JP2000225887A - 車両用前照灯光軸調整装置 - Google Patents

車両用前照灯光軸調整装置

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JP2000225887A
JP2000225887A JP2631599A JP2631599A JP2000225887A JP 2000225887 A JP2000225887 A JP 2000225887A JP 2631599 A JP2631599 A JP 2631599A JP 2631599 A JP2631599 A JP 2631599A JP 2000225887 A JP2000225887 A JP 2000225887A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 縁石に乗り上げて停車していた場合や助手席
に人が乗っているような場合等においても走行時の前照
灯の光軸方向を適正に調整することができる車両用前照
灯光軸調整装置を得る。 【解決手段】 車両用前照灯光軸調整装置10はECU
22を備えており、ECU22にはヘッドランプ24が
接続されたヘッドランプ駆動装置26、車高センサ2
8、車速センサ30、助手席ドアセンサ32、及びIG
スイッチ34が接続されている。ECU22は、助手席
に乗車しているか否かを判断すると共に停車時に車両4
4が縁石に乗り上げていたか否かを判断し、この判断結
果に基づいてヘッドランプ24の光軸を最適な方向に調
整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用前照灯光軸
調整装置に係り、特に、1つの車高センサにより検出し
た車高に基づいて前照灯の光軸を調整することができる
車両用前照灯光軸調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、車両の助手席や後席に人や荷
物を乗せた場合、トランクルームに荷物を載せた場合、
加速時、減速時等による車体の傾きによって前記車両の
前照灯の光軸方向がずれる場合があるが、例えば前記光
軸方向が上方向にずれた場合には、対向車の運転者の視
認性を妨げ、下方向にずれた場合には、車両の運転者の
視認性を妨げる場合がある。
【0003】この問題を解決するため、車高を検出して
前照灯の光軸方向を自動的に調整する装置が提案されて
いる。また、このような装置の中で車高センサを1つに
した安価な構成の装置が提案されている(実開平5−2
9857号公報、特開平9−286274号公報参
照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平
5−29857号公報に記載された技術では、停車時に
車高を検出して前照灯の光軸角を設定し、走行時の光軸
角を停車時に設定した光軸角に固定してしまうため、縁
石等に乗り上げて停車していた場合には、基準光軸角を
誤検出し、走行時の光軸角がずれたままになってしまう
という問題がある。
【0005】また、車高センサを1つにして車両の傾き
を演算する場合において、車両の助手席に人を乗せた場
合には、演算した車両の傾きの誤差が大きくなるという
問題がある。
【0006】本発明は上記問題を解決すべく成されたも
ので、縁石に乗り上げて停車していた場合や助手席に人
が乗っているような場合等のように車体が傾斜した場合
においても走行時の前照灯の光軸方向を適正に調整する
ことができる車両用前照灯光軸調整装置を得ることが目
的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明の
車両用前照灯光軸調整装置は、車両の車高を検出する車
高センサと、前記車高センサからの出力値に基づいて路
面に対する前記車両の傾き角度を演算する演算手段と、
停車時の前記車両の傾き角度に基づいて走行中の前記車
両の前照灯の基準光軸方向を決定する基準光軸方向決定
手段と、前記停車時の車両の傾き角度が所定値以上の場
合に前記基準光軸方向を補正する補正手段と、前記補正
手段により補正された前記基準光軸方向に基づいて光軸
方向を調整する光軸調整手段と、を有することを特徴と
している。
【0008】請求項1記載の発明によれば、車高センサ
