JP3782635B2 - 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前後方向の傾斜（以下、ピッチ角という）に基づいてヘッドランプの光軸をピッチ角相当相殺する方向に自動的に傾動調整（以下、オートレベリングという）する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置に係り、特に、主として停止時の車両のピッチ角に基づいてヘッドランプの光軸を上下に自動調整するオートレベリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のヘッドランプでは、例えば、光源を挿着したリフレクターがランプボディに対し水平傾動軸周りに傾動可能に支持されるとともに、アクチュエータによってリフレクター（ヘッドランプ）の光軸が水平傾動軸周りに傾動できる構造となっている。
【０００３】
そして、従来のオートレベリング装置としては、ピッチ角検出手段や車速センサーやこれらからの検出信号に 基づいてアクチュエータの駆動を制御する制御部等を車両に設けて構成され、ヘッドランプ（リフレクター）の光軸が路面に対し常に所定の状態となるように調整するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のオートレベリング装置では、車両の走行、停車時を問わず、走行中の加減速による車両姿勢の変化や停車中の荷物の積み降ろしや乗員の乗り降り等による荷重変化に対し、リアルタイムでレベリングするように構成されている。このため、アクチュエータの作動回数が非常に多く、消費電力がかさむ上に、モータ，ギア等の駆動機構構成部品に多大な耐久性が求められ、コスト高の原因になっていた。
【０００５】
そこで、アクチュエータの駆動頻度を減らすことで、安価にして長期使用可能なオートレベリング装置の提供を目的として、また、縁石に乗り上げた状態などの誤った停車中の車両姿勢に基づくオートレベリングを補正することを目的として、停車中に一定のインターバルでアクチュエータの駆動を制御し、走行中は、安定走行時に限り、アクチュエータの駆動を１回だけ制御するというオートレベリング装置（特願平１０−２６４２２１号）が提案された。
【０００６】
しかし、提案された前記オートレベリング装置では、ピッチ角検出手段である車高センサが前輪側サスペンションまたは後輪側サスペンションの左右いずれかの側に設けられているため、旋回走行を等速で行った場合には、車高センサがその時のピッチ角の変化を検出するが、走行条件が等速走行（所定速度以上かつ所定加速度以下の走行状態が所定時間継続する）であるため、制御部は、これを安定走行と判別し、旋回走行中に検出された適正ではないピッチ角データに基づいてレベリングされるおそれがある。
【０００７】
即ち、車高センサが、例えば後輪右側のサスペンションに取り付けられている場合には、等速走行時に左旋回した場合、旋回重力加速度（以下、旋回Ｇという）により、右側のサスペンションが沈み込み（縮み）、この沈み込んだサスペンションに取り付けられている車高センサは、この沈み込みを車両の前後方向の傾き（車両のピッチ角の変化）として検出する。一方、等速走行時に右旋回した場合、旋回重力加速度（以下、旋回Ｇという）により、右側のサスペンションが浮き上がり（伸び）、この伸びたサスペンションに取り付けられている車高センサは、この浮き上がり（伸び）を車両の前後方向の傾き（車両のピッチ角の変化）として検出する。このようなピッチ角データは、平坦な路面を等速走行する安定走行時のピッチ角データ（停車時のピッチ角データに近いデータ）とは異なったもので、不適正なデータである。
【０００８】
そして、オートレベリング装置（制御部）は、旋回走行状態であっても、所定速度以上かつ所定加速度以下の走行状態が所定時間継続する状態であれば安定走行状態と判別し、レベリング（制御）してしまう。このため、光軸を下げる方向にレベリングした場合は、車両前方の視認距離が短くなって、ドライバーにとって安全走行上、好ましくない。また逆に、光軸を上げる方向にレベリング（制御）した場合には、グレア光が発生し、対向車にとって安全走行上、好ましくない。
【０００９】
そこで、走行中にレベリングを行うに際し、走行中のピッチ角データが停車中のピッチ角データに比べ所定値以上の開きがあった場合には、定常旋回走行と判断し、アクチュエータの駆動制御（レベリング）を一旦中止し、その後、安定走行条件を満足したときに、アクチュエータの駆動制御（レベリング）を行うというオートレベリング装置（特願平１１−３８２３３号）が提案された。
【００１０】
しかし、縁石に乗り上げた状態と定常旋回走行状態とは、停車中と走行中とで車両姿勢が大きく異なる（停車中のピッチ角データと走行中のピッチ角データとに大きな開きがある）という点で、共通し、両者の区別が付かず、適正なオートレベリングができないおそれがある。
【００１１】
即ち、縁石に乗り上げて停車した後に走行した場合に対しては、停車中に検出した不適正なピッチ角データに基づき行ったアクチュエータの駆動制御（レベリング）が正しくない（誤っている）ため、新たに検出した安定走行下でのピッチ角データに基づいて、走行中、速やかにアクチュエータの駆動制御（レベリング）を実行することが望ましい。一方、定常旋回走行している場合に対しては、走行中に検出したピッチ角データがアクチュエータの駆動制御（レベリング）に用いる上で適正ではないため、速やかに走行中のアクチュエータの駆動制御（レベリング）を中止することが望ましい。
【００１２】
しかるに、前記特願平１１−３８２３３号では、走行中のピッチ角データと停車中のピッチ角データとに所定値以上の開きがあった場合には、本当は縁石への乗り上げ停車が原因であるにも拘わらず、定常旋回走行と判断し、アクチュエータの駆動制御（レベリング）を一旦中止し、その後、停車中のピッチ角データとに所定値以上の開きが検出され続ける以上、ヘッドランプの光軸が縁石への乗り上げ停車中にレベリングした位置のまま保持される、という好ましくない事態が生じるおそれがある。
【００１３】
本発明は前記した従来技術および先行技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、アクチュエータの駆動頻度を減らすことで、安価にして長期の使用可能な自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置を提供することであって、安定走行中における不適切なオートレベリングを改善することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係わる自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置においては、アクチュエータの駆動により光軸が車体に対し上下に傾動するヘッドランプと、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、前輪側サスペンションまたは後輪側サスペンションの左右いずれかの側に設けられた、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、前記ピッチ角検出手段により検出された車両のピッチ角データを記憶する記憶部と、を備え、前記制御手段は、前記ピッチ角検出手段により検出されたピッチ角データに基づいて、ヘッドランプの光軸が路面に対し所定の傾斜状態となるようにアクチュエータの駆動を制御する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、前記制御手段は、車速検出手段の出力に基づいて停車中と走行中とを判別し、停車中には、一定のインターバルでアクチュエータの駆動を制御するとともに、走行中は、車速が所定値以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続している安定走行条件を満足した場合に、１回だけ、その安定走行時のピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置であって、
前記制御手段は、前記安定走行時のピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御した後も、検出されるピッチ角データの監視を継続し、前記安定走行条件を満たした場合にアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データが停車中のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データと所定基準値以上の開きがある場合には、順次検出される前記新たなピッチ角データを多数決処理することで特定した新たなピッチ角データに基づいて、さらに１回に限り、アクチュエータの駆動を制御するように構成した。
（作用）停車中の車両のピッチ角データに基づいたレベリング（光軸補正）が前提であり、車両停車中におけるピッチ角データの方が、検出時の外乱要因が少ない分、車両走行中におけるピッチ角データよりも正確であり、この正確なピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御するので、それだけ正確なオートレベリングが可能になる。
また、停車中におけるアクチュエータの駆動の制御は、一定時間毎に限られるので、それだけアクチュエータの作動頻度が少なく、消費電力が節約され、駆動機構構成部材の摩耗が少ない。
また、車速が所定値以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続する安定走行時のピッチ角データ（車両停車中におけるピッチ角データに近いデータ）に基づいたレベリング（光軸補正）は、停車中の車両が坂道停車している場合とか、縁石に乗り上げて停車している場合のような不適切な車両停車中におけるレベリング（光軸補正）を、安定走行条件を満たした場合にピッチ角データが検出された段階で、直ちに適切なものに補正する。
また、所定の安定走行条件を満たしたとしても、それが旋回走行中である場合もあり得るが、このような場合は、走行中に実行したアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データが停車中に実行したアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データと所定基準値以上の開きがあるか否かによって判別できる。
そして、旋回走行中（走行中のレベリングに用いたピッチ角データと停車中のレベリングに用いたピッチ角データとの差が所定基準値以上）である場合には、走行中のアクチュエータの駆動制御（レベリング）後に、安定走行条件を満たした場合に順次検出されるピッチ角データを多数決処理することで特定した適正なピッチ角データ（旋回走行状態にない車両姿勢）に基づいて、アクチュエータを駆動制御（レベリング）することで、不適切な旋回走行中におけるピッチ角データに基づいたレベリングを、適切なものに補正する。
また、走行中に第２回目のレベリングをするか否かの基準となる所定基準値としては、縁石乗り上げ停車に対しては勿論、路面の凹凸や車速，加速度変動等に伴う微小車両姿勢変化に影響されることなく定常旋回走行を確実に検出できる値であって、レベリングされたとしても、対向車に対してはグレア光とならず、またドライバの前方視認性を妨げることのない、０．２３度に設定されている。
なお、走行中の第１回目のレベリングが旋回走行時のピッチ角データに基づいたものである場合は、走行中の第２回目のレベリング（光軸補正）が実行されるまでの間、ヘッドランプの光軸は適正でない位置（旋回走行時のピッチ角データに基づいた補正位置）に保持されることになる。しかし、縁石乗り上げ停車による車両姿勢への影響は、縁石の高さに比例し、ピッチ角データへの影響が大きい場合があるのに対し、旋回走行による車両姿勢（ピッチ角データ）への影響は、対向車にグレア光を与えたり、前方視認性を著しく低下させる程の大きいものではないので、第２回目のレベリングまでのしばらくの間、旋回走行時のピッチ角データに基づいた補正位置で走行することになっても、問題はない。
