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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugscheinwerfervorrichtungen.
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STAND DER TECHNIK
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Scheinwerfersysteme mit variablem Fernlicht (oder Systeme mit adaptivem Fahrlicht), die zur Verbesserung des Fahrens bei Nacht andere Bereiche als vordere Fahrzeuge (einschließlich vorausfahrende und entgegenkommende Fahrzeuge) mit dem Fernlicht ausleuchten, um dadurch einen weiten nach vorne gerichteten Sichtbereich zu gewährleisten, sind bekannt.
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Insbesondere ist ein Scheinwerfersystem mit variablem Fernlicht ein System, das: die Position eines vorderen Fahrzeugs durch eine Bildverarbeitungsinformation von einer Fahrzeugkamera erfasst; ein Lichtverteilungsmuster, das als „Zwischenfernlicht” bezeichnet wird und einen beleuchteten Bereich ausblendet, während andere Bereiche mit Fernlicht beleuchtet werden, nutzt; und den ausgeblendeten Bereich dem vorderen Fahrzeug folgen lässt, wodurch der nach vorne gerichtete Sichtbereich des eigenen Fahrzeugs über einen weiten Bereich sichergestellt wird und das Erkennen eines Fußgängers vereinfacht wird, ohne das vordere Fahrzeug zu blenden.
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Darüber hinaus offenbart Patentdokument 1: das Aus- bzw. Abblenden eines Teils des Leuchtbereichs durch einen Blendenmechanismus, der in einem Scheinwerfer angeordnet ist; und das automatische Schalten des Lichtverteilungsmusters des Scheinwerfers in das Abblendlicht in Kurven unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen eines vorderen Fahrzeugs.
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DRUCKSCHRIFTEN AUS DEM STAND DER TECHNIK
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Patentliteratur
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- Patentdokument 1: JP 2011-255826 A
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Mit der Erfindung zu lösendes Problem
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Wenn jedoch das Lichtverteilungsmuster in Kurven trotz des Fehlens eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs in das Abblendlicht geschalten wird, wie in Patentdokument 1 offenbart, kann der nach vorne gerichtete Sichtbereich eingeengt werden, wodurch ein Fahrer des eigenen Fahrzeugs verängstigt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde ausgehend von den vorstehend beschriebenen Umständen gemacht. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugscheinwerfervorrichtung zu schaffen, die den größtmöglichen Sichtbereich des Fahrers des eigenen Fahrzeugs sicherstellen kann, während ein Blenden eines Fahrers oder Insassen eines vorausfahrenden Fahrzeugs vermieden werden kann.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Gemäß der in Anspruch 1 dargestellten Erfindung, welche die vorstehend beschriebene Aufgabe löst, weist eine Fahrzeugscheinwerfervorrichtung auf: einen Scheinwerfer, der vor ein Fahrzeug leuchtet; eine Lichtverteilungsmusterschalteinrichtung zum Schalten eines Lichtverteilungsmusters des Scheinwerfers zwischen einer Mehrzahl von Lichtverteilungsmustern, wobei die Mehrzahl von Lichtverteilungsmustern zumindest ein Fernlicht und ein Abblendlicht umfasst; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines sich vor dem Fahrzeug befindlichen vorderen Fahrzeugs; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Lichtverteilungsmusterschalteinrichtung basierend auf einem Erfassungsergebnis der Erfassungseinrichtung. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugscheinwerfervorrichtung ferner eine Kurvenradiusermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Kurvenradius des eigenen Fahrzeugs während der Fahrt aufweist, und, wenn der Kurvenradius des eigenen Fahrzeugs, der durch die Kurvenradiusermittlungseinrichtung ermittelt wurde, niedriger ist, als ein vorgegebener Wert, die Steuereinrichtung das Schalten des Lichtverteilungsmusters des Scheinwerfers in eine höhere Stufe unterbindet.
