JP2014156172A - Optical axis adjusting device for head light for vehicle, and head light system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用前照灯の光軸を適切に制御するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for appropriately controlling the optical axis of a vehicle headlamp.
一般に、車両の前照灯はその光軸が規定の範囲内に収まるように調整される。しかし、通常の車両使用時には、乗員の人数や積載物などの増減による車両の姿勢変化により前照灯の光軸が変化してしまうことがある。例えば、車両の後部座席に乗員がいる場合あるいは車両後部のトランクルームに比較的重い積載物がある場合などには、車両の後部が沈み込むことにより前照灯の光軸が上向きに変化する。このような場合にも前照灯の光軸を上下に適切に制御することにより対向車等のドライバーへ眩惑を与えることを防止するオートレベリングシステム（光軸調整装置）が知られており、例えば特開平１１−１０５６２０号公報（特許文献１）などに開示されている。 Generally, a vehicle headlamp is adjusted so that its optical axis falls within a specified range. However, during normal use of the vehicle, the optical axis of the headlamp may change due to changes in the posture of the vehicle due to changes in the number of passengers and loads. For example, when there is an occupant in the rear seat of the vehicle or when there is a relatively heavy load in the trunk room at the rear of the vehicle, the optical axis of the headlamp changes upward as the rear of the vehicle sinks. In such a case, an automatic leveling system (optical axis adjusting device) is known that prevents the driver of an oncoming vehicle from being dazzled by appropriately controlling the optical axis of the headlamp up and down. JP-A-11-105620 (Patent Document 1) and the like.
一方、本願発明者らは、車体傾斜角を検出するための手段として圧力センサを用いることで、従来のハイトセンサを用いる場合に比較して設計工数や取り付け工数を低減し、かつ検出精度を向上させることを検討している。例えば、車両の前後それぞれに圧力センサを取り付け、これらの圧力センサによって検出される圧力値（気圧）に基づいて以下の計算式により車体傾斜角θを求めることができる。ただし、フロント側に設置された圧力センサとリア側に設置された圧力センサの相互間距離をＬ（ｍｍ）とし、圧力の単位をＰａ（パスカル）とする。
車体傾斜角θ＝ｔａｎ−１（（フロント側圧力−リア側圧力）×１００／Ｌ）
On the other hand, the inventors of the present application use a pressure sensor as a means for detecting the vehicle body inclination angle, thereby reducing design man-hours and mounting man-hours and improving detection accuracy compared to the case of using a conventional height sensor. We are considering making it. For example, a pressure sensor is attached to each of the front and rear of the vehicle, and the vehicle body inclination angle θ can be obtained by the following calculation formula based on the pressure value (atmospheric pressure) detected by these pressure sensors. However, the distance between the pressure sensor installed on the front side and the pressure sensor installed on the rear side is L (mm), and the unit of pressure is Pa (Pascal).
Vehicle body inclination angle θ = tan −1 ((front side pressure−rear side pressure) × 100 / L)
ところで、例えば車両が傾斜路に停車した場合を考えると、上記した計算式によって求められる車体傾斜角には、車両自体の傾斜角に加えて路面の傾斜角が含まれることになる。このため、上記のように求められる車体傾斜角を用いて再び発進した後の前照灯の光軸調整を行った場合には光軸調整の精度が低下する場合が考えられる。 By the way, considering the case where the vehicle stops on an inclined road, for example, the vehicle body inclination angle obtained by the above calculation formula includes the inclination angle of the road surface in addition to the inclination angle of the vehicle itself. For this reason, when the optical axis adjustment of the headlamp after starting again using the vehicle body inclination | tilt angle calculated | required as mentioned above, the case where the precision of optical axis adjustment falls may be considered.
本発明に係る具体的態様は、圧力センサ等を用いて車体傾斜角を検出する場合における光軸調整の精度を向上させることが可能な車両用前照灯の光軸制御技術を提供することを目的の１つとする。 A specific aspect of the present invention provides an optical axis control technique for a vehicle headlamp that can improve the accuracy of optical axis adjustment when detecting a vehicle body tilt angle using a pressure sensor or the like. One of the purposes.
本発明に係る一態様の車両用前照灯の光軸調整装置は、車両の前照灯ユニットの光軸を制御するための装置であって、（ａ）車両内の複数の座席における乗員の着座の有無を検出する着座検出部と、（ｂ）着座検出部の検出結果に基づいて、車両内での着座位置及び着座人数を判定する着座状態判定部と、（ｃ）車両の停車時における着座位置及び着座人数と車両の車体傾斜角との対応を示す第１のデータと、車両の走行時における複数の車速のそれぞれに対する着座位置及び着座人数と車両の車体傾斜角との対応を示す第２のデータを記憶するメモリと、（ｄ）車両が実質的に停車中であるときに着座状態判定部により判定された着座位置及び着座人数と第１のデータを用いて第１の車体傾斜角を決定し当該第１の車体傾斜角に基づいて前照灯ユニットの光軸の制御角を設定するとともに、車両が走行中でありその車速が略一定であるときに当該車速と着座状態判定部により判定された着座位置及び着座人数と第２のデータを用いて第２の車体傾斜角を決定し当該第２の車体傾斜角に基づいて前照灯ユニットの光軸の制御角を設定する制御角設定部と、（ｅ）制御角に基づいて前照灯ユニットの光軸を調整するアジャスターユニットと、を含む、車両用前照灯の光軸調整装置である。ここで、「複数の座席」とは、例えば車両内の運転席、助手席並びに後部座席の各座席である。 An optical axis adjustment device for a vehicle headlamp according to one aspect of the present invention is a device for controlling the optical axis of a vehicle headlamp unit, and (a) a passenger's seat in a plurality of seats in the vehicle. A seating detection unit that detects the presence or absence of seating; (b) a seating state determination unit that determines a seating position and the number of seated persons in the vehicle based on a detection result of the seating detection unit; and (c) when the vehicle is stopped First data indicating the correspondence between the seating position and the number of seated persons and the vehicle body inclination angle, and the correspondence between the seating position and the number of seated persons and the vehicle body inclination angle for each of a plurality of vehicle speeds when the vehicle is traveling. (D) a first vehicle body tilt angle using the first data and the seating position and number of seats determined by the seating state determination unit when the vehicle is substantially stopped Based on the first vehicle body tilt angle The control angle of the light axis of the lamp unit is set, and when the vehicle is running and the vehicle speed is substantially constant, the vehicle speed, the seating position and the seating number determined by the seating state determination unit, and the second data are obtained. A control angle setting unit that determines a second vehicle body tilt angle and sets a control angle of the optical axis of the headlamp unit based on the second vehicle body tilt angle; and (e) a headlight based on the control angle. And an adjuster unit for adjusting the optical axis of the lamp unit. Here, the “plurality of seats” are, for example, each of a driver seat, a passenger seat, and a rear seat in the vehicle.
上記構成によれば、車両の停車時あるいは発進直後の実質的に停車時とみなせるときに車両の各座席における着座状態に基づいて第１データを用いて第１の車体傾斜角が求められるので、初期的な車体傾斜角を速やかに決定してそれに応じた光軸の制御角を設定することができる。また、相対的に車速が高くなり、かつほぼ一定速度となったときにはそのときの車速と着座状態に基づいて第２データを用いて第２の車体傾斜角が求められ、第１の車体傾斜角を補正することができる。したがって、圧力センサ等を用いて車体傾斜角を検出する場合における傾斜路での光軸調整の精度を高め、かつ制御開始タイミングを早めることができる。 According to the above configuration, since the first vehicle body inclination angle is obtained using the first data based on the seating state in each seat of the vehicle when the vehicle is stopped or when it can be considered substantially stopped immediately after starting, It is possible to quickly determine the initial vehicle body inclination angle and set the control angle of the optical axis accordingly. Further, when the vehicle speed becomes relatively high and becomes substantially constant, the second vehicle body inclination angle is obtained using the second data based on the vehicle speed and the seating state at that time, and the first vehicle body inclination angle is obtained. Can be corrected. Therefore, it is possible to increase the accuracy of the optical axis adjustment on the slope when the vehicle body tilt angle is detected using a pressure sensor or the like and to advance the control start timing.
