CN105857162B - 车用灯具的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高车用灯具的自动水平调节控制的精度的车用灯具的控制装置。本发明的车用灯具的控制装置具有：接收部，接收加速度传感器的输出值；位置信息保持部，保持表示加速度传感器搭载在车辆上的状态下的传感器侧的轴与车辆侧的轴的理想的位置关系的信息；校正部，在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向或者车辆上下方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的输出值，并从标绘的多个点导出直线或者矢量，使用直线或者矢量的斜率来推算传感器侧的轴与车辆侧的轴从理想的位置关系的偏离，并校正信息；调节指示部，使用已被校正的信息，从当前的加速度导出车辆的倾斜角度，指示车用灯具的光轴调节。

Description

车用灯具的控制装置

技术领域

本发明涉及车用灯具的控制装置。特别是涉及汽车等所使用的车用灯具的控制装置。

背景技术

以往，已知根据车辆的倾斜角度来自动调节车用前照灯的光轴位置，使前照灯的照射方向变化的自动水平调节控制。一般在自动水平调节控制中，基于从车高传感器的输出值导出的车辆的俯仰角度来调节前照灯的光轴位置。对此，在专利文献1和2中公开了使用加速度传感器等倾斜传感器来实施自动水平调节控制的车用灯具的控制装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-030782号公报

专利文献2：日本特开2012-030783号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

在使用了加速度传感器作为车辆的倾斜检测装置的情况下，与使用了车高传感器的情况相比，能够使自动水平调节系统更低廉，另外也能够实现轻量化。其结果是，能够实现车辆的低成本化和轻量化。另一方面，即使在使用了加速度传感器的情况下，也有希望高精度地实施自动水平调节控制这样的需求。

本发明的发明人为了实现自动水平调节控制的高精度化而进行了专心研究，结果认识到在以往的车用灯具的控制装置中，存在实现自动水平调节控制的进一步高精度化的余地。

本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种技术,提高车用灯具的自动水平调节控制的精度。

用于解决问题的方案

为解决上述问题，本发明的一技术方案是车用灯具的控制装置。该车用灯具的控制装置具有：接收部，其用于接收加速度传感器的输出值；位置信息保持部，其保持表示在加速度传感器搭载在车辆上的状态下的传感器侧的轴与决定车辆的姿势的车辆侧的轴的理想的位置关系的信息；校正部，其在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向或者车辆上下方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的输出值，并从标绘的多个点导出直线或者矢量，使用直线或者矢量的斜率来推算传感器侧的轴与车辆侧的轴从理想的位置关系的偏离，并校正表示理想的位置关系的信息；以及调节指示部，其使用已被校正的信息，从当前的加速度导出车辆的倾斜角度，并生成指示车用灯具的光轴调节的控制信号。根据该技术方案，能够提高车用灯具的自动水平调节控制的精度。

本发明的另一技术方案也是一种车用灯具的控制装置。该车用灯具的控制装置具有：接收部，接收部用于接收加速度传感器的输出值；位置信息保持部，位置信息保持部保持表示轴的理想的位置关系的信息，其中，轴的理想的位置关系是在加速度传感器搭载在车辆的状态下的传感器侧的轴与决定车辆的姿势的车辆侧的轴的理想的位置关系；校正部，校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴、且将车辆左右方向或者车辆上下方向的加速度设定为第2轴的坐标中，绘制车辆行驶中所得到的输出值，并从绘制的多个点导出直线或者矢量，使用直线或者矢量的斜率来推算传感器侧的轴和车辆侧的轴从理想的位置关系的偏离，作为校正信息；以及调节指示部，调节指示部使用表示位置关系的信息，从当前的加速度导出车辆的倾斜角度，使用校正信息对所导出的倾斜角度进行校正，使用校正后的倾斜角度生成指示车用灯具的光轴调节的控制信号。根据该技术方案，也能够提高车用灯具的自动水平调节控制的精度。

在上述任一技术方案中，也可以是，传感器侧的轴包含互相垂直的X轴、Y轴和Z轴，校正部基于直线或者矢量的斜率来校正X轴与车辆侧的前后轴的位置关系。另外，在上述任一技术方案中，也可以是，校正部在直线或者矢量的斜率高于预定的阈值的情况下，以直线或者矢量的斜率只减小比该预定的阈值小的校正值方式来校正该信息。根据这些技术方案，也能够提高车用灯具的自动水平调节控制的精度。另外，在上述任一技术方案中，也可以是，校正部在要用于导出直线或者矢量的输出值中包含车辆处于特定行驶状态时的输出值的情况下，将该输出值去除并导出直线或者矢量，其中，所述特定行驶状态包含预定的曲行状态和预定的倾斜道路行驶状态中的至少一个。另外，在该技术方案中，也可以是，校正部从多个输出值中的车辆左右方向的加速度导出用于判定特定行驶状态的基准值，在加速度传感器的输出值中的车辆左右方向的加速度与基准值之差高于预定的阈值的情况下，将该输出值去除并导出直线或者矢量。另外，所述任一技术方案中，也可以是，校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的输出值，并从标绘的多个点导出直线或者矢量，计算所标绘的输出值相对于导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。根据这些技术方案，能够进一步提高自动水平调节控制的精度。此外，上述各要素的适当组合也包含在由本件专利申请所要求的专利保护的发明的范围内。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种提高车用灯具的自动水平调节控制的精度的技术。

