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    • 专利摘要:
    EineScheinwerfereinrichtung für einFahrzeug erkennt in genauer Weise eine Geradeauslenkposition ineiner Lenkeinrichtung des Fahrzeuges, wodurch eine Lichtverteilungseigenschafteines Scheinwerfers des Fahrzeuges gesteuert wird. In einer Scheinwerfereinrichtungfür einFahrzeug mit einer Steuerung zum Steuern einer Lichtverteilung einesScheinwerfers auf der Grundlage eines Lenkwinkels einer Lenkeinrichtungdes Fahrzeuges erkennt die Steuerung eine Geradeauslenkpositionauf der Grundlage eines Anfangspositionssignals, das erhalten wird,wenn jede der Fahrzeuggeschwindigkeiten eines rechten und eineslinken Rades (Vorderräder3 LF und 3 RF) des Fahrzeuges mindestens ein Referenzwert α ist, und,wenn eine Differenz in der Geschwindigkeit gleich oder kleiner alsein Referenzwert β ist,auf der Grundlage eines Anfangspositionssignals, das von der Lenkeinrichtungfür jedevolle Umdrehung eines Lenkrades ausgegeben wird, und der Differenzder Geschwindigkeit.
    公开号:DE102004016153A1
    申请号:DE200410016153
    申请日:2004-04-01
    公开日:2004-10-28
    发明作者:Kazuki Takahashi
    申请人:Koito Manufacturing Co Ltd；
    IPC主号:B60Q1-12
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Scheinwerfereinrichtung für ein Fahrzeug,etwa ein Automobil, und betrifft insbesondere eine Detektiereinrichtungzum Erfassen der Geradeauslenkrichtung eines Fahrzeuges in einerScheinwertereinrichtung mit einer Lichtverteilungssteuereinrichtungzum Ändernder Richtung und des Bereichs der Beleuchtung eines Scheinwerfersin der Lenkrichtung des Fahrzeuges, beispielsweise ein adaptivesBeleuchtungssystem (das im Weiteren als ein AFS (adaptives Frontlichtsystem)bezeichnet wird).
    [0002] Indem bekannten AFS wird vorgeschlagen, um die Fahrsicherheit einesFahrzeuges zu verbessern, Information über den Fahrzustand eines FahrzeugsCAR mittels eines Sensors zu erfassen und ein entsprechendes Detektionsausgangssignalzu einer elektronischen Steuereinheit (die im Weiteren als eineECU (elektronische Steuereinheit) bezeichnet wird) 2 zusenden, wie dies in 1 gezeigtist. Für denkonventionellen Sensor wird ein Lenkwinkelsensor 11 verwendet,um den Lenkwinkel eines Lenkrades 12 zu erfassen, das beispielsweisein einer Lenkeinrichtung des Wagens CAR vorgesehen ist. Auf derGrundlage des Ausgangssignals des Lenkwinkelsensors 11 steuertdie ECU 2 die Leuchten, die auf der linken und der rechtenvorderen Seite des Fahrzeuges vorgesehen sind und die entsprechend schwenkbarsind, d. h. die Scheinwerter 4L und 4R sind derLage, eine Beleuchtungsrichtung in transversaler Richtung abzulenkenund zu steuern, wodurch eine Lichtverteilungscharakteristik derScheinwerter geändertwird.
    [0003] DieScheinwerfer 4L und 4R weisen einen Aktuator auf,der mittels einer Antriebseinrichtung, etwa einem Antriebsmotorin Drehung versetzt werden kann, wobei der Antriebsmotor für einenAufbau vorgesehen ist, in welchem ein Reflektor und eine Projektorleuchte,die in einen Leuchtengehäuseangeordnet sind, beispielsweise in horizontaler Richtung drehbarsind. Wenn entsprechend dem bekannten AFS das Fahrzeug auf einerkurvigen Straße(ein gekrümmterWeg) fährt,ist es möglich,eine kurvige Straßeentsprechend der Fahrge schwindigkeit des Fahrzeuges zu beleuchten,wodurch die Verkehrssicherheit verbessert wird.
    [0004] Ineinen derartigen konventionellen AFS wird eine Initialisierung ausgeführt, umdie Schwenkleuchte in eine Geradeausrichtung zu drehen, wenn dasLenkrad des Fahrzeuges in die Geradeausrichtung gebracht wird. Ausdiesem Grunde ist es notwendig, eine Lenkposition (die im Weiterenals Geradeauslenkposition bezeichnet wird) in der Geradeausfahrrichtungdes Lenkwinkelsensors zu erfassen.
    [0005] Indem Lenkwinkelsensor, wie er in 8(a) gezeigtist, sind eine großeAnzahl von Einheitsschlitzen 113 in der Umfangsrichtungeiner Drehscheibe 111 ausgebildet, die zusammen mit demLenkrad 12 in Drehung versetzt wird; ferner ist ein Anfangsschlitz 115 zumErfassen einer Anfangsposition weiter innen im Vergleich zur Lagedes Einheitsschlitzes 113 ausgebildet. Die Einheitsschlitze 113 undder Anfangsschlitz 115 sind mit Schlitzdetektoren DA, DBund DZ versehen, die etwa als Lichtunterbrecher ausgebildet sindund so gestaltet sind, um Pulssignale PA, PB und PZ entsprechenddem Schlitz vor den jeweiligen Schlitzdetektoren DA, DB und DZ beiDrehung der Drehscheibe 111 zu erzeugen, wie dies in 8(b) gezeigt ist.
    [0006] Genauergesagt, der Anfangsschlitz 115 gibt das Pulssignal PZ alsein Anfangspositionssignal von dem Anfangsschlitzdetektor DZ inder Geradeausposition des Lenkrades 12 aus; die Geradeausposition desLenkrads 12 kann in Reaktion auf das AnfangspositionssignalPZ detektiert werden und die Pulssignale PA und PB, die von denEinheitsschlitzen DA und DB ausgesendet werden, werden gezählt, so dassdie Größe der Drehungdes Lenkrades 12, d. h. der Lenkwinkel, erfasst werdenkann.
    [0007] Ineinem herkömmlichenFahrzeug ist jedoch das Lenkrad so gestaltet, dass es mehrere Malegedreht werden kann (im Allgemeinen drei Umdrehungen oder mehr).Wie in 8(b) gezeigtist, wird daher das Anfangspositionssignal PZ (ZR, ZC und ZL) jeweilsbei jeder Drehung des Lenkrades ausgegeben. Daher ist es schwierig,die Geradeauslenkposition aus lediglich dem AnfangspositionssignalPZ zu erkennen. Wie in 8(a) gezeigtist, ist der Anfangsschlitz 115 so gestaltet, um das PulssignalPZ übereinen vorbestimmten Längenbereichin der Umfangsrichtung hinweg in Hinblick auf eine Fertigungstoleranzbei der Lenkeinrichtung auszugeben. Aus diesem Grunde besitzt dasAnfangspositionssignal eine vorbestimmte Breite in der Winkelrichtung(die im Weiteren als Anfangszone) bezeichnet wird. Wenn die Geradeauslenkpositionzu bestimmen ist, wird die Zonenbreite der Anfangszone zu einerFehlerquelle. D. h., es ist schwierig, die Geradeauslenkpositionmit hoher Genauigkeit zu erfassen.
    [0008] Indem japanischen Patent 1884151 (das im Weiteren als "JP'151" bezeichnet wird)wird eine Technik vorgeschlagen, um eine Geradeauslenkposition aufder Grundlage eines Anfangspositionssignals zu erkennen, das ausgegebenwird, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeitaufweist. Im japanischen Patent 2514834 (das im Weiteren als "JP'834" bezeichnet wird)wird eine Technik vorgeschlagen, um eine Anfangszone in mehrereTeilzonen aufzuteilen und als ein Anfangspositionssignal dasjenigeSignal der Teilzone festzulegen, von der das Signal zumindest für eine vorbestimmteZeitdauer kontinuierlich ausgesendet wird, wodurch eine Geradeauslenkpositionerkannt wird.
    [0009] ImJournal fürtechnische Offenlegungen 2002–2053,das vom japanischen Institut fürErfindungen und Innovationen herausgegeben wird (im Weiteren als "JIII'053" bezeichnet) wirdeine Technik vorgeschlagen, um die Geschwindigkeit der linken, rechten,der vorderen und der hinteren Räderdes Fahrzeuges mittels eines Geschwindigkeitssensors zu erfassen,ohne das Anfangspositionssignal zu verwenden, das von einem derartigenLenkwinkelsensor ausgesendet wird, und um eine Geradeausfahrzustandzu erkennen, wenn die Geschwindigkeiten der beiden vorderen Räder gleichsind. In dieser Technik wird der Lenkwinkel aus einem Geschwindigkeitsverhältnis derRäder einschließlich deshinteren Rades berechnet, wenn die Geschwindigkeiten der beidenvorderen Rädersich voneinander unterscheiden.
    [0010] Jedochsind in den zuvor vorgeschlagenen Verfahren gewisse Probleme undNachteile anzutreffen. In JP'151ist es schwierig, eine Detektion auszuführen bis nicht das Fahrzeugeine vorbestimmte Strecke zurückgelegthat und mindestens eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat.Daher ergibt sich das Problem, dass es eine deutliche Zeitspanne erfordert,um eine Geradeauslenkposition zu erfassen. Wenn ein Lenkwinkel exaktmit einem Lenkwinkel übereinstimmt,bei dem das Anfangspositionssignal auszugeben ist, wenn das Fahrzeugauf einem Weg mit konstanter Kurve fährt, besteht die Möglichkeit,dass eine Winkelposition fürdas Lenken fälschlicherweiseals eine Geradeauslenkposition erkannt wird.
    [0011] InJP'834 ist einekomplizierte Anordnung bereitgestellt, um das Verarbeiten des Aufteilensder Anfangszone in mehrere Teilzonen und das zeitgerechte Auswählen derTeilzone auszuführen.Bei der Erfassung ist eine vorbestimmte Zeitdauer erforderlich,um die Verarbeitung auszuführenund ferner besteht die Möglichkeit,dass ein Lenkwinkel fälschlich alseine Geradeauslenkposition erkannt wird, wenn das Fahrzeug auf einemWeg mit einer konstanten Kurve fährt,wie dies in JP'151der Fall ist.
    [0012] InJIII'053 wird dasErkennen ausgeführtauf der Grundlage lediglich einer Differenz in der Geschwindigkeitzwischen beiden Vorderrädern.Wenn daher in diesem Falle die Geschwindigkeiten der beiden Vorderräder geringfügig unterschiedlichsind, kann daher nicht entschieden werden, dass ein Geradeausfahrenvorliegt. Daher wird eine fehlerhafte Erkennung verursacht. In diesemFalle kann vorgeschlagen werden, dass eine Grenze für die Differenz zwischenden beiden Vorderräderneingeführtwird, um einen Fehler bei der Erfassung zu verhindern. Wenn dasFahrzeug jedoch bei geringer Geschwindigkeit fährt, ist der Geschwindigkeitsunterschied sehrgering. Wenn daher die Differenz der Geschwindigkeit einen Toleranzbereicherreicht, ist es schwierig, eine Geradeauslenkposition mit hoherGenauigkeit zu erfassen.
    [0013] Fernerist in JIII'053offenbart, dass dieses Verfahren zusammen mit einem Signal verwendet werdenkann, das von dem Lenkwinkelsensor erhalten wird, der in den Technikenaus der JP'151 und JP'834 beschrieben ist.Diese Technik ist komplementärbzw. anfällig,d. h. das AFS wird in Reaktion auf ein weiteres Signal betrieben,selbst wenn eines davon ausfällt.Bei Verwendung derartiger Signale ist es schwierig, die zuvor genanntenNachteile zu verhindern.
    [0014] Esist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheinwerfereinrichtungfür einFahrzeug bereitzustellen, die in genauer Weise eine Geradeauslenkpositionin einer Lenkeinrichtung des Fahrzeuges erfassen kann, um damitdie Lichtverteilungseigenschaft eines Scheinwerfers des Fahrzeugeszu steuern. Die vorliegende Erfindung muss jedoch nicht alle imStand der Technik bekannten Probleme lösen oder kann andere Problemebetreffen.
    [0015] Erfindungsgemäß wird eineScheinwerfereinrichtung fürein Fahrzeug bereitgestellt mit einer Steuereinrichtung zum Steuerneiner Lichtverteilung eines Scheinwerfers auf der Grundlage einesLenkwinkels einer Lenkeinrichtung des Fahrzeuges, wobei die Steuereinrichtungeine Geradeauslenkposition der Steuereinrichtung aus einem Anfangspositionssignal,das von der Lenkeinrichtung fürjede Drehung eines Lenkrades ausgegeben wird, und aus Radgeschwindigkeitendes linken und des rechten Rades des Fahrzeuges erfasst. Genauergesagt, die Steuereinrichtung erfasst die Geradeauslenkposition aufder Grundlage des Anfangspositionssignals, wenn eine Differenz inden Radgeschwindigkeiten des linken und des rechten Rades einenvorbestimmten Wert oder weniger aufweist. Des weiteren ist die Steuereinrichtungso ausgebildet, um die Geradeauslenkposition zu erfassen, wenn eineFahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges einen vorbestimmten Wertoder höheraufweist. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Steuereinrichtungeinen derartigen Aufbau aufweist, um die Geradeauslenkposition zuerfassen und dann die Geradeauslenkposition auf der Grundlage einerIntegrationszeit füreine Lenkwinkelposition oder eine integrierte Fahrstrecke korrigiert.
    [0016] Erfindungsgemäß wird eineEntscheidung durch eine logische Kombination sowohl der Radgeschwindigkeitdes Fahrzeuges und des Anfangspositionssignals, das von der Lenkeinrichtungbereitgestellt wird, getroffen, wodurch die Geradeauslenkpositionerfasst wird. Folglich ist es möglich,in präziser Weisedie Geradeauslenkposition zu erkennen. Wenn ferner entlang einemWeg mit konstanter Krümmunggefahren wird, ist es insbesondere möglich, die Geradeauslenkpositionin genauer Weise zu erfassen. Folglich ist es möglich, die Lichtverteilungseigenschaftdes Scheinwerfers des Fahrzeuges in geeigneter Weise zu steuern.
    [0017] Dieobigen und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindungwerden deutlicher durch die detailliertere beispielhafte Beschreibung nichtbeschränkenderAusführungsformenmit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen, wobei gleich Bezugszeichengleiche oder entsprechende Teile in den diversen Ansichten bezeichnen,wobei:
    [0018] 1 eine Ansicht ist, dieden konzeptionellen Aufbau eines AFS zeigt;
    [0019] 2 eine Blockansicht ist,die den Aufbau des wesentlichen Teils einer Scheinwerfereinrichtung gemäß der Erfindungzeigt;
    [0020] 3 eine Ansicht ist, um einenLenkwinkelsensor und ein Pulssignal zu erläutern;
    [0021] 4 eine schematische perspektivische Aufrissansichtist, die den Aufbau eines Scheinwerfers zeigt;
    [0022] 5 ein Flussdiagramm ist,um den Ablauf fürdas Initialisieren und eine Lichtverteilungssteuerung zu erläutern;
    [0023] 6 ein Flussdiagramm ist,das ein weiteres Beispiel des Ablaufs für die Initialisierung und die Lichtverteilungssteuerungzeigt;
    [0024] 7 ein Schaltbild und einSignaldiagramm ist, wenn eine Geradeauslenkposition mit hoher Genauigkeiterhalten wird, und
    [0025] 8(a) bis 8(b) einen konventionellen Lenkwinkelsensorund entsprechende Pulssignale zeigen.
    [0026] Eswird nun eine beispielhafte nicht beschränkende Ausführungsform der vorliegendenErfindung mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben. Entsprechendeinem AFS, wie es in 1 gezeigtist, wird ein Lenkwinkelsensor 11 in einer Lenkeinrichtung 1 einesFahrzeuges bereitgestellt, und das Ausgangssignal des Lenkwinkelsensors 11 istein Eingangssignal füreine ECU 2. Als ein Radgeschwindigkeitssensor zum Erfassender Drehgeschwindigkeiten von vier Rädern, d. h. des linken unddes rechten Rades vorne und hinten des Fahrzeuges sind für das linkeund das rechte vordere Rad 3LF und 3RF jeweilsein Radgeschwindigkeitssensor 31 LF für das linke vordere Rad undein Radgeschwindigkeitssensor 31 RF für das rechte vordere Rad vorgesehen.In ähnlicherWeise sind das hintere linke und das rechte Rad 3 LR und 3 RRmit einem Radgeschwindigkeitssensor 31 LR für das linkehintere Rad und einem Radgeschwindigkeitssensor 31 RR für das rechte hintereRad versehen.
