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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbeleuchtungssystem mit einer Zusatzleuchte zur zusätzlichen Ausleuchtung eines Bereichs vor einem Fahrzeug, etwa einem Automobil, wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fährt.
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Um die Fahrsicherheit von Automobilen zu erhöhen, wurden adaptive Frontbeleuchtungssystem (AFS) vorgeschlagen, die so ausgebildet sind, dass Beleuchtungsbereiche der Scheinwerfer eines Automobils in eine Richtung gelenkt werden, in die das Automobil gesteuert wird, oder sind in einer Form vorgesehen, in der die Beleuchtungsbereiche der Scheinwerfer ausgeweitet werden, wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße gefahren wird. Beim dem AFS gemäß der erstgenannten Art, in welchem die Beleuchtungsbereiche in die Richtung geschwenkt werden, in der das Fahrzeug gelenkt wird, ist, obwohl der Vorteil erreicht wird, dass ein bevorzugter Bereich entsprechend der Lenkrichtung des Fahrzeuges ausgeleuchtet wird, ein Mechanismus zum Schwenken der Scheinwerfer erforderlich, woraus ein komplizierter Aufbau resultiert. In der zuletzt genannten Form, in der Hilfsleuchten als zusätzliche Beleuchtungsleuchten zu den Hauptscheinwerfern (Hauptleuchten) vorgesehen sind, so dass die Hilfsleuchten eingeschaltet werden, wenn das Fahrzeug gelenkt wird, um damit den Beleuchtungsbereich in der Richtung auszudehnen, in die das Fahrzeug gelenkt wird, kann, wenn entweder die linke Zusatzleuchte 2L oder die rechte Zusatzleuchte 2R eingeschaltet wird, der Beleuchtungsbereich der linken oder rechten Zusatzleuchte, die auf diese Weise eingeschaltet sind, zu den Beleuchtungsbereich hinzugefügt werden, wie dies in den 2b, 2c gezeigt ist, der sich alleine aus der Ausleuchtung durch die Hauptleuchte 1L des linken Scheinwerfers LL oder der Hauptleuchte 1R des rechten Scheinwerfers LR ergibt, wie in 2a gezeigt ist, so dass der Beleuchtungsbereich in der Richtung, in der das Fahrzeug gesteuert wird, erweitert werden kann. Obwohl dabei vorteilhafterweise die erforderliche Konstruktion in einfacher und preisgünstiger Weise erreicht werden kann, da kein Antriebsmechanismus zusätzlich für die Scheinwerfer vorgesehen werden muss, kann in dieser Ausführungsform die Ausdehnung des Beleuchtungsbereichs, wenn das Fahrzeug gelenkt wird, lediglich auf einen Bereich festgelegt werden, der sich entlang der Richtung der optischen Achse der Zusatzleuchten 2L oder 2R erstreckt.
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In dem Beleuchtungssystem mit den Zusatzleuchten in dieser Form wird üblicherweise ein Aufbau angewendet, in welchem die Zusatzleuchte nicht eingeschaltet wird, wenn das Automobil mit einem kleineren Lenkwinkel als einem vorbestimmten Lenkwinkel gesteuert wird, der entsprechend dem Winkel der optischen Achsen der Zusatzleuchte (einem Winkel, der durch die Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Automobils und die optische Achse der Zusatzleuchte gebildet ist) eingestellt ist, sondern die Zusatzleuchte wird eingeschaltet, wenn das Automobil mit einem Lenkwinkel gelenkt wird, der gleich oder größer als der vorbestimmte Lenkwinkel ist, um damit zusätzlich die Richtung auszuleuchten, in die das Fahrzeug gelenkt wird. Wenn bei diesem Aufbau jedoch das Automobil mit einem Lenkwinkel gesteuert wird, der nahe an den vorbestimmten Lenkwinkeln liegt, ergibt sich die Situation, dass bei lediglich einer geringen Änderung des Lenkwinkels die Zusatzleuchte wiederholt eingeschaltet und ausgeschaltet wird (was im Weiteren dieser Beschreibung als das Phänomen der Beleuchtungsfluktuation bezeichnet wird), und dies beeinflusst den Fahrer des Fahrzeugs negativ, was im Hinblick auf die Fahrsicherheit nicht gewünscht ist.
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Um den Problem der Beleuchtungsfluktuation zu begegnen wird gemäß
JP-A-2003-159986 , wie auch in
8a gezeigt ist, ein Lenkwinkel, bei dem die Zusatzleuchte als Ergebnis des Anwachsens eines Lenkwinkels (ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ12) eingeschaltet wird, und ein Lenkwinkel, bei dem die Zusatzleuchte als Ergebnis der Verkleinerung des Lenkwinkels (ein Ausschaltreferenzlenkwinkel θ11) ausgeschaltet wird, für unterschiedliche Lenkwinkelpositionen so festgelegt, um eine Hysterese für die Einschalt/Auschalt-Steuerung der Zusatzleuchte zu schaffen, wodurch das häufig wiederholte Einschalten und Ausschalten der Zusatzleuchte selbst dann verhindert wird, wenn das Automobil gerade mit dem vorbestimmten Lenkwinkel gesteuert wird. D. h., wenn in
8a der Lenkwinkel, der durch die Abszisse repräsentiert ist, den Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 übersteigt, wird die Zusatzleuchte eingeschaltet und danach, wenn der Lenkwinkel verringert wird, so dass dieser kleiner als der Ausschaltreferenzlenkwinkel θ11 ist, wird die Zusatzleuchte ausgeschaltet. Somit wird durch Festlegen des Ausschaltreferenzlenkwinkels θ11 auf einen Lenkwinkel, der in der Geradeausfahrrichtung (ein Lenkwinkel von 0 Grad) von dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 abweicht, selbst im Falle, dass die Lenkwinkeländerungen innerhalb eines Winkelbereichs, der sich durch die Differenz des Ausschaltreferenzlenkwinkels θ11 und des Einschaltreferenzlenkwinkels θ12 ergibt, verhindert, dass die Zusatzleuchte, die gerade leuchtet, ausgeschaltet wird, wodurch die Beleuchtungsfluktuation verhindert wird.
