DE112010003800T5

DE112010003800T5 - Fahrzeug-beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112010003800T5
Application number: DE112010003800T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Takagaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2030-08-19
Also published as: WO2011036967A1; US8909432B2; CN102510819B; JP5251810B2; DE112010003800B4; CN102510819A; US20120158254A1; JP2011068271A

Abstract

Eine Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung weist auf: einen ersten Beleuchtungsabschnitt, der dafür ausgelegt ist, in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs zu leuchten, einen zweiten Beleuchtungsabschnitt, der so ausgelegt ist, dass er Licht anhand eines Beleuchtungsmusters abgeben kann, das sich von dem des ersten Beleuchtungsabschnitts unterscheidet, und einen Steuerabschnitt, der dafür ausgelegt ist, den zweiten Beleuchtungsabschnitt so zu steuern, dass der zweite Beleuchtungsabschnitt anhand des Beleuchtungsmusters, das sich von dem des ersten Beleuchtungsabschnitts unterscheidet, in Richtung einer empfohlenen Route leuchten kann, wenn ein Routenführungsabschnitt das Fahrzeug zu einem Ziel auf der empfohlenen Route führt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung, die eine Beleuchtung im Zusammenhang mit einer Routenführung steuert, die in einer Onboard-Navigationsvorrichtung in einem Auto durchgeführt wird.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Üblicherweise ist die Lichtachse eines Fahrzeug-Frontscheinwerfers (Scheinwerfers) fixiert, so dass der Fahrzeug-Frontscheinwerfer in Frontrichtung eines Fahrzeugs leuchtet. Als Alternative dazu wird ein Fahrzeug-Frontscheinwerfer so gesteuert, dass seine Leuchtrichtung, beispielsweise wenn ein Fahrzeug um eine Kurve fährt, abhängig von einer Abbiegerichtung horizontal geändert wird.
Außerdem wurde eine Erfindung offenbart, die eine Lichtverteilungs-Steuervorrichtung betrifft (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Die Lichtverteilungs-Steuervorrichtung steuert einen Scheinwerfer, während eine Onboard-Navigationsvorrichtung eine Routenführung derart ausführt, dass der Scheinwerfer vor einer Kreuzung oder einer Abzweigung einer Mautstraße bzw. Straße liegt, in einer Führungsrichtung leuchtet. Diese Vorrichtung leuchtet in der Führungsrichtung, indem sie einen zu beleuchtenden Bereich in der Führungsrichtung mittels einer Hilfsbeleuchtungsvorrichtung erweitert oder eine Leuchtrichtung des Scheinwerfers so ändert, dass diese der Führungsrichtung näher kommt.
Es wurde auch eine Erfindung offenbart, die eine andere Lichtverteilungs-Steuervorrichtung für einen Scheinwerfer betrifft (siehe beispielsweise Patentdokument 2). Die andere Lichtverteilungs-Steuervorrichtung für einen Scheinwerfer steuert eine Leuchtrichtung des Scheinwerfers und/oder einen Bereich, der von dem Scheinwerfer beleuchtet werden soll, auf Basis eines Wegs, dem ein Fahrzeug folgen soll, und einer Form einer Straße in Fahrtrichtung so, dass eine Stelle, die ein Fahrer sehen soll, beleuchtet wird. Diese Vorrichtung interpretiert ein Befehlssignal, wenn das Befehlssignal, das die zu befolgende Route angibt, an einer Navigationseinheit eingegeben wird. Wenn das Befehlssignal ein Richtungsanzeigesignal aufweist, erfasst die Vorrichtung eine Straßenform bzw. einen Straßenverlauf durch eine Bildverarbeitung eines vom Fahrzeug aus gesehenen Frontbereichs, der von einer Kamera aufgenommen wird. Wenn der erfasste Straßenverlauf mit dem Richtungsanzeigesignal übereinstimmt, steuert die Vorrichtung die Leuchtrichtung des Scheinwerfers und/oder den Bereich, der von dem Scheinwerfer beleuchtet werden soll.

[Patentdokument 1] veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 2402-193026
[Patentdokument 2] veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. H07-032935

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
PROBLEME, DIE VON DER ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
Nun beleuchten aber die Vorrichtungen, die in den Patentdokumenten 1 und 2 offenbart sind, eine Fahrtrichtung und eine Führungsrichtung auf die gleiche Weise. Somit sind die Vorrichtungen für einen Fahrer unpraktisch, da der Fahrer möglicherweise Schwierigkeiten haben wird, die Richtung, in die er geführt werden soll, zu erkennen. Wenn die Leuchtrichtung des Scheinwerfers auf die Führungsrichtung eingestellt wird, kann es außerdem passieren, dass die Vorrichtungen wegen der mangelnden Beleuchtung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs eine Situation hervorrufen können, wo ein Sichtfeld bzw. eine ausreichende Sicht nach vorne nicht gewährleistet ist.
Die vorliegende Erfindung soll diese Probleme lösen. Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung, die einem Fahrer auf leicht verständliche Weise eine Richtung einer empfohlenen Route vermitteln kann, und die trotzdem eine ausreichende Sicht in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs gewährleistet.
MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, mit dem das genannte Ziel erreicht werden soll, ist eine Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung, die aufweist: einen ersten Beleuchtungsabschnitt, der dafür ausgelegt ist, in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs zu leuchten, einen zweiten Beleuchtungsabschnitt, der so ausgelegt ist, dass er Licht mittels eines Beleuchtungsmusters abgeben kann, das sich von dem des ersten Beleuchtungsabschnitts unterscheidet, und einen Steuerabschnitt, der dafür ausgelegt ist, den zweiten Beleuchtungsabschnitt so zu steuern, dass der zweite Beleuchtungsabschnitt mittels des Beleuchtungsmusters, das sich vom des ersten Beleuchtungsabschnitts unterscheidet, in Richtung einer empfohlenen Route leuchten kann, wenn ein Routenführungsabschnitt das Fahrzeug auf der empfohlenen Route zu einem Ziel führt.
Das Beleuchtungsmuster der vorliegenden Erfindung weist mindestens einen der Parameter Farbe, Leuchtstärke und Unterschied zwischen Blinken und ständigem Leuchten auf.
Der erste Beleuchtungsabschnitt und der zweite Beleuchtungsabschnitt können so ausgelegt sein, dass sie eine gemeinsame Lichtquelle haben und dass sie deren Lichtachsenrichtung mittels einer digitalen Spiegelvorrichtung DMD (Digital Mirror Device) oder dergleichen in zwei Richtungen teilen. In diesem Fall ist die DMD der Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung vor dem Scheinwerfer (der Lichtquelle) angeordnet. Auf dieser Basis steuert die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung die DMD so, dass sie nur in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs leuchtet, oder sie steuert die DMD so, dass sie unter Verwendung verschiedener Beleuchtungsmuster sowohl in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs als auch in der Richtung der empfohlenen Route leuchtet.
Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der zweite Beleuchtungsabschnitt mittels des Beleuchtungsmusters, das sich von dem des ersten, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs leuchtenden Beleuchtungsabschnitts unterscheidet, so gesteuert, dass er in der Richtung der empfohlenen Route leuchtet, auf der das Fahrzeug vom Routenführungsabschnitt geführt wird, der das Fahrzeug auf der empfohlenen Route zum Ziel führt. Somit kann die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung dem Fahrer die Richtung der empfohlenen Route auf leicht verständliche Weise vermitteln und trotzdem eine ausreichende Sicht in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gewährleisten.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung kann einen Umgebungserfassungsabschnitt enthalten, der dafür ausgelegt ist, eine Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, wobei der Steuerabschnitt den zweiten Beleuchtungsabschnitt so steuert, dass der zweite Beleuchtungsabschnitt das Beleuchtungsmuster abhängig von der Umgebung des Fahrzeugs, die vom Umgebungserfassungsabschnitt erfasst wird, ändert.
Da die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung mittels eines Beleuchtungsmusters, das in der Umgebung des Fahrzeugs nicht untergeht, in Richtung der empfohlenen Route leuchtet, kann die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung somit auf eine Vielfalt von Umgebungen angewendet werden. Die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung kann einem Fahrer außerdem die Richtung der empfohlenen Route auf leichter verständliche Weise vermitteln.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung geschaffen werden, die einem Fahrer eine Richtung einer empfohlenen Route auf einfach verständliche Weise vermitteln kann und trotzdem eine ausreichende Sicht in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs gewährleistet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Beispiel für den Aufbau eines Systems einer Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Darstellung, die schematisch zeigt, wie Licht gesehen wird, das von der Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform abgegeben wird.
3 ist eine Darstellung, die schematisch ein Bild zeigt, das von einer Frontsichtkamera 30 erhalten wird, mit der das Licht aufgenommen wird, das von der Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung abgegeben wird.
4 ist ein Ablaufschema, das einen Ablauf eines charakteristischen Prozesses zeigt, der hauptsächlich von einem Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt 48 ausgeführt wird.
ART UND WEISE DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Mit Bezug auf begleitende Figuren und auf Ausführungsformen wird nun beschrieben, wie die vorliegende Erfindung ausgeführt werden kann.
[Erste Ausführungsform]
Nun wird mit Bezug auf die Figuren eine Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist ein Beispiel für einen Systemaufbau der Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 ist mit einer Scheinwerfereinheit 10, einer Frontsichtkamera 30 und einer Beleuchtungssteuerungs-ECU (einer elektronischen Steuereinheit) 40 als Hauptkomponenten versehen.
Die Scheinwerfereinheit 10 weist die folgenden Komponenten zum Leuchten in Fahrtrichtung eines Fahrzeugs auf: einen linken Abblendlicht-Scheinwerfer 11A, einen rechten Abblendlicht-Scheinwerfer 11B, einen linken Fernlicht-Scheinwerfer 12A, einen rechten Fernlicht-Scheinwerfer 12B, Leuchtweitensteller 11Aa, 11Ba, 12Aa, 12Ba, die Winkel ihrer entsprechenden Lichtachsen nach oben und unten anpassen können, und Drehsteller 11Ab, 11Bb, 12Ab, 12Bb, die Winkel Ihrer entsprechenden Lichtachsen nach rechts und links anpassen können. Jeder der Leuchtweitensteller und jeder der Drehsteller wird durch Befehlssignale von der Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 betätigt.
