JP2002002371A

JP2002002371A - 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置

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Publication number: JP2002002371A
Application number: JP2000180187A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Toda; 敦之戸田; Hideaki Takeuchi; 秀彰竹内
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2002-01-09
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: FR2810282B1; JP3721052B2; DE10128919B4; DE10128919A1; US6450673B1; FR2810282A1

Abstract

(57)【要約】【課題】アクチュエータの駆動頻度を減らすことで、
安価にして長期の使用が可能であって、ドライバーにと
って違和感のないヘッドランプ用オートレベリング装置
の提供。【解決手段】アクチュエータ１０の駆動により光軸Ｌ
が車体に対し上下に傾動するヘッドランプと、アクチュ
エータ１０の駆動を制御する制御部１６と、車速センサ
１２と、車高センサ１４と、車高センサ１４で検出した
ピッチ角データを記憶する記憶部２０と、を備え、制御
部１６は、検出されたピッチ角データに基づき、光軸Ｌ
が路面に対し所定の傾斜となるようアクチュエータ１０
を制御するオートレベリング装置であって、停車中およ
び走行中に、制御部１６は、複数の移動平均ピッチ角デ
ータ（例えば、１秒平均と３秒平均）の差が一旦基準値
θａ以上となり、その後、基準値θａ以下の状態が所定
時間継続すると、車両姿勢安定と判断し、アクチュエー
タ１０の駆動を制御（レベリング）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、車両の前後方向の
傾斜（以下、ピッチ角という）に基づいてヘッドランプ
の光軸をピッチ角相当相殺する方向に自動的に傾動調整
（以下、オートレベリングという）する自動車用ヘッド
ランプのオートレベリング装置に係り、特に、主として
停車中の車両のピッチ角に基づいてヘッドランプの光軸
を上下に自動調整するオートレベリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のヘッドランプでは、例えば、光
源を挿着したリフレクターがランプボディに対し水平傾
動軸周りに傾動可能に支持されるとともに、アクチュエ
ータによってリフレクター（ヘッドランプ）の光軸が水
平傾動軸周りに傾動できる構造となっている。

【０００３】そして、従来のオートレベリング装置とし
ては、ピッチ角検出手段や車速センサーやこれらからの
検出信号に基づいてアクチュエータの駆動を制御する
制御部等を車両に設けて構成され、ヘッドランプ（リフ
レクター）の光軸が路面に対し常に所定の状態となるよ
うに調整するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のオート
レベリング装置では、車両の走行、停車時を問わず、走
行中の加減速による車両姿勢の変化や停車中の荷物の積
み降ろしや乗員の乗り降り等による荷重変化に対し、リ
アルタイムでレベリングするように構成されている。こ
のため、アクチュエータの作動回数が非常に多く、消費
電力がかさむ上に、モータ，ギア等の駆動機構構成部品
に多大な耐久性が求められ、コスト高の原因になってい
た。

【０００５】そこで、アクチュエータの駆動頻度を減ら
すことで、安価にして長期使用可能なオートレベリング
装置の提供を目的として、停車中に一定のインタターバ
ル（例えば、１０秒間隔）でアクチュエータの駆動を制
御し、走行中は、安定走行時に限り、アクチュエータの
駆動を１回だけ制御するというオートレベリング装置
（特願平１０−２６４２２１号）が提案された。これ
は、停車中の複数回の車両姿勢の変化を１回のアクチュ
エータの駆動制御に集約させることができるので、アク
チュエータの耐久性が向上するというものである。

【０００６】しかし、提案された前記オートレベリング
装置では、アクチュエータの駆動直後（レベリング直
後）に車両姿勢が変化したとしても、次のアクチュエー
タの駆動（レベリング）は１０秒後に限られるため、間
延びした感じとなる等、人の乗り降りや荷物の積み降ろ
し等により車両姿勢が変化するタイミングと、アクチュ
エータが動くタイミング（１０秒間隔）とは、関連性が
全くないため、ドライバーにとって何となく違和感があ
る。

【０００７】また、アクチュエータの駆動制御に用いら
れるピッチ角データは、例えば、１秒間の移動時間にお
ける平均ピッチ角データ（１秒平均ピッチ角データ）で
あるため、非常にまれではあるが、１秒平均の途中で車
両姿勢変化が生じた場合には、アクチュエータは、途中
まで変化の反映された１秒平均ピッチ角データでまず１
回動作し、その１０秒後に、車両姿勢変化がすべて反映
された１秒平均ピッチ角データで動作して、光軸補正が
完了することになる。この場合は、１回の車両姿勢変化
を２回に分けてアクチュエータが動作（レベリング）す
ることになり、アクチュエータの耐久寿命の低下につな
がる。