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Obwohl die Leuchte aus der
JP-A-2003-159986 beim Verhindern des Auftretens der Beleuchtungsfluktuation der Zusatzleuchten effektiv ist, da der Ausschaltreferenzwinkel θ11 auf einen Lenkwinkel (den Lenkwinkel von 0 Grad in
JP-A-2003-159986 ) gesetzt wird, der einen relativ großen Winkelabstand zu dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 aufweist, wird selbst in einer Situation, in der sich das Automobil dem Ende einer Kurve nähert und dann wieder zurück in die Geradeausfahrrichtung gebracht wird oder in eine entgegengesetzte Richtung gelenkt wird, wenn eine entgegengesetzt gerichtete Kurve auftritt, die Zusatzleuchte nicht ausgeschaltet, und somit wird die Richtung, die nicht die Richtung ist, in der sich das Fahrzeug gerade bewegt, weiterhin beleuchtet, so dass der Fahrer das Gefühl der Desorientierung erleidet oder die Sichtlinie des Fahrers wird auf die unterschiedliche noch beleuchtete Richtung gerichtet, was im Hinblick auf die Fahrsicherheit nicht vorteilhaft ist. Wenn Insbesondere das Automobil auf kurvigen Straßen mit geringen Geschwindigkeiten gefahren wird, sind fast alle Kurven solche mit kleinem Kurvenradius oder Abbiegungen von Kreuzungen und in diesem Falle erfordert es eine gewisse Zeit, um in die Geradeausvorwärtsfahrrichtung zurückzulenken, da das Lenkrad mit einem großen Lenkwinkel eingeschlagen wird, und der Fahrer unterliegt während dieser Zeit dem Gefühl der Desorientierung.
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Obwohl, wie in
8b gezeigt ist, es möglich ist, das Gefühl der Desorientierung in dieser Situation zu verringern, das dem Fahrer auferlegt wird, indem eben der Ausschaltreferenzsteuerwinkel θ11 auf eine Lenkwinkelposition festgelegt wird, die nahe an und geringfügig kleiner als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 ist, ist es in diesem Falle schwierig, den Ausschaltreferenzwinkel θ11 in geeigneter Weise festzulegen. D. h., das Einstellen des Ausschaltreferenzlenkwinkels θ11 auf die Lenkwinkelposition, die nahe an dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 liegt, ist nicht ausreichend, da lediglich eine Änderung um einen kleinen Lenkwinkel leicht eine Situation hervorrufen kann, in der der Lenkwinkel den Ausschaltreferenzlenkwinkel θ11 oder den Einschaltreferenzlenkwinkel θ12 in größer werdender und kleiner werdender Richtung überschreitet, so dass die ursprüngliche Aufgabe des sicheren Verhinderns des Auftretens der Beleuchtungsfluktuation der Zusatzleuchten nur noch sehr schwer erreichbar ist. Obwohl ferner in der
JP-A-2003-159986 der Einschaltreferenzlenkwinkel entsprechend einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit des Automobils geändert wird, ist es schwer, das Problem, dass der Fahrer gezwungenermaßen das Gefühl der Desorientierung bei den zuvor genannten Gelegenheiten erleidet, lediglich mit derartigen Gegenmaßnahmen zu lösen.
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Aus der
DE 10104773 A1 ist ein Beleuchtungssystem für Fahrzeuge bekannt, welches mehrere Lichtregelungsleuchten, einen Längssensor und eine elektronische Steuereinheit aufweist. Die Lichtregelungsleuchten sind an der Vorderseite eines Fahrzeugs in dessen Fahrrichtung vorgesehen und ihre Beleuchtungsbereiche unterscheiden sich von einander und ihre Lichtmenge ändert sich in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel, der von dem Lenksensor festgestellt wird.
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Ferner ist aus der
DE 43 38 603 C2 ein Lampensystem für Kurvenfahrten von Fahrzeugen bekannt, bei welchem der Betrag der von den Lampen verbrauchten elektrischen Leistung minimiert wird. Hierbei werden in dem Fall, in dem sich der Lenkwinkel in einem Bereich von einem vorgegebenem Wert bis zu einem weiteren vorgegebenen Wert befindet, sowohl die linke, als auch die rechte Beleuchtungsvorrichtung in einem Bereitschaftszustand gehalten, wobei ihre Beleuchtungsrichtungen auf vorgegebene Winkel bezüglich der linken und rechten Richtung bezüglich der Vorwertsrichtung des Fahrzeugs eingestellt sind. Ferner kann die rechte oder linke Beleuchtungsvorrichtung angeschaltet werden, wenn ein entsprechender Lenkwinkel erreicht wird.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitzustellen, das das Problem lösen kann, dass der Fahrer ein Gefühl der Desorientierung erleiden muss, während gleichzeitig das Verhindern der Beleuchtungsfluktuation möglich ist.
