JP3760118B2 - 車両用灯具の照射方向制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前輪及び後輪あるいはその一方の車軸部についての車高変位を検出して車両姿勢の変化を求めるとともに、当該変化に応じて車両用灯具の照射方向の制御を行うように構成された車両用灯具の照射方向制御装置において、車体のバラツキや車高検出手段の取り付け誤差等の要因について対策を講じることで確かな照射制御を保証するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の停車時や走行中において、車両進行方向における姿勢変化によって車両に付設された灯具の照射光の向きが一定しなくなるのを防止するために、車両姿勢の変化に対して、当該変化による影響を打ち消すように灯具の照射方向を常時補正する装置（所謂オートレベリング装置）が知られている。
【０００３】
例えば、前輪や後輪の車軸部に対して付設された車高検出手段によって測定した検出信号に基づいて、車両姿勢（ピッチ角）について演算し、その変化を相殺する方向に灯具の反射鏡を駆動することで光軸の自動調整を行うようにした装置が提案されている。
【０００４】
ところで、一般的な車高測定の方法では、車軸と車体との距離を計測する車高センサが用いられるが、実車については各種の誤差（例えば、車両の組立誤差や、車高センサの取付誤差、車高センサ自身のもつ誤差、例えば、センサ出力原点のバラツキ等に起因する誤差等。）があるため、車両姿勢の演算結果に影響を及ぼす結果、例えば、求めたピッチ角が誤差を含むことになる。尚、この誤差については、灯具の初期調整（エイミング調整）によって吸収できるので、灯具の光軸に対するズレとして反映されることはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した誤差要因についてエイミング調整のみで対処しようとする方法には一定の限界があり、例えば、以下に示す問題がある。
【０００６】
・灯具内の反射鏡を駆動するアクチュエータについて、誤差分を考慮した可動範囲を確保する必要が生じる。例えば、可動反射鏡の回動支点（あるい傾動支点）とアクチュエータ固定部（連結部分）との距離であるランプスパンが長いランプでは、アクチュエータの移動ストロークが大きいので、誤差分を吸収する動き代（しろ）を充分に確保できないか、あるいは、逆に、動き代を確保したために充分なストロークが得られなくなってしまうという不都合が起き得る。これと同様のことは、ホィールベースの短い車両において発生する。つまり、そのような車両では、ピッチ角の変化が大きいので、アクチュエータの移動ストロークを大きくする必要が生じるからである。
【０００７】
尚、アクチュエータのストロークについては、「反射鏡の駆動制御において実際に必要なストローク（設計上のストローク）＋誤差分×２」（「×２」の部分は、アクチュエータの突き出し方向と引き込み方向についてそれぞれ同じだけの誤差分に相当するストロークを考慮する必要があることに依る。）に設定されるので、当該ストロークを一定とした場合に、誤差吸収のためのストロークを大きくとり過ぎると、必要なストロークに皺寄せが来てしまうことになる。勿論、「誤差分×２」を含めた全ストロークを常に確保できるのであれば問題ないが、車両における灯具やアクチュエータの配置スペースに制約がある場合にはそのようなことが常に保証されている訳ではない。
【０００８】
・トラックのように、工場出荷時には荷台の架装が行われずに、出荷の後で架装業者によりユーザーの用途に合わせた架装が行われるような場合には、同じ車型の車種であっても、架装の状態によって車両姿勢が大きく異なってくる。しかし、架装による車両姿勢の変化を予測することが不可能であるため、上記のような誤差分吸収の動き代を事前に設定することはできず、よって、従来の方法では対処できない。
【０００９】
従って、上記した各種の誤差要因の影響を充分に除去し得ない場合に、車両の姿勢変化について正しい検出・認識がなされずに、照射方向の制御精度が悪化してしまう虞がある。
【００１０】
