DE3503451A1

DE3503451A1 - Einrichtung zur automatischen beleuchtungssteuerung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3503451A1
Application number: DE19853503451
Authority: DE
Inventors: Akira Fujimi Saitama Kikuchi; Norimitsu Wako Saitama Kurihara; Kunio Hatano Kanagawa Okazaki; Tohru Yokohama Kanagawa Tanabe; Yoshikazu Tsuchiya
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 1984-02-02
Filing date: 1985-02-01
Publication date: 1985-08-08
Also published as: GB2156515B; FR2559282A1; FR2559282B1; DE3503451C2; GB8502554D0; GB2156515A; US4613791A; CA1231371A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Einrichtung kann die Beleuchtung eines Fahrzeugs abhängig vom Außenlicht ein- oder ausschalten.

Es ist bereits eine Einrichtung bekannt, die automatisch abhängig von dem Umgebungslicht Scheinwerfer, Rückleuchten oder Begrenzungslampen eines fahrenden Fahrzeugs ein- oder ausschaltet. Fig. 1 zeigt eine Einrichtung dieser Art, die einen Sensor a für externes Licht und zur Abgabe eines entsprechenden Ausgangssignals sowie einen Wegstreckensensor b hat. Das Ausgangssignal des Sensors a wird mit einem ersten Vergleicher f einem Vergleich unterzogen, dem dieses Ausgangssignal als Referenzsignal zugeführt wird. Ferner wird es einem zweiten Vergleicher g zugeführt. Wenn die Scheinwerferlampen einzuschalten sind, wird ein Schalter oder Relais c für die Scheinwerferlam- ;

pen über eine Torschaltung h angesteuert. Das Ausgangssignal des zweiten Vergleichers g dient zur Ansteuerung ] von Schaltern oder Relais d und e für die Begrenzungslampen und die Rückleuchten über eine Torschaltung i. Wenn das externe Licht schwach ist und die Scheinwerferlampen nicht einzuschalten sind, wird ein Ausgangssignal nur von dem zweiten Vergleicher g abgegeben, um die Schalter d und e anzusteuern und die Begrenzungslampen und die Rückleuchten einzuschalten. Wenn das Fahrzeug am Tage in einen Tunnel o.a. einfährt und das Ausgangssignal des Sensors a für das Außenlicht eine einen vorbestimmten Wert

überschreitende Änderung innerhalb einer vorbestimmten Fahrstrecke erfährt, werden die Scheinwerferlampen, die Begrenzungslampen und die Rückleuchten eingeschaltet. Es sind ferner ein Detektor j für das Ausgangssignal des Sensors a und eine Torschaltung k vorgesehen, die durch die Ausgangssignale des Detektors j und des Sensors b angesteuert wird. Das Ausgangssignal der Torschaltung k wird den Torschaltungen h und i zugeführt. Somit werden die Lampen beim Einfahren des Fahrzeugs in einen Tunnel o.a. eingeschaltet.

Mit dieser vorbekannten Einrichtung ist es zwar möglich, die Lampen eines Fahrzeugs automatisch zu steuern, jedoch erfüllt sie die an sie jeweils zu stellenden Anforderungen nicht vollständig. Beispielsweise ist der Betriebsbereich des Sensors a für das ümgebungslicht breit, und die vorbestimmte Fahrstrecke ist als Bedingungsstrecke so vorgegeben, daß bei Nacht, wenn das Fahrzeug in einem hellen Gebiet mit starker Außenbeleuchtung wie beispielsweise in einem Tunnel fährt, der Sensor a für das Außenlicht möglicherweise nicht so angesteuert wird, daß die Scheinwerferlampen abgeschaltet werden, oder überhaupt fehlerhaft arbeitet. Aus diesem Grunde wird die Einschaltung der Scheinwerferlampen beim Einfahren eines Fahrzeugs in einen Tunnel bei Tage verzögert, so daß die Scheinwerferlampen für eine vorbestimmte Zeit ausgeschaltet bleiben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur automatischen Beleuchtungssteuerung anzugeben, deren Arbeitsweise den jeweils aktuellen Anforderungen im Fahrbetrieb besser als bisher angepaßt ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Einrichtung nach der Erfindung enthält außer Elementen der vorstehend beschriebenen Art eine Anordnung zur Feststellung der Einschaltperiode einer Lampe mit schwankender Lichtstärke sowie eine von dieser Anordnung und von der Anordnung zur Auswertung des Außenlichtes angesteuerte weitere Anordnung zur Steuerung der Beleuchtung abhängig von der Auswertung des Außenlichts und der festgestellten Einschaltperiode.