Jeder Scheinwerfer ist beispielsweise eine Hochdruck-Gasentladungs- bzw. HID-Leuchte (High Intensity Discharge) und weist eine HID-Lampe als Hauptkomponente auf. Gasförmiges Xenon oder metallisches Iodid wird verwendet, um die HID-Lampe zu laden. Die HID-Lampe gibt Licht durch Bogenentladung ab, wenn Spannung an die Elektroden an beiden Enden angelegt wird.
Ein Scheinwerferantrieb mit einer H-Brückenschaltung zum Anlegen von Spannung an die HID-Lampe ist an jedem Scheinwerfer angebracht. Die H-Brückenschaltung weist vier Halbleiter-Schaltelemente für die Brücke auf (beispielsweise einen MOS-Transistor), die in H-Brückenform angeordnet sind. Die Halbleiter-Schaltelemente für die Brücke werden so gesteuert, dass eine Gruppe diametral angeordneter Elemente gleichzeitig auf EIN geschaltet wird, sobald ein Magnetschalter durch einen Befehl von der Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 auf EIN gestellt wird. Dann wird eine Gruppe von Elementen, die auf EIN gestellt ist, gewechselt; dadurch wird die Polarität der Spannung, die an die HID-Lampe angelegt wird, umgekehrt, und die HID-Lampe leuchtet mit Wechselstrom.
Dieser Aufbau ist nur ein Beispiel. Jeder Abblendlicht-Scheinwerfer kann eine LED-Lampe sein, und sein Scheinwerferantrieb kann so ausgelegt sein, dass er eine Gleichstromsteuerung durchführt. Jeder der Abblendlicht-Scheinwerfer 11A, 11B kann genauso gut eine Halogenlampe sein, und sein Scheinwerferantrieb kann genauso gut eine Relaisvorrichtung sein.
Die Scheinwerfereinheit 10 ist auch mit einem Hilfsscheinwerfer zum Leuchten in Richtung einer empfohlenen Route versehen. Bei dem Hilfsscheinwerfer handelt es sich um ein Paar aus einem linken Hilfsscheinwerfer 20A und einem rechten Hilfsscheinwerfer 20B, wie beispielsweise bei den Abblendlicht-Scheinwerfern 11A, 11B. Der Hilfsscheinwerfer kann aus einem einzigen Hilfsscheinwerfer bestehen. Der Hilfsscheinwerfer 20A, 20B kann als HID-Lampe, als LED-Lampe, als Halogenlampe oder dergleichen ausgebildet sein, wie bei jedem der oben beschriebenen Scheinwerfer. Ein Leuchtweitensteller 20Aa, 20Ba, der einen Winkel einer Lichtachse des Hilfsscheinwerfers 20A, 20B nach oben und unten anpassen kann, und ein Drehsteller 20Ab, 20Bb, der einen Winkel einer Lichtachse des Hilfsscheinwerfers 20A, 20B nach links und rechts anpassen kann, sind am Hilfsscheinwerfer 20A, 20B angebracht.
Der Hilfsscheinwerfer 20A, 20B ist vorzugsweise so ausgelegt, dass er eine Farbe eines abgegebenen Lichts ändern kann. Beispielsweise kann die Änderung der Farbe des abgegebenen Lichts mittels einer Abdunkelungsfolie erreicht werden, die ihre Farbe abhängig von einem Zustand einer Spannungsanlegung von einer vorgegebenen Farbe in eine klare Farbe (transparente Farbe) ändern kann. In diesem Fall werden mehrere Abdunkelungsfolien mit unterschiedlichen Farben übereinander gelegt, und dann wird eine Spannungssteuerung durchgeführt, damit nur eine Abdunkelungsfolie mit der abzugebenden Farbe einen farbigen Zustand annimmt. Der Hilfsscheinwerfer 20A, 20B ist nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Er kann so aufgebaut sein, dass die Folie mechanisch gewechselt wird, oder so, dass mehrere Lampen angeordnet sind, die verschiedene Farben abgegeben und die geschaltet werden können.
Die Frontsichtkamera 30 ist beispielsweise eine Kamera, die eine Bildaufnahmevorrichtung, beispielsweise eine ladungsgekoppelte Vorrichtung bzw. CCD (Charge-Coupled Device) oder einen komplementären Metalloxid-Halbleiter bzw. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) verwendet, die bzw. der an einer Stelle in der oberen Mitte einer Windschutzscheibe angeordnet ist. Die Frontsichtkamera 30 nimmt wiederholt in Abständen von mehreren Millisekunden einen Bereich in Frontrichtung und Schrägabwärtsrichtung eines Fahrzeugs auf. Das Bild, das von der Frontsichtkamera 30 aufgenommen wird, wird in regelmäßigen Abständen (z. B. pro aufgenommenem Frame) als Bildsignal, das anhand eines Interlace-Verfahrens, wie beispielsweise NTSC (gemäß dem National Television Standard Committee), erzeugt wird, an die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 gesendet.
