JP2010247550A - Irradiation direction control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体の姿勢を検出するセンサを設け、検出した車体の姿勢に応じた車両用灯具の照射方向の制御を行うようにした照射方向制御装置に関するものである。 The present invention relates to an irradiation direction control device provided with a sensor for detecting the posture of a vehicle body and controlling the irradiation direction of a vehicular lamp according to the detected posture of the vehicle body.
図6は従来の車両用の照射方向制御装置である。 FIG. 6 shows a conventional irradiation direction control device for a vehicle.
図6に示すように、従来の照射方向制御装置は、車体11aと車台11bの間に車高センサ11cを配置して、連結機構11dによって車台11bに対する車体11aの変位を検出する。検出された変位を車体11aの車台11bに対する傾斜角度に換算し、その傾斜角度に応じた照射方向を適切に調整して制御するものである。なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば、特許文献1が知られている。
As shown in FIG. 6, the conventional irradiation direction control device arranges the
しかしながら、上記従来の照射方向制御装置は、車体11aと車台11bとの間に車高センサ11cを設ける必要があるので取付場所が制約されるという問題点や、1つの車高センサ11cを用いて検出するので、勾配をもった道路において車両姿勢変化の検出精度が不十分となり、制御ズレが発生したり不適切な照射となったりして対向車への眩惑が生じるという問題点を有していた。
However, in the conventional irradiation direction control device, it is necessary to provide the
本発明は上記問題点を解決し、取付場所の制約や対向車への眩惑を防止した照射方向制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an irradiation direction control device that prevents the restriction of the mounting location and dazzling oncoming vehicles.
上記目的を達成するために本発明は、灯具を配置した車体と、前記車体を搭載した車台とを有する車両において、前記車両は、前記灯具を配置した車体と、前記車体を搭載した車台とを有し、前記車体には、前記車体の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に負荷される荷重を検出する荷重センサを設け、前記荷重センサにより検出した荷重に基いて、前記車体の傾きを算出して、前記灯具の照射光軸角を調整する構成としたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle having a vehicle body on which a lamp is disposed and a chassis on which the vehicle body is mounted, wherein the vehicle includes a vehicle body on which the lamp is disposed and a chassis on which the vehicle body is mounted. The vehicle body is provided with a load sensor that detects a load applied to at least one of the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle body, and the vehicle body is tilted based on the load detected by the load sensor. It is configured to calculate and adjust the irradiation optical axis angle of the lamp.
このことにより、従来の構造のような連結機構を設ける必要が無くなり、組立工数も低減できる効果を有するものである。 As a result, there is no need to provide a connecting mechanism as in the conventional structure, and the number of assembly steps can be reduced.
上記構成により、荷重センサは、車体の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に取り付ければよいので、取付場所の制約が少ない。また、車体に取り付けた荷重センサにより検出した荷重に基いて、照射光軸角を算出するので、勾配をもった道路においても車両姿勢変化の検出精度が向上し、制御ズレの発生や不適切な照射がなくなり、対向車への眩惑を適切に抑制できる。特に、リアルタイムに灯具の照射光軸角を調整することができる。 With the above-described configuration, the load sensor may be attached to at least one of the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle body, so that there are few restrictions on the installation location. In addition, since the irradiation optical axis angle is calculated based on the load detected by the load sensor attached to the vehicle body, the detection accuracy of the vehicle posture change is improved even on a road with a slope, the occurrence of control deviation and inappropriateness. Irradiation is eliminated and dazzling oncoming vehicles can be appropriately suppressed. In particular, the irradiation optical axis angle of the lamp can be adjusted in real time.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1および2記載の照射方向制御装置について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the irradiation direction control device according to the first and second aspects of the present invention will be described with reference to the drawings by using the first embodiment.
図1は本発明の実施の形態1における照射方向制御装置を装着した車両の概略図、図2は同照射方向制御装置の動作説明図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle equipped with an irradiation direction control device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the irradiation direction control device.