上記の光軸調整装置は、（ｆ）車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサを更に含み、（ｇ）第２のデータは、複数の車速のそれぞれに対応するアクセル開度を更に含み、（ｈ）制御角設定部は、第２のデータを用いて第２の車体傾斜角を求めるときに、車速、着座位置及び着座人数とともにアクセル開度センサから取得されるアクセル開度を第２のデータと照合し、車速、着座位置及び着座人数が一致してアクセル開度が不一致である車体傾斜角を第２の車体傾斜角とする、ことも好ましい。 The optical axis adjustment device further includes (f) an accelerator opening sensor that detects an accelerator opening of the vehicle, and (g) the second data further includes an accelerator opening corresponding to each of the plurality of vehicle speeds. (H) When the control angle setting unit obtains the second vehicle body tilt angle using the second data, the control angle setting unit calculates the second accelerator opening obtained from the accelerator opening sensor together with the vehicle speed, the seating position, and the number of seated persons. It is also preferable that the vehicle body tilt angle at which the vehicle speed, the seating position, and the number of seated passengers match and the accelerator opening does not match is set as the second vehicle body tilt angle.
これにより、第２のデータに基づいて求められる第２の車体傾斜角の精度をより高めることができる。 Thereby, the precision of the 2nd vehicle body inclination angle calculated | required based on 2nd data can be improved more.
本発明に係る一態様の車両用前照灯システムは、上記した何れかの光軸調整装置と、この光軸調整装置によって光軸を制御される前照灯ユニットを含んで構成される。 The vehicle headlamp system according to one aspect of the present invention includes any one of the optical axis adjusting devices described above and a headlamp unit whose optical axis is controlled by the optical axis adjusting device.
上記の車両用前照灯システムによれば、圧力センサ等を用いて車体傾斜角を検出する場合における傾斜路での光軸調整の精度を高めることができる。 According to the above vehicle headlamp system, it is possible to improve the accuracy of optical axis adjustment on an inclined road when a vehicle body inclination angle is detected using a pressure sensor or the like.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、一実施形態の車両用前照灯システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の車両用前照灯システムは、制御部１０、フロント側圧力センサ１１、リア側圧力センサ１２、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３、１４、アジャスター（ＡＤＪ）ユニット１５、１６、前照灯ユニット１７、１８、着座センサ（着座検出部）１９、メモリ２６およびアクセル開度センサ２９を含んで構成されている。なお、制御部１０、フロント側圧力センサ１１、リア側圧力センサ１２、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３、１４、アジャスターユニット１５、１６、着座センサ１９、メモリ２６およびアクセル開度センサ２９が「車両用前照灯の光軸調整装置」に相当する。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle headlamp system according to an embodiment. The vehicle headlamp system of the present embodiment includes a control unit 10, a front side pressure sensor 11, a rear side pressure sensor 12, low pass filters (LPF) 13, 14, adjusters (ADJ) units 15, 16, a headlamp unit. 17 and 18, a seating sensor (sitting detection unit) 19, a memory 26 and an accelerator opening sensor 29. Note that the control unit 10, the front side pressure sensor 11, the rear side pressure sensor 12, the low pass filters (LPF) 13, 14, the adjuster units 15, 16, the seating sensor 19, the memory 26, and the accelerator opening sensor 29 are “front for vehicle”. It corresponds to the “optical axis adjusting device of the lighting”.
制御部１０は、車両用前照灯システムの全体動作を制御する。この制御部１０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムにおいて所定の動作プログラムを実行させることにより実現されるものであり、車高値算出部２０、２１、着座状態判定部２２、制御角設定部２３、車速算出部２７、アクセル開度算出部２８を有する。 The control unit 10 controls the overall operation of the vehicle headlamp system. The control unit 10 is realized by executing a predetermined operation program in a computer system having, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and includes a vehicle height value calculation unit 20, 21, a seating state determination unit 22, a control angle. A setting unit 23, a vehicle speed calculation unit 27, and an accelerator opening calculation unit 28 are included.
フロント側圧力センサ１１は、例えば前照灯ユニット１７（または前照灯ユニット１８）に取り付けられており、周辺空間の圧力（気圧）を検出してその大きさに応じた電気信号を出力する。このフロント側圧力センサ１１から出力される電気信号は、低周波信号（例えば１Ｈｚ以下の信号）を通過させるローパスフィルタ１３を通して制御部１０へ入力される。これにより、車両の小刻みな振動による信号のブレを排除できる。 The front-side pressure sensor 11 is attached to, for example, the headlamp unit 17 (or the headlamp unit 18), detects the pressure (atmospheric pressure) in the surrounding space, and outputs an electrical signal corresponding to the magnitude. The electrical signal output from the front pressure sensor 11 is input to the control unit 10 through a low-pass filter 13 that passes a low-frequency signal (for example, a signal of 1 Hz or less). As a result, it is possible to eliminate signal blur due to minute vibrations of the vehicle.
リア側圧力センサ１２は、例えば後述する尾灯ユニット２５（図２参照）に取り付けられており、周辺空間の圧力（気圧）を検出してその大きさに応じた電気信号を出力する。このリア側圧力センサ１２から出力される電気信号は、低周波信号（例えば１Ｈｚ以下の信号）を通過させるローパスフィルタ１４を通して制御部１０へ入力される。これにより、車両の小刻みな振動による信号のブレを排除できる。 The rear side pressure sensor 12 is attached to, for example, a taillight unit 25 (see FIG. 2) described later, and detects the pressure (atmospheric pressure) in the surrounding space and outputs an electrical signal corresponding to the magnitude. The electrical signal output from the rear side pressure sensor 12 is input to the control unit 10 through a low-pass filter 14 that passes a low-frequency signal (for example, a signal of 1 Hz or less). As a result, it is possible to eliminate signal blur due to minute vibrations of the vehicle.
アジャスターユニット１５は、前照灯ユニット１７の光軸を可変に設定するものであり、モータドライバ３０およびＤＣモータ３１を有する。同様に、アジャスターユニット１６は、前照灯ユニット１８の光軸を可変に設定するものであり、モータドライバ３２およびＤＣモータ３３を有する。 The adjuster unit 15 variably sets the optical axis of the headlamp unit 17 and includes a motor driver 30 and a DC motor 31. Similarly, the adjuster unit 16 variably sets the optical axis of the headlamp unit 18 and includes a motor driver 32 and a DC motor 33.
前照灯ユニット１７および前照灯ユニット１８は、それぞれ光源等を有しており、車両の前部に配置され、車両の前方へ光を照射するために用いられる。例えば、前照灯ユニット１７および上記のアジャスターユニット１５が車両の前面部右側に配置され、前照灯ユニット１８および上記のアジャスターユニット１６が車両の前面部左側に配置される。 The headlamp unit 17 and the headlamp unit 18 each have a light source and the like, are disposed in the front part of the vehicle, and are used to irradiate light in front of the vehicle. For example, the headlamp unit 17 and the adjuster unit 15 are arranged on the right side of the front part of the vehicle, and the headlamp unit 18 and the adjuster unit 16 are arranged on the left side of the front part of the vehicle.
着座センサ１９は、車両内の各座席（運転席、助手席、後部座席）の所定位置、例えば座面に取り付けられており、各座席における乗員の着座の有無を検出するために用いられる。着座センサ１９としては、例えばメンブレンスイッチを応用したタイプのセンサを用いることができる。 The seating sensor 19 is attached to a predetermined position of each seat (driver's seat, front passenger seat, rear seat) in the vehicle, for example, a seating surface, and is used to detect the presence / absence of seating of an occupant in each seat. As the seating sensor 19, for example, a sensor of a type applying a membrane switch can be used.
車高値算出部２０は、ローパスフィルタ１３を介してフロント側圧力センサ１１から入力される電気信号すなわち圧力値を順次アナログ／デジタル変換して取り込み、圧力値の一定期間における平均値（すなわち車高値）を算出する。同様に平均値算出部２１は、ローパスフィルタ１４を介してリア側圧力センサ１２から入力される電気信号すなわち圧力値を順次アナログ／デジタル変換して取り込み、圧力値の一定期間における平均値（すなわち車高値）を算出する。 The vehicle height value calculation unit 20 takes in an electric signal input from the front side pressure sensor 11 via the low-pass filter 13, that is, a pressure value sequentially by analog / digital conversion, and takes an average value (that is, a vehicle height value) of the pressure value over a certain period. Is calculated. Similarly, the average value calculation unit 21 sequentially takes in an electrical signal input from the rear side pressure sensor 12 via the low-pass filter 14, that is, a pressure value by analog / digital conversion, and takes an average value (that is, a vehicle value) of the pressure value over a certain period. High).