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Gemäß den Ausführungsformen der Erfindung wird ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitgestellt, das eine Zusatzleuchte für das zusätzliche Beleuchten eines Bereichs vor einem Fahrzeug und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Einschaltens und Ausschaltens der Zusatzleuchte in Korrelation zu einem Lenkwinkel, mit dem das Fahrzeug gesteuert wird, umfasst, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die Zusatzleuchte einzuschalten, wenn der Lenkwinkel einem Einschaltreferenzlenkwinkel entspricht, wobei die Steuerung ausgebildet ist, die Zusatzleuchte auszuschalten, wenn der Lenkwinkel einem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel entspricht, der kleiner ist als der Einschaltreferenzwinkel, und wobei die Steuerung ausgebildet ist, die Zusatzleuchte auszuschalten, wenn der Lenkwinkel einem ersten Ausschaltreferenzwinkel entspricht, der größer ist als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel, nachdem der Lenkwinkel einen zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel überschreitet, der größer ist als der Einschaltreferenzlenkwinkel.
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Erfindungsgemäß wird durch Festlegen des Einschaltreferenzlenkwinkels und des ersten Ausschaltreferenzwinkels als unterschiedliche Lenkwinkel eine Hysterese für die Einschalt- und Ausschaltsteuerung der Zusatzleuchte geschaffen, so dass die Beleuchtungsfluktuation, die bei der Zusatzleuchte in Verbindung mit dem Lenken des Fahrzeuges auftritt, verhindert wird. Wenn ferner das Fahrzeug mit dem vorbestimmten Lenkwinkel gesteuert wird, der größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel ist, kann durch Festlegen des zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkels, bei welchem die Zusatzleuchte ausgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug mit einem größeren Lenkwinkel als dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel gesteuert wird, die Zusatzleuchte ohne Verzögerung bei dem Lenkwinkel, der größer als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel ist, ausgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug mit dem großen Lenkwinkel gesteuert wird, wodurch es möglich ist, das konventionelle Problem des Gefühls der Desorientierung des Fahrers auf Grund der Verzögerung beim Ausschalten der relevanten Zusatzleuchte zu verhindern.
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Ferner umfasst gemäß den Ausführungsformen der Erfindung die Steuereinrichtung vorzugsweise mehrere unterschiedliche Zuordnungen bzw. Karten, in denen entsprechende Referenzlenkwinkel auf unterschiedliche Lenkwinkelwerte festgelegt sind, so dass die Steuereinrichtung eine der mehreren Karten auf der Grundlage der Fahrstraßenbedingungen, zu denen die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation und eine Navigationsinformation des Fahrzeuges gehören, auswählt, wodurch die Steuereinrichtung die Steuerung des Einschaltens und Ausschaltens der Zusatzleuchte auf der Grundlage der auf diese Weise ausgewählten Karte ausführt. Des weiteren weist die Steuereinrichtung vorzugsweise eine Steuerungsstrategie auf, in der die Leuchtintensität der Zusatzleuchte sich graduell ändert, wenn die Zusatzleuchte eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1a ist eine konzeptionelle Zeichnung eines Fahrzeugs, bei welchem ein Beleuchtungssystem gemäß der Erfindung angewendet ist.
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1b ist eine Blockansicht eines elektrischen Systems des Fahrzeugs.
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2a bis 2c sind Ansichten, die die Lichtverteilungseigenschaften des Fahrzeugs darstellen, das mit Zusatzleuchten ausgestattet ist.
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3 ist eine Ansicht, die das Einschalt- und Ausschaltverhalten gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
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4 ist ein Flussdiagramm, das den Einschaltvorgang und den Ausschaltvorgang gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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5 ist eine Ansicht, die eine Modifizierung der ersten Ausführungsform zeigt.
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6a bis 6c sind Ansichten, die Einschalt- und Ausschalteigenschaften gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigen.
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7a und 7b sind Ansichten, die das Einschaltverhalten und das Ausschaltverhalten gemäß einer dritten Ausführungsform zeigen.