また、走行中に実行したアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データと停車中に実行したアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの差が所定基準値未満の場合には、停車中のレベリング（光軸補正）が適正な場合、または不適正な停車中のレベリング（光軸補正）が適正に補正された場合であり、新たなピッチ角データを検出したとしても、停車中のレベリングに用いたピッチ角データや走行中に実行したレベリングに用いたピッチ角データとほぼ同一となるため、走行中の再度のアクチュエータの駆動制御を行わないようにすることで、無駄なアクチュエータの駆動を回避できる。
この請求項１に示すレベリングの様子を、図３に基づいて説明する。
車両の発進から走行に至る車速の変化する様子は、この図３（ａ）に示されており、アクセルを踏み込んで車両が走行を開始した後、一般に車速は急速に上昇し、等速走行に移行する。また、走行中と停車中の車高センサの出力（車両姿勢）差は、図３（ｂ）に示されており、縁石乗り上げ停車や旋回走行などの異常な条件がない限り、図中ほぼ０のまま推移する。
即ち、車速は、走行開始後、等速走行に移行する前のＴ1で示す時間内では、徐々に増加し、その後、等速となり、安定走行条件を満たした場合に、Ｔ２経過時点で、安定走行時のピッチ角データに基づいてレベリングが実行される。
しかし、縁石乗り上げ停車（中にレベリングした）後に走行する場合や、車両発進後に定常旋回走行する場合にも、図３（ａ）に示すように、一般的な安定走行特性を示すので、安定走行条件を満足した場合に、Ｔ２経過時点で、安定走行時のピッチ角データに基づいてレベリングすることになる。これにより、少なくとも縁石乗り上げ停車時の誤ったレベリングが回避される。
ところが、安定走行時のレベリングが定常旋回走行中であった場合には、走行中のレベリングは定常旋回走行中のピッチ角データに基づいたもので、適正なものではない。そこで、走行中、第２回目のレベリングを行うに際し、図３（ｂ）に示すように、安定走行時の第１回目のレベリングに用いたピッチ角データと停車中の（レベリングに用いた）ピッチ角データとの差が所定基準値（例えば０．２３度）以上である場合には、定常旋回走行と判断し、第１回目のレベリング後に、安定走行条件を満たした場合に、順次検出されるピッチ角データを多数決処理して適正なピッチ角データ（旋回走行状態にない車両におけるピッチ角データ）を特定し、この適正なピッチ角データに基づいて、第２回目のレベリング（不適正な第１回目のレベリングの補正）を実行するのである。
また、請求項２においては、請求項１に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、前記多数決処理を、前記安定走行条件を満足した場合に順次検出される新たなピッチ角データと停車時のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの開きが、０を含みプラス側およびマイナス側に前記所定基準値相当の幅をもつ第１の基準値ゾーン，前記第１の基準値ゾーンのプラス側の第２の基準値ゾーン，前記第１の基準値ゾーンのマイナス側の第３の基準値ゾーンからなる３つの異なる連続した基準値ゾーンのいずれに最も多く該当するかを判別し、前記ピッチ角データの開きが最も多く該当する基準値ゾーンに対応するピッチ角データを走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いるピッチ角データとするように構成した。
新たに検出されるピッチ角データと停車時のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの開き（差）は、３つの異なる連続した基準値ゾーンのいずれかに該当するので、ピッチ角データの開き（差）がいずれの基準値ゾーンに最も多く該当するかという多数決により基準値ゾーン（ピッチ角データ）を特定することは、容易である。
また、請求項３においては、請求項２に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いる前記ピッチ角データとして、特定された基準値ゾーンに対応する最新のピッチ角データを用いるように構成した。
多数決により特定された基準値ゾーンに該当する多くのピッチ角データの中で、最新のピッチ角データを２回目のアクチュエータの駆動制御に用いるピッチ角データとすることは、過去のピッチ角データを用いる場合に比べて、容量の小さい記憶部で対応でき、さらに最新のピッチ角データの取り出しも容易である。
また、請求項４においては、請求項２に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いる前記ピッチ角データとして、特定された基準値ゾーンに対応するピッチ角データの平均値を用いるように構成した。
車両姿勢は路面の凹凸や車速変動や加速度変動等により僅かにしろ常に変化しているので、同一の基準値ゾーン内に該当するピッチ角データとはいっても、ばらついているが、特定された基準値ゾーンに該当する多くのピッチ角データを平均することで、その中から一つのピッチ角データを選択する場合に比べて、ピッチ角データとしての精度が高い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図４は、本発明の一実施例を示すもので、図１は、本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置の全体構成図、図２は、記憶部の構成を示す図、図３（ａ）は、車両の発進から走行に至る車速の変化の様子を示す図、図３（ｂ）は、走行中と停車中の車高センサの出力差の変化の様子を示す図、図４は同レベリング装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図である。
【００１７】
図１における符号１は、自動車用ヘッドランプで、ランプボディ２の前面開口部には、前面レンズ４が組付けられて灯室Ｓが画成されている。灯室Ｓ内には、光源であるバルブ６を挿着した放物面形状のリフレクター５が、水平傾動軸（図１における紙面と垂直な軸）７周りに傾動するように支持されるとともに、アクチュエータであるモータ１０によって傾動調整できるように構成されている。
【００１８】
そして、ヘッドランプ１のオートレベリング装置は、ヘッドランプ１の光軸Ｌを上下方向に傾動調整するアクチュエータであるモータ１０と、ヘッドランプ１の点灯スイッチ１１と、車両の速度を検出する車速検出手段である車速センサー１２と、車両のピッチ角検出手段の一部を構成する車高センサー１４と、ヘッドランプの点灯と消灯を判別し、車速センサー１２からの信号に基づいて車両の走行・停車状態を判別し、車高センサー１４からの信号に基づいて車両のピッチ角や加速度を演算するとともに、このピッチ角データに基づいてモータ１０を駆動させるための制御信号をモータドライバ１８に出力する制御部であるＣＰＵ１６と、車高センサー１４で検出され、ＣＰＵ１６で演算された車両のピッチ角データを記憶する記憶部２０と、モータ１０の駆動するタイミングを設定するためのインターバルタイマ２２と、車両の安定走行時間を検出する安定走行時間検出タイマー２４と、走行中の第１回のレベリング後に３つの基準値ゾーンＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれに該当した回数をカウントするカウンター２６Ａ，２６Ｂ、２６Ｃとから主として構成されている。
【００１９】
ＣＰＵ１６では、車速センサー１２からの信号が入力すると、この入力信号に基づいて車両が停車中か走行中かを判別し、停車中は一定のインターバルでモータ１０の駆動を制御し、走行中は、安定走行条件を満足し、かつ１秒平均ピッチ角データと、３秒平均ピッチ角データとが一致した場合にのみ、しかも１回に限り、モータ１０の駆動を制御する。
【００２０】
また、ＣＰＵ１６では、車高センサー１４からの信号が入力すると、サスペンションの変位量に相当するこの信号から、車両の前後方向の傾斜（ピッチ角）を演算する。なお、この実施例に示す車両では、後輪側サスペンションの右輪側にのみ車高センサー１４が設けられた１センサー方式が採用されており、車高センサ１４の検出した車高の変化量から車両のピッチ角が推測できる。そして、ＣＰＵ１６は、検出されたこのピッチ角を打ち消す方向に、光軸Ｌを所定量傾動させるべくモータドライバ１８に出力する。
【００２１】
また、記憶部２０は、車高センサ１４で検出され、ＣＰＵ１６で演算されたピッチ角データを記憶する部分で、図２（ａ）に示すように、記憶部２０の格納部２０Ａには、１００ｍｓ間隔で１秒間サンプリングした１０個のデータＤ１〜Ｄ１０が格納されている。また、記憶部２０の格納部２０Ｂには、１００ｍｓ間隔で３秒間サンプリングした３０個のデータＤ１〜Ｄ３０が格納されている。そして、格納部２０Ａ、２０Ｂには、それぞれ１００ｍｓ毎に新しいデータが取り込まれ、最も古いデータが捨てられる（順次古いデータは、新しいデータに書き換えられる）ように構成されている。
【００２２】
また、ＣＰＵ１６は、点灯スイッチ１１がＯＮかＯＦＦかを判別し、点灯スイッチ１１がＯＮされている場合に限り、モータ１０を駆動するべくモタドライバ１８に出力する。
【００２３】
また、ＣＰＵ１６は、停車中は、インターバルタイマ２２において設定されている所定のインターバルタイムを経過している場合に限り、モータ１０を駆動するべくモタドライバ１８に出力する。
【００２４】
即ち、ヘッドランプ１の光軸の傾動可能範囲は定まっており、したがって一回のレベリングに必要なモータ１０の最大駆動時間も決まっている。そして、モータ駆動のインターバル（タイム）が一回のレベリングに必要なモータ１０の最大駆動時間よりも短いと、人の乗り降りに伴う車両姿勢（ピッチ角）の変化に逐次追従してモータ１０が頻繁に駆動することとなって、光軸Ｌ（モータ１０）が目標位置まで到達することなく正転、逆転、停止を繰り返すこととなり、寿命の低下につながり、好ましいことではない。
【００２５】
そこで、モータ駆動のインターバルを、一回のレベリングに必要なモータ１０の最大駆動時間よりも長い時間（例えば１０秒）に設定することで、レベリング動作中（モータの駆動中）に光軸の目標位置が変わらないようになっている。
【００２６】
また、ＣＰＵ１６は、停車中においては、記憶部２０（格納部２０Ａ）に記憶されている最新の１秒平均ピッチ角データ（データＤ１〜Ｄ１０の平均値）に基づいて、モータ１０の駆動を制御するが、発進時には、格納部２０Ｂに記憶されている発進１秒前の１秒平均ピッチ角データ（データＤ１１〜Ｄ２０の平均値）に基づいてモータ１０の駆動を制御するようになっている。
【００２７】
即ち、アクセルを踏み込んで後、車速センサーが車両の発進を検出するまでの時間内に検出されたピッチ角データは、車両の沈み込みがあるため必ずしも正確ではない。また、車速センサーが車両の発進を検出するのに要す時間としては、１秒を超えることは、あり得ない。そこで、発進１秒前の１秒平均ピッチ角データを停車時のデータとして用いることで、適正なオートレベリングができる。
【００２８】
また、ＣＰＵ１６は、停車中に車高センサ１４で検出された最新の１秒平均ピッチ角データに基づいてモータ１０の駆動を制御するが、停車中の車両が坂道停車している場合とか、縁石に乗り上げて停車している場合のように、不適切な車両停車中におけるピッチ角データに基づいてレベリング（光軸補正）されることがある。そこで、安定走行中に限り、原則として１回だけ、安定走行中に検出したピッチ角データに基づいてモータ１０の駆動を制御して、この誤ったレベリング（光軸補正）を補正するようになっている。なお、車両停車中のピッチ角データが適切（停車中の車両が坂道停車とか縁石に乗り上げるなどの不自然な形態での停車ではない場合）であれば、安定走行中のピッチ角データは車両停車中のピッチ角データにほぼ等しく、したがって安定走行中のピッチ角データに基づいたレベリング後の光軸位置は、車両停車中に行われた最後のレベリング後の光軸位置とほぼ同一位置であるので、走行中に、再度同一ピッチ角データに基づいてレベリングしたとしても何ら問題がない。。
【００２９】
また、ＣＰＵ１６は、常に車高センサー１４からの信号を検出し、比較的速いサンプリングタイム（１００ｍｓ）で演算を行って、１秒平均ピッチ角データおよび３秒平均データを算出している。そして、停車中では、１０秒というインバータルタイム毎に、１秒平均ピッチ角データに基づいてモータ１０の駆動を制御し、走行中では、外乱を排除するために、車速が基準値以上で、加速度が基準値以下で、しかもこの状態（車速が基準値以上で、加速度が基準値以下の状態）が一定時間以上継続している場合にのみ、モータ１０の駆動を制御（レベリング）するようになっている。
