WO2008138434A1 - Method for controlling the optical axis of a vehicle headlight - Google Patents
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Abstract
The invention relates to a method for the automatic adjustment of the optical axis (AO) of a vehicle headlight. The optical axis of the vehicle headlight is adjusted according to the vehicle incline in the vertical direction (N<SUB>Fzg</SUB>). The vehicle incline (N<SUB>Fzg</SUB>) is calculated from at least one signal of a height sensor which measures the position of the vehicle in relation to a reference plane. The measuring data relating to the vehicle height and/or the calculated vehicle incline (N<SUB>Fzg</SUB>) and/or an adjusting signal for the adjustment of the optical axis is filtered, the filtering process being carried out with differently selectable time constants (T<SUB>Filter </SUB>). The selection of the active time constant (T<SUB>Filter </SUB>) is carried out on the basis of the signals of at least two rotational speed sensors placed on different vehicle wheels. The difference between the wheel rotational speeds, the wheel speed or the wheel acceleration of the individual wheels is calculated, and the time constant of the filter is selected on the basis of this difference.
Description
Beschreibung description
Verfahren zur Steuerung der optischen Achse eines FahrzeugscheinwerfersMethod for controlling the optical axis of a vehicle headlight
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers.The present invention relates to a method for controlling the optical axis of a vehicle headlight.
Es ist allgemein vorbekannt, die optische Achse von Fahrzeugscheinwerfern in Relation zur Fahrzeugachse vertikal zu verstellen, um eine gewünschte Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug zu erreichen, so dass ausreichend Sicht für deriFahrzeugführer gegeben Ist und eine Blendung entgegenkommender Fahrzeuge vermieden wird. In zunehmendem Maße werden hierfür automatisch arbeitende Systeme verwendet, welche die optische Achse im Stillstand und während der Fahrt auf eine gewünschte Lage einregeln.It is generally known to vertically adjust the optical axis of vehicle headlights relative to the vehicle axle to achieve a desired illumination of the road ahead of the vehicle so as to provide sufficient visibility for the vehicle operator and avoid dazzling oncoming vehicles. Increasingly automated systems are used for this purpose, which adjust the optical axis at a standstill and while driving to a desired location.
Vorbekannt ist aus der EP 0 825 063 B1 eine Einrichtung zur automatischen Steuerung der Lage der optischen Achse eines Scheinwerfers. Die Einrichtung berechnet die Fahrzeugneigung aus der Messung des jeweiligen Abstandes der Karosserie zur vorderen und zur hinteren Fahrzeugachse mittels zweier Höhensensoren. Aus der Fahrzeugneigung wird ein entsprechender Ansteuerwinkel für die Scheinwerfer generiert, um eine gleichmäßige Ausleuchtung im Falle unterschiedlicher Beladung und bei Brems- bzw. Beschleunigungsvorgängen zu erreichen. Problematisch ist bei automatischen Verstellsystemen die Verstellgeschwindigkeit der Scheinwerfer. Bei einer Änderung der Fahrzeugneigung durch Brems- und Beschleunigungsvorgänge sollte die Verstellung möglichst dynamisch erfolgen, während bei Vibrationen des Fahrzeuges, beispielsweise durch eine unebene Fahrbahn, die Scheinwerferverstellung möglichst nicht den Fahrzeugvibrationen folgen soll. Hierfür ist es bekannt, für Mess- oder Stellgrößen Datenfilter mit verschiedenen Filterkonstanten zu verwenden. Die EP 0 825 063 B1 beschreibt hierzu die Verwendung von 3 verschiedenen Filtern, welche in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung ausgewählt werden. Bei Fahrzeugstillstand bzw. bei sehr geringer Geschwindigkeit und bei starker aus der Geschwindigkeitsdifferenz berechneter Fahrzeugbeschleunigung wird ein entsprechend dynamisches Filter gewählt, so dass die Scheinwerfer demgemäss schnell der Fahrzeugneigung folgen können. Zusätzlich weist die Einrichtung eine Straßenzustandsbestimmungseinrichtung auf, welche in Abhängigkeit von den Werten wenigstens eines Höhensensors und eines vertikalen Beschleunigungssensors den