Außerdem kann in einer Weiterbildung eine Anordnung zur Feststellung einer abrupten Beleuchtungsanderung während einer Wegstreckeneinheit oder einer Fahrzeiteinheit vorgesehen sein, und die Beleuchtung wird dann zusätzlich abhängig von einer solchen abrupten Änderung gesteuert.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockdiagramm einer Einrichtung zur Beleuchtungssteuerung für Fahrzeuge nach dem Stande der Technik,

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 3a eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Stromes von der Außenlichtintensität,

Fig. 3b eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Stromes von der Außenlicht- und der Beleuchtungsintensität,

Fig. 4a, 4b und 4c Signalverläufe an einzelnen Stellen der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des

Signalverlaufs für die Einschaltperiode einer mit Wechselstrom er-' zeugten Tunnelbeleuchtung,

Fig. 6 das Blockdiagramm eines weiteren

Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 7a, 7b und 7c Signalverläufe an einzelnen Stellen der Einrichtung nach Fig. 6.

Die in Fig. 1 in einem Blockschaltbild gezeigte Einrichtung wurde vorstehend bereits erläutert.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung nach der Erfindung ist ein Außenlichtsensor, beispielsweise eine Fotodiode, vorgesehen, dessen Strom abhängig vom Außenlicht zunimmt oder abnimmt und der mit einem Strom-Spannungsumsetzer 2 verbunden ist, welcher eine Stromänderung als Spannungsänderung wiedergibt. Der Umsetzer 2 enthält einen Spannungsvergleicher 2a und einen Widerstand Rl. Der Umsetzer 2 ist mit einem Pegelvergleicher 3 verbunden, der eine Pufferschaltung 3a und zwei Spannungsvergleicher 3b und 3c enthält. Die Pufferschaltung 3a führt ein Spannungssignal des Umsetzers 2 auf die Spannungsvergleicher 3b und 3c. Der Spannungsvergleicher 3b vergleicht das empfangene Spannungssignal mit einer ersten Referenzspannung V-n-B-n ι / die mit Widerständen R2 und R3 eingestellt ist.

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Wenn das Spannungssignal kleiner als die Referenzspannung ^vr.T?w ι wird, so erzeugt der Spannungsvergleicher 3b ein

erstes Treibersignal. Der Spannungsvergleicher 3c vergleicht das Spannungssignal mit einer zweiten Referenzspannung V_REF j' die durch Widerstände R4 und R5 eingestellt ist. Wenn das Spannungssignal kleiner als die Referenzspannung V _E _ wird, so erzeugt der Spannungsvergleicher 3c ein zweites Treibersignal. Die Referenzspannung V_REp , des Spannungsvergleichers 3b ist höher als die Referenzspannung V_D_„ ₀ des Spannungsvergleichers 3c eingestellt. Wie aus der folgenden Erläuterung noch hervorgeht, dient das erste Treibersignal zum Einschalten der Rückleuchten und der Begrenzungslampen und das zweite Treibersignal zum Einschalten der Scheinwerferlampen. Wenn das zweite Treibersignal erzeugt wird, so wird auch das erste Treibersignal erzeugt.

Ein Wechselspannungsverstärker 4 enthält eine Pufferschaltung 4a, die das Spannungsignal des Strom-Spannungsumsetzers 2 erhält, einen Kondensator Cl zur Abtrennung der Gleichkomponente des Ausgangssignals der Pufferschaltung 4a und einen Verstärker 4b. Der Wechselspannungsverstärker 4 ist so aufgebaut, daß er anspricht, wenn der j Sensor 1 für das Außenlicht die Strahlung einer Fluores- | zenzlampe oder einer Natriumdampflampe feststellt, die ; Änderungen entsprechend einer speisenden Wechselspannung ;

wiedergibt. !

Ein Wechselspannungsverstärker 5 enthält einen Spannungsvergleicher 5a, der ein Wechselspannungssignal des Wechselspannungsverstärkers 4 mit einer Referenzspannung V-.-,„ ~ vergleicht, die durch Widerstände R6 und R7 eingestellt ist. Wenn das Wechselspannungssignal die Referenzspannung V___F überschreitet (unterschreitet), so erzeugt der Wechselspannungsdetektor 5 ein drittes Treibersignal zur Einschaltung der Rückleuchten, der Begrenzungslampen und der Scheinwerferlampen.

