JP2019194529A

JP2019194529A - 車両用ランプのエイミング調整方法及びエイミング調整装置

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Publication number: JP2019194529A
Application number: JP2018088087A
Authority: JP
Inventors: 光治眞野; Koji Mano
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-05-01
Filing date: 2018-05-01
Publication date: 2019-11-07
Also published as: CN112105905A; US20210055395A1; US11835661B2; WO2019212033A1

Abstract

【課題】車両用ランプのエイミング調整を好適に行うことが可能なエイミング調整方法及びエイミング調整装置を提供する。【解決手段】ヘッドランプＨＬに設けられたライダー２の前方にスクリーン９を配置し、ライダー２によりスクリーン９の表面にレーザ光を水平走査し、その反射光を検出することによりスクリーン９の面状態を検出する。診断装置７は、検出した面状態の検出信号に基づいてヘッドランプＨＬの基準方向からの角度誤差を検出し、その角度誤差に基づいてアクチュエータ８によりヘッドランプＨＬのエイミング調整を実行する。【選択図】図１

Description

本発明はライダー（ＬＩＤＡＲ：Light Detection and Ranging）を備えた車両用ランプにおけるそのエイミング調整方法とエイミング調整装置に関するものである。

自動車のヘッドランプとして、対向車や先行車を眩惑しないように一部の領域を遮光し、その他の領域を広範囲に照明するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御やＡＨＢ（Automatic High Beam）制御等の配光制御（以下、ＡＤＢ制御等と称することがある）が可能なヘッドランプが提案されている。この種のヘッドランプでは対向車や先行車を検出するための検出手段として、ヘッドランプ内にライダーを組み込むことが検討されている。また、このライダーを利用して特許文献１のような自動運転等の制御を行うことが検討されている。

特開２０１７−１３２４０８号公報

ＡＤＢ制御や自動運転制御の精度を高めるためには、ランプハウジング内にランプユニットとライダーのそれぞれの光軸方向を一致させた状態で内装するとともに、これらを内装したヘッドランプを車両の車体に対して正確な方向に向けた状態で組み付ける必要がある。すなわち、ヘッドランプを車体に組み付ける際に、ランプユニットとライダーが所定の方向に向けられるようにエイミング調整を行う必要がある。

このエイミング調整に際しては、ヘッドランプの前方に設置したスクリーンに、ヘッドランプの基準位置となる目標を設け、この目標をライダーで検出しながらヘッドランプの方向を合せる調整方法が考えられる。しかし、検出範囲の狭いライダーでは、目標がライダーの検出範囲を外れることがあり、その場合には適正なエイミング調整が難しくなる。

すなわち、ライダーの検出範囲が目標よりも上側あるいは下側にずれていたときには、ずれた方向と反対方向にヘッドランプの向きを調整する必要がある。しかし、スクリーンは鉛直方向の面で構成されているので、ライダーが上側にずれていても下側にずれていても、検出される距離変化量は同じであり、この検出出力のみではヘッドランプが上下方向のいずれに傾いているのかが判別できない。ライダーが水平方向に走査しながら検出を行う場合にも同様であり、ヘッドランプの光軸回りのロール方向の傾きを判別することは難しい。

また、ヘッドランプの高さ位置が異なる複数の車両に適用した場合には、その高さ位置に対応してスクリーンの目標を変更する必要がある。そのため、異なる車種をライン生産するような場合にはエイミング調整作業が煩雑なものになる。

本発明の目的は、車両用ランプのエイミング調整を好適に行うことが可能なエイミング調整方法及びエイミング調整装置を提供することにある。

本発明のエイミング調整方法は、車両用ランプに設けられたライダーの前方にスクリーンを配置し、当該ライダーによりスクリーンの表面の状態を検出し、検出した検出信号に基づいて車両用ランプの姿勢の角度誤差を検出し、その角度誤差に基づいて車両用ランプの姿勢を補正する。

本発明のエイミング調整装置は、車両用ランプに設けられたライダーの前方に配置されたスクリーンと、ライダーにより当該スクリーンの表面の状態を検出した検出信号に基づいて車両用ランプの姿勢の角度誤差を検出する診断装置とを備える。