そこで、本発明は、車高検出手段の車体への取付精度に係るバラツキや、車両の個体差等に起因する車両姿勢検出への影響を排除することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題を解決するために、前輪又は後輪の車軸部に対して設けられた車高検出手段による検出情報に基いて車両姿勢について演算を行い、当該車両姿勢に応じて灯具の照射方向を変化させる車両用灯具の照射方向制御装置において、下記に示す構成要素を備えたものである。
・車両姿勢の基準状態で上記車軸部について実際の車高値を示す「Ｈ０」と車両設計上の車高値「Ｈ０′」との差を示す差分データ「ΔＨ（＝Ｈ０′−Ｈ０）」を記憶する不揮発性の記憶手段。
・車高検出手段による検出情報と車両姿勢の傾き角との相関関係を示す制御線が予め用意されるとともに、車高検出手段によって車両の荷重変化に応じて検出される車高検出データを「Ｈ」とするとき、「Ｈ−（Ｈ０′−Ｈ０）」として車高値を求めてこれを上記制御線の表現式に代入することにより車両姿勢の傾き角を算出し、その結果に基いて車両姿勢変化の影響を打ち消すように灯具の照射方向を制御する照射制御手段。
【００１２】
従って、本発明によれば、車両姿勢の基準状態における実際の車高値と車両設計上の車高値との差を示すデータを事前に記憶させておき、照射制御時には当該記憶データによって補正された車高データに基づいて、車両姿勢の傾きを求めるとともに、これに応じて灯具の照射方向を制御することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る照射方向制御装置の基本構成を示すものである。
【００１４】
照射方向制御装置１は、車高検出手段２、車速検出手段３、記憶手段４、照射制御手段５、駆動手段６を備えている。尚、照射制御手段５によって駆動手段６を介して照射方向が制御される灯具７には、例えば、自動車用灯具の場合、ヘッドランプ、フォッグランプ、コーナリングランプ等が挙げられる。
【００１５】
車高検出手段２は、車両の前輪又は後輪の車軸部と車体との間隔から車高変位を検出するために設けられており、その検出信号は照射制御手段５に送られ、ここで車両の停止姿勢や走行姿勢を求めるための基礎情報として利用される。例えば、前輪又は後輪の車軸部の上下変動を検出するための車高センサを設けた形態が挙げられる。
【００１６】
尚、車高検出手段２の数については、例えば、前後の車軸部にそれぞれ１つずつ設ける形態や、いずれか一方の車軸部に１つだけ設ける形態が挙げられる。後者の場合には、車高検出手段を静荷重変化に対する車高変化量が大きい車軸部に付設することが好ましい（その理由は、例えば、車両の重心が前寄りに位置する場合には、後輪の車軸部の方が前輪の車軸部に比して車両における荷重変化の影響を受け易いので当該変化が検出し易いからである。）。
【００１７】
車速検出手段３は、車両の速度、さらには加速度や加加速度等を検出するために設けられるものであり、その検出信号は照射制御手段５に送出されて、停車状態あるいは走行状態についての情報を提供する。
【００１８】
記憶手段４は、車両姿勢の基準状態において実際の車高値（あるいは車高検出値）又は当該車高値と車両設計上の車高値との差を示すデータを記憶するものであり、不揮発性の記憶手段が用いられる。
【００１９】
ここで、「車両姿勢の基準状態」とは、車高検出に関して車体の基準姿勢となる状態を意味し、例えば、自動車メーカーの製造ラインや自動車の修理時において、前照灯のエイミング調整を行う状態（一人乗車時や空車状態）が挙げられ、これは前照灯の光軸に関する初期調整であるという点で好ましい（エイミング調整済み状態を基準としてレベリング制御を行える。）。
【００２０】
尚、記憶手段４には、例えば、フラッシュメモリや、ＥＥＰＲＯＭ（Electrical Erasable and Programmable Read Only Memory）等、電気的な書き込みと消去が可能で電源遮断時にデータが消えずに保持されるもの、あるいはＲＡＭ（Random Access Memory）をコンデンサや電池等でバックアップすることで電源遮断時にデータが消えないものが使用される。
【００２１】
照射制御手段５には、例えば、自動車用の場合に、マイクロコンピュータを内蔵するＥＣＵ（電子制御ユニット）が使用されるが、これに内蔵されたメモリを記憶手段４として利用する形態と、外付けのメモリを記憶手段４として用いる形態が挙げられる。
【００２２】