Straßenzustand bewertet und ein weniger dynamisches Filter auswählt, wenn auf Basis der Varianz der Höhendaten bestimmt wird, dass das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt. Für die Straßenzustandsbestimmung werden dabei die bereits erfolgten Regelvorgänge, z. B. die pro Intervall erzeugten Winkellageabweichungen bzw. die im Beurteilungsintervall gemessenen Höhenabweichungen, bewertet. Die Umschaltung der Filter erfolgt damit langsam und es bedarf einer Anzahl von Vibrationen, bis eine Umschaltung der Filter stattfindet. Einzelne Fahrbahnunebenheiten einer vorher eben verlaufenden Straße werden nicht ausgeregelt.Previously known from EP 0 825 063 B1 is a device for the automatic control of the position of the optical axis of a headlight. The device calculates the vehicle inclination from the measurement of the respective distance of the body to the front and to the rear vehicle axle by means of two height sensors. From the vehicle inclination, a corresponding driving angle for the headlights is generated in order to achieve a uniform illumination in the event of different loading and during braking or acceleration operations. The problem with automatic adjustment systems is the adjustment speed of the headlights. When changing the vehicle inclination by braking and acceleration operations, the adjustment should be as dynamic as possible, while vibration of the vehicle, for example, by an uneven road surface, the headlight adjustment as possible should not follow the vehicle vibrations. For this purpose, it is known to use data filters with different filter constants for measured variables or manipulated variables. For this purpose, EP 0 825 063 B1 describes the use of 3 different filters, which are selected as a function of the speed or acceleration. When the vehicle is at a standstill or at very low speed and with a strong vehicle acceleration calculated from the speed difference, a correspondingly dynamic filter is selected so that the headlamps can accordingly follow the vehicle inclination quickly. In addition, the device has a road condition determination device which, depending on the values of at least one height sensor and one vertical acceleration sensor Evaluate road condition and select a less dynamic filter if it is determined based on the variance of the altitude data that the vehicle is traveling on an uneven road. For the road condition determination thereby the already completed control processes, z. For example, the angular misalignments generated per interval or the height deviations measured in the evaluation interval are evaluated. The switching of the filter is thus slow and it takes a number of vibrations until a switchover of the filter takes place. Individual road bumps in a previously level road will not be corrected.
Weiterhin vorbekannt ist aus der EP 0 803 401 B1 eine Einrichtung zur automatischen Steuerung der optischen Achse eines Scheinwerfers. Die Ermittlung der Fahrzeugneigung erfolgt dabei auf Basis des Messwertes lediglich eines Höhensensors an einer Fahrzeuglängsseite, wobei der Höhenwert an der anderen Fahrzeuglängsseite auf Basis des ersten gemessenen Wertes geschätzt wird. Eine Erkennung des Fahrbahnzustandes ist nicht vorgesehen. Bei Einrichtungen zur automatischen Steuerung der optischen Achse von Scheinwerfern, die mit einem einzelnen Höhensensor zur Erkennung derFahrzeugneigung ausgestattet sind, ist eine Erkennung von Fahrbahnunebenheiten ohne zusätzliche Sensorik zur Messung der Vertikalbeschleunigung schwierig, da sich die Fahrbahnunebenheiten in lediglich einem Sensorsignal abbilden und eine Neigungsschätzung nicht über die Höhendaten eines weiteren Sensors verifiziert werden kann.Furthermore, a device for automatically controlling the optical axis of a headlight is known from EP 0 803 401 B1. The vehicle inclination is determined on the basis of the measured value of only one height sensor on a vehicle longitudinal side, wherein the height value on the other vehicle longitudinal side is estimated on the basis of the first measured value. A recognition of the road condition is not provided. In devices for automatically controlling the optical axis of headlamps equipped with a single height sensor for detecting vehicle tilt, detection of road bumps without additional sensors for measuring vertical acceleration is difficult because the road bumps are reflected in only one sensor signal and do not have a tilt estimate the height data of another sensor can be verified.
Vorbekannt ist aus der EP 1 527 950 B1 ein Verfahren zur Einstellung der optischen Achse eines Scheinwerfers. Ein Fahrzeuglagesignal wird mit Filtern verschiedener Zeitkonstanten gefiltert und als Basis für die Einstellung der optischen Achse der Scheinwerfer verwendet. Ein für die Straßenunebenheiten repräsentatives Signal wird zur Festlegung der Filterzeitkonstanten genutzt. Die Beurteilung des Straßenzustandes erfolgt durch Ermittlung der Abweichung des ungefilterten vom gefilterten Fahrzeuglagesignals.Previously known from EP 1 527 950 B1 is a method for adjusting the optical axis of a headlight. A vehicle position signal is filtered with filters of different time constants and used as the basis for adjusting the optical axis of the headlights. A signal representative of the road bumps is used to establish the filter time constant. The assessment of the road condition is carried out by determining the deviation of the unfiltered from the filtered vehicle position signal.
