WO2020183531A1 - 光軸制御装置及び調整方法 - Google Patents

光軸制御装置及び調整方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020183531A1
WO2020183531A1 PCT/JP2019/009400 JP2019009400W WO2020183531A1 WO 2020183531 A1 WO2020183531 A1 WO 2020183531A1 JP 2019009400 W JP2019009400 W JP 2019009400W WO 2020183531 A1 WO2020183531 A1 WO 2020183531A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical axis
acceleration
unit
road surface
control device
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/009400
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴夫 福永
亘 辻田
努 朝比奈
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2021504617A priority Critical patent/JP6873348B2/ja
Priority to PCT/JP2019/009400 priority patent/WO2020183531A1/ja
Publication of WO2020183531A1 publication Critical patent/WO2020183531A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/08Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
    • B60Q1/10Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to vehicle inclination, e.g. due to load distribution
    • B60Q1/115Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to vehicle inclination, e.g. due to load distribution by electric means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G01C9/02Details
    • G01C9/06Electric or photoelectric indication or reading means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/16Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by evaluating the time-derivative of a measured speed signal

Definitions

  • the present invention relates to an optical axis control device and an adjustment method.
  • the output value A1 by the first acceleration sensor provided on the chassis portion (more specifically, the wheel portion) of the vehicle and the output value A2 by the second acceleration sensor provided on the vehicle body portion are used.
  • the inclination angle of the chassis portion in the pitch direction with respect to the horizontal plane that is, the inclination angle of the road surface in the pitch direction with respect to the horizontal plane (hereinafter referred to as “road surface gradient angle”) ⁇ 1 and the inclination angle of the vehicle body portion in the pitch direction with respect to the road surface (hereinafter referred to as “pair”).
  • a technique for measuring ⁇ 2 is being developed.
  • Patent Document 1 discloses a technique for measuring a road surface gradient angle ⁇ 1 and a road surface vehicle body angle ⁇ 2 by the following two equations.
  • anti-road surface optical axis angle the inclination angle of the optical axis of the headlight with respect to the road surface in the pitch direction.
  • a device for controlling the optical axis that is, an optical axis control device has been developed.
  • the anti-road surface vehicle body angle ⁇ 2 measured by the conventional measurement method is a value when a squat or a nose dive is occurring.
  • the conventional optical axis control device there is a problem that the anti-road surface vehicle body angle ⁇ 2 for optical axis control cannot be accurately measured due to the influence of squats or nose dives. As a result, there is a problem that the optical axis of the headlight cannot be controlled accurately.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical axis control device capable of accurately controlling the optical axis of a headlight.
  • the optical axis control device of the present invention uses a first acceleration detection unit that detects the first acceleration in the traveling direction of the vehicle based on the speed of the vehicle, and an acceleration sensor provided in the driven unit of the headlight of the vehicle.
  • the ratio between the second acceleration detection unit that detects the second acceleration in the direction corresponding to the optical axis of the headlight and the change amount of the second acceleration and the change amount of the first acceleration corresponds to a predetermined variation point.
  • it is based on the parallel judgment unit that determines that the optical axis is in a state parallel to the road surface and the optical axis control amount when it is determined that the optical axis is in a state parallel to the road surface.
  • the optical axis of the headlight can be accurately controlled.
  • FIG. It is a block diagram which shows the main part of the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the main part of the headlight in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the main part of another headlight in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the state transition of a vehicle. It is explanatory drawing which shows the example of the regression curve.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the other hardware configuration of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation in the 1st state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation in the 2nd state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation in the 3rd state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation in the 3rd state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation in the 3rd state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation in the 4th state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the main part of the optical axis control system which concerns on Embodiment 2. It is explanatory drawing which shows the example of the regression line.
  • FIG. 17A is an explanatory view showing an example of a state in which the optical axis of the headlight is downward with respect to the road surface.
  • FIG. 17B is an explanatory view showing an example of a state in which the optical axis of the headlight is parallel to the road surface.
  • FIG. 17C is an explanatory view showing an example of a state in which the optical axis of the headlight is directed upward with respect to the road surface.
  • It is a flowchart which shows the operation in the 2nd state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the main part of the optical axis control system which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the state transition of a vehicle. It is a flowchart which shows the operation in the 2nd state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation in the 2nd state of the control device in the optical axis control system which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a main part of the optical axis control system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a main part of the headlight in the optical axis control system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a main part of another headlight in the optical axis control system according to the first embodiment.
  • the optical axis control system 200 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the unit of angle shall be degrees unless otherwise specified.
  • the angle value in the vehicle forward tilting direction (that is, the optical axis downward direction) is negative and the vehicle backward tilting direction (that is, the optical axis upward direction) is based on the direction parallel to the road surface (that is, 0 degree). It is assumed that the angle value of is positive.
  • the vehicle 1 has a speed sensor 2.
  • the speed sensor 2 is composed of, for example, a wheel speed sensor or a rotation sensor provided on the output shaft of the transmission of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 has an acceleration sensor 3.
  • the acceleration sensor 3 is composed of, for example, an acceleration sensor having three detection axes orthogonal to each other, a so-called “three-axis acceleration sensor”.
  • the acceleration sensor 3 is composed of an acceleration sensor having two detection axes orthogonal to each other, a so-called “two-axis acceleration sensor”.
  • the acceleration sensor 3 is provided in the driven portion 5 of the headlight 4 of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 has a drive mechanism 6 for the headlight 4.
  • the drive mechanism 6 is composed of, for example, an actuator.
  • the drive mechanism 6 rotates the driven unit 5 in the pitch direction under the control of the optical axis control unit 39.
  • the driven portion 5 rotates, the inclination angle of the optical axis of the headlight 4 in the pitch direction with respect to the vehicle body portion of the vehicle 1 (hereinafter referred to as “the optical axis angle with respect to the vehicle body”) changes.
  • the headlight 4 is composed of, for example, a so-called "direct projection type" headlight (see FIG. 2). That is, the front lens 12 is provided in the front opening of the housing 11. Further, a light source 13, a condenser lens 14, and a projection lens 15 are provided inside the housing 11.
  • the light source 13 is composed of, for example, an LED (Light Emitting Diode).
  • the projection lens 15 has a portion that forms a cut-off line in the light distribution pattern of the headlight 4, that is, a cut-off line forming portion 16.
  • the driven unit 5 includes a light source 13, a condenser lens 14, and a projection lens 15.
  • the acceleration sensor 3 is provided on the projection lens 15, for example.
  • the headlight 4 is composed of a so-called "projector type" headlight (see FIG. 3). That is, the front lens 22 is provided in the front opening of the housing 21. Further, a light source 23, a reflector 24, a light-shielding plate 25, and a projection lens 26 are provided inside the housing 21.
  • the light source 23 is composed of, for example, an LED.
  • the cut-off line in the light distribution pattern of the headlight 4 is formed by the light-shielding plate 25.
  • the driven unit 5 When the headlight 4 is of the projector type, the driven unit 5 includes a reflector 24.
  • the acceleration sensor 3 is provided on the reflector 24.
  • the headlight 4 is composed of a so-called "reflector type” headlight (not shown).
  • the driven unit 5 When the headlight 4 is of the reflector type, the driven unit 5 includes a reflector (not shown). The acceleration sensor 3 is provided on the reflector.
  • the state determination unit 31 determines whether the vehicle 1 is running or stopped by comparing the speed value indicated by the output signal of the speed sensor 2 with a predetermined threshold value.
  • the vehicle 1 may have a shift position sensor (not shown).
  • the state determination unit 31 determines whether the vehicle 1 is running or stopped by determining whether or not the shift position is set in the parking range by using the output signal from the shift position sensor. It may be something to do.
  • Vehicle 1 has a light switch (not shown).
  • the state determination unit 31 determines whether the headlight 4 is on or off by using the output signal from the light switch.
  • the state determination unit 31 may determine whether the headlight 4 is on or off by using an output signal from the lighting circuit (not shown) of the headlight 4. ..
  • the state determination unit 31 determines which of the following first state, second state, third state, and fourth state the vehicle 1 is in.
  • the first state is a state in which the vehicle 1 is stopped and the headlight 4 is lit.
  • the second state is a state in which the vehicle 1 is stopped and the headlight 4 is turned off.
  • the third state is a state in which the vehicle 1 is traveling and the headlight 4 is lit.
  • the fourth state is a state in which the vehicle 1 is traveling and the headlight 4 is turned off.
  • FIG. 4 shows a transition diagram of the first state, the second state, the third state, and the fourth state in the determination by the state determination unit 31.
  • the first acceleration detection unit 32 detects the acceleration Gv with respect to the traveling direction of the vehicle 1 based on the speed V of the vehicle 1. Specifically, for example, the first acceleration detection unit 32 detects the acceleration Gv by differentiating the speed value indicated by the output signal from the speed sensor 2.
  • the second acceleration detection unit 33 detects the acceleration Gx of the driven unit 5 in the front-rear direction, that is, the acceleration Gx in the direction along the optical axis of the headlight 4, by using the output signal of the acceleration sensor 3. Further, the second acceleration detection unit 33 uses the output signal from the acceleration sensor 3 to accelerate Gz in the vertical direction of the driven unit 5, that is, acceleration Gz in the direction perpendicular to the optical axis of the headlight 4. Is to be detected.
  • the acceleration Gv may be referred to as "first acceleration”.
  • the acceleration Gx may be referred to as "parallel acceleration”. This is because Gx shows the acceleration in the direction parallel to the optical axis.
  • the acceleration Gz may be referred to as “orthogonal acceleration”. This is because Gz shows the acceleration in the direction orthogonal to the optical axis.
  • the accelerations Gx and Gz may be collectively referred to as "second acceleration”. That is, Gx and Gz both indicate acceleration in a direction corresponding to the optical axis of the headlight 4.
  • the angle measuring unit 34 uses the accelerations Gx and Gz detected by the second acceleration detecting unit 33 to tilt the angle of inclination of the optical axis of the headlight 4 with respect to the horizontal plane in the pitch direction (hereinafter,). It is called “horizontal plane optical axis angle”.)
  • the amount of change ⁇ of ⁇ is calculated.
  • the amount of change ⁇ is calculated each time the vehicle 1 transitions from another state to the first state.
  • the amount of change ⁇ is calculated each time the vehicle 1 transitions from another state to the second state.
  • the angle measuring unit 34 measures the opposite road surface optical axis angle ⁇ of the headlight 4 by integrating the calculated change amount ⁇ .
  • the ratio calculation unit 35 calculates the amount of change ⁇ Gv of the acceleration Gv detected by the first acceleration detection unit 32 when the vehicle 1 is traveling, and the change of the acceleration Gx detected by the second acceleration detection unit 33.
  • the quantity ⁇ Gx is calculated.
  • the ratio calculation unit 35 calculates the ratio Rxv of the calculated change amount ⁇ Gx and the calculated change amount ⁇ Gv.
  • the storage unit 36 stores a data set DS indicating a combination of the opposite road surface optical axis angle ⁇ and the corresponding ratio Rxv (hereinafter referred to as “angle-ratio pair”).
  • the derivation unit 37 sets the value of the angle-ratio pair ( ⁇ , Rxv) indicated by each of the plurality of data set DSs on the opposite road surface. It is plotted on a Cartesian coordinate system CS having a first axis corresponding to the optical axis angle ⁇ and a second axis corresponding to the ratio Rxv.
  • the derivation unit 37 derives the regression curve RC by curve fitting to the plotted point cloud. Further, the derivation unit 37 calculates the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC by detecting the extreme value point EP of the regression curve RC.
  • FIG. 5 shows an example of the regression curve RC.