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Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird, wenn der Kurvenradius des eigenen Fahrzeugs größer als oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, das vordere Fahrzeug durch die Erfassungseinrichtung erfasst; basierend auf dem Erfassungsergebnis wird die Lichtverteilungsmusterschalteinrichtung durch die Steuereinrichtung gesteuert. Folglich ist es möglich, das Lichtverteilungsmuster des Scheinwerfers geeignet einzustellen. Wenn dagegen der Kurvenradius des eigenen Fahrzeugs kleiner als der vorgegebene Wert ist, wird das Schalten des Lichtverteilungsmusters des Scheinwerfers in die höhere Stufe unterbunden. Folglich ist es möglich, den größtmöglichen Sichtbereich sicherzustellen, ohne einen Fahrer oder Insassen des vorderen Fahrzeugs zu blenden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 zeigt ein Schaubild funktionaler Blöcke, die den Gesamtaufbau einer Fahrzeugscheinwerfervorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulichen;
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2 zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus eines Scheinwerfers;
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3 zeigt eine schematische Ansicht des Lichtverteilungsmusters im Zwischenfernlicht gesehen von oben;
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4 zeigt eine schematische Ansicht des Lichtverteilungsmusters im Zwischenfernlicht aus der Sicht von einem Fahrersitz;
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5 zeigt ein Flußschaubild zum Veranschaulichen eines Prozesses einer ECU (elektronischen Steuereinheit) zum Steuern der Lichtverteilungsmuster der Scheinwerfer; und
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6 zeigt eine schematische Ansicht von Drehwinkeln der Scheinwerfer.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird eine Fahrzeugscheinwerfervorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die 1 bis 6 beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Fahrzeugscheinwerfervorrichtung 1 eine Fahrzeugkamera 2, einen Lenkwinkelsensor 3, einen Radgeschwindigkeitssensor 4, eine ECU (elektronische Steuereinheit) 5 und Scheinwerfer 6 und 7.
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Die Fahrzeugkamera 2 ist innerhalb einer Frontscheibe eines Fahrzeugs angeordnet. Die Fahrzeugkamera 2 nimmt Bilder vor dem Fahrzeug auf und sendet die Daten an die ECU 5. Der Lenkwinkelsensor 3 ist ein existierender Sensor für ein ESC (elektronische Stabilitätskontrolle), der in einem Lenkmechanismus angeordnet ist. Der Lenkwinkelsensor 3 erfasst einen Lenkwinkel des Fahrzeugs und sendet ein Lenkwinkelsignal, das die Erfassungsergebnisse anzeigt, an die ECU 5. Der Radgeschwindigkeitssensor 4 ist ein existierender Sensor, der zur Verwendung in einem ABS (Antiblockiersystem) vorgesehen ist. Der Radgeschwindigkeitssensor 4 erfasst eine Drehzahl eines Rades des Fahrzeugs und sendet ein Radgeschwindigkeitssignal, das die Erfassungsergebnisse anzeigt, an die ECU 5.
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Die ECU 5 ist eine Steuereinheit zum Steuern der Scheinwerfer 6 und 7. Insbesondere hat die ECU 5 einen Bildverarbeitungsteil 51, einen Kurvenradiusermittlungsteil 52 und einen Steuerteil 53. Der Bildverarbeitungsteil 51 unterzieht die Daten der Fahrzeugkamera 2 einer Bildverarbeitung und berechnet die Position eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines entgegenkommenden Fahrzeugs in Form von Koordinaten. Der Bildverarbeitungsteil 51 berechnet auch Schwenk- bzw. Drehwinkel der Scheinwerfer 6 und 7.
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Der Lenkwinkelermittlungsteil 52 berechnet einen Lenkwinkel des Fahrzeugs basierend auf dem Lenkwinkelsignal, das vom Lenkwinkelsensor 3 ausgegeben wird, und dem Radgeschwindigkeitssignal, das vom Radgeschwindigkeitssensor 4 ausgegeben wird. Der Steuerteil 53 weist, basierend auf dem berechneten Kurvenradius des Fahrzeugs, die Scheinwerfer 6 und 7 an, um ein Schalten von Lichtverteilungsmustern sowie eine Drehbewegung auszuführen.
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Die Scheinwerfer 6 und 7 sind ein Paar Scheinwerfer, welche jeweils an der linken und rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet sind, um vor das Fahrzeug zu leuchten. Wie in 2 dargestellt ist, umfasst jeder der Scheinwerfer 6 und 7 eine Lichtquelle 11, eine Linse 12, einen Blendenmechanismus 13 sowie einen Aktuator 14. Die Lichtquelle 11 ist eine Halogenlampe. Der Blendenmechanismus 13 umfasst eine Mehrzahl von nicht dargestellten Blendenklappen bzw. Blenden. Der Blendenmechanismus 13 bildet entsprechend einem Befehl vom Steuerteil 53 der ECU 5 ein Zwischenfernlichtmuster und ein Abblendlichtmuster, indem er in einen Teil des optischen Pfades, der im Scheinwerfer ausgebildet ist, eingesetzt wird, um das Licht zu blockieren. Darüber hinaus bildet der Blendenmechanismus 13 ein Fernlichtmuster, indem er vollständig aus dem optischen Pfad zurückgezogen wird. Darüber hinaus haben die Scheinwerfer 6 und 7 jene drei Lichtverteilungsmuster.
