DE10154407A1 - Automatische Steuerung der Achsenrichtung von Scheinwerfern für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Ein Gleichstrommotor (35L, 35R) wird mit einem vorbestimmten Antriebssignal DS angetrieben, bevor eine Steuerung der Achsenrichtung eines Scheinwerfers gestartet wird, indem ein Scheinwerferachsensteuerwinkel verwendet wird, der auf der Grundlage einer Vielfalt von Sensorinformationen SS und auf der Grundlage eines Positionssignals (PS) von einem Potentiometer (36L, 36R) berechnet wird. Wenn keine Schwankung oder Variation in dem Positionssignal (PS) auftritt, wird entschieden, daß ein Fehler in dem Antriebssystem des Gleichstrommotors (35L, 351L, 35R, 351R) existiert. Wenn daher beispielsweise eine Fehlerdetektion implementiert wird, wenn ein Zündschalter zum Anlassen einer Maschine eingeschaltet wird, wird der Fehler in dem Antriebssystem des Gleichstrommotors (35L, 351L, 35R, 351R) detektiert, bevor der Scheinwerfer (30L, 30R) eingeschaltet werden muß. Daher kann die Zuverlässigkeit bei der Steuerung der Achsenrichtung von Scheinwerfern verbessert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Steuersystem für die Ach­ senrichtung von Scheinwerfern und ein Verfahren, mit dem die Achse von Licht, wel­ ches durch einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs emittiert wird; automatisch eingestellt wird.

In herkömmlicher Weise wurde ein automatisches Steuersystem zur Steuerung der Achsenrichtung eines Scheinwerfers vorgeschlagen, welches einen Gleichstrommotor als eine Betätigungsvorrichtung oder Stellglied verwendet, um die Achsenrichtung eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs einzustellen. Es wird eine bestimmte Position äquivalent einer aktuellen Scheinwerferachsenrichtung mit Hilfe eines Potentiometers oder ähnli­ chem als Positionsdetektionssensor detektiert, der Seite an Seite zu dem Gleichstrom­ motor angeordnet ist, wobei dieser Vorgang nach Anlegen eines Gleichstromes an den Gleichstrommotor erfolgt. Anschließend wird die Scheinwerferachse durch den Gleich­ strommotor in eine Richtung bewegt, die auf der Grundlage der Position festgelegt wird, welche durch das Potentiometer detektiert wurde. Danach bietet eine Scheinwerferach­ senrichtungssteuerung unter Verwendung des Gleichstrommotors einen Vorteil dahin­ gehend, daß die Richtungssteuerung der Scheinwerferachse unmittelbar dann gestartet werden kann, wenn ein Scheinwerferschalter eingeschaltet wird, da nämlich die Scheinwerferachsenrichtung in Realzeit überwacht wird.

Jedoch wird der Gleichstrommotor solange nicht angetrieben, bis die Scheinwer­ ferachsenrichtungssteuerung erforderlich wird. Es wird daher nicht detektiert, ob ein Ausfall oder Fehler in einem Antriebssystem für den Gleichstrommotor vorhanden ist, bevor die Achsensteuerung gestartet wird.

Es wird daher lediglich, nachdem der Scheinwerferschalter eingeschaltet worden ist, ein Fehler oder Ausfall zum ersten Mal detektiert, wenn ein Fahrer dazu befähigt wird, eine Abweichung von der normalen Scheinwerfersteuereigenschaft zu erkennen. Wenn ein Fahrer diesen Ausfall oder Fehler nicht wahrnimmt, fährt das Fahrzeug mit dem Fehler im Scheinwerfer weiter und es wird die Richtungssteuerung der Scheinwer­ ferachse überhaupt nicht mehr durchgeführt.

Wenn ferner eine signifikante Abweichung von der normalen Scheinwerfersteuer­ eigenschaft auftritt, und zwar auf Grund eines Ausfalls oder Fehlers in dem Gleich­ strommotorantriebssystem, erfährt der Gegenverkehr ein Blendlicht bzw. Lichtblendung und/oder eine angemessene, nach vorwärts gerichtete Sicht wird nicht geboten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein automatisches Steuersystem für die Achsenrichtung eines Scheinwerfers und ein Verfahren zu schaffen, welches eine Funktion bietet, so daß ein Ausfall oder Fehler in einem Antriebssystem einer Betäti­ gungsvorrichtung bzw. eines Stellgliedes, welches zur Einstellung der Achsenrichtung des Scheinwerfers eines Fahrzeugs verwendet wird, detektiert wird, bevor eine Licht­ achsenrichtungssteuerung gestartet wird, um dadurch die Zuverlässigkeit der Steuerung der Achsenrichtung eines Scheinwerfers zu verbessern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Betätigungsvorrichtung mit einem vorbestimmten Strom angetrieben, der an diese ausgegeben wird, bevor die Steuerung der Achsenrichtung eines Scheinwerfers gestartet wird, und zwar unter Verwendung eines Scheinwerferachsensteuerwinkels, der auf der Grundlage einer Vielfalt von Senso­ rinformationen berechnet wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt keine Schwankung oder Va­ riation in einer Ausgangsgröße des Potentiometers auftritt, wird entschieden, daß ein Fehler in dem Antriebssystem der Betätigungsvorrichtung vorhanden ist. Wenn bei­ spielsweise eine Fehlerdetektierung implementiert wird, wenn ein Zündschalter zum Anlassen einer Maschine eingeschaltet wird, wird der Fehler in dem Antriebssystem der Betätigungsvorrichtung detektiert, bevor die Scheinwerfer eingeschaltet werden müssen.

Die oben angegebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegen­ den Erfindung ergeben sich klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht, die ein automatisches Steuersystem für die Ach­ senrichtung von Scheinwerfern für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine schematische Ansicht, die eine Beziehung in der mechanischen Verbin­ dung zwischen einem Gleichstrommotor zum Einstellen einer Scheinwer­ ferachsenrichtung, einen Satz von Getriebe- oder Zahnradfolgen zum Bewe­ gen der Scheinwerferachse und ein Potentiometer bei der Ausführungsform veranschaulicht;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches die Steuerung der Scheinwerferachse in einer CPU veranschaulicht, die in einer ECU enthalten ist, welche bei der Ausfüh­ rungsform verwendet wird;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die eine Teilkonstruktion eines Scheinwerfers bei der Ausführungsform wiedergibt;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches eine Initialisierungsprozedur der Scheinwer­ ferachsensteuerung veranschaulicht, die bei der Ausführungsform durchge­ führt wird;

Fig. 6 ein Zeitdiagramm oder plan, der die Übergänge eines Antriebssignals eines Gleichstrommotors und eines ausgegebenen Signals des Potentiometers bei der Ausführungsform darstellt;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches eine Prozedur für eine normale Steuerung der Achsrichtung eines Scheinwerfers bei der Ausführungsform darstellt; und

Fig. 8 einen Zeitplan, der die Übergänge eines Antriebssignals eines Gleichstrom­ motors und eines ausgegebenen Signals des Potentiometers bei der Ausfüh­ rungsform wiedergibt.

Die vorliegende Erfindung wird in Einzelheiten unter Hinweis auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind Fahrzeughöhensensoren 11F und 11R an der Front und der rückwärtigen Achse jeweils entweder an der Sitzseite des Fahrers oder an der Sitzseite des Beifahrers angebracht. Es werden ein Höhenwert HF, berechnet auf der Grundlage eines Höhensignals HFS von dem Sensor 11F, ein Höhenwert HR, berechnet auf der Grundlage eines Höhensignals HRS von dem Sensor 11R und eine Vielfalt an Sensorsignalen SS von anderen Sensoren S einer ECU (elektronische Steuereinheit) 20 eingegeben, die in einem Fahrzeug montiert ist. Jeder der Höhenwerte HF und HR stellt ein Differential zwischen einer örtlichen realen Höhe und einer Fahrzeugnennhöhe dar. In Fig. 1 ist der Übersichtlichkeit halber die ECU 20 außerhalb eines Fahrzeugs darge­ stellt.

Die ECU 20 besteht aus einer logischen Rechenschaltung, die zusammengesetzt ist aus einer CPU 21, das heißt einer zentralen Prozessoreinheit, um vielfältige Berech­ nungen durchzuführen, einem ROM 22, in welchem ein Steuerprogramm abgespeichert ist, einem RAM 23, in welchem eine Vielfalt an Daten gespeichert sind, einem Backup- RAM 24, einer I/O-(Eingangs-/Ausgangs-)-Schaltung 25, einer Busleitung 26, welche die zuvor angegebenen Schaltungen verbindet, oder ähnliches.

Rechte und linke Scheinwerfer 30L und 30R des Fahrzeugs sind jeweils mit Gleichstrommotoren 35L und 35R ausgestattet, um die Scheinwerferachsen derselben zu steuern. Es sind Potentiometer 36L und 36R Seite an Seite zu den Gleichstrommoto­ ren 35L und 35R jeweils angeordnet. Ein Positionssignal PS, welches von jedem der Potentiometer 36L und 36R ausgegeben wird, wird in die ECU 20 eingespeist. Wie noch im folgenden beschrieben werden soll, wird im Ansprechen auf das Positions­ signal PS von dem Potentiometer 36L (36R) und den anderen Sensorsignalen SS ein Scheinwerferachsensteuerwinkel zum Einstellen der Achsrichtung des Scheinwerfers für den Scheinwerfer 30L (30R) berechnet und es wird ein Gleichstrommotor 35L (35R) angetrieben, um die Achsrichtung des Scheinwerfers 30L (30R) einzustellen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der Gleichstrommotor 35L (35R) im Ansprechen auf ein Treibersignal DS für den Gleichstrommotor von der ECU 20 angetrieben und setzt Zahnradserien 351L (351R) in Drehung. Dadurch wird die Scheinwerferachse LA, die durch ein offenes Pfeilzeichen bezeichnet ist, bewegt und die Achsenrichtung des Scheinwerfers 30L (30R) wird gesteuert. Eine vorbestimmte Spannung von der ECU 20 wird zwischen Anschlüssen des Potentiometers 36L (36R) angelegt und es wird ein zwischenliegender Anschluß, der zwischen den beiden Anschlüssen angeordnet ist, dazu gebracht, eine Drehbewegung durchzuführen, wenn die Zahnradfolgen 351L (351R) in Drehung versetzt werden. Daher wird die geteilte Spannung des Potentiometers 36L (36R) in Realzeit ausgegeben bzw. in die ECU 20 als Positionssignal PS eingespeist.

Im folgenden wird eine gesamte Verarbeitungsroutine für die Scheinwerferach­ sensteuerung in der CPU 21 der ECU 20 unter Verwendung eines Flußdiagramms er­ läutert, welches in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Verarbeitungsroutine wird in der CPU 21 gestartet, wenn ein Zündschalter (nicht dargestellt) zum Anlassen der Maschine einge­ schaltet wird, oder unmittelbar, nachdem die Maschine gestartet hat.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird eine Initialisierung bei dem Schritt S101 an der er­ sten Stelle durchgeführt. Bei der Initialisierung wird ein vorbestimmter Strom von der Eingangs-/Ausgangsschaltung 25 in Form eines Motorantriebsstromes dem Gleich­ strommotor 35L (35R) ausgegeben. Bei dem nächsten Schritt S102 wird entschieden, ob irgendwelche Fehler oder Ausfälle in dem Antriebssystem des Gleichstrommotors 35L, 351L (35R, 351R) aufgetreten sind.

Spezifischer ausgedrückt, basiert die Fehlerentscheidung auf der Variation des Po­ sitionssignals PS von dem Potentiometer 36L (36R), wenn der vorbestimmte Strom an den Gleichstrommotor 35L (35R) bei dem Schritt S101 ausgegeben wird. Wenn das Positionssignal PS von dem Potentiometer 36L (36R) innerhalb eines vorbestimmten Bereiches variiert, so wird entschieden, daß das Antriebssystem des Gleichstrommotors 35L, 351L (35R, 351R) normal arbeitet, da keine positionsmäßige Änderung in dem Antriebssystem 35L, 351L (35R, 351R) stattfindet. Wenn auf der anderen Seite das Po­ sitionssignal PS von dem Potentiometer 36L (36R) nicht variiert oder über den vorbe­ stimmten Bereich hinaus variiert, so wird entschieden, daß das Antriebssystem des Gleichstrommotors 35L, 351L (35R, 351R) einen Fehler aufweist, da keine richtige oder geeignete Positionsänderung in dem Antriebssystem 35L, 351L (35R, 351R) auf­ tritt.

Ob das Positionssignal PS innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt, wird auf der Grundlage von zwei weiter unten erläuterten Anforderungen bestimmt. Eine besteht darin, daß das ausgegebene Signal des Potentiometers innerhalb eines gewünschten Be­ reiches liegt. Die andere besteht darin, daß das Antriebssignal DS für den Gleichstrom­ motor und eine Ausgangsschwankung aus dem Potentiometer in der Fluktuation iden­ tisch sind, nämlich die Ausgangsgröße des Potentiometers größer wird, wenn der Gleichstrommotor in der Richtung angetrieben wüd, in welcher die Ausgangsgröße des Potentiometers gemäß der Auslegung größer wird.

Ausfälle oder Fehler in dem Antriebssystem für den Gleichstrommotor 35L, 351L (35R, 351R) umfassenden Fall, daß das Antriebssystem 35L, 351L (35R, 351R) nicht in Betrieb genommen wird, da einige Teile in dem Scheinwerfer 30L (30R) durch ir­ gendetwas eingefangen oder festgelegt sind, und zwar zusätzlich zu einer anormalen Antriebsqualität des Gleichstrommotors 35L (35R).

Wenn bei dem Schritt S102 entschieden wird, daß irgendwelche Fehler auftreten, daß nämlich irgendwelche Fehler in dem Antriebssystem 35L, 351L (35R, 351R) vor­ handen sind, wird der nächste Schritt S103 ausgeführt. Als eine Prozedur, um die Fehler zu behandeln, kann beispielsweise eine Warnlampe an der Instrumentenkonsole einge­ schaltet werden und/oder es kann die Stromversorgung zu dem Gleichstrommotor 35L (35R) unterbrochen werden und es wird danach die Routine beendet.

Wenn auf der anderen Seite keine Fehler in Antriebssystem 35L, 351L (35R, 351R) als vorhanden entschieden werden, was bei dem Schritt S102 stattfindet, wird der nächste Schritt S104 ausgeführt, um eine Vielfalt an Sensorsignalen SS des Fahrzeugs einzuspeisen. Nachfolgend wird der nächste Schritt S105 ausgeführt und es wird ein Steigungswinkel θ_P, das ist ein Neigungswinkel von einer vorbestimmten Bezugsebene aus, die sich zur Fahrzeugfahrrichtung hin erstreckt, durch die folgende Gleichung eq. 1 berechnet, und zwar unter Verwendung der Höhenwerte HF und HR aus den Sensoren 11F und 11R, und zwar bei allen Sensorsignalen, die bei dem Schritt S104 eingespeist werden. In der Gleichung ist LW eine Radbasis, das heißt ein Abstand zwischen der Frontachse und der Heckachse.

θ_P = tan^-1 {(HF-HR)/L_W} eq.1

Ein Scheinwerfersteuerwinkel θ_A, bei dem der Scheinwerfer 30L (30R) für den Gegenverkehr kein Blendlicht erzeugt, wird aus einer Gleichung berechnet unter Ver­ wendung des Steigungswinkels θ_P, θ_A ®-θ_P. Danach wird der nächste Schritt S106 ausgeführt, um den Gleichstrommotor 35L (35R) auf der Basis des Lichtsteuerwinkels θ_A anzutreiben, der bei dem Schritt S105 berechnet wurde, um die Lichtachsenrichtung des Scheinwerfers 30L (30R) einzustellen. Der Lichtsteuerwinkel θ_A wird unter einer normalen Steuerprozedur für den Scheinwerfer 30L (30R) in solcher Weise kompen­ siert, daß die eingestellte Lichtachsenrichtung einen Tangentenwinkel gemäß 1% liefert, nämlich etwa 0,57 Winkelgrade, und zwar unter der vorbestimmten Bezugsebene, um dadurch die Sichtbarkeit für den Fahrer sicherzustellen, ohne dabei die vorausfahrenden Fahrzeuge oder ähnliches durch Licht zu blenden. Nach dem zuvor erläuterten Schritt S106 wird der Schritt S104 erneut durchgeführt und nachfolgend werden die Schritt S105 und S106 wiederholt ausgeführt. Es wird dann die Steuerung der Achsenrichtung des Scheinwerfers 30L (30R) in der Richtung senkrecht zu der Fahrtrichtung des Fahr­ zeugs einmal bei dieser Ausführungsform weggelassen.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besteht der Scheinwerfer 30L (30R) hauptsächlich aus einer Lampe 31, einem Reflektor 32, der die Lampe 31 fixiert hält, einem Halterungs­ stab 33, der aus einem stabförmigen Teil gebildet ist, welches den Reflektor 32 derart haltert, daß der Reflektor 32 sich in einer Richtung bewegen kann, die durch einen bo­ genförmig gestalteten Pfeil angegeben ist, besteht ferner aus einer bewegbaren Stange 34, die aus einem bewegbaren stangenförmig gestalteten Teil besteht, welches den Re­ flektor 32 haltert, und dem Gleichstrommotor 35L (35R), welcher die bewegbare Stange 34 in einer Richtung antreibt, die durch gerade Pfeile angezeigt ist. Die bewegbare Stange 34 wird durch den Gleichstrommotor 35L (35R) in der Richtung angetrieben, die durch gerade Pfeile angezeigt ist, um den Reflektor 32 um das Ende der Halterungsstan­ ge 33 zu drehen, derart, daß der Reflektor 32 um den Scheinwerferachsensteuerwinkel geneigt wird, der oben beschrieben wurde, und zwar in vertikaler Richtung, wodurch die Lichtachse des Scheinwerfers 30L (30R) eingestellt wird.

Die bewegbare Stange 34, deren Position den Lichtachsenwinkel des Scheinwer­ fers 30L (30R) bestimmt, wird zu Beginn derart eingestellt, daß eine virtuelle Basislinie BL, die an der Stange 34 vorgesehen ist, mit einer Zentrumsposition CP koinzidiert, die durch eine Null (0) auf einer festgelegten virtuellen Skala bezeichnet ist, wie in Fig. 4 dargestellt ist, wobei ein Antrieb sowohl zu einer Plus-(+)-Seite bzw. -Bereich erfolgt, und zwar zwischen der Zentrumsposition CP und einer oberen Grenzposition UL und zu einer Minus-(-)-Seite bzw. -Bereich hin angetrieben wird, und zwar zwischen der Zen­ trumsposition CP und einer unteren Grenzposition LL.

Im folgenden wird auf der Grundlage der Komponenten, die in Fig. 4 gezeigt sind, die Initialisierungsroutine S101 der Steuerung der Achsenrichtung des Scheinwerfers in der CPU 21 der ECU 20 vollständiger unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm be­ schrieben und erläutert, welches in Fig. 5 und in Fig. 6 gezeigt ist. Die Initialisierungs­ routine wird in der CPU 21 gestartet, wenn der Zündschalter (nicht dargestellt) einge­ schaltet wird oder nachdem die Maschine gestartet ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird bei dem Schritt S201 ein Ziel-Ausgangssignal des Potentiometers 36L (36R) eingestellt. Das Signal ist äquivalent einem Signal an der oberen Grenzposition UP, die in Fig. 6 gezeigt ist, wenn die bewegbare Stange 34 aus der Zentrumsposition CP zur oberen Grenzposition UL bewegt wird, die in Fig. 4 darge­ stellt ist, wenn nämlich die bewegbare Stange 34 aus der Anfangsposition IP zum Zeit­ punkt t1 zu der oberen Grenzposition UP zu dem Zeitpunkt t2 bewegt wird, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Bei dem nächsten Schritt S202 wird das Antriebssignal DS für den Gleichstrommotor 35L (35R) ausgegeben bzw. in den Gleichstrommotor 35L (36R) während einer Zeitperiode zwischen t1 und t2 eingespeist, die in Fig. 6 gezeigt ist, und zwar auf der Grundlage des Zielwertes, der bei dem Schritt S201 eingestellt wurde, und es wird die Lichtachsenrichtung des Scheinwerfers 30L (30R) in solcher Weise einge­ stellt, daß das Positionssignal PS von dem Potentiometer 36L (36R) einen Zielwert an der oberen Grenzposition UP anzeigt, die in Fig. 6 gezeigt ist. Nachfolgend wird bei dem nächsten Schritt S203 ein Ausgangsspitzenhaltewert des Positionssignals PS von dem Potentiometer 36L (36R) zu dem Zeitpunkt t2 eingespeist.

Bei dem nächsten Schritt S204 wird bestimmt, ob der Ausgangsspitzenhaltewert, der bei dem Schritt S203 eingespeist wurde, äquivalent zu dem Signal an der oberen Grenzposition UP ist, die in Fig. 6 gezeigt ist und innerhalb eines vorbestimmten Berei­ ches liegt. Wenn der Ausgangsspitzenhaltewert innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt, wird der nächste Schritt S205 ausgeführt. Bei dem Schritt S205 wird ein anderes Ziel-Ausgangssignal des Potentiometers 36L (36R) eingestellt. Das Signal ist äquivalent einem Signal an der unteren Grenzposition LP, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wenn die be­ wegbare Stange 34 von der oberen Grenzposition UL zu der unteren Grenzposition LL bewegt wird, die in Fig. 4 dargestellt ist, wenn nämlich die bewegbare Stange 34 von der oberen Grenzposition UP zum Zeitpunkt t2 zu der unteren Grenzposition LP zu dem Zeitpunkt t3 bewegt wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Bei dem nächsten Schritt S206 wird ein anderes Antriebssignal DS für den Gleichstrommotor ausgegeben bzw. dem Gleich­ strommotor 35L (36R) während einer Zeitperiode eingespeist, die zwischen t2 und t3 liegt, wie in Fig. 6 dargestellt ist, und zwar auf der Grundlage des Zielwertes, der bei dem Schritt S205 eingestellt wurde, und es wird die Lichtachsenrichtung des Schein­ werfers 30L (30R) in solcher Weise eingestellt, daß das Positionssignal PS von dem Potentiometer 36L (36R) den Zielwert an der unteren Grenzposition LP, die in Fig. 6 gezeigt ist, anzeigt. Nachfolgend bei dem nächsten Schritt S207 wird ein anderer Aus­ gangsspitzenhaltewert des Positionssignals PS von dem Potentiometer 36L (36R) zu dem Zeitpunkt t2 eingespeist.

Bei dem nächsten Schritt S208 wird bestimmt, ob der Ausgangsspitzenhaltewert, der bei dem Schritt S207 eingespeist wurde, innerhalb eines anderen vorbestimmten Bereiches liegt. Wenn der Ausgangsspitzenhaltewert innerhalb des vorbestimmten Be­ reiches liegt, wird bestimmt, daß das Antriebssystem des Gleichstrommotors 35L, 351L (35R, 351R) normal ist und es wird die Routine beendet, nachdem eine normale Proze­ dur bei dem nächsten Schritt S209 ausgeführt wurde. Gemäß der normalen Prozedur bei dem Schritt S209 wird das Antriebssignal DS zum Antreiben des Gleichstrommotors 35L (35R) zugeführt, während die bewegbare Stange 34, die durch den Gleichstrom­ motor 35L (35R) angetrieben wird, von der unteren Grenzposition LL zu der Zentrum­ sposition CP, die in Fig. 4 gezeigt ist, bewegt wird, nämlich während einer Zeitperiode zwischen t3 und t4, die in Fig. 6 dargestellt ist, und es kehrt dann die Lichtachsenrich­ tung des Scheinwerfers 30L (30R) in solcher Weise zurück, daß das Positionssignal PS von dem Potentiometer 36L (36R) den Zielwert an der Anfangsposition IP, die in Fig. 6 gezeigt ist, anzeigt.

Wenn auf der anderen Seite irgendein Ausgangsspitzenhaltewert bei der oberen Grenzposition UP oder der Ausgangsspitzenhaltewert an der unteren Grenzposition LP so festgelegt wird, daß dieser außerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt, was bei dem Schritt S204 oder dem Schritt S208 erfolgt, nämlich entschieden wird, daß ein Fehler in dem Antriebssystem des Gleichstrommotors 35L, 351L (35R, 351R) existiert, wird der nächste Schritt S210 durchgeführt, um den Fehler zu behandeln. Danach wird die Rou­ tine beendet.

Wie oben beschrieben ist, kann eine Prozedur zur Behandlung des Fehlers oder Ausfalls beispielsweise darin bestehen, daß eine Warnlampe an einer Instrumentenkon­ sole eingeschaltet wird und/oder die Stromversorgung zu dem Gleichstrommotor 35L (35R) angehalten bzw. unterbrochen wird.

Im folgenden wird die normale Routine der Lichtachsensteuerung in der CPU 21 der ECU 20 unter Hinweis auf die Fig. 7 und auf Fig. 8 erläutert. Die normale Routine wird auf einer vorbestimmten Intervallbasis nach der Initialisierungsroutine gestartet.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird der Zielwert des Positionssignals PS bei dem Schritt S301 eingestellt. Danach wird der nächste Schritt S302 ausgeführt. Das An­ triebssignal wird an den Gleichstrommotor 35L (35R) auf Basis der Zielwerte ausgege­ ben, die bei dem Schritt S301 eingestellt wurden, und es wird die Lichtachsenrichtung des Scheinwerfers 30L (30R) in solcher Weise eingestellt, daß das Positionssignal PS des Potentiometers 36L (36R) den Zielwert liefert.

Beispielsweise wird ein erster Zielwert TV1, ein zweiter Zielwert TV2 und ein dritter Zielwert TV3 zur Erläuterung herangezogen, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Ein Plusseitenantriebssignal wird während einer Periode zwischen den Zeitpunkten t01 und t02 zugeführt, es wird während einer Periode zwischen dem Zeitpunkt t02 und t03 kein Signal zugeführt und auch nicht während einer anderen Periode zwischen dem Zeit­ punkt t04 und t05, und es wird ein Minusseitenantriebssignal während einer Periode zwischen dem Zeitpunkt t03 und t04 zugeführt und in einer Periode zwischen dem Zeit­ punkt t05 und t06 zugeführt. Dadurch wird die Lichtachsenrichtung des Scheinwerfers 30L, 30R derart eingestellt, daß das Positionssignal PS von dem Potentiometer den er­ sten Zielwert TV2, den zweiten Zielwert TV2 und den dritten Zielwert TV3 in dieser Reihenfolge liefert.

Der nächste Schritt S303 wird ausgeführt, um eine Entscheidung zu treffen, ob das Positionssignal praktisch gleich ist mit dem Zielwert. Wenn nicht eine vorbestimmte Bedingung bei dem Schritt S303 befriedigt wird, wird der Schritt S302 erneut durchge­ führt. Wenn die vorbestimmte Bedingung bei dem Schritt S303 befriedigt wird, nämlich das Positionssignal PS praktisch gleich ist dem Zielwert, wird der nächste Schritt S304 ausgeführt. Es wird eine vorbestimmte Stromzufuhr für den Gleichstrommotor 35L (35R) angehalten oder unterbrochen, wodurch das Antriebssystem des Gleichstrommo­ tors 35L, 351L (35R, 351R) angehalten wird und die Routine beendet wird.

Wenn, wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, eine Fehlerdetektion über die Initialisierungsroutine implementiert wird, wenn der Zündschalter zum Anlas­ sen einer Maschine eingeschaltet wird, wird ein Fehler in dem Antriebssystem des Gleichstrommotors 35L, 351L (35R, 351R) detektiert, bevor der Scheinwerfer 30L (30R) eingeschaltet werden muß. Es wird daher die Zuverlässigkeit bei dem System zur Steuerung der Achsenrichtung des Scheinwerfers 30L (30R) verbessert.

Wenn ein Fehler des Antriebssystems des Gleichstrommotors 35L, 351L (35R, 351R) detektiert wird, also beispielsweise die Warnlampe eingeschaltet wird, werden die Fahrer dazu befähigt, den Ausfall zu erkennen und werden dazu veranlaßt oder ge­ zwungen, das System festzulegen. Darüber hinaus werden beispielsweise die Wicklun­ gen des Gleichstrommotors 35L (35R) an einem Durchbrennen gehindert, indem näm­ lich die Stromzufuhr zu dem Gleichstrommotor 35L (35R) unterbrochen wird.

Bei der Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung werden der Gleich­ strommotor 35L (35R) und das Potentiometer 36L (36R) als eine Einrichtung dazu ver­ wendet, um die Achsenrichtung eines Scheinwerfers einzustellen bzw. eine Positions­ detektierung äquivalent der Achsenrichtung durchzuführen. Jedoch können anstelle ei­ nes Gleichstrommotors andere Stellglieder verwendet werden. Anstelle eines Potentio­ meters kann irgendeine Einrichtung verwendet werden, die eine Steuerung der Positi­ onsdetektion ermöglicht. Die vorliegende Erfindung kann auch bei einem Verfahren angewendet werden, bei welchem der Steigungswinkel θ_P geschätzt wird, und zwar un­ ter Verwendung eines einzelnen Fahrzeughöhensensors, der entweder an der Frontseite oder an der Heckseite eines Fahrzeugs montiert ist.

Andere Abwandlungen und Änderungen sind ebenso möglich, ohne jedoch da­ durch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

1. Automatisches Steuersystem für die Achsenrichtung von Scheinwerfern für ein Fahrzeug, mit:
einer Fahrzeuginformationsdetektoreinrichtung (36L, 36R, 11F, 11R, S) zum Detektieren von Informationen (PS, HFS, HRS, SS) eines Fahrzeugs;
einer Steuerwinkelberechnungseinrichtung (20, S104-S106, S301-S304) zum Berechnen eines Lichtachsensteuerwinkels zur Einstellung einer Lichtachsen­ richtung (LA) eines Scheinwerfers (30L, 30R) auf der Grundlage der detektier­ ten Informationen (PS, HFS, HRS, SS);
einer Lichtachsenrichtungeinstelleinrichtung (35L, 35R, 351L, 351R) zum Ein­ stellen der Lichtachsenrichtung (LA) des Scheinwerfers (30L, 30R) auf der Grundlage des berechneten Lichtachsensteuerwinkels;
einer Richtungsdetektoreinrichtung (36L, 36R) zum Detektieren der Lichtach­ senrichtung (LA) des Scheinwerfers (30L, 30R); und
einer Fehlerdetektoreinrichtung (20, S101, S102, S201-S208) zum Detektieren eines Fehlers oder eines Ausfalls in der Lichtachsenrichtungseinstelleinrichtung (35L, 35R, 351L, 351R) auf der Grundlage der detektierten Lichtachsenrichtung (LA) von der Positionsdetektoreinrichtung (36L, 36R), wenn die Lichtachsen­ richtungseinstelleinrichtung (35L, 35R, 351L, 351R) angetrieben wird, bevor die Lichtachsensteuerung gestartet wird.

2. Automatisches Steuersystem für die Achsenrichtung von Scheinwerfern nach Anspruch 1, ferner mit: einer Fehlerbehandlungseinrichtung (S103, S210) zum Behandeln eines Fehlers in der Lichtachsenrichtungseinstelleinrichtung (35L, 35R, 351L, 351R).

3. Automatisches Steuersystem für die Achsenrichtung von Scheinwerfern nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Fehlerdetektoreinrichtung (20, S101, S102, S201-S208) im Ansprechen auf einen Maschinenanlaßbetrieb betreibbar ist.

4. Automatisches Steuersystem für die Achsenrichtung von Scheinwerfern nach Anspruch 3, bei dem die Fehlerdetektoreinrichtung (20, S101, S102, S201-S208) im Ansprechen auf eine Maschinenzündschalterbetätigung betreibbar ist.

5. Automatisches Steuersystem für die Achsenrichtung von Scheinwerfern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Fehlerdetektoreinrichtung (20, S101, S102, S201-S208) die Lichtachsenrichtungeinstelleinrichtung (35L, 35R, 351L, 351R) zwangsweise in eine vorbestimmte Richtung antreibt, ungeachtet des be­ rechneten Lichtachsensteuerwinkels, und die detektierte Lichtachsenrichtung mit der vorbestimmten Richtung vergleicht.

6. Verfahren zur automatischen Steuerung der Achsenrichtung von Scheinwerfern eines Fahrzeugs, welches einen Scheinwerfer (30L, 30R) besitzt, mit den folgen­ den Schritten:
Bestimmen (S101, S201) eines Fehlerdetektionszeitpunktes, welcher der Leuchtoperation des Scheinwerfers (30L, 30R) vorangeht;
Antreiben (S202, S208) des Scheinwerfers (30L, 30K) in eine vorbestimmte Scheinwerferachsenrichtung (LA) zu dem Fehlerdetektionszeitpunkt;
Detektieren (S203, S207) einer tatsächlichen oder aktuellen Scheinwerferachsen­ richtung (LA) des Scheinwerfers (30L, 30R), der gemäß dem Antriebsschritt (S202, S208) angetrieben wird; und
Detektieren (S204, S208) eines Fehlers eines Scheinwerfersystems, wenn die detektierte aktuelle oder tatsächliche Scheinwerferachsenrichtung von der vorbe­ stimmten Scheinwerferachsenrichtung abweicht.

7. Verfahren zur automatischen Steuerung der Achsenrichtung von Scheinwerfern nach Anspruch 6, bei dem der Bestimmungsschritt (S101, S201) in einer zeitli­ chen Beziehung zu einer Maschinenanlaßoperation startet.

8. Verfahren zur automatischen Steuerung der Achsenrichtung von Scheinwerfern nach Anspruch 7, bei dem der Bestimmungsschritt (S101, S201) in einer zeitli­ chen Beziehung zu einer Maschinenzündschalterbetätigung startet.

9. Verfahren zur automatischen Steuerung der Achsenrichtung von Scheinwerfern nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem der Antriebsschritt (S202, S206) den Scheinwerfer (30L, 30R) zu zwei Grenzwinkeln als die vorbestimmte Schein­ werferachsenrichtung antreibt.

10. Verfahren zur automatischen Steuerung der Achsenrichtung von Scheinwerfern nach einem der Ansprüche 6 bis 9, ferner mit den folgenden Schritten:
Detektieren (S104, S209) von Fahrzeuginformationen;
Berechnen (S105, S209) einer Scheinwerferachsenrichtung (LA) in variabler Form anhand der detektierten Fahrzeuginformationen, wenn ein Scheinwerfer­ betrieb benötigt wird und die Fehlerdetektoreinrichtung (S102, S204, S208) kei­ nen Fehler detektiert; und
Antreiben (S106, S209) des Scheinwerfers (30L, 30R) zu der berechneten Scheinwerferachsenrichtung hin.