照射制御手段５においては、車高検出手段２により得られる検出情報に対して、記憶手段４の記憶データを用いて車高データの補正を行う。そして、補正された車高データから車両姿勢を演算により求め、演算結果に基いて車両姿勢変化による影響を打ち消すための制御信号を駆動手段６に送出する。
【００２３】
尚、駆動手段６については、例えば、ステッピングモータ及びその駆動回路を用いた構成が挙げられるが、その如何は問わないので、ＤＣモータやソレノイド等のアクチュエータを使った機構でも構わない。また、灯具の照射制御機構（レベリング機構）については周知の機構を用いれば良い（例えば、アクチュエータがランプボディの背面に付設されていて、灯室内の反射鏡についてその傾動姿勢を変化させることでランプの照射方向を制御する等。）。そして、本発明におけるレベリング制御に関しては、スタティック（静的）、ダイナミック（動的）等の如何を問わずに適用が可能である。
【００２４】
次に、照射制御手段５における車高データの補正処理について説明する。
【００２５】
先ず、前後輪の車軸に対して１つずつ車高検出手段を取り付けた場合の実施形態を例にすると、上記した一切の誤差要因を無視した場合（あるいは誤差がない理想的な場合）において、車高検出手段によって車両の荷重変化時にそれぞれ検出される車高検出値及び車両のホィールベース（軸距）から、車両姿勢の傾き角（ピッチ角）を求めるのは容易である。
【００２６】
しかしながら、現実には上記の誤差要因について考慮する必要がある。
【００２７】
記憶手段４に保持されるデータについては、下記の形態が挙げられる。
【００２８】
（Ｉ）車両姿勢の基準状態における実際の車高値を記憶する形態
（ＩＩ）車両姿勢の基準状態における実際の車高値と車両設計上の車高値との差を示すデータを記憶する形態。
【００２９】
先ず、（Ｉ）の形態について説明すると、車両姿勢の基準状態において前輪の車軸部について実際の車高値を示すデータ（これを「Ｈｆ０」と記す。）及び後輪の車軸部について実際の車高値を示すデータ（これを「Ｈｒ０」と記す。）が不揮発性の記憶手段４に記憶される。
【００３０】
前輪の車軸部に対して設けられた車高検出手段によって車両の荷重変化に応じて検出される車高検出データを「Ｈｆ」と記し（「ｆ」はフロントを意味する。）、後輪の車軸部に対して設けられた車高検出手段によって車両の荷重変化に応じて検出される車高検出データを「Ｈｒ」と記す（「ｒ」はリアを意味する。）とき、車両姿勢の傾き角「ｐ」（ピッチ角）を求める手順は、例えば、以下の通りである。
【００３１】
（１）データ「Ｈｆ」、「Ｈｒ」から「Ｈｆ０」、「Ｈｒ０」をそれぞれ差し引いて「Ｈｆ−Ｈｆ０」、「Ｈｒ−Ｈｒ０」を求める
（２）「Ｈｆ−Ｈｆ０」と「Ｈｒ−Ｈｒ０」の差をとり、これを車両のホィールベース「Ｗ」で割る
（３）（２）の値から、その逆正接関数値を求めると、これが車両姿勢の傾き角「ｐ」である。
【００３２】
つまり、「ｐ＝ａｒｃ ｔａｎ（（（Ｈｆ−Ｈｆ０）−（Ｈｒ−Ｈｒ０））／Ｗ）」を用いて計算すれば良い。尚、ここで、「ａｒｃ ｔａｎ（Ｘ）」は変数Ｘの逆正接関数（ｔａｎの逆関数）を示す。
【００３３】
上式においてＨｆ０、Ｈｒ０は、初期値として記憶された基準状態での車高値を示しており、これらは車両の個体差、車高検出手段自身のもつ誤差や当該手段の車体への取り付け誤差等を反映しており、車両毎に異なるものである。そして、Ｈｆ＝Ｈｆ０、Ｈｒ＝Ｈｒ０においては傾きがなく、例えば、この基準状態で灯具の光軸が規定の方向を向くようにエイミング調整が行われる。
【００３４】
次に、形態（ＩＩ）の場合には、実際の車高値「Ｈｆ０」、「Ｈｒ０」と車両設計上の車高値「Ｈｆ０′」、「Ｈｒ０′」との差をそれぞれ示す差分データ「ΔＨｆ（＝Ｈｆ０′−Ｈｆ０）」、「ΔＨｒ（＝Ｈｒ０′−Ｈｒ０）」を記憶手段４に記憶させる。
【００３５】
そして、車両姿勢の傾き角「ｐ」を求めるために以下の手順を踏む。
【００３６】
（１）データ「Ｈｆ」、「Ｈｒ」から「Ｈｆ０′」、「Ｈｒ０′」と「ΔＨｆ」、「ΔＨｒ」との差をそれぞれ差し引いて「Ｈｆ−（Ｈｆ０′−ΔＨｆ）」、「Ｈｒ−（Ｈｒ０′−ΔＨｒ）」を求める
（２）両者の差、「Ｈｆ−（Ｈｆ０′−ΔＨｆ）−［Ｈｒ−（Ｈｒ０′−ΔＨｒ）］」を、ホィールベース「Ｗ」で割る
（３）（２）の値から、その逆正接関数値を求めると、これが車両姿勢の傾き角「ｐ」である。