図1において、1は車両、2は照射光軸角調整機構を備えた灯具で3は灯具の光軸、4は灯具を配設した車体、5は車台、6は車体と車台を連結するサスペンション8を介して取付けられた車輪である。7は車輪6に取付けられ車体4に加わる荷重を検出する荷重センサで、荷重センサ7の出力を車体の姿勢に換算する処理回路から構成されるものである。
In FIG. 1, 1 is a vehicle, 2 is a lamp provided with an irradiation light axis angle adjusting mechanism, 3 is an optical axis of the lamp, 4 is a vehicle body provided with the lamp, 5 is a chassis, and 6 is a suspension for connecting the vehicle body and the chassis. 8 is a wheel attached via 8. Reference numeral 7 denotes a load sensor which is attached to the
なお、荷重センサ7としては、歪みゲージなどの歪みによって、荷重の変化による力の変化を検出するものや、変位その他の物理量によって荷重の変化による力の変化を検出するものであってもよく、圧力センサ、変位センサ、などと一般的に言われている種々のセンサが使用できる。このようなセンサとしては、歪ゲージ、半導体歪センサ、歪抵抗式荷重センサ、圧電素子、などのセンサが適している。 The load sensor 7 may be a sensor that detects a change in force due to a change in load by strain such as a strain gauge, or a sensor that detects a change in force due to a change in load by displacement or other physical quantities. Various sensors generally referred to as pressure sensors, displacement sensors, and the like can be used. As such a sensor, a sensor such as a strain gauge, a semiconductor strain sensor, a strain resistance load sensor, or a piezoelectric element is suitable.
図2において、車体静止時に車体4に荷物9などによる荷重が加わると、前輪側に取付けられた荷重センサ7には、前輪側車台5と車体4との変位量としてのΔLf相当分の荷重が、後輪側に取付けられた荷重センサ7には、後輪側車台5と車体4との変位量としてのΔLr相当分の荷重が変化する。したがって、車体4の前後方向の基準面に対し車体4が傾斜し灯具2の光軸3も同様に傾斜する。この傾斜角度θは、下記の(式1)により算出できる(数1)。
In FIG. 2, when a load due to luggage 9 or the like is applied to the vehicle body 4 when the vehicle body is stationary, a load corresponding to ΔLf as a displacement amount between the front
上記式より算出された傾斜角度θだけ照射光軸角調整機構により補正する。この(式1)のΔLfおよびΔLrは前後輪各々のサスペンション8に加わる荷重Fと比例関係にあり、下記の(式2)のように表される(数2)。
Only the tilt angle θ calculated from the above equation is corrected by the irradiation optical axis angle adjusting mechanism. ΔLf and ΔLr in (Expression 1) are proportional to the load F applied to the
ここで、kはダンパーとショックアブソーバーを含めたバネ定数である。よって、車両停車時のサスペンション8の変位は、サスペンション8に加わる荷重に比例する。この理論から、サスペンション8を介して取付けられた車輪6に取付けられている荷重センサ7にも車体4に加わる荷重に比例した出力を生じる。従って、荷重センサ出力からサスペンション8の変位を処理回路により演算することで車両の傾斜角度θが求められる。
Here, k is a spring constant including the damper and the shock absorber. Therefore, the displacement of the
なお、本実施形態では前輪側後輪側共に荷重センサ7を設ける構成としているが、主に積載による変位影響が大きい後輪側のみへの荷重センサ7への配置としても良い。また、前輪側左右および後輪側左右の4箇所への荷重センサ7の配置とすると傾斜検出精度が良化する効果がる。また、前輪側1箇所と後輪側1箇所、後輪側1箇所のみ、前輪側1箇所のみなどの配置としシステム処理上での演算にて補正角度を算出してもよい。荷重センサ7は、車体4の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に取り付ければよい。 In the present embodiment, the load sensor 7 is provided on both the front wheel side and the rear wheel side. However, the load sensor 7 may be disposed only on the rear wheel side that is largely affected by displacement due to loading. Further, if the load sensors 7 are arranged at the four positions on the left and right of the front wheel side and the left and right of the rear wheel side, there is an effect of improving the inclination detection accuracy. Further, the correction angle may be calculated by calculation on the system processing with one front wheel side, one rear wheel side, only one rear wheel side, and only one front wheel side. The load sensor 7 may be attached to at least one of the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle body 4.