は、車両の車高を検出する。演算手段は、前記車高セン
サからの出力値に基づいて路面に対する前記車両の傾き
角度を演算する。基準光軸方向決定手段は、停車時の前
記車両の傾き角度に基づいて走行中の前記車両の前照灯
の基準光軸方向を決定する。補正手段は、前記停車時の
車両の傾き角度が所定値以上の場合、すなわち、停車時
に縁石等の突起物に乗り上げていたような場合や助手席
に人が乗車している場合には基準光軸方向がずれるた
め、この基準光軸方向を補正する。
【0009】光軸調整手段は、前記補正手段により補正
された前記基準光軸方向に基づいて光軸方向を調整す
る。すなわち、車両の加速時や減速時には車両が傾斜し
て光軸方向がずれるため、この傾斜分を打ち消すように
光軸方向を調整する。また、車両が定速状態の場合には
補正された基準方向を光軸方向として固定してもよい。
このように、停車時に縁石等に乗り上げて停車していた
場合や助手席に人が乗っているような場合等においても
基準光軸方向が補正されるので走行時の前照灯の光軸方
向を適正に調整することができる。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の車両用前照灯光軸調整装置において、前記補正手段
は、定速で所定時間走行した場合の前記車両の傾き角度
に基づいて決定した光軸方向が基準光軸方向となるよう
に補正することを特徴としている。
【0011】請求項2記載の発明によれば、補正手段
は、定速で所定時間走行した場合の前記車両の光軸方
向、すなわち安定した状態で走行しているときの光軸方
向が基準光軸方向となるように補正する。このため、停
車時に車両が縁石に乗り上げていて、基準光軸方向に大
きな誤差があるような場合でも、基準光軸方向がほぼ適
正な方向に補正されるので、走行時の前照灯の光軸方向
を適正に調整することができる。
【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の車両用前照灯光軸調整装置において、前記補正手段
は、前記車両の助手席側のドアが閉鎖の状態から開放さ
れ、その後閉鎖した時の前記車両の傾き角度が所定値以
上の場合に補正することを特徴としている。
【0013】請求項3に記載の発明によれば、補正手段
は、前記車両の助手席側のドアが閉鎖の状態から開放さ
れ、その後閉鎖した時の前記車両の傾き角度が所定値以
上の場合に補正するので、より確実に助手席に人等が乗
車している場合にのみ補正を行うことができる。
【0014】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請
求項3に記載の車両用前照灯光軸調整装置において、悪
路走行中か否かを判定する判定手段と、前記判定手段に
より悪路走行中であると判定された場合に前記補正手段
による補正を禁止する禁止手段と、をさらに有すること
を特徴としている。
【0015】請求項4記載の発明によれば、判定手段に
より悪路走行中か否かを判定し、前記判定手段により悪
路走行中であると判定された場合に前記補正手段による
補正を禁止するので、停車中に縁石に乗り上げていない
場合において、誤って停車中に縁石に乗り上げていると
判定して光軸の基準方向を補正してしまうのを防止する
ことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。
【0017】図1及び図2には本発明の実施の形態に係
る車両用前照灯光軸調整装置10の概略構成が示されて
いる。
【0018】車両用前照灯光軸調整装置10は、各々バ
ス12によってコマンドやデータ授受が可能なように接
続されているCPU14、RAM16、ROM18、及
び入出力(I/O)回路20からなるECU22を備え
ている。なお、ROM18には後述する制御プログラム
や後述する近似変換式等の各種データが記憶されてい
る。
【0019】入出力ポート20には、ヘッドランプ24
が接続されたヘッドランプ駆動装置26、車高センサ2
8、車速センサ30、助手席ドアセンサ32、及びIG
(イグニッション)スイッチ34が接続されている。
【0020】ヘッドランプ24は、図2に示すように、
ランプ36とランプ36に固定されたリフレクタ38と
で揺動可能に構成されている。リフレクタ38には、支
持部材40、41が取り付けられおり、このうち支持部
