JP3975497B2 - 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 - Google Patents
自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3975497B2 JP3975497B2 JP34400596A JP34400596A JP3975497B2 JP 3975497 B2 JP3975497 B2 JP 3975497B2 JP 34400596 A JP34400596 A JP 34400596A JP 34400596 A JP34400596 A JP 34400596A JP 3975497 B2 JP3975497 B2 JP 3975497B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle body
- optical axis
- vehicle
- angle
- displacement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術的分野】
本発明は、自動車車体の前後の傾き角（以下、単に車体傾き角と称する）を検出して前照灯の上下の光軸角度（以下、単に光軸角度と称する）を適正に自動調整する装置に係り、特に、停車中及び、又は走行中、各種の事情（例えば人員の乗降、積荷の増減、走行の加速，減速、坂道など）によって車体傾き角が変化した場合にはその変化に追従して前照灯の光軸を制御でき、より正確な光軸調整を行なうことができる自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の路面に対する前後の傾き（例えば車体の前上がり前下がりの傾き）は、その自動車に乗車する人数や積載する荷重の多寡あるいはそれらの分布状態等に伴って変化し、これにより前照灯の光軸の上下の向きも変化する。このことは、知らずして、前照灯の光軸が上方に向き過ぎて自車の前照灯で対向車を眩惑していたり、前照灯の光軸が下方に向き過ぎて視界が低下することがあることを意味する。従って、車体の前後の傾きに対応して前照灯の光軸を上下に適正に自動調整できることは、自車及び対向車の安全性確保に極めて有用である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、車体傾き角を検出して光軸角度を適正に自動調整する自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置が種々出願されている。この光軸角度自動調整装置は、例えば、自動車の路面に対する前後の傾き角を求める手段として、自動車の前端部及び後端部に距離センサとしての超音波センサを設け、各々の箇所で路面との距離を測定し、それらの値に基づいて車体傾き角を求め、この車体傾き角に対応して光軸角度を適正に自動調整するものである。
【０００４】
本発明は、前述の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の改良に係り、その目的は、停車中及び、又は走行中、各種の事情（例えば人員の乗降、積荷の増減、走行の加速，減速、坂道など）によって車体傾き角が変化した場合にはその変化に追従して前照灯の光軸を制御でき、より正確な光軸調整を行なうことができる自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、
車体の前後の傾き角を検出して前照灯の上下の光軸角度を適正に自動調整する装置において、
路面に対する車体前部の変位量を検出して検出信号として出力する車体前部変位量検出部と、
路面に対する車体後部の変位量を検出して検出信号として出力する車体後部変位量検出部と、
自動車の走行，停車を判別する走行停車判別センサと、
車体傾き角が格納されているメモリーを有し、前記各変位量検出部からの各検出信号と前記走行停車判別センサからの信号とをそれぞれ入力し、前記各検出信号により車体傾き角を算出し、その車体傾き角に対応した光軸角度設定制御信号を出力する制御手段と、
前記制御手段からの光軸角度設定制御信号を入力し、光軸角度を制御するアクチュエータと、を備え、
前記制御手段は、停車中に、前記各検出信号から車体の前後傾き角を算出し、その算出された車体の前後傾き角が前後メモリーに格納されている車体前後傾き角と異なり、かつその異なる車体前後傾き角が連続して複数個算出されると、その異なる車体前後傾き角が前記メモリーに上書きされ、前記メモリーに上書きされた車体前後傾き角に対応した光軸角度設定制御信号を出力し、
かつ前記制御手段は、走行中に、前記車体前部変位量を複数個サンプリングして車体前部変位量平均値を求めるとともに、前記車体後部変位量を複数個サンプリングして車体後部変位量平均値を求め、
上記車体前部変位量平均値及び車体後部変位量平均値から車体傾き角を算出して光軸角度設定制御信号を出力することを特徴とする。
【０００６】
この結果、本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、停車中、及び，又は走行中に車体傾き角が変化した場合、その変化に追従して前照灯の光軸を制御できるので、より正確な光軸調整を行なうことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の実施の形態のうちの２例を添付図面を参照して説明する。
【０００８】
［第１の実施の形態］
図１乃至図６は本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第１の実施の形態を示す。
図１は本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第１の実施の形態を示したブロック図、図２は図１に示す本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置が装備された自動車の概略図である。
【０００９】
図１及び図２において、１及び２は車体前部変位量検出部及び車体後部変位量検出部である。この各変位量検出部１、２は、超音波センサ１−▲１▼及び２−▲１▼と、送信部（送信回路）１−▲２▼及び２−▲２▼と、受信部（受信回路）１−▲３▼及び２−▲３▼と、からそれぞれ構成されている。
前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼は、送信用及び受信用の一対の超音波振動子等からなり、車体Ｃの前方部及び後方部の底面にそれぞれ路面Ｇに対向して設けられている。
前記各送信部１−▲２▼、２−▲２▼は、前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼を、例えば、１０ｍｓｅｃの一定周期で、４０ＫＨｚの高周波数で、０．１ｍｓｅｃの一定の時間、振動させるものである。すなわち、前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼から超音波を路面Ｇに向けて発射させるものである。
前記各受信部１−▲３▼、２−▲３▼は、前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼で受信（キャッチ）し、かつ前記各送信部１−▲２▼、２−▲２▼と前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼との接続部から引出される反射波を増幅及び波形整形し、その増幅整形した波形を検出信号ａ及びｂとして出力するものである。
【００１０】
図１及び図２において、３は制御手段のマイクロコンピュータである。このマイクロコンピュータ３は、車体傾き角が格納されているメモリーと、カウンタ、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等から構成されており、後述する走行停車判別センサ１９からの信号ｊを入力すると共に、前記各変位量検出部１、２からの検出信号ａ、ｂをそれぞれ一定周期で入力（サンプリング）し、その各検出信号ａ、ｂによりその車体前部後部と路面Ｇとの変位量から車体傾き角θ°を算出し、その車体傾き角θ°に対応した後述する前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸角度を設定し、その設定信号ｃ（例えばアナログ電圧）を出力するものである。