Ein Mikrocomputer 6 erhält das erste und das zweite Treibersignal von dem Pegelvergleicher 3 und das dritte Treibersignal von dem WechselSpannungsdetektor 5. Wenn das erste Treibersignal empfangen wird, so erscheint ein Ausgangssignal am Ausgangsanschluß 6a des Mikrocomputers 6. Wenn das zweite Treibersignal empfangen wird, so erscheint ein Ausgangssignal an beiden Ausgängen 6a und 6b des Mikrocomputers 6. Wenn das dritte Treibersignal empfangen wird, so erscheint ein Ausgangssignal an beiden Ausgängen 6a und 6b des Mikrocomputers 6. Bei Empfang des dritten Treibersignals arbeitet der Mikrocomputer 6 in folgender Weise. Das dritte Treibersignal dient zur Unterscheidung zwischen einem Augenblicksimpuls, wenn das Fahrzeug in den Schattenbereich eines Objekts einfährt und der Sensor 1 für das Außenlicht dies feststellt, und einem kontinuierlichen Impuls infolge der konstanten Einschaltperiode einer Fluoreszenzlampe oder einer Entladungslampe oder infolge einer üblichen Wechselstromquelle, die nahe oder in einem Tunnel festgestellt wird.

Wenn das Fahrzeug in einen Schattenbereich einfährt, erzeugt der Mikrocomputer 6 kein Ausgangssignal an den Ausgängen 6a und 6b. Im Falle einer wechselstromgespeisten Entladungslampe erzeugt der Mikrocomputer 6 ein Ausgangssignal an den Ausgängen 6a und 6b. Auf diese Weise wird eine fehlerhafte Funktion infolge eines Störsignals verhindert.

Ein Relaistreiber 7 enthält einen Verstärker 7a zur Verstärkung des Ausgangssignals am Ausgang 6a und einen weiteren Verstärker 7b zur Verstärkung des Ausgangssignals am Ausgang 6b. Eine Relaisschaltung 8 ist mit dem Verstärker 7a verbunden und wird durch das Ausgangssignal des Verstärkers 7a gespeist. Sie schließt einen Stromweg zu der Last 10, die durch die Rückleuchten und die Begrenzungslampen gebildet ist. Eine weitere Relaisschaltung 9

ist mit dem Verstärker 7b verbunden und wird durch dessen Ausgangssignal gespeist. Sie schließt einen Stromweg zu der Last 11, die durch die Scheinwerferlampen gebildet ist.

Mit einer Einrichtung dieser Art können die Lasten 10 und 11 in folgender Weise abhängig von den Fahrbedingungen gesteuert werden. Die Einzelheiten der Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung werden hierzu an Hand der Fig. 3a, 3b und 4a, 4b, 4c erläutert.

Fig. 3a zeigt die Abhängigkeit des Stroms durch den Außenlichtsensor 1 von der Außenlichtintensität. Der Strom des Außenlichtsensors 1 wird mit dem Umsetzer 2 in ein Spannungssignal umgesetzt, das sich als Produkt des Wertes des Widerstandes Rl und des in Fig. 3a jeweils abzulesenden Stromwertes ergibt. Ähnliche Eigenschaften ergeben sich, wenn das durch Zusatzbeleuchtüng erzeugte Licht zusätzlich zu dem Außenlicht berücksichtigt wird. Dies ist in Fig. 3b gezeigt. Wenn das Spannungssignal des Umsetzers 2 kleiner als der durch den Pegelvergieicher 3 vorgegebene Wert wird, beispielsweise die Referenzspannung V_n,,,, _o des Spannungsvergleichers 3c, so werden die Ausgangspegel der Spannungsvergleicher 3b und 3c umgekehrt. Wenn das erste und das zweite Treibersignal erzeugt werden, so wird der Mikrocomputer 6 so angesteuert, daß er Ausgangssignale an den Ausgängen 6a und 6b abgibt, wodurch der Relaistreiber 7 Zar Einschaltung der Relaisschaltungen 8 und 9 angesteuert wird.

Die Kontakte der Relaisschaltungen 8 und 9 werden geschlossen, wodurch die Lasten 10 und 11 gespeist werden. Wenn der Außenlichtsensor 1 Außenlicht feststellt und das Spannungssignal des Umsetzers 2 die Referenzspannungen der Spannungsvergleicher 3b und 3c überschreitet, so werden die

Ausgangspegel dieser Vergleicher umgekehrt. Die Erzeugung des ersten und zweiten Treibersignals wird unterbrochen, wodurch auch die Speisung der Lasten 10 und 11 unterbrochen wird. Wenn aber das Spannungssignal einen Wert zwischen den Referenzspannungen der Spannungsvergleicher 3b und 3c hat, so wird nur der Last 10 und nicht auch der Last 11 ein Strom zugeführt. Dies entspricht den Außenbedingungen vor Sonnenuntergang, bei denen die Scheinwerferlampen nicht eingeschaltet sein müssen, die Rückleuchten und die Begrenzungslampen jedoch einzuschalten sind.

Im folgenden wird erläutert, wie eine fehlerhafte Funktion vermieden wird, die sich dann ergeben kann, wenn das Fahrzeug bei Tage in einen Schattenbereich oder in einen Tunnel einfährt.