附图说明

图1是包含实施方式所涉及的水平调节ECU的控制对象即车用灯具的前照灯单元的概要铅垂剖视图。

图2是说明前照灯单元、水平调节ECU和车辆控制ECU的动作协动的功能模块图。

图3是用于说明车辆所产生的加速度矢量、和能够由加速度传感器检测出的车辆的倾斜角度的示意图。

图4的(A)和图4的(B)是示出在传感器轴与车辆轴处于理想的位置关系的状态下，将车辆行驶中检测出的加速度传感器的输出值进行标绘而得到的直线的图。

图5的(A)和图5的(B)是示出在传感器轴与车辆轴从理想的位置关系偏离的状态下，将车辆行驶中检测出的加速度传感器的输出值进行标绘而得到的直线的图。

图6是用于说明车辆处于特定行驶状态时所得到的加速度传感器的输出值的图。

图7是示出实施方式所涉及的水平调节ECU执行的自动水平调节控制的一个例子的流程图。

附图标记的说明

10灯具单元、100水平调节ECU、102接收部、108存储器、110加速度传感器、300车辆、302车辆控制ECU、1041校正部、1042调节指示部

具体实施方式

下面，基于最佳的实施方式并参照附图，对本发明进行说明。对于各附图中所示的相同或者等同的构成要素、部件、处理标注了相同的附图标记，适当地省略反复的说明。另外，实施方式是例举而不是限定发明，实施方式所记载的所有特征、其组合未必一定是发明的本质。

在本说明书中，“车辆行驶中”是指，例如从后述的车速传感器312的检测值超过0时起，到车速传感器312的检测值成为0为止的期间。“车辆停止时”是指，例如在车速传感器312的检测值成为0后，后述的加速度传感器110的检测值稳定了时。“车辆停止中”是指，例如从加速度传感器110的检测值稳定了时起，到车速传感器312的检测值超过了0时。该“稳定了时”可以是加速度传感器110的输出值的每单位时间的变化量成为预定量以下时，也可以是车速传感器312的检测值成为了0之后经过预定时间后(例如1～2秒)。“车辆300停车”的意思是，车辆300处于“车辆停止时”或“车辆停止中”的状态。

图1是包含实施方式所涉及的水平调节ECU的控制对象即车用灯具的前照灯单元的概要铅垂剖视图。前照灯单元210的构造是：形成为左右对称的一对前照灯单元在车辆的车宽方向的左右各配置有1个。由于右侧的前照灯单元210R和左侧的前照灯单元210L实际上是相同的构成，因此，下文中对右侧的前照灯单元210R的构造进行说明。前照灯单元210R具有：在车辆前方侧具有开口部的灯体212；以及覆盖该开口部的透光盖214。灯体212在车辆后方侧具有装拆盖212a。由灯体212和透光盖214形成灯室216。在灯室216中收纳有作为车用灯具的灯具单元10。

在灯具单元10上连接有灯支架218，灯支架218具有成为灯具单元10的上下左右方向的揺动中心的枢轴机构218a。灯支架218与支撑于灯体212的对光调整螺钉220拧合。在灯具单元10的下表面固定有旋转致动器222的旋转轴222a。旋转致动器222被固定在单元支架224上。在单元支架224上连接有水平调节致动器226。水平调节致动器226例如由使杆226a在箭头M、N方向上伸缩的马达等构成。灯具单元10通过杆226a在箭头M、N方向上伸缩从而成为后倾姿势、前倾姿势，由此，能够进行使光轴O的俯仰角度朝向下方、上方的水平调整。

灯具单元10包括：包含旋转遮蔽件12的遮蔽机构18、光源14、将反射体16支撑于内壁的灯具壳17、以及投影透镜20。光源14能够使用白炽灯、卤素灯、放电灯、LED等。反射体16的至少一部分是椭圆球面状，将从光源14发射的光反射。来自光源14的光和由反射体16反射的光的一部分经过旋转遮蔽件12被引导向投影透镜20。旋转遮蔽件12是能以旋转轴12a为中心旋转的圆筒部件，包括切除部和多个遮蔽板(未图示)。切除部或者遮蔽板中的任意一个在光轴O上移动，从而形成预定的配光图案。投影透镜20由平凸非球面透镜构成，将形成于后方焦点面上的光源像作为倒像投影到灯具前方的虚拟铅垂屏幕上。

图2是说明前照灯单元、水平调节ECU和车辆控制ECU的动作协动的功能模块图。此外，在图2中将前照灯单元210R和前照灯单元210L统称为前照灯单元210。另外，水平调节ECU100、车辆控制ECU302，作为硬件构成，由以计算机的CPU、存储器为代表的元件、电路实现；作为软件构成，由计算机程序等实现；但在图2中描绘为通过这些硬件构成和软件构成协动来实现的功能模块。本领域技术人员能够理解，这些功能模块能够通过硬件、软件的组合以各种形式实现。

作为车用灯具的控制装置的水平调节ECU100包括接收部102、控制部104、发送部106、存储器108和加速度传感器110。控制部104具有校正部1041和调节指示部1042。水平调节ECU100例如设置在车辆300的仪表板附近。此外，水平调节ECU100的设置位置没有特别限定，例如也可以设在前照灯单元210内、车辆控制ECU302内。另外，加速度传感器110也可以设在水平调节ECU100之外。在水平调节ECU100上连接有搭载于车辆300的车辆控制ECU302、灯开关304。从车辆控制ECU302、灯开关304输出的信号由接收部102接收。另外，接收部102接收加速度传感器110的输出值。