着座状態判定部２２は、着座センサ１９による着座の有無の検出結果に基づいて車両内の各座席における乗員の着座位置および着座人数を判定する。 The seating state determination unit 22 determines the seating position and the number of seated passengers in each seat within the vehicle based on the detection result of the seating sensor 19.
制御角設定部２３は、各前照灯ユニット１７、１８の光軸を調整するための制御角を求め、その制御角に応じた制御信号を各モータドライバ３０、３２へ出力するものであり、初期傾斜角決定部２３ａと車体傾斜角決定部２３ｂを有する。 The control angle setting unit 23 obtains a control angle for adjusting the optical axis of each headlamp unit 17, 18 and outputs a control signal corresponding to the control angle to each motor driver 30, 32. It has an initial inclination angle determination unit 23a and a vehicle body inclination angle determination unit 23b.
初期傾斜角決定部２３ａは、着座状態判定部２２により判定された着座位置および着座人数とメモリ２６に予め格納された対応情報を用いて初期的な車体傾斜角（第１の車体傾斜角に対応するものであり、以下「初期車体傾斜角」という。）を決定する。 The initial inclination angle determination unit 23 a uses the seating position and the number of seated persons determined by the seating state determination unit 22 and correspondence information stored in advance in the memory 26 to correspond to the initial vehicle body inclination angle (corresponding to the first vehicle body inclination angle). (Hereinafter referred to as “initial vehicle body inclination angle”).
車体傾斜角決定部２３ｂは、フロント側圧力センサ１１によって検出される車両のフロント側の圧力値の平均値とリア側圧力センサ１２によって検出される車両のリア側の圧力値の平均値に基づいて車体傾斜角（第２の車体傾斜角）を決定する。また、車体傾斜角決定部２３ｂは、初期車体傾斜角が決定された後、車両が一定速度で走行中の場合に、メモリ２６に予め格納された対応情報を用いて現在の速度と乗車人数等に応じた車体傾斜角を決定する。 The vehicle body inclination angle determination unit 23b is based on the average value of the front-side pressure value of the vehicle detected by the front-side pressure sensor 11 and the average value of the rear-side pressure value of the vehicle detected by the rear-side pressure sensor 12. A vehicle body inclination angle (second vehicle body inclination angle) is determined. In addition, the vehicle body inclination angle determination unit 23b uses the correspondence information stored in advance in the memory 26 when the vehicle is traveling at a constant speed after the initial vehicle body inclination angle is determined. The vehicle body inclination angle is determined according to.
メモリ２６は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）など電源がオフとなった後もデータ記憶状態を保持し得る記憶手段であり、制御部１０に接続されている。このメモリ２６には、着座位置および着座人数と車体傾斜角との関係を予め求めて得られた対応情報（車体傾斜角マップデータ１）と、各車速におけるアクセル開度（アクセルの踏み込み量）と車体傾斜角との関係を乗車人数および着座位置の違いにそれぞれ対応して予め求めて得られた対応情報（車体傾斜角マップデータ２）と、が記憶されている。 The memory 26 is a storage unit that can hold a data storage state even after the power is turned off, such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), and is connected to the control unit 10. In this memory 26, correspondence information (vehicle inclination angle map data 1) obtained by obtaining in advance the relationship between the seating position and the number of seated persons and the vehicle body inclination angle, and the accelerator opening (accelerator depression amount) at each vehicle speed are obtained. Correspondence information (vehicle inclination angle map data 2) obtained by obtaining the relationship with the inclination angle of the vehicle in advance corresponding to the difference in the number of passengers and the seating position is stored.
車速算出部２７は、車両から入力される車速信号をアナログ／デジタル変換して取り込み、自車両の車速の一定期間における平均値を算出する。 The vehicle speed calculation unit 27 takes in a vehicle speed signal input from the vehicle by analog / digital conversion, and calculates an average value of the vehicle speed of the host vehicle over a certain period.
アクセル開度算出部２８は、アクセル開度センサ２９から入力されるアクセル開度信号をアナログ／デジタル変換して取り込み、自車両のアクセル開度の一定期間における平均値を算出する。 The accelerator opening calculation unit 28 takes in the accelerator opening signal input from the accelerator opening sensor 29 by analog / digital conversion, and calculates an average value of the accelerator opening of the host vehicle over a certain period.
アクセル開度センサ２９は、例えば車両のアクセルペダルに近接して取り付けられており、アクセル開度すなわちアクセルペダルの踏み込み量を検出する。 The accelerator opening sensor 29 is attached, for example, in the vicinity of the accelerator pedal of the vehicle, and detects the accelerator opening, that is, the depression amount of the accelerator pedal.
モータドライバ３０は、制御角設定部２２から供給される制御信号に応じてＤＣモータ３１を駆動する。ＤＣモータ３１は、モータドライバ３０から供給される駆動信号に基づいて作動し、前照灯ユニット１７の光軸を調整する。同様に、モータドライバ３２は、制御角設定部２２から供給される制御信号に応じてＤＣモータ３３を駆動する。ＤＣモータ３３は、モータドライバ３２から供給される駆動信号に基づいて作動し、前照灯ユニット１８の光軸を調整する。 The motor driver 30 drives the DC motor 31 according to the control signal supplied from the control angle setting unit 22. The DC motor 31 operates based on a drive signal supplied from the motor driver 30 and adjusts the optical axis of the headlamp unit 17. Similarly, the motor driver 32 drives the DC motor 33 according to the control signal supplied from the control angle setting unit 22. The DC motor 33 operates based on the drive signal supplied from the motor driver 32 and adjusts the optical axis of the headlamp unit 18.
図２は、フロント側圧力センサ、リア側圧力センサ等の配置状態を示す図である。図２に例示するようにフロント側圧力センサ１１は、車両前方の適宜位置、例えば前照灯ユニット１７（または１８）に近接した位置に設けられる。また、リア側圧力センサ１２は、車両後方の適宜位置、例えば尾灯ユニット２５に近接した位置に設けられる。各アジャスターユニット１５、１６は、前照灯ユニット１７、１８の付近に設けられる。また、制御部１０は、車両内部の適宜位置、例えばダッシュボード内に設けられ、配線ケーブルを介してフロント側圧力センサ１１、リア側圧力センサ１２および各アジャスターユニット１５、１６と接続される。 FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement state of a front side pressure sensor, a rear side pressure sensor, and the like. As illustrated in FIG. 2, the front side pressure sensor 11 is provided at an appropriate position in front of the vehicle, for example, a position close to the headlamp unit 17 (or 18). The rear side pressure sensor 12 is provided at an appropriate position on the rear side of the vehicle, for example, at a position close to the tail lamp unit 25. The adjuster units 15 and 16 are provided in the vicinity of the headlamp units 17 and 18. The control unit 10 is provided at an appropriate position inside the vehicle, for example, in the dashboard, and is connected to the front side pressure sensor 11, the rear side pressure sensor 12, and the adjuster units 15 and 16 via a wiring cable.
図３は、前照灯ユニットの構造例を示す模式的な断面図である。図３に示す前照灯ユニット１７（または１８）は、ハウジング４０、レンズカバー４１、バルブ（電球）４２、リフレクター４３、レンズ４４およびレベリング機構４５を備える。バルブ４２から出射する光はレンズ４４によって集光され、レンズカバー４１を介して外部に照射される。リフレクター４３は、バルブ４２から出射する光の一部をレンズ４４の方向へ反射する。レベリング機構４５は、ＤＣモータ３１（または３３）による駆動力を受けてバルブ４２、リフレクター４３およびレンズ４４の全体を上下方向に回転移動させる。これにより、前照灯ユニット１７（または１８）から出射される光の光軸が上下に調整される。上記したフロント側圧力センサ１１は、このような前照灯ユニット１７においてハウジング４０内の適宜位置、より好ましくはハウジング４０後部の呼吸穴（図示省略）から離れた位置に取り付けられる。なお、図示を省略するがリア側圧力センサ１２についても同様であり、尾灯ユニット２５におけるハウジング内の適宜位置、より好ましくはハウジング後部の呼吸穴から離れた位置に取り付けられる。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a structural example of the headlamp unit. The headlamp unit 17 (or 18) shown in FIG. 3 includes a housing 40, a lens cover 41, a bulb (bulb) 42, a reflector 43, a lens 44, and a leveling mechanism 45. Light emitted from the bulb 42 is collected by the lens 44 and irradiated to the outside via the lens cover 41. The reflector 43 reflects part of the light emitted from the bulb 42 toward the lens 44. The leveling mechanism 45 receives the driving force from the DC motor 31 (or 33) and rotates the entire valve 42, reflector 43, and lens 44 in the vertical direction. Thereby, the optical axis of the light radiate | emitted from the headlamp unit 17 (or 18) is adjusted up and down. The front pressure sensor 11 described above is attached to an appropriate position in the housing 40 in the headlamp unit 17, more preferably a position away from a breathing hole (not shown) at the rear of the housing 40. Although not shown, the same applies to the rear-side pressure sensor 12, and the tail lamp unit 25 is attached to an appropriate position in the housing, more preferably a position away from the breathing hole at the rear of the housing.