Wenn das Fahrzeug in einen Schattenbereich oder einen Tunnel einfährt, so stellt der Außenlichtsensor 1 eine Änderung des Außenlichts fest, und es erscheint eine Ausgangsspannung, wie sie in Fig. 4a gezeigt ist, am Ausgang des Umsetzers 2. In Fig. 4a sind die verschiedenen Fahrbedingungen auf der Abszisse eingetragen. Der Punkt A entspricht dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug in einen Schattenbereich einfährt. Der Punkt B entspricht dem Einfahren in einen Tunnel. Der Punkt C entspricht einer Position im Tunnel, bei der kein Außenlicht (natürliches Licht) vorhanden ist und nur künstliche Beleuchtung zur Verfügung steht. An einer Stelle unmittelbar vor dem Punkt B werden das Außenlicht und die Tunnelbeleuchtung festgestellt. In einem Bereich zwischen den Punkten B und C werden Außenlicht und die Beleuchtung festgestellt. Der Wechselspannungsverstärker 4 trennt die Gleichkomponente von der Ausgangsspannung gemäß Fig. 4a, und der Wechse!spannungsverstärker 4b verstärkt nur die Wechselkomponente.

Unter einer Wechselkomponente ist hier ein Vorgang zu verstehen, der sich infolge der Einschaltperiode (100 Hz oder 120 Hz) der Tunnelbeleuchtung mit Fluoreszenzlampen oder Natriumdampflampen ergibt, die durch Wechselstrom gespeist werden. Dies gilt für den Punkt B oder für den Bereich zwischen dem Eintreten und dem Verlassen des Tunnels.

Ein Wechselspannunqssignal des Wechsel Spannungsverstärkers wird dem Wechselspannungsdetektor 5 zugeführt und mit der Referenzspannung V_n-^, ~ (Fig. 4b) verglichen. Wenn die Wechselspannung die Referenzspannung V_n__, - überschreitet (unterschreitet), so erzeugt der Wechselspannungsdetektor einen Impulsverlauf, wie er in Fig. 4c dargestellt ist. Durch dieses Signal erzeugt der Mikrocomputer 6 Ausgangssignale an den Ausgängen 6a und 6b. Vorbedingung hierfür ist eine vorbestimmte Anzahl Impulse. Wenn beispielsweise durch den Impulszug ein Zeitgeber im Mikrocomputer 6 mit der ansteigenden Flanke gestartet wird, so wird die Anzahl weiterer pro Zeiteinheit erhaltener Impulse gezählt, oder es wird die Anstiegszeit des nächstfolgenden Impulses mehrmals gezählt. Dadurch wird eine fehlerhafte Funktion vermieden, die eintreten könnte, wenn das Fahrzeug in einen Schattenbereich einfährt, und zu einem Einschalten der Beleuchtung durch eine kurzzeitige Abdunkelung führen könnte. Somit werden bezüglich der Darstellung in Fig. 4a bis 4c die Fahrzeuglampen beim Punkt A nicht eingeschaltet, da eine hierzu unzureichende Anzahl von Impulsen (Fig. 4c) erzeugt wird. In einem Bereich mit einer Lichtquelle mit konstanter Einschaltperiode, beispielsweise in einem Tunnel, können die Lasten ohne Verzögerung eingeschaltet werden, da die Einschaltperiode beim Eintritt in den Tunnel ausgewertet wird. Auch wenn die Innenbeleuchtung des Tunnels hell ist, werden hierbei die Lasten nicht abgeschaltet. Der Mikrocomputer 6 erzeugt dann Ausgangssignale

an den Ausgängen 6a und 6b und treibt die Lasten 10 und 11, auch wenn das erste und das zweite Treibersignal nicht anstehen.

Die vorstehende Beschreibung setzt voraus, daß der Mikrocomputer 6 Impulse oder Impulsanstiegszeiten zählt. Es kann jedoch ein Bandpaßfilter oder ein Hochpaßfilter dem WechselSpannungsdetektor 5 vorgeschaltet sein, um nur bestimmte Wechselgrößen auszuwerten. Dies ermöglicht eine leichte Unterscheidung zwischen einer Beleuchtung mit konstanter Einschaltdauer wie beispielsweise in einem Tunnel oder einem anderen Signal, beispielsweise einem Störsignal.