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8a und 8b sind Ansichten, die das Einschaltverhalten und das Ausschaltverhalten entsprechend einem konventionellen Beleuchtungssystem darstellen.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es werden nun mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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1a ist eine schematische Ansicht eines mit Zusatzleuchten ausgestatteten Fahrzeugs. Ein linker Scheinwerfer LL und ein rechter Scheinwerfer LR sind vorne links und vorne rechts eines Fahrzeuges CAR vorgesehen, und diese Scheinwerfer LL, LR enthalten entsprechend Hauptleuchten 1L, 1R, die eine Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs ausleuchten, und enthalten Zusatzleuchten 2L, 2R als Hilfsleuchten, die einen linken vorderen bzw. einen rechten vorderen Bereich des Fahrzeugs ausleuchten. Wie man aus den Lichtverteilungsmustern, die in 2a gezeigt sind, erkennen kann, sind in dem linken und dem rechten Scheinwerfer LL, LR optische Achsen der entsprechenden Hauptleuchten 1L, 1R in der Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs CAR ausgerichtet, und ein erforderlicher Bereich vor der Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs CAR wird durch diese Hauptleuchten 1L, 1R ausgeleuchtet. Wie ferner in 2b gezeigt ist, ist eine optische Achse der Zusatzleuchte 2L des linken Scheinwerfers LL um einen erforderlichen Winkel relativ zu der Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs nach links geneigt, so dass im eingeschalteten Zustand zusätzlich zur Beleuchtung mittels der Hauptleuchten 1L, 1R in der Geradeausvorwärtsfahrrichtung die Zusatzleuchte 2L ein weiter links liegendes Nahfeldgebiet im Vergleich zu dem Vordergrund, der durch die Hauptleuchten 1L, 1R beleuchtet wird, ausleuchtet. Demgegenüber ist, wie in 2c gezeigt ist, eine optische Achse der Zusatzleuchte 2R des rechten Scheinwerfers LR um einen erforderlichen Winkel relativ zu der Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs nach rechts geneigt, so dass im eingeschalteten Zustand die Zusatzleuchte 2R zusätzlich zur Ausleuchtung mittels der Leuchten 1L, 1R in der Geradeausvorwärtsfahrrichtung ein mehr rechts liegendes Nahfeldgebiet ausleuchtet, als es dem Vordergrund entspricht, der durch die Hauptleuchten 1L, 1R ausgeleuchtet wird.
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1b ist eine Blockansicht eines elektrischen Systems für die Scheinwerfer LL, LR, und die Ausleuchtung des linken und des rechten Scheinwerfers LL, LR ist so gestaltet, dass diese durch eine Steuerschaltung 3 (eine Steuerung 3) gesteuert wird. Ein Lenkwinkelsensor 4 zum Erfassen eines Lenkwinkels, mit welchem das Fahrzeug mittels der Betätigung eines Lenkrades SW des Fahrzeugs CAR gesteuert wird, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs CAR und ein Fahrzeugnavigationssystem oder Fahrzeugnavigator 6, wenn ein derartiges System in dem Fahrzeug vorgesehen sind, sind jeweils mit der Steuerschaltung 3 verbunden. Ein Lenkwinkelsignal, das sich durch einen Lenkwinkel ergibt, der von dem Lenkwinkelsensor 4 erfasst wird, wird von dem Lenkwinkelsensor 4 in die Steuerschaltung eingespeist, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das sich aus einer Fahrzeuggeschwindigkeit ergibt, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 erfasst wird, wird von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 in die Steuerschaltung 3 eingespeist. Des weiteren wird ein Fahrzustandssignal, das die Zustände einer Straße vor dem Fahrzeug CAR kennzeichnet, in die Steuerschaltung 3 von dem Fahrzeugnavigationssystem 6 eingespeist.
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In dem Beleuchtungssystem mit den Scheinwerfern LL, LR, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut sind, werden die Hauptleuchten 1L, 1R durch Einschalten eines Lichtschalters, der nicht gezeigt ist, erleuchtet, wenn das Fahrzeug CAR gefahren wird. Wenn das Fahrzeug CAR in einen Kurvenabschnitt eintritt, wobei es in erforderlicher Weise durch das Betätigen des Lenkrads SW gelenkt wird, wird ein Lenkwinkelsignal von dem Lenkwinkelsensor 4 in die Steuerschaltung 3 eingespeist, und die Steuerschaltung 3 schaltet auf der Grundlage des Lenkwinkelsignals, das auf dieser Weise eingespeist wurde, entweder die Zusatzleuchte 2L des linken Scheinwerfers LL oder die Zusatzleuchte 2R des rechten Scheinwerfers LR ein, entsprechend der Seite, zu der das Fahrzeug gelenkt wird, wodurch die Geradeausvorwärtsfahrtrichtung und die Richtung, in die das Fahrzeug gelenkt wird, durch die Lichtverteilungsmuster der Hauptleuchten 1L, 1R, die in 2a gezeigt sind, und durch das Lichtverteilungsmuster entweder der Zusatzleuchte 2L oder der Zusatzleuchte 2R ausgeleuchtet werden, und der Fahrer kann in einfacher Weise die Richtung auf dem Kurvenabschnitt einsehen, wenn das Fahrzeug sich weiter bewegt. Wenn ferner das Fahrzeug sich einem Ende des Kurvenbereichs nähert und dann in die Geradeausvorwärtsfahrrichtung oder in eine entgegengesetzte Richtung durch Betätigen des Lenkrads SW zurückgelenkt wird, wodurch die Situation entsteht, in der der Fahrer die Sichtlinie in die Richtung lenkt, in die das Fahrzeug gesteuert wird, schaltet die Steuerschaltung 3 die Zusatzleuchte 2L oder 2R auf der Grundlage eines Lenkwinkelsignals aus dem Lenkwinkelsensor 4 aus, wodurch das Gefühl der Desorientierung für den Fahrer vermieden wird.
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3 ist eine Ansicht, die Einschalt- und Ausschaltvorgänge für die Zusatzleuchten 2L, 2R in Verbindung mit dem Lenken des Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform erläutert. Die Abszisse bezeichnet den Lenkwinkel und ein Winkel von 0 Grad kennzeichnet die Geradeausvorwärtsfahrrichtung. Ferner bezeichnet die Ordinate die Beleuchtungsintensität der Zusatzleuchten 2L, 2R, wobei ON besagt, dass die Leuchten eingeschaltet sind, während OFF besagt, dass die Leuchten ausgeschaltet sind. Zu beachten ist, dass in der folgenden Beschreibung die Funktionsweise der linken und der rechten Zusatzleuchte 2L, 2R identisch sind. In der gleichen Zeichnung ist ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 auf einen Lenkwinkel von 20 Grad und ein erster Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 auf einen Lenkwinkel von 10 Grad festgelegt, der kleiner als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist. Ferner ist ein zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf einen Lenkwinkel von 70 Grad festgelegt, der größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist, und ein zweiter Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 ist auf einen Lenkwinkel von 100 Grad festgelegt, der größer ist als der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3.