  • each circle ( ⁇ ) corresponds to the value of the angle-ratio ( ⁇ , Rxv) indicated by each data set DS.
  • EP indicates the extreme point of the regression curve RC, more specifically, the maximum point of the regression curve RC.
  • ⁇ c indicates the value of the cross-road surface optical axis angle ⁇ at the extremum point EP.
  • the correction unit 38 corrects the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface. More specifically, the correction unit 38 corrects the cross-road surface optical axis angle ⁇ so as to cancel the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC.
  • the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC corresponds to the amount of deviation between the possessed value and the actual value. Therefore, by correcting the counter-road surface optical axis angle ⁇ so as to cancel the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC, the cumulative error component included in the counter-road surface optical axis angle ⁇ can be removed. As a result, the deviation between the possessed value and the actual value due to the cumulative error component can be eliminated, and the retained value can be brought closer to the actual value.
  • the optical axis control unit 39 sets the optical axis angle of the headlight 4 to a predetermined angle range (hereinafter, “target angle range” based on the value of the optical axis angle ⁇ of the road surface).
  • target angle range based on the value of the optical axis angle ⁇ of the road surface.
  • the vehicle body angle with respect to the road surface of the vehicle 1 changes according to the getting on and off of a person with respect to the vehicle 1 or the loading and unloading of luggage with respect to the vehicle 1.
  • the angle of the vehicle body against the road surface of the vehicle 1 changes, the angle of the optical axis of the road surface of the headlight 4 changes.
  • the auto-leveling control in this case is passively executed in response to such a change in the vehicle body angle with respect to the road surface.
  • the optical axis control unit 39 executes control (hereinafter referred to as “active drive control”) to rotate the driven unit 5 with a predetermined optical axis control amount ⁇ 2 when the headlight 4 is off.
  • active drive control is a control that actively drives the driven unit 5 regardless of whether or not the angle of the vehicle body on the road surface changes according to the getting on and off of a person or the loading and unloading of luggage.
  • the data set DS for deriving the regression curve RC can be efficiently collected.
  • a control device by a state determination unit 31, a first acceleration detection unit 32, a second acceleration detection unit 33, an angle measurement unit 34, a ratio calculation unit 35, a storage unit 36, a derivation unit 37, a correction unit 38, and an optical axis control unit 39.
  • the main parts of 7 are composed.
  • the control device 7 is composed of, for example, an ECU (Electronic Control Unit) in the vehicle 1.
  • the parallel determination unit 41 is composed of the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35, the storage unit 36, the derivation unit 37, and the correction unit 38.
  • the optical axis of the headlight 4 Is parallel to the road surface.
  • the ratio Rxv becomes the maximum value. Therefore, the extreme point EP of the regression curve RC corresponds to the state in which the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface. Therefore, it can be said that the detection of the extreme value point EP by the out-licensing unit 37 determines when the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface. In other words, the parallel determination unit 41 determines that the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface when the ratio Rxv becomes a value corresponding to the extreme value point EP.
  • the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC is the optical axis control amount when it is determined that the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface (hereinafter referred to as “parallel optical axis control amount”). It corresponds to. Therefore, it can be said that the auto-leveling control when the counter-road surface optical axis angle ⁇ is corrected by the correction unit 38 is a control based on the parallel optical axis control amount.
  • the main part of the optical axis control device 100 is composed of the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the optical axis control unit 39, and the parallel determination unit 41.
  • the main part of the optical axis control system 200 is configured.
  • the control device 7 has a processor 51 and a memory 52.
  • the memory 52 has the functions of the state determination unit 31, the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35, the derivation unit 37, the correction unit 38, and the optical axis control unit 39.
  • the program to realize it is stored.
  • the processor 51 reads out and executes the program stored in the memory 52, the state determination unit 31, the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35, and the derivation unit
  • the functions of 37, the correction unit 38, and the optical axis control unit 39 are realized. Further, the function of the storage unit 36 is realized by the memory 52.
  • the control device 7 has a processing circuit 53.
  • the function is realized by a dedicated processing circuit 53.
  • control device 7 has a processor 51, a memory 52, and a processing circuit 53 (not shown).
  • the state determination unit 31 the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35, the storage unit 36, the derivation unit 37, the correction unit 38, and the optical axis control unit 39.
  • Some of the functions are realized by the processor 51 and the memory 52, and the remaining functions are realized by the dedicated processing circuit 53.
  • the processor 51 is composed of one or a plurality of processors.
  • Each processor is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a microprocessor, a microcontroller, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • microprocessor a microcontroller
  • DSP Digital Signal Processor
  • the memory 52 is composed of one or a plurality of non-volatile memories. Alternatively, the memory 52 is composed of one or more non-volatile memories and one or more volatile memories. Each volatile memory is composed of, for example, a RAM (Random Access Memory).
  • the individual non-volatile memories include, for example, a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), an EEPROM (Electrically Erasable Advanced Storage), a Small DriveSlide (Erasable Digital Disky) It is composed of Drive).
  • the processing circuit 53 is composed of one or a plurality of digital circuits. Alternatively, the processing circuit 53 is composed of one or more digital circuits and one or more analog circuits. That is, the processing circuit 53 is composed of one or a plurality of processing circuits.
  • the individual processing circuits include, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and a System-System (System) System. ).
  • control device 7 in the first state will be described focusing on the operation of the optical axis control device 100.
  • the first acceleration detection unit 32 executes the process of detecting the acceleration Gv at predetermined time intervals. Further, the second acceleration detection unit 33 executes the process of detecting the accelerations Gx and Gz at predetermined time intervals.
  • the state determination unit 31 determines that the vehicle 1 has transitioned from another state (that is, the second state, the third state, or the fourth state) to the first state, the process of step ST1 is executed.
  • step ST1 the angle measuring unit 34 sets the reference value ⁇ ref of the horizontal optical axis angle ⁇ by the following equation (1).
  • Gx (n) in the equation (1) indicates the value of the acceleration Gx detected at the detection timing n immediately before the step ST1, that is, the detection timing n immediately after the vehicle 1 transitions from another state to the first state.
  • Gz (n) in the equation (1) indicates the value of the acceleration Gz detected at the detection timing n. That is, the reference value ⁇ ref corresponds to the value of the horizontal optical axis angle ⁇ immediately after the vehicle 1 transitions from the other state to the first state.
  • step ST2 the angle measuring unit 34 calculates the amount of change ⁇ of the horizontal optical axis angle ⁇ with respect to the reference value ⁇ ref by the following equation (2).
  • Gx (n + 1) in the equation (2) indicates the value of the acceleration Gx detected at the detection timing n + 1 immediately before the step ST2, that is, the detection timing n + 1 after the detection timing n. Further, Gz (n + 1) in the equation (2) indicates the value of the acceleration Gz detected at the detection timing n + 1.
  • step ST3 the angle measuring unit 34 calculates a provisional value ⁇ 'of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface by the following equation (3).
  • ⁇ (m) in the equation (3) indicates the value of the latest anti-road surface optical axis angle ⁇ at the time of executing the process of step ST3.
  • step ST4 the angle measuring unit 34 compares the provisional value ⁇ 'with the predetermined threshold values ⁇ d and ⁇ u. As a result, the angle measuring unit 34 determines whether or not the condition shown in the following equation (4) is satisfied.
  • the threshold value ⁇ d is set to a value corresponding to the lower limit value of the target angle range.
  • the threshold value ⁇ u is set to a value corresponding to the upper limit value of the target angle range. That is, the determination in step ST4 is a determination as to whether or not the provisional value ⁇ 'is within the target angle range.
  • the angle measuring unit 34 uses the following equation in step ST5. According to (5), the value of the optical axis angle ⁇ on the opposite road surface is updated.
  • ⁇ (m + 1) in the equation (5) indicates the value of ⁇ (m) in the equation (3), that is, the value of the optical axis angle ⁇ after the update with respect to ⁇ (m) before the update.
  • the optical axis control unit 39 sets the optical axis control unit 39 in step ST6.
  • the optical axis control amount ⁇ 1 for auto-leveling control is set by the following equation (6).
  • ⁇ ref in the formula (6) indicates a reference value of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface.
  • the reference value ⁇ ref is set to, for example, a value based on the following equation (7).
  • the reference value ⁇ ref corresponds to the target value of the optical axis angle of the headlight 4 against the road surface.
  • the target value is set to, for example, -1 degree.
  • step ST7 the optical axis control unit 39 executes control for rotating the driven unit 5 by ⁇ 1, that is, auto-leveling control.
  • step ST8 the angle measuring unit 34 updates the value of the optical axis angle ⁇ on the opposite road surface by the following equation (8).
  • ⁇ (m + 1) in the equation (8) indicates the value of ⁇ (m) in the equation (3), that is, the value of the optical axis angle ⁇ after the update with respect to ⁇ (m) before the update.
  • step ST8 the processing of the control device 7 proceeds to step ST2. Further, following step ST5, in step ST9, the state determination unit 31 determines whether or not the vehicle 1 has transitioned from the first state to another state (that is, the second state, the third state, or the fourth state). To do. When the first state is continuing (step ST9 “NO”), the process of the control device 7 proceeds to step ST2.
  • control device 7 in the second state will be described focusing on the operation of the optical axis control device 100.
  • the first acceleration detection unit 32 executes the process of detecting the acceleration Gv at predetermined time intervals. Further, the second acceleration detection unit 33 executes the process of detecting the accelerations Gx and Gz at predetermined time intervals.
  • the state determination unit 31 determines that the vehicle 1 has transitioned from another state (that is, the first state, the third state, or the fourth state) to the second state, the process of step ST11 is executed.
  • step ST11 the angle measuring unit 34 sets the reference value ⁇ ref of the horizontal optical axis angle ⁇ . Since the method of setting the reference value ⁇ ref in step ST11 is the same as the method of setting the reference value ⁇ ref in step ST1, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST12 the optical axis control unit 39 executes control for rotating the driven unit 5 with a predetermined optical axis control amount ⁇ 2, that is, active drive control.
  • control direction in the active drive control (that is, the rotation direction of the driven unit 5) is set as follows. That is, each active drive is performed so that the optical axis angle of the headlight 4 with respect to the vehicle body alternately repeats monotonous increase and monotonous decrease in units of ⁇ 2 within a predetermined angle range (hereinafter referred to as “active drive range”).
  • the control direction in control is set.
  • the active drive range is set to, for example, a wider angle range than the target angle range.
  • step ST13 the angle measuring unit 34 calculates the amount of change ⁇ of the horizontal optical axis angle ⁇ . Since the method of calculating the amount of change ⁇ in step ST13 is the same as the method of calculating the amount of change ⁇ in step ST2, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST14 the angle measuring unit 34 calculates a provisional value ⁇ 'of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface. Since the method of calculating the provisional value ⁇ 'in step ST14 is the same as the method of calculating the provisional value ⁇ 'in step ST3, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST15 the angle measuring unit 34 updates the value of the optical axis angle ⁇ on the opposite road surface. Since the update method in step ST15 is the same as the update method in step ST5, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST16 the state determination unit 31 determines whether or not the vehicle 1 has transitioned from the second state to another state (that is, the first state, the third state, or the fourth state).
  • step ST16 “NO” the process of the control device 7 proceeds to step ST13.
  • control device 7 in the third state will be described focusing on the operation of the optical axis control device 100.
  • the first acceleration detection unit 32 executes the process of detecting the acceleration Gv at predetermined time intervals. Further, the second acceleration detection unit 33 executes the process of detecting the accelerations Gx and Gz at predetermined time intervals.
  • the state determination unit 31 determines that the vehicle 1 has transitioned from another state (that is, the first state, the second state, or the fourth state) to the third state, the process of step ST21 is executed.