在车辆控制ECU302上连接有转向传感器310、车速传感器312、导航系统314、车轮速度传感器316等，并能够从这些传感器等获取各种信息，发送至水平调节ECU100。由此，水平调节ECU100能够检测车辆300的行驶状态。

灯开关304根据驾驶者的操作内容，将指示前照灯单元210的点亮熄灭的信号、指示应该由前照灯单元210形成的配光图案的信号、指示自动水平调节控制的执行的信号等发送至电源306、车辆控制ECU302、水平调节ECU100等。例如，灯开关304将指示自动水平调节控制的实施的信号发送至水平调节ECU100。由此，水平调节ECU100开始自动水平调节控制。电源306是向水平调节ECU100、车辆控制ECU302和前照灯单元210供给电力的电源。例如，如果通过灯开关304的操作指示前照灯单元210的点亮，则从电源306经由电源电路230向光源14供给电力。

存储器108能够保持后述的路面角度θr的基准值、车辆姿势角度θv的基准值、以及加速度传感器110、转向传感器310、车速传感器312、车轮速度传感器316等各种传感器的输出值。加速度传感器110的输出值被以预定的时间间隔反复储存在存储器108中。另外，存储器108作为位置信息保持部来发挥作用，保持表示在加速度传感器110搭载在车辆300上的状态下的传感器侧的轴(下文中适当地称作传感器轴)与决定车辆300的姿势的车辆侧的轴(下文中适当地称作车辆轴)的理想的位置关系的信息(下文中适当地称作位置关系信息)。

接收部102将接收到的信号发送至控制部104。控制部104在调节指示部1042中，以从接收部102传送来的加速度传感器110的输出值和根据需要保持在存储器108中的信息为基础来导出车辆300的倾斜角度，生成指示灯具单元10的光轴调节的控制信号，并输出至发送部106。发送部106将该控制信号输出至水平调节致动器226。水平调节致动器226以接收到的控制信号为基础进行驱动，在车辆上下方向(俯仰角度方向)上调整灯具单元10的光轴O。

另外，控制部104在校正部1041中实施如下校正处理：使用在车辆300的行驶中检测出的加速度传感器110的输出值来校正被保持在存储器108中的位置关系信息。对于该校正处理在后面进行详细说明。

接下来，说明具有上述构成的水平调节ECU100所进行的自动水平调节控制。图3是用于说明车辆所产生的加速度矢量、和能够由加速度传感器检测出的车辆的倾斜角度的示意图。

例如，在车辆后部载放有货物、或者在后排座位有乘员的情况下，车辆姿势变成为后倾姿势；在卸下货物、或者后排座位的乘员下车的情况下，车辆姿势从后倾姿势的状态前倾。灯具单元10的照射方向也会根据车辆300的姿势而上下变动，前方照射距离会变化。因此，水平调节ECU100从加速度传感器110的输出值导出车辆的俯仰方向的倾斜角度或者其变化，使光轴O的俯仰角度为与车辆姿势相应的角度。通过实施基于车辆姿势来实时进行灯具单元10的水平调节调整的自动水平调节控制，从而即使车辆姿势变化，也能够最佳地调节前方照射的光的到达距离。

加速度传感器110例如是具有互相垂直的X轴、Y轴和Z轴作为传感器轴的三轴加速度传感器。加速度传感器110以任意的姿势安装在车辆300上，检测车辆300所产生的加速度矢量。行驶中的车辆300会产生重力加速度、和由于车辆300的移动而引起的运动加速度。因此，加速度传感器110如图3所示，能够检测出重力加速度矢量G与运动加速度矢量α合成的合成加速度矢量β。另外，在车辆300停止中，加速度传感器110能够检测出重力加速度矢量G。

因此，从加速度传感器110的输出值能够导出车辆300相对于重力加速度矢量G的斜率。即，从加速度传感器110检测出的加速度能够导出车辆相对于水平面的倾斜角度即合计角度θ，该合计角度θ包含路面相对于水平面的倾斜角度即路面角度θr、和车辆相对于路面的倾斜角度即车辆姿势角度θv。此外，路面角度θr、车辆姿势角度θv和合计角度θ分别是车辆300的前后轴的上下方向的角度，换言之是车辆300的俯仰方向的角度。

另外，加速度传感器110输出所检测出的加速度矢量的X轴、Y轴、Z轴的各分量的数值。如上所述，由于加速度传感器110相对于车辆300以任意的姿势安装，因此加速度传感器110的三个轴与作为车辆轴的车辆300的前后轴、左右轴及上下轴不一定一致。因此，控制部104需要将从加速度传感器110输出的X轴、Y轴和Z轴的各分量的数值转换为车辆300的前后轴、左右轴和上下轴的分量。为了将加速度传感器110的三个轴分量转换为车辆300的三个轴分量，需要表示加速度传感器110安装在车辆300上的状态下的传感器轴与车辆轴的位置关系的信息。

在本实施方式的自动水平调节控制中，该信息例如如下那样生成。图4的(A)和图4的(B)是示出在传感器轴与车辆轴处于理想的位置关系的状态下，将车辆行驶中检测出的加速度传感器的输出值进行标绘而得到的直线的图。图5的(A)和图5的(B)是示出在传感器轴与车辆轴从理想的位置关系偏离的状态下，将车辆行驶中检测出的加速度传感器的输出值进行标绘而得到的直线的图。图4的(A)和图5的(A)示出在将车辆前后轴设定为第1轴(X)、将车辆上下轴设定为第2轴(Z)的坐标中标绘的输出值。图4的(B)和图5的(B)示出在将车辆前后轴设定为第1轴(X)、将车辆左右轴设定为第2轴(Y)的坐标中标绘的输出值。

