JP3850943B2 - Irradiation direction control device for vehicular lamp - Google Patents

Irradiation direction control device for vehicular lamp Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の前輪又は後輪の車軸部に対してその高さ変化を検出する車高検出手段を設け、車輌の姿勢変化に応じて車輌用灯具の照射方向の制御を行うようにした車輌用灯具の照射方向制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車輌の走行姿勢の変化によって車輌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、車輌の走行姿勢の変化に対して、当該変化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、車輌前後の車軸部にそれぞれ付設された車高検出手段(車高センサー等)によって得られる検出信号に基づいて、車輌のピッチング角(あるいはピッチ角)の変化を求め、これに応じて灯具の照射方向を制御するようにした装置がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の装置にあっては、車輌前後の車軸部に対してそれぞれ1個以上の車高検出手段を必要とするため、その配置スペースの確保やコストの点で問題がある。
【0005】
そこで、例えば、車輌の後輪の車軸部に車高検出手段を設け、車高検出手段の設けられていない前輪の車軸部の高さ変化を当該車高検出手段の検出信号から推測することによって車輌の姿勢を判断する方法が考えられる。
【0006】
しかしながら、車輌の姿勢(特に停車姿勢)は、乗車条件(乗員数や配置等)や積載条件(積荷の重量や配置等)の如何によって影響を受けるため、一の車高検出手段から車輌の姿勢を推測してこれに応じて灯具の照射方向を制御するには一定の限界があり、制御精度を向上させることが困難である。
【0007】
そこで、本発明は、車輌の前輪又は後輪のうちの一方の車軸部のみに対して車高検出手段が設けられる場合であっても、車輌における荷重分布を参照することにより、車輌の姿勢変化に応じた灯具の照射方向制御を精度良く行うことができるようにすることを課題とする。
【0008】
【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、車輌の前輪又は後輪の車軸部の高さ変化を検出するための車高検出手段と、灯具の照射光を所望の方向に向けるための駆動手段と、乗車人員又は積荷の変化に伴う車輌の荷重分布を検出するための荷重分布検出手段と、車高検出手段及び荷重分布検出手段からの信号に応じて灯具の照射方向を所定の方向に補正するための信号を駆動手段に送出する照射制御手段とを設けたものである。
【0009】
従って、本発明によれば、荷重分布検出手段によって車輌における乗員や積荷の荷重状態を把握するとともに、車高検出手段の検出信号に基づいて車輌の姿勢に応じた灯具の照射方向を制御することができ、そのために車輌の前輪及び後輪のそれぞれの車軸部に車高検出手段を設ける必要がない。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る車輌用灯具の照射方向制御装置の基本構成を示すものである。
【0011】
照射方向制御装置1は、車高検出手段2、荷重分布検出手段3、照射制御手段4、駆動手段5を備えている。そして、照射制御手段4によって駆動手段5を介して照射方向が制御される灯具6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。
【0012】
車高検出手段2は、車輌の前輪又は後輪の車軸部の高さ変化を検出するために設けられており、その検出信号は車輌の停止姿勢や走行姿勢を求めるための基礎情報とされる。
【0013】
例えば、図2に示すように、車高検出手段2と路面Gとの間の距離Lを超音波やレーザー光等の検出波を使って計測する方法や、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検出手段2として車高センサーを設け、これによってサスペンションSの伸縮量xを検出する方法を挙げることができる。
【0014】
尚、この車高検出手段2については車輌の重心から遠い方の車軸部に付設することが好ましい。その理由は、例えば、車輌の重心が前部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輌における乗車人員の変化や荷積量の変化に伴う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。
【0015】
荷重分布検出手段3は、車輌における乗車人員又は積荷の変化に伴う車輌の荷重分布を検出するために設けられている。即ち、車輌の姿勢(特に停車姿勢)は、車輌における荷重分布によって影響を受けるため、車高検出手段2の検出信号に基づいて車輌の姿勢を算定するためには車輌についての荷重分布を把握する必要がある。
【0016】
荷重分布の検出にあたっては、下記に示すように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。
【0017】
(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。
【0018】
先ず、(a)については、車輌内の乗員の位置及び重量が変化することによる荷重変化であり、例えば、座席に設けられた着座センサー(重量検出センサー)によって当該座席に人が座っているか否か及び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ー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ー(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。要は、乗員の位置及び体重を自動的に又は手動操作によって知ることができれば如何なる検出方法を用いても構わない。
【0019】
次に、(b)については、積載した荷物の位置及び重量を検出するセンサーを車輌に付設する(例えば、自動車のトランクルーム内に荷物の重量を検出するためのセンサーを付設する等。)ことによって荷重変化を直接的に検出する。但し、物的な荷重変化については上記のような重量の間接的な算定は困難であり、また人の体重に比して積載物の重量が大きいので、荷重分布をある程度正確に検出することが好ましい。
【0020】
照射制御手段4は、上記した車高検出手段2及び荷重分布検出手段3からの信号に応じて灯具6の照射方向を所定の方向に補正するための信号を駆動手段5に送出するが、車輌の停車姿勢を算出する停車姿勢算出手段7や車輌の走行姿勢を算出する走行姿勢算出手段8を設け、これらの手段によって得られる車輌姿勢の算出信号に応じて灯具6の照射方向を制御することができる。
【0021】
車輌の停車姿勢や走行姿勢は、本来車輌の前後における車軸部の高さ変化からピッチング角を算出することによって得られるが、図1の構成では車輌の前輪又は後輪のうちの一方の車軸部に対してしか車高検出手段2が設けられていないため、このままでは車高検出手段2の検出信号から車輌の姿勢を知ることはできない。
【0022】
しかしながら、車高検出手段2の検出信号と車輌の姿勢との間の相関関係を予め規定することができれば、車高検出手段2の検出信号から車輌の停止姿勢や走行姿勢を算定することができる。
【0023】
以下では、車輌姿勢の算出を下記に示す2つの場合に分けて説明する。
【0024】
(i)停車姿勢の算定
(ii)走行姿勢の算定。
【0025】
先ず、(i)の停車姿勢については、上記した荷重変化(a)、(b)によって影響を受けるため、各種の荷重条件における車高検出手段2の検出信号と車輌の停車姿勢を示す状態量(例えば、ピッチング角)との間の静的な相関関係を予め決定しておく。尚、この「静的」とは車輌が停車中であることを意味する。
【0026】
図3は車高検出手段2によって検出される車軸部(例えば、後輪の車軸部)の高さ変化量(これを「Δh」と記す。)を横軸にとり、車輌の停車姿勢を示すピッチング角(これを「p」と記す。)を縦軸にとって、ある荷重条件における両者の相関関係の一例を示したものである。
【0027】
この例では、Δhとpとの間の関係が、負の傾きをもった直線L、つまり、その傾き及びP軸の切片をそれぞれ「a」、「b」とするとき、1次式「p=a・Δh+b」によって表されている。よって、例えば、停車時におけるΔhの値が「Δho」であったすると、これに対応するp値(これを「po」と記す。)は「po=a・Δho+b」として求められる。