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Wie in den 3 und 4 dargestellt ist, ist das Zwischenfernlicht ein konkaves Lichtverteilungsmuster, das einen Teil ausblendet, der dem vorderen Fahrzeug entspricht, um einen Insassen des vorderen Fahrzeugs nicht zu blenden. Der linke Scheinwerfer definiert einen Leuchtbereich 21, der ein im Wesentlichen L-förmiges Lichtverteilungsmuster aufweist. Der rechte Scheinwerfer definiert einen Leuchtbereich 22, der ein im Wesentlichen spiegelverkehrt L-förmiges Lichtverteilungsmuster aufweist.
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Wenn die linken und rechten Scheinwerfer gleichzeitig das Zwischenfernlicht bilden, wird ein Lichtverteilungsmuster, wie in den 3 und 4 dargestellt ist, erzielt. Idealerweise ist es bevorzugt, wie in 4 dargestellt, dass die Leuchtbereiche derart angeordnet sind, dass Positionen an linken und rechten Enden des vorderen Fahrzeugs mit den Positionen von vertikalen Schnittlinien der Leuchtbereiche zusammenfallen. Daher wird die Position des vorderen Fahrzeugs immer geprüft und die Scheinwerfer werden geschwenkt bzw. gedreht.
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Das Zwischenfernlicht hat, bis auf den ausgeblendeten bzw. abgeblendeten Bereich, die gleiche Helligkeit wie das Fernlicht. Daher würde, wenn das Zwischenfernlicht ungewollt das vordere Fahrzeug beleuchten würde, und das vordere Fahrzeug ein entgegenkommendes Fahrzeugs wäre, das Licht direkt in die Augen des Fahrers des entgegenkommenden Fahrzeugs gelangen, um den Fahrer zu blenden. Wenn das vordere Fahrzeug ein vorausfahrendes Fahrzeug wäre, würde das durch Spiegel reflektierte Licht in die Augen des Fahrers des vorausfahrenden Fahrzeugs gelangen und/oder den Fahrgastraum des vorausfahrenden Fahrzeugs hell erleuchten, wodurch es schwierig wird, die äußere Umgebung zu erfassen. Um das vorstehend Beschriebene zu vermeiden, ist es daher notwendig, wenn das Lichtverteilungsmuster der Scheinwerfer vom Fernlicht oder vom Abblendlicht in das Zwischenfernlicht geschaltet wird, die Drehwinkel zu berechnen.
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Darüber hinaus ist das tatsächliche Lichtverteilungsmuster nicht links-rechts symmetrisch, sondern die linke Seite wird stärker ausgeleuchtet. Dies ist jedoch für die Erläuterung der vorliegenden Erfindung irrelevant. Zur Vereinfachung erfolgt die Erklärung daher unter der Annahme, dass das Lichtverteilungsmuster in jeder Figur symmetrisch ist.
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Darüber hinaus können die Scheinwerfer 6 und 7 durch einen Handschalter in das Fernlicht, das Abblendlicht oder einen ADB-Modus geschalten werden. ADB (adaptives Fahrlicht) bezeichnet hierbei ein variables Scheinwerferfernlichtsystem.
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Das Fernlicht und das Abblendlicht sind das Gleiche wie beim Stand der Technik. Die linken und rechten Scheinwerfer werden gleichzeitig in das Fernlicht oder das Abblendlicht geschalten. Der ADB-Modus ist ein automatischer Schaltmodus, in welchem der Steuerteil 53 der ECU 5 automatisch die linken und rechten Scheinwerfer in das Fernlicht schaltet oder den linken und rechten Scheinwerfer individuell in das Zwischenfernlicht oder das Abblendlicht schaltet.
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An der Stelle, an welcher der Blendenmechanismus 13 die Blenden einfügt und entfernt, wie in 2 gezeigt ist, wird die oben-unten und links-rechts Beziehung durch die Linse 12 umgekehrt. Wenn somit der Blendenmechanismus 13 die untere Seite des optischen Pfades abdeckt, wie in 2 gezeigt, wird die obere Seite des Leuchtbereichs ausgeblendet. Das bedeutet, durch Abdecken eines vorgegebenen unteren Bereichs des optischen Pfades ist es möglich, ein Lichtverteilungsmuster zu realisieren, das in den 3 und 4 dargestellt ist.
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Der Aktuator 14 steuert, gemäß einem Befehl vom Steuerteil 53 der ECU 5, den gesamten Scheinwerfer derart, dass dieser sich um eine Drehachse dreht. Insbesondere steuert der Aktuator 14 basierend auf Daten von der Fahrzeugkamera 2 den Scheinwerfer derart, dass sich dieser dreht, um zu vermeiden, dass der Leuchtbereich, der durch das Zwischenfernlicht definiert wird, ein vorderes Fahrzeug beleuchtet, wodurch ein Fahrer oder Insasse des vorderen Fahrzeugs geblendet werden könnte. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Referenz- bzw. Bezugsposition einer optischen Achse eines jeden Scheinwerfers unter Verwendung einer Befehlsinformation (Befehlswerte der Drehwinkel) vom Steuerteil 53 der ECU 5 an die Aktuatoren 14 der Scheinwerfer 6 und 7 ermittelt.
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Nachfolgend werden die Steuerung und der Betrieb der Fahrzeugscheinwerfervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das in 5 gezeigte Flußschaubild veranschaulicht einen Prozess der ECU 5, der ausgeführt wird, wenn die Scheinwerfer in den ADB-Modus versetzt und eingeschalten sind. Die Initialisierung der Daten und der Initialisierungsprozess, wie beispielsweise ein Modusbestimmungsprozess, werden ausgelassen. Der „START” in 5 bezeichnet einen Zustand, bei welchem dieser Initialisierungsprozess bereits abgeschlossen wurde.
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Zunächst berechnet der Kurvenradiusermittlungsteil 52 der ECU 5 basierend auf dem Lenkwinkelsignal vom Lenkwinkelsensor 3 und dem Radgeschwindigkeitssignal vom Radgeschwindigkeitssensor 4 den Kurvenradius des Fahrzeugs (Schritt-1; nachfolgend abgekürzt als S-1; andere Schritte werden auf die gleiche Art und Weise abgekürzt).
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[Fall, bei welchem ein vorderes Fahrzeug existiert]
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Nachfolgend bestimmt der Steuerteil 53 der ECU 5 basierend auf der Information von der Fahrzeugkamera 2, ob ein vorderes Fahrzeug vorhanden ist oder nicht (S-2). Wenn ein vorderes Fahrzeug vorhanden ist (S-2: JA), führt der Bildverarbeitungsteil 51 der ECU 5 eine Bildverarbeitung der Information von der Fahrzeugkamera 2 aus und berechnet die Koordinaten linker und rechter Enden des vorderen Fahrzeugs basierend auf beispielsweise dem Licht von Rückleuchten eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder dem Licht von Scheinwerfern eines entgegenkommenden Fahrzeugs. Darüber hinaus berechnet der Bildverarbeitungsteil 51 basierend auf den berechneten Koordinaten Drehwinkel, um zu veranlassen, dass die Scheinwerfer dem vorderen Fahrzeug folgen (S-4).
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Zudem werden bei der vorliegenden Ausführungsform die Scheinwerfer nur gedreht um der Position des vorderen Fahrzeugs zu folgen, wenn die Lichtverteilungsmuster der Scheinwerfer im Zwischenfernlicht sind. In S-4 jedoch wird die Berechnung der Drehwinkel unabhängig von den Lichtverteilungsmustern der Scheinwerfer ausgeführt. Dies liegt daran, dass die Drehwinkel später zum Bestimmen benötigt werden, ob die Lichtverteilungsmuster in S-8 vom Abblendlicht in das Zwischenfernlicht geschaltet werden müssen oder nicht, und ob die Lichtverteilungsmuster in S-9 vom Fernlicht in das Zwischenfernlicht geschaltet werden müssen.
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Nachfolgend vergleicht der Steuerteil 53 in S-5 den in Schritt S-1 berechneten Kurvenradius mit einem vorgegebenen Wert R1. Hierbei ist R1 gleich 150 m. In der Lichtverteilungssteuerung werden, wenn ein vorderes Fahrzeug existiert, Kurven mit einem Kurvenradius größer als oder gleich 150 m als gerade behandelt.
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Wenn der Kurvenradius kleiner als der vorgegebene Wert R1 ist (S-5: JA), werden die augenblicklichen Lichtverteilungsmuster der Scheinwerfer 6 und 7 ermittelt. Das vorherige Befehlssignal an die Scheinwerfer 6 und 7, das in der ECU 5 gespeichert ist, kann hierfür verwendet werden. Folglich ist es möglich zu wissen, ob das Fernlicht, das Zwischenfernlicht oder das Abblendlicht das augenblickliche Lichtverteilungsmuster bilden. Der Fall, bei welchem der Kurvenradius größer als oder gleich dem vorgegebenen Wert R1 ist (S-5: NEIN), wird später beschrieben.
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Im nachfolgenden S-7 wird bestimmt, ob die bestimmten Lichtverteilungsmuster das Abblendlicht sind oder nicht. Zusätzlich wird diese Bestimmung für die linken und rechten Scheinwerfer individuell getroffen. Wenn die Lichtverteilungsmuster das Abblendlicht sind (S-7: JA), kehrt der Prozess zurück zu S-1.
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Der Fall, wonach das Lichtverteilungsmuster nicht das Abblendlicht ist (S-7: NEIN), d. h. das Fernlicht oder das Zwischenfernlicht ist, und der Fall, wonach der Kurvenradius größer als oder gleich dem vorgegebenen Wert R1 ist, wird nun beschrieben. In diesen Fällen wird für den linken und rechten Scheinwerfer zwischen dem Drehwinkel zur Außenseite des Fahrzeugs und einem vorgegebenen Wert verglichen. Zusätzlich ist der Fall, bei welchem das Lichtverteilungsmuster in S-7 das Fernlicht ist ein Fall, bei welchem das Lichtverteilungsmuster anfänglich eingestellt oder in S-11 beim Fernlicht gehalten wurde, da kein vorderes Fahrzeug existiert und dann Ergebnis der Bestimmung aus S-2 erst nach dem Auftreten eines vorderen Fahrzeugs JA wird.
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In der ECU 5 werden bezüglich der bildverarbeiteten Koordinaten die Drehwinkel mit einem für diese verwendeten Zeichen, wie in 6 dargestellt, verarbeitet. Das bedeutet, wenn die Winkel, welche in Fahrzeugfrontrichtung zeigen, null sind, werden die nach links geneigten Winkel positiv und die nach rechts geneigten Winkel negativ. Zusätzlich wird in 6 der linke Scheinwerfer mit 6 bezeichnet und der rechte Scheinwerfer mit 7 bezeichnet.
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Das „DREHWINKEL ZUR AUSSENSEITE DES FAHRZEUGS” in dem Feld von S-8 im Flussschaubild bezeichnet den Drehwinkel in Richtung zur positiven Seite im Falle des Scheinwerfers 6 und den Drehwinkel in Richtung zur negativen Seite im Falle des Scheinwerfers 7.
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Wenn dementsprechend der Drehwinkel des linken Scheinwerfers 6 kleiner als oder gleich dem positiven vorgegebenen Wert ist (S-8: JA), wird das Lichtverteilungsmuster des linken Scheinwerfers 6 derart eingestellt oder beibehalten, dass es im Zwischenfernlicht ist (S-9). Wenn darüber hinaus der Drehwinkel des rechten Scheinwerfers 7 größer als oder gleich (oder im Absolutwert kleiner oder gleich) im vorgegebenen Wert ist (S-8: JA), wird das Lichtverteilungsmuster des rechten Scheinwerfers 7 derart eingestellt oder beibehalten, dass es im Zwischenfernlicht ist (S-9).
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Wenn ferner der Drehwinkel des linken Scheinwerfers 6 größer als der vorgegebene Wert ist (S-8: NEIN), wird das Lichtverteilungsmuster des linken Scheinwerfers 6 auf das Fernlicht gestellt (S-10). Wenn ferner der Drehwinkel des rechten Scheinwerfers 7 kleiner als (oder im Absolutwert größer) der vorgegebene Wert ist (S-8: NEIN), wird das Lichtverteilungsmuster des rechten Scheinwerfers 7 auf das Abblendlicht gestellt (S-10). Im Abblendlicht wird ein Drehen zum Verfolgen des vorderen Fahrzeugs vermittels der Scheinwerfer nicht ausgeführt und die optischen Achsen werden in ihre Ausgangspositionen zurückgesetzt.
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Nach S-9 und S-10 kehrt der Prozess zu S-1 zurück. Zusätzlich wird, in 6, wenn der Drehwinkel in Richtung zur Innenseite des Fahrzeugs zeigt, d. h., wenn der Drehwinkel im Falle des rechten Scheinwerfers positiv und im Falle des linken Scheinwerfers negativ ist, das Schalten des Lichtverteilungsmusters nicht ausgeführt.
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Diesen Ablauf Bezug nehmend auf eine tatsächliche Situation erläuternd werden, wenn kein vorderes Fahrzeug existiert und die Lichtverteilungsmuster somit in das Fernlicht geschalten sind, die Lichtverteilungen, wenn ein vorderes Fahrzeug auftaucht, so gesteuert, dass diese in das Zwischenfernlicht oder Abblendlicht geschalten werden. In diesem Fall wird/werden, da die Schritte von S-1 bis S-9, S-10 in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden, ein Fahrer oder Insasse des vorderen Fahrzeugs nicht geblendet.
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Darüber hinaus wird in einer Kurve, deren Kurvenradius kleiner als der vorgegebene Kurvenradius ist, wenn die augenblicklichen Lichtverteilungsmuster das Abblendlicht sind, das Abblendlicht beibehalten. Folglich wird der Fahrer oder Insasse des vorderen Fahrzeugs nicht geblendet.
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In einer Kurve mit einem Kurvenradius, der kleiner als der vorgegebene Kurvenradius ist, werden, wenn die Lichtverteilungsmuster das Fernlicht oder das Zwischenfernlicht sind, selbige entsprechend den berechneten Drehwinkeln gesteuert, um in das Zwischenfernlicht oder Abblendlicht geschaltet zu werden. Folglich wird es möglich, sicherzustellen, dass der Sichtbereich nach vorne größtmöglich ist, ohne einen Fahrer oder Insassen eines vorderen Fahrzeugs zu blenden.
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[Fall, bei welchem kein vorderes Fahrzeug existiert]
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Wenn in S-2 kein vorderes Fahrzeug ist (S-2: NEIN), wird der in S-1 berechnete Kurvenradius mit einem vorgegebenen Wert R2 verglichen (S-3). R2 ist hierbei gleich 100 m. Bei der Lichtverteilungssteuerung werden, wenn kein vorderes Fahrzeug existiert, Kurven mit einem Kurvenradius größer oder gleich 100 m als gerade betrachtet.
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Wenn der Kurvenradius kleiner als der vorgegebene Wert R2 ist (S-3: JA), wird das Schalten der Lichtverteilungsmuster nicht ausgeführt und die Lichtverteilungsmuster werden somit beibehalten; dann kehrt der Prozess zurück zu S-1. Wenn der Kurvenradius größer als oder gleich dem vorgegebenen Wert R2 ist (S-3: NEIN), werden die Lichtverteilungsmuster der linken oder rechten Scheinwerfer derart eingestellt oder beibehalten, dass sie im Fernlicht sind (S-11); dann kehrt der Prozess zurück zu S-1.
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Diesen Sachverhalt im Kontext einer tatsächlichen Situation erläuternd werden, wenn das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt (S-3: NEIN) ohne, dass ein vorderes Fahrzeug existiert (S-2: NEIN), die Scheinwerfer in das Fernlicht gesteuert (S-11). Aus diesem Zustand werden, selbst wenn das Fahrzeug in eine Kurve einfährt, und der Kurvenradius kleiner als der vorgegebene Wert R2 wird (S-3: JA), die Lichtverteilungsmuster im Fernlichtmodus gehalten. Folglich wird das Sichtfeld nach vorne nicht eingeengt, was zu einem sicheren Fahren beiträgt.
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Nachfolgend werden charakteristische Prozesse entsprechend der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, die ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug nach teilweisem Durchfahren der Kurve aus dem Zustand, bei welchem ein vorderes Fahrzeug existiert (S-2: JA), in einen Zustand verbracht wird, bei welchem kein vorderes Fahrzeug existiert (S-2: NEIN). In den meisten Fällen sind, wenn das Fahrzeug auf einer geraden Straße fährt und ein vorausfahrendes Fahrzeug verfolgt (S-5: NEIN), die linken und rechten Scheinwerfer in das Zwischenfernlicht geschalten (S-8: JA, S-9).
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Wenn das Fahrzeug in eine Kurve einfährt besteht, wenn auf dem Weg durch die Kurve eine Abzweigung existiert und das vorausfahrende Fahrzeug nach links abbiegt, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der rechte Scheinwerfer im Zwischenfernlicht gehalten wird und der linke Scheinwerfer ins Abblendlicht gesteuert wird (S-8: NEIN, S-10). Da das Fahrzeug dann in einen Zustand gebracht wird, in welchem kein vorderes Fahrzeug existiert, wird in der nächsten Runde S-2 NEIN und der Kurvenradius wird mit R2 verglichen (S-3).
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Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn der Kurvenradius kleiner als R2 ist, das Lichtverteilungsmuster nicht umgeschaltet sondern beibehalten, obgleich kein vorderes Fahrzeug existiert. Beispielsweise werden der rechte Scheinwerfer im Zwischenfernlicht und der linke Scheinwerfer im Abblendlicht gehalten.
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Wenn die Lichtverteilungsmuster auf dem Weg durch die Kurve in das Fernlicht geschaltet werden würden, würde das Sichtfeld plötzlich erweitert, was ein unbehagliches Gefühl beim Fahrer hervorrufen könnte. Darüber hinaus würde in der Kurve, verglichen zu einer geraden Straße, ein vorderes Fahrzeug nicht in den Blickwinkel der Kamera gelangen und somit nicht erfasst werden, bis das vordere Fahrzeug sich unmittelbar vor dem Fahrzeug befindet. Daher würde, bei einem sich häufig ändernden Erfassungszustand des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugs das Schalten der Lichtverteilungsmuster häufig ausgeführt; dies könnte störend wirken. Wenn der Kurvenradius kleiner als R2 ist wird somit, selbst wenn kein vorderes Fahrzeug existiert, bestimmt, die vorher eingestellten Lichtverteilungsmuster beizubehalten.
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Da die augenblicklichen Lichtverteilungsmuster in Kurven beibehalten werden, in denen der Kurvenradius kleiner als der vorgegebene Kurvenradius ist, selbst wenn kein vorderes Fahrzeug existiert, fühlt sich der Fahrer des eigenen Fahrzeugs weder unbehaglich noch gestört.
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Darüber hinaus ist der vorgegebene Wert R2 derart eingestellt, dass er kleiner als der vorgegebene Wert R1 ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie vorstehend beschrieben ist, der vorgegebene Wert R2 gleich 100 m und der vorgegebene Wert R1 ist gleich 150 m. Wenn kein vorderes Fahrzeug existiert, würde keiner geblendet werden, so dass die Bedingung zum Anheben der Lichtverteilungsmuster in das Fernlicht im Vergleich zu dem Fall, bei dem ein vorderes Fahrzeug existiert, entspannt ist.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, fährt, selbst wenn das vordere Fahrzeug auf teilweisem Weg durch die Kurve, bei welchem der Kurvenradius kleiner als R2 ist, verschwindet, das Fahrzeug bis zum Kurvenausgang unter Beibehaltung des Lichtverteilungsmusters. Nach Erreichen des Kurvenausgangs oder einer geraden Straße wird der Kurvenradius erhöht. In diesem Fall jedoch wird das Fehlen eines vorderen Fahrzeugs basierend auf einer Langstreckenerfassung durch die Fahrzeugkamera 2 ermittelt. Daher wird die Möglichkeit, dass die Lichtverteilungsmuster häufig geschaltet werden, verringert; somit ist es in Ordnung, das Schalten der Lichtverteilungsmuster in dem Zustand zuzulassen, dass der Kurvenradius kleiner als der vorgegebene Wert R1 ist, der im Fall eines vorderen Fahrzeugs verwendet wird (S-3: NEIN). Dementsprechend wird der vorgegebene Wert R2 auf weniger als den vorgegebenen Wert R1 eingestellt und die Lichtverteilungsmuster werden am Ausgang der Kurve frühzeitig in das Fernlicht gehoben, wenn kein vorderes Fahrzeug existiert, wodurch der Ausweitung des Sichtfelds Priorität zugemessen wird.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen eines vorderen Fahrzeugs in Kurven eine Steuerung ausgeführt, um die Lichtverteilungsmuster nicht in eine höhere Stufe zu schalten, sondern zumindest auf einer niedrigen Stufe beizubehalten oder dorthin zu schalten. Zusätzlich bezeichnet das „Schalten in eine höhere Stufe” das Schalten eines Lichtverteilungsmusters in einen größeren Leuchtbereich, beispielsweise das Schalten vom Zwischenfernlicht oder Abblendlicht in das Fernlicht oder das Schalten vom Abblendlicht in das Zwischenfernlicht. Das „Schalten in eine niedrige Stufe” bezeichnet zudem das Schalten des Lichtverteilungsmusters in einen engeren oder kürzeren Leuchtbereich, beispielsweise das Schalten vom Zwischenfernlicht oder Fernlicht in das Abblendlicht oder das Schalten vom Fernlicht in das Zwischenfernlicht.
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Wie aus der vorstehenden Erläuterung klar hervorgeht, umfasst gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Fahrzeugscheinwerfervorrichtung: einen Scheinwerfer (6, 7), der vor das Fahrzeug leuchtet; eine Lichtverteilungsmusterschalteinrichtung (der Blendenmechanismus 13) zum Schalten des Lichtverteilungsmusters des Scheinwerfers zwischen einer Mehrzahl von Lichtverteilungsmustern, welche zumindest das Fernlicht und das Abblendlicht umfassen; eine Erfassungseinrichtung (die Fahrzeugkamera 2) zum Erfassen eines sich vor dem Fahrzeug befindlichen vorderen Fahrzeugs; und eine Steuereinrichtung (den Steuerteil 53) zum Steuern der Lichtverteilungsmusterschalteinrichtung basierend auf einem Erfassungsergebnis durch die Erfassungseinrichtung. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Kurvenradiusermittlungseinrichtung (den Kurvenradiusermittlungsteil 52) zum Ermitteln des Kurvenradius des eigenen Fahrzeugs während der Fahrt. Wenn der Kurvenradius des eigenen Fahrzeugs, der durch die Kurvenradiusermittlungseinrichtung ermittelt wird, kleiner als ein vorgegebener Wert ist, unterbindet die Steuereinrichtung das Schalten des Lichtverteilungsmusters in eine höhere Stufe.
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Die Kurvenradiusermittlungseinrichtung berechnet gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Kurvenradius basierend auf dem Lenkwinkelsignal, das von einem Lenkwinkelsensor 3 ausgegeben wird, und dem Radgeschwindigkeitssignal, das von einem Radgeschwindigkeitssensor 4 ausgegeben wird. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, den Kurvenradius genau zu berechnen.