【００３０】
即ち、路面の凹凸等といった外乱となる要素の多い悪路では、３０ｋｍ／ｈ以上の速度では走行できず、車両の姿勢が変わる急加減速を除くためには、０．７８ｍ／ｓ2以下の加速度に限定することが適切である。したがって、速度３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度０．７８ｍ／ｓ2以下の状態が３秒以上継続することを安定走行の条件とし、この条件を満たした時にのみ車両のピッチ角を演算することで、突発的な異常値が検出されたり、その影響を受けにくいようになっている。この安定走行状態が３秒以上継続したか否かは、速度３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度０．７８ｍ／ｓ2以下という状態が確認された時点で作動する安定走行時間検出タイマ２４をＣＰＵ１６がカウントすることで、判別される。
【００３１】
また、安定走行条件（速度３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度０．７８ｍ／ｓ2以下いう状態が３秒以上継続）を満足するような場合であっても、ここには、定常旋回走行という不適正なピッチ角データが検出される異常走行状態が含まれている場合がある。しかし、定常旋回走行の場合は、検出されるピッチ角データが停車中に検出される適正なピッチ角データに比べて所定値以上の開き（例えば０．２３度以上の差）が生じるので、検出ピッチ角データにこの所定値以上の開きがあるか否かによって、旋回走行か否かが判別できる。
【００３２】
そして、ＣＰＵ１６は、モータ１０の駆動を制御（レベリング）した後も、検出されるピッチ角データの監視を継続し、レベリングに用いたピッチ角データにこの所定基準値（０．２３度）以上の開きがあった場合には、旋回走行であると判断し、その後に検出された適正なピッチ角データに基づいて、第２回目のレベリングを行う。
【００３３】
また、道路を走行する上では、たとえ旋回走行が続いても３０秒は続かないものと解されるので、旋回走行と判別した場合には、その後、少なくとも３０秒以上の時間が必要な多数決処理により、検出した多くのピッチ角データの中から適正な新たなピッチ角データを特定し、この新たに特定した適正ピッチ角データに基づいて、モータ１０の駆動を制御することで、適正なレベリングとなる。。
【００３４】
また、多数決処理としては、安定走行条件を満足した場合に、順次検出される新たなピッチ角データと停車時のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの差が、０を含みプラス側とマイナス側に所定基準値（０．２３度）相当の幅をもつ第１の基準値ゾーンＡ，前記第１の基準値ゾーンのプラス側の第２の基準値ゾーンＢ，前記第１の基準値ゾーンのマイナス側の第３の基準値ゾーンＣの３つの異なる連続した基準値ゾーンの中で最も多く該当する基準値ゾーンを特定することで行う。
【００３５】
具体的には、基準値ゾーンＡ，Ｂ，Ｃの中で、安定走行条件を満足した場合に、次々と検出されるピッチ角データθｄｎと停車時のレベリングに用いたピッチ角データθｓの差|θｄｎ−θｓ|が、最も速く１０回該当することとなったゾーンが適正ピッチ角データに対応するゾーンであり、この特定した基準値ゾーンにおける最新の３秒平均ピッチ角データを走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いるのである。なお、１０回該当するか否かは、ＣＰＵ１６がカウンタＡ，Ｂ、Ｃをカウントすることで、判別できる。
【００３６】
次に、制御ユニットであるＣＰＵ１６によるモータ１０の駆動の制御を、図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００３７】
まず、ステップ１０２、１０４では、車速センサー１２の出力から車速と加速度をそれぞれ演算し、ステップ１０６、１０８では、車高センサー１４の出力から１秒平均ピッチ角データ、３秒平均ピッチ角データをそれぞれ演算する。そして、次のステップ１１０において、点灯スイッチ１１からの出力により、ヘッドランプが点灯か否かが判別される。そして、ＹＥＳ（点灯中）であれば、ステップ１１４に移行し、ＮＯ（消灯中）であれば、ステップ１１１に移行する。ステップ１１１では、走行補正フラグをリセットし、さらに、ステップ１１２において、キャンセルフラグをリセットした後、ステップ１０２に戻る。
【００３８】
ステップ１１４では、車両が走行中か否かが判別される。即ち、車速センサ１２の出力により、車両が走行状態か否かが判別される。そして、ステップ１１４において、ＮＯ（停車中）の場合には、ステップ１１５において、走行補正フラグをリセットする。即ち、安定走行中のピッチ角データに基づいてモータの駆動制御（光軸の補正）がすでに済んでいる場合であって、安定走行中のモータ駆動制御に用いたピッチ角データθｄと停車中のモータ駆動制御に用いたピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値θ０未満の場合は、後述するステップ１３８において、走行補正フラグがセットされるようになっているが、このステップ１１５では、この走行補正フラグをリセットする。
【００３９】
そして、ステップ１１６に移行し、キャンセルフラグをリセットする。即ち、安定走行中のピッチ角データに基づいてモータの駆動制御（光軸の補正）がすでに済んでいる場合であって、安定走行中のモータ駆動制御に用いたピッチ角データθｄと停車中のモータ駆動制御に用いたピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値θ０以上の場合は、後述するステップ１４０において、キャンセルフラグがセットされるようになっているが、このステップ１１６では、このキャンセルフラグをリセットする。
【００４０】
そして、ステップ１１７に移行し、インターバルタイマ２２をカウントし、インターバルタイム（１０秒）を経過しているか否か判別される。そして、ステップ１１７において、ＹＥＳの場合（１０秒を経過している場合）には、ステップ１１９において、１秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ１２０に移行し、１秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。
【００４１】
一方、ステップ１１７において、ＮＯの場合（１０秒経過していない場合）には、モータ１０を駆動させることなく、ステップ１０２に戻る。
【００４２】
また、ステップ１１４において、ＹＥＳ（走行中）であれば、ステップ１３０において、走行補正フラグがセットされているか否かが判別される。そして、ＮＯ．即ち、走行補正フラグがセットされていない場合であれば、ステップ１３１において、車速が基準値（３０ｋｍ／ｈ）以上か否かが判別され、ＹＥＳ（３０ｋｍ／ｈ以上の場合）であれば、ステップ１３２において、加速度が基準値（０．７８ｍ／ｓ2）以下か否かが判別される。ステップ１３２において、ＹＥＳ（０．７８ｍ／ｓ2以下）であれば、ステップ１３３において、安定走行時間検出タイマ２４をカウントアップするとともに、ステップ１３４において、車速が３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度が０．７８ｍ／ｓ2以下の状態が所定時間（３秒）以上経過しているか否かが、判別される。
【００４３】
そして、ステップ１３４において、ＹＥＳ（車速３０ｋｍ／ｈ以上で加速度０．７８ｍ／ｓ2以下の状態が３秒以上経過している場合）であれば、ステップ１３５に移行し、安定走行時間検出タイマ２４のカウントをクリアにした後、ステップ１３６に移行する。
【００４４】
ステップ１３６では、キャンセルフラグがセット済みか否かが判別される。即ち、走行中に検出したピッチ角データθｄと停車中に検出したピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値θ０を超えている場合は、何らかの異常がある場合であり、このような場合は、ステップ１４０において、キャンセルフラグがセットされるとともに、その後のステップ１２０において、走行中に検出したピッチ角データ（ステップ１３９で選択した３秒平均ピッチ角データ）に基づいたオートレベリングが実行されている。
【００４５】
そして、ステップ１３６において、ＮＯの場合（キャンセルフラグがまだセットされていない場合）には、ステップ１３７において、安定走行中のピッチ角データθｄと停車中のピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値θ０を超えているか否かが判別される。そして、ＮＯの場合（基準値θ０以下の場合）には、ステップ１３８において、走行補正フラグをセットし、ステップ１３９において、３秒平均ピッチ角データを選択した後、ステップ１２０に移行し、３秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。
【００４６】
一方、ステップ１３７において、ＹＥＳの場合（基準値を超えている場合）には、ステップ１４０において、キャンセルフラグをセットするとともに、ステップ１３９に移行する。
【００４７】
また、ステップ１３６において、ＹＥＳの場合（キャンセルフラグがセットされている場合、即ち、走行中に既にレベリングが実行され、走行中のレベリングに用いたピッチ角データθｄと停車中のレベリングに用いたピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値を超えている場合）には、ステップ２１０に移行し、新たに検出された安定走行中のピッチ角データθｄｎと停車中の（レベリングに用いた）ピッチ角データθｓとの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡにあるか否かが判別される。
【００４８】
そして、ステップ２１０において、ＹＥＳの場合（差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡにある場合）には、ステップ２１１において、カウンタＡをカウントアップするとともに、ステップ２１２に移行して、カウンタＡのカウント値に基づいて、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡに１０回該当するか否か判別される。そして、ステップ２１２において、ＹＥＳの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡに１０回該当する場合）には、ステップ２１４に移行し、このルーチンにおいて検出された最新の３秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ２１６において、走行補正フラグをセットした後、ステップ１２０に移行し、３秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。
【００４９】
一方、ステップ２１２において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡに１０回該当しない場合）には、何もすることなくステップ１０２に戻る。
【００５０】
また、ステップ２１０において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡに該当しない場合）には、ステップ２２０に移行して、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに該当するか否か判別される。そして、ステップ２２０において、ＹＥＳの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに該当する場合）には、ステップ２２１においてカウンタＢをカウントアップするとともに、ステップ２２２に移行して、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに１０回該当するか否かが判別される。そして、ステップ２２２において、ＹＥＳの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに１０回該当する場合）には、ステップ２２４に移行し、このルーチンにおいて検出された最新の３秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ２２６において、走行補正フラグをセットした後、ステップ１２０に移行し、３秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２２２において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに１０回該当しない場合）には、何もすることなくステップ１０２に戻る。