また、このマイクロコンピュータ３は、電源が投入されると、まず車体空車時の車体傾き角（この車体傾き角は同一車種の自動車Ｃ全ての標準の空車時車体傾き角である）をメモリーに書き込み、次に停車中、１個の前記各検出信号ａ、ｂから車体傾き角θ°を算出し、その算出された車体傾き角θ°が前記メモリーに格納されている車体傾き角と異なり、かつその異なる車体傾き角θ°が連続して複数個、この例では３０個算出されると、その異なる車体傾き角θ°が前記メモリーに上書きされ、前記メモリーに上書きされた車体傾き角θ°に対応した前記設定信号ｃを出力するものである。
【００１１】
図１及び図２において、４及び５は右モータ制御部及び左モータ制御部である。この左右モータ制御部４、５は、前記マイクロコンピュータ３からの設定信号ｃをそれぞれ入力し、一方後述する左右アクチュエータ６、７の位置センサから出力される位置信号ｓ１、ｓ２（例えばアナログ電圧）を前記設定信号ｃとそれぞれ比較し、後述する左右アクチュエータ６、７のＤＣモータの駆動停止をそれぞれ制御する制御信号ｃ′を出力するものである。この制御信号ｃ′および上述の設定信号ｃが光軸角度設定制御信号である。
【００１２】
この左右モータ制御部４、５及びマイクロコンピュータ３は、制御手段を構成するものである。
なお、この左右モータ制御部４、５は、前記位置信号ｓ１、ｓ２を前記設定信号ｃと比較してＤＣモータを制御する制御信号ｃ′を出力するものであるが、この左右モータ制御部４、５において行なわれる比較制御を、前記マイクロコンピュータ３において行なうことも可能である。この場合、前記左右モータ制御部４、５を省略することができ、マイクロコンピュータ３から左右アクチュエータ６、７に直接制御信号ｃ′が出力される。この場合の制御信号ｃ′が光軸角度設定制御信号である。
【００１３】
図１及び図２において、６及び７は右側のアクチュエータ（Ｌ／Ａ）及び左側のアクチュエータ（Ｌ／Ａ）である。この左右アクチュエータ６、７は、前記左右モータ制御部４、５からの制御信号ｃ′を入力し、後述する前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸を制御するＤＣモータ（図示せず）と、後述する前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸位置を検出してアナログ電圧を出力し、このアナログ電圧の出力を位置信号ｓ１、ｓ２として出力する位置センサと、から構成されている。
なお、上述の位置センサとしては、例えば、ポテンショメータからなり、上述の左右アクチュエータ６及び７の後述する前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸を上下動させるロッド等と共に連動して、位置信号（アナログ電圧）ｓ１、ｓ２を出力するものである。
【００１４】
図１及び図２において、ＲＨ及びＬＨは右側の前照灯及び左側の前照灯である。この前照灯ＲＨ、ＬＨは、例えばリフレクタ可動タイプの前照灯であって、ランプハウジング及びレンズにより灯室が画成されており、この灯室内に光源バルブ及びリフレクタが少なくとも水平軸回りに上下方向に回動可能に設けられている。前記左右アクチュエータ６、７の制御により、リフレクタ及び光源バルブが上下に回動して、この前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸角度が制御されるものである。
なお、上述の前照灯ＲＨ、ＬＨにおいては、上述のリフレクタ可動タイプの他に前照灯全体が車体Ｃに対して回動するランプユニット可動タイプがある。また、上述の水平軸回りに上下方向に回動する前照灯の他に、垂直軸回りに左右にも回動する前照灯もある。
【００１５】
図１及び図２において、１９は走行停車判別センサである。この走行停車判別センサ１９は、自動車の走行停車を判別するセンサであって、自動車Ｃが走行中には例えば「ＬＯ」レベルの信号ｊを、また自動車Ｃが停車中には例えば「ＨＩ」レベルの信号ｊをそれぞれ後述するマイクロコンピュータ３ｆに出力するものである。
【００１６】
この第１の実施の形態における本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、以上の如き構成からなり、以下その作動について図３乃至図６を参照して説明する。
本発明の装置に電源が投入されると、各変位量検出部１、２の各送信部１−▲２▼、２−▲２▼は、各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼を、１０ｍｓｅｃの一定周期で、４０ＫＨｚの高周波数で、０．１ｍｓｅｃの一定の時間、振動させる。このときの各送信部１−▲２▼、２−▲２▼の出力波形は、図３（Ａ）に示す。この各送信部１−▲２▼、２−▲２▼の作動により、各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼は路面Ｇに向って超音波を発射させる。
【００１７】
ここで、上述の超音波の発射周期Ｔ１は下式（１）の条件を満たさなければならない。
Ｔ１＞２Ｌｏ／ｖ＝２Ｌｏ／３３１．５＋０．６０７ｔ（ｓｅｃ）…（１）
但し、Ｌｏ：車体無積載時の各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼と路面Ｇとの間の距離
ｖ：音速（ｍ／ｓｅｃ）
ｔ：周囲温度（°Ｃ）
である。
上述の車体無積載時の各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼と路面Ｇとの間の距離Ｌｏは最大でも０．５ｍであり、また周囲温度を例えば２０°Ｃとすると、上述の超音波の発射周期Ｔ１＝１０ｍｓｅｃは充分に成立する。
【００１８】
上述の各送信部１−▲２▼、２−▲２▼の作動により振動した各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼は、図３（Ｂ）に示す波形の超音波を路面Ｇに向って一定周期Ｔ１毎に発射させ、そして、２Ｌｏ／３３１．５＋０．６０７ｔｓｅｃ後に、図３（Ｃ）に示す波形の反射波を受信する。
【００１９】
各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼で反射波を受信すると、各受信部１−▲３▼、２−▲３▼は、上述の反射波を増幅及び波形整形し、その増幅整形した波形、すなわち図３（Ｄ）に示す波形を検出信号ａ、ｂとしてマイクロコンピュータ３に、一定周期で（各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼からの超音波発射毎に）出力する。
上述の図３（Ｄ）に示す検出信号ａ、ｂは、各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼から路面Ｇまでの距離に応じて時間幅が変化する距離−時間信号であって、図３（Ａ）の各送信部１−▲２▼、２−▲２▼の作動開始時点ｔ１、すなわち図３（Ｂ）の各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼の超音波発射開始時点ｔ２から図３（Ｃ）の各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼の反射波受信開始時点ｔ３までの時間（反射波若しくは受信波の時間であって、各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼から路面Ｇまでの距離に対応して変化する時間）が「ＨＩ」レベルの信号である。
【００２０】
上述の各変位量検出部１、２の作動に続いて、上述のマイクロコンピュータ３の作動について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
まず、本発明の装置に電源が投入されると、（４９）で、車体空車時の車体傾き角をメモリーにデータとして書き込む。
図４−（４９）「空車時車体傾き値をメモリーに書込」。
【００２２】
次に、▲１▼に進み、マイクロコンピュータ３には、上述の各変位量検出部１、２の各受信部１−▲３▼、２−▲３▼からの各検出信号ａ、ｂが一定周期で入力される。
図４−▲１▼「車体前部変位量検出部出力読込 車体後部変位量検出部出力読込」。
【００２３】
続いて、（１１）に進み、マイクロコンピュータ３に走行停車判別センサ１９からの信号ｊが入力され、自動車Ｃが停車中か走行中かを判別する。
図４−（１１）「停車中か？」。
【００２４】
自動車Ｃが停車中の場合は、▲５▼に進み、上述の車体前部と路面Ｇとの変位量（距離）及び車体後部と路面Ｇとの変位量（距離）から車体傾き角θ°を算出する。
すなわち、車体前部変位量検出部１の超音波センサ１−▲１▼と車体後部変位量検出部２の超音波センサ２−▲１▼との間の距離をＸｍ、車体前部における変位量と車体後部における変位量との差をτｓｅｃ、算出する車体傾き角をθ°とする。