【００３７】
つまり、「ｐ＝ａｒｃ ｔａｎ（（Ｈｆ−（Ｈｆ０′−ΔＨｆ）−［Ｈｒ−（Ｈｒ０′−ΔＨｒ）］）／Ｗ）」を用いて計算すれば良い。
【００３８】
Ｈｆ０′や、Ｈｒ０′は設計値を示すので車種が同じである限り不変であり、よって、車両の個体差、車高検出手段自身のもつ誤差や当該手段の車体への取り付け誤差等を反映しているのは、実際値と設計値との差を示すΔＨｆ、ΔＨｒである。
【００３９】
尚、本式において、「ΔＨｆ＝Ｈｆ０′−Ｈｆ０」、「ΔＨｒ＝Ｈｒ０′−Ｈｒ０」を代入すれば容易に分かるように、これは形態（Ｉ）について上記に示したした式と内容的に同じである。
【００４０】
両者の相違に関しては、形態（Ｉ）において、車高測定値であるＨｆ０、Ｈｒ０をそのまま記憶させているのに対して、形態（ＩＩ）では、実際値と設計値との差ΔＨｆ、ΔＨｒを記憶させている点にある。例えば、形態（Ｉ）では基準状態での測定値がそのまま記憶されているので当該値が直ぐに分かる反面、何らかの理由により記憶データが喪失してしまった場合（データの控えもない）に、その値を元通りにするための手掛かりがない。これに対して、形態（ＩＩ）では、例えば、ΔＨｆ、ΔＨｒについての統計データが残っていて、それらがある範囲内に収まっていることが分かっている場合等において、推定値を用いたデータの書き換えが可能である（例えば、車両の大半において、「α≦｜ΔＨｆ｜≦β」の範囲内にある場合に、その中間の値を推定値とし代用すれば良い。勿論、その結果、元の記憶データに一致する訳ではないが、それほど違わない値を期待できる。）。また、形態（ＩＩ）では、Ｈｆ０′、Ｈｒ０′について、プログラム中に記述できるので、データ消失によってΔＨｆ、ΔＨｒがゼロになってもＨｆ０′、Ｈｒ０′の分は式中に残る。
【００４１】
以上の説明では、車両前後の車軸部にそれぞれ車高検出手段を設けた形態について説明したが、一方の車軸部にのみ車高検出手段を設けた形態について以下に説明する。
【００４２】
本形態では、上記誤差要因を無視した場合に、一方の車軸部に係る高さ変化と、他方の車軸部に係る変化との間には、一定の相関関係があることに基いている。つまり、車両設計値から求めた制御線（例えば、リア車高からフロント車高を推定する関係式に従う制御線）を用いることで、１つの車高検出信号からでも、車両姿勢を知ることができる。
【００４３】
そのために、前輪又は後輪の車軸部に対して設けられた車高検出手段により検出される車高変位に対する車両姿勢の傾き角の相関関係を示す制御線が予め照射制御手段５に用意されている。簡単な例としては、車高値「Ｈ」と車両姿勢の傾き角「ｐ」との間に、一次関数関係「ｐ＝Ａ・Ｈ＋Ｂ」（Ａ、Ｂは定数である。）が認められる場合が挙げられる。つまり、上記誤差要因を無視した場合には、Ｈについての検出値を本式に代入すれば傾き角ｐが求まる。
【００４４】
しかしながら、実際には誤差要因について考慮する必要がある。
【００４５】
先ず、車両姿勢の基準状態で車軸部について実際の車高値「Ｈ０」又はこれと車両設計上の車高値「Ｈ０′」との差を示す差分データ「ΔＨ（＝Ｈ０′−Ｈ０）」を記憶手段４に記憶しておく。
【００４６】
そして、車高検出手段によって車両の荷重変化時に検出される車高検出データ「Ｈ」から「Ｈ０′−Ｈ０」を差し引いたもの、「Ｈ−（Ｈ０′−Ｈ０）」あるいは「Ｈ−ΔＨ」を車高値して求め（つまり、これを新たな「Ｈ」とする。）、これを制御線の表現式に代入する（今の例では「ｐ＝Ａ・Ｈ＋Ｂ」のＨに代入する）ことにより車両姿勢の傾き角「ｐ」を求めれば良い。「Ｈ０′＝Ｈ０」（ΔＨ＝０）の場合には設計通りであるが、そうでない場合には、「Ｈ０′−Ｈ０」が値をもつので、これが誤差を反映している。尚、車高測定値「Ｈ０」を記憶手段４に記憶させる場合において、設計上の値「Ｈ０′」については必ずしも不揮発性メモリに記憶させることを要しないが（例えば、プログラム中に記述できる。）、差分データ「ΔＨ」については記憶手段４に記憶させる必要がある。
【００４７】
上記の説明において、例えば、リア車軸に付設した車高検出手段のみによる検出値から車両姿勢の傾き角ｐを求める場合には、「Ｈ」→「Ｈｒ」に置換すれば良く、「Ｈｒ−（Ｈｒ０′−Ｈｒ０）」からリア車高値を求めてこれを制御線の表現式に代入すれば良い。
【００４８】