【００５１】
また、ステップ２２０において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢ該当しない場合）には、ステップ２３１に移行して、カウンタＣをカウントアップするとともに、ステップ２３２に移行して、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＣに１０回該当するか否かが判別される。そして、ステップ２３２において、ＹＥＳの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＣに１０回該当する場合）には、ステップ２３４に移行し、このルーチンにおいて検出された最新の３秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ２３６において、走行補正フラグをセットした後、ステップ１２０に移行し、３秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２３２において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＣに１０回該当しない場合）には、何もすることなくステップ１０２に戻る。
【００５２】
また、ステップ１３０において、ＹＥＳ、即ち、走行補正フラグがセットされている場合や、ステップ１３１、１３２において、それぞれＮＯの場合（車速が基準値３０ｋｍ／ｈ未満の場合、加速度が基準値０．７８ｍ／ｓ2を超える場合）には、ステップ１４２において、安定走行時間検出タイマー２４のカウントをクリアにするとともに、ステップ１０２に戻る。
【００５３】
また、ステップ１３４において、ＮＯの場合（車速が基準値３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度が基準値０．７８ｍ／ｓ2以下の状態ではあるが、この状態が３秒以上継続していない場合）にも、モータ１０を駆動させることなく、ステップ１０２に戻る。
【００５４】
図５および図６は、本発明の第２の実施例を示し、図５は本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置の記憶部の要部の構成を示す図、図６は同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図である。
【００５５】
前記した第１の実施例では、ＣＰＵ１６は、検出したピッチ角データを多数決処理することで、補正すべき適正なピッチ角データの存在するゾーンを決定するとともに、補正すべき適正なピッチ角データとして、そのゾーンに対応するデータの中で直前の３秒平均ピッチ角データに基づいてモータの駆動を制御するようになっているが、この第２の実施例では、ゾーンを決定する構成は同一であるが、１０回の３秒平均ピッチ角データの平均値に基づいてモータの駆動を制御するようになっている点が相違する。
【００５６】
したがって、記憶部２０は、図５に示されるように、ゾーンＡに該当するピッチ角データを記憶するメモリＡ、ゾーンＢに該当するピッチ角データを記憶するメモリＢ、ゾーンＣに該当するピッチ角データを記憶するメモリＣを備え、ＣＰＵ１６は、各メモリＡ、Ｂ、Ｃに記憶されているピッチ角データの平均値を演算できるように構成されている。
【００５７】
そして、前記した第１の実施例の処理フローとは、この異なる構成に対応したステップ２１４（２２４，２３４）に代わるステップ２１５（２２５，２３５）処理と、ステップ２１０（２２０）後の新たなステップ２１３（２２３，２３３）処理だけが異なり、その他は、前記した第１の実施例の処理フローと同一であるので、この異なる処理フローについて説明し、その他は、同一の符号を付すことでその説明は省略する。
【００５８】
即ち、ステップ２１２では、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|が１０回目に該当するか否か判別され、ＮＯの場合（１０回目未満である場合）には、ステップ２１３において、３秒平均ピッチ角データをメモリＡに格納するとともに、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２１２において、ＹＥＳの場合（１０回目に該当する場合）には、ステップ２１５に移行し、メモリＡに記憶されている平均値（１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値）を選択し、ステップ２１６において、走行補正フラグをセット後、ステップ１２０に移行し、選択した１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値に基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力する。
【００５９】
同様に、ステップ２２２では、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|が１０回目に該当するか否か判別され、ＮＯの場合（１０回目未満である場合）には、ステップ２２３において、３秒平均ピッチ角データをメモリＢに格納するとともに、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２２２において、ＹＥＳの場合（１０回目に該当する場合）には、ステップ２２５に移行し、メモリＢに記憶されている平均値（１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値）を選択し、ステップ２２６において、走行補正フラグをセット後、ステップ１２０に移行し、選択した１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値に基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力する。
【００６０】
同様に、ステップ２３２では、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|が１０回目に該当するか否か判別され、ＮＯの場合（１０回目未満である場合）には、ステップ２３３において、３秒平均ピッチ角データをメモリＣに格納するとともに、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２３２において、ＹＥＳの場合（１０回目に該当する場合）には、ステップ２３５に移行し、メモリＣに記憶されている平均値（１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値）を選択し、ステップ２３６において、走行補正フラグをセット後、ステップ１２０に移行し、選択した１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値に基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力する。
【００６１】
また、前記実施例では、車体に固定されるランプボディ２に対しリフレクター５が傾動可能に設けられているリフレクター可動型のヘッドランプにおけるオートレベリングについて説明したが、車体に固定されるランプハウジングに対しランプボディ・リフレクターユニットが傾動可能に設けられているユニット可動型のヘッドランプにおけるオートレベリングについても同様に適用できる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置によれば、オートレベリングによるアクチュエータの駆動は、停車中と安定走行時に限られ、しかも停車中は一定時間毎に限られ、走行中は１回に限られるので、アクチュエータの作動回数は少なく、消費電力も節約され、駆動機構構成部材の摩耗も少ないことから、安価にして的確に作動するオートレベリング装置が提供される。
また、旋回走行が原因で走行中のオートレベリングが適正でない場合には、新たに検出された適正なピッチ角データに基づいた第２回目のオートレベリングが実行されるので、停車時の誤ったレベリングは勿論、安定走行時の誤ったレベリングも正しく補正されるので、ドライバーおよび対向車双方の安全走行が保証される。
また、請求項２によれば、新たなピッチ角データは所定の幅をもつゾーンとして特定できるので、適正なピッチ角データの特定が容易で、レベリングの補正を迅速に遂行できる。
また、請求項３によれば、容量の小さい記憶部で対応でき、しかもピッチ角データの取り出しも容易であるので、オートレベリング装置の構成を簡潔にできる。
また、請求項４によれば、第１回目のレベリングをその後に検出した正確なピッチ角データにより補正できるので、ドライバーおよび対向車双方の安全走行が確実に保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置の全体構成図である。
【図２】記憶部の構成を示す図である。
【図３】（ａ）は車両の発進から走行に至る車速の変化の様子を示す図である。
（ｂ）は走行中と停車中の車高センサの出力差の変化の様子を示す図である。
【図４】同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置の記憶部の要部の構成を示す図である。
【図６】同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図
【符号の説明】
１ ヘッドランプ
２ ランプボディ
４ 前面レンズ
５ リフレクター
６ 光源であるバルブ
１０ アクチュエータである駆動モータ
１１ 点灯スイッチ
１２ 車速検出手段である車速センサー
１４ ピッチ角検出手段の一部を構成する車高センサー
１６ 制御部であるＣＰＵ
２０（２０Ａ，２０Ｂ） 記憶部
２２ インターバルタイマ
２４ 安定走行時間検出タイマ
２６Ａ カウンタＡ
２６Ｂ カウンタＢ
２６Ｃ カウンタＣ
Ｌ ヘッドランプの光軸
Ｓ 灯室
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前後方向の傾斜（以下、ピッチ角という）に基づいてヘッドランプの光軸をピッチ角相当相殺する方向に自動的に傾動調整（以下、オートレベリングという）する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置に係り、特に、主として停止時の車両のピッチ角に基づいてヘッドランプの光軸を上下に自動調整するオートレベリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のヘッドランプでは、例えば、光源を挿着したリフレクターがランプボディに対し水平傾動軸周りに傾動可能に支持されるとともに、アクチュエータによってリフレクター（ヘッドランプ）の光軸が水平傾動軸周りに傾動できる構造となっている。
【０００３】
そして、従来のオートレベリング装置としては、ピッチ角検出手段や車速センサーやこれらからの検出信号に 基づいてアクチュエータの駆動を制御する制御部等を車両に設けて構成され、ヘッドランプ（リフレクター）の光軸が路面に対し常に所定の状態となるように調整するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のオートレベリング装置では、車両の走行、停車時を問わず、走行中の加減速による車両姿勢の変化や停車中の荷物の積み降ろしや乗員の乗り降り等による荷重変化に対し、リアルタイムでレベリングするように構成されている。このため、アクチュエータの作動回数が非常に多く、消費電力がかさむ上に、モータ，ギア等の駆動機構構成部品に多大な耐久性が求められ、コスト高の原因になっていた。
【０００５】