例如，首先，在水平调节ECU100的制造出厂时，表示加速度传感器110搭载在车辆300上的状态下的传感器轴与车辆轴的理想的位置关系的位置关系信息被预先记录在存储器108中。该位置关系信息例如是基于从车辆设计图等得到的加速度传感器110在车辆300上的安装姿势设计值导出的。另外，位置关系信息例如是将加速度传感器110的输出值的各轴分量的数值与车辆300的各轴分量的数值建立对应的转换表。

另外，校正部1041在车辆300被实际使用的状况下，在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向或者车辆上下方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的加速度传感器110的输出值。而且，从标绘的多个点使用例如最小平方法、移动平均法等来导出直线(直线近似式)或者矢量。标绘于坐标中的加速度传感器110的输出值例如是储存在存储器108中的输出值。另外，此处的车辆前后、左右、上下方向基于储存在存储器108中的位置关系信息。

车辆300相对于路面平行移动。因此，运动加速度矢量α为在包含车辆前后轴和车辆上下轴的面中不依赖车辆姿势角度θv而相对于路面平行的矢量。另外，在车辆300的车辆姿势角度θv为0°的情况下，由于理论上车辆前后轴相对于路面为平行，因此运动加速度矢量α为与车辆300的前后轴平行的矢量。因此，在运动加速度矢量α的大小因车辆300的加减速而变化时，由加速度传感器110检测出的合成加速度矢量β的前端的轨迹为相对于车辆前后轴平行的直线。

另外，在车辆300为直行状态且在水平路面上行驶的情况下，理论上，合成加速度矢量β的前端的轨迹在包含车辆前后轴和车辆左右轴的面中成为相对于车辆前后轴平行的直线。

因此，在车辆300处于车辆姿势角度θv为0°且直行状态且水平路面行驶状态的情况下，如果假设传感器轴与车辆轴具有理想的位置关系，那么如图4的(A)所示，如果在将车辆前后轴(车辆前后方向的加速度)设定为第1轴(X)且将车辆上下轴(车辆上下方向的加速度)设定为第2轴(Z)的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的加速度传感器110的输出值，则能够导出与车辆前后轴近似平行的直线(图中为虚线所示的直线：以下，适当地将XZ平面中的直线称作XZ直线)。同样，如图4的(B)所示，如果在将车辆前后轴设定为第1轴(X)且将车辆左右轴(车辆左右方向的加速度)设定为第2轴(Y)的坐标中标绘加速度传感器110的输出值，则能够导出与车辆前后轴近似平行的直线(图中为虚线所示的直线：以下，适当地将XY平面中的直线称作XY直线)。

然而，由于加速度传感器110不一定是按照设计那样准确地安装在车辆300上，因此现实中的传感器轴与车辆轴会有从理想的位置关系偏离的情况。在传感器的X、Y、Z轴与车辆的前后、左右、上下轴从理想的位置关系偏离的情况下，如图5的(A)所示，如果在将车辆前后轴设定为第1轴(X)且将车辆上下轴设定为第2轴(Z)的坐标中标绘加速度传感器110的输出值，则得到相对于车辆前后轴倾斜的XZ直线。同样，如图5的(B)所示，如果在将车辆前后轴设定为第1轴(X)且将车辆左右轴设定为第2轴(Y)的坐标中标绘加速度传感器110的输出值，则得到相对于车辆前后轴倾斜的XY直线。

该XZ直线及XY直线的斜率(直线与车辆前后轴所成的角度)是表示现实中的传感器轴与车辆轴的位置关系从两者的理想的位置关系偏离的信息。另外，该XZ直线及XY直线的斜率相当于位置关系信息中的车辆前后轴、与在车辆行驶中计算而得到的车辆前后轴之差。XZ直线及XY直线的斜率、即现实中的传感器轴与车辆轴的从理想的位置关系的偏离为从加速度传感器110的输出值算出的车辆300的俯仰角度的误差。

因此，校正部1041在上述的坐标中标绘加速度传感器110的输出值而得到XZ直线及XY直线。然后，使用该XZ直线及XY直线的斜率来推算从传感器轴和车辆轴的理想的位置关系的偏离，并校正位置关系信息。此外，也可以从加速度传感器110的输出值算出加速度矢量。

在本实施方式中，校正部1041基于XZ直线及XY直线(或者矢量)的斜率来校正加速度传感器110的X轴与车辆300的前后轴的位置关系。具体而言，校正部1041以如下方式校正位置关系信息：使XZ直线及XY直线相对于车辆前后轴(第1轴)接近于平行，即XZ直线及XY直线的斜率接近零。另外，校正部1041在XZ直线的斜率高于预定的阈值θ_thA的情况下，以斜率只减小比该预定的阈值θ_thA小的校正值θ_cA的方式来校正位置关系信息。另外，校正部1041在XY直线的斜率高于预定的阈值θ_thB的情况下，以斜率只减小比该预定的阈值θ_thB小的校正值θ_cB的方式来校正位置关系信息。由此，即使在XZ直线及XY直线的斜率与传感器轴或者车辆轴的对应关系的精度低的情况下，也能够使由位置关系信息决定的传感器轴与车辆轴的位置关系缓缓接近于现实中的位置关系。“预定的阈值θ_thA”、“预定的阈值θ_thB”、“校正值θ_cA”和“校正值θ_cB”能够基于设计者所进行的实验、仿真来适当设定。