  • step ST21 the angle measuring unit 34 sets a provisional value ⁇ 'of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface by the following equation (9).
  • ⁇ (m) in the equation (9) indicates the value of the latest anti-road surface optical axis angle ⁇ at the time of executing the process of step ST21.
  • step ST22 the angle measuring unit 34 compares the provisional value ⁇ 'with the threshold values ⁇ d and ⁇ u. As a result, the angle measuring unit 34 determines whether or not the condition represented by the above equation (4) is satisfied.
  • the optical axis control unit 39 sets the optical axis control unit 39 in step ST23.
  • the optical axis control amount ⁇ 1 for auto-leveling control is set by the above equation (6).
  • the optical axis control unit 39 executes control for rotating the driven unit 5 by ⁇ 1, that is, auto-leveling control.
  • the angle measuring unit 34 updates the value of the optical axis angle ⁇ on the opposite road surface by the above equation (8).
  • steps ST22 to ST25 are the same as the processing contents of steps ST4 and ST6 to ST8, respectively.
  • step ST22 “YES” When the provisional value ⁇ 'is a value equal to or greater than the threshold value ⁇ d and the provisional value ⁇ 'is a value equal to or less than the threshold value ⁇ u (step ST22 “YES”), the process of the control device 7 proceeds to step ST31. Further, following step ST25, the process of the control device 7 proceeds to step ST31.
  • step ST31 the ratio calculation unit 35 calculates the ratio Rxv.
  • the ratio calculation unit 35 calculates the amount of change ⁇ Gv of the acceleration Gv by the following equation (10). Further, the ratio calculation unit 35 calculates the amount of change ⁇ Gx of the acceleration Gx by the following equation (11).
  • Gv (n) in the equation (10) indicates the value of the acceleration Gv detected at the detection timing n immediately before the step ST31. Further, Gv (n-1) in the equation (10) indicates the value of the acceleration Gv detected at the previous detection timing n-1 with respect to the detection timing n. Similarly, Gx (n) in the equation (11) indicates the value of the acceleration Gx detected at the detection timing n. Further, Gx (n-1) in the equation (11) indicates the value of the acceleration Gx detected at the detection timing n-1.
  • the ratio calculation unit 35 calculates the ratio Rxv (m) by the following equation (12) using the change amount ⁇ Gv calculated by the equation (10) and the change amount ⁇ Gx calculated by the equation (11).
  • step ST32 the data set DS indicating the angle-ratio of ⁇ (m) and Rxv (m) is stored in the storage unit 36.
  • ⁇ (m) in the stored data set DS indicates the value of the latest anti-road surface optical axis angle ⁇ at the time of executing the process of step ST32.
  • the Rxv (m) in the stored data set DS is the Rxv (m) calculated in the immediately preceding step ST31.
  • the ratio calculation unit 35 may sequentially calculate a plurality of ratios Rxv (m) by executing the process of step ST31 a plurality of times.
  • the ratio Rxv is calculated by using, for example, the amounts of change ⁇ Gv and ⁇ Gx between the two detection timings n-1 and n that are continuous with each other. Therefore, an error component corresponding to these detection errors is instantaneously superimposed on the ratio Rxv (hereinafter referred to as "instantaneous error component").
  • the ratio calculation unit 35 sequentially calculates a plurality of ratios Rxv (m), each of the plurality of ratios Rxv (m) has a predetermined range due to the instantaneous error component included in each ratio Rxv (m). It is highly probable that the plurality of ratios Rxv (m) will be distributed in a normal distribution. Therefore, the ratio calculation unit 35 has one ratio Rxv (m) including the smallest instantaneous error component of the plurality of ratios Rxv (m) based on the distribution of the plurality of ratios Rxv (m). That is, the most accurate ratio Rxv (m) of the plurality of ratios Rxv (m) is selected. In step ST32, the selected ratio Rxv (m) is used for the dataset DS.
  • step ST33 the derivation unit 37 determines whether or not the derivation condition of the regression curve RC is satisfied.
  • the derivation unit 37 determines that the derivation condition of the regression curve RC is satisfied when three or more data sets DS indicating different values of the opposite road surface optical axis angles ⁇ are stored in the storage unit 36. To do. If not, the derivation unit 37 determines that the derivation condition of the regression curve RC is not satisfied.
  • step ST33 “YES” When the derivation condition of the regression curve RC is satisfied (step ST33 “YES”), the derivation unit 37 derives the regression curve RC in step ST34. Further, the derivation unit 37 calculates the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC by detecting the extreme point EP of the regression curve RC (see FIG. 5).
  • step ST35 the correction unit 38 determines whether or not the correction of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is necessary.
  • the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC corresponds to the cumulative error component included in the cross-road surface optical axis angle ⁇ . Therefore, for example, when ⁇ cal is equal to or greater than a predetermined value, the correction unit 38 determines that the correction of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is necessary. On the other hand, when ⁇ cal is less than a predetermined value, the correction unit 38 determines that the correction of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is unnecessary.
  • step ST36 the correction unit 38 uses the following equation (13) to perform the optical axis angle ⁇ of the road surface in the angle measuring unit 34. Update the value of. As a result, the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is corrected, and the cumulative error component included in the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is removed.
  • ⁇ (m) in the equation (13) indicates the value of the anti-road surface optical axis angle ⁇ before correction, that is, the latest value of the anti-road surface optical axis angle ⁇ at the time of executing the process of step ST36.
  • ⁇ (m + 1) in the equation (13) indicates the value of the corrected anti-road surface optical axis angle ⁇ with respect to the ⁇ (m).
  • step ST37 the data set DS in the storage unit 36 is erased. As a result, the data set DS in the storage unit 36 is reset.
  • step ST33 “NO” If the derivation condition of the regression curve RC is not satisfied (step ST33 “NO”), the process of the control device 7 proceeds to step ST38. If it is not necessary to correct the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface (step ST35 “NO”), the process of the control device 7 proceeds to step ST38. Further, following step ST37, the process of the control device 7 proceeds to step ST38.
  • step ST38 the state determination unit 31 determines whether or not the vehicle 1 has transitioned from the third state to another state (that is, the first state, the second state, or the fourth state).
  • step ST38 “NO” the process of the control device 7 proceeds to step ST31.
  • control device 7 in the fourth state will be described focusing on the operation of the optical axis control device 100.
  • the first acceleration detection unit 32 executes the process of detecting the acceleration Gv at predetermined time intervals. Further, the second acceleration detection unit 33 executes the process of detecting the accelerations Gx and Gz at predetermined time intervals.
  • the state determination unit 31 determines that the vehicle 1 has transitioned from another state (that is, the first state, the second state, or the third state) to the fourth state, the process of step ST41 is executed.
  • step ST41 the ratio calculation unit 35 calculates the ratio Rxv. Since the method of calculating the ratio Rxv in step ST41 is the same as the method of calculating the ratio Rxv in step ST31, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST42 the data set DS indicating the angle-ratio of ⁇ (m) and Rxv (m) is stored in the storage unit 36.
  • ⁇ (m) in the stored data set DS indicates the value of the latest anti-road surface optical axis angle ⁇ at the time of executing the process of step ST42.
  • the Rxv (m) in the stored data set DS is the Rxv (m) calculated in the immediately preceding step ST41.
  • step ST43 the derivation unit 37 determines whether or not the derivation condition of the regression curve RC is satisfied. Since the determination conditions in step ST43 are the same as the determination conditions in step ST33, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST43 “YES” When the derivation condition of the regression curve RC is satisfied (step ST43 “YES”), the derivation unit 37 derives the regression curve RC in step ST44. Further, the derivation unit 37 calculates the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC by detecting the extreme point EP of the regression curve RC (see FIG. 5).
  • step ST45 the correction unit 38 determines whether or not the correction of the optical axis angle ⁇ on the opposite road surface is necessary. Since the determination conditions in step ST45 are the same as the determination conditions in step ST35, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST46 the correction unit 38 uses the above equation (13) to determine the optical axis angle ⁇ of the road surface in the angle measuring unit 34. Update the value. As a result, the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is corrected, and the cumulative error component included in the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is removed.
  • step ST47 the data set DS in the storage unit 36 is erased. As a result, the data set DS in the storage unit 36 is reset.
  • step ST43 “NO” If the derivation condition of the regression curve RC is not satisfied (step ST43 “NO”), the process of the control device 7 proceeds to step ST48. If it is not necessary to correct the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface (step ST45 “NO”), the process of the control device 7 proceeds to step ST48. Further, following step ST47, the process of the control device 7 proceeds to step ST48.
  • step ST48 the state determination unit 31 determines whether or not the vehicle 1 has transitioned from the fourth state to another state (that is, the first state, the second state, or the third state).
  • step ST48 “NO” the process of the control device 7 proceeds to step ST41.
  • the optical axis control device 100 corrects the cross-road surface optical axis angle ⁇ so as to cancel the offset amount ⁇ cal of the regression curve RC.
  • the cumulative error component included in the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface can be removed.
  • the deviation between the possessed value and the actual value due to the cumulative error component can be eliminated.
  • the offset amount ⁇ cal for correction corresponds to the optical axis control amount when it is determined that the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface, that is, the parallel optical axis control amount. doing. Therefore, in the correction, the influence of squats can be eliminated and the influence of nose dive can be eliminated. As a result, the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface can be accurately corrected. Further, the corrected optical axis angle ⁇ of the road surface is a value that is not affected by the squat and is not affected by the nose dive. Therefore, accurate auto-leveling control can be realized by using the corrected value of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface.
  • ⁇ (m) in the equation (14) is the true value of the optical axis angle of the opposite road surface. That is, the anti-road surface optical axis angle ⁇ can be accurately measured by the equation (14).
  • ⁇ (m) in the equation (14) is a value obtained by further multiplying the true value of the optical axis angle of the opposite road surface by the coefficient corresponding to these detection errors. That is, the instantaneous error component corresponding to these detection errors is superimposed on the anti-road surface optical axis angle ⁇ measured by the equation (14).
  • the optical axis control device 100 by using the ratio Rxv for the correction, the influence of the instantaneous error component on the correction can be reduced. As a result, the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface can be accurately corrected.
  • the optical axis control device 100 by using the acceleration sensor 3 provided in the driven unit 5, the anti-road surface optical axis angle ⁇ can be directly measured without measuring the anti-road surface vehicle body angle of the vehicle 1. Can be measured. As a result, it is possible to avoid a decrease in the accuracy of the auto-leveling control due to the deviation between the angles.
  • the acceleration sensor 3 is provided in the driven unit 5, the data set DS showing different angles-ratio ( ⁇ , Rxv) can be efficiently collected by the active drive control. That is, the data set DS for deriving the regression curve RC can be efficiently collected.
  • One of the plurality of detection axes (more specifically, two or three detection axes) of the acceleration sensor 3 is provided so as to be along the optical axis of the headlight 4. It may be a thing.
  • the one detection axis may be provided so as to be offset by a predetermined angle with respect to the optical axis of the headlight 4.
  • the predetermined angle may be set to a value corresponding to a target value (for example, -1 degree) of the optical axis angle of the headlight 4 against the road surface.
  • data indicating the value of the predetermined angle may be stored in advance in the second acceleration detection unit 33, and the stored data may be used for detecting accelerations Gx and Gz.
  • the optical axis control device 100 of the first embodiment includes the first acceleration detection unit 32 that detects the first acceleration (Gv) with respect to the traveling direction of the vehicle 1 based on the speed V of the vehicle 1, and the vehicle 1.
  • the second acceleration detection unit 33 that detects the second acceleration (Gx, Gz) in the direction corresponding to the optical axis of the headlight 4 by using the acceleration sensor 3 provided in the driven unit 5 of the headlight 4 of the above.