材40はモータ42により図中矢印A方向へ駆動され
る。このため、リフレクタ38は支持部材41を支点と
して図中矢印B方向に円弧を描くように駆動され、ヘッ
ドランプ24の光軸の角度が変化する。
【0021】車高センサ28は、図3に示すように、車
両44の後輪ホイールハウス内に取付けられており、車
両44の後輪側のシャシーに対するボディーの相対変位
量(後輪側の車高変位量)を検出する。
【0022】車速センサ30は、車輪の回転に応じて回
転するシグナルロータと該シグナルロータの歯に対向す
るように設けられたピックアップとで構成されており、
車両44の車軸に取付けられ、車輪の回転に応じた周期
のパルス信号を出力する。このパルス信号は車輪1回転
当たりに出力されるパルス数が予め定められており、1
パルス当たりの走行距離も予め定められている。すなわ
ち、パルス数をカウントすることにより自車の走行距離
を算出することができ、所定時間当たりの走行距離を前
記所定時間で除算することにより車両44の車速を算出
することができる。また、所定時間当たりの車速変化か
ら加速度を求めることもできる。
【0023】助手席ドアセンサ32は、車両44の助手
席のドアが開いている時にはオン信号、閉まっている時
にはオフ信号をECU22へ出力する。また、IGスイ
ッチ34からはエンジン回転時にオン信号がECU22
へ出力される。なお、助手席ドアセンサ32に代えて、
エアバッグシステムに使用される乗員検知センサを用い
るようにしてもよい。
【0024】次に、本実施の形態における作用につい
て、ECU22のCPU14において実行される制御プ
ログラムについて図4乃至図8に示すフローチャートを
参照して説明する。
【0025】なお、この制御プログラムが実行されてい
る間は、CPU14において所定時間(例えば50ms
ec)毎に図8に示すような割り込みルーチンが実行さ
れる。
【0026】まず、図8に示すステップ500では、車
高センサ28から車高変位量を取り込み、次のステップ
502で過去に取り込んだ車高変位量データから分散値
σaを算出する。ステップ504では、車速センサ30
からの信号により求められた加速度が所定値β(略定速
状態)以下であるか否かを判断する。加速度が所定値β
以下の場合、すなわち定速走行時にはステップ504で
肯定され、ステップ506で過去の車高変位量データ
(例えば10秒分)から車高変位量の平均値を求め、こ
れを後述する制御で使用する車高変位量hとして設定す
る。加速度が所定値βよりも大きい場合、すなわち、加
速時、減速時等定速走行時でない場合には、ステップ5
04で否定され、ステップ508で取り込んだ車高変位
量をそのまま車高変位量hとして設定する。
【0027】次に図4に示すメイン制御ルーチンについ
て説明する。図4に示すステップ100では、IGスイ
ッチ34がオンしているか否かを判断する。IGスイッ
チ34がオンしていない場合には、ステップ100で否
定され、IGスイッチ34がオンするまで待機する。I
Gスイッチ34がオンした場合にはステップ100で肯
定され、次のステップ102で図5に示す助手席乗車判
定ルーチンを実行する。
【0028】図5に示すステップ200では、取り込ん
だ後輪側の車高変位量hを前輪側の車高変位量を求める
ための近似変換式Aに代入して前輪側の車高変位量を求
める。この近似変換式Aは、助手席に何も乗っていない
状態の車両44の後輪側の車高変位量を所定量ずつ変え
て前輪側の車高変位量を測定し、得られたデータから一
次式に近似したものである。
【0029】次のステップ201では後輪側車高変位量
h、求めた前輪側車高変位量、及び車両44のホイール
ベース長を所定の角度演算式に代入して車両44の傾き
角度α0 (基準光軸方向に対応する)を算出し、ステッ
プ202で光軸調整角度θを−α0 として支持部材40
のストローク量を所定の変換式により演算してヘッドラ
ンプ駆動装置26へ出力する。これにより、支持部材4
0が光軸調整角度θに応じた量だけ図2において矢印A
方向に駆動されるので光軸調整角度θ分だけリフレクタ
38が図2において矢印B方向へ揺動され、適正な光軸
方向に調整される。すなわち、車両44の傾き分を打ち
消すようにリフレクタ38の角度を調整することで適正
な光軸方向に調整する。
【0030】ステップ203では、助手席ドアセンサ3