Wie vorstehend erläutert, enthält eine Einrichtung nach der Erfindung eine Anordnung zur Auswertung einer laufend konstanten Einschaltperiode einer Beleuchtung im Inneren eines Tunnels bzw. an seinem Eintritt sowie des Außenlichts (natürlichen Lichts) und zur automatischen Steuerung der Ein-Ausschaltung der Fahrzeuglampen abhängig von einer Signalverarbeitung der Auswertesignale. Deshalb wird auch bei Steuerung abhängig vom Außenlicht ein fehlerhaftes Arbeiten bzw. Einschalten der Fahrzeuglampen beim Durchfahren eines Schattenbereichs verhindert. Außerdem wird beim Annähern an einen Tunnel die Einschaltperiode der wechselstromgespeisten Tunnelbeleuchtung am Tunneleintritt festgestellt. Die Arbeitsweise der Einrichtung wird dabei nicht verzögert, und trotzdem wird eine richtige Steuerung entsprechend einer Änderung des Umgebungslichts während des Fahrbetriebs gewährleistet. Im Tunnel wird trotz heller Tunnelbeleuchtung die Einschaltperiode dieser Beleuchtung ausgewertet. Die Fahrzeuglampen werden im Tunnel bei heller künstlicher Beleuchtung nicht abgeschaltet.

Der Zähler im Mikrocomputer 6 zählt eine vorbestimmte Anzahl der in Fig. 4c gezeigten Impulssignale innerhalb einer vorbestimmten Zeit. Wenn in dieser Zeit die vorbestimmte Anzahl der Impulssignale auftritt, erzeugt der Mikrocomputer 6 an seinen Ausgängen 6a und 6b Signale zur Einschaltung der Lasten 10 und 11, auch wenn das erste und das zweite Treibersignal des Außenlichtsensors 1 und des Pegelvergleichers 3 nicht auftreten.

Bei der Einrichtung nach Fig. 6 sind mit Fig. 2 gleichartige Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein Außenlichtsensor 1, beispielsweise eine Fotodiode, der abhängig vom Außenlicht einen zunehmenden bzw. abnehmenden Strom liefert, ist mit einem Strom-Spannungsumsetzer 2 verbunden, der Stromänderungen des Außenlichtsensors 1 in Spannungsänderungen umsetzt. Der Umsetzer 2 enthält einen Spannungsvergleicher 2a und einen Widerstand Rl. Der Ausgang des Umsetzers 2 ist mit einer Lichtauswerteschaltung 23 verbunden, die eine Pufferschaltung 23a, einen Analog-Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) 23b und einen Wegstreckendetektor 23c enthält. Die Pufferschaltung 23a leitet das Spannungssignal des Umsetzers 2 auf den A/D-Umsetzer 23b. Der A/D-Umsetzer 23b erzeugt ein digitales Signal, das der Höhe des Spannungssignals entspricht. Der Wegstreckendetektor 23c ist eine Schaltung zur Feststellung einer Wegstrecke des Fahrzeugs und erzeugt ein Signal entsprechend dieser Wegstrecke bzw. der dafür benötigten Zeit. Die Lichtauswerteschaltung 23 setzt also eine Änderung des Außenlichts pro Wegstrecken- oder Zeiteinheit des Fahrbetriebs in ein Spannungssignal um. Dieses Signal wird in noch zu beschreibender Weise als Betriebssignalquelle für den Mikrocomputer 6 benutzt. Es kann unterschieden werden zwischen einem Fall, in dem der Lichtpegel im Fahrbereich des Fahrzeugs allmählich ver-

ringert wird und die Beleuchtung einzuschalten ist, und einem Fall, in dem der Lichtpegel abrupt wegfällt.

Der Wechselspannungsverstärker 4 spricht auf externes Licht einer Fluoreszenzlampe oder einer Natriumdampflampe an, das mit einer Änderung entsprechend der speisenden Wechselspannung behaftet ist. Insofern besteht Übereinstimmung mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 2. Der Wechselspannungsdetektor 5 arbeitet derart, daß ein durch das Licht einer Fluoreszenzlampe oder einer wechselstromgespeisten Natriumdampflampe hervorgerufenes Wechselspannungssignal, das eine Referenzspannung übersteigt (unterschreitet), zu einem Treibersignal führt. Auch hier besteht Übereinstimmung mit der Schaltungsanordnung nach Fig. 2.

Der Mikrocomputer 6 empfängt das Treibersignal der Lichtauswerteschaltung 23 und das Treibersignal des Wechselspannungsdetektors 5. Er arbeitet folgendermaßen, um an seinen Ausgängen 6a und 6b Treibersignale entsprechend den Umgebungseinflüssen beim Fahrbetrieb zu erzeugen. Wenn der Lichtpegel in der Umgebung des Fahrzeugs allmählich abnimmt, so erzeugt der Mikrocomputer 6 an seinem Ausgang 6a abhängig vom Treibersignal des A/D-Umsetzers 23b ein Treibersignal. Wenn der Lichtpegel weiter abnimmt, so erzeugt der Mikrocomputer 6 an beiden Ausgängen 6a und 6b Treibersignale. Tritt eine abrupte Änderung der Helligkeit innerhalb einer kurzen Wegstrecke oder Zeit ein, wie es beim Eintreten in einen Tunnel aus heller Umgebung der Fall ist, so erzeugt der Mikrocomputer 6 abhängig vom Treibersignal des WechselSpannungsdetektors 5 an beiden Ausgängen 6a und 6b Treibersignale.