ここで、車体前部における変位量と車体後部における変位量との差τｓｅｃは、車体Ｃの前部と後部との変位量であって、時間で表されているので、これを距離Ｙｍに換算すると、
Ｙ＝τ（ｓｅｃ）×ｖ（ｍ／ｓｅｃ）＝τ×（３３１．５＋０．６０７ｔ）
［ｍ］…（２）
となる。
【００２５】
上述の車体傾き角θ°は、
ｔａｎθ＝Ｙ／Ｘ…（３）
この結果、
θ＝ｔａｎー1（Ｙ／Ｘ） ［°］…（４）
となる。
図４−▲５▼「車体傾き算出」。
【００２６】
上述の算出された車体傾き角は後述する図５中の各ブロックに分けられる。例えば、算出された車体傾き角が＋０．１５°とすると、ブロック０°（−０．２°≦θ＜＋０．２°（θ＝車体傾き角））と判断される。
ここで、メモリーにはブロック０°の車体傾き角（空車時車体傾き値）がデータとして格納されているとする。すると、図６中の時点ｔ０から時点ｔ１までは、上述の算出された車体傾き角のブロック０°がメモリーデータ（ブロック０°）と同じであるから、（１３）から（１４）を経て▲１▼に戻る。
図４−（１３）「メモリーに入っているデータと同じ車体傾きか？」
図４−（１４）「データ数Ｍクリア」。
【００２７】
次に、図６中の時点ｔ１で、算出された車体傾き角がブロック＋０．４°（−０．６°≦θ＜−０．２°）となると、メモリーデータ（ブロック０°）と異なるため、（１５）に進み、そのメモリーデータと異なる車体傾き角が連続して何個算出されたかをカウントし、（１６）を経て▲１▼に戻る。
図４−（１５）「データ数Ｍカウント」
図４−（１６）「メモリーと異なる車体傾きが連続してＭ個算出したか？Ｍ＝３０？」。
【００２８】
次に、図６中の時点ｔ２で、算出した車体傾き角がメモリーデータと再び同じとなると、上述の（１３）から（１４）に進み、メモリーデータと異なる車体傾き角が連続して何個算出されたかをカウントしたカウント値Ｍをクリアし、▲１▼に戻る。
【００２９】
次に、図６中の時点ｔ３で、再び、車体傾き角がメモリーデータと異なると、（１３）から（１５）に進み、そのメモリーデータと異なる車体傾き角が連続して何個算出されたかをカウントし、それが連続して３０個（０．３ｓｅｃの間）算出されると（図６中の時点ｔ４）、（１６）から（１６）′に進み、その異なる車体傾き角が前記メモリーデータに新たな車体傾き角（ブロック）として上書きされる。
図４−（１６）′「メモリーに車体傾き角を上書」。
【００３０】
そして、▲６▼に進み、メモリーに上書きされた車体傾き角のブロック＋０．４°に対応した光軸角度（＋０．４°）にさらに対応した光軸角設定値電圧を設定信号ｃとして左右モータ制御部４、５にそれぞれ出力する。
図４−▲６▼「光軸角設定値電圧出力」。
【００３１】
一方、自動車Ｃが走行中の場合は、（１１）から▲１▼に進み、▲１▼、（１１）をループする。
【００３２】
図５は車体傾き角度（上述のようにしてマイクロコンピュータ３で算出された車体傾き角θ°）と光軸制御角度（前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸を上下に制御する角度のブロック）との相関関係をそれぞれ示した説明図である。
この図５から明らかなように、車体Ｃが上向き（前上がり）となると前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸が下向きに制御され、車体Ｃが下向き（前下がり）となると前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸が上向きに制御され、車体Ｃの上向き角下向き角の大きさに応じた大きさの制御角度で前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸が上下に制御される。
なお、上述の図５において、車体Ｃが路面Ｇに対してほぼ平行状態にある場合を「０」とし、車体傾き平均値が車体上向きの場合を「＋」とし、車体傾き平均値が車体下向きの場合を「−」とし、光軸制御角度が光軸下向き制御の場合を「−」とし、光軸制御角度が光軸上向き制御の場合を「＋」とする。
【００３３】
また、上述の図５において、光軸制御角度は０．４°のブロックで制御されている。この結果、光軸制御角度（例えば、０°）は、車体傾き角度（例えば、−０．２°〜０°〜＋０．２）に対して、±０．２°の幅を有する。しかしながら、この±０．２°の幅は、対向車に眩惑を与えたり、視界が低下したりするような虞は無い。
なお、上述の光軸制御角度のブロックの幅を細かくすれば、前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸制御角度を細かく制御することができる。この光軸制御角度のブロックの幅は、左右アクチュエータ６、７の作動頻度との兼合で決定する。
【００３４】
そして、上述のように、マイクロコンピュータ３は、算出された車体傾き角θ°に対応した光軸制御角度のブロックにさらに対応する設定値電圧（図示せず）を、設定信号ｃとして左右モータ制御部４、５にそれぞれ出力する。
【００３５】
上述のマイクロコンピュータ３の作動に続いて、上述の左右モータ制御部４、５及び左右アクチュエータ６、７の作動について説明する。
上述の左右モータ制御部４、５は、上述のマイクロコンピュータ３からの設定信号ｃと、左右アクチュエータ６、７の位置センサからの位置信号ｓ１、ｓ２とを比較し、両信号が等しくなるまで、制御信号ｃ′を左右アクチュエータ６、７のＤＣモータにそれぞれ出力し、上述の両信号が等しくなったところで、上述のＤＣモータへの制御信号ｃ′の出力をそれぞれ停止させる。
上述の左右アクチュエータ６、７のＤＣモータは、上述の左右モータ制御部４、５から出力される制御信号ｃ′によりそれぞれ駆動し（図５（ａ）及び（ｂ）に中ｔ２の時点から駆動を開始する）、かつその制御信号ｃ′の出力停止によりそれぞれ停止する。
この結果、前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸角度は、車体傾き角に対応して適正に自動制御される。
【００３６】
このように、この第１の実施の形態における本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、停車時には、１個の各検出信号ａ、ｂから車体傾き角θ°を算出し、その算出された車体傾き角θ°がメモリーに格納されている車体傾き角と異なり、かつその異なる車体傾き角θ°が連続して３０個算出されると、その異なる車体傾き角θ°が前記メモリーに上書きされ、前記メモリーに上書きされた車体傾き角θ°に対応した設定信号ｃを出力するものである。この結果、本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、停車時において、人の乗り降りや荷の上げ下げにより、車体傾き角θ°が変化した場合にはその変化に追従して前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸を制御することができるので、より正確な光軸調整を行うことができる。
【００３７】
なお、上述の第１の実施の形態において、電源投入時（図４中のスタート直後）に車体空車時の車体傾き角をメモリーに書込む機能を追加したり、又は、図４中の▲５▼の「車体傾き算出」と（１３）の「メモリーに入っているデータ（停車中の車体傾き角）と同じ車体傾きか？」との間に「メモリーにデータが入っているか？」と「メモリーに車体傾きを書込」との機能を追加したりしても良い。
【００３８】
［第２の実施の形態］
図７は本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第２の実施の形態を示す。図中、図１乃至図６と同符号は同一のものを示す。
この第２の実施の形態における本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、マイクロコンピュータ３に、
１−自動車Ｃの走行中の光軸制御において、車体傾き角を、各変位量検出部１、２からの検出信号ａ、ｂを複数個サンプリングして平均化して、算出（図７中▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼′を参照）する機能と、
２−イグニッションスイッチ及びスモールランプスイッチが共にオンの時には装置に電源が投入されて車体傾き角θ°を算出し、ヘッドランプスイッチがオンの時には設置信号ｃ及び制御信号ｃ′を出力して左右アクチュエータ６、７を作動（図７中（１０）を参照）する機能と、
がそれぞれ具備されたものであり、その他は上述の第１の実施の形態のものと同様の作用効果を達成できる。