2から出力される信号により助手席ドアが閉→開→閉と
なったか否かを判断する。助手席ドアが閉→開→閉とな
った場合にはステップ203で肯定され、ステップ20
4で車高変位量hが所定閾値hp以上であるか否かを判
断する。この所定閾値hpは、助手席に人や荷物が乗車
していない場合の車高変位量である。
【0031】車高変位量hが所定閾値hp以上である場
合には、ステップ204で肯定され、ステップ205で
車両44が走行を開始したか、すなわち、車速センサ3
0から出力される車速パルス信号に基づいて演算した車
速Vが0よりも大きいか否かを判断する。車速Vが0の
場合、すなわち停車中である場合にはステップ205で
否定され、ステップ200へ戻る。車速Vが0よりも大
きい場合、すなわち走行を開始している場合にはステッ
プ205で肯定され、ステップ206で助手席乗車フラ
グをオンしてリターンする。すなわち、助手席に人や荷
物を乗車して走行していると判断する。
【0032】一方、助手席ドアが閉→開→閉となってい
ない場合及び車高変位量hが所定閾値hp未満である場
合にはステップ203及びステップ204でそれぞれ否
定され、ステップ208で車速Vが0よりも大きいか否
かを判断する。車速Vが0の場合、すなわち停車中であ
る場合にはステップ208で否定され、ステップ200
へ戻る。車速Vが0よりも大きい場合、すなわち走行を
開始している場合にはステップ208で肯定され、ステ
ップ210で助手席乗車フラグをオフしてリターンす
る。
【0033】このように、助手席のドアが閉まった状態
から一旦開かれ、その後閉められた場合は、人や荷物を
乗せる動作をする場合であると推定できるので、さらに
車高変位量hが所定閾値hp以上であるか否かを判断し
て、走行を開始しているか否かを判断することでほぼ確
実に助手席に人や荷物が乗車しているか否かを判断する
ことができる。
【0034】次のステップ104では、図6に示す縁石
等の突起物乗り上げ判定ルーチンを実行する。図6に示
すステップ300では、定速走行状態(加速度が閾値以
下)の時間ta が所定時間(例えば2秒)以上であるか
否かを判断する。定速走行状態の時間ta が所定時間以
上の場合には、ステップ300で肯定され、車高変位量
データの分散値σa が車両44が走行している路面が悪
路であるか否かを判断するための所定閾値σ0 未満であ
るか否かを判断する。車高変位量データの分散値σa
所定閾値σ0 未満の場合すなわち悪路走行中でない場
合にはステップ302で肯定され、ステップ304で停
車時(発進直前)と走行時の車高変化量Δhを算出す
る。このΔhは、現在の車高変位量hから停車時の車高
変位量h0を減算することにより求めることができる。
【0035】一方、定速走行状態の時間ta が所定時間
以上になっていない場合、すなわち加速又は減速してい
る場合、車高変位量データの分散値σa が所定閾値σ0
未満でない場合、すなわち悪路走行中である場合にはス
テップ300及びステップ302でそれぞれ否定され、
ステップ300へ戻る。
【0036】ステップ306では、ステップ304で求
めたΔhが所定閾値hs以上であるか否かが判断され
る。Δhが所定閾値hs以上の場合にはステップ306
で肯定され、ステップ308で縁石乗り上げフラグをオ
ンし、次のステップ312で、車高変位量hを、助手席
乗車フラグがオフの場合には近似変換式Aに、助手席乗
車フラグがオンの場合には近似変換式Bに代入して前輪
側車高変位量を算出し、定速走行時の傾き角度α1 を算
出する。そして、傾き角度α1 を支持部材40のストロ
ーク量に所定の変換式により変換してヘッドランプ駆動
装置26へ出力して光軸調整する。Δhが所定閾値hs
未満の場合にはステップ306で否定され、ステップ3
10で縁石乗り上げフラグをオフしてリターンする。
【0037】すなわち、走行開始して定速走行状態が所
定時間以上続き、かつ悪路走行中でない場合の走行時の
車高変位量と停車時の車高変位量との差が大きい場合に
は、停車時にすでに縁石等に乗り上げて車両44が傾い
ていたと判断し、定速走行状態での傾き角度α1 (基準
光軸方向に対応する)分光軸調整する。なお、悪路走行
中には停車時に乗り上げていたか否かの判定を行わない
ので、悪路走行中に一瞬Δhが所定閾値hs以上になっ
