DE19939949A1 - Automatische Höhenverstellvorrichtung zur Verwendung bei Autoscheinwerfern - Google Patents
Automatische Höhenverstellvorrichtung zur Verwendung bei AutoscheinwerfernInfo
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Abstract
Es ist eine automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwerfers vorgesehen. Ein Scheinwerfer, dessen Lichtachse mittels eines Stellantriebs bezüglich einer Fahrzeugkarosserie nach oben bzw. nach unten geschwenkt wird, eine Steuereinheit zum Steuern der Betätigung des Stellantriebs, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs; und eine Nickwinkel-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Nickwinkels des Fahrzeugs sind in der Höhenverstellvorrichtung enthalten. Die Steuereinheit steuert die Betätigung des Stellantriebs auf der Grundlage eines erfaßten Nickwinkels, so daß die Lichtachse des Scheinwerfers einen konstanten vorbestimmten Winkel zu der Straßenoberfläche beibehält. Während das Fahrzeug steht, steuert die Steuereinheit eine Betätigung des Stellantriebs bei einem Einschalten des Scheinwerfers. Anschließend wird, während das Fahrzeug im stationären Zustand bleibt, die Betätigung des Stellantriebs in gegebenen Zeitintervallen gesteuert, welche durch einen Intervallzeitgeber gezählt werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Hö
henverstellvorrichtung, welche die Lichtachse eines Scheinwer
fers automatisch in eine derartige Richtung neigt, daß ein
Nickwinkel ausgeglichen wird, welcher einer Neigung eines
Fahrzeugs in der Längsrichtung davon entspricht. Dieser Vor
gang wird im weiteren als "automatische Höhenverstellbetäti
gung" bezeichnet. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung
eine automatische Höhenverstellvorrichtung zum automatischen
Steuern der Ausrichtung der Lichtachse des Scheinwerfers in
einer Vertikalrichtung auf der Grundlage eines Nickwinkels,
welcher erhalten wird, während das Fahrzeug steht.
Ein Scheinwerfer dieses Typs ist beispielsweise derart
aufgebaut, daß ein mit einer Lichtquelle ausgestatteter Re
flektor derart auf einem Lampenkörper getragen wird, daß er um
eine Horizontalachse schwenkbar ist und die Lichtachse des
Reflektors (Scheinwerfers) um die Horizontalachse mittels ei
nes Stellantriebs schwenkbar ist.
Eine herkömmliche automatische Höhenverstellvorrichtung
umfaßt eine Nickwinkel-Erfassungseinrichtung und einen Fahr
zeuggeschwindigkeitssensor, welche beide an einem dem Fahrzeug
angebracht, und einen Steuerabschnitt zum Steuern einer Betä
tigung eines Stellantriebs auf der Grundlage von Erfassungs
signalen, welche von der Erfassungseinrichtung und dem Sensor
ausgegeben werden. Die Lichtachse eines Scheinwerfers (Reflek
tors) wird derart gesteuert, daß sie konstant in einer vorbe
stimmten Position relativ zu der Straßenoberfläche verbleibt.
Eine automatische Höhenverstellung umfaßt eine dynamische
automatische Höhenverstellung zum konstanten Durchführen einer
automatischen Höhenverstellbetätigung entweder bei einem fah
renden oder einem stehenden Fahrzeug, und eine statische auto
matische Höheneinstellung zum Durchführen einer automatischen
Höhenverstellbetätigung bei einem stehenden Fahrzeug.
Die herkömmliche automatische Höhenverstellvorrichtung ist
derart angeordnet, daß sie eine Höhenverstellbetätigung in
Echtzeit in Reaktion auf eine Änderung der Ausrichtung eines
Fahrzeugs, hervorgerufen durch Beschleunigung und Verzögerung
während einer Fahrt, und auf eine Änderung des Gewichts des
Fahrzeugs, hervorgerufen durch Beladen und Entladen von Lade
gut des Fahrzeugs während eines Stopps, durchführt, unabhängig
davon, ob das Fahrzeug fährt oder steht. Aus diesem Grund wird
der Stellantrieb sehr häufig betätigt, wodurch eine große Men
ge an Leistung verbraucht wird. Ferner müssen Bauteile, welche
eine Antriebsvorrichtung bilden, wie ein Motor und ein Getrie
be, eine hohe Lebensdauer aufweisen, was die Gesamtkosten der
Vorrichtung erhöht.
Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert im Hinblick auf
die vorhergehenden Nachteile, und es ist eine Aufgabe der vor
liegenden Erfindung, eine kostengünstige automatische Höhen
verstellvorrichtung für einen Autoscheinwerfer zu schaffen,
welche die Betätigungsfrequenz des Stellantriebs verringern
kann und sich über eine lange Zeitspanne verwenden läßt.
Um diese Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfin
dung eine automatische Höhenverstellvorrichtung eines Auto
scheinwerfers, welche einen Scheinwerfer umfaßt, dessen Licht
achse nach unten und nach oben bezüglich einer Fahrzeugkaros
serie mittels eines Stellantriebs geneigt wird; eine Steuer
einheit zum Steuern der Betätigung des Stellantriebs, eine
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung zum Erfassen
der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und eine Nickwinkel-
Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Nickwinkels des Fahr
zeugs. Die Steuereinheit steuert die Betätigung des Stellan
triebs auf der Grundlage eines erfaßten Nickwinkels, so daß
die Lichtachse des Scheinwerfers einen konstanten vorbestimm
ten Winkel bezüglich der Straßenoberfläche beibehält. Die
Steuereinheit führt eine einzige Steuerung einer Betätigung
des Stellantriebs bei Beleuchtung des Scheinwerfers während
des stehenden Fahrzeugs durch, und während das Fahrzeug steht,
wird die Betätigung des Stellantriebs in bestimmten Zeitinter
vallen, gezählt durch einen Intervallzeitgeber, gesteuert.
Während das Fahrzeug steht, beginnt die Steuerung einer
Betätigung des Stellantriebs bei vorbestimmten Zeitintervallen
unter der Voraussetzung, daß der Scheinwerfer leuchtet. Dem
entsprechend ist die Häufigkeit, mit welcher der Stellantrieb
betätigt wird, kleiner als bei herkömmlichen Vorrichtungen,
was zu einer verringerten Leistungsaufnahme führt. Ferner er
fahren die Bauelemente einer Antriebsvorrichtung einen gerin
geren Verschleiß.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers, wie in dem ersten Aspekt definiert, ferner dadurch ge
kennzeichnet, daß zuerst eine Betätigungssteuerung des
Stellantriebs gleichzeitig mit einem Beleuchten des Scheinwer
fers ausgeführt wird.
Der Einschaltvorgang des Scheinwerfers dient als Höhenver
stellschalter, so daß eine hohe Bequemlichkeit geboten wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Intervall zwischen
Betätigungen des Stellantriebs derart festgelegt ist, daß es
länger wird als die maximale Zeit, welche von dem Stellantrieb
benötigt wird, um eine einzige Höhenverstellbetätigung auszu
führen. Wen das Intervall zwischen einem vorhergehenden Steu
ervorgang und einem anschießenden Steuervorgang kürzer ist als
die maximale Zeit, welche von dem Stellantrieb benötigt wird,
um den Stellantrieb zu aktivieren, so wird der Stellantrieb in
den nächsten Betätigungszustand vor Erreichen eines Zielwertes
versetzt. Nachdem der Stellantrieb den Zielwert ohne Scheitern
gemäß der vorhergehenden Steuerung erreicht hat, wird der
Stellantrieb gemäß der nächsten Steuerung aktiviert. So wird
die Frequenz einer Aktivierung des Stellantriebs verringert,
wodurch die Lebensdauer des Stellantriebs gegenüber dem Stand
der Technik erhöht wird.
Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß das Intervall zwi
schen den Betätigungen des Stellantriebs vergrößert ist, eine
Änderung des Nickwinkels während eines Intervalls während ei
ner vorhergehenden Steuerbetätigung und der nächsten Steuerbe
tätigung ausgelassen werden, ohne daß eine Betätigung des
Stellantriebs ausgeführt wird. Genauer verdichten sich sämtli
che zwischen den Intervallen ausgeführten Betätigungen in der
Betätigung des Stellantriebs bei dem nächsten Steuervorgang.
Dementsprechend wird die Häufigkeit einer Betätigung des Stell
antriebs verringert.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Stellantrieb
in einen ungesteuerten Zustand nach Starten der Betätigungs
steuerung des Stellantriebs gebracht wird, der Stellantrieb
fortfährt, eine Betätigung um lediglich die Größe einer Betä
tigung auszuführen, welche durch die Steuereinheit angewiesen
wurde, unmittelbar bevor der Stellantrieb in einen ungesteuer
ten Zustand gebracht wurde.
Selbst dann, wenn der Stellantrieb in einen ungesteuerten
Zustand als Ergebnis einer Auslöschung des Scheinwerfers bzw.
einer Fahrt des Fahrzeugs gebracht wird, wird der Stellantrieb
nicht vor Beendigung einer Betätigung des Stellantriebs ge
stoppt. Der Stellantrieb wird zu einer vorbestimmten Position
entsprechend dem Nickwinkel ohne Unterbrechung aktiviert. Dem
entsprechend wird verhindert, daß die Lichtachse des Schein
werfers zu einer unbeabsichtigten Position geändert wird.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers ferner dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundlage des
durch die Nickwinkel-Erfassungseinrichtung erfaßte Nickwinkels
die Steuereinheit derart angeordnet ist, daß sie die Größe ei
ner Steuerbetätigung, welche zum Aktivieren des Stellantriebs
benötigt wird, selbst während der Intervallperiode einer Betä
tigung des Stellantriebs und unabhängig davon, ob der Schein
werfer leuchtet oder nicht, berechnet.
Selbst in einem unbeleuchteten Zustand bzw. einer Inter
vallperiode, bei welcher die Betätigung des Stellantriebs
nicht gesteuert wird, wird der durch die Nickwinkel-
Erfassungseinrichtung erfaßte Nickwinkel in die Steuereinheit
zu allen Zeitpunkten aufgenommen, wo der Nickwinkel als Größe
einer Steuerbetätigung verarbeitet wird. Sämtliche der in die
Steuereinheit aufgenommenen Nickwinkel werden als Steuerdaten
verwendet, wodurch eine Verwendung vieler Nickwinkel als Steu
erdaten ermöglicht wird. Dementsprechend wird eine geeignete
Höhenverstellbetätigung durchführbar, welche mit einer richti
gen Erfassung einer Ausrichtung (eines Nickwinkels) eines
Fahrzeugs in Zusammenhang steht.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit ei
nen Speicherabschnitt zum Speichern eines durch die Nickwin
kel-Erfassungseinheit erfaßten Nickwinkels unabhängig davon,
ob der Scheinwerfer leuchtet oder nicht, umfaßt, und unmittel
bar nach Einschalten des Scheinwerfers steuert die Steuerein
heit die Betätigung des Stellantriebs auf der Grundlage des in
dem Spreicherabschnitt unmittelbar vor Einschalten des Schein
werfers gespeicherten Nickwinkels.
Eine Höhenverstellbetätigung wird unter der Bedingung ge
startet, daß der Scheinwerfer leuchtet. Unmittelbar nach Ein
schalten des Scheinwerfers wird der Stellantrieb auf der
Grundlage des unmittelbar vor Einschalten des Scheinwerfers
gespeicherten Nickwinkels gesteuert, wodurch die Zeit verkürzt
wird welche für die Höhenverstellbetätigung unmittelbar nach
Einschalten des Scheinwerfers benötigt wird.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers ferner dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein Signal
über eine vorbestimmte Zeitspanne bei stehendem Fahrzeug nicht
von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung in die
Steuereinheit eingegeben wird, die Steuereinheit eine Betäti
gung des Stellantriebs stoppt.
Ein Signal wird nicht in die Steuereinheit ausgehend von
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung für eine
vorbestimmte Zeitspanne eingegeben, da der Fahrzeuggeschwin
digkeitssensor nicht richtig arbeitet oder das Fahrzeug tat
sächlich für eine lange Zeitspanne gestoppt ist. In beiden
Fällen ist die Steuerung einer Betätigung des Stellantriebs
nicht erforderlich. Daher stoppt die Steuereinheit die Betäti
gung des Stellantriebs, so daß eine nutzlose Aktivierung des
Stellantriebs vermieden wird.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers ferner dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein Signal
in die Steuereinheit ausgehend von der Fahrzeuggeschwindig
keits-Erfassungseinrichtung eingegeben wird, während die
Steuerung einer Betätigung des Stellantriebs ausgesetzt ist,
die Steuereinheit den Stellantrieb aus einem Aussetzungszu
stand freigibt und die Betätigung des Stellantriebs auf der
Grundlage des in dem Speicherabschnitt der Steuereinheit un
mittelbar vor Wiederaufnahme einer Betätigung des Stellan
triebs bzw. unmittelbar vor Erfassung eines Fahrzustands ge
speicherten Nickwinkels freigibt.
Wie in dem Fall des Fahrzeugs, welches in einen Fahrzu
stand versetzt wird, nachdem es in einem stationären Zustand
über eine lange Zeitspanne gehalten wurde, kann das Fahrzeug
fahren, während die Steuerung einer Betätigung des Stellan
triebs ausgesetzt ist. In einem derartigen Fall wird der Stell
antrieb sofort aus einem Aussetzungszustand freigegeben, und
die Steuerung einer Betätigung des Stellantriebs wird sofort
wiederaufgenommen. Zu Beginn einer Wiederaufnahme des Stellan
triebs wird die Betätigung des Stellantriebs auf der Grundlage
des in dem Speicherabschnitt unmittelbar vor Wiederaufnahme
einer Betätigung des Stellantriebs bzw. unmittelbar vor Erfas
sung eines Fahrzustand des Fahrzeugs gespeicherten Nickwinkels
gesteuert. Gleichzeitig mit einer Wiederaufnahme einer Betäti
gung des Stellantriebs kann eine geeignete Höhenverstellbetä
tigung ohne Verzögerung ausgeführt werden.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit die
Betätigung des Stellantriebs lediglich während einer stabilen
Fahrt auf der Grundlage des Nickwinkels steuert, welcher er
halten wird, während sich das Fahrzeug in einem stabilen Fahr
zustand befindet.
Die Ausrichtung des Fahrzeugs, welche erhalten wird, wäh
rend das Fahrzeug stabil fährt, ist im wesentlichen identisch
mit derjenigen, welche erhalten wird, während das Fahrzeug
steht, und kann leicht erfaßt werden. Ferner ist der Nickwin
kel, welcher erhalten wird, während sich das Fahrzeug in einem
stabilen Fahrzustand befindet, im wesentlichen identisch mit
demjenigen, welcher erhalten wird, während das Fahrzeug steht.
Selbst dann, wenn die Betätigung des Stellantriebs auf der
Grundlage des Nickwinkels gesteuert wird, welcher erhalten
wird, während sich das Fahrzeug in einem stabilen Fahrzustand
befindet, tritt kein Problem auf. Wenn das Fahrzeug derart
steht, daß sich die Räder auf einer Seite des Fahrzeugs auf
dem Randstein befinden, so wird ein fehlerhafter Nickwinkel
erfaßt. Solange der so erfaßte Nickwinkel derart korrigiert
wird, daß er gleich dem Nickwinkel wird, welcher erhalten
wird, während das Fahrzeug fährt (das heißt, die Betätigung
des Stellantriebs wird auf der Grundlage des Nickwinkels ge
steuert, welcher erhalten wird, während das Fahrzeug stabil
fährt), kann verhindert werden, daß eine Höhenverstellbetäti
gung auf der Grundlage der fehlerhaften Nickwinkeldaten ausge
führt wird, welche erhalten werden, während das Fahrzeug
steht.
Die obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung gehen aus der genauen Beschreibung eines bevorzugten Aus
führungsbeispiels davon unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung genauer hervor. Es zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm einer Gesamtanordnung einer Vorrich
tung zur automatischen Höhenverstellung von Autoscheinwerfern
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm einer Steuereinheit der automati
schen Höhenverstellvorrichtung;
Fig. 3 einen detaillierten Ablauf einer Betätigung bezüg
lich eines Intervallsteuerschritts;
Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Flusses einer Betätigung be
züglich einer Steuereinheit, welche als Hauptabschnitt einer
automatischen Höhenverstellvorrichtung eines Scheinwerfers ge
mäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung dient;
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Flusses einer Betätigung be
züglich einer Steuereinheit, welche als Hauptabschnitt einer
automatischen Höhenverstellvorrichtung eines Scheinwerfers ge
mäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung dient;
Fig. 6 eine Darstellung der Gesamtanordnung einer Vorrich
tung zur automatischen Höhenverstellung von Autoscheinwerfern
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung; und
Fig. 7 ein Flußdiagramm des Flusses einer Betätigung be
züglich einer Steuereinheit, welche als Hauptabschnitt der au
tomatischen Höhenverstellvorrichtung dient.
Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung wer
den unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben.
Fig. 1 bis 3 stellen ein ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung dar. Fig. 1 stellt die Gesamtanordnung
einer Vorrichtung zur automatischen Höhenverstellung von Auto
scheinwerfern gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dar; Fig. 2
stellt ein Flußdiagramm einer Steuereinheit der automatischen
Höhenverstellvorrichtung dar; und Fig. 3 stellt einen genauen
Ablauf einer Betätigung bezüglich einer Intervallsteuer
schritts dar.
Ein Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet einen Autoschein
werfer, und eine Vorderlinse 4 ist an dem Vorderöffnungsab
schnitt eines Lampenkörpers 2 angebracht, wodurch eine Lampen
kammer F gebildet wird. Ein Parabolreflektor 5 mit einem
lichtkolben 6, welcher darin eingepaßt ist, wird in der Lam
penkammer F derart gehalten, daß er um eine horizontale Dreh
achse 7 (eine Achse senkrecht zu dem Zeichnungsblatt von Fig.
1) schwenkbar ist. Der Reflektor 5 kann mittels eines Motors
10 gedreht werden, welcher als Stellantrieb dient.
Eine automatische Höhenverstellvorrichtung zur Verwendung
bei dem Scheinwerfer 1 umfaßt den Motor 10, welcher als Stell
antrieb zum Drehen der Lichtachse L des Scheinwerfers 1 nach
oben und nach unten dient; einen Scheinwerfer-EIN/AUS-Schalter
11 zum Ein- bzw. Ausschalten des Scheinwerfers 1; einen Fahr
zeuggeschwindigkeits-Sensor 12, welcher als Fahrzeuggeschwin
digkeits-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Geschwindig
keit eines Fahrzeugs dient; und einen Fahrzeughöhensensor 14,
welcher einen Abschnitt der Einrichtung zum Erfassen eines
Nickwinkels des Fahrzeugs bildet. Eine CPU 16 ist in der Vor
richtung enthalten, um die Geschwindigkeit und den Nickwinkel
des Fahrzeugs auf der Grundlage von Signalen zu berechnen,
welche von dem Geschwindigkeitssensor 12 und dem Fahrzeughö
hensensor 14 ausgegeben werden, und gibt ein Signal zum An
trieben des Motors 10 gemäß voreingestellten Zuständen an ei
nen Motorantrieb 18 aus.
Bei Empfang eines Signals von dem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor 12 berechnet die CPU 16 die Geschwindigkeit und
Beschleunigung des Fahrzeugs auf der Grundlage des Signals,
wodurch bestimmt wird, ob das Fahrzeug steht oder fährt. Fer
ner bestimmt die CPU 16, wenn bestimmt wird, daß das Fahrzeug
fährt, ob das Fahrzeug stabil fährt oder nicht.
Bei Empfang eines Signals von dem Fahrzeughöhensensor 14
berechnet die CPU 16 die Neigung des Fahrzeugs in einer Längs
richtung (das heißt den Nickwinkel des Fahrzeugs) aus dem Si
gnal entsprechend der Größe einer Verschiebung der Aufhängun
gen des Fahrzeugs. In einem Fall, bei welchem der Fahrzeughö
hensensor zwei Sensoren umfaßt, das heißt, einen Sensor, wel
cher an einem Satz von Vorderrädern angeordnet ist, und einen
weiteren Sensor, welcher an einem Satz von Hinterrädern vorge
sehen ist, kann ein Nickwinkel aus der Größe einer Verschie
bung der Fahrzeughöhe in der Längsrichtung und der Länge eines
Radstandes bestimmt werden. Hingegen kann in einem Fall, bei
welchem der Fahrzeughöhensensor einen einzigen Sensor umfaßt,
welcher entweder an einem Satz von Vorderrädern oder an einem
Satz von Hinterrädern angeordnet ist, ein Nickwinkel aus der
Größe einer Änderung der Fahrzeughöhe geschätzt werden. Die
CPU 16 gibt an den Motorantrieb 18 ein Signal zum Drehen der
Lichtachse L um einen vorbestimmten Winkel aus, um den Nick
winkel aufzuheben.
Bei Erfassung eines Signals von dem Fahrzeughöhensensor 14
führt die CPU 16 eine Operation unter Verwendung einer ver
hältnismäßig hohen Abtastzeit durch, während das Fahrzeug
steht. Während das Fahrzeug fährt, wird, um externe Störungen
auszuschließen, der Nickwinkel des Fahrzeugs lediglich dann
berechnet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einem Be
zugswert bzw. schneller als dieser ist, eine Beschleunigung
gleich einem Bezugswerg bzw. kleiner als dieser ist, und die
ser Zustand (das heißt, die Fahrzeuggeschwindigkeit ist gleich
der Bezugsgeschwindigkeit bzw. größer als diese und die Be
schleunigung des Fahrzeugs ist gleich dem Bezugswert bzw.
kleiner als dieser) tatsächlich für länger als eine vorbe
stimmte ununterbrochene Zeitspanne anhält.
Wenn das Fahrzeug über schlechte Straßenzustände fährt,
welche Eigenschaften aufweisen, die externe Unruhen bzw. Stö
rungen bewirken, wie Unregelmäßigkeiten auf der Straßenober
fläche, so kann das Fahrzeug nicht mit einer Geschwindigkeit
von mehr als 30 km/h fahren. Eine geeignete Maßnahme zum Ver
hindern einer starken Beschleunigung bzw. Verzögerung, welche
andernfalls die Ausrichtung des Fahrzeugs ändern würde, be
steht darin, die Beschleunigung des Fahrzeugs auf 0,5 m/s2 oder
weniger zu begrenzen. Eine stabile Fahrt wird unter Vorausset
zungen einer Fahrgeschwindigkeit von 30 km/h oder mehr und ei
ner Beschleunigung von 0,5 m/s2 oder weniger für mehr als 3 Se
kunden erreicht. Da der Nickwinkel des Fahrzeugs lediglich
dann berechnet wird, wenn die obigen Bedingungen erfüllt sind,
werden eine Erfassung eines sporadischen abnormalen Wertes
bzw. ein Einfluß eines derartigen abnormalen Wertes auf die
Berechnung eines Nickwinkels verhindert.
Die CPU 16 bestimmt, ob sich der Scheinwerfer-EIN/AUS-
Schalter in einer EIN- oder in einer AUS-Position befindet.
Während des Stopps des Fahrzeugs gibt die CPU 16 ein Signal an
den Motorantrieb 18 aus, um den Motor 10 lediglich dann anzu
treiben, wenn sich der Scheinwerfer-EIN/AUS-Schalter 11 in ei
ner EIN-Position befindet.
Ferner gibt die CPU 16 lediglich nach Ablauf einer vorbe
stimmten Intervallzeit, welche in dem Intervallzeitgeber 17
festgelegt ist, ein Signal an den Motorantrieb 18 aus, um den
Motor 10 anzutreiben.
Genauer wird die Lichtachse des Scheinwerfers 1 innerhalb
eines festen Bereichs geneigt, so daß die maximale Größe einer
Zeit, welche der Motor 10 zum Durchführen einer einzigen Hö
henverstellbetätigung benötigt, ebenfalls fest ist. Wenn das
Zeitintervall zwischen Betätigungen des Motors 10 kürzer ist
als die maximale Zeit, welche von dem Motor 10 benötigt wird,
um eine einzige Höhenverstellbetätigung durchzuführen, so wird
der Motor 10 häufig angetrieben, um Änderungen der Ausrichtung
(bzw. des Nickwinkels) des Fahrzeugs zu folgen, welche durch
ein Einsteigen bzw. Aussteigen von Fahrgästen hervorgerufen
werden. In diesem Fall wird die Lichtachse L (bzw. der Motor
10) wiederholt vorwärts gedreht, rückwärts gedreht und ge
stoppt, bevor die Zielposition erreicht wird, wodurch die Le
bensdauer des Motors 10 nachteilig verkürzt wird.
Um ein derartiges Problem zu verhindern, wird das Inter
vall derart festgesetzt; daß es länger ist als die maximale
Zeit, welche von dem Motor 10 benötigt wird, um eine Signalhö
henverstellbetätigung durchzuführen, so daß die Zielposition
der Lichtachse während der Höhenverstellbetätigung (bzw. wäh
rend der Betätigung des Motors 10 unverändert bleibt).
Nachfolgend wird die Steuerung einer Betätigung des Motors
10 durch die CPU 16, welche als Steuereinheit wirkt, gemäß ei
nem in Fig. 2 dargestellten Flußdiagramm beschrieben.
In Schritt 100 bestimmt die CPU 16 auf der Grundlage eines
Signals, welches von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12
ausgegeben wird, ob das Fahrzeug steht oder nicht. Wenn JA
(stehend) ausgewählt wird, so wird ein Nickwinkel θ1 (θ11) des
stehenden Fahrzeugs in Schritt 102 berechnet. In Schritt 104
erfolgt auf der Grundlage eines Signals, welches von dem
Scheinwerfer-EIN/AUS-Schalter 11 ausgegeben wird, eine Bestim
mung dahingehend, ob der Scheinwerfer leuchtet oder nicht.
Wenn JA (leuchtend) ausgewählt wird, so fährt die Verarbeitung
mit Schritt 106 fort, in welchem eine Bestimmung dahingehend
erfolgt, ob die Berechnung des Nickwinkels die erste Berech
nung darstellt oder nicht. Genauer erfolgt in Schritt 106 eine
Bestimmung dahingehend, ob die Berechnung des Nickwinkels in
Schritt 102 die erste Berechnung darstellt oder nicht. Wenn JA
(die erste Berechnung) ausgewählt wird, wird in Schritt 108
ein Signal an den Motorantrieb 18 auf der Grundlage des Nick
winkels θ1 (θ11) ausgegeben, um den Motor 10 zu aktivieren, und
die Verarbeitung kehrt zu Schritt 100 zurück.
Wenn NEIN in Schritt 106 ausgewählt wird (wenn die Berech
nung eines Nickwinkels in Schritt 102 die zweite Berechnung
ist), so fährt die Verarbeitung mit Schritt 107 fort. Auf der
Grundlage eines Signals, welches von dem Intervallzeitgeber 17
ausgegeben wird, erfolgt eine Bestimmung dahingehend, ob eine
vorbestimmte Zeit seit Starten der Betätigung des Motors 10
abgelaufen ist oder nicht. Wenn NEIN in Schritt 107 ausgewählt
wird (eine vorbestimmte Zeit ist noch nicht abgelaufen), so
kehrt die Verarbeitung zu Schritt 100 zurück. Wird hingegen JA
in Schritt 107 ausgewählt (das heißt, eine vorbestimmte Zeit
ist bereits abgelaufen), so fährt die Verarbeitung mit Schritt
108 fort. Ein Signal wird an den Motorantrieb 18 ausgegeben,
um den Motor 10 auf der Grundlage des Nickwinkels θ1 (θ11), wel
cher in Schritt 102 zu diesem Zeitpunkt berechnet wurde, zu
steuern. Die Verarbeitung kehrt anschließend zu Schritt 100
zurück.
Fig. 3 stellt ein Flußdiagramm betreffend Schritt 107 (das
heißt, den Intervallsteuerschritt) dar.
Zuerst startet in Schritt 107-1 der Intervallzeitgeber 17
einen Zählvorgang. In Schritt 107-2 erfolgt eine Bestimmung
dahingehend, ob die Intervallzeit (zum Beispiel fünf Sekunden)
abgelaufen ist oder nicht. Wenn NEIN in Schritt 107-2 ausge
wählt wird (fünf Sekunden sind noch nicht abgelaufen), so
kehrt die Verarbeitung zu Schritt 100 zurück. Wird hingegen JA
in Schritt 107-2 ausgewählt (fünf Sekunden sind abgelaufen),
so wird der Intervallzeitgeber 17 in Schritt 107-3 rückge
setzt, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 108 fort.
Wie in Fig. 2 zu sehen, bestimmt dann, wenn NEIN (fahrend)
in Schritt 100 ausgewählt wird, in Schritt 110 die CPU 16, ob
der Nickwinkel während einer Fahrt des Fahrzeugs korrigiert
wird oder nicht. Wenn NEIN in Schritt 110 ausgewählt wird (das
heißt, der Nickwinkel wird während einer Fahrt nicht korri
giert), so bestimmt in Schritt 112 die CPU 16, ob die Fahr
zeuggeschwindigkeit eine Bezugsgeschwindigkeit (zum Beispiel
30 km/h) überschreitet. Wenn JA in Schritt 112 ausgewählt wird
(die Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet 30 km/h), so be
stimmt in Fig. 114 die CPU 16, ob die Beschleunigung kleiner
ist als eine Bezugsbeschleunigung (zum Beispiel 0,5 m/s2) oder
nicht. Wenn JA (die Beschleunigung ist kleiner als 0,5 m/s2) in
Schritt 114 ausgewählt wird, so bestimmt in Schritt 116 die
CPZ 16, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit von mehr als 30 km/h
und die Beschleunigung von weniger als 0,5 m/s2 für mehr als
eine vorbestimmte Zeit (zum Beispiel drei Sekunden) anhalten.
Wenn JA in Schritt 116 ausgewählt wird (das heißt, ein derar
tiger Zustand hält für mehr als drei Sekunden an), so fährt
die Verarbeitung mit Schritt 118 fort, in welchem ein Nickwin
kel θ2 des Fahrzeugs, welcher erhalten wird, während das Fahr
zeug sich in einer stabilen Fahrt befindet, berechnet wird. In
Schritt 108 wird ein Signal an den Motorantrieb 18 ausgegeben,
um den Motor 10 auf der Grundlage des Nickwinkels θ2 zu akti
vieren, welcher erhalten wird, während sich das Fahrzeug in
einem stabilen Fahrzustand befindet. Anschließend kehrt die
Verarbeitung zu Schritt 100 zurück.
Wenn JA in Schritt 110 ausgewählt wird (der Nickwinkel ist
bereits während einer Fahrt korrigiert, wie in dem Fall, bei
welchem der Stellantrieb auf der Grundlage des Nickwinkels θ2
angetrieben wird, welcher erhalten wird, während das Fahrzeug
fährt), oder wenn NEIN in einem der Schritte 112, 114 und 116
ausgewählt wird (das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
kleiner ist als der Bezugswert von 30 km/h, die Beschleunigung
des Fahrzeugs größer ist als der Bezugswert von 0,5 m/s2 oder
ein derartiger Zustand nicht für mehr als drei Sekunden an
hält), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt 100 zurück.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Flusses einer Betätigung
betreffend eine Steuereinheit, welche als Hauptabschnitt einer
automatische Höhenverstellvorrichtung eines Scheinwerfers ge
mäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung dient.
Das zweite Ausführungsbeispiel weicht von dem ersten Aus
führungsbeispiel dahingehend ab, daß dann, wenn die. Differenz
zwischen den Nickwinkeln θ1 und θ2 kleiner ist als der vorbe
stimmte Bezugswert, der Nickwinkel θ2 als Steuerdaten verwendet
wird. Wenn die Differenz (θ2-θ1) größer ist als der vorbestimmte
Bezugswert, so wird der Nickwinkel θ2 zweimal oder öfter er
faßt, während sich das Fahrzeug in einem stabilen Fahrzustand
befindet. Ein Mittelwinkel der so erfaßten Nickwinkel θ2 oder
ein Nickwinkel, welcher am häufigsten auftritt, wird als Steu
erdaten verwendet.
Die Schritte 200, 202, 204, 206, 207 und 208 sind jeweils
identisch mit den Schritten 100, 102, 104, 106, 107 und 108.
Ferner sind die Schritte 210, 212, 214, 216 und 218 jeweils
identisch mit den Schritten 110, 112, 114, 116 und 118. Daher
wird hier eine Wiederholung der Erläuterungen dieser Schritte
ausgelassen.
Eine Verarbeitung verschiebt sich von Schritt 218 zu
Schritt 220, in welchem die CPU 16 bestimmt, ob die Berechnung
von Schritt 218 des Nickwinkels θ2 während eines stabilen Fahr
zustands des Fahrzeugs die erste Berechnung darstellt. Wenn JA
in Schritt 220 ausgewählt wird (das heißt, wenn die Berech
nung des Nickwinkels θ2 die erste Berechnung darstellt), so
fährt die Verarbeitung mit Schritt 222 fort. Die CPU 16 be
stimmt dann, ob eine Differenz zwischen den Nickwinkeln θ1 (θ1n)
und θ2 größer als der vorbestimmte Bezugswert (0,1 Grad) ist
oder nicht. Wenn NEIN ausgewählt wird (das heißt, die Diffe
renz ist kleiner als der vorbestimmte Bezugswert von 0,1
Grad), so wird in Schritt 208 ein Signal an den Motorantrieb
18 auf der Grundlage des Nickwinkels θ2 ausgegeben, um den Mo
tor 10 zu aktivieren. Die Verarbeitung kehrt anschließend zu
Schritt 200 zurück.
Wenn JA in Schritt 222 ausgewählt wird (das heißt, die
Differenz zwischen den Nickwinkeln θ1n und θ2 ist größer als 0,1
Grad), so fährt die Verarbeitung dann mit Schritt 224 fort.
Der Nickwinkel θ2 (θ21), welcher erhalten wird, während sich das
Fahrzeug in einem stabilen Fahrzustand befindet, wird in einem
Speicherabschnitt (RAM) gespeichert, und die Verarbeitung
kehrt anschließend zu Schritt 300 zurück. Wenn NEIN in Schritt
220 ausgewählt wird (das heißt, die Berechnung des Nickwinkels
θ2 in Schritt 218 stellt nicht die erste Berechnung dar), so
fährt die Verarbeitung mit Schritt 226 fort. Die CPU 16 be
stimmt, ob die Berechnung des Nickwinkels θ2 in Schritt 218 die
zweite Berechnung darstellt oder nicht. Wenn JA in Schritt 226
ausgewählt wird (das heißt, die Berechnung des Nickwinkels θ2
stellt die zweite Berechnung dar), so fährt die Verarbeitung
mit Schritt 228 fort. Der zweite Nickwinkel θ22 wird in dem
Speicherabschnitt (RAM) gespeichert, und die Verarbeitung
kehrt zu Schritt 200 zurück.
Wird hingegen NEIN in Schritt 226 ausgewählt (die Berech
nung des Nickwinkels θ2 stellt nicht die zweite Berechnung
dar), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt 230 zurück. Die CPU
16 bestimmt, ob die Berechnung des Nickwinkels θ2 in Schritt
318 die dritte Berechnung darstellt. Wird JA in Schritt 230
ausgewählt (das heißt, die Berechnung des Nickwinkels θ2 stellt
die dritte Berechnung dar), so fährt die Verarbeitung mit
Schritt 232 fort. Ein dritter Nickwinkel θ23, welcher erhalten
wird, während sich das Fahrzeug in einem stabilen Fahrzustand
befindet, wird in dem Spreicherabschnitt (RAM) gespeichert,
und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 200 zurück. Wenn NEIN in
Schritt 230 ausgewählt wird (die Berechnung des Nickwinkels θ2
stellt nicht die dritte Berechnung sondern die vierte Berech
nung dar), so fährt die Verarbeitung mit Schritt 234 fort. Ein
Mittelwert der Nickwinkel θ21, θ22 und θ23 in dem ersten bis
dritten Zustand, in welchen das Fahrzeug stabil fährt, oder
ein Nickwinkel, welcher am häufigsten auftritt, wird als opti
maler Nickwinkel ausgewählt. Anschließend fährt die Verarbei
tung mit Schritt 204 fort.
In Schritt 208 wird ein Signal an den Motorantrieb 18 auf
der Grundlage des optimalen Nickwinkels ausgegeben, um den Mo
tor 10 zu aktivieren, und die Verarbeitung kehrt zu Schritt
200 zurück.
Wenn JA in Schritt 310 ausgewählt wird (der Nickwinkel
wird bei fahrendem Fahrzeug korrigiert), oder wenn NEIN in ir
gendeinem der Schritte 212, 214 und 216 ausgewählt wird (wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als der Bezugswert,
die Beschleunigung größer ist als der Bezugswert oder eine
vorbestimmte Zeitspanne noch nicht abgelaufen ist), so kehrt
die Verarbeitung zu Schritt 200 zurück.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches einen Fluß einer Be
tätigung betreffend eine Steuereinheit darstellt, welche als
Hauptabschnitt einer automatischen Höhenverstellvorrichtung
eines Scheinwerfers gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung dient.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Betätigung des
Motors 10 lediglich gesteuert, während das Fahrzeug steht oder
während das Fahrzeug stabil fährt. Jedoch wird bei dem dritten
Ausführungsbeispiel die Betätigung des Motors 10 lediglich ge
steuert, wenn sich der Scheinwerfer-EIN/AUS-Schalter 11 in ei
ner EIN-Position befindet, während das Fahrzeug steht oder
während das Fahrzeug fährt.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel berechnet die als
Steuereinheit dienende CPU 16 einen Nickwinkel des Fahrzeugs
zu allen Zeitpunkten, unabhängig davon, ob der Scheinwerfer
leuchtet oder ob das Fahrzeug fährt. Der so berechnete Nick
winkel wird in dem Speicherabschnitt, das heißt einem RAM, ge
speichert.
Wenn der Scheinwerfer ausgeschaltet ist, während der Motor
10 angetrieben wird oder während das Fahrzeug fährt, wird die
Steuerung einer Betätigung des Motors 10 durch die CPU 16 un
terbrochen. Jedoch ist eine Unterbrechung einer Steuerung der
Ausrichtung der Lichtachse im Hinblick auf die Sicherheit
nicht erwünscht. Um ein Auftreten einer derartigen Situation
zu verhindern, wird selbst dann, wenn die Steuerung einer Be
tätigung des Motors 10 unterbrochen ist, der Motor 10 (das
heißt die Lichtachse) angetrieben, bis er eine Zielposition
erreicht, welche zuvor in dem Speicherabschnitt, das heißt ei
nem RAM, gespeichert wurde.
Der Fluß einer Steuerung durch die CPU 16, welche als
Steuereinheit dient, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
Fig. 5 beschrieben.
In Schritt 300 wird auf der Grundlage eines Signals, wel
ches von dem Fahrzeughöhensensor 14 ausgegeben wird, der Nick
winkel der CPU 16 berechnet. In Schritt 302 erfolgt eine Be
stimmung dahingehend, ob der Scheinwerfer leuchtet oder nicht.
Wenn NEIN in Schritt 302 ausgewählt wird (der Scheinwerfer
leuchtet nicht), so fährt die Verarbeitung mit Schritt 304
fort. Auf der Grundlage eines Signals, welches von dem Fahr
zeuggeschwindigkeits-Sensor 24 ausgegeben wird, erfolgt eine
Bestimmung dahingehend, ob das Fahrzeug fährt oder steht. Wenn
JA in Schritt 304 ausgewählt wird (das Fahrzeug steht), so
fährt die Verarbeitung mit Schritt 306 fort. Der in Schritt
300 erfaßte Nickwinkel wird in dem RAM, welcher als Speicher
abschnitt dient, als Nickwinkel gespeichert, welcher erhalten
wird, während das Fahrzeug steht. Die Verarbeitung kehrt an
schließend zu Schritt 300 zurück. Wenn NEIN in Schritt 306
ausgewählt wird (das Fahrzeug fährt), so kehrt die Verarbei
tung zu Schritt 300 zurück, ohne daß irgendeine Betätigung er
folgt.
