DE4339555A1 - Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge - Google Patents

Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge

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DE4339555A1
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DE4339555A
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Hiroki Shibata
Takayuki Unno
Tomoaki Serizawa
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lampensy­ stem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zum variablen Ändern der Beleuchtungsrichtung einer Beleuchtungsvorrichtung ent­ sprechend der Lenkrichtung des Fahrzeugs.
Kraftfahrzeuge besitzen ein Paar von Scheinwerfern, die auf den linken und rechten Vorderseiten des Fahrzeugs ange­ ordnet sind, um eine Beleuchtung in die Vorwärtsrichtung zur Verfügung zu stellen. Scheinwerfer sind fest montiert, um eine Beleuchtung nur in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen. Als Ergebnis ist es, wenn das Fahrzeug auf ei­ ner kurvenreichen Straße fährt, nicht immer möglich, eine ausreichende Beleuchtung in der Bewegungsrichtung des Fahr­ zeugs zur erzeugen, was manchmal eine gefährliche Situation erzeugt.
Um das oben erwähnte Problem zu verringern wurde neulich ein Lampensystem für Kurvenfahrten (ein Lenkungsverriege­ lungs-Lampensystem) vorgeschlagen, bei dem die Beleuchtungs­ richtung (Beleuchtungswinkel) der Scheinwerfer entsprechend dem Drehwinkel des Lenkrads des Fahrzeugs oder entsprechend dem Lenkwinkel der Vorderräder geändert wird, um dadurch zu bewirken, daß die Scheinwerfer eine kontinuierliche Beleuch­ tung in der Richtung der Fahrzeugbewegung erzeugen.
In dem oben erwähnten, herkömmlichen Lampensystem für Kurvenfahrten muß, da das Übersetzungsverhältnis des Lenkme­ chanismus zwischen den Fahrzeugtypen und -modellen variiert, die Entsprechung zwischen dem Drehwinkel des Lenkrads und dem Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer entsprechend dem speziellen Modell, in dem das System verwendet werden soll, festgelegt werden. Weiterhin muß aufgrund von Variationen der Räder unter verschiedenen Modellen, die Entsprechung zwischen dem Lenkwinkel des Vorderrads und dem Beleuchtungs­ winkel entsprechend dem Modell festgelegt werden.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Probleme zu überwinden und ein Lampensy­ stem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zur Verfügung zu stel­ len, die an alle Fahrzeuge ohne Einstellungsänderung im Hin­ blick auf den Beleuchtungswinkel angepaßt werden kann.
Diese und weitere Aufgaben werden durch das in den bei­ gefügten Patentansprüchen definierte Lampensystem gelöst.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung zum Lösen der obigen Aufgabe ein Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zur Verfügung, welches umfaßt: eine Winkelgeschwin­ digkeits-Meßvorrichtung zum Messen der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, wenn es in einer Kurve fährt, eine Fahrzeug­ geschwindigkeits-Meßvorrichtung zum Messen der Geschwindig­ keit des Fahrzeugs, eine Zielpositions-Berechnungsvorrich­ tung zum Berechnen einer Zielposition des Beleuchtungswin­ kels der Beleuchtungsvorrichtung auf der Basis der von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsvorrichtung festgestell­ ten Fahrzeuggeschwindigkeit und der von der Winkelgeschwin­ digkeits-Detektionsvorrichtung festgestellten Winkelge­ schwindigkeit, und eine Beleuchtungswinkel-Steuerungsvor­ richtung zum Steuern der augenblicklichen Position des Be­ leuchtungswinkels der Beleuchtungsvorrichtung, um zu bewir­ ken, daß er mit der von der Zielpositions-Berechnungsvor­ richtung berechneten Zielposition zusammenfällt.