阈值θ_thA与阈值θ_thB可以是不同的值也可以是相同的值。在将阈值θ_thA与阈值θ_thB设为不同的值的情况下，对于加速度传感器110的X轴与车辆300的前后轴的位置关系，能够对XZ平面中的位置关系和XY平面中的位置关系进行不同的调整。在将阈值θ_thA与阈值θ_thB设为相同的值的情况下，能够实现控制的简化。同样，校正值θ_cA和校正值θ_cB可以是不同的值也可以是相同的值，关于这一点，分别能够得到与阈值的情况同样的效果。

校正部1041例如连续地、或者每隔一定时间导出XZ直线及XY直线(或者矢量)，并反复进行位置关系信息的校正。例如，校正部1041在车辆行驶中储存在存储器108中的加速度传感器110的输出值的数量达到XZ直线及XY直线的算出所使用的预先决定的数量时，导出XZ直线及XY直线(或者矢量)，并校正位置关系信息。

然后，调节指示部1042使用已被校正的位置关系信息从当前的加速度导出车辆的倾斜角度，并生成指示灯具单元10的光轴调节的控制信号。由此，由于能够避免传感器轴与车辆轴的位置关系的偏离所引起的光轴角度的偏离，因此能够实现更高精度的自动水平调节控制。

此外，在本实施方式中，对于XZ直线及XY直线这两者，以使其斜率相对于车辆前后轴接近于平行的方式校正位置关系信息，但是，不特别限定于此，只要以使XZ直线及XY直线的至少一者的斜率相对于车辆前后轴接近于平行的方式校正位置关系，就能够实现自动水平调节控制的高精度化。在以使XY直线的斜率相对于车辆前后轴接近于平行的方式校正了位置关系信息的情况下，由于该校正，加速度传感器110的输出值的X轴分量的值更接近于正确值。另一方面，在自动水平调节控制中，使用加速度传感器110的输出值的X轴分量和Z轴分量来算出车辆300的倾斜角度。因此，即使在对于XY直线的斜率校正了位置关系信息的情况下，也能够提高自动水平调节控制的精度。

在XZ直线及XY直线的斜率小，为加速度传感器的测定误差的程度的大小的情况下，认为现实的传感器轴与车辆轴的从理想的位置关系偏离非常小，而几乎不会对车辆300的俯仰角度的测定带来影响，也可以不校正位置关系信息。在该情况下，如果XZ直线及XY直线的斜率小于预先设定的阈值，那么不校正位置关系信息，如果斜率为该阈值以上，那么校正位置关系信息。

另外，本实施方式所涉及的水平调节ECU100为了更高精度地实施基于上述的直线的斜率进行的位置关系信息的校正，实施以下所示的控制。图6是用于说明车辆处于特定行驶状态时所得到的加速度传感器的输出值的图。在将车辆前后轴与车辆左右轴作为坐标轴来导出直线的情况下，由于该直线不会因车辆姿势角度θv而变化斜率，因此能够执行更高精度的校正处理。但是，在该情况下会产生如下问题。

即，如图6所示，在车辆300处于直行状态且水平道路行驶状态时，得到：车辆300的左右轴(Y轴)的值大致相等，即距前后轴(X轴)的距离大致相等的输出值(图中黑点所示的输出值)。与之相对，如果车辆300处于包含预定的曲行状态和预定的倾斜道路行驶状态中的至少一个的特定行驶状态，则偏航方向的加速度施加于车辆300。因此，在特定行驶状态下，得到：在左右轴方向上从车辆300处于直行状态且水平路行驶状态时所得到的输出值组大幅偏离的输出值(图中白点所示的输出值)。预定的曲行状态例如包含车辆300在弯路上行驶的状态等，预定的倾斜道路行驶状态包含车辆300在路面向车宽方向上倾斜的道路上行驶的状态等。

在位置关系信息的校正处理中，如果将这样的输出值(白点所示的输出值)用于直线的导出，则直线与传感器轴或者车辆轴的对应精度就会下降。因此，校正部1041在要用于导出直线或者矢量的输出值中包含车辆300处于特定行驶状态时的输出值的情况下，将车辆300处于特定行驶状态时的输出值去除，并从余下的输出值导出直线或者矢量。由此，由于标绘输出值而得到的直线与传感器轴或者车辆前后轴的对应精度提高，因此能够进一步提高自动水平调节控制的精度。

例如，校正部1041从多个加速度传感器110的输出值中的车辆左右方向的加速度来导出用于判定特定行驶状态的基准值E。具体而言，校正部1041在实际中的车辆300的使用状况下，在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘加速度传感器110的输出值。然后，从所得到的输出值组来算出基准值E。基准值E例如是以最小平方法得到的直线的Y轴截距。或者，基准值E也可以为各输出值的车辆左右方向的值的平均值。被导出的基准值E记录在存储器108中。