以上のように実施の形態1によれば、荷重センサ7は、車体4の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に取り付ければよいので、取付場所の制約が少ない。また、車体4に取り付けた荷重センサ7により検出した荷重に基いて、照射光軸角を算出するので、勾配をもった道路においても車両姿勢変化の検出精度が向上し、制御ズレの発生や不適切な照射がなくなり、対向車への眩惑を適切に抑制できる。特に、リアルタイムに灯具の照射光軸角を調整することができる。 As described above, according to the first embodiment, the load sensor 7 may be attached to at least one of the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle body 4, so that there are few restrictions on the place of attachment. In addition, since the irradiation optical axis angle is calculated based on the load detected by the load sensor 7 attached to the vehicle body 4, the detection accuracy of the vehicle posture change is improved even on a road with a slope, and the occurrence of control deviation or non-occurrence. Appropriate illumination is eliminated and dazzling oncoming vehicles can be suppressed appropriately. In particular, the irradiation optical axis angle of the lamp can be adjusted in real time.
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項2に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the second aspect of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態2における車両用の照射方向制御装置は、実施の形態1における車両用の照射方向制御装置に対して、さらに角速度センサを付加したものである。 The vehicle irradiation direction control device according to the second embodiment of the present invention is obtained by further adding an angular velocity sensor to the vehicle irradiation direction control device according to the first embodiment.
図3は、本発明の実施の形態2における車両用の照射方向制御装置の動作説明図である。図3に示すように、車両1には角速度センサ10を取り付けている。この角速度センサ10は、車体4のピッチ角方向の角速度を検出するものであって、図3のX軸方向、即ち車両1の進行方向(X軸方向)を前方とした時、Y軸回り(矢印で示した方向)の角速度を検出するものである。
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the irradiation direction control device for a vehicle in the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, an
このような角速度センサ10を車体4に取り付けることによって、車体4のピッチ角方向(Y軸回り)の傾きに対して、灯具2の光軸の調整を行うことができる。
By attaching such an
この角速度センサ10を用いた灯具2の光軸の調整原理は、デジタルビデオムービーや、デジタルスチルカメラなどの手ブレ防止装置と同じ原理である。即ち、車体4のピッチ角方向(Y軸回り)の傾きに対して変化した角速度に応じて、それと反対の方向に灯具2の光軸を回転させて調整する原理である。
The principle of adjusting the optical axis of the
具体的には、通常、角速度センサ10からの角速度情報として出力される物性値は電圧であるので、この電圧値に応じた速さで灯具2の光軸を車体4に生じている角速度に対する反対方向に回転させればよい。角速度センサ10からの電圧出力に対し適当な増幅を行い、灯具2の光軸を回転させる装置(図示せず)を動作させることにより、車体4の傾きに対する灯具2の光軸の調整を行うことができる。
Specifically, since the physical property value output as the angular velocity information from the
但し、角速度センサ10を用いる場合、車体4の角速度、即ち、ピッチ角方向(Y軸回り)へ傾く速さを検出することはできるが、絶対的な車体4の傾き、即ち、X軸に対する傾きを直接的に検出することはできない。したがって、あらかじめ、照射光軸角計算装置による車体4のピッチ角方向(Y軸回り)の傾きを検出し、この傾きに応じて灯具2の光軸を調整しておき、これを基準にして角速度センサ10からの出力に基づく灯具2の光軸の調整を行うのがよい。それでも、角速度センサ10の検出誤差や、灯具2の光軸の調整誤差などによる累積誤差が懸念されるが、所定時間毎に照射光軸角計算装置からのX軸に対する車体4の傾きの情報を検知して、これに基づいて灯具2の光軸を調整すれば問題ない。
However, when the
以上のように実施の形態2によれば、車体4のピッチ角方向(Y軸回り)の角速度を検出する角速度センサ10を設けているので、この角速度センサ10によって車体4のピッチ角方向(Y軸回り)の傾きを検出できる。よって、車体4のピッチ角方向(Y軸回り)の照射光軸角を調整することが可能となり、実施の形態1における効果と重畳して、検出の信頼性が向上するものである。
As described above, according to the second embodiment, the
(実施の形態3)
以下、実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項3に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態3における車両用の照射方向制御装置は、実施の形態1における車両用の照射方向制御装置に対して、さらに角速度センサを付加したものである。 The vehicle irradiation direction control apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is obtained by further adding an angular velocity sensor to the vehicle irradiation direction control apparatus according to Embodiment 1.
