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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen
Einstellen einer Richtung einer Lichtachse eines Fahrzeug-Scheinwerferlichts
nach Anspruch 1.
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2. Beschreibung des einschlägigen Stands
der Technik
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Aus
der
US 2003/055548
A ist ein optisches Achssteuerungssystem einer Leuchte
für ein
Fahrzeug bekannt, dass einen Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor, einen
Lenkwinkelsensor, eine Schaltung zum Berechnen des Gesichtswinkels
des Fahrers und eine Steuerung zum Steuern der optischen Achse gemäß der Position
des Gesichtswinkels des Fahrers beinhaltet. Die Steuerung zeigt
die Position des Gesichtswinkels des Fahrers gemäß dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal
und dem Lenkwinkelsignal eine bestimmte Zeit im voraus an. Daher
kann der Beleuchtungsbereich der Scheinwerfer einen wünschenswerten
Gesichtwinkel des Fahrers rechtzeitig bereitstellen.
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Aus
der
US 2003/067762
A1 ist eine Fahrzeuglichtvorrichtung bekannt, die eine
Steuerung zum Ändern
eines Beleuchtungsbereichs einer Leuchte zum Beleuchten eines vorderen
Teils eines Fahrzeugs, der einem Lenkwinkel des Fahrzeugs entspricht,
und zum Steuern des Beleuchtungsbereichs einer Beleuchtungseinrichtung,
die einer Lenkwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, aufweist.
Alternativ wird eine Beleuchtungsbereichs-Steuerungseinrichtung
zum Ändern
eines Beleuchtungsbereichs einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten
eines vorderen Teils des Fahrzeugs, der einem Lenkwinkel des Fahrzeugs
entspricht, und zum Steuern des Beleuchtungsbereichs der Beleuchtungseinrichtung
basierend auf einem Betrieb eines Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs
bereitgestellt. Es besteht die Möglichkeit,
einen Fahrzustand des Fahrzeugs anhand der Lenkwinkelgeschwindigkeit
oder des Betriebszustands des Fahrtrichtungsanzeigers und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit festzulegen, wodurch eine Änderung
in der Beleuchtungsrichtung oder dem Beleuchtungsbereich der Leuchte
in einer Fahrt richtung rasch gesteuert wird. Folglich besteht die
Möglichkeit,
eine Beleuchtung in der Fahrtrichtung vor einem Lenkbetrieb auszuführen. Somit
dient diese zur Beibehaltung des sicheren Fahrbetriebs des Fahrzeugs
auf Fahrbahnen mit Kurven und Straßenkreuzungen.
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Eine
automatische Einstellung einer Richtung einer Lichtachse eines Fahrzeug-Scheinwerferlichts
ist wie in der
japanischen
Patenschrift 2002-178829 offenbart bekannt. Diese Schrift
beschreibt ein Verfahren zum Variieren der Empfindlichkeit oder
des Ansprechvermögens
einer derartigen Vorrichtung abhängig
von der Änderungsrate
des Lenkwinkels des Lenkrads beim horizontalen Einstellen einer
Richtung einer Lichtachse eines Fahrzeug-Scheinwerferlichts gemäß dem Lenkwinkel,
so dass die Richtung der Lichtachse des Fahrzeug-Scheinwerferlichts
der Bewegung des Lenkrads, während
das Fahrzeug eine Biegung macht, gut folgen kann.
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Die
in dieser Schrift offenbarte Vorrichtung ist jedoch dahingehend
problematisch, dass die Lichtachse des Fahrzeug-Scheinwerferlichts
unnötigerweise
nach rechts und links geschwenkt werden kann, wenn das Lenkrad über eine
bestimmte tote Zone des Lenkrads hinaus bewegt wird, selbst wenn das
Fahrzeug sich in einem geraden Fahrbetriebszustand befindet, wodurch
bewirkt wird, dass sich der Fahrzeugführer bezüglich der Steuerung des Strahlenmusters
unbehaglich fühlt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum
automatischen Einstellen der Richtung einer Lichtachse eines Fahrzeug-Schweinwerferlichts
zu schaffen, mit der Störungen
in der Schwenksteuerung aufgrund von Fahrbahnunregelmäßigkeiten
wirksam reduziert werden können.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1
gelöst.
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Verbesserte
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
resultieren aus den Unteransprüchen.
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Mit
der erfindungsgemäßen Konfiguration wird
ermöglicht,
Störungen
in der Schwenksteuerung aufgrund von Fahrbahnunregelmäßigkeiten
insbesondere von Spurrillen zu reduzieren, wenn die Fahrzeug geradeaus
fährt,
und die Steuerungsverzögerung
zu reduzieren, wenn das Fahrzeug eine Biegung macht.