次に、本実施形態の車両用前照灯システムにおいて、圧力値に基づいて車体傾斜角を求める原理について説明する。一般に、圧力（気圧）の０．１Ｐａの変化は高さ（鉛直方向における距離）で１０ｍｍの変化に相当する。これによれば、車体傾斜角θと圧力との関係は、フロント側圧力センサ１１とリア側圧力センサ１２の間隔（相互間距離）をＬ（ｍｍ）とし、圧力の単位をＰａ（パスカル）とすると以下のように表せる。
車体傾斜角θ＝ｔａｎ−１（（フロント側圧力−リア側圧力）×１００／Ｌ）
Next, in the vehicle headlamp system of this embodiment, the principle for obtaining the vehicle body inclination angle based on the pressure value will be described. In general, a change in pressure (atmospheric pressure) of 0.1 Pa corresponds to a change in height (distance in the vertical direction) of 10 mm. According to this, the relationship between the vehicle body inclination angle θ and the pressure is such that the interval (distance between the front side pressure sensor 11 and the rear side pressure sensor 12) is L (mm), and the unit of pressure is Pa (Pascal). Then it can be expressed as follows.
Vehicle body inclination angle θ = tan −1 ((front side pressure−rear side pressure) × 100 / L)
したがって、制御角設定部２３は、フロント側圧力センサ１１およびリア側圧力センサ１２の各々により検出される圧力値を用いて上記計算式に基づいて車体傾斜角θを求めることができる。そして、この車体傾斜角θを用い、例えばこの車体傾斜角θに適宜係数を乗算する等の補正を加えることにより、前照灯ユニット１７、１８における光軸の制御角を求めることができる。ここで、一般に車両のホイールベースは軽自動車から普通乗用車で約２４００ｍｍ〜約２８００ｍｍ程度であり、このような車両のフロント側およびリア側にそれぞれ上記のように圧力センサを設けた場合、フロント側圧力センサ１１とリア側圧力センサ１２の間隔Ｌは約３４００ｍｍ〜約５０００ｍｍとなる。このとき、車体傾斜角θが１°（度）変化した場合のフロント側圧力センサ１１とリア側圧力センサ１２の各取り付け位置における前後の車高差は車体全長で約５９ｍｍ〜約８７ｍｍとなり、これはホイールベース位置における車高差の約４２ｍｍ〜４９ｍｍよりも大きな変化量となる。 Therefore, the control angle setting unit 23 can obtain the vehicle body inclination angle θ based on the above calculation formula using the pressure values detected by the front side pressure sensor 11 and the rear side pressure sensor 12. Then, the control angle of the optical axis in the headlamp units 17 and 18 can be obtained by using the vehicle body inclination angle θ and adding correction such as multiplying the vehicle body inclination angle θ by a coefficient as appropriate. Here, in general, the wheel base of a vehicle is about 2400 mm to about 2800 mm from a light vehicle to a normal passenger vehicle. When the pressure sensors are provided on the front side and the rear side of such a vehicle, respectively, The distance L between the sensor 11 and the rear side pressure sensor 12 is about 3400 mm to about 5000 mm. At this time, when the vehicle body inclination angle θ changes by 1 ° (degrees), the front and rear vehicle height difference at each mounting position of the front side pressure sensor 11 and the rear side pressure sensor 12 is about 59 mm to about 87 mm in the overall length of the vehicle body. The amount of change is greater than the vehicle height difference of about 42 mm to 49 mm at the wheel base position.
図４は、着座センサの設置状態の一例を示す模式的な平面図である。例えば、車両がいわゆるミニバンタイプの３列シートを備える乗車定員が７名の車両であるとする。この場合、例示のように１列目の運転席(1)および助手席(2)、２列目の座席(3)、(4)、(5)、３列目の座席(6)、(7)のそれぞれに着座センサ１９が取り付けられる。取り付け位置は、例えば各座席の座面である。この着座センサ１９の検出信号により表される各座席(1)〜(7)における乗員の有無に基づいて着座人数と着座位置を判定することができる。 FIG. 4 is a schematic plan view showing an example of an installation state of the seating sensor. For example, it is assumed that the number of passengers with a so-called minivan-type three-row seat is seven. In this case, as shown, the first row of the driver's seat (1) and the passenger seat (2), the second row of seats (3), (4), (5), the third row of seats (6), ( A seating sensor 19 is attached to each of 7). The attachment position is, for example, the seat surface of each seat. The number of seats and the seating position can be determined based on the presence or absence of a passenger in each of the seats (1) to (7) represented by the detection signal of the seating sensor 19.
図５は、メモリに格納された車体傾斜角マップデータ１の内容を説明するためのグラフである。ここでは、一例として上記した３列シート、乗車定員が７名の車両を想定し、種々の着座パターンと車両のフロントおよびリアの各ハイトセンサ（車高センサ）による出力差が示されている。なお、便宜上、横軸を「時間」で示しているが本質的には経時的要素は関係ない。図示のように、１名ずつ乗員数が変化するとそれに伴ってハイトセンサの出力差が約０．１Ｖ変化することが分かる。これは角度に換算する約０．１°の車体傾斜角の変化に相当する。このような実測データに基づいて、着座人数と着座位置の組み合わせパターンに応じた車体傾斜角が予め求められ、車体傾斜角マップデータ１（データテーブル）としてメモリ２６に格納されている。このような車体傾斜角マップデータ１を参照することにより初期車体傾斜角を決定することができる。 FIG. 5 is a graph for explaining the contents of the vehicle body inclination angle map data 1 stored in the memory. Here, as an example, assuming the above-described three-row seat and a vehicle with seven passengers, various seating patterns and output differences between the front and rear height sensors (vehicle height sensors) are shown. For the sake of convenience, the horizontal axis is indicated by “time”, but the element with time is not related. As shown in the figure, it can be seen that when the number of passengers changes one by one, the output difference of the height sensor changes by about 0.1 V accordingly. This corresponds to a change in the vehicle body inclination angle of about 0.1 ° converted to an angle. Based on the actual measurement data, the vehicle body inclination angle corresponding to the combination pattern of the number of seated persons and the seating position is obtained in advance, and stored in the memory 26 as vehicle body inclination angle map data 1 (data table). The initial vehicle body inclination angle can be determined by referring to such vehicle body inclination angle map data 1.
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、メモリに格納された車体傾斜角マップデータ２の内容を説明するための模式図である。上記のように車体傾斜角マップデータ２は、各車速におけるアクセル開度（アクセルの踏み込み量）および車体傾斜角と乗車人数および着座位置との関係を予め求めて得られた対応情報である。この車体傾斜角マップデータ２は、実際に車両を走行させて求める必要がある。このため、図示のように、例えば車両をシャーシダイナモ上に設置して車両走行状態を再現し、乗車人数、着座位置を適宜に変化させながら、種々の一定速度（例えば、１０ｋｍ／ｈ〜１８０ｋｍ／ｈまでの間で１０ｋｍ／ｈ間隔）での車体傾斜角を求める。このとき、一定速度とは、例えば設定した車速Ｓｐに対して車速の変化ΔＳｐが±２ｋｍ／ｈ以内で１０秒間維持した状態をいう。 FIGS. 6A to 6C are schematic diagrams for explaining the contents of the vehicle body inclination angle map data 2 stored in the memory. As described above, the vehicle body inclination angle map data 2 is correspondence information obtained by obtaining in advance the relationship between the accelerator opening (accelerator depression amount), the vehicle body inclination angle, the number of passengers, and the seating position at each vehicle speed. The vehicle body inclination angle map data 2 needs to be obtained by actually running the vehicle. For this reason, as shown in the figure, for example, the vehicle is installed on the chassis dynamo to reproduce the vehicle running state, and various constant speeds (for example, 10 km / h to 180 km / The vehicle body inclination angle at intervals of 10 km / h until h) is obtained. At this time, the constant speed refers to, for example, a state in which the change ΔSp in the vehicle speed is maintained within ± 2 km / h for 10 seconds with respect to the set vehicle speed Sp.
