DE102004027318A1 - Steuereinheit der optischen Achse eines Fahrzeughauptscheinwerfers - Google Patents

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DE102004027318A
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Yoshio Kobe Katayama
Takashi Ohsawa
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Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

Steuereinheit der optischen Achse eines Hauptscheinwerfers eines Fahrzeugs, die in der Lage ist, Kosten zu reduzieren, die Genauigkeit zu erhöhen und Sicherheit sicherzustellen, wird bereitgestellt. Ein vorne an einem Fahrzeug C angeordneter Neigungswinkelerfassungssensor 1 ist mit einer Steuereinheit 2 verbunden und schließt zwei Senderempfänger 1a und 1b von Ultraschallsensoren ein. Die beiden Senderempfänger erhalten die Pegel an ihren Orten aus den Phasendifferenzen zwischen den emittierten Wellen und den reflektierten Wellen von einer Straßenoberfläche und messen den Neigungswinkel aus den Pegeldifferenzen. Der Neigungswinkel wird kontinuierlich während des Fahrens des Fahrzeugs C erfasst. Die gemessenen Werte des Neigungswinkels werden einer kumulativen Aufsummierung und kumulativen Mittelung unterzogen. In Übereinstimmung mit dem Mittelwert stimmt die Steuereinheit den Winkel der optischen Achse der Hauptscheinwerfer RH, LH über Steuerabschnitte 3 und 4 der optischen Achse der Hauptscheinwerfer RH, LH ab.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einheit zum Steuern der optischen Achse eines Fahrzeughauptscheinwerfers zum Ausführen von Aufwärts- und Abwärtssteuerung des Winkels der optischen Achse von Fahrzeughauptscheinwerfern.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein Fahrzeug, wie zum Beispiel ein Automobil, führt infolge von Variationen in der Anzahl von Insassen oder einer Belastung während des Anhaltens und Variationen der Straßenbedingungen während des Fahrens Längs- bzw. Longitudinalwinkelneigungsbewegungen in Bezug auf die Richtung parallel zu einer Strasse aus (der Winkel der Neigung wird von nun an als "Neigungswinkel" bezeichnet). Gleichzeitig variiert in Übereinstimmung mit dem Neigungswinkel die optische Achse der an dem Fahrzeug befestigten Hauptscheinwerfer in Bezug auf die Straßenoberfläche. Wenn die optische Achse der Hauptscheinwerfer bezogen auf die Straßenoberfläche zu sehr nach oben gerichtet ist, wird Licht entgegenkommende Fahrzeugführer blenden, wohingegen, wenn die optische Achse der Hauptscheinwerfer zu sehr nach unten gerichtet ist, die Sicht des Fahrers zu kurz wird, hierdurch ein sicheres Fahren des Fahrzeugs behindernd. In Hinblick hierauf wird es wesentlich, die Auf- und Abwärtssteuerung des Winkels der optischen Achse der Hauptscheinwerfer (von nun an als "optischer Achsenwinkel" bezeichnet) in Bezug auf die Fahrrichtung des Fahrzeugs ansprechend auf den Neigungswinkel auszuführen.
  • Bis jetzt sind eine Vielzahl von Steuereinheiten der optischen Achse eines Hauptscheinwerfers vorgeschlagen worden, die den Neigungswinkel erfassen und den optischen Achsenwinkel anpassen. Diese Steuereinheiten werden grob unterteilt in ein dynamisches Steuersystem und ein statisches Steuersystem. Das dynamische Steuersystem verwendet die Steuerung der optischen Achse, die den Neigungswinkel während des Fahrens erfasst und den optischen Achsenwinkel kontinuierlich angleicht. Im Gegensatz hierzu führt das statische Steuersystem die Steuerung der optischen Achse nur einmal (üblicherweise vor dem Start des Fahrzeugs) aus, ohne danach den Neigungswinkel zu erfassen oder den optischen Achsenwinkel anzupassen.
  • Unter den dynamischen Steuersystemen wird eine Steuereinheit einer optischen Achse vorgeschlagen mit dem Ziel des Verbesserns der Genauigkeit der Steuerung der optischen Achse und der Dauerhaltbarkeit der Komponenten der Steuereinheit, wie zum Beispiel eines Stellers bzw. Stellantriebs (siehe beispielsweise relevanten Literaturhinweis 1).
  • Die in dem relevanten Literaturhinweis 1 offenbarte Technik ordnet Sensoren zum Erfassen des Versatzumfangs von der Straßenoberfläche an den Vorder- und Rückseiten des Fahrzeugs an, mittelt die von den Sensoren erfassten Versatzumfänge und berechnet den Neigungswinkel aus den beiden Mittelwerten. Dann bestimmt sie den abzustimmenden optischen Achsenwinkel aus dem derart berechneten Neigungswinkel und führt die Steuerung der optischen Achse aus. Die Berechnung durch das Mitteln und die Steuerung der optischen Achse werden paarweise ausgeführt und zwar nacheinander während des Fahrens des Fahrzeugs.
  • Unter den statischen Steuersystemen wird eine Steuereinheit einer optischen Achse vorgeschlagen, die den Mittelwert einer Vielzahl von Daten des Neigungswinkels während des Anhaltens des Fahrzeugs berechnet, den optischen Achsenwinkel in Übereinstimmung mit dem Mittelwert während des Anhaltens abstimmt, und den optischen Achsenwinkel während der Fahrt auf den abgestimmten festlegt. In diese Fall wird der Neigungswinkel durch an den Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs angebrachte Hubsensoren erfasst (siehe beispielsweise relevanten Literaturhinweis 2).
  • Als ein anderes statisches Steuersystem wird eine Steuereinheit einer optischen Achse vorgeschlagen, welche das Problem des Neigungswinkels eines Fahrzeugs, das in der Zeitverzögerung vom Herunterdrücken des Gaspedals während des Anhaltens des Fahrzeugs bis zum Beginn des Fahrzustands auftritt, löst. Es führt die Steuerung der optischen Achse basierend auf Daten über den Neigungswinkel zu einer spezifizierten Zeit aus, bevor der Geschwindigkeitssensor das Starten erfasst. Demnach verhindert es den Stellantriebsantrieb in Übereinstimmung mit den Daten in Bezug auf den hochgedrehten Neigungswinkel des Fahrzeugs während der Zeitverzögerung (siehe beispielsweise relevanten Literaturhinweis 3).
    • Relevanter Literaturhinweis 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 10-181424/1998 (Seiten 3–5 und 1 und 4).
    • Relevanter Literaturhinweis 2: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 11-105620 (Seite 3 und 1 und 2).
    • Relevanter Literaturhinweis 3: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 200-233681 (Seiten 4–5 und 1 und 3).
  • Die konventionelle automatische Angleich- bzw. Abstimmeinrichtung für den optischen Achsenwinkel der Autohauptscheinwerfer mit dem vorangehenden, in den relevanten Literaturhinweis 1 offenbarten Aufbau, welche eines der dynamischen Steuersysteme ist, hat eine Einschränkung in der Verbesserung in der Dauerhaltbarkeit oder in der Reduzierung des Energieverbrauchs. Es ist schwierig, die Anzahl von Betriebsvorgängen des Stellantriebs einer Antriebsvorrichtung für die optische Achse zu reduzieren, so dass die den Stellantrieb bildenden Antriebsmechanismuskomponenten, wie zum Beispiel ein Motor und Zahnräder, dazu neigen, abgenutzt zu werden, wodurch ein Problem der Erhöhung der Gesamtkosten auftritt.
  • Die konventionelle Abstimmeinrichtung einer optischen Achse für die Fahrzeughauptscheinwerfer, die in dem relevanten Literaturhinweis 2 offenbart ist, und die Auto-Nivellier-Einrichtung für die Auto-Hauptscheinwerfer, die in dem relevanten Literaturhinweis 3 offenbart ist, sind beides statische Steuersysteme. Obwohl sie die durch die vorangegangenen Gründe verursachte Kostenerhöhung zügeln können, können sie dem gemäß keine großen Variationen im Neigungswinkel während der Fahrt bewältigen, was zu einem Problem der Sicherheit während des Fahrens des Fahrzeugs führt.
  • Zusätzlich verwenden die relevanten dem relevanten Literaturhinweise 1, 2 und 3 ein Verfahren zum Messen des Neigungswinkels durch Anordnen der Pegelsensoren an den Vorder- und Rückseiten des Fahrzeugs und durch Messen der Pegeldifferenz zwischen den beiden Orten, oder ein Verfahren des Messens des Neigungswinkel durch Anordnen eines Pegelsensors entweder an der Vorder- oder Rückseite und durch Berechnen der Pegeldifferenz von einem Referenzpegel aus. Demnach neigen sie dazu, einem durch eine Krümmung im Fahrzeug oder durch einen Unterdruck in einem Reifen bedingten Messfehler im Neigungswinkel zu erfahren, welcher ein geeignetes Abstimmen des optischen Achsenwinkels beeinträchtigt. Zusätzlich müssen sie abhängig von der Art des Fahrzeugs eine spezielle Sensormontagekomponente einschließen und eine spezielle Steuereinheit, was ein Problem der Erhöhung der Kosten mit sich bringt.
  • RESUMEE DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird zum Lösen der vorstehenden Probleme implementiert. Es ist demnach ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Steuereinheit der optischen Achse eines Fahrzeughauptscheinwerfers bereitzustellen, die niedrige Kosten und eine exakte Steuerung der optischen Achse ermöglicht.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuereinheit für die optische Achse eines Fahrzeughauptscheinwerfers mit langer Lebensdauer bereitzustellen.
  • Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuereinheit für die optische Achse eines Fahrzeughauptscheinwerfers bereitzustellen, die in der Lage ist, die Sicherheit während des Fahrens des Fahrzeugs zu verbessern.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuereinheit für die optische Achse eines Fahrzeughauptscheinwerfers bereitgestellt einschließlich: einer Neigungswinkelerfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Neigungswinkels in einer Longitudinalrichtung eines Fahrzeugs; einer Hauptscheinwerferantriebsvorrichtung zum Kippen einer optischen Achse der Hauptscheinwerfer des Fahrzeugs nach oben und unten und einer Steuervorrichtung zum Steuern der Hauptscheinwerferantriebsvorrichtung, wobei die Steuervorrichtung eine kumulative Summe von Messwerten des Neigungswinkels, die kontinuierlich durch die Neigungswinkelerfassungsvorrichtung während des Fahrens des Fahrzeugs abgetastet werden, berechnet, und den Winkel der optischen Achse der Hauptscheinwerfer durch Betreiben der Hauptscheinwerferantriebsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem Mittelwert des durch Mitteln der kumulativen Summe erhaltenen Neigungswinkels abstimmt.
  • Demnach kann die Steuereinheit der optischen Achse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ihre Dauerhaltbarkeit erhöhen und den Energieverbrauch reduzieren und ist hierdurch in der Lage, die Kosten zu reduzieren. Da sie eine flexible Steuerung der optischen Achse durchführen kann, kann sie zusätzlich mit den Variationen des Neigungswinkels bedingt durch das Belasten und Entlasten und das Einsteigen und Aussteigen von Fahrgästen zurechtkommen und demnach ausreichend die Sicherheit während des Fahrens des Fahrzeugs sicherstellen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung einer Steuereinheit der optischen Achse einer Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug;
  • 2 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit der optischen Achse eines Hauptscheinwerfers der Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine Graphik des kumulativen Mittelns des Neigungswinkels und des Abstimmens des optischen Achsenwinkels in einer Ausführungsform 1 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein Ablaufdiagramm des Betriebs der Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ein Ablaufdiagramm der Steuerung der optischen Achse in der Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung; und
  • 6 eine Graphik der kumulativen Mittelung des Neigungswinkels und des Einstellens des optischen Achsenwinkels in einer Ausführungsform 2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Ausführungsformen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • AUSFÜHRUNGSFORM !
  • 15 sind Zeichnungen zum Zeigen einer Ausführungsform 1 einer Steuereinheit der optischen Achse eines Fahrzeughauptscheinwerfers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs und 2 ist ein Blockdiagramm der Steuereinheit der optischen Achse des Hauptscheinwerfers. In 1 und 2 hat ein Fahrzeug C vorne einen Neigungswinkelerfassungssensor 1 einschließlich der Sender/Empfänger 1a und 1b zweier Ultraschallsensoren voneinander getrennt durch einen spezifizierten Abstand, welcher gleich oder kleiner als ein Meter ist. Die Sender/Empfänger 1a und 1b der Ultraschallsensoren messen jeweils die Phasendifferenz zwischen der emittierten Welle (gesendete Welle) und der reflektierten Welle (empfangene Welle) von der Straßenoberfläche G, erhalten den Pegel von der Phasendifferenz und berechnen den Neigungswinkel aus der Pegeldifferenz. Die Steuereinheit der optischen Achse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung tastet kontinuierlich den Neigungswinkel während des Fahrens des Fahrzeugs ab, summiert die gemessenen Werte des abgetasteten Neigungswinkels auf (von nun an "kumulative Summe" genannt) und führt die Mittelwertbildung durch (von nun an "kumulative Mittelung" genannt). Dann stimmt sie in Übereinstimmung mit dem Mittelwert den optischen Achsenwinkel ab.
  • Der Neigungswinkelerfassungssensor 1 ist elektrisch mit der Steuereinheit 2 verbunden, mit der ein Steuerabschnitt 3 der optischen Achse des rechten Hauptscheinwerfers und ein Steuerabschnitt 4 der optischen Achse des linken Hauptscheinwerfers elektrisch verbunden sind. Die Steuerabschnitte 3 und 4 der optischen Achse des rechten bzw. des linken Hauptscheinwerfers bestehen jeweils aus einem Steller bzw. Stellantrieb (einer Antriebsvorrichtung der optischen Achse des Hauptscheinwerfers), einem Motorsteuerabschnitt und ähnlichem, welche zur gewöhnlichen Technik gehören. Die Steuerabschnitte 3 und 4 der optischen Achse des rechten bzw. linken Hauptscheinwerfers stellen den optischen Achsenwinkel des rechten bzw. linken Hauptscheinwerfers LH und RH ein.
  • Die Steuereinheit 2 schließt eine CPU 2a zum Ausführen einer Vielzahl von Berechnungen ein, ein EEPROM 5 zum Speichern eines Anfangswertes des Neigungswinkels, der Abtastungszahl (m), der gemessenen Werte des abgetasteten Neigungswinkels und der durch kumulative Mittelung berechneten Mittelwerte; und eine Energieversorgung 7. Zusätzlich sind ein Geschwindigkeitssensor 6, ein Zündschalter 8 (Antriebsmaschinen-, Motor- od. Zündschalter), ein Beleuchtungsschalter 9 und ein Abstimmschalter 10 der optischen Achse verbunden. Der Beleuchtungsschalter 9 wird zum Einschalten der Hauptscheinwerfer verwendet.
  • Bezüglich des Zündschalters 8 und des Abstimmschalters 10 für die optische Achse folgt die Beschreibung später.
  • Als nächstes wird der Betrieb der Steuerung der optischen Achse beschrieben
  • 3 ist eine Graphik zum Zeigen der kumulativen Mittelung der gemessenen Werte des Neigungswinkels, welche die vorliegende Erfindung kennzeichnet; und 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen des Betriebs der Steuereinheit 2. In 3 repräsentiert die horizontale Achse die Fahrzeitdauer des Fahrzeugs und die vertikale Achse repräsentiert die Fahrzeuggeschwindigkeit, die gemessenen Werte des abgetasteten Neigungswinkels und den abgestimmten Winkel der optischen Achse bzw. optischen Achsenwinkel. Wie in 3 dargestellt, wird ein Fahrzeug, welches zur Fahrzeitdauer Null anhält, durch das Einschalten des Zündschalters (Motorstart) gestartet und beschleunigt zu der Fahrbedingung. Unter Beschleunigungsbedingung wird das Fahrzeug an seiner Vorderseite in Bezug auf die Rückseite angehoben, so dass der Neigungswinkel bis zu +2° zunimmt. Im darauffolgenden stabilen Fahrzustand variiert er um +/–0,1°, obwohl der Neigungswinkel von Abtastwert zu Abtastwert schwankt. Die Variationen werden durch die Schroffheiten oder Rauheit der Straßenoberfläche oder das Gefälle der Strasse verursacht.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die kumulative Mittelung in Bezug auf die Zeit durch Akkumulieren der Messwerte (K) der abgetasteten Neigungswinkel ausgeführt, wie in 3 dargestellt. Wie in 3 dargestellt, wird die kumulative Mittelung durch Berechnen der kumulativen Summe zu den Zeitpunkten t1, t2, t3, ... durchgeführt, bei welchen das Steuern der optischen Achse ausgeführt wird. Beispielsweise wird das arithmetische Mittel der gemessenen Werte K bis zu t1 (beispielsweise 10 Sekunden) berechnet zum Erhalten des Mittelwertes. Dann wird in Übereinstimmung mit dem Mittelwert zum Zeitpunkt t1 der optische Achsenwinkel abgestimmt. Beispielsweise wird der optische Achsenwinkel von –0,5° bis 0° nach oben gekippt in 3 (dieser optische Achsenwinkel 0° wird von nun an "Durchschnittswert" genannt). In diesem Fall wird der minimale Umfang an Versatz des optischen Achsenwinkels im Voraus festgelegt. Wenn dieser Winkel beispielsweise festgelegt wird auf 0,2°, wird der optische Achsenwinkel nicht abgestimmt, d.h. angeglichen, wenn der Mittelwert kleiner als 0,2° ist. Demnach werden der Steuerabschnitt 3 und Steuerabschnitt 4 der optischen Achse des rechten bzw. linken Hauptscheinwerfers einschließlich der Steller inaktiv gehalten. Darauffolgend wird der Mittelwert zur Zeit t2 (beispielsweise 20 Sekunden) durch Berechnen der kumulativen Summe der gemessenen Werte K bis zu dieser Zeit erhalten, gefolgt von der kumulativen Mittelung. Es ist hier wichtig, den arithmetischen Mittelwert zum Zeitpunkt t2 durch Akkumulieren der abgetasteten Werte der Neigungswinkel bis zu dem Zeitpunkt t1 ebenfalls zu berechnen. Der optische Achsenwinkel wird wie oben beschrieben auf +0,2° abgestimmt. In ähnlicher Weise wird das Abstimmen des optischen Achsenwinkels durch Durchführen der kumulativen Mittelung bis zum Zeitpunkt t3 (beispielsweise 30 Sekunden) ausgeführt.
  • Derartig die kumulative Mittelung des Neigungswinkels während des Fahrbetriebs fortsetzend, wird es ermöglicht, die gemessenen Werte des Neigungswinkels nacheinander zu addieren und daher die Datenmenge in Bezug auf den Neigungswinkel zu erhöhen, um hierdurch in die Lage versetzt zu werden, den exakten Neigungswinkel des Fahrzeugs in Bezug auf die Straßenoberfläche bereitzustellen und die optische Achse in geeigneter Weise in Bezug auf die mittlere Neigung des Fahrzeugs zu bewegen. Bei der gewöhnlichen Messung des Neigungswinkels kann keine einmalige Messung den korrekten Neigungswinkel in Bezug auf die Straßenoberfläche bereitstellen wegen der örtlichen Schwankungen, wie zum Beispiel der Schroffheiten oder Rauheit der Straßenoberfläche und wegen der durch das Beschleunigen und Abbremsen des Fahrzeugs bedingten Rückwärts- und Vorwärtsneigung. Demgegenüber kann die vorangehende kumulative Mittelung die stabilen kleinen Mittelwerte des Neigungswinkels bereitstellen, welche weitgehend alle kleiner sind als der minimale Umfang des Versatzes (beispielsweise 0,2°). Daher wird ein Abstimmen des optischen Achsenwinkels wie oben beschrieben unnötig, hierdurch die Steuerabschnitte 3 und 4 der optischen Achse des rechten bzw. linken Hauptscheinwerfers für eine längere Zeit inaktiv haltend.
  • Wenn das Fahrzeug abgebremst wird in eine Verlangsamungs- und Anhaltebedingung, wie in 3 gezeigt, und die Zündung ausgeschaltet wird (Antriebsmaschinenstop), zeigt sich ein Neigungswinkel entgegengesetzt zu dem des Übergangs vom Anhaltezustand zum Fahrzustand. In identischer Weise können Werte t1, t2, t3, ... beliebig festgelegt werden, so dass die Zeitintervalle auf vielerlei Arten modifiziert werden können.
  • Es ist auch wichtig, für das Abtasten geeignete Messwerte des Neigungswinkels auszuwählen. In 3 werden offene Kreise als für kumulative Mittelung geeignete Werte verwendet, wohingegen die Kreuze als ungeeignete Werte nicht für den arithmetischen Mittelwert verwendet werden. Die während des Beschleunigens/Abbremsens des Fahrzeugs gemessenen Werte werden nicht als geeignete Werte verwendet. Der Grund ist, dass das Fahrzeug sich in Bezug auf die Straßenoberfläche während des Beschleunigens/Abbremsens nach vorne bzw. nach hinten neigt und demnach keinen korrekten Neigungswinkel bereitstellt. Zusätzlich werden mit Ausnahme spezieller Umstände die Messwerte während des Anhaltens des Fahrzeugs nicht als geeignete Werte verwendet. Der Grund ist, dass da Messwerte des Neigungswinkels während des Anhaltens in Bezug auf dieselbe Straßenoberfläche erhalten werden, viele von ihnen identisch sind und ungeeignet für die kumulative Mittelung. Zudem werden, selbst während des Fahrens die während des Niedergeschwindigkeitspegels (beispielsweise weniger als 10 km/h) gemessenen Werte nicht als geeignete Werte verwendet, wie in 3 dargestellt. Der Grund ist, dass das Fahrzeug aufgrund der teileingekuppelten Bedingung im Niedergeschwindigkeitsbereich unstabil wird. Zudem werden plötzliche scharfe Abweichungswerte von den vorangegangenen Mittelwerten nicht als geeignete Wert verwendet. Der Grund ist, dass sie durch die Neigungen aufgrund der Schroffheiten der Straßenoberfläche oder aufgrund der Windeinwirkung verursachte Neigungen bedingte Fehler einschließen können. Die von den vorangehenden Werten abweichende Messwerte werden als geeignete Werte für die Berechnung des arithmetischen Mittelwertes verwendet.
  • Als nächstes wird der Betrieb der Steuereinheit detaillierter unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 4 beschrieben. Bei Schritt ST1 in 4 trifft die Steuereinheit eine Entscheidung in Bezug darauf, ob ein manueller Abgleich der optischen Achse durchgeführt wird oder nicht. Wenn die Entscheidung in einem JA resultiert, geht die Steuereinheit zu Schritt ST2 und ordnet die ausgegebene optische Achse bei dem mittleren Wert an. Der mittlere Wert entspricht dem Anfangswert gleich dem optischen Achsenwinkel 0°, wie in Verbindung mit 3 als Durchschnittswert beschrieben. Beim Ausführe der manuellen Abstimmung der optischen Achse des Hauptscheinwerfers (das heißt, wenn sie neu eingestellt werden), stellt die Steuereinheit die Ausgangsgröße der optischen Achse der Hauptscheinwerfer auf einen spezifizierten Wert ein (den Anfangswert) des optischen Achsenwinkels 0°) und speichert den zu dieser Zeit gemessenen Neigungswinkel als Anfangswert der gemessenen Werte. Dann steuert die Steuereinheit in Übereinstimmung mit dem Versatzumfang des Neigungswinkels von dem gespeicherten Neigungswinkel, welcher während des Betriebs der Steuereinheit gemessen wird, die Ausgangsgröße der optischen Achse des Hauptscheinwerfers auf solche Weise, dass die Ausgangsgröße dem Umfang des Versatzes entspricht. Um die manuelle Abstimmung der optischen Achse auf diese Weise vorzunehmen, wird der Abstimmschalter 10 der optischen Achse von 2 eingeschaltet, um die Ausgangsgröße der optischen Achse der Steuereinheit auf die mittlere Position einzustellen, hierdurch den optischen Achsenwinkel auf den Wert entsprechend der Ausgangsgröße zurückstellend. Während der manuellen Abstimmung der optischen Achse wird, obwohl die elektrischen Ausgangsgrößen der Steuereinheit festgelegt sind, das optische System der Hauptscheinwerfer durch das mechanische Abstimmen zu einer geeigneten optischen Achsenposition bewegt. Zusätzlich speichert die Steuereinheit als Anfangswert den gemessenen Wert des Neigungswinkels, der zu dieser Zeit durch den Neigungswinkelerfassungssensor gemessen wurde. Nach dem Abschließen des manuellen Abstimmens der optischen Achse wird der Abstimmschalter 10 für die optische Achse ausgeschaltet, so dass die Steuereinheit den Umfang an Versatz entsprechend dem Versatzumfang bzw. Versatzwert des Neigungswinkels als Ausgangsgröße der optischen Achse ausgibt, hierdurch die optische Achse durch automatische Steuerung steuernd.
  • Wenn der geeignete Wert des Neigungswinkels nicht durch die normale Steuerung erhalten werden kann, variiert die Steuereinheit die Ausgangsgröße der optischen Achse der Hauptscheinwerfer nicht. Daher behält die Steuereinheit die optische Achse bei ohne den Bewegungsbetrieb auszuführen bis sie den korrekten Neigungswinkel erkennt. Zusätzlich, wenn es wahrscheinlich ist, dass die Steuereinheit der optischen Achse einen abnormalen Betrieb ausführt, wird die Ausgangsgröße der optischen Achse der Hauptscheinwerfer auf den spezifizierten Wert festgelegt. Beispielsweise, wenn die in dem EEPROM gespeicherten Daten eliminiert sind oder die Batterie entfernt wird, produziert die Steuereinheit die Ausgangsgröße der optischen Achse, die die optische Achse zurückführt zu der beim Abstimmen der optischen Achse, hierdurch zu der Anfangsbedingung zurückstellend.
  • Wenn die Entscheidung in Bezug auf das manuelle Abstimmen der optischen Achse bei Schritt ST1 negativ ist (NEIN), trifft die Steuereinheit 2 eine Entscheidung, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist oder der Zündschalter sich im ausgeschalteten Zustand befindet bei Schritt ST3. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht Null ist und der Zündschalter IG sich in dem Ein-Zustand befindet, trifft die Steuereinheit 2 eine Entscheidung dahingehend, ob sie den Abtastzeitpunkt erreicht hat oder nicht bei Schritt ST4. Wenn die spezifizierte Zeitdauer (beispielsweise 0,1 Sekunden) abgelaufen ist, misst die Steuereinheit 2 den gemessenen Wert (K) des Neigungswinkels bei Schritt ST5. Dann trifft die Steuereinheit 2 eine Entscheidung dahingehend, ob der Wert K der geeignete wert ist, beschrieben in Verbindung mit 3 oder nicht bei Schritt ST6, gefolgt von dem Treffen einer Entscheidung, ob die Abtastungszahl n ≦ M bei Schritt ST7 erfüllt. Wenn n ≦ M gilt, berechnet die Steuereinheit 2 die kumulative Summe ΣK(n) = ΣK(n – 1) + K(n) des Wertes K beim Schritt ST8, wie in Verbindung mit 3 beschrieben, wobei ΣK(n) und ΣK(n – 1) die Summe bis zu der Abtastungszahl n und n – 1 repräsentieren und die vorbestimmte positive ganze Zahl M die Grenze der kumulativen Mittelung ist. Der Wert M wird neben anderen Faktoren unter Berücksichtigung der Speicherkapazität des EEPROM bestimmt. Daraufhin berechnet die Steuereinheit 2 den Mittelwert = ΣK(n)/n bei Schritt ST9, hierdurch die kumulative Mittlung erhaltend. Demgegenüber, wenn die Abtastungszahl n groß M übersteigt, berechnet die Steuereinheit 2 die kumulative Summe ΣK(n) = [1 – 1/M]ΣK(n – 1) + K(n) bei Schritt ST10, gefolgt von dem Berechnen des Mittelwertes = ΣK(n)/M bei Schritt ST11.
  • Auf diese Weise, wenn die Abtastungszahl n den Wert M übersteigt, zieht die Steuereinheit 2 den Mittelwert bis zu der Abtastungszahl n – 1 von der kumulativen Summe bis zu derselben Abtastungszahl n – 1 ab, gefolgt von dem Addieren des neuen gemessenen wertes des Neigungswinkels bei der Abtastungszahl n, hierdurch die kumulative Summe bereitstellend. Selbst wenn die Abtastungszahl n weiter zunimmt, wird der Datenumfang der kumulativen Summe durch derartiges Neuanordnen der für die kumulative Summe verwendeten Daten auf M festgelegt. Derartiges Ausführen der Mittelwertberechnung kann den Mittelwert bereitstellen.
  • Ein Verwenden des vorangehenden Verfahrens kann das wirksame Verwenden des neu hinzugefügten Messwertes bewirken, weil es ein Runden des neu hinzugefügten durch M dividierten Messwertes wie bei der konventionellen gewichtete Mittelwertsbildung verhindern kann. Zusätzlich ermöglicht ein Beschränken der Anzahl der der kumulativen Summe bis M unterzogenen Daten das Umgehen des unbeschränkten Zunehmens der Speichekapazität des Speichers, wie zum Beispiel des EEPROM, selbst wenn der Neigungswinkel kontinuierlich während des Fahrbetriebs gemessen wird, wie in der vorliegenden Erfindung, hierdurch einen Vorteil bereitstellend, in der Lage zu sein, die Kosten zu reduzieren.
  • Darauffolgend inkrementiert die Steuereinheit 2 die Abtastungszahl n um Eins bei Schritt ST12 und trifft bei Schritt ST13 eine Entscheidung, ob der spezifizierte Zeitpunkt passiert worden ist oder nicht. Der spezifizierte Zeitpunkt bezieht sich auf einen der Zeitpunkte t1, t2, t3, ..., bei welchen die Steuereinheit die spezifizierte Steuerung der optischen Achse durchführt, wie in Verbindung mit 3 beschrieben. Darauffolgend trifft die Steuereinheit eine Entscheidung dahingehend, ob ein manuelles Abstimmen der optischen Achse auszuführen ist oder nicht bei Schritt ST14. Wenn das manuelle Abstimmen der optischen Achse nicht ausgeführt wird, stimmt die Steuereinheit 2 den optischen Achsenwinkel bei Schritt ST15 der Steuerung der optischen Achse ab, gefolgt von dem Treffen einer Entscheidung, ob die Daten zu speichern sind bei Schritt ST16 oder nicht. Wenn die abgelaufene Abtastzeit die vorbestimmte Zeitdauer (beispielsweise 10 Minuten) erreicht, speichert die Steuereinheit 2 den K(n)-, den ΣK(n)- und den Mittelwert in den Speicher, wie zum Beispiel das EEPROM bei Schritt ST17. Wenn die abgelaufene Zeit noch nicht die spezifizierte Zeitdauer erreicht, führt die Steuereinheit 2 die Verarbeitung zurück zu Schritt ST1, um die Entscheidung in Bezug auf die manuelle Einstellung der optischen Achse zu treffen. Wenn eine Entscheidung getroffen ist, die manuelle Einstellung der optischen Achse auszuführen bei Schritt ST14, stellt die Steuereinheit 2 die ausgegebene optische Achse zurück auf den mittleren Wert bei Schritt ST18 auf dieselbe Weise wie bei Schritt ST2.
  • Die Entscheidung treffend, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist oder der Zündschalter sich im AUS-Zustand befindet bei ST3, führt die Steuereinheit 2 die Verarbeitung fort zu Schritt ST19, um eine Entscheidung in Bezug auf das Ausführen oder Nicht-Ausführen der Messung des Neigungswinkels während des Anhaltens zu treffen. Zum Ausführen der ersten Messung während des Anhaltens, führt die Steuereinheit 2 die Verarbeitung zum Schritt ST4 fort. Zum Ausführen der zweiten oder nachfolgenden Messung während des Anhaltens vergleicht die Steuereinheit 2 die gemessenen Wertedaten während des Anhaltens mit den Daten während des Fahrbetriebs bei Schritt ST20 und führt die Verarbeitung fort zu Schritt ST4, wenn die beiden Datenwerte nahezu gleich sind. In Bezug auf die gemessenen Werte des Neigungswinkels während des Anhaltens werden sie nahezu gleich, obwohl viele gemessene Werte über eine lange Zeit erhalten werden, weil sie in Bezug auf dieselbe Strassenoberfläche erhalten werden. Wenn sie nahezu gleich den Daten während des Fahrens sind, bedeutet dies zusätzlich, dass der mittlere Wert nicht in Bezug auf eine Erhöhung der Anzahl der Abtastungen variiert. Dies ist äquivalent einem Erhöhen der Daten während des Fahrbetriebs, hierdurch eine stabile optische Achsenposition bereitstellend.
  • Andererseits, wenn die beiden bei Schritt ST20 verglichenen Datenwerte, der während des Anhaltens gemessene Datenwert und der während des Fahrbetriebs gemessene Datenwert, stark voneinander abweichen, ist es wahrscheinlich, dass die gemessenen Werte des Neigungswinkels, welche von jenen in Bezug auf dieselbe Straßenoberfläche während des Anhaltens variieren, nacheinander aufsummiert werden, hierdurch eine fehlerhafte Ausgangsgröße der optischen Achse produzierend. Dies beachtend eliminiert die Steuereinheit 2 die kumulative Summe des Neigungswinkels bei Schritt ST21 und die Abtastungszahl bei Schritt ST22. Mit anderen Worten, die Steuereinheit 2 stellt sie zurück auf ΣK(n) = 0 und n = 0 und stoppt daraufhin die Messung des Neigungswinkels.
  • Derart alle vorangehenden kumulativen Summen des Neigungswinkels löschend, kann die Steuereinheit 2 die Steuerung der optischen Achse schnell und in geeigneter Weise vom nächsten Beginn des Fahrbetriebs ausführen, selbst wenn die Anzahl an Insassen oder die Last sich während des Anhaltens oder des "Zündung-AUS"-Zustandes verändert. Der Grund ist, dass da die vorangegangenen kumulativen Summen voreingestellt sind zum Starten der kumulativen Summe des neuen gemessenen Wertes, die Variationen in den derzeit gemessenen Werten des Neigungswinkels eine große Auswirkung auf die kumulative Mittelung haben.
  • Während des Fahrbetriebs setzt die Steuereinheit 2 die kumulative Mittelung des Neigungswinkels fort. Dies ermöglicht das Beibehalten der Mittelwerte bei einem stabilen kleinen Umfang an Versatz. Mit anderen Worten, weitgehend alle Mittelwerte werden kleiner als der spezifizierte minimale Umfang des Versatzes (beispielsweise 0,2°), hierdurch eine Abstimmoperation des optischen Achsenwinkels verhindernd. Als ein Ergebnis setzen die Steuerabschnitte 3 und 4 der optischen Achse des rechten bzw. linken Hauptscheinwerfers über eine lange Zeit ein Inaktivsein fort. Auf diese Weise setzt die Steuereinheit der optischen Achse den Betrieb ähnlich dem des statischen Steuersystems fort.
  • Zusätzlich kann die Steuereinheit der optischen Achse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine große Flexibilität des Neigungswinkels handhaben. Ein solcher Fall tritt auf, wenn der Neigungswinkel bedingt durch das Beladen und Entladen oder das Ändern der Anzahl der Insassen stark variiert. Die Steuerung der optischen Achse wird für einen solchen Fall unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 5 beschrieben.
  • Bei Schritt ST31 der 5 trifft die Steuereinheit 2 eine Entscheidung, ob der die kumulative Mittelung durch laufende Neigungswinkel um einen Betrag variiert gleich oder größer als 1,5°. Wenn er gleich oder größer als 1,5° variiert, entscheidet die Steuereinheit 2 im Schritt ST32, ob die optische Achse aufwärts zu kippen ist. Wenn das Entscheidungsergebnis negativ ist (NEIN), das heißt, wenn die optiche Achse nach unten gekippt werden muss, führt die Steuereinheit 2 dies schnell bei Schritt ST33 aus. Obwohl die normale Steuerung der optischen Achse den minimalen Umfang von Versatz von 0,2° pro Kippen der optischen Achse hat (0,2°-Stufenkippung), kippt die Steuereinheit 2 sie bei einem Umfang von 0,5° pro einem Betriebsvorgang (das heißt 0,5°-Stufenkippung). Im Gegensatz hierzu, wenn eine Entscheidung getroffen wird, dass die optische Achse nach oben gekippt werden muss bei Schritt ST32, führt die Steuereinheit 2 die Steuerung der optischen Achse von 0,2° Stufenkippung bei Schritt ST34 aus. Wenn eine Entscheidung getroffen worden ist, dass der Neigungswinkel kleiner als 1,5° ist bei Schritt ST31, trifft die Steuereinheit 2 eine Entscheidung, ob der Neigungswinkel gleich oder größer als 0,5° ist bei Schritt ST35. Wenn eine Entscheidung getroffen wird, dass er gleich oder größer als 0,5° ist bei Schritt ST35, werden ähnliche Betriebsabläufe ausgeführt. Speziell entscheidet die Steuereinheit 2 bei Schritt ST36, ob die optische Achse aufwärts zu kippen ist. Wenn das Entscheidungsergebnis bei Schritt ST36 negativ (NEIN) ist, das heißt, wenn die optische Achse nach unten gekippt werden muss, führt die Steuereinheit 2 die 0,2°-Stufenkippung bei Schritt ST37 aus. Demgegenüber, wenn eine Entscheidung getroffen wird, dass die optische Achse nach oben gekippt werden muss bei Schritt ST36, wird vorgezogen, dass die Steuereinheit 2 die Steuerung der opischen Achse von 0,1°-Stufenkippung bei Schritt ST38 ausführt, was die Hälfte des minimalen Umfangs des Versatzes von 0,2° ist und ist speziell vorbereitet.
  • Die vorangehende Steuerung der optischen Achse kann den sicheren Fahrbetrieb ohne Blenden der Fahrer entgegenkommender Fahrzeuge sicherstellen. Wenn der Motor des Stellers ein Gleichstrommotor ist, wird die 0,5°-Stufenkippung verwendet. Speziell, wenn der Neigungswinkel weniger als 0,5° ist bei Schritt ST35, wird der Gleichstrommotor des Stellers nicht aktiviert. Der Grund hierzu ist, dass der Gleichstrommotor Verbrauchskomponenten, wie zum Beispiel Bürsten hat und daher ein regelmäßiger Betrieb des Motors die Lebensdauer reduzieren wird.
  • Zudem wird ein anderes flexibles Handhaben beschrieben. Das Folgende ist ein Beispiel der Steuerung der optischen Achse, wenn der Neigungswinkel nach der kumulativen Mittelung stark variiert. Die Steuerung der optischen Achse verwendet die 0,2°-Stufenkippung. Angenommen, dass die Position der optischen Achse unmittelbar vor dem Start des Fahrzeugs 0,5° ist, die Zeitdauern t1, t2, t3, ..., die in Verbindung mit 3 beschrieben sind, 10, 20 und 30 Sekunden sind und dass der Neigungswinkel nach der kumulativen Mittlung zum Zeitpunkt t1 um 1,5° abweicht. In diesem Fall wird die Steuerung der optischen Achse folgendermaßen ausgeführt. Zuerst führt die Steuereinheit 2 die 0,2°-Stufenkippung der optischen Achse aus, hierdurch die optische Achse bei 0,7° anordnend. Wenn der Neigungswinkel nach der kumulativen Mittlung zum Zeitpunkt t2 um 0,9° variiert, führt die Steuereinheit 2 wieder die 0,2°-Stufenkippung aus, hierdurch die optische Achse auf 0,9° verschiebend. Wenn der Neigungswinkel nach der kumulativen Mittlung um 1,2° variiert zum Zeitpunkt t3, führt die Steuereinheit 2 die 0.2°-Stufenkippung wieder aus zum Verschieben der optischen Achsenposition auf 1.1°. Demnach wird ein Steuern der bevorzugten optischen Achse durchgeführt. Zudem, wenn der Neigungswinkel nach dem kumulativen Mitteln stabilisiert wird bei 1,0° über eine lange Fahrzeit, stoppt die Steuereinheit 2 das Abstimmen des optischen Achsenwinkels, hierdurch die Steuerabschnitte 3 und 4 der optischen Achse des rechten bzw. linken Hauptscheinwerfers für eine lange Zeitdauer inaktiv lassend.
  • Die vorangehende Steuerung der optischen Achse kann die Anzahl der Antriebsvorgänge des Stellers zum Bewegen der optischen Achse bis zum Stabilisieren des Neigungswinkels stark reduzieren.
  • Es ist auch möglich, für die Steuerung der optischen Achse, eine 0,5-Stufenkippung in die Überlegung einzubeziehen. Beispielsweise, wenn der Neigungswinkel nach der kumulativen Mittlung um 2,3° zum Zeitpunkt t1 abweicht, wird die Steuerung der optischen Achse folgendermaßen ausgeführt. Zuerst führt die Steuereinheit 2 die 0.5°-Stufenkippung der optischen Achse aus zum Anordnen der optischen Achse bei 1,0°. Wenn der Neigungswinkel nach der kumulativen Mittlung zum Zeitpunkt t2 um 1,9° variiert, führt die Steuereinheit 2 die 0,2°-Stufenkippung aus zum Verschieben der optischen Achse auf 1,2°. Zudem, wenn der Neigungswinkel nach der kumulativen Mittlung zum Zeitpunkt t3 um 2,0° variiert, führt die Steuereinheit 2 die 0,2°-Stufenkippung wieder durch zum Verschieben der optischen Achse auf 1,4°. Wenn der Neigungswinkel nach dem kumulativen Mitteln bei 2,0° stabilisiert wird nach einem Langzeitfahrvorgang, wird die vorangehende Bewegung der optischen Achse wiederholt bis zum Abschließen der Steuerung der optischen Achse. Danach wird das Abstimmen des Winkels der optischen Achse inoperativ gemacht, hierdurch die Steuerabschnitte 3 und 4 der optischen Achse des linken bzw. rechten Hauptscheinwerfers für eine lange Zeitdauer inaktiv lassen. Wenn in der vorliegenden Ausführungsform der geeignete Wert des Neigungswinkels nicht erreicht wird, oder das kumulative Summieren oder die kumulative Mittelung des Neigungswinkels nicht ausgeführt wird, beendet die Steuereinheit 2 das Messen des Neigungswinkels, sowie den Betrieb der Ultraschallsensoren in den Neigungswinkelerfassungssensoren. Dieser Betrieb wird ausgeführt zum Verhindern der Verschlechterung der Ultraschallsensoren und zum Verhindern abnormaler Reaktionen von Tieren, weil die Ultraschallfrequenz den hörbaren Bereich kleiner Tiere erreichen kann.
  • Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Ausführungsform 1 derart konfiguriert, dass sie die gemessenen Werte des Neigungswinkels des Fahrzeugs akkumuliert und den Datenumfang in Bezug auf den Neigungswinkel erhöht. Daher kann sie den exakten Neigungswinkel des Fahrzeugs in Bezug auf die Straßenoberfläche erhalten und ist hierdurch in der Lage, in geeigneter Weise die optische Achse in Bezug auf die mittlere Neigung des Fahrzeugs zu verschieben. Weil die Steuerung der optischen Achse während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs eine quasi statische Steuerung wird, kann die vorliegende Ausführungsform zusätzlich die Dauerhaltbarkeit der Steuereinheit der optischen Achse verbessern und den Energieverbrauch reduzieren. Insbesondere ermöglicht das Reduzieren der Betriebshäufigkeit des Stellers, der Antriebsvorrichtung der optischen Achse des Hauptscheinwerfers es, die Abnutzung der mechanischen Komponenten, wie des Motors und der Zahnräder, einzuschränken, um hierdurch in der Lage zu sein, eine Steuereinheit einer optischen Achse langer Lebensdauer zu implementieren. Da die Steuereinheit der optischen Achse in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine flexible Steuerung der optischen Achse ausführen kann, kann sie außerdem die Schwankungen des Neigungswinkels bedingt durch Beladen und Entladen und das Ein- und Aussteigen von Fahrgästen eindämmen und demnach zufriedenstellend die Sicherheit während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs sicherstellen.
  • Zusätzlich kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung der Neigungswinkelerfassungssensor 1 in einem kleinen Bereich von weniger als einem Quadratmeter unmittelbar unterhalb der Hauptscheinwerfer angeordnet werden. Hierdurch können Erfassungsfehler des Neigungswinkels, die bedingt sind durch eine Wölbung des Fahrzeugs, Drucknachlass in den Reifen oder ähnliches, welche sich in der konventionellen Technik zeigen, eliminiert werden. Entsprechend sind dieselben Komponenten oder ist dieselbe Steuereinheit anwendbar auf eine Vielzahl von Fahrzeugen unabhängig von ihrer Art. Daher bietet sie einen Vorteil, in der Lage zu sein, eine sichere Steuereinheit der optischen Achse mit niedrigen Kosten zu implementieren, die als Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeugs leicht anwendbar ist.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 2
  • 6 ist eine Graphik zum Zeigen des Betriebsablaufs der Steuerung der optischen Achse in der Ausführungsform 2 der Steuereinheit der optischen Achse von Fahrzeughauptscheinwerfern in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Sie entspricht der 3 der Ausführungsform 1, welches eine Graphik ist, die den Mittlungsbetrieb des Neigungswinkels darstellt, der die vorliegende Erfindung charakterisiert. Die Ausführungsform 2 wird unter Bezugnahme auf 6 unter teilweisem Einbeziehen der 4 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform 1, welche die kumulative Mittelung in Bezug auf die Zeitdauer durchführt, wie in 3 gezeigt, dahingehend, dass die Ausführungsform 2 den arithmetischen Mittelwert durch die kumulative Mittelung in dem Fall berechnet, in welchem eine vorbestimmte Anzahl von Abtastungen des Neigungswinkels gespeichert sind. Die von denen der 3 abweisenden Punkte werden nachstehend beschrieben.
  • In 6 repräsentiert die horizontale Achse die Fahrzeitdauer des Fahrzeugs und die vertikale Achse repräsentiert die Fahrzeuggeschwindigkeit, die gemessenen Werte des abgetasteten Neigungswinkels und den angeglichenen optischen Achsenwinkel. Wie in 6 gezeigt, wird das Fahrzeug, welches zur Fahrzeitdauer Null anhält, durch Einschalten des Zündschalters 8 gestartet und beschleunigt zu der Fahrbedingung.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die kumulative Mittelung in Bezug auf die Abtastungszahl durch Akkumulieren der gemessenen Werte (K) des abgetasteten Neigungswinkels ausgeführt, wie in 6 gezeigt. Wie in 6 gezeigt, wird der arithmetische Mittelwert durch Akkumulieren der gemessenen Werte (K) bis zu den Abtastungszahlen n1, n2, n3, ... des gemessenen Neigungswinkels erhalten. Beispielsweise wird der arithmetischen Mittelwert der gemessenen Werte K bis zu n1 (beispielsweise 100 Abtastungsvorgänge) berechnet zum Erhalten des Mittelwertes. Dann wird entsprechend dem Mittelwert beim Punkt n1 der optische Achsenwinkel angeglichen. Beispielsweise wird der optische Achsenwinkel aufwärts von –0,5° bis –0,3° in 6 gekippt. Darauffolgend wird der Mittelwert durch Berechnen des arithmetischen Mittelwertes der gemessenen Werte K bis zu n2 (beispielsweise 200 Abtastungsvorgänge) erhalten. Dann wird der optischen Achsenwinkel angeglichen auf +0,1°, wie oben beschrieben. In ähnlicher Weise wird das Abstimmen des optischen Achsenwinkels durch Durchführen der kumulativen Mittelung bis zu n3 (beispielsweise 300 Abtastungsvorgänge) ausgeführt.
  • Derart die kumulative Mittelung des Neigungswinkels während des Fahrens fortsetzend, wird es ermöglicht, den Mittelwert zu stabilisieren und den Versatzumfang zu reduzieren, hierdurch die Mittelwerte bereitstellend, die weitgehend alle kleiner sind als der minimale Umfang des Versatzes (beispielsweise 0,2°). Hierdurch wird das Abstimmen des optischen Achsenwinkels wie oben beschrieben unnötig, wodurch die Steuerabschnitte 3 und 4 der optischen Achse des linken bzw. rechten Scheinwerfers für eine lange Zeit inaktiv bleiben. In diesem Fall ist es auch erforderlich, geeignete Messwerte des Neigungswinkels auszuwählen. In dem Ablaufdiagramm der 4 bezieht sich der Begriff "spezifizierte Zeitperiode abgelaufen" bei Schritt ST13 auf den Zeitpunkt, zu welchem die spezifizierte Abtastungszahl erreicht ist. Die spezifizierten Zeitpunkte sind die Punkte n1, n2, n3, ..., zu welchen die spezifizierte Steuerung der optischen Achse wie in 6 gezeigt ausgeführt wird. Beispielsweise können sie der Zeitpunkt sein, zu welchem die Abtastungszahl 10 0 erreicht, obwohl die Werte n1, n2, n3 ... beliebig festgelegt werden können. In diesem Fall werden auch nur geeignete Werte aus den gemessenen Werten des Neigungswinkels extrahiert zum Berechnen der kumulativen Summe, wie in der vorangehenden Ausführungsform 1 beschrieben.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform 2 werden die Vorteile ähnlich jenen der vorangehenden Ausführungsform 1 erzielt. Zusätzlich hat die vorliegende Ausführungsform 2 einen ferneren Vorteil über die vorangehende Ausführungsform 1, deren Abtastungszahl variabel ist, dass die Genauigkeit der kumulativen Summe des Neigungswinkels und ihres Mittelwertes stabil ist, weil die Abtastzahl fest ist.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, eine Kombination der kumulativen Mittelung in Bezug auf die Zeitdauer in der vorangehenden Ausführungsform 1 mit der kumulativen Mittelung in Bezug auf die Abtastungszahl der Ausführungsform 2 zu verwenden.

Claims (10)

  1. Steuereinheit der optischen Achse eines Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH), umfassend: eine Neigungswinkelerfassungsvorrichtung (1) zum Erfassen eines Neigungswinkel in Längsrichtung eines Fahrzeugs; eine Hauptscheinwerferantriebsvorrichtung (3, 4) zum Auf- und Abkippen einer optischen Achse von Hauptscheinwerfern des Fahrzeugs; und eine Steuervorrichtung (2) zum Berechnen einer kumulativen Summe gemessener Werte von dem durch die Neigungswinkelerfassungsvorrichtung (1) während des Fahrens des Fahrzeugs (C) abgetasteten Neigungswinkel und zum Abstimmen der optischen Achse der Hauptscheinwerfer (RH, LH) durch Betreiben der Hauptscheinwerferantriebsvorrichtung (3, 4) in Übereinstimmung mit einem durch Mittelung der kumulativen Summe erhaltenen Mittelwert des Neigungswinkels.
  2. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (2) die Mittelung der kumulativen Summe zu vorbestimmten Zeitintervallen (t1, t2, t3) ausführt.
  3. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (2) die Mittelung der kumulativen Summe ausführt, wenn eine Abtastungszahl einen vorbestimmten Wert (n1, n2, n3) erreicht.
  4. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die Steuervorrichtung (2) abgetastete Werte des Neigungswinkels, die beim Beschleunigen oder Verlangsamen während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs (C) erhalten werden oder während des Fahrens bei einer Geschwindigkeit unterhalb eines spezifizierten Wertes erhalten werden aus der kumulativen Summe ausschließt.
  5. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die Steuervorrichtung (2) Abtastwerte des Neigungswinkels, die unmittelbar vor einer plötzlichen Änderung um einen Betrag größer als ein spezifizierter Wert von einem Mittelwert abweichen, von der kumulativen Summe ausschließt.
  6. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach einem der Ansprüche 1–5, wobei die Steuervorrichtung (2) einen Versatzumfang des Winkels der optischen Achse abstimmt durch eine Vielzahl von Mittelungsoperationen und eine Vielzahl von Operationen der Hauptscheinwerferantriebsvorrichtung (3, 4) entsprechend den individuellen Mittelungsoperationen.
  7. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die Steuervorrichtung (2) ein Abstimmen des Winkels der optischen Achse ausführt durch Festlegen von mindestens zwei durch Operationen der Hauptscheinwerferantriebsvorrichtung (3, 4) erreichten Kippbeträgen des Winkels der optischen Achse und durch Kombinieren der beiden Kippbeträge.
  8. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach einem der Ansprüche 1–7, wobei unter Annahme, dass K(n) ein gemessener Wert des Neigungswinkels bei der n-ten Abtastung ist, und M eine spezifizierte positive ganze Zahl ist, die Steuervorrichtung (2) die kumulative Summe ΣK(n) = ΣK(n – 1) + K(n) und den Mittelwert = ΣK(n)/n für n ≦ M berechnet und die kumulative Summe ΣK(n) = ΣK(n – 1) – ΣK(n – 1)/M + K(n) und den Mittelwert = ΣK(n)/M berechnet, wenn n größer als M ist.
  9. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuervorrichtung (2) die kumulative Summe und den während des vorangegangenen Fahrens erhaltenen Mittelwert des Neigungswinkels auf Null löscht, wenn das Fahrzeug (C) anhält oder ein Antriebsmaschinenschalter (8) in einen AUS-Zustand gebracht wird und das Berechnen der kumulativen Summe und das Mitteln des Neigungswinkels gleichzeitig mit einem Beginn des Fahrens des Fahrzeugs (C) wieder aufnimmt.
  10. Steuereinheit der optischen Achse des Fahrzeughauptscheinwerfers (RH, LH) nach einem der Ansprüche 1–9, wobei die Steuervorrichtung (2) eine Ausgangsgröße der optischen Achse auf einen mittleren Wert einstellt während eines manuellen Abstimmens der optischen Achse und den zu dieser Zeit als Anfangswert erfassten Neigungswinkel speichert.
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