  • the parallel determination unit 41 that determines that the optical axis is parallel to the road surface, and the optical axis control amount (parallel optical axis control amount) when it is determined that the optical axis is parallel to the road surface.
  • the optical axis control unit 39 for controlling the optical axis is provided based on the above. As a result, the optical axis of the headlight 4 can be accurately controlled. Further, the anti-road surface optical axis angle ⁇ can be directly measured without measuring the anti-road surface vehicle body angle of the vehicle 1.
  • the optical axis control unit 39 actively drives the driven unit 5 while the headlight 4 is off.
  • the data set DS for deriving the regression curve RC can be efficiently collected.
  • the detection axis of the acceleration sensor 3 is provided so as to be offset by a predetermined angle with respect to the optical axis. Even in such a case, the accelerations Gx and Gz can be detected by the calculation in the second acceleration detection unit 33.
  • the acceleration sensor 3 is composed of a 3-axis acceleration sensor. Thereby, the accelerations Gx and Gz can be detected by the calculation in the second acceleration detection unit 33 regardless of the angle of the detection axis of the acceleration sensor 3 with respect to the optical axis of the headlight 4.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a main part of the optical axis control system according to the second embodiment.
  • the optical axis control system 200a of the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same blocks as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the ratio calculation unit 35a calculates the amount of change ⁇ Gv of the acceleration Gv detected by the first acceleration detection unit 32, and also calculates the amount of change ⁇ Gz of the acceleration Gz detected by the second acceleration detection unit 33. As a result, for example, the amounts of change ⁇ Gv and ⁇ Gz between the two consecutive detection timings are calculated. The ratio calculation unit 35a calculates the ratio Rzv of the calculated change amount ⁇ Gz and the calculated change amount ⁇ Gv.
  • the storage unit 36a stores a data set DS indicating a combination of the opposite road surface optical axis angle ⁇ and the corresponding ratio Rzv. That is, the storage unit 36a stores the data set DS indicating the angle-ratio ( ⁇ , Rzv).
  • the derivation unit 37a sets the value of the angle-ratio pair ( ⁇ , Rzv) indicated by each of the plurality of data set DSs on the opposite road surface. It is plotted on a Cartesian coordinate system CS having a first axis corresponding to the optical axis angle ⁇ and a second axis corresponding to the ratio Rzv.
  • the derivation unit 37a derives the regression line RL by linear fitting to the plotted point cloud. Further, the derivation unit 37a calculates the offset amount ⁇ cal of the regression line RL by detecting the zero point ZP of the regression line RL.
  • FIG. 12 shows an example of a regression line RL.
  • each circle ( ⁇ ) corresponds to the value of the angle-ratio ( ⁇ , Rzv) indicated by each data set DS.
  • ZP indicates the intersection of the regression line RL and the first axis, that is, the zero point of the regression line RL.
  • ⁇ c indicates the value of the cross-road surface optical axis angle ⁇ at the zero point ZP.
  • the regression line RL has a shape symmetrical with respect to the zero point ZP and has a predetermined inclination.
  • the correction unit 38a corrects the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface. More specifically, the correction unit 38a corrects the cross-road surface optical axis angle ⁇ so as to cancel the offset amount ⁇ cal of the regression line RL.
  • the offset amount ⁇ cal of the regression line RL corresponds to the amount of deviation between the possessed value and the actual value. Therefore, by correcting the counter-road surface optical axis angle ⁇ so as to cancel the offset amount ⁇ cal of the regression line RL, the cumulative error component included in the counter-road surface optical axis angle ⁇ can be removed. As a result, the deviation between the possessed value and the actual value due to the cumulative error component can be eliminated, and the retained value can be brought closer to the actual value.
  • a control device by a state determination unit 31, a first acceleration detection unit 32, a second acceleration detection unit 33, an angle measurement unit 34, a ratio calculation unit 35a, a storage unit 36a, a derivation unit 37a, a correction unit 38a, and an optical axis control unit 39.
  • the main part of 7a is composed.
  • the control device 7a is composed of, for example, an ECU.
  • the parallel determination unit 41a is composed of the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35a, the storage unit 36a, the derivation unit 37a, and the correction unit 38a.
  • the detection direction Dz of the acceleration Gz that is, the direction orthogonal to the optical axis of the headlight 4 vertically
  • the detection direction Dv of the acceleration Gv that is, the traveling direction of the vehicle 1).
  • the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface.
  • the ratio Rzv becomes a zero value. Therefore, the zero point ZP of the regression line RL corresponds to the state in which the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface. Therefore, it can be said that the detection of the zero point ZP by the out-licensing unit 37a determines when the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface.
  • the parallel determination unit 41a determines that the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface when the ratio Rzv becomes a value corresponding to the zero point ZP.
  • the offset amount ⁇ cal of the regression line RL corresponds to the optical axis control amount when it is determined that the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface, that is, the parallel optical axis control amount. .. Therefore, it can be said that the auto-leveling control when the counter-road surface optical axis angle ⁇ is corrected by the correction unit 38a is a control based on the parallel optical axis control amount.
  • the main part of the optical axis control device 100a is composed of the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the optical axis control unit 39, and the parallel determination unit 41a.
  • the main part of the optical axis control system 200a is configured.
  • the functions of the state determination unit 31, the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35a, the storage unit 36a, the derivation unit 37a, the correction unit 38a, and the optical axis control unit 39. May be realized by the processor 51 and the memory 52, or may be realized by the dedicated processing circuit 53.
  • control device 7a in the first state Since the operation of the control device 7a in the first state is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 7 in the first embodiment, the illustration and description will be omitted. Since the operation of the control device 7a in the second state is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 8 in the first embodiment, the illustration and description will be omitted.
  • step ST21 the process of step ST21 is executed. If step ST22 is “NO”, the processes of steps ST23 to ST25 are executed. If step ST22 “YES”, the process of the control device 7a proceeds to step ST31a. Further, following step ST25, the process of the control device 7a proceeds to step ST31a.
  • step ST31a the ratio calculation unit 35a calculates the ratio Rzv.
  • the ratio calculation unit 35a calculates the amount of change ⁇ Gv of the acceleration Gv by the following equation (15). Further, the ratio calculation unit 35a calculates the amount of change ⁇ Gz of the acceleration Gz by the following equation (16).
  • Gv (n) in the equation (15) indicates the value of the acceleration Gv detected at the detection timing n immediately before the step ST31a. Further, Gv (n-1) in the equation (15) indicates the value of the acceleration Gv detected at the previous detection timing n-1 with respect to the detection timing n. Similarly, Gz (n) in the equation (16) indicates the value of the acceleration Gz detected at the detection timing n. Further, Gz (n-1) in the equation (16) indicates the value of the acceleration Gz detected at the detection timing n-1.
  • the ratio calculation unit 35a calculates the ratio Rzv (m) by the following equation (17) using the change amount ⁇ Gv calculated by the equation (15) and the change amount ⁇ Gz calculated by the equation (16).
  • step ST32a the data set DS indicating the angle-ratio of ⁇ (m) and Rzv (m) is stored in the storage unit 36a.
  • ⁇ (m) in the stored data set DS indicates the value of the latest anti-road surface optical axis angle ⁇ at the time of executing the process of step ST32a.
  • the Rzv (m) in the stored data set DS is the Rzv (m) calculated in the immediately preceding step ST31a.
  • the ratio calculation unit 35a may sequentially calculate a plurality of ratios Rzv (m) by executing the process of step ST31a a plurality of times.
  • the ratio Rzv is calculated by using, for example, the amounts of change ⁇ Gv and ⁇ Gz between the two detection timings n-1 and n that are continuous with each other. Therefore, error components corresponding to these detection errors are instantaneously superimposed on the ratio Rzv. That is, the instantaneous error components are superimposed.
  • the ratio calculation unit 35a sequentially calculates a plurality of ratios Rzv (m), each of the plurality of ratios Rzv (m) has a predetermined range due to an instantaneous error component included in each ratio Rzv (m). It is highly probable that the plurality of ratios Rzv (m) will be distributed in a normal distribution. Therefore, the ratio calculation unit 35a is based on the distribution of the plurality of ratios Rzv (m), and one ratio Rzv (m) including the smallest instantaneous error component among the plurality of ratios Rzv (m). That is, the most accurate ratio Rzv (m) of the plurality of ratios Rzv (m) is selected. In step ST32a, the selected ratio Rzv (m) is used for the dataset DS.
  • step ST33a the derivation unit 37a determines whether or not the derivation condition of the regression line RL is satisfied.
  • the out-licensing unit 37a determines that the out-licensing condition of the regression line RL is satisfied when all the following first condition, second condition, third condition and fourth condition are satisfied. If not, the derivation unit 37a determines that the derivation condition of the regression line RL is not satisfied.
  • First condition Three or more data sets DS showing values of different opposite road surface optical axis angles ⁇ are stored in the storage unit 36a.
  • Second condition The ratio Rzv in at least one data set DS among the three or more data set DSs is a positive value.
  • Third condition The ratio Rzv of at least one data set DS among the three or more data set DSs is a negative value.
  • Fourth condition The ratio Rzv of at least one data set DS among the three or more data set DSs is a value of substantially zero.
  • step ST33a When the derivation condition of the regression line RL is satisfied (step ST33a “YES”), the derivation unit 37a derives the regression line RL in step ST34a. Further, the derivation unit 37a calculates the offset amount ⁇ cal of the regression line RL by detecting the zero point ZP of the regression line RL (see FIG. 12).
  • step ST35a the correction unit 38a determines whether or not it is necessary to correct the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface. Since the determination conditions in step ST35a are the same as the determination conditions in step ST35, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST36a the correction unit 38a determines the optical axis angle ⁇ of the road surface in the angle measuring unit 34 according to the above equation (13). Update the value. As a result, the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is corrected, and the cumulative error component included in the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is removed.
  • step ST37a the data set DS in the storage unit 36a is erased. As a result, the data set DS in the storage unit 36a is reset.
  • step ST33a “NO”) If the derivation condition of the regression line RL is not satisfied (step ST33a “NO”), the process of the control device 7a proceeds to step ST38. If it is not necessary to correct the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface (step ST35a “NO”), the process of the control device 7a proceeds to step ST38. Further, following step ST37a, the process of the control device 7 proceeds to step ST38.
  • step ST38 the state determination unit 31 determines whether or not the vehicle 1 has transitioned from the third state to another state (that is, the first state, the second state, or the fourth state).
  • step ST38 “NO” the process of the control device 7a proceeds to step ST31a.
  • step ST41a the ratio calculation unit 35a calculates the ratio Rzv. Since the method of calculating the ratio Rzv in step ST41a is the same as the method of calculating the ratio Rzv in step ST31a, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST42a the data set DS indicating the angle-ratio of ⁇ (m) and Rzv (m) is stored in the storage unit 36a.
  • ⁇ (m) in the stored data set DS indicates the latest value of the cross-road surface optical axis angle ⁇ at the time of executing the process of step ST42a.
  • the Rzv (m) in the stored data set DS is the Rzv (m) calculated in the immediately preceding step ST41a.
  • step ST43a the derivation unit 37a determines whether or not the derivation condition of the regression line RL is satisfied. Since the determination conditions in step ST43a are the same as the determination conditions in step ST33a, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST43a When the derivation condition of the regression line RL is satisfied (step ST43a “YES”), the derivation unit 37a derives the regression line RL in step ST44a. Further, the derivation unit 37a calculates the offset amount ⁇ cal of the regression line RL by detecting the zero point ZP of the regression line RL (see FIG. 12).