在实际中的车辆300的使用状况下，车辆300最多的是在水平路上直行。因此，如果使用某一程度数量的输出值组，则能够得到能推定为车辆300处于水平路直行状态时被检测出的车辆左右方向的加速度，即基准值E。此外，基准值E可以包含现实中的传感器轴和车辆轴从理想的位置关系的偏离。然而，即使在该情况下，基准值E也具有对于判定加速度传感器110的输出值是特定行驶状态的输出值来说所需的程度的精度。对于基准值E的导出，也可以使用例如在车辆制造商的制造工厂、经销商的维修厂等中实施的初始化处理中得到的、车辆300处于水平路直行状态时的加速度传感器110的输出值。

而且，校正部1041在加速度传感器110的输出值中的车辆左右方向的加速度与基准值E之差高于预定的阈值的情况下，将该输出值去除来导出直线或者矢量。即，校正部1041对于将车辆300处于水平路直行状态时的加速度传感器110的输出值进行标绘而得到的直线近似式，使用车辆左右方向的值包含在预定的范围内的输出值，来执行位置关系信息的校正处理。上述的加速度传感器110的输出值的挑选例如在保持在存储器108中的输出值数量为预定数量以上时、车辆300的行驶距离超过了预定距离时等、基准值E的算出条件齐备时开始。此外，基准值E、预定的阈值、预定数量、预定距离能够基于设计者所进行的实验、仿真来适当设定。

另外，校正部1041也可以如下述那样将处于特定行驶状态时所得到的输出值从直线导出用的输出值中去除。即，例如在保持在存储器108中的输出值数量为预定数量以上时，校正部1041在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中标绘输出值，并导出直线或者矢量。然后，计算所标绘的输出值相对于该直线或者矢量的方差，在方差高于预定的阈值的情况下，放弃所得到的直线或者矢量的数据。然后，校正部1041在输出值数量再次为预定数量以上时，重新导出直线或者矢量。在方差为预定的阈值以下的情况下，校正部1041执行校正处理。通过这样的控制，也能够将处于特定行驶状态时所得到的输出值从直线导出用的输出值中去除。此外，预定的阈值能够基于设计者所进行的实验、仿真来适当设定。

另外，水平调节ECU100也可以通过使用检测到车辆300处于水平路直行状态时所得到的加速度传感器110的输出值来导出直线，将处于特定行驶状态时所得到的输出值从直线导出用的输出值中去除。车辆300处于直行状态能够从转向传感器310、加速度传感器110或者车轮速度传感器316的输出值来判断。例如，在转向传感器310的输出值处于包含0的预定范围的情况、从加速度传感器110的输出值得到的偏航方向的加速度处于包含0的预定范围的情况、从车轮速度传感器316的输出值得到的左右的车轮速度差处于包含0的预定范围的情况下，能够判断为车辆300处于直行状态。另外，由于一般在起步之后、停车之前，车辆300大多是直行状态，因此也可以在起步后或者停止前的预定时间判断为车辆300处于直行状态。车辆300在水平路上行驶能够从加速度传感器110的输出值来判断。例如，在从加速度传感器110的输出值得到的偏航方向的加速度处于包含0的预定范围的情况，能够判断为车辆300在水平路上行驶。

接下来，说明由调节指示部1042实施的灯具单元10的光轴调节控制的一个例子。自动水平调节控制的目的在于，吸收车辆300的倾斜角度的变化所伴随的灯具单元10的前方照射距离的变化，将照射光的前方到达距离保持得最佳。因此，自动水平调节控制所需的车辆300的倾斜角度是车辆姿势角度θv。因此，在使用了加速度传感器110的自动水平调节控制中，希望进行如下控制：在从加速度传感器110的检测值导出的合计角度θ的变化是车辆姿势角度θv的变化所引起的变化的情况下，调节灯具单元10的光轴位置，在从加速度传感器110的检测值导出的合计角度θ的变化是路面角度θr的变化所引起的变化的情况下维持灯具单元10的光轴位置。

因此，水平调节ECU100将车辆停止中的合计角度θ的变化推定为车辆姿势角度θv的变化，将车辆行驶中的合计角度θ的变化推定为路面角度θr的变化。由于车辆行驶中装载荷量、乘车人数增减而使车辆姿势角度θv变化的情形很少，因此能够将车辆行驶中的合计角度θ的变化推定为路面角度θr的变化。另一方面，由于车辆停止中车辆300移动而路面角度θr变化的情形很少，因此能够将车辆停止中的合计角度θ的变化推定为车辆姿势角度θv的变化。

于是，调节指示部1042对于车辆停止中的合计角度θ的变化实施光轴调节，对于车辆行驶中的合计角度θ的变化避免光轴调节。调节指示部1042通过避免光轴调节信号的生成或者输出、或输出指示维持光轴位置的光轴维持信号，从而能够避免光轴调节。

具体而言，首先，在车辆制造商的制造工厂等，车辆300被放置在水平面上并被作为基准状态。然后，通过初始化处理装置的开关操作、CAN(Controller Area Network，控制器区域网络)系统的通信等，向水平调节ECU100发送初始化信号。控制部120接受到初始化信号后开始初始对光调整，使灯具单元10的光轴O与初始设定位置一致。另外，控制部120将从基准状态的加速度传感器110的输出值基于位置关系信息而得到的合计角度θ的值作为路面角度θr的基准值(θr＝0°)、车辆姿势角度θv的基准值(θv＝0°)，储存在存储器108中。