Vorbekannt ist aus der DE 196 26 398 B4, mittels einer Varianzanalyse der Radbeschleunigungen und der Filterung der hochfrequenten Anteile eine Fahrbahnzustandserkennung durchzuführen, um für das ABS einer Fahrzeugbremse optimierte Daten für den Fahrbahnuntergrund bereitzustellen.It is previously known from DE 196 26 398 B4, by means of a variance analysis of the wheel accelerations and the filtering of the high-frequency components to perform a road condition detection to provide optimized for the ABS of a vehicle brake data for the road surface.
Vorbekannt ist aus der DE 38 12 600 C2 eine Antischlupfregelung, bei der Raddrehzahlen verschiedener Räder ausgewertet werden und eine Erkennung von Fahrbahnunebenheiten auf Basis der Radgeschwindigkeiten vorgenommen wird. Vorzugsweise werden dabei die Radgeschwindigkeiten jeweils einer Achse voneinander subtrahiert. Die Bewertung der Differenz der Radgeschwindigkeiten einer Achse führt zu einem Maß für die
Fahrbahnunebenheit. Aus der Differenz der Radgeschwindigkeiten der vorderen zur hinteren Achse wird ein Schlupfwert gebildet, welcher für die Antischlupfregelung verwendet wird. Eine Neigungsberechnung oder eine Auswertung einzelner Fahrbahnunebenheiten aus der Differenz der Geschwindigkeiten der vorderen und hinteren Räder findet nicht statt.It is previously known from DE 38 12 600 C2 an antiskid control are evaluated in the wheel speeds of different wheels and a detection of road bumps based on the wheel speeds is made. Preferably, the wheel speeds of each axis are subtracted from each other. The evaluation of the difference of the wheel speeds of an axle leads to a measure of the Road roughness. From the difference of the wheel speeds of the front to the rear axle, a slip value is formed, which is used for the traction control. A slope calculation or an evaluation of individual road bumps from the difference in the speeds of the front and rear wheels does not take place.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die optische Achse eines Scheinwerfers so zu steuern, dass eine gleichbleibend gewünschte Ausleuchtung vor dem Fahrzeug erzielt wird, wobei die Auswirkung von Beladungsänderungen und Fahrzeugneigungen durch Brems- und Beschleunigungsvorgänge ausgeregelt werden. Die Anpassung der optischen Achse des Scheinwerfers an die aktuelle Fahrzeugneigung soll dabei hochdynamisch erfolgen und ohne zusätzliche Beschleunigungsaufnehmer auskommen, wobei sporadische Neigungsänderungen des Fahrzeuges durch Fahrbahnunebenheiten keinen Stelleingriff zur Verstellung der optischen Achse des Fahrzeugscheinwerfers verursachen sollen.It is an object of the present invention to control the optical axis of a headlight so that a consistently desired illumination is achieved in front of the vehicle, wherein the effect of load changes and vehicle inclinations are compensated by braking and acceleration processes. The adaptation of the optical axis of the headlamp to the current vehicle inclination should be highly dynamic and manage without additional accelerometer, with sporadic changes in inclination of the vehicle due to uneven road surfaces should not cause a control intervention for adjusting the optical axis of the vehicle headlamp.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Figuren anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.Further details of the invention are described in the figures with reference to schematically illustrated embodiments.
Hierbei zeigen:Hereby show:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeuges mit einer Leuchtweitenregulierung,1 shows a schematic diagram of a vehicle with a headlight range adjustment,
Figur 2 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Einstellung der optischen Achse eines Scheinwerfers, Figur 3 ein Diagramm der Filterzeitkonstante in ihrem zeitlichen Verlauf.Figure 2 is a schematic representation of the method according to the invention for adjusting the optical axis of a headlight, Figure 3 is a diagram of the filter time constant in its time course.