本発明において、スクリーンの表面の状態を検出する形態として、スクリーンはライダーに対向する表面が鉛直方向に傾斜され、当該スクリーンに設定された目標距離と、ライダーで検出したスクリーンの検出距離とに基づいて角度誤差を検出することが好ましい。あるいは、スクリーンはライダーに対向する表面に異反射部位が設けられ、ライダーで検出したスクリーンの検出信号の信号レベルの変化タイミングに基づいて角度誤差を検出することが好ましい。

本発明によれば、ライダーに対向するスクリーンの表面の状態、特にその傾斜状態や反射状態を検出することによりライダーの傾き、すなわちランプの傾きが検出できるので、検出範囲の狭いライダーを備えた車両用ランプにおいても高い精度でのエイミング調整が実行できる。

本発明の実施形態１のエイミング調整装置の概念構成図。ヘッドランプの概略水平断面図。診断装置とアクチュエータのブロック構成図。エイミング調整を説明するための側方概略図。実施形態２のスクリーンの概略斜視図。実施形態２のスクリーンの概略正面図と信号波形図。実施形態２のスクリーンの変形例の概略斜視図。実施形態３のスクリーンの概略正面図と信号波形図。実施形態３のスクリーンの変形例の概略正面図と信号波形図。

（実施形態１）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車のヘッドランプＨＬのエイミング調整装置ＡＤに適用した実施形態１の概念構成図である。自動車ＣＡＲの左右のヘッドランプＨＬ（Ｌ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬ）はそれぞれ後述するようにＡＤＢ制御が可能なランプユニットと、自動車の前方領域に存在する対向車等の対象物を検出するためのライダーが内装されている。エイミング調整装置ＡＤは、これらヘッドランプＨＬのランプユニットから出射される光をスクリーン９に照射して配光パターンＰを確認するとともに、ライダーを利用してそのエイミング調整を行うように構成されている。

図２は右ヘッドランプＲ−ＨＬの概略水平断面図であり、ヘッドランプのランプハウジング３はランプボディ３１と、透光性のある前面カバー３２とで構成されている。このランプボディ３１には、エイミング機構４によりベースプレート５が支持されており、このベースプレート５にランプユニット１とライダー２が取り付けられている。このランプユニット１の光軸の方向（以下、光軸方向と称する）と、前記ライダー２が検出を行うときの基準となる方向（以下、基準方向と称する）は、それぞれ所定の関係を有する方向に向けられており、ここでは同一方向に向けられている。

前記ランプユニット１は、例えば、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）からなる光源１１を備えており、このＬＥＤ１１を全てあるいは選択して発光させ、発光した光を投影レンズ１２により自動車の前方領域に投影することにより所望の配光パターンでの光照射を行うことが可能である。例えば、図１に示すように、複数のＬＥＤ１１の各発光領域はそれぞれ自動車の前方領域の所定の区分領域Ａｐを照明するように設定されており、選択して発光されたＬＥＤ１１に対応する区分領域Ａｐのみが照明される。したがって、全てのＬＥＤ１１を発光したときには配光パターンＰの全領域が照明される。また、消光したＬＥＤに対応する区分領域Ａｐは照明されないので、例えば、対向車や先行車を検出した領域のＬＥＤを消光することで、これらの自動車に対する眩惑が防止できる。

前記ライダー２は、ここではランプハウジング３に内装することが可能な小型のものが採用されている。小型のライダー２は検出範囲、特に上下方向の検出範囲に制限を受けている。なお、ライダー２の具体的な構造についての説明は省略するが、基準方向を鉛直方向に所要の間隔で移動させると同時に、出射するレーザ光を水平に走査し、対象物としての先行車、対向車、路面状況等により反射されて来る反射光を受光して当該対象物までの距離信号を出力する。

このヘッドランプでは、前記ベースプレート５をランプハウジング３に支持しているエイミング機構４のエイミングスクリュ４１を手動あるいはモータ等により軸転操作することにより、ベースプレート５が上下、左右に傾動され、ランプユニット１の光軸方向とライダーの基準方向が上下方向と左右方向に調整され、ヘッドランプＨＬのピッチ方向とロール方向のエイミング調整が可能になる。このようなエイミングスクリュ４１を有するエイミング機構４は既に知られているので詳細な説明は省略する。

