DE69938083T2 - System zur automatischen Steuerung der Richtung der optischen Achsen eines Kfz-Scheinwerfers - Google Patents

System zur automatischen Steuerung der Richtung der optischen Achsen eines Kfz-Scheinwerfers Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum automatischen Einstellen der Richtung der optischen Achse eines Fahrzeug-Frontscheinwerfers zum automatischen Einstellen der optischen Achse der Beleuchtungsrichtung eines Frontscheinwerfers, der für ein Fahrzeug vorgesehen ist.
  • Aus DE 40 24 916 A1 und aus EP 0 825 063 A2 ist ein System gemäß der Präambel von Anspruch 1 bekannt. Ferner ist aus GB 2 309 773 A bekannt, die Beleuchtungsrichtung von Scheinwerfern durch Erfassen der Fahrzeugposition und, ob das Fahrzeug beschleunigt/verlangsamt, und Richten der Scheinwerferbeleuchtung in eine vorgegebene Richtung gemäß Signalen, die von der Positionserfassungseinrichtung erhalten werden, zu steuern.
  • Wenn in herkömmlicher Weise bei einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs die optische Achse des Scheinwerfers nach oben gerichtet wird, und zwar auf Grund einer Neigung des Chassis des Fahrzeugs, so ergibt sich eine Blendung bei einem entgegenkommenden Fahrzeug oder Ähnliches. Wenn die optische Achse nach unten gerichtet wird, verliert der Fahrer des Fahrzeugs ein angemessenes Sichtfeld. Es ergab sich demzufolge ein Bedarf dafür, die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers soweit wie möglich unverändert festzuhalten.
  • Die JP-A-9-301055 offenbart ein optisches Achsensteuersystem für einen Fahrzeugscheinwerfer, bei dem ein Steuermodus in Einklang mit einer Beschleunigung eingestellt wird, ein Filterungsprozess ausgeführt wird, wenn die Beschleunigung kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der Filterungsprozess nicht ausgeführt wird, um den Schaltvorgang des Steuermodus nicht zu verzögern, wenn die Beschleunigung gleich ist mit oder größer ist als der vorbestimmte Wert, und die optische Achsenrichtung des Scheinwerfers auf der Grundlage einer Änderung in der Höhe des Fahrzeugs bei jeder Gelegenheit eingestellt wird.
  • Wenn bei dem oben erläuterten System die Beschleunigung auf einem Wert liegt, der in einem normalen Fahrzustand nicht erreicht werden kann, und diese Beschleunigung in Zuordnung zu einer bekannten Traktionssteuerung (TRC) oder einer Antiblockierbremssteuerung (ABS) erfasst wird, wird, da die Beschleunigung gleich ist mit oder größer ist als der vorbestimmte Wert, der Filterungsprozess nicht ausgeführt und der Steuermodus wird häufig umgeschaltet. Zu dem Zeitpunkt der Beschleunigung, die der TRC-Steuerung (TRC-Steuerzeit) zugeordnet ist, oder zum Zeitpunkt der Verzögerung, die der ABS-Steuerung (ABS-Steuerungszeit) zugeordnet ist, ändert sich der Fahrzeugzustand nicht sehr stark, obwohl sich die Beschleunigung ausgeprägt ändert. Als ein Ergebnis wird die optische Achse falsch gesteuert, wenn die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers die Möglichkeit erhält, den Änderungen in der Beschleunigung zu diesem Zeitpunkt zu folgen.
  • Es ist auch ein anderes optisches Achsensteuersystem bekannt, welches einen Neigungswinkel verwendet, der dadurch erhalten wird, indem ein Änderungsbetrag in dem Fahrzeugzustand angenähert wird, der durch Beladen hervorgerufen wird, und zwar angenähert an einen linearen Ausdruck. Gemäß dieser Steuereinrichtung kann die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers so eingestellt werden, dass sie mit dem Fahrzeugzustand koinzidiert, und zwar unter einem begrenzten Beladungszustand, wie beispielsweise "lediglich insassenbeladen" oder "Insassenbeladung und bis zu 50 kg Kofferraumbeladung". Jedoch können dabei vielfältige Beladungsbedingungen oder -zustände entsprechend einer Kombination aus Insassenlast und Kofferraumlast nicht gehandhabt werden.
  • Bei einem noch anderen System ist ein Fahrzeughöhensensor lediglich auf entweder der rechten oder der linken Seite eines Hinterrades installiert, da die Fronträder Räder bilden, die gelenkt werden, und ein Installationsraum eingeschränkt ist. Es wird ein Fronthöhenwert auf der Grundlage eines Heckhöhenwertes im Anhaltemodus des Fahrzeugs geschätzt, um den Neigungswinkel zu berechnen. Wenn das Fahrzeug angehalten wird und auf einem Block oder Ähnlichem steht, wird ein Heckhöhenwert erfasst, der von demjenigen auf einer ebenen Straße verschieden ist. Bei einer Kurzstrecke (einem Fahrintervall zwischen Anhaltevorgängen des Fahrzeugs) und danach ergibt sich somit eine Unbequemlichkeit dahingehend, dass ein Berechnungsfehler in dem Neigungswinkel in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs auftritt und die optische Achsenrichtung des Scheinwerfers abweicht. Da der Heckhöhenwert sich ändert, und zwar bei einer Kurvenfahrt, die aus einer Drehbewegung um die longitudinale Achse des Fahrzeugs besteht, und zwar während einer Kurve, kann ein Berechnungsfehler in dem Neigungswinkel in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs auftreten, obwohl das Fahrzeug in der longitudinalen Richtung nicht geneigt ist, bis die Kurvenfahrt des Fahrzeugs beendet ist, wobei eine Unbequemlichkeit dahingehend entsteht, dass die optische Achsenrichtung des Scheinwerfers entsprechend abweicht.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in richtiger Weise die Richtung der optischen Achse eines Scheinwerfers gemäß einem Fahrzustand eines Fahrzeugs einzustellen, und zwar ohne ein häufiges Umschalten der optischen Achsenrichtung des Scheinwerfers, um den verschiedenen Beladungsbedingungen gerecht zu werden, im Falle eines automatischen Einstellens der optischen Achsenrichtung eines Fahrzeugscheinwerfers auf der Basis einer Ausgabe eines einzigen Fahrzeughöhensensors, und eine Abweichung der optischen Achsenrichtung eines Scheinwerfers, wenn das Fahrzeug entweder angehalten ist und auf einem Block oder dergleichen steht, oder eine Kurve fährt, angemessen zu korrigieren.
  • Das Ziel wird durch ein System zum automatischen Einstellen der optischen Achsenrichtung eines Fahrzeugscheinwerfers nach Anspruch 1 erreicht. Eine Weiterentwicklung der Erfindung ist im Nebenanspruch spezifiziert.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Bezugsneigungswinkel, wenn bestimmt wird, dass der Fahrmodus eines Fahrzeugs aus einem stabilen Fahrmodus besteht, in dem Fahrzeugstoppmodus auf den neuesten Stand gebracht, und zwar basierend auf einer Ausgangsgröße des Fahrzeughöhensensors, wobei der Neigungswinkel in dem Fahrmodus auf der Grundlage des Bezugswinkels korrigiert wird und die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers dadurch eingestellt wird. Wenn das Fahrzeug einmal in einen Konstantgeschwindigkeitsfahrmodus eintritt, und zwar vor der Vervollständigung einer kurzen Fahrstrecke (trip) wird, ungeachtet dem Vorhandensein oder Fehlen einer Abweichung in der Richtung der optischen Achse des Fahrzeugscheinwerfers, der Bezugsneigungswinkel in dem Fahrzeugstoppmodus auf den neuesten Stand gebracht und der Neigungswinkel wird in dem Fahrmodus korrigiert. Somit kann eine Wirkung erhalten werden, dass selbst dann, wenn die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers abweicht, eine richtige Einstellung derselben vorgenommen werden kann.
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm, welches ein automatisches Einstellsystem für die optische Achsenrichtung eines Fahrzeugscheinwerfers wiedergibt, und zwar gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Scheinwerfer darstellt, der bei der ersten Ausführungsform verwendet wird;
  • 3 ist ein Diagramm, welches Filterzonen darstellt, entsprechend den Steuermodi bei der ersten Ausführungsform;
  • 4 ist ein Flussdiagramm, welches eine Steuerung der optischen Achse bei der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 5 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Betrieb eines Vergleichsbeispiels einer optischen Achsensteuerung mit Hilfe des automatischen Einstellsystems für die Richtung der optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers wiedergibt;
  • 6 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Betrieb der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 7 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Übergangszustand eines Steuerwinkels gemäß einem Steigungswinkel bei der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 8 zeigt ein schematisches Diagramm, welches ein automatisches Einstellsystem für die Richtung der optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 9 ist ein Flussdiagramm, welches eine optische Achsensteuerung abhängig von verschiedenen Beladungszuständen bei der zweiten Ausführungsform wiedergibt;
  • 10 ist ein Graph, der einen Voraussageausdruck darstellt, der in zwei Fahrzeugabschnittszonen aufgeteilt ist, um einen Steigungs- oder Neigungswinkel auf der Grundlage eines Fahrzeugheckhöhenwertes bei der zweiten Ausführungsform zu berechnen;
  • 11 ist ein Graph, der einen Vorhersageausdruck angibt, der in zwei Fahrzeugabschnittszonen aufgeteilt ist, um den Neigungs- oder Steigungswinkel auf der Grundlage des Fahrzeugheckhöhenwertes bei der zweiten Ausführungsform zu berechnen;
  • 12 zeigt einen Graphen, der einen Vorhersageausdruck angibt, der in zwei Fahrzeugabschnittszonen aufgeteilt ist, um einen Steigungs- oder Neigungswinkel auf der Grundlage eines Fahrzeugfronthöhenwertes bei der zweiten Ausführungsform zu berechnen;
  • 13 veranschaulicht einen Graphen, der drei Vorhersageausdrücke darstellt, von denen jeder in zwei Fahrzeugabschnittszonen aufgeteilt ist, und von denen einer basierend auf den Ausgangsgrößen von Sensoren, ausgenommen dem Fahrzeughöhensensor, ausgewählt wird, und zwar bei der zweiten Ausführungsform;
  • 14 ist ein Flussdiagramm, welches die Steuerung der optischen Achse gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
  • 15 zeigt einen Graphen, der sowohl einen Vorhersageausdruck ohne Berücksichtigung von Systemfehlerinformationen und einen Vorhersageausdruck darstellt, bei welchem die Systemfehlerinformationen eines Installationsfehlers des Fahrzeughöhensensors mit berücksichtigt werden, und zwar in Verbindung mit der dritten Ausführungsform;
  • 16 zeigt einen Graphen, der sowohl einen Vorhersageausdruck ohne Berücksichtigung der Systemfehlerinformationen als auch einen Vorhersageausdruck darstellt, bei welchem die Systemfehlerinformationen berücksichtigt werden, wenn die Neigung des Vorhersageausdruckes geändert wird, und zwar auf Grund eines Fehlers in den Fehlerkonstanten der Front- und Heckaufhängungen, in Verbindung mit der dritten Ausführungsform;
  • 17 zeigt einen Graphen, der fünf Vorhersageausdrücke zeigt, bei denen Systemfehlerinformationen, wie beispielsweise ein Installationsfehler des Fahrzeughöhensensors zum Fahrzeug und verschiedene Fehler, die durch andere Faktoren des Fahrzeugs verursacht werden, berücksichtigt werden, in Verbindung mit der dritten Ausführungsform;
  • 18 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Gesamtkonstruktion eines automatischen Einstellsystems für die Richtung der optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 19 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung einer Unbequemlichkeit, wenn das Fahrzeug angehalten wird, wenn es auf einem Block oder Ähnlichem steht, wenn keine Einstellung der optischen Achse des Scheinwerfers angewendet wird;
  • 20 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Übergang einer gemessenen rückwärtigen Höhe gemäß einer Änderung in der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wiedergibt, auf dessen Grundlage die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers bei der vierten Ausführungsform eingestellt wird;
  • 21 zeigt ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur wiedergibt, um mit einem Fall fertig zu werden, bei dem das Fahrzeug angehalten wird, wenn es auf einem Block oder Ähnlichem steht, welche Prozedur bei der vierten Ausführungsform ausgeführt wird;
  • 22 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Übergang von jeder Verschiebung gemäß der Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit veranschaulicht, basierend auf dem Flussdiagramm von 21;
  • 23 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Einstellbetrag einer optischen Achsenrichtung des Fahrzeugscheinwerfers darstellt, die basierend auf dem Flussdiagramm von 21 korrigiert ist, und einen Einstellbetrag der Richtung der optischen Achse wiedergibt, die zum Vergleich nicht korrigiert ist;
  • 24 ist ein Flussdiagramm, welches eine abgewandelte Ausführungsform der Prozedur bei der Handhabung des Falles veranschaulicht, bei dem das Fahrzeug beim Fahren auf einem Block oder Ähnlichem angehalten wird, ausgeführt durch die CPU bei der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 25 veranschaulicht ein Zeitsteuerdiagramm zur Erläuterung einer Unbequemlichkeit, die während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs ohne Korrektur auftritt;
  • 26 zeigt ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur wiedergibt, um nicht nur mit dem Fall fertig zu werden, bei dem das Fahrzeug beim Fahren auf einem Block oder Ähnlichem angehalten wird, sondern auch mit einem Fall fertig zu werden, bei dem das Fahrzeug eine Kurve fährt oder wendet, welche Prozedur durch die CPU bei der sechsten Ausführungsform ausgeführt wird; und
  • 27 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches Einstellbeträge der Richtung der optischen Achse wiedergibt, und zwar einen, wenn der Kurvenfahrzustand basierend auf dem Flussdiagramm von 26 bestimmt wird, und den anderen, wenn der Kurvenfahrzustand nicht bestimmt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun mehr in Einzelheiten unter Hinweis auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben, in denen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile und Schritte angeben. Es sei darauf hingewiesen, dass die ersten bis dritten Ausführungsformen nicht die beanspruchte Erfindung darstellen, sondern nur deren besserem Verstehen dienen sollen, indem sie Hintergrundinformationen liefern.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Um zunächst auf 1 einzugehen, so ist ein Front-(Frontrad-)Höhensensor 11F an einer Frontaufhängung angebracht, die zwischen einer Frontachse und einem Fahrzeugchassis auf der Seite des Fahrersitzes oder auf der Seite des Frontpassagiersitzes angebracht ist. Ein Heck-(Heckrad-)Höhensensor 11R ist an der hinteren oder Heckaufhängung angebracht, die zwischen der hinteren Achse und dem Fahrzeugchassis auf der Seite des Fahrersitzes oder der Seite des hinteren Passagiersitzes angeordnet ist. Es werden ein Fronthöhenwert (eine Verschiebung der Fahrzeughöhe an der Frontradseite) HF und ein Heckhöhenwert (eine Verschiebung der Fahrzeughöhe auf der Heckradseite) HR als relative Verschiebungen (Verschiebungen der Fahrzeughöhe) zwischen den jeweiligen Achsen der Front- und Heckradseiten und dem Fahrzeugchassis, die von den Höhensensoren 11F und 11R zugeführt werden, und auch verschiedene Sensorsignale entsprechend Raddrehzahlimpulsen und Ähnlichem von einem Raddrehzahlsensor 12, der als Fahrzeuggeschwindigkeitssensor auf der Fahrzeugseite montiert ist und dazu verwendet wird, um bekannte TRC- und ABS-Steuerungen und Ähnliches durchzuführen, zu einer ECU (elektronische Steuereinheit) 20 zugeführt. Der Einfachheit halber sind die ECU 20 und der Raddrehzahlsensor 12 außerhalb von dem Fahrzeug veranschaulicht.