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Die
Schwenksteuerungseinheit kann eine erste Filterungseinheit aufweisen,
die einen gefilterten Lenkwinkel erzeugt, indem der Lenkwinkel,
der durch den Lenkwinkelsensor erfasst wird, einem ersten Filtervorgang
unterzogen wird, wenn der Lenkwinkel sich innerhalb des geraden
Fahrbetriebsbereich s um eine neutrale Winkelposition des Lenkrads herum
befindet, und einem zweiten Filtervorgang, dessen Filterungsintensität schwächer ist
als eine Filterungsintensität
des ersten Filtervorganges, wenn der Lenkwinkel sich innerhalb von
einem der Abbiegebereiche befindet, zwischen denen der gerade Fahrbetriebsbereich
liegt.
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Der
gerade Fahrbetriebsbereich kann ein Bereich sein, der sich von +10-Grad über die
neutrale Winkelposition (0 Grad) bis zu –10-Grad erstreckt, so dass
ohne Weiteres bestimmt werden kann, ob das Fahrzeug geradeaus fährt oder
eine Biegung macht, selbst wenn das Lenkrad durch die vom Fahrer
vorgenommenen Lenkbetriebsabläufe
oder durch das Verhalten der Reifen, wenn das Fahrzeug auf einer Fahrbahn
mit Unregelmäßigkeit
wie Spurrillen fahrt, geringfügig
bewegt wird.
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Die
Filterungsintensität
des ersten Filterungsvorgangs kann zweimal (oder viermal) oder mehr
als die des zweiten Filterungsvorgangs betragen, um überflüssige Bewegungen
der Lichtachse des Scheinwerferlichts unterdrücken zu können.
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Die
erste Filterungseinheit kann den Lenkwinkel einem dritten Filtervorgang
mit einer Filterungsintensität
unterziehen, der kleiner oder gleich oder 70% oder der des Filtervorganges
des zweiten Filtervorganges ist, wenn erfasst wird, dass das Lenkrad
mit einer Rate, die schneller als ein vorbestimmter Wert ist, zurückbewegt
oder weiter weg bewegt wird, so dass die Lichtachse des Fahrzeug-Scheinwerferlichts
den Bewegungen des Lenkrads guten folgen kann, während das Fahrzeug eine Biegung
macht.
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Die
erste Filterungseinheit kann die Filterungsintensität des zweiten
Filtervorgangs kontinuierlich oder stufenweise schwächen, wenn
der Lenkwinkel vom geraden Fahrbetriebsbereich in einen der Wendebereiche
geändert
wird, so dass es zu verhindern möglich
wird, dass sich Fahrer in Bezug auf die Steuerung der Strahlenmuster
unbehaglich fühlt.
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Die
Schwenksteuerungseinheit kann eine Schwenkwinkelberechnungseinheit
aufweisen, die einen primären
Schwenkwinkel abhängig
von dem gefilterten Lenkwinkel berechnet, der durch die erste Filterungseinheit
erzeugt wird, eine zweite Filterungseinheit, die einen Soll-Schwenkwinkel
durch Filtern des primären
Schwenkwinkels erzeugt, und ein Stellglied aufweist, das die Richtung
der Lichtachse des Fahrzeug-Scheinwerferlichts
gemäß dem Soll-Schwenkwinkel
einstellt, wobei die zweite Filterungseinheit eine Filterungsintensität derselben
abhängig
von der Differenz zwischen dem primären Schwenkwinkel und dem Ist-Schwenkwinkel
entsprechend der der Richtung der Lichtachse variiert.
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Die
zweite Filterungseinheit kann den primären Schwenkwinkel einer schwachen
Filterung unterziehen, wenn die Differenz zwischen dem primären Schwenkwinkel
und dem Ist-Schwenkwinkel größer ist
als ein vorbestimmter Wert, und einer starken Filterung, wenn die
Differenz größer oder
gleich dem vorbestimmten Wert ist, so dass eine Schwankung der Lichtachse
des Fahrzeug-Scheinwerferlichts unterdrückt werden kann, während das
Fahrzeug eine Biegung macht.