Anhand von Figur 1 sind in einer Prinzipskizze die geometrischen Zuordnungen der einzelnen Größen für die Leuchtweitenregulierung dargestellt. Eine schematisch dargestellte Straße S bildet dabei mit ihrer Oberfläche eine Bezugsebene. Anhand dieser Bezugsebene wird die Fahrzeughöhe zu einem definierten Punkt an der Fahrzeugkarosserie bestimmt. Für die Ermittlung der Neigung einer horizontalen Fahrzeugachse FA wird eine Höhe an der hinteren Fahrzeugkarosserie Hinten und eine Höhe an der vorderen Fahrzeugkarosserie Hy0n, bestimmt. In einer bevorzugten Ausführung wird die hintere Höhe Hinten gemessen und die vordere Höhe Hvom aus der Beschleunigung des Fahrzeuges, beispielsweise über eine Kennlinie, bestimmt. Die Höhe der Fahrzeugkarosserie kann gegenüber der Oberfläche der Straße S als Bezugsebene gemessen werden, es kann gleichfalls in einer nicht dargestellten Ausführung eine Messung der Höhe der Karosserie gegenüber der jeweiligen Fahrzeugachse F/vchse
erfolgen. Weiterhin dargestellt ist die optische Achse AO des Scheinwerfers. Die Neigung dieser optischen Achse AO wird gegenüber der horizontalen Achse des Fahrzeuges FA bestimmt. Ziel der Leuchtweitenregulierung ist es, auf der Straße S vor dem Fahrzeug eine gewünschte Ausleuchtung gleichmäßig sicherzustellen. Bei einer Änderung der Fahrzeugachse FA gegenüber der Oberfläche der Straße S wird über Aktoren die Neigung der optischen Achse AO des Scheinwerfers angepasst, um eine gleichmäßige Ausleuchtung sicherzustellen.Based on Figure 1, the geometric associations of the individual sizes for headlamp leveling are shown in a schematic diagram. A schematically illustrated road S forms with its surface a reference plane. Based on this reference plane, the vehicle height is determined to a defined point on the vehicle body. For determining the inclination of a horizontal vehicle axle FA, a height at the rear vehicle body rear and a height at the front vehicle body Hy 0n are determined. In a preferred embodiment, the rear height Hi nte n is measured and determines the front height H v o m from the acceleration of the vehicle, for example via a characteristic. The height of the vehicle body can be measured relative to the surface of the road S as a reference plane, it can also in a non-illustrated embodiment, a measurement of the height of the body relative to the respective vehicle axle F / vc h se respectively. Also shown is the optical axis AO of the headlamp. The inclination of this optical axis AO is determined with respect to the horizontal axis of the vehicle FA. The aim of the headlamp leveling is to ensure uniformly on the road S in front of the vehicle a desired illumination. When changing the vehicle axle FA with respect to the surface of the road S, the inclination of the optical axis AO of the headlight is adjusted via actuators in order to ensure a uniform illumination.
In Figur 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Blockschaltbildes dargestellt. Einem ersten Block B1 liegt ein gemessenes Höhensignal der Fahrzeugkarosserie gegenüber einer Bezugsebene, vorzugsweise der Fahrzeughöhe des Fahrzeughecks Hinten gegenüber der Straßenoberfläche an. Weiterhin liegt dem Block B1 der Radstand und ein Beschleunigungssignal des Fahrzeuges aFzg an. Aus dem Beschleunigungssignal des Fahrzeuges aFzg wird über eine vorher bestimmte Kennlinie die Höhe der vorderen Fahrzeugkarosserie Hyom gegenüber derselben Bezugsebene wie für die Messung des Höhensignals angenommen ermittelt. Weiterhin liegt dem Block B1 der Radstand des Fahrzeuges an. Bei einer Messung der Karosseriehöhe über den Fahrzeugachsen FAch∞ wird diese genutzt, um die Fahrzeugneigung zu ermitteln. In einer bevorzugten Ausführungsform wird aus dem gemessenen Höhensignal des Fahrzeughecks Humen zur Bezugsebene und aus der Höhe eines vorderen Fahrzeugkarosserieteils Hvom, welche aus der Fahrzeugbeschleunigung aFzg ermittelt wird, die Neigung des Fahrzeugs gegenüber der Bezugsebene berechnet. In einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die Neigung des Fahrzeugs NFzg durch Messung der vorderen Hv0n, und der hinteren Fahrzeughöhe Hhinten berechnet werden. In einem Block B2, dem die berechnete Fahrzeugneigung NFzg am Eingang anliegt, wird aus dieser eine für die gewünschte Ausleuchtung der Fahrbahn notwendige Neigung der optischen Achse des Scheinwerfers Nopt_Achsβ ermittelt. Die Neigung der optischen Achse des Scheinwerfers Nopt_Achse wird nachfolgend mit einem Filter mit einer Zeitkonstante TFi|ter geglättet, wobei die