Weiterhin wird entsprechend einem zweiten Ausführungs­ beispiel der Erfindung ein Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zur Verfügung welches umfaßt: eine Winkelge­ schwindigkeits-Meßvorrichtung zum Messen der Winkelgeschwin­ digkeit des Fahrzeugs, wenn es in einer Kurve fährt, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßvorrichtung zum Messen der Ge­ schwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis von Impulsen, die von einem Abstandssensor in Fahrtintervallen eines vorgege­ benen Abstands erzeugt werden, eine Drehradius-Berechnungs­ vorrichtung zum Berechnen des Drehradius durch Teilen der von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsvorrichtung fest­ gestellten Fahrzeuggeschwindigkeit durch die von der Winkel­ geschwindigkeits-Detektionsvorrichtung festgestellte Winkel­ geschwindigkeit, eine Zielpositions-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Zielposition des Beleuchtungswinkels der Beleuchtungsvorrichtung auf der Basis des von der Drehra­ dius-Berechnungsvorrichtung berechneten Drehradius, und eine Beleuchtungswinkel-Steuerungsvorrichtung zum Steuern der au­ genblicklichen Position des Beleuchtungswinkels der Beleuch­ tungsvorrichtung, um zu bewirken, daß er mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung berechneten Zielposi­ tion zusammenfällt.
Weiterhin wird entsprechend einem dritten Ausführungs­ beispiel der Erfindung ein Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zur Verfügung welches umfaßt: eine Beschleuni­ gungs-Meßvorrichtung zum Messen der lateralen Beschleuni­ gung, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, eine Fahrzeug­ geschwindigkeits-Meßvorrichtung zum Messen der Geschwindig­ keit des Fahrzeugs, eine Zielpositions-Berechnungsvorrich­ tung zum Berechnen einer Zielposition des Beleuchtungswin­ kels der Beleuchtungsvorrichtung auf der Basis der von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsvorrichtung festgestell­ ten Fahrzeuggeschwindigkeit und der von der Beschleunigungs- Detektionsvorrichtung festgestellten lateralen Beschleuni­ gung, und eine Beleuchtungswinkel-Steuerungsvorrichtung zum Steuern der augenblicklichen Position des Beleuchtungswin­ kels der Beleuchtungsvorrichtung, um zu bewirken, daß er mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung berechneten Zielposition zusammenfällt.
Weiterhin wird entsprechend einem vierten Ausführungs­ beispiel der Erfindung ein Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zur Verfügung welches umfaßt: eine Winkelge­ schwindigkeits-Meßvorrichtung zum Messen der lateralen Be­ schleunigung, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßvorrichtung zum Messen der Ge­ schwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis von Impulsen, die von einem Abstandssensor in Fahrtintervallen eines vorgege­ benen Abstands erzeugt werden, eine Drehradius-Berechnungs­ vorrichtung zum Berechnen des Drehradius durch Teilen des Quadrats der von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionsvor­ richtung festgestellten Fahrzeuggeschwindigkeit durch die von der Winkelgeschwindigkeits-Detektionsvorrichtung festge­ stellte laterale Beschleunigung, eine Zielpositions-Berech­ nungsvorrichtung zum Berechnen einer Zielposition des Be­ leuchtungswinkels der Beleuchtungsvorrichtung auf der Basis des von der Drehradius-Berechnungsvorrichtung berechneten Drehradius, und eine Beleuchtungswinkel-Steuerungsvorrich­ tung zum Steuern der augenblicklichen Position des Beleuch­ tungswinkels der Beleuchtungsvorrichtung, um zu bewirken, daß er mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung berechneten Zielposition zusammenfällt.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung wird die Zielposition des Beleuchtungswinkels auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Winkelgeschwindig­ keit des Fahrzeugs berechnet, so daß die augenblickliche Po­ sition des Beleuchtungswinkels so gesteuert wird, daß sie mit der Zielposition zusammenfällt.
Entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung wird der Drehradius durch Division der Fahrzeugge­ schwindigkeit durch die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet, so daß die Zielposition des Beleuchtungswinkels auf der Basis des Drehradius berechnet wird, so daß die au­ genblickliche Position des Beleuchtungswinkels so gesteuert wird, daß sie mit der Zielposition zusammenfällt.
Entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung wird die Zielposition des Beleuchtungswinkels auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und der lateralen Be­ schleunigung berechnet, so daß die augenblickliche Position des Beleuchtungswinkels so gesteuert wird, daß sie mit der Zielposition zusammenfällt.
Entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung wird der Drehradius durch Division des Quadrats der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die laterale Beschleunigung berechnet, so daß die Zielposition des Beleuchtungswinkels auf der Basis des Drehradius berechnet wird, so daß die au­ genblickliche Position des Beleuchtungswinkels so gesteuert wird, daß sie mit der Zielposition zusammenfällt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungs­ beispiels eines erfindungsgemäßen Lampensystems für Kurven­ fahrten für Fahrzeuge.
Die Fig. 2(a) und 2(b) sind Diagramme zum Erklären der Beziehungen zwischen dem Radius r, der Geschwindigkeit v und der Winkelgeschwindigkeit w und der Beziehungen zwischen dem Radius r, der Geschwindigkeit v und der lateralen Be­ schleunigung a.
Fig. 3 ist ein Diagramm zum Erklären der Entsprechung zwischen dem Drehradius r und dem Beleuchtungswinkel e der Scheinwerfer.
Fig. 4 ist ein Graph einer linearen Approximation einer trigonometrischen Funktion.
Fig. 5 ist ein Graph einer Winkelgeschwindigkeit-Aus­ gangsspannungs-Charakteristik des in der Praxis der vorlie­ genden Erfindung verwendeten Winkelgeschwindigkeitssensors.
Fig. 6 ist eine Ansicht der Eingangs/Ausgangs-Charakte­ ristik eines in der Erfindung verwendeten A/D-Wandlers.
Fig. 7 ist eine Ansicht der Eingangs/Ausgangs-Charakte­ ristik eines in der Erfindung verwendeten D/A-Wandlers.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungs­ beispiels eines erfindungsgemäßen Lampensystems für Kurven­ fahrten für Fahrzeuge.
Fig. 9 ist ein Graph einer Beschleuni­ gungs/Ausgangsspannungs-Charakteristik eines in der Erfin­ dung verwendeten Beschleunigungssensors.
Die vorliegende Erfindung wird hiernach im Detail auf der Basis ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrie­ ben.
Als erstes wird die grundlegende Theorie der vorliegen­ den Erfindung erklärt.
Wenn die Winkelgeschwindigkeit eines sich mit einer Ge­ schwindigkeit v (m/s) auf einem Kreis mit einem Radius r (m) bewegenden Gegenstandes mit w (Radiant/s) angegeben wird (siehe Fig. 2(a)), wird folgende Gleichung erfüllt:
r = v/w (m)
Wenn die laterale Beschleunigung eines sich mit einer Geschwindigkeit v (m/s) auf einem Kreis mit einem Radius r (m) bewegenden Gegenstandes mit a (m/s2) angegeben wird (siehe Fig. 2(b)), wird folgende Gleichung erfüllt:
r = v2/a
Nun wird im folgenden die Entsprechung zwischen dem Drehradius und dem Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer her­ geleitet.
Wenn der Drehradius, der Beleuchtungswinkel, die Radba­ sis des Fahrzeugs und der Lenkwinkel des Vorderrads jeweils durch r, R, L und α dargestellt werden (siehe Fig. 3), wird der Beleuchtungsabstand D der Scheinwerfer ausgedrückt durch:
D = 2r·sin (R - α) (I)
wobei
L = r·sin α (II)
Hier wird der Beleuchtungsabstand D als der Abstand zwi­ schen der augenblicklichen Position des Fahrzeugs und einem Schnittpunkt der optischen Hauptachse der Scheinwerfer und einer Ortskurve (Kreis), auf der das Fahrzeug entlang fahren wird, definiert. Da es vom Gesichtspunkt des Fahrers aus ge­ wünscht wird, daß der Beleuchtungswinkel R so gesteuert wird, daß der Beleuchtungsabstand D konstant gehalten wird, unabhängig von dem Drehradius r, wird D konstant gehalten.
In dem Falle, daß r » L, kann die Gleichung (I) folgen­ dermaßen approximiert werden:
D ≈ 2r·sin R (III)
Weiterhin kann im Falle, daß O R π/6, R folgendermaßen approximiert werden:
sin R ≈ 3R/π (IV)
Wenn eine Lösung für R durch Einsetzen der Gleichung (III) in Gleichung (IV) berechnet wird, wird die folgende Glei­ chung erhalten:
R ≠ πD/6r (V)
In Gleichung (V) ist π eine Konstante und D ist eine Kon­ stante, wie oben beschrieben. Demzufolge wird Gleichung (V) durch Ersetzen von πD/6 durch K (Konstante) wie folgt ausge­ drückt:
R ≈ K/r (VI)
Aus Gleichung (VI) ist ersichtlich, daß der Beleuchtungswin­ kel R durch eine einfache Umkehrfunktion des Drehradius ap­ proximiert werden kann.