【００３９】
このように、自動車Ｃの走行中の光軸制御において、車体傾き角を、各変位量検出部１、２からの検出信号ａ、ｂを複数個サンプリングして平均化して算出すると、より正確な光軸調整を行うことができる。また、上述の電源投入手段を使用すれば、無駄な消費電力や無駄な左右アクチュエータ６、７の作動が省略でき、アクチュエータ６、７の耐久性を向上させることができる。
【００４０】
なお、上述の第２の実施の形態において、電源投入時（図７中のスタート直後）に車体空車時の車体傾き角をメモリーに書込む機能を追加したり、又は、図７中の▲５▼の「車体傾き算出」と（１３）の「メモリーに入っているデータ（停車中の車体傾き角）と同じ車体傾きか？」との間に「メモリーにデータが入っているか？」と「メモリーに車体傾きを書込」との機能を追加したりしても良い。
【００４１】
なお、上述の実施の形態において、各変位量検出部１、２としては超音波センサから構成されているものを使用しているが、自動車Ｃの前輪部及び後輪部のサスペンションアームにそれぞれ装着され、その各サスペンションアームの変位量を検出して検出信号として制御手段にそれぞれ出力するサスペンションセンサから構成されているものを使用しても良い。
【００４２】
また、上述の実施の形態において、左右アクチュエータ６、７としてはＤＣモータから構成されているものであるが、ＤＣモータよりも耐久性に優れたステッピングモータから構成されているものを使用しても良い。この場合、ステッピングモータの脱調を監視する位置センサを併用しても良い。
【００４３】
さらに、上述の実施の形態において、走行中の、急加速時や急減速時、及び坂道走行時、車体傾き角が変った場合光軸調整を行なう機能を具備しても良い。
【００４４】
さらにまた、上述の実施の形態においては、各変位量検出部１、２として超音波センサから構成されているものを使用しているので、自動車の停車中、各変位量検出部の各超音波センサの下方にタイヤ止め等の障害物がある場合、また、自動車の走行中、各変位量検出部の各超音波センサの乱反射や路面上の落下物などの障害物がある場合、実際の車体傾き角と異なる車体傾き角が算出されたとしても、その算出された実際の車体傾き角と異なる車体傾き角をキャンセルすることができる機能を具備しても良い。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置によると、停車中であっても走行中であっても、車体傾き角が変化した場合にはその変化に追従して前照灯の光軸を制御することができ、より正確な光軸調整を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第１の実施の形態を示したブロック図である。
【図２】 図１における本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置が装備された自動車の概略図である。
【図３】各変位量検出部の各部の作動を示した信号波形図である。
【図４】マイクロコンピュータにおける作動順序を示しフローチャートである。
【図５】車体傾き平均値と光軸制御角度との相関関係を示した説明図である。
【図６】車体傾き角のブロックの算出例を示したタイムチャートである。
【図７】本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第２の実施の形態を示したマイクロコンピュータにおける作動順序を示しフローチャートである。
【符号の説明】
１…車体前部変位量検出部、２…車体後部変位量検出部、１−▲１▼、２−▲１▼…超音波センサ、１−▲２▼、２−▲２▼…送信部（送信回路）、１−▲３▼、２−▲３▼…受信部（受信回路）、３…マイクロコンピュータ（制御手段）、４、５…モータ制御部（制御手段）、６、７…アクチュエータ（ＤＣモータ及び位置センサ装備）、１９…走行停車判別センサ、ａ、ｂ…検出信号、ｃ…設定信号、ｃ′…制御信号（光軸角度設定制御信号）、ｊ…走行停車判別信号、Ｃ…自動車（車体）、Ｇ…路面、Ｌ／Ａ…アクチュエータ、ＲＨ、ＬＨ…前照灯、ｓ１、ｓ２…位置信号、Ｘ…前後超音波センサ間の距離。
【発明の属する技術的分野】
本発明は、自動車車体の前後の傾き角（以下、単に車体傾き角と称する）を検出して前照灯の上下の光軸角度（以下、単に光軸角度と称する）を適正に自動調整する装置に係り、特に、停車中及び、又は走行中、各種の事情（例えば人員の乗降、積荷の増減、走行の加速，減速、坂道など）によって車体傾き角が変化した場合にはその変化に追従して前照灯の光軸を制御でき、より正確な光軸調整を行なうことができる自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の路面に対する前後の傾き（例えば車体の前上がり前下がりの傾き）は、その自動車に乗車する人数や積載する荷重の多寡あるいはそれらの分布状態等に伴って変化し、これにより前照灯の光軸の上下の向きも変化する。このことは、知らずして、前照灯の光軸が上方に向き過ぎて自車の前照灯で対向車を眩惑していたり、前照灯の光軸が下方に向き過ぎて視界が低下することがあることを意味する。従って、車体の前後の傾きに対応して前照灯の光軸を上下に適正に自動調整できることは、自車及び対向車の安全性確保に極めて有用である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、車体傾き角を検出して光軸角度を適正に自動調整する自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置が種々出願されている。この光軸角度自動調整装置は、例えば、自動車の路面に対する前後の傾き角を求める手段として、自動車の前端部及び後端部に距離センサとしての超音波センサを設け、各々の箇所で路面との距離を測定し、それらの値に基づいて車体傾き角を求め、この車体傾き角に対応して光軸角度を適正に自動調整するものである。
【０００４】
本発明は、前述の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の改良に係り、その目的は、停車中及び、又は走行中、各種の事情（例えば人員の乗降、積荷の増減、走行の加速，減速、坂道など）によって車体傾き角が変化した場合にはその変化に追従して前照灯の光軸を制御でき、より正確な光軸調整を行なうことができる自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、
車体の前後の傾き角を検出して前照灯の上下の光軸角度を適正に自動調整する装置において、
路面に対する車体前部の変位量を検出して検出信号として出力する車体前部変位量検出部と、
路面に対する車体後部の変位量を検出して検出信号として出力する車体後部変位量検出部と、
自動車の走行，停車を判別する走行停車判別センサと、
車体傾き角が格納されているメモリーを有し、前記各変位量検出部からの各検出信号と前記走行停車判別センサからの信号とをそれぞれ入力し、前記各検出信号により車体傾き角を算出し、その車体傾き角に対応した光軸角度設定制御信号を出力する制御手段と、
前記制御手段からの光軸角度設定制御信号を入力し、光軸角度を制御するアクチュエータと、を備え、
前記制御手段は、停車中に、前記各検出信号から車体の前後傾き角を算出し、その算出された車体の前後傾き角が前後メモリーに格納されている車体前後傾き角と異なり、かつその異なる車体前後傾き角が連続して複数個算出されると、その異なる車体前後傾き角が前記メモリーに上書きされ、前記メモリーに上書きされた車体前後傾き角に対応した光軸角度設定制御信号を出力し、
かつ前記制御手段は、走行中に、前記車体前部変位量を複数個サンプリングして車体前部変位量平均値を求めるとともに、前記車体後部変位量を複数個サンプリングして車体後部変位量平均値を求め、
上記車体前部変位量平均値及び車体後部変位量平均値から車体傾き角を算出して光軸角度設定制御信号を出力することを特徴とする。
【０００６】
この結果、本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、停車中、及び，又は走行中に車体傾き角が変化した場合、その変化に追従して前照灯の光軸を制御できるので、より正確な光軸調整を行なうことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の実施の形態のうちの２例を添付図面を参照して説明する。
【０００８】
［第１の実施の形態］
図１乃至図６は本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第１の実施の形態を示す。