    [0027] DasAusgangssignal jedes der Radgeschwindigkeitssensoren 31 LF, 31 RF, 31 LRund 31 RR wird der ECU 2 eingespeist. Andererseitsempfangen ein linker und ein rechter Scheinwerfer 4L und 4R desFahrzeuges ein Steuersignal von der ECU 2 so, dass eineoptische Achse in einer horizontalen Richtung schwenkbar ist. Somitwird eine Lichtverteilungseigenschaft, d. h. eine Beleuchtungsrichtungjedes der Scheinwerfer 4L und 4R gesteuert. Fernerist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 mit der ECU 2 verbunden.Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor wird im Folgenden beschrieben.
    [0028] Wiein 3(a) gezeigt ist,weist der Lenkwinkelsensor 11 eine Drehscheibe 111 auf,die an einem Teil einer Drehwelle 112 angebracht ist, die durchBetätigeneines Lenkrades 12 der Lenkeinrichtung 1 in Drehungversetzt wird. Die Drehscheibe 111 besitzt eine große Anzahlvon Einheitsschlitzen 113, die in Umfangsrichtung mit einemvorbestimmten Abstand angeordnet sind, und ferner weist die Scheibe einenAnfangsschlitz 114 auf, der die gleiche Form aufweist wiedie Einheitsschlitze 113, und an einer weiter innen liegendenPosition in Bezug zu dem Einheitsschlitz 113 auf einemTeil der Umfangsrichtung geöffnetist. Ferner sind ein Anfangsschlitzdetektor DZ und zwei EinheitsschlitzdetektorenDA und DB, die als Lichtunterbrecher ausgebildet sind, in einer Positionvorgesehen, in der die Drehscheibe 111 zwischen dem Einheitsschlitz 113 unddem Anfangsschlitz 114 angeordnet ist, und das Pulssignalin Form eines elektrischen Signals wird von jedem der Schlitzdetektorenausgegeben, wenn der Anfangsschlitz 114 und der Einheitsschlitz 113 aufentsprechenden Positionen angeordnet sind.
    [0029] Diebeiden Einheitsschlitzdetektoren DA und DB sind voneinander um denhalben Schlitzabstand in der Umfangsrichtung beabstandet und Pulssignale PAund PB mit Phasen, die gegeneinander um 1/2 verschoben sind, werdensomit von den Schlitzdetektoren ausgeben, wie dies in 3(b) gezeigt ist. Fernerwird ein Pulssignal PZ als ein Anfangspositionssignal von dem AnfangsschlitzdetektorDZ bei jeder Drehung des Lenkrades 12 ausgegeben.
    [0030] Dielinken und rechten Vorderrad- und Hinterradgeschwindigkeitssensoren 31 LF, 31 RF, 31 LR und 31 RRsind nicht im Detail gezeigt, sind aber so vorgesehen, dass sieden Achsen der Räder 3 LF, 3 RF, 3 LRund 3 RR zugewandt sind, um die Drehgeschwindigkeit jedesVorderrades als Radgeschwindigkeit auszugeben. Diese Radgeschwindigkeitssenso ren 31 LF, 31 RF, 31 LRund 31 RR umfassen einen Generator, wobei z. B. ein Elektromotorverwendet wird, und dienen dazu, Spannungen zu erzeugen, die sichmit der Drehgeschwindigkeit der Achse (der Anzahl der Umdrehungenpro Einheitszeit) ändernund die erzeugten Spannungen werden als AD (analog/digital) umgewandeltedigitale Signale an die ECU 2 ausgegeben. Alternativ können dieseals Sensoren ausgebildet sein, die einen derartigen Aufbau aufweisen,in welchem die gleiche Drehscheibe und die Lichtunterbrecher verwendetsind, wie sie im Lenkwinkelsensor zum Einsatz kommen, und diese können durchCodieren zum Umwandeln einer Ausgangsfrequenz ausgebildet sein,die entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Welle geändert, ineinen digitalen Wert umgewandelt und dann ausgegeben wird.
    [0031] Derlinke und der rechte Scheinwerter 4L und 4R sindals Schwenkleuchten ausgebildet. Wie in 4 gezeigt ist, die den schematischenAufbau des linken Scheinwerfers 4L zeigt, wird eine Projektorleuchte 42 (42L),die aus einem Leuchtenkörper 421, einerLichtquelle 422 und einer Linse 423 gebildet ist, ineiner horizontalen Richtung drehbar in einem Leuchtengehäuse 44 miteiner Frontabdeckung 43 gehalten. Des weiteren ist dieProjektorleuchte 42 an einen Drehausgangsschaft 411 einesAktuators 41 (41L) gekoppelt, der an einem unterenTeil des Leuchtengehäuses 44 über einerunteren Flächevorgesehen ist, und kann in horizontaler Richtung durch den Aktuator 41 gedrehtwerden.
    [0032] Beider Drehung kann die Richtung der optischen Achse der Projektorleuchte 42 inhorizontaler Richtung geändertwerden. Der Aktuator 41 besitzt einen Antriebsmotor undeinen darin vorgesehenen Antriebsstrang, der in der Zeichnung nichtgezeigt ist. Die Größe der Drehungdes Drehausgangsschafts 411 des Aktuators 41 wirdin Reaktion auf ein Steuersignal gesteuert, das von der ECU 2 ausgegeben wird,und der Winkel der optischen Achse der Projektorleuchte 42L wirdgeändertund gesteuert durch den Drehausgangsschaft 411. Fernerumfasst der Aktuator 41 einen Winkelsensor zum Erfassendes Winkels der optischen Achse des Scheinwerfers und weist fernereine derartige Struktur auf, dass ein Signal für den Winkel der optischenAchse von dem Winkelsensor zu der ECU 2 ausgegeben wird,was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Für den rechten Scheinwerter 4R sindin ähnlicherWeise ein Aktuator 41R und eine Projektorleuchte 42R vorgesehen,wie dies in 2 gezeigtist.