前記ランプハウジング３内にはランプＥＣＵ（電子制御ユニット）６が内装されており、このランプＥＣＵ６に前記ランプユニット１と前記ライダー２が電気接続されている。また、このランプＥＣＵ６は、自動車ＣＡＲの電気制御系の信号バス、ここではＣＡＮ（Controller Area Network）１００に接続されている。

前記ランプＥＣＵ６は、図２に示すように、前記ライダー２から出力される検出信号に基づいて対向車等の対象物を検出する対象物検出部６１と、検出した対象物に対してランプユニットの配光を制御するための配光制御部６２を備えている。この検出信号はライダー２から検出対象までの距離を表す距離信号であり、ここではライダー２からスクリーン９までの距離の距離信号である。

前記対象物検出部６１はライダー２から出力される検出信号を信号処理することにより対象物の形状を表す画像信号を取得する。前記配光制御部６２は、対象物検出部６１からの画像信号に基づいて対象物を認識し、認識した対象物、すなわち対向車等を眩惑することがない適正な配光パターンを設定し、かつこの配光パターンを生成するためのＡＤＢ制御信号を生成する。その上で、このＡＤＢ制御信号に基づいてランプユニット１の光源、すなわち複数のＬＥＤ１１の発光を制御する。

なお、左ヘッドランプＬ−ＨＬの構成はランプハウジング３内におけるランプユニット１とライダー２の配置が図２の構成と左右対称であることを除けば、右ヘッドランプＲ−ＨＬとほぼ同じである。

前記ヘッドランプＨＬ（Ｌ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬ）は、自動車の組立工程において、自動車の車体前部の左右にそれぞれ組み付けられる。この組み付けが行われた後に、前記エイミング調整装置ＡＤによりヘッドランプＨＬのエイミング調整が実行される。このエイミング調整により、ランプユニット１の光軸方向とライダー２の基準方向が所定の方向に設定され、当該ヘッドランプＨＬによる精度の高いＡＤＢ制御が実現できる。また、ライダー２の検出信号を自動運転制御に利用する場合には、高い精度での自動運転制御等が実現できる。

前記エイミング調整装置ＡＤは、図１に示したように、自動車ＣＡＲの前方に配置されたスクリーン９と、自動車ＣＡＲのヘッドランプＨＬに内装されているライダー２により検出される当該スクリーン９の検出信号を取り込んで所要の演算を行う診断装置７と、この診断装置７により制御されて前記したヘッドランプＨＬのエイミング機構４の調整を行うアクチュエータ８を備えている。

図３は前記診断装置７とアクチュエータ８のブロック構成図である。前記アクチュエータ８は、前記ヘッドランプＨＬのエイミング機構４のエイミングスクリュ４１に連結されるドライバヘッド８１と、このドライバヘッド８１を軸転駆動するモータ機構８２を備えている。モータ機構８２を正転又は逆転させてドライバヘッド８１を軸転することにより、エイミングスクリュ４１を軸転操作し、ベースプレート５を傾動させてランプユニット１とライダー２の角度調整、すなわちヘッドランプＨＬのエイミング調整を行うことが可能である。

前記診断装置７はヘッドランプＨＬの所定方向からの傾きを角度誤差として検出する角度誤差検出部７１と、角度誤差検出部７１で検出した角度誤差に基づいて前記アクチュエータ８を制御するアクチュエータ駆動部７２を備えている。この実施形態１では、診断装置７は自動車ＣＡＲに設けられたコネクタ１０１を利用して前記ＣＡＮ１００に電気接続可能であり、当該ＣＡＮ１００を介して前記ランプＥＣＵ６からの信号、ここでは前記ライダー２から出力される検出信号を入力することが可能である。そして、前記角度誤差検出部７１は入力された検出信号に基づいてヘッドランプＨＬの正しい基準方向に対する角度誤差を検出することが可能とされている。

前記診断装置７の前記アクチュエータ駆動部７２は、前記角度誤差検出部７１で検出された角度誤差に基づき、当該角度誤差が零となるように前記アクチュエータ８のモータ機構８２をフィードバック制御する。これにより、アクチュエータ８はランプユニット１とライダー２の姿勢を調整し、ヘッドランプＨＬのエイミング調整が実行される。