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Der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist ein Lenkwinkel, der eine Referenz zum Einschalten der Zusatzleuchte 2L oder 2R des Scheinwerfers der linken und der rechten Seite bildet, die der Seite entspricht, zu der das Fahrzeug gelenkt wird, wenn das Fahrzeug so gesteuert wird, dass ein Lenkwinkel erreicht wird, der gleich oder größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist. Des weiteren ist der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 ein Lenkwinkel, der eine Referenz zum Ausschalten der Zusatzleuchte 2L oder 2R bildet, die dann eingeschaltet wird, wenn das Fahrzeug so gelenkt wird, um einen Lenkwinkel zu erreichen, der gleich oder größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist, um damit die Zusatzleuchte 2L oder 2R einzuschalten, wobei das Fahrzeug danach so gelenkt wird, um den Lenkwinkel auf einen Lenkwinkel zu verringern, der kleiner als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 ist. Der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 ist ein Lenkwinkel, der eine Referenz zum Ausschalten der Zusatzleuchte 2L oder 2R bildet, die dann eingeschaltet wird, wenn das Fahrzeug so gelenkt wird, um einen Lenkwinkel anzunehmen, der gleich oder großer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist, um damit die Zusatzleuchte 2L oder 2R einzuschalten; und wenn das Fahrzeug weiterhin so gelenkt wird, um den Lenkwinkel zu vergrößern bis auf den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 oder noch weiter und danach weitergelenkt wird, um den Lenkwinkel auf einen Wert zu verringern, der kleiner als der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 ist. D. h., es werden damit Eigenschaften bereitgestellt, in denen eine Hysterese für den ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 für die Geradeausvorwärtsfahrrichtung mit Bezug zu dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 erzeugt wird, der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf einen größeren Lenkwinkel als den ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 festgelegt wird und eine Hysterese für den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 erzeugt wird.
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4 ist ein Flussdiagramm, das den Einschaltvorgang und Ausschaltvorgang der Scheinwerfer auf der Grundlage des in 3 gezeigten Diagramms erläutert. Wenn der Lichtschalter eingeschaltet wird (S101), werden zunächst die Hauptleuchten 1L, 1R der entsprechenden linken und rechten Scheinwerfer LL, LR eingeschaltet, und die Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs wird durch die in 2a gezeigten Lichtverteilungsmuster ausgeleuchtet (S102). Wenn das Fahrzeug eine Situation erreicht, in der es kurz davor steht, in einen Kurvenabschnitt der Straße einzufahren und dann in der erforderlichen Weise durch Betätigen des Lenkrades gelenkt wird, erkennt die Steuerschaltung 3 einen Lenkwinkel aus dem Lenkwinkelsignal, das von dem Lenkwinkelsensor 4 gesendet wird (S103). Die Steuerschaltung 3 bestimmt eine Lenkrichtung auf der Grundlage des erkannten Lenkwinkels (S104), wobei, wenn die Lenkrichtung nach rechts ist, zu einem Prozessablauf 200 für den rechten Scheinwerfer weitergegangen wird, wohingegen, wenn die Lenkrichtung nach links zeigt, zu einem Prozessablauf S300 für den linken Scheinwerfer weitergegangen wird. Wenn ferner die Lenkrichtung geradeaus ist, wird keiner der entsprechenden Prozessabläufe ausgeführt und der Ablauf springt einfach zurück.
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In dem Prozessablauf S200 für den rechten Scheinwerfer werden Lenkwinkel, die aus den Lenkwinkelsignalen erhalten werden, überwacht und mit dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 verglichen (S201), und wenn der Lenkwinkel den Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 erreicht oder überschreitet, wird die Zusatzleuchte 2R des rechten Scheinwerfers LR eingeschaltet, wodurch die Ausleuchtung durch das in 2c gezeigte Lichtverteilungsmuster erhalten wird und zusätzlich zu dem Vordergrund in der Geradeausvorwärtsfahrrichtung des Fahrzeuges ein diagonal rechter vorderer Bereich beleuchtet wird (S202). Die Lenkwinkelwerte, die aus den Lenkwinkelsignalen erhalten werden, werden weiterhin überwacht, nachdem die Zusatzleuchte 2R eingeschaltet wurde (S203), und wenn danach die Lenkwinkel kontinuierlich abnehmen und kleiner werden als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2, werden die auf diese Weise kleiner werdenden Lenkwinkel mit dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 verglichen (S204). Wenn dann das Fahrzeug sich einem Ende des Kurvenabschnitts nähert und in die Geradeausvorwärtsfahrrichtung zurückgelenkt wird, wobei der Lenkwinkel kleiner als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 wird, schaltet die Steuerschaltung 3 die Zusatzleuchte 2R aus (S208), wodurch die Beleuchtung nur durch die Hauptleuchten 1L, 1R hervorgerufen wird, und die Lichtverteilung wird zurückgeführt zu jener, die in 2a gezeigt ist, wodurch der Fahrer kein Gefühl der Desorientierung erleidet, was ansonsten auf Grund der Fortdauer der Ausleuchtung durch die Zusatzleuchte 2R der Fall wäre.