図１は本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第１の実施の形態を示したブロック図、図２は図１に示す本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置が装備された自動車の概略図である。
【０００９】
図１及び図２において、１及び２は車体前部変位量検出部及び車体後部変位量検出部である。この各変位量検出部１、２は、超音波センサ１−▲１▼及び２−▲１▼と、送信部（送信回路）１−▲２▼及び２−▲２▼と、受信部（受信回路）１−▲３▼及び２−▲３▼と、からそれぞれ構成されている。
前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼は、送信用及び受信用の一対の超音波振動子等からなり、車体Ｃの前方部及び後方部の底面にそれぞれ路面Ｇに対向して設けられている。
前記各送信部１−▲２▼、２−▲２▼は、前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼を、例えば、１０ｍｓｅｃの一定周期で、４０ＫＨｚの高周波数で、０．１ｍｓｅｃの一定の時間、振動させるものである。すなわち、前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼から超音波を路面Ｇに向けて発射させるものである。
前記各受信部１−▲３▼、２−▲３▼は、前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼で受信（キャッチ）し、かつ前記各送信部１−▲２▼、２−▲２▼と前記各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼との接続部から引出される反射波を増幅及び波形整形し、その増幅整形した波形を検出信号ａ及びｂとして出力するものである。
【００１０】
図１及び図２において、３は制御手段のマイクロコンピュータである。このマイクロコンピュータ３は、車体傾き角が格納されているメモリーと、カウンタ、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器等から構成されており、後述する走行停車判別センサ１９からの信号ｊを入力すると共に、前記各変位量検出部１、２からの検出信号ａ、ｂをそれぞれ一定周期で入力（サンプリング）し、その各検出信号ａ、ｂによりその車体前部後部と路面Ｇとの変位量から車体傾き角θ°を算出し、その車体傾き角θ°に対応した後述する前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸角度を設定し、その設定信号ｃ（例えばアナログ電圧）を出力するものである。
また、このマイクロコンピュータ３は、電源が投入されると、まず車体空車時の車体傾き角（この車体傾き角は同一車種の自動車Ｃ全ての標準の空車時車体傾き角である）をメモリーに書き込み、次に停車中、１個の前記各検出信号ａ、ｂから車体傾き角θ°を算出し、その算出された車体傾き角θ°が前記メモリーに格納されている車体傾き角と異なり、かつその異なる車体傾き角θ°が連続して複数個、この例では３０個算出されると、その異なる車体傾き角θ°が前記メモリーに上書きされ、前記メモリーに上書きされた車体傾き角θ°に対応した前記設定信号ｃを出力するものである。
【００１１】
図１及び図２において、４及び５は右モータ制御部及び左モータ制御部である。この左右モータ制御部４、５は、前記マイクロコンピュータ３からの設定信号ｃをそれぞれ入力し、一方後述する左右アクチュエータ６、７の位置センサから出力される位置信号ｓ１、ｓ２（例えばアナログ電圧）を前記設定信号ｃとそれぞれ比較し、後述する左右アクチュエータ６、７のＤＣモータの駆動停止をそれぞれ制御する制御信号ｃ′を出力するものである。この制御信号ｃ′および上述の設定信号ｃが光軸角度設定制御信号である。
【００１２】
この左右モータ制御部４、５及びマイクロコンピュータ３は、制御手段を構成するものである。
なお、この左右モータ制御部４、５は、前記位置信号ｓ１、ｓ２を前記設定信号ｃと比較してＤＣモータを制御する制御信号ｃ′を出力するものであるが、この左右モータ制御部４、５において行なわれる比較制御を、前記マイクロコンピュータ３において行なうことも可能である。この場合、前記左右モータ制御部４、５を省略することができ、マイクロコンピュータ３から左右アクチュエータ６、７に直接制御信号ｃ′が出力される。この場合の制御信号ｃ′が光軸角度設定制御信号である。
【００１３】
図１及び図２において、６及び７は右側のアクチュエータ（Ｌ／Ａ）及び左側のアクチュエータ（Ｌ／Ａ）である。この左右アクチュエータ６、７は、前記左右モータ制御部４、５からの制御信号ｃ′を入力し、後述する前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸を制御するＤＣモータ（図示せず）と、後述する前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸位置を検出してアナログ電圧を出力し、このアナログ電圧の出力を位置信号ｓ１、ｓ２として出力する位置センサと、から構成されている。
なお、上述の位置センサとしては、例えば、ポテンショメータからなり、上述の左右アクチュエータ６及び７の後述する前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸を上下動させるロッド等と共に連動して、位置信号（アナログ電圧）ｓ１、ｓ２を出力するものである。
【００１４】
図１及び図２において、ＲＨ及びＬＨは右側の前照灯及び左側の前照灯である。この前照灯ＲＨ、ＬＨは、例えばリフレクタ可動タイプの前照灯であって、ランプハウジング及びレンズにより灯室が画成されており、この灯室内に光源バルブ及びリフレクタが少なくとも水平軸回りに上下方向に回動可能に設けられている。前記左右アクチュエータ６、７の制御により、リフレクタ及び光源バルブが上下に回動して、この前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸角度が制御されるものである。
なお、上述の前照灯ＲＨ、ＬＨにおいては、上述のリフレクタ可動タイプの他に前照灯全体が車体Ｃに対して回動するランプユニット可動タイプがある。また、上述の水平軸回りに上下方向に回動する前照灯の他に、垂直軸回りに左右にも回動する前照灯もある。
【００１５】
図１及び図２において、１９は走行停車判別センサである。この走行停車判別センサ１９は、自動車の走行停車を判別するセンサであって、自動車Ｃが走行中には例えば「ＬＯ」レベルの信号ｊを、また自動車Ｃが停車中には例えば「ＨＩ」レベルの信号ｊをそれぞれ後述するマイクロコンピュータ３ｆに出力するものである。
【００１６】
この第１の実施の形態における本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、以上の如き構成からなり、以下その作動について図３乃至図６を参照して説明する。
本発明の装置に電源が投入されると、各変位量検出部１、２の各送信部１−▲２▼、２−▲２▼は、各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼を、１０ｍｓｅｃの一定周期で、４０ＫＨｚの高周波数で、０．１ｍｓｅｃの一定の時間、振動させる。このときの各送信部１−▲２▼、２−▲２▼の出力波形は、図３（Ａ）に示す。この各送信部１−▲２▼、２−▲２▼の作動により、各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼は路面Ｇに向って超音波を発射させる。
【００１７】
ここで、上述の超音波の発射周期Ｔ１は下式（１）の条件を満たさなければならない。
Ｔ１＞２Ｌｏ／ｖ＝２Ｌｏ／３３１．５＋０．６０７ｔ（ｓｅｃ）…（１）
但し、Ｌｏ：車体無積載時の各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼と路面Ｇとの間の距離
ｖ：音速（ｍ／ｓｅｃ）
ｔ：周囲温度（°Ｃ）
である。
上述の車体無積載時の各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼と路面Ｇとの間の距離Ｌｏは最大でも０．５ｍであり、また周囲温度を例えば２０°Ｃとすると、上述の超音波の発射周期Ｔ１＝１０ｍｓｅｃは充分に成立する。
【００１８】
上述の各送信部１−▲２▼、２−▲２▼の作動により振動した各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼は、図３（Ｂ）に示す波形の超音波を路面Ｇに向って一定周期Ｔ１毎に発射させ、そして、２Ｌｏ／３３１．５＋０．６０７ｔｓｅｃ後に、図３（Ｃ）に示す波形の反射波を受信する。
