DE10101055C2

DE10101055C2 - Automatische Niveauregulierungsvorrichtung für Autoscheinwerfer

Info

Publication number: DE10101055C2
Application number: DE10101055A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Toda; Hideaki Takeuchi
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2021-01-12
Also published as: US20010019225A1; JP2001191841A; GB2358239A; GB0100204D0; JP3782634B2; US6504265B2; DE10101055A1; GB2358239B; FR2803567B1; FR2803567A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Niveauregu lierungsvorrichtung für Autoscheinwerfer, die dazu dient, auto matisch das Nicken auszugleichen (im Folgenden als automatische Niveauregulierung bezeichnet) für die optische Achse des Schein werfers in Richtung eines Versetzungsäquivalents der Neigung in Längsrichtung eines Fahrzeugs (im Folgenden als Nickwinkel bezeichnet), und besonders auf eine Niveauregulierungsvorrich tung für die automatische Anpassung der optischen Achse des Scheinwerfers in vertikaler Richtung auf Basis des Nickwinkels des Fahrzeugs hauptsächlich während eines Halts.

In dem Scheinwerfer dieser Art ist ein Reflektor mit einer darin eingesetzten Lichtquelle so aufgehängt, dass er um die horizontale Achse hinsichtlich des Lampenkörpers drehbar ist, und die optische Achse des Reflektors (Scheinwerfers) kann durch ein Stellglied um die horizontale Drehachse herum gedreht wer den.

In einer konventionellen automatischen Niveauregulierungsvor richtung ist ein Fahrzeug ausgerüstet mit einer Nickwinkelerken nungseinrichtung, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Steuerungsabschnitt für die Steuerung der Antriebsoperation des Stellglieds auf Basis eines Erkennungssignals davon und Ähnli chem, und die optische Achse des Reflektors (Scheinwerfers) ist angepaßt, um stets in einem konstanten Zustand hinsichtlich der Straße eingestellt zu sein.

In der konventionellen Niveauregulierungsvorrichtung wird die Niveauregulierung jedoch in Echtzeit durchgeführt bei einer Ver änderung der Fahrzeughaltung, die unbeachtlich des Fahr- oder Haltezustands des Fahrzeugs verursacht wird durch Beschleunigen oder Bremsen während der Fahrt oder durch eine Veränderung der Ladung, die durch Beladen oder Entladen von Gepäck oder durch Ein- oder Aussteigen eines Fahrgasts während eines Halts. Aus diesem Grunde ist die Zahl der Betätigungsoperationen sehr groß und der Energieverbrauch ist groß. Ferner wird ein großes Maß an Haltbarkeit von den Antriebsmechanismuskomponenten, wie Motor und Getriebe, verlangt. So vergrößern sich die Kosten.

Um eine billige Niveauregulierungsvorrichtung vorzusehen, bei der die Antriebshäufigkeit des Stellglieds reduziert ist, und die deshalb eine lange Zeit benutzt werden kann, wurde eine automatische Niveauregulierungsvorrichtung vorgeschlagen (japa nische Patentanmeldung Nr. 10-274859), bei der die Antriebsope ration auf ein konstantes Intervall (10 Sekunden) während eines Halts gesteuert wird.

In der so vorgeschlagenen automatischen Niveauregulierungs vorrichtung werden die Antriebsoperationen eines Paares von rechten und linken Scheinwerfern zur selben Zeit auf Basis der Nickwinkeldaten gesteuert, die zuvor in Korrespondenz mit einem Zeitintervall erkannt wurden. Falls der Betrag der Veränderung der Nickwinkeldaten für eine Stoppstellung (eine Stellung der optischen Achse) des Stellglieds klein ist, gibt es die Möglich keit, dass das Stellglied eines der Scheinwerfer angetrieben wird, und das Stellglied des anderen Scheinwerfers nicht ange trieben wird (die automatische Niveauregulierungsfunktion könnte in einem der Scheinwerfer funktionieren und könnte im anderen Scheinwerfer nicht funktionieren).

Dieses Problem wurde untersucht. Als Ergebnis wurde erkannt, dass sich das Problem ergibt aufgrund der Hysterese eines Stell gliedantriebsschaltkreises.

Wie in Fig. 6 gezeigt, wird besonders ein Antriebsschaltkreis mit Verwendung eines Gleichstrommotors M als Stellgliedmechanis mus für das Neigen eines Reflektors benutzt. Ein Motortreiber dient dazu, den Antrieb (die Drehung) des Gleichstrommotors M, der ein Stellgliedkörper ist, als Reaktion auf ein von einer Steuerungseinheit gesendetes Antriebssignal zu steuern, und ein Signal wird von einem Potentiometer, das die Drehposition des Motors M erkennt, zum Motortreiber zurückgeführt. In dem Motor antriebsschaltkreis werden ein Paar von Schaltern Sw1 und Sw4 (oder Sw2 und Sw3) eingeschaltet, um den Motor sich drehen zu lassen, und ein Paar von Schaltern Sw1 und Sw3 auf der oberen Seite (oder von Sw2 und Sw4) werden eingeschaltet, den Motor zu bremsen und anzuhalten, wenn das Potentiometer eine Zielposition erreicht hat, wie in Fig. 7 gezeigt. Auch nach Abbremsen des Motors setzt er die Drehung aufgrund der Trägheit fort. Deshalb ist eine Hysterese mit vorbestimmten Breiten H1 und H2 zwischen dem Bremsen und erneutem Betrieb des Motors vorgesehen, wie in Fig. 8 gezeigt, so dass der Motor keine Rangieroperation ausführt.

Fig. 8 zeigt eine Hysterese in einem Stellglied-(Motor)- antriebsschaltkreis. Ein von dem Potentiometer gesendetes Rück führsignal bezeichnet die gegenwärtige Position des Stellglieds (Motors). Deshalb bezeichnet die Differenz zwischen dem Stell gliedantriebssignal und dem von dem Potentiometer ausgesendeten Rückführsignal die Betriebsstellung des Stellglieds. Wenn die Differenz zwischen dem Stellgliedantriebssignal und dem von dem Potentiometer ausgesendeten Rückführsignal (was im Folgenden als eine Stellgliedantriebssignalausgabe bezeichnet wird) fast 0 erreicht (eine Stellung, die in Fig. 8 mit den Bezugszeichen P2 bzw. P3 bezeichnet ist), wird der Stellgliedantriebsschaltkreis gebremst und angehalten. Wenn die Stellgliedantriebssignalaus gabe vergrößert wird auf gleich oder weniger als P1 oder gleich oder mehr als P4 in Fig. 6, dann wird das Stellglied (der Motor) angetrieben. Somit ist die Hysterese in dem Stellgliedantriebs schaltkreis vorgesehen.

Jedoch ist das Stellglied, wie etwa ein Motor, ein indivi duelles Produkt. Deshalb hat ein Hysteresebereich immer einen Fehler. Die Hysteresebreiten der jeweiligen Stellgliedantriebs schaltkreise des linken und des rechten Scheinwerfers sind nicht identisch zu einander. Falls die durch die Nickwinkelerkennungs einrichtung erkannten Nickwinkeldaten und die für die letzte Antriebssteuerung des Motors verwendeten Nickwinkeldaten nur eine geringe Differenz ausweisen, nachdem der anzutreibende Motor in den Haltezustand gelangt ist, kann aus diesem Grund eine Stellgliedantriebssignalausgabe, die mit dem Neigungswinkel korrespondiert, außerhalb des Hysteresebereichs im Stellglied antriebsschaltkreis eines der Scheinwerfer gelangen und bleibt innerhalb des Hysteresebereichs im Stellgliedantriebsschaltkreis des anderer Scheinwerfers. In solch einem Fall wird eines der Stellglieder angetrieben und das andere Stellglied wird nicht angetrieben. Folglich funktioniert die automatische Niveauregulierung eines Scheinwerfers und funktioniert nicht beim anderen Scheinwerfer. In Folge dessen sind die Stellungen der optischen Achse des rechten und linken Scheinwerfers unterschiedlich.

Die Druckschrift GB 23 09 774 A zeigt eine Leuchtweitenein stellung für Kraftfahrzeuge, bei der die Eingangssignalstärke über einen bestimmten Zeitraum einen Schwellwert überschreiten muss, um eine Funktionsauslösung zu veranlassen. Dies entspricht der Wirkungsweise einer Hysteresefunktion.

Auch die Druckschrift JP 59 19 54 42 AA weist ein Verfahren zur Leuchtenweiteneinstellung unter Differenzbildung von Ein gangssignalen und Nutzung einer Hysteresekurve auf.

Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der Probleme der konventionellen Technik gemacht, und sie hat zum Ziel, eine automatische Niveauregulierungsvorrichtung eines Autoscheinwerfers vorzusehen, die das linke und das rechte Stellglied gleichzeitig antreiben kann, ohne Beeinflussung durch eine Hysterese eines Stellgliedantriebsschaltkreises.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Falls die Differenz zwischen den gegenwärtig durch die Nick winkelerkennungseinrichtung erkannten Nickwinkeldaten und den bei der letzten Antriebssteuerung des Stellglieds verwendeten Nickwinkeldaten größer ist als der vorbestimmter Bezugswert, der gleich oder größer ist als ein Nickwinkeläquivalent zu einer Hysteresebreite eines jeden Stellgliedantriebsschaltkreises des linken und rechten Scheinwerfers, dann werden beide Stellglieder angetrieben. Falls im Gegensatz dazu die Differenz kleiner als der vorbestimmte Bezugswert ist, dann werden die Stellglieder nicht angetrieben. Deshalb gibt es nicht den Nachteil, dass nur einer der Stellglieder angetrieben wird, wie nach dem Stand der Technik.

Die Funktion der Steuerungseinrichtung wird mit Bezug auf Fig. 4a und 4b beschrieben, welche die Hysterese eines jeden Stellgliedantriebsschaltkreises des linken und des rechten Scheinwerfers zeigen.

In dem Stellgliedantriebsschaltkreis des linken Scheinwerfers liegen die Hysteresen HL1 und HL2 vor, wie in Fig. 4a gezeigt. In dem Stellgliedantriebsschaltkreis des rechten Scheinwerfers liegen die Hysteresen HR1 und HR2 vor, wie in Fig. 4b gezeigt. Ein vorbestimmter Bezugsnickwinkel θ₀, der gleich oder größer ist als ein Nickwinkeläquivalent zu den Hysteresen HL und HR des linken und des rechten Stellgliedantriebsschaltkreises, ist in der Steuerungseinrichtung voreingestellt als ein Bezugswert, um als ein Bezug für den Antrieb der Stellglieder zu dienen. H₀ in Fig. 4a und 4b stellt eine Hysteresebreite dar, die mit dem Bezugsnickwinkel θ₀ korrespondiert, und es wird H₀/2 < HL₁ (HL₂) und H₀/2 < HR₁ (HR₂) erreicht.

Die Steuerungseinrichtung entscheidet, ob die Differenz |θ₂ - θ₁| zwischen den durch die Nickwinkelerkennungseinrichtung neu erkannten Nickwinkeldaten θ₂ und den bei der letzten Steu erung des Stellglieds verwendeten Nickwinkeldaten θ₁ größer als der vorbestimmte Bezugsnickwinkel θ₀ ist. Nur dann, wenn die Differenz |θ₂ - θ₁| größer als der vorbestimmte Bezugsnickwinkel θ₀ ist (|θ₂ - θ₁| < θ₀), werden beide Stellglieder gleichzeitig angetrieben. Dementsprechend besteht keine Möglichkeit, dass nur einer der Stellglieder angetrieben wird.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung richtet sich auf die automa tische Niveauregulierungsvorrichtung von Autoscheinwerfern nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei die Steuerungseinrichtung die Antriebsoperation der Stellglieder während eines Halts in regulären Intervallen auf Basis der erkannten Nickwinkeldaten steuert, und die Antriebsoperation der Stellglieder während sta biler Fahrt nur einmal auf Basis der Nickwinkeldaten für stabile Fahrt steuert, bei denen die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vor bestimmten Wert oder mehr und die Beschleunigung einen vorbe stimmten Wert oder weniger für eine vorbestimmte Zeit konti nuierlich einhalten.

Da die während eines Fahrzeughalts ermittelten Nickwinkelda ten nur wenige Störfaktoren für die Erkennung haben, sind sie genauer als die Nickwinkeldaten, die während der Fahrt des Fahr zeugs ermittelt werden. Die Antriebsoperation der Stellglieder wird auf Basis der genauen Nickwinkeldaten gesteuert. Deshalb kann die automatische Niveauregulierung genau durchgeführt wer den.

Darüber hinaus wird die Antriebsoperation der Stellglieder während des Fahrzeughalts nach jedem konstanten Zeitabstand (Intervallzeit) gesteuert. Folglich wird die Betriebshäufigkeit der Stellglieder verringert, der Energieverbrauch wird reduziert und die Antriebsmechanismuskomponenten werden weniger verschlis sen.

Ferner wird in dem Fall, in dem die Niveauregulierung (Kor rektur der optischen Achse) auf Basis der Nickwinkeldaten bei stabiler Fahrt arbeitet, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert oder mehr und die Beschleunigung einen vorbestimmten Wert oder weniger für eine vorbestimmte Zeit kon tinuierlich einhält (Daten in der Nähe der Nickwinkeldaten, die während des Fahrzeughalts ermittelt wurden), die Niveau regulierung (Korrektur der optischen Achse) auf Basis von Nick winkeldaten während eines unpassenden Fahrzeughalts, wie in dem Fall, in dem das Fahrzeug auf einer Steigung angehalten wird, oder das Fahrzeug während der Auffahrt auf einen Bordstein angehalten wird, in geeigneter Weise korrigiert.

Ein dritter Aspekt der Erfindung richtet sich auf die automa tische Niveauregulierungsvorrichtung von Autoscheinwerfern nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei das Antriebsintervall der Stellglieder größer ist als die maximale Antriebszeit der Stellglieder, die für eine Niveauregulierung erforderlich ist.

Falls das Intervall zwischen der letzten Steuerung und der nächsten Steuerung kürzer ist als die maximale Antriebszeit der Stellglieder, beginnen die Stellglieder eine nächste Operation bevor ein Zielwert erreicht wurde. Folglich ist die Antriebshäufigkeit der Stellglieder vergrößert, so dass die Standzeit der Stellglieder reduziert sein könnte. Nachdem die Stellglieder den Zielwert durch die letzte Steuerung erreicht haben, werden die Stellglieder durch die nächste Steuerung angetrieben. Deshalb ist die Antriebshäufigkeit der Stellglieder entsprechend verringert, so dass eine Verringerung der Standzeit der Stellglieder verhindert wird.

Durch Verlängern des Intervalls der Antriebsoperationen der Stellglieder kann eine Veränderung im Nickwinkel in dem Intervall von der letzten Steuerung zur nächsten Steuerung ohne eine Antriebsoperation der Stellglieder ausgelassen werden. Deshalb werden alle Operationen innerhalb der Intervalle aufgesammelt für die Antriebsoperation der Stellglieder bei der jeweils nächsten Steuerung. Dementsprechend wird die Antriebshäufigkeit der Stellglieder verringert.

Darüber hinaus werden die Nickwinkeldaten des Fahrzeugs, die durch die Nickwinkelerkennungseinrichtung erkannt werden, immer in den Steuerungsabschnitt hereingeholt und auch als ein Steu erungsumfang für ein Antriebsintervall der Stellglieder berech net. Durch Nutzung aller Nickwinkeldaten, die in den Steuerungs abschnitt als Steuerungsdaten geholt worden sind, können mehr Nickwinkel als Steuerungsdaten genutzt werden, und es ist mög lich, eine geeignete Niveauregulierung mit der Erkennung einer genauen Haltung (Nickwinkel) des Fahrzeugs auszuführen.

Ein vierter Aspekt der Erfindung richtet sich auf die automa tische Niveauregulierung eines Autoscheinwerfers nach dem zwei ten oder dritten Aspekt, wobei die Steuerungseinrichtung die Antriebsoperation der Stellglieder steuert auf Basis von Fahr zeugnickwinkeldaten, die erkannt wurden, bevor das Gaspedal betätigt wurde, und die nicht beeinflußt sind durch eine Ver änderung in der Haltung (Nickwinkel) des Fahrzeugs während des Fahrbeginns, wenn die Intervallsteuerung fast gleichzeitig mit dem Start des Fahrzeugs ausgeführt wird.

Der Fahrbeginn des Fahrzeugs wird durch die Fahrzeuggeschwin digkeitserkennungseinrichtung (Fahrzeugtachometer) erkannt. In dem Fall, in dem die Intervallsteuerung gleichzeitig mit dem Fahrbeginn des Fahrzeugs ausgeführt wird, könnte die Antriebs operation der Stellglieder gesteuert werden auf Basis von unge eigneten Nickwinkeldaten. Deshalb kann die automatische Niveau regulierung in geeigneter Weise ausgeführt werden durch Korrektur und Steuerung der Antriebsoperation der Stellglieder auf Basis von geeigneten Nickwinkeldaten, die ermittelt wurden, bevor das Gaspedal betätigt wurde.