【0028】
上記のような相関関係式は荷重条件の如何によって異なるので、荷重分布検出手段3によってどの関係式を選択するかを決定する。例えば、荷重分布検出手段3によって車輌の前部座席に運転者1名の乗員が着座していることが検出された場合に直線Lで示す相関関係式を選択し、また、車輌の前部座席に運転者を含む2名の乗員が着座していることが荷重分布検出手段3によって検出された場合に図3に直線L′で示す相関関係式(これを「p=a′・Δh+b′」とする。)を選択する(この場合には、Δh=Δhoに対応するピッチング角po′(=a′・Δho+b′)が上記したpoとは異なる。)。
【0029】
また、相関関係式の係数値(例えば、相関関係式が1次式である場合の傾きや切片の値)を、荷重分布検出手段3からの検出結果に応じて変化させても良い。
【0030】
尚、図3に示した相関関係は1次式による直線で表されたが、これは一般には曲線で表されるので、この場合には所定の範囲毎に1次近似を施すか、あるいは、縦軸や横軸に対して所定の関数変換(例えば、対数変換等)を施すことによって相関関係が1次式で表されるように還元することが姿勢算出処理の簡単化の観点から好ましい。
【0031】
停車姿勢算出手段7は、荷重分布検出手段3からの信号に基づいて車輌の停車姿勢と車高検出手段2の検出信号との間の静的な相関関係式を規定し、かつ、車高検出手段2の検出信号から当該相関関係式に基づいて車輌の停車姿勢を算出した後、車輌の停車姿勢を示す信号を照射制御手段4に送出する。
【0032】
尚、車輌が停車中であるか否かの判断は、車速検出手段の検出信号に基づいて行うことができるが、停車中にのみ行なわれる運転者の操作信号(例えば、自動車におけるチェンジレバーのパーキング位置への操作信号等)を利用することもできる。
【0033】
次に、(ii)の走行姿勢については、主として車輌の加速度に基づいて変化し、また、加減速時における車輌前後の車高変化には互いに負の相関性が認められる。よって、車輌の走行条件において車高検出手段2の検出信号と車輌の走行姿勢を示す状態量(例えば、ピッチング角)との間の動的な相関関係が求められれば、時々刻々と変化する車輌の走行姿勢を捉えることができる。尚、この「動的」とは車輌が走行中であることを意味する。
【0034】
図4は車高検出手段2によって検出される車軸部の高さ変化量Δhを横軸にとり、車輌の走行姿勢を示すピッチング角(これを「P」と記す。)を縦軸にとって、両者の相関関係の一例を示したものである。
【0035】
この例では、ΔhとPとの関係が、負の傾きをもった直線G、つまり、その傾き及びP軸の切片をそれぞれ「A」、「B」とするとき、1次式「P=A・Δh+B」によって表されている。例えば、車輌の走行時における車軸部の高さ変化量Δhを「Δh1」とすると、その時のピッチング角はP=P1=A・Δh1+Bである。
【0036】
そして、この1次式は、上記した停車姿勢を示すピッチング角poと、その時の車高検出手段2の検出値Δhoとの組みによって特定される基準点(これを「Qo」と記す。)を通り、かつ所定の傾き「A」をもった直線を表している。従って、直線Gが基準点Qoを通ることから得られる「P−po=A・(Δh−Δho)」と、上式「P=A・Δh+B」と比較することによって、切片Bが「B=po−A・Δho」となることが分かる。
【0037】
つまり、ピッチング角Pと車軸部の高さ変化量Δhとの間の動的な相関関係は、その傾きAが車輌の荷重条件によらない場合にはほぼ一定とされ、かつ、そのP軸の切片Bが、車輌の走行前の停車姿勢を示す基準点Qoの位置によって規定される1次式で規定される。よって、例えば、図4に示すように、走行直前の停車姿勢を示す基準点が上記直線L′上の点Qo′(Δho,po′)である場合には、当該点Qo′を通って上記直線Gに対して平行な直線G′によって、PとΔhとの間の相関関係、即ち、動的な相関関係が規定されることになる。
【0038】
尚、図4の例では動的な相関関係が1次式による直線で表されたが、これは一般には曲線で表されるので、この場合には所定の範囲毎に1次近似を施すか、あるいは、縦軸や横軸に対して所定の関数変換(例えば、対数変換等)を施すことによって相関関係が1次式で表されるように還元することが姿勢算出処理の簡単化の観点から好ましい。
【0039】
図3及び図4に示した制御方法は下記のように箇条書きにまとめることができる。
【0040】
(1)荷重分布の検出
(2)静的な相関関係式(p=a・Δh+b)の決定
(3)停車時における車高検出(Δho)
(4)停車姿勢(po)及び基準点(Qo)の算出
(5)動的な相関関係式(P=A・Δh+B)の決定
(6)走行時における車高検出(Δh1)
(7)走行姿勢(P1)の決定。
【0041】
上記走行姿勢算出手段8(図1参照。)は、荷重分布検出手段3又は停車姿勢算出手段7からの信号に基づいて車輌の走行姿勢と車高検出手段2の検出信号との間の動的な相関関係式を規定し、かつ、車高検出手段2の検出信号から上記相関関係式に基づいて車輌の走行姿勢を算出した後、車輌の走行姿勢を示す信号を照射制御手段4に送出する。
【0042】
尚、上記の説明では動的な1次相関関係式の傾きAが荷重条件の如何に依らない例を示したが、これに限らず、動的な相関関係式に係る係数値(例えば、相関関係式が1次式である場合の傾きや切片の値)を、荷重分布検出手段3からの検出結果に応じて変化させても良いことは勿論である。
【0043】
照射制御手段4は、車輌の姿勢変化に応じて灯具6の照射方向を補正するための信号を駆動手段5に送出するものであり、例えば、車輌の停車中において上記停車姿勢算出手段7からの信号に応じて灯具6の照射光を所望の方向に向けたり、あるいは、車輌の走行中に上記走行姿勢算出手段8からの信号に応じて灯具6の照射光を所望の方向に向けるための制御を行う。
【0044】
照射方向の制御については、下記に示す2方法を挙げることができる。
【0045】
(A)照射光を全体的に所定の方向に向ける方法
(B)照射光の一部分を所定の方向に向ける方法。
【0046】
上記(A)のうち最も簡単な方法は、灯具全体をその回動軸の回りに回動させることによって、灯具の照射軸を所定の方向に向ける方法であるが、この他に、灯具の構成部材(例えば、反射鏡やレンズ、光源、遮光部材等)の姿勢を制御することによって光学系の光軸を全体として所定の方向に向ける方法を挙げることができる。
【0047】
また、方法(B)については、照射光の方向を部分的に変更するために、複数の灯具から成る装置において特定の灯具の照射軸だけを変化させる方法(例えば、自動車においてヘッドランプ、フォッグランプ、コーナリングランプが設けられている場合に、3者中のうちの一つ又は二つのランプの照射軸だけを変化させる。)や、灯具の構成部材のうちの一つ又は複数の部材の姿勢を制御する方法(例えば、反射鏡を固定反射鏡と可動反射鏡とから構成して、可動反射鏡の光軸を所望の方向に向ける等。)を挙げることができる。
【0048】
上記した照射方向の制御については、車輌の姿勢のみに基づいて制御を行うものとしたが、これに限らず、図1に示すように、車輌の走行速度又は加速度を含む走行状態を検出する走行状態検出手段9を設け、車輌の走行状態に応じて照射制御手段4による灯具6の照射方向制御の仕方に変更を加えることも可能である。
【0049】
例えば、上記したように車軸部の高さ変化量とピッチング角との間の動的な相関については、主として車輌の加速度の如何に関係するので、車輌の加速度の絶対値が所定範囲を越えた場合に、走行姿勢の変化に応じた灯具の照射方向制御を行い、車輌の加速度の絶対値が所定範囲内である場合には、車輌がほぼ定速走行中であると判断して、走行姿勢の変化に応じた灯具の照射方向制御を行わないか又は制御範囲を狭めたり、あるいは、制御の応答速度を遅くするといった制御が可能である。また、動的な相関関係式が1次式で表現される場合において、1次式の係数値(傾きや切片の値)を車輌の走行速度や加速度に応じて変化させても良い。
【0050】
この他、車輌が凹凸の多い悪路を走行していることを車高検出手段の検出信号に基づいて判断するとともに、悪路走行時には走行姿勢の変化に応じた灯具の照射方向制御を行わないか又は制御範囲を狭めたり、あるいは、制御の応答速度を遅くすることによって、照射方向の制御に過剰な補正がかからないようにする等、各種の実施の形態が可能である。
【0051】
【実施例】
図5乃至図9は本発明を自動車用灯具の照射制御装置(オートレベリング装置)に適用した実施例を示すものである。
【0052】