【００１９】
各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼で反射波を受信すると、各受信部１−▲３▼、２−▲３▼は、上述の反射波を増幅及び波形整形し、その増幅整形した波形、すなわち図３（Ｄ）に示す波形を検出信号ａ、ｂとしてマイクロコンピュータ３に、一定周期で（各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼からの超音波発射毎に）出力する。
上述の図３（Ｄ）に示す検出信号ａ、ｂは、各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼から路面Ｇまでの距離に応じて時間幅が変化する距離−時間信号であって、図３（Ａ）の各送信部１−▲２▼、２−▲２▼の作動開始時点ｔ１、すなわち図３（Ｂ）の各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼の超音波発射開始時点ｔ２から図３（Ｃ）の各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼の反射波受信開始時点ｔ３までの時間（反射波若しくは受信波の時間であって、各超音波センサ１−▲１▼、２−▲１▼から路面Ｇまでの距離に対応して変化する時間）が「ＨＩ」レベルの信号である。
【００２０】
上述の各変位量検出部１、２の作動に続いて、上述のマイクロコンピュータ３の作動について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
まず、本発明の装置に電源が投入されると、（４９）で、車体空車時の車体傾き角をメモリーにデータとして書き込む。
図４−（４９）「空車時車体傾き値をメモリーに書込」。
【００２２】
次に、▲１▼に進み、マイクロコンピュータ３には、上述の各変位量検出部１、２の各受信部１−▲３▼、２−▲３▼からの各検出信号ａ、ｂが一定周期で入力される。
図４−▲１▼「車体前部変位量検出部出力読込 車体後部変位量検出部出力読込」。
【００２３】
続いて、（１１）に進み、マイクロコンピュータ３に走行停車判別センサ１９からの信号ｊが入力され、自動車Ｃが停車中か走行中かを判別する。
図４−（１１）「停車中か？」。
【００２４】
自動車Ｃが停車中の場合は、▲５▼に進み、上述の車体前部と路面Ｇとの変位量（距離）及び車体後部と路面Ｇとの変位量（距離）から車体傾き角θ°を算出する。
すなわち、車体前部変位量検出部１の超音波センサ１−▲１▼と車体後部変位量検出部２の超音波センサ２−▲１▼との間の距離をＸｍ、車体前部における変位量と車体後部における変位量との差をτｓｅｃ、算出する車体傾き角をθ°とする。
ここで、車体前部における変位量と車体後部における変位量との差τｓｅｃは、車体Ｃの前部と後部との変位量であって、時間で表されているので、これを距離Ｙｍに換算すると、
Ｙ＝τ（ｓｅｃ）×ｖ（ｍ／ｓｅｃ）＝τ×（３３１．５＋０．６０７ｔ）
［ｍ］…（２）
となる。
【００２５】
上述の車体傾き角θ°は、
ｔａｎθ＝Ｙ／Ｘ…（３）
この結果、
θ＝ｔａｎー1（Ｙ／Ｘ） ［°］…（４）
となる。
図４−▲５▼「車体傾き算出」。
【００２６】
上述の算出された車体傾き角は後述する図５中の各ブロックに分けられる。例えば、算出された車体傾き角が＋０．１５°とすると、ブロック０°（−０．２°≦θ＜＋０．２°（θ＝車体傾き角））と判断される。
ここで、メモリーにはブロック０°の車体傾き角（空車時車体傾き値）がデータとして格納されているとする。すると、図６中の時点ｔ０から時点ｔ１までは、上述の算出された車体傾き角のブロック０°がメモリーデータ（ブロック０°）と同じであるから、（１３）から（１４）を経て▲１▼に戻る。
図４−（１３）「メモリーに入っているデータと同じ車体傾きか？」
図４−（１４）「データ数Ｍクリア」。
【００２７】
次に、図６中の時点ｔ１で、算出された車体傾き角がブロック＋０．４°（−０．６°≦θ＜−０．２°）となると、メモリーデータ（ブロック０°）と異なるため、（１５）に進み、そのメモリーデータと異なる車体傾き角が連続して何個算出されたかをカウントし、（１６）を経て▲１▼に戻る。
図４−（１５）「データ数Ｍカウント」
図４−（１６）「メモリーと異なる車体傾きが連続してＭ個算出したか？Ｍ＝３０？」。
【００２８】
次に、図６中の時点ｔ２で、算出した車体傾き角がメモリーデータと再び同じとなると、上述の（１３）から（１４）に進み、メモリーデータと異なる車体傾き角が連続して何個算出されたかをカウントしたカウント値Ｍをクリアし、▲１▼に戻る。
【００２９】
次に、図６中の時点ｔ３で、再び、車体傾き角がメモリーデータと異なると、（１３）から（１５）に進み、そのメモリーデータと異なる車体傾き角が連続して何個算出されたかをカウントし、それが連続して３０個（０．３ｓｅｃの間）算出されると（図６中の時点ｔ４）、（１６）から（１６）′に進み、その異なる車体傾き角が前記メモリーデータに新たな車体傾き角（ブロック）として上書きされる。
図４−（１６）′「メモリーに車体傾き角を上書」。
【００３０】
そして、▲６▼に進み、メモリーに上書きされた車体傾き角のブロック＋０．４°に対応した光軸角度（＋０．４°）にさらに対応した光軸角設定値電圧を設定信号ｃとして左右モータ制御部４、５にそれぞれ出力する。
図４−▲６▼「光軸角設定値電圧出力」。
【００３１】
一方、自動車Ｃが走行中の場合は、（１１）から▲１▼に進み、▲１▼、（１１）をループする。
【００３２】
図５は車体傾き角度（上述のようにしてマイクロコンピュータ３で算出された車体傾き角θ°）と光軸制御角度（前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸を上下に制御する角度のブロック）との相関関係をそれぞれ示した説明図である。
この図５から明らかなように、車体Ｃが上向き（前上がり）となると前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸が下向きに制御され、車体Ｃが下向き（前下がり）となると前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸が上向きに制御され、車体Ｃの上向き角下向き角の大きさに応じた大きさの制御角度で前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸が上下に制御される。
なお、上述の図５において、車体Ｃが路面Ｇに対してほぼ平行状態にある場合を「０」とし、車体傾き平均値が車体上向きの場合を「＋」とし、車体傾き平均値が車体下向きの場合を「−」とし、光軸制御角度が光軸下向き制御の場合を「−」とし、光軸制御角度が光軸上向き制御の場合を「＋」とする。
【００３３】
また、上述の図５において、光軸制御角度は０．４°のブロックで制御されている。この結果、光軸制御角度（例えば、０°）は、車体傾き角度（例えば、−０．２°〜０°〜＋０．２）に対して、±０．２°の幅を有する。しかしながら、この±０．２°の幅は、対向車に眩惑を与えたり、視界が低下したりするような虞は無い。
なお、上述の光軸制御角度のブロックの幅を細かくすれば、前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸制御角度を細かく制御することができる。この光軸制御角度のブロックの幅は、左右アクチュエータ６、７の作動頻度との兼合で決定する。
【００３４】
そして、上述のように、マイクロコンピュータ３は、算出された車体傾き角θ°に対応した光軸制御角度のブロックにさらに対応する設定値電圧（図示せず）を、設定信号ｃとして左右モータ制御部４、５にそれぞれ出力する。
【００３５】
上述のマイクロコンピュータ３の作動に続いて、上述の左右モータ制御部４、５及び左右アクチュエータ６、７の作動について説明する。
上述の左右モータ制御部４、５は、上述のマイクロコンピュータ３からの設定信号ｃと、左右アクチュエータ６、７の位置センサからの位置信号ｓ１、ｓ２とを比較し、両信号が等しくなるまで、制御信号ｃ′を左右アクチュエータ６、７のＤＣモータにそれぞれ出力し、上述の両信号が等しくなったところで、上述のＤＣモータへの制御信号ｃ′の出力をそれぞれ停止させる。
上述の左右アクチュエータ６、７のＤＣモータは、上述の左右モータ制御部４、５から出力される制御信号ｃ′によりそれぞれ駆動し（図５（ａ）及び（ｂ）に中ｔ２の時点から駆動を開始する）、かつその制御信号ｃ′の出力停止によりそれぞれ停止する。