図６（Ａ）は、乗車人数が１名で着座位置が運転席、積載荷物がなしの標準走行状態を模式的に示している。この状態において、車速を１０ｋｍ／ｈ〜１８０ｋｍ／ｈまでの間で１０ｋｍ／ｈ間隔で一定速度に設定し、それぞれの車速における車体傾斜角を求める。同様に、図６（Ｂ）は、乗車人数および着座位置が任意の組み合わせ、かつ積載荷物はなしで、車両前部が相対的に上がった走行状態を模式的に示している。この状態において、車速を１０ｋｍ／ｈ〜１８０ｋｍ／ｈまでの間で１０ｋｍ／ｈ間隔で一定速度に設定し、それぞれの車速における車体傾斜角を求める。同様に、図６（Ｃ）は、乗車人数および着座位置が任意の組み合わせ、かつ積載荷物はなしで、車両前部が相対的に下がった走行状態を模式的に示している。この状態において、車速を１０ｋｍ／ｈ〜１８０ｋｍ／ｈまでの間で１０ｋｍ／ｈ間隔で一定速度に設定し、それぞれの車速における車体傾斜角を求める。なお、それぞれの設定速度において一定速度を維持しているときのアクセル開度センサ２９の出力の平均値Ａα-aveに対して、アクセル開度センサ２９の出力変化ΔＡαをアクセル開度センサ２９の許容差とする。 FIG. 6A schematically shows a standard traveling state where the number of passengers is one, the seating position is the driver's seat, and there is no loaded luggage. In this state, the vehicle speed is set at a constant speed of 10 km / h between 10 km / h and 180 km / h, and the vehicle body inclination angle at each vehicle speed is obtained. Similarly, FIG. 6B schematically shows a traveling state in which the number of passengers and the seating position are arbitrarily combined, and there is no loaded luggage, and the front portion of the vehicle is relatively raised. In this state, the vehicle speed is set at a constant speed of 10 km / h between 10 km / h and 180 km / h, and the vehicle body inclination angle at each vehicle speed is obtained. Similarly, FIG. 6C schematically shows a traveling state in which the number of passengers and the seating position are arbitrarily combined, and there is no loaded luggage, and the front portion of the vehicle is relatively lowered. In this state, the vehicle speed is set at a constant speed of 10 km / h between 10 km / h and 180 km / h, and the vehicle body inclination angle at each vehicle speed is obtained. It should be noted that the output change ΔAα of the accelerator opening sensor 29 is allowed by the accelerator opening sensor 29 with respect to the average value Aα-ave of the output of the accelerator opening sensor 29 when a constant speed is maintained at each set speed. Difference.
次に、本実施形態の車両用前照灯システムの動作について詳細に説明する。 Next, the operation of the vehicle headlamp system of this embodiment will be described in detail.
図７および図８は、車両用前照灯システムの動作手順を示すフローチャートである。以下、図７および図８を参照しながら車両用前照灯システムの動作内容について詳細に説明する。なお、フローチャートに示す各処理の順番は矛盾が生じない限りにおいて変更することが可能である。 7 and 8 are flowcharts showing the operation procedure of the vehicle headlamp system. Hereinafter, the operation content of the vehicle headlamp system will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8. Note that the order of the processes shown in the flowchart can be changed as long as no contradiction occurs.
着座状態判定部２２は、着座センサ１９から出力される信号をデジタルデータとして読み込んでそれをメモリ２６に保存する（ステップＳ１１）。 The seating state determination unit 22 reads a signal output from the seating sensor 19 as digital data and stores it in the memory 26 (step S11).
次いで、着座状態判定部２２は、着座センサ１９から取り込んだ信号に基づいて車両内での乗員の着座人数および着座位置を判定する（ステップＳ１２）。本実施形態では、着座状態判定部２２は、図４で示したように各座席(1)〜(7)における乗員の有無に基づいて着座人数と着座位置を判定する。例えば、１列目にのみ二人の乗員が存在する場合には、ステップＳ１２において、着座位置は「座席(1)、(2)」、着座人数は「２」と判定される。判定結果はメモリ２６に書き込まれる。 Next, the seating state determination unit 22 determines the number of seated passengers and the seating position in the vehicle based on the signal received from the seating sensor 19 (step S12). In the present embodiment, the seating state determination unit 22 determines the number of seats and the seating position based on the presence or absence of a passenger in each of the seats (1) to (7) as shown in FIG. For example, if there are two passengers only in the first row, it is determined in step S12 that the seating position is “seats (1), (2)” and the seating number is “2”. The determination result is written in the memory 26.
なお、ドアスイッチ信号やトランクスイッチ信号に基づいてドアやトランクの開閉が検出された場合や、着座センサ１９により着座位置等の変化が検出された場合には、その時点でステップＳ１１から処理が開始されるようにしてもよい。しかし、仮に走行中にドア等の開閉または着座位置等の変化が検出されたとしても、現実にそのような事象が起こることは考えにくいことから、この場合には誤検出と判断することが好ましい。 When opening / closing of the door or trunk is detected based on the door switch signal or the trunk switch signal, or when a change in the seating position or the like is detected by the seating sensor 19, the process starts from step S11 at that time. You may be made to do. However, even if a change in the opening / closing of the door or the seating position or the like is detected during traveling, it is unlikely that such an event will actually occur. .
次に、初期傾斜角決定部２３ａは、着座状態判定部２２により判定された着座位置および着座人数とメモリ２６に予め格納された車体傾斜角マップデータ１を照合して初期車体傾斜角Ｂｉを決定する（ステップＳ１３）。 Next, the initial inclination angle determination unit 23a determines the initial vehicle body inclination angle Bi by comparing the seating position and the number of seated persons determined by the seating state determination unit 22 with the vehicle body inclination angle map data 1 stored in the memory 26 in advance. (Step S13).
次に、制御角設定部２３は、この初期傾斜角決定部２３ａによって決定された初期車体傾斜角Ｂｉに対応して前照灯ユニット１７、１８における光軸の制御角を求め、この制御角に応じてレベリング機構４５を動作させるためのアジャスター移動量を算出する（ステップＳ１４）。 Next, the control angle setting unit 23 obtains the control angle of the optical axis in the headlamp units 17 and 18 corresponding to the initial vehicle body tilt angle Bi determined by the initial tilt angle determination unit 23a, and sets the control angle to this control angle. Accordingly, an adjuster movement amount for operating the leveling mechanism 45 is calculated (step S14).
次に、制御角設定部２３は、ヘッドランプスイッチ（Ｈ／Ｌスイッチ）のオンオフ状態を示すＨ／Ｌスイッチ信号を車両から取得し、これに基づいて、ヘッドランプスイッチがオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。ヘッドランプスイッチがオフ状態である場合には（ステップＳ１５；ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。 Next, the control angle setting unit 23 obtains an H / L switch signal indicating the on / off state of the headlamp switch (H / L switch) from the vehicle, and based on this, the headlamp switch is in the on state. Is determined (step S15). If the headlamp switch is off (step S15; NO), the process returns to step S11.
ヘッドランプスイッチがオン状態である場合には（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御角設定部２３は、上記したステップＳ１４において算出されたアジャスター移動量に応じたアジャスター制御信号を生成し、このアジャスター制御信号を各アジャスターユニット１５、１６へ出力する（ステップＳ１６）。アジャスター制御信号を受けた各アジャスターユニット１５、１６は、各モータドライバ３０、３２により各ＤＣモータ３１、３３を動作させる。それにより、各前照灯ユニット１７、１８の光軸調整が実行される。その後、ステップＳ１１に戻る。 When the headlamp switch is in the on state (step S15; YES), the control angle setting unit 23 generates an adjuster control signal according to the adjuster movement amount calculated in step S14 described above, and this adjuster control signal. Are output to the adjuster units 15 and 16 (step S16). Receiving the adjuster control signal, the adjuster units 15 and 16 operate the DC motors 31 and 33 by the motor drivers 30 and 32, respectively. Thereby, the optical axis adjustment of each headlamp unit 17 and 18 is performed. Then, it returns to step S11.