【０００８】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は、アクチュエータの駆動頻度を
減らすことで、安価にして長期の使用が可能であって、
ドライバーにとって違和感のない自動車用ヘッドランプ
のオートレベリング装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するために、請求項１に係わる自動車用ヘッドランプの
オートレベリング装置においては、アクチュエータの駆
動により光軸が車体に対し上下に傾動するヘッドランプ
と、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、
車両の速度を検出する車速検出手段と、前輪側サスペン
ションまたは／および後輪側サスペンションの左右いず
れかの側に設けられた、車両のピッチ角を検出するピッ
チ角検出手段と、前記ピッチ角検出手段により検出され
た車両のピッチ角データを記憶する記憶部と、を備え、
前記制御手段は、前記ピッチ角検出手段により検出され
たピッチ角から所定の移動時間における移動平均ピッチ
角データを演算して前記記憶部に記憶させるとともに、
停車中または安定走行中に限り、前記移動平均ピッチ角
データに基づいて、ヘッドランプの光軸が路面に対し常
に所定の傾斜状態となるようにアクチュエータの駆動を
制御する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置
であって、前記制御手段は、ピッチ角検出手段により検
出されたピッチ角から複数の異なる移動時間における移
動平均ピッチ角データをそれぞれ演算して前記記憶部に
記憶させるとともに、車速検出手段の出力に基づいて停
車中と走行中とを判別し、停車中は、複数の異なる移動
時間におけるそれぞれの移動平均ピッチ角データの差が
一旦基準値以上となった後、基準値以下の状態が所定時
間以上継続する車両姿勢安定時に限り、この車両姿勢安
定時における移動平均ピッチ角データに基づいて前記ア
クチュエータの駆動を制御し、走行中は、車速が所定値
以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続してい
る安定走行時に限り、その安定走行時の移動平均ピッチ
角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御するよ
うに構成した。また、請求項２に係わる自動車用ヘッド
ランプのオートレベリング装置においては、アクチュエ
ータの駆動により光軸が車体に対し上下に傾動するヘッ
ドランプと、前記アクチュエータの駆動を制御する制御
手段と、前輪側サスペンションまたは／および後輪側サ
スペンションの左右いずれかの側に設けられた、車両の
ピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、前記ピッチ角
検出手段により検出された車両のピッチ角データを記憶
する記憶部と、を備え、前記制御手段は、前記ピッチ角
検出手段により検出されたピッチ角から所定の移動時間
における移動平均ピッチ角データを演算して前記記憶部
に記憶させるとともに、停車中または安定走行中に限
り、前記移動平均ピッチ角データに基づいて、ヘッドラ
ンプの光軸が路面に対し常に所定の傾斜状態となるよう
にアクチュエータの駆動を制御する自動車用ヘッドラン
プのオートレベリング装置であって、前記制御手段は、
ピッチ角検出手段により検出されたピッチ角から複数の
異なる移動時間における移動平均ピッチ角データをそれ
ぞれ演算して前記記憶部に記憶させるとともに、停車中
および走行中のいずれの場合も、複数の異なる移動時間
におけるそれぞれの移動平均ピッチ角データの差が一旦
基準値以上となった後、基準値以下の状態が所定時間以
上継続する車両姿勢安定時に限り、この車両姿勢安定時
における移動平均ピッチ角データに基づいて前記アクチ
ュエータの駆動を制御するように構成した。図３は、停
車中の車両に人が２回にわたって乗車した場合に、ピッ
チ角原データ，１秒平均ピッチ角データ，３平均ピッチ
角データおよび１秒平均ピッチ角データと３平均ピッチ
角データの差が車両に作用する静荷重の変化に伴って変
化する様子を示す図で、横軸は時間（秒）を、縦軸は車
両ピッチ各（度）を示す。図中符号Ａ₀は検出したピッ
チ角原データの変化特性（実線）を、符号Ａ₁は１秒平
均ピッチ角データの変化特性（１点鎖線）を、符号Ａ₃
は３秒平均ピッチ角データの変化特性（３点鎖線）を、
符号Ａ_3-1は１秒平均ピッチ角データと３秒平均ピッチ
角データとの差の変化特性（実線）をそれぞれ示す。符
号θａは、車両姿勢変化の有無を判別するための基準値
（閾値）であり、かつ車両姿勢が安定しているか否かを
判別するための基準値である。図３において、ピッチ角
原データＡ₀および１秒平均ピッチ角データＡ₁では、人
が乗車した時点（ｔ１，ｔ２）において階段形状の特性
を示す。また、移動平均ピッチ角データＡ₁，Ａ₃では、
移動平均時間が長い程（３秒＞１秒)、車両姿勢の変動
の影響が遅れて出てくるので、単位時間あたりの車両姿
勢の変化（グラフの傾斜）が緩やかである。そして、ピ
ッチ角原データＡ₀では、人が乗車後すぐに一定となる
（Ｐ０〜Ｐ１〜Ｐ１゛およびＰ１゛〜Ｐ２〜を参照）。
１秒平均ピッチ角データＡ₁では、人が乗車後１秒後に
一定となる（Ｐ０〜Ｐ１｀〜Ｐ１゛およびＰ１゛〜Ｐ２
｀〜Ｐ２゛を参照）。３秒平均ピッチ角データＡ₃で
は、人の乗車完了後３秒で一定となる（Ｐ０〜Ｐ２゛〜
を参照）。また、移動平均ピッチ角データ（１秒平均ピ
ッチ角データＡ₁と３秒平均ピッチ角データＡ₃）の差｜
Ａ₃−Ａ₁｜は、人の乗車直後に基準値（閾値）を越えて
変動し、３秒平均ピッチ角データＡ₃の場合と同様、人
の乗車完了後３秒で一定（０度）となる。即ち、移動平
均ピッチ角データ（１秒平均ピッチ角データＡ₁と３秒
平均ピッチ角データＡ₃）の差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準値θ
ａを越えることで、車両姿勢が変化したことがわかり、
その後、移動平均ピッチ角データの差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基
準値θａより小さく｜Ａ₃−Ａ₁｜＜θａなり、この状態
（｜Ａ₃−Ａ₁｜＜θａ）が所定時間ｔ以上継続されるこ
とで、一旦変化した車両姿勢が安定したことがわかる。
そして、一旦変化した車両姿勢が安定した場合に、その
安定した状態の車両姿勢（精度が高い３秒平均ピッチ角
データ）に基づいて、アクチュエータの駆動を制御（レ
ベリング）するのである。そして、車両姿勢が変化した
か否かを判別する基準値θａとしては、検出したい任意
の車両の姿勢変化量をΔθ，長い移動平均時間をＴＬ，
短い移動平均時間をＴＳとすると、基準値θａ＝Δθ
（ＴＬ−ＴＳ）／ＴＬとして設定できる。即ち、図４
は、ＴＳ秒平均ピッチ角データ，ＴＬ秒平均ピッチ角デ
ータおよび両データの差の変化特性図で、図中直線Ａ０
はピッチ角原データ特性、直線ＡｔｓはＴＳ秒平均ピッ
チ角データ特性、直線ＡｔｌはＴＬ秒平均ピッチ角デー
タ特性、｜Ａｔｓ−Ａｔｌ｜はＴＳ秒平均ピッチ角デー
タとＴＬ秒平均ピッチ角データの差の特性を示す。図４
における直線Ａｔｓの傾きはΔθ／ＴＳ，直線Ａｔｌの
傾きはΔθ／ＴＬであるため、ＴＳ秒平均ピッチ角デー
タとＴＬ秒平均ピッチ角データの差｜Ａｔｓ−Ａｔｌ｜
は、Δθ・Ｔ／ＴＳ−Δθ・Ｔ／ＴＬとなる。そして、
この差が最大となる位置は、Ｔ＝Ｔｓのときで、その値
は、Δθ・ＴＳ（ＴＬ−ＴＳ）／ＴＳ・ＴＬとなる。し
たがって、この最大値Δθ（ＴＬ−ＴＳ）／ＴＬ以下と
なるように、基準値θａを設定すればよい。また、車両
姿勢が安定したか否かを判別するための所定時間（継続
監視時間）ｔは、３〜６秒の範囲で任意に設定できる。
即ち、アクチュエータの駆動回数を減らすためには、少
なくとも複数回の姿勢制御をまとめて１回の動作に集約
することが可能な時間が望ましい。また、少なくとも人
の乗り降りや荷物の積み降ろしにかかる時間以上の時間
が望ましい。さらにドライバーに対し違和感を抱かせな
いためには、できるだけ短い時間が望ましく、このよう
な観点から、車両姿勢の変化を判別するための所定時間
（継続監視時間）としては、３〜６秒（例えば、４秒）
が適切である。（請求項１，２の作用）請求項１，２では、停車中の車
両のピッチ角データに基づいたレベリング（光軸補正）
が前提であり、車両停車中におけるピッチ角データの方
が、検出時の外乱要因が少ない分、車両走行中における
ピッチ角データよりも正確であり、この正確なピッチ角
データに基づいてアクチュエータの駆動を制御するの
で、それだけ正確なオートレベリングが可能になる。そ
して、停車中におけるアクチュエータの駆動の制御は、
車両姿勢が一旦変化した後に安定した場合に限られるの
で、それだけアクチュエータの作動頻度が少なく、消費
電力が節約され、駆動機構構成部材の摩耗が少ない。ま
た、変化した車両姿勢が安定した場合に限り、アクチュ
エータが動作（レベリング）するので、１回の車両姿勢
変化を２回に分けてアクチュエータが動作（レベリン
グ）するという従来技術の不具合もない。さらに、変化
した車両姿勢が安定すると、直ちにアクチュエータが動
作（レベリング）するので、従来の間延びした感じもな
く、ドライバーにとっての違和感もない。また、請求項
１における走行中のレベリング（光軸補正）は、車速が
所定値以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続
する安定走行時に限り、しかもこの安定走行時の移動平
均ピッチ角データ（車両停車中におけるピッチ角データ
に近いデータ）に基づいたレベリング（光軸補正）で、
停車中の車両が坂道停車している場合とか、縁石に乗り
上げて停車している場合のような不適切な車両停車中に
おけるピッチ角データに基づいたレベリング（光軸補
正）を、適切なものに補正する。請求項２における走行
中のレベリング（光軸補正）は、車両停車中におけるア
クチュエータの駆動制御（レベリンク）の場合と同様、
車両姿勢の変化があった後、その姿勢が安定した車両姿
勢安定時に限り、しかもこの姿勢安定時の移動平均ピッ
チ角データに基づいたレベリング（光軸補正）で、停車
中の車両が坂道停車している場合とか、縁石に乗り上げ
て停車している場合のような不適切な車両停車中におけ
るピッチ角データに基づいたレベリング（光軸補正）
を、適切なものに補正する。また、請求項１では、走行
中に所定の安定走行条件を満たした場合（車速が所定値
以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続する安
定走行時）にアクチュエータの駆動制御（レベリング）
を実行するように構成されているが、この安定走行条件
を満たしたとしても、旋回走行やスラローム走行や凹凸
の激しい路面走行下のように、適正なピッチ角データが
得られない場合がある。即ち、旋回走行やスラローム走
行や凹凸路面走行の際には、旋回Ｇの影響や路面の凹凸
の影響が検出ピッチ角データに現れるため、旋回Ｇの作
用しない走行状態や、凹凸のない路面走行といった安定
走行状態におけるピッチ角データとは明らかに異なるピ
ッチ角データが検出される。そして、本来ならば、不安
定走行状態であるために排除されるべきこれらの走行時
に、安定走行条件を満たしてしまって、不適正なピッチ
角データに基づいてレベリング（光軸補正）されてしま
うおそれがある。そこで、請求項２では、走行中におい
ても、停車中の場合と同様の条件（複数の移動平均ピッ
チ角データの差が基準値を超えた後、基準値以下の状態
が所定時間継続するという条件）を満たした場合にの
み、アクチュエータの駆動制御（レベリング）を実行す
ることで、不適切なオートレベリングを確実に回避でき
る。請求項３においては、請求項１または２に記載の自
動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、
前記制御手段による車両停車後の最初のアクチュエータ
の駆動制御は、移動時間の異なる複数の移動平均ピッチ
角データの差が一旦基準値以上となるという条件を無視
し、複数の移動平均ピッチ角データの差が基準値以下の
状態が所定時間以上継続すれば、車両姿勢安定と判別
し、車両姿勢安定時における移動平均ピッチ角データが
前回行ったアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角
データと所定値以上の差がある場合に限り、この車両姿
勢安定時における移動平均ピッチ角データに基づいて前
記アクチュエータの駆動を制御するように構成した。（作用）車両のサスペンションの特性として、停車中の
車両に作用する静荷重が小さい場合には、サスペンショ
ンが伸び縮みしない場合がある。そして、停車中に人の
乗り降りがあって、本来は移動平均ピッチ角データの差
が基準値以上となって車両姿勢の変化が検出されるべき
ところ、サスペンションが変化しないがため、車両姿勢
の変化を検出できない事態となる。そして、その後、車
両の走行によってサスペンションが伸び縮みを繰り返し
た結果、サスペンションが静荷重相当のストロークに落
ち着き、この結果、車両姿勢が変化することとなる。し
かし、車両姿勢が変化（変動）するのは走行中であっ
て、走行後停車してから変化（変動）する訳ではない。
したがって、車両姿勢が落ち着いてしまっている停車後
に、新たな車両姿勢の変化（変動）がない限りは、移動
平均ピッチ角データの差が基準値以上という条件をクリ
アすることは考えられず、走行する以前に作用した小さ
い静荷重に対応する車両姿勢となっているのに拘わら
ず、この車両姿勢の変化を検出できず、したがってレベ
リングできないおそれがある。そこで、車両停車後、最
初にアクチュエータの駆動制御を行う場合には、前記し
たようなサスペンションの特性を考慮して、移動平均ピ
ッチ角データの差が基準値以上とならなくても（車両姿
勢の変化が検出できなくても）、光軸のずれを確認した
場合には、アクチュエータの駆動制御を行って光軸を調
整するようにしたものである。また、光軸がずれている
か否かは、検出されたピッチ角データを前回のアクチュ
エータの駆動制御に用いたピッチ角データと比較し、そ
の差が所定値以上であればよいが、左右のヘッドランプ
のアクチュエータ駆動回路のもつヒステリシス幅相当の
ピッチ角以上の基準値よりも大きい場合に限り、アクチ
ュエータの駆動制御を行うように構成することで、一方
のヘッドランプだけがレベリングされるという不具合を
回避できる。なお、車両停車後の最初に行ったアクチュ
エータの駆動制御に用いたピッチ角データは、停車中の
その後に行われるアクチュエータの駆動制御において、
光軸のずれの有無を比較すべき前回の制御データとして
も利用できる。請求項４においては、請求項１〜３のい
ずれかに記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリン
グ装置において、前記アクチュエータの駆動中に、複数
の移動平均ピッチ角データの差が基準値以上となった
後、基準値以下の状態が所定時間以上継続する新たな車
両姿勢安定状態となった場合で、その新たな移動平均ピ
ッチ角データがアクチュエータの駆動を同方向にさらに
進めるものである時は、駆動中のアクチュエータの駆動
をこの新たな移動平均ピッチ角データに基づいて制御
し、一方、その新たな平均ピッチ角データがアクチュエ
ータの駆動を逆方向に戻すものである時は、駆動中のア
クチュエータの駆動が終了した後、この新たな移動平均
ピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御
するように構成した。（作用）駆動しているアクチュエータをその駆動方向と
は逆方向に駆動させると、アクチュエータを慣性力に反
して逆転動作させることとなって、アクチュエータが損
傷するおそれがあるため、現在の制御量（平均ピッチ角
データ）に対応する目標位置までアクチュエータを駆動
（レベリング）させた後、新たな制御量（平均ピッチ角
データ）に対応する位置にアクチュエータを駆動させ
る。一方、現在駆動しているアクチュエータの駆動方向
と同方向にさらに駆動させる場合には、新たな制御量
（平均ピッチ角データ）に対応する位置に目標位置を変
更してもアクチュエータが損傷する等といった問題がな
く、さらにそれだけアクチュエータの駆動総時間が短縮
されて、光軸調整に要す時間も短縮される。請求項５に
おいては、請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用ヘ
ッドランプのオートレベリング装置において、前記車両
安定時の前記制御手段によるアクチュエータの駆動は、
前記複数の異なる移動時間における移動平均ピッチ角デ
ータのうちで最も移動時間の長い移動平均ピッチ角デー
タに基づいて行うように構成した。（作用）車両走行中における路面の凹凸や停車中におけ
る車室内での人の移動等といった瞬間的な外乱要因が考
えられる。そして、最も移動時間の長い移動平均ピッチ
角データは、平均化処理に用いられているピッチ角デー
タの数が多いため、瞬間的な外乱の影響が小さく、制御
量としての信頼性が高い。一方、移動時間の短い平均ピ
ッチ角データは、移動時間の長いものに比べて外乱の影
響を受けやすく、制御量としての信頼性が劣る。このた
め、外乱の影響を受けにくい最も移動時間の長い移動平
均ピッチ角データをアクチュエータの駆動制御データと
して用いることが望ましい。請求項６においては、請求
項１〜５のいずれかに記載の自動車用ヘッドランプのオ
ートレベリング装置において、前記アクチュエータの駆
動制御に用いるピッチ角データとして、移動時間がそれ
ぞれ異なる２種類の移動平均ピッチ角データを用いるよ
うに構成した。記憶部には、移動時間がそれぞれ異なる
２種類の移動平均ピッチ角データを記憶し、制御手段と
しては、その差を演算し、基準値と比較すればよく、３
種以上の異なる移動平均ピッチ角データを処理する場合
に比べて、制御手段および記憶部の構成が簡潔となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、実
施例に基づいて説明する。

【００１１】図１〜図６は、本発明の一実施例を示すも
ので、図１は、本発明の第１の実施例である自動車用ヘ
ッドランプのオートレベリング装置の全体構成図、図２
は、記憶部の構成を示す図、図３は、車両に作用する静
荷重の変化に伴ってピッチ角原データ，移動平均ピッチ
角データ，移動平均ピッチ角データの差が変化する様子
を示す図、図４は、ＴＳ秒平均ピッチ角データ，ＴＬ秒
平均ピッチ角データおよび両データの差の変化特性図、
図５（ａ）は、左側のヘッドランプのアクチュエータ駆
動回路のヒステリシスおよびアクチュエータを駆動させ
るための基準である基準値を示し、図５（ｂ）は、右側
のヘッドランプのアクチュエータ駆動回路のヒステリシ
スおよびアクチュエータを駆動させるための基準である
基準値を示す。図６は、同レベリング装置の制御部であ
るＣＰＵのフローチャートを示す図である。

【００１２】図１における符号１（１Ｌ、１Ｒ）は、同
一構造の左右一対の自動車用ヘッドランプ（符号１Ｌ
は、車両左側のヘッドランプ、符号１Ｒは、車両右側の
ヘッドランプ）で、ランプボディ２の前面開口部には、
前面レンズ４が組付けられて灯室Ｓが画成されている。
灯室Ｓ内には、光源であるバルブ６を挿着した放物面形
状のリフレクター５が、水平傾動軸（図１における紙面
と垂直な軸）７周りに傾動するように支持されるととも
に、アクチュエータ１７（１７Ｌ、１７Ｒ）によって傾
動調整できるように構成されている。アクチュエータ１
７（１７Ｌ、１７Ｒ）は、アクチュエータ本体であるＤ
Ｃモータ１０（１０Ｌ、１０Ｒ）と、このモータ１０
（１０Ｌ、１０Ｒ）を駆動するモータドライバ１８（１
８Ｌ、１８Ｒ）とから構成されている。

【００１３】そして、ヘッドランプのオートレベリング
装置は、左右のヘッドランプ１（１Ｌ、１Ｒ）の光軸Ｌ
をそれぞれ上下方向に同時に傾動調整するアクチュエー
タ１７（１７Ｌ、１７Ｒ）と、ヘッドランプ１（１Ｌ、
１Ｒ）の点灯スイッチ１１と、車両の速度を検出する車
速検出手段である車速センサー１２と、車両のピッチ角
検出手段の一部を構成する車高センサー１４と、ヘッド
ランプの点灯と消灯を判別し、車速センサー１２からの
信号に基づいて車両の走行・停車状態を判別しかつ加速
度を演算し、車高センサー１４からの信号に基づいて車
両のピッチ角データを演算するとともに、車両姿勢が変
化した場合に、このピッチ角データに基づいてモータ１
０を駆動させるための制御信号をモータドライバ１８に
出力する制御ユニットであるＣＰＵ１６と、車高センサ
ー１４で検出され、ＣＰＵ１６で演算された車両のピッ
チ角データを記憶する記憶部２０と、停車中の車両姿勢
の安定継続時間を検出する安定姿勢継続監視タイマー２
６と、車両の安定走行時間を検出する安定走行時間検出
タイマー２８と、とから主として構成されている。

【００１４】ＣＰＵ１６では、車速センサー１２からの
信号が入力すると、この入力信号に基づいて車両が停車
中か走行中かを判別し、停車中は車両姿勢が一旦変化し
た後、その姿勢が安定した場合に限り、アクチュエータ
１７（モータ１０）の駆動を制御し、一方、走行中は、
所定の安定走行条件を満足した場合にのみ、しかも１回
に限り、アクチュエータ１７（モータ１０）の駆動を制
御する。

【００１５】また、ＣＰＵ１６では、車高センサー１４
からの信号が入力すると、サスペンションの変位量に相
当するこの信号から、車両の前後方向の傾斜（ピッチ
角）を演算する。この実施例に示す車両では、後輪側サ
スペンションの右輪側にのみ車高センサー１４が設けら
れた１センサー方式が採用されており、車高センサ１４
の検出した車高の変化量から車両のピッチ角が推測でき
る。そして、ＣＰＵ１６は、検出されたこのピッチ角を
打ち消す方向に、光軸Ｌを所定量傾動させるべくモータ
ドライバ１８に出力する。なお、前輪側サスペンション
の右輪側にのみ車高センサーを設けたり、前輪側または
後輪側サスペンションの左輪側にのみ車高センサーを設
けた１センサー方式であってもよい。

【００１６】また、前輪側および後輪側サスペンション
の左右いずれかの側にそれぞれ車高センサーを設けた２
センサー方式であってもよい。そして、この場合には、
前輪側車高センサの出力をＨ１，後輪側車高センサの出
力をＨ２，両センサの出力差をｈ（＝Ｈ１−Ｈ２）、ホ
イールベース間距離をＤとして、ｔａｎθ＝ｈ／Ｄなる
関係式から車両の前後方向の傾斜（ピッチ角）θを演算
する。

【００１７】また、記憶部２０は、車高センサ１４で検
出され、ＣＰＵ１６で演算されたピッチ角データを記憶
する部分で、図２（ａ）に示すように、記憶部２０の格
納部２０Ａには、１００ｍｓ（０．１秒）間隔で１秒間
サンプリングした１０個のデータＤ１〜Ｄ１０、および
データＤ１〜Ｄ１０を平均化処理した１秒平均ピッチ角
データが格納されている。また、記憶部２０の格納部２
０Ｂには、１００ｍｓ（０．１秒）間隔で３秒間サンプ
リングした３０個のデータＤ１〜Ｄ３０、およびデータ
Ｄ１〜Ｄ３０を平均化処理した３秒平均ピッチ角データ
が格納されている。そして、格納部２０Ａ、２０Ｂに
は、それぞれ１００ｍｓ（０．１秒）毎に新しいデータ
が取り込まれ、最も古いデータが捨てられる（順次古い
データは、新しいデータに書き換えられる）ように構成
されている。

【００１８】また、記憶部２０には、図２（ｃ）に示す
ように、アクチュエータ１７（モータ１０）の駆動制御
に用いたピッチ角データ（３秒平均ピッチ角データ）を
格納する前回データ格納部２０Ｇを備えており、新たに
アクチュエータ１７（モータ１０）の駆動制御が行われ
る度に、この前回データ格納部２０Ｇに既に格納されて
いる前回データθ₁が、今回のアクチュエータ１７（モ
ータ１０）の駆動制御に用いられた新たなピッチ角デー
タθ₂に書き換えられるようになっている。

【００１９】また、ＣＰＵ１６は、点灯スイッチ１１が
ＯＮかＯＦＦかを判別し、点灯スイッチ１１がＯＮされ
ている場合に限り、モータ１０を駆動するべくモータド
ライバ１８に出力する。

【００２０】また、ＣＰＵ１６は、停車中は、１秒平均
ピッチ角データと３秒平均ピッチ角データとの差が一旦
基準値以上となった後、基準値以下の状態が所定時間以
上継続する車両姿勢安定時に限り、この車両姿勢安定時
における３秒平均ピッチ角データに基づいてアクチュエ
ータの駆動を制御するようになっている。図３は、停車
中の車両に人が２回にわたって乗車した場合に、ピッチ
角原データ，１秒平均ピッチ角データ，３平均ピッチ角
データおよび１秒平均ピッチ角データと３平均ピッチ角
データの差が車両に作用する静荷重の変化に伴って変化
する様子を示す図で、横軸は時間（秒）を、縦軸は車両
ピッチ各（度）を示す。図中符号Ａ₀は検出したピッチ
角原データの変化特性（実線）を、符号Ａ₁は１秒平均
ピッチ角データの変化特性（１点鎖線）を、符号Ａ₃は
３秒平均ピッチ角データの変化特性（３点鎖線）を、符
号Ａ_3-1は１秒平均ピッチ角データと３秒平均ピッチ角
データとの差の変化特性（実線）をそれぞれ示す。符号
θａは、車両姿勢変化の有無を判別するための基準値
（閾値）であり、かつ車両姿勢が安定しているか否かを
判別するための基準値である。

【００２１】図３において、ピッチ角原データＡ₀およ
び１秒平均ピッチ角データＡ₁では、人が乗車した時点
（ｔ１，ｔ２）において階段形状の特性を示す。また、
移動平均ピッチ角データＡ₁，Ａ₃では、移動平均時間が
長い程（３秒＞１秒)、車両姿勢の変動の影響が遅れて
出てくるので、単位時間あたりの車両姿勢の変化（グラ
フの傾斜）が緩やかである。

【００２２】そして、ピッチ角原データＡ₀では、人が
乗車後すぐに一定となる（Ｐ０〜Ｐ１〜Ｐ１゛およびＰ
１゛〜Ｐ２〜を参照）。１秒平均ピッチ角データＡ₁で
は、人が乗車後１秒後に一定となる（Ｐ０〜Ｐ１｀〜Ｐ
１゛およびＰ１゛〜Ｐ２｀〜Ｐ２゛を参照）。３秒平均
ピッチ角データＡ₃では、人の乗車完了後３秒で一定と
なる（Ｐ０〜Ｐ２゛〜を参照）。また、移動平均ピッチ
角データ（１秒平均ピッチ角データＡ₁と３秒平均ピッ
チ角データＡ₃）の差｜Ａ₃−Ａ₁｜は、人の乗車直後に
基準値（閾値）を越えて変動し、３秒平均ピッチ角デー
タＡ₃の場合と同様、人の乗車完了後３秒で一定（０
度）となる。

【００２３】即ち、移動平均ピッチ角データ（１秒平均
ピッチ角データＡ₁と３秒平均ピッチ角データＡ₃）の差
｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準値θａを越えることで、車両姿勢が
変化したことがわかり、その後、移動平均ピッチ角デー
タの差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準値θａより小さく｜Ａ₃−Ａ₁
｜＜θａなり、この状態（｜Ａ₃−Ａ₁｜｜＜θａ）が所
定時間ｔ以上継続されることで、一旦変化した車両姿勢
が安定したことがわかる。そして、一旦変化した車両姿
勢が安定した場合に、その安定した状態の車両姿勢（精
度が高い３秒平均ピッチ角データ）に基づいて、アクチ
ュエータの駆動を制御（レベリング）するのである。

【００２４】そして、車両姿勢が変化したか否かを判別
する基準値θａとしては、検出したい任意の車両の姿勢
変化量をΔθ，長い移動平均時間をＴＬ，短い移動平均
時間をＴＳとすると、基準値θａ＝Δθ（ＴＬ−ＴＳ）
／ＴＬとして設定できる。即ち、図４は、ＴＳ秒平均ピ
ッチ角データ，ＴＬ秒平均ピッチ角データおよび両デー
タの差の変化特性図で、図中直線Ａ０はピッチ角原デー
タ特性、直線ＡｔｓはＴＳ秒平均ピッチ角データ特性、
直線ＡｔｌはＴＬ秒平均ピッチ角データ特性、｜Ａｔｓ
−Ａｔｌ｜はＴＳ秒平均ピッチ角データとＴＬ秒平均ピ
ッチ角データの差の特性を示す。図４における直線Ａｔ
ｓの傾きはΔθ／ＴＳ，直線Ａｔｌの傾きはΔθ／ＴＬ
であるため、ＴＳ秒平均ピッチ角データとＴＬ秒平均ピ
ッチ角データの差｜Ａｔｓ−Ａｔｌ｜は、Δθ・Ｔ／Ｔ
ｓ−Δθ・Ｔ／Ｔｌとなる。そして、この差が最大とな
る位置は、Ｔ＝Ｔｓのときで、その値は、Δθ・ＴＳ
（ＴＬ−ＴＳ）／ＴＳ・ＴＬとなる。したがって、この
最大値Δθ（ＴＬ−ＴＳ）／ＴＬ以下となるように、基
準値θａを設定すればよい。

【００２５】そして、本実施例では、検出したい車両の
姿勢変化量Δθを０．１度とし、長い移動平均時間ＴＬ
は３秒平均の３秒、短い移動平均時間ＴＳは１秒平均の
１秒として、基準値Δθは約０．０６７度に設定されて
いる。

【００２６】また、車両姿勢が安定したか否かを判別す
るための所定時間（継続監視時間）ｔは、３〜６秒の範
囲で任意に設定できる。即ち、アクチュエータの駆動回
数を減らすためには、少なくとも複数回の姿勢制御をま
とめて１回の動作に集約することが可能な時間が望まし
い。また、少なくとも人の乗り降りや荷物の積み降ろし
にかかる時間以上の時間が望ましい。さらにドライバー
に対し違和感を抱かせないためには、できるだけ短い時
間が望ましく、このような観点から、本実施例では、車
両姿勢の変化を判別するための所定時間（継続監視時
間）として４秒が設定されている。

【００２７】また、ＣＰＵ１６は、前記したように、移
動平均ピッチ角データの差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準値θａを
越えた場合に、車両姿勢が変化したと判別し、その後、
移動平均ピッチ角データの差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準値θａ
より小さい状態（｜Ａ₃−Ａ₁｜＜θａ）が所定時間ｔ以
上継続した場合に、車両姿勢が安定したと判別して、こ
の安定した状態の車両姿勢（３秒平均ピッチ角データ）
に基づいて、アクチュエータの駆動を制御（レベリン
グ）するが、車両停車後、最初にアクチュエータを駆動
制御する場合には、移動平均ピッチ角データの差｜Ａ₃
−Ａ₁｜が一旦基準値θａ以上となるという条件を無視
し、移動平均ピッチ角データの差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準値
θａより小さい状態（｜Ａ₃−Ａ₁｜＜θａ）が所定時間
（４秒）以上継続した場合には、車両姿勢安定と判別
し、光軸がずれている場合には、この車両姿勢安定時に
おける３秒平均ピッチ角データに基づいて、アクチュエ
ータの駆動を制御（レベリング）する。

【００２８】即ち、車両のサスペンションの特性とし
て、停車中の車両に作用する静荷重が小さい場合には、
サスペンションが伸び縮みしない場合がある。そして、
停車中に人の乗り降りがあって、本来は移動平均ピッチ
角データの差が基準値以上となって車両姿勢の変化が検
出されるべきところ、サスペンションが変化しないがた
め、車両姿勢の変化を検出できない事態となる。そし
て、その後、車両の走行によってサスペンションが伸び
縮みを繰り返した結果、サスペンションが静荷重相当の
ストロークに落ち着き、この結果、車両姿勢が変化する
こととなる。しかし、車両姿勢が変化（変動）するのは
走行中であって、走行後停車してから変化（変動）する
訳ではない。したがって、車両姿勢が落ち着いてしまっ
ている停車後に、新たな車両姿勢の変化（変動）がない
限りは、移動平均ピッチ角データの差が基準値以上とい
う条件をクリアすることは考えられず、走行する以前に
作用した小さい静荷重に対応する車両姿勢となっている
のに拘わらず、この車両姿勢の変化を検出できず、した
がってレベリングできないおそれがある。そこで、車両
停車後、最初にアクチュエータの駆動制御を行う場合に
は、前記したようなサスペンションの特性を考慮して、
移動平均ピッチ角データの差が基準値以上とならなくて
も（車両姿勢の変化が検出できなくても）、光軸のずれ
を確認した場合には、アクチュエータの駆動制御を行っ
て光軸を調整し、サスペンションの特性による不合理性
を解消するようにしている。

【００２９】また、光軸がずれたか否かは、前回のアク
チュエータの駆動制御に用いたピッチ角データと比較
し、その差が所定値以上であるか否かで判別するが、左
右のヘッドランプのアクチュエータ駆動回路のもつヒス
テリシス幅相当のピッチ角以上の基準値よりも大きい場
合に限り、アクチュエータの駆動制御を行うように構成
することで、一方のヘッドランプだけがレベリングされ
るという不具合を回避できる。

【００３０】即ち、ＣＰＵ１６は、車高センサ１４から
の信号に基づいて演算したピッチ角データと前回のアク
チュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの差
が、左右一対のヘッドランプ１Ｌ，１Ｒのアクチュエー
タ駆動回路それぞれがもつヒステリシス幅相当のピッチ
角以上の所定の基準値より大きい場合には、両アクチュ
エータ１７Ｌ，１７Ｒを駆動するが、その差が所定の基
準値未満となった場合には、両アクチュエータ１７Ｌ，
１７Ｒを駆動させないように構成されている。

【００３１】このＣＰＵ１６の作用を、図５（ａ）、
（ｂ）を参照して説明する。図５（ａ）は、左側のヘッ
ドランプのアクチュエータ駆動回路のヒステリシスおよ
びアクチュエータを駆動させるための基準である基準値
を示し、図５（ｂ）は、右側のヘッドランプのアクチュ
エータ駆動回路のヒステリシスおよびアクチュエータを
駆動させるための基準である基準値を示す。

【００３２】左側のヘッドランプ１Ｌのアクチュエータ
駆動回路では、ヒステリシスＨＬ₁，ＨＬ₂が存在し、右
側のヘッドランプ１Ｒのアクチュエータ駆動回路では、
ヒステリシスＨＲ₁，ＨＲ₂が存在する。そして、ＣＰＵ
１６には、左右のアクチュエータ駆動回路のヒステリシ
スＨＬ₁（ＨＬ₂）、ＨＲ₁（ＨＲ₂）相当のピッチ角以上
の所定の基準ピッチ角θ０がアクチュエータを駆動させ
るための基準となる基準値として予め設定されている。
図４（ａ）、（ｂ）におけるＨ₀／２は、基準ピッチ角
θ０に相当するヒステリシス幅で、Ｈ₀／２＞ＨＬ₁（Ｈ
Ｌ₂），Ｈ₀／２＞ＨＲ₁（ＨＲ₂）である。

【００３３】そして、ＣＰＵ１６は、車高センサ１４が
新たに検出したピッチ角から３秒平均ピッチ角データθ
２を演算するとともに、記憶部２０（２０Ｇ）に記憶さ
れている前回のアクチュエータの制御に用いた３秒平均
ピッチ角データθ１と比較し、その差|θ２−θ１|がこ
の所定の基準ピッチ角θ０より大きいか小さいかを判別
する。そして、大きい場合（|θ２−θ１|＞θ０）に
は、両方のアクチュエータ（モータ１０Ｌ，１０Ｒ）を
同時に駆動させるが、小さい場合（|θ２−θ１|≦θ
０）には、両方のアクチュエータ（モータ１０Ｌ，１０
Ｒ）を駆動させないようになっている。これによって、
左右のヘッドランプの一方だけがレベリングされ、他方
がレベリングされないという不具合は全く生じない。即
ち、左右のヘッドランプ１Ｌ，１Ｒが必ず同時にレベリ
ングされる。

【００３４】また、ＣＰＵ１６は、アクチュエータの駆
動中に、移動平均ピッチ角データの差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基
準値θａ（０．０６７度）以上となった後、基準値θａ
以下の状態が所定時間（４秒）以上継続する新たな車両
姿勢安定状態となった場合で、その新たな移動平均ピッ
チ角データがアクチュエータの駆動を同方向にさらに進
めるものである時は、駆動中のアクチュエータの駆動を
新たな移動平均ピッチ角データに基づいて制御し、一
方、その新たな平均ピッチ角データがアクチュエータの
駆動を逆方向に戻すものである時は、駆動中のアクチュ
エータの駆動が終了した後、この新たな平均ピッチ角デ
ータに基づいてアクチュエータの駆動を制御するように
構成されている。

【００３５】即ち、駆動しているアクチュエータをその
駆動方向とは逆方向に駆動させると、アクチュエータを
慣性力に反して逆転動作させることとなって、アクチュ
エータが損傷するおそれがあるため、一旦、現在の制御
量（平均ピッチ角データ）に対応する目標位置までアク
チュエータを駆動（レベリング）させた後、新たな制御
量（平均ピッチ角データ）に対応する位置にアクチュエ
ータを駆動させる。一方、現在駆動しているアクチュエ
ータを、その駆動方向と同方向にさらに駆動させる場合
には、新たな制御量（平均ピッチ角データ）に対応する
位置にその目標位置を変更してもアクチュエータが損傷
する等といった問題がなく、さらにそれだけアクチュエ
ータの駆動総時間が短縮されて、光軸調整に要す時間も
短縮されるので、現在の制御量（平均ピッチ角データ）
に対応する目標位置を新たな制御量（平均ピッチ角デー
タ）に対応する位置に変更するように構成されている。

【００３６】また、ＣＰＵ１６は、前記したように、停
車中に車両姿勢が変化した場合には、最新の３秒平均ピ
ッチ角データに基づいてモータ１０の駆動を制御する
が、停車中の車両が坂道停車している場合とか、縁石に
乗り上げて停車している場合のように、不適切な車両停
車中におけるピッチ角データに基づいてレベリング（光
軸補正）することがある。そこで、安定走行中に限り、
しかも１回だけ、安定走行中に検出した３秒平均ピッチ
角データに基づいてモータ１０の駆動を制御して、この
誤ったレベリング（光軸補正）を補正するようになって
いる。なお、車両停車中のピッチ角データが適切（停車
中の車両が坂道停車とか縁石に乗り上げるなどの不自然
な形態での停車ではない場合）であれば、安定走行中の
ピッチ角データは車両停車中のピッチ角データにほぼ等
しく、したがって安定走行中のピッチ角データに基づい
たレベリング後の光軸位置は、車両停車中に行われた最
後のレベリング後の光軸位置とほぼ同一位置である。

【００３７】また、ＣＰＵ１６は、走行中では、外乱を
排除するために、車速が基準値以上で、加速度が基準値
以下で、しかもこの状態（車速が基準値以上で、加速度
が基準値以下の状態）が一定時間以上継続している場合
（安定走行時）にのみ、モータ１０の駆動を制御（レベ
リング）するようになっている。

【００３８】即ち、路面の凹凸等といった外乱となる要
素の多い悪路では、３０ｋｍ／ｈ以上の速度では走行で
きず、車両の姿勢が変わる急加減速を除くためには、
０．７８ｍ／ｓ²以下の加速度に限定することが適切で
ある。したがって、速度３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度
０．７８ｍ／ｓ²以下の状態が３秒以上継続することを
安定走行の条件とし、この条件を満たした時にのみ車両
のピッチ角を演算することで、突発的な異常値が検出さ
れたり、その影響を受けにくいようになっている。この
安定走行状態が３秒以上継続したか否かは、速度３０ｋ
ｍ／ｈ以上で、加速度０．７８ｍ／ｓ²以下という状態
が確認された時点で作動する安定走行時間検出タイマ２
８をＣＰＵ１６がカウントすることで、判別される。

【００３９】また、アクチュエータ１７は、入力信号に
異常があったときには、現在の駆動位置のまま保持する
というフェールセーフ機能（回路）を備えているが、ア
クチュエータへの信号経路にのった電磁ノイズが小さい
場合には、フェールセーフ回路が機能せず、電磁ノイズ
によってアクチュエータ１７が勝手に駆動してしまうお
それがある。そこで、ＣＰＵ１６は、アクチュエータ１
７を駆動させないときには、アクチュエータ１７への信
号経路の出力を０Ｖにして、積極的にアクチュエータの
フェールセーフ回路を機能させることで、電磁ノイズ等
によってアクチュエータ１７が勝手に駆動しないように
構成されている。

【００４０】次に、制御ユニットであるＣＰＵ１６によ
るモータ１０の駆動の制御を、図６に示すフローチャー
トに従って説明する。

【００４１】まず、ステップ１０２、１０４では、車速
センサー１２の出力から車速と加速度をそれぞれ演算
し、ステップ１０６、１０８では、車高センサー１４の
出力から１秒平均ピッチ角データ、３秒平均ピッチ角デ
ータをそれぞれ演算し、記憶部２０に記憶させる。そし
て、次のステップ１１０において、点灯スイッチ１１か
らの出力により、ヘッドランプが点灯か否かが判別され
る。そして、ＹＥＳ（点灯中）であれば、ステップ１２
０に移行し、ＮＯ（消灯中）であれば、ステップ１１２
において、走行補正フラグをリセットし、ステップ１１
４において１回フラグをセットし、ステップ１１６にお
いて車高変化フラグをリセットした後、ステップ１０２
に戻る。走行補正フラグは、車両の走行中に安定走行状
態となった場合にセットされるフラグで、１回目フラグ
は、停車後の最初の制御か否かを判別するためにセット
するフラグで、車高変化フラグは、停車中に車両姿勢が
変化した場合にセットされるフラグである。

【００４２】ステップ１２０では、車速センサー１２の
出力により、走行中か否かが判別される。そして、ステ
ップ１２０において、ＮＯ（停車中）の場合には、ステ
ップ１２１において、走行補正フラグがセットされてい
る場合は、これをリセットし、ステップ１２２に移行し
て、１回目フラグがセットされているか否かが判別され
る。そして、ステップ１２２においてＮＯの場合（１回
目フラグがセットされていない場合、即ち、停車後の最
初の制御でない場合）には、ステップ１２３に移行し
て、車高変化フラグの有無を判別する。ステップ１２３
においてＹＥＳの場合（車高変化フラグがセットされて
いる場合、即ち、車両姿勢が変化している場合）には、
ステップ１２４に移行し、移動平均ピッチ角データ差｜
Ａ₃−Ａ₁｜が基準値θａ以下か否かが判別される。そし
て、ＹＥＳ（｜Ａ₃−Ａ₁｜＜θａ）の場合は、ステップ
１２５に移行し、ＮＯ（｜Ａ₃−Ａ₁｜＞θａ）の場合
は、ステップ１５０に移行する。ステップ１２５では、
移動平均ピッチ角データの差が基準値以下の状態（｜Ａ
₃−Ａ₁｜＜θａ）が、一定時間（たとえば４秒）以上継
続したか否かが判別される。そして、ＹＥＳの場合は、
ステップ１２６に移行し、車高変化フラグをリセット
し、ステップ１２７において、記憶部２０に記憶されて
いる３秒平均ピッチ角データを選択し、ステップ１４０
に移行する。

【００４３】また、ステップ１２３においてＮＯの場合
（車高変化フラグがセットされていない場合、即ち、車
両姿勢が変化していない場合）には、ステップ１２８に
移行し、移動平均ピッチ角データ差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準
値θａ以上か否かが判別される。そして、ＹＥＳ（｜Ａ
₃−Ａ₁｜＞θａの場合、即ち、車両姿勢変化が基準を満
たしている場合）は、ステップ１２９において車高変化
フラグをセットした後、ステップ１５０に移行する。ま
た、ステップ１２８においてＮＯ（｜Ａ₃−Ａ₁｜＜θ
ａ）の場合、即ち、車両姿勢変化が基準を満たしていな
い場合）は、ステップ１２９を経ることなくステップ１
５０に移行する。

【００４４】一方、ステップ１２２において、ＹＥＳの
場合（１回目フラグがセットされている場合、即ち、停
車後の最初の制御である場合）には、ステップ１３４に
移行し、車高変化フラグがセットされているか否かを判
別することなく、移動平均ピッチ角データの差が基準値
以下か否かが判別される。そして、ＹＥＳ（｜Ａ₃−Ａ₁
｜＜θａ）の場合は、ステップ１３５に移行し、移動平
均ピッチ角データの差が基準値以下の状態（｜Ａ₃−Ａ₁
｜＜θａ）が、一定時間（たとえば４秒）以上継続した
か否かが判別される。そして、ＹＥＳの場合は、ステッ
プ１３６に移行し、１回目フラグをリセットした後、ス
テップ１３７において、記憶部２０に記憶されている３
秒平均ピッチ角データを選択し、ステップ１４０に移行
する。また、ステップ１３４においてＮＯ（｜Ａ₃−Ａ₁
｜＞θａ）の場合、ステップ１３５においてＮＯ（｜Ａ
₃−Ａ₁｜＜θａ状態が４秒継続していない）の場合は、
ステップ１５０に移行する。

【００４５】ステップ１４０は、アクチュエータを駆動
制御しようとする移動平均ピッチ角データが左右のヘッ
ドランプのアクチュエータ駆動回路のもつヒステリシス
幅相当のピッチ角以上の基準値よりも大きい場合に限
り、アクチュエータの駆動制御を行うとともに、その新
たな移動平均ピッチ角データが動作中のアクチュエータ
の駆動を同方向にさらに進めるものである場合には、駆
動中のアクチュエータの駆動を新たな移動平均ピッチ角
データに基づいて制御し、一方、その新たな平均ピッチ
角データがアクチュエータの駆動を逆方向に戻すもので
ある場合には、駆動中のアクチュエータの駆動が終了す
るまで、この新たな平均ピッチ角データに基づいたアク
チュエータの駆動制御を待機させる制御ステップであ
る。

【００４６】即ち、ステップ１４２において、選択した
３秒平均ピッチ角データと前回のアクチュエータの駆動
制御（レベリング）に用いたピッチ角データ（記憶部２
０の前回制御データ格納部２０Ｇに格納されている３秒
平均ピッチ角データ）との差が基準値より大きいか否か
を判別する。そして、ステップ１４２においてＹＥＳ
（その差が基準値より大きい場合）であれば、ステップ
１４３において、動作許可フラグをセットした後、ステ
ップ１４４に移行する。一方、ステップ１４２において
ＮＯ（その差が基準値より小さい場合）であれば、ステ
ップ１４３を経ることなく、直接ステップ１４４に移行
する。

【００４７】そしてステップ１４４では、アクチュエー
タが動作中か否かが判別され、ＹＥＳ（アクチュエータ
動作中）であれば、ステップ１４５において、選択した
３秒平均ピッチ角データに対応するアクチュエータの目
標位置が現在動作中のアクチュエータの進行方向と同方
向か否かが判別される。そして、ＮＯ（選択した３秒平
均ピッチ角データに対応するアクチュエータの目標位置
が現在動作中のアクチュエータの進行方向と逆方向）の
場合は、ステップ１４６において、待機フラグをセット
した後、ステップ１５０に移行する。一方、ステップ１
４５において、ＹＥＳ（選択した３秒平均ピッチ角デー
タに対応するアクチュエータの目標位置が現在動作中の
アクチュエータの進行方向と同方向）の場合は、ステッ
プ１４６を経ることなく、直接、ステップ１５０に移行
する。また、ステップ１４４においてＮＯ（アクチュエ
ータ非動作中）の場合にも、ステップ１５０に移行す
る。

【００４８】ステップ１５０では、動作許可フラグがセ
ットされているか否かが判別され、ＹＥＳ（動作許可フ
ラグがセット済み）の場合は、ステップ１５１において
待機フラグがセットされているか否かが判別される。ス
テップ１５１においてＮＯの場合（待機フラグがセット
されていない場合）は、ステップ１５２に移行して、選
択した３秒平均ピッチ角データに基づいてアクチュエー
タを駆動制御するとともに、制御に用いたこの３秒平均
ピッチ角データを記憶部２０Ｇに前回の制御データとし
て記憶させた後、ステップ１５３に移行する。一方、ス
テップ１５１においてＹＥＳの場合（待機フラグがセッ
トされている場合）は、ステップ１５２を経ることな
く、ステップ１５３に移行する。そして、ステップ１５
３では、アクチュエータの制御動作が終了しているか否
かを判別し、ＹＥＳの場合（アクチュエータの制御動作
が終了している場合）には、ステップ１５４に移行し
て、待機フラグがセットされているか否かが判別され
る。ステップ１５４においてＹＥＳ（待機フラグがセッ
ト済み）の場合は、ステップ１５５に移行し、待機フラ
グをリセットした後、ステップ１０２に戻る。一方、ス
テップ１５４においてＮＯ（待機フラグがセットされて
いない）の場合は、ステップ１５６に移行し、動作許可
フラグをリセットし、ステップ１５７において、アクチ
ュエータの出力を０にした後、ステップ１０２に戻る。
また、ステップ１５０においてＮＯの場合（動作許可フ
ラグがセットされていない場合）や、ステップ１５３に
おいてＮＯの場合（アクチュエータの制御動作が終了し
ていない場合）は、何もすることなくステップ１０２に
戻る。

【００４９】また、ステップ１２０において、ＹＥＳ
（走行中）であれば、ステップ１６０に移行し、走行補
正フラグがセットされているか否か（走行中に光軸を補
正、即ちレベリングしたか否か）が判別される。そし
て、ＮＯ．即ち、走行補正フラグがセットされていない
場合（走行中に光軸を補正、即ちレベリングしていない
場合）であれば、ステップ１６１において、車速が基準
値（３０ｋｍ／ｈ）以上か否かが判別され、ＹＥＳ（３
０ｋｍ／ｈ以上の場合）であれば、ステップ１６２にお
いて、加速度が基準値（０．７８ｍ／ｓ²）以下か否か
が判別される。ステップ１６２において、ＹＥＳ（０．
７８ｍ／ｓ²以下）であれば、ステップ１６３に移行
し、車速が３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度が０．７８ｍ／
ｓ²以下の状態が所定時間（３秒）以上経過しているか
否かが、判別される。そして、ＹＥＳ（３秒以上経過）
の場合は、ステップ１６４において、走行補正フラグを
セットし、ステップ１６５において、記憶部２０に記憶
されている３秒平均ピッチ角データを選択する。そし
て、ステップ１６６において、１回目フラグをセット
し、ステップ１６７において、車高変化フラグをリセッ
トした後、ステップ１４０に移行する。

【００５０】また、ステップ１６０において、ＹＥＳの
場合（走行フラグがセットされている場合、即ち、走行
中にすでに光軸を補正、即ちレベリングしている場合）
や、ステップ１６１において、ＮＯの場合（３０ｋｍ／
ｈ未満の場合）や、ステップ１６２において、ＮＯ（加
速度０．７８ｍ／ｓ²以上）の場合や、ステップ１６３
において、ＮＯの場合（３秒経過していない場合）に
は、いずれの場合もステップ１４０に移行することな
く、直接、ステップ１６０に移行する。

【００５１】なお、前記実施例では、ステップ１２１と
ステップ１４０間に、ステップ１２２，ステップ１３
４，１３５，１３６，１３７を設けて、停車後の最初の
アクチュエータの駆動制御の場合には、移動平均ピッチ
角データの差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準値θａ以上となる条件
を無視して（車両姿勢変化を判別することなく）、ステ
ップ１４０に移行するように構成されているが、このス
テップ１２２，ステップ１３４，１３５，１３６，１３
７は、必ずしも設ける必要はない。

【００５２】図７は、本発明の第２の実施例である自動
車用ヘッドランプのオートレベリング装置の制御部であ
るＣＰＵのフローチャートを示す図である。

【００５３】前記した第１の実施例では、ＣＰＵ１６
が、車速センサ１２からの出力から停車中か走行中かを
判別し、停車中は、平均ピッチ角データの差｜Ａ₃−Ａ₁
｜が一旦基準値θａ以上となった後、基準値θａ以下の
状態が所定時間（４秒）以上継続する車両姿勢安定時に
限り、この車両姿勢安定時における３秒平均ピッチ角デ
ータに基づいてアクチュエータの駆動を制御し、走行中
は、速度３０ｋｍ／ｈ以上，加速度０．７８ｍ／ｓ²以
下，３秒継続という安定走行条件を満たした場合に、ア
クチュエータの駆動を制御するように構成されている
が、この第２の実施例では、ＣＰＵ１６が、停車中およ
び走行中のいずれにおいても、平均ピッチ角データの差
｜Ａ₃−Ａ₁｜が一旦基準値θａ以上となった後、基準値
θａ以下の状態が所定時間（４秒）以上継続する車両姿
勢安定時に限り、この車両姿勢安定時における３秒平均
ピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御
するように構成されている。

【００５４】この第２の実施例では、車両停車中と走行
中とを区別しないでアクチュエータの駆動を制御するの
で、車速センサ１２が必ずしも必要でなく、それだけ構
成が簡潔となる。

【００５５】また、第１の実施例では、走行中に所定の
安定走行条件を満たした場合であっても、旋回走行やス
ラローム走行や凹凸の激しい路面走行下のように、適正
なピッチ角データが得られない場合がある。即ち、旋回
走行やスラローム走行や凹凸路面走行の際には、旋回Ｇ
の影響や路面の凹凸の影響が検出ピッチ角データに現れ
るため、旋回Ｇの作用しない走行状態や、凹凸のない路
面走行といった安定走行状態におけるピッチ角データと
は明らかに異なるピッチ角データが検出されて、本来な
らば、不安定走行状態であるために排除されるべきこれ
らの走行時に、安定走行条件を満たしてしまって、不適
正なピッチ角データに基づいてレベリング（光軸補正）
されてしまうおそれがある。

【００５６】しかし、本実施例では、走行中において
も、停車中の場合と同様の条件（複数の移動平均ピッチ
角データの差｜Ａ₃−Ａ₁｜が基準値θａを超えた後、基
準値θａ以下の状態が所定時間継続するという条件）を
満たした場合にのみ、アクチュエータの駆動制御（レベ
リング）を実行するので、旋回走行やスラローム走行や
凹凸の激しい路面走行といった走行中の不適切なオート
レベリングを確実に回避できる。

【００５７】そして、この第２の実施例の処理フロー
は、前記した第１の実施例の処理フローの構成から、ス
テップ１０２，ステップ１０４と、ステップ１１２，ス
テップ１１４と、ステップ１２０，ステップ１６０，１
６１〜ステップ１６７までと、ステップ１２１，ステッ
プ１２２，ステップ１３４，１３５，１３６，１３７を
除いて構成されている。その他は、前記した第１の実施
例の処理フローと同一であるので、同一の符号を付すこ
とでその重複した説明は省略する。

【００５８】また、前記第１，第２の実施例では、２種
の移動平均ピッチ角データ（１秒平均ピッチ角データと
３秒平均ピッチ角データ）の差が基準値以上となった場
合に車両姿勢が変化したと判断しているが、３種以上の
移動平均ピッチ角データそれぞれの差が基準値以上とな
ることを条件に車両姿勢の変化を判断するように構成し
てもよい。

【００５９】また、前記実施例では、車体に固定される
ランプボディ２に対しリフレクター５が傾動可能に設け
られているリフレクター可動型のヘッドランプにおける
オートレベリングについて説明したが、車体に固定され
るランプハウジングに対しランプボディ・リフレクター
ユニットが傾動可能に設けられているユニット可動型の
ヘッドランプにおけるオートレベリングについても同様
に適用できる。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１、２に係る自動車用ヘッドランプのオートレベリング
装置によれば、停車中や走行中に車両姿勢が変化した場
合には、車両姿勢変化後の短い一定のタイミングでアク
チュエータの駆動制御（レベリング）が実行されるの
で、アクチュエータの作動頻度が少なく、それだけアク
チュエータの耐久性が保証されるとともに、ドライバー
に違和感を抱かせることもない。また、適正なピッチ角
データに基づいたオートレベリングが走行中においても
実行されるので、停車時の誤ったレベリングが走行時に
正しく補正されて、ドライバーおよび対向車双方の安全
走行が保証される。また、請求項２に係る自動車用ヘッ
ドランプのオートレベリング装置によれば、旋回走行や
スラローム走行や凹凸路面走行といった異常走行下での
オートレベリングが回避されて、より適正なピッチ角デ
ータに基づいたオートレベリングが走行中においても実
行されるので、停車時の誤ったレベリングが走行時に正
しく補正されて、ドライバーおよび対向車双方の安全走
行が保証される。請求項３によれば、停車中にサスペン
ションが十分動かず車両姿勢変化が検出されなかった
後、走行によりサスペンションが適正となったような場
合には、停車後の最初の制御で、車両姿勢変化を検出す
ることなく、光軸のずれが確認されれば、アクチュエー
タが駆動（レベリング）されるので、迅速なオートレベ
リングが実行されて、ドライバーおよび対向車双方の安
全走行が確実に保証される。請求項４によれば、新たな
制御量が現在駆動しているアクチュエータの駆動方向と
逆方向の場合には、現在の制御量に基づいてアクチュエ
ータを駆動（レベリング）させた後、新たな制御量に基
づいてアクチュエータを駆動させるので、アクチュエー
タの耐久性に影響を与えず、一方、新たな制御量が現在
駆動しているアクチュエータの駆動方向と同方向の場合
には、新たな制御量に基づいてアクチュエータの駆動を
制御するので、それだけアクチュエータの駆動総時間が
短縮されて、光軸調整に要す時間が短縮される。請求項
５によれば、外乱の影響を受けにくいピッチ角データに
基づいてアクチュエータの駆動を制御するので、適正な
オートレベリングが実行される。請求項６によれば、２
種類の移動平均ピッチ角データの差を用いてアクチュエ
ータの駆動を制御（レベリング）されるので、制御手段
の構成が簡潔で、それだけオートレベリング装置を安価
に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドラ
ンプのオートレベリング装置の全体構成図

【図２】記憶部の構成を示す図

【図３】車両に作用する静荷重の変化に伴ってピッチ角
原データ，移動平均ピッチ角データ，移動平均ピッチ角
データの差が変化する様子を示す図

【図４】ＴＳ秒平均ピッチ角データ，ＴＬ秒平均ピッチ
角データおよび両データの差の変化特性図

【図５】ヘッドランプのアクチュエータ駆動回路のヒス
テリシスおよびアクチュエータを駆動させるための基準
である基準値を示す図

【図６】同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャート
を示す図

【図７】本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドラ
ンプのオートレベリング装置の制御部であるＣＰＵのフ
ローチャートを示す図

【符号の説明】

１ヘッドランプ２ランプボディ４前面レンズ５リフレクター６光源であるバルブ１０アクチュエータである駆動モータ１１点灯スイッチ１２車速検出手段である車速センサー１４ピッチ角検出手段の一部を構成する車高センサー１６制御部であるＣＰＵ２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｇ）記憶部２６安定姿勢継続監視タイマ２８安定走行時間検出タイマＬヘッドランプの光軸Ｓ灯室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータの駆動により光軸が車体
に対し上下に傾動するヘッドランプと、前記アクチュエ
ータの駆動を制御する制御手段と、車両の速度を検出す
る車速検出手段と、前輪側サスペンションまたは／およ
び後輪側サスペンションの左右いずれかの側に設けられ
た、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、前
記ピッチ角検出手段により検出された車両のピッチ角デ
ータを記憶する記憶部と、を備え、前記制御手段は、前
記ピッチ角検出手段により検出されたピッチ角から所定
の移動時間における移動平均ピッチ角データを演算して
前記記憶部に記憶させるとともに、停車中または安定走
行中に限り、前記移動平均ピッチ角データに基づいて、
ヘッドランプの光軸が路面に対し常に所定の傾斜状態と
なるようにアクチュエータの駆動を制御する自動車用ヘ
ッドランプのオートレベリング装置であって、前記制御手段は、ピッチ角検出手段により検出されたピ
ッチ角から複数の異なる移動時間における移動平均ピッ
チ角データをそれぞれ演算して前記記憶部に記憶させる
とともに、車速検出手段の出力に基づいて停車中と走行
中とを判別し、停車中は、複数の異なる移動時間におけ
るそれぞれの移動平均ピッチ角データの差が一旦基準値
以上となった後、基準値以下の状態が所定時間以上継続
する車両姿勢安定時に限り、この車両姿勢安定時におけ
る移動平均ピッチ角データに基づいて前記アクチュエー
タの駆動を制御し、走行中は、車速が所定値以上で加速
度が所定値以下の状態が所定時間継続している安定走行
時に限り、その安定走行時の移動平均ピッチ角データに
基づいてアクチュエータの駆動を制御することを特徴と
する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置。
【請求項２】アクチュエータの駆動により光軸が車体
に対し上下に傾動するヘッドランプと、前記アクチュエ
ータの駆動を制御する制御手段と、前輪側サスペンショ
ンまたは／および後輪側サスペンションの左右いずれか
の側に設けられた、車両のピッチ角を検出するピッチ角
検出手段と、前記ピッチ角検出手段により検出された車
両のピッチ角データを記憶する記憶部と、を備え、前記
制御手段は、前記ピッチ角検出手段により検出されたピ
ッチ角から所定の移動時間における移動平均ピッチ角デ
ータを演算して前記記憶部に記憶させるとともに、停車
中または安定走行中に限り、前記移動平均ピッチ角デー
タに基づいて、ヘッドランプの光軸が路面に対し常に所
定の傾斜状態となるようにアクチュエータの駆動を制御
する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置であ
って、前記制御手段は、ピッチ角検出手段により検出されたピ
ッチ角から複数の異なる移動時間における移動平均ピッ
チ角データをそれぞれ演算して前記記憶部に記憶させる
とともに、停車中および走行中のいずれの場合も、複数
の異なる移動時間におけるそれぞれの移動平均ピッチ角
データの差が一旦基準値以上となった後、基準値以下の
状態が所定時間以上継続する車両姿勢安定時に限り、こ
の車両姿勢安定時における移動平均ピッチ角データに基
づいて前記アクチュエータの駆動を制御することを特徴
とする自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置。
【請求項３】前記制御手段による車両停車後の最初の
アクチュエータの駆動制御は、移動時間の異なる複数の
移動平均ピッチ角データの差が一旦基準値以上となると
いう条件を無視し、複数の移動平均ピッチ角データの差
が基準値以下の状態が所定時間以上継続すれば、車両姿
勢安定と判別し、車両姿勢安定時における移動平均ピッ
チ角データが前回行ったアクチュエータの駆動制御に用
いたピッチ角データと所定値以上の差がある場合に限
り、この車両姿勢安定時におけるに移動平均ピッチ角デ
ータに基づいて前記アクチュエータの駆動を制御するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用ヘッ
ドランプのオートレベリング装置。
【請求項４】前記アクチュエータの駆動中に、複数の
移動平均ピッチ角データの差が基準値以上となった後、
基準値以下の状態が所定時間以上継続する新たな車両姿
勢安定状態となった場合で、その新たな移動平均ピッチ
角データがアクチュエータの駆動を同方向にさらに進め
るものである時は、駆動中のアクチュエータの駆動を新
たな移動平均ピッチ角データに基づいて制御し、一方、
その新たな平均ピッチ角データがアクチュエータの駆動
を逆方向に戻すものである時は、駆動中のアクチュエー
タの駆動が終了した後、この新たな移動平均ピッチ角デ
ータに基づいてアクチュエータの駆動を制御することを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ヘ
ッドランプのオートレベリング装置。
【請求項５】前記車両安定時の前記制御手段によるア
クチュエータの駆動は、前記複数の異なる移動時間にお
ける移動平均ピッチ角データのうちで最も移動時間の長
い移動平均ピッチ角データに基づいて行われることを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用ヘッ
ドランプのオートレベリング装置。
【請求項６】前記アクチュエータの駆動制御に用いら
れるピッチ角データは、移動時間がそれぞれ異なる２種
類の移動平均ピッチ角データであることを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載の自動車用ヘッドランプの
オートレベリング装置。