この結果、前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸角度は、車体傾き角に対応して適正に自動制御される。
【００３６】
このように、この第１の実施の形態における本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、停車時には、１個の各検出信号ａ、ｂから車体傾き角θ°を算出し、その算出された車体傾き角θ°がメモリーに格納されている車体傾き角と異なり、かつその異なる車体傾き角θ°が連続して３０個算出されると、その異なる車体傾き角θ°が前記メモリーに上書きされ、前記メモリーに上書きされた車体傾き角θ°に対応した設定信号ｃを出力するものである。この結果、本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、停車時において、人の乗り降りや荷の上げ下げにより、車体傾き角θ°が変化した場合にはその変化に追従して前照灯ＲＨ、ＬＨの光軸を制御することができるので、より正確な光軸調整を行うことができる。
【００３７】
なお、上述の第１の実施の形態において、電源投入時（図４中のスタート直後）に車体空車時の車体傾き角をメモリーに書込む機能を追加したり、又は、図４中の▲５▼の「車体傾き算出」と（１３）の「メモリーに入っているデータ（停車中の車体傾き角）と同じ車体傾きか？」との間に「メモリーにデータが入っているか？」と「メモリーに車体傾きを書込」との機能を追加したりしても良い。
【００３８】
［第２の実施の形態］
図７は本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第２の実施の形態を示す。図中、図１乃至図６と同符号は同一のものを示す。
この第２の実施の形態における本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置は、マイクロコンピュータ３に、
１−自動車Ｃの走行中の光軸制御において、車体傾き角を、各変位量検出部１、２からの検出信号ａ、ｂを複数個サンプリングして平均化して、算出（図７中▲２▼、▲３▼、▲４▼、▲５▼′を参照）する機能と、
２−イグニッションスイッチ及びスモールランプスイッチが共にオンの時には装置に電源が投入されて車体傾き角θ°を算出し、ヘッドランプスイッチがオンの時には設置信号ｃ及び制御信号ｃ′を出力して左右アクチュエータ６、７を作動（図７中（１０）を参照）する機能と、
がそれぞれ具備されたものであり、その他は上述の第１の実施の形態のものと同様の作用効果を達成できる。
【００３９】
このように、自動車Ｃの走行中の光軸制御において、車体傾き角を、各変位量検出部１、２からの検出信号ａ、ｂを複数個サンプリングして平均化して算出すると、より正確な光軸調整を行うことができる。また、上述の電源投入手段を使用すれば、無駄な消費電力や無駄な左右アクチュエータ６、７の作動が省略でき、アクチュエータ６、７の耐久性を向上させることができる。
【００４０】
なお、上述の第２の実施の形態において、電源投入時（図７中のスタート直後）に車体空車時の車体傾き角をメモリーに書込む機能を追加したり、又は、図７中の▲５▼の「車体傾き算出」と（１３）の「メモリーに入っているデータ（停車中の車体傾き角）と同じ車体傾きか？」との間に「メモリーにデータが入っているか？」と「メモリーに車体傾きを書込」との機能を追加したりしても良い。
【００４１】
なお、上述の実施の形態において、各変位量検出部１、２としては超音波センサから構成されているものを使用しているが、自動車Ｃの前輪部及び後輪部のサスペンションアームにそれぞれ装着され、その各サスペンションアームの変位量を検出して検出信号として制御手段にそれぞれ出力するサスペンションセンサから構成されているものを使用しても良い。
【００４２】
また、上述の実施の形態において、左右アクチュエータ６、７としてはＤＣモータから構成されているものであるが、ＤＣモータよりも耐久性に優れたステッピングモータから構成されているものを使用しても良い。この場合、ステッピングモータの脱調を監視する位置センサを併用しても良い。
【００４３】
さらに、上述の実施の形態において、走行中の、急加速時や急減速時、及び坂道走行時、車体傾き角が変った場合光軸調整を行なう機能を具備しても良い。
【００４４】
さらにまた、上述の実施の形態においては、各変位量検出部１、２として超音波センサから構成されているものを使用しているので、自動車の停車中、各変位量検出部の各超音波センサの下方にタイヤ止め等の障害物がある場合、また、自動車の走行中、各変位量検出部の各超音波センサの乱反射や路面上の落下物などの障害物がある場合、実際の車体傾き角と異なる車体傾き角が算出されたとしても、その算出された実際の車体傾き角と異なる車体傾き角をキャンセルすることができる機能を具備しても良い。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置によると、停車中であっても走行中であっても、車体傾き角が変化した場合にはその変化に追従して前照灯の光軸を制御することができ、より正確な光軸調整を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第１の実施の形態を示したブロック図である。
【図２】 図１における本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置が装備された自動車の概略図である。
【図３】各変位量検出部の各部の作動を示した信号波形図である。
【図４】マイクロコンピュータにおける作動順序を示しフローチャートである。
【図５】車体傾き平均値と光軸制御角度との相関関係を示した説明図である。
【図６】車体傾き角のブロックの算出例を示したタイムチャートである。
【図７】本発明の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置の第２の実施の形態を示したマイクロコンピュータにおける作動順序を示しフローチャートである。
【符号の説明】
１…車体前部変位量検出部、２…車体後部変位量検出部、１−▲１▼、２−▲１▼…超音波センサ、１−▲２▼、２−▲２▼…送信部（送信回路）、１−▲３▼、２−▲３▼…受信部（受信回路）、３…マイクロコンピュータ（制御手段）、４、５…モータ制御部（制御手段）、６、７…アクチュエータ（ＤＣモータ及び位置センサ装備）、１９…走行停車判別センサ、ａ、ｂ…検出信号、ｃ…設定信号、ｃ′…制御信号（光軸角度設定制御信号）、ｊ…走行停車判別信号、Ｃ…自動車（車体）、Ｇ…路面、Ｌ／Ａ…アクチュエータ、ＲＨ、ＬＨ…前照灯、ｓ１、ｓ２…位置信号、Ｘ…前後超音波センサ間の距離。
Claims (2)
- 車体の前後の傾き角を検出して前照灯の上下の光軸角度を適正に自動調整する装置において、
路面に対する車体前部の変位量を検出して検出信号として出力する車体前部変位量検出部と、
路面に対する車体後部の変位量を検出して検出信号として出力する車体後部変位量検出部と、
自動車の走行，停車を判別する走行停車判別センサと、
車体傾き角が格納されているメモリーを有し、前記各変位量検出部からの各検出信号と前記走行停車判別センサからの信号とをそれぞれ入力し、前記各検出信号により車体傾き角を算出し、その車体傾き角に対応した光軸角度設定制御信号を出力する制御手段と、
前記制御手段からの光軸角度設定制御信号を入力し、光軸角度を制御するアクチュエータと、を備え、
前記制御手段は、停車中に、前記各検出信号から車体の前後傾き角を算出し、その算出された車体の前後傾き角が前後メモリーに格納されている車体前後傾き角と異なり、かつその異なる車体前後傾き角が連続して複数個算出されると、その異なる車体前後傾き角が前記メモリーに上書きされ、前記メモリーに上書きされた車体前後傾き角に対応した光軸角度設定制御信号を出力し、
かつ前記制御手段は、走行中に、前記車体前部変位量を複数個サンプリングして車体前部変位量平均値を求めるとともに、前記車体後部変位量を複数個サンプリングして車体後部変位量平均値を求め、