  • Die ECU 20 besteht aus einer logisch arbeitenden Schaltung mit einer CPU 21 als bekannte zentrale Prozessoreinheit, einem ROM 22, in welchem Steuerprogramme gespeichert sind, einem RAM 23 zum Speichern verschiedener Daten, einem B/U (Backup) RAM 24, einer Eingabe-/Ausgabeschaltung 25 und einer Busleitung 26, welche diese Elemente verbindet.
  • Die Ausgangssignale aus der ECU 20 werden Stellgliedern 35R und 35L des rechten und linken Scheinwerfers 30L und 30R des Fahrzeugs zugeführt, wodurch die Richtung der optischen Achse des rechten und des linken Scheinwerfers 30R und 30L eingestellt wird, wie noch im Folgenden beschrieben werden wird. Die verschiedenen Sensorsignale von dem Raddrehzahlsensor 12 und Ähnlichem werden zur Bestimmung der Betriebsart des Fahrzeugs verwendet, wie beispielsweise Anhaltemodus, Beschleunigungsmodus, Verzögerungsmodus und Konstantgeschwindigkeitsmodus.
  • Wie in 2 gezeigt, ist enthält der Scheinwerfer 30L (30R) eine Lampe 31, einen Reflektor 32 zum Fixieren der Lampe 31, ein Halterungsteil 33 mit einer stabförmigen Gestalt zur Halterung des Reflektors 32, und zwar schwingfähig in Richtungen, die durch den bogenförmigen Pfeil angezeigt sind, ein bewegbares Teil 34, ebenfalls mit einer Stabgestalt, um den Reflektor 32 abzustützen, und das Stellglied 35L (35R), wie beispielsweise einen Schrittschaltmotor oder einen Gleichstrommotor zum Antreiben des bewegbaren Teiles 34 in Richtungen, die durch Pfeile mit Doppelkopf angezeigt sind. Das bewegbare Teil 34 wird in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen durch das Stellglied 35L (35R) angetrieben, so dass der Reflektor 32 vertikal um das Ende des Abstützteiles 33 als Drehpunkt um lediglich einen Stellglied-Antriebswinkel (Ziel-Antriebswinkel der Richtung der optischen Achse) θa geneigt wird, was noch im Folgenden beschrieben werden wird, wodurch die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30L (30R) eingestellt wird. Die Richtung der optischen Achse 30L (30R) wird zu Beginn auf Grund einer Annahme eingestellt, dass nämlich ein Fahrer in dem Fahrzeug vorhanden ist.
  • Der Neigungs- oder Steigungswinkel θp[°] als ein Neigungswinkel in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs zu einer voreingestellten Bezugsebene wird mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet, und zwar auf der Grundlage des Fronthöhenwertes HF und des Heckhöhenwertes HR, die von den Höhensensoren 11F und 11R gesendet werden, und zwar zusammen mit verschiedenen Sensorsignalen des Fahrzeugs, die der ECU 20 zugeführt werden. Mit Lw ist eine Radbasis (Abstand zwischen den Achsen) zwischen den Front- und Heckrädern bezeichnet. θp = tan–1{(HF – HR)/Lw}
  • In 3 sind die Filterzonen A, B und C veranschaulicht, die den Steuermodi des Fahrzeugs entsprechen (Stoppmodus, Beschleunigungsmodus, TRC-Beschleunigungsmodus, ABS-Verzögerungsmodus, Verzögerungsmodus, Konstantgeschwindigkeitsmodus), wenn auf der Abszisse die Fahrzeuggeschwindigkeit V[km/h] aufgetragen ist und auf der Ordinate die Beschleunigung dV/dt [m/s2] aufgetragen ist, die durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird. Die Filter werden entweder in Form einer Hardware realisiert, und zwar für das Höhensensorsignal (beispielsweise Glätten eines Signals durch eine CR-Schaltung) oder werden durch eine Software realisiert, und zwar für das Höhensensorsignal oder den Steigungs- oder Neigungswinkel (beispielsweise Glätten eines Signals durch die ECU unter Verwendung eines Bewegungsmittelwertes oder einer standardisierten Abweichung). Das System verwendet den Bewegungsmittelwert für den Steigungs- oder Neigungs winkel, was vom Gesichtspunkt der Kosten aus vorteilhaft ist, da die ECU ursprünglich darin vorgesehen ist.
  • Bei dem Diagramm von 3 entspricht das Filter A dem Stoppmodus und wird verwendet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger ist als ein Paar km/h (beispielsweise 2 [km/h]). Wenn das Fahrzeug angehalten ist, wird eine ausgeprägte Änderung in dem Neigungswinkel auf Grund einer Beladung, Entladung oder Ähnlichem erwartet. Es wird daher keine Filterung oder nur eine sehr schwache Filterung ausgeführt, so dass das Stellglied die Möglichkeit erhält, schnell auf die Änderung in dem Neigungswinkel anzusprechen.
  • Wenn auf der anderen Seite die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich ist mit oder größer ist als ein paar km/h (beispielsweise 2 [km/h]) und die Beschleunigung dV/dt, die durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird, einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet (wie beispielsweise ± 2 [m/s2]), wird das Filter B entsprechend dem Beschleunigungsmodus oder Verzögerungsmodus verwendet. Da die Änderung in dem Neigungswinkel ausgeprägt ist, wird keine Filterung oder nur eine sehr schwache Filterung durchgeführt, so dass das Stellglied die Möglichkeit erhält, schnell auf die Änderung in dem Neigungswinkel oder Steigungswinkel anzusprechen.
  • Wie noch an späterer Stelle beschrieben wird, wird bei dieser Ausführungsform, wenn die Geschwindigkeit V des Fahrzeugs gleich ist mit oder höher ist als ein paar km/h (wie beispielsweise 2 [km/h]) und die Beschleunigung dV/dt, die durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird, einen Schwellenwert überschreitet (z. B. ± 2 [m/s2]) zur Bestimmung des Beschleunigungsmodus oder des Verzögerungsmodus und wenn ferner einmal ein voreingestellter Schwellenwert (beispielsweise ± 10 [m/s2]) überschritten wird, der in dem normalen Fahrzustand nicht erreicht werden kann, wenn nicht der Konstantgeschwindigkeits-Fahrzustand des Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeitperiode fortgesetzt wird (beispielsweise 0,5 [Sek.]), und zwar danach, der TRC-Beschleunigungsmodus zum Zeitpunkt der TRC- Steuerung oder der ABS-Verzögerungsmodus zum Zeitpunkt der ABS-Steuerung bestimmt und es wird der Filtervorgang B, der auch bei dem Beschleunigungsmodus oder Verzögerungsmodus verwendet wird, durchgehend ausgeführt.
  • Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich ist mit oder höher ist als ein paar km/h (wie beispielsweise 2 [km/h]) und die Beschleunigung dV/dt, die durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird, niedriger liegt als der voreingestellte Schwellenwert (beispielsweise ± 2 [m/s2]), wird das Filter C entsprechend dem Konstantgeschwindigkeitsmodus verwendet. Da allgemein erwartet wird, dass der Neigungswinkel sich nicht stark ändert, wird eine starke Filterung durchgeführt, um dadurch Hochfrequenzkomponenten einer Vibration zum Zeitpunkt des Antriebs und der Änderung in den Neigungswinkel auf Grund von Unebenheiten der Straßenoberfläche zu beseitigen, wodurch das Stellglied daran gehindert wird, anzusprechen.
  • Die Steuerroutine für die optische Achse wird alle 50 ms oder ähnlich durch die CPU 21 wiederholt ausgeführt.
  • Wie in 4 gezeigt ist, wird eine anfängliche Einstellung bei dem Schritt S101 vorgenommen. Danach verläuft die Routine zu dem Schritt S102, bei dem verschiedene Sensorsignale entsprechend einem Raddrehzahlimpuls, Fronthöhenwert HF, Heckhöhenwert HR und Ähnliche gelesen werden. Bei dem Schritt S103 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die aus dem Raddrehzahlimpuls bei dem Schritt S102 berechnet wurde, niedriger ist als ein voreingestellter Schwellenwert V0 oder nicht. Der Schwellenwert V0 wird beispielsweise auf 2 [km/h] gemäß der Darstellung in 3 eingestellt. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S103 befriedigt wird, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger ist als 2 [km/h], verläuft die Routine zu dem Schritt S104, bei dem ein Flag Flag, welche noch weiter unten beschrieben wird, auf "0" gesetzt wird. Bei dem Schritt S105 wird ein Zeitgeber TB, der noch weiter unten beschrieben wird, auf "0" gelöscht. Bei dem Schritt S103 wird der Stoppmodus bestimmt und es wird eine schwache Filterung A, die in 3 gezeigt ist, bei dem Steigungswinkel θp durchgeführt, der mit Hilfe der Gleichung berechnet wurde. Der Steigungswinkel θpf, der mit Hilfe der schwachen Filterung A an dem Steigungswinkel θp erhalten wird, folgt einem Übergangszustand des tatsächlichen Steigungswinkels θp in einem bestimmten Ausmaß.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S103 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher ist als 2 [km/h], verläuft die Routine zu dem Schritt S107, bei dem bestimmt wird, ob der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt, die durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird, gleich ist mit oder niedriger ist als ein voreingestellter Schwellenwert α1 oder nicht. Der Schwellenwert α1 wird beispielsweise auf ± 2 [m/s2] gemäß der Darstellung in 3 eingestellt. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S107 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt den Schwellenwert α1 überschreitet und groß ist, verläuft die Routine zu dem Schritt S108, bei dem bestimmt wird, ob der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt gleich ist mit oder kleiner ist als ein Schwellenwert α2 oder nicht. Der Schwellenwert α2 wird auf die Beschleunigung eingestellt, beispielsweise auf ± 10 [m/s2], wie in 3 gezeigt ist, der voreingestellt ist, so dass er in dem normalen Fahrzustand nicht erreicht werden kann. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S108 befriedigt wird, das heißt, wenn der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt gleich ist mit oder niedriger ist als der Schwellenwert α2, verläuft die Routine zu dem Schritt S109, bei dem die Zeit TB auf "0" gelöscht wird. Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S110, bei dem der Beschleunigungsmodus oder Verzögerungsmodus bestimmt wird und die schwache Filterung B, die in 3 gezeigt ist, durchgeführt wird, und zwar in Verbindung mit dem Steigungswinkel θp, der mit Hilfe der Gleichung berechnet wurde. Der Steigungswinkel oder Neigungswinkel θpf, der durch Ausführen der schwachen Filterung B des Steigungswinkels θp erhalten wird, folgt dem Übergangszustand des tatsächlichen Steigungswinkels θp bis zu einem bestimmten Ausmaß in einer Weise, ähnlich dem Fall des Stoppmodus.
  • Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S108 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt den Schwellenwert α2 überschreitet und groß ist, verläuft die Routine zu dem Schritt S111, bei dem das Flag Flag, welches anzeigt, dass der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt einmal den Schwellenwert α2 überschritten hat, auf "1" gesetzt wird. Bei dem Schritt S112 wird der Zeitgeber TB auf "0" gelöscht. Bei dem Schritt S113 wird der TRC-Beschleunigungsmodus zum Zeitpunkt der TRC-Steuerung oder -Regelung oder der ABS-Verzögerungsmodus zum Zeitpunkt der ABS-Steuerung oder -Regelung bestimmt und es wird die schwache Filterung B, die in 3 gezeigt ist, an dem Steigungswinkel θp durchgeführt, der mit Hilfe der oben angegebenen Gleichung berechnet wurde. Der Steigungswinkel θpf, der durch Ausführen der schwachen Filterung B an dem Steigungswinkel θp erhalten wird, wie dies oben auch beschrieben wurde, folgt dem Übergangszustand des tatsächlichen Steigungswinkels θp bis zu einem bestimmten Ausmaß in einer Weise ähnlich dem Stoppmodus.
  • Es wird nun die Wirksamkeit der Verwendung der Schwellenwerte α1 und α2 der zwei Stufen für den Absolutwert der Beschleunigung dV/dt bei der Bestimmung in Verbindung mit dem Steuermodus-Umschaltvorgang bei den Schritten S107 und S108 unter Hinweis auf die Zeitsteuerdiagramme der 5 und 6 beschrieben.
  • Wie sich anhand der 5 und 6 erkennen lässt, ändert sich zum Zeitpunkt der TRC- oder ABS-Steuerung oder -Regelung die Beschleunigung dV/dt [m/s2], die durch Differenzieren der Geschwindigkeit V [km/h] erhalten wird, sehr ausgeprägt auf einen Wert, der in dem normalen Fahrzustand nicht erreicht werden kann. Wenn der Schwellenwert für den Absolutwert der Beschleunigung dV/dt bei der Bestimmung in Verbindung mit dem Steuermodus-Umschaltvorgang nur eine Stufe für ± 2 [m/s2] beträgt, was in 3 gezeigt ist, wird der Steuermodus häufig zwischen Beschleunigung, Verzögerung und Konstantgeschwindigkeit bzw. den entsprechenden Modi in Zuordnung zu einer stärken Änderung in der Beschleunigung dV/dt zum Zeitpunkt der TRC- oder ABS-Steuerung gemäß der Darstellung in 5 umgeschaltet.
  • Das Filter entsprechend dem Steuermodus wird demzufolge häufig umgeschaltet zwischen den Filtern B und C, wie in 5 dargestellt ist.
  • Bei dieser Ausführungsform werden daher die Schwellenwerte für den Absolutwert der Beschleunigung dV/dt bei der Bestimmung des Steuermodus-Umschaltvorganges auf zwei Stufen gemäß ± 2 [m/s2] und ± 10 [m/s2] gemäß der Darstellung in 3 eingestellt. Der Schwellenwert ± 10 [m/s2] ist der Wert, der durch den Absolutwert der Beschleunigung dV/dt im normalen Fahrzustand des Fahrzeugs nicht erreicht werden kann. Er kann lediglich dann erreicht werden, wenn sich die Beschleunigung dV/dt zum Zeitpunkt der TRC- oder ABS-Steuerung stark ändert. Wie in 6 gezeigt ist, wird demzufolge, nachdem der TRC-Beschleunigungsmodus oder der ABS-Verzögerungsmodus einmal basierend auf der starken Änderung in der Beschleunigung dV/dt zum Zeitpunkt der TRC- oder ABS-Steuerung bestimmt worden ist, das Filter entsprechend dem Steuermodus auf das Filter B fixiert, wenn sich nicht der Konstantgeschwindigkeits-Fahrzustand für eine vorbestimmte Zeitperiode fortsetzt, und es wird dann das Filter nicht häufig umgeschaltet.
  • Wenn dagegen die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S107 befriedigt wird, das heißt, wenn der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt gleich ist mit oder kleiner ist als der Schwellenwert α1, verläuft die Routine zu dem Schritt S114, bei dem bestimmt wird, ob das Flag Flag auf "1" steht oder nicht. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S114 befriedigt wird, das heißt, wenn das Flag Flag zu diesem Zeitpunkt auf "1" steht, verläuft die Routine zu dem Schritt S115, bei dem bestimmt wird, ob die Zellzeit des Zeitgebers TB zum Zählen der Zeit seit der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt einmal den Schwellenwert α2 überschritten hat, länger ist als die voreingestellte Zeit T0 oder nicht. Die Zeit T0 wird beispielsweise auf 0,5 [Sek.] eingestellt, in welcher Zeit der Vorgang der TRC-Steuerung oder der ABS-Steuerung als beendet angenommen wird. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S115 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn die Zählzeit des Zeitgebers TB gleich ist mit oder kürzer ist als die Zeit T0, verläuft die Routine zu dem Schritt S116, bei dem die Zeit ΔT als Samplingperiode zu der Zeit TB hinzu addiert wird. Obwohl die vorbestimmte Zeit als eine vorbestimmte Periode bei dieser Ausführungsform gezählt wird, kann auch die Anzahl von Malen, die der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt kontinuierlich gleich ist mit oder kleiner ist als der Schwellenwert α1, nachdem der Schwellenwert α2 einmal überschritten wurde, gezählt werden.
  • Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S113, bei dem die schwache Filterung B, die in 3 gezeigt ist, entsprechend dem TRC-Beschleunigungsmodus oder dem ABS-Verzögerungsmodus kontinuierlich in einer Weise ausgeführt wird, wie dies oben erläutert wurde. Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S115 befriedigt wird, das heißt, wenn die Zählzeit des Zeitgebers TB größer oder länger wird als die Zeit T0, wird bestimmt, dass das Fahrzeug sich in dem stabilen Konstantgeschwindigkeits-Fahrzustand befindet und die Routine verläuft dann zu dem Schritt S117, bei welchem das Flag Flag auf "0" gesetzt wird. Bei dem Schritt S118 wird der Zeitgeber TB auf "0" gelöscht.
  • Nach dem Prozess bei dem Schritt S118 oder wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S114 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn das Flag Flag auf "0" steht, verläuft die Routine zu dem Schritt S119, indem die Schritte S115, S117 und S118 übersprungen werden. Bei dem Schritt S119 wird der Konstantgeschwindigkeitsmodus bestimmt und es wird die starke Filterung C, die in 3 gezeigt ist, an dem Steigungswinkel θp ausgeführt, der mit Hilfe der Gleichung berechnet wird. Da hochfrequente Komponenten einer Vibration aus dem Übergangszustand des tatsächlichen Steigungswinkels θp eliminiert werden, wird keine feine Änderung in dem Steigungswinkel θpf reflektiert, der erhalten wird, indem die starke Filterung C an dem Steigungswinkel θpf durchgeführt wird.
  • Bei jedem Modus gemäß dem Stoppmodus des Fahrzeugs bei dem Schritt S106, dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus des Fahrzeugs bei dem Schritt S110, dem TRC-Beschleunigungsmodus oder dem ABS-Verzögerungsmodus des Fahrzeugs bei dem Schritt S113 und bei dem Konstantgeschwindigkeitsmodus des Fahrzeugs bei dem Schritt S119 wird der Stellglied-Antriebswinkel (der Zieleinstellwinkel der Richtung der optischen Achse) θA, der etwa -pf für jeden gefilterten Steigungswinkel θpf beträgt und bei welchem keine Blendung an einem entgegenkommenden Fahrzeug auftritt, berechnet. Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S120, bei dem das Stellglied 35L (35R) auf der Grundlage des berechneten Stellglied-Antriebswinkels θa angetrieben wird, um dadurch die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30L (30R) einzustellen. Danach kehrt die Routine zu dem Schritt S102 zurück und es werden die Schritte S102 bis S120 wiederholt ausgeführt. Die Steuerungsgeschwindigkeitseinstellung und Ähnliches in Bezug auf das Stellglied 35L (35R) sind hier weggelassen. Es kann auf diese Weise die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30L (30R) in richtiger Weise in Einklang mit dem Fahrzustand des Fahrzeugs (Stoppmodus, Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus, TRC-Beschleunigungsmodus oder ABS-Verzögerungsmodus oder Konstantgeschwindigkeitsmodus) ohne ein häufiges Umschalten eingestellt werden.
  • Ein Übergangszustand des Steuerwinkels [°] gemäß dem Steigungswinkel [°] durch die Steuerung der optischen Achse, enthaltend den TRC-Beschleunigungsmodus zum Zeitpunkt der TRC-Steuerung oder -Regelung und den ABS-Verzögerungsmodus zum Zeitpunkt der ABS-Steuerung oder -Regelung bei der Ausführungsform wird nun unter Hinweis auf das Zeitsteuerdiagramm von 7 beschrieben.
  • Als Vergleich sind Steuerwinkel durch eine dünne ausgezogene Linie in 7 gezeigt, wobei die Steuerung der optischen Achse unter Verwendung von lediglich einer Stufe eines Schwellenwertes von ± 2 [m/s2] für den Absolutwert der Beschleunigung dV/dt bei der Bestimmung hinsichtlich der Steuermodus-Umschaltung, verwendet wird, und wobei der Steuerwinkel sich gemäß dem Steigungswinkel relativ stark ändert. Im Gegensatz dazu sind in 7 mit dicker ausgezogener Linie Steuerwinkel gezeigt, und zwar in Einklang mit der oben beschriebenen Steuerung der optischen Achse unter Verwendung von zwei Stufen gemäß den Schwellenwerten von ± 2 [m/s2] und ± 10 [m/s2] für den Absolutwert der Beschleunigung dV/dt bei der Bestimmung des Steuermodus-Umschaltvorganges, wobei sich der Steuerwinkel für den gleichen Steigungswinkel sanft ändert. Als ein Ergebnis kann die Steuerung der optischen Achse des Scheinwerfers 30L (30R) auch zum Zeitpunkt der TRC-Steuerung und der ABS-Steuerung durchgeführt werden, ohne dass bei dem Fahrer und ähnlichen Personen ein fremdes Gefühl entsteht.
  • Wie oben beschrieben ist, wird der Steigungswinkel θp in der Richtung der optischen Achse der Scheinwerfer 30R und 30L des Fahrzeugs zur horizontalen Ebene auf der Grundlage der Ausgangswerte HF und HR aus den Höhensensoren 11F und 11R berechnet, die an der Front- und Heckseite des Fahrzeugs jeweils angeordnet sind. Das Filter zum Ändern des Ansprechverhaltens der Einstellung der Richtung der optischen Achse der Scheinwerfer 30L und 30R wird durch die ECU 20 in dem Steuermodus umgeschaltet, der durch die ECU 20 bestimmt wird und zwar in Einklang mit dem Antriebszustand aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Raddrehzahlsensor 12 erfasst wird, und anhand der Beschleunigung dV/dt, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet wird. Die Richtung der optischen Achse der Scheinwerfer 30R und 30L wird durch die ECU 20 auf der Grundlage des Steigungswinkels θpf eingestellt, der erhalten wird, indem der geschalteter Filtervorgang an dem Steigungswinkel θp durchgeführt wird. Wenn der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt den höchsten Schwellenwert α2 überschreitet, der durch die ECU 20 eingestellt wird, der in dem normalen Fahrzustand nicht implementiert werden kann, wird der Steuermodus entsprechend dem Beschleunigungszustand oder Verzögerungszustand des Fahrzeugs fortgesetzt, wenn nicht ein Konstantgeschwindigkeitszustand des Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeitdauer T0 fortgesetzt wird. D. h. wenn der Absolutwert der Beschleunigung dV/dt den Schwellenwert α2 überschreitet, der nur zum Zeitpunkt der TRC- oder ABS Steuerung oder Regelung erreicht werden kann, ändert sich, obwohl die Beschleunigung dV/dt sich stark ändert, die Fahrzeuglage nicht sehr ausgeprägt. Danach erhält die Richtung der optischen Achse der Scheinwerfer 30R und 30L nicht die Möglichkeit der Änderung in der Beschleunigung dV/dt zu folgen, bis der Konstantgeschwindigkeitszustand des Fahrzeugs für die vorbestimmte Zeitdauer T0 fortgesetzt wird und der stabile Fahrzustand erreicht wird. Wenn die Beschleunigung den Wert überschreitet, der in dem normalen Fahrzustand nicht erreicht werden kann, wird das Filter entsprechend dem Steuermodus fixiert und wird nicht häufig umgeschaltet, wenn sich der Konstantgeschwindigkeitszustand nicht für eine vorbestimmte Periode fortsetzt, wobei der Steigungswinkel θp einem Filterungsprozess unterworfen wird, entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs, und wobei die Richtung der optischen Achse der Scheinwerfer 30R und 30L des Fahrzeugs mit einem richtigen Ansprechverhalten eingestellt werden, so dass die Wirksamkeit der Steuerung der optischen Achse erhöht werden kann.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Bei dieser Ausführungsform ist gemäß der Darstellung in 8 ein Höhensensor 11 an der hinteren Achse des Fahrzeugs auf der Seite des Fahrersitzes oder auf der Seite des Frontpassagiersitzes angebracht. Ein Fahrzeugheck-Höhenwert (eine Verschiebung der Fahrzeughöhe auf der Seite des Hinterrades, die auch als "Fahrzeugheck-Höhenmesswert" im Folgenden bezeichnet wird) HR als relative Verschiebung (Verschiebung in der Fahrzeughöhe) zwischen der Achse auf der Seite des Hinterrades und dem Fahrzeugchassis, der von dem Fahrzeughöhensensor 11 zugeführt wird, und verschiedene Sensorsignale von anderen Sensoren (nicht gezeigt) werden der ECU 20 zugeführt, die an dem Fahrzeug montiert ist.