Die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 ist beispielsweise ein Mikrocomputer, in dem eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) als Hauptkomponente, ein ROM (Nur-Lesespeicher), ein RAM (Schreib-Lesespeicher) und dergleichen über einen Bus miteinander verbunden sind. Die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 ist auch mit einer Speichervorrichtung, wie einem Festplattenlaufwerk HDD (Hard Disk Drive), einem DVD-Laufwerk (Digital Versatile Disk), einem CD-R-Laufwerk (Compact Disc-Recordable), einem EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) oder dergleichen, ebenso wie mit einem I/O-Port, einem Zeitgeber, einem Zähler und dergleichen ausgestattet. Die Speichervorrichtung speichert Daten und Programme, die von der CPU ausgeführt werden.
Die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 ist über eine eigene Kommunikationsleitung oder über eine Multiplex-Kommunikationsleitung, die das Senden und Empfangen von Informationen durch eine Mehrzahl von Vorrichtungen ermöglicht, mit einem Beleuchtungsschalter 50, einem Höhensteuerungssensor 52, einem Lenkwinkelsensor 54, einer fahrzeugseitigen Navigationseinrichtung bzw. Onboard-Navigationseinrichtung 60 und dergleichen verbunden. Die Kommunikation zwischen den Vorrichtungen über die Multiplex-Kommunikationsleitung wird durch ein geeignetes Kommunikationsprotokoll, wie beispielsweise ein langsames Karosserie-Kommunikationsprotokoll, wofür als Beispiele ein CAN (Controller Area Network) oder ein LIN (Local Interconnect Network) genannt werden können, ein Multimedia-Kommunikationsprotokoll, beispielsweise ein MOST (Media Oriented System Transport), ein FlexRay oder dergleichen, erreicht.
Der Beleuchtungsschalter 50 ist beispielsweise als Teil eines Kombischalters ausgelegt. Der Beleuchtungsschalter 50 ist mit einem Scheinwerferschalter, einem Abblendschalter und dergleichen ausgestattet. Der Scheinwerferschalter kann zwischen drei Stellungen umschalten: einer AUS-Stellung, in der alle Leuchten ausgeschaltet sind; einer HECK-Stellung, in der eine Rückleuchte und eine kleine Lampe (ein Breitenanzeiger) eingeschaltet sind; und einer FRONT-Stellung, in der das Rücklicht, die kleine Lampe und ein Scheinwerfer eingeschaltet sind. Ein Abblendschalter bzw. Helligkeitsregelschalter kann zwischen einem Fernlichtstatus und einem Abblendlichtstatus des Scheinwerfers umschalten. Die Betriebszustände dieser Schalter werden in die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 eingegeben.
Der Höhensteuerungssensor 52 erfasst eine Fahrzeughöhe an einem Befestigungsabschnitt jedes Rads (der Einfachheit halber ist der Höhensteuerungssensor 52 als einzelne Komponente dargestellt). Der Erfassungswert des Höhensteuerungssensors 52 wird in die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 eingegeben.
Der Lenkwinkelsensor 54 ist beispielsweise innerhalb einer Lenksäule angeordnet und sendet über eine Lenkungssteuereinrichtung ein Lenkwinkelsignal an die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40.
Die Onboard-Navigationsvorrichtung 60 ist beispielsweise mit einem GPS-Empfänger 61, einer Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 62, einer Speichervorrichtung 63 und einem Navigationscomputer 70 versehen.
Der GPS-Empfänger 61 empfängt eine Funkwelle, die von einem GPS-Satelliten ausgesendet wird, demoduliert die Funkwelle und gibt eine in der Funkwelle enthaltene Navigationsmeldung (ein Satellitensignal) an den Navigationscomputer 70 aus. Die Navigationsmeldung beinhaltet Informationen über eine Satellitenbahn, einen Satellitentakt-Korrekturwert, einen Ionosphären-Korrekturkoeffizienten, eine Zustandsmeldung, die einen Betriebszustand des Satelliten selbst angibt, und dergleichen. Die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 62 weist beispielsweise ein Mikrofon, einen Lautsprecher, einen Summer, eine Anzeigevorrichtung, einen Eingabeschalter oder dergleichen auf. Die Anzeigevorrichtung ist beispielsweise als Touch Panel aufgebaut, in dem Schalter einer GUI (Graphical User Interface, graphische Benutzeroberfläche) an einer vorgegebenen Stelle auf einem Bildschirm angeordnet sind, und erfasst eine Änderung der Spannung oder dergleichen und erkennt dann eine Stelle, die von einem Benutzer berührt wird. Die Speichervorrichtung 63 ist beispielsweise eine Speichervorrichtung wie ein HDD, ein DVD-Laufwerk, ein CD-R-Laufwerk, ein EEPROM oder dergleichen. Die Speichervorrichtung 63 speichert auf ihrem Speichermedium Kenndaten. Die Kenndaten geben beispielsweise einen Straßenverlauf anhand von Knotenpunkten, die Kreuzungen oder dergleichen anzeigen, und die Koordinaten (Breitengrad, Längengrad) haben, von Verbindungen zwischen den Knotenpunkten und von Speicherinhalten entsprechend Straßenbreiten und Straßenkurven wieder. Die Kenndaten enthalten als Positionsinformationen auch Informationen, die Koordinaten von wichtigen Einrichtungen, Kreuzungen, geografische Namen oder dergleichen beinhalten, bei denen es sich um mögliche Ziele handelt, zu denen die Navigationsvorrichtung 60 hinführt.