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Die
Filterungsintensität
der zweiten Filterungseinheit ist vorzugsweise schwächer, wenn
das Lenkrad zurückbewegt
wird, als wenn das Lenkrad weiter weg bewegt wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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In
den beigefügten
Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht, die eine Gesamtstruktur einer Vorrichtung
für ein
automatisches Einstellen einer Richtung einer Lichtachse eines Fahrzeug-Scheinwerferlichts
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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2 eine
erklärende
Ansicht zur Erläuterung
von Strahlenmustern der Scheinwerferlichter, die durch die Vorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung eingestellt werden;
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3 ein
Signalflussdiagramm der Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
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4 ein
Flussdiagramm zur Erläuterung der
Schwenksteuerungsroutine, die durch eine CPU innerhalb einer ECU
ausgeführt
wird, die in der Vorrichtung gemäß der Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet ist;
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5 ein
Zeitdiagramm, das Fortschritte im Zeitverlauf des Lenkwinkels und
des gefilterten Lenkwinkels, der im in 3 gezeigten
Lenkwinkelfiltervorgang erzeugt wird, darstellt;
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6 ein
Flussdiagramm zur Erläuterung des
Soll-Schwenkwinkel-Filtervorgangs, der in 3 gezeigt
ist; und
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7 u. 8 Zeitdiagramme,
die jeweils Fortschritte im Zeitverlauf des primären Schwenkwinkels, der im
Berechnungsvorgang des primären Schwenkwinkels,
der in 3 gezeigt ist, erzeugt wird, und des Ist-Schwenkwinkels darstellen.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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1 zeigt
eine Gesamtstruktur einer Vorrichtung zum automatischen Einstellen
einer Richtung einer Lichtachse eines Fahrzeug-Scheinwerferlichts
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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In
dieser Zeichnung bezeichnen die Bezugszeichen 10L und 10R jeweils
das linke und rechte Schweinwerferlicht eines Fahrzeugs. Die Scheinwerferlichter 10L und 10R sind
mit Stellgliedern 11L und 11R zum Einstellen der
Lichtachsen der Schweinwerferlichter 10L und 10R in
der horizontalen Richtung verbunden. Eine ECU (elektronische Steuerungseinheit) 20 beinhaltet
eine CPU 21 zum Ausführen
verschiedener Verarbeitungen, einen ROM 22 zum Speichern
von Steuerungsprogrammen, Steuerungskennfeldern, etc., einen RAM 23 zum
vorübergehenden
Speichern von verschiedenen Daten, einen B/U(Sicherungs-)RAM 24,
eine Eingangs-Ausgangsschaltung 25 und eine Busleitung 26 zum
Verbinden dieser Elemente.
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Die
ECU 20 empfangt ein Ausgangssignal von einem linken Radgeschwindigkeitssensor 16L, der
eine linke Radgeschwindigkeit VL erfasst, ein Ausgangssignal von
einem rechten Radgeschwindigkeitssensor 16R, der eine rechte
Radgeschwindigkeit VR erfasst, ein Ausgangssignal von einem Lenkwinkelsensor 18,
der einen Lenkwinkel θ eines
Lenkrads 17 erfasst, und verschiedene Sensorsignale von
anderen Sensoren, die nicht dargestellt sind. Die Stellglieder 11L und 11R dienen
zum horizontalen Einstellen der Richtungen der Lichtachsen der Scheinwerferlichter 10L und 10R gemäß Signalen,
die aus der ECU 20 ausgegeben werden.
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2 zeigt
Strahlenmuster der Scheinwerferlichter 10R und 10L (niedriger
Strahl). In dieser Figur stellt die dicke durchgehende Linie 10L-N ein Strahlenmuster
des Scheinwerferlichts 10L dar, wenn das Lenkrad sich in
seiner neutralen Winkelposition befindet. Der gekrümmte Pfeil
SL stellt einen Schwenkbereich dar, innerhalb dem die Lichtachse des
Scheinwerferlichts 10L gemäß dem Lenkwinkel des Lenkrads
ge schwenkt werden kann. Die Doppelstrichpunktlinien 10L-R und 10L-L stellen
Strahlenmuster des Scheinwerferlichts 10L dar, wenn die Lichtachse
des Scheinwerferlichts 10L sich jeweils in der Position
ganz rechts und in der Position ganz links innerhalb des Schwenkbereichs
befinden. Die dicke durchgehende Linie 10R-N stellt ein
Strahlenmuster des Scheinwerferlichts 10R dar, wenn das Lenkrad
sich in einer neutralen Winkelposition befindet. Der gekrümmte Pfeil
SR stellt einen Schwenkbereich dar, innerhalb dem die Lichtachse
des Scheinwerferlichts 10R gemäß dem Lenkwinkel des Lenkrads
geschwenkt werden kann. Die Doppelstrichpunktlinien 10R-R und 10R-L stellen
Strahlenmuster des Scheinwerferlichts 10R dar, wenn die
Lichtachse des Scheinwerferlichts 10R sich jeweils in der
ganz rechten Position oder in der ganz linken Position innerhalb
des Schwenkbereichs befindet.