在车辆300实际使用的状况中，调节指示部1042对于车辆行驶中的合计角度θ的变化避免光轴调节。另外，校正部1041使用车辆行驶中的加速度传感器110的输出值，来执行上述的位置关系信息的校正处理。在该校正处理中，也可以校正被储存在存储器108中的路面角度θr的基准值和车辆姿势角度θv的基准值。另外，调节指示部1042将车辆行驶中的合计角度θ的变化作为路面角度θr的变化，更新路面角度θr的基准值。例如，调节指示部1042在车辆停止时，从当前的合计角度θ减去车辆姿势角度θv的基准值，从而得到路面角度θr。然后，将所得到的路面角度θr作为新的基准值保持在存储器108中。由此，推定为路面角度θr的变化的车辆行驶中的合计角度θ的变化被纳入到路面角度θr的基准值中。此外，调节指示部1042也可以算出在车辆停止时在行驶前后的合计角度θ的差值，并基于该差值及路面角度θr的当前的基准值，来算出新的路面角度θr的基准值。

例如，调节指示部1042将该差值与路面角度θr的当前的基准值相加(在差值为负的值的情况下，从当前的基准值减去该差值)。由此，车辆行驶中的路面角度θr的变化被反映于路面角度θr的当前的基准值，得到新的路面角度θr。

在车辆停止中，调节指示部1042从当前的合计角度θ减去路面角度θr的基准值，导出车辆姿势角度θv。然后，将导出的车辆姿势角度θv作为新的基准值保持在存储器108中，并且使用所导出的车辆姿势角度θv或者更新的车辆姿势角度θv的基准值来实施光轴调节。由此，推定为车辆姿势角度θv的变化的车辆停止中的合计角度θ的变化被纳入到车辆姿势角度θv的基准值中。此外，调节指示部1042也可以算出例如上次检测的合计角度θ与当前的合计角度θ的差值，基于该差值及车辆姿势角度θv的当前的基准值来来算出新的车辆姿势角度θv的基准值。

例如，调节指示部1042将该差值与车辆姿势角度θ_V的当前的基准值相加(在差值为负的值的情况下，从当前的基准值减去该差值)，从而得到反映了车辆停止中的车辆姿势角度θv的变化的、新的车辆姿势角度θv。车辆300在行驶中和在停止中例如能够通过从车速传感器312得到的车速来判断。

图7是示出实施方式所涉及的水平调节ECU执行的自动水平调节控制的一个例子的流程图。例如在由灯开关304做出了自动水平调节控制的执行指示的状态下，在点火开关接通的情况下利用控制部104在预定时间，该流程被反复执行，并在点火开关断开的情况下结束。

首先，控制部104判断车辆300是否停车(S101)。在车辆300没有停车的情况下(S101的否)，即车辆300在行驶中的情况下，控制部104使用在车辆行驶中所得到的加速度传感器110的输出值来执行位置关系信息的校正处理(S102)，并结束本过程。在车辆300停车的情况下(S101的是)，控制部104判断在步骤S101的上次的停车判定中车辆300是否在行驶中(S101的否)。在上次的判定为行驶中的情况下(S103的是)，控制部104从当前的合计角度θ减去车辆姿势角度θv的基准值，来算出路面角度θr(S104)。然后，使用所得到的路面角度θr更新路面角度θr的基准值(S105)。即，将所得到的路面角度θr设定为新的路面角度θr的基准值。然后，结束本过程。

在上次的判定为不是行驶中的情况下(S103的否)，控制部104从当前的合计角度θ减去路面角度θr的基准值，来算出车辆姿势角度θv(S106)。然后，使用所得到的车辆姿势角度θv更新车辆姿势角度θv的基准值(S107)。即，将所得到的车辆姿势角度θv设定为新的车辆姿势角度θv的基准值。另外，使用所得到的车辆姿势角度θv或者车辆姿势角度θv的基准值来实施水平调节控制(S108)，并结束本过程。

如以上说明的那样，在本实施方式所涉及的水平调节ECU100中，表示加速度传感器110搭载在车辆300上的状态下的传感器轴与车辆轴的理想的位置关系的位置关系信息被保持在存储器108中。而且，校正部1041在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向或者车辆上下方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的加速度传感器110的输出值来导出直线或者矢量。而且，校正部1041使用直线或者矢量的斜率，来推算传感器轴与车辆轴从理想的位置关系的偏离，并校正位置关系信息。调节指示部1042使用已被校正的位置关系信息来导出车辆300的倾斜角度，并实施灯具单元10的自动水平调节控制。因此，能够提高车用灯具的自动水平调节控制的精度。

另外，通过位置关系信息的校正处理，校正传感器轴与车辆轴的现实的位置关系相对于理想的位置关系的偏离。因此，不要求极度提高加速度传感器110、水平调节ECU100的安装位置精度。因此，能够避免加速度传感器110、水平调节ECU100的安装工序复杂化。

本发明不限于上述的实施方式，基于本领域技术人员的知识，也能够对实施方式施加各种设计变更等变形，施加有这样的变形的实施方式也包含在本发明的范围。由上述的实施方式与变形的组合而产生的新的实施方式一并具有组合的实施方式和变形的各自的效果。