  • Wenn die Steuerroutine von 9 ausgeführt wird, wird einer der Vorhersageausdrücke in den Graphen von den 10, 11 und 12 vorbereitend zur Verwendung in Entsprechung mit dem Fahrzeugtyp bestimmt. Der Graph, der für den Fahrzeugtyp erforderlich ist, ist in dem ROM 22 im Voraus gespeichert.
  • 10 zeigt einen Graphen, der einen Vorhersageausdruck darstellt, der in zwei Zonen der Fahrzeugeigenschaften oder Fahrzeugstellungen aufgeteilt ist und dadurch erhalten wird, indem man lineare Ausdrücke verbindet, die unterschiedliche Neigungen haben entsprechend den Lastzuständen, um einen Steigungswinkel [°] zu berechnen, und zwar auf der Grundlage des Fahrzeugheck-Höhenwertes [mm]. Der Graph entspricht einem Fahrzeug vom Sedantyp, Waggontyp oder Ähnlichem, bei dem die Kofferraumlast auf der Heckseite der hinteren Aufhängung aufgebracht wird. 11 zeigt einen Graphen, der einen abgewandelten Vorhersageausdruck wiedergibt, der in zwei Zonen der Fahrzeugstellungen aufgeteilt ist und dadurch erhalten wird, indem man lineare Ausdrücke mit unterschiedlichen Neigungen gemäß den Lastzuständen verbindet, um den Steigungswinkel [°] auf der Grundlage des Fahrzeugheck-Höhenwertes [mm] zu berechnen. Der Graph entspricht einem Fahrzeug von einem Kastentyp, einem minimal großen Fahrzeug und Ähnlichem, bei dem die Kofferraumlast auf die hintere Aufhängung aufgebracht wird. 12 zeigt einen Graphen, der einen Vorhersageausdruck wiedergibt, der in zwei Zonen der Fahrzeugstellungen aufgeteilt ist und dadurch erhalten wird, indem lineare Ausdrücke mit unterschiedlichen Neigungen in Einklang mit Lastzuständen verbunden werden, um den Steigungswinkel [°] auf der Grundlage des Fahrzeugfront-Höhenwertes [mm] zu berechnen. Der Graph entspricht einem Mittelmotorfahrzeug, einem RR-(Heckmotor, Heckantrieb)-Fahrzeug und Ähnlichem, bei dem die Kofferraumlast auf die vordere Aufhängung aufgebracht wird. Bei dieser Ausführungsform ist angenommen, dass ein Fahrzeug vom Sedantyp verwendet wird und der Graph von 10 entspricht diesem Typ und ist im Voraus in den ROM 22 abgespeichert worden.
  • In 9 wird der Fahrzeugheck-Höhenwert (Fahrzeugheck-Höhenmesswert) HR von dem Fahrzeughöhensensor 11 bei dem Schritt S2101 gelesen. Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S2102, bei dem bestimmt wird, ob der Fahrzeugheck-Höhenwert HR, der bei dem Schritt S2101 gelesen wurde, gleich ist mit oder größer ist als ein Fahrzeugheck-Höhenwert ha (= –9 [mm]), und zwar als eine Grenze zwischen der Fahrzeugbelastungszone, die in 10 gestrichelt gezeichnet ist, und der Kofferraumbelastungszone. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S2102 befriedigt wird, das heißt, wenn der Fahrzeugheck-Höhenwert HR gleich ist mit oder größer ist als der Fahrzeugheck-Höhenwert ha und innerhalb der Insassenbeladungszone liegt (der rechtsseitigen gestrichelten Zone in 10), verläuft die Routine zu dem Schritt S2103. Bei dem Schritt S2103 wird ein Steigungswinkel (pitch angle) θp durch einen, nämlich f0(HR) der Voraussageausdrücke berechnet, von denen jeder in zwei Zonen der Fahrzeugstellungen aufteilt ist. Für den Vorhersageausdruck f0(HR) wird der Fahrzeugheck-Höhenwert HR, der bei dem Schritt S2101 gelesen wurde, substituiert.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S2102 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn der Fahrzeugheck-Höhenwert HR kleiner ist als der Fahrzeugheck-Höhenwert ha und sich in der Kofferraumbeladungszone oder Kofferraumlastzone (der linksseitigen Zone, die in 10 nicht strichliert ist) verläuft die Routine zu dem Schritt S2104. Bei dem Schritt S2104 wird der Steigungswinkel θp durch den anderen Vorhersageausdruck f1(HR) berechnet, für den der Fahrzeugheck-Höhenwert HR bei dem Schritt S2101 gelesen wurde, und wird substituiert. In 10 ist in der Kofferraumbelastungszone oder Kofferraumlastzone ein herkömmlicher Vorhersageausdruck, der durch eine abwechselnd lange und kurze Strichlinie angezeigt ist, die sich von der durchgezogenen Linie aus erstreckt und den Vorhersageausdruck in der Insassenbeladungszone anzeigt, stark von tatsächlichen Beladungszuständen abgewichen, die durch gezeichnete Rhombussymbole gezeigt sind. Die ausgezogene Linie, welche die Erfindung angibt, deren Neigung sich in der Kofferraumbelastungszone ändert, koinzidiert nahezu mit den tatsächlichen Beladungs- oder Belastungszuständen. Die gezeichneten Rhombussymbole in 10 bezeichnen gemessene Werte, wenn die Insassen an allen den Sitzen Platz genommen haben, und die offenen Quadratsymbole bezeichnen gemessene Werte unter Belastungs- oder Beladungsbedingungen, wenn ein Insasse auf dem Fahrersitz Platz genommen hat.
  • Nachdem der Steigungswinkel θp in einem der Schritt S2103 oder S2104 berechnet worden ist, verläuft die Routine zu dem Schritt S2105, bei dem eine Zielrichtung der optischen Achse bzw. des Einstellwinkels (® –θp), bei dem ein Blenden eines entgegenkommenden Fahrzeugs nicht auftritt, für den Steigungswinkel θp berechnet wird. Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S2106, bei dem das Stellglied 35 auf der Grundlage des Ziel-Einstellwinkels θT der Richtung der optischen Achse angetrieben wird, welcher bei dem Schritt S2105 berechnet wurde, woraufhin die Routine dann endet. Die Steuergeschwindigkeitseinstellung und Ähnliches in Bezug auf das Stellglied 35 sind hier weggelassen.
  • Wie oben beschrieben ist, berechnet die CPU 21 in der ECU 20 den Steigungswinkel θp entsprechend dem Neigungswinkel der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 zur horizontalen Ebene auf der Grundlage des Fahrzeugheck-Höhenwertes HR als eine Ausgangsgröße von dem einzigen Fahrzeughöhensensor 11 unter Verwendung des Vorhersageausdrucks f0(HR) und f1(HR) von zwei Fahrzeugstellungen mit unterschiedlichen Neigungen in Einklang mit den Beladungszuständen der Insassenlast und der Kofferraumlast bei jeder Gelegenheit. Die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 wird auf der Grundlage des Steigungswinkels θp eingestellt. Indem man demzufolge die Ausdrücke der zwei Fahrzeugstellungen vorbereitet, die unterschiedliche Neigungen aufweisen, entsprechend den Beladungszuständen der Insassenlast und der Kofferraumlast in Entsprechung zum Fahrzeugtyp oder Ähnlichem, wenn der Fahrzeugheck-Höhenwert HR von dem einzigen Fahrzeughöhensensor 11 erfasst wird, wird der Steigungswinkel θp gemäß den Beladungs- oder Belastungszuständen bei jeder Gelegenheit berechnet. Der erforderliche Zieleinstellwinkel θT der Richtung der optischen Achse kann anhand des Steigungswinkels θp berechnet werden und es wird die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 in richtiger Weise in Einklang mit den Beladungszuständen bei jeder Gelegenheit eingestellt.
  • Es wird nun ein Prozess gemäß einer Einstellung der Richtung der optischen Achse beschrieben, der sich mit verschiedenen Belastungs- oder Beladungszuständen befasst, ausgeführt durch die CPU 21 in der ECU 20, die bei dem automatischen Einstellsystem für die Richtung der optischen Scheinwerferachse verwendet wird, und zwar in Einklang mit dieser Ausführungsform, wenn ein Graph mit drei Vorhersageausdrücken verwendet wird, von denen jeder in zwei Zonen der Fahrzeugstellungen aufgeteilt ist, die in 13 gezeigt sind. Eine dieser drei Vorhersageausdrücke wird basierend auf den Ausgangsgrößen der Sensoren ausgewählt, ausgenommen dem Fahrzeughöhensensor.
  • 13 ist ein Graph mit drei Vorhersageausdrücken X, Y und Z, von denen jeder in zwei Zonen der Fahrzeugstellungen aufgeteilt ist. Einer der Vorhersageausdrücke wird auf der Grundlage der Ausgangsgrößen der Sensoren ausgewählt, ausgenommen dem Fahrzeughöhensensor. In einer Weise ähnlich wie bei 10 entspricht ein Graph einem Fahrzeug vom Sedantyp, Waggontyp oder Ähnlichem, bei dem eine Kofferraumlast auf die Heckseite der hinteren Aufhängung aufgebracht wird. Die anderen Sensorsignale bezeichnen Sensorssignale von einem Frontpassagiersitzsensor (nicht gezeigt), der für den Frontpassagiersitz vorgesehen ist und den Besetztzustand des Frontpassagiersitzes erfasst, einen Lastsensor (nicht gezeigt) zum Messen einer Rast am Kofferraum und einen bekannten G-(Beschleunigungs-)Sensor. Spezifischer ausgedrückt, wird der Graph, der drei Vorhersageausdrücke aufweist, von denen jeder in zwei Fahrzeugstellungszonen aufgeteilt ist, vorbereitend in dem ROM 22 in der ECU 20 in Entsprechung zu dem Fahrzeugtyp gespeichert. Einer der Vorhersageausdrücke wird in Einklang mit einer Änderung in den verwickelten tatsächlichen Beladungs- oder Belastungszuständen ausgewählt und es wird der Neigungswinkel θp berechnet. Somit kann die Fahrzeugstellung exakter vorhergesagt werden und die Richtung der optischen Achse kann besser oder genauer eingestellt werden.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird der Neigungswinkel durch die drei Vorhersageausdrücke berechnet, von denen jeder in zwei (eine Vielzahl) von Fahrzeugstellungszonen aufgeteilt ist, und zwar in Einklang mit den Ausgangsgrößen der Sensoren, ausgenommen dem Fahrzeughöhensensor 11. Einer der drei Vorhersageausdrücke wird auf der Grundlage der Ausgangsgrößen aus den Sensoren, ausgenommen dem Fahrzeughöhensensor 11, ausgewählt. Der Vorhersageausdruck gemäß den Beladungs- oder Belastungszuständen bei jeder Gelegenheit kann somit aus den drei Vorhersageausdrücken ausgewählt werden, von denen jeder in zwei Fahrzeugstellungszonen aufgeteilt ist, und zwar in Einklang mit dem Fahrzeugtyp oder Ähnlichem. Daher kann die Richtung der optischen Achse genauer oder exakter eingestellt werden, und zwar nicht nur in Einklang mit dem Fahrzeugtyp oder Ähnlichem, sondern auch in Einklang mit einer Änderung in den komplizierten Beladungsbedingungen oder Beladungszuständen bei jeder Gelegenheit.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Bei dieser Ausführungsform ist, wie durch eine strichlierte Linie in 8 gezeigt ist, ein nichtflüchtiger, wieder beschreibbarer Speicher, wie beispielsweise ein EEPROM 29, als Speichermedium vorgesehen, in welchem die Systemfehlerinformationen im Voraus abgespeichert sind, und wobei einer EEPROM 29 in der ECU 20 enthalten ist. Der EEPROM 29 kann extern an die ECU 20 angeschlossen sein. Die Systemfehlerinformationen bezeichnen Faktoren, die einen Einfluss auf die Berechnung des Neigungswinkels ausüben, wie beispielsweise ein Installationsfehler des Fahrzeughöhensensors 11 am Fahrzeug, einen Fehler der Federkonstanten der Front- und der Heckaufhängungen, Gewichtsfehler auf Grund einer Schwankung in den Spezifikationen des Fahrzeugs, ein Positionsfehler des Schwerpunktzentrums und Ähnlichem. Die Steuerroutine, die in 14 gezeigt ist, wird zu jeder vorbestimmten Zeit durch die CPU 21 wiederholt ausgeführt.