  • step ST45a the correction unit 38a determines whether or not the correction of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is necessary. Since the determination conditions in step ST45a are the same as the determination conditions in step ST35a, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST46a the correction unit 38a determines the optical axis angle ⁇ of the road surface in the angle measuring unit 34 according to the above equation (13). Update the value. As a result, the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is corrected, and the cumulative error component included in the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface is removed.
  • step ST47a the data set DS in the storage unit 36a is erased. As a result, the data set DS in the storage unit 36a is reset.
  • step ST43a “NO”) If the derivation condition of the regression line RL is not satisfied (step ST43a “NO”), the process of the control device 7a proceeds to step ST48. If it is not necessary to correct the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface (step ST45a “NO”), the process of the control device 7a proceeds to step ST48. Further, following step ST47a, the process of the control device 7 proceeds to step ST48.
  • step ST48 the state determination unit 31 determines whether or not the vehicle 1 has transitioned from the fourth state to another state (that is, the first state, the second state, or the third state).
  • step ST48 “NO” the process of the control device 7a proceeds to step ST31a.
  • the optical axis control device 100a corrects the cross-road surface optical axis angle ⁇ so as to cancel the offset amount ⁇ cal of the regression line RL.
  • the cumulative error component included in the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface can be removed.
  • the deviation between the possessed value and the actual value due to the cumulative error component can be eliminated.
  • the offset amount ⁇ cal for correction corresponds to the optical axis control amount when it is determined that the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface, that is, the parallel optical axis control amount. doing. Therefore, in the correction, the influence of squats can be eliminated and the influence of nose dive can be eliminated. As a result, the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface can be accurately corrected. Further, the corrected optical axis angle ⁇ of the road surface is a value that is not affected by the squat and is not affected by the nose dive. Therefore, accurate auto-leveling control can be realized by using the corrected value of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface.
  • the optical axis control device 100a corrects the opposite road surface optical axis angle ⁇ by the ratio Rzv of the change amount ⁇ Gz of the acceleration Gz and the change amount ⁇ Gv of the acceleration Gv. Is used.
  • the ratio Rzv for the correction, the influence of the instantaneous error component on the correction can be reduced as compared with the case where the change amounts ⁇ Gv and ⁇ Gz are directly used for the correction.
  • the optical axis angle ⁇ on the opposite road surface can be accurately corrected.
  • Accurate auto-leveling control can be realized by using the corrected value of the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface.
  • ⁇ (m) in the equation (18) is the true value of the optical axis angle of the opposite road surface. That is, the anti-road surface optical axis angle ⁇ can be accurately measured by the equation (18).
  • ⁇ (m) in the equation (18) is a value obtained by further multiplying the true value of the optical axis angle of the opposite road surface by the coefficient corresponding to these detection errors. That is, the instantaneous error component corresponding to these detection errors is superimposed on the anti-road surface optical axis angle ⁇ measured by the equation (18).
  • the influence of the instantaneous error component on the correction can be reduced by using the ratio Rzv for the correction.
  • the optical axis angle ⁇ of the opposite road surface can be accurately corrected.
  • the anti-road surface optical axis angle ⁇ can be directly measured without measuring the anti-road surface body angle of the vehicle 1. As a result, it is possible to avoid a decrease in the accuracy of the auto-leveling control due to the deviation between the angles.
  • the acceleration sensor 3 is provided in the driven unit 5, the data set DS showing different angles-ratio ( ⁇ , Rzv) can be efficiently collected by the active drive control. That is, the data set DS for deriving the regression line RL can be efficiently collected.
  • the optical axis control system 200a can employ various modifications similar to those described in the first embodiment.
  • the optical axis control device 100a of the second embodiment includes the first acceleration detection unit 32 that detects the first acceleration (Gv) with respect to the traveling direction of the vehicle 1 based on the speed V of the vehicle 1, and the vehicle 1.
  • the second acceleration detection unit 33 detects the second acceleration (Gx, Gz) in the direction corresponding to the optical axis of the headlight 4 by using the acceleration sensor 3 provided in the driven unit 5 of the headlight 4.
  • the optical axis Based on the parallel determination unit 41a that determines that is in a state parallel to the road surface and the optical axis control amount (parallel optical axis control amount) when it is determined that the optical axis is in a state parallel to the road surface. , And an optical axis control unit 39 for controlling the optical axis.
  • the optical axis of the headlight 4 can be accurately controlled.
  • the anti-road surface optical axis angle ⁇ can be directly measured without measuring the anti-road surface vehicle body angle of the vehicle 1.
  • the optical axis control unit 39 actively drives the driven unit 5 while the headlight 4 is off.
  • the data set DS for deriving the regression line RL can be efficiently collected. Further, it is possible to prevent the active drive control from being executed while the headlight 4 is lit.
  • the detection axis of the acceleration sensor 3 is provided so as to be offset by a predetermined angle with respect to the optical axis. Even in such a case, the accelerations Gx and Gz can be detected by the calculation in the second acceleration detection unit 33.
  • the acceleration sensor 3 is composed of a 3-axis acceleration sensor. As a result, the accelerations Gx and Gz can be detected by the calculation in the second acceleration detection unit 33 regardless of the angle of the detection axis of the acceleration sensor 3 with respect to the optical axis of the headlight 4.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a main part of the optical axis control system according to the third embodiment.
  • the optical axis control system 200b of the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same blocks as those shown in FIG. 11 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the direction along the optical axis of the headlight 4 (that is, the detection direction Dx of the acceleration Gx) is the traveling direction of the vehicle 1 (that is, the acceleration Gv). It corresponds to the downward state with respect to the detection direction Dv) (see FIG. 17A). That is, it corresponds to the state in which the optical axis of the headlight 4 faces downward with respect to the road surface.
  • the direction along the optical axis of the headlight 4 (that is, the detection direction Dx of the acceleration Gx) is the traveling direction of the vehicle 1 (that is, the acceleration Gv).
  • the state parallel to the detection direction Dv (see FIG. 17B). That is, it corresponds to a state in which the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface.
  • the direction along the optical axis of the headlight 4 (that is, the detection direction Dx of the acceleration Gx) is the traveling direction of the vehicle 1 (that is, the acceleration). It corresponds to the upward state with respect to the detection direction Dv of Gv (see FIG. 17C). That is, it corresponds to the state in which the optical axis of the headlight 4 faces upward with respect to the road surface.
  • the orientation determination unit 42 compares the ratio Rzv calculated by the ratio calculation unit 35a with the predetermined threshold values Rth1 and Rth2, so that the current optical axis is in an upward state or downward with respect to the road surface. It is to judge whether it is in the state of.
  • the threshold value Rth1 is a threshold value for determining whether or not the optical axis of the headlight 4 is in a downward state with respect to the road surface.
  • the threshold value Rth2 is a threshold value for determining whether or not the optical axis of the headlight 4 is in an upward state with respect to the road surface.
  • the orientation determination unit 42 parallels the current optical axis with respect to the road surface. Judge that it is in a state. Further, when the ratio Rzv is a value larger than the threshold value Rth2 (Rth2 ⁇ Rzv), the orientation determination unit 42 determines that the current optical axis is in an upward state with respect to the road surface.
  • the optical axis control unit 39a executes the same auto-leveling control and active drive control as the optical axis control unit 39. However, when the optical axis control unit 39a executes the active drive control, the optical axis control unit 39a sets the control direction in the active drive control (that is, the rotation direction of the driven unit 5) based on the determination result by the orientation determination unit 42. ing.
  • the optical axis control unit 39a sets the control direction so that the driven unit 5 rotates downward.
  • the optical axis control unit 39a sets the control direction so that the driven unit 5 rotates upward.
  • the optical axis control unit 39a sets the control direction so that the driven unit 5 rotates upward.
  • State determination unit 31 first acceleration detection unit 32, second acceleration detection unit 33, angle measurement unit 34, ratio calculation unit 35a, storage unit 36a, derivation unit 37a, correction unit 38a, optical axis control unit 39a, and orientation determination unit.
  • a main part of the control device 7b is configured by 42.
  • the control device 7b is composed of, for example, an ECU.
  • the parallel determination unit 41a is composed of the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35a, the storage unit 36a, the derivation unit 37a, and the correction unit 38a.
  • the main part of the optical axis control device 100b is composed of the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the optical axis control unit 39a, the parallel determination unit 41a, and the orientation determination unit 42.
  • the main part of the optical axis control system 200b is configured.
  • the state determination unit 31 the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35a, the storage unit 36a, the derivation unit 37a, the correction unit 38a, the optical axis control unit 39a, and the orientation.
  • the function of the determination unit 42 may be realized by the processor 51 and the memory 52, or may be realized by the dedicated processing circuit 53.
  • control device 7b in the first state Since the operation of the control device 7b in the first state is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 7 in the first embodiment, the illustration and description will be omitted. Since the operation of the control device 7b in the third state is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 13 in the second embodiment, illustration and description will be omitted. Since the operation of the control device 7b in the fourth state is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 14 in the second embodiment, illustration and description will be omitted.
  • step ST11 is executed.
  • step ST17 the ratio calculation unit 35a calculates the ratio Rzv. Since the method of calculating the ratio Rzv in step ST17 is the same as the method of calculating the ratio Rzv in steps ST31a and ST41a, detailed description thereof will be omitted.
  • step ST18 the orientation determination unit 42 compares the ratio Rzv calculated by the ratio calculation unit 35a with the threshold values Rth1 and Rth2, so that the current optical axis is in an upward state or downward with respect to the road surface. Judge whether it is in the state of. Since the specific example of the determination method by the orientation determination unit 42 is as described above, the description thereof will be omitted again.
  • step ST12a the optical axis control unit 39a executes control for rotating the driven unit 5 with a predetermined optical axis control amount ⁇ 2, that is, active drive control.
  • the optical axis control unit 39a sets the control direction in the active drive control based on the determination result by the orientation determination unit 42. Since the specific example of the control direction setting method at this time is as described above, the description thereof will be omitted again.
  • the orientation determination unit 42 may compare the ratio Rzv with the two-step thresholds Rth1_1 and Rth1-2, and compare the ratio Rzv with the two-step thresholds Rth2_1 and Rth2_2.
  • the optical axis control unit 39a sets the control direction in the active drive control based on the determination result by the orientation determination unit 42, and sets the optical axis control amount ⁇ 2 for the active drive control to any of the two-step values ⁇ 2_1 and ⁇ 2_2. It may be set to the value.
  • the orientation determination unit 42 determines that the current optical axis is downward with respect to the road surface.
  • the optical axis control unit 39a sets the control direction so that the driven unit 5 rotates upward.
  • the optical axis control unit 39a sets the optical axis control amount ⁇ 2 to a smaller value ⁇ 2_1.
  • the optical axis control unit 39a sets the optical axis control amount ⁇ 2 to a larger value ⁇ 2_2.
  • the orientation determination unit 42 determines that the current optical axis is upward with respect to the road surface.
  • the optical axis control unit 39a sets the control direction so that the driven unit 5 rotates downward.
  • the optical axis control unit 39a sets the optical axis control amount ⁇ 2 to a smaller value ⁇ 2_1.
  • the optical axis control unit 39a sets the optical axis control amount ⁇ 2 to a larger value ⁇ 2_2.
  • the orientation determination unit 42 determines that the current optical axis is parallel to the road surface.
  • the optical axis control unit 39a sets the control direction so that the driven unit 5 rotates upward. Further, in this case, the optical axis control unit 39a sets the optical axis control amount ⁇ 2 to a smaller value ⁇ 2_1.
  • the threshold value Rth1 is not limited to the value of two steps, and may be a value of three steps or more.
  • the threshold value Rth2 is not limited to the value of two steps, and may be a value of three steps or more.