Die vorliegende Erfindung, die auf der obigen Theorie basiert, wird hiernach im Hinblick auf die folgenden Ausfüh­ rungsbeispiele weiter beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Winkelge­ schwindigkeitssensor, der in einem Fahrzeug angeordnet ist; 2 bezeichnet einen wohlbekannten Abstandssensor zum Erzeugen von Impulsen in Fahrtintervallen mit einem vorgegebenen Ab­ stand; 3 bezeichnet einen A/D-Wandler; 4 einen Zähler; 5 einen ersten Festhalteschaltkreis; 6 einen zweiten Festhal­ teschaltkreis; 7 einen Oszillator; 8 einen Dividierer; 9 einen D/A-Wandler; 10 einen ersten invertierenden Verstär­ ker; 11 einen Differenzverstärker; 12 einen zweiten inver­ tierenden Verstärker; 13 einen ersten Leistungsverstärker- Schaltkreis; 14 einen zweiten Leistungsverstärker-Schalt­ kreis; 15 einen Motor zum Ändern des Beleuchtungswinkels von Scheinwerfern (nicht gezeigt); und 16 einen Scheinwerfer-Be­ leuchtungswinkelsensor zur Ausgabe einer Spannung VFB ent­ sprechend dem Beleuchtungswinkel der Scheinwerfer entspre­ chend der Drehung des Motors 15.
In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Scheinwerfer- Beleuchtungswinkelsensor 16 aus einem variablen Widerstand, der sich koaxial mit einer Ausgangswelle einer Unterset­ zungs-Getriebeeinheit (nicht gezeigt) zum Untersetzen der Rotationsgeschwindigkeit des Motors 15 dreht, um dadurch eine Spannung VFB entsprechend der augenblicklichen Position des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer auszugeben. Weiter­ hin besitzt der Winkelgeschwindigkeitssensor 1 eine in Fig. 5 gezeigte Winkelgeschwindigkeit-Ausgangsspannung-Charakte­ ristik.
Der erste invertierende Verstärker 10 besteht aus einem Operationsverstärker OP1 und Widerständen R1 und R2. Der Differenzverstärker 11 besteht aus einem Operationsverstär­ ker OP2 und Widerständen R3 bis R6. Der zweite invertierende Verstärker 12 besteht aus einem Operationsverstärker OP3 und Widerständen R7 und R8. Der erste Leistungsverstärker- Schaltkreis 13 besteht aus Transistoren Tr1 und Tr2. Der zweite Leistungsverstärker-Schaltkreis 14 besteht aus Tran­ sistoren Tr3 und Tr4.
Die Arbeitsweise des Lampensystems für Kurvenfahrten wird nun in Verbindung mit den Funktionen der jeweiligen Teile beschrieben.
Wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt, gibt der Winkel­ geschwindigkeitssensor 1 eine Spannung aus, die der augen­ blicklichen Winkelgeschwindigkeit entspricht. Die Spannung wird dem A/D-Wandler zugeführt. Der A/D-Wandler führt eine A/D-Wandlung durch, wie sie durch die in Fig. 6 gezeigte Eingabe/Ausgabe-Charakteristik (Wahrheitstabelle) darge­ stellt ist, und zwar unter Verwendung der Oszillationsperi­ ode des Oszillators 7 als Abtastperiode, um dadurch den Aus­ gangskode des Umwandlungsergebnisses als Winkelgeschwindig­ keitsdaten zum Festhalteschaltkreis 5 und das Vorzeichen derselben dem D/A-Wandler 9 zuzuführen.
Auf der anderen Seite werden von dem Abstandssensor 2 in Intervallen eines vorgegebenen Abstands erzeugte Impulse von dem Zähler 4 gezählt. Der Zählwert des Zählers 4 wird von dem Festhalteschaltkreis 6 in der oben erwähnten Abtastperi­ ode festgehalten und in Geschwindigkeitsdaten umgewandelt.