  • 15 ist ein Graph, der sowohl den Vorhersageausdruck (dünne ausgezogene Linie) darstellt, bevor die Systemfehlerinformationen, die den Eigenschaften eines Standardfahrzeugs entsprechen, mit einkalkuliert werden, und einen Vorhersageausdruck (dicke ausgezogene Linie) zeigt, bei welchem die Systemfehlerinformationen, wenn eine Abweichung von –20 [mm] in Ausdrücken des Fahrzeugheck-Höhenwertes entsprechend einem Installationsfehler des Fahrzeughöhensensors 11 des Fahrzeugs berücksichtigt sind. 16 zeigt einen Graphen, der sowohl einen Vorhersageausdruck (dünne ausgezogene Linie) darstellt, bevor die Systemfehlerinformationen entsprechend den Eigenschaften eines Standardfahrzeugs berücksichtigt werden, und einen Vorhersageausdruck (dicke ausgezogene Linie) zeigt, bei dem die Systemfehlerinformationen, wenn die Neigung des Vorhersageausdruckes sich ändert, und zwar auf Grund eines Fehlers der Federkonstanten der Front- und Heckaufhängungen, mit einkalkuliert sind. 17 ist ein Graph, der fünf Vorhersageausdrücke zeigt, bei denen die Systemfehlerinformationen, wie beispielsweise ein Installationsfehler des Fahrzeughöhensensors 11 zu dem Fahrzeug, und verschiedene Fehler, die durch andere Faktoren des Fahrzeugs verursacht werden, berücksichtigt sind. Jedes gezeichnete Rhombus symbol in den Graphen von 15, 16 und 17 bezeichnet einen Wert, der gemessen wird, wenn die Insassen auf allen Sitzen Platz genommen haben und jedes offene quadratische Symbol zeigt einen Wert an, der gemessen wird, und zwar unter einer Lastbedingung oder Lastzustand, gemäß welchem ein Insasse auf dem Fahrersitz Platz genommen hat. Der Vorhersageausdruck entsprechend den Eigenschaften des Standardfahrzeugs wird vorbereitend in dem ROM 22 gespeichert.
  • In 14 wird der Fahrzeugheck-Höhenwert (der gemessene Fahrzeugheck-Höhenwert) HR bei dem Schritt S2201 von dem Fahrzeughöhensensor 11 gelesen. Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S2202, bei dem die Systemfehlerinformationen gelesen werden. Bei dem Schritt S2203 wird der Fahrzeugheck-Höhenwert HR, der bei dem Schritt S2201 gelesen wird, durch (K·HR – Δh) auf den neuesten Stand gebracht, und zwar unter Verwendung einer Korrekturverstärkung K und eines Korrekturbetrages (Offsetbetrag) Δh basierend auf den Systemfehlerinformationen, die bei dem Schritt S2202 gelesen wurden.
  • Ein Vorhersageausdruck, ohne dass bei diesem die Systemfehlerinformationen mit berücksichtigt wurden, ist durch eine dünne ausgezogene Linie in 15 gezeigt und gilt dann, wenn der Fahrzeughöhensensor 11 einfach mit einer Abweichung von –20 [mm] in Bezug auf den Fahrzeugheck-Höhenwert HR installiert wird, und zwar entsprechend einem Installationsfehler, wobei dann der Betrag des Fehlers (Korrekturbetrag Δh) korrigiert wird, wobei ein Vorhersageausdruck, bei welchem die Systemfehlerinformationen berücksichtigt sind, wie durch eine dicke ausgezogene Linie in 15 gezeigt ist, erhalten wird, der nahezu mit den tatsächlichen Beladungszuständen koinzidiert, die durch die gezeichneten Rhombussymbole und die offenen quadratischen Symbole gezeigt sind. Wenn die Neigung des Vorhersageausdruckes geändert wird, und zwar durch den Installationsfehler des Fahrzeughöhensensors 11 und auf Grund des Fehlers der Federkonstanten der Front- und Heckaufhängung, wie dies durch den Vorhersageausdruck gezeigt ist, bevor die Systemfehlerinformationen in Betracht gezogen werden, was durch die dünne ausgezogene Linie in 16 gezeigt ist, kann dann durch Korrektur des Betrages der Fehler (die Korrekturverstärkung K und den Korrekturbetrag Δh) der Vorhersageausdruck erhalten werden, bei dem die Systemfehlerinformationen berücksichtigt sind, wie durch die dicke ausgezogene Linie in 16 gezeigt ist. Der Vorhersageausdruck koinzidiert nahezu mit den tatsächlichen Last- oder Beladungszuständen, die durch die gezeichneten Rhombussymbole und die offenen Quadratsymbole gezeigt sind.
  • Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S2204, bei dem bestimmt wird, ob der Fahrzeugheck-Höhenwert HR, der bei dem Schritt S2203 auf den neuesten Stand gebracht wurde, gleich ist mit oder größer ist als der Fahrzeugheck-Höhenwert ha (= –9 [mm]), und zwar als Grenze der Insassenlastzone, die durch eine strichlierte Zone in 17 veranschaulicht ist, und der Kofferraumlastzone. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S2204 befriedigt wird, das heißt, wenn der Fahrzeugheck-Höhenwert HR gleich ist mit oder größer ist als der Fahrzeugheck-Höhenwert ha und innerhalb der Insassenlastzone liegt (der rechtsseitigen strichlierten Zone in 17), verläuft die Routine zu dem Schritt S2205. Bei dem Schritt S2205 wird einer der fünf Vorhersageausdrücke fxi(HR), (i = 1, 2, ..., 5), von denen jeder in zwei Fahrzeugstellungszonen aufgeteilt ist, ausgewählt. Der Fahrzeugheck-Höhenwert HR, der bei dem Schritt S2203 auf den neuesten Stand gebracht wurde, wird durch den ausgewählten Vorhersageausdruck substituiert, wodurch dann der Steigungswinkel θp berechnet werden kann.
  • Wenn auf der anderen Seite die Vorhersagebedingung bei dem Schritt S2204 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn Fahrzeugheck-Höhenwert HR kleiner ist als der Fahrzeugheck-Höhenwert ha und in der Kofferraumlastzone liegt (der linksseitigen Zone, die in 17 nicht strichliert ist), verläuft die Routine zu dem Schritt S2206. Bei dem Schritt S2206 wird einer der fünf Vorhersageausdrücke fyi(HR) (i = 1, 2, ..., 5), von denen jeder in zwei Fahrzeugstellungszonen aufgeteilt ist, ausgewählt und es wird der Fahrzeugheck-Höhenwert HR, der bei dem Schritt S2203 auf den neuesten Stand gebracht wurde, durch den ausgewählten Vorhersageausdruck substituiert, wodurch dann der Steigungswinkel θp berechnet werden kann. In diesem Fall koinzidiert gemäß der Darstellung in 17 der ausgewählte Vorhersagewert, bei dem die Systemfehler informationen berücksichtigt sind, nahezu mit den tatsächlichen Last- oder Beladungsbedingungen, die durch die gezeichneten Rhombussymbole und die offenen quadratischen Symbole dargestellt sind.
  • Nachdem der Steigungswinkel θp bei dem Schritt S2205 oder S2206 berechnet wurde, verläuft die Routine zu dem Schritt S2207, bei dem der Zieleinstellwinkel θT (® –θp) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung für ein entgegenkommendes Fahrzeug auftritt, für den Steigungswinkel θp berechnet wird. Bei dem Schritt S2208 wird das Stellglied 35 auf der Grundlage des Zieleinstellwinkels θT für die Richtung der optischen Achse angetrieben, der bei dem Schritt S2207 berechnet wurde, und die Routine wird dann beendet. Die Steuergeschwindigkeitseinstellung und Ähnliches in Bezug auf das Stellglied 35 sind hier weggelassen.
  • Wie oben beschrieben ist, wird der Steigungswinkel θp entsprechend dem Neigungswinkel in der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 zur horizontalen Ebene auf der Grundlage des Fahrzeugheck-Höhenwertes HR berechnet, der als Ausgangsgröße von dem einzelnen Fahrzeughöhensensor 11 geliefert wird, und wird anhand der Systemfehlerinformationen berechnet, die in dem EEPROM 29 gespeichert sind, indem die Vorhersageausdrücke fxi(HR) und fyi(HR) in den zwei Zonen der Fahrzeugstellungen verwendet werden, die unterschiedliche Neigungen besitzen, und zwar in Einklang mit den Lastzuständen der Insassenlast und der Kofferraumlast bei jeder Gelegenheit, und es wird die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 auf der Grundlage des Steigungswinkels θp eingestellt. Beispielsweise wird der Vorhersageausdruck, der in zwei Zonen der Fahrzeugstellung aufgeteilt ist, und zwar mit unterschiedlichen Neigungen in Einklang mit den Lastzuständen der Insassenlast und der Kofferraumlast in Entsprechung zu dem Fahrzeugtyp oder Ähnlichem vorbereitet. Wenn die Systemfehlerinformationen zusätzlich zu dem Fahrzeugheck-Höhenwert HR von dem einzelnen Fahrzeughöhensensor 11 verwendet werden, wird der Steigungswinkel θp gemäß den Lastzuständen oder Lastbedingungen bei jeder Gelegenheit berechnet. Der erforderliche Zieleinstellwinkel θT der Richtung der optischen Achse kann aus dem Steigungswinkel θp berechnet werden und es kann die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 in richtiger Weise in Einklang mit den Lastzuständen bei jeder Gelegenheit eingestellt werden.
  • Obwohl der Graph verwendet wird, der in zwei Zonen gemäß der Insassenlastzone und der Kofferraumlastzone aufgeteilt ist, und zwar als Vorhersageausdruck verwendet wird, der in eine Vielzahl von Zonen der Fahrzeugstellungen aufgeteilt ist, und zwar in Einklang mit den Lastzuständen bei den vorhergehenden Ausführungsformen, ist die vorliegende Erfindung darauf jedoch nicht beschränkt. Wenn sich die Fahrzeugposition oder Fahrzeugstellung ändert, und zwar entsprechend der Lastposition in der gleichen Insassenlastzone oder Kofferraumlastzone, kann der Graph noch weiter aufgeteilt werden. Ein Graph, der in drei oder mehr Zonen aufgeteilt ist, kann ebenfalls verwendet werden. Obwohl der Vorhersageausdruck (prediction expression) eine unterbrochene Linie bildet, die erhalten wird, indem man lineare Ausdrücke mit unterschiedlichen Neigungen gemäß den Lastbedingungen oder Lastzuständen verbindet, kann auch eine willkürliche Funktion, wie beispielsweise ein Ausdruck höherer Ordnung, eine Exponentialfunktion und Ähnliches verwendet werden. Selbst wenn der Vorhersageausdruck aus einem Ausdruck höherer Ordnung besteht, um das Programm dadurch zu vereinfachen, kann der Graph in eine Anzahl von Zonen aufgeteilt werden und jede Zone kann durch einen linearen Ausdruck angenähert werden. Ferner kann in einem Fahrzeug eines Typs, bei dem der Steigungswinkel θp sich nicht ändert und selbst wenn sich der Fahrzeugheck-Höhenwert HR ändert, der Vorhersageausdruck auf konstant gesetzt werden (Ausdruck nullter Ordnung).