上記車体前部変位量平均値及び車体後部変位量平均値から車体傾き角を算出して光軸角度設定制御信号を出力することを特徴とする、自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置。 - 前記制御手段は、電源が投入されると、車体空車時の車体前後傾き角を前後メモリーに書き込むことを特徴とする、請求項１に記載の自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34400596A JP3975497B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34400596A JP3975497B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10181427A JPH10181427A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3975497B2 true JP3975497B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=18365933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34400596A Expired - Fee Related JP3975497B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3975497B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3849960B2 (ja) * | 1998-09-29 | 2006-11-22 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 |
| JP3782602B2 (ja) * | 1999-02-15 | 2006-06-07 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 |
| JP3721013B2 (ja) * | 1999-08-23 | 2005-11-30 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 |
| JP3782634B2 (ja) * | 2000-01-11 | 2006-06-07 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 |
| JP3782635B2 (ja) * | 2000-01-13 | 2006-06-07 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 |
| JP4114735B2 (ja) * | 2001-10-24 | 2008-07-09 | 株式会社小糸製作所 | 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 |
| JP4184159B2 (ja) * | 2003-06-06 | 2008-11-19 | 三菱電機株式会社 | 車両用ヘッドライト光軸制御装置 |
| KR101262060B1 (ko) | 2007-10-11 | 2013-05-08 | 현대자동차주식회사 | 에스코트 차량의 에이치엘엘디 및 그 제어방법 |
| EP2402212B1 (en) * | 2010-07-01 | 2014-08-06 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Control device for vehicle lamp, vehicle lamp, and method of controlling vehicle lamp |
| JP5713784B2 (ja) * | 2011-04-22 | 2015-05-07 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具の制御装置、および車両用灯具システム |
| JP2014088156A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 前照灯用光軸制御装置 |
| JP6224177B2 (ja) * | 2016-06-24 | 2017-11-01 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具の制御装置 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP34400596A patent/JP3975497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10181427A (ja) | 1998-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3975497B2 (ja) | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 | |
| US6229263B1 (en) | Lighting-direction control unit for vehicle lamp | |
| JP3128611B2 (ja) | 車輌用灯具の照射方向制御装置 | |
| US6480806B1 (en) | Automatic headlight leveling system for motor vehicles | |
| JP3849960B2 (ja) | 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 | |
| JPH10278670A (ja) | 車両のヘッドランプの照射距離・照射方向の制御方法 | |
| JPH09207654A (ja) | 車輌用灯具の照射方向制御装置 | |
| JP4036909B2 (ja) | 車両用前照灯光軸方向自動調整装置 | |
| JP4184159B2 (ja) | 車両用ヘッドライト光軸制御装置 | |
| KR100561764B1 (ko) | 차량용 헤드 램프의 광축조정 시스템 | |
| JP3128613B2 (ja) | 車輌用灯具の照射方向制御装置 | |
| KR20040082324A (ko) | 차량 헤드램프용 광축 조정 장치 | |
| JP2003127754A (ja) | 車両用ヘッドランプの光軸調整装置 | |
| JPH10181428A (ja) | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 | |
| JP2000233681A (ja) | 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置 | |
| JP2008247210A (ja) | オートレベリング装置 | |
| JPH10151987A (ja) | 車両の前方照明装置 | |
| JPH10181426A (ja) | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 | |
| JPH10181425A (ja) | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 | |
| JPH10181429A (ja) | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 | |
| JP2002337600A (ja) | 車両用前照灯の光軸自動調整装置 | |
| JPH0519935B2 (ja) | ||
| JP3941426B2 (ja) | 車両用ヘッドランプの光軸調整装置 | |
| JPH10226271A (ja) | 車輌用灯具の照射方向制御装置 | |
| JPH11342787A (ja) | 自動車用前照灯の光軸角度自動調整装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060529 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060828 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070213 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070402 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070529 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070611 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |