CN109153351A - 前照灯用光轴控制装置 - Google Patents

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Abstract

光轴控制装置(100)包括：光轴控制部(12)，其在车辆(1)停车中使用设置于车辆(1)的加速度传感器(4)的输出值来计算俯仰角度，并使用该俯仰角度来控制设置于车辆(1)的前照灯(2)的光轴角度；以及侧倾判定部(11)，其在车辆(1)开始行驶时，判定车辆(1)停车中有无侧倾，光轴控制部(12)在车辆(1)停车中因货物的装卸或乘客的变化等而导致俯仰角度发生变化、且侧倾判定部(11)判定为存在侧倾的情况下，在车辆(1)开始行驶且侧倾已被解除时，使用按照车辆(1)停车中的每个侧倾角度而设定的校正量(θC)，来校正变化后的俯仰角度、即俯仰角度的变化量，并使用校正后的俯仰角度来控制光轴角度。

Description

前照灯用光轴控制装置
技术领域
本发明涉及前照灯用的光轴控制装置。
背景技术
一般将车辆的车体部相对于路面或水平面的前后方向的倾斜度称为“俯仰”。下面，将相对于路面的俯仰的角度称为“对路面俯仰角度”，将相对于水平面的俯仰角度称为“对水平面俯仰角度”。另外，有时仅将对路面俯仰角度及对水平面俯仰角度总称为“俯仰角度”。对水平面俯仰角度由对路面俯仰角度、和路面相对于水平面的前后方向的倾斜角度(下面称为“路面坡度角度”。)的总和值来表示。
同样地，将车辆的车体部相对于路面或水平面的左右方向的倾斜度称为“侧倾”。下面，将相对于路面的侧倾的角度称为“对路面侧倾角度”，将相对于水平面的侧倾角度称为“对水平面侧倾角度”。另外，有时仅将对路面侧倾角度及对水平面侧倾角度总称为“侧倾角度”。
以往，开发了一种控制装置、即所谓的“自动调平装置”或“自动矫直单元”，该控制装置使用设置于车辆的加速度传感器的输出值来计算俯仰角度，并使用该俯仰角度进行控制，以使得前照灯相对于路面的光轴角度(下面简称为“光轴角度”)在目标值处大致成为恒定。
例如，专利文献1的控制装置使用针对车辆的前后方向的加速度及针对车辆的上下方向的加速度，来计算对水平面俯仰角度。该控制装置在车辆行驶中当对水平面俯仰角度发生了变化时，推定为该变化是由路面坡度角度的变化而引起的，并且，在车辆停车中当对水平面俯仰角度发生了变化时，推定为该变化是由对路面俯仰角度的变化而引起的。该控制装置通过从对水平面俯仰角度减去路面坡度角度来计算出对路面俯仰角度，并根据该对路面俯仰角度来控制前照灯的光轴角度。
此处，在检测加速度时处于侧倾角度不为零值的状态的情况下，由加速度传感器检测出的针对车辆的前后方向及上下方向的加速度中包含有针对车辆的左右方向的加速度的分量。因此，使用这些加速度计算出的俯仰角度相对于实际的俯仰角度会产生误差。由于该误差，会产生如下问题：经自动调平装置控制后的光轴角度与目标值相比成为俯角，前照灯射出的光的照射范围变窄，或者，经自动调平装置控制后的光轴角度与目标值相比成为仰角，前照灯的光使相向车辆的驾驶员产生眩晕，或者因该光而使步行者产生不适感。
针对上述问题，专利文献2的控制装置将重力加速度设为G、将由加速度传感器检测出的针对车辆的左右方向的加速度设为y，从而计算出下式(1)所示的校正量Mc。该控制装置使用该校正量Mc，对由加速度传感器检测出的针对上下方向的加速度z进行校正。由此，对上下方向的加速度z中所包含的左右方向的加速度y的分量进行校正，从而降低俯仰角度的误差。
Mc＝G－√(G2－y2) (1)
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2015-202757号公报
专利文献2：日本专利特开2014-104788号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
例如，关于当将货物I装载在设置于车辆1的后部的行李箱时的俯仰角度的变化量，如后述那样，由于设置于该车辆的各车轮部的悬挂装置的伸缩特性等，即使是相同的货物I，在如图11所示那样因左前轮部开到路缘石Ⅱ上而处于车辆侧倾的状态时、以及如图12所示那样处于车辆未侧倾的状态时也会呈现不同的值。因此，车辆停车中处于侧倾角度不为零值的状态，接着，当该车辆开始行驶，侧倾被解除，且侧倾角度发生变化时，俯仰角度也发生变化。如专利文献2的控制装置那样，使用加速度传感器的输出值来计算校正量的结构无法校正与侧倾解除时的悬挂装置的伸缩等相对应的俯仰角度的变化量。因此，在车辆开始行驶后，存在经自动调平装置控制后的光轴角度与目标值之间会产生误差的问题。