Diese Sicht wird im Detail mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben. Fig. 3 ist ein Diagramm, das eine Veränderung der Fahrzeug geschwindigkeit und der Fahrzeughaltung (Nickwinkel) zeigt, bis das Fahrzeug sich zu bewegen beginnt und nach Betätigen des Gas pedals mit konstanter Geschwindigkeit fährt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine vorbestimmte Zeit (T) erfor derlich, während das Gaspedal betätigt wird und das Fahrzeug dann wirklich zu fahren beginnt. Mit anderen Worten: Die Fahr zeuggeschwindigkeit beginnt anzuwachsen, nachdem die vorbe stimmte Zeit (T) verstrichen ist, seit das Gaspedal betätigt wurde. Aus diesem Grund gibt es eine vorbestimmte Fahrerken nungsverzögerungszeit T nach Betätigen des Gaspedals bis zur Erkennung des Fahrbeginns durch den Fahrzeuggeschwindigkeits sensor.

Andererseits wirkt die Beschleunigung schnell auf die Fahr zeughaltung (Nickwinkel) ein, wenn das Gaspedal betätigt wird. Folglich knickt der hintere Abschnitt des Fahrzeugs ein. Während die Beschleunigung wirkt, wird dieser Zustand (in dem der hin tere Abschnitt des Fahrzeugs eingeknickt ist) kontinuierlich beibehalten. Insbesondere dann, wenn der Fahrzeuggeschwindig keitssensor den Fahrbeginn des Fahrzeugs erkennt (der Steu erungsabschnitt erkennt den Fahrbeginn des Fahrzeugs auf Basis der Ausgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors), bleibt der hintere Abschnitt des Fahrzeugs abgesenkt (und der vordere angehoben).

Folglich werden in dem Fall, in dem die Antriebssteuerung des Stellglieds (z. B. die Intervallsteuerung) fast gleichzeitig mit dem Fahrbeginn des Fahrzeugs ausgeführt wird (in dem Fall, in dem ein Zeitpunkt der Intervallsteuerung innerhalb des Fahr erkennungsverzögerungszeit T liegt, die erforderlich ist nach der Betätigung des Gaspedals und bis der Fahrzeuggeschwindig keitssensor den Fahrbeginn des Fahrzeugs erkennt), die Nickwin keldaten, die für die Intervallsteuerung verwendet werden, von der Nickwinkelerkennungseinrichtung in dem Zeitpunkt der Inter vallsteuerung erkannt und könnten Daten des Zustands einschlie ßen, in dem das Fahrzeug einknickt, wenn die Fahrt des Fahrzeugs begonnen wird, was nicht immer passend ist. Insbesondere gibt es die Möglichkeit, dass die Antriebsoperation der Stellglieder (automatische Niveauregulierung) auf Basis ungeeigneter Nickwin keldaten ausgeführt werden könnte.

Bei Verwendung der Nickwinkeldaten während des Fahrzeughalts, die vor der Zeit T erkannt wurden (Nickwinkeldaten, die erkannt wurden, bevor das Gaspedal betätigt wurde, was durch das Bezugs zeichen A in Fig. 3 angezeigt wird), wird die Antriebsoperation der Stellglieder korrigiert und gesteuert. Folglich ist es mög lich, den Einfluss einer Veränderung in der Fahrzeughaltung (Nickwinkel) während des Fahrbeginns des Fahrzeugs auf die auto matische Niveauregulierung des Scheinwerfers zu vermeiden.

Bevor das Fahrzeug tatsächlich zu fahren beginnt, nachdem das Gaspedal betätigt wurde, vergehen 1 bis 3 Sekunden je nach Fahr zeug. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass die Fahrerken nungsverzögerungszeit auf 1 bis 3 Sekunden eingestellt wird. Darüber hinaus kann in dem Fall, in dem das Fahren des Fahrzeugs innerhalb einer voreingestellten Zeit (auf 1 bis 3 Sekunden voreingestellt) nach der Intervallsteuerung (Antriebssteuerung der Stellglieder) erkannt wird, entschieden werden, dass die Intervallsteuerung (die Antriebssteuerung der Stellglieder) fast gleichzeitig mit dem Fahrbeginn des Fahrzeugs ausgeführt wird. Durch Einstellen der voreingestellten Zeit innerhalb der Fahr erkennungsverzögerungszeit (1 bis 3 Sekunden) ist es möglich, leicht zu entscheiden, ob die Intervallsteuerung fast gleich zeitig mit dem Fahrbeginn des Fahrzeugs ausgeführt wird oder nicht (ob der Zeitpunkt der Intervallsteuerung mit dem Fahr beginn zusammenfällt oder nicht).

Ein fünfter Aspekt der Erfindung richtet sich auf die auto matische Niveauregulierung eines Autoscheinwerfers nach irgend einem von dem ersten bis vierten Aspekt der Erfindung, wobei die Antriebsoperation der Stellglieder auf der Grundlage des Schaltzustands gesteuert wird.

Solange der Scheinwerfer nicht eingeschaltet ist, wird das Stellglied nicht angetrieben. Dementsprechend kann die Zahl der Operationen der Stellglieder verringert werden, der Energiever brauch kann reduziert werden und die Antriebsmechanismuskompo nenten werden in geringerem Maße verschlissen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Diagramm, das die gesamte Struktur einer Vor richtung für die automatische Niveauregulierung von Autoschein werfern nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2(a) bis 2(d) sind Diagramme, die eine Struktur eines Speicherabschnitts zeigen;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Niveausensor ausgabe (Fahrzeughaltung) zeigt, die ermittelt wird, nachdem ein Gaspedal betätigt wird, und bis ein Fahrzeug zu fahren beginnt und eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit erreicht, und das ein Stellgliedantriebssteuerungssignal zeigt;

Fig. 4(a) zeigt die Hysterese eines Stellgliedantriebsschalt kreises eines linken Scheinwerfers und einen Bezugswert als ein Bezug für den Antrieb des Stellglieds und Fig. 4(b) zeigt die Hysterese eines Stellgliedantriebsschaltkreises eines rechten Scheinwerfers und einen Bezugswert als ein Bezug für den Antrieb des Stellglieds;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das die Ausführungsschritte einer CPU zeigt, die als ein Steuerungsabschnitt der Vorrichtung arbeitet;

Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Motor antriebsabschnitts zeigt;

Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Hauptteils eines Motorantriebsschaltkreises zeigt; und

Fig. 8 ist ein Diagramm, das eine Hysterese des Stellglied antriebsschaltkreises zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 1 bis 5 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 ist ein Diagramm, das die gesamte Struktur einer Vorrichtung für die automatische Niveauregulierung von Autoscheinwerfern nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Struktur eines Speicherabschnitts zeigt, Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Niveausensoraus gabe (Fahrzeughaltung) zeigt, die ermittelt wird, nachdem ein Gaspedal betätigt wird, und bis ein Fahrzeug zu fahren beginnt und eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit erreicht, und das ein Stellgliedantriebssteuerungssignal zeigt, Fig. 4(a) zeigt die Hysterese eines Stellgliedantriebsschaltkreises eines linken Scheinwerfers und einen Bezugswert als ein Bezug für den Antrieb des Stellglieds und Fig. 4(b) zeigt die Hysterese eines Stell gliedantriebsschaltkreises eines rechten Scheinwerfers und einen Bezugswert als ein Bezug für den Antrieb des Stellglieds. Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das die Ausführungsschritte einer CPU zeigt, die als ein Steuerungsabschnitt der Vorrichtung arbeitet.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 (1L, 1R) ein Paar von linken und rechten Scheinwerfern eines Autos, die dieselbe Struktur haben, und eine Vorderlinse 4 ist in eine vordere Öff nung 5 eines Lampenkörpers 2 eingesetzt, so dass ein Lichtraum S gebildet wird. Ein Reflektor 5 mit einer paraboloiden Gestalt und mit einer in ihn eingesetzten Birne 6 als Lichtquelle ist so angebracht, dass er um eine horizontale Drehachse (eine Achse senkrecht zum Papier in Fig. 1) herum in dem Lichtraum S geneigt werden kann, und das Neigen kann durch die Stellglieder 17 (17L, 17R) gesteuert werden. Die 17 Stellglieder (17L, 17R) bestehen aus Gleichstrommotoren 10 (10L, 10R) als Stellgliedkörper und aus Motortreibern 18 (18L, 18R) für den Antrieb der Motoren 10 (10L, 10R).

Die Vorrichtung für die automatische Niveauregulierung des Scheinwerfers besteht hauptsächlich aus: den Stellgliedern 17 (17L, 17R) für die Einstellung der Neigungen der optischen Achse L des linken und des rechten Scheinwerfers 1 (1L, 1R) in verti kaler Richtung, einem Lichtschalter 11 der Scheinwerfer 1 (1L, 1R), einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, der die Fahrzeug geschwindigkeitserkennungseinrichtung darstellt, einem Niveau sensor 14, der einen Teil der Nickwinkelerkennungseinrichtung des Fahrzeugs darstellt, einer CPU 16, die eine Steuerungsein heit darstellt für die Entscheidung zum Leuchten und Nichtleuch ten der Scheinwerfer, für die Entscheidung des Fahr- und des Haltezustands des Fahrzeugs auf Basis eines von dem Fahrzeug geschwindigkeitssensor 12 ausgesendeten Signals, für die Berech nung der Beschleunigung, für die Berechnung des Nickwinkels des Fahrzeugs auf Basis eines von dem Niveausensor 14 ausgesendeten Signals und für die Ausgabe eines Steuerungssignals an den Motortreiber 18 für den Antrieb des Motors 10 auf Basis der Nickwinkeldaten, einem Speicherabschnitt 20 für das Speichern der Nickwinkeldaten des Fahrzeugs, die durch den Niveausensor 14 erkannt und durch die CPU 16 berechnet wurden, einem Intervall zeitglied 22 für das Setzen von Zeitpunkten für den Antrieb des Motors 10, einem Zeitglied 24 für die Erkennung der Haltezeit des Fahrzeugs, einem Zeitglied 26 für die Erkennung der Zeit, die benötigt wird, nachdem eine Intervallsteuerung ausgeführt wurde bis das Fahrzeug tatsächlich zu fahren beginnt, und einem Zeitglied 28 für die Erkennung einer Zeit stabiler Fahrt des Fahrzeugs.

Wenn ein Signal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 an die CPU 16 ausgegeben wird, wird auf Basis des eingegangenen Signals entschieden, ob das Fahrzeug hält oder fährt. Nur im Haltezustand wird die Antriebsoperation des Motors 10 in regu lären Intervallen gesteuert, und während der Fahrt wird bei Zutreffen der Bedingungen stabiler Fahrt die Antriebsoperation des Motors 10 nur einmal gesteuert.

Wenn ein Signal von dem Niveausensor 14 in die CPU 16 einge geben wird, wird darüber hinaus eine Neigung (ein Nickwinkel) in Längsrichtung des Fahrzeugs berechnet auf Basis des Signals, das mit der Auslenkung der Fahrzeugaufhängung korrespondiert. In dem Fahrzeug nach der Ausführungsform wird ein 1-Sensor-Verfahren angewendet, bei dem der Niveausensor 14 nur auf der rechten Rad seite der Aufhängung an der Hinterradseite vorgesehen ist, und der Nickwinkel des Fahrzeugs kann auf Basis der durch den Niveausensor 14 erkannten Höhenveränderung abgeschätzt werden. Die CPU 16 gibt ein Signal an den Motortreiber 18 aus, um die optische Achse L um einen vorbestimmten Betrag in solch einer Richtung zu neigen, dass der so erkannte Nickwinkel ausgeglichen wird.

Darüber hinaus dient der Speicherabschnitt 20 dazu, die durch den Niveausensor 14 erkannten und in der CPU 16 berechneten Nickwinkeldaten zu speichern. Wie in Fig. 2(a) gezeigt, werden 10 Daten D1 bis D10, die in einer Sekunde in Intervallen von 100 ms erfaßt wurden, in einem Speicherabschnitt 20A des Speicher abschnitts 20 gespeichert. Ferner werden 30 Daten D1 bis D30, die in drei Sekunden in Intervallen von 100 ms erfaßt wurden, in einem Speicherabschnitt 20B des Speicherabschnitts 20 gespeichert (Fig. 2(b)). Neue Daten werden in die Speicherabschnitte 20A und 20B jeweils alle 100 ms eingebracht, und die ältesten Daten werden verworfen (alte Daten werden sequentiell durch neue Daten überschrieben).

Wie in Fig. 2(c) gezeigt, enthält der Speicherabschnitt 20 einen gegenwärtigen Nickwinkelspeicherabschnitt 20C für die Speicherung der gegenwärtigen Nickwinkeldaten, einen 1-Sekunde- zuvor-Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20D für die Speicherung der 1 Sekunde zuvor ermittelten Nickwinkeldaten, einen 2-Sekun den-zuvor-Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20E für die Speiche rung der 2 Sekunden zuvor ermittelten Nickwinkeldaten und einen 3-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20F für die Speicherung der 3 Sekunden zuvor ermittelten Nickwinkeldaten. Jedesmal, wenn eine Sekunde verstrichen ist, werden die neu erkannten 1-Sekunde-Durchschnittsnickwinkeldaten in den gegen wärtigen Nickwinkelspeicherabschnitt 20C geschrieben, werden die in dem gegenwärtigen Nickwinkelspeicherabschnitt 20C gespeicher ten gegenwärtigen Nickwinkeldaten in den 1-Sekunde-zuvor-Nick winkeldatenspeicherabschnitt 20D geschoben, werden die in dem 1- Sekunde-zuvor-Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20D gespeicherten 1-Sekunde-zuvor-Nickwinkeldaten in den 2-Sekunden-zuvor-Nickwin keldatenspeicherabschnitt 20E geschoben, werden die in dem 2- Sekunden-zuvor-Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20E gespeicher ten 2-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldaten in den 3-Sekunden-zuvor- Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20F geschoben, und es werden die alten, in dem 3-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldatenspeicher abschnitt 20F gespeicherten 3-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldaten gelöscht.

Wie in Fig. 3(d) gezeigt, enthält der Speicherabschnitt 20 darüber hinaus einen Letzte-Steuerungsdatenspeicherabschnitt 20G für die Speicherung der Nickwinkeldaten, die für die Antriebs steuerung des Stellglieds (Motors) verwendet werden. Jedesmal, wenn die Antriebssteuerung des Stellglieds (Motors) erneut aus geführt wird, werden die in dem Letzte-Steuerungsdatenspeicher abschnitt 20G gespeicherten, letzten Daten θ₁ überschrieben durch die Nickwinkeldaten θ₂, die für die gegenwärtige Antriebssteu erung des Stellglieds (Motors) verwendet werden.

Ferner entscheidet die CPU 16, ob der Lichtschalter 11 EIN oder AUS ist, und gibt ein Signal an den Motortreiber 18 ab, um den Motor 10 nur dann anzutreiben, wenn der Lichtschalter 11 EIN ist.

Nur dann, wenn eine in dem Intervallzeitglied eingestellte, vorbestimmte Intervallzeit während eines Halts verstrichen ist, gibt die CPU 16 darüber hinaus ein Signal an den Motortreiber 18 ab, damit dieser den Motor 10 antreibt.

Insbesondere wird ein Neigungsbereich der optischen Achse der Scheinwerfer 1 (1L, 1R) bestimmt. Dementsprechend wird auch eine maximale Antriebszeit des Motors 10 bestimmt, die für eine Niveauregulierung benötigt wird. Falls die Intervalldauer der Motorantriebsoperation kürzer ist als die maximale Antriebszeit des Motors 10, die für eine Niveauregulierung benötigt wird, dann wird der Motor 10 häufig entsprechend einer Veränderung der Fahrzeughaltung (Nickwinkel) beim Aus- und Einsteigen der Leute aufeinander folgend angetrieben. Folglich werden normale Dre hung, umgekehrte Drehung und Stopp wiederholt, ohne dass die optische Achse L (Motor 10) eine Zielposition erreicht, so dass die Standzeit reduziert wird, was nicht empfehlenswert ist.

Die Intervalldauer der Motorantriebsoperation wird auf eine längere Zeit (z. B. 10 Sekunden) eingestellt als die maximale Antriebszeit des Motors 10, die für eine Niveauregulierung benö tigt wird. Folglich wird die Zielposition der optischen Achse während der Niveauregulierungsoperation (der Antriebsoperation des Motors) nicht verändert.

Darüber hinaus steuert die CPU 16 die Antriebsoperation des Motors 10 auf Basis der neuesten 1-Sekunde-Durchschnittsnick winkeldaten (Durchschnittswerte der Daten D1 bis D10), die in dem Speicherabschnitt 20 (Speicherabschnitt 20A) während des Halts gespeichert wurden. In dem Fall, in dem ein Zeitpunkt der Intervallsteuerung mit der Startzeit des Fahrzeugs fast zusam menfällt, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Antriebsoperation des Stellglieds auf Basis von ungeeigneten Nickwinkeldaten gesteuert werden könnte, welche beeinflußt sind durch eine Veränderung der Fahrzeughaltung (Nickwinkel) während der Zeit des Starts. Deshalb wird die Antriebsoperation des Motors 10 gesteuert auf Basis von genauen Nickwinkeldaten vor dem Start während des Halts (Nickwinkeldaten während des Halts, die in dem Speicherabschnitt 20 gespeichert sind) anstelle der ungeeigneten Nickwinkeldaten.

Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Nickwinkeldaten, die inner halb der Zeit (Fahrerkennungsverzögerungszeit) T erkannt wurden, welche benötigt wird, nachdem das Gaspedal betätigt wurde bis der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor die Fahrt des Fahrzeugs erkannt hat, nicht immer genau, weil das Fahrzeug einknickt. Aus diesem Grund wird in dem Fall, in dem die Intervallsteuerung für die Fahrerkennungsverzögerungszeit T (3 Sekunden) ausgeführt wird (der Zeitpunkt der Intervallsteuerung ist eingestellt), wird die Steuerung auf Basis der ungeeigneten Nickwinkeldaten in einem Zustand ausgeführt, in dem der hintere Abschnitt des Fahr zeugs absinkt.

Die Zeit (Fahrerkennungsverzögerungszeit) T, die benötigt wird, damit der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 die Fahrt des Fahrzeugs erkennen kann, hängt von dem Autotyp ab, beträgt all gemein 1 bis 3 Sekunden und ist nicht größer als 3 Sekunden. In der Ausführungsform ist die Fahrerkennungsverzögerungszeit T auf 3 Sekunden eingestellt, und es wurde entschieden, dass die Steuerung ausgeführt wird auf Basis der ungeeigneten Nickwinkel daten, falls der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 das Starten des Fahrzeugs innerhalb von 3 Sekunden nach Ausführung der Intervallsteuerung erkennt. In diesem Fall wird die Antriebsope ration des Motors 10 korrigiert und unter Verwendung geeigneter Nickwinkeldaten (3-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldaten) durchgeführt, die während des Halts vor dem Start erkannt wurden (siehe das Bezugszeichen A in Fig. 3), und die in dem Speicherabschnitt 20F des Speicherabschnitts 20 gespeichert sind.

Nachdem die Intervallsteuerung ausgeführt ist, wird die Zeit, die erforderlich ist, damit der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 die Fahrt des Fahrzeugs erkennt, von dem Zeitglied A 26 erkannt.

Darüber hinaus steuert die CPU 16 die Antriebsoperation des Motors 10 auf Basis der neuesten 1-Sekunde-Durchschnittsnick winkeldaten, die von dem Niveausensor 14 während des Halts erkannt wurden. Jedoch wird die Niveauregulierung (Korrektur der optischen Achse) manchmal ausgeführt auf Basis der Nickwinkel daten während des ungeeigneten Halts des Fahrzeugs, in dem das Fahrzeug auf einer Steigung angehalten wurde oder in dem Fall, in dem das Fahrzeug angehalten wurde, während es auf einen Bord stein auffuhr. Nur während einer stabilen Fahrt wird die Antriebsoperation des Motors 10 gesteuert auf Basis der Nickwin keldaten, die während stabiler Fahrt erkannt wurden, und dadurch wird eine fehlerhafte Niveauregulierung (Korrektur der optischen Achse) nur einmal korrigiert. Falls die Nickwinkeldaten während des Fahrzeughalts geeignet sind (in dem Fall, in dem das Fahr zeug nicht auf solch eine unnatürliche Weise angehalten wurde, dass das Fahrzeug auf einer Steigung angehalten oder auf einen Bordstein aufgefahren wurde), sind die Nickwinkeldaten, die während stabiler Fahrt ermittelt wurden, fast identisch mit den Nickwinkeldaten während des Halts des Fahrzeugs. Dementsprechend ist die Position der optischen Achse, die nach der Niveauregu lierung auf Basis der Nickwinkeldaten während stabiler Fahrt eingestellt wurde, fast gleich der Position der optischen Achse, die nach der abschließenden, während des Fahrzeughalts ausge führten Niveauregulierung eingestellt wurde.

Ferner erkennt die CPU 16 immer ein Signal, das von dem Niveausensor 14 gesendet wurde, und führt eine Operation in einer vergleichsweise kurzen Probenzeit (100 ms) aus, und dadurch werden die 1-Sekunde-Durchschnittsnickwinkeldaten und die 3-Sekunden-Durchschnittsnickwinkeldaten berechnet. Die CPU 16 steuert die Antriebsoperation des Motors 10 auf Basis der 1- Sekunde-Durchschnittsnickwinkeldaten zu jedem Intervallzeitpunkt von 10 Sekunden während des Halts und steuert die Antriebsopera tion des Motors 10 nur in dem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwin digkeit gleich oder höher als ein Bezugswert und die Beschleuni gung gleich oder geringer als ein Bezugswert ist und dieser Zustand (in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher als ein Bezugswert und die Beschleunigung gleich oder geringer als ein Bezugswert ist) über eine konstante Zeit oder mehr kon tinuierlich beibehalten wurde, um eine Störung während der Fahrt auszuschalten.

Auf einer rauhen Straße mit einer großen Anzahl von Elemen ten, die eine Störung verursachen können, wie etwa Buckel auf der Straße, kann das Fahrzeug nicht mit einer Geschwindigkeit von 30 km/h oder mehr fahren. Um schnelle Beschleunigungen und Abbremsungen auszuschalten, bei denen die Fahrzeughaltung (Nick winkel) verändert wird, ist es passend, dass die Beschleunigung auf 0,78 m/s² oder weniger begrenzt wird. Dementsprechend ist die Bedingung für stabile Fahrt, dass eine Geschwindigkeit von 30 km/h oder mehr und eine Beschleunigung von 0,78 m/s² oder weniger für 3 Sekunden oder mehr kontinuierlich beibehalten wird. Nur wenn diese Bedingung eingehalten wird, wird ein uner warteter, abnormaler Wert mit Schwierigkeit erkannt und hat einen geringeren Einfluß auf die Berechnung des Nickwinkels des Fahrzeugs. Ob stabile Fahrt für 3 Sekunden oder mehr kontinuier lich beibehalten wurde, wird dadurch entschieden, dass die CPU 16 veranlaßt wird, das Zeitglied 28 für die Erkennung stabiler Fahrt laufen zu lassen, wenn eine Geschwindigkeit von 30 km/h oder mehr und eine Beschleunigung von 0,78 m/s² oder weniger bestätigt werden.

Ferner ist die CPU 16 derart gestaltet, dass beide Stellglie der angetrieben werden, wenn die Differenz zwischen den Nickwin keldaten, die auf Basis des von dem Niveausensor 14 gesendeten Signals berechnet wurden, und den für die letzte Antriebssteu erung der Stellglieder verwendeten Nickwinkeldaten größer ist als ein vorbestimmter Bezugswert, der gleich oder größer ist als ein Nickwinkeläquivalent zur Hysteresebreite des jeweiligen Stellgliedantriebsschaltkreises eines Paars von linkem und rech tem Scheinwerfern, und dass beide Stellglieder nicht angetrieben werden, wenn dieselbe Differenz kleiner als der vorbestimmte Bezugswert ist.

Die Aktion der CPU 16 wird mit Bezug auf Fig. 4(a) und 4(b) beschrieben. Fig. 4(a) zeigt eine Hysterese des Stellglied antriebsschaltkreises des linken Scheinwerfers und einen Bezugs wert als Bezug für den Antrieb des Stellglieds, und Fig. 4(b) zeigt eine Hysterese des Stellgliedantriebsschaltkreises des rechten Scheinwerfers und einen Bezugswert als Bezug für den Antrieb des Stellglieds.

In dem Stellgliedantriebsschaltkreis des linken Stellglieds sind HL₁ und HL₂ vorhanden. In dem Stellgliedantriebsschaltkreis des rechten Stellglieds sind HR₁ und HR₂ vorhanden. Ein vorbe stimmter Bezugsnickwinkel, der gleich oder größer als ein Nick winkeläquivalent zu den Hysteresen HL₁ (HL₂) und HR₁ (HR₂) des linken und rechten Stellgliedantriebsschaltkreises ist, wird in der CPU 16 als ein Bezug für den Antrieb der Stellglieder einge stellt. H₀ in Fig. 4(a) und 4(b) stellt eine Hysteresebreite dar, die mit dem Bezugsnickwinkel θ₀ korrespondiert, und es wird H₀/2 < HL₁ (HL₂) und H₀/2 < HR₁ (HR₂) erreicht.

Die CPU 16 entscheidet, ob die Differenz |θ₂ - θ₁| zwischen den durch den Niveausensor 14 neu erkannten Nickwinkeldaten θ₂ und den bei der letzten Steuerung des Stellglieds verwendeten Nickwinkeldaten θ₁ größer als der vorbestimmte Bezugsnickwinkel θ₀ ist. Falls die Differenz |θ₂ - θ₁| größer als der vorbestimmte Bezugsnickwinkel θ₀ ist (|θ₂ - θ₁| < θ₀), werden beide Stellglie der (Motoren 10L und 10R) gleichzeitig angetrieben. Falls die Differenz |θ₂ - θ₁| nicht größer als der vorbestimmte Bezugsnick winkel θ₀ ist (|θ₂ - θ₁| ≦ θ₀), werden beide Stellglieder (Motoren 10L und 10R) nicht angetrieben.

Als Nächstes wird die Steuerung der Antriebsoperation des Motors 10, die durch die CPU 16 als der Steuerungseinheit aus geführt wird, mit Bezug auf ein Flußdiagramm in Fig. 5 beschrie ben.

In den Schritten 102 und 104 wird zuerst die Fahrzeug geschwindigkeit bzw. die Fahrzeugbeschleunigung aus der Ausgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 12 berechnet. In den Schrit ten 106 und 108 werden die 1-Sekunde-Durchschnittsnickwinkelda ten bzw. die 3-Sekunden-Durchschnittsnickwinkeldaten aus der Ausgabe des Niveausensors 14 berechnet. In Schritt 110 wird als Reaktion auf die von dem Lichtschalter 11 ausgesendeten Ausgabe entschieden, ob der Scheinwerfer ein- oder ausgeschaltet ist. Falls Ja (Scheinwerfer eingeschaltet), dann beginnt die Verar beitung mit Schritt 112. Falls Nein (Scheinwerfer ausgeschal tet), dann wird in Schritt 111 ein Fahrtkorrekturmerker zurück gesetzt und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 102 zurück.

In Schritt 112 wird entschieden, ob das Fahrzeug vom Halt zur Fahrt gewechselt ist. Insbesondere wird als Reaktion auf die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor entschieden, ob das Fahrzeug vom Halt zur Fahrt gewechselt ist.

Falls Nein (Halt oder Fahrt) in Schritt 112, wird in Schritt 114 entschieden, ob das Fahrzeug in Fahrt ist oder nicht. Falls Nein in Schritt 114 (Halt) wird in Schritt 115 der Fahrtkorrek turmerker zurückgesetzt. Insbesondere in dem Zustand, in dem die Antriebssteuerung des Motors auf Basis der Nickwinkeldaten wäh rend stabiler Fahrt ausgeführt wird (die optische Achse wird korrigiert), wird in Schritt 137 der Fahrtkorrekturmerker gesetzt, was unten beschrieben wird. Falls das Fahrzeug angehal ten ist, wird dann in Schritt 115 der Fahrtkorrekturmerker zurückgesetzt.

Die Verarbeitung verzweigt zu Schritt 116, in dem mittels eines Haltezeiterkennungszeitglieds 24 entschieden wird, ob nach dem Anhalten 1 Sekunde vergangen ist. Falls Ja (1 Sekunde ver gangen), werden in Schritt 161 die in dem 2-Sekunden-zuvor-Nick winkeldatenspeicherabschnitt 20E des Speicherabschnitts 20 gespeicherten 2-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldaten in den 3-Sekun den-zuvor-Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20F verschoben. In Schritt 162 wird der in dem 1-Sekunde-zuvor-Nickwinkeldaten speicherabschnitt 20D des Speicherabschnitts 20 gespeicherte 1- Sekunde-zuvor-Nickwinkel in den 2-Sekunden-zuvor-Nickwinkelda tenspeicherabschnitt 20E verschoben. In Schritt 163 wird der in dem gegenwärtigen Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20C des Spei cherabschnitts 20 gespeicherte, gegenwärtige Nickwinkel in den 1-Sekunde-zuvor-Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20D verschoben. In Schritt 164 wird der so erkannte 1-Sekunde-Durchschnittsnick winkel in den gegenwärtigen Nickwinkeldatenspeicherabschnitt 20C geschrieben und die Verarbeitung verzweigt dann zu Schritt 117.

Falls Nein in Schritt 116 (noch keine Sekunde vergangen nach Halt), verzweigt die Verarbeitung direkt zu Schritt 117, ohne die Schritte 161 bis 164 zu durchlaufen. In Schritt 117 wird dann von dem Intervallzeitglied 22 entschieden, ob die Inter vallzeit (10 Sekunden) vergangen ist oder nicht. Falls Ja in Schritt 117 (10 Sekunden vergangen), wird in Schritt 118A das Zeitglied A zurückgesetzt (das Zeitglied A 26 für die Erkennung der Zeit, die nach der Intervallsteuerung und bis zur Erkennung des Fahrbeginn des Fahrzeugs benötigt wird, wird zurückgesetzt). In Schritt 118C wird entschieden, ob die Differenz zwischen den 1-Sekunde-Durchschnittsnickwinkeldaten und den für die letzte Intervallsteuerung verwendeten Nickwinkeldaten (die Nickwinkel daten, die in dem Letzte-Steuerungsdatenspeicherabschnitt 2G des Speicherabschnitts 20 gespeichert sind) größer als ein Bezugswert ist. Falls Ja in Schritt 118A (die Differenz ist größer als der Bezugswert), werden in Schritt 119 die in dem gegenwärtigen Datenspeicherabschnitt 20C des Speicherabschnitts 20 gespeicherten 1-Sekunde-Durchschnittsnickwinkeldaten ausge wählt. In Schritt 119A werden die in Schritt 119 ausgewählten Nickwinkeldaten in dem Letzte-Steuerungsdatenspeicherabschnitt 20G gespeichert und die Verarbeitung verzweigt dann zu Schritt 120, in dem eine Ausgabe an den Motortreiber 18 gesendet wird, um den Motor 10 auf Basis der so ausgewählten 1-Sekunde-Durch schnittsnickwinkeldaten anzutreiben. Danach kehrt die Verarbei tung zu Schritt 102 zurück. Falls Nein in Schritt 118C, dann wird nichts ausgeführt und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 102 zurück. Mit anderen Worten: Falls die Möglichkeit besteht, dass nur einer der Stellglieder angetrieben wird, dann funktioniert die automatische Niveauregulierung nicht.

Falls Nein in Schritt 117 (10 Sekunden sind noch nicht ver gangen), wird in Schritt 11B das Zeitglied A 26 hochgezählt und dann kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück, ohne dass der Motor 10 angetrieben wird.

Falls Ja in Schritt 114 (Fahrt), dann wird in Schritt 128 das Zeitglied A 26 zurückgesetzt und die Verarbeitung verzweigt zu Schritt 130. In Schritt 130 wird entschieden, ob der Fahrtkor rekturmerker gesetzt ist oder nicht (ob die optische Achse wäh rend der Fahrt korrigiert wurde oder nicht, d. h., ob die Niveau regulierung ausgeführt wurde oder nicht). Falls Nein in Schritt 130, d. h. der Fahrtkorrekturmerker ist nicht gesetzt (die opti sche Achse wurde während der Fahrt nicht korrigiert, d. h. die Niveauregulierung wurde nicht ausgeführt), wird in Schritt 131 entschieden, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer einem Bezugswert (30 km/h) ist oder nicht. Falls Ja in Schritt 131 (30 km/h oder mehr), wird in Schritt 132 entschieden, ob die Beschleunigung gleich oder weniger als ein Bezugswert (0,78 m/s²) ist oder nicht. Falls Ja in Schritt 132 (0.78 m/s² oder weni ger), dann wird in Schritt 133 das Stabile-Fahrt-Erkennungszeit glied 28 hochgezählt. In Schritt 134 wird entschieden, ob ein Fahrzeuggeschwindigkeit von 30 km/h oder mehr und eine Beschleu nigung von 0,78 m/s² oder weniger für eine vorbestimmte Zeit (3 Sekunden) oder mehr kontinuierlich beibehalten worden sind.

Falls Ja in Schritt 134 (in dem Fall, in dem eine Fahrzeug geschwindigkeit von 30 km/h oder mehr und eine Beschleunigung von 0,78 m/s² oder weniger für 3 Sekunden oder mehr kontinuier lich beibehalten worden sind, verzweigt die Verarbeitung zu Schritt 135, in dem das Stabile-Fahrt-Erkennungszeitglied 28 zurückgesetzt wird. Dann verzweigt die Verarbeitung zu Schritt 137.

In Schritt 137 wird der Fahrtkorrekturmerker gesetzt und die Verarbeitung verzweigt zu Schritt 137A, in dem entschieden wird, ob die Differenz zwischen den erkannten 3-Sekunden-Durch schnittsnickwinkeldaten und den bei der letzten Intervallsteu erung verwendeten Nickwinkeldaten (Nickwinkeldaten, die in dem Letzte-Steuerungsdatenspeicherabschnitt 20G des Speicher abschnitts 20 gespeichert sind) größer als ein Bezugswert ist. Falls Ja in Schritt 137A, dann werden in Schritt 138 die in dem Speicherabschnitt 20F des Speicherabschnitts 20 gespeicherten 3- Sekunden-Durchschnittsnickwinkeldaten ausgewählt. Die in Schritt 138 ausgewählten Nickwinkeldaten werden in Schritt 119A in dem Letzte-Steuerungsdatenspeicherabschnitt 20G gespeichert. Dann verzweigt die Verarbeitung zu Schritt 120, in dem eine Ausgabe an den Motortreiber 18 gesendet wird, um den Motor 10 auf Basis der ausgewählten 3-Sekunden-Durchschnittsnickwinkeldaten anzu treiben. Danach kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück. Falls Nein in Schritt 137A, dann wird nichts ausgeführt und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 102 zurück.

Falls Ja in Schritt 130, d. h. der Fahrtkorrekturmerker ist gesetzt (die optische Achse wurde korrigiert), d. h., die Niveau regulierung wurde während der Fahrt ausgeführt, oder falls Nein in Schritt 131 (die Fahrzeuggeschwindigkeit ist niedriger als der Bezugswert von 30 km/h) oder falls Nein in Schritt 132 (die Beschleunigung ist größer als der Bezugswert von 0,78 m/s²), wird in Schritt 139 das Stabile-Fahrt-Erkennungszeitglied 28 gelöscht. Dann kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück.

Falls Nein in Schritt 134 (die Fahrzeuggeschwindigkeit ist gleich oder größer als der Bezugswert von 30 km/h, die Beschleu nigung ist gleich oder kleiner als der Bezugswert von 0,78 m/s² und diese Werte wurden noch nicht für 3 Sekunden beibehalten), dann wird der Motor 10 nicht angetrieben, und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 102 zurück.

Falls Ja in Schritt 112 (das Halten wurde zur Fahrt verän dert, d. h., das Fahrzeug beginnt zu fahren), wird in Schritt 121 von dem Haltezeiterkennungszeitglied 24 entschieden, ob der Halt für drei Sekunden oder weniger beibehalten wurde (gleich der Fahrerkennungsverzögerungszeit des Fahrzeuggeschwindigkeits sensors 12). Falls Ja in Schritt 121 (die von Halt zu Fahrt ver langte Zeit ist 3 Sekunden), dann übersteigt die von Halt zu Start verlangte Zeit nicht die Fahrerkennungsverzögerungszeit (3 Sekunden) des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und es gibt keine Fahrzeugnickwinkeldaten, die nicht durch ein Einknicken des Fahrzeugs beeinflußt sind, bevor das Gaspedal betätigt wird. Deshalb wird das Stellglied nicht angetrieben und die Verarbei tung kehrt zu Schritt 102 zurück.

Falls Nein in Schritt 121 (die von Halt zu Fahrt verlangte Zeit ist 3 Sekunden oder mehr), dann übersteigt die von Halt zu Fahrt verlangte Zeit die Fahrerkennungsverzögerungszeit (3 Sekunden) des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und es gibt Fahr zeugnickwinkeldaten, die nicht durch ein Einknicken des Fahr zeugs vor der Betätigung des Gaspedal beeinflußt wurden. In die sem Fall (Nein in Schritt 121) verzweigt die Verarbeitung zu Schritt 122, in dem durch das Haltezeiterkennungszeitglied 24 entschieden wird, ob die Haltezeit gleich oder größer als die Intervallzeit ist (10 Sekunden). Falls Nein in Schritt 122 (die Haltezeit ist kleiner als 10 Sekunden), verzweigt die Verarbei tung zu Schritt 123, in dem entschieden wird, ob die Differenz zwischen den erkannten 3-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldaten und den bei der letzten Intervallsteuerung verwendeten Nickwinkeldaten (die Nickwinkeldaten, die in dem Letzte-Steuerungsdatenspeicher abschnitt 20G des Speicherabschnitts 20 gespeichert sind) größer als ein Bezugswert ist. Falls Ja in Schritt 123, dann werden in Schritt 124 die in dem Speicherabschnitt 20F des Speicherab schnitts 20 gespeicherten 3-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldaten aus gewählt. Die in Schritt 124 ausgewählten 3-Sekunden-zuvor-Nick winkeldaten werden in Schritt 119A in dem Letzte-Steuerungs datenspeicherabschnitt 20G gespeichert. Dann verzweigt die Ver arbeitung zu Schritt 120, in dem eine Ausgabe an den Motortrei ber 18 gesendet wird, um den Motor 10 auf Basis der ausgewählten 3-Sekunden-Durchschnittsnickwinkeldaten anzutreiben. Danach kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück. Falls Nein in Schritt 123, dann wird nichts ausgeführt und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 102 zurück.

Falls Ja in Schritt 122 (die Haltezeit ist 10 Sekunden oder mehr), dann verzweigt die Verarbeitung zu Schritt 126, in dem entschieden wird, ob das Zeitglied A 26 3 Sekunden oder weniger ist oder nicht, d. h. eine Zeit, die dafür verlangt wird, dass der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 die Fahrt des Fahrzeugs nach einem Zeitpunkt, zu dem das Stellglied angetrieben wurde, erkennt, ist die Fahrerkennungsverzögerungszeit (3 Sekunden) des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors oder weniger. Falls Ja in Schritt 126 (das Zeitglied A 26 ist 3 Sekunden oder weniger und es gibt die Möglichkeit, dass ungeeignete Nickwinkeldaten, die beim Einknicken des Fahrzeugs ermittelt wurden, durch den Niveausensor erkannt und in dem Speicherabschnitt gespeichert wurden), verzweigt die Verarbeitung zu Schritt 127, in dem ent schieden wird, ob die Differenz zwischen den erkannten 3-Sekun den-Durchschnittsnickwinkeldaten und den bei der letzten Inter vallsteuerung verwendeten Nickwinkeldaten (die Nickwinkeldaten, die in dem Letzte-Steuerungsdatenspeicherabschnitt 20G des Spei cherabschnitts 20 gespeichert sind) größer als ein Bezugswert ist. Falls Ja in Schritt 127 (die Differenz ist größer als der Bezugswert), dann werden in Schritt 128A die in dem Speicher abschnitt 20F des Speicherabschnitts 20 gespeicherten 3-Sekun den-zuvor-Nickwinkeldaten ausgewählt. In Schritt 119A werden die in Schritt 128A ausgewählten Nickwinkeldaten in dem Letzte-Steu erungsdatenspeicherabschnitt 20G gespeichert. Dann verzweigt die Verarbeitung zu Schritt 120, in dem eine Ausgabe an den Motor treiber 18 gesendet wird, um den Motor 10 auf Basis der ausge wählten 3-Sekunden-zuvor-Nickwinkeldaten anzutreiben. Danach kehrt die Verarbeitung zu Schritt 102 zurück. Falls Nein in Schritt 126 oder in Schritt 127, dann wird nichts ausgeführt und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 102 zurück. Falls Nein in Schritt 126, dann gibt es keine geeigneten Nickwinkeldaten vor der Betätigung des Gaspedals. Falls Nein in Schritt 127, gibt es die Möglichkeit, dass nur einer der Stellglieder angetrieben wird.

Während das Zeitintervall des Stellglieds (Motors) in dieser Ausführungsform 10 Sekunden beträgt, ist es nicht auf die 10 Sekunden eingeschränkt, sondern kann optional auf die maximale Antriebszeit des Stellglieds (Motors) eingestellt werden.

In der Ausführungsform hat stabile Fahrt die Bedingung, dass die Geschwindigkeit auf 30 km/h oder mehr und die Beschleunigung auf 0,78 m/s² oder mehr eingestellt sind, und dass dieses konti nuierlich für 3 Sekunden eingehalten werden, aber es ist nicht darauf eingeschränkt.

Während die Niveauregulierung beschrieben wurde für einen Scheinwerfer vom Typ mit bewegtem Reflektor, der mit einem Reflektor 5 ausgerüstet ist, der hinsichtlich des am Fahrzeug körper befestigten Lampenkörpers 2 geneigt werden kann, kann die Erfindung auch angewendet werden auf eine Niveauregulierung in einem Scheinwerfer vom Typ mit bewegter Einheit, der ausgerüstet ist mit einer Lampenkörperreflektoreinheit, die hinsichtlich des am Fahrzeugkörper befestigten Lampengehäuses geneigt werden kann.

Während die Antriebsoperation des Stellglieds in der Ausfüh rungsform in regulären Intervallen gesteuert wird, ist offen kundig, dass die Erfindung auch angewendet werden kann auf die Antriebsoperation des Stellglieds, die nicht die Intervallsteu erung anwendet.

Es ist aus der obigen Beschreibung erkennbar, dass nach der automatischen Niveauregulierungsvorrichtung eines Autoscheinwer fers nach dem ersten Aspekt der Erfindung nicht der Nachteil besteht, dass nur eines der Stellglieder angetrieben wird, und beide Stellglieder werden immer gleichzeitig angetrieben. Des halb werden die optischen Achsen des linken und des rechten Scheinwerfers immer in derselben Position in vertikaler Richtung gehalten. Folglich können konstante Sichtverhältnisse garantiert werden.

Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Antriebsopera tion des Stellglieds durch die automatische Niveauregulierung auf konstante Zeitintervalle während des Haltens begrenzt. Des halb kann die Anzahl der Operationen der Stellglieder verringert werden, der Energieverbrauch kann reduziert werden und die Antriebsmechanismuskomponenten verschleißen weniger. Folglich ist es möglich, eine billige automatische Niveauregulierungs vorrichtung vorzusehen, die genau arbeitet.

Während der Fahrt wird darüber hinaus die Niveauregulierung auf Basis des Nickwinkels für stabile Fahrt ausgeführt. Deshalb wird eine Niveauregulierung auf Basis eines fehlerhaften Nick winkels während des Fahrzeughalts korrigiert. So ist es möglich, eine automatische Niveauregulierungsvorrichtung vorzusehen, die genau arbeitet.

Nach dem dritten Aspekt der Erfindung wird die Antriebshäu figkeit des Stellglieds reduziert. Deshalb ist es möglich, eine automatische Niveauregulierungsvorrichtung vorzusehen, die über eine lange Zeitspanne genau arbeitet.

Nach dem vierten Aspekt der Erfindung wird selbst dann, wenn der Zeitpunkt einer Intervallsteuerung mit dem Zeitpunkt des Beginns einer Fahrt zusammenfällt, die Antriebsoperation des Stellglieds korrigiert und gesteuert auf Basis von geeigneten Nickwinkeldaten, die während des Halts erkannt wurden. Deshalb kann immer eine geeignete automatische Niveauregulierung während das Halts einschließlich des Beginns der Fahrt garantiert wer den.

Nach dem fünften Aspekt der Erfindung wird das Stellglied solange nicht angetrieben, wie die Scheinwerfer nicht einge schaltet sind. Dementsprechend kann die Anzahl der Operationen des Stellglieds verringert werden, der Energieverbrauch kann reduziert werden und die Antriebsmechanismuskomponenten ver schleißen weniger. Folglich ist es möglich, eine billige automa tische Niveauregulierungsvorrichtung vorzusehen, die genau arbeitet. Element Text
102 Berechne Fahrgeschwindigkeit
104 Berechne Beschleunigung
106 Berechne 1-s-Durchschnittsnickwinkel
108 Berechne 3-s-Durchschnittsnickwinkel
110 Lichtschalter = Ein?
111 Setze Fahrtkorrekturmerker zurück
112 Halt → Fahrt?
114 Fahrt?
115 Setze Fahrtkorrekturmerker zurück
116 1 s vergangen?
117 3 s vergangen?
118A Setze Zeitglied A zurück
118B Zähle Zeitglied A hoch
118C |1-s-Durchschnittsnickwinkel - letzte Daten| < Bezugswert?
119 Wähle 1-s-Durchschnittsnickwinkel aus
119A Letzte Daten ← ausgewählter Nickwinkel
120 Betreibe Stellglied für 10 s
121 Halt ≦ 3 s?
122 Halt ≧ 10 s ?
123 |3-s-zuvor-Nickwinkel - letzte Daten| < Bezugswert?
124 Wähle 3-s-zuvor-Nickwinkel aus
126 Zeitglied A ≦ 3 s?
127 |3-s-zuvor-Nickwinkel - letzte Daten| < Bezugswert?
128 Setze Zeitglied A zurück
128A Wähle 3-s-zuvor-Nickwinkel aus
130 Fahrtkorrekturmerker gesetzt?
131 Geschwindigkeit ≧ 30 km/h?
132 Beschleunigung ≦ 0,78 m/s²?
133 Zähle Stabile-Fahrt-Erkennungszeitglied hoch
134 Stabile-Fahrt-Erkennungszeitglied ≧ 3 s?
135 Setze Stabile-Fahrt-Erkennungszeitglied zurück
137 Setze Fahrtkorrekturmerker
137A |3-s-Durchschnittsnickwinkel - letzte Daten| < Bezugswert?
138 Wähle 3-s-Durchschnittsnickwinkel aus
139 Lösche Stabile-Fahrt-Erkennungszeitglied
161 3-s-zuvor-Nickwinkel ← 2-s-zuvor-Nickwinkel
162 2-s-zuvor-Nickwinkel ← 1-s-zuvor-Nickwinkel
163 1-s-zuvor-Nickwinkel ← gegenwärtiger Nickwinkel
164 gegenwärtiger Nickwinkel ← 1-s-Durchschnittsnickwinkel

Claims

1. Automatische Niveauregulierungsvorrichtung für Autoscheinwer fer die enthält:
ein Paar von linken und rechten Scheinwerfern (1)in denen die optischen Achsen in einer hinsichtlich des Körpers vertikalen Richtung durch eine Antriebsoperation der jeweiligen Stellglie der (17) geneigt werden können,
eine einzige Steuerungseinrichtung (16) für die gleichzeitige Steuerung der Antriebsoperationen der Stellglieder (17),
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserkennungseinrichtung (12) für die Erkennung der Fahrzeuggeschwindigkeit,
eine Nickwinkelerkennungseinrichtung (14) für die Erkennung des Neigungswinkels eines Fahrzeugs in Längsrichtung, und
einen Speicherabschnitt (20)für die Speicherung der Nickwinkeldaten des Fahrzeugs, die durch die Nickwinkelerkennungseinrichtung erkannt wurden,
wobei die Steuerungseinrichtung (16) die Antriebsoperation der Stellglieder (17) derart steuert, dass die optischen Achsen der Scheinwerfer in einen konstanten Neigungszustand bezüglich der Straße auf Basis der durch die Nickwinkelerkennungseinrichtung erkannten Nickwinkeldaten eingestellt werden, und
die Steuerungseinrichtung (16) die Stellglieder (17) antreibt, falls die Differenz zwischen den durch die Nickwinkelerkennungseinrichtung erkannten Nickwinkeldaten und den bei der letzten Antriebssteuerung der Stellglieder verwendeten Nickwinkeldaten größer ist als ein vorbestimmter Bezugswert, der gleich oder größer als ein Nickwinkeläquivalent zu einer Hysteresebreite eines jeden Stellgliedantriebsschaltkreises des linken und rechten Scheinwerfers, und welche die Stellglieder nicht antreibt, falls die Differenz kleiner als der Bezugswert ist.

2. Automatische Niveauregulierungsvorrichtung für Autoscheinwer fer nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (16) die Antriebsoperation der Stellglieder (17) während eines Halts in regulären Intervallen auf Basis der erkannten Nickwinkeldaten steuert, und die Antriebsoperation der Stellglieder während stabiler Fahrt nur einmal auf Basis der Nickwinkeldaten für stabile Fahrt steuert, bei denen die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert oder mehr und die Beschleunigung einen vorbestimmten Wert oder weniger für eine vorbestimmte Zeit kontinuierlich einhalten.

3. Automatische Niveauregulierungsvorrichtung für Autoscheinwer fer nach Anspruch 2, wobei das Antriebsintervall der Stellglieder (17) größer ist als die maximale Antriebszeit der Stellglieder, die für eine Niveauregulierung erforderlich ist.

4. Automatische Niveauregulierungsvorrichtung für Autoschein werfer nach Anspruch 2, wobei die Steuerungseinrichtung (16) die Antriebsoperation der Stellglieder (17) steuert auf Basis von Fahrzeugnickwinkeldaten, die erkannt wurden, bevor das Gaspedal betätigt wurde, und die nicht beeinflusst sind durch eine Ver änderung in der Haltung (Nickwinkel) des Fahrzeugs während des Fahrbeginns, wenn die Intervallsteuerung fast gleichzeitig mit dem Start des Fahrzeugs ausgeführt wird.

5. Automatische Niveauregulierungsvorrichtung für Autoscheinwer fer nach Anspruch 3, wobei die Steuerungseinrichtung (16) die Antriebsoperation der Stellglieder (17) steuert auf Basis von Fahrzeugnickwinkeldaten, die erkannt wurden, bevor das Gaspedal betätigt wurde, und die nicht beeinflusst sind durch eine Ver änderung in der Haltung (Nickwinkel) des Fahrzeugs während des Fahrbeginns, wenn die Intervallsteuerung fast gleichzeitig mit dem Start des Fahrzeugs ausgeführt wird.

6. Automatische Niveauregulierungsvorrichtung für Autoscheinwer fer nach Anspruch 1, wobei die Antriebsoperation der Stellglieder (17) auf der Grundlage des Schaltzustandes der Scheinwerfer (1) gesteuert wird.