前記スクリーン９は、図４に側面方向から見た図を示すように、所要の縦横寸法をした板状部材で構成されており、エイミング調整されるヘッドランプＨＬに対向する側の表面９１が、所要の勾配角θｏで傾斜されている。この例ではヘッドランプＨＬ側から見たときに当該表面９１が後方に向けて階段状に傾斜する階段状面９１として形成されている。この階段状面の段差寸法Ｄ１は、ライダー２の鉛直方向の最小距離分解能よりも長い寸法であり、好ましくは当該最小距離分解能の２倍以上の寸法に設定されている。例えば、実施形態１のライダー２の最小距離分解能は３ｃｍであるので、６ｃｍ以上の段差寸法Ｄ１の階段状面９１として形成されている。このスクリーン９の勾配角θｏは前記診断装置７に設けられているメモリ７３に記憶される。

また、前記スクリーン９には、ヘッドランプＨＬのエイミング調整の際の目標Ｏが設定されている。この目標Ｏは当該スクリーン９の表面９１上で、前記ヘッドランプＨＬから所定の距離Ｌｏに相当する部位として設定されている。この所定の距離Ｌｏは目標距離として定義されており、この目標距離Ｌｏも前記診断装置７の前記メモリ７３に記憶されている。

以上の構成のエイミング調整装置ＡＤを用いたエイミング調整方法について説明する。図１に示したように、エイミング調整するヘッドランプＨＬが組み付けられた自動車ＣＡＲを所定位置にかつ所定の姿勢に設置する。この位置はスクリーン９の表面９１に対向する位置であり、スクリーン９に設定されている目標Ｏから目標距離Ｌｏだけ離れた位置にヘッドランプＨＬ、正確にはライダー２が位置される位置である。その上で診断装置７を起動すると、診断装置７から所定のコマンドがＣＡＮ１００に送出され、ランプＥＣＵ６において診断モードに移行される。同時にアクチュエータ８もスタンバイされる。

診断モードに入ると、ランプＥＣＵ６によりライダー２はスクリーン９に対する検出を実行する。ライダー２はレーザ光をスクリーン９の表面９１の水平方向のほぼ全幅領域にわたって水平走査してスクリーンの検出を行う。この水平走査を鉛直方向について所定の間隔でかつ所定の範囲内について行う。ライダー２から出力される検出信号、すなわち距離信号はランプＥＣＵ６の対象物検出部６１に出力されると同時にＣＡＮ１００にも出力される。そして、この距離信号はコネクタ１０１を介してＣＡＮ１００に接続されている診断装置７に入力される。

診断装置７の角度誤差検出部７１は、入力された検出信号を解析してスクリーン９までの距離を検出距離Ｌｄとして検出する。そして、この検出距離Ｌｄをスクリーン９の目標Ｏまでの目標距離Ｌｏと比較し、両者が相違している場合には、その距離誤差ΔＬを演算する。さらに、この距離誤差ΔＬから、ライダー２が目標Ｏを見る方向（目標方向）と、ライダー２の基準方向が実際に向けられている方向との鉛直方向の角度誤差θｘを演算する。すなわち、この角度誤差θｘはヘッドランプＨＬの正しい方向と、現在のヘッドランプＨＬの方向の角度誤差であり、ヘッドランプＨＬのエイミング角度の誤差になる。

図４に一部を拡大して示したように、スクリーン９の表面９１は水平方向に対して所定の勾配角θｏを有する階段状面をしているので、この勾配角θｏと距離誤差ΔＬから三角法を用いて目標方向に対するライダー２の実際の基準方向との角度誤差θｘが演算できる。すなわち、スクリーン９の表面９１の状態として、当該表面９１の勾配角θｏを検出し、この検出した勾配角θｏから角度誤差θｘを検出することができる。

これと同時に、角度誤差検出部７１においては、検出距離Ｌｄと目標距離Ｌｏの距離誤差ΔＬから、ライダー２の検出方向が目標Ｏに対して上側または下側のいずれの側にずれているかを検出し、角度誤差方向を検出する。この検出では、検出距離Ｌｄと目標距離Ｌｏの大小を比較する。スクリーン９の表面９１は後方に傾斜された階段状面として構成されているので、検出距離Ｌｄが目標距離Ｌｏよりも短い場合には目標Ｏの下側領域を検出しており、下方向に傾いていると検出される。反対に、検出距離Ｌｄが目標距離Ｌｏよりも長い場合には目標Ｏの上側領域を検出しており、上方向に傾いていると検出される。