    [0033] Indem AFS gemäß der beispielhaftennicht beschränkendenAusführungsformder vorliegenden Erfindung berechnet die ECU 2 die Drehwinkelpositiondes Lenkrades 12, d. h. die Lenkrichtung des Fahrzeugesauf der Grundlage der Pulssignale PA und PB, die von dem Lenkwinkelsensor 11 ausgegebenwerden, und steuert den Aktuator 41 in der Lenkradrichtungan, wodurch der linke und der rechte Scheinwerfer 4L und 4R geschwenktwerden, wobei eine Rückkopplungssteuerungfür dasDrehen der optischen Achse jedes der Scheinwerter 4L und 4R inFahrtrichtung des Fahrzeuges ausgeführt wird. Es wird nun auf dasPulssignal verwiesen, das von dem Lenkwinkelsensor 11 ausgegebenwird. Gemäß 3(b) sind die PulssignalePA und PB, die von den Einheitsschlitzdetektoren DA und DB ausgesendet werden,sich wiederholende Pulssignale, die um einen 1/2 Zyklus verschobensind, und das Pulssignal PZ, das von dem AnfangsschlitzdetektorDZ ausgegeben wird, ist ein Pulssignal, das für jede vollständige Drehungdes Lenkrades 12 ausgegeben wird, d. h. es ist ein Anfangspositionssignal.Das Lenkrad 12 wird innerhalb eines Winkelbereiches vonein wenig mehr als 3 Umdrehungen in einem Lenkradwinkelbereich gedreht.Daher werden drei Anfangspositionssignale ZR, ZC und ZL innerhalbdes gesamten Lenkwinkelbereichs ausgegeben.
    [0034] Daherist es möglich,die Pulssignale PA und PB mittels eines Auswärts/Abwärts-Zählers (nicht gezeigt) zu zählen, umdamit die Drehwinkelposition des Lenkrades beispielsweise von einerauf diese Weise erhaltenen Zählerzahlzu erkennen. Wenn das Fahrzeug entlang einer Kurve fährt, kanndie Straße entsprechendder Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges beleuchtet werden, wodurchdie Fahrsicherheit effizient verbessert wird.
    [0035] Umdie Schwenksteuerung in der ECU 2 geeignet auszuführen, istes erforderlich, zu erkennen, dass das Lenkrad 12 in einerGeradeauslenkposition ist, um den Zählerwert des Aufwärts/Abwärtszählers zudiesem Zeitpunkt auf einen Anfangswert zu setzen und um gleichzeitigdie optischen Achsen der Scheinwerfer 4L und 4R indie Geradeausfahrrichtung des Fahrzeuges zu bringen, d. h. um eineInitialisierung durchzuführen.
    [0036] 5 ist ein Flussdiagramm,das den Ablauf zum Ausführender Initialisierung zeigt. Im Schritt S 101 wird eine RadgeschwindigkeitSPDL, die von dem Radgeschwindigkeitssensor 31 LF des linken vorderenRades 3LF ausgegeben wird, mit einer Referenzgeschwindigkeit α (Schwellwert)verglichen. Wenn die Radgeschwindigkeit SPDL kleiner als die Referenzgeschwindigkeit α ist, springtder Prozessablauf zurückund die Initialisierung wird nicht ausführt. Wenn die RadgeschwindigkeitSPDL gleich oder größer alsdie Referenzgeschwindigkeit α ist, wirdangenommen, dass das Fahrzeug fährtund der Verfahrensablauf geht zum Schritt S 103 weiter.
    [0037] ImSchritt S 103 wird eine Radgeschwindigkeit SPDR, die von dem Radgeschwindigkeitssensor 31 RFdes rechten vorderen Rades 3RF auf der gegenüberliegendenSeite ausgegeben wird, mit der Referenzgeschwindigkeit α (Schwellwert)verglichen. Wenn die Radgeschwindigkeit SPDR kleiner als die Referenzgeschwindigkeit α ist, kehrtder Prozessablauf zurückund die Initialisierung wird nicht ausgeführt. Wenn die RadgeschwindigkeitSPDR gleich oder größer alsdie Referenzgeschwindigkeit α ist, wirdbestätigt,dass sich der Wagen bewegt und die Verarbeitung geht zum SchrittS 105 weiter.
    [0038] ImSchritt S 105 wird eine Differenz ABS zwischen den RadgeschwindigkeitenSPDL und SPDR beider Vorderräder 3LF und 3 RFberechnet und die Differenz ABS wird mit einem Referenzwert (Schwellwert)verglichen, der eine vorbestimmte Radgeschwindigkeit ist. Wenn dieDifferenz ABS größer als derReferenzwert β ist,und wenn beide Vorderräder 3 LFund 3 RF sich mit unterschiedlichen Radgeschwindigkeitendrehen, wird entschieden, dass das Fahrzeug mittels dem Lenkrad 12 gelenktwird und sich entlang einer Kurve bewegt. Aus diesem Grunde wirddie Initialisierung nicht ausgeführt.Wenn die Differenz ABS kleiner oder gleich als der Referenzwert β ist, drehensich beide Vorderräder 3LF und 3 RFim Wesentlichen mit der gleichen Radgeschwindigkeit und es wirderkannt, dass sich der Wagen im Wesentlichen geradeaus bewegt. Folglichgeht der Programmablauf zum Schritt S 107 weiter, um auf das Anfangspositionssignalzu warten, das von dem Lenkwinkelsensor 11 gesendet wird,d. h. das Pulssignal PZ.
