DE102005009815A1

DE102005009815A1 - Vorrichtung zum automatischen Einstellen einer Lichtachse eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers

Info

Publication number: DE102005009815A1
Application number: DE102005009815A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Kariya Morishita
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2005-10-27
Also published as: JP2005280681A; CN100410103C; US20050195613A1; CN1683188A; FR2867119A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum automatischen Einstellen der Lichtachse eines Fahrzeugscheinwerfers besitzt einen Lenkwinkelsensor (18), der den Lenkwinkel des Lenkrads (17) des Fahrzeugs ermittelt, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (16L, 16R), der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt, eine Sehleistungseingabevorrichtung (14) zur Eingabe einer Information des Fahrers, betreffend die Sehleistung des jeweiligen Fahrers, an die Vorrichtung, eine Steuereinheit (20), zur Berechnung des Lichtachsensteuerwerts, und eine Betätigungsvorrichtung (11L, 11R) zur Verschwenkung der Lichtachse des Scheinwerfers (10L, 10R) gemäß dem von der Steuereinheit (20) berechneten Steuerwert. Die Steuereinheit (20) berechnet den Lichtachsensteuerwert auf der Basis des vom Lenkwinkelsensor (18) ermittelten Lenkwinkels des Lenkrads (17), der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (16L, 16R) ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und wenigstens einer sich aus der Fahrerinformation ergebenden physikalischen Größe.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEORDNETE ANMELDUNG
Diese Anmeldung bezieht sich auf die japanischen Patentanmeldungen Nr. 2004-615442, angemeldet am 5. März 2004, und Nr.2004-341856, angemeldet am 26. November 2004. deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Einstellen der Lichtachse oder des Ausleuchtungsbereichs eines von einem Kraftfahrzeug-Scheinwerfer ausgegebenen Lichtstrahls auf der Basis eines Lenkwinkels.

Die automatische Einstellung der Richtung einer Lichtachse eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers ist durch die Offenbarung der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-234383 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Technik zur Steuerung der Richtung einer Lichtachse eines Kraftfahrzeugscheinwerfers durch Verschwenkung in Übereinstimmung mit Parametern für die Fahrweise, wie den Lenkwinkel eines Lenkrads und die Fahrzeuggeschwindigkeit.

Jedoch hat diese zur Steuerung der Richtung des Fahrzeugscheinwerfers durch Verschwenken des Scheinwerfers in Abhängigkeit von physikalischen Bedingungen (dem Lenkwinkel des Lenkrads und die Fahrzeuggeschwindigkeit) dienende Technik (nachfolgend als "Schwenksteuerung" bezeichnet) den technischen Nachteil, daß nicht alle Fahrer mit dieser Schwenksteuerung zufriedengestellt sind, weil sie keine individuellen Unterschiede zuläßt.

Wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-273420 und dem japanische Patent Nr.333492 offenbart ist, ist es bekannt, daß die menschliche Sehleistung mit dem Alter abnimmt. Beispielsweise besteht bei älteren Leuten die Tendenz, daß die Sehfähigkeit geringer ist, daß sie sich leichter geblendet fühlen und eine längere Adaptionszeit bei Helligkeitsschwankungen benötigen. Die Sehleistung kann gemessen werden als optische Dichte, Durchlaßvermögen, Fokussierungsgeschwindigkeit oder Pupillendurchmesser einer Linse in einem Augapfel. Es ist bekannt, daß mit dem Alter eine Veränderung eintritt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum automatischen Einstellen der Lichtachse eines Fahrzeugscheinwerfers besitzt eine Konstruktion, die folgendes einschließt:
einen Lenkwinkelsensor, der den Lenkwinkel des Lenkrads des Fahrzeugs ermittelt,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt,
eine Sehleistungseingabevorrichtung zur Eingabe einer Information des Fahrers betreffend die Sehleistung des jeweiligen Fahrers an die Vorrichtung,
eine Steuereinheit, zur Berechnung des Lichtachsensteuerwerts auf der Basis des vom Lenkwinkelsensor ermittelten Lenkwinkels des Lenkrads, der vom Fahrzeugge schwindigkeitssensor ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und wenigstens einer sich aus der Fahrerinformation ergebenden physikalischen Größe, und
eine Betätigungsvorrichtung zur Verschwenkung der Lichtachse des Scheinwerfers gemäß dem von der Steuereinheit berechneten Steuerwert.