因みに、スクリーン９の表面が鉛直方向に向けられた平坦面であると、ライダー２の検出範囲が目標Ｏから上側又は下側のいずれにずれた場合でも、検出距離Ｌｄは目標距離Ｌｏよりも大きくなる。そのため、検出距離Ｌｄと目標距離Ｌｏの大小を比較しても、ライダー２が上方向又は下方向のいずれに傾いているか判別できず、適切なエイミング調整が難しくなる。

角度誤差検出部７１は検出した角度誤差θｘと、その角度誤差方向をアクチュエータ駆動部７２に出力する。アクチュエータ駆動部７２は、この角度誤差θｘが零になるようにアクチュエータ８をフィードバック制御する。これにより、アクチュエータ８ではモータ機構８２によりドライバヘッド８１が軸転され、これに連結されているエイミングスクリュ４１が軸転操作されてベースプレート５が上下方向に傾動される。したがって、ライダー２の基準方向と目標方向との角度誤差が零になってエイミング調整が実行され、当時にランプユニット１の光軸方向が目標に向けられ、ピッチ方向のエイミング調整が実行される。

以上のエイミング調整を実行した後は、必要に応じて再度ライダー２での検出を行い、ライダー２の基準方向が実際に向けられている方向と目標方向との角度誤差θｘが零になっていることを確認する処理を行うようにしてもよい。

エイミング調整は左右のヘッドランプについてそれぞれ行うが、設置されている自動車ＣＡＲがスクリーン９の表面に対してヨー方向に正しく対向した状態に設置されていない場合には、ヨー方向についてエイミング調整の誤差が生じるおそれがある。したがって、左右のヘッドランプＨＬの各ライダー２で検出した検出距離Ｌｄを比較し、両検出距離Ｌｄの差が所定以上のときには、エイミング調整が不調であるとする。この場合には診断装置７において警告を発生する等して、自動車ＣＡＲの姿勢等を修正させることが好ましい。

ヘッドランプの組み付け高さが相違する自動車をエイミング調整する場合には、スクリーン９における目標Ｏの高さ位置を変更する必要がある。この場合には、診断装置７のメモリ７３に設定している目標距離Ｌｏを変更すればよい。この目標距離Ｌｏの変更により必然的に傾斜されているスクリーン９の表面９１上での目標Ｏの高さ位置も変更されることになる。変更された目標に基づいて同様のエイミング調整を行うことで、異なる車種についても容易にエイミング調整が実行できる。

診断装置７に設けた角度誤差検出部７１は、ランプＥＣＵ６に内蔵してもよい。すなわち、目標距離Ｌｏと検出距離Ｌｄとの誤差に伴う角度誤差θｘをランプＥＣＵからＣＡＮ１００に出力するようにしてもよい。このようにすれば、診断装置７はアクチュエータ駆動部７２を備えるだけでよい。さらに、このアクチュエータ駆動部７２をアクチュエータ８に一体的に組み込んでもよく、このようにすれば診断装置７を独立した機器として構成する必要がなくなり、エイミング調整装置の簡略化が可能になる。

また、診断装置７は検出した角度誤差と角度誤差方向を表示装置７４（図１参照）に表示する構成であってもよい。この場合には、作業者は当該表示装置７４での表示を視認しながら手作業でエイミングスクリュを４１操作してエイミング調整を行うことになる。これにより、アクチュエータ８が省略でき、エイミング調整装置のさらなる簡略化が可能になる。

前記実施形態１では、スクリーン９の表面９１が自動車ＣＡＲから見て後方に傾斜した階段状面として構成しているが、自動車ＣＡＲから見て前方に傾斜した階段状面で構成してもよい。また、最小距離分解能が極めて小さい高性能のライダーを用いる場合には、スクリーンの表面は平坦面として構成することも可能になる。

（実施形態２）
前記実施形態１では、自動車のピッチ方向のエイミング調整を行う形態を示しており、スクリーン９の表面を階段状面に構成し、かつ所定の勾配角で傾斜させているので、専用のスクリーンが必要となる。実施形態２では自動車のロール方向のエイミング調整を行う形態を示しており、スクリーンの簡易化を図っている。