    [0039] Wiein 3(b) gezeigt ist,wird die Drehung innerhalb eines Winkelbereichs ausgeführt, deretwas kleiner als drei Umdrehungen im vollen Lenkwinkelbereich desLenkrades 12 ist. Daher wird das Pulssignal PZ, d. h. dasAnfangspositionssignal PZ, an drei Anfangspositionen ZR, ZC undZL innerhalb des vollen Lenkradwinkelbereichs ausgesandt. Die AnfangspositionZC entspricht der Geradeauslenkposition des Lenkrades 12 unddie beiden anderen Anfangspositionen ZR und ZL entsprechen den Lenkradpositionen,in denen das Lenkrad 12 ein mal nach rechts bzw. nach linkseingeschlagen ist.
    [0040] Ineinem Wartezustand im Schritt S 107 wird entschieden, ob das Fahrzeugsich geradeaus bewegt, wie dies zuvor beschrieben ist. Wenn dasAnfangspositionssignal PZ von dem Lenkwinkelsensor 11 eingespeistwird, wird entschieden, dass das Anfangspositionssignal PZ ein Signalin der Anfangsposition ZC ist, das bei der Geradeauslenkpositiondes Lenkrades 12 ausgegeben wird. Daher wird eine Lenkwinkelposition,in der das Anfangspositionssignal PZ eingespeist wird, als die Geradeauslenkpositionfestgelegt (S 109). Im Schritt S 111 ist der Initialisierungsprozessabgeschlossen und die Lichtverteilungssteuerung wird ausgeführt.
    [0041] Inder beispielhaften nicht beschränkenden Ausführungsformist eine Längein der Umfangsrichtung des Anfangsschlitzes 114, der aufder Drehscheibe 111 des Lenkwinkelsensors 11 ausgebildet ist,gering und im Wesentlichen gleich zu der Länge des Einheitsschlitzes 113,so dass die Pulsbreite des Pulssignals PZ, das von dem Anfangsschlitz 114 erhaltenwird, klein ist. Selbst wenn ein Punkt, an dem die AnfangspositionZC des Anfangspositionssignals PZ erfasst wird, genau als die Geradeauslenkpositionfestgelegt wird, kann daher eine Geradeauslenkposition in präziser Weiseerfasst werden.
    [0042] Nachdemdie Geradeauslenkposition auf diese Weise erfasst wurde, wird derZählerwertdes Aufwärts/Abwärtszählers zurückgesetztund wird dann als ein Anfangswert festgelegt. Ferner werden dieAktuatoren 41 L und 41 R des linken und des rechtenScheinwerfers 4L und 4R einer Rückkopplungssteuerungunterzogen auf der Grundlage des Winkelsignals der optischen Achse,das von jedem der Aktuatoren 41 L und 41 R ausgesendetwird, wodurch die Richtung der optischen Achse jedes Scheinwerfers 4L und 4R aufdie Geradeausrichtung festgelegt wird. Somit ist der Initialisierungsprozess abgeschlossen.Sodann wird der Lenkwinkel des Lenkrades 12 aus den Zählerwertenerfasst, die durch Zählender Pulssignale PA und PB, die von den EinheitsschlitzdetektorenDA und DB des Lenkwinkelsensors 11 in der oben beschriebenenWeise ausgegeben werden, mittels des Aufwärts/Abwärts-Zählers ermittelt werden. DieAktuatoren 41 L und 41 R werden auf der Grundlagedieser Werte gesteuert. Somit kann jeder Scheinwerfer 4L und 4R die Schwenkbewegungin der Lenkrichtung ausführen.
    [0043] Folglichkann in dieser beispielhaften nicht beschränkenden Ausführungsform,wenn die Radgeschwindigkeiten beider Vorderräder gleich oder höher alseine vorbestimmte Geschwindigkeit sind, ein Zustand erkannt werden,der eine hohe Wahrscheinlichkeit aufweist, dass das Fahrzeug sichin einem Bewegungszustand in der Geradeausbewegung befindet, wobeidieses Erkennen aus dem Unterschied zwischen den beiden Radgeschwindigkeitenerfolgt, und das Anfangspositionssignal, das in diesem Zustand eingespeistwird, wird als ein Signal der Geradeauslenkposition gewertet. Somitkann die Geradeauslenkposition in genauer Weise und unmittelbar, d.h.,wenn das Fahrzeug eine relativ kleine Entfernung zurückgelegthat, erfasst werden. Somit kann eine rasche Erkennung ausgeführt werden.
    [0044] Wiein 2 in gestrichelterLinie dargestellt ist, kann der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit mit der ECU 2 undmit dem Tacho des Fahrzeuges verbunden sein, um in die ECU 2 eineFahrzeuggeschwindigkeit V einzuspeisen, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 erfasstwird.
    [0045] Wiein dem Flussdiagramm aus 6 gezeigtist, werden die Radgeschwindigkeiten SPDL und SPDR des linken unddes rechten Vorderrades mit dem Referenzwert α verglichen und ferner wird dieDifferenz ABS zwischen beiden Radgeschwindigkeiten mit dem Referenzwert β in den SchrittenS 101, S 103 und S 105 in der gleichen Weise wie in dieser Ausführungsformverglichen. Des weiteren wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V, dievon dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erhalten wird, dann mit einemReferenzwert γ imSchritt S 106 verglichen. Nur wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleichoder größer alsder Referenzwert γ ist,d. h. größer alseine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit ist, geht der Prozessablaufzum Schritt S 107 weiter. Wenn das Fahrzeug sich in einem derartigen Fahrzustandbefindet, um die Bedingung zu erfüllen, dass die RadgeschwindigkeitenSPDL und SPDR beider Vorderrädergleich oder größer alsder Referenzwert γ sindund die Differenz zwischen den beiden Radgeschwindigkeiten gleichoder kleiner als der Referenzwert β ist, bewegt sich das Fahrzeugbeispielsweise mit geringer Geschwindigkeit über eine kurvige Straße mit einemkonstanten Krümmungsradius.Daher wird die Initialisierung nicht ausgeführt. Es ist folglich möglich, einefalsche Erkennung der Geradeauslenkposition zu vermeiden.