そこで、アクチュエータの駆動頻度を減らすことで、安価にして長期使用可能なオートレベリング装置の提供を目的として、また、縁石に乗り上げた状態などの誤った停車中の車両姿勢に基づくオートレベリングを補正することを目的として、停車中に一定のインターバルでアクチュエータの駆動を制御し、走行中は、安定走行時に限り、アクチュエータの駆動を１回だけ制御するというオートレベリング装置（特願平１０−２６４２２１号）が提案された。
【０００６】
しかし、提案された前記オートレベリング装置では、ピッチ角検出手段である車高センサが前輪側サスペンションまたは後輪側サスペンションの左右いずれかの側に設けられているため、旋回走行を等速で行った場合には、車高センサがその時のピッチ角の変化を検出するが、走行条件が等速走行（所定速度以上かつ所定加速度以下の走行状態が所定時間継続する）であるため、制御部は、これを安定走行と判別し、旋回走行中に検出された適正ではないピッチ角データに基づいてレベリングされるおそれがある。
【０００７】
即ち、車高センサが、例えば後輪右側のサスペンションに取り付けられている場合には、等速走行時に左旋回した場合、旋回重力加速度（以下、旋回Ｇという）により、右側のサスペンションが沈み込み（縮み）、この沈み込んだサスペンションに取り付けられている車高センサは、この沈み込みを車両の前後方向の傾き（車両のピッチ角の変化）として検出する。一方、等速走行時に右旋回した場合、旋回重力加速度（以下、旋回Ｇという）により、右側のサスペンションが浮き上がり（伸び）、この伸びたサスペンションに取り付けられている車高センサは、この浮き上がり（伸び）を車両の前後方向の傾き（車両のピッチ角の変化）として検出する。このようなピッチ角データは、平坦な路面を等速走行する安定走行時のピッチ角データ（停車時のピッチ角データに近いデータ）とは異なったもので、不適正なデータである。
【０００８】
そして、オートレベリング装置（制御部）は、旋回走行状態であっても、所定速度以上かつ所定加速度以下の走行状態が所定時間継続する状態であれば安定走行状態と判別し、レベリング（制御）してしまう。このため、光軸を下げる方向にレベリングした場合は、車両前方の視認距離が短くなって、ドライバーにとって安全走行上、好ましくない。また逆に、光軸を上げる方向にレベリング（制御）した場合には、グレア光が発生し、対向車にとって安全走行上、好ましくない。
【０００９】
そこで、走行中にレベリングを行うに際し、走行中のピッチ角データが停車中のピッチ角データに比べ所定値以上の開きがあった場合には、定常旋回走行と判断し、アクチュエータの駆動制御（レベリング）を一旦中止し、その後、安定走行条件を満足したときに、アクチュエータの駆動制御（レベリング）を行うというオートレベリング装置（特願平１１−３８２３３号）が提案された。
【００１０】
しかし、縁石に乗り上げた状態と定常旋回走行状態とは、停車中と走行中とで車両姿勢が大きく異なる（停車中のピッチ角データと走行中のピッチ角データとに大きな開きがある）という点で、共通し、両者の区別が付かず、適正なオートレベリングができないおそれがある。
【００１１】
即ち、縁石に乗り上げて停車した後に走行した場合に対しては、停車中に検出した不適正なピッチ角データに基づき行ったアクチュエータの駆動制御（レベリング）が正しくない（誤っている）ため、新たに検出した安定走行下でのピッチ角データに基づいて、走行中、速やかにアクチュエータの駆動制御（レベリング）を実行することが望ましい。一方、定常旋回走行している場合に対しては、走行中に検出したピッチ角データがアクチュエータの駆動制御（レベリング）に用いる上で適正ではないため、速やかに走行中のアクチュエータの駆動制御（レベリング）を中止することが望ましい。
【００１２】
しかるに、前記特願平１１−３８２３３号では、走行中のピッチ角データと停車中のピッチ角データとに所定値以上の開きがあった場合には、本当は縁石への乗り上げ停車が原因であるにも拘わらず、定常旋回走行と判断し、アクチュエータの駆動制御（レベリング）を一旦中止し、その後、停車中のピッチ角データとに所定値以上の開きが検出され続ける以上、ヘッドランプの光軸が縁石への乗り上げ停車中にレベリングした位置のまま保持される、という好ましくない事態が生じるおそれがある。
【００１３】
本発明は前記した従来技術および先行技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、アクチュエータの駆動頻度を減らすことで、安価にして長期の使用可能な自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置を提供することであって、安定走行中における不適切なオートレベリングを改善することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段及び作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係わる自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置においては、アクチュエータの駆動により光軸が車体に対し上下に傾動するヘッドランプと、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、前輪側サスペンションまたは後輪側サスペンションの左右いずれかの側に設けられた、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、前記ピッチ角検出手段により検出された車両のピッチ角データを記憶する記憶部と、を備え、前記制御手段は、前記ピッチ角検出手段により検出されたピッチ角データに基づいて、ヘッドランプの光軸が路面に対し所定の傾斜状態となるようにアクチュエータの駆動を制御する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、前記制御手段は、車速検出手段の出力に基づいて停車中と走行中とを判別し、停車中には、一定のインターバルでアクチュエータの駆動を制御するとともに、走行中は、車速が所定値以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続している安定走行条件を満足した場合に、１回だけ、その安定走行時のピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置であって、
前記制御手段は、前記安定走行時のピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御した後も、検出されるピッチ角データの監視を継続し、前記安定走行条件を満たした場合にアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データが停車中のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データと所定基準値以上の開きがある場合には、順次検出される前記新たなピッチ角データを多数決処理することで特定した新たなピッチ角データに基づいて、さらに１回に限り、アクチュエータの駆動を制御するように構成した。
（作用）停車中の車両のピッチ角データに基づいたレベリング（光軸補正）が前提であり、車両停車中におけるピッチ角データの方が、検出時の外乱要因が少ない分、車両走行中におけるピッチ角データよりも正確であり、この正確なピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御するので、それだけ正確なオートレベリングが可能になる。
また、停車中におけるアクチュエータの駆動の制御は、一定時間毎に限られるので、それだけアクチュエータの作動頻度が少なく、消費電力が節約され、駆動機構構成部材の摩耗が少ない。
また、車速が所定値以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続する安定走行時のピッチ角データ（車両停車中におけるピッチ角データに近いデータ）に基づいたレベリング（光軸補正）は、停車中の車両が坂道停車している場合とか、縁石に乗り上げて停車している場合のような不適切な車両停車中におけるレベリング（光軸補正）を、安定走行条件を満たした場合にピッチ角データが検出された段階で、直ちに適切なものに補正する。
また、所定の安定走行条件を満たしたとしても、それが旋回走行中である場合もあり得るが、このような場合は、走行中に実行したアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データが停車中に実行したアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データと所定基準値以上の開きがあるか否かによって判別できる。
そして、旋回走行中（走行中のレベリングに用いたピッチ角データと停車中のレベリングに用いたピッチ角データとの差が所定基準値以上）である場合には、走行中のアクチュエータの駆動制御（レベリング）後に、安定走行条件を満たした場合に順次検出されるピッチ角データを多数決処理することで特定した適正なピッチ角データ（旋回走行状態にない車両姿勢）に基づいて、アクチュエータを駆動制御（レベリング）することで、不適切な旋回走行中におけるピッチ角データに基づいたレベリングを、適切なものに補正する。
また、走行中に第２回目のレベリングをするか否かの基準となる所定基準値としては、縁石乗り上げ停車に対しては勿論、路面の凹凸や車速，加速度変動等に伴う微小車両姿勢変化に影響されることなく定常旋回走行を確実に検出できる値であって、レベリングされたとしても、対向車に対してはグレア光とならず、またドライバの前方視認性を妨げることのない、０．２３度に設定されている。
なお、走行中の第１回目のレベリングが旋回走行時のピッチ角データに基づいたものである場合は、走行中の第２回目のレベリング（光軸補正）が実行されるまでの間、ヘッドランプの光軸は適正でない位置（旋回走行時のピッチ角データに基づいた補正位置）に保持されることになる。しかし、縁石乗り上げ停車による車両姿勢への影響は、縁石の高さに比例し、ピッチ角データへの影響が大きい場合があるのに対し、旋回走行による車両姿勢（ピッチ角データ）への影響は、対向車にグレア光を与えたり、前方視認性を著しく低下させる程の大きいものではないので、第２回目のレベリングまでのしばらくの間、旋回走行時のピッチ角データに基づいた補正位置で走行することになっても、問題はない。
また、走行中に実行したアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データと停車中に実行したアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの差が所定基準値未満の場合には、停車中のレベリング（光軸補正）が適正な場合、または不適正な停車中のレベリング（光軸補正）が適正に補正された場合であり、新たなピッチ角データを検出したとしても、停車中のレベリングに用いたピッチ角データや走行中に実行したレベリングに用いたピッチ角データとほぼ同一となるため、走行中の再度のアクチュエータの駆動制御を行わないようにすることで、無駄なアクチュエータの駆動を回避できる。
この請求項１に示すレベリングの様子を、図３に基づいて説明する。
車両の発進から走行に至る車速の変化する様子は、この図３（ａ）に示されており、アクセルを踏み込んで車両が走行を開始した後、一般に車速は急速に上昇し、等速走行に移行する。また、走行中と停車中の車高センサの出力（車両姿勢）差は、図３（ｂ）に示されており、縁石乗り上げ停車や旋回走行などの異常な条件がない限り、図中ほぼ０のまま推移する。
即ち、車速は、走行開始後、等速走行に移行する前のＴ1で示す時間内では、徐々に増加し、その後、等速となり、安定走行条件を満たした場合に、Ｔ２経過時点で、安定走行時のピッチ角データに基づいてレベリングが実行される。
しかし、縁石乗り上げ停車（中にレベリングした）後に走行する場合や、車両発進後に定常旋回走行する場合にも、図３（ａ）に示すように、一般的な安定走行特性を示すので、安定走行条件を満足した場合に、Ｔ２経過時点で、安定走行時のピッチ角データに基づいてレベリングすることになる。これにより、少なくとも縁石乗り上げ停車時の誤ったレベリングが回避される。