た場合でも、誤って停車時の縁石に乗り上げていたと判
断するのを防止することができる。
【0038】次のステップ106では、図7に示す光軸
調整制御ルーチンを実行する。図7に示すステップ40
0では、助手席乗車フラグがオンしているか否かを判断
する。助手席乗車フラグがオンになっていない場合に
は、ステップ400で否定され、ステップ402で後輪
側車高変位量hを上述した近似変換式Aに代入して前輪
側車高変位量を求め、ステップ404で傾き角度αを求
める。すなわち、後輪側車高変位量h、前輪側車高変位
量、及び車両44のホイールベース長を所定の角度演算
式に代入して車両44の傾き角度αを算出する。助手席
乗車フラグがオンになっていた場合には、ステップ40
0で肯定され、ステップ405で後輪側車高変位量h、
0 を近似変換式Bに代入してそれぞれに対応する前輪
側車高変位量を求める。この近似変換式Bは、助手席に
人等が乗っている状態の車両44の後輪側の車高変位量
を所定量ずつ変えて前輪側の車高変位量を測定し、得ら
れたデータから一次式に近似したものである。
【0039】次のステップ406では、傾き角度α、α
0 を求める。すなわち、後輪側車高変位量h、h0 、こ
れらに対応する前輪側車高変位量、及び車両44のホイ
ールベース長を所定の角度演算式に代入して車両44の
傾き角度α、α0 をそれぞれ算出する。このように、助
手席に人等が乗車している場合には、α0 が適正に補正
される。そして、ステップ408で縁石乗り上げフラグ
がオンしているか否かを判断する。縁石乗り上げフラグ
がオンしている場合には、ステップ408で肯定され、
ステップ410で光軸調整角度θを−(α−α1 )に設
定する。縁石乗り上げフラグがオフしている場合には、
ステップ408で否定され、ステップ412で光軸調整
角度θを−(α−α0 )に設定する。すなわち、縁石乗
り上げフラグがオフの場合には、停車時(発進直前)に
調整した光軸方向を基準として光軸を調整すればよいの
で、車両の傾き角度αから停車時の傾き角度α0 を減じ
た角度分光軸を調整すればよい。また、縁石乗り上げフ
ラグがオンの場合には、停車時にすでに縁石に乗り上げ
ているので、停車時に調整した光軸を基準とすると光軸
が大幅にずれてしまうので、車両の傾き角度αから定速
走行時の車両の傾き角度α1 を減じた角度分光軸を調整
すればよい。
【0040】次のステップ414では、求めた光軸調整
角度θを支持部材40のストローク量に所定の変換式に
より変換してヘッドランプ駆動装置26へ出力する。こ
れにより、支持部材40が光軸調整角度θに応じた量だ
け図2において矢印A方向に駆動されるので光軸調整角
度θ分だけリフレクタ38が図2において矢印B方向へ
揺動され、適正な光軸方向に調整される。すなわち、車
両44の傾き分を打ち消すようにリフレクタ38の角度
を調整することにより適正な光軸方向に調整する。
【0041】そして、ステップ416でIGスイッチ3
4がオフしているか否かを判断し、IGスイッチ34が
オフしていない場合にはステップ416で否定されてス
テップ400へ戻って上記と同様の処理を繰り返し、I
Gスイッチ34がオフしている場合にはステップ416
で肯定されてリターンし、ステップ100へ戻る。
【0042】このように、ヘッドランプ24の光軸方向
を調整する場合に、助手席に人等が乗車していた場合に
は近似変換式Bにより前輪側の車高変位量を求めるの
で、前輪側の車高変位量が最適な値に補正され、1つの
車高センサ28でも精度よく走行中の光軸方向を調整す
ることができる。また、停車時に車両44が縁石に乗り
上げていたと判断された場合には、定速走行中の車両4
4の傾き角度α1 を基準として光軸を再調整するので、
停車時に縁石に乗り上げていたか否かに関わらず精度よ
く走行中の光軸方向を調整することができる。
【0043】なお、本実施の形態では、車速センサ30
を車両44の前輪側に設けているが、後輪側に設けるよ
うにしてもよく、左右両輪に設けてもよい。車速センサ
を左右両輪に設けた場合には、車両44が旋回中か否か
を判断することができるので、旋回中であると判断した
場合には光軸調整を禁止する等の制御を行うようにして
もよい。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明によれば、基準光軸方向決定手段により停車時の車両