    [0046] Wenneine Strecke in der Umfangsrichtung eines konventionellen Anfangsschlitzes 115 größer gewählt wirdals die Längedes Einheitsschlitzes 113 in Hinblick auf diverse Toleranzenin der Lenkeinrichtung, wie dies in dem konventionellen Lenkradsensor,der in den 8(a) bis 8(b) gezeigt ist, der Fall ist,wird die Pulsbreite des Pulssignals PZ, das das Anfangspositionssignalsein soll, ebenso vergrößert. Folglichbesteht die Möglichkeit,dass ein Detektionsfehler beim Erkennen der Geradeauslenkposition durchdie Pulsbreite auftritt. Daher ist es auch möglich, eine Korrektur auszuführen, umeine zentrale Position innerhalb des Bereichs des AnfangspositionssignalsPZ mit hoher Genauigkeit zu erhalten, indem die Pulssignale PA undPB gleichzeitig bei der Erfassung des Anfangspositionssignals PZverwendet werden.
    [0047] Wiebeispielsweise in 7(a) gezeigtist, ohne dass dies einschränkendist, wird eines der Pulssignale PA oder PB, d. h, das PulssignalPA und das Anfangspositionssignal PZ zu einem UND-Gatter 201 gesendetund ein Pulssignal PC, das von dem UND-Gatter 201 ausgegebenwird, wird von einem Aufwärts/Abwärts-Zähler 202 gezählt. Eswird ein Zählerwertgewonnen, indem das Pulssignal PC von einer der ansteigenden Flankendes Anfangspositionssignals PZ in Richtung der anderen ansteigenden Flankegezähltwird, wobei dieser Zählerwert äquivalentzu jedem der Pulse P1, P2 und P3 des Pulssignals PA ist, das innerhalbdes Bereichs des Anfangspositionssignals PZ liegt. Die Anzahl derZählwerte, diedurch das Zählendes Aufwärts/Abwärts-Zählers 202 gewonnenwerden, wird mittels einem Integrator 203 für eine vorbestimmteZeitdauer aufsummiert bzw. integriert.
    [0048] Dieauf diese Weise durch das Zählenmittels des Aufwärts/Abwärts-Zählers 202 gewonnenen Zählerwerte,d. h. die integrierten Werte (die Anzahl der Integrationen) I1,I2 und I3 der Pulse P1, P2 und P3, werden relativ zueinander verglichen,so dass ein Zählerwert(Puls) mit dem größten integriertenWert erhalten wird. Folglich kann die Position des Pulses auf eineexakte Mittelposition korrigiert werden, d. h. als eine Geradeauslenkposition.Dies beruht auf der empirischen Regel, dass die längste Zeiterforderlich ist, um einen Fahrzustand in Geradeausrichtung während desFahrens des Fahrzeuges beizubehalten, d. h. um das Lenkrad in dieGeradeauslenkposition mittels einer Drehung zu bringen. In ähnlicher Weisewird der Verlauf der integrierten Entfernung des Fahrzeuges mitjedem Zählerwertaus der Anzahl der Integrationen des Zählerwertes des Aufwärts/Abwärts-Zählers 202 undder Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensorserhalten wird, ermittelt.
    [0049] Daherist es möglich,eine genaue Geradeauslenkposition zu erhalten, die durch Winkelpositionenentsprechend den Pulsen P1, P2 und P3 korrigiert ist, die äquivalentzu einem Zählerwertsind, der die längsteintegrierte Strecke in der zuvor beschriebenen Weise aufweist. Injedem Falle kann eine Geradeauslenkposition mit hoher Genauigkeiterfasst werden und es kann eine exakte Initialisierung ausgeführt werden,wenn der gleiche Lenkwinkelsensor wie in dem konventionellen Falleverwendet wird. Auch wenn die Radgeschwindigkeiten des linken und desrechten Vorderrades sich ändernin Abhängigkeit einer Änderungdes Fahrzustandes des Fahrzeuges, einer Änderung des Luftdruckes einesReifens oder auf Grund einer Änderungdes Zustands der Straße, etwawenn sich die Straßenoberfläche ändert, istes daher möglich,eine präziseGeradeauslenkposition zu jeder Zeit zu erkennen.
    [0050] Obwohldie Radgeschwindigkeiten des linken und des rechten Vorderrades 3LF und 3RF verwendetwerden, um die Lenkrichtung des Fahrzeuges in der Ausführungsformzu erfassen, können auchdie Radgeschwindigkeiten, die von den Radgeschwindigkeitssensoren 31 LRund 31 RR des linken und des rechten Hinterrades 3LR und 3RR erhalten werden,benutzt werden, um die Lenkrichtung zu erfassen. Obwohl das Beispielbeschrieben wurde, in der die Projektionsleuchte als Scheinwerterverwendet wird, ist es offensichtlich, dass die Erfindung auch aufein AFS angewendet werden kann, das so gestaltet ist, um einen Reflektorzu drehen, um damit die optische Achse einer Leuchte zu verändern. InHinblick auf ein Verfahren zum Korrigieren der Geradeauslenkpositionist es ferner offensichtlich, dass auch andere Verfahren als daszuvor beschriebene verwendbar sind.