次に、車体傾斜角決定部２３ｂは、車両から得られる車速信号に基づいて車速が時速１０ｋｍ以上であるか否か、すなわち、実質的に停車中の状態から走行中の状態に変わったか否かを判定する（ステップＳ１７）。車速が時速１０ｋｍより小さい場合には（ステップＳ１７；ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。 Next, the vehicle body inclination angle determination unit 23b determines whether or not the vehicle speed is 10 km / h or more based on the vehicle speed signal obtained from the vehicle, that is, whether or not the vehicle has substantially changed from a stopped state to a traveling state. Is determined (step S17). If the vehicle speed is less than 10 km / h (step S17; NO), the process returns to step S11.
車速が時速１０ｋｍ以上である場合に（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、車速算出部２７は、所定期間分の車速信号を読み込んでその平均値を算出する（ステップＳ１８）。また、車高値算出部２１は、フロント側圧力センサ１１から出力される所定期間分のセンサ値を読み込んでその平均値を算出する（ステップＳ１９）。同様に、車高値算出部２２は、リア側圧力センサ１２から出力される所定期間分のセンサ値を読み込んでその平均値を算出する（ステップＳ２０）。 When the vehicle speed is 10 km / h or more (step S17; YES), the vehicle speed calculation unit 27 reads a vehicle speed signal for a predetermined period and calculates the average value (step S18). Further, the vehicle height value calculation unit 21 reads the sensor values for a predetermined period output from the front pressure sensor 11 and calculates the average value (step S19). Similarly, the vehicle height value calculation unit 22 reads sensor values for a predetermined period output from the rear side pressure sensor 12 and calculates an average value thereof (step S20).
次いで、車体傾斜角決定部２３ｂは、フロント側圧力センサ１１の圧力値（平均値）およびリア側圧力センサ１２の圧力値（平均値）に基づいて圧力差ΔＰfrを計算し、それに基づいて車両の車体傾斜角Ｂαを決定する（ステップＳ２１）。 Next, the vehicle body inclination angle determination unit 23b calculates a pressure difference ΔPfr based on the pressure value (average value) of the front side pressure sensor 11 and the pressure value (average value) of the rear side pressure sensor 12, and based on the pressure difference ΔPfr. The vehicle body inclination angle Bα is determined (step S21).
また、アクセル開度算出部２８は、アクセル開度センサ２９から出力されるアクセル開度信号に基づいて所定期間分のセンサ値Ａαを読み込んでその平均値Ａα-aveを算出する（ステップＳ２２）。 Further, the accelerator opening calculation unit 28 reads the sensor value Aα for a predetermined period based on the accelerator opening signal output from the accelerator opening sensor 29 and calculates the average value Aα-ave (step S22).
次に、車体傾斜角決定部２３ｂは、車速が時速１０ｋｍ以上の状態が１０秒間継続したか否かを判定する（ステップＳ２３）。継続していない場合には（ステップＳ２３；ＮＯ）、上記したステップＳ１７に戻る。継続している場合に（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、車体傾斜角決定部２３ｂは、１０秒間における車速の変化量ΔＳｐが時速２ｋｍ以下であるか否か、すなわち定速走行中であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。継続していない場合には（ステップＳ２４；ＮＯ）、上記したステップＳ１７に戻る。 Next, the vehicle body inclination angle determination unit 23b determines whether or not the vehicle speed of 10 km / h or more has continued for 10 seconds (step S23). When not continuing (step S23; NO), it returns to above-mentioned step S17. When it continues (step S23; YES), the vehicle body inclination angle determination unit 23b determines whether or not the change amount ΔSp of the vehicle speed in 10 seconds is 2 km or less, that is, whether or not the vehicle is running at a constant speed. Determination is made (step S24). When not continuing (step S24; NO), it returns to above-mentioned step S17.
車速の変化量ΔＳｐが時速２ｋｍ以下である場合に（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、車体傾斜角決定部２３ｂは、車速算出部２７によって算出された車速平均値Ｓｐ-aveをメモリ２６に書き込む（ステップＳ２５）。 When the change amount ΔSp of the vehicle speed is 2 km / h or less (step S24; YES), the vehicle body inclination angle determination unit 23b writes the vehicle speed average value Sp-ave calculated by the vehicle speed calculation unit 27 in the memory 26 (step S25). ).
次いで、車体傾斜角決定部２３ｂは、１０秒間における車体傾斜角Ｂαの変化量ΔＢαが０．１度以下であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。車体傾斜角の変化量ΔＢαが０．１度よりも大きい場合には（ステップＳ２６；ＮＯ）、上記したステップＳ１７に戻る。車体傾斜角の変化ΔＢαが０．１度以下である場合に（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、車体傾斜角決定部２３ｂは、上記ステップＳ２１において求められた車体傾斜角Ｂαをメモリ２６に書き込む（ステップＳ２７）。 Next, the vehicle body inclination angle determination unit 23b determines whether or not the change amount ΔBα of the vehicle body inclination angle Bα in 10 seconds is 0.1 degrees or less (step S26). When the change amount ΔBα of the vehicle body inclination angle is larger than 0.1 degree (step S26; NO), the process returns to the above-described step S17. When the change ΔBα in the vehicle body inclination angle is 0.1 degrees or less (step S26; YES), the vehicle body inclination angle determination unit 23b writes the vehicle body inclination angle Bα obtained in step S21 in the memory 26 (step S27). ).
次いで、車体傾斜角決定部２３ｂは、１０秒間におけるアクセル開度Ａαの変化量ΔＡαが所定値Ｃ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。アクセル開度の変化量ΔＡαが所定値Ｃよりも大きい場合には（ステップＳ２８；ＮＯ）、上記したステップＳ１７に戻る。アクセル開度の変化量ΔＡαが所定値Ｃ以下である場合には（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、車体傾斜角決定部２３ｂは、上記ステップＳ２２において求められたアクセル開度の平均値Ａα-aveをメモリ２６に書き込む（ステップＳ２９）。 Next, the vehicle body inclination angle determination unit 23b determines whether or not the change amount ΔAα of the accelerator opening Aα in 10 seconds is equal to or less than a predetermined value C (step S28). When the change amount ΔAα of the accelerator opening is larger than the predetermined value C (step S28; NO), the process returns to step S17 described above. When the change amount ΔAα of the accelerator opening is equal to or smaller than the predetermined value C (step S28; YES), the vehicle body inclination angle determination unit 23b stores the average value Aα-ave of the accelerator opening obtained in step S22. 26 is written (step S29).
次に、車体傾斜角決定部２３ｂは、乗車人数、乗車位置、車速の平均値およびアクセル開度の平均値をそれぞれメモリ２６から読み出し（ステップＳ３０）、これらの条件を車体傾斜角マップデータ２と照合して、各条件のうちアクセル開度以外の条件が同一のデータが存在するか否かを判定する（ステップＳ３１）。同一のデータが存在しない場合には（ステップＳ３１；ＮＯ）、上記したステップＳ１７に戻る。 Next, the vehicle body inclination angle determination unit 23b reads out the number of passengers, the boarding position, the average value of the vehicle speed, and the average value of the accelerator opening from the memory 26 (step S30), and sets these conditions as the vehicle body inclination angle map data 2 By collation, it is determined whether there is data having the same condition other than the accelerator opening among the conditions (step S31). If the same data does not exist (step S31; NO), the process returns to step S17 described above.
同一のデータが存在する場合には（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、車体傾斜角決定部２３ｂは、車体傾斜角マップデータ２を照合して得られる、現在の乗車人数、乗車位置および車速に対応した車体傾斜角Ｂａを新たな車体傾斜角として設定する（ステップＳ３２）。制御角設定部２３は、この新たな車体傾斜角に対応して前照灯ユニット１７、１８における光軸の制御角を求め、この制御角に応じてレベリング機構４５を動作させるためのアジャスター移動量を算出する（ステップＳ３３）。 When the same data exists (step S31; YES), the vehicle body inclination angle determination unit 23b obtains the vehicle body corresponding to the current number of passengers, the boarding position, and the vehicle speed obtained by collating the vehicle body inclination angle map data 2. The inclination angle Ba is set as a new vehicle body inclination angle (step S32). The control angle setting unit 23 obtains the control angle of the optical axis in the headlamp units 17 and 18 corresponding to the new vehicle body inclination angle, and adjuster movement amount for operating the leveling mechanism 45 according to the control angle. Is calculated (step S33).