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Wenn andererseits im Schritt S203 der Lenkwinkel größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 wird, vergleicht die Steuerschaltung 3 sodann den Lenkwinkel mit dem zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 (S205). Wenn dann der Lenkwinkel den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 erreicht oder überschreitet, legt die Steuerschaltung 3 den Referenzlenkwinkel zum Ausschalten der Zusatzleuchte 2R auf den zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel fest. Wenn dann die Steuerschaltung 3 erkennt, dass der Lenkwinkel kleiner wird (S206), vergleicht die Steuerschaltung 3 die kleiner werdenden Lenkwinkel mit dem zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 (S207), und wenn der Lenkwinkel kleiner als der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 ist, schaltet die Steuerschaltung 3 die Zusatzleuchte 2R ab, die zuvor eingeschaltet ist (S208). D. h., wenn das Fahrzeug in dem Kurvenabschnitt fährt, in welchem der Lenkwinkel den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 erreicht oder übersteigt, wird die Zusatzleuchte 2R abgeschaltet, bevor der Lenkwinkel wieder einen Wert einnimmt, der größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist.
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Zu beachten ist, dass die Darstellung und die Beschreibung des Prozessablaufs S300 für den linken Scheinwerfer weggelassen wird, da dieser identisch ist zu dem Prozessablauf S200 des rechten Scheinwerfers. Wenn daher das Fahrzeug auf einem Kurvenabschnitt verläuft, in welchem das Fahrzeug mit einem Lenkwinkel zu steuern ist, der kleiner als der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 ist, wird die Beleuchtungsfluktuation auf Grund der Hysterese vermieden, die zwischen dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 und dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 vorhanden ist. Da andererseits der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel nicht auf 0 Grad festgelegt ist, die die Geradeausvorwärtsfahrrichtung bezeichnet, sondern auf den Winkel, der möglichst nahe an dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 liegt, kann die Zusatzleuchte ohne Verzögerung ausgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug zurück in die Geradeausvorwärtsfahrrichtung gesteuert wird, wodurch das Gefühl der Desorientierung des Fahrers vermieden wird, die dieser auf Grund der andauernden Beleuchtung der Zusatzleuchte erfahren würde.
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Zu beachten ist, dass, da eine Änderung des Lenkwinkels, wenn das Fahrzeug sich in einem Kurvenabschnitt bei mittlerer oder hoher Geschwindigkeit bewegt, kleiner ist als die Änderung, die sich ergeben würde, wenn das Fahrzeug in dem Kurvenabschnitt mit geringer Geschwindigkeit fährt, das Auftreten der Beleuchtungsfluktuation bei mittlerer oder hoher Fahrzeuggeschwindigkeit auf zuverlässige Weise verhindert werden kann, indem der Hysteresewinkel zwischen dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 und dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 auf einen Winkel festgelegt wird, der einer Änderung des Lenkwinkels entspricht, die normalerweise auftritt, wenn das Fahrzeug sich in einem Kurvenabschnitt bei mittlerer oder hoher Geschwindigkeit bewegt, d. h., normalerweise ein Winkel, der geringfügig größer als ein Winkel ist, mit welchem sich der Lenkwinkel ändert, wenn das Fahrzeug so gefahren wird.
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Wenn ferner das Fahrzeug in einem Kurvenabschnitt mit geringer Geschwindigkeit gefahren wird, sind, obwohl in vielen Fällen die Fahrbedingungen ein starkes Ändern des Lenkwinkels erfordern, nahezu alle Kurvenabschnitte scharfe Kurven mit einem kleinen Kurvenradius oder Abbiegungen, etwa Kreuzungen, und wenn dies der Fall ist, wird in den meisten Fällen das Fahrzeug so gelenkt, dass der Lenkwinkel den zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 erreicht oder übersteigt. Auf Grund dessen kann in diesem Falle die Zusatzleuchte 2R ausgeschaltet werden, ohne dass gewartet wird, bis das Fahrzeug so gelenkt wird, dass der Lenkwinkel zu dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 zurückkehrt, und das Fahrzeug unmittelbar so gesteuert wird, dass der Lenkwinkel zu dem zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 zurückkehrt, der großer ist als der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1, wodurch es möglich ist, das Gefühl der Desorientierung des Fahrers, das dieser ansonsten erfahren würde, zu unterdrücken.
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Hier in der ersten Ausführungsform kann, obwohl der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 größer eingestellt ist als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2, wie dies aus dem in 5 gezeigten Diagramm ersichtlich ist, in dem Falle, dass der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 auf einen Wert eingestellt ist, der kleiner als der in 3 gezeigte Wert ist, der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf einen Lenkwinkel festgelegt werden, der größer als der erste Ausschhaltreferenzlenkwinkel θ1 bei einer Lenkwinkelposition ist, die kleiner als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist, d. h. ein Lenkwinkel zwischen dem Einschaltreferenzwinkel θ2 und dem ersten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1. Wenn in diesem Falle der Lenkwinkel wieder nach dem Ausschalten der Zusatzleuchte als Folge des Vergleichs des Lenkwinkels mit dem zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 größer wird, kann die Zusatzleuchte wiederum durch Vergleichen des Lenkwinkels mit dem Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 eingeschaltet werden. Zu beachten ist, dass selbstverständlich der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 auf einen Wert festgelegt ist, der größer als der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 ist.