また、上記制御線については常に１つとは限らず、荷重分布に応じた複数の制御線を使い分けることもできる。例えば、車両における乗車人員又は積荷の変化に伴う車両の荷重分布の変化を検出するために荷重分布状態検出手段を設ける場合には、荷重分布の検出にあたって、人的な荷重変化と物的な荷重変化とに分けて検出を行うことが処理の効率化の点で好ましい。
【００４９】
（ａ）乗員の人数及び配置による荷重変化
（ｂ）積載物の重量及び配置による荷重変化。
【００５０】
先ず、（ａ）については、車両内の乗員位置及び重量の変化に伴う荷重変化である。例えば、座席に設けられた着座センサあるいは重量検出センサによって当該座席に人が座っているか否か又は着座している人の体重を検出することによって直接的に得ることができる。この他、座席に人が座っているか否かを、光（赤外線等）や音波等を利用した非接触式センサによって検出したりあるいはシートベルトの装着の有無をセンサ（機械式スイッチ等を含む）によって検出するとともに、人の体重については平均的な値を想定する（例えば、着座している人の座高によって大人か小人かを判断して、判断結果に応じて予め決められた体重値を用いる等）ことによって間接的に荷重を算定したり、あるいは、自動車のように乗車位置が定まっている場合には、ドアの開閉信号及び開閉の時間間隔によって助手席に人が座っているか否か等を判断することができる。
【００５１】
また、（ｂ）については、例えば、積載した荷物の位置及び重量を検出するセンサを車両に付設すれば良い。つまり、荷重分布状態検出手段により、車両のトランクルームや荷台にかかる荷重の有無及び荷重量を検出することによって荷重変化を直接的に検出することができる。その際、積載物の重量を連続量として検出することもできるが、段階的に範囲分けを行う方が装置構成の簡単化の点で好ましい。
【００５２】
いずれにしても、荷重分布状態に応じた制御線を予め複数用意しておき、照射制御においては、現在の荷重分布状態に対応する制御線を選択する。そして、当該制御線に基づいて車高検出手段の検出信号から車両姿勢の傾き角を算出するとともに、その影響を打ち消す方向に灯具の照射光軸について方向を制御すれば良い。
【００５３】
図２は、横軸に車高検出値（リア車軸に設けられた車高センサの出力）をとり、縦軸に車両姿勢（停車姿勢又は定速走行時等の安定走行時における姿勢）を示す傾き角（ピッチ角）をとって、２つの制御線８、９を例示したものである。尚、原点に位置された点「Ｏ」は車両（乗用車）に運転者１名が乗車している状況を示しており、灯具の照射光軸について出荷時のエイミング調整を行うことで原点位置に設定される。
【００５４】
尚、制御線８、９はいずれも直線近似によって１次式に規定されたもの（例えば、複数点に対する１次回帰式として表現される直線）であり、よって、図示のように、各制御線が原点を通る直線として規定されている場合には、両軸に関する比例関係が認められる（図では制御線８の方が制御線９に比して傾きが大きい。）。
【００５５】
尚、これら２つの制御線を使い分けるにあたっては、荷重分布状態検出手段として助手席に人が着座しているか否かを検知するための着座センサを設け、例えば、助手席の着座が検知されない場合に制御線８を選択し、助手席の着座が検知された場合に制御線９を選択すれば良い。
【００５６】
この他、車両の走行姿勢の変化に対する灯具の照射方向補正については、例えば、下記に示す形態が挙げられる。
【００５７】
（Ｉ）前席の乗員数又は乗員重量を検出して、そのときの荷重状態に応じて制御線の傾きや切片を切り替える形態
（ＩＩ）運転席及び助手席の乗員重量を各別に検出するとともに荷重状態を複数段階に分類し、各段階の荷重状態に応じて制御線を切り替える形態
（ＩＩＩ）前席の乗員重量合計を検出するとともに荷重状態を複数段階に分類し、各段階の荷重状態に応じて制御線を切り替える形態
（ＩＶ）車両のトランクルーム又は荷台にかかる荷重の有無あるいは荷重量を検出するとともに、そのときの荷重分布の状態に応じて制御線の傾きや切片を切り替える形態。
【００５８】
その他、荷重分布の状態に応じて、基準車高値（記憶手段４のデータ）を変更して当該値に基づく車高データの補正値から車両姿勢の傾き角を算出するといった、各種形態での実施が可能である。
【００５９】