Zeitkonstante des Filters TFiιter die Dynamik eines am Ausgang des Blocks B3 erzeugten Signals N_Filteropt_Achse bestimmt. Das gefilterte Signal der Scheinwerferneigung N_FilteropLAchse dient als Stellgröße für die Ansteuerung der Aktoren des Scheinwerfers. Entsprechend dieses Neigungswertes werden die Verstellaktoren des Scheinwerfers angesteuert. Das Filter besteht in einem einfachen Fall aus einem Mittelwertbilder, wobei die Zeitkonstante den Zeitraum und damit die Anzahl der in die Mittelwertbildung eingehenden Abtastpunkte bestimmt. In einer weiteren Ausführungsform besteht das Filter aus einem digitalen PT1-T iefpass-Filter. Eine große Filterzeitkonstante TR^ bewirkt dabei eine hohe Signalglättung, so das sich einzelne kurzzeitige Änderungen der Fahrzeugneigung NFzg, welche beispielsweise durch Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen werden, nicht spürbar auf das gefilterte Signal N_Filteropt_Achse auswirken. Das Filter kann in einer äquivalenten Ausführungsform einen gewichteten Mittelwert bilden. Für die
erfindungsgemäße Lösung ist es notwendig, dass das Filter eine einstellbare Filterzeitkonstante Tpner aufweist oder parallel nebeneinander Filter mit verschiedenen Zeitkonstanten TRιter berechnet werden, wobei zwischen diesen umgeschaltet werden kann. Mit der Umschaltung der Filterzeitkonstante TRιter werden verschiedene Signalglättungen eingestellt. Zur Auswahl der wirksamen Filterzeitkonstante TF,ιter wird in einem Block B4 die Differenz der Radbeschleunigung der Einzelräder, welche aus den Raddrehzahlen oder Radgeschwindigkeiten der Räder vorn links
vorn rechts nRad_vr. hinten links nRadjii, hinten rechts nRadjir gebildet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Raddrehzahlen aller vier Räder genutzt und es wird eine maximale Differenz der Radbeschleunigungen DHTm8x-8 gebildet. In einer äquivalenten Ausführung werden wenigstens die Signale zweier Raddrehzahlsensoren ausgewertet, um die aus den Raddrehzahlen gewonnene Differenz der Radbeschleunigungen DiHm3x a zu bilden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung stammt dabei wenigstens ein Signal von einem vorderen Fahrzeugrad, da sich Fahrbahnunebenheiten zuerst in einer Änderung der Beschleunigung der vorderen Fahrzeugräder abbilden. Wenn eine Fahrbahnunebenheit bereits anhand der Abweichung der Radbeschleunigung der vorderen Fahrzeugräder erkannt wird, ist die Zeit ausreichend, um das Filter auf eine größere Filterzeitkonstante Tmer zu schalten, bevor sich die Höhenänderung der Fahrzeugkarosserie im Stellsignal zur Betätigung des Aktors, welcher die optische Achse des Fahrzeugscheinwerfers verstellt, auswirkt. Die Nutzung der Radbeschleunigung zur Bildung eines Kriteriums für die Festlegung der Filterzeitkonstante
stellt hierbei eine bevorzugte Ausführungsform dar. In einer äquivalenten Ausführungsform können in gleicherweise die Raddrehzahlen selbst oder die Radgeschwindigkeiten genutzt werden. Die Radgeschwindigkeit kann beispielsweise direkt über die Auswertung der ABS-Sensoren gewonnen werden, indem die zeitlich aufeinanderfolgenden Impulse der den ABS-Sensoren zugeordneten <3eberräder ausgewertet werden. Die Raddrehzahlen sind ebenfalls über die Auswertung der ABS- Sensoren ermittelbar. Die Radbeschleunigung wird bevorzugt durch Differentiation der Radgeschwindigkeit erhalten.FIG. 2 shows the method according to the invention on the basis of a block diagram. A first block B1 is a measured altitude signal of the vehicle body relative to a reference plane, preferably the vehicle height of the vehicle rear Hin t s against the road surface at. Furthermore, the wheelbase and an acceleration signal of the vehicle a Fzg are applied to the block B1. From the acceleration signal of the vehicle a vehicle, the height of the front vehicle body Hyo m with respect to the same reference plane as assumed for the measurement of the height signal is determined via a previously determined characteristic curve. Furthermore, the wheelbase of the vehicle is located on the block B1. In a measurement of the body height over the vehicle axes F A c h ∞ this is used to determine the vehicle inclination. In a preferred embodiment, from the measured height signal of the vehicle rear Humen to the reference plane and from the height of a front vehicle body part Hvo m , which is determined from the vehicle acceleration a Fzg calculated, the inclination of the vehicle relative to the reference plane. In an unillustrated alternative embodiment, the inclination of the