Hingegen fährt die Verarbeitung, wenn JA in Schritt 302
ausgewählt wird (der Scheinwerfer leuchtet), mit Schritt 308
fort. Bei dieser Routine erfolgt eine Bestimmung dahingehend,
ob der Scheinwerfer-EIN/AUS-Schalter 11 sich im Ein-Zustand
befindet oder nicht. Wenn JA ausgewählt wird (der Scheinwer
fer-EIN/AUS-Schalter befindet sich im Ein-Zustand), so er
folgt in Schritt 310 eine Bestimmung dahingehend, ob das Fahr
zeug fährt oder steht. Wenn JA in Schritt 310 ausgewählt wird
(das Fahrzeug steht), so fährt die Verarbeitung mit Schritt
312 fort. Der in Schritt 300 erfaßte Nickwinkel wird in einem
RAM, welcher als Speicherabschnitt dient, als Nickwinkel wäh
rend des stehenden Fahrzeugs gespeichert. In Schritt 314 wird
ein Signal an den Motorantrieb 18 ausgegeben, um den Motor 10
zu aktivieren, und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 300 zu
rück. Der Motor 10 wird um einen Winkel entsprechend dem in
dem RAM in Schritt 312 gespeicherten Nickwinkel angetrieben,
wodurch eine Höhenverstellbetätigung ausgeführt wird.
Wenn NEIN in Schritt 310 ausgewählt wird (das Fahrzeug
fährt), so fährt die Verarbeitung mit Schritt 316 fort, in
welchem der häufigste Nickwinkel, welcher erhalten wird, wäh
rend das Fahrzeug steht, aus dem RAM gelesen wird. In Schritt
314 wird ein Signal an den Motorantrieb 18 ausgegeben, um den
Motor 10 auf der Grundlage des so gelesenen Nickwinkels anzu
treiben. Die Verarbeitung kehrt zu Schritt 300 zurück. Der
Motor 10 wird um einen Winkel entsprechend dem häufigsten, in
dem RAM gespeicherten Nickwinkel angetrieben, wodurch eine Hö
henverstellbetätigung ausgeführt wird.
Wenn hingegen NEIN in Schritt 308 ausgewählt wird (der
Scheinwerfer-EIN/AUS-Schalter 11 befindet sich nicht in einer
EIN-Position in der Routine), so fährt die Verarbeitung mit
Schritt 318 fort, in welchem eine Bestimmung dahingehend er
folgt, ob das Fahrzeug steht oder fährt. Wenn JA in Schritt
318 ausgewählt wird (das Fahrzeug steht), so startet in
Schritt 320 der Intervallzeitgeber 17 einen Zählvorgang. In
Schritt 322 erfolgt eine Bestimmung dahingehend, ob die Inter
vallzeit (zum Beispiel fünf Sekunden) abgelaufen ist oder
nicht. Wenn JA in Schritt 322 ausgewählt wird (fünf Sekunden
sind abgelaufen), so wird in Schritt 324 der Intervallzeitge
ber 17 rückgesetzt. Die Verarbeitung fährt mit Schritt 326
fort, in welchem der Nickwinkel (der Nickwinkel, welcher er
halten wird, während das Fahrzeug steht), erfaßt in Schritt
300, in dem RAM gespeichert wird. In Schritt 314 wird ein Si
gnal an den Motorantrieb 18 ausgegeben, um den Motor 10 zu ak
tivieren, und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 300 zurück.
Als Ergebnis wird der Motor 10 lediglich um einen Winkel ent
sprechend dem in dem RAM gespeicherten Nickwinkel aktiviert,
wodurch eine Höhenverstellbetätigung ausgeführt wird.
Wenn NEIN in Schritt 318 ausgewählt wird (das Fahrzeug
fährt), oder wenn NEIN in Schritt 322 ausgewählt wird (fünf
Sekunden sind noch nicht abgelaufen), so kehrt die Verarbei
tung zu Schritt 300 zurück.
Die Fig. 6 und 7 stellen eine automatische Höhenverstell
vorrichtung eines Scheinwerfers gemäß einem vierten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Fig. 6 ist eine
Darstellung, welche die Gesamtanordnung der Vorrichtung zeigt,
und Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, welches den Fluß einer Betä
tigung betreffend einer Steuereinheit zeigt, welche als
Hauptabschnitt der Vorrichtung dient.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel wird die Betätigung
des Motors 10 lediglich gesteuert, wenn das Fahrzeug steht.
Wie in Fig. 6 dargestellt, ist die als Steuereinheit dienende
CPU 16 mit einem Zeitgeber 19 zum Erfassen einer Zeit, während
welcher das Fahrzeug gestoppt wird, verbunden. Wenn kein Si
gnal in die CPU 16 ausgehend von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-
Sensor 12 für eine gegebene Zeitspanne eingegeben wird, so
mißt der Zeitgeber 19 die Zeitspanne und stoppt die Steuerung
einer Betätigung des Motors 10. Wenn ein Signal in die CPU 16
ausgehend von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 12 eingege
ben wird, während die Steuerung einer Betätigung des Motors 10
ausgesetzt ist, so wird die Steuerung einer Betätigung des Mo
tors 10 unverzüglich wiederaufgenommen.
Ein Signal wird nicht in die CPU 16 ausgehend von der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung für eine vorbe
stimmte Zeitspanne eingegeben, da der Fahrzeuggeschwindig
keits-Sensor 12 nicht richtig arbeitet, oder das Fahrzeug tat
sächlich für eine längere Zeitspanne gestoppt ist. In beiden
Fällen wird die Steuerung einer Betätigung des Motors 10, wel
cher als Stellantrieb dient, nicht benötigt. Daher stoppt die
CPU 16 die Betätigung des Motors 10, wodurch eine nutzlose Ak
tivierung des Motors 10 vermieden wird.
Wenn das Fahrzeug in einen Fahrzustand versetzt wird,
nachdem es in einem Stoppzustand über eine längere Zeitspanne
verweilte, so sind eine sofortige Freigabe des Motors 10 aus
einem Aussetzungszustand und eine Wiederaufnahme einer Betäti
gung des Motors 10 erforderlich. Jedoch kann eine Höhenver
stellbetätigung lediglich ausgeführt werden, während das Fahr
zeug gestoppt ist. Selbst wenn die Betätigung des Motors 10
wiederaufgenommen wird, ist eine Höhenverstellbetätigung im
wesentlichen schwer auszuführen. Zu Beginn einer Wiederaufnah
me des Motors 10 kann die Betätigung des Motors 10 auf der
Grundlage des in dem Speicherabschnitt unmittelbar vor einer
Wiederaufnahme einer Betätigung des Motors 10 bzw. unmittelbar
vor einer Erfassung eines Fahrzustands des Fahrzeugs gespei
cherten Nickwinkels gesteuert werden. Gleichzeitig mit einer
Wiederaufnahme einer Betätigung des Motors 10 kann eine geeig
nete Höhenverstellbetätigung ohne Verzögerung ausgeführt wer
den.
In Schritt 400 berechnet die CPU 16 auf der Grundlage ei
nes von dem Fahrzeughöhensensor 14 ausgegebenen Signals einen
Nickwinkel des Fahrzeugs. In Schritt 402 erfolgt eine Bestim
mung dahingehend, ob der Scheinwerfer leuchtet oder nicht.
Wenn NEIN ausgewählt wird (es wird bestimmt, daß der Schein
werfer erloschen ist), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt
400 zurück. Wenn JA ausgewählt wird (es wird bestimmt, daß der
Scheinwerfer leuchtet), so fährt die Verarbeitung mit Schritt
404 fort, in welchem eine Bestimmung dahingehend erfolgt, ob
das Fahrzeug steht oder fährt.
Wenn in Schritt 404 JA ausgewählt wird (es wird bestimmt,
daß das Fahrzeug steht), so fährt die Verarbeitung mit Schritt
406 fort. Der Nickwinkel (der Nickwinkel, welcher erhalten
wird, während das Fahrzeug steht), erfaßt in Schritt 400, wird
in dem RAM gespeichert. Mittels der Intervallsteuerschritte,
welche die Schritte 420, 422 und 424 umfassen, fährt die Ver
arbeitung mit Schritt 426 fort. In Schritt 420 startet der In
tervallzeitgeber 17 einen Zählvorgang, und in Schritt 422 er
folgt eine Bestimmung dahingehend, ob die Intervallzeit (zum
Beispiel fünf Sekunden) abgelaufen ist oder nicht. Wenn NEIN
ausgewählt wird (fünf Sekunden sind noch nicht abgelaufen), so
kehrt die Verarbeitung zu Schritt 400 zurück. Wenn hingegen in
Schritt 422 JA ausgewählt wird (fünf Sekunden sind abgelau
fen), so wird der Intervallzeitgeber 7 in Schritt 424 rückge
setzt, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 426 fort.
In Schritt 426 startet der Zeitgeber 19 ein Zählen einer
Zeit, während welcher das Fahrzeug steht (im weiteren bezeich
net als "Stoppzeit"). In Schritt 428 erfolgt eine Bestimmung
dahingehend, ob die Stoppzeit eine vorbestimmte Zeit durchlau
fen hat oder nicht (zum Beispiel eine Minute). Wenn NEIN aus
gewählt wird (eine Minute ist nicht abgelaufen), so fährt die
Verarbeitung mit Schritt 430 fort, in welchem der in dem RAM
in Schritt 406 gespeicherte Nickwinkel gelesen wird. Die Ver
arbeitung fährt anschließend mit Schritt 440 fort, und auf der
Grundlage des so gelesenen Nickwinkels (des Nickwinkels, wel
cher erhalten wird, während das Fahrzeug steht), wird ein Si
gnal an den Motorantrieb 18 ausgegeben, um den Motor 10 zu
steuern. Anschließend kehrt die Verarbeitung zu Schritt 300
zurück. Wenn JA in Schritt 428 ausgewählt wird (eine Minute
ist abgelaufen), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt 300 zu
rück, ohne daß die Betätigung des Motors 10 gesteuert wird.
Wenn NEIN in Schritt 404 ausgewählt wird (das Fahrzeug
fährt), so fährt die Verarbeitung mit Schritt 442 fort, in
welchem der Zeitgeber 19 rückgesetzt wird. Ferner fährt die
Verarbeitung mit Schritt 444 fort, in welchem eine Bestimmung
dahingehend erfolgt, ob sich das Fahrzeug ausgehend von einem
stationären Zustand in einen Fahrzustand versetzt oder nicht,
wobei dies mittels der Routine erfolgt. Wenn JA ausgewählt
wird (das Fahrzeug versetzt sich ausgehend von einem stationä
ren Zustand in einen Fahrzustand), so wird in Schritt 446 der
jüngste in dem RAM gespeicherte Nickwinkel (erhalten, während
das Fahrzeug steht) gelesen. In Schritt 404 wird ein Signal an
den Motorantrieb 18 ausgegeben, um den Motor 10 zu aktivieren,
und die Verarbeitung kehrt zu Schritt 400 zurück. Der Motor 10
wird lediglich um den Winkel entsprechend dem jüngsten Nick
winkel (erhalten, während das Fahrzeug steht) angetrieben, wo
durch eine Höhenverstellung ausgeführt wird.
Wenn NEIN in Schritt 444 ausgewählt wird (wenn das Fahr
zeug nicht ausgehend von einem stationären Zustand in einen
Fahrzustand versetzt wird, oder wenn das Fahrzeug die Fahrt
fortsetzt), so kehrt die Verarbeitung zu Schritt 400 zurück,
ohne daß der Motor 10 aktiviert wird.
Bei dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel wird die
Intervallzeit zwischen Betätigungen des Stellantriebs als fünf
Sekunden beschrieben. Ferner erfordert bei dem ersten und
zweiten Ausführungsbeispiel eine Berechnung des Nickwinkels
des Fahrzeugs, während sich das Fahrzeug in einem stabilen
Fahrzustand befindet, daß das Fahrzeug seine Fahrt bei einer
Geschwindigkeit von 30 km/h oder mehr und einer Beschleunigung
von 0,5 m/s2 oder weniger für mehr als drei Sekunden fortsetzt.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel wird die Steuerung einer
Betätigung des Stellantriebs unter Verwendung des Stoppzeiter
fassungs-Zeitgebers unter der Voraussetzung, daß die Stoppzeit
eine Minute durchläuft, unterbrochen. Jedoch dienen die Ele
mente der Festlegung der Bedingungen der Veranschaulichung,
und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Anforderun
gen beschränkt.
Die vorhergehenden Ausführungsbeispiele beziehen sich auf
eine Vorrichtung zur automatischen Höhenverstellbetätigung ei
nes reflektorbeweglichen Scheinwerfers mit dem Lampenkörper 2,
welcher an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, und einem
Refraktor 5, welcher an dem Lampenkörper 2 derart angebracht
ist, daß er drehbar ist. Das gleiche gilt für die automatische
Höhenverstellung eines einheitenbeweglichen Scheinwerfers mit
einem Lampengehäuse, welches an einer Fahrzeugkarosserie ange
bracht ist, und einer Lampenkörper-Reflektoreinheit, welche an
dem Lampengehäuse derart angebracht ist, daß sie drehbar ist.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht, wird
bei der automatischen Höhenverstellvorrichtung eines Schein
werfers gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die
automatische Höhenverstellbetätigung gestartet, wenn das Fahr
zeug steht und wenn das Fahrzeug sich in einem stabilen Fahr
zustand befindet. Der Stellantrieb führt automatische Höhen
verstellbetätigungen lediglich in gegebenen Zeitintervallen
aus. Dementsprechend ist die Häufigkeit, mit welche der Stell
antrieb betätigt wird, gering, was zu einer verringerten Lei
stungsaufnahme führt. Ferner erfahren die Bauteile einer An
triebsvorrichtung einen geringeren Verschleiß. Folglich ist
eine kostengünstige automatische Höhenverstellvorrichtung ei
nes Scheinwerfers geschaffen, welche richtig arbeitet.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung dient
der Einschaltvorgang des Scheinwerfers als Höhenverstellschal
ter, wodurch dem Fahrer ein hohes Maß an Bequemlichkeit gebo
ten wird.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
der Stellantrieb mit niedrigen Frequenzen aktiviert, so daß
eine automatische Höhenverstellvorrichtung vorgesehen ist,
welche über eine lange Zeitspanne richtig arbeitet.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
selbst dann, wenn der Stellantrieb während dessen Aktivierung
in einen ungesteuerten Zustand gelangt, der Stellantrieb zu
einer gewünschten vorbestimmten Position angetrieben, wodurch
die Lichtachse des Scheinwerfers in einer geeigneten Position
bezüglich Sicherheitsrisiken, welche beseitigt werden, gehal
ten wird.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann
die Ausrichtung (Nickwinkel) des Fahrzeugs richtig erfaßt wer
den, so daß der Scheinwerfer einer automatische Höhenverstell
betätigung unterzogen wird, so daß die Lichtachse in einer ge
eigneten Position bezüglich der Ausrichtung des Fahrzeugs ge
halten wird.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
der Scheinwerfer einer automatischen Höhenverstellbetätigung
unmittelbar nach Einschalten des Scheinwerfers unterzogen, wo
durch ein sicheres Fahren gewährleistet ist.
Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann
die nutzlose Aktivierung des Stellantriebs während Stopps ver
hindert werden, wodurch die Lebensdauer des Stellantriebs ver
längert wird.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird,
wenn das Fahrzeug zu fahren beginnt, nachdem sich es für eine
längere Zeitspanne in einem stationären Zustand befand, die
Steuerung einer Betätigung des Stellantriebs unverzüglich wie
deraufgenommen. Ferner wird der Scheinwerfer unverzüglich ei
ner automatischen Höhenverstellung unterzogen, wodurch Sicher
heitsrisiken beseitigt werden.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
der Nickwinkel, welcher erhalten wird, während das Fahrzeug
steht, während einer Fahrt derart korrigiert, daß er gleich
dem Nickwinkel wird, welcher erhalten wird, während sich das
Fahrzeug in einem sicheren Fahrzustand befindet (das heißt,
auf der Grundlage des Nickwinkels, welcher erhalten wird, wäh
rend sich das Fahrzeug in einem stabilen Fahrzustand befindet,
wird die Betätigung des Stellantriebs gesteuert). Daher wird
der Scheinwerfer einer richtigen automatischen Höhenverstel
lung unterzogen.
Der Stellantrieb führt automatische Höhenverstellbetäti
gungen nur aus, während das Fahrzeug stabil fährt. Dementspre
chend ist die Häufigkeit, mit welcher der Stellantrieb betä
tigt wird, gering, was zu einer verringerten Leistungsaufnahme
führt. Ferner erfahren die Bauteile einer Antriebsvorrichtung
einen geringeren Verschleiß. Folglich ist eine kostengünstige
automatische Höhenverstellvorrichtung eines Scheinwerfers ge
schaffen, welche richtig arbeitet.
Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, daß verschie
denen Modifikationen und Änderungen gemäß der vorliegenden Er
findung vorgenommen werden können, ohne von dem Wesen bzw. Um
fang der Erfindung abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, daß
die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Änderungen
der Erfindung abdecken, vorausgesetzt, daß sie innerhalb des
Umfangs der beiliegenden Ansprüche und der Äquivalente davon
vorgenommen werden.
Claims (10)
1. Automatische Höhenverstellvorrichtung für einen Auto
scheinwerfer, umfassend:
einen Stellantrieb zum Drehen einer Lichtachse eines Scheinwerfers zum Schwenken einer Lichtachse eines Scheinwer fers in Aufwärts- und Abwärtsbeziehung zu einer Fahrzeugkaros serie;
eine Steuereinheit zum Steuern der Betätigung des Stellan triebs;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; und
eine Nickwinkel-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Nickwinkels des Fahrzeugs,
wobei die Steuereinheit die Betätigung des Stellantriebs in Übereinstimmung mit einem erfaßten Nickwinkel derart steu ert, daß die Lichtachse des Scheinwerfers einen konstanten vorbestimmten Winkel zu einer Straßenoberfläche beibehält, und
wobei, während das Fahrzeug steht, die Steuereinheit eine Betätigung des Stellantriebs zu einem Zeitpunkt eines anfäng lichen Einschaltens des Scheinwerfers und in gegebenen Zeitin tervallen steuert.
einen Stellantrieb zum Drehen einer Lichtachse eines Scheinwerfers zum Schwenken einer Lichtachse eines Scheinwer fers in Aufwärts- und Abwärtsbeziehung zu einer Fahrzeugkaros serie;
eine Steuereinheit zum Steuern der Betätigung des Stellan triebs;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; und
eine Nickwinkel-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Nickwinkels des Fahrzeugs,
wobei die Steuereinheit die Betätigung des Stellantriebs in Übereinstimmung mit einem erfaßten Nickwinkel derart steu ert, daß die Lichtachse des Scheinwerfers einen konstanten vorbestimmten Winkel zu einer Straßenoberfläche beibehält, und
wobei, während das Fahrzeug steht, die Steuereinheit eine Betätigung des Stellantriebs zu einem Zeitpunkt eines anfäng lichen Einschaltens des Scheinwerfers und in gegebenen Zeitin tervallen steuert.
2. Automatische Höhenverstellvorrichtung nach Anspruch 1, wo
bei die Betätigung des Stellantriebs gleichzeitig mit dem an
fänglichen Einschalten des Scheinwerfers eingeleitet wird.
3. Automatische Höhenverstellvorrichtung nach Anspruch 1, wo
bei das Intervall zwischen Betätigungen des Stellantriebs
derart festgelegt ist, daß es länger ist als eine maximale
Zeit, welche von dem Stellantrieb benötigt wird, um eine ein
zige Höhenverstellbetätigung auszuführen.
4. Automatische Höhenverstellvorrichtung nach Anspruch 1, wo
bei dann, wenn der Stellantrieb in einen ungesteuerten Zustand
gebracht wird, nachdem die Betätigung des Stellantriebs einge
leitet wurde, der Stellantrieb fortfährt, eine Betätigung um
eine Größe einer Betätigung, angewiesen durch die Steuerein
heit, unmittelbar bevor der Stellantrieb in den ungesteuerten
Zustand versetzt wurde, auszuführen.
5. Automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers nach Anspruch 1, wobei der durch die Nickwinkel-
Erfassungseinrichtung erfaßte Nickwinkel durch die Steuerein
heit als Größe einer Steuerbetätigung verarbeitet wird, welche
erforderlich ist, um den Stellantrieb zu aktivieren, und wobei
der Nickwinkel zwischen den Intervallperioden einer Betätigung
des Stellantriebs von der Steuereinheit empfangen werden kann,
unabhängig von einem Status der Scheinwerferbeleuchtung.
6. Automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit einen Speicher
abschnitt zum Speichern eines durch die Nickwinkel-
Erfassungseinrichtung erfaßten Nickwinkels umfaßt und die
Steuereinheit die Betätigung des Stellantriebs auf der Grund
lage des in dem Speicherabschnitt unmittelbar vor einem Ein
schalten des Scheinwerfers gespeicherten Nickwinkels steuert.
7. Automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers nach Anspruch 1, wobei dann, wenn ein Signal über eine
vorbestimmte Zeitspanne, während das Fahrzeug steht, nicht in
die Steuereinheit ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung eingegeben wird, die Steuereinheit eine
Betätigung des Stellantriebs aussetzt.
8. Automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers nach Anspruch 7, wobei dann, wenn ein Signal in die Steu
ereinheit ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung eingegeben wird, während die Steuerung
einer Betätigung des Stellantriebs ausgesetzt ist, die Steuer
einheit den Stellantrieb aus einem Aussetzungszustand freigibt
und die Betätigung des Stellantriebs auf der Grundlage des in
dem Speicherabschnitt der Steuereinheit entweder unmittelbar
vor einer Wiederaufnahme einer Betätigung des Stellantriebs
oder unmittelbar vor einer Erfassung eines Fahrzustands ge
speicherten Nickwinkels steuert.
9. Automatische Höhenverstellvorrichtung eines Autoscheinwer
fers nach Anspruch 7, wobei die Steuereinheit die Betätigung
des Stellantriebs während eines stabilen Fahrzustands des
Fahrzeugs auf der Grundlage des Nickwinkels steuert, welcher
erhalten wird, während sich das Fahrzeug sich in einem stabi
len Fahrzustand befindet.
10. Verfahren zur automatischen Höhenverstellbetätigung eines
Autoscheinwerfers mit einer automatischen Höhenverstellvor
richtung, welche einen Stellantrieb zum Schwenken einer Licht
achse eines Scheinwerfers in Aufwärts- und Abwärtsbeziehung zu
einer Fahrzeugkarosserie, eine Steuereinheit zum Steuern der
Betätigung des Stellantriebs, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des
Fahrzeugs und eine Nickwinkel-Erfassungseinrichtung zum Erfas
sen eines Nickwinkels des Fahrzeugs umfaßt, wobei das Verfahren
folgende Schritte umfaßt:
Steuern der Betätigung des Stellantriebs in Übereinstim mung mit einem erfaßten Nickwinkel, so daß die Lichtachse des Scheinwerfers einen konstanten vorbestimmten Winkel zu einer Straßenoberfläche beibehält, und
Steuern, während das Fahrzeug steht, einer Betätigung des Stellantriebs bei einem anfänglichen Einschalten des Schein werfers und in gegebenen Zeitintervallen.
Steuern der Betätigung des Stellantriebs in Übereinstim mung mit einem erfaßten Nickwinkel, so daß die Lichtachse des Scheinwerfers einen konstanten vorbestimmten Winkel zu einer Straßenoberfläche beibehält, und
Steuern, während das Fahrzeug steht, einer Betätigung des Stellantriebs bei einem anfänglichen Einschalten des Schein werfers und in gegebenen Zeitintervallen.
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