ところが、安定走行時のレベリングが定常旋回走行中であった場合には、走行中のレベリングは定常旋回走行中のピッチ角データに基づいたもので、適正なものではない。そこで、走行中、第２回目のレベリングを行うに際し、図３（ｂ）に示すように、安定走行時の第１回目のレベリングに用いたピッチ角データと停車中の（レベリングに用いた）ピッチ角データとの差が所定基準値（例えば０．２３度）以上である場合には、定常旋回走行と判断し、第１回目のレベリング後に、安定走行条件を満たした場合に、順次検出されるピッチ角データを多数決処理して適正なピッチ角データ（旋回走行状態にない車両におけるピッチ角データ）を特定し、この適正なピッチ角データに基づいて、第２回目のレベリング（不適正な第１回目のレベリングの補正）を実行するのである。
また、請求項２においては、請求項１に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、前記多数決処理を、前記安定走行条件を満足した場合に順次検出される新たなピッチ角データと停車時のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの開きが、０を含みプラス側およびマイナス側に前記所定基準値相当の幅をもつ第１の基準値ゾーン，前記第１の基準値ゾーンのプラス側の第２の基準値ゾーン，前記第１の基準値ゾーンのマイナス側の第３の基準値ゾーンからなる３つの異なる連続した基準値ゾーンのいずれに最も多く該当するかを判別し、前記ピッチ角データの開きが最も多く該当する基準値ゾーンに対応するピッチ角データを走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いるピッチ角データとするように構成した。
新たに検出されるピッチ角データと停車時のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの開き（差）は、３つの異なる連続した基準値ゾーンのいずれかに該当するので、ピッチ角データの開き（差）がいずれの基準値ゾーンに最も多く該当するかという多数決により基準値ゾーン（ピッチ角データ）を特定することは、容易である。
また、請求項３においては、請求項２に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いる前記ピッチ角データとして、特定された基準値ゾーンに対応する最新のピッチ角データを用いるように構成した。
多数決により特定された基準値ゾーンに該当する多くのピッチ角データの中で、最新のピッチ角データを２回目のアクチュエータの駆動制御に用いるピッチ角データとすることは、過去のピッチ角データを用いる場合に比べて、容量の小さい記憶部で対応でき、さらに最新のピッチ角データの取り出しも容易である。
また、請求項４においては、請求項２に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いる前記ピッチ角データとして、特定された基準値ゾーンに対応するピッチ角データの平均値を用いるように構成した。
車両姿勢は路面の凹凸や車速変動や加速度変動等により僅かにしろ常に変化しているので、同一の基準値ゾーン内に該当するピッチ角データとはいっても、ばらついているが、特定された基準値ゾーンに該当する多くのピッチ角データを平均することで、その中から一つのピッチ角データを選択する場合に比べて、ピッチ角データとしての精度が高い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図４は、本発明の一実施例を示すもので、図１は、本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置の全体構成図、図２は、記憶部の構成を示す図、図３（ａ）は、車両の発進から走行に至る車速の変化の様子を示す図、図３（ｂ）は、走行中と停車中の車高センサの出力差の変化の様子を示す図、図４は同レベリング装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図である。
【００１７】
図１における符号１は、自動車用ヘッドランプで、ランプボディ２の前面開口部には、前面レンズ４が組付けられて灯室Ｓが画成されている。灯室Ｓ内には、光源であるバルブ６を挿着した放物面形状のリフレクター５が、水平傾動軸（図１における紙面と垂直な軸）７周りに傾動するように支持されるとともに、アクチュエータであるモータ１０によって傾動調整できるように構成されている。
【００１８】
そして、ヘッドランプ１のオートレベリング装置は、ヘッドランプ１の光軸Ｌを上下方向に傾動調整するアクチュエータであるモータ１０と、ヘッドランプ１の点灯スイッチ１１と、車両の速度を検出する車速検出手段である車速センサー１２と、車両のピッチ角検出手段の一部を構成する車高センサー１４と、ヘッドランプの点灯と消灯を判別し、車速センサー１２からの信号に基づいて車両の走行・停車状態を判別し、車高センサー１４からの信号に基づいて車両のピッチ角や加速度を演算するとともに、このピッチ角データに基づいてモータ１０を駆動させるための制御信号をモータドライバ１８に出力する制御部であるＣＰＵ１６と、車高センサー１４で検出され、ＣＰＵ１６で演算された車両のピッチ角データを記憶する記憶部２０と、モータ１０の駆動するタイミングを設定するためのインターバルタイマ２２と、車両の安定走行時間を検出する安定走行時間検出タイマー２４と、走行中の第１回のレベリング後に３つの基準値ゾーンＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれに該当した回数をカウントするカウンター２６Ａ，２６Ｂ、２６Ｃとから主として構成されている。
【００１９】
ＣＰＵ１６では、車速センサー１２からの信号が入力すると、この入力信号に基づいて車両が停車中か走行中かを判別し、停車中は一定のインターバルでモータ１０の駆動を制御し、走行中は、安定走行条件を満足し、かつ１秒平均ピッチ角データと、３秒平均ピッチ角データとが一致した場合にのみ、しかも１回に限り、モータ１０の駆動を制御する。
【００２０】
また、ＣＰＵ１６では、車高センサー１４からの信号が入力すると、サスペンションの変位量に相当するこの信号から、車両の前後方向の傾斜（ピッチ角）を演算する。なお、この実施例に示す車両では、後輪側サスペンションの右輪側にのみ車高センサー１４が設けられた１センサー方式が採用されており、車高センサ１４の検出した車高の変化量から車両のピッチ角が推測できる。そして、ＣＰＵ１６は、検出されたこのピッチ角を打ち消す方向に、光軸Ｌを所定量傾動させるべくモータドライバ１８に出力する。
【００２１】
また、記憶部２０は、車高センサ１４で検出され、ＣＰＵ１６で演算されたピッチ角データを記憶する部分で、図２（ａ）に示すように、記憶部２０の格納部２０Ａには、１００ｍｓ間隔で１秒間サンプリングした１０個のデータＤ１〜Ｄ１０が格納されている。また、記憶部２０の格納部２０Ｂには、１００ｍｓ間隔で３秒間サンプリングした３０個のデータＤ１〜Ｄ３０が格納されている。そして、格納部２０Ａ、２０Ｂには、それぞれ１００ｍｓ毎に新しいデータが取り込まれ、最も古いデータが捨てられる（順次古いデータは、新しいデータに書き換えられる）ように構成されている。
【００２２】
また、ＣＰＵ１６は、点灯スイッチ１１がＯＮかＯＦＦかを判別し、点灯スイッチ１１がＯＮされている場合に限り、モータ１０を駆動するべくモタドライバ１８に出力する。
【００２３】
また、ＣＰＵ１６は、停車中は、インターバルタイマ２２において設定されている所定のインターバルタイムを経過している場合に限り、モータ１０を駆動するべくモタドライバ１８に出力する。
【００２４】
即ち、ヘッドランプ１の光軸の傾動可能範囲は定まっており、したがって一回のレベリングに必要なモータ１０の最大駆動時間も決まっている。そして、モータ駆動のインターバル（タイム）が一回のレベリングに必要なモータ１０の最大駆動時間よりも短いと、人の乗り降りに伴う車両姿勢（ピッチ角）の変化に逐次追従してモータ１０が頻繁に駆動することとなって、光軸Ｌ（モータ１０）が目標位置まで到達することなく正転、逆転、停止を繰り返すこととなり、寿命の低下につながり、好ましいことではない。
【００２５】
そこで、モータ駆動のインターバルを、一回のレベリングに必要なモータ１０の最大駆動時間よりも長い時間（例えば１０秒）に設定することで、レベリング動作中（モータの駆動中）に光軸の目標位置が変わらないようになっている。
【００２６】
また、ＣＰＵ１６は、停車中においては、記憶部２０（格納部２０Ａ）に記憶されている最新の１秒平均ピッチ角データ（データＤ１〜Ｄ１０の平均値）に基づいて、モータ１０の駆動を制御するが、発進時には、格納部２０Ｂに記憶されている発進１秒前の１秒平均ピッチ角データ（データＤ１１〜Ｄ２０の平均値）に基づいてモータ１０の駆動を制御するようになっている。
【００２７】
即ち、アクセルを踏み込んで後、車速センサーが車両の発進を検出するまでの時間内に検出されたピッチ角データは、車両の沈み込みがあるため必ずしも正確ではない。また、車速センサーが車両の発進を検出するのに要す時間としては、１秒を超えることは、あり得ない。そこで、発進１秒前の１秒平均ピッチ角データを停車時のデータとして用いることで、適正なオートレベリングができる。
【００２８】
また、ＣＰＵ１６は、停車中に車高センサ１４で検出された最新の１秒平均ピッチ角データに基づいてモータ１０の駆動を制御するが、停車中の車両が坂道停車している場合とか、縁石に乗り上げて停車している場合のように、不適切な車両停車中におけるピッチ角データに基づいてレベリング（光軸補正）されることがある。そこで、安定走行中に限り、原則として１回だけ、安定走行中に検出したピッチ角データに基づいてモータ１０の駆動を制御して、この誤ったレベリング（光軸補正）を補正するようになっている。なお、車両停車中のピッチ角データが適切（停車中の車両が坂道停車とか縁石に乗り上げるなどの不自然な形態での停車ではない場合）であれば、安定走行中のピッチ角データは車両停車中のピッチ角データにほぼ等しく、したがって安定走行中のピッチ角データに基づいたレベリング後の光軸位置は、車両停車中に行われた最後のレベリング後の光軸位置とほぼ同一位置であるので、走行中に、再度同一ピッチ角データに基づいてレベリングしたとしても何ら問題がない。。
【００２９】
また、ＣＰＵ１６は、常に車高センサー１４からの信号を検出し、比較的速いサンプリングタイム（１００ｍｓ）で演算を行って、１秒平均ピッチ角データおよび３秒平均データを算出している。そして、停車中では、１０秒というインバータルタイム毎に、１秒平均ピッチ角データに基づいてモータ１０の駆動を制御し、走行中では、外乱を排除するために、車速が基準値以上で、加速度が基準値以下で、しかもこの状態（車速が基準値以上で、加速度が基準値以下の状態）が一定時間以上継続している場合にのみ、モータ１０の駆動を制御（レベリング）するようになっている。
【００３０】
即ち、路面の凹凸等といった外乱となる要素の多い悪路では、３０ｋｍ／ｈ以上の速度では走行できず、車両の姿勢が変わる急加減速を除くためには、０．７８ｍ／ｓ2以下の加速度に限定することが適切である。したがって、速度３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度０．７８ｍ／ｓ2以下の状態が３秒以上継続することを安定走行の条件とし、この条件を満たした時にのみ車両のピッチ角を演算することで、突発的な異常値が検出されたり、その影響を受けにくいようになっている。この安定走行状態が３秒以上継続したか否かは、速度３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度０．７８ｍ／ｓ2以下という状態が確認された時点で作動する安定走行時間検出タイマ２４をＣＰＵ１６がカウントすることで、判別される。
【００３１】
また、安定走行条件（速度３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度０．７８ｍ／ｓ2以下いう状態が３秒以上継続）を満足するような場合であっても、ここには、定常旋回走行という不適正なピッチ角データが検出される異常走行状態が含まれている場合がある。しかし、定常旋回走行の場合は、検出されるピッチ角データが停車中に検出される適正なピッチ角データに比べて所定値以上の開き（例えば０．２３度以上の差）が生じるので、検出ピッチ角データにこの所定値以上の開きがあるか否かによって、旋回走行か否かが判別できる。
【００３２】