尚、トラックのように、出荷後において架装業者によりユーザーの用途に合わせた架装が行われる場合には、架装の状態によって車両姿勢が大きく異なってくるので、基準姿勢を予め決めておいて、そのときに測定される車高値又は当該車高値に基づく差分データを記憶させることで、新たな制御基準（基準車高値）を設定できるので、その後における灯具の照射方向制御（あるいは調整）を正しく行うことができる。
【００６０】
【実施例】
図３乃至図５は、本発明を自動車用灯具の照射制御装置に適用した一例を示すものである。
【００６１】
図３は装置構成例１０を示すものであり、下記に示す要素を備えている（括弧内の数字は符号を示す。）。
【００６２】
・フロントの車高センサ（１１）
・リアの車高センサ（１２）
・助手席の着座センサ（１３）
・車速センサ（１４）
・ＥＣＵ（１５）
・アクチュエータ（１６）
・ヘッドランプ（１７）。
【００６３】
尚、ＥＣＵ１５は電子制御ユニットであって、内蔵のマイクロコンピュータを用いて演算処理を行う。そして、上記した記憶手段４を構成する不揮発性メモリを内蔵している。また、車両の前部において左右のヘッドランプとそのレベリング用アクチュエータが設けられるが、以下では説明の簡単化及び両ヘッドランプ間でレベリング制御に差がないことを理由に、一方のヘッドランプについてのみ説明を行うことにする。
【００６４】
車高センサ１１、１２については、それらの検出信号をＥＣＵ１５に送出する。
【００６５】
また、着座センサ１３は、助手席に人が座っているか否かを検知するために設けられていて、その出力信号はＥＣＵ１５に送出される。例えば、助手席における１５ｋｇ以上の重量の有無を検知できるようになっている。
【００６６】
車速センサ１４には、例えば、ＡＢＳ（Ａｎｔｉ−ｓｋｉｄ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）用に後輪に設けられたセンサを用いることができ、当該センサによる検出信号はＡＢＳ制御ユニットからＥＣＵ１５に送られる。
【００６７】
車両姿勢算出処理については、ＥＣＵ１５内において、車高センサ１１、１２からの車高検出値に基いて前記した式から計算されるが、その際に、不揮発性メモリの記憶データに基づく上記の補正処理が行われる。尚、一方の車高センサだけを用いて照射制御を行う場合（例えば、車高センサの故障時等）には、ピッチ角を所定の制御線に従って算出する。つまり、制御線については表現式（例えば、１次関数式）としてＥＣＵ内のプログラムにより記述されるか、あるいはメモリに記憶済みである。そして、着座センサ１３からの検知信号がＥＣＵ１５に送られてくると、当該検知信号による着座の有無に応じて車両の荷重分布状態を把握することができ、当該状態に応じた基準車高値の補正、あるいは使用すべき制御線の特定が行われる。
【００６８】
ＥＣＵ１５は、車両姿勢の算出結果からレベリング機構について駆動するための制御量を算定して、これをアクチュエータ１６に送出する。尚、ＥＣＵ１５には車速センサ１４からの信号が送られてくるので、ＥＣＵ１５は車両が現在停車中であるのか、走行中であるのかを知ることができる。従って、例えば、停車中や安定走行中である場合にレベリング制御を行い、それ以外の状況（例えば、凹凸の多い悪路等）では当該レベリング制御を禁止するといった制御が可能になる。尚、「安定走行中」であるか否かの判断方法については、例えば、車両走行時の加速度を取得して（車速値について時間による１階微分を算出すれば良い。）、当該加速度の大きさや車速が許容範囲内にあるとき、あるいはこの状態の継続時間が予め決められた基準時間以上に亘って認められたときに安定走行中であると判断する方法や、加速度からさらに加加速度を求めてその大きさから判断する方法等、各種各様の形態が挙げられるので、これ以上の説明は省略する。
【００６９】
アクチュエータ１６は、ＥＣＵ１５からの信号に従ってレベリング機構を動作させる。これによって、車両姿勢の変化に対して、ヘッドランプ１７の照射光軸が一定した方向を向くように制御することができる。
【００７０】
図４及び図５は、装置の動作について説明するためのフローチャート図である。
【００７１】
図４は前記の形態（Ｉ）を採用した場合について処理例を示しており、先ず、ステップＳ１では、車高センサ１１、１２について基準設定を行うか否かを判断し、設定する場合にはステップＳ２に進むが、設定しない場合にはステップＳ４に進む。