  • the optical axis control amount ⁇ 2 is not limited to the value of two steps, and may be a value of three steps or more.
  • optical axis control system 200b can adopt various modifications similar to those described in the first and second embodiments.
  • the optical axis control device 100b of the third embodiment uses the ratio Rzv of the change amount ⁇ Gz of the orthogonal acceleration (Gz) and the change amount ⁇ Gv of the first acceleration (Gv) to the current optical axis.
  • the orientation determination unit 42 for determining whether the vehicle is in an upward state or a downward state with respect to the road surface is provided. By using the determination result by the orientation determination unit 42 for setting the control direction in the active drive control, the data set DS for deriving the regression line RL can be collected more efficiently.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a main part of the optical axis control system according to the fourth embodiment.
  • the optical axis control system 200c of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same blocks as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • Vehicle 1 has a door open / close sensor (not shown).
  • the door open / close determination unit 43 determines whether or not the door is open / closed while the vehicle 1 is stopped, using the output signal from the door open / close sensor.
  • the state determination unit 31a determines whether the vehicle 1 is in the first state, the second state, the third state, or the fourth state. In addition to this, in the state determination unit 31a, the door opening / closing determination unit 43 does not open / close the door when the vehicle 1 is stopped and the headlight 4 is off (that is, the second state).
  • the system including the acceleration sensor 3, the second acceleration detection unit 33, the angle measurement unit 34, the optical axis control unit 39b, the drive mechanism 6 and the driven unit 5 hereinafter referred to as "optical axis control system”). This is to determine the presence or absence of an abnormality in. Details of the method for determining the presence or absence of an abnormality will be described later with reference to the flowchart of FIG.
  • FIG. 20 shows a transition diagram of the first state, the second state, the third state, the fourth state, and the fifth state in the determination by the state determination unit 31a.
  • the optical axis control unit 39b executes the same auto-leveling control and active drive control as the optical axis control unit 39. In addition to this, the optical axis control unit 39b controls to fix the driven unit 5 when the state determination unit 31a determines that the vehicle 1 is in the fifth state (hereinafter referred to as "optical axis fixing control"). Is to execute. As a result, the angle of the optical axis of the headlight 4 with respect to the vehicle body is fixed at a predetermined angle for when an abnormality occurs.
  • the main part of the control device 7c is composed of the part 43.
  • the control device 7c is composed of, for example, an ECU.
  • the parallel determination unit 41 is composed of the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35, the storage unit 36, the derivation unit 37, and the correction unit 38.
  • the main part of the optical axis control device 100c is composed of the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the optical axis control unit 39b, and the parallel determination unit 41.
  • the main part of the optical axis control system 200c is configured.
  • the hardware configuration of the main part of the control device 7c is the same as that described with reference to FIG. 6 in the first embodiment, the illustration and description will be omitted. That is, the state determination unit 31a, the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the angle measurement unit 34, the ratio calculation unit 35, the storage unit 36, the derivation unit 37, the correction unit 38, the optical axis control unit 39b, and the door.
  • the function of the open / close determination unit 43 may be realized by the processor 51 and the memory 52, or may be realized by the dedicated processing circuit 53.
  • the illustration and description will be omitted. Since the operation of the control device 7c in the third state is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 9 in the first embodiment, the illustration and description will be omitted. Since the operation of the control device 7c in the fourth state is the same as that described with reference to the flowchart of FIG. 10 in the first embodiment, the illustration and description will be omitted.
  • step ST11 is executed.
  • step ST12 is executed.
  • step ST51 the angle measuring unit 34 calculates the amount of change ⁇ of the horizontal optical axis angle ⁇ by the above equation (2).
  • step ST52 the door open / close determination unit 43 determines whether or not the door is open / closed after the vehicle 1 has transitioned from another state (that is, the first state, the third state, or the fourth state) to the second state. ..
  • the process of the control device 7c proceeds to step ST14.
  • step ST53 the state determination unit 31a changes the difference between the optical axis control amount ⁇ 2 and the change amount ⁇ according to the following equation (19). Calculate the absolute value
  • step ST54 the state determination unit 31a compares the absolute value
  • the optical axis control unit 39b executes active drive control to cause the headlight 4 to have an optical axis angle with respect to the vehicle body. Changes by ⁇ 2 minutes. Therefore, it is highly probable that ⁇ calculated in step ST51 will be a value equivalent to ⁇ 2.
  • the correspondence between the optical axis control amount ⁇ 2 in the active drive control and the change amount of the optical axis angle with respect to the vehicle body of the headlight 4 is broken.
  • ⁇ calculated in step ST51 becomes a value larger than ⁇ 2 or a value smaller than ⁇ 2.
  • step ST54 “YES” the state determination unit 31a determines that no abnormality has occurred in the optical axis control system. That is, the state determination unit 31a determines that the second state is continuing. In this case, the process of the control device 7c proceeds to step ST14.
  • ⁇ calculated in step ST51 is used for the calculation of the equation (3) in the first step ST14 after the vehicle 1 has transitioned from the other state to the second state.
  • step ST54 “NO”) the state determination unit 31a determines in step ST55 that an abnormality has occurred in the optical axis control system. That is, the state determination unit 31a determines that the vehicle 1 has transitioned from the second state to the fifth state.
  • step ST56 the optical axis control unit 39b executes the optical axis fixing control.
  • the state determination unit 31a may be provided in the optical axis control device 100c. That is, the main part of the optical axis control device 100c is composed of the state determination unit 31a, the first acceleration detection unit 32, the second acceleration detection unit 33, the optical axis control unit 39b, and the parallel determination unit 41. Is also good.
  • the optical axis control device 100c replaces the ratio calculation unit 35, the storage unit 36, the out-licensing unit 37, and the correction unit 38 with the same ratio calculation unit 35a, storage unit 36a, and out-licensing unit as the optical axis control devices 100a and 100b. It may have a 37a and a correction unit 38a. Further, the optical axis control device 100c may have the same orientation determination unit 42 as the optical axis control device 100b. In this case, the optical axis control unit 39b may set the control direction in the active drive control based on the determination result by the orientation determination unit 42, similarly to the optical axis control unit 39a.
  • optical axis control system 200c can employ various modifications similar to those described in the first to third embodiments.
  • the optical axis control device 100c of the third embodiment is in the optical axis control system including the acceleration sensor 3 based on the optical axis control amount ⁇ 2 in the control for actively driving the driven unit 5 (active drive control).
  • a state determination unit 31a for determining the presence or absence of an abnormality is provided. This makes it possible to determine whether or not an abnormality has occurred in the optical axis control system.
  • Embodiment 5 The adjustment method for the optical axis control device 100 will be described.
  • the mounting angle of the acceleration sensor 3 with respect to the driven unit 5 may change over time.
  • the mounting angle of the driven unit 5 with respect to the headlight 4 may change over time.
  • the drive mechanism 6 may change over time.
  • the mounting angle of the headlight 4 with respect to the vehicle 1 may change over time. Due to these secular changes, the optical axis control amount when it is determined that the optical axis of the headlight 4 is parallel to the road surface, that is, the parallel optical axis control amount may change. As a result, the accuracy of auto-leveling control may decrease.
  • the adjustment method according to the fifth embodiment is for avoiding a decrease in the accuracy of the auto-leveling control due to a secular change of the parallel optical axis control amount.
  • the following first step, second step, and third step are executed at the time of inspection of vehicle 1 (more specifically, statutory periodic inspection).
  • the vehicle 1 is arranged on a horizontal plane. Specifically, for example, the vehicle 1 is arranged on a road surface parallel to a horizontal plane (hereinafter referred to as "horizontal road surface”). Alternatively, for example, the vehicle 1 is arranged on a pedestal (hereinafter referred to as “horizontal pedestal”) parallel to the horizontal plane. Further, the optical axis of the headlight 4 is set to be parallel to the horizontal plane.
  • acceleration in the front-rear direction is applied to the vehicle body portion of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is towed while the vehicle 1 is arranged on the horizontal road surface.
  • the vehicle 1 is vibrated while the vehicle 1 is arranged on the horizontal pedestal.
  • acceleration in the front-rear direction of the vehicle 1 is generated while the optical axis of the headlight 4 is maintained parallel to the horizontal plane.
  • a speed V is generated in the front-rear direction of the vehicle 1.
  • the first acceleration detection unit 32 detects the acceleration Gv based on the speed V of the vehicle 1. Further, the second acceleration detection unit 33 detects accelerations Gx and Gz by using the output signal from the acceleration sensor 3.
  • the control device 7 calculates the ratio (Gx / Gv) of the acceleration Gx detected in the second step to the acceleration Gv detected in the second step.
  • the control device 7 detects the secular change amount ⁇ Dx in the detection direction Dx of the acceleration Gx based on the calculated ratio (Gx / Gv). As a result, the control device 7 detects the amount of change over time in the amount of parallel optical axis control.
  • the acceleration Gv is based on the speed V of the vehicle 1. Therefore, the secular change of the detection direction Dv cannot occur in principle.
  • the secular change of the detection direction Dx can occur due to various secular changes as described above.
  • the detection value of the acceleration Gx in the second step is the detection value of the acceleration Gv in the second step because the detection direction Dx matches the detection direction Dv. Is equal to.
  • the detection value of the acceleration Gx in the second step is the detection value of the acceleration Gv in the second step because the detection direction Dx deviates from the detection direction Dv. It becomes a different value from. Therefore, the amount of change over time ⁇ Dx in the detection direction Dx can be detected based on the ratio (Gx / Gv).
  • the secular change of the detection direction Dv cannot occur in principle. Therefore, the secular change amount of the parallel optical axis control amount corresponds to the secular change amount ⁇ Dx in the detection direction Dx. Therefore, by detecting the secular change amount ⁇ Dx in the detection direction Dx, the secular change amount of the parallel optical axis control amount can be detected.
  • the optical axis control device 100 After the inspection of the vehicle 1, the optical axis control device 100 reflects the amount of secular change detected in the third step in the auto-leveling control by the optical axis control unit 39. As a result, even when the parallel optical axis control amount changes over time, it is possible to avoid a decrease in the accuracy of the auto-leveling control due to the aging. That is, the influence of the secular change can be eliminated.
  • the adjustment method according to the fifth embodiment can also be used for the optical axis control device 100a. Further, the adjustment method according to the fifth embodiment can also be used for the optical axis control device 100b. Further, the adjustment method according to the fifth embodiment can also be used for the optical axis control device 100c.
  • the adjustment method according to the fifth embodiment is the adjustment method for the optical axis control devices 100, 100a, 100b, 100c, in which the vehicle 1 is arranged on the horizontal plane and the optical axis is on the horizontal plane.
  • a step (third step) is provided in which the secular change amount of the optical axis control amount (parallel optical axis control amount) is detected based on the ratio (Gx / Gv) of the first acceleration (Gv).
  • the invention of the present application is capable of freely combining the respective embodiments, modifying any constituent element of each embodiment, or omitting any constituent element in each embodiment. ..