vehicle N Fzg can V0N by measuring the front H, and the rear vehicle height H h i n th is calculated. In a block B2, which is applied to the calculated vehicle inclination N Fzg at the entrance, it is determined from this necessary for the desired illumination of the roadway inclination of the optical axis of the headlamp N op t_Achsβ. The inclination of the optical axis of the headlamp N opt _ A c h se is subsequently measured using a filter with a time constant T Fi | smoothed ter , wherein the time constant of the filter T Fi ιt he determines the dynamics of a generated at the output of the block B3 signal N_Filter op t_Ac h se. The filtered signal of the headlamp inclination N_Filter opLA chse serves as control variable for controlling the actuators of the headlamp. The adjusting actuators of the headlamp are activated in accordance with this inclination value. In a simple case, the filter consists of a mean value image, the time constant determining the time period and thus the number of sampling points arriving in the averaging. In another embodiment, the filter consists of a PT1 digital low-pass filter. A large filter time constant TR ^ causes a high signal smoothing, so that individual short-term changes in the vehicle inclination N Fzg , which are caused for example by road bumps , not noticeably affect the filtered signal N_Filter opt _ axis . The filter may, in an equivalent embodiment, form a weighted average. For the According to the invention, it is necessary that the filter has an adjustable filter time constant Tpne r or parallel side by side filter with different time constants T R ι ter be calculated, which can be switched between them. With the switching of the filter time constant T R ιt he different signal smoothing can be set. To select the effective filter time constant T F , ιter in a block B4, the difference of the wheel acceleration of the individual wheels, which from the wheel speeds or wheel speeds of the wheels front left front right n wheel _v r . rear left n R a dj ii, rear right n R a dj i r formed. In a preferred embodiment, the wheel speeds of all four wheels are used and a maximum difference of the wheel accelerations DHT m8x-8 is formed. In an equivalent embodiment, at least the signals of two wheel speed sensors are evaluated in order to form the difference between the wheel accelerations DiHm 3x a obtained from the wheel speeds. In an advantageous embodiment, at least one signal originates from a front vehicle wheel, since road bumps are first reflected in a change in the acceleration of the front vehicle wheels. If a road surface unevenness is already detected on the basis of the deviation of the wheel acceleration of the front vehicle wheels, the time is sufficient to switch the filter to a larger filter time constant T mer , before the height change of the vehicle body in the actuating signal for actuating the actuator, which the optical axis of the Vehicle headlamps adjusted, affects. The use of the wheel acceleration to form a criterion for the determination of the filter time constant This is a preferred embodiment. In an equivalent embodiment, the wheel speeds themselves or the wheel speeds can be used in the same way. The wheel speed can, for example, be obtained directly via the evaluation of the ABS sensors by evaluating the temporally successive pulses of the <3 wheels assigned to the ABS sensors. The wheel speeds can also be determined via the evaluation of the ABS sensors. The wheel acceleration is preferably obtained by differentiation of the wheel speed.
Figur 3 zeigt in einem Diagramm die Umschaltung der Filterzeitkonstanten TRiter in ihrem zeitlichen Verlauf. Auf der Abszisse ist dabei die Zeit t aufgetragen, wobei die einzeln markierten Zeitpunkte U-X4 Ereignisse bezeichnen, an welchen die Differenz der Radbeschleunigungen DJfTm3x^ gegenüber einem Schwellwert SW diesen übersteigt bzw. unter den Schwellwert SW fällt. Zum Zeitpunkt tt überschreitet die Differenz der Radbeschleunigungen Diff,,,^ den Schwellwert SW und die Filterzeitkonstante Tpner wird sprunghaft erhöht. Es erfolgt dadurch eine starke Glättung des Ansteuersignals für die Einstellung der optischen Achse AO der Scheinwerfer. Eine Änderung der Fahrzeugneigung Np29 und der darauf basierend berechneten Neigung der optischen Achse Nopt_Achsβ wirkt sich damit nur gering auf das durch das gefilterte Neigungssignal N_Filteropt_Achsβ bestimmte