図5は照射制御装置10の構成を示すものであり、マイクロコンピュータを内蔵するECU(電子制御ユニット)11には、ヘッドランプスイッチ12からの指示信号、エンジンの始動信号であるイグニッション信号、自動車の後輪の車軸部に付設された車高センサー13の検出信号、助手席に人が着座しているか否か及びその体重を検出するための着座センサー14の検出信号、車速センサー15の検出信号が入力される。
【0053】
尚、上記した車高検出手段2に相当する車高センサー13には、図6に示すように、後輪の電子制御エアサスペンション用に設けられたセンサーを用いおり、また、車速センサー15(上記走行状態検出手段9に含まれる。)には、ABS(Anti−skid Brake System)用に後輪に設けられたセンサーを用いている。そして、着座センサー14については車輌に既存の設備として座席stに設けられているセンサー(エアバッグシステムにおいて小人が着座している場合にエアバックが作動しないように搭乗者の重量を検出するために設けられているセンサー等)を流用したり、あるいは新たに座席に付設することができる。また、トランクルーム内の荷物の重量を検出するための重量検出センサー14′を設ける場合には、当該センサーの検出信号もECU11に送出される。
【0054】
上記駆動手段5に相当するアクチュエータ部16(16′)は、ECU11の出力する制御信号に応じてステッピングモータ17(17′)の回転制御を行うためのモータドライブ回路18(18′)を有している。尚、符号に付した「′」は、自動車の前部に一対のヘッドランプ19、19′が設けられることを考慮して、ヘッドランプの照射方向制御に係る構成物がランプ毎に各別に存在することを意味している。
【0055】
ステッピングモータ17を駆動源とするアクチュエータ20は、例えば、図7に示すように、ヘッドランプ19のランプボディ21の後面(ランプの照射方向を前方とする。)に付設されており、ランプボディ21と前面レンズ22との間で画成される灯具空間内の反射鏡23をその光軸を含む鉛直面においてアクチュエータ20によって傾動させることでヘッドランプ19の照射方向が所望の方向を向くように制御される。尚、反射鏡23はその上端寄りの部分が玉軸受24を介してランプボディ21に支持されるとともに、反射鏡23の下端寄りの部分が玉軸受25を介してアクチュエータ20の摺動軸20aに結合されており、ステッピングモータ17のモータ軸の回転が摺動軸20aのほぼ前後方向(矢印Fで示す。)における移動に変換されることによって、反射鏡23及びこれに取り付けられた放電灯(メタルハライドランプ等)26が矢印Cに示すように傾動される。
【0056】
また、図示するようにECU11を含むコントロール部27をランプボディ21に付設した構成にすると、ヘッドランプ19及び照射方向制御装置10の保守・点検作業を容易に行うことができる。
【0057】
尚、ヘッドランプ19′の構成は上記ヘッドランプ19の構成とほぼ同様であり、よって、その説明については図7及びこれに関する上記の説明において各符号に「′」を付せば済むので説明及び図示を省略する。
【0058】
図8はECU11における主要な処理の流れを示すフローチャート図であり、先ず、ステップS1においてヘッドランプ19、19′の点灯指示が出されているか否かを判断する。つまり、ヘッドランプスイッチ12によるオン/オフ信号に基づいて放電灯25の点灯及びヘッドランプ19、19′の照射方向制御を行うか否かを判断し、ランプ点灯の指示がある場合には次ステップS2に進むが、当該指示がない場合には処理を終了する。
【0059】
尚、ヘッドランプ19、19′の点灯にあたっては、ECU11においてイグニッション信号が参照され、自動車のエンジン始動時に上記放電灯25への電力供給が一時的に停止される。また、また、ヘッドランプの自動点灯装置(車輌の走行環境に応じてランプの点灯時期を自動的に制御する装置)を搭載している場合には、ヘッドランプスイッチ12の指示信号を、自動点灯装置からECU11に送出される制御信号若しくは該制御信号とヘッドランプスイッチ12の指示信号との論理和信号に置き換えることができる。
【0060】
ステップS2では、車室内の荷重分布を検出する。即ち、助手席に人が着座しているか否かの検出及び着座している場合のその人の体重の計測を着座センサー14によって行い、あるいはトランクルーム内に荷物がある場合にその重量を計測した後、これらの検出結果に基づいて次ステップS3で静的な相関関係式を決定する。
【0061】
図9は車高センサー13によって検出される高さ変化量ΔHとピッチング角Pとの間の、静的な相関関係を示す直線SL、SL′と、動的な相関関係を示す直線DLとを併せて示したグラフ図である。
【0062】
助手席に人が着座していない場合には直線SLに示す静的な相関関係式が選ばれ、また、助手席に人が着座している場合には直線SL′に示す静的な相関関係式が選ばれる。
【0063】
次ステップS4では車速センサー15の検出信号に基づいて自動車が停車中であるか否かを判断する。そして、停車中である場合にはステップS5に進み、走行中である場合にはステップS8に進む。
【0064】
ステップS5において車高センサー13により後輪の車軸部の高さ変化を検出した後、次ステップS6で自動車の停車姿勢を算出する。即ち、ステップS5での車高センサー13の検出値を「ΔHa」とするとき、前記ステップS3において既に決定されている直線(図9の場合には直線SL)に基づいて、ΔHaに対応するピッチング角Paが求められる。この時の自動車の停車姿勢は図9においてΔHaとPaとを座標値の組みとする点Qaによって表され、ΔHa及びPaが基準データとしてECU11内の所定のメモリに格納される。
【0065】
そして、次ステップS7においてECU11は算出された停車姿勢に係るピッチング角Paに応じた補正信号をモータドライブ回路18、18′に送出してヘッドランプ19、19′の照射方向を制御する。即ち、車輌が前下がり(又は前上り)の状態になっている場合には、ヘッドランプ19、19′の照射方向を上向き(又は下向き)に調整して照射方向をほぼ水平方向に保ち、配光における明暗境界を規定するカットライン(あるいはカットオフ)の高さが基準の高さとなるように規定した後、最初のステップS1に戻る。
【0066】
尚、ステップS2乃至S7の処理は、ヘッドランプ19、19′の点灯時であってかつ自動車が停車中である場合において常に行われ、その際のΔHa、Paの値が更新される。
【0067】
ステップS8では自動車の走行中における後輪の車軸部の高さ変化量を検出した後、次ステップS9において動的な相関関係式を決定するとともに自動車の走行姿勢を算出する。
【0068】
上記したように動的な相関関係は図9の直線DLによって表され、該直線DLは上記した点Qaを通りかつ所定の傾き「A」を有しているので、ステップS8での車高センサー13の検出値を「ΔHb」としたとき、直線DLからΔHbに対応するピッチング角Pbが求められる。つまり、「DHba=ΔHb−ΔHa」、「ΔPba=Pb−Pa」と記すと、「A=ΔPba/DHba」であるから、傾きAの値を予め規定しておくことにより、「ΔPba=A・DHba」、即ち、「Pb=Pa+A・(ΔHb−ΔHa)」という演算式によって走行時のピッチング角Pbを算出することができる。尚、この時の自動車の走行姿勢は、図9においてΔHbとPbとを座標値の組みとする点Tbによって表される。また、直線SL、SL′、DLに係る傾きや切片の値はサスペンションの物理的な特性(弾性係数や減衰係数等)によって一般には車種毎に異なる。
【0069】
次ステップS10では、ECU11が前ステップで算出した走行姿勢に係るピッチング角Pbに応じた補正信号をモータドライブ回路18、18′に送出してヘッドランプ19、19′の照射方向を制御し、配光パターンにおけるカットラインの高さが車輌の走行姿勢に依らず、常に基準の高さとなるように制御した後、最初のステップS1に戻る。
【0070】
【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、荷重分布検出手段によって車輌における乗員や積荷のの荷重状態を把握できるようにし、更に、停車姿勢算出手段においてその荷重分布検出手段からの信号からの信号に基づいて車両の停車姿勢と車高検出手段の検出信号との間の静的な相関関係式を規定し、その車高検出手段の検出信号から当該関係式に基づいて停車姿勢を算出し、その算出した停車姿勢に応じ灯具の照射方向を制御するので、車輌用灯具の照射方向を精度良く制御することができ、そのために車輌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。従って、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、車輌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輌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ができるので、装置の信頼性を高めることができる。