Die von dem Festhalteschaltkreis 5 festgehaltenen Win­ kelgeschwindigkeitsdaten und die von dem Festhalteschalt­ kreis 6 festgehaltenen Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten werden dem Dividierer 8 zugeführt. Der Dividierer 8 berechnet den Kehrwert des Drehradius durch Dividieren der Winkelgeschwin­ digkeitsdaten durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Kehrwert des Drehradius direkt durch Division der Winkelgeschwindigkeitsdaten durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten erhalten, da der Beleuch­ tungswinkel durch eine Umkehrfunktion des Drehradius ausge­ drückt wird (siehe Gleichung (VI)). Das bedeutet, daß eine arithmetische Operation zum Berechnen des Kehrwerts des Drehradius nach dem Berechnen des Drehradius durch Division der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten durch die Winkelgeschwin­ digkeitsdaten durchgeführt wird.
Das von dem Dividierer 8 erzeugte Ergebnis der arithme­ tischen Operation wird dem D/A-Wandler 9 zugeführt. Der D/A- Wandler 9 führt eine D/A-Wandlung durch, wie sie durch die in Fig. 7 gezeigte Eingabe/Ausgabe-Charakteristik (Wahrheitstabelle) gezeigt ist, und führt die Ausgangsspan­ nung des Umwandlungsergebnisses dem invertierenden Eingangs­ anschluß des invertierenden Verstärkers 10 zu. Das bedeutet, daß eine Ausgangsspannung, die dem Kehrwert des Drehradius entspricht, an den invertierenden Eingangsanschluß des in­ vertierenden Verstärkers 10 angelegt wird.
Der invertierende Verstärker 10 verstärkt die Ausgangs­ spannung des D/A-Wandlers 9 um einen Faktor -K und gibt das Verstärkungsergebnis aus. Die Ausgangsspannung VIN des in­ vertierenden Verstärkers 10 entspricht der Zielposition des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer. Da wenn der Kehrwert des Drehradius um einen Faktor -K in dem invertierenden Ver­ stärker 10 verstärkt wird, wird der resultierende Wert an den invertierenden Eingangsanschluß des Differenzverstärker der nächsten Stufe angelegt, um dadurch das Signal wieder umzukehren, um seine Phase einzustellen.
Die Ausgangsspannung VIN des invertierenden Verstärkers 10 wird an den invertierenden Eingangsanschluß des Diffe­ renzverstärkers 11 angelegt. Der Differenzverstärker 11 ver­ stärkt die Differenz zwischen der Ausgangsspannung VIN des invertierenden Verstärkers 10 und der Ausgangsspannung VFB des Beleuchtungswinkelsensors 16, also die Differenz zwi­ schen der Spannung VIN, die der Zielposition des Beleuch­ tungswinkels der Scheinwerfer entspricht, und der Spannung VFB, die deren augenblicklicher Position entspricht.
Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 11 wird in dem Leistungsverstärker-Schaltkreis 13 in der Leistung ver­ stärkt, um dadurch einen Ausgangsspannung V01 zu erzeugen, die an einen Anschluß des Motors 15 angelegt wird. Auf der anderen Seite wird die Ausgangsspannung des Differenzver­ stärkers 11 in dem invertierenden Verstärker 12 bezüglich einer Bezugsspannung Vref invertiert (mit einem Faktor von -1 verstärkt) und dann von dem Leistungsverstärker-Schalt­ kreis 14 in der Leistung verstärkt, um eine Ausgangsspannung V02 zu erhalten, die an den anderen Anschluß des Motors 15 angelegt wird. Auf diese Weise wird eine Spannungsdifferenz zwischen den entgegengesetzten Anschlüssen des Motors 15 er­ zeugt, um den Motor 15 zu drehen, so daß die augenblickliche Position des Beleuchtungswinkels der Scheinwerfer so gesteu­ ert wird, daß sie mit der Zielposition zusammenfällt.