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Die
Schwenkbereiche SL und SR sollten dem Fahrer eine gute Sichtbarkeit
nach links und rechts ermöglichen,
wenn der Fahrer das Lenkrad nach links oder rechts dreht, ohne dabei
Nachteile in der Sichtbarkeit in der Vorwärtsrichtung erfahren zu müssen. Wie
in 2 gezeigt ist, ist dementsprechend ein Bereich
des Schwenkbereichs SR an der rechten der initialen Winkelposition
breiter als der des Schwenkbereichs SL, so dass die Variation der Lichtachse
des Scheinwerferlichts 10R größer ist als die des Scheinwerferlichts 10L,
wenn der Fahrer das Lenkrad nach rechts abbiegt. Ein Bereich des Schwenkbereichs
SL an der linken der initialen Winkelposition ist hingegen breiter
als der des Schwenkbereichs SR, so dass die Variation der Lichtachse des
Scheinwerferlichts 10L größer ist als die des Scheinwerferlichts 10R,
wenn der Fahrer das Lenkrad nach links dreht.
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3 ist
ein Signalflussdiagramm der Vorrichtung gemäß dieser Ausrführungsform.
Wie in dieser Figur gezeigt ist, wird der Lenkwinkel θ, der durch den
Lenkwinkelsensor 18 erfasst wird, einem Lenkwinkelfiltervorgang
P2 unterzogen, um einen gefilterten Lenkwinkel θF durch Verwendung eines Filters
F (nicht dargestellt) zu erzeugen, wobei dieser Lenkwinkelfilter-Auswählvorgang
P1 die Auswahl auf Basis des darin eingegebenen Lenkwinkels θ trifft.
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Der
gefilterte Lenkwinkel θF
wird einem primären
Schwenkwinkel-Berechnungsvorgang P3 unterzogen, um einen primären Schwenkwinkel
SWC zu erzeugen. Der primäre
Schwenkwinkel SWC wird einem Soll-Schwenkwinkel-Filtervorgang P5
unterzogen, um einen Soll-Schwenkwinkel SWT durch Verwendung eines
Filters FSW zu erzeugen, wobei dieser Soll-Schwenkwinkel-Filterauswahlvorgang
P4 die Auswahl auf Basis des primären Schwenkwinkels SWC und
eines nachstehend beschriebenen Ist-Schwenkwinkels SWP trifft. Der Soll-Schwenkwinkel
SWT wird einem Lichtachseneinstellungsvorgang P6 zugeführt, um
zu bewirken, dass das Stellglied 11L oder 11R die
Lichtachse der Scheinwerferlichter 10L oder 10R einstellt.
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Wie
vorstehend erläutert,
beeinträchtigt
die Ist-Richtung der Lichtachse der Scheinwerferlichter 10L oder 10R,
d. h. der Ist-Schwenkwinkel SWP, die Filterauswahl im Soll-Schwenkwinkelfilter-Auswahlvorgang
P4.
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Anschließend erfolgt
eine Erläuterung
der Schwenksteuerungsroutine, die die CPU 21 innerhalb
der ECU 20 ausführt,
unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 4 gezeigt
ist, und das Zeitdiagramm, das in 5 gezeigt
ist, das die Fortschritte des Lenkwinkels θ und des gefilterten Lenkwinkels θF im Zeitverlauf
darstellt. Diese Schwenksteuerungsroutine wird durch die CPU 21 in
regelmäßigen Intervallen
ausgeführt.
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Wie
in 4 gezeigt ist, wird der Lenkwinkel θ, der durch
den Lenkwinkelsensor 18 erfasst wird, bei Schritt S101
gelesen. Anschließend
wird die Variation des Lenkwinkels pro Zeiteinheit Δθ auf Basis des
momentanen Lenkwinkels θp
und des vorhergehenden Lenkwinkels θo berechnet. Anschließend wird
bei Schritt S103 bestimmt, ob das Lenkrad 17 mit einer
schnelleren Rate als einem vorbestimmten Wert zurück bewegt
wird oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob die Lenkwinkelvariation Δθ negativ ist
und ein absoluter Wert derselben größer ist als ein vorbestimmter
Wert oder nicht. Wenn bei Schritt S103 bestimmt wird, dass das Lenkrad 17 nicht
mit einer Rate zurückbewegt
wird, die schneller als ein vorbestimmter Wert ist, dann wird der
Vorgang bei Schritt S104 fortgesetzt, um zu bestimmen, ob das Lenkrad 17 mit
ei ner Rate weiter weg bewegt wird, die schneller als ein vorbestimmter
Wert ist, oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob die Lenkwinkelvariation Δθ positiv
ist und deren Wert größer als ein
vorbestimmter Wert ist oder nicht.
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Wenn
bei Schritt S104 bestimmt wird, dass das Lenkrad 17 nicht
mit einer Rate, die schneller als der vorbestimmte Wert ist, weiter
bewegt wird, dann wird der Vorgang bei Schritt 105 fortgesetzt,
um zu bestimmen, ob der Lenkwinkel θ, der bei Schritt S105 gelesen
wird, sich innerhalb eines jeweiligen der Abbiegebereiche befindet,
die jeweils mehr als +10 oder –10
Grad von der neutralen Winkelposition (0 Grad) entfernt sind, oder
nicht.