の傾き角度に基づいて走行中の前記車両の前照灯の基準
光軸方向を決定し、補正手段により前記停車時の車両の
傾き角度が所定値以上の場合に基準光軸方向を補正し
て、該補正された前記基準光軸方向に基づいて光軸方向
を調整するので、停車時に縁石等に乗り上げて停車して
いた場合や助手席に人が乗っているような場合等におい
ても走行時の前照灯の光軸方向を適正に調整することが
できる、という効果を有する。
【0045】請求項2に記載の発明によれば、前記補正
手段は、定速で所定時間走行した場合の光軸方向が基準
光軸方向となるように補正するので、停車時に車両が縁
石に乗り上げていて、基準光軸方向に誤差があるような
場合でも、走行中の光軸が適正な方向に補正される、と
いう効果を有する。
【0046】請求項3に記載した発明によれば、補正手
段は、車両の助手席側のドアが閉鎖の状態から開放さ
れ、その後閉鎖した時の前記車両の傾き角度が所定値以
上の場合に補正するので、より確実に助手席に人等が乗
車している場合にのみ補正を行うことができる、という
効果を有する。
【0047】請求項4に記載の発明によれば、判定手段
により悪路走行中か否かを判定し、前記判定手段により
悪路走行中であると判定された場合に前記補正手段によ
る補正を禁止するので、停車中に縁石に乗り上げていな
い場合において、誤って停車中に縁石に乗り上げている
と判定し、光軸の基準方向を補正してしまうのを防止す
ることができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用前照灯光軸調整装置の概略構成を示すブ
ロック図である。
【図2】ヘッドランプの概略構成を示す概略図である。
【図3】車両用前照灯光軸調整装置の全体構成を示す概
略図である。
【図4】メイン制御ルーチンの流れを示すフローチャー
トである。
【図5】助手席乗車判定ルーチンの流れを示すフローチ
ャートである。
【図6】縁石乗り上げ判定ルーチンの流れを示すフロー
チャートである。
【図7】光軸調整制御ルーチンの流れを示すフローチャ
ートである。
【図8】割り込みルーチンの流れを示すフローチャート
である。
【符号の説明】
10 車両用前照灯光軸調整装置 12 バス 14 CPU 16 RAM 18 ROM 20 入出力ポート 22 ECU 24 ヘッドランプ 26 ヘッドランプ駆動装置 28 車高センサ 30 車速センサ 32 助手席ドアセンサ 34 IGスイッチ 36 ランプ 38 リフレクタ 40 支持部材 42 モータ 44 車両

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の車高を検出する車高センサと、 前記車高センサからの出力値に基づいて路面に対する前
    記車両の傾き角度を演算する演算手段と、 停車時の前記車両の傾き角度に基づいて走行中の前記車
    両の前照灯の基準光軸方向を決定する基準光軸方向決定
    手段と、 前記停車時の車両の傾き角度が所定値以上の場合に前記
    基準光軸方向を補正する補正手段と、 前記補正手段により補正された前記基準光軸方向に基づ
    いて光軸方向を調整する光軸調整手段と、 を有する車両用前照灯光軸調整装置。
  2. 【請求項2】 前記補正手段は、定速で所定時間走行し
    た場合の前記車両の傾き角度に基づいて決定した光軸方
    向が基準光軸方向となるように補正することを特徴とす
    る請求項1に記載の車両用前照灯光軸調整装置。
  3. 【請求項3】 前記補正手段は、前記車両の助手席側の
    ドアが閉鎖の状態から開放され、その後閉鎖した時の前
    記車両の傾き角度が所定値以上の場合に補正することを
    特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯光軸調整装
    置。
  4. 【請求項4】 悪路走行中か否かを判定する判定手段
    と、 前記判定手段により悪路走行中であると判定された場合
    に前記補正手段による補正を禁止する禁止手段と、 をさらに有する請求項1乃至請求項3の何れか1項に記
    載の車両用前照灯光軸調整装置。
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