Der Mikrocomputer 6 arbeitet abhängig vom Treibersignal des Wechselspannungsdetektors 5 folgendermaßen. Dieses Treibersignal dient zur Unterscheidung zwischen einem Augenblicksimpuls, wenn das Fahrzeug bei Tageslicht durch einen Schattenbereich fährt, und den vom Außenlichtsensor 1 erzeugten Impulsen beim Vorbeifahren an einer wechselstromgespeisten Lichtquelle sowie kontinuierlichen Impulsen mit konstanter Einschaltperiode, wie sie durch eine Fluoreszenzlampe oder eine Entladungslampe erzeugt werden, die über das normale Wechselstromnetz gespeist wird. Solche Impulse werden nahe oder in einem Tunnel festgestellt.

Der Relaistreiber 7 entspricht dem in Fig. 2 gezeigten und steuert Relaisschaltungen 8 und 9, die bei Einschaltung wahlweise einen Stromweg zu der Last 10 der Rückleuchten oder Begrenzungslampen und/oder zu der Last 11 der Scheinwerferlampen schließen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 können die Lasten 10 und 11 entsprechend dem Fahrbereich folgendermaßen gesteuert werden. Dies wird an Hand der Fig. 3a, 3b, 7a, 7b und 7c erläutert. Die Außenlichtänderungen haben Stromänderungen gemäß Fig. 3a zur Folge. Der Strom des Außenlichtsensors 1 wird durch den Umsetzer 2 in ein Spannungssignal umgesetzt, das als Produkt des Widerstandswertes des Widerstands Rl und des Stroms erscheint, welcher sich an der Ordinate in Fig. 3a ablesen läßt. Ähnliche Eigenschaften werden erzielt, wenn mit Wechselstromspeisung erzeugtes Kunstlicht zusätzlich zum natürlichen Licht berücksichtigt wird (Fig. 3b). Wie die in Fig. 7a gezeigte strichpunktierte Linie P angibt, wird das Spannungssignal des Umsetzers 2 bei allmählicher Abschwächung des Außenlichts kleiner als der Referenzwert e3. Damit nimmt auch

das digitale Signal des A/D-Umsetzers 23b ab. Dadurch erzeugt der Mikrocomputer 6 an seinen Ausgängen 6a und 6b Ausgangssignale. Der Relaistreiber 7 wird durch diese Ausgangssignale angesteuert und steuert seinerseits die Relaisschaltungen 8 und 9 zur Schließung ihrer Kontakte an, wodurch die Lasten 10 und 11 gespeist werden. Wenn der Außenlichtsensor 1 andererseits Außenlicht feststellt und das Spannungssignal des Umsetzers 2 den Referenzwert e3 überschreitet, so steigt auch das digitale Signal des A/D-ümsetzers 23b an, und die Speisung der Lasten 10 und 11 wird unterbrochen.

Bei diesem Vorgang werden die Lasten 10 und 11 zu gleichen Zeiten ein- und ausgeschaltet. In der Praxis erfolgt zuerst eine Einschaltung der Last 10, wenn es etwas dunkel ist. Wenn das Außenlicht weiter abnimmt, wird dann die Last 11 (Scheinwerferlampen) eingeschaltet. Umgekehrt wird dann die Last 11 zuerst ausgeschaltet. Wenn das Außenlicht dann stärker wird, wird die Last 10 ausgeschaltet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Referenzwert e3 auf zwei Stufen eingestellt wird.

Im folgenden wird erläutert, wie ein fehlerhafter Steuerbetrieb vermieden wird, wenn das Fahrzeug bei Tage durch einen Schattenbereich oder durch einen künstlich beleuchteten Bereich fährt.