次に、制御角設定部２３は、ヘッドランプスイッチ（Ｈ／Ｌスイッチ）のオンオフ状態を示すＨ／Ｌスイッチ信号を車両から取得し、これに基づいて、ヘッドランプスイッチがオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ３４）。ヘッドランプスイッチがオフ状態である場合には（ステップＳ３４；ＮＯ）、上記したステップＳ１７に戻る。 Next, the control angle setting unit 23 obtains an H / L switch signal indicating the on / off state of the headlamp switch (H / L switch) from the vehicle, and based on this, the headlamp switch is in the on state. Is determined (step S34). If the headlamp switch is in the OFF state (step S34; NO), the process returns to step S17 described above.
ヘッドランプスイッチがオン状態である場合には（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、制御角設定部２３は、上記したステップＳ３３において算出したアジャスター移動量に応じたアジャスター制御信号を生成し、このアジャスター制御信号を各アジャスターユニット１５、１６へ出力する（ステップＳ３５）。アジャスター制御信号を受けた各アジャスターユニット１５、１６は、各モータドライバ３０、３２により各ＤＣモータ３１、３３を動作させる。それにより、各前照灯ユニット１７、１８の光軸調整が実行される。その後、上記したステップＳ１７に戻る。 When the headlamp switch is in the on state (step S34; YES), the control angle setting unit 23 generates an adjuster control signal corresponding to the adjuster movement amount calculated in step S33 described above, and this adjuster control signal is output. It outputs to each adjuster unit 15 and 16 (step S35). Receiving the adjuster control signal, the adjuster units 15 and 16 operate the DC motors 31 and 33 by the motor drivers 30 and 32, respectively. Thereby, the optical axis adjustment of each headlamp unit 17 and 18 is performed. Thereafter, the process returns to step S17 described above.
なお、上記ステップＳ３１における車体傾斜角マップデータ２を用いた照合においてアクセル開度を照合条件から除いたのは以下の理由による。
予め測定しておいた車体傾斜角マップデータ１では、乗員個別の体重差、着座位置のずれ、積載荷物などを考慮していない。そのため初期的に求めたものである初期車体傾斜角は誤差を含み精度が落ちる可能性がある。例えば、乗員の体重差を考えると、保安基準で設定されている体重として５５ｋｇを想定すると、９０〜４０ｋｇ程度のばらつき、すなわち乗員１名分程度の増減は一般的に起こりうると考えられる。実際には乗車人数が増えるほどに誤差が拡大する可能性がある。これに加え、積載荷物によっても影響を受ける。荷物に関しては、重量、積載場所を特定できず誤差要因としては大きくなる。保安基準をもとにすると、車両総重量−車両重量＝最大積載量（乗員含む）であるから、例えば上記の７人乗りミニバンでは、車両総重量が２０７０ｋｇ、車両重量が１６８５ｋｇであるとすると、２名乗車時では最大２７５ｋｇの荷物を積載することが可能である。この荷物を後部に積載すると２名のみ乗車の状態に対し、明らかに車両後部が下がり、相対的に車両前部が上がった状態となる。着座センサの出力だけではこのような状況を把握することは困難である。また、荷物の積載状況を把握するために荷重センサ（例えばロードセル）を設置することは可能だが、荷物の置き場所、形状により検知できる荷重が大きく変動し実用的ではない。
しかし、実際に車両に負荷として加わる荷重は増加もしくは減少しているので、このときの走行時のアクセル開度は車体傾斜角マップデータ２を測定したときのアクセル開度とは異なっているはずである。したがって、車体傾斜角マップデータ２の測定条件がアクセル開度を除けば満たされている場合には、そのときの測定条件に対応する車体傾斜角を新しい車体傾斜角として光軸の制御を行うことで、上記した車体傾斜角マップデータ１との誤差を補正することができる。また、アクセル開度の変化は路面の傾き（勾配）によっても変わるが、上り坂や下り坂を考えると、実際に坂を走行していることを想像すればわかるように、アクセル開度を一定に保ちながら車速を一定の状態に維持することは非常に困難である。ごく短時間（数秒間）だけこの状態を保てる可能性はあるが、上記した判断基準の一例である１０秒間この状態を保つことはほぼ不可能と考えられる。したがって、アクセル開度による車体傾斜角マップデータ１の補正は可能である。なお、車体傾斜角マップデータ２の測定において、誤差荷重を加えた場合についても測定してそのデータを使って比較を行うこともできる。これにより、補正の精度をさらに向上させることができる。
The reason why the accelerator opening is excluded from the verification conditions in the verification using the vehicle body inclination angle map data 2 in step S31 is as follows.
In the vehicle body inclination angle map data 1 measured in advance, the weight difference of each occupant, the deviation of the seating position, the loaded luggage, etc. are not taken into consideration. For this reason, the initial vehicle body inclination angle, which is obtained initially, may include an error and may be inaccurate. For example, considering the weight difference between passengers, assuming that 55 kg is set as the safety standard, it is generally considered that a variation of about 90 to 40 kg, that is, an increase or decrease of about one passenger can occur. Actually, the error may increase as the number of passengers increases. In addition to this, it is also affected by the load. For luggage, the weight and loading location cannot be specified, and the error factor becomes large. Based on the safety standards, the total vehicle weight−the vehicle weight = the maximum loading capacity (including the occupant). For example, in the above seven-seater minivan, if the total vehicle weight is 2070 kg and the vehicle weight is 1685 kg, When two people are on board, it is possible to load up to 275 kg of luggage. When this baggage is loaded on the rear side, the rear part of the vehicle is clearly lowered and the front part of the vehicle is relatively raised with respect to the state where only two people get on. It is difficult to grasp such a situation only by the output of the seating sensor. Although it is possible to install a load sensor (for example, a load cell) in order to grasp the load status of the load, the load that can be detected varies greatly depending on the location and shape of the load, which is not practical.
However, since the load actually applied as a load to the vehicle is increased or decreased, the accelerator opening during driving at this time should be different from the accelerator opening when the vehicle body inclination map data 2 is measured. is there. Therefore, when the measurement conditions of the vehicle body inclination angle map data 2 are satisfied except for the accelerator opening, the optical axis is controlled with the vehicle body inclination angle corresponding to the measurement conditions at that time as the new vehicle body inclination angle. Thus, an error from the vehicle body inclination angle map data 1 can be corrected. In addition, the change in the accelerator opening varies depending on the slope (gradient) of the road surface, but considering the uphill and downhill, the accelerator opening is kept constant, as you can imagine if you are actually driving on a slope. It is very difficult to keep the vehicle speed constant while keeping the vehicle at a constant speed. Although there is a possibility that this state can be maintained for a very short time (several seconds), it is considered almost impossible to maintain this state for 10 seconds, which is an example of the above-described determination criteria. Therefore, the vehicle body inclination angle map data 1 can be corrected based on the accelerator opening. In the measurement of the vehicle body inclination angle map data 2, it is also possible to measure even when an error load is applied and compare the data using the measured data. Thereby, the accuracy of correction can be further improved.
以上のような実施形態によれば、車両の停車時あるいは発進直後の実質的に停車時とみなせるときに車両の各座席における着座状態に基づいて車体傾斜角マップデータ１を用いて初期傾斜角が求められるので、初期的な車体傾斜角を速やかに決定してそれに応じた光軸の制御角を設定することができる。また、相対的に車速が高くなり、かつほぼ一定速度となったときにはそのときの車速と着座状態に基づいて車体傾斜角マップデータ２を用いて車体傾斜角が求められ、初期傾斜角を補正することができる。したがって、圧力センサ等を用いて車体傾斜角を制御出する場合における傾斜路での光軸調整の精度を高め、かつ制御開始タイミングを早めることができる。 According to the embodiment as described above, the initial inclination angle is determined by using the vehicle body inclination angle map data 1 based on the seating state in each seat of the vehicle when it can be regarded that the vehicle is stopped or substantially after stopping. Therefore, it is possible to quickly determine the initial vehicle body inclination angle and set the control angle of the optical axis accordingly. Further, when the vehicle speed becomes relatively high and becomes substantially constant, the vehicle body inclination angle map data 2 is obtained based on the vehicle speed and the seating state at that time, and the initial inclination angle is corrected. be able to. Therefore, it is possible to increase the accuracy of the optical axis adjustment on the slope when the vehicle body tilt angle is controlled using a pressure sensor or the like, and to advance the control start timing.