【0071】
請求項2に係る発明によれば、車高検出手段の検出信号と車輌姿勢との間の静的な相関関係式を1次式に規定することによって、車輌姿勢の算出に係る処理を簡単化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車輌用灯具の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】車高検出手段についての説明図である。
【図3】車軸部の高さ変化量とピッチング角との間の静的な相関関係について説明するためのグラフ図である。
【図4】車軸部の高さ変化量とピッチング角との間の動的な相関関係について説明するためのグラフ図である。
【図5】図6乃至図9とともに本発明の実施例を示すものであり、本図は装置の構成を示すブロック図である。
【図6】車輌における各種センサーの配置を概略的に示す図である。
【図7】灯具の構成を概線的に示す図である。
【図8】処理手順を示すフローチャート図である。
【図9】車高センサーによる高さ変化量とピッチング角との間の静的及び動的な相関関係式を示すグラフ図である。
【符号の説明】
1…照射方向制御装置、2…車高検出手段、3…荷重分布検出手段、4…照射制御手段、5…駆動手段、6…灯具、7…停車姿勢算出手段、8…走行姿勢算出手段、9…走行状態検出手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides vehicle height detection means for detecting a change in the height of the front or rear axle of the vehicle, and controls the irradiation direction of the vehicular lamp according to the change in the posture of the vehicle. The present invention relates to an irradiation direction control device for a vehicle lamp.
[0002]
[Prior art]
In order to prevent the direction of light emitted from the lamp attached to the vehicle from becoming unstable due to a change in the vehicle's running posture, the lighting direction of the lamp is set so as to cancel the change with respect to the change in the vehicle's running posture. A device that corrects constantly (a so-called auto leveling device) is known.
[0003]
For example, a change in the pitching angle (or pitch angle) of the vehicle is obtained on the basis of detection signals obtained by vehicle height detection means (vehicle height sensor, etc.) respectively attached to the front and rear axles of the vehicle, and the lamp is There is an apparatus that controls the irradiation direction of the light.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in said apparatus, since one or more vehicle height detection means is each required with respect to the axle part before and behind the vehicle, there is a problem in terms of securing the arrangement space and cost.
[0005]
Therefore, for example, by providing vehicle height detection means at the axle portion of the rear wheel of the vehicle, and estimating the change in height of the axle portion of the front wheel without vehicle height detection means from the detection signal of the vehicle height detection means. A method for determining the attitude of the vehicle is conceivable.
[0006]
However, the vehicle posture (particularly the stopping posture) is affected by the boarding conditions (number of passengers, placement, etc.) and loading conditions (load weight, placement, etc.). Therefore, there is a certain limit to control the irradiation direction of the lamp according to this, and it is difficult to improve the control accuracy.
[0007]
Therefore, the present invention can change the posture of the vehicle by referring to the load distribution in the vehicle, even when the vehicle height detecting means is provided only for one of the front and rear wheels of the vehicle. It is an object to be able to accurately control the irradiation direction of a lamp according to the above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides vehicle height detection means for detecting a change in the height of an axle portion of a front wheel or rear wheel of a vehicle, and drive means for directing irradiation light of a lamp in a desired direction. And load distribution detection means for detecting the load distribution of the vehicle accompanying changes in passengers or loads, and the illumination direction of the lamp is corrected to a predetermined direction according to signals from the vehicle height detection means and the load distribution detection means And an irradiation control means for sending a signal to the drive means.