Der Navigationscomputer 70 ist beispielsweise eine Computereinheit, die ähnlich aufgebaut ist wie die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40. Der Navigationscomputer 70 weist als Funktionsblöcke einen Zieleinstellungsabschnitt 71, einen Abschnitt 72, der eine aktuelle Position bestimmt, bzw. einen Positionsbestimmungsabschnitt, einen Abschnitt 73, der eine empfohlene Route generiert, bzw. einen Generierungsabschnitt, einen Routenführungsabschnitt 74 und dergleichen auf.
Der Zieleinstellungsabschnitt 71 fordert einen Benutzer zu einem vorgegebenen Zeitpunkt, beispielsweise beim Einsteigen, dazu auf, anhand der Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 62 ein Ziel einzustellen. Sobald der Benutzer das Ziel per Spracheingabe oder durch Antippen eingegeben hat, sucht der Zieleinstellungsabschnitt 71 anhand der Positionsinformationen in den Kenndaten nach dem Ziel und gibt die gefundenen Koordinaten des Ziels an den Abschnitt 73 aus, der eine empfohlene Route generiert.
Der Abschnitt 72, der die aktuelle Position bestimmt, analysiert Navigationsmeldungen von mehreren GPS-Satelliten und berechnet eine aktuelle Position (Breitengrad, Längengrad und Höhengrad) eines Fahrzeugs. Insbesondere berechnet der Abschnitt 72, der die aktuelle Position bestimmt, eine Position (Xs, Ys, Zs) in einem Weltkoordinatensystem (z. B. WGS84) für jeden der GPS-Satelliten auf Basis von Informationen über Satellitenbahnen, die in den Navigationsmeldungen enthalten sind, berechnet Pseudoabstände zwischen den einzelnen GPS-Satelliten und dem Fahrzeug durch Multiplizieren der Reisezeit (dem Ankunftszeitpunkt minus dem Entstehungszeitpunkt) von Funkwellen mit der Lichtgeschwindigkeit, und berechnet eine aktuelle Position des Fahrzeugs auf Basis der errechneten Positionen und der errechneten Pseudoabstände der in Mehrzahl vorhandenen GPS-Satelliten und des Grundprinzips der Triangulation. Die aktuelle Position des Fahrzeugs kann auf Basis von Ausgaben verschiedener Sensoren, wie eines Geschwindigkeitssensors, eines Beschleunigungssensors oder dergleichen oder auf Basis verschiedener Informationen, die über einen Bakenempfänger oder einen FM-Multiplex-Funkempfänger empfangen werden, korrigiert werden.
Der Abschnitt 73, der eine empfohlene Route generiert, erzeugt anhand des Dijkstra-Verfahrens oder dergleichen eine empfohlene Route aus der aktuellen Position des Fahrzeugs, die vom Positionsbestimmungsabschnitt 72 bestimmt wird, zu dem Ziel, das vom Zieleinstellungsabschnitt 71 ausgegeben wird, und gibt die empfohlene Route an den Routenführungsabschnitt 74 aus. Das beschriebene Verfahren wird als Reaktion auf Änderungen der aktuellen Position des Fahrzeugs wiederholt durchgeführt.
Der Routenführungsabschnitt 74 steuert Navigationsanzeigen oder per Audio erteilte Anweisungen über die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 62, so dass der Fahrer das Fahrzeug auf der empfohlenen Route fahren kann, die vom Generierungsabschnitt 73 empfohlen wird. Insbesondere steuert der Routenführungsabschnitt 74 die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 62 so, dass Hinweise zum Abbiegen auf Kreuzungen, Hinweise für eine Benutzung von Autobahnen, Hinweise, dass das Fahrzeug sich dem Ziel nähert, und dergleichen ausgegeben werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen Aufbau beschränkt, bei dem die Onboard-Vorrichtung alleine eine empfohlene Route generiert. Die vorliegende Erfindung kann einen Aufbau beinhalten, bei dem die Onboard-Vorrichtung mittels einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung eine empfohlene Route von einem Informationsserver außerhalb des Fahrzeugs abfragt. In diesem Fall sendet der Navigationscomputer 70 die aktuelle Position des Fahrzeugs, die Koordinaten des Ziels und dergleichen an den Informationsserver außerhalb des Fahrzeugs und fragt Informationen über die empfohlene Route ab, die im Informationsserver generiert wird.