Wenn das Fahrzeug durch einen Schattenbereich fährt oder in einen Tunnel einfährt, so stellt der Außenlichtsensor eine Änderung des Außenlichts fest, und eine Ausgangsspannung mit der in Fig. 7a gezeigten Charakteristik Q erscheint am Ausgang des Umsetzers 2 entsprechend den Fahrbedingungen. Diese sind in Fig. 7a auf der Abszisse eingetragen. Der Punkt A entspricht der Stelle, an der

das Fahrzeug durch einen Schattenbereich oder durch einen Kunstlichtbereich fährt. Der Punkt B entspricht dem Eintritt in einen Tunnel. Der Punkt C entspricht einer Stelle innerhalb des Tunnels, an der kein Außenlicht und nur Kunstlicht vorhanden ist. An einer Stelle unmittelbar vor dem Punkt B werden das Außenlicht und die Tunnelbeleuchtung festgestellt. Im Bereich zwischen den Punkten B und C werden das Außenlicht und die Tunnelbeleuchtung festgestellt. Dabei trennt der Wechselspannungsverstärker 4 die Gleichkomponente von der in Fig. 7a gezeigten Ausgangsspannung, und der Verstärker 4b verstärkt die Wechselkomponente. Die Wechselkomponente entspricht der Einschaltperiode (100 Hz oder 120 Hz) der Tunnelbeleuchtung mit fluoreszierenden Lampen oder Natriumdampflampen, die durch Wechselstrom gespeist sind. Sie tritt an der Stelle A oder im Bereich zwischen dem Eintritt und dem Austritt des Tunnels (Fig. 5) auf.

Wenn das Fahrzeug bei Tage an einen Tunnel heranfährt, so stellt der Außenlichtsensor 1 an der Stelle B das Außenlicht und die Tunnelbeleuchtung fest. Wenn sich das Fahrzeug dem Eintritt nähert, so nimmt die Beleuchtung abrupt ab. Der Mikrocomputer 6 wird wirksam, wenn das Spannungssignal des A/D-Umsetzers 23b einen vorbestimmten Wert el erreicht und zählt die Wegstrecke oder Zeit, bis das Spannungssignal einen Wert e2 erreicht. Dieser Vorgang wird durch das Signal des Wegstreckendetektors 23c gesteuert.

Die Wegstrecke oder Zeit vor dem Erreichen des Wertes e2 ist als vorbestimmter Wert X eingestellt. Wenn ein Wert X¹ größer als X erreicht wird, so erzeugt der Mikrocomputer 6 kein Ausgangssignal. Wenn ein Wert gleich oder kleiner als X erreicht wird und der Spannungsvergleicher 5a Impulse mit 100 oder 120 Hz abgibt, so erzeugt der Mikrocomputer 6

Ausgangssignale an den Ausgängen 6a und 6b, durch die die Lasten 10 und 11 angesteuert werden. An der Stelle C wird die Tunnelbeleuchtung festgestellt. Da diese unterhalb des Referenzwertes e3 liegt, bleiben die Lasten 10 und eingeschaltet. Wenn das Fahrzeug durch einen Schattenbereich oder bei Tageslicht durch einen künstlich beleuchteten Bereich fährt, so fällt deshalb die Ausgangsspannung an der Stelle A ab, und der Spannungsvergleicher 5a gibt das Impulssignal ab. Da jedoch die Bedingung für den Referenzwert X nicht erfüllt wird, gibt der Mikrocomputer an den Ausgängen 6a und 6b keine Treibersignale ab.

Die in Fig. 6 gezeigte Einrichtung enthält eine Anordnung zur separaten Auswertung einer abrupten Änderung oder einer langsamen Änderung des Außenlichts, zur Auswertung einer laufenden Einschaltperiode der Beleuchtung im Bereich eines Tunnels und zur entsprechenden Signalverarbeitung und zur automatischen Steuerung der Ein- und Ausschaltung der Fahrzeugbeleuchtung. Daher kann die Einrichtung auch bei Außenlicht einwandfrei arbeiten. Wenn das Fahrzeug durch einen Schattenbereich oder bei Tageslicht durch einen künstlich beleuchteten Bereich fährt, so führt dies nicht zu einer fehlerhaften Einschaltung der Beleuchtung. Wenn das Fahrzeug sich einem Tunnel nähert, kann die Einrichtung abrupte Änderungen am Tunneleintritt sowie die Einschaltperiode der Tunnelbeleuchtung auswerten, wobei ihre Funktion nicht verzögert wird. Der Steuervorgang erfolgt dabei also in Anpassung an Änderungen der Umgebungseinflüsse.

Der Wegstreckendetektor 23c kann mit dem Geschwindigkeitsanzeiger des Fahrzeugs gekoppelt sein, um die Wegstrecke des Fahrzeugs zu messen. Alternativ kann er auch ein Signal entsprechend der Fahrzeit erzeugen (also als Zeitmesser

arbeiten), das dem Wert X in der in Fig. 7a gezeigten Darstellung entspricht.

In der vorstehenden Beschreibung ist unter Außenlicht das natürliche Umgebungslicht zu verstehen. Unter Beleuchtung ist künstlich mit Wechselstrom erzeugtes Licht zu verstehen, bei dem Änderungen durch wechselnde Ein- und Auszeiten entstehen.