[0009]
Therefore, according to the present invention, the load distribution detection means grasps the load state of an occupant or a load in the vehicle, and controls the illumination direction of the lamp according to the posture of the vehicle based on the detection signal of the vehicle height detection means. Therefore, it is not necessary to provide vehicle height detecting means on the axle portions of the front and rear wheels of the vehicle.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a basic configuration of an irradiation direction control device for a vehicular lamp according to the present invention.
[0011]
The irradiation direction control device 1 includes vehicle height detection means 2, load distribution detection means 3, irradiation control means 4, and drive means 5. The lamp 6 whose irradiation direction is controlled by the irradiation control means 4 via the driving means 5 includes, for example, a headlamp, a fog lamp, a cornering lamp and the like in the case of an automotive lamp.
[0012]
The vehicle height detection means 2 is provided for detecting a change in the height of the axle portion of the front wheel or the rear wheel of the vehicle, and the detection signal is used as basic information for determining the stop posture and the running posture of the vehicle. .
[0013]
For example, as shown in FIG. 2, a method of measuring the distance L between the vehicle height detection means 2 and the road surface G using a detection wave such as an ultrasonic wave or a laser beam, or the upper and lower sides of the front or rear axle. A vehicle height sensor may be provided as the vehicle height detection means 2 for detecting fluctuations, and thereby a method of detecting the expansion / contraction amount x of the suspension S can be mentioned.
[0014]
The vehicle height detecting means 2 is preferably attached to the axle portion far from the center of gravity of the vehicle. The reason is that, for example, when the center of gravity of the vehicle is located closer to the front, the rear wheel axle portion is associated with a change in the number of passengers and the amount of load in the vehicle than the front wheel axle portion. This is because the change is easy to detect because it is easily affected by the load change.
[0015]
The load distribution detection means 3 is provided for detecting the load distribution of the vehicle accompanying changes in the number of passengers or the load in the vehicle. That is, since the posture of the vehicle (particularly the stopping posture) is affected by the load distribution in the vehicle, in order to calculate the posture of the vehicle based on the detection signal of the vehicle height detection means 2, the load distribution about the vehicle is grasped. There is a need.
[0016]
In detecting the load distribution, it is preferable to perform detection separately for human load change and physical load change from the viewpoint of efficiency of processing as described below.
[0017]
(A) Load change due to the number of passengers and arrangement (b) Load change due to weight and arrangement of the load.
[0018]
First, (a) is a load change due to a change in the position and weight of an occupant in the vehicle. For example, whether or not a person is seated in the seat by a seating sensor (weight detection sensor) provided in the seat. It can be obtained directly by detecting the weight of the person sitting and. In addition, it is possible to detect whether or not a person is sitting on the seat by a non-contact type sensor using light (infrared rays, etc.) or sound waves, or whether a seat belt is worn or not (including a mechanical switch). And an average value for a person's weight is assumed (for example, whether the person is sitting or not is determined to be an adult or a dwarf, and a weight value determined in advance according to the determination result). Whether the person is sitting in the passenger seat according to the door opening / closing signal and the opening / closing time interval when the boarding position is fixed as in a car. Etc. can be judged. In short, any detection method may be used as long as the position and weight of the occupant can be known automatically or manually.
[0019]
Next, as for (b), a sensor for detecting the position and weight of the loaded luggage is attached to the vehicle (for example, a sensor for detecting the weight of the luggage is attached in the trunk room of the automobile). Directly detect load changes. However, it is difficult to indirectly calculate the weight as described above for physical load changes, and the weight of the load is larger than the human body weight, so it is possible to detect the load distribution to some extent accurately. preferable.
[0020]
The irradiation control means 4 sends a signal for correcting the irradiation direction of the lamp 6 in a predetermined direction to the driving means 5 in accordance with the signals from the vehicle height detection means 2 and the load distribution detection means 3 described above. A stopping posture calculating means 7 for calculating the stopping posture of the vehicle and a driving posture calculating means 8 for calculating the driving posture of the vehicle are provided, and the irradiation direction of the lamp 6 is controlled in accordance with a vehicle posture calculation signal obtained by these means. Can do.
[0021]
The stopping position and running position of the vehicle are originally obtained by calculating the pitching angle from the height change of the axle portion before and after the vehicle. In the configuration of FIG. 1, one axle portion of the front wheel or the rear wheel of the vehicle is used. Since the vehicle height detection means 2 is provided only for the vehicle position, the vehicle posture cannot be known from the detection signal of the vehicle height detection means 2 as it is.
[0022]
However, if the correlation between the detection signal of the vehicle height detection means 2 and the posture of the vehicle can be defined in advance, the stop posture and the running posture of the vehicle can be calculated from the detection signal of the vehicle height detection means 2. .
[0023]
Hereinafter, the calculation of the vehicle posture will be described separately in the following two cases.
[0024]
(I) Calculation of stopping posture (ii) Calculation of traveling posture.
[0025]
First, since the stopping posture of (i) is affected by the load changes (a) and (b) described above, the state signal indicating the detection signal of the vehicle height detecting means 2 and the stopping posture of the vehicle under various load conditions. A static correlation with (for example, pitching angle) is determined in advance. The “static” means that the vehicle is stopped.
[0026]
FIG. 3 is a pitching chart in which the horizontal axis indicates the amount of change in the height of the axle portion (for example, the axle portion of the rear wheel) detected by the vehicle height detection means 2, and this is indicated as “Δh”. An example of the correlation between the two under a certain load condition is shown with the angle (this is indicated as “p”) on the vertical axis.
[0027]
In this example, when the relationship between Δh and p is a straight line L having a negative slope, that is, the slope and the intercept of the P axis are “a” and “b”, respectively, the linear expression “p” = A · Δh + b ”. Therefore, for example, if the value of Δh when the vehicle is stopped is “Δho”, the corresponding p value (denoted as “po”) is obtained as “po = a · Δho + b”.
[0028]
Since the correlation formula as described above varies depending on the load condition, the load distribution detection means 3 determines which relation formula is selected. For example, when the load distribution detecting means 3 detects that one driver is seated in the front seat of the vehicle, the correlation formula indicated by the straight line L is selected, and the front seat of the vehicle is selected. When the load distribution detecting means 3 detects that two occupants including the driver are seated, a correlation equation (this is expressed as “p = a ′ · Δh + b ′” indicated by a straight line L ′ in FIG. (In this case, the pitching angle po ′ (= a ′ · Δho + b ′) corresponding to Δh = Δho is different from the above-mentioned po).