Die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40, mit der diese Vorrichtungen verbunden sind, weist als Hauptfunktionsblöcke einen Scheinwerfer-Steuerabschnitt 42, einen Routeninformations-Abfrageabschnitt 44, einen Bildanalyseabschnitt 46 und einen Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt 48 auf. Die Hauptfunktionsblöcke werden von der CPU aktiviert, die Programme ausführt, die in der Speichervorrichtung hinterlegt sind. Diese Funktionsblöcke basieren nicht unbedingt auf deutlich unterschiedenen, separaten Programmen. Ein und dasselbe Programm kann Abschnitte aufweisen, mit denen mehrere Funktionsblöcke verwirklicht werden.
Der Scheinwerfer-Steuerabschnitt 42 steuert den Abblendlicht-Scheinwerfer 11A, 11B oder den Fernlicht-Scheinwerfer 12A, 12B so, dass dieser in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs leuchtet. Insbesondere steuert der Scheinwerfer-Steuerabschnitt 42 das Einschalten des Abblendlicht-Scheinwerfers oder des Fernlicht-Scheinwerfers abhängig vom Betriebszustand des Beleuchtungsschalters 50. Der Scheinwerfer-Steuerabschnitt 42 steuert außerdem Leuchtweitensteller abhängig von der Neigung des Fahrzeugs, die auf Basis des Erfassungswerts vom Höhensteuersensor 52 berechnet wird, so, dass der Scheinwerfer einen gewünschten Bereich auf einer Straßenoberfläche (beispielsweise einen Bereich, der von * [m] bis ** [m] vor dem Fahrzeug reicht) ausleuchtet. Der Scheinwerfer-Steuerabschnitt 42 berücksichtigt außerdem Ausgabewerte des Lenkwinkelsensors 54, so dass der Scheinwerfer-Steuerabschnitt 42 in einem Fall, wo das Fahrzeug einen Kurvenwinkel fährt, der größer ist als ein vorgegebener Winkel, die Drehsteller so steuert, dass der Scheinwerfer Licht nicht in Richtung der Fahrzeugmittellinie, sondern in Kurvenrichtung abgibt. Die Einschaltsteuerung des Scheinwerfers kann durch Erfassen der Helligkeit, die außerhalb des Fahrzeugs herrscht, automatisch durchgeführt werden.
Der Routeninformations-Abfrageabschnitt 44 fragt vom Navigationscomputer 70 Informationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs, den Verlauf der Straße vor dem Fahrzeug, die empfohlene Route und dergleichen ab. Dann bestimmt der Routeninformations-Abfrageabschnitt 44, ob eine Abzweigung (eine Kreuzung, eine Einmündung, eine Abzweigung oder eine Ausfahrt einer Mautstraße bzw. Straße oder dergleichen) innerhalb eines bestimmten Bereichs vor dem Fahrzeug vorhanden ist, und bestimmt eine Richtung, die der Routenführungsabschnitt 74 an der Abzweigung auswählt (eine Richtung der empfohlenen Route). Der Navigationscomputer 70 kann die oben beschriebenen Funktionen aufweisen, und die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 kann vom Navigationscomputer 70 die Informationen über die Koordinaten der Abzweigung und die Richtung der empfohlenen Route an der Abzweigung erhalten.
Der Bildanalyseabschnitt 46 analysiert ein Bildsignal von der Frontsichtkamera 30 und quantifiziert eine Umgebung (allgemeine Helligkeit, Standort eines Gebäudes oder dergleichen, das einen Hintergrund darstellen kann, Beleuchtungsstärke einer Straßenoberfläche, die Anzahl anderer Fahrzeuge oder die Positionen anderer Fahrzeuge und dergleichen) an einer Abzweigung einer Straße, die in Richtung einer empfohlenen Route verläuft.
Dann steuert der Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt 48 die Hilfsscheinwerfer 20A, 20B (und/oder die daran angebrachten Leuchtweitensteller 20Aa, 20Ba und Drehsteller 20Ab, 20Bb) so, dass sie in der Richtung der empfohlenen Route, die vom Routenführungsabschnitt 74 ausgewählt worden ist, mit einem Beleuchtungsmuster leuchten, das sich von dem unterscheidet, das vom Abblendlicht-Scheinwerfer oder vom Fernlicht-Scheinwerfer verwendet wird. Das Beleuchtungsmuster beinhaltet mindestens einen der Parameter Farbe, Leuchtstärke und Unterschied zwischen Blinken und ständigem Leuchten. Somit werden die Hilfsscheinwerfer 20A, 20B so gesteuert, dass sie in Richtung der empfohlenen Route mit einer anderen Farbe oder Luminanz leuchten als der Abblendlicht-Scheinwerfer oder der Fernlichtscheinwerfer oder dass sie blinken.
Der Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt 48 steuert die Hilfsscheinwerfer 20A, 20B außerdem so, dass diese das Beleuchtungsmuster abhängig von der Umgebung des Fahrzeugs ändern, die vom Bildanalyseabschnitt 46 quantifiziert wird. Wenn beispielsweise die aufgenommene Straße, die in Richtung der empfohlenen Route verläuft, an der Abzweigung hell ist, ändert der Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt 48 die Farbe des Lichts, das von den Hilfsscheinwerfern 20A, 20B abgegeben wird, von weißlichem Licht in rötliches Licht oder bläuliches Licht. Der Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt 48 kann das Beleuchtungsmuster der Hilfsscheinwerfer 20A, 20B auch von ständig leuchtend in blinkend ändern, wenn die Zahl der anderen Fahrzeuge groß ist.