図4は、本発明の実施の形態3における車両用の照射方向制御装置の動作説明図である。図4に示すように、車両1には角速度センサ10を取り付けている。この角速度センサ10は、車体4のロール角方向の角速度を検出するものであって、図4のX軸方向、即ち車両1の進行方向(X軸方向)を前方とした時、X軸回り(矢印で示した方向)の角速度を検出するものである。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the irradiation direction control device for a vehicle in the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, an
このような角速度センサ10を車体4に取り付けることによって、車体4のロール角方向(X軸回り)の傾きに対して、灯具2の光軸の調整を行うことが出来る。
By attaching such an
以上のように実施の形態3によれば、車体4のロール角方向(X軸回り)の角速度を検出する角速度センサ10を設けているので、この角速度センサ10によって、車体4のロール角方向(X軸回り)の傾きを検出することができる。よって、車体4のロール角方向(X軸回り)の照射光軸角を調整することが可能となり、実施の形態1における効果に加えて、車両1の旋回時等、車体4のロール角方向(X軸回り)における灯具の照射光軸角も適正に調整できる。
As described above, according to the third embodiment, the
(実施の形態4)
以下、実施の形態4を用いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 4)
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態4における車両用の照射方向制御装置は、実施の形態1における車両用の照射方向制御装置に対して、さらに角速度センサを付加したものである。 The vehicle irradiation direction control device according to the fourth embodiment of the present invention is obtained by further adding an angular velocity sensor to the vehicle irradiation direction control device according to the first embodiment.
図5は、本発明の実施の形態4における車両用の照射方向制御装置の動作説明図である。図5に示すように、車両1には角速度センサ10を取り付けている。この角速度センサ10は、車体4のヨー角方向の角速度を検出するものであって、図5のX軸方向、即ち車両1の進行方向(X軸方向)を前方とした時、Z軸回り(矢印で示した方向)の角速度を検出するものである。
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the irradiation direction control device for a vehicle in the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, an
このような角速度センサ10を車体4に取り付けることによって、車体4のヨー角方向(Z軸回り)の傾きに対して、灯具2の光軸の調整を行うことが出来る。
By attaching such an
以上のように実施の形態4によれば、車体4のヨー角方向(Z軸回り)の角速度を検出する角速度センサ10を設けているので、この角速度センサ10によって、車体4のヨー角方向(Z軸回り)の傾きを検出することができる。よって、車体4のヨー角方向(Z軸回り)の照射光軸角を調整することが可能となり、実施の形態1における効果に加えて、車両の旋回時等、車体4のヨー角方向(Z軸回り)における灯具の照射光軸角も適正に調整できる。
As described above, according to the fourth embodiment, the
なお、角速度センサ10は車体4のロール角・ピッチ角・ヨー角を検出するように複数軸検出センサや複数個のセンサを配置してもよい。
The
本発明に係る照射方向制御装置は、勾配のある道路において車体の姿勢変化を演算することで、灯具の照射方向を適切に制御することができ、各種車両に適用できる。 The irradiation direction control device according to the present invention can appropriately control the irradiation direction of the lamp by calculating the posture change of the vehicle body on a sloped road, and can be applied to various vehicles.
1 車両
2 灯具
3 光軸
4 車体
5 車台
6 車輪
7 荷重センサ
8 サスペンション
9 荷物
10 角速度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009095813A JP2010247550A (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Irradiation direction control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009095813A JP2010247550A (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Irradiation direction control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009095813A Pending JP2010247550A (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Irradiation direction control device |
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JP (1) | JP2010247550A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102837635A (en) * | 2012-09-27 | 2012-12-26 | 郭廷麟 | Car lamp following adjusting device and adjusting method |
CN108819831B (en) * | 2018-06-26 | 2021-10-26 | 华域视觉科技(上海)有限公司 | Method and system for automatically adjusting automobile light |
-
2009
- 2009-04-10 JP JP2009095813A patent/JP2010247550A/en active Pending
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