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to the content of embodiment mentioned above, In the range of the summary of this invention, it can change and implement variously.
例えば、上記した実施形態では車両の前後に１つずつ圧力センサを配置したが、それぞれに２つ以上の圧力センサを配置してもよい。この場合には、例えばフロント側の各圧力センサによる検出値の平均値とリア側の各圧力センサによる検出値の平均値を求め、これらの差を求めることができる。それにより、圧力差の検出精度がさらに向上することが期待される。 For example, in the above-described embodiment, one pressure sensor is arranged before and after the vehicle, but two or more pressure sensors may be arranged for each. In this case, for example, an average value of detection values obtained by the pressure sensors on the front side and an average value of detection values obtained by the pressure sensors on the rear side can be obtained, and a difference between them can be obtained. Thereby, it is expected that the detection accuracy of the pressure difference is further improved.
また、上記した実施形態では、圧力センサが取り付けられる灯具ユニットの一例として前照灯ユニットおよび尾灯ユニットを挙げていたが灯具ユニットはこれらに限定されない。例えば、メインの前照灯ユニットに加えて補助的に設けられるサブ前照灯ユニット、いわゆるフォグランプユニット、フロント側方向指示ユニット、リア側方向指示ユニットなど種々の車両用灯具ユニットに近接し、またはそれらの内部に圧力センサを取り付けることが可能である。さらに、上記した実施形態では車両の前後に１つずつ圧力センサを設けたものにより車体傾斜角を求めたが、ほかにも例えば、車両の前後に１つずつハイトセンサを設けたもので車体傾斜角を求めてもよいし、車両に１つの加速度センサを設けたもので車体傾斜角を求めてもよい。 In the above-described embodiment, the headlamp unit and the tail lamp unit are exemplified as an example of the lamp unit to which the pressure sensor is attached. However, the lamp unit is not limited to these. For example, a sub headlight unit provided in an auxiliary manner in addition to the main headlight unit, a so-called fog lamp unit, a front direction indicator unit, a rear side direction indicator unit, etc. It is possible to attach a pressure sensor to the inside. Further, in the above-described embodiment, the vehicle body inclination angle is obtained by providing the pressure sensors one by one on the front and rear sides of the vehicle. The angle may be obtained, or the vehicle body inclination angle may be obtained by providing one acceleration sensor in the vehicle.
１０：制御部
１１：フロント側圧力センサ
１２：リア側圧力センサ
１３、１４：ローパスフィルタ
１５、１６：アジャスターユニット
１７、１８：前照灯ユニット
１９：着座センサ
２０、２１：車高値算出部
２２：着座状態判定部
２３：制御角設定部
２３ａ：初期傾斜角決定部
２３ｂ：車体傾斜角決定部
２５：尾灯ユニット
２６：メモリ
２７：車速算出部
２８：アクセル開度算出部
２９：アクセル開度センサ
３０、３２：モータドライバ
３１、３３：ＤＣモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Control part 11: Front side pressure sensor 12: Rear side pressure sensor 13, 14: Low pass filter 15, 16: Adjuster unit 17, 18: Headlamp unit 19: Seating sensor 20, 21: Vehicle height value calculation part 22: Sitting state determination unit 23: control angle setting unit 23a: initial inclination angle determination unit 23b: vehicle body inclination angle determination unit 25: taillight unit 26: memory 27: vehicle speed calculation unit 28: accelerator opening calculation unit 29: accelerator opening sensor 30 32: Motor driver 31, 33: DC motor
Claims (4)
前記車両内の複数の座席における乗員の着座の有無を検出する着座検出部と、
前記着座検出部の検出結果に基づいて前記車両内での着座位置及び着座人数を判定する着座状態判定部と、
前記車両の停車時における前記着座位置及び前記着座人数と前記車両の車体傾斜角との対応を示す第１のデータと、前記車両の走行時における複数の車速のそれぞれに対する前記着座位置及び前記着座人数と前記車両の車体傾斜角との対応を示す第２のデータを記憶するメモリと、
前記車両が実質的に停車中であるときに前記着座状態判定部により判定された前記着座位置及び前記着座人数と前記第１のデータを用いて第１の車体傾斜角を決定し当該第１の車体傾斜角に基づいて前記前照灯ユニットの光軸の制御角を設定するとともに、前記車両が走行中でありその車速が略一定であるときに当該車速と前記着座状態判定部により判定された前記着座位置及び前記着座人数と前記第２のデータを用いて第２の車体傾斜角を決定し当該第２の車体傾斜角に基づいて前記前照灯ユニットの光軸の制御角を設定する制御角設定部と、
前記制御角に基づいて前記前照灯ユニットの光軸を調整するアジャスターユニットと、
を含む、車両用前照灯の光軸調整装置。 An apparatus for controlling the optical axis of a headlamp unit of a vehicle,
A seating detecting unit for detecting presence or absence of seating of an occupant in a plurality of seats in the vehicle;
A seating state determination unit that determines a seating position and the number of seated persons in the vehicle based on a detection result of the seating detection unit;
The seating position and the number of seated persons for each of a plurality of vehicle speeds when the vehicle is traveling, and first data indicating correspondence between the seating position and the number of seated persons when the vehicle is stopped and the vehicle body inclination angle of the vehicle A memory for storing second data indicating a correspondence between the vehicle body inclination angle and the vehicle body inclination angle;
A first vehicle body inclination angle is determined using the first position and the seating position determined by the seating state determination unit and the first data when the vehicle is substantially stopped. The control angle of the optical axis of the headlamp unit is set based on the vehicle body inclination angle, and is determined by the vehicle speed and the seating state determination unit when the vehicle is running and the vehicle speed is substantially constant. Control for determining a second vehicle body tilt angle using the seating position, the number of seated persons and the second data, and setting a control angle of the optical axis of the headlamp unit based on the second vehicle body tilt angle An angle setting section;
An adjuster unit that adjusts the optical axis of the headlamp unit based on the control angle;
An optical axis adjustment device for a vehicle headlamp, including:
を更に含み、
前記第２のデータは、前記複数の車速のそれぞれに対応するアクセル開度を更に含み、
前記制御角設定部は、前記第２のデータを用いて前記第２の車体傾斜角を求めるときに、前記車速、前記着座位置及び前記着座人数とともに前記アクセル開度センサから取得される前記アクセル開度を前記第２のデータと照合し、前記車速、前記着座位置及び前記着座人数が一致して前記アクセル開度が不一致である前記車体傾斜角を前記第２の車体傾斜角とする、
請求項１又は２に記載の車両用前照灯の光軸調整装置。 An accelerator opening sensor for detecting the accelerator opening of the vehicle;
Further including
The second data further includes an accelerator opening corresponding to each of the plurality of vehicle speeds,
The control angle setting unit obtains the accelerator opening obtained from the accelerator opening sensor together with the vehicle speed, the seating position, and the number of seated persons when the second vehicle body inclination angle is obtained using the second data. The vehicle body inclination angle at which the vehicle speed, the seating position, and the number of seated persons match and the accelerator opening does not match is used as the second vehicle body inclination angle.
The optical axis adjusting device for a vehicle headlamp according to claim 1 or 2.
前記光軸調整装置によって光軸を制御される前照灯ユニットと、
を含む、車両用前照灯システム。 The optical axis adjusting device according to any one of claims 1 to 3,
A headlamp unit whose optical axis is controlled by the optical axis adjusting device;
Including a vehicle headlamp system.
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| JP2013027503A JP2014156172A (en) | 2013-02-15 | 2013-02-15 | Optical axis adjusting device for head light for vehicle, and head light system for vehicle |
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| JP2014156172A true JP2014156172A (en) | 2014-08-28 |
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| JP2013027503A Pending JP2014156172A (en) | 2013-02-15 | 2013-02-15 | Optical axis adjusting device for head light for vehicle, and head light system for vehicle |
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2013
- 2013-02-15 JP JP2013027503A patent/JP2014156172A/en active Pending
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