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(Zweite Ausführungsform)
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6a bis 6c sind Diagramme, die den Einschalt- und Ausschaltvorgang von Zusatzleuchten gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigen. Hierbei ist ein Beispiel dargestellt, in welchem das Einschalten und das Ausschalten der Zusatzleuchten in Abhängigkeit einer Differenz der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird, und es sind unterschiedliche Steuerungsstrategien für kleine Geschwindigkeiten (1 bis weniger als 15 km/h), für mittlere Geschwindigkeiten (15 bis weniger als 40 km/h) und hohe Geschwindigkeiten (40 km/h und höher) eingerichtet. Wie in den gleichen Diagrammen dargestellt ist, bezeichnet eine Zuordnung L Eigenschaften, die den kleinen Geschwindigkeiten entsprechen, eine Zuordnung M Eigenschaften, die den mittleren Geschwindigkeiten entsprechen und eine Zuordnung H Eigenschaften, die den hohen Geschwindigkeiten entsprechen, und eine Steuerschaltung weist entsprechende Steuerungsstrategien auf der Grundlage dieser drei Zuordnungen auf.
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In der Zuordnung L sind die Eigenschaften im Wesentlichen ähnlich zu der ersten Ausführungsform festgelegt; ein erster Abschaltreferenzlenkwinkel θ1 ist auf 10 Grad festgelegt, ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 auf 25 Grad, ein zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf 70 Grad und ein zweiter Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 ist auf 100 Grad festgelegt. In der Zuordnung M ist ein erster Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 auf 5 Grad festgelegt, ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 auf 15 Grad, ein zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf 40 Grad und ein zweiter Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 auf 60 Grad. In der Zuordnung H ist ein erster Ausschaltreferenzlenkwinkel θ1 auf 80 Grad, ein Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 auf 120 Grad festgelegt und es ist kein Wert für einen zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 und einen zweiten Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 festgelegt.
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In der zweiten Ausführungsform wählt die Steuerschaltung 3 eine der Zuordnungen L, M, H auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 aus. Alternativ kann in diesem Falle die Steuerschaltung 3 so ausgebildet sein, um eine Fahrstraßeninformation für eine Straße, auf der sich das Fahrzeug bald befinden wird, auf der Grundlage einer Information aus einem Navigationssystem oder Navigator 6 zu erkennen, einen Lenkwinkel aus der erkannten Straßeninformation abzuschätzen, der von dem Fahrzeug verwendet wird, und eine der Zuordnungen L, M, H auszuwählen.
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Da der Steuerungsvorgang der Zusatzleuchten, wenn die Zuordnung L ausgewählt wird, ähnlich zu der ersten Ausführungsform ist, wenn sich das Fahrzeug mit geringen Geschwindigkeiten bewegt, wird diese Beschreibung weggelassen, während das Einschalten und das Ausschalten der Zusatzleuchte 2L oder 2R auf diese Weise, wenn das Fahrzeug sich auf einem Kurvenabschnitt mit geringer Geschwindigkeit bewegt, vorzugsweise in dieser Weise durchgeführt werden kann, wodurch die Beleuchtungsfluktuation verhindert wird und das Gefühl der Desorientierung, das den Fahrer ansonsten befallen könnte, wird verringert. Der Steuerungsablauf der Scheinwerfer, wenn die Zuordnung M ausgewählt wird, wobei sich das Fahrzeug bei mittleren Geschwindigkeiten bewegt, ist im Prinzip der gleiche wie bei geringen Geschwindigkeiten. Jedoch werden der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2, der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ2, der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 und der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 insgesamt auf kleinere Werte festgelegt. Dies ist dadurch begründet, dass in vielen Fällen Kurven, auf denen sich das Auto mit mittleren Geschwindigkeiten bewegt, Kurven mit größeren Kurvenradien sind, als Kurven, in denen sich das Fahrzeug mit geringeren Geschwindigkeiten bewegt, so dass der Zusatzscheinwerfer bei relativ kleinen Lenkwinkeln ein- und ausgeschaltet wird im Vergleich zu den Lenkwinkeln, wie sie bei geringen Geschwindigkeiten angewendet werden, so dass das Gefühl der Desorientierung, das der Fahrer ansonsten erfahren könnte, in wirksamer Weise unterdrückt wird.
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Andererseits besitzen bei der Steuerung des Einschaltens und Ausschaltens der Zusatzleuchten bei Auswahl der Zuordnung H, wenn sich das Fahrzeug mit hohen Geschwindigkeiten bewegt, kurvige Straßen, auf denen das Fahrzeug sich mit hohen Geschwindigkeiten bewegt, äußerst große Kurvenradien und somit sind die entsprechenden Lenkwinkel gering und dementsprechend ist auch die Änderung des Lenkwinkels gering. Auf Grund dessen gibt es weniger Möglichkeiten, die Zusatzleuchte einzuschalten im Vergleich dazu, wenn bei geringer und mittlerer Geschwindigkeit gefahren wird, und somit besteht nahezu keine Gelegenheit für den Fahrer, das Gefühl der Desorientierung auf Grund der andauernden Ausleuchtung durch die Zusatzleuchte zu erfahren. Folglich werden weder der zweite Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 noch der zweite Ausschaltaktivierungslenkwinkel θ4 festgelegt. Da jedoch die Möglichkeit besteht, dass die Zusatzleuchte eingeschaltet wird, wenn das Fahrzeug sich bei hohen Geschwindigkeiten in einer Haarnadelkurve bewegt, werden zur Handhabung einer derartigen Situation der Einschaltreferenzlenkwinkel θ2 und der erste Ausschaltreferenzlenkwinkel θ3 auf große Lenkwinkelwerte festgelegt. Da die Kurve scharf und damit der Lenkwinkel innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer verringert wird, tritt hierbei nahezu kein Fall auf, in welchem der Fahrer gezwungen wird, das Gefühl der Desorientierung auf Grund der Ausleuchtung durch die Zusatzleuchte zu erleiden.