Stellsignal für die Stellung der Fahrzeugscheinwerfer aus. Einzelne kurzzeitige Änderungen der Fahrzeughöhe zur Oberfläche der Straße, welche durch den Einfluss von Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen werden, wirken sich damit nur sehr gering im gefilterten Neigungssignal N_Filteropt_AchseZur Einstellung der optischen Achse der Scheinwerfer aus. Zum Zeitpunkt t2 unterschreitet die Differenz der Radbeschleunigungen Diffmax a den Schwellwert SW. Um nicht zwischen zwei Fahrbahnunebenheiten das Filter auf geringere Filterzeitkonstanten Tputβr zu schalten, wird die Filterzeitkonstante Tmer nur langsam, vorzugsweise nach einer Rampenfunktion erniedrigt. Zum Zeitpunkt t3 überschreitet die Differenz der Radbeschleunigungen Diffmax a den Schwellwert SW erneut und die Filterzeitkonstante TFttter wird wieder auf einen Wert gesetzt, der eine stärkere Glättung des Neigungssignals der optischen Achse Nopt_Achse bewirkt. In der Folgezeit unterschreitet ab dem Zeitpunkt t4 die Differenz der Radbeschleunigungen Diffmax a den Schwellwert SW und wird gemäß der Rampenfunktion auf einen Wert geringerer Zeitkonstanten TRiter zurückgeführt, so dass nach einer Zeitspanne, welche durch den Anstieg der Rampe bedingt ist, die Filterzeitkonstante TR^Γ wieder auf einen kleineren Wert abgesunken ist, so dass sich Änderungen der Fahrzeugneigung NFzg schneller im gefilterten Neigungssignal N_Filteropt_Achsβ niederschlagen. Beispielhaft kann ein PT1-Tiefpass-Filter mit der komplexen Übertragungsfunktion imFIG. 3 shows in a diagram the switching over of the filter time constants T R i t e r in their temporal course. In this case, the time t is plotted on the abscissa, wherein the individually marked times UX denote 4 events at which the difference between the wheel accelerations DJfT m3x ^ and a threshold value SW exceeds it or falls below the threshold value SW. At the time t t , the difference between the wheel accelerations Diff 1, r exceeds the threshold value SW and the filter time constant Tpne r is increased in steps. This results in a strong smoothing of the drive signal for adjusting the optical axis AO of the headlights. A change in vehicle tilt Np 29 and based thereon calculated inclination of the optical axis A N opt c h sβ thus has only slightly on the tilt signal by the filtered N_Filter opt _ A _ c h sβ certain Control signal for the position of the vehicle headlights off. Individual short-term changes in the vehicle height to the surface of the road, which are caused by the influence of road bumps, thus have only a very small effect on the filtered tilt signal N_Filter op t_ A c hse For adjusting the optical axis of the headlights. At time t 2 , the difference between the wheel accelerations Diffm a x a falls below the threshold value SW. In order not to switch the filter between two road bumps to smaller filter time constants Tpu t β r , the filter time constant T mer is reduced only slowly, preferably after a ramp function. At the time t 3 , the difference of the wheel accelerations Diff m ax a again exceeds the threshold value SW and the filter time constant T Fttter is again set to a value which causes a greater smoothing of the tilting signal of the optical axis N op t_axis. In the subsequent time from the time t 4, the difference of the wheel accelerations Diff m ax a the threshold SW and is returned according to the ramp function to a value of lower time constant T R i ter , so that after a period of time, which is due to the increase of the ramp , the filter time constant TR ^ Γ has fallen again to a smaller value, so that changes in vehicle tilt N Fzg reflected quickly in the filtered tilt signal N_Filterop t _ a c h sβ. By way of example, a PT1 low-pass filter with the complex transfer function in
Bildbereich G(s) = verwendet werden, wobei K der Verstärkungsfaktor der l + TFilter S Image area G (s) =, where K is the gain of the l + T filter S
Übertragungsfunktion ist. Die Dynamik des Filters wird durch die Filterzeitkonstante TFιitβr bestimmt, wobei in einem bevorzugten Bereich die Filterzeitkonstanten zwischen 0,01 und 2 Sekunden gewählt werden, um in Abhängigkeit von der Differenz der Radbeschleunigungen der Einzelräder eine gewünschte Verstelldynamik für die Scheinwerfer zu erreichen.
Transfer function is. The dynamics of the filter is determined by the filter time constant T Fι i tβr , wherein in a preferred range, the filter time constants are chosen between 0.01 and 2 seconds to achieve a desired adjustment dynamics for the headlights in dependence on the difference of the wheel accelerations of the individual wheels.