[0029]
Further, the coefficient value of the correlation expression (for example, the value of the slope or intercept when the correlation expression is a linear expression) may be changed according to the detection result from the load distribution detection means 3.
[0030]
The correlation shown in FIG. 3 is represented by a straight line according to a linear expression. However, since this is generally represented by a curve, in this case, a linear approximation is performed for each predetermined range, or From the viewpoint of simplifying the posture calculation process, it is preferable to perform a predetermined function transformation (for example, logarithmic transformation or the like) on the vertical axis or the horizontal axis so that the correlation is expressed by a linear expression.
[0031]
The stop posture calculation means 7 defines a static correlation equation between the stop posture of the vehicle and the detection signal of the vehicle height detection means 2 based on the signal from the load distribution detection means 3, and detects the vehicle height. After calculating the stopping posture of the vehicle based on the correlation expression from the detection signal of the means 2, a signal indicating the stopping posture of the vehicle is sent to the irradiation control means 4.
[0032]
Note that whether or not the vehicle is stopped can be determined based on the detection signal of the vehicle speed detection means. However, a driver's operation signal (for example, parking of a change lever in an automobile) is performed only when the vehicle is stopped. An operation signal to the position) can also be used.
[0033]
Next, the traveling posture of (ii) changes mainly based on the acceleration of the vehicle, and a negative correlation is recognized between changes in the vehicle height before and after the vehicle during acceleration / deceleration. Therefore, if a dynamic correlation between the detection signal of the vehicle height detection means 2 and a state quantity (for example, pitching angle) indicating the running posture of the vehicle is obtained in the running condition of the vehicle, the vehicle changes every moment. Can be captured. The “dynamic” means that the vehicle is running.
[0034]
In FIG. 4, the change in height Δh of the axle portion detected by the vehicle height detection means 2 is taken on the horizontal axis, and the pitching angle (denoted “P”) indicating the running posture of the vehicle is taken on the vertical axis. An example of the correlation is shown.
[0035]
In this example, when the relationship between Δh and P is a straight line G having a negative slope, that is, when the slope and the intercept of the P axis are “A” and “B”, respectively, the linear expression “P = A • Δh + B ”. For example, if the height change amount Δh of the axle portion during traveling of the vehicle is “Δh1”, the pitching angle at that time is P = P1 = A · Δh1 + B.
[0036]
This linear expression represents a reference point (referred to as “Qo”) specified by a combination of the above-described pitching angle po indicating the stopping posture and the detected value Δho of the vehicle height detecting means 2 at that time. And a straight line having a predetermined inclination “A”. Therefore, by comparing “P−po = A · (Δh−Δho)” obtained by passing the straight line G through the reference point Qo with the above expression “P = A · Δh + B”, the intercept B becomes “B = It can be seen that “po−A · Δho”.
[0037]
In other words, the dynamic correlation between the pitching angle P and the height change amount Δh of the axle portion is substantially constant when the inclination A does not depend on the load condition of the vehicle, and the P-axis The intercept B is defined by a linear expression defined by the position of the reference point Qo indicating the stop posture before the vehicle travels. Therefore, for example, as shown in FIG. 4, when the reference point indicating the stop posture immediately before traveling is a point Qo ′ (Δho, po ′) on the straight line L ′, the point Qo ′ passes through the point Qo ′. A straight line G ′ parallel to the straight line G defines a correlation between P and Δh, that is, a dynamic correlation.
[0038]
In the example of FIG. 4, the dynamic correlation is represented by a straight line by a linear expression. However, since this is generally represented by a curve, in this case, is a primary approximation performed for each predetermined range? Alternatively, by performing predetermined function transformation (for example, logarithmic transformation, etc.) on the vertical axis and the horizontal axis, it is possible to reduce the correlation so that it is expressed by a linear expression. To preferred.
[0039]
The control methods shown in FIG. 3 and FIG. 4 can be summarized in itemized items as follows.
[0040]
(1) Detection of load distribution (2) Determination of static correlation equation (p = a · Δh + b) (3) Vehicle height detection at stop (Δho)
(4) Calculation of stopping posture (po) and reference point (Qo) (5) Determination of dynamic correlation equation (P = A · Δh + B) (6) Vehicle height detection during driving (Δh1)
(7) Determination of the running posture (P1).
[0041]
The travel posture calculation means 8 (see FIG. 1) is a dynamic switch between a vehicle travel posture and a detection signal from the vehicle height detection means 2 based on a signal from the load distribution detection means 3 or the stop posture calculation means 7. A vehicle travel attitude is calculated from the detection signal of the vehicle height detection means 2 based on the correlation expression, and a signal indicating the vehicle travel attitude is sent to the irradiation control means 4. .
[0042]
In the above description, an example in which the slope A of the dynamic primary correlation equation does not depend on the load condition is shown. However, the present invention is not limited to this, and the coefficient value (for example, correlation) Of course, the slope or intercept value when the relational expression is a linear expression) may be changed according to the detection result from the load distribution detecting means 3.
[0043]
The irradiation control means 4 sends a signal for correcting the irradiation direction of the lamp 6 to the driving means 5 in accordance with a change in the posture of the vehicle. For example, when the vehicle is stopped, the irradiation control means 4 Control for directing the irradiation light of the lamp 6 in a desired direction according to the signal, or directing the irradiation light of the lamp 6 in a desired direction according to the signal from the traveling posture calculation means 8 while the vehicle is traveling. I do.
[0044]
Regarding the control of the irradiation direction, the following two methods can be mentioned.
[0045]
(A) Method of directing irradiation light in a predetermined direction as a whole (B) Method of directing a part of irradiation light in a predetermined direction.
[0046]
In the above (A), the simplest method is a method in which the entire lamp is rotated around its rotation axis so that the irradiation axis of the lamp is directed in a predetermined direction. A method of directing the optical axis of the optical system in a predetermined direction as a whole by controlling the posture of a member (for example, a reflecting mirror, a lens, a light source, a light shielding member, etc.) can be mentioned.
[0047]
As for the method (B), in order to partially change the direction of the irradiation light, a method of changing only the irradiation axis of a specific lamp in an apparatus composed of a plurality of lamps (for example, a headlamp, a fog lamp in an automobile) In the case where a cornering lamp is provided, only the irradiation axis of one or two of the three lamps is changed.), Or the posture of one or more members among the constituent members of the lamp A control method (for example, a reflecting mirror is composed of a fixed reflecting mirror and a movable reflecting mirror and the optical axis of the movable reflecting mirror is directed in a desired direction) can be mentioned.
[0048]
Although the above-described control of the irradiation direction is controlled based only on the attitude of the vehicle, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 1, a traveling that detects a traveling state including the traveling speed or acceleration of the vehicle. It is also possible to provide state detection means 9 and change the way in which the irradiation control means 4 controls the irradiation direction of the lamp 6 according to the running state of the vehicle.