  • optical axis control device of the present invention can be used for a so-called "auto levelizer”.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

光軸制御装置(100)は、車両(1)の速度(V)に基づき、車両(1)の進行方向に対する第1加速度(Gv)を検出する第1加速度検出部(32)と、車両(1)の前照灯(4)の被駆動部(5)に設けられた加速度センサ(3)を用いて、前照灯(4)の光軸に応じた方向に対する第2加速度(Gx,Gz)を検出する第2加速度検出部(33)と、第2加速度(Gx)の変化量(ΔGx)と第1加速度(Gv)の変化量(ΔGv)との比(Rxv)が所定の変異点(EP)に対応する値となるとき、光軸が路面に対して平行な状態であると判断する平行判断部(41)と、光軸が路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量に基づき、光軸を制御する光軸制御部(39)と、を備える。

Description

光軸制御装置及び調整方法
 本発明は、光軸制御装置及び調整方法に関する。
 従来、車両の車台部(より具体的には車輪部)に設けられた第1の加速度センサによる出力値A1と、車両の車体部に設けられた第2の加速度センサによる出力値A2とを用いて、水平面に対する車台部のピッチ方向の傾斜角度、すなわち水平面に対する路面のピッチ方向の傾斜角度(以下「路面勾配角度」という。)θ1と、路面に対する車体部のピッチ方向の傾斜角度(以下「対路面車体角度」という。)θ2とを計測する技術が開発されている。例えば、特許文献1には、以下の2式により路面勾配角度θ1及び対路面車体角度θ2を計測する技術が開示されている。
 A1=g・sinθ1+α
 A2=g・sin(θ1+θ2)+α・cosθ2
 また、当該計測された対路面車体角度θ2に基づき、路面に対する前照灯の光軸のピッチ方向の傾斜角度(以下「対路面光軸角度」という。)が所定の角度範囲内となるように光軸を制御する装置、すなわち光軸制御装置が開発されている。
特開2006-300588号公報
 通常、車両が加速しているときは、当該加速による車体部の後傾が発生する(いわゆる「スクワット」)。他方、車両が減速しているときは、当該減速による車体部の前傾が発生する(いわゆる「ノーズダイブ」)。光軸制御用の対路面車体角度θ2は、スクワットが発生しておらず、かつ、ノーズダイブが発生していないときの値を用いるのが好適である。
 しかしながら、従来の計測方法において、第1の加速度センサによる出力が発生しているときは、車両が加速中又は減速中であると考えられる。したがって、従来の計測方法により計測される対路面車体角度θ2は、スクワット又はノーズダイブが発生しているときの値となる。従来の光軸制御装置においては、スクワット又はノーズダイブの影響により、光軸制御用の対路面車体角度θ2を正確に計測することができない問題があった。この結果、前照灯の光軸を正確に制御することができない問題があった。
 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、前照灯の光軸を正確に制御することができる光軸制御装置を提供することを目的とする。
 本発明の光軸制御装置は、車両の速度に基づき、車両の進行方向に対する第1加速度を検出する第1加速度検出部と、車両の前照灯の被駆動部に設けられた加速度センサを用いて、前照灯の光軸に応じた方向に対する第2加速度を検出する第2加速度検出部と、第2加速度の変化量と第1加速度の変化量との比が所定の変異点に対応する値となるとき、光軸が路面に対して平行な状態であると判断する平行判断部と、光軸が路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量に基づき、光軸を制御する光軸制御部と、を備えるものである。
 本発明によれば、上記のように構成したので、前照灯の光軸を正確に制御することができる。
実施の形態1に係る光軸制御システムの要部を示すブロック図である。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける前照灯の要部を示す説明図である。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける他の前照灯の要部を示す説明図である。 車両の状態遷移を示す説明図である。 回帰曲線の例を示す説明図である。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける制御装置のハードウェア構成を示す説明図である。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける制御装置の他のハードウェア構成を示す説明図である。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける制御装置の第1状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける制御装置の第2状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける制御装置の第3状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける制御装置の第3状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態1に係る光軸制御システムにおける制御装置の第4状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る光軸制御システムの要部を示すブロック図である。 回帰直線の例を示す説明図である。 実施の形態2に係る光軸制御システムにおける制御装置の第3状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る光軸制御システムにおける制御装置の第3状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る光軸制御システムにおける制御装置の第4状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態3に係る光軸制御システムの要部を示すブロック図である。 回帰直線の例を示す説明図である。 図17Aは、前照灯の光軸が路面に対して下向きの状態の例を示す説明図である。図17Bは、前照灯の光軸が路面に対して平行な状態の例を示す説明図である。図17Cは、前照灯の光軸が路面に対して上向きの状態の例を示す説明図である。 実施の形態3に係る光軸制御システムにおける制御装置の第2状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態4に係る光軸制御システムの要部を示すブロック図である。 車両の状態遷移を示す説明図である。 実施の形態4に係る光軸制御システムにおける制御装置の第2状態における動作を示すフローチャートである。 実施の形態4に係る光軸制御システムにおける制御装置の第2状態における動作を示すフローチャートである。
 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る光軸制御システムの要部を示すブロック図である。図2は、実施の形態1に係る光軸制御システムにおける前照灯の要部を示す説明図である。図3は、実施の形態1に係る光軸制御システムにおける他の前照灯の要部を示す説明図である。図1~図3を参照して、実施の形態1の光軸制御システム200について説明する。
 以下、各実施の形態において、特に断りのない限り、角度の単位は度であるものとする。また、路面に対して平行な方向を基準(すなわち0度)として、車両前傾方向(すなわち光軸下向き方向)の角度値がマイナスであり、かつ、車両後傾方向(すなわち光軸上向き方向)の角度値がプラスであるものとする。
 車両1は、速度センサ2を有している。速度センサ2は、例えば、車輪速センサ、又は車両1の変速機の出力軸に設けられた回転センサにより構成されている。
 車両1は、加速度センサ3を有している。加速度センサ3は、例えば、互いに直交する3本の検出軸を有する加速度センサ、いわゆる「3軸加速度センサ」により構成されている。または、例えば、加速度センサ3は、互いに直交する2本の検出軸を有する加速度センサ、いわゆる「2軸加速度センサ」により構成されている。加速度センサ3は、車両1の前照灯4の被駆動部5に設けられている。
 車両1は、前照灯4用の駆動機構6を有している。駆動機構6は、例えば、アクチュエータにより構成されている。駆動機構6は、光軸制御部39による制御の下、被駆動部5をピッチ方向に回動させるものである。被駆動部5が回動することにより、車両1の車体部に対する前照灯4の光軸のピッチ方向の傾斜角度(以下「対車体光軸角度」という。)が変化する。
 前照灯4は、例えば、いわゆる「ダイレクトプロジェクション方式」の前照灯により構成されている(図2参照)。すなわち、筐体11の前面開口部に前面レンズ12が設けられている。また、筐体11の内部に光源13、集光レンズ14及び投射レンズ15が設けられている。光源13は、例えば、LED(Light Emitting Diode)により構成されている。投射レンズ15は、前照灯4の配光パターンにおけるカットオフラインを形成する部位、すなわちカットオフライン形成部16を有している。
 前照灯4がダイレクトプロジェクション方式である場合、被駆動部5は、光源13、集光レンズ14及び投射レンズ15を含むものである。加速度センサ3は、例えば、投射レンズ15に設けられている。
 または、例えば、前照灯4は、いわゆる「プロジェクタ方式」の前照灯により構成されている(図3参照)。すなわち、筐体21の前面開口部に前面レンズ22が設けられている。また、筐体21の内部に光源23、反射板24、遮光板25及び投射レンズ26が設けられている。光源23は、例えば、LEDにより構成されている。前照灯4の配光パターンにおけるカットオフラインは、遮光板25により形成される。
 前照灯4がプロジェクタ方式である場合、被駆動部5は、反射板24を含むものである。加速度センサ3は、反射板24に設けられている。
 または、例えば、前照灯4は、いわゆる「リフレクタ方式」の前照灯により構成されている(不図示)。
 前照灯4がリフレクタ方式である場合、被駆動部5は、反射板(不図示)を含むものである。加速度センサ3は、当該反射板に設けられている。
 状態判定部31は、速度センサ2による出力信号が示す速度値を所定の閾値と比較することにより、車両1が走行中であるか停止中であるかを判定するものである。なお、車両1は、シフトポジションセンサ(不図示)を有するものであっても良い。状態判定部31は、当該シフトポジションセンサによる出力信号を用いて、シフトポジションがパーキングレンジに設定されているか否かを判定することにより、車両1が走行中であるか停止中であるかを判定するものであっても良い。
 車両1は、ライトスイッチ(不図示)を有している。状態判定部31は、当該ライトスイッチによる出力信号を用いて、前照灯4が点灯中であるか消灯中であるかを判定するものである。なお、状態判定部31は、前照灯4の点灯回路(不図示)による出力信号を用いて、前照灯4が点灯中であるか消灯中であるかを判定するものであっても良い。
 すなわち、状態判定部31は、車両1が以下の第1状態、第2状態、第3状態又は第4状態のうちのいずれの状態であるのかを判定するものである。第1状態は、車両1が停止しており、かつ、前照灯4が点灯している状態である。第2状態は、車両1が停止しており、かつ、前照灯4が消灯している状態である。第3状態は、車両1が走行しており、かつ、前照灯4が点灯している状態である。第4状態は、車両1が走行しており、かつ、前照灯4が消灯している状態である。図4は、状態判定部31による判定における第1状態、第2状態、第3状態及び第4状態の遷移図を示している。
 第1加速度検出部32は、車両1の速度Vに基づき、車両1の進行方向に対する加速度Gvを検出するものである。具体的には、例えば、第1加速度検出部32は、速度センサ2よる出力信号が示す速度値を微分することにより、加速度Gvを検出する。
 第2加速度検出部33は、加速度センサ3による出力信号を用いて、被駆動部5の前後方向に対する加速度Gx、すなわち前照灯4の光軸に沿う方向に対する加速度Gxを検出するものである。また、第2加速度検出部33は、加速度センサ3による出力信号を用いて、被駆動部5の上下方向に対する加速度Gz、すなわち前照灯4の光軸に対して上下に直交する方向に対する加速度Gzを検出するものである。
 以下、加速度Gvを「第1加速度」ということがある。また、加速度Gxを「平行方向加速度」ということがある。これは、Gxが光軸と平行な方向に対する加速度を示すことによるものである。また、加速度Gzを「直交方向加速度」ということがある。これは、Gzが光軸と直交する方向に対する加速度を示すことによるものである。また、加速度Gx,Gzを総称して「第2加速度」ということがある。すなわち、Gx,Gzは、いずれも、前照灯4の光軸に応じた方向に対する加速度を示すものである。
 角度計測部34は、車両1が停止しているとき、第2加速度検出部33により検出された加速度Gx,Gzを用いて、水平面に対する前照灯4の光軸のピッチ方向の傾斜角度(以下「対水平面光軸角度」という。)θの変化量Δθを算出するものである。これにより、車両1が他の状態から第1状態に遷移する毎に変化量Δθが算出される。また、車両1が他の状態から第2状態に遷移する毎に変化量Δθが算出される。角度計測部34は、当該算出された変化量Δθの積算により、前照灯4の対路面光軸角度φを計測するものである。
 比率演算部35は、車両1が走行しているとき、第1加速度検出部32により検出された加速度Gvの変化量ΔGvを算出するとともに、第2加速度検出部33により検出された加速度Gxの変化量ΔGxを算出するものである。これにより、例えば、互いに連続する各2検出タイミング間の変化量ΔGv,ΔGxが算出される。比率演算部35は、当該算出された変化量ΔGxと当該算出された変化量ΔGvとの比Rxvを算出するものである。
 記憶部36は、対路面光軸角度φと対応する比Rxvとの組合せ(以下「角度-比対」という。)を示すデータセットDSを記憶するものである。