【００７２】
ステップＳ２では、車両姿勢の基準状態、例えば、エイミング調整を行う状態における車高センサの検出値（前記のＨｆ０、Ｈｒ０）を読み込んで、次ステップＳ３に進んで、これらをＥＣＵ１５内の不揮発性メモリに記憶した後、ステップＳ４に進む。尚、基準車高値の記憶に関しては、例えば、ＥＣＵに設けた初期化スイッチを操作することでマイクロコンピュータに対して車両姿勢の基準状態にあることを認識させるとともに、そのときに車高検出値を不揮発性メモリに記憶させる形態、あるいは、ＥＣＵのコネクタ端子に初期化信号を入力することによってマイクロコンピュータに対して車両姿勢の基準状態にあることを認識させるとともに、そのときに車高検出値を不揮発性メモリに記憶させる形態等が挙げられる。
【００７３】
ステップＳ４では、車速センサ１４からの検出信号に基いて車速計算や加速度を計算する。
【００７４】
次ステップＳ５では、車高センサ１１、１２の検出値と、上記ステップＳ３で記憶したデータに基いて車両のピッチ角を演算により算出する。そして、当該ピッチ角については所定時間における平均値（例えば、Ｔ１秒間に亘る平均ピッチ角や、Ｔ２（＞Ｔ１）秒間に亘る平均ピッチ角）を求める。尚、ピッチ角の算出においては、着座センサ１３からの検知信号に基づいて助手席の着座の有無を参照する。
【００７５】
次ステップＳ６では、ヘッドランプスイッチが投入されてオン状態になっているか否かを判断し、オンの場合にはステップＳ７に進むが、オフの場合にはステップＳ４に戻る。
【００７６】
ステップＳ７では、車速センサ１４の出力信号に基づいて車両の走行状態を判断する。そして、車両が走行中であると判断した場合には次ステップＳ８に進み、停車中であると判断した場合にはステップＳ９に進む。
【００７７】
ステップＳ８では、ステップＳ５で求めた平均ピッチ角、例えば、Ｔ２秒間に亘る平均ピッチ角を選んで、これに応じたレベリング制御のための制御量を算出し、制御信号をアクチュエータ１６に送出して、ステップＳ１０に進む。
【００７８】
また、ステップＳ９では、ステップＳ５で求めたピッチ角、例えば、Ｔ１（＜Ｔ２）秒間に亘る平均ピッチ角を選んで、これに応じたレベリング制御のための制御量を算出し、制御信号をアクチュエータ１６に送出して、ステップＳ１０に進む。
【００７９】
ステップＳ１０では、アクチュエータ１６の駆動によりレベリング機構が動作されてヘッドランプ１７の照射方向が制御される。そして、ステップＳ４に戻る。
【００８０】
尚、ステップＳ８では、ステップＳ４で計算した車速や加速度の区分に応じた詳細な制御を行うことができる（例えば、急な加減速時等において無暗に照射光軸制御が行われてしまうことによる過補正を防止し、対向車両や道路利用者等に眩惑光を与えないようにするために、レベリング制御を一時的に禁止したり、一定の待ち時間を設ける等。）が、その態様は多岐に亘るので具体的な説明については省略する。
【００８１】
図５は前記の形態（ＩＩ）を採用した場合について処理例を示しており、図４との相違点だけを以下に説明する。
【００８２】
先ず、ステップＳ１において、車高センサ１１、１２についての基準設定を行うと判断した場合には、ステップＳ２に進んで車両姿勢の基準状態（例えば、エイミング調整を行う状態）における車高センサの検出値（前記のＨｆ０、Ｈｒ０）を読み込んでから、次ステップＳ１１に進む。
【００８３】
ステップＳ１１において、車両設計上の車高値（前記のＨｆ０′、Ｈｒ０′）と前ステップの車高値との差分データ（ΔＨｆ＝Ｈｆ０′−Ｈｆ０、ΔＨｒ＝Ｈｒ０′−Ｈｒ０）を計算する。
【００８４】
次ステップＳ１２では、前ステップで求めた差分データをＥＣＵ１５内の不揮発性メモリに記憶した後、ステップＳ４に進む。
【００８５】
尚、ステップＳ４乃至Ｓ１０については、図４の場合と基本的に同じであるが、ステップＳ５では、上記差分データと、車両設計上の車高値を用いて補正される車高データに基いてピッチ角が計算される。
【００８６】
しかして、上記のように、電気的に書き込み消去可能な不揮発性メモリを用いて、エイミング時における車高センサの検出値を記憶させておき、この値を基準にして車両姿勢の変化を演算で求めて、灯具の光軸調整や制御を行うことができるので、上記誤差要因の影響を排除することができる。そして、アクチュエータのストロークに関して誤差吸収分を予め見込んで設定を行う必要がなくなる。