[0049]
For example, as described above, the dynamic correlation between the amount of change in the height of the axle and the pitching angle is mainly related to the acceleration of the vehicle, so that the absolute value of the acceleration of the vehicle exceeds a predetermined range. In this case, the lighting direction control of the lamp is performed according to the change in the running posture, and when the absolute value of the acceleration of the vehicle is within the predetermined range, it is determined that the vehicle is running at a substantially constant speed, and the running posture is determined. It is possible to perform control such as not performing the irradiation direction control of the lamp in accordance with the change of the above, or narrowing the control range, or slowing the response speed of the control. Further, when the dynamic correlation equation is expressed by a linear equation, the coefficient value (inclination or intercept value) of the linear equation may be changed according to the traveling speed or acceleration of the vehicle.
[0050]
In addition, it is determined based on the detection signal of the vehicle height detection means that the vehicle is traveling on a rough road with many irregularities, and the illumination direction control of the lamp is not performed according to the change in the running posture when traveling on a rough road. Alternatively, various embodiments are possible such that the control range is narrowed or the response speed of the control is slowed so that excessive correction is not applied to the control of the irradiation direction.
[0051]
【Example】
5 to 9 show an embodiment in which the present invention is applied to an irradiation control device (auto-leveling device) for an automotive lamp.
[0052]
FIG. 5 shows the configuration of the irradiation control device 10. An ECU (electronic control unit) 11 incorporating a microcomputer has an instruction signal from the headlamp switch 12, an ignition signal as an engine start signal, The detection signal of the vehicle height sensor 13 attached to the axle portion of the rear wheel, the detection signal of the seating sensor 14 for detecting whether or not a person is seated on the passenger seat, and the detection signal of the vehicle speed sensor 15 Entered.
[0053]
As shown in FIG. 6, the vehicle height sensor 13 corresponding to the vehicle height detection means 2 uses a sensor provided for an electronically controlled air suspension for the rear wheels, and also includes a vehicle speed sensor 15 (described above). A sensor provided on the rear wheel for ABS (Anti-Skid Brake System) is used for the driving state detection means 9. The seating sensor 14 is a sensor provided on the seat st as existing equipment in the vehicle (in order to detect the weight of the passenger so that the airbag does not operate when a dwarf is seated in the airbag system). Can be diverted, or newly attached to the seat. When a weight detection sensor 14 ′ for detecting the weight of the luggage in the trunk room is provided, a detection signal from the sensor is also sent to the ECU 11.
[0054]
The actuator section 16 (16 ') corresponding to the driving means 5 has a motor drive circuit 18 (18') for controlling the rotation of the stepping motor 17 (17 ') in accordance with a control signal output from the ECU 11. ing. In addition, “′” added to the reference sign has a component for controlling the irradiation direction of the headlamps for each lamp, considering that a pair of headlamps 19, 19 ′ is provided at the front of the automobile. Is meant to do.
[0055]
For example, as shown in FIG. 7, the actuator 20 using the stepping motor 17 as a drive source is attached to the rear surface of the lamp body 21 of the headlamp 19 (the irradiation direction of the lamp is the front). The reflector 23 in the lamp space defined between the front lens 22 and the front lens 22 is tilted by the actuator 20 on a vertical plane including the optical axis thereof, so that the irradiation direction of the headlamp 19 is controlled in a desired direction. Is done. The reflecting mirror 23 is supported by the lamp body 21 through a ball bearing 24 at a portion near its upper end, and a portion near the lower end of the reflecting mirror 23 is attached to the sliding shaft 20a of the actuator 20 through a ball bearing 25. Since the rotation of the motor shaft of the stepping motor 17 is converted into the movement of the sliding shaft 20a in the substantially front-rear direction (indicated by the arrow F), the reflecting mirror 23 and the discharge lamp attached thereto ( The metal halide lamp 26) is tilted as indicated by an arrow C.
[0056]
Further, if the control unit 27 including the ECU 11 is attached to the lamp body 21 as shown in the drawing, the maintenance and inspection work of the headlamp 19 and the irradiation direction control device 10 can be easily performed.
[0057]
The configuration of the headlamp 19 'is substantially the same as the configuration of the headlamp 19, and therefore, the description thereof can be made by adding "'" to each symbol in FIG. Illustration is omitted.
[0058]
FIG. 8 is a flowchart showing the main processing flow in the ECU 11. First, in step S1, it is determined whether or not an instruction to turn on the headlamps 19 and 19 'is issued. That is, based on the on / off signal from the headlamp switch 12, it is determined whether to turn on the discharge lamp 25 and control the irradiation direction of the headlamps 19 and 19 '. The process proceeds to S2, but if there is no such instruction, the process ends.
[0059]
When the headlamps 19 and 19 'are turned on, an ignition signal is referred to in the ECU 11, and power supply to the discharge lamp 25 is temporarily stopped when the automobile engine is started. In addition, when an automatic headlamp lighting device (a device that automatically controls the lighting timing of the lamp according to the driving environment of the vehicle) is installed, the headlamp switch 12 instruction signal is automatically turned on. It can be replaced with a control signal sent from the apparatus to the ECU 11 or a logical sum signal of the control signal and the instruction signal of the headlamp switch 12.
[0060]
In step S2, the load distribution in the passenger compartment is detected. That is, after detecting whether or not a person is seated in the passenger seat and measuring the weight of the person when seated, by the seating sensor 14, or after measuring the weight when there is luggage in the trunk room Based on these detection results, a static correlation equation is determined in the next step S3.
[0061]
FIG. 9 shows straight lines SL and SL ′ indicating a static correlation between the height change amount ΔH detected by the vehicle height sensor 13 and the pitching angle P, and a straight line DL indicating a dynamic correlation. It is the graph shown collectively.
[0062]
When no person is seated in the passenger seat, the static correlation equation shown in the straight line SL is selected, and when there is a person seated in the passenger seat, the static correlation shown in the straight line SL ′ is selected. The formula is chosen.
[0063]
In the next step S4, it is determined based on the detection signal of the vehicle speed sensor 15 whether or not the vehicle is stopped. If the vehicle is stopped, the process proceeds to step S5. If the vehicle is traveling, the process proceeds to step S8.
[0064]
In step S5, the vehicle height sensor 13 detects a change in the height of the axle portion of the rear wheel, and in the next step S6, the stopping posture of the automobile is calculated. In other words, when the detected value of the vehicle height sensor 13 in step S5 is “ΔHa”, the pitching corresponding to ΔHa is based on the straight line already determined in step S3 (the straight line SL in the case of FIG. 9). The angle Pa is obtained. The stopping posture of the automobile at this time is represented by a point Qa having a set of coordinate values of ΔHa and Pa in FIG. 9, and ΔHa and Pa are stored in a predetermined memory in the ECU 11 as reference data.
[0065]
In the next step S7, the ECU 11 sends a correction signal corresponding to the calculated pitching angle Pa related to the stop posture to the motor drive circuits 18, 18 'to control the irradiation direction of the headlamps 19, 19'. In other words, when the vehicle is in the front-down (or front-up) state, the irradiation direction of the headlamps 19 and 19 'is adjusted upward (or downward) to keep the irradiation direction substantially horizontal and arranged. After defining the height of the cut line (or cut-off) defining the light / dark boundary in the light to be the reference height, the process returns to the first step S1.
[0066]
The processes in steps S2 to S7 are always performed when the headlamps 19 and 19 'are lit and the automobile is stopped, and the values of ΔHa and Pa at that time are updated.
[0067]
In step S8, after detecting the height change amount of the axle portion of the rear wheel while the vehicle is traveling, in the next step S9, a dynamic correlation equation is determined and the traveling posture of the vehicle is calculated.
[0068]
As described above, the dynamic correlation is represented by the straight line DL in FIG. 9, and the straight line DL passes through the point Qa and has a predetermined inclination “A”. When the detected value of 13 is “ΔHb”, the pitching angle Pb corresponding to ΔHb is obtained from the straight line DL. In other words, when “DHba = ΔHb−ΔHa” and “ΔPba = Pb−Pa” are written, “A = ΔPba / DHba”. Therefore, by defining the value of the slope A in advance, “ΔPba = A · The pitching angle Pb at the time of traveling can be calculated by an arithmetic expression “DHba”, that is, “Pb = Pa + A · (ΔHb−ΔHa)”. In addition, the driving | running | working attitude | position of the motor vehicle at this time is represented by the point Tb which makes (DELTA) Hb and Pb a set of coordinate values in FIG. In general, the inclination and intercept values relating to the straight lines SL, SL ′, and DL differ depending on the vehicle type depending on the physical characteristics (elastic coefficient, damping coefficient, etc.) of the suspension.
[0069]
In the next step S10, the ECU 11 sends a correction signal corresponding to the pitching angle Pb related to the running posture calculated in the previous step to the motor drive circuits 18 and 18 'to control the irradiation direction of the headlamps 19 and 19'. After the control is performed so that the height of the cut line in the light pattern is always the reference height regardless of the running posture of the vehicle, the process returns to the first step S1.
[0070]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the load distribution detecting means can grasp the load state of the occupant or the load in the vehicle , and the stop posture calculating means further determines the load. Based on the signal from the signal from the distribution detection means, a static correlation equation between the vehicle stopping posture and the detection signal from the vehicle height detection means is defined, and the relational expression is determined from the detection signal of the vehicle height detection means. Therefore , the lighting direction of the lamp is controlled in accordance with the calculated stopping posture , so that the irradiation direction of the vehicle lamp can be accurately controlled.For this purpose, the front and rear wheels of the vehicle are controlled . There is no need to provide vehicle height detection means for each axle. Therefore, the cost can be reduced and the working time can be shortened by reducing the number of parts. Further, even if vehicle height detection means are attached to the axle portions of the front and rear wheels of the vehicle, the remaining vehicle height is detected when one of the vehicle height detection means stops functioning due to a failure or the like. Since the vehicle attitude can be calculated based on the detection signal of the detection means and the illumination direction of the lamp can be controlled accordingly, the reliability of the apparatus can be improved.
[0071]
According to the second aspect of the present invention, the static correlation between the detection signal of the vehicle height detection means and the vehicle attitude is defined as a linear expression, thereby simplifying the processing related to the calculation of the vehicle attitude. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an irradiation direction control device for a vehicular lamp according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of vehicle height detection means.
FIG. 3 is a graph for explaining a static correlation between a change in height of an axle portion and a pitching angle.
FIG. 4 is a graph for explaining a dynamic correlation between the amount of change in the height of the axle and the pitching angle.
FIG. 5 shows an embodiment of the present invention together with FIGS. 6 to 9, and is a block diagram showing the configuration of the apparatus.
FIG. 6 is a diagram schematically showing the arrangement of various sensors in a vehicle.
FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of a lamp.
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure.
FIG. 9 is a graph showing a static and dynamic correlation formula between a height change amount and a pitching angle by a vehicle height sensor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Irradiation direction control apparatus, 2 ... Vehicle height detection means, 3 ... Load distribution detection means, 4 ... Irradiation control means, 5 ... Driving means, 6 ... Lamp, 7 ... Stop posture calculation means, 8 ... Running posture calculation means, 9: Running state detection means

Claims (2)

車輌の進行方向における車輌の姿勢に応じて灯具の照射方向を変化させる車輌用灯具の照射方向制御装置において、
車輌の前輪又は後輪の車軸部の高さ変化を検出するための車高検出手段と、
灯具の照射光を所望の方向に向けるための駆動手段と、
乗車人員又は積荷の変化に伴う車輌の荷重分布を検出するための荷重分布検出手段と、
上記車高検出手段及び上記荷重分布検出手段からの信号に応じて灯具の照射方向を所定の方向に補正するための信号を上記駆動手段に送出する照射制御手段と、
上記荷重分布検出手段からの信号に基づいて車輌の停車姿勢と上記車高検出手段の検出信号との間の静的な相関関係式を規定し、かつ、上記車高検出手段の検出信号から当該相関関係式に基づいて車輌の停車姿勢を算出する停車姿勢算出手段とを設け、
上記停車姿勢算出手段により算出された車輌の停車姿勢を示す信号を上記照射制御手段に送出するようにしたことを特徴とする車輌用灯具の照射方向制御装置。
In an illumination direction control device for a vehicle lamp that changes the illumination direction of the lamp according to the attitude of the vehicle in the traveling direction of the vehicle,
Vehicle height detection means for detecting a change in the height of the axle of the front or rear wheel of the vehicle;
Driving means for directing the illumination light of the lamp in a desired direction;
Load distribution detection means for detecting the load distribution of the vehicle accompanying changes in passengers or loads; and
Irradiation control means for sending a signal for correcting the irradiation direction of the lamp to a predetermined direction in accordance with signals from the vehicle height detection means and the load distribution detection means;
Based on the signal from the load distribution detection means, a static correlation equation between the vehicle stopping posture and the detection signal from the vehicle height detection means is defined, and the detection signal from the vehicle height detection means A stopping posture calculating means for calculating a stopping posture of the vehicle based on the correlation formula;
An irradiation direction control device for a vehicular lamp characterized in that a signal indicating the vehicle stop posture calculated by the stop posture calculation means is sent to the irradiation control means.
請求項1に記載の車輌用灯具の照射方向制御装置において、
停車姿勢算出手段が規定する静的な相関関係式が1次式であることを特徴とする車輌用灯具の照射方向制御装置。
The irradiation direction control device for a vehicular lamp according to claim 1,
An irradiation direction control device for a vehicular lamp characterized in that the static correlation expression defined by the stop posture calculation means is a linear expression.
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