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(Dritte Ausführungsform)
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7a ist ein Diagramm, das das Einschalten und das Ausschalten der Zusatzleuchten gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung erläutert; diese Ausführungsform ist so ausgebildet, dass die Leuchtintensität der Zusatzleuchte graduell geändert werden kann, wenn diese in der Weise eingeschaltet und ausgeschaltet wird, wie dies in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. D. h., da in der ersten und der zweiten Ausführungsform beim Einschalten die Zusatzleuchten 2L, 2R so gestaltet sind, dass diese momentan mit einer vorbestimmten Leuchtintensität aufleuchten, wohingegen beim Ausschalten die Zusatzleuchten 2L, 2R so gestaltet sind, um momentan auf eine Beleuchtungsintensität von 0cd abzufallen, ist ein Unterschied der Intensität des Lichts für die Ausleuchtung zwischen dem Einschaltzustand und dem Ausschaltzustand beträchtlich. In der dritten Ausführungsform werden beim Einschalten und beim Ausschalten die Zusatzleuchten 2L, 2R diese beim Einschalten so gesteuert, dass die Beleuchtungsintensität graduell ansteigt, und beim Ausschalten die Beleuchtungsintensität graduell abnimmt, wodurch die drastische Änderung der Intensität des ausleuchtenden Lichtes verhindert wird. Durch Anwenden dieser Konfiguration kann ein Gefühl der Desorientierung des Fahrers, das dieser ansonsten auf Grund der drastischen Änderung der Intensität des ausleuchtenden Lichts erfahren würde, verringert werden, und beim Einfahren in einen Kurvenabschnitt wird die Fahrrichtung graduell ausgeleuchtet, wohingegen bei Annäherung an ein Ende des Kurvenabschnitts die Beleuchtungsintensität graduell verringert wird, wodurch sich die Augen des Fahrers in effizienter Weise an die Änderung der Helligkeit anpassen können. Zu beachten ist, dass zwischen dem Einschaltzustand und dem Ausschaltzustand die Leuchtintensität so gestaltet werden kann, dass diese sich linear ändert, wie in 7a gezeigt ist, oder sich in Form einer quadratischen Kurve ändert, wie in 7b gezeigt ist.
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Während in den entsprechenden Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben ist, in welchem eine einzelne Zusatzleuchte für jeweils den linken und den rechten Scheinwerfer vorgesehen ist, kann eine ähnliche Steuerungsabfolge so gestaltet sein, um zwei oder mehrere Zusatzleuchten für jeweils den linken und den rechten Scheinwerfer vorzusehen. In diesem Falle können durch Vorgeben von Einschaltreferenzlenkwinkeln und ersten und zweiten Ausschaltreferenzlenkwinkeln für die mehreren Zusatzleuchten für jeden Scheinwerfer in unterschiedlicher Weise die entsprechenden Zusatzleuchten sequenziell so eingeschaltet oder ausgeschaltet werden, dass eine auf die andere folgt, und auf diese Weise kann nicht nur die Beleuchtungsfluktuation verhindert werden, sondern es kann auch das Gefühl der Desorientierung des Fahrers verringert werden.
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Der Fachmann erkennt, dass diverse Modifizierungen und Variationen an den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung alle Modifizierungen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, die mit dem Schutzbereich der angefügten Patentansprüche und deren Äquivalente verträglich sind.
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Bezugszeichenliste
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Fig. 1b
- 3
- Steuerschaltung
- 4
- Lenkwinkelsensor
- 5
- Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
- 6
- Fahrzeugnavigationssystem
Fig. 3 -
- Leuchtintensität
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- Lenkwinkel
Fig. 4 - S101
- Beleuchtung einschaltet?
- S102
- Einschalten der Hauptleuchte
- S103
- Erkennen des Lenkwinkels
- S104
- Lenkrichtung?
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- nach links
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- nach rechts
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- geradeaus
- S300
- Prozessablauf für linken Scheinwerfer
- S200
- Prozessablauf für rechten Scheinwerfer
- S201
- Größer als Einschaltreferenzlenkwinkel?
- S202
- Einschalten der Zusatzleuchte
- S203
- Lenkwinkel geändert?
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- kleiner
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- größer
- S204
- Kleiner als erster Ausschaltreferenzlenkwinkel?
- S205
- Größer als zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel?
- S206
- Wird Lenkwinkel ständig kleiner?
- S207
- Kleiner als zweiter Ausschaltreferenzlenkwinkel?
- S208
- Ausschalten der Zusatzleuchte
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- zurück
Fig. 5 bis Fig. 8 -
- Leuchtintensität
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- Lenkwinkel