【００８７】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項１に係る発明によれば、車両姿勢の基準状態における実際の車高値と車両設計上の車高値との差を示すデータを事前に記憶させておき、照射制御時には当該記憶データによって補正された車高データに基づいて、車両姿勢の傾きを求めるとともに、これに応じて灯具の照射方向を制御することにより、各種の誤差要因の影響を排除できる。よって、エイミング調整のみによる対処方法のように、アクチュエータについて誤差吸収のためのストロークに設定に関わる問題に煩わされることがなく、また、車両の姿勢変化についての正しい検出及び認識が可能になり、照射方向の制御精度が向上する。
【００８９】
そして、車両姿勢の基準状態における実際の車高値と車両設計上の車高値との差を示す差分データを記憶させて、これを用いて車高データの補正を行うことができるので、データ喪失時になくなるのが差分データで済み、また、書き換えによる対応が容易である。
【００９０】
また、片方の車軸部に設けられる車高検出手段だけを用いて車両姿勢の傾き角を算出できるので、構成及び処理の簡単化に適している。つまり、車両の前輪及び後輪の車軸部にそれぞれ車高検出手段を設ける必要がないので、部品点数の削減によってコストの低減や作業時間の短縮化を図ることができる。また、仮に、車両の前後輪の車軸部にそれぞれ車高検出手段が付設されている場合であっても、車高検出手段の一方のものが故障等によって機能しなくなった場合に残りの車高検出手段の検出信号に基づいて車両姿勢の算出及びこれに応じた灯具の照射方向制御を行うことにより援護できるので、装置の信頼性を高めることができる。
【００９１】
請求項２に係る発明によれば、車両姿勢の基準状態を、前照灯のエイミングを行う状態に規定することで、エイミング調整された灯具について、この状態を基準にレベリング制御できるので、制御性や精度が良好になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る照射方向制御装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】車高検出値と車両姿勢変化との関係について一例を示すグラフ図である。
【図３】図４及び図５とともに本発明の実施例を示すものであり、本図は装置の構成について概略的に示すブロック図である。
【図４】処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図５】処理手順の別例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１…照射方向制御装置、２…車高検出手段、４…記憶手段、５…照射制御手段、７…車両用灯具

Claims (2)

1. 前輪又は後輪の車軸部に対して設けられた車高検出手段による検出情報に基いて車両姿勢について演算を行い、当該車両姿勢に応じて灯具の照射方向を変化させる車両用灯具の照射方向制御装置において、
   車両姿勢の基準状態で上記車軸部について実際の車高値を示す「Ｈ０」と車両設計上の車高値「Ｈ０′」との差を示す差分データ「ΔＨ（＝Ｈ０′−Ｈ０）」を記憶する不揮発性の記憶手段と、
   上記車高検出手段による検出情報と車両姿勢の傾き角との相関関係を示す制御線が予め用意されるとともに、上記車高検出手段によって車両の荷重変化に応じて検出される車高検出データを「Ｈ」とするとき、「Ｈ−（Ｈ０′−Ｈ０）」として車高値を求めてこれを上記制御線の表現式に代入することにより車両姿勢の傾き角を算出し、その結果に基いて車両姿勢変化の影響を打ち消すように灯具の照射方向を制御する照射制御手段とを備えている
   ことを特徴とする車両用灯具の照射方向制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用灯具の照射方向制御装置において、
   車両姿勢の基準状態が前照灯のエイミング調整を行う状態とされる
   ことを特徴とする車両用灯具の照射方向制御装置。

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