另外，如专利文献2的控制装置那样，使用加速度传感器的输出值来计算校正量的结构存在如下问题：由于对校正量进行计算，因此处理负荷将增加。另外，该结构存在如下问题：由于无论有无侧倾都计算校正量来校正加速度，因此处理负荷将进一步增加。
本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种前照灯用光轴控制装置，能够高精度地校正因侧倾角度而引起的俯仰角度的变化量，并且能够降低处理负荷。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的前照灯用光轴控制装置包括：光轴控制部，该光轴控制部在车辆停车中使用设置于车辆的加速度传感器的输出值来计算俯仰角度，并使用该俯仰角度来控制设置于车辆的前照灯的光轴角度；以及侧倾判定部，该侧倾判定部在车辆开始行驶时，判定车辆停车中是否有侧倾，光轴控制部在车辆停车中俯仰角度发生变化且由侧倾判定部判定为存在侧倾的情况下，在侧倾已被解除时，使用按照车辆停车中的每个侧倾角度而设定的校正量，来校正变化后的俯仰角度、即俯仰角度的变化量，并使用校正后的俯仰角度来控制光轴角度。
发明效果
本发明的前照灯用光轴控制装置由于以上述那样的方式构成，因此，能够高精度地校正因侧倾角度而造成的俯仰角度的变化量，并且能够降低处理负荷。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1所涉及的光轴控制装置的主要部分的功能框图。
图2是表示俯仰角度及路面坡度角度的一个示例的说明图。
图3是表示侧倾角度的一个示例的说明图。
图4是表示本发明实施方式1所涉及的校正量的一个示例的说明图。
图5是表示本发明实施方式1所涉及的光轴控制装置的主要部分的硬件结构图。
图6是表示本发明实施方式1所涉及的光轴控制装置的主要部分的其他硬件结构图。
图7A是表示本发明的实施方式1所涉及的光轴控制装置的动作的流程图。
图7B是表示本发明的实施方式1所涉及的光轴控制装置的动作的流程图。
图8是表示车辆停车中未侧倾的状态的一个示例的说明图。
图9是表示车辆停车中有侧倾的状态的一个示例的说明图。
图10是表示相对于施加于悬挂装置的载重的悬挂装置的伸缩量的特性图。
图11是表示车辆停车中因左前轮部开到路缘石上而处于侧倾状态的说明图。
图12是表示车辆开始行驶并且图11所示的侧倾被解除的状态的说明图。
具体实施方式
下面，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是表示本发明实施方式1所涉及的光轴控制装置的主要部分的功能框图。图2是表示俯仰角度及路面坡度角度的一个示例的说明图。图3是表示侧倾角度的一个示例的说明图。图4是表示本发明实施方式1所涉及的校正量的一个示例的说明图。图5是表示本发明实施方式1所涉及的光轴控制装置的主要部分的硬件结构图。图6是表示本发明实施方式1所涉及的光轴控制装置的主要部分的其他硬件结构图。参照图1～图6，以将实施方式1的光轴控制装置100搭载于由四轮汽车构成的车辆1的示例为中心对该光轴控制装置100进行说明。
前照灯2设置于车辆1的车体部。具体而言，例如在车体部的前端部的左右配置有一对前照灯2。前照灯2具有未图示的光源、以及使该光源在上下方向上旋转的致动器21。由于致动器21的动作，前照灯2的光轴角度为可变。
车速传感器3设置于车辆1的车轮部或驱动轴，并输出与车轮的转速相对应的脉冲信号、即所谓的“车速信号”。车速信号在光轴控制装置100中被用于车辆1是否处于停车中的判定、以及车辆1是否开始行驶的判定等。
加速度传感器4设置于车辆1的车体部，并由所谓的“三轴”加速度传感器构成。即，加速度传感器4检测针对车辆1的车体部的前后方向的加速度Gx、针对车辆1的车体部的左右方向的加速度Gy、以及针对车辆1的车体部的上下方向的加速度Gz，并将这些检测值输出至光轴控制装置100。加速度传感器4的输出值在光轴控制装置100中被用于对水平面俯仰角度θP的计算、以及对水平面侧倾角度θR的计算等。
图2中表示路面坡度角度θP1、对路面俯仰角度θP2以及对水平面俯仰角度θP的一个示例。如图2所示，路面R是上坡。另外，车辆1的行李箱中装载有货物I，因货物I的载重而使车辆1后倾。如图2所示，相对于水平面H的对水平面俯仰角度θP由路面坡度角度θP1和对路面俯仰角度θP2的总和值来表示。
图3表示对水平面侧倾角度θR的一个示例。如图3所示，车辆1的左前轮部开到路缘石Ⅱ上，车辆1处于向左上方侧倾的状态。在图3的示例中，路面R相对于水平面H大致平行，对路面侧倾角度(未图示)为与对水平面侧倾角度θR相同的值。
侧倾判定部11在车辆1停车中，使用加速度传感器4输出的加速度Gy、Gz，来计算车辆1的对水平面侧倾角度θR。对水平面侧倾角度θR例如通过下式(2)来计算。
θR＝tan－1(Gy/Gz) (2)
侧倾判定部11在车辆1开始行驶时，使用车辆1停车中计算出的对水平面侧倾角度θR，来判定车辆1停车中有无侧倾。具体而言，例如将车辆1的车体部处于水平状态下的对水平面侧倾角度θR设定为零值，向左上方侧倾的状态下的对水平面侧倾角度θR设定为正值，向右上方侧倾的状态下的对水平面侧倾角度θR设定为负值。侧倾判定部11中预先设定有为正值的第一阈值、以及为负值的第二阈值。侧倾判定部11在对水平面侧倾角度θR为第一阈值以上的值的情况下，或者对水平面侧倾角度θR为第二阈值以下的值的情况下，判定为存在侧倾。侧倾判定部11在对水平面侧倾角度θR为第一阈值与第二阈值之间的值的情况下，判定为没有侧倾。
侧倾判定部11将判定结果输出至光轴控制部12。另外，侧倾判定部11在判定为车辆1停车中存在侧倾的情况下，将车辆1停车中计算出的对水平面侧倾角度θR输出至光轴控制部12。
光轴控制部12在车辆1停车中，使用加速度传感器4输出的加速度Gy、Gz，来计算车辆1的对水平面俯仰角度θP。对水平面俯仰角度θP例如通过下式(3)来计算。
θP＝tan－1(Gx/Gz) (3)
光轴控制部12在车辆1停车中，反复计算对水平面俯仰角度θP，从而计算出对水平面俯仰角度θP的变化量ΔθP。光轴控制部12将该变化量ΔθP视为对路面俯仰角度θP2的变化量，通过对上一次计算出的对路面俯仰角度θP2(未计算的情况下为预先设定的基准值)加上变化量ΔθP，来计算出新的对路面俯仰角度θP2。光轴控制部12根据该新的对路面俯仰角度θP2，来控制前照灯2的光轴角度。具体而言，光轴控制部12使致动器21动作，来使前照灯2的光轴角度接近预先设定的目标值。
下面，将在车辆1停车中光轴控制部12所执行的上述处理统称为“停车中处理”。
光轴控制部12在车辆1行驶中，利用与上式(3)相同的数学式来计算对水平面俯仰角度θP。光轴控制部12在车辆1行驶中，反复计算对水平面俯仰角度θP，从而计算出对水平面俯仰角度θP的变化量ΔθP。光轴控制部12将该变化量ΔθP视为路面坡度角度θP1的变化量，通过对上一次计算出的路面坡度角度θP1(未计算的情况下为预先设定的基准值)加上变化量ΔθP，来计算出新的路面坡度角度θP1。光轴控制部12通过从上一次计算出的对路面俯仰角度θP2(未计算的情况下为预先设定的基准值)中减去该新的路面坡度角度θP1，从而计算出新的对路面俯仰角度θP2。光轴控制部12根据该新的对路面俯仰角度θP2，来控制前照灯2的光轴角度。具体而言，光轴控制部12使致动器21动作，来使前照灯2的光轴角度接近预先设定的目标值。
下面，将在车辆1行驶中光轴控制部12所执行的上述处理统称为“行驶中处理”。
光轴控制部12在车辆1开始行驶时，获取侧倾判定部11得出的判定结果。光轴控制部12在车辆1停车中存在侧倾的情况下，从侧倾判定部11获取停车中的对水平面侧倾角度θR，在行驶中处理之前，执行下面的处理(下面称为“校正处理”)。
即，光轴控制部12利用与上式(2)相同的数学式，计算出对水平面侧倾角度θR，来判定车辆1的侧倾是否已被解除。具体而言，例如在光轴控制部12中预先设定与侧倾判定部11相同的第一阈值及第二阈值。光轴控制部12在开始行驶后的对水平面侧倾角度θR为第一阈值以上的值的情况下，或者在开始行驶后的对水平面侧倾角度θR为第二阈值以下的值的情况下，判定为车辆1依然侧倾。光轴控制部12在开始行驶后的对水平面侧倾角度θR为第一阈值与第二阈值之间的值的情况下，判定为侧倾已被解除。
光轴控制部12在车辆1的侧倾已被解除时，获取校正量存储部13中所预先存储的校正量θC中的、与从侧倾判定部11所获取的停车中的对水平面侧倾角度θR相对应的校正量θC。光轴控制部12使用从校正量存储部13所获取的校正量θC，对刚计算出的对路面俯仰角度θP2、即停车中处理中最后计算出的对路面俯仰角度θP2进行校正。光轴控制部12根据校正后的对路面俯仰角度θP2，来控制前照灯2的光轴角度。具体而言，光轴控制部12使致动器21动作，来使前照灯2的光轴角度接近预先设定的目标值。接着，光轴控制部12开始行驶中处理。
校正量存储部13存储针对对路面俯仰角度θP2的校正量θC。图4示出了校正量θC的一个示例。图4的示例中，角度的单位为度(°)。另外，图4的示例中，因向左上方的侧倾而产生的侧倾角度被设定为正值、因向右上方的侧倾而产生的侧倾角度被设定为负值。因向仰角方向的俯仰而产生的俯仰角度被设定为正值、因向俯角方向的俯仰而产生的俯仰角度被设定为负值。
如图4所示，针对停车中的每一个对水平面侧倾角度θR设定校正量θC。校正量θC是利用如图4所示的表格状的数据结构，在制造光轴控制装置100时或搭载至车辆1时或制造车辆1时等预先存储的数据。
此处，在图4的示例中，针对车辆1的每个车型设定校正量θC。即，在车辆的车型为所谓的“小型货车”的情况下，图4A所示的校正量θC存储于校正量存储部13。在车辆1的车型为“小型货车”以外的客车的情况下，图4B所示的校正量θC存储于校正量存储部13。在车辆1的车型为卡车的情况下，图4C所示的校正量θC存储于校正量存储部13。
例如，假设车辆1的车型为小型货车，车辆1停车中侧倾判定部11计算出的对水平面侧倾角度θR为+2°，且光轴控制部12在停车中处理中最后计算出的对路面俯仰角度θP2为+2°。在此情况下，光轴控制部12将对路面俯仰角度θP2(+2°)加上校正量θC(－0.4°)，根据相加后的对路面俯仰角度θP2(+1.6°)来控制前照灯2的光轴角度。该加法是相对于前照灯2的光轴角度的俯角方向的校正。
或者，假设车辆1的车型为小型货车，车辆1停车中侧倾判定部11计算出的对水平面侧倾角度θR为－2°，且光轴控制部12在停车中处理中最后计算出的对路面俯仰角度θP2为+2°。在此情况下，光轴控制部12将对路面俯仰角度θP2(+2°)加上校正量θC(+0.4°)，根据相加后的对路面俯仰角度θP2(+2.4°)来控制前照灯2的光轴角度。该加法是相对于前照灯2的光轴角度的仰角方向的校正。
利用侧倾判定部11、光轴控制部12及校正量存储部13来构成光轴控制装置100的主要部分。
图5表示光轴控制装置100的硬件结构的一个示例。如图5所示，光轴控制装置100由计算机构成，具有处理器31及存储器32。图1所示的校正量存储部13由存储器32来实现。另外，存储器32中存储有用于使该计算机作为图1所示的侧倾判定部11及光轴控制部12起作用的程序。处理器31通过读取并执行存储于存储器32的程序，从而实现图1所示的侧倾判定部11及光轴控制部12的功能。
处理器31例如由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、DSP(DigitalSignal Processor：数字信号处理器)、微控制器或微处理器等来构成。存储器32由例如RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory：可擦可编程只读存储器)或EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory：带电可擦可编程只读存储器)等半导体存储器来构成。
图6表示光轴控制装置100的硬件结构的其他示例。如图6所示，光轴控制装置100由专用的处理电路33来构成。处理电路33例如是ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或系统LSI(Large-Scale Integration：大规模集成电路)、或者它们的组合。
另外，可以通过处理电路33来分别实现图1所示的侧倾判定部11、光轴控制部12及校正量存储部13的各个部分的功能，也可以汇总各个部分的功能通过处理电路33来实现。此外，利用图5所示的处理器31及存储器32来实现图1所示的侧倾判定部11、光轴控制部12及校正量存储部13中的一部分功能，利用图6所示的处理电路33来实现其余的功能。
接着，参照图7的流程图，以光轴控制部12的动作为中心，对光轴控制装置100的动作进行说明。即，图7A的流程图对应于停车中处理，图7B的流程图对应于校正处理。加速度传感器4大致同时地检测三个方向的加速度Gx、Gy、Gz，并以规定的时间间隔反复地执行将这些检测值输出至侧倾判定部11及光轴控制部12的处理。
首先，在步骤ST1中，光轴控制部12使用从车速传感器3输入的车速信号，来判定车辆1是否处于停车中。
在车辆1处于停车中的情况下(步骤ST1为“是”)，在步骤ST2中，光轴控制部12使用从加速度传感器4输入的最新的加速度Gx、Gz，来计算出对水平面俯仰角度θP。另外，光轴控制部12计算最近两次计算出的对水平面俯仰角度θP的变化量ΔθP。
接着，在步骤ST3中，光轴控制部12使用步骤ST2中计算出的变化量ΔθP，来判定对水平面俯仰角度θP是否有变化。在对水平面俯仰角度θP有变化的情况下(步骤ST3为“是”)，光轴控制部12指示侧倾判定部11计算出对水平面侧倾角度θR。
接着，在步骤ST4中，侧倾判定部11使用从加速度传感器4输出的最新的加速度Gy、Gz，来计算对水平面侧倾角度θR。侧倾判定部11将计算出的对水平面侧倾角度θR暂时存储于存储器32等。
接着，在步骤ST5中，光轴控制部12使用步骤ST2中计算出的变化量ΔθP，来计算对路面俯仰角度θP2。具体而言，光轴控制部12通过向上一次计算出的对路面俯仰角度θP2加上变化量ΔθP，从而计算出最新的对路面俯仰角度θP2。光轴控制部12根据该新的对路面俯仰角度θP2，来控制前照灯2的光轴角度。
接着，在步骤ST6中，光轴控制部12使用从车速传感器3输入的车速信号，来判定车辆1是否开始行驶。在车辆1依然处于停车中的情况下(步骤ST6为“否”)，光轴控制部12返回步骤ST2。
另一方面，在车辆1开始行驶的情况下(步骤ST6为“是”)，在步骤ST11中，光轴控制部12获取由侧倾判定部11得出的判定结果。在车辆1停车中存在侧倾的情况下(步骤ST11为“是”)，在步骤ST12中，光轴控制部12使用从加速度传感器4输入的最新的加速度Gy、Gz，来计算对水平面侧倾角度θR。光轴控制部12使用计算出的对水平面侧倾角度θR，来判定车辆1的侧倾是否已被解除。光轴控制部12反复执行计算对水平面侧倾角度θR的处理(步骤ST12为“否”)，直到车辆的侧倾被解除为止。
在车辆1的侧倾被解除时(步骤ST12为“是”)，在步骤ST13中，光轴控制部12获取侧倾判定部11在车辆1停车中计算出的对水平面侧倾角度θR。另外，在车辆1停车中侧倾判定部11多次计算出对水平面侧倾角度θR的情况下，光轴控制部12例如获取侧倾判定部11最后计算出的对水平面侧倾角度θR。光轴控制部12获取存储于校正量存储部13的校正量θC中的、与从侧倾判定部11获取到的对水平面侧倾角度θR相对应的校正量θC。
接着，在步骤ST14中，光轴控制部12使用步骤ST13中获取到的校正量θC，对停车中处理中最后计算出的对路面俯仰角度θP2进行校正。即，在车辆1停车中对路面俯仰角度θP2发生了变化的情况下，该变化后的对路面俯仰角度θP2成为校正对象。具体而言，例如光轴控制部12向之前的步骤ST5计算出的对路面俯仰角度θP2加上步骤ST13中获取到的校正量θC。光轴控制部12根据该校正后的对路面俯仰角度θP2，来控制前照灯2的光轴角度。
接着，在步骤ST15中，光轴控制部12开始行驶中处理。
另外，在车辆1行驶中的情况下(步骤ST1为“否”)，光轴控制部12前进至步骤ST15，开始行驶中处理。此外，在车辆1开始行驶的情况下，在车辆1停车中没有侧倾的情况下(步骤ST11为“否”)，光轴控制部12前进至步骤ST15，开始行驶中处理。
接着，参照图8～图12，说明光轴控制装置100的效果等。车辆1的各个车轮部分别设置有未图示的悬挂装置。下面，有时将设置于车辆1的右前轮部或右后轮部的悬挂装置统称为“右悬挂装置”，有时将设置于车辆1的左前轮部或左后轮部的悬挂装置统称为“左悬挂装置”。
图8中示出路面R与水平面H大致平行、且车辆1停车中没有侧倾的状态。图8中，P表示车辆1的重心。L1表示沿着水平面的重心P与右前轮部之间的距离，L2表示沿着水平面的重心P与左前轮部之间的距离。
施加至车辆1的前轮部的载重W中的、施加至设置于右前轮部的右悬挂装置的载重WR用下式(4)来表示。另外，施加至设置于左前轮部的左悬挂装置的载重WL用下式(5)来表示。
WR＝W×{L2/(L1+L2)} (4)
WL＝W×{L1/(L1+L2)} (5)
图8的示例中，由于L1＝L2，因此，根据上式(4)及上式(5)，得到WR＝W/2且WL＝W/2。即，施加至设置于右前轮部的右悬挂装置的载重WR的值等于施加至设置于左前轮部的左悬挂装置的载重WL的值。
与此相对，图9表示车辆1停车中存在侧倾的状态。具体而言，示出了左前轮部开到路缘石Ⅱ上的状态。图9的示例中，由于L1＜L2，因此，根据上式(4)及上式(5)，得到WR＞W/2且WL＜W/2。即，施加至设置于右前轮部的右悬挂装置的载重WR的值与施加至设置于左前轮部的左悬挂装置的载重WL的值互不相同。此时，WR与WL之间的差分值基于L1与L2之间的差分值来确定，该差分值基于侧倾角度的值、以及车辆1的重心P的位置等来确定。
另外，施加至设置于车辆1的后轮部的右悬挂装置及左悬挂装置的载重也与图8及图9所示的示例相同。如上所述，相对于包含乘客及货物等在内的车辆1的总重量，施加至设置于车辆1的各个车轮部的悬挂装置的载重根据侧倾角度的值以及车辆1的重心P的位置等而成为不同的值。
此处，图10是表示设置于车辆1的各个悬挂装置中、与施加至该悬挂装置的载重相对应的该悬挂装置的伸缩量的特性图的示例。如图10所示，表示相对于载重的伸缩量的特性曲线Ⅲ的斜率不是固定的，该特性(下面仅称为“特性”)是非线性的。例如图8的示例中相对于载重WR的伸缩量LR成为比图8的示例中相对于载重WL的伸缩量LL要大的值。
如上所述，车辆1的侧倾被解除时的各个悬挂装置的伸缩量根据侧倾状态下施加至各个悬挂装置的载重而成为不同的值。另外，该载重根据侧倾角度的值及车辆1的重心P的位置等而成为不同的值。因此，车辆1的侧倾被解除时的俯仰角度的变化量也根据侧倾角度的值及车辆1的重心P的位置而成为不同的值。换言之，关于货物Ⅰ装载至设置于车辆1后部的行李箱时的俯仰角度的变化量，在如图11所示那样由于左前轮部开到路缘石Ⅱ上而处于侧倾的状态时、以及如图12所示那样未处于侧倾的状态时成为不同的值。
此处，一般车辆1的重心P的位置因车辆1的车型不同而不同。图4所例示的校正量θC是考虑了各个车型的重心P的位置而设定的值。即，对于每个的侧倾角度且每种车型，该校正量θC被设定为能对与侧倾被解除时的各个悬挂装置的伸缩量相对应的侧倾角度的变化量进行校正的值。
另外，图4所示的校正量θC是按照对每种车型而设定的校正量θC的一个示例，校正量θC并不局限于此。例如，车型并不局限于小型货车、小型货车以外的客车、卡车这三种，可以设定为任意车型。并且，角度的单位并不局限于度(°)，光轴控制部12可以基于各角度的计算中所使用的数学式而设定为任意的单位。另外，针对俯仰方向的角度值的正负及针对侧倾方向的角度值的正负可以根据光轴控制部12的处理内容等而任意设定。
另外，成为校正量θC的设定对象的对水平面侧倾角度θR的范围不局限于－3°～+3°，可以设定为任意范围。另外，校正量θC不局限于针对对水平面侧倾角度θR按照每1度来进行设定，也可以按照每任意角度来进行设定。
另外，在制造光轴控制装置100时车辆1的车型已经确定的情况下，校正量存储部13可以仅存储与该车型相对应的校正量θC。由此，能够减少校正量存储部13存储的校正量θC的数据容量。此外，在制造光轴控制部12时车辆1的车型未定的情况下，可以使校正量θC预先存储与各种车辆相对应的校正量θC，并在制造车辆1时，对光轴控制部12设定使用其中的哪一个校正θC。
另外，车辆1的重心P的位置也根据行李箱相对于车辆1的上下方向的位置而不同。校正量θC可以按照行李箱相对于车辆1的上下方向的每个位置来设定，以代替按照车辆1的每个车型来设定。或者，校正量θC可以按照车辆1的每个车型来设定、并且按照行李箱相对于车辆1的上下方向的每个位置来设定。
除此之外，校正量θC可以是与因侧倾而分别施加至设置于车辆1的各个车轮部的悬挂装置的载重相对应的值，也可以是基于任意参数而设定的值。通过增加每次设定校正量θC时所考虑的参数的种类，从而能够进一步提高校正的精度。
而且，校正量θC更优选为，除了与侧倾解除时悬挂装置的伸缩相对应的俯仰角度的变化量以外，还考虑根据加速度Gx、Gz计算出的俯仰角度中所包含的加速度Gy的分量，从而设定为校正该变化量及该分量这两者的值。由此，能够进一步提高校正的精度。
此外，实施方式1中示出了侧倾判定部11计算出对水平面侧倾角度θR，并使用对水平面侧倾角度θR来判定有无侧倾的示例，但在能够使用加速度传感器4的输出值来计算对路面侧倾角度的情况下，侧倾判定部11也可以计算出对路面侧倾角度，并使用对路面侧倾角度来判定有无侧倾。在此情况下，同样地，光轴控制部12可以计算出对路面侧倾角度来检测侧倾的解除，并使用按照每个对路面侧倾角度而设定的校正量θC来校正对路面俯仰角度θP2。
另外，光轴控制部12的行驶中处理中的对路面俯仰角度θP2的计算方法并不局限于使用了对水平面俯仰角度θP的变化量ΔθP的上述方法。在行驶中处理中，光轴控制部12例如可以利用下述方法，来计算对路面俯仰角度θP2，而不计算对水平面俯仰角度θP。
即，光轴控制部12利用下述的数学式(6)，来计算加速度传感器4在相互不同的2个时刻检测出的上下方向的加速度Gz1、Gz2的变化量ΔGz。一个加速度Gz1例如是最近一次停车时或者匀速行驶时检测出的值。另一个加速度Gz2例如是最近一次加速时或者减速时检测出的最新值。另外，光轴控制部12利用下述的数学式(7)，来计算在上述2个时刻检测出的前后方向上的加速度Gx1、Gx2的变化量ΔGx。光轴控制部12利用下述的数学式(8)计算出对路面侧倾角度θP2。
ΔGz＝Gz2－Gz1 (6)
ΔGx＝Gx2－Gx1 (7)
θP2＝tan－1(ΔGz/ΔGx) (8)
另外，光轴控制部12在行驶中处理中可以不执行对路面俯仰角度θP2的计算以及光轴角度的控制。即，一般情况下，乘客上下车辆1或者从车辆1装卸货物发生在车辆1停车中的可能性较高，而发生在车辆1行驶中的可能性较低。因而，在车辆1行驶中俯仰角度发生了变化的情况下，该变化可能不是因乘客的上下或货物的装卸而引起的，是应该从光轴控制的对象中去除的变化。因此，将对路面俯仰角度θP2的计算及光轴角度的控制设为仅在停车中处理及校正处理中执行，可以进一步降低光轴控制装置100的处理负荷。
另外，光轴控制部12可以仅在车辆1停车中俯仰角度发生变化的情况下执行校正处理。即，在车辆1停车中俯仰角度没有发生变化的情况下，当车辆1开始行驶时，光轴控制部12开始行驶中处理，而不执行校正处理。由此，在车辆1停车中没有货物的装卸等的情况下，能够防止执行不必要的校正处理。其结果是，能够进一步降低光轴控制装置100的处理负荷。
另外，可以构成为使用所谓的“两轴”加速度传感器来作为加速度传感器4，从而仅检测加速度Gx、Gz，并增加对分别施加至设置于各个车轮部的悬挂装置的载重进行检测的载重传感器。在此情况下，例如可以在俯仰角度的计算中使用加速度传感器4的输出值，在侧倾角度的计算及有无侧倾角度的判定中使用载重传感器的输出值。然而，从降低车辆1的成本的观点来看，优选去除载重传感器，并在侧倾角度的计算及有无侧倾的判定中也使用加速度传感器4的输出值。
另外，车辆1可以具有检测变速器的档位，并输出表示所检测出的档位的信号、即所谓“档位信号”的传感器。在此情况下，光轴控制部12可以使用档位信号来取代车速信号，或者在车速信号的基础上还使用档位信号，来进行车辆1是否处于停车中的判定、即车辆1是否开始行驶的判定。
另外，加速度传感器4可以内置于光轴控制装置100。通过将加速度传感器4和光轴控制装置100构成为一体，从而无需连接加速度传感器4和光轴控制装置100之间的线束，能够简化车辆1的结构，降低车辆1的制造成本。
另外，光轴控制装置100可以与执行和前照灯2的光轴控制不同的控制的控制装置构成为一体。通过将光轴控制装置100与其他控制装置构成为一体，能够减少搭载于车辆1的电子设备的个数，降低车辆1的制造成本。
如上所述，实施方式1的光轴控制装置100包括：光轴控制部12，该光轴控制部12在车辆1停车中使用设置于车辆1的加速度传感器4的输出值来计算俯仰角度，并使用俯仰角度来控制设置于车辆1的前照灯2的光轴角度；以及侧倾判定部11，该侧倾判定部11在车辆1开始行驶时，判定车辆1停车中是否有侧倾，光轴控制部12在车辆1停车中俯仰角度发生变化且由侧倾判定部11判定为存在侧倾的情况下，当侧倾被解除时，使用按照车辆1停车中的每个侧倾角度而设定的校正量θC，来校正变化后的俯仰角度、即俯仰角度的变化量，并使用校正后的俯仰角度来控制光轴角度。通过预先按照每个侧倾角度来设定校正量θC，从而能够对与侧倾被解除时的悬挂装置的伸缩量等相对应的俯仰角度的变化量进行校正。另外，相对于专利文献2的控制装置那样无论是否存在侧倾都计算校正量的结构，能够高精度地校正俯仰角度，并且能够大幅度地降低处理负荷。
另外，加速度传感器4检测针对车辆1的前后方向的加速度Gx、针对车辆1的左右方向的加速度Gy、以及针对车辆1的上下方向的加速度Gz，侧倾判定部11使用加速度传感器4的输出值来判定有无侧倾。通过对加速度传感器4使用三轴加速度传感器，从而能够省略用于侧倾角度的计算及有无侧倾的判定的载重传感器等。其结果是，能够降低车辆1的成本。
另外，校正量θC预先以表格状的数据结构进行存储。由此，能够按照每个侧倾角度而预先存储校正量θC。另外，通过将该校正量θC预先设定为与因侧倾而分别施加至右悬挂装置及左悬挂装置的载重等相对应的适当值，从而能够如上所述那样省去校正量的计算，降低处理负荷，并且能够高精度地校正俯仰角度。
另外，校正量θC被设定为与分别施加至设置于车辆1的右悬挂装置及左悬挂装置的载重相对应的值。车辆1的侧倾被解除时的俯仰角度的变化量根据各个悬挂装置的伸缩量而不同，此时的各个悬挂装置的伸缩量因施加至各个悬挂装置的载重而不同。即，通过将校正量θC设定为与侧倾状态下施加至各个悬挂装置的载重相对应的值，从而能够对与侧倾被解除时的各个悬挂装置的伸缩量相对应的俯仰角度的变化量进行校正。
另外，校正量θC的值基于行李箱相对于车辆1的上下方向的位置来设定。一般而言，侧倾被解除时的悬挂装置的伸缩量根据在侧倾状态下施加至各个悬挂装置的载重而不同，该载重根据车辆1的重心P的位置而不同，该位置因行李箱相对于车辆1的上下方向的位置而不同。即，通过基于行李箱相对于车辆1的上下方向的位置来设定校正量θC，从而能够将校正量θC设定为与因侧倾而分别施加至右悬挂装置及左悬挂装置的载重相对应的值。另外，利用预先以表格状的数据结构来存储相关的校正量θC的结构，通过仅存储与实际搭载光轴控制装置100的车辆1的行李箱位置相对应的校正量θC，从而能够减少校正量θC的数据量，或者通过存储与多种车辆1各自的行李箱位置相对应的校正量θC，从而能够应对多种车辆1，由此能够实现与所要求的规格等相适应的灵活的结构。
另外，校正量θC的值基于车辆1的车型来设定。一般车辆1的重心P的位置根据车辆1的车型不同而不同。即，通过基于车辆1的车型来设定校正量θC，从而能够将校正量θC设定为与因侧倾而分别施加至右悬挂装置及左悬挂装置的载重相对应的值。另外，利用预先以表格状的数据结构来存储相关的校正量θC的结构，通过仅存储与实际搭载光轴控制装置100的车辆1的车型相对应的校正量θC，从而能够减少校正量θC的数据量，或者通过存储与多种车辆1各自的车型相对应的校正量θC，从而能够应对多种车辆1，由此能够实现与所要求的规格等相适应的灵活的结构。
此外，本发明可以在该发明的范围内对实施方式的任意结构要素进行变形、或省略实施方式的任意的结构要素。
工业上的实用性
本发明的前照灯用光轴控制装置能够应用于前照灯的光轴控制。
标号说明
1车辆，2前照灯，3车速传感器，4加速度传感器，11侧倾判定部，12光轴控制部，13校正量存储部，21致动器，31处理器，32存储器，33处理电路，100光轴控制装置。

Claims (6)

1.一种前照灯用光轴控制装置，其特征在于，包括：
光轴控制部，该光轴控制部在车辆停车中，使用设置于所述车辆的加速度传感器的输出值来计算俯仰角度，并使用所述俯仰角度来控制设置于所述车辆的前照灯的光轴角度；以及
侧倾判定部，该侧倾判定部在所述车辆开始行驶时，判定所述车辆停车中是否存在侧倾，
所述光轴控制部在所述车辆停车中所述俯仰角度发生了变化、并且由所述侧倾判定部判定为存在所述侧倾的情况下，在所述侧倾被解除时，使用按照所述车辆停车中的每个侧倾角度而设定的校正量来校正变化后的所述俯仰角度，并使用校正后的所述俯仰角度来控制所述光轴角度。
2.如权利要求1所述的前照灯用光轴控制装置，其特征在于，
所述加速度传感器检测出针对所述车辆的前后方向的加速度、针对所述车辆的左右方向的加速度、以及针对所述车辆的上下方向的加速度，
所述侧倾判定部使用所述加速度传感器的输出值来判定有无所述侧倾。
3.如权利要求1所述的前照灯用光轴控制装置，其特征在于，
所述校正量以表格状的数据结构预先被存储。
4.如权利要求1所述的前照灯用光轴控制装置，其特征在于，
所述校正量被设定为与分别施加至设置于所述车辆的右悬挂装置及左悬挂装置的载重相对应的值。
5.如权利要求4所述的前照灯用光轴控制装置，其特征在于，
所述校正量的值基于行李箱相对于所述车辆的上下方向的位置来设定。
6.如权利要求4所述的前照灯用光轴控制装置，其特征在于，
所述校正量的值基于所述车辆的车型来设定。
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