在上述的实施方式中，校正部1041校正位置关系信息，调节指示部1042使用被校正后的位置关系信息来实施光轴调节，但是，不特别限定于此。例如，校正部1041及调节指示部1042也可以如以下这样工作。即，校正部1041使用上述的方法推算现实的传感器轴与车辆轴的位置关系从理想的位置关系的偏移。并且，将该偏移作为校正信息。另外，调节指示部1042使用校正信息来校正所得到的倾斜角度，使用被校正后的倾斜角度来实施光轴调节。即，校正部1041的校正对象可以是位置关系信息，也可以是基于校正前的位置关系信息导出的车辆300的倾斜角度。上述的校正信息例如是位置关系信息中的车辆前后轴的XZ平面中和/或XY平面中的角度、与在车辆行驶中计算而得到的XZ直线和/或XY直线的角度之差的值。

Claims (20)

1.一种车用灯具的控制装置，其特征在于，具有：

接收部，所述接收部用于接收加速度传感器的输出值；

位置信息保持部，所述位置信息保持部保持表示轴的理想的位置关系的信息，其中，所述轴的理想的位置关系是在所述加速度传感器搭载在车辆上的状态下的传感器侧的轴、与决定所述车辆的姿势的车辆侧的轴的理想的位置关系；

校正部，所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴、且将车辆左右方向或者车辆上下方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，并从标绘的多个点导出直线或者矢量，使用所述直线或者矢量的斜率来推算所述传感器侧的轴与所述车辆侧的轴从理想的位置关系的偏离，在该偏离为预定值以上时，校正所述信息；

调节指示部，所述调节指示部使用已被校正的所述信息，从当前的加速度导出车辆的倾斜角度，并生成指示车用灯具的光轴调节的控制信号。

2.如权利要求1所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述传感器侧的轴包含互相垂直的X轴、Y轴和Z轴，

所述校正部基于所述斜率来校正所述X轴与所述车辆侧的前后轴的位置关系。

3.如权利要求1或2所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在所述斜率高于预定的阈值的情况下，以所述斜率只减小比该预定的阈值的小的校正值的方式来校正所述信息。

4.如权利要求1或2所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在要用于导出所述直线或者矢量的输出值中包含车辆处于特定行驶状态时的所述输出值的情况下，将该输出值去除并导出所述直线或者矢量，其中，所述特定行驶状态包含预定的曲行状态和预定的倾斜道路行驶状态中的至少一个。

5.如权利要求3所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在要用于导出所述直线或者矢量的输出值中包含车辆处于特定行驶状态时的所述输出值的情况下，将该输出值去除并导出所述直线或者矢量，其中，所述特定行驶状态包含预定的曲行状态和预定的倾斜道路行驶状态中的至少一个。

6.如权利要求4所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部从多个所述输出值中的车辆左右方向的加速度导出用于判定所述特定行驶状态的基准值，在加速度传感器的输出值中的车辆左右方向的加速度与所述基准值之差高于预定的阈值的情况下，将该输出值去除并导出所述直线或者矢量。

7.如权利要求5所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部从多个所述输出值中的车辆左右方向的加速度导出用于判定所述特定行驶状态的基准值，在加速度传感器的输出值中的车辆左右方向的加速度与所述基准值之差高于预定的阈值的情况下，将该输出值去除并导出所述直线或者矢量。

8.如权利要求1或2所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。

9.如权利要求3所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。

10.如权利要求4所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。

11.如权利要求5所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。

12.如权利要求6所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。

13.如权利要求7所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。

14.一种车用灯具的控制装置，其特征在于，具有：

接收部，所述接收部用于接收加速度传感器的输出值；

位置信息保持部，所述位置信息保持部保持表示轴的理想的位置关系的信息，其中，所述轴的理想的位置关系是在所述加速度传感器搭载在车辆的状态下的传感器侧的轴与决定所述车辆的姿势的车辆侧的轴的理想的位置关系；

校正部，所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴、且将车辆左右方向或者车辆上下方向的加速度设定为第2轴的坐标中，绘制车辆行驶中所得到的所述输出值，并从绘制的多个点导出直线或者矢量，使用所述直线或者矢量的斜率来推算所述传感器侧的轴和所述车辆侧的轴从理想的位置关系的偏离，作为校正信息；以及

调节指示部，所述调节指示部使用所述信息，从当前的加速度导出车辆的倾斜角度，使用所述校正信息对所导出的倾斜角度进行校正，使用校正后的倾斜角度生成指示车用灯具的光轴调节的控制信号。

15.如权利要求14所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在所述斜率高于预定的阈值的情况下，以所述斜率只减小比该预定的阈值的小的校正值的方式来校正所述信息。

16.如权利要求14或15所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在要用于导出所述直线或者矢量的输出值中包含车辆处于特定行驶状态时的所述输出值的情况下，将该输出值去除并导出所述直线或者矢量，其中，所述特定行驶状态包含预定的曲行状态和预定的倾斜道路行驶状态中的至少一个。

17.如权利要求16所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部从多个所述输出值中的车辆左右方向的加速度导出用于判定所述特定行驶状态的基准值，在加速度传感器的输出值中的车辆左右方向的加速度与所述基准值之差高于预定的阈值的情况下，将该输出值去除并导出所述直线或者矢量。

18.如权利要求14或15所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。

19.如权利要求16所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。

20.如权利要求17所述的车用灯具的控制装置，其特征在于，

所述校正部在将车辆前后方向的加速度设定为第1轴且将车辆左右方向的加速度设定为第2轴的坐标中，标绘车辆行驶中所得到的所述输出值，从标绘的多个点导出直线或者矢量，并计算所标绘的输出值相对于所导出的直线或者矢量的方差，在所得到的方差超过预定的阈值的情况下，重新导出直线或者矢量。