そして、ＣＰＵ１６は、モータ１０の駆動を制御（レベリング）した後も、検出されるピッチ角データの監視を継続し、レベリングに用いたピッチ角データにこの所定基準値（０．２３度）以上の開きがあった場合には、旋回走行であると判断し、その後に検出された適正なピッチ角データに基づいて、第２回目のレベリングを行う。
【００３３】
また、道路を走行する上では、たとえ旋回走行が続いても３０秒は続かないものと解されるので、旋回走行と判別した場合には、その後、少なくとも３０秒以上の時間が必要な多数決処理により、検出した多くのピッチ角データの中から適正な新たなピッチ角データを特定し、この新たに特定した適正ピッチ角データに基づいて、モータ１０の駆動を制御することで、適正なレベリングとなる。。
【００３４】
また、多数決処理としては、安定走行条件を満足した場合に、順次検出される新たなピッチ角データと停車時のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの差が、０を含みプラス側とマイナス側に所定基準値（０．２３度）相当の幅をもつ第１の基準値ゾーンＡ，前記第１の基準値ゾーンのプラス側の第２の基準値ゾーンＢ，前記第１の基準値ゾーンのマイナス側の第３の基準値ゾーンＣの３つの異なる連続した基準値ゾーンの中で最も多く該当する基準値ゾーンを特定することで行う。
【００３５】
具体的には、基準値ゾーンＡ，Ｂ，Ｃの中で、安定走行条件を満足した場合に、次々と検出されるピッチ角データθｄｎと停車時のレベリングに用いたピッチ角データθｓの差|θｄｎ−θｓ|が、最も速く１０回該当することとなったゾーンが適正ピッチ角データに対応するゾーンであり、この特定した基準値ゾーンにおける最新の３秒平均ピッチ角データを走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いるのである。なお、１０回該当するか否かは、ＣＰＵ１６がカウンタＡ，Ｂ、Ｃをカウントすることで、判別できる。
【００３６】
次に、制御ユニットであるＣＰＵ１６によるモータ１０の駆動の制御を、図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００３７】
まず、ステップ１０２、１０４では、車速センサー１２の出力から車速と加速度をそれぞれ演算し、ステップ１０６、１０８では、車高センサー１４の出力から１秒平均ピッチ角データ、３秒平均ピッチ角データをそれぞれ演算する。そして、次のステップ１１０において、点灯スイッチ１１からの出力により、ヘッドランプが点灯か否かが判別される。そして、ＹＥＳ（点灯中）であれば、ステップ１１４に移行し、ＮＯ（消灯中）であれば、ステップ１１１に移行する。ステップ１１１では、走行補正フラグをリセットし、さらに、ステップ１１２において、キャンセルフラグをリセットした後、ステップ１０２に戻る。
【００３８】
ステップ１１４では、車両が走行中か否かが判別される。即ち、車速センサ１２の出力により、車両が走行状態か否かが判別される。そして、ステップ１１４において、ＮＯ（停車中）の場合には、ステップ１１５において、走行補正フラグをリセットする。即ち、安定走行中のピッチ角データに基づいてモータの駆動制御（光軸の補正）がすでに済んでいる場合であって、安定走行中のモータ駆動制御に用いたピッチ角データθｄと停車中のモータ駆動制御に用いたピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値θ０未満の場合は、後述するステップ１３８において、走行補正フラグがセットされるようになっているが、このステップ１１５では、この走行補正フラグをリセットする。
【００３９】
そして、ステップ１１６に移行し、キャンセルフラグをリセットする。即ち、安定走行中のピッチ角データに基づいてモータの駆動制御（光軸の補正）がすでに済んでいる場合であって、安定走行中のモータ駆動制御に用いたピッチ角データθｄと停車中のモータ駆動制御に用いたピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値θ０以上の場合は、後述するステップ１４０において、キャンセルフラグがセットされるようになっているが、このステップ１１６では、このキャンセルフラグをリセットする。
【００４０】
そして、ステップ１１７に移行し、インターバルタイマ２２をカウントし、インターバルタイム（１０秒）を経過しているか否か判別される。そして、ステップ１１７において、ＹＥＳの場合（１０秒を経過している場合）には、ステップ１１９において、１秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ１２０に移行し、１秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。
【００４１】
一方、ステップ１１７において、ＮＯの場合（１０秒経過していない場合）には、モータ１０を駆動させることなく、ステップ１０２に戻る。
【００４２】
また、ステップ１１４において、ＹＥＳ（走行中）であれば、ステップ１３０において、走行補正フラグがセットされているか否かが判別される。そして、ＮＯ．即ち、走行補正フラグがセットされていない場合であれば、ステップ１３１において、車速が基準値（３０ｋｍ／ｈ）以上か否かが判別され、ＹＥＳ（３０ｋｍ／ｈ以上の場合）であれば、ステップ１３２において、加速度が基準値（０．７８ｍ／ｓ2）以下か否かが判別される。ステップ１３２において、ＹＥＳ（０．７８ｍ／ｓ2以下）であれば、ステップ１３３において、安定走行時間検出タイマ２４をカウントアップするとともに、ステップ１３４において、車速が３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度が０．７８ｍ／ｓ2以下の状態が所定時間（３秒）以上経過しているか否かが、判別される。
【００４３】
そして、ステップ１３４において、ＹＥＳ（車速３０ｋｍ／ｈ以上で加速度０．７８ｍ／ｓ2以下の状態が３秒以上経過している場合）であれば、ステップ１３５に移行し、安定走行時間検出タイマ２４のカウントをクリアにした後、ステップ１３６に移行する。
【００４４】
ステップ１３６では、キャンセルフラグがセット済みか否かが判別される。即ち、走行中に検出したピッチ角データθｄと停車中に検出したピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値θ０を超えている場合は、何らかの異常がある場合であり、このような場合は、ステップ１４０において、キャンセルフラグがセットされるとともに、その後のステップ１２０において、走行中に検出したピッチ角データ（ステップ１３９で選択した３秒平均ピッチ角データ）に基づいたオートレベリングが実行されている。
【００４５】
そして、ステップ１３６において、ＮＯの場合（キャンセルフラグがまだセットされていない場合）には、ステップ１３７において、安定走行中のピッチ角データθｄと停車中のピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値θ０を超えているか否かが判別される。そして、ＮＯの場合（基準値θ０以下の場合）には、ステップ１３８において、走行補正フラグをセットし、ステップ１３９において、３秒平均ピッチ角データを選択した後、ステップ１２０に移行し、３秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。
【００４６】
一方、ステップ１３７において、ＹＥＳの場合（基準値を超えている場合）には、ステップ１４０において、キャンセルフラグをセットするとともに、ステップ１３９に移行する。
【００４７】
また、ステップ１３６において、ＹＥＳの場合（キャンセルフラグがセットされている場合、即ち、走行中に既にレベリングが実行され、走行中のレベリングに用いたピッチ角データθｄと停車中のレベリングに用いたピッチ角データθｓとの差|θｄ−θｓ|が基準値を超えている場合）には、ステップ２１０に移行し、新たに検出された安定走行中のピッチ角データθｄｎと停車中の（レベリングに用いた）ピッチ角データθｓとの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡにあるか否かが判別される。
【００４８】
そして、ステップ２１０において、ＹＥＳの場合（差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡにある場合）には、ステップ２１１において、カウンタＡをカウントアップするとともに、ステップ２１２に移行して、カウンタＡのカウント値に基づいて、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡに１０回該当するか否か判別される。そして、ステップ２１２において、ＹＥＳの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡに１０回該当する場合）には、ステップ２１４に移行し、このルーチンにおいて検出された最新の３秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ２１６において、走行補正フラグをセットした後、ステップ１２０に移行し、３秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。
【００４９】
一方、ステップ２１２において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡに１０回該当しない場合）には、何もすることなくステップ１０２に戻る。
【００５０】
また、ステップ２１０において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＡに該当しない場合）には、ステップ２２０に移行して、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに該当するか否か判別される。そして、ステップ２２０において、ＹＥＳの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに該当する場合）には、ステップ２２１においてカウンタＢをカウントアップするとともに、ステップ２２２に移行して、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに１０回該当するか否かが判別される。そして、ステップ２２２において、ＹＥＳの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに１０回該当する場合）には、ステップ２２４に移行し、このルーチンにおいて検出された最新の３秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ２２６において、走行補正フラグをセットした後、ステップ１２０に移行し、３秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２２２において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢに１０回該当しない場合）には、何もすることなくステップ１０２に戻る。
【００５１】
また、ステップ２２０において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＢ該当しない場合）には、ステップ２３１に移行して、カウンタＣをカウントアップするとともに、ステップ２３２に移行して、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＣに１０回該当するか否かが判別される。そして、ステップ２３２において、ＹＥＳの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＣに１０回該当する場合）には、ステップ２３４に移行し、このルーチンにおいて検出された最新の３秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ２３６において、走行補正フラグをセットした後、ステップ１２０に移行し、３秒平均ピッチ角データに基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２３２において、ＮＯの場合（ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|がゾーンＣに１０回該当しない場合）には、何もすることなくステップ１０２に戻る。