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Wenn
bei Schritt S105 bestimmt wird, dass der Lenkwinkel θ sich nicht
innerhalb der Abbiegebereiche befindet, dann wird der Vorgang bei
Schritt S106 fortgesetzt, um den gefilterten Lenkwinkel θF zu erzeugen,
indem der Lenkwinkel θ einem
starken Filterungsvorgang unter Verwendung eines starken Filters
unterzogen wird, davon ausgehend, dass der Lenkwinkel sich innerhalb
eines geraden Fahrbetriebsbereichs um die neutrale Winkelposition
herum befindet. Wenn hingegen bei Schritt S105 bestimmt wird, dass
der Lenkwinkel θ sich
innerhalb von einem der Abbiegebereiche befindet, dann wird der
Vorgang bei Schritt S107 fortgesetzt, um den gefilterten Lenkwinkel θF zu erzeugen,
indem der Lenkwinkel θ einem
schwachen Filtervorgang unter Verwendung eines schwachen Filters
unterzogen wird.
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Wenn
bei Schritt S104 bestimmt wird, dass das Lenkrad 17 mit
einer Rate weiter weg bewegt wird, die schneller ist als der vorbestimmte
Wert (+Δθ in 5),
dann wird der Vorgang bei Schritt S108 fortgesetzt, wo der Lenkwinkel θ einem schwachen Filtervorgang
unter Verwendung eines schwachen Filters unterzogen wird, der eine
Filterungsintensität aufweist,
die kleiner oder gleich oder 70% von der des schwachen Filters ist,
der bei Schritt 107 verwendet wird, um den gefilterten
Lenkwinkel θF
zu erzeugen. Wenn hingegen bei Schritt 103 bestimmt wird, dass
das Lenkrad 17 mit einer Rate zurückbewegt wird, die schneller
ist als der vorbestimmte Wert (–Δθ in 5),
dann wird der Vorgang bei Schritt S109 fortgesetzt, wo der Lenkwinkel θ einem schwachen Filtervorgang
unter Verwendung eines schwachen Filters unterzogen wird, dessen Filterungsintensität kleiner
oder gleich oder 70% von der des schwachen Filters sein kann, der
bei Schritt 107 verwendet wird, um den gefilterten Lenkwinkel θF zu erzeugen.
Wenn die Filterungsintensitäten
der Filter, die in den Schritten S106, 107, 108 und 109 verwendet
werden, als F-Gerade, F-Abbiegung, F-Weiter bzw. F-Zurück dargestellt
werden, stehen sie vorzugsweise in einer Beziehung von F-Gerade > F-Abbiegung > F-Weiter > F-Zurück.
Sie können
jedoch identisch sein.
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Nachdem
der Filtervorgang bei einem der Schritte S106 bis S109 ausgeführt worden
ist, wird der Vorgang bei Schritt S110 fortgesetzt, um die primären Schwenkwinkel
SWC auf Basis des gefilterten Lenkwinkels θF zu berechnen. Anschließend wird
ein Soll-Schwenkwinkelfiltervorgang, der nachstehend beschrieben
wird, bei Schritt S111 ausgeführt.
Danach wird der Vorgang bei Schritt S112 fortgesetzt, um zu bewirken,
dass die Stellglieder 11L oder 11R die Lichtachse
des Scheinwerferlichts 10L oder 10R auf Basis
des Soll-Schwenkwinkels SWT, der bei Schritt S111 erzeugt wird,
einstellen, um die Schwenksteuerungsroutine zu beenden.
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Wie
vorstehend erläutert,
beeinträchtigt
der Ist-Schwenkwinkel SWP oder die Richtung der Lichtachse des Scheinwerferlichts 10L oder 10R, nachdem
er durch das Stellglied 11L oder 11R bei Schritt
S112 eingestellt worden sind, den Soll-Schwenkwinkel-Filtervorgang,
der das nächste Mal
bei Schritt S111 ausgeführt
wird. Die vorstehend beschriebenen Schritte S102 bis S109 entsprechen dem
Lenkwinkelfilter-Auswählvorgang
P1 und dem Lenkwinkel-Filtervorgang P2, der in 3 gezeigt
ist.
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Anschließend wird
der Soll-Schwenkwinkelfilter-Auswahlvorgang P4 und der Soll-Winkelfilterungsvorgang
P5 entsprechend dem vorstehend beschriebenen Schritt S111 unter
Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 6 gezeigt
ist, und die Zeitdiagramme erläutert,
die 7 und 8 gezeigt sind, die jeweils
die Fortschritte des primären Schwenkwinkels
SWC (der in diesen Figuren durch eine dicke, durchgehende Linie
dargestellt ist) und des Ist-Schwenkwinkels SWp (der in diesen Figuren durch
eine dünne,
durchgehende Linie dargestellt ist) darstellen. 7 zeigt
einen Fall, in dem die Steuerungsverzögerungen, wenn das Lenkrad
zurückbewegt
wird und wenn das Lenkrad weiter weg bewegt wird, im Soll-Schwenkwinkelfilter-Auswahlvorgang P4
und im Sollwinkel-Filtervorgang P5 berücksichtigt werden. 8 zeigt
einen Fall, in dem die Steuerungsverzögerungen, wenn das Lenkrad
zurückbewegt
wird und wenn das Lenkrad weiter weg bewegt wird, nicht in dem Soll-Schwenkwinkel-Filterauswahlvorgang
P4 und dem Soll-Winkelfiltervorgang P5 berücksichtigt werden.
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Wie
in 6 gezeigt ist, wird die Differenz zwischen dem
primären
Schwenkwinkel SWC und dem Ist-Schwenkwinkel SWT, genauer gesagt
also der Wert, der durch Subtrahieren des Werts des Ist-Schwenkwinkel
SWP vom Wert des primären Schwenkwinkels
SWC erhalten wird, als die Steuerungsverzögerung (= SWC – SWP) bei
Schritt S201 bestimmt. Anschließend
wird bei Schritt S202 bestimmt, ob der Zustand, dass die berechnete
Steuerungsverzögerung
negativ ist und der absolute Wert derselben größer als ein vorbestimmter Wert
ist, erfüllt
wird oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die vorstehende Bedingung
nicht erfüllt
wird, d. h. wenn bei Schritt S202 bestimmt wird, dass keine erhebliche Steuerungsverzögerung vorliegt,
wenn das Lenkrad zurückbewegt
wird (die nachstehend auch als „Rückbewegungssteuerungs-Verzögerung" bezeichnet wird),
wird dann bestimmt, ob die Bedingung, dass eine berechnete Steuerungsverzögerung positiv
ist und der Wert derselben größer ist
als ein vorbestimmter Wert, erfüllt
ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die vorstehende Bedingung
nicht erfüllt
ist, d. h. wenn bei Schritt S203 bestimmt wird, dass keine Rückbewegungsteuerungsverzögerung oder
erhebliche Steuerungsverzögerung
vorliegt, wenn das Lenkrad weiter weg bewegt wird (die nachstehend als „Weiter-weg-Bewegungs-Steuerungsverzögerung" bezeichnet wird),
dann wird der Vorgang bei Schritt S204 fortgesetzt, um den normalen
Filtervorgang auszuführen,
um den Soll-Schwenkwinkelfilter-Auswahlvorgang
P4 und den Soll-Winkelfiltervorgang P5 zu beenden.
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Wenn
hingegen bestimmt wird, dass die vorstehende Bedingung erfüllt ist,
d. h., wenn bei Schritt S203 bestimmt wird, dass eine Weiter-weg-Bewegungs-Steuerungsverzögerung vorliegt,
dann wird der Vorgang bei Schritt S205 fortgesetzt, wo ein Beschleunigungsfiltervorgang
zum Reduzieren der Weiter-weg-Bewegungs-Steuerungsverzögerung ausgeführt wird,
um den Soll-Schwenkwinkelfilter-Auswahlvorgang P4 und den Soll-Schwenkwinkelfiltervorgang
P5 zu beenden. Die Filterungsintensität des Filters, der in diesem
Beschleunigungsfiltervorgang zur Handhabung der Weiter-weg-Bewegungs-Steuerungsverzögerung verwendet
wird, ist schwach oder kann auch null betragen. Folglich ergibt
sich die Möglichkeit,
dass der Ist-Schwenkwinkel SWP dem primären Schwenkwinkel SWC gut folgen
kann, wenn das Lenkrad weiter weg bewegt wird, wie aus 7 bis 8 hervorgeht.
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Wenn
bei Schritt S202 bestimmt wird, dass die vorstehende Bedingung erfüllt ist,
d. h., wenn bestimmt wird, dass eine Zurückbewegungssteuerungs-Verzögerung vorliegt,
dann wird der Vorgang bei Schritt S206 fortgesetzt, wo der Beschleunigungsfiltervorgang
zum Reduzieren der Zurückbewegungssteuerungsverzögerung ausgeführt wird, um
den Soll-Schwenkwinkelfilter-Auswahlvorgang P4 und den Soll-Schwenkwinkelfiltervorgang
P5 zu beenden. Die Filterungsintensität des Filters, der in diesem
Beschleunigungsfiltervorgang zur Handhabung der Zurückbewegungssteuerungs-Verzögerung verwendet
wird, ist schwach oder kann null betragen. Folglich wird es dem
Ist-Schwenkwinkel
SWP ermöglicht,
dem primären
Schwenkwinkel SWC gut folgen zu können, wenn das Lenkrad zurückbewegt
wird, wie aus einem Vergleich von 7 mit 8 hervorgeht.
Wenn die Filterungsintensität
der Filter, die bei den Schritten S204, S205 und S206 verwendet
werden, jeweils als F-204, F-S205 bzw. FS206 dargestellt werden,
stehen sie vorzugsweise in einer Beziehung von F-S204 > F-5205 > F-S206. Sie können jedoch
identisch sein.
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Wie
vorstehend beschrieben, beinhaltet die Vorrichtung zum automatischen
Einstellen einer Richtung einer Lichtachse eines Fahrzeug-Scheinwerferlichts
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung folgende Merkmale:
einen Lenkwinkelsensor (18),
der einen Lenkwinkel θ eines
Lenkrads (17) von einem Fahrzeug erfasst;
eine Schwenksteuerungseinheit
(20, 11L, 11R), die eine Schwenksteuerung
ausführt,
durch die die Richtungen der Lichtachsen der Fahrzeug-Scheinwerferlichter
auf die Soll-Richtungen gemäß dem Lenkwinkel θ, der durch
den Lenkwinkelsensor (18) erfasst wird, eingestellt werden;
wobei
die Schwenksteuerungseinheit eine Empfindlichkeit der Schwenksteuerung
abhängig
von einem Wert des Lenkwinkels variiert, der durch den Lenkwinkelsensor
erfasst wird.
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Die
Schwenksteuerungseinheit weist eine erste Filterungseinheit (P1,
P2) auf, die den Lenkwinkel θ,
der durch den Lenkwinkelsensor 18 erfasst wird, einem ersten
Filtervorgang (S106) unterzieht, wenn sich der Lenkwinkel innerhalb
des geraden Fahrbetriebsbereichs um die neutrale Winkelposition des
Lenkrads (17) herum befindet, und einem zweiten Filtervorgang
(S107), dessen Filterungsintensität schwächer ist als die Filterungsintensität des ersten Filtervorganges
(S106), wenn der Lenkwinkel θ sich innerhalb
von einem der Abbiegebereiche befindet, zwischen denen der gerade
Fahrbetriebsbereich liegt.
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In
dieser Ausführungsform
wird der starke Filter ausgewählt,
wenn der Lenkwinkel sich innerhalb des geraden Fahrbetriebsbereichs
befindet, innerhalb dem davon ausgegangen wird, dass das Fahrzeug
geradeaus fährt,
und wird der schwache Filter ausgewählt, wenn der Lenkwinkel sich
innerhalb einem der Abbiegebereiche befindet, wo davon ausgegangen
wird, dass das Fahrzeug nach links oder rechts abbiegt. Der gefilterte
Lenkwinkel θF
wird verwendet, so dass die Empfindlichkeit oder Ansprechbarkeit
der Schwenksteuerung abhängig
von der Bewegung des Lenkrads geändert
werden kann. Folglich entsteht die Möglichkeit, Störungen in
der Schwenksteuerung aufgrund von Fahrbahnunregelmäßigkeiten
wie Spurrillen zu reduzieren, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, und
um die Steuerungsverzögerung
zu reduzieren, wenn das Fahrzeug eine Biegung macht.
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In
dieser Ausführungsform
wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug geradeaus fährt, wenn
der Lenkwinkel θ sich
innerhalb des geraden Fahrbetriebsbereich s befindet, der sich von
+10 Grad über
die neutrale Winkelposition (0 Grad) bis zu –10 Grad er streckt. Somit wird
die präzise
Bestimmung dessen ermöglicht,
ob das Fahrzeug geradeaus fährt
oder ob es eine Biegung macht, selbst wenn das Lenkrad durch die
Lenkvorgänge
des Fahrers oder durch das Verhalten der Reifen, wenn das Fahrzeug
auf einer Fahrbahn mit Unregelmäßigkeiten
wie Spurrillen fährt,
geringfügig
bewegt wird.
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Die
Filterungsintensität
des Filters, der verwendet wird, wenn der Lenkwinkel sich innerhalb
des geraden Fahrbetriebsbereichs befindet, ist zweimal oder mehr
(vorzugsweise vielmal oder mehr) der Stärke des Filters, der verwendet
wird, wenn der Lenkwinkel sich innerhalb von einem der Abbiegebereiche
befindet. Folglich wird es möglich,
unnötige Bewegungen
der Lichtachsen der Scheinwerferlichter zu unterdrücken, wenn
das Fahrzeug geradeaus fährt,
d. h., wenn der Lenkwinkel sich innerhalb des geraden Fahrbetriebsbereichs
befindet.