    [0051] Dievorliegende Erfindung weist diverse Vorteile auf. Beispielsweisewird, wobei dies nicht einschränkendist, in der vorliegenden Erfindung, wie dies zuvor beschrieben ist,eine Entscheidung getroffen mittels einer logischen Kombinationsowohl der Radgeschwindigkeit eines Fahrzeuges als auch eines Anfangspositionssignals,das von einer Lenkeinrichtung bereitgestellt wird, wodurch eineGeradeauslenkposition erfasst wird. Folglich kann die Geradeauslenkpositionin genauer Weise und schnell erfasst werden. Insbesondere die Geradeauslenkpositionkann mit hoher Genauigkeit erfasst werden, auch wenn das Fahrzeugsich auf einer konstanten Kurvenfahrt befindet. Somit kann einefehlerhafte Erkennung vermieden werden. Erfindungsgemäß ist esdaher möglich,ein AFS herzustellen, das in der Lage ist, in geeigneter Weise dieLichtverteilungseigenschaft eines Scheinwerfers des Fahrzeuges zusteuern.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Scheinwerfereinrichtung für ein Fahrzeug mit: einerLenkeinrichtung, die mit einem Lenkrad gekoppelt ist; und einerSteuereinrichtung zum Steuern einer Lichtverteilung des Scheinwerfersauf der Grundlage eines Lenkwinkels der Lenkeinrichtung, wobei dieSteuereinrichtung ausgebildet ist, eine Geradeauslenkposition derLenkeinrichtung aus einem Anfangspasitionssignal, das von der Lenkeinrichtungfür jedeDrehung des Lenkrades ausgegeben wird, und aus Radgeschwindigkeiteneines linken Rades und eines rechten Rades eines Fahrzeuges zu erfassen.
    [2] Scheinwerfereinrichtung nach Anspruch 1, wobei dieSteuereinrichtung die Geradeauslenkposition auf der Grundlage desAnfangspositionssignals erfasst, wenn eine Differenz zwischen einerlinken Radgeschwindigkeit und einer rechten Radgeschwindigkeit gleichoder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
    [3] Scheinwerfereinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch1, wobei die Steuereinrichtung die Geradeauslenkposition erfasst,wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs mindestens einem vorbestimmtenWert entspricht.
    [4] Scheinwerfereinrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch1, wobei die Steuereinrichtung die Geradeauslenkposition erfasstund die Geradeauslenkposition auf der Grundlage einer Integrationszeit ineiner Lenkwinkelposition und/oder einer integrierten Fahrstreckekorrigiert.
    [5] Fahrzeugscheinwerfereinrichtung für ein Fahrzeug mit: einemersten Geschwindigkeitssensor, der mit einem ersten Rad gekoppeltist und eine erste Radgeschwindigkeit erfasst, und einem zweitenGeschwindigkeitssensor, der mit einem zweiten Rad gekoppelt istund eine zweite Radgeschwindigkeit erfasst; einem Lenkwinkelsensor,der mit einer Lenkwelle eines Lenkrades zum Lenken des Fahrzeugesgekoppelt ist und eine Größe einerDrehung des Lenkrades erfasst; und einer Steuerung, die dieLichtverteilung in einem Scheinwerfer steuert und eine Geradeausposition desScheinwerfers initialisiert, wenn die erste Radgeschwindigkeit unddie zweite Radgeschwindigkeit gleich einem ersten Schwellwert sindoder diesen übersteigen,und wenn eine Differenz zwischen der ersten Radgeschwindigkeit undder zweiten Radgeschwindigkeit gleich oder kleiner als ein zweiter Schwellwertist.
    [6] Einrichtung nach Anspruch 5, die ferner umfasst: einenFahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeiterfasst, wobei die Steuerung die Geradeausposition initialisiert,wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer einem dritten Schwellwertist.
    [7] Einrichtung nach Anspruch 5, die ferner mindestenseinen Aktuator zum Einstellen einer Position des Scheinwerfers inReaktion auf ein Ausgangssignal von der Steuerung umfasst.
    [8] Einrichtung nach Anspruch 5, wobei der Lenkwinkelsensorferner umfasst: eine Drehscheibe, die an der Lenkwelle angebracht istund mehrere Einheitsschlitze aufweist, die in Umfangsrichtung ander Drehscheibe angeordnet sind, wobei die Drehscheibe ferner einenAnfangsschlitz aufweist, der weiter innen als der Einheitsschlitzepositioniert ist; mindestens einem Anfangsschlitzdetektor,der ein Anfangspositionssignal erzeugt, wenn der Anfangsschlitzden Anfangsschlitzdetektor passiert; und mindestens zwei Einheitsschlitzdetektoren,die voneinander um einen helben Abstand der Einheitsschlitze inder Umfangsposition beabstandet sind, um entsprechend mindestenszwei Pulssignale zu erzeugen, wobei die Steuerung die Lichtverteilung steuert,indem der Scheinwerter auf Grundlage der Größe der Rotation eingestelltwird.
    [9] Verfahren zum Steuern einer Lichtverteilung einesScheinwerfers, wobei das Verfahren umfasst: Vergleichen mindestenseiner Radgeschwindigkeit mit mindestens einem ersten Referenzwert; wenndie mindestens eine Radgeschwindigkeit größer oder gleich dem mindestenseinen ersten Referenzwert ist und eine Differenz zwischen einerder mindestens einen Radgeschwindigkeit gleich oder kleiner alsein zweiter Referenzwert ist, Initialisieren eines Wertes, der imWesentlichen einer Geradeausposition entspricht, in Reaktion aufein Anfangspositionssignal, das eine Position eines Lenkrades kennzeichnet;und Steuern der Lichtverteilung in einem Scheinwerfer entsprechenddem Anfangspositionssignal und mehreren Einheitssignalen, die eineFahrtrichtung des Fahrzeuges kennzeichnen.
    [10] Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Vergleichenferner Vergleichen einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges mit einemdritten Referenzwert und Ausführender Initialisierung, wenn die Geschwindigkeit größer oder gleich dem drittenReferenzwert ist, umfasst.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    JP2004306675A|2004-11-04|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-10-28| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2011-02-17| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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