  • Obwohl der Steigungswinkel θp anhand des Fahrzeugheck-Höhenwertes HR unter Verwendung des Graphen des Vorhersageausdruckes berechnet wird, der in eine Vielzahl von Fahrzeugstellungszonen bei der Ausführungsform aufgeteilt ist, kann der Steigungswinkel beispielsweise auch berechnet werden, nachdem der Fahrzeugfront-Höhenwert aus dem Fahrzeugheck-Höhenwert geschätzt wurde.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • In 18 ist die ECU 20 so angeschlossen, um zusätzlich zu der gemessenen Fahrzeugheckhöhe von dem Höhensensor 11 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem bekannten Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 zu empfangen, der am Fahrzeug vorgesehen ist, die Raddrehzahl des rechten Rades VWR von einem Drehzahlsensor 13 des rechten Rades, eine Geschwindigkeit VWL von dem linken Rad von einem Drehzahlsensor 14 des linken Rades und verschiedene Sensorsignalen von anderen Sensoren (nicht gezeigt) zu empfangen. Die verschiedenen Sensorsignale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, dem Drehzahlsensor 13 des rechten Rades, dem Drehzahlsensor 14 des linken Rades und Ähnlichem, werden dazu verwendet, um einen Antriebsmodus des Fahrzeugs zu bestimmen, wie beispielsweise einen Stoppmodus, einen Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus und einen Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus (stabiler Antriebsmodus), und um zu bestimmen, ob das Fahrzeug sich in einem Kurvenfahrzustand befindet oder nicht.
  • Die grundlegende Idee bei der Bestimmung, dass das Fahrzeug angehalten wird, während es auf einem Block oder ähnlichem steht, bei der Steuerung der Einstellung der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 gemäß der Ausführungsform der Erfindung, wird nun unter Hinweis auf die 19 und 20 beschrieben.
  • 19 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Übergangszustand einer Verschiebung [mm] in jedem Heckhöhenwert, der durch den Höhensensor 11 gemessen wird, gemäß einer Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h], einer gemessenen Fronthöhe basierend auf der gemessenen Heckhöhe und eine gemessene Fronthöhe zum Vergleich zeigt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ändert sich in Einklang mit der Art eines Zustandes, in welchem ein Fahrzeug angehalten wird, während es auf einem Block oder Ähnlichem steht, in Einklang mit der Beschleunigung, Konstantgeschwindigkeitsantrieb, Verzögerung und einem Zustand, bei dem das Fahrzeug auf einem ebenen Platz angehalten wird.
  • In 19 wird ein anfänglicher Fahrzeugstoppmodus, ein Zustand, bei dem die rückwärtige Aufhängung kontrahiert ist, wenn das Fahrzeug angehalten wird, während es auf einem Block oder Ähnlichem steht, erfasst und es wird dann die gemessene Heckhöhe erhalten. Danach wird der Fronthöhenwert basierend auf einer Verschiebung in der gemessenen Heckhöhe berechnet, so dass die gemessene Fronthöhe einen Fehler enthält und stark von der tatsächlichen gemessenen Fronthöhe abweicht. Demzufolge ergibt sich bei der Berechnung des Steigungswinkels des Fahrzeugkörpers ein Fehler. Wenn die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 basierend auf dem Steigungswinkel eingestellt wird, weicht die Richtung von einem richtigen Winkel ab und es kann eine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder Ähnliches auftreten.
  • 20 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Übergangszustand des Heckhöhenwertes, gemessen durch den Höhensensor 11, gemäß einer Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h] darstellt, wenn sich der Zustand des Fahrzeugs ändert, und zwar von einem Zustand aus, bei dem das Fahrzeug auf einem ebenen Platz angehalten wird, einem Beschleunigungsmodus und einem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus.
  • Aus 20 kann ersehen werden, dass sich die Verschiebung in der gemessenen Heckhöhe mit einer Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h] verschiebt, das heißt es ändert sich die gemessene Heckhöhe fein auf Grund einer rauen Straßenoberfläche in dem Fahrzeugfahrmodus. Eine mittlere Verschiebung in der gemessenen Heckhöhe bei einem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus (stabiler Fahrmodus) koinzidiert nahezu mit der Verschiebung der gemessenen Heckhöhe in dem Fahrzeugstoppmodus. Die gemessenen Heckhöhen in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus werden gemittelt und es wird ein Mittelwert mit der gemessenen Heckhöhe im Stoppmodus verglichen. Wenn eine Abweichung gemäß einem vorbestimmten Schwellenwert oder Größe auftritt, wird die gemessene Heckhöhe in dem Stoppmodus durch die gemessene Heckhöhe ersetzt, die in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus gemittelt wurde, und es wird dann der Fronthöhenwert berechnet, wodurch die Möglichkeit erreicht wird, den Fehler, der unter Hinweis auf 19 beschrieben wurde, zu korrigieren. Es ist in diesem Fall wichtig, dass der Mittelwert in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus erhalten oder abgeleitet wird. Da die gemessene Heckhöhe äquivalent derjenigen ist, wenn das Fahrzeug auf einem ebenen Platz angehalten wird oder angehalten ist, und diese nicht während der Beschleunigung oder Verzögerung, Fahren auf einer rauen Straße, Kurvenfahren und Ähnlichem erhalten wird, wird die Korrektur in diesen Zuständen nicht ausgeführt. Obwohl die Ausführung der Korrektur des Fehlers dadurch festgelegt wird, indem die gemessene Heckhöhe in dem Stoppmodus, wie derjenigen in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus, verglichen wird, kann diese auch durch irgendeine physikalische Größe bestimmt werden, die durch irgendwelche der verschiedenen Faktoren beeinflusst wird, wie beispielsweise die Einstellsteuerposition der Richtung der optischen Achse, dem Steigungswinkel und Ähnlichem.
  • Eine Prozedur, um einen Fall zu behandeln, bei dem das Fahrzeug angehalten wird, während es auf einem Block oder Ähnlichem steht, die durch die CPU 21 in der ECU 20 ausgeführt wird, und zwar unter Verwendung der Ausführungsform der Erfindung, wird nun anhand des Flussdiagramms von 21 im Folgenden beschrieben. Die Steuerroutine wird zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt oder zu jeder vorbestimmten Zeit durch die CPU 21 wiederholt ausgeführt.
  • In 21 werden bei dem Schritt S3101 verschiedene Sensorsignale, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit V, von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 und der Heckhöhenwert (die gemessene Heckhöhe) HR von dem Höhensensor 11 gelesen. Wenn sich das Fahrzeug zu diesem Zeitpunkt in dem Stoppmodus befindet, wird der Heckhöhenwert HR auf den Heckhöhenwert (der gemessenen hinteren Höhe) HR0 in dem Stoppmodus eingestellt. Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S3102, bei dem bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die bei dem Schritt S3103 gelesen wurde, niedriger ist als 2 [km/h] oder nicht. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3102 befriedigt wird, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger ist als 2 [km/h], wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug im Stoppmodus befindet und die Routine verläuft dann zu dem Schritt S3103. Bei dem Schritt S3103 wird ein Steigungswinkel θp in dem Fahrzeugstoppmodus mit Hilfe der folgenden Gleichungen (1) auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR0 in dem Stoppmodus berechnet. HF0 bezeichnet eine gemessene Fronthöhe in dem Stoppmodus, a und b bezeichnen Konstanten, die durch die Federkonstanten oder Ähnliches voreingestellt sind, und zwar entsprechend der Spezifikation der Aufhängungen der Front- und Heckräder, und L gibt eine Achsenbasis zwischen den Front- und Heckrädern an.
  • [Gleichung 1]
    • HFO = a·HR0 + b θ0 = tan–1{(HF0 – HR0)/L} (1)
  • Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S3104, bei dem ein Filterungsprozess, wie beispielsweise eine Bewegungsmittelwertbildung, in Verbindung mit dem Steigungswinkel θ0, der bei dem Schritt S3103 berechnet wurde, durchgeführt wird, ebenfalls in Verbindung mit der gemessenen Fronthöhe HF0 in dem Stoppmodus und der gemessenen Heckhöhe HR0. Bei dem Schritt S3105 wird ein Zieleinstellwinkel θT (® –0) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung bei einem entgegenkommenden Fahrzeug auftritt, für den Steigungswinkel θp in dem Stoppmodus berechnet, der bei dem Schritt S3104 gefiltert wurde.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3102 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich ist mit oder höher liegt als 2 [km/h], wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in dem Antriebs- oder Fahrmodus befindet. Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S3106, bei dem der Steigungswinkel θ1 in dem Fahrmodus des Fahrzeugs durch die folgenden Gleichungen (2) auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR zu diesem Zeitpunkt und der gemessenen Heckhöhe HR0 in dem Stoppmodus berechnet wird. ΔHR bezeichnet eine Verschiebung in der gemessenen Heckhöhe, P bezeichnet einen Korrekturfaktor von etwa 0,5 bis 2, der durch die Federkonstanten in der Spezifikation der Front- und Heckradaufhängung oder Ähnlichem voreingestellt wird, ΔHF bezeichnet eine Verschiebung in dem Fronthöhen-Berechnungswert, HF bezeichnet einen Fronthöhen-Berechnungswert und HF0 gibt den Fronthöhen-Berechnungswert in dem Stoppmodus an.
  • [Gleichung 2]
    • ΔHR = HR – HR0 ΔHF = –P·HR HF = HF0 + ΔHF θ1 = tan–1{(HF – HR)/L} (2)
  • Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S3107, bei dem bestimmt wird, ob der Absolutwert dV/dt der Beschleunigung, der durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird, größer ist als 1 [m/s2] oder nicht. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3107 befriedigt wird, das heißt, wenn der Absolutwert dV/dt der Beschleunigung größer ist als 1 [m/s2], wird der Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus bestimmt. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3108 voran, bei dem der Steigungswinkel θ1, der bei dem Schritt S3106 berechnet wurde, einem vorbestimmten Filterungsprozess unterzogen wird. Bei dem Schritt S3109 wird der Zieleinstellwinkel θT (® –θ1) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs auftritt, für den Steigungswinkel θ1 in dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus berechnet, der einem Filterungsprozess bei dem Schritt S3108 unterworfen wurde.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3107 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn der Absolutwert dV/dt der Beschleunigung kleiner ist als 1 [m/s2], wird der Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus bestimmt. Die Verarbeitungsroutine schreitet dann zu dem Schritt S3110 voran, bei dem der Steigungswinkel θ1, der bei dem Schritt S3106 berechnet wurde, die gemessene Fronthöhe HF und die gemessene Heckhöhe HR einem vorbestimmten Filterungsprozess unterworfen werden. Bei dem Schritt S3111 wird bestimmt, ob der Absolutwert einer Abweichung zwischen dem Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus und dem Steigungswinkel θ1 in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus größer ist als 0,1 [°] oder nicht. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3111 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn |θ0 – θ1| gleich ist mit oder kleiner ist als 0,1 [°], wird bestimmt, dass der vorliegende Steigungswinkel θ1 nicht verarbeitet werden muss. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3105, bei dem der Zieleinstellwinkel θT (® –θ0) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs auftritt, für den Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus berechnet wird, der bei dem Schritt S3104 einem Filterungsprozess unterworfen wurde.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3111 befriedigt wird, das heißt, wenn |θ0 – θ1| größer ist als 0,1 [°], zeigt der Steigungswinkel θ1 zu diesem Zeitpunkt eine Unbequemlichkeit an, dass nämlich das Fahrzeug angehalten wird, während es auf einem Block oder Ähnlichem steht, das heißt, es wird bestimmt, dass der Bezugswinkel in dem Stoppmodus des Fahrzeugs anormal ist. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3112 voran, bei dem als Prozess zur Beseitigung der Unbequemlichkeit, dass das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem steht, die gemessene Heckhöhe HR und der Fronthöhen-Berechnungswert HF in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus durch die gemessene Heckhöhe HR0 und den Fronthöhen-Berechnungswert HF0 in dem Stoppmodus ersetzt werden. Bei dem Schritt S3113 wird in einer Weise ähnlich wie bei der Gleichung (1) der Steigungswinkel θ0 in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus des Fahrzeugs berechnet und es wird der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus auf den neuesten Stand gebracht. Bei dem Schritt S3114 wird der Einstellwinkel θT (® –θ0) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs auftritt, für den Steigungswinkel θ0 in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus berechnet, der bei dem Schritt S3113 berechnet wurde.
  • Nach dem Prozess gemäß den Schritten S3105, S3109 oder S3114 verläuft die Routine zu dem Schritt S3115, bei dem das Stellglied 35 auf der Grundlage des Zieleinstellwinkels θT der Richtung der optischen Achse angetrieben wird und woraufhin dann die Routine beendet wird. Die Steuergeschwindigkeitseinstellung und Ähnliches in Bezug auf das Stellglied 35 sind hier weggelassen. Selbst wenn demzufolge in einem Fall, bei dem das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem in dem Anhaltemodus steht und der Steigungswinkel θ0 zu diesem Zeitpunkt anormal ist, wird der Prozess zur Behebung der Unbequemlichkeit, dass das Fahrzeug beim Fahren auf einem Block oder Ähnlichem angehalten wird, beseitigt, und zwar wenn einmal der Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus ermittelt oder bestimmt worden ist, um dadurch den Steigungswinkel θ0 auf den neuesten Stand zu bringen, ohne dabei auf das Ende von einem Fahrabschnitt warten zu müssen. Danach ist die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 in richtiger Weise eingestellt.