2 zeigt schematisch, wie Licht gesehen wird, das von der Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform abgegeben wird. Wie dargestellt, leuchtet die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform nicht nur mit dem Abblendlicht-Scheinwerfer oder dem Fernlicht-Scheinwerfer in Fahrtrichtung, sondern leuchtet auch mit den Hilfsscheinwerfern 20A, 20B in Richtung der empfohlenen Route, und zwar mit einem Beleuchtungsmuster, das sich von dem des Abblendlicht-Scheinwerfers oder des Fernlicht-Scheinwerfers unterscheidet. Somit kann die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 einem Fahrer die Richtung der empfohlenen Route auf leicht verständliche Weise mitteilen und dabei eine ausreichende Sicht in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gewährleisten.
3 zeigt schematisch ein Bild, das von einer Frontsichtkamera 30 erhalten wird und in dem das Licht, das von der Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform abgegeben wird, aufgenommen ist. Wie dargestellt, leuchtet die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform abhängig von der Umgebung des Fahrzeugs, die vom Bildanalyseabschnitt 46 quantifiziert wird, in Richtung der empfohlenen Route mit einem Beleuchtungsmuster, das in der Umgebung des Fahrzeugs nicht untergeht. Somit kann die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 in verschiedenen Umgebungen verwendet werden. Die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 kann außerdem einem Fahrer die Richtung der empfohlenen Route auf leichter verständliche Weise mitteilen.
Im Folgenden wird ein Ablauf eines charakteristischen Prozesses beschrieben, der hauptsächlich vom Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt 48 ausgeführt wird. 4 ist ein Ablaufschema, das den Ablauf des kennzeichnenden Prozesses darstellt, der hauptsächlich vom Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt 48 ausgeführt wird.
Zunächst bestimmt die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40, ob der Abblendlicht-Scheinwerfer oder der Fernlicht-Scheinwerfer auf EIN geschaltet ist (S100). Wenn der Abblendlicht-Scheinwerfer und der Fernlicht-Scheinwerfer nicht auf EIN geschaltet sind, beendet die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 eine Routine dieses Ablaufs ohne irgendwelche andere Verfahren auszuführen. Der Grund dafür ist, dass eine Routenführung, die die Hilfsscheinwerfer 20A, 20B verwendet, ineffektiv ist, wenn der Abblendlicht-Scheinwerfer und der Fernlicht-Scheinwerfer nicht auf EIN geschaltet sind, d. h. bei Tageslicht.
Wenn der Abblendlicht-Scheinwerfer oder der Fernlicht-Scheinwerfer auf EIN geschaltet ist, bestimmt die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40, ob die Onboard-Navigationsvorrichtung 60 eine Routenführung ausführt (S102). Wenn die Onboard-Navigationsvorrichtung 60 keine Routenführung ausführt, führt die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 nur eine normale Beleuchtung mit dem Abblendlicht-Scheinwerfer oder dem Fernlicht-Scheinwerfer durch (S118).
Wenn die Onboard-Navigationsvorrichtung 60 eine Routenführung ausführt, fragt die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 Informationen über eine aktuelle Position des Fahrzeugs, einen Straßenverlauf, eine empfohlene Route oder dergleichen vom Navigationscomputer 70 (S104) ab. Dann stellt die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 fest, ob eine Abzweigung innerhalb eines vorgegeben Bereichs vor dem Fahrzeug vorhanden ist (S106). Wenn keine Abzweigung innerhalb des vorgegebenen Bereichs vor dem Fahrzeug vorhanden ist, führt die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 nur die normale Beleuchtung mit dem Abblendlicht-Scheinwerfer oder dem Fernsicht-Scheinwerfer (S118) aus.
Wenn eine Abzweigung innerhalb des vorgegebenen Bereichs vor dem Fahrzeug vorhanden ist, stellt die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 fest, ob eine Umgebung des Fahrzeugs, die vom Bildanalyseabschnitt 46 quantifiziert wird, einen hindernden Faktor aufweist, der verhindert, dass ein Fahrer Licht, das abgegeben werden soll, wahrnimmt (S108).
Wenn die Umgebung des Fahrzeugs keinen hindernden Faktor aufweist, der verhindert, dass ein Fahrer Licht, das abgegeben werden soll, wahrnimmt, steuert die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 die Hilfsscheinwerfer 20A, 20B so, dass diese mit einem Beleuchtungsmuster, das sich von demjenigen des Abblendlicht-Scheinwerfers oder des Fernlicht-Scheinwerfers unterscheidet, in Richtung der empfohlenen Route leuchten. Die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 führt außerdem anhand des Abblendlicht-Scheinwerfers oder des Fernlicht-Scheinwerfers (S110, S114) die normale Beleuchtung durch.