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Darüber hinaus umfasst gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorgegebene Wert einen ersten vorgegebenen Wert (R1), der zur Bestimmung der Vermeidung des Schaltens in das Zwischenfernlicht verwendet wird und einen, sich vom ersten vorgegebenen Wert (R1) unterscheidenden, zweiten vorgegebenen Wert (R2), der zur Bestimmung der Vermeidung des Schaltens in das Fernlicht verwendet wird. Der zweite vorgegebene Wert (R2) ist kleiner als der erste vorgegebene Wert (R1).
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Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner das Vorhandensein eines vorderen Fahrzeugs durch die Erfassungseinrichtung erfasst wird, stellt die Steuereinrichtung über die Lichtverteilungsmusterschalteinrichtung das Lichtverteilungsmuster linker und rechter Scheinwerfer des Fahrzeugs in das Abblendlicht oder das Zwischenfernlicht, das zwischen dem Fernlicht und dem Abblendlicht liegt.
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Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform und deren Modifikation beschränkt. Es ist selbstverständlich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.
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Beispielsweise basiert die Erläuterung der vorliegenden Ausführungsform auf einem vorausfahrenden Fahrzeug. Durch Konfigurieren der Fahrzeugkamera 2 zum Erfassen der Lichter von Scheinwerfern eines entgegenkommenden Fahrzeugs ist es jedoch auch möglich, in ähnlicher Weise die linken und rechten Enden eines entgegenkommenden Fahrzeugs zu erfassen und die Steuerung der vorstehenden Ausführungsform anzuwenden.
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Darüber hinaus kann die Fahrzeugkamera 2 durch eine existierende Kamera realisiert werden, die für andere Zwecke, beispielsweise bei einem Kollisionsvermeidungssystem, verwendet wird.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Lichtquellen der Scheinwerfer Halogenlampen. Die Lichtquellen der Scheinwerfer können jedoch auch durch LED-Lampen, HID-Lampen (HID ist eine eingetragene Marke) oder andere Typen von Lichtquellen realisiert werden.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Referenz- bzw. Bezugsposition der optischen Achse eines jeden Scheinwerfers unter Verwendung der Befehlsinformation von der ECU 5 an die Aktuatoren 14 der Scheinwerfer 6 und 7 bestimmt. Die Bezugsposition kann jedoch auch durch Bildverarbeitung der Information der Fahrzeugkamera 2 unter Zuhilfenahme der Befehlsinformation an die Aktuatoren 14 bestimmt werden.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform wird basierend auf der Annahme beschrieben, dass das Fahrzeug auf der linken Seite fährt, wie dies in Japan und Großbritannien der Fall ist. Die Erfindung kann jedoch auch für Fälle angewandt werden, in welchen das Fahrzeug rechts fährt.
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Darüber hinaus kann in S-8 der vorgegebene Wert, mit welchem die Drehwinkel verglichen werden, für den linken Scheinwerfer und den rechten Scheinwerfer unterschiedlich eingestellt werden. Beispielsweise kann der rechte Scheinwerfer auf das Zwischenfernlicht geschalten oder dort gehalten werden, wenn der Drehwinkel zur Außenseite des Fahrzeugs kleiner als oder gleich 15° ist; der linke Scheinwerfer kann auf das Zwischenfernlicht geschalten oder dort gehalten werden, wenn der Drehwinkel zur Außenseite des Fahrzeugs kleiner als oder gleich 5° ist.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die vorgegebenen Werte R1 und R2, mit welchen der Kurvenradius verglichen wird, jeweils auf 150 m und 100 m eingestellt. Die vorgegebenen Werte R1 und R2 können jedoch auch entsprechend dem Typ des Fahrzeugs auf andere Werte eingestellt werden.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist das Muster des Zwischenfernlichts im Wesentlichen L-förmig oder im Wesentlichen spiegelverkehrt L-förmig. Das Muster des Zwischenfernlichts ist jedoch nicht auf diese Formen beschränkt und kann jede andere Form haben, die einen ausgeblendeten Bereich hat.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Kurvenradius basierend auf den Ausgangssignalen vom Lenkwinkelsensor und Radgeschwindigkeitssensor berechnet. Der Kurvenradius kann jedoch auch basierend auf Informationen eines Fahrzeugnavigationssystems oder eines Bildbearbeitungsprozesses weißer Linien auf der Straße berechnet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugscheinwerfervorrichtung
- 2
- Fahrzeugkamera
- 6, 7
- Scheinwerfer
- 13
- Blendenmechanismus
- 52
- Kurvenradiusermittlungsteil
- 53
- Steuerteil