Mit dieser Konstruktion wird es möglich, die Lichtachse der Fahrzeugscheinwerfer in einer Weise einzustellen, die den Fahrer zufriedenstellt, welche Sehleistung der Fahrer auch aufweist.

Die Sehleistung kann ein Wert sein, der sich auf wenigstens eine Größe aus einer Gruppe bezieht, die die optische Dichte, das Durchlaßvermögen die Fokussierungsgeschwindigkeit und den Pupillendurchmesser einer Linse in einem Augapfel umfaßt.

Die vom Fahrer eingegebene Information kann das Alter des Fahrers des Fahrzeugs sein.

Die physikalische Größe kann eine der folgenden Größen sein: eine Schwenkansprechzeit, die die Zeit darstellt, die verstreicht zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Drehung des Lenkrads einsetzt und dem Zeitpunkt, zu dem die Betätigungsvorrichtung beginnt, die Lichtachse des Scheinwerfers zu verschwenken, eine Schwenkwinkelgeschwindigkeit, die die Drehgeschwindigkeit des geschwenkten Scheinwerfers darstellt, und ein Schwenkungsablenkungswert, der das Veränderungsniveau in seitlicher Richtung des zu verschwenkenden Scheinwerfers darstellt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den beigefügten Zeichnungen zeigt:

1 ein Diagramm zur Darstellung der schematischen Struktur einer Vorrichtung zur automatischen Einstellung der Lichtachse eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

2 ein Diagramm zur Erläuterung von Lichtstrahlmustern von Fahrzeugscheinwerfern, deren Lichtachsen durch die Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung eingestellt werden,

3 ein Diagramm, das die Ergebnisse einer Analyse der Hauptkomponenten auf der Basis des SD-Verfahrens (SD = Semantische Differentialskala) zeigt, das anhand des Ergebnisses einer Umfrage über die Ausführungsqualität der Schwenksteuerung der Lichtachse von Fahrzeugscheinwerfern durchgeführt wurde,

4 ein Diagramm, das die Ergebnisse der Auswertung der gesammelten Ergebnisse der Umfrage hinsichtlich der als CS (Customer Satisfaction) bezeichneten Kundenzufriedenheit) zeigt,

5 eine Zeittafel zur Erläuterung der Ausdrücke "Schwenkansprechzeit" und "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" bei der durch die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Schwenksteuerung,

6 eine Zeittafel zur Erläuterung des Begriffs "Schwenkungsablenkungswert" bei der durch die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Schwenksteuerung,

7 ein Diagramm, das zeigt, wie sich der Zustand der Zufriedenheit/Unzufriedenheit der Fahrer bezüglich der "Schwenkansprechzeit" mit dem Alter ändert,

8 ein Diagramm, das zeigt, wie sich der Zustand der Zufriedenheit/Unzufriedenheit der Fahrer bezüglich der "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" mit dem Alter ändert, und

9 ein Diagramm, das zeigt, wie sich der Zustand der Zufriedenheit/Unzufriedenheit der Fahrer bezüglich des "Schwenkungsablenkungswertes" mit dem Alter ändert.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die 1 zeigt die Gesamtstruktur einer Vorrichtung zur automatischen Einstellung einer Lichtachse eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In dieser Zeichnung bezeichnen 10L und 10R einen linken bzw. einen rechten Fahrzeugscheinwerfer. Die Scheinwerfer 10L und 10R sind mit Betätigungsvorrichtungen 11L und 11R zur seitlichen Einstellung der Lichtachsen der Scheinwerfer 10L und 10R.
Eine als ECU bezeichnete elektronische Steuereinheit 20 schließt eine CPU 21 zur Durchführung verschiedener Verfahrensschritte ein, ein ROM 22 zur Speicherung von Steuerprogrammen, Steuertabellen, etc., ein RAM 23 für die zeitweilige Speicherung verschiedener Daten, ein Back-Up-RAM 24, einen Eingabe-Ausgabe-Kreis 25 und eine Busleitung 26 zur Verbindung dieser Elemente.
Die ECU erhält ein Ausgangssignal von einer Fahrerinformation-Eingabeeinheit 14, die so gestaltet ist, daß sie automatisch die Fahrerinformation aus einem IC-Schlüsselfeld ausliest, in das für die Beurteilung des Sehvermögens der Fahrer nützliche persönliche Daten, wie das Alter des Fahrers, vorab eingespeichert wurden, ein Ausgangssignal von einem Navigationssystem 15, ein Ausgangssignal von einem dem linken Rad zugeordneten Geschwindigkeitssensor 16L, der die Geschwindigkeit VL des linken Rads ermittelt, ein Ausgangssignal von einem dem rechten Rad zugeordneten Geschwindigkeitssensor 16R, der die Geschwindigkeit VR des rechten Rads ermittelt, ein Ausgangssignal von einem Lenkwinkelsensor 18, der den jeweiligen Lenkwinkel bzw. Einschlag eines Lenkrads 17 ermittelt, und andere Sensorsignale von verschiedenen (nicht gezeigten) auf dem Fahrzeug angebrachten Sensoren.
Die Betätigungsvorrichtungen 11L und 11R stellen die Richtungen der Lichtachsen der Scheinwerfer 10L und 10R seitlich ein durch Verschwenken der Scheinwerfer 10L und 10R entsprechend den aus der ECU 20 ausgegebenen Signalen.
Die ECU 20 berechnet einen Schwenksteuerungswinkel SWC aus dem vom Lenkwinkelsensor 18 ermittelten Lenkwinkel des Lenkrads 17 und eine Fahrzeuggeschwindigkeit SPD aus den Geschwindigkeiten VL, VR des linken und des rechten Rades, die von den Radgeschwindigkeitssensoren 16L bzw. 16R für das linke und das rechte Rad ermittelt wurden. Außerdem stellt die ECU, wie später im Detail erläutert wird, den berechneten Schwenksteuerwinkel SWC auf der Basis der Fahrerinformation ein, die die Sehfähigkeit des Fahrers betrifft.
Die Betätigungsvorrichtungen 11L, 11R verstellen die Scheinwerfer 10L, 10R in Übereinstimmung mit diesem eingestellten Schwenksteuerungswinkel SWC, so daß die Lichtachsen der Scheinwerfer 10L, 10R seitlich in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrerinformation bezüglich der Sehfähigkeit des Fahrers verschwenkt werden.
Die 2 zeigt Strahlenmuster der Scheinwerfer 10R und 10L (Abblendlicht). In dieser Figur stellt die ausgezogene Linie 10L-N ein Strahlenmuster des Scheinwerfers 10L für den Fall dar, daß sich das Lenkrad 17 in seiner neutralen Winkelstellung befindet. Der bogenförmige Pfeil SL stellt den Bereich dar, in dem die Lichtachse des Scheinwerfers 10L entsprechend dem Lenkwinkel des Lenkrads 17 verschwenkt werden kann. Die doppelt strichpunktierten Linien 10L-R und 10L-L stellen die Strahlmuster des Scheinwerfers 10L für den Fall dar, daß sich die Lichtachse des Scheinwerfers 10L innerhalb seines Schwenkbereichs in seiner äußersten rechten bzw. äußersten linken Position befindet. Die voll ausgezogene Linie 10R-N zeigt das Strahlmuster des Scheinwerfers 10R für den Fall, daß sich das Lenkrad 17 in seiner neutralen Winkelstellung befindet. Der bogenförmige Pfeil SR stellt einen Schwenkbereich dar, in dem die Lichtachse des Scheinwerfers 10R entsprechend dem Lenkwinkel des Lenkrads 17 verschwenkt werden kann. Die doppelt strichpunktierten Linien 10R-R und 10R-L stellen die Strahlmuster des Scheinwerfers 10R für den Fall dar, daß sich die Lichtachse des Scheinwerfers 10R innerhalb seines Schwenkbereichs in seiner äußersten rechten bzw. äußersten linken Position befindet.
Die Schwenkbereiche SL und SR sollten dem Fahrer einen gute Sicht nach links oder recht verschaffen, wenn er das Lenkrad nach links oder rechts einschlägt, ohne daß dabei die Sicht nach vorn beeinträchtigt wird.
Demgemäß ist, wie in 2 gezeigt ist, ein Abschnitt des Schwenkbereichs SL links von der anfänglichen Winkelstellung breiter als jener des Schwenkbereichs SR, so daß die Veränderung der Lichtachse des Scheinwerfers 10L größer ist als jene des Scheinwerfers 10R, wenn der Fahrer das Lenkrad 17 nach links dreht. Andererseits ist ein Abschnitt des Schwenkbereichs SR rechts von der anfänglichen Winkelstellung breiter als jener des Schwenkbereichs SL, so daß die Veränderung der Lichtachse des Scheinwerfers 10R größer ist als jene des Scheinwerfers 10L, wenn der Fahrer das Lenkrad 17 nach rechts dreht.
Es wird nun die Schwenksteuerung der Scheinwerfer 10L, 10R durch die Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Wie oben erklärt, nimmt die Sehfähigkeit der Fahrer mit zunehmendem Alter ab. Hauptsächlich neigen ältere Fahrer dazu, ein geringeres Sehvermögen aufzuweisen, sich leichter geblendet zu fühlen und eine längere Adaptionszeit an die jeweilige Helligkeit aufzuweisen. Obwohl die Sehleistung als die optische Dichte, Durchlaßvermögen Fokussierungsgeschwindigkeit oder Pupillendurchmesser einer Linse in einem Augapfel gemessen werden kann, ist es nicht leicht, das zu messen. Der Erfinder hat deshalb versucht, einen Ersatz für diese Messungen zu finden.
Zu diesem Zweck führte der Erfinder bei mehr als einem Fahrer eine Fragebogenumfrage bezüglich der Wirksamkeit des Schwenksteuerungssystems auf der Basis des SD-Verfahrens (SD = Semantische Differentialskala) durch, das als statistisches Verfahren zur Messung von Eindrücken wohl bekannt ist. Bei der Auswertung der Hauptkomponenten der Ergebnisse der Umfrage wurde eine Gewichtung der Faktoren mit einer gehäuften Verteilung gleich 73,0% gefunden (siehe 3). Insbesondere wurde, wie die 3 zeigt, herausgefunden, daß die Fahrer die Qualität des Schwenksteuerungssystems in Abhängigkeit vom Faktor "Helligkeit/Lichtverteilung" und vom Faktor "Ansprechempfindlichkeit (Ansprechgeschwindigkeit/Schwankung)" bewerten.
Außerdem wurde mittels der Umfrage bezüglich der als CS (Customer Satisfaction) bezeichneten Kundenzufriedenheit, die als statistisches Verfahren zur Ermittlung zusätzlicher Informationen, die für das Niveau der Kundenzufriedenheit große Bedeutung besitzen, gut bekannt ist, herausgefunden, daß das "Ansprechen der Schwenkung", die "Schwenkgeschwindigkeit" und der "Schwenkungsablenkungswert" sensorische Bewertungsgrößen sind, die weitgehend die Zufriedenheitspegel des Fahrers bezüglich des Schwenksteuerungssystems beeinflussen, wie dies in 4 gezeigt ist.
Der Erfinder führte auf der Basis der obigen Ermittlungsergebnisse eine mehrfach rückschreitende Analyse (multiple regression analysis) durch, um die signifikanten Faktoren herauszulösen. Dadurch wurde herausgefunden, daß das "Ansprechen der Schwenkung" durch die "Schwenkansprechzeit (sec)" beeinflußt wird (siehe 5), die eine Zeitspanne bedeutet zwischen einem Augenblick, zu dem das Lenkrad 17 in Bewegung gesetzt wird, und einem Augenblick, zu dem die Einstellung der Lichtachse der Schweinwerfer 10L, 10R tatsächlich beginnt, sowie durch das "Alter (Jahre)".
Es wurde auch gefunden, daß die "Schwenkgeschwindigkeit" durch die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit (Grad/sec)" beeinflußt wird, d.h. eine Drehgeschwin digkeit des durch die Betätigungsvorrichtungen 11L bzw. 11R entsprechend dem Lenkwinkel STA des Lenkrads 17 betätigten Scheinwerfers 10L oder 10R, sowie durch das "Alter".
Es wurde weiter gefunden, daß der "Schwenkungsablenkungswert" durch den "Schwenkungsabweichungswert" beeinflußt wird, d.h. die Schwankungspegel in den seitlichen Richtungen der der Schwenkungssteuerung unterworfenen Scheinwerfer 10L, 10R.
Hier kann der Schwenkungsabweichungswert (h) durch den folgenden Ausdruck (1) dargestellt werden, in dem d eine Differenz zwischen einem idealen Schwenkwinkel (die starke Linie in 6) und einem tatsächlichen Schwenksteuerungswinkel oder einer tatsächlichen Winkelposition des Scheinwerfers (die dünne Linie in 6) zu jedem einzelnen von vorgegebenen Zeitpunkten bedeutet und ? ein maximaler Schwenksteuerwinkel (Maximalwert des tatsächlichen Steuerungsschwenkwinkels) ist. Schwenkungsabweichungswert (h) = Gesamtsumme der Differenzen d(Sd)/maximaler Schwenksteuerungswinkel(?)/2 (1)
Als nächsten Schritt führte der Erfinder eine diskriminierende Analyse durch, um die Beziehung zwischen den sensorischen Bewertungsgrößen und den obigen physikalischen Größen ("Schwenkansprechzeit", "Schwenkungsablenkungswert" und "Schwenkwinkelgeschwindigkeit") zu verdeutlichen.
Die 7 ist ein Diagramm, das zeigt, wie sich mit dem Alter die auf die "Schwenkansprechzeit" bezogene, nach zufriedenstellend/unzufriedenstellend gegliederte Beurteilung durch die Fahrer verändert. In diesem Diagramm zeigt das Zeichen × an, daß der Fahrer die "Schwenkansprechzeit" als unbefriedigend empfindet, während das Zeichen ? anzeigt, daß der Fahrer die "Schwenkansprechzeit" als zufriedenstellend oder wenigstens nicht als unzufriedenstellend empfindet.
Diese Zeichnung zeigt, daß eine Tendenz besteht, daß die "Schwenkansprechzeit" für jüngere Fahrer kürzer sein sollte, damit sie von diesen als zufriedenstellend empfunden wird. In dieser Zeichnung kennzeichnet L1 eine Kurve, auf der ein Z-Wert liegt, der ein Diskriminationsverhältnis von 75% aufweist. Der Z-Wert kann durch den folgenden Ausdruck (2) dargestellt werden. Z = –0,130 × "Alter" + 2,890 × "Schwenkansprechzeit" + 0,650 (2)
Wie in diesem Diagramm gezeigt, in welchem die horizontale Achse das "Alter" und die vertikale Achse die "Schwenkansprechzeit" darstellt, befindet sich die Kurve L1, auf der der Z-Wert liegt, in einer nach oben ansteigenden Linie. In diesem Diagramm der 7 ist ein Bereich A1, der von einem schraffierten Rand umgeben wird und in dem gilt Z>0, ein unzufriedenstellender Bereich, in dem die Fahrer dem Gefühl zuneigen, die "Schwenkansprechzeit" sei zu lang. Falls eine Kurve, auf der der Z-Wert aufgetragen wird, weit genug von der Linie L1 in einem sich vom Bereich A1 entfernenden Sinn gelegen ist, wird es möglich, Zufriedenheits-Pegel in Bezug auf die "Schwenkansprechzeit" für jede Altergruppe zu verbessern.
Die 8 ist ein Diagramm, das zeigt, wie sich mit dem Alter die auf die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" bezogene, nach zufriedenstellend/unzufriedenstellend gegliederte Beurteilung durch die Fahrer verändert. In diesem Diagramm zeigt das Zeichen × an, daß der Fahrer die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" als unbefriedigend empfindet, während das Zeichen ? anzeigt, daß der Fahrer die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" als zufriedenstellend oder wenigstens nicht als unzufriedenstellend empfindet.
Diese Zeichnung zeigt, daß eine Tendenz besteht, daß die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" für ältere Fahrer langsamer sein sollte, damit sie von diesen als zufriedenstellend empfunden wird. In dieser Zeichnung kennzeichnet L2 eine Kurve, auf der ein Z-Wert liegt, der ein Diskriminationsverhältnis von 73% aufweist. Der Z-Wert kann durch den folgenden Ausdruck (3) dargestellt werden. Z = –0,077 × "Alter" – 0,199 × "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" + 5,674 (3)
Wie in diesem Diagramm gezeigt, in welchem die horizontale Achse das "Alter" und die vertikale Achse die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" darstellt, befindet sich die Kurve L2, auf der der Z-Wert liegt, in einer nach unten fallenden Linie. In diesem Diagramm der 8 ist ein Bereich A2, der von einem schraffierten Rand umgeben wird und in dem gilt Z<0, ein unzufriedenstellender Bereich, in dem die Fahrer dem Gefühl zuneigen, die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" sei zu schnell. Falls eine Kurve, auf der der Z-Wert aufgetragen wird, weit genug von der Linie L2 in einem sich vom Bereich A2 entfernenden Sinn gelegen ist, wird es möglich, Zufriedenheits-Pegel in Bezug auf die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" für jede Altergruppe zu verbessern.
Die 9 ist ein Diagramm, das zeigt, wie sich mit dem Alter die auf den "Schwenkungsablenkungswert" bezogene, nach zufriedenstellend/unzufriedenstellend gegliederte Beurteilung durch die Fahrer verändert. In diesem Diagramm zeigt das Zeichen × an, daß der Fahrer den "Schwenkungsablenkungswert" als unbefriedigend empfindet, während das Zeichen ? anzeigt, daß der Fahrer den "Schwenkungsablenkungswert" als zufriedenstellend oder wenigstens nicht als unzufriedenstellend empfindet.
Diese Zeichnung zeigt, daß eine Tendenz besteht, daß der "Schwenkungsablenkungswert" für ältere Fahrer geringer sein sollte, damit sie von diesen als zufriedenstellend empfunden wird. In dieser Zeichnung kennzeichnet L3 eine Kurve, auf der ein Z-Wert liegt, der ein Diskriminationsverhältnis von 73% aufweist. Der Z-Wert kann durch den folgenden Ausdruck (4) dargestellt werden. Z = –0,161 × "Alter" – 5,560 × "Schwenkungsablenkungswert" + 14,928 (4)
Wie in diesem Diagramm gezeigt, in welchem die horizontale Achse das "Alter" und die vertikale Achse den "Schwenkungsablenkungswert" darstellt, befindet sich die Kurve L3, auf der der Z-Wert liegt, in einer nach unten fallenden Linie. In diesem Dia gramm der 9 ist ein Bereich A3, der von einem schraffierten Rand umgeben wird und in dem gilt Z<0, ein unzufriedenstellender Bereich, in dem die Fahrer dem Gefühl zuneigen, der "Schwenkungsablenkungswert" sei zu groß. Falls eine Kurve, auf der der Z-Wert aufgetragen wird, weit genug von der Linie L3 in einem sich vom Bereich A3 entfernenden Sinn gelegen ist, wird es möglich, Zufriedenheits-Pegel in Bezug auf den "Schwenkungsablenkungswert" für jede Altergruppe zu verbessern.
Als Ergebnis der diskriminierenden Analyse hat der Erfinder herausgefunden, daß für ältere Fahrer vorzugsweise die "Schwenkansprechzeit" länger, die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" langsamer und die "Schwenkungsablenkungswert" geringer sein sollte.
Bei dieser Ausführungsform ist die ECU 20 so gestaltet, daß sie auf der Basis von "Alter", das als Fahrerinformation aus der Fahrerinformation-Eingabeeinheit 14 zugeführt wird, den Schwenksteuerwinkel SWC zur Ausgabe an die Betätigungsvorrichtungen 11L, 11R einstellt, die die Scheinwerfer 10L, 10R entsprechend dem Schwenksteuerwinkel SWC verschwenken.
Insbesondere wird der Schwenksteuerwinkel SWC derart eingestellt, daß die "Schwenkansprechzeit" (die Zeitspanne, die verstreicht zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Drehung des Lenkrads 17 einsetzt und dem Zeitpunkt, zu dem die Verschwenkung der Lichtachse der Scheinwerfer 10L, 10R tatsächlich beginnt) und die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" (die Drehgeschwindigkeit der Scheinwerfer 10L oder 10R) mit dem "Alter" in Einklang stehen, und der "Schwenkungsablenkungswert" (die Schwankungspegel der Scheinwerfer 10L, 10R) durch Filterung reduziert ist, um mit dem "Alter" in Einklang zu stehen. Bei dieser Einstellung wird es möglich, die Schwenksteuerung mit einer ausgezeichnet zufriedenstellenden Ausführungsqualität für jede Altersstufe durchzuführen.
Wie oben erklärt, besitzt die Vorrichtung zum automatischen Einstellen der Lichtachse eines Fahrzeugscheinwerfers erfindungsgemäß eine Konstruktion, die folgendes einschließt:
einen Lenkwinkelsensor 18, der den Lenkwinkel STA des Lenkrads 17 des Fahrzeugs ermittelt,
einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16L, 16R, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt,
eine Sehleistungseingabevorrichtung 14 zur Eingabe einer Information des Fahrers betreffend die Sehleistung des jeweiligen Fahrers an die Vorrichtung,
eine Steuereinheit 20, zur Berechnung des Lichtachsensteuerwerts SWC auf der Basis des vom Lenkwinkelsensor ermittelten Lenkwinkels des Lenkrads, der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und wenigstens einer sich aus der Fahrerinformation ergebenden physikalischen Größe, und
eine Betätigungsvorrichtung 11L, 11R zur Verschwenkung der Lichtachse des Scheinwerfers 10L, 10R gemäß dem von der Steuereinheit berechneten Steuerwert.
Mit dieser Konstruktion wird es möglich, die Schwenksteuerung auszuführen und zugleich Unterschiede entsprechend dem individuellen Sehvermögen zuzulassen.
Wie oben erläutert, benützt diese Ausführungsform das Alter des Fahrers zur Abschätzung des Sehvermögens des Fahrers auf der Basis der Tatsache, daß das menschliche Sehvermögen (wie optische Dichte, Durchlaßvermögen, Fokussierungsgeschwindigkeit und Pupillendurchmesser einer Linse in einem Augapfel) sich mit dem Alter ändert. Demgemäß wird es möglich, die Schwenksteuerung ohne Schwierigkeiten zur Zufriedenheit eines jeden Fahrers auszuführen. Insbesondere ist diese Ausführungsform so gestaltet, daß sie die "Schwenkansprechzeit", die "Schwenkwinkelgeschwindigkeit" und den "Schwenkungsablenkungswert" auf der Basis des Fahreralters optimal bestimmt und den Schwenksteuerungswinkel SWC gemäß dem Fahreralter einstellt. Deshalb wird es möglich, die Lichtachsen der Scheinwerfer 10L, 10R in einer Weise einzustellen, die den Fahrer zufriedenstellt, welches Sehvermögen er auch besitzt.
Obwohl die Vorrichtung nach dieser Ausführungsform der Erfindung die Fahrerinformation über die Fahrerinformation-Eingabeeinheit 14 erhält, die die Fahrerinformation von einem IC-Schlüsselfeld erhält, kann statt dessen ein Kartenlesegerät vorgesehen sein, wenn die Fahrerinformation auf einer IC-Karte vorgespeichert ist. Es ist auch möglich, die Fahrerinformation durch Gebrauch eines im Fahrzeug installierten Radios zu erhalten.
Es ist weiterhin möglich, daß der Fahrer die Altersangabe über den Fahrer direkt durch den Gebrauch des Navigationssystems 15 eingibt.
Falls das Fahrzeug mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die geeignet ist, das Sehvermögen (optische Dichte, Durchlaßvermögen, Fokussierungsgeschwindigkeit und Pupillendurchmesser einer Linse in einem Augapfel) des Fahrers zu messen, wird es möglich, den Schwenksteuerwinkel SWC direkt auf der Basis des gemessenen Sehvermögens einzustellen.
Es ist auch möglich, den Schwenksteuerungswinkel SWC auf der Basis der Niveaus der Unstetigkeit der Lenkungsbetätigung durch den Fahrer oder des Schlingerpegels des Fahrzeugs einzustellen. Das Niveau der Unstetigkeit der Lenkungsbetätigung kann anhand des Ausgangssignals des Lenkwinkelsensors 18 festgestellt werden. Der Schlingerpegel des Fahrzeugs kann durch den Unterschied zwischen den Ausgangssignalen des linken und des rechten Radgeschwindigkeitssensors 16L, 16R gemessen werden. Der Schlingerpegel kann auch durch das Ausgangssignal eines das Gieren ermittelnden Sensors oder eines die seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs feststellenden Sensors gemessen werden, falls solche Sensoren im Fahrzeug angebracht sind.
Die vorstehende Erläuterung bevorzugter Ausführungsformen sind Beispiele der Erfindung gemäß der vorliegenden Anmeldung, die nur durch die angefügten Ansprüche beschrieben ist. Es sollte verstanden werden, daß Abwandlungen der bevorzugten Ausführungsformen möglich sind, die sich für einen Fachmann ergeben.

Claims

Vorrichtung zum automatischen Einstellen der Lichtachse eines Fahrzeugscheinwerfers umfassend: einen Lenkwinkelsensor (18), der den Lenkwinkel (STA) des Lenkrads (17) des Fahrzeugs ermittelt, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (16L, 16R), der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt, eine Sehleistungseingabevorrichtung (14) zur Eingabe einer Information des Fahrers betreffend die Sehleistung des jeweiligen Fahrers an die Vorrichtung, eine Steuereinheit (20), zur Berechnung des Lichtachsensteuerwerts (SWC) auf der Basis des vom Lenkwinkelsensor (18) ermittelten Lenkwinkels (STA) des Lenkrads (17), der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit und wenigstens einer sich aus der Fahrerinformation ergebenden physikalischen Größe, und eine Betätigungsvorrichtung (11L, 11R) zur Verschwenkung der Lichtachse des Scheinwerfers (10L, 10R) gemäß dem von der Steuereinheit (20) berechneten Steuerwert (SWC).
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Sehleistung ein Wert ist. der sich auf wenigstens eine Größe aus einer Gruppe bezieht, die die optische Dichte, das Durchlaßvermögen, die Fokussierungsgeschwindigkeit und den Pupillendurchmesser einer Linse in einem Augapfel umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die vom Fahrer eingegebene Information sich auf das Alter des Fahrers des Fahrzeugs bezieht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die physikalische Größe eine der folgenden Größen ist: eine Schwenkansprechzeit, die die Zeitspanne darstellt, die verstreicht zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Drehung des Lenkrads einsetzt und dem Zeitpunkt, zu dem die Betätigungsvorrichtung beginnt, die Lichtachse des Scheinwerfers zu verschwenken, eine Schwenkwinkelgeschwindigkeit, die die Drehgeschwindigkeit des geschwenkten Scheinwerfers darstellt, und ein Schwenkungsablenkungswert, der das Veränderungsniveau in seitlicher Richtung des zu verschwenkenden Scheinwerfers darstellt.