Wenn die Umgebung des Fahrzeugs dagegen einen hindernden Faktor aufweist, der verhindert, dass ein Fahrer Licht, das abgegeben werden soll, wahrnimmt, bis das Fahrzeug die Abzweigung hinter sich gelassen hat, schaltet die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 das Beleuchtungsmuster der Hilfsscheinwerfer 20A, 20B von ständig leuchtend auf blinkend um oder ändert die Farbe oder Luminanz in eine leichter verständliche Farbe oder Leuchtdichte, wie oben beschrieben. Die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 führt außerdem die normale Beleuchtung mittels des Abblendlicht-Scheinwerfers oder des Fernlicht-Scheinwerfers (S112, S114) durch.
Dann führt die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 die Verfahren von S108 bis S114 wiederholt aus, bis die Beleuchtungssteuerungs-ECU 40 bestimmt, dass das Fahrzeug die Abzweigung hinter sich gelassen hat (S116).
Wie oben beschrieben, kann die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform einem Fahrer die Richtung der empfohlenen Route auf leicht verständliche Weise vermitteln und dabei eine ausreichende Sicht in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gewährleisten.
Mit Bezug auf die obige Ausführungsform wurde die beste Art und Weise der Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Es können verschiedene Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden, ohne vom Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise können die Frontsichtkamera 30 und der Bildanalyseabschnitt 46 weggelassen werden. In diesem Fall wird eine Umgebung des Fahrzeugs nicht berücksichtigt.
In der obigen Ausführungsform wird der Aufbau beschrieben, der den Hilfsscheinwerfer aufweist, der in Richtung der empfohlenen Route leuchtet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann einen Aufbau beinhalten, der ein und dieselbe Lichtquelle aufweist und der die Richtung von deren Lichtachse mittels einer DMD (einer digitalen Spiegelvorrichtung) oder dergleichen in zwei Richtungen teilt. In diesem Fall ist die DMD der Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 vor dem Scheinwerfer (der Lichtquelle) angeordnet. Auf dieser Basis steuert die Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung 1 die DMD, um nur in Fahrzeugrichtung des Fahrzeugs zu leuchten, oder sie steuert die DMD, um unter Verwendung verschiedener Beleuchtungsmuster sowohl in Fahrtrichtung des Fahrzeugs als auch in Richtung der empfohlenen Route zu leuchten.
Die vorliegende internationale Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-221298 , eingereicht am 25. September 2009, die in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die vorliegende Erfindung kann auf die Branchen der Automobilherstellung und der Automobilteileherstellung angewendet werden. ERLÄUTERUNG VON BEZUGSZEICHEN

1	Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung
10	Scheinwerfereinheit
11A, 11B	Abblendlicht-Scheinwerfer
12A, 12B	Fernlicht-Scheinwerfer
11Aa, 11Ba, 12Aa, 12Ba	Leuchtweitensteller
11 Ab, 11Bb, 12Ab, 12Bb	Drehsteller
20A, 20B	Hilfsscheinwerfer
20Aa, 20Ba	Leuchtweitensteller
20Ab, 20Bb	Drehsteller
30	Frontsichtkamera
40	Beleuchtungssteuerungs-ECU
42	Scheinwerfer-Steuerabschnitt
44	Routeninformations-Abfrageabschnitt
46	Bildanalyseabschnitt
48	Hilfsscheinwerfer-Steuerabschnitt
50	Beleuchtungsschalter
52	Höhensteuerungssensor
54	Lenkwinkelsensor
60	Onboard-Navigationsvorrichtung
61	GPS-Empfänger
62	Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung
63	Speichervorrichtung
70	Navigationscomputer
71	Zieleinstellungsabschnitt
72	Abschnitt, der eine aktuelle Position bestimmt
73	Abschnitt, der eine empfohlene Route generiert
74	Routenführungsabschnitt

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 2402-193026 [0005]
JP 07-032935 [0005]
JP 2009-221298 [0061]

Claims

Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung, aufweisend: einen ersten Beleuchtungsabschnitt, der dafür ausgelegt ist, in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs zu leuchten; einen zweiten Beleuchtungsabschnitt, der so ausgelegt ist, dass er Licht anhand eines Beleuchtungsmusters abgeben kann, das sich von dem des ersten Beleuchtungsabschnitts unterscheidet; und einen Steuerabschnitt, der dafür ausgelegt ist, den zweiten Beleuchtungsabschnitt so zu steuern, dass der zweite Beleuchtungsabschnitt anhand des Beleuchtungsmusters, das sich von dem des ersten Beleuchtungsabschnitts unterscheidet, in Richtung einer empfohlenen Route leuchten kann, wenn ein Routenführungsabschnitt das Fahrzeug auf der empfohlenen Route zu einem Ziel führt.
Fahrzeug-Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Umgebungserfassungsabschnitt, der dafür ausgelegt ist, eine Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, wobei die Steuervorrichtung den zweiten Beleuchtungsabschnitt so steuert, dass der zweite Beleuchtungsabschnitt ein Beleuchtungsmuster abhängig von der Umgebung des Fahrzeugs steuert, die vom Umgebungserfassungsabschnitt erfasst wird.