【００５２】
また、ステップ１３０において、ＹＥＳ、即ち、走行補正フラグがセットされている場合や、ステップ１３１、１３２において、それぞれＮＯの場合（車速が基準値３０ｋｍ／ｈ未満の場合、加速度が基準値０．７８ｍ／ｓ2を超える場合）には、ステップ１４２において、安定走行時間検出タイマー２４のカウントをクリアにするとともに、ステップ１０２に戻る。
【００５３】
また、ステップ１３４において、ＮＯの場合（車速が基準値３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度が基準値０．７８ｍ／ｓ2以下の状態ではあるが、この状態が３秒以上継続していない場合）にも、モータ１０を駆動させることなく、ステップ１０２に戻る。
【００５４】
図５および図６は、本発明の第２の実施例を示し、図５は本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置の記憶部の要部の構成を示す図、図６は同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図である。
【００５５】
前記した第１の実施例では、ＣＰＵ１６は、検出したピッチ角データを多数決処理することで、補正すべき適正なピッチ角データの存在するゾーンを決定するとともに、補正すべき適正なピッチ角データとして、そのゾーンに対応するデータの中で直前の３秒平均ピッチ角データに基づいてモータの駆動を制御するようになっているが、この第２の実施例では、ゾーンを決定する構成は同一であるが、１０回の３秒平均ピッチ角データの平均値に基づいてモータの駆動を制御するようになっている点が相違する。
【００５６】
したがって、記憶部２０は、図５に示されるように、ゾーンＡに該当するピッチ角データを記憶するメモリＡ、ゾーンＢに該当するピッチ角データを記憶するメモリＢ、ゾーンＣに該当するピッチ角データを記憶するメモリＣを備え、ＣＰＵ１６は、各メモリＡ、Ｂ、Ｃに記憶されているピッチ角データの平均値を演算できるように構成されている。
【００５７】
そして、前記した第１の実施例の処理フローとは、この異なる構成に対応したステップ２１４（２２４，２３４）に代わるステップ２１５（２２５，２３５）処理と、ステップ２１０（２２０）後の新たなステップ２１３（２２３，２３３）処理だけが異なり、その他は、前記した第１の実施例の処理フローと同一であるので、この異なる処理フローについて説明し、その他は、同一の符号を付すことでその説明は省略する。
【００５８】
即ち、ステップ２１２では、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|が１０回目に該当するか否か判別され、ＮＯの場合（１０回目未満である場合）には、ステップ２１３において、３秒平均ピッチ角データをメモリＡに格納するとともに、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２１２において、ＹＥＳの場合（１０回目に該当する場合）には、ステップ２１５に移行し、メモリＡに記憶されている平均値（１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値）を選択し、ステップ２１６において、走行補正フラグをセット後、ステップ１２０に移行し、選択した１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値に基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力する。
【００５９】
同様に、ステップ２２２では、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|が１０回目に該当するか否か判別され、ＮＯの場合（１０回目未満である場合）には、ステップ２２３において、３秒平均ピッチ角データをメモリＢに格納するとともに、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２２２において、ＹＥＳの場合（１０回目に該当する場合）には、ステップ２２５に移行し、メモリＢに記憶されている平均値（１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値）を選択し、ステップ２２６において、走行補正フラグをセット後、ステップ１２０に移行し、選択した１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値に基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力する。
【００６０】
同様に、ステップ２３２では、ピッチ角データの差|θｄｎ−θｓ|が１０回目に該当するか否か判別され、ＮＯの場合（１０回目未満である場合）には、ステップ２３３において、３秒平均ピッチ角データをメモリＣに格納するとともに、ステップ１０２に戻る。一方、ステップ２３２において、ＹＥＳの場合（１０回目に該当する場合）には、ステップ２３５に移行し、メモリＣに記憶されている平均値（１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値）を選択し、ステップ２３６において、走行補正フラグをセット後、ステップ１２０に移行し、選択した１０個の３秒平均ピッチ角データの平均値に基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力する。
【００６１】
また、前記実施例では、車体に固定されるランプボディ２に対しリフレクター５が傾動可能に設けられているリフレクター可動型のヘッドランプにおけるオートレベリングについて説明したが、車体に固定されるランプハウジングに対しランプボディ・リフレクターユニットが傾動可能に設けられているユニット可動型のヘッドランプにおけるオートレベリングについても同様に適用できる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置によれば、オートレベリングによるアクチュエータの駆動は、停車中と安定走行時に限られ、しかも停車中は一定時間毎に限られ、走行中は１回に限られるので、アクチュエータの作動回数は少なく、消費電力も節約され、駆動機構構成部材の摩耗も少ないことから、安価にして的確に作動するオートレベリング装置が提供される。
また、旋回走行が原因で走行中のオートレベリングが適正でない場合には、新たに検出された適正なピッチ角データに基づいた第２回目のオートレベリングが実行されるので、停車時の誤ったレベリングは勿論、安定走行時の誤ったレベリングも正しく補正されるので、ドライバーおよび対向車双方の安全走行が保証される。
また、請求項２によれば、新たなピッチ角データは所定の幅をもつゾーンとして特定できるので、適正なピッチ角データの特定が容易で、レベリングの補正を迅速に遂行できる。
また、請求項３によれば、容量の小さい記憶部で対応でき、しかもピッチ角データの取り出しも容易であるので、オートレベリング装置の構成を簡潔にできる。
また、請求項４によれば、第１回目のレベリングをその後に検出した正確なピッチ角データにより補正できるので、ドライバーおよび対向車双方の安全走行が確実に保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置の全体構成図である。
【図２】記憶部の構成を示す図である。
【図３】（ａ）は車両の発進から走行に至る車速の変化の様子を示す図である。
（ｂ）は走行中と停車中の車高センサの出力差の変化の様子を示す図である。
【図４】同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置の記憶部の要部の構成を示す図である。
【図６】同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図
【符号の説明】
１ ヘッドランプ
２ ランプボディ
４ 前面レンズ
５ リフレクター
６ 光源であるバルブ
１０ アクチュエータである駆動モータ
１１ 点灯スイッチ
１２ 車速検出手段である車速センサー
１４ ピッチ角検出手段の一部を構成する車高センサー
１６ 制御部であるＣＰＵ
２０（２０Ａ，２０Ｂ） 記憶部
２２ インターバルタイマ
２４ 安定走行時間検出タイマ
２６Ａ カウンタＡ
２６Ｂ カウンタＢ
２６Ｃ カウンタＣ
Ｌ ヘッドランプの光軸
Ｓ 灯室
Claims (4)
- アクチュエータの駆動により光軸が車体に対し上下に傾動するヘッドランプと、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、前輪側サスペンションまたは後輪側サスペンションの左右いずれかの側に設けられた、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、前記ピッチ角検出手段により検出された車両のピッチ角データを記憶する記憶部と、を備え、前記制御手段は、前記ピッチ角検出手段により検出されたピッチ角データに基づいて、ヘッドランプの光軸が路面に対し所定の傾斜状態となるようにアクチュエータの駆動を制御する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、前記制御手段は、車速検出手段の出力に基づいて停車中と走行中とを判別し、停車中には、一定のインターバルでアクチュエータの駆動を制御するとともに、走行中は、車速が所定値以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続している安定走行条件を満足した場合に、１回だけ、その安定走行時のピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置であって、
前記制御手段は、前記安定走行時のピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御した後も、検出されるピッチ角データの監視を継続し、前記安定走行条件を満たした場合にアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データが停車中のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データと所定基準値以上の開きがある場合には、順次検出される前記新たなピッチ角データを多数決処理することで特定した新たなピッチ角データに基づいて、さらに１回に限り、アクチュエータの駆動を制御することを特徴とする自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置。 - 前記多数決処理は、前記安定走行条件を満足した場合に順次検出される新たなピッチ角データと停車時のアクチュエータの駆動制御に用いたピッチ角データとの開きが、０を含みプラス側およびマイナス側に前記所定基準値相当の幅をもつ第１の基準値ゾーン，前記第１の基準値ゾーンのプラス側の第２の基準値ゾーン，前記第１の基準値ゾーンのマイナス側の第３の基準値ゾーンからなる３つの異なる連続した基準値ゾーンのいずれに最も多く該当するかを判別し、前記ピッチ角データの開きが最も多く該当する基準値ゾーンに対応するピッチ角データを走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いるピッチ角データとするように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置。
- 走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いる前記ピッチ角データは、特定された基準値ゾーンに対応する最新のピッチ角データであることを特徴とする請求項２に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置。
- 走行中の２回目のアクチュエータの駆動制御に用いる前記ピッチ角データは、特定された基準値ゾーンに対応するピッチ角データの平均値であることを特徴とする請求項２に記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置。
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