Claims
1. Verfahren zur Einstellung der optischen Achse (AO) eines Fahrzeugscheinwerfers, welches auf Basis eines Signals der Fahrzeugneigung (NFzg) die optische Achse <AO) des Fahrzeugscheinwerfers in vertikaler Richtung einstellt, wobei die Fahrzeugneigung (NFzg) aus wenigstens einem Signal eines Höhensensors, der die Lage des Fahrzeugs in Bezug zu einer Referenzebene misst, berechnet wird, wobei die Messdaten der Fahrzeughöhe und/oder die berechnete Fahrzeugneigung (NF2g) und/oder ein Stellsignal für die Einstellung der optischen Achse gefiltert werden, wobei die Filterung mit unterschiedlichen, wählbaren Zeitkonstanten (TRter) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale von wenigstens zwei Drehzahlsensoren an verschiedenen Fahrzeugrädern aufgenommen werden, wobei die Differenz der Raddrehzahlen, der Radgeschwindigkeit oder der Radbeschleunigung der Einzelräder gebildet wird und auf Basis dieser Differenz die Zeitkonstante des Filters (TF,ner ) gewählt wird.A method for adjusting the optical axis (AO) of a vehicle headlamp, which adjusts the optical axis <AO) of the vehicle headlamp in the vertical direction based on a signal of the vehicle inclination (N F zg), wherein the vehicle inclination (N Fzg ) of at least one signal a height sensor that measures the position of the vehicle with respect to a reference plane is calculated, wherein the vehicle height and / or the calculated vehicle inclination (N F2g ) and / or an optical axis adjustment signal are filtered, the filtering with different, selectable time constants (T term ), characterized in that the signals of at least two speed sensors are recorded on different vehicle wheels, wherein the difference of the wheel speeds, the wheel speed or the wheel acceleration of the individual wheels is formed and based on this difference, the time constant of Filters (T F , n er ) is selected.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass . auf Basis der Differenz der Raddrehzahlen, der Radgeschwindigkeiten oder der Radbeschleunigung der jeweiligen Einzelräder zwischen wenigstens zwei Filterzeitkonstanten (Tpner ) umgeschalten wird, wobei beim Überschreiten eines definierbaren Schwellwertes der Differenz eine Filterfrequenz mit größerer Filterzeitkonstante (Jmβr ) gewählt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that. is switched on the basis of the difference of the wheel speeds, the wheel speeds or the wheel acceleration of the respective individual wheels between at least two filter time constants (Tpne r ), wherein when exceeding a definable threshold value of the difference a filter frequency with a larger filter time constant (Jmβ r ) is selected.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Differenz der Raddrehzahlen, der Radgeschwindigkeiten oder der Radbeschleunigung der Einzelräder die Filterzeitkonstanten OViiter ) verändert wird, wobei bei ansteigender Differenz die Filterfrequenz in Richtung größerer Filterzeitkonstanten . (TRUST ) verschoben wird.3. The method according to claim 1, characterized in that on the basis of the difference of the wheel speeds, the wheel speeds or the wheel acceleration of the individual wheels, the filter time constant OViite r ) is changed, with increasing difference, the filter frequency in the direction of larger filter time constants. (TR UST ) is moved.
4. Verfahren nach Anspruch einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erhöhung der Differenz die Filterzeitkonstante schnell erhöht wird und bei einer Verringerung der Differenz die Filterzeitkonstante langsamer, vorzugsweise nach einer abklingenden Rampenfunktion, vermindert wird. 4. The method according to claim one of the preceding claims, characterized in that with an increase in the difference, the filter time constant is increased rapidly and with a reduction in the difference, the filter time constant slower, preferably after a decaying ramp function is reduced.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Signal der Fahrzeugneigung (NFzg) aus lediglich einem Höhensensor ermittelt wird, wobei zur Berechnung der Neigung ein zweiter Höhenwert des Fahrzeugs zu einer Referenzebene aus der Fahrzeugbeschleunigung ermittelt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the signal of the vehicle inclination (N Fzg ) is determined from only one height sensor, wherein for calculating the inclination, a second height value of the vehicle is determined to a reference plane from the vehicle acceleration .
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Höhensensor am in Fahrtrichtung hinteren Fahrzeugende einen Höhenwert (Hhιntβn) gegenüber einer Referenzebene misst und die Fahrzeughöhe vorn (Hv0n,) gegenüber derselben Referenzebene aus der Fahrzeugbeschleunigung abgeleitet wird, wobei zur Ermittelung der Differenz der Raddrehzahlen, Radgeschwindigkeiten oder Radbeschleunigung wenigstens ein Messwert eine Radsensors an der vorderen Rädern genutzt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the height sensor at the rear end of the vehicle in the direction of travel height (H h ι n tβ n ) compared to a reference plane measures and the vehicle height front (H v0n ,) is derived from the same reference plane from the vehicle acceleration in which at least one measured value of a wheel sensor on the front wheels is used to determine the difference between the wheel speeds, wheel speeds or wheel acceleration.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche ddaadduurrcchh ggeekkeennnnzzeeiicchhnneett,, ddaassss zzuurr EErrmmiitttteelluunngg der Differenz die Radbeschleunigung der jeweiligen Fahrzeugräder ausgewertet werden.7. The method according to one of the preceding claims ddaadduurrcchh ggeekkeennnnzzeeiicchhnneett ,, ddaassss zzuurr EErrmmiitttteelluunngg the difference the wheel acceleration of the respective vehicle wheels are evaluated.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittelung der Differenz die Radbeschleunigung aller Fahrzeugräder ausgewertet und die größte Differenz (Diffmax.a) zwischen den jeweiligen Radbeschleunigungen zur Ermittelung der Filterzeitkonstante (TF,ιter) genutzt wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that evaluated to determine the difference, the wheel acceleration of all vehicle wheels and the largest difference (Diff max. ) Between the respective wheel accelerations for determining the filter time constant (T F , ιter) is used.
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