JP2009166642A - Leveling device for headlight of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の車体前部に設けられた車両前照灯を車体の旋回角度に応じて横方向に揺動させるヘッドランプスイブル装置に係り、特に、ステアリングによる操舵角度を利用せずに、レベリングを行なう車両前照灯の光軸調整装置に関するものである。 The present invention relates to a headlamp swivel device that swings a vehicle headlamp provided at the front of a vehicle body in a lateral direction in accordance with a turning angle of the vehicle body, in particular, without using a steering angle by a steering wheel. The present invention relates to an optical axis adjustment device for a vehicle headlamp that performs leveling.
ヘッドランプスイブル装置は走行安全性を高めるために車両に搭載されており、走行速度に対応してカーブ先の道路を照明することができる。従来のヘッドランプスイブル装置は、車両の旋回角度、走行速度及び進行方向をセンサで検出し、モータ等の駆動手段によってヘッドランプを水平方向へ揺動させて、ドライバーの視線前方を照らしている。 The headlamp swivel device is mounted on a vehicle to improve traveling safety, and can illuminate a road ahead of a curve in accordance with the traveling speed. A conventional headlamp swivel device detects the turning angle, traveling speed, and traveling direction of a vehicle with a sensor, and swings the headlamp in a horizontal direction by driving means such as a motor to illuminate the front of the driver's line of sight.
従来のヘッドランプスイブル装置では、センサとして、ステアリングに取り付けられた舵角センサと、各車輪に取り付けられた車輪速センサと、を備えており、車載のECU(Electronic Control Unit)が舵角センサによって検出された信号に基づいて操舵角を判断して車両の旋回角度を算出し、車輪速センサによって検出された信号に基づいて速度を算出する。なお、進行方向については、各車輪速センサの回転方向によって判断されている。また、進行方向の判定については、シフトポジション信号が用いられる場合もある。 The conventional headlamp swivel device includes a steering angle sensor attached to the steering and a wheel speed sensor attached to each wheel as sensors, and an in-vehicle ECU (Electronic Control Unit) is controlled by the steering angle sensor. The steering angle is determined based on the detected signal to calculate the turning angle of the vehicle, and the speed is calculated based on the signal detected by the wheel speed sensor. The traveling direction is determined by the rotation direction of each wheel speed sensor. In addition, a shift position signal may be used for determining the traveling direction.
この種のヘッドランプスイブル装置が特許文献1〜3に開示されている。
従来のヘッドランプスイブル装置では、ヘッドランプにポテンショメーターや磁気デバイスが付加されており、これらによってヘッドランプの偏向角が検出されて、ステアリング操舵角とのずれがないようにイグニションON(オン)時に毎回ヘッドランプの向きを調整する初期化動作が行われている。しかしながら、ポテンショメーターや磁気デバイスの場合、基準とした出力電圧に対する変化分をモニタするため、歪み等による誤差が発生した場合にステアリング操舵角とヘッドランプ偏向角との間にズレが生じ、カーブ先の前方が照らされない事態が発生し、また、対向車を照らす方向へ光軸が向いて対向車のドライバーを眩惑させる虞もある。 In a conventional headlamp swivel device, a potentiometer and a magnetic device are added to the headlamp, and the deflection angle of the headlamp is detected by these, and every time the ignition is turned on so that there is no deviation from the steering angle. An initialization operation for adjusting the direction of the headlamp is performed. However, in the case of potentiometers and magnetic devices, the amount of change with respect to the reference output voltage is monitored, so when an error due to distortion or the like occurs, a deviation occurs between the steering angle and the headlamp deflection angle, and the curve ahead. There may be a situation where the front is not illuminated, and there is also a possibility that the optical axis is directed in the direction of illuminating the oncoming vehicle and dazzles the driver of the oncoming vehicle.
また、欧州法規上、ヘッドランプのスイブル動作は車両停止・前進時のみ許可されており、その判定にはシフトポジション信号が使用されている。このシフトポジション信号を使用する場合にはR(リバース)、P(パーキング)以外を前進と判定しているが、MT車の場合、シフトポジションがないために前進、停止、後退の判定することができない。このため、シフトポジション信号を利用したヘッドランプスイブル装置は汎用性がない。 Further, according to European regulations, the swivel operation of the headlamp is permitted only when the vehicle is stopped or moving forward, and a shift position signal is used for the determination. When this shift position signal is used, it is determined that the vehicle is moving forward except for R (reverse) and P (parking). However, in the case of an MT vehicle, it is possible to determine forward, stop, and reverse because there is no shift position. Can not. For this reason, the headlamp swivel device using the shift position signal is not versatile.
また、ヘッドランプスイブル装置を構成する要素として、操舵角を判定するための舵角センサ、車速の判定及び前進・停止判定に利用される左右前輪の車輪速センサがあり、各センサ、ヘッドランプ、ECUを接続するようにワイヤーハーネス(W/H)を配策する必要があり、長さも長くなることから、コストが嵩む原因になっている。 Further, as elements constituting the headlamp swivel device, there are a steering angle sensor for determining a steering angle, a wheel speed sensor for left and right front wheels used for vehicle speed determination and forward / stop determination, each sensor, headlamp, Since it is necessary to route the wire harness (W / H) so as to connect the ECU, and the length becomes longer, it causes a cost increase.
本発明は、以上の点に鑑み、車両の始動時において初期化処理が不要である車両前照灯のレベリング装置を提供することを目的としている。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a leveling device for a vehicle headlamp that does not require an initialization process when the vehicle is started.
上記目的を達成するため、本発明の車両前照灯のレベリング装置は、自動車の車体前部で横方向に揺動可能に支持された車両前照灯と、車両前照灯を横方向に揺動させる駆動手段と、車両前照灯の揺動角度を検出する揺動角度検出センサと、自動車の旋回角度を検出する旋回角度検出センサと、揺動角度検出センサで検出された揺動角と旋回角度検出センサで検出された旋回角度とに基づいて、駆動手段を制御して車両前照灯の照射方向を調整する制御部と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a leveling device for a vehicle headlamp according to the present invention includes a vehicle headlamp supported in a laterally swingable manner at a vehicle body front portion of an automobile, and a vehicle headlamp that swings laterally. A drive means for moving, a swing angle detection sensor for detecting a swing angle of the vehicle headlamp, a turning angle detection sensor for detecting a turning angle of the automobile, and a swing angle detected by the swing angle detection sensor; And a control unit that controls the driving means based on the turning angle detected by the turning angle detection sensor to adjust the irradiation direction of the vehicle headlamp.
本発明の車両前照灯のレベリング装置において、旋回角度検出センサが制御部に添設されており、さらに、制御部は、イグニションON時、車両前進時、車両旋回時に、車両前照灯の照射方向を調整する。 In the vehicle headlamp leveling device of the present invention, a turning angle detection sensor is attached to the control unit, and the control unit emits the vehicle headlamp when the ignition is on, when the vehicle moves forward, and when the vehicle turns. Adjust the direction.
本発明の実施形態に係るレベリング装置によれば、従来装置におけるスイブル制御と比較して、揺動角度検出センサや旋回角度検出センサといった所謂モーションセンサを使用することで、車両旋回角度と車両前照灯の偏向角のずれを走行時に常に一定内に矯正することができる。これにより、従来に比べて、精度の高いスイブル制御を実現できる。 According to the leveling device of the embodiment of the present invention, compared to swivel control in the conventional device, a so-called motion sensor such as a swing angle detection sensor or a turn angle detection sensor is used, so that The deviation of the deflection angle of the lamp can always be corrected within a certain range during traveling. Thereby, it is possible to realize swivel control with higher accuracy than in the past.
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。図中のFrは車両前方を、Upは車両上方を示す。
図1及び図2は、本発明の実施形態に係る車両前照灯のレベリング装置10の構成を示している。車両前照灯のレベリング装置10は、自動車11(図2参照)の車体前部に設けられた車両前照灯(ヘッドランプ)12と、この車両前照灯12を横方向に揺動させる駆動手段13と、車両前照灯12の揺動角度を検出する揺動角度検出センサ14と、自動車11の旋回角度を検出する旋回角度検出センサ15と、駆動手段13を制御する制御部16と、を備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings. In the drawing, Fr indicates the front of the vehicle, and Up indicates the upper side of the vehicle.
FIG.1 and FIG.2 has shown the structure of the
車両前照灯12は公知の構成であって、図示しない駆動電源から給電されることでバルブ等の発光部が発光して、光軸0の方向(図1参照)に沿って光Lを照射すると共に、その全体が自動車11の車体に対して横方向に揺動可能に支持されている。
The
駆動手段13は、例えばステッピングモータであって、制御部16からの制御信号に基づいて、車両前照灯12全体を矢印A(図1参照)で示すように横方向に揺動調整する。
The driving means 13 is a stepping motor, for example, and adjusts the
揺動角度検出センサ14は公知の構成であって、駆動手段13を成すステッピングモータの回転軸に取り付けられており、モータの回転角度を検出し、その検出信号をワイヤーハーネス14aを介して制御部16に送出する。本実施例では、揺動角度検出センサ14として、例えばロータリーエンコーダーを用いることができる。
The swing
旋回角度検出センサ15は公知の構成であって、加速度、角度、角度速度などを検出する所謂慣性センサであり、例えば、光ジャイロを用いることができる。旋回角度検出センサ15で検出された信号は、短いワイヤーハーネス15aを介して制御部16へ送られる。本実施例では、この旋回角度検出センサ15は後述の制御部16に添設されているが、それに限定されるものではなく、長いワイヤーハーネス(図示省略)を介して制御部16に接続されていてもよい。
The turning
制御部16は、演算部16aと、駆動制御部16bと、を備えている。
演算部16aは、前もって車両前照灯12の基準方向が設定されており、この基準方向に対する車両前照灯12の揺動角と車両の旋回角とを演算する。即ち、演算部16aは、揺動角度検出センサ14からの信号に基づいて図3に示すヘッドランプ揺動角θ1を演算し、旋回角度検出センサ15からの検出信号に基づいて図3に示す車両の旋回角θ2を演算する。なお、本実施形態における車両前照灯12の揺動角とは、車両前後に延びる仮想の直線と、この仮想直線と交差するように横方向へずれた線とが成す角度、所謂偏向角のことを示す。
The
The
さらに、演算部16aは、図4に矢印αで示すように、車両前照灯12の揺動角θ1が車両の旋回角θ2に一致するように、車両前照灯12の制御角度Δθ1を演算する。
Further, the
駆動制御部16bは、演算部16aで演算された制御角度Δθ1に基づいて制御信号を生成し、駆動手段13を駆動制御する。この制御によって、車両前照灯12のスイブル制御が行われる。
また、制御部16は、車両前照灯12のズレを補正する制御(以下、ズレ補正制御という)を行う。
即ち、図5に示すように、車両前照灯12の揺動角がθ1であり、車両の旋回角がθ2である場合に、揺動角が1≦θ1≦10であり、且つ、加速度が0であるとき、揺動角θ1がずれを許容される角度βより大きいときに、車両前照灯12の揺動角θ1が車両の旋回角θ2に一致するように制御を行う。即ち、演算部16aは、図4に矢印βで示すように、車両前照灯12の揺動角θ1が車両の旋回角θ2に一致するように、車両前照灯12の制御角度Δθ2を演算する。この場合も、駆動制御部16bは、演算部16aで演算された制御角度Δθ2に基づいて制御信号を生成し、駆動手段13を駆動制御する。この制御によってズレ補正制御が行われる。
In addition, the
That is, as shown in FIG. 5, when the swing angle of the
本発明の実施形態に係る車両前照灯のレベリング装置10は、以上のように構成されており、揺動角度検出センサ14で検出された揺動角と旋回角度検出センサ15で検出された旋回角度とに基づいて、制御部16が駆動手段13を制御して車両前照灯12の揺動角を調整する。これにより、車両前照灯12は駆動手段13によって横方向へ揺動され、車両前照灯12の光軸が横方向に目標照射方向まで調整されて、所謂レベリング調整が行われる。
The vehicle
本発明の実施形態に係るレベリング装置10によれば、従来装置におけるスイブル制御と比較して、揺動角度検出センサ14や旋回角度検出センサ15といった所謂モーションセンサを使用することで、車両旋回角度と車両前照灯12の偏向角のずれを走行時に常に一定内に矯正することができる。これにより、従来に比べて精度の高いスイブル制御を実現できる。
また、揺動角度検出センサ14が車両前照灯12に備えられ、旋回角度検出センサ15が制御部16の傍らに、即ち近接させて配設されているので、揺動角度検出センサ14から制御部16までの、また旋回角度検出センサ15から制御部16までのワイヤーハーネス14a,15aは、従来のように自動車のように引き回す必要がない。従って、ワイヤーハーネスは従来と比較して短くて済むので、コストが低減されると共に、重量が軽減されることになる。
According to the
Further, since the swing
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態においては、駆動手段13は、ステッピングモータにより構成されているが、これに限らず、他の任意の形式の駆動手段が使用され得る。
また、上述した実施形態においては、制御部16は、演算部16aと駆動制御部16bから構成されているが、これらの演算部16a及び駆動制御部16bが一体に構成されていてもよい。
さらに、上述した実施形態においては、車両前照灯12は、ヘッドランプとして構成されているが、これに限らず、例えばフォグランプ等の補助前照灯を含む広い意味での車両前照灯に本発明を適用し得ることは明らかである。
The present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
In the embodiment described above, the
Furthermore, in the above-described embodiment, the
10 レベリング装置
11 自動車
12 車両前照灯
13 駆動手段
14 揺動角度検出センサ
14a,15a ワイヤーハーネス
15 旋回角度検出センサ
16 制御部
16a 演算部
16b 駆動制御部
L 光
Δθ1,Δθ2 制御角度
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記車両前照灯を横方向に揺動させる駆動手段と、
上記車両前照灯の揺動角度を検出する揺動角度検出センサと、
上記自動車の旋回角度を検出する旋回角度検出センサと、
上記揺動角度検出センサで検出された揺動角と上記旋回角度検出センサで検出された旋回角度とに基づいて、上記駆動手段を制御して上記車両前照灯の照射方向を調整する制御部と、を備えたことを特徴とする、車両前照灯のレベリング装置。 A vehicle headlamp supported so as to be able to swing laterally at the front of the vehicle body;
Driving means for swinging the vehicle headlamp in a lateral direction;
A swing angle detection sensor for detecting the swing angle of the vehicle headlamp;
A turning angle detection sensor for detecting the turning angle of the automobile;
A control unit that controls the driving means to adjust the irradiation direction of the vehicle headlamp based on the swing angle detected by the swing angle detection sensor and the turning angle detected by the turning angle detection sensor. And a vehicle headlamp leveling device.
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