  • 22 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches den Übergang der Verschiebung [mm] von jedem Heckhöhenwert, der mit Hilfe des Höhensensors 11 gemessen wird, entsprechend einer Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h] darstellt, wenn die Korrektur des Fehlers, der unter Hinweis auf 19 beschrieben wurde, auf der Grundlage des Flussdiagramms von 21 ausgeführt wird, wobei der Fronthöhen-Berechnungswert basierend auf der gemessenen Heckhöhe und der gemessene Fronthöhenwert zum Vergleich dargestellt sind.
  • In 22 sind die Bedingungen hinsichtlich der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Straßenoberfläche und Ähnlichem ähnlich wie diejenigen nach 19, nachdem der Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus bestimmt wurde, folgt der Fronthöhen-Berechnungswert der gemessenen Fronthöhe, und zwar nahezu auf der gleichen Höhe. Es sei darauf hingewiesen, dass der Verschiebungsfehler, der verursacht wird, wenn das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird, beseitigt wird.
  • Spezifischer ausgedrückt wird, wie durch einen Wert gezeigt ist, der in 23 nicht korrigiert wurde, in einem Fall, bei dem ein Fehler in der Verschiebung vorhanden ist, der verursacht wird, wenn das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird, ein Fehler in der Richtung der optischen Achse bzw. dem Einstell betrag [°] des Scheinwerfers 30 des Fahrzeugs auftreten, der nach oben hin gerichtet ist. Wenn im Gegensatz dazu das Fahrzeug in den Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus eintritt, und zwar in Einklang mit einer Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h], wird die Bestimmungsbedingung befriedigt und es wird ein Fehler in der Verschiebung, der verursacht wird, wenn das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird, aufgehoben oder beseitigt, wie dies durch den korrigierten Wert in 23 gezeigt ist, so dass kein Fehler in dem Einstellbetrag [°] der Richtung der optischen Achse des Fahrzeugscheinwerfers 30 auftritt und die Richtung der optischen Achse in eine nahezu Anfangsposition zurückgeführt wird.
  • Wie oben beschrieben ist, wird der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus oder es wird der Steigungswinkel θ1 in dem Antriebsmodus entsprechend dem Neigungswinkel in der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 zur horizontalen Ebene berechnet, und zwar mit Hilfe der CPU 21 auf der Grundlage von entweder der gemessenen Heckhöhe HR0 im Stoppmodus oder auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR im Antriebsmodus basierend auf der Ausgangsgröße des einzigen Höhensensors 11. Wenn der Antriebsmodus des Fahrzeugs durch die CPU 21 bestimmt wird und aus dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus besteht und der Steigungswinkel θ0 entsprechend dem Referenzwinkel anormal ist, wird der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR in dem Antriebsmodus auf den neuesten Stand gebracht. Der Steigungswinkel θ1 in dem Fahrmodus oder Antriebsmodus wird durch die CPU 21 auf der Grundlage des Steigungswinkels θ0 korrigiert und die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 wird eingestellt. Selbst in einem Fall, bei dem das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird und die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 abweicht, wird dann, wenn das Fahrzeug in den Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus eintritt, bevor die Kurzstrecke beendet ist, der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus auf den neuesten Stand gebracht und es wird der Steigungswinkel θ1 in dem Antriebsmodus korrigiert. Die Abweichung in der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 kann daher in richtiger Weise eingestellt werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Diese Ausführungsform stellt eine Abwandlung der Prozedur zur Handhabung des Falles dar, bei dem das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird. Die Steuerroutine wird zu jeder vorbestimmten Zeit bzw. Zeitabschnitt durch die CPU 21 wiederholt ausgeführt.
  • Wie in 24 gezeigt ist, werden zuerst bei dem Schritt S3201 die verschiedenen Sensorsignale, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit V, von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12 und der Heckhöhenwert (die gemessene Heckhöhe) HR von dem Höhensensor 11 gelesen. Wenn sich das Fahrzeug zu diesem Zeitpunkt in dem Stoppmodus befindet, wird der Heckhöhenwert HR durch den Heckhöhenwert (die gemessene Heckhöhe) HR0 in dem Stoppmodus ersetzt. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3202 voran, bei dem bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die bei dem Schritt S3201 gelesen wurde, niedriger ist als 2 [km/h]. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3202 befriedigt wird, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger ist als 2 [km/h], wird der Stoppmodus des Fahrzeugs bestimmt. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3203, bei dem der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus des Fahrzeugs mit Hilfe der Gleichung (1) auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR0 in dem Stoppmodus berechnet wird.
  • Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3204 voran, bei dem der Steigungswinkel θ0, der bei dem Schritt S3203 berechnet wurde, der Fronthöhen-Berechnungswert HF0 in dem Stoppmodus und die gemessene Heckhöhe HR0 einem Filterungsprozess, wie beispielsweise einer Bewegungsmittelwertbildung, unterworfen werden. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3205, bei dem der Zieleinstellwinkel θT (® –θ0), der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs oder Ähnliches auftritt, für den Neigungs- oder Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus berechnet wird, der bei dem Schritt S3204 gefiltert wurde.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3202 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich ist mit oder höher ist als 2 [km/h], wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug im Fahr- oder Antriebsmodus befindet. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3206 voran, bei dem der Steigungswinkel θ1 in dem Fahr- oder Antriebsmodus des Fahrzeugs mit Hilfe der Gleichung (2) auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR zu diesem Zeitpunkt und auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR0 in dem Stoppmodus berechnet wird.
  • Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S3207, bei dem bestimmt wird, ob |dV/dt| als Absolutwert der Beschleunigung, die durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird, größer ist als 1 [m/s2] oder nicht. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3207 befriedigt wird, das heißt, wenn |dV/dt| als Absolutwert der Beschleunigung größer ist als 1 [m/s2], wird bestimmt, dass das Fahrzeug im Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus ist. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3208 voran, bei dem der Steigungswinkel θ1, der bei dem Schritt S3206 berechnet wurde, einem vorbestimmten Filterungsprozess unterworfen wird. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3209, bei dem der Zieleinstellwinkel θT (® –θ0) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs auftritt, für den Steigungswinkel θ1 in dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus berechnet wird, welcher bei dem Schritt S3208 einem Filterungsprozess unterworfen wird.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3207 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn |dV/dt| als Absolutwert der Beschleunigung gleich ist mit oder kleiner ist als 1 [m/s2], wird der Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus bestimmt. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3203 voran, bei dem ein ähnlicher Prozess ausgeführt wird.
  • Nach dem Prozess bei dem Schritt S3205 oder S3209 schreitet die Routine zu dem Schritt S3210 voran, bei dem das Stellglied 35 auf der Grundlage des berechneten Zieleinstellwinkels θT der Richtung der optischen Achse angetrieben wird, woraufhin dann die Routine beendet wird. Die Steuergeschwindigkeitseinstellung und Ähnliches in Bezug auf das Stellglied 35 sind hier weggelassen. Selbst wenn demzufolge das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird und der Steigungswinkel θ0 anormal ist, wird, wenn einmal der Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus bestimmt worden ist, der Prozess zur Beseitigung des Fehlers, der verursacht wird, wenn das Fahrzeug auf einer Geschwindigkeitsbegrenzungserhöhung oder Ähnlichem angehalten wird, durchgeführt, um dadurch den Steigungswinkel θ0 auf den neuesten Stand zu bringen, ohne dabei auf die Vervollständigung von einer Kurzfahrstrecke warten zu müssen. Danach kann die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 in richtiger Weise eingestellt werden.
  • Wie oben beschrieben ist, wird der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus oder es wird der Steigungswinkel θ1 in dem Fahrmodus oder Antriebsmodus entsprechend dem Neigungswinkel in der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 zur horizontalen Ebene durch die CPU 21 berechnet, und zwar auf der Grundlage von entweder der gemessenen Heckhöhe HR0 in dem Stoppmodus oder auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR in dem Fahr- oder Antriebsmodus, und zwar als Ausgangsgröße des einzigen Höhensensors 11. Wenn der Fahr- oder Antriebsmodus des Fahrzeugs durch die CPU 21 bestimmt wird und aus dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus besteht, wird der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus auf den neuesten Stand gebracht, und zwar auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR in dem Fahr- oder Antriebsmodus, was mit Hilfe der CPU 21 durchgeführt wird. Der Steigungswinkel θ1 in dem Fahr- oder Antriebsmodus wird auf der Grundlage des Steigungswinkels θ0 korrigiert und es wird die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 eingestellt. Ungeachtet dem Vorhandensein oder Fehlen einer Abweichung in der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 3 des Fahrzeugs wird, wenn das Fahrzeug einmal in den Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus eingetreten ist, bevor eine Kurzstrecke vervollständigt ist, der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus auf den neuesten Stand gebracht und es wird der Steigungswinkel θ0 in dem Fahr- oder Antriebsmodus korrigiert. Selbst wenn die optische Achsenrichtung des Scheinwerfers 30 zu diesem Zeitpunkt abweicht, kann eine richtige Einstellung vorgenommen werden.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Diese Ausführungsform ist eine abgewandelte Ausführungsform der Steuerung der Einstellung der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30, um dabei nicht nur einen Zustand zu handhaben, bei dem das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird, sondern auch einen Zustand zu handhaben, bei dem das Fahrzeug sich in einem Kurvenfahrzustand befindet.
  • 25 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches einen Übergang der Verschiebung [mm] in jedem Heckhöhenwert, der durch den Höhensensor 11 gemessen wird, gemäß einer Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h] von dem Stoppmodus des Fahrzeugs aus auftritt oder von einem Beschleunigungsmodus aus, einem Kurvenfahrmodus (Beschleunigung von einem Mittelpunkt aus), zu dem Verzögerungsmodus hin, wobei der Fronthöhenwert, der basierend auf der gemessenen Heckhöhe berechnet wird, und die gemessene Fronthöhe zum Vergleich vor der Einstellsteuerung dieser Ausführungsform zur Anwendung gelangen.
  • Wenn in 25 das Fahrzeug in einen Kurvenfahrzustand eintritt, beginnt der Fronthöhen-Berechnungswert von der gemessenen Fronthöhe abzuweichen. In dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsmodus oder in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, können der Fronthöhenwert und der Steigungswinkel exakt auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe berechnet werden. Wenn jedoch das Fahrzeug eine Kurve fährt, ändert sich, obwohl das Fahrzeug sich in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus befindet und nicht in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs geneigt wird, der Heckhöhenwert, und zwar auf Grund der Kurvenfahrt als Drehbewegung des Fahrzeugs, um die longitudinale Achse des Fahrzeugs. Es tritt daher in dem Neigungswinkel in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs ein Berechnungsfehler auf, und zwar bis die Kurvenfahrt des Fahrzeugs beendet ist, und als ein Ergebnis weicht dann die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 aus dem folgenden Grund ab. Wenn beispielsweise der Höhensensor 11 an dem linken Hinterrad installiert ist, senkt sich die Heckaufhängung während einer Rechtskurve ab und die gemessene Heckhöhe verschiebt sich zur Minusseite hin. Demzufolge wird unter der Annahme, dass sich die Frontaufhängung anhebt, der Fronthöhenwert berechnet. Während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs gelangen, obwohl dies von der Beschleunigung und der Verzögerung bzw. den entsprechenden Zuständen abhängt, die tatsächliche Fronthöhe und die gemessene Heckhöhe in den Übergangszustand, und zwar in nahezu der gleichen Richtung, wie dies aus 25 ersehen werden kann. Wenn beispielsweise eine Abweichung eines vorbestimmten Schwellenwertes oder darüber liegend auftritt, und zwar zwischen der Raddrehzahl des rechten und des linken Rades, wird bestimmt, dass das Fahrzeug eine Kurve fährt. Indem der Fronthöhen-Berechnungswert auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe korrigiert wird, kann der Fehler eliminiert werden.
  • Eine abgewandelte Ausführungsform einer Prozedur, um nicht nur den Fall zu handhaben, bei dem das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird, sondern auch einen Fall zu behandeln, bei dem das Fahrzeug eine Kurve fährt, die durch die CPU 21 ausgeführt wird, ist in 26 gezeigt. Die Steuerroutine wird zu jeder vorbestimmten Zeit durch die CPU 21 wiederholt ausgeführt.
  • In 26 werden zuerst bei dem Schritt S3301 verschiedene Sensorsignale, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, der Heckhöhenwert (die gemessene Heckhöhe) HR von dem Höhensensor 11, die Raddrehzahl VWR des rechten Rades, die Raddrehzahl VWL des linken Rades und Ähnliches gelesen. Wenn sich das Fahrzeug im Stoppmodus befindet, wird der Heckhöhenwert HR auf den Heckhöhenwert HR0 (die gemessene Heckhöhe) in dem Stoppmodus geändert. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3302 voran, bei dem bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die bei dem Schritt S3301 gelesen wurde, niedriger ist als 2 [km/h]. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3302 befriedigt wird, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger ist als 2 [km/h], wird der Anhalte- oder Stoppmodus des Fahrzeugs bestimmt. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3303, bei dem der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus des Fahrzeugs mit Hilfe der Gleichung (1) auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR0 in dem Stoppmodus berechnet wird.
  • Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3304 voran, bei dem der Steigungswinkel θ0, der bei dem Schritt S3303 berechnet wurde, der Fronthöhen-Berechnungswert HF0 und die gemessene Heckhöhe HR0 in dem Stoppmodus einem Filterungsprozess unterworfen werden, wie beispielsweise einer Bewegungsmittelwertsbildung. Bei dem Schritt S3305 wird der Zieleinstellwinkel θT (® –θ1) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs auftritt, für den Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus berechnet, der einem Filterungsprozess bei dem Schritt S3304 unterworfen wurde.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3304 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich ist mit oder höher ist als 2 [km/h], wird bestimmt, dass das Fahrzeug fährt oder angetrieben wird. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3306, bei dem bestimmt wird, ob der Absolutwert einer Abweichung zwischen der Raddrehzahl VWR des rechten Rades und der Raddrehzahl VWL des linken Rades, gelesen bei dem Schritt S3301, größer ist als 1,5 [km/h] oder nicht. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3306 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn |VWR – VWL| gleich ist mit oder kleiner ist als 1,5 [km/h], wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem Geradeausfahrzustand befindet. Die Routine schreitet darin zu dem Schritt S3307 voran, bei dem der Steigungswinkel θ1 in dem Geradausfahrantriebsmodus des Fahrzeugs mit Hilfe der Gleichung 2 berechnet wird, und zwar auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR zu diesem Zeitpunkt und auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR0 im Stoppmodus.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3306 befriedigt wird, das heißt, wenn |VWR – VWL| größer ist als 1,5 [km/h], wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einer Kurvenfahrt befindet. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3308 voran, bei dem der Steigungswinkel θ1 in dem Kurvenfahrmodus des Fahrzeugs mit Hilfe der folgenden Gleichungen 3 auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR zu diesem Zeitpunkt und auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR0 im Stoppmodus berechnet wird. Dabei bezeichnet Q eine Korrekturvariable von ca. ± 0,5 bis 2 entsprechend dem Beschleunigungszustand oder Verzögerungszustand des Fahrzeugs, einem Rechts- oder Linkskurvenfahrzustand, Erhöhung oder Verminderung der Zahl der Insassen und des Gepäcks und der Aufhängungsspezifikationen.
  • [Gleichung 3]
    • ΔHR = HR – HR0 ΔHF = Q·ΔHR HF = HF0 + HF θ1 = tan–1{(HF – HR)/L} (3)
  • Nachdem der Steigungswinkel θ1 bei dem Schritt S3307 oder S3308 berechnet worden ist, verläuft die Routine zu dem Schritt S3309, bei dem bestimmt wird, ob |dV/dt| als ein Absolutwert der Beschleunigung, die durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten wird, größer ist als 1 [m/s2] oder nicht. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3309 befriedigt wird, das heißt, wenn |dV/dt| als ein Absolutwert der Beschleunigung größer ist als 1 [m/s2], wird der Beschleunigungsmodus oder Verzögerungsmodus bestimmt. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3310 voran, bei dem der Steigungswinkel θ1, der bei dem Schritt S3307 oder S3308 berechnet wurde, einem vorbestimmten Filterungsprozess unterworfen wird. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3311, bei dem der Zieleinstellwinkel θT (® –θ0) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs auftritt, für den Steigungswinkel θ1 in dem Verzögerungsmodus oder Beschleunigungsmodus berechnet wird, welcher bei dem Schritt S3310 einem Filterungsprozess unterworfen worden ist.
  • Auf der anderen Seite, wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3309 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn |dV/dt| als ein absoluter Wert der Beschleunigung gleich ist mit oder kleiner ist als 1 [m/s2], wird der Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus bestimmt. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3312 voran, bei dem der Steigungswinkel θ1, der bei dem Schritt S3307 oder S3308 berechnet wurde, der Fronthöhen-Berechnungswert HF und die gemessene Heckhöhe HR einem vorbestimmten Filterungsprozess unterworfen werden. Die Routine gelangt dann zu dem Schritt S3313, bei dem bestimmt wird, ob der Absolutwert der Abweichung zwischen dem Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus und dem Steigungswinkels θ1 in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus größer ist als 0,1 [°] oder nicht. Wenn die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3313 nicht befriedigt wird, das heißt, wenn |θ0 – θ1| gleich ist mit oder kleiner ist als 0,1 [°], wird bestimmt, dass der momentane Steigungswinkel θ1 nicht behandelt oder verarbeitet werden muss. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3305 voran, bei dem der Zieleinstellwinkel θT (® –θ0) der Richtung der optischen Achse, bei dem keine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs auftritt, für den Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus berechnet wird, der bei dem Schritt S3304 einem Filterungsprozess unterworfen wurde.
  • Wenn auf der anderen Seite die Bestimmungsbedingung bei dem Schritt S3313 befriedigt wird, das heißt, wenn |θ0 – θ1| größer ist als 0,1 [°], wird bestimmt, dass das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wurde und dass der Steigungswinkel θ0 zu diesem Zeitpunkt anormal ist. Die Routine schreitet dann zu dem Schritt S3314 voran, bei dem der Prozess zur Beseitigung des Zustands, in welchem das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fährt, durchgeführt wird. Das heißt, die gemessene Heckhöhe HR in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus und der Fronthöhen-Berechnungswert HF werden auf die gemessene Heckhöhe HR0 und den Fronthöhen-Berechnungswert HF0 in dem Stoppmodus eingestellt. Danach gelangt die Routine zu dem Schritt S3315, bei dem in einer Weise ähnlich den Gleichungen 1 der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus auf den neuesten Stand gebracht wird und der Steigungswinkel θ0 in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus des Fahrzeugs berechnet wird. Dann verschiebt sich die Routine zu dem Schritt S3316, bei dem der Zieleinstellwinkel θT (® –θ0) der Richtung der optischen Achse, bei dem eine Blendung eines entgegenkommenden Fahrzeugs nicht auftritt, für den Steigungswinkel θ0 in dem Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus berechnet wird, der bei dem Schritt S3315 berechnet worden ist.
  • Die Routine verläuft dann zu dem Schritt S3317, und zwar nach dem Prozess bei dem Schritt S3305, S3311 oder S3316, wobei das Stellglied 35 auf der Grundlage des berechneten Zieleinstellwinkels θT der Richtung der optischen Achse angetrieben wird und dann die Routine endet. Die Steuergeschwindigkeitseinstellung und Ähnliches in Bezug auf das Stellglied 35 sind hier weggelassen. Demzufolge wird, während das Fahrzeug eine Kurve fährt, die Verschiebung ΔHF in dem Fronthöhen-Berechnungswert in richtiger Weise korrigiert, so dass der Steigungswinkel θ1 zu diesem Zeitpunkt nicht fehlerhaft ist. Selbst wenn ferner das Fahrzeug auf einem Block oder Ähnlichem fahrend angehalten wird und der Steigungswinkel θ0 anormal ist, wenn der Konstantgeschwindigkeitsantriebsmodus einmal bestimmt worden ist, wird der Prozess zur Aufhebung des Zustandes, bei dem das Fahrzeug auf einer Erhebung oder Ähnlichem fahrend angehalten wird, durchgeführt, um dadurch den Steigungswinkel θ0 zu erneuern, ohne dabei auf die Vervollständigung eines Fahrabschnitts warten zu müssen. Danach kann die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 richtig eingestellt werden.
  • 27 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches den Einstellbetrag [°] der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 des Fahrzeugs gemäß der Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h] zeigt, wenn der Korrekturprozess während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs auf der Grundlage des Flussdiagramms von 26 ausgeführt wird.
  • Wie in 27 gezeigt ist, weicht in einem Fall, bei dem der Kurvenfahrzustand nicht bestimmt wird, die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 10 des Fahrzeugs ab, und zwar auf Grund eines Fehlers in der Verschiebung während der Kurvenfahrt. Wenn im Gegensatz dazu bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einen Kurvenfahrzustand eintritt, und zwar mit einer Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h], wird die oben erläuterte Bestimmungsbedingung befriedigt und es wird die Verschiebung des Fronthöhen-Berechnungswertes in dem Kurvenfahrzustand korrigiert, wie dies durch die Daten für einen Fall darstellt ist, bei dem der Kurvenfahrzustand bestimmt wird, und zwar nach 27, wobei eine Abweichung des Einstellbetrages [°] der Richtung der optischen Achse des Fahrzeugscheinwerfers 30 eliminiert wird und die Richtung der optischen Achse nahezu auf die Anfangsposition zurückgeführt wird.
  • Wie oben beschrieben ist, wird der Steigungswinkel θ0 in dem Stoppmodus oder der Steigungswinkel θ1 in dem Fahr- oder Antriebsmodus entsprechend dem Neigungswinkel in der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 zur horizontalen Ebene mit Hilfe der CPU 21 berechnet, und zwar auf der Grundlage der gemessenen Heckhöhe HR0 in dem Stoppmodus oder der gemessenen Heckhöhe HR im Fahr- oder Antriebsmodus entsprechend einer Ausgangsgröße des einzigen Höhensensors 11. Wenn durch die CPU 21 bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug in einem Kurvenfahrzustand befindet, wird der Steigungswinkel θ1, welcher dem Neigungswinkel in dem Fahr- oder Antriebsmodus entspricht, korrigiert, und zwar auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung des Kurvenfahrzustandes des Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt, und es wird die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 durch die CPU 21 eingestellt. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug sich in einem Kurvenfahrzustand befindet, wird der Steigungswinkel θ1 in dem Fahr- oder Antriebsmodus in Einklang mit dem Kurvenfahrzustand korrigiert. Demzufolge wird die Abweichung der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers 30 eingestellt.
  • Obwohl die Abweichung zwischen der Raddrehzahl des linken und rechten Rades dazu verwendet wird, um den Kurvenfahrzustand des Fahrzeugs bei den vorher gegangenen Ausführungsformen zu bestimmen, ist die Erfindung nicht auf diese Abweichung beschränkt. Alternativ kann der Lenkwinkel des Lenkrades verwendet werden.
  • Obwohl der Steigungswinkel berechnet wird, nachdem einmal der Fronthöhen-Berechnungswert aus der gemessenen Heckhöhe gemäß den Gleichungen 1 bis 3 bei den vorhergegangenen Ausführungsformen erhalten wurde, kann dann, wenn die Fronthöhendaten nicht gut sind, der Steigungswinkel direkt aus der gemessenen Heckhöhe umgesetzt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen und abgewandelten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in vielfältiger anderer Weise implementiert werden, ohne jedoch dabei den Rahmen der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüche festgelegt ist, zu verlassen. Beispielsweise können die verschiedenen Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen und abgewandelten Ausführungen in einer Ausführungsform kombiniert werden, wenn die vorliegende Erfindung realisiert wird.

Claims (2)

  1. System zum automatischen Einstellen der Richtung der optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers, aufweisend: a) einen einzelnen Fahrzeug-Höhensensor (11), welcher entweder an der Vorderseite oder der Rückseite eines Fahrzeugs angeordnet ist und die Höhenabweichung des Fahrzeugs erfasst; b) Neigungswinkel-Berechnungsmittel (20, 21, S3103, S3106, S3206, S3203, S3307, S3308) zum Berechnen eines Neigungswinkels in der Richtung der optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers (30) zur horizontalen Ebene auf der Grundlage des Ausgangs des Fahrzeug-Höhensensors (11); und c) Richtungseinstellmittel (35) für die optische Achse eines Scheinwerfers zum Einstellen der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers (30); gekennzeichnet durch d) Steuermodusbestimmungsmittel (20, 21, S3107, S3207, S3309) zum Bestimmen eines Steuermodus des Fahrzeugs; e) Referenzwinkelaktualisierungsmittel (20, 21, S3112, S3203, S3303) zum Aktualisieren eines Referenzneigungswinkel in einem Haltemodus des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Ausgangs des Fahrzeug-Höhensensors, und zwar jedes Mal, wenn durch die Steuermodusbestimmungsmittel bestimmt worden ist, dass das Fahrzeug sich in einem stabilen Steuermodus befindet; und f) wobei die Richtungseinstellmittel für die optische Achse den durch die Neigungswinkel-Berechnungsmittel berechneten Neigungswinkel auf der Grundlage des Referenzwinkels durch die Referenzwinkelaktualisierungsmittel korrigieren und die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers einstellen.
  2. System zum automatischen Einstellen der Richtung der optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß Anspruch 1, wobei jedes Mal, wenn durch die Steuermodusbestimmungsmittel (20, 21, S3107, S3207, S3309) festgestellt worden ist, dass das Fahrzeug sich in dem stabilen Steuermodus befindet und der Referenzwinkel normal ist, die Referenzwinkelaktualisierungsmittel (20, 21, S3112, S3203, S3303) den Referenzwinkel auf der Grundlage des Ausgangs des Fahrzeug-Höhensensors (11) zu diesem Zeitpunkt aktualisiert.
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