Auch wenn sich das oben beschriebene Ausführungsbeispiel auf einen Fall bezieht, in dem der Winkelgeschwindigkeits­ sensor 1 und die arithmetische Einheit 17 (in der Zeichnung von einer gestrichelten Linie umgeben) getrennt angeordnet sind, kann die Erfindung auch auf den Fall angewendet wer­ den, in dem diese in einem Element vereinigt sind. In dem Fall, in dem sie in einem Element vereinigt sind, kann die Verdrahtung von dem Winkelgeschwindigkeitssensor 1 zur arithmetischen Einheit 17 weggelassen werden, um eine Ver­ einfachung des Aufbaus zu erhalten.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Zeichnung beziehen sich die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 auf die gleichen oder ähnliche Elemente, und daher wird hier eine detaillierte Beschreibung derselben unterlas­ sen.
Das zweite Ausführungsbeispiel bezieht sich auf den Falle, in dem der Winkelgeschwindigkeitssensor 1 durch einen Beschleunigungssensor 19 ersetzt ist, so daß die laterale Beschleunigung des Fahrzeugs von dem Beschleunigungssensor 19 festgestellt wird. Weiterhin ist ein Multiplizierer 18 zwischen dem Festhalteschaltkreis 6 und dem Dividierer 8 an­ geordnet. Der Beschleunigungssensor 19 besitzt einen Be­ schleunigungs-Ausgangsspannungs-Charakteristik, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist.
Die Arbeitsweise des Lampensystems für Kurvenfahrten wird nun in Verbindung mit den Funktionen der jeweiligen Teile beschrieben.
Wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt, gibt der Be­ schleunigungssensor 19 eine Spannung aus, die der augen­ blicklichen lateralen Beschleunigung entspricht. Die Span­ nung wird dem A/D-Wandler zugeführt. Der A/D-Wandler führt eine A/D-Wandlung durch, wie sie durch die in Fig. 6 ge­ zeigte Eingabe/Ausgabe-Charakteristik (Wahrheitstabelle) dargestellt ist, und zwar unter Verwendung der Oszillations­ periode des Oszillators 7 als Abtastperiode, um dadurch den Ausgangskode des Umwandlungsergebnisses als Beschleunigungs­ daten zum Festhalteschaltkreis 5 und das Vorzeichen dersel­ ben dem D/A-Wandler 9 zuzuführen.
Auf der anderen Seite werden von dem Abstandssensor 2 in Intervallen eines vorgegebenen Abstands erzeugte Impulse von dem Zähler 4 gezählt. Der Zählwert des Zählers 4 wird von dem Festhalteschaltkreis 6 in der oben erwähnten Abtastperi­ ode festgehalten und in Geschwindigkeitsdaten umgewandelt. Die von dem Festhalteschaltkreis 6 festgehaltenen Geschwin­ digkeitsdaten werden von dem Multiplizierer 18 quadriert.
Die von dem Festhalteschaltkreis 5 festgehaltenen Be­ schleunigungsdaten und die von dem Multiplizierer 18 qua­ drierten Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten werden dem Dividierer 8 zugeführt. Der Dividierer 8 berechnet den Kehrwert des Drehradius durch Dividieren der Beschleunigungsdaten durch das Quadrat der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Kehrwert des Drehradius direkt durch Division der Beschleunigungsdaten durch das Quadrat der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten erhalten, da der Beleuch­ tungswinkel durch eine Umkehrfunktion des Drehradius ausge­ drückt wird (siehe Gleichung (VI) in der Beschreibung der grundlegenden Theorie). Das bedeutet, daß eine arithmetische Operation zum Berechnen des Kehrwerts des Drehradius nach dem Berechnen des Drehradius durch Division des Quadrats der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten durch die Beschleunigungsdaten durchgeführt wird.
Der nachfolgende Arbeitsablauf ist derselbe wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, und daher wird eine weitere Be­ schreibung nicht wiederholt.
Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich, wird entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Zielposition des Beleuchtungswinkels auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehwinkelge­ schwindigkeit berechnet, und die augenblickliche Position des Beleuchtungswinkels wird so gesteuert, daß sie mit der Zielposition zusammenfällt. Weiterhin wird entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Drehradius durch Division der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Winkelgeschwindigkeit berechnet, so daß die Zielposition des Beleuchtungswinkels auf der Basis des Drehradius berech­ net wird, und somit wird die augenblickliche Position des Beleuchtungswinkels so gesteuert, daß sie mit der Zielposi­ tion zusammenfällt. Weiterhin wird entsprechend einem drit­ ten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Zielposition des Beleuchtungswinkels auf der Basis der Fahrzeuggeschwindig­ keit und der lateralen Beschleunigung berechnet, und die au­ genblickliche Position des Beleuchtungswinkels wird so ge­ steuert, daß sie mit der Zielposition zusammenfällt. Weiter­ hin wird entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Drehradius durch Division des Quadrats der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die laterale Be­ schleunigung erhalten, so daß die Zielposition des Beleuch­ tungswinkels auf der Basis des Drehradius berechnet wird, und die augenblickliche Position des Beleuchtungswinkels wird so gesteuert, daß sie mit der Zielposition zusammen­ fällt. Folglich kann eine Systemkonfiguration ohne Änderung der Entsprechungen bezüglich des Beleuchtungswinkels an alle Fahrzeuge angepaßt werden.

Claims (14)

1. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zum Än­ dern des Beleuchtungswinkels einer Beleuchtungsvorrichtung eines Fahrzeugs, auf dem das Lampensystem montiert ist, beim Durchfahren einer Kurve, dadurch gekennzeichnet, daß das Lampensystem umfaßt:
eine Winkelgeschwindigkeits-Meßvorrichtung (1) zum Mes­ sen der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, wenn es in ei­ ner Kurve fährt;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßvorrichtung (2) zum Messen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Zielpositions-Berechnungsvorrichtung (3-10) zum Be­ rechnen einer Zielposition des Beleuchtungswinkels der Be­ leuchtungsvorrichtung auf der Basis der von der Fahrzeugge­ schwindigkeits-Detektionsvorrichtung festgestellten Fahr­ zeuggeschwindigkeit und der von der Winkelgeschwindigkeits- Detektionsvorrichtung festgestellten Winkelgeschwindigkeit; und
eine Beleuchtungswinkel-Steuerungsvorrichtung (11-16) zum Steuern der augenblicklichen Position des Beleuchtungs­ winkels der Beleuchtungsvorrichtung, um zu bewirken, daß er mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung berech­ neten Zielposition zusammenfällt.
2. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zum Än­ dern des Beleuchtungswinkels einer Beleuchtungsvorrichtung eines Fahrzeugs, auf dem das Lampensystem montiert ist, beim Durchfahren einer Kurve, dadurch gekennzeichnet, daß das Lampensystem umfaßt:
eine Winkelgeschwindigkeits-Meßvorrichtung (1) zum Mes­ sen der Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs, wenn es in ei­ ner Kurve fährt;
einen Abstandssensor (2) zum Erzeugen von Impulsen bei Fahrtintervallen eines vorgegebenen Abstands des Fahrzeugs;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßvorrichtung (4) zum Messen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis der von dem Abstandssensor erzeugten Impulse;
eine Drehradius-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen des Drehradius durch Teilen der von der Fahrzeuggeschwindig­ keits-Detektionsvorrichtung festgestellten Fahrzeuggeschwin­ digkeit durch die von der Winkelgeschwindigkeits-Detektionsvorrichtung festgestellte Winkelgeschwindigkeit;
eine Zielpositions-Berechnungsvorrichtung (3-10) zum Be­ rechnen einer Zielposition des Beleuchtungswinkels der Be­ leuchtungsvorrichtung auf der Basis des von der Drehradius- Berechnungsvorrichtung berechneten Drehradius; und
eine Beleuchtungswinkel-Steuerungsvorrichtung (11-16) zum Steuern der augenblicklichen Position des Beleuchtungs­ winkels der Beleuchtungsvorrichtung, um zu bewirken, daß er mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung berech­ neten Zielposition zusammenfällt.
3. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zum Än­ dern des Beleuchtungswinkels einer Beleuchtungsvorrichtung eines Fahrzeugs, auf dem das Lampensystem montiert ist, beim Durchfahren einer Kurve, dadurch gekennzeichnet, daß das Lampensystem umfaßt:
eine Beschleunigungs-Meßvorrichtung (19) zum Messen der lateralen Beschleunigung, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßvorrichtung (2) zum Messen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Zielpositions-Berechnungsvorrichtung (3-10) zum Be­ rechnen einer Zielposition des Beleuchtungswinkels der Be­ leuchtungsvorrichtung auf der Basis der von der Fahrzeugge­ schwindigkeits-Detektionsvorrichtung festgestellten Fahr­ zeuggeschwindigkeit und der von der Beschleunigungs-Detekti­ onsvorrichtung festgestellten lateralen Beschleunigung; und
eine Beleuchtungswinkel-Steuerungsvorrichtung (11-16) zum Steuern der augenblicklichen Position des Beleuchtungs­ winkels der Beleuchtungsvorrichtung, um zu bewirken, daß er mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung berech­ neten Zielposition zusammenfällt.
4. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge zum Än­ dern des Beleuchtungswinkels einer Beleuchtungsvorrichtung eines Fahrzeugs, auf dem das Lampensystem montiert ist, beim Durchfahren einer Kurve, dadurch gekennzeichnet, daß das Lampensystem umfaßt:
eine Winkelgeschwindigkeits-Meßvorrichtung (1) zum Mes­ sen der lateralen Beschleunigung, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt;
einen Abstandssensor (2) zum Erzeugen von Impulsen bei Fahrtintervallen eines vorgegebenen Abstands des Fahrzeugs;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßvorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Basis der von dem Abstandssensor erzeugten Impulse;
eine Drehradius-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen des Drehradius durch Teilen des Quadrats der von der Fahrzeugge­ schwindigkeits-Detektionsvorrichtung festgestellten Fahr­ zeuggeschwindigkeit durch die von der Winkelgeschwindig­ keits-Detektionsvorrichtung festgestellte laterale Beschleu­ nigung;
eine Zielpositions-Berechnungsvorrichtung (3-10) zum Be­ rechnen einer Zielposition des Beleuchtungswinkels der Be­ leuchtungsvorrichtung auf der Basis des von der Drehradius- Berechnungsvorrichtung berechneten Drehradius; und
eine Beleuchtungswinkel-Steuerungsvorrichtung (11-16) zum Steuern der augenblicklichen Position des Beleuchtungs­ winkels der Beleuchtungsvorrichtung, um zu bewirken, daß er mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung berech­ neten Zielposition zusammenfällt.
5. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungswin­ kel-Steuerungsvorrichtung einen Motor (15), einen Differenz­ verstärker (11) und einen Operationsverstärker (12) umfaßt.
6. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach An­ spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungswin­ kel-Steuerungsvorrichtung außerdem einen Beleuchtungswinkel­ sensor (16) umfaßt.
7. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach An­ spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungswin­ kel-Steuerungsvorrichtung den Beleuchtungswinkel der Be­ leuchtungsvorrichtung derart steuert, daß eine von dem Be­ leuchtungswinkelsensor abgeleitete Position mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung abgeleiteten Position zusammenfällt.
8. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielpositions-Be­ rechnungsvorrichtung einen A/D-Wandler (3), einen Zähler (4), einen Festhalteschaltkreis (5), einen D/A-Wandler (9) und einen Operationsverstärker (10) umfaßt.
9. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine zu­ sammen mit der Winkelgeschwindigkeits-Detektionsvorrichtung integral geformte arithmetische Einheit (17) umfaßt.
10. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungswin­ kel-Steuerungsvorrichtung einen Motor (15), einen Differenz­ verstärker (11) und einen Operationsverstärker (12) umfaßt.
11. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungs­ winkel-Steuerungsvorrichtung außerdem einen Beleuchtungswin­ kelsensor (16) umfaßt.
12. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungs­ winkel-Steuerungsvorrichtung den Beleuchtungswinkel der Be­ leuchtungsvorrichtung derart steuert, daß eine von dem Be­ leuchtungswinkelsensor abgeleitete Position mit der von der Zielpositions-Berechnungsvorrichtung abgeleiteten Position zusammenfällt.
13. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielpositions- Berechnungsvorrichtung einen A/D-Wandler (3), einen Zähler (4), einen Festhalteschaltkreis (5), einen D/A-Wandler (9) und einen Operationsverstärker (10) umfaßt.
14. Lampensystem für Kurvenfahrten für Fahrzeuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine zu­ sammen mit der Winkelgeschwindigkeits-Detektionsvorrichtung integral geformte arithmetische Einheit (17) umfaßt.
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