実施形態２のエイミング調整装置では、図５に示すように、表面が鉛直方向に向けられた平坦なスクリーン９Ａを用いており、このスクリーン９Ａの表面９１に複数本の柱部材９２を格子状に貼り付けている。この柱部材９２はスクリーン９Ａの表面よりも低反射率の部材で構成され、その水平方向の寸法Ｈは、ライダー２の水平方向の最小距離分解能の２倍以上の寸法である。

このスクリーン９Ａを用いれば、ライダー２によりレーザ光を水平に走査したときに、レーザ光は柱部材９２により反射が抑制され、スクリーン９Ａの表面での反射よりも反射光量が低下される。そのため、レーザ光を水平走査したときのライン（以下、水平走査ラインと称する）に対応するライダー２の検出信号は柱部材９２を走査するタイミングにおいて信号レベルが低下された信号となる。

例えば、図６（ａ１）のように、ライダー２がロール方向に傾いていないときには、３本の水平走査ラインＳ１〜Ｓ３は柱部材９２に直交する方向に走査され、そのときの検出信号は、図６（ａ２）のように、それぞれ時間軸に沿って高レベルに連続するが、柱部材９２を走査するタイミングで信号レベルが低下する。このように、ロール方向に傾いていないときには、３つの水平走査ラインＳ１〜Ｓ３の検出信号の信号レベルが低下するタイミングは同じである。

ライダー２がロール方向に傾いているときには、図６（ｂ１）のように、３本の水平走査ラインＳ１〜Ｓ３は柱部材９２に対して斜め方向に交差する。したがって、このときの検出信号は、図６（ｂ２）のように、３つの水平走査ラインＳ１〜Ｓ３検出信号の信号レベルが低下するタイミングは時間軸上で徐々に前後にずれる。例えば、図６（ｂ１）のように、ライダー２が右上がり方向に傾いているときには、走査位置が下がるのにしたがって低下するタイミングが早くなる。また、このタイミングのずれ時間からライダー２の傾き角度が検出できる。

そして、診断装置７の角度誤差検出部７１は、この傾き角度からロール方向の角度誤差を検出する。すなわち、実施形態２では、水平走査ラインによりスクリーン９Ａの柱部材９２を検出することになり、スクリーン９Ａの表面９１の状態、ここでは当該表面９１の反射率が異なる部位を検出して角度誤差を検出していることになる。

アクチュエータ駆動部７２は、この角度誤差に基づいてアクチュエータ８を制御することによりライダー２のエイミング調整、すなわちヘッドランプＨＬのエイミング調整を行うことができる。あるいは、診断装置７において検出した角度誤差と方向を表示し、手作業によるエイミング調整を行うことを可能にする。

なお、図６（ａ２）と（ｂ２）を比較して判るように、ロール方向に傾いているときと傾いていないときとでは、検出信号の信号レベルが低下するタイミングの間隔時間ｔ１，ｔ２も変化する。したがって、診断装置７の角度誤差検出部７１は、このタイミング間隔時間ｔ１，ｔ２の変化からライダー２がロール方向に傾いている角度誤差を検出することも可能である。

実施形態２においては、診断装置７のアクチュエータ駆動部７２は、この角度誤差に基づいてアクチュエータ８を制御することによりライダー２、すなわちヘッドランプＨＬのロール方向のエイミング調整を行うことができる。また、診断装置７において角度誤差と方向を表示し、手作業によりエイミング調整を行うことができる。

ここで、図７に示すように、スクリーン９Ａに設けた柱状部材９２に代えて、光反射率の低い帯状をした低反射率テープ９３を格子状に貼り付けたスクリーン９Ｂとして構成してもよい。柱状部材９２を貼り付けるよりも簡易にスクリーン９Ｂを構成することができる。また、複数の低反射率テープ９３を異なる反射率のテープで構成することにより、複数の水平走査ラインのそれぞれの検出信号の信号レベルが低下するタイミングを明確に認識することができ、タイミングの検出を容易に行うことが可能になる。この場合においても、水平走査ラインによりスクリーン９Ｂの低反射率テープ９３を検出することになり、スクリーン９Ｂの面状態を検出して角度誤差を検出していることになる。

実施形態２においては、最小距離分解能が小さい高性能のライダー２を用いる場合には、検出信号からスクリーン９Ｂの表面９１の傾きを検出することができるので、当該スクリーン９Ｂを実施形態１と同様に前傾あるいは後傾した状態に配置することにより、ピッチ方向のエイミング調整を行うことも可能である。

（実施形態３）
実施形態３は実施形態２と同様にロール方向のエイミング調整を行うエイミング調整であり、図８（ａ１）に示すように、表面に水平方向に延びるようにして複数の帯状をした低反射率テープ９４を鉛直方向に並べて貼り付けたスクリーン９Ｃを用いている。これら複数の低反射率テープ９４の鉛直方向の間隔寸法は、ライダー２の鉛直方向の最小距離分解能にほぼ等しい寸法にしている。

このスクリーン９Ｃを用いてエイミング調整を行うと、ライダー２の水平走査ラインＳ１〜Ｓ４がスクリーン９Ｃの表面で反射されたときには、検出信号の信号レベルは高くなる。また、図示は省略するが、水平走査ラインが低反射率テープ９４と重なるときには検出信号の信号レベルが低下する。

したがって、図８（ａ１）のように、ライダー２がロール方向に傾いていないときには、水平走査ラインＳ１〜Ｓ４は低反射率テープ９４と重ならないので、図８（ａ２）のように、それぞれの検出信号は水平方向に連続した信号となる。

ライダー２がロール方向に傾いているときには、水平走査ラインは効果する部位において低反射率テープと重なるので、検出信号は一部において低低信号レベルの部位が存在する信号となる。図８（ｂ１）はライダー２が右上がりに傾いており、水平走査ラインＳ１〜Ｓ４は、図８（ｂ２）のように、信号レベルが低下している時間や間隔が不揃いになる。したがって、この信号レベルが低下しているタイミングを検出することにより、ライダー２のロール方向とその角度を検出することが可能になる。

また、実施形態３では、ライダー２の基準方向がピッチ方向に傾くと、複数の水平走査ラインはそれぞれ複数の低反射率テープ９４に対して相対的に上下に移動される。そこで、例えば、図９（ａ）のように、複数の低反射率テープ９４の上下方向の間隔が順次変化する寸法にしてもよい。この例では、上から下に向けて間隔寸法を徐々に大きくしている。

この場合には、ライダー２の基準方向が目標方向に向けられているときには、図９（ｂ）のように、水平走査ラインＳ１〜Ｓ４は低反射率テープ９４には重ならず、検出信号は高レベルであるが、水平走査ラインＳ５は低反射率テープ９４に重なって検出信号は低レベルとなる。この状態から図示は省略するが、ライダー２の基準方向が下方に傾いて水平走査ラインＳ１，Ｓ２が低反射率テープ９４に重なったときには、図９（ｃ）のように、水平走査ラインＳ１，Ｓ２の検出信号が低レベルとなり、低反射率テープ９４に重ならない水平走査ラインＳ３〜Ｓ５は高レベルになる。このような水平走査ラインＳ１〜Ｓ５と低反射率テープ９４との相対位置関係に基づいて、ライダー２のピッチ方向の角度誤差および方向を検出することが可能になる。

実施形態３においては、診断装置７のアクチュエータ駆動部７２は、この角度誤差に基づいてアクチュエータ８を制御することによりヘッドランプＨＬのロール方向のエイミング調整を行うことができる。また、ピッチ方向のエイミング調整を行うことも可能である。診断装置７において角度誤差と方向を表示し、手作業によりエイミング調整を行うことができる。この場合においても、水平走査ラインによりスクリーン９Ｃの表面９１の低反射率テープ９４を検出することになり、スクリーン９Ｃの面状態を検出して角度誤差を検出していることになる。

実施形態２，３では、スクリーンの表面に低反射率の柱部材や低反射率テープを貼り付けて水平走査されるレーザ光の反射率を低減しているが、これとは反対にスクリーンの表面よりも高反射率の柱部材や高反射率テープを貼り付けるようにしてもよい。この場合には、ライダーによる検出信号は、水平走査ラインが柱部材や高反射率テープと交差する際には、高レベルの信号が出力されることになる。

以上の実施形態の説明では、ライダーをヘッドランプの配光制御、特にＡＤＢ制御に適用した例を示したが、前記したように自動運転制御に用いるライダーをヘッドランプあるいはその他のランプに内蔵し、当該ランプでのエイミング調整と同時にライダーのエイミング調整を行うことができる。

１ランプユニット
２ライダー
３ランプハウジング
４エイミング機構
５ベースプレート
６ランプＥＣＵ
７診断装置
８アクチュエータ
９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃスクリーン
４１エイミングスクリュ
９１表面
９２柱部材（異反射部位）
９３，９４低反射率テープ（異反射部位）
１００ＣＡＮ
ＨＬヘッドランプ
ＡＤエイミング調整装置

診断装置７の角度誤差検出部７１は、後述するように入力された検出信号を解析してスクリーン９までの距離Ｌａから検出距離Ｌｄを検出する。そして、この検出距離Ｌｄをスクリーン９の目標Ｏまでの目標距離Ｌｏと比較し、両者が相違している場合には、その距離誤差ΔＬを演算する。さらに、ライダー２が目標Ｏを見る方向（目標方向）と、ライダー２の基準方向が実際に向けられている方向との鉛直方向の角度誤差θｘを演算する。すなわち、この角度誤差θｘはヘッドランプＨＬの正しい方向と、現在のヘッドランプＨＬの方向の角度誤差であり、ヘッドランプＨＬのエイミング角度の誤差になる。

図４に一部を拡大して示したように、スクリーン９の表面９１は水平方向に対して所定の勾配角θｏを有する階段状面をしているので、この勾配角θｏから三角法を用いて目標方向に対するライダー２の実際の基準方向との角度誤差θｘが演算できる。すなわち、ライダー２の位置をＰとし、ライダー２で検出した距離Ｌａのスクリーン９上の位置をＱとする。これらＰ、Ｑと目標Ｏとで構成される三角形ＰＯＱと勾配角θｏに基づいて，例えば余弦定理から角度誤差θｘを検出することができる。また、この三角形ＰＯＱから検出距離Ｌｄを検出することができる。

Claims

ライダーを備える車両用ランプの姿勢を調整するためのエイミング調整方法であって、前記ライダーの前方にスクリーンを配置し、前記ライダーにより当該スクリーンの表面の状態を検出し、検出した検出信号に基づいて当該車両用ランプの姿勢の角度誤差を検出し、当該角度誤差に基づいて当該車両用ランプの姿勢を補正することを特徴とする車両用ランプのエイミング調整方法。
前記スクリーンはライダーに対向する面が鉛直方向に傾斜され、当該スクリーンに設定された目標距離と、前記ライダーで検出した前記スクリーンの検出距離とに基づいて前記角度誤差を検出する請求項１に記載の車両用ランプのエイミング調整方法。
前記スクリーンはライダーに対向する面に異反射部位が設けられ、前記ライダーで検出した前記スクリーンの検出信号の信号レベルの変化タイミングに基づいて前記角度誤差を検出する請求項１に記載の車両用ランプのエイミング調整方法。
ライダーを備える車両用ランプの姿勢を調整するためのエイミング調整装置であって、前記ライダーの前方に配置されたスクリーンと、前記ライダーにより当該スクリーンの表面の状態を検出した検出信号に基づいて前記車両用ランプの姿勢の角度誤差を検出する診断装置とを備えることを特徴とする車両用ランプのエイミング調整装置。
前記診断装置は、検出された角度誤差に基づいて前記車両用ランプの姿勢を調整するアクチュエータを備える請求項４に記載の車両用ランプのエイミング調整装置。
前記スクリーンはライダーに対向する面が鉛直方向に傾斜されており、前記診断装置は、前記スクリーンに設定された目標距離と、前記ライダーで検出した前記スクリーンの検出距離とに基づいて前記角度誤差を検出する請求項４又は５に記載の車両用ランプのエイミング調整装置。
前記スクリーンはライダーに対向する面に異反射部位が設けられており、前記診断装置は、前記ライダーで検出した前記スクリーンの検出信号の信号レベルの変化タイミングに基づいて前記角度誤差を検出する請求項４又は５に記載の車両用ランプのエイミング調整装置。