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Claims

PATENTANWÄLTE SCHAUMBURG & THOENES 3503451 EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Honda Motor Co., Ltd. karl-heinz schaumburg. Dipi.-ing. 6-27-8, Jingumae, Shibuya-ku, dr. KLAUS ENQLAENDER, Dlpl.-Ing. Tokyo / Japan

1. Februar 1985

und H 7500 DE - SBsp

Stanley Electric Co., Ltd.
2-9-13, Nakameguro, Meguro-ku,
Tokyo / Japan

Einrichtung zur automatischen Beleuchtungssteuerung

für Fahrzeuge (».

Patentansprüche

Einrichtung zur automatischen Beleuchtungssteuerung für Fahrzeuge durch wahlweises Einschalten und Ausschalten der Rückleuchten und/oder der Begrenzungslampen und/oder der Scheinwerferlampen abhängig von der Stärke des Außenlichts, mit einer ersten Anordnung zur Feststellung der Stärke des Außenlichts, die einen ersten Signalerzeuger zur Erzeugung mindestens eines ersten Steuersignals für die Fahrzeuglampen ansteuert, gekennzeichnet durch eine zweite Anordnung (5) zur Feststellung der Einschaltperiode einer Außenlichtquelle mit schwankender Licht-

P. O. BOX 660748 - D-8000 MÜNCHEN BC ■ MAUERKIRCHERSTRAS8E 31

stärke, durch einen zweiten Signalerzeuger (5a) zur Erzeugung mindestens eines zweiten Steuersignals abhängig von der festgestellten Einschaltperiode und durch eine Steuerschaltung (6, 7, 8, 9) zur Steuerung der Fahrzeuglampen (10, 11) abhängig von der festgestellten Stärke des Außenlichts und der festgestellten Einschaltperiode.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, für Außenlichtquellen mit wechselnden Einschalt- und Ausschaltperioden, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Signalerzeuger (5a) auf eine vorbestimmte Zahl festgestellter Einschaltperioden innerhalb einer vorgegebenen Zeit anspricht, wobei das zweite Steuersignal zur bleibenden Einschaltung mindestens einer der Fahrzeuglampen (10, 11) dient.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalerzeuger (3) wahlweise ein erstes und ein zweites Operationssignal abhängig von einer Verringerung der festgestellten Stärke des Außenlichts auf vorbestimmte Pegelwerte erzeugt und daß das erste Operationssignal die Einschaltung der Scheinwerferlampen und der Begrenzungslampen (10, 11) und das zweite Operationssignal die Einschaltung der Scheinwerferlampen (11) des Fahrzeugs bewirkt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Signalerzeuger (3) Schwellenschaltungen (3b, 3c) zur Erzeugung des ersten und des zweiten Operationssignals bei einer Stärke des Außenlichts unter einem ersten vorbestimmten

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Schwellenwert und zur Erzeugung nur der ersten Operationssignals bei einer Stärke des Außenlichts zwischen dem ersten und einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert und zur Erzeugung keines dieser Operationssignale bei einer Stärke des Außenlichts über dem zweiten vorbestimmten Schwellenwert enthält.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung (6, 7, 8, 9) eine auf das erste Steuersignal ansprechende Anordnung zur Einschaltung mindestens einer der Lampen (10, 11) des Fahrzeugs abhängig von der Feststellung eines niedrigen Pegels der Stärke des Außenlichts und eine auf das zweite Steuersignal ansprechende Anordnung zur Beibehaltung des Einschaltzustandes mindestens einer der Lampen (10, 11) bei Vorhandensein von Licht einer Außenlichtquelle mit schwankender Lichtstärke umfaßt, auch wenn die Stärke des von dieser Beleuchtungsquelle erzeugten Außenlichts so hoch ist, daß das erste Steuersignal gesperrt wird.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Signalerzeuger (23) Anordnungen (23b, 23c) zur Feststellung der Änderungsrate der festgestellten Stärke des Außenlichts und zur Erzeugung eines weiteren Steuersignals entsprechend dieser Änderungsrate enthält, das zumindest eine der Lampen (10, 11) des Fahrzeugs einschaltet, wenn die Stärke des Außenlichts abrupt zu einem vorgegebenen Dunkelwert mit einer vorbestimmten Rate geändert wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das weitere Steuersignal abhängig davon erzeugt wird, daß die festgestellte Änderungsrate die vorbestimmte Rate übersteigt.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (23b, 23c) zur Feststellung der Änderungsrate eine Vorrichtung (23c) umfaßt, die die Änderungsrate als Funktion der von dem Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke feststellt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Anordnung (23b, 23c) zur Feststellung der Änderungsrate eine Vorrichtung (23c) zur Feststellung der Änderungsrate als Funktion der Fahrzeit des Fahrzeugs umfaßt.