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Ferner
unterzieht die erste Filterungseinheit (P1, P2) in dieser Ausführungsform
den Lenkwinkel θ einem
dritten Filtervorgang (S108) mit einer Filterungsintensität, die kleiner
oder gleich oder 70% der des Filtervorganges des zweiten Filtervorganges (S107)
ist, wenn erfasst wird, dass das Lenkrad (17) mit einer
Rate weiter weg bewegt wird, die schneller ist als ein vorbestimmter
Wert. Folglich entsteht die Möglichkeit,
die Verantwortung der Schwenksteuerung zu verbessern, wenn das Fahrzeug
eine scharfe Biegung macht.
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Die
erste Filterungseinheit (P1, P2) unterzieht desgleichen den Lenkwinkel
0 einem vierten Filtervorgang (S109) mit einer Filterungsintensität, die kleiner
oder gleich oder 70% von der des dritten Filtervorganges (S108)
sein kann, wenn erfasst wird, dass das Lenkrad (17) mit
einer Rate zurückbewegt wird,
die schneller ist als ein vorbestimmter Wert. Wenn dementsprechend
das Lenkrad rasch zurück bewegt
wird, wird die Filterungsintensität noch deutlicher geschwächt als
wenn der Lenkwinkel weiter weg bewegt wird, um einen scharfe Biegung
zu nehmen.
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Es
ist zudem möglich,
die Filterungsintensität
kontinuierlich oder stufenweise zu variieren, wenn der Lenkwinkel θ vom geraden
Fahrbetriebsbereich in den Abbiegebe reich geändert wird. Durch allmähliches
Variieren der Filterungsintensität
wird es zu verhindern möglich,
dass sich des Fahrers in Bezug auf die Steuerung der Strahlenmuster
unbehaglich fühlt,
wenn der Lenkwinkel θ vom
geraden Fahrbetriebsbereich in einen Abbiegebereich geändert wird.
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Wie
vorstehend erläutert,
weist die Schwenksteuerungseinheit zudem eine zweite Filterungseinheit
(P4, P5) zum Filter des primären Schwenkwinkels
SWC auf, der anhand des gefilterten Lenkwinkels θF berechnet wird, um den Soll-Schwenkwinkel
SWT zu erzeugen, wobei die zweite Filterungseinheit (P4, P5) die
Filterungsintensität
derselben abhängig
von der Differenz zwischen dem primären Schwenkwinkel SWC und dem Ist-Schwenkwinkel
SWT entsprechend der Ist-Richtung der Lichtachse des Fahrzeug-Scheinwerferlichts
variiert.
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Diese
zweite Filterungseinheit (P4, P5) ermöglicht es, die Steuerungsverzögerung zu
reduzieren, so dass die Richtungen der Lichtachsen der Scheinwerferlichter
den Bewegungen des Lenkrads gut folgen können, während das Fahrzeug eine Biegung
macht. Die zweite Filterungseinheit (P4, P5) der Schwenksteuerungseinheit,
die durch die ECU 20 und die Stellglieder 11L, 11R gebildet
wird, um bei der Filterungsintensität zwischen einer Situation,
in der das Lenkrad weiter weg bewegt wird, und einer, wenn das Lenkrad
zurückbewegt
wird, zu unterscheiden. Vorzugsweise ist die Filterungsintensität schwächer, wenn
das Lenkrad zurückbewegt
wird, als wenn das Lenkrad weiter weg bewegt wird.
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In
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann der Filter,
der für
den Lenkwinkelfilterungsvorgang P2 oder den Soll-Schwenkwinkelfilterungsvorgang
P5 verwendet wird, ein Filter sein, dessen Eingangs-Ausgangskennlinien
durch die folgende Gleichung dargestellt werden. Fout
= c × Fin
+ (1 – c) × Fold wobei
Fout die Ausgabe aus dem Filter, c ein Filterungsfaktor (0 ≤ c ≤ 1) ist, Fin
die Eingabe in den Filter ist, und Fold der vorherige Ausgabe aus
dem Filter beim vorherigen Filtervorgang ist.
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In
diesem Fall kann die Filterungsintensität als (1 – c) × 100(%).
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Die
vorstehend erläuterten
Ausführungsformen
sind exemplarisch für
die Erfindung der vorliegenden Anmeldung, die ausschließlich durch
die nachstehend angehängten
Ansprüche
beschrieben ist. Es wird darauf hingewiesen, dass Modifizierungen
an den bevorzugten Ausführungsformen
für einen
Fachmann deutlich nachvollziehbar sind.