 導出部37は、記憶部36に複数個のデータセットDSが記憶されている状態にて、当該複数個のデータセットDSの各々が示す角度-比対(φ,Rxv)の値を、対路面光軸角度φに対応する第1軸及び比Rxvに対応する第2軸を有する直交座標系CSにプロットするものである。導出部37は、当該プロットされた点群に対する曲線フィッティングにより、回帰曲線RCを導出するものである。また、導出部37は、回帰曲線RCの極値点EPを検出することにより、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalを算出するものである。
 図5は、回帰曲線RCの例を示している。図中、個々の丸印(○)は、個々のデータセットDSが示す角度-比対(φ,Rxv)の値に対応している。また、EPは、回帰曲線RCの極値点、より具体的には回帰曲線RCの極大点を示している。また、φcは、極値点EPにおける対路面光軸角度φの値を示している。また、Δφcalは、直交座標系CSの原点Oにおける対路面光軸角度φの値(=0)と、極値点EPにおける対路面光軸角度φの値(=φc)との差分値を示している。すなわち、Δφcalは、回帰曲線RCのオフセット量を示している。図5に示す如く、回帰曲線RCは、φ=φcの直線SLに対して線対称な形状を有するものである。
 補正部38は、対路面光軸角度φを補正するものである。より具体的には、補正部38は、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalをキャンセルするように対路面光軸角度φを補正するものである。
 すなわち、加速度センサ3を用いて加速度Gx,Gzが検出されるとき、種々の要因による検出誤差が発生する。対路面光軸角度φには、これらの検出誤差に対応する誤差成分が累積的に重畳される(以下「累積誤差成分」という。)。これは、変化量Δθの積算により対路面光軸角度φが計測されるためである。累積誤差成分により、制御装置7が有する対路面光軸角度φの値(以下「保有値」ということがある。)と、実際の前照灯4の対路面光軸角度の値(以下「実際値」ということがある。)との間にずれが生ずる。
 ここで、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalは、保有値と実際値間のずれ量に対応している。したがって、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalをキャンセルするように対路面光軸角度φを補正することにより、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分を除去することができる。これにより、累積誤差成分による保有値と実際値間のずれを解消して、保有値を実際値に近づけることができる。
 光軸制御部39は、前照灯4が点灯しているとき、対路面光軸角度φの値に基づき、前照灯4の対路面光軸角度が所定の角度範囲(以下「目標角度範囲」という。)内となるように被駆動部5を回動させる制御(以下「オートレベリング制御」という。)を実行するものである。
 すなわち、車両1が停止しているとき、車両1に対する人の乗り降りに応じて又は車両1に対する荷物の積み降ろしに応じて、車両1の対路面車体角度が変化する。車両1の対路面車体角度が変化することにより、前照灯4の対路面光軸角度が変化する。この場合におけるオートレベリング制御は、かかる対路面車体角度の変化に対してパッシブに実行されるものである。
 また、光軸制御部39は、前照灯4が消灯しているとき、所定の光軸制御量ΔΦ2にて被駆動部5を回動させる制御(以下「アクティブ駆動制御」という。)を実行するものである。すなわち、アクティブ駆動制御は、人の乗り降り又は荷物の積み降ろしに応じた対路面車体角度の変化の有無にかかわらず、被駆動部5をアクティブ駆動する制御である。アクティブ駆動制御により、回帰曲線RC導出用のデータセットDSを効率良く収集することができる。
 状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35、記憶部36、導出部37、補正部38及び光軸制御部39により、制御装置7の要部が構成されている。制御装置7は、例えば、車両1内のECU(Electronic Control Unit)により構成されている。
 また、角度計測部34、比率演算部35、記憶部36、導出部37及び補正部38により、平行判断部41が構成されている。
 すなわち、加速度Gxの検出方向Dx(すなわち前照灯4の光軸に沿う方向)が加速度Gvの検出方向Dv(すなわち車両1の進行方向)と一致しているとき、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態である。このとき、比Rxvが極大値となる。したがって、回帰曲線RCの極値点EPは、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態に対応している。このため、導出部37による極値点EPの検出は、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であるときを判断するものであるといえる。換言すれば、平行判断部41は、比Rxvが極値点EPに対応する値となるとき、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であると判断するものである。
 また、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalは、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量(以下「平行光軸制御量」という。)に対応している。したがって、補正部38により対路面光軸角度φが補正された場合におけるオートレベリング制御は、平行光軸制御量に基づく制御であるといえる。
 第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、光軸制御部39及び平行判断部41により、光軸制御装置100の要部が構成されている。
 このようにして、光軸制御システム200の要部が構成されている。
 次に、図6を参照して、制御装置7のハードウェア構成について説明する。
 図6Aに示す如く、制御装置7は、プロセッサ51及びメモリ52を有している。メモリ52には、状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35、導出部37、補正部38及び光軸制御部39の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。メモリ52に記憶されているプログラムをプロセッサ51が読み出して実行することにより、状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35、導出部37、補正部38及び光軸制御部39の機能が実現される。また、記憶部36の機能は、メモリ52により実現される。
 または、図6Bに示す如く、制御装置7は、処理回路53を有している。この場合、状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35、記憶部36、導出部37、補正部38及び光軸制御部39の機能が専用の処理回路53により実現される。
 または、制御装置7は、プロセッサ51、メモリ52及び処理回路53を有している(不図示)。この場合、状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35、記憶部36、導出部37、補正部38及び光軸制御部39の機能のうちの一部の機能がプロセッサ51及びメモリ52により実現されて、残余の機能が専用の処理回路53により実現される。
 プロセッサ51は、1個又は複数個のプロセッサにより構成されている。個々のプロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はDSP(Digital Signal Processor)により構成されている。
 メモリ52は、1個又は複数個の不揮発性メモリにより構成されている。または、メモリ52は、1個又は複数個の不揮発性メモリ及び1個又は複数個の揮発性メモリにより構成されている。個々の揮発性メモリは、例えば、RAM(Random Access Memory)により構成されている。個々の不揮発性メモリは、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、SSD(Solid State Drive)又はHDD(Hard Disk Drive)により構成されている。
 処理回路53は、1個又は複数個のデジタル回路により構成されている。または、処理回路53は、1個又は複数個のデジタル回路及び1個又は複数個のアナログ回路により構成されている。すなわち、処理回路53は、1個又は複数個の処理回路により構成されている。個々の処理回路は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、SoC(System-on-a-Chip)又はシステムLSI(Large-Scale Integration)により構成されている。
 次に、図7のフローチャートを参照して、第1状態における制御装置7の動作について、光軸制御装置100の動作を中心に説明する。
 第1加速度検出部32は、加速度Gvを検出する処理を所定の時間間隔にて実行している。また、第2加速度検出部33は、加速度Gx,Gzを検出する処理を所定の時間間隔にて実行している。状態判定部31により車両1が他の状態(すなわち第2状態、第3状態又は第4状態)から第1状態に遷移したと判定されたとき、ステップST1の処理が実行される。
 まず、ステップST1にて、角度計測部34は、以下の式(1)により、対水平面光軸角度θの基準値θrefを設定する。
 θref=tan-1(Gx(n)/Gz(n)) (1)
 式(1)におけるGx(n)は、ステップST1に対する直前の検出タイミングn、すなわち車両1が他の状態から第1状態に遷移した直後の検出タイミングnにて検出された加速度Gxの値を示している。また、式(1)におけるGz(n)は、検出タイミングnにて検出された加速度Gzの値を示している。すなわち、基準値θrefは、車両1が他の状態から第1状態に遷移した直後における対水平面光軸角度θの値に対応するものである。
 次いで、ステップST2にて、角度計測部34は、以下の式(2)により、基準値θrefに対する対水平面光軸角度θの変化量Δθを算出する。
 Δθ=tan-1(Gx(n+1)/Gz(n+1))-θref (2)
 式(2)におけるGx(n+1)は、ステップST2に対する直前の検出タイミングn+1、すなわち検出タイミングnよりも後の検出タイミングn+1にて検出された加速度Gxの値を示している。また、式(2)におけるGz(n+1)は、検出タイミングn+1にて検出された加速度Gzの値を示している。
 次いで、ステップST3にて、角度計測部34は、以下の式(3)により、対路面光軸角度φの暫定値φ’を算出する。
 φ’=φ(m)+Δθ (3)
 式(3)におけるφ(m)は、ステップST3の処理の実行時における最新の対路面光軸角度φの値を示している。
 次いで、ステップST4にて、角度計測部34は、暫定値φ’を所定の閾値φd,φuと比較する。これにより、角度計測部34は、以下の式(4)に示す条件が満たされているか否かを判定する。
 φd≦φ’≦φu (4)
 閾値φdは、目標角度範囲の下限値に対応する値に設定されている。閾値φuは、目標角度範囲の上限値に対応する値に設定されている。すなわち、ステップST4における判定は、暫定値φ’が目標角度範囲内の値であるか否かの判定である。
 暫定値φ’が閾値φd以上の値であり、かつ、暫定値φ’が閾値φu以下の値である場合(ステップST4“YES”)、ステップST5にて、角度計測部34は、以下の式(5)により、対路面光軸角度φの値を更新する。
 φ(m+1)=φ’ (5)
 式(5)におけるφ(m+1)は、式(3)におけるφ(m)、すなわち更新前のφ(m)に対する更新後の対路面光軸角度φの値を示している。
 暫定値φ’が閾値φdよりも小さい値である場合、又は暫定値φ’が閾値φuよりも大きい値である場合(ステップST4“NO”)、ステップST6にて、光軸制御部39は、以下の式(6)により、オートレベリング制御用の光軸制御量ΔΦ1を設定する。
 ΔΦ1=φref-φ’ (6)
 式(6)におけるφrefは、対路面光軸角度φの基準値を示している。基準値φrefは、例えば、以下の式(7)に基づく値に設定されている。
 φref=(φd+φu)/2 (7)
 すなわち、基準値φrefは、前照灯4の対路面光軸角度の目標値に対応するものである。当該目標値は、例えば、マイナス1度に設定されている。
 次いで、ステップST7にて、光軸制御部39は、被駆動部5を-ΔΦ1分回動させる制御、すなわちオートレベリング制御を実行する。次いで、ステップST8にて、角度計測部34は、以下の式(8)により、対路面光軸角度φの値を更新する。
 φ(m+1)=φref (8)
 式(8)におけるφ(m+1)は、式(3)におけるφ(m)、すなわち更新前のφ(m)に対する更新後の対路面光軸角度φの値を示している。
 ステップST8に次いで、制御装置7の処理はステップST2に進む。また、ステップST5に次いで、ステップST9にて、状態判定部31は、車両1が第1状態から他の状態(すなわち第2状態、第3状態又は第4状態)に遷移したか否かを判定する。第1状態が継続中である場合(ステップST9“NO”)、制御装置7の処理はステップST2に進む。
 次に、図8のフローチャートを参照して、第2状態における制御装置7の動作について、光軸制御装置100の動作を中心に説明する。
 第1加速度検出部32は、加速度Gvを検出する処理を所定の時間間隔にて実行している。また、第2加速度検出部33は、加速度Gx,Gzを検出する処理を所定の時間間隔にて実行している。状態判定部31により車両1が他の状態(すなわち第1状態、第3状態又は第4状態)から第2状態に遷移したと判定されたとき、ステップST11の処理が実行される。
 まず、ステップST11にて、角度計測部34は、対水平面光軸角度θの基準値θrefを設定する。ステップST11における基準値θrefの設定方法は、ステップST1における基準値θrefの設定方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 次いで、ステップST12にて、光軸制御部39は、所定の光軸制御量ΔΦ2にて被駆動部5を回動させる制御、すなわちアクティブ駆動制御を実行する。
 ここで、アクティブ駆動制御における制御方向(すなわち被駆動部5の回動方向)は、以下のように設定される。すなわち、前照灯4の対車体光軸角度が所定の角度範囲(以下「アクティブ駆動範囲」という。)内にてΔΦ2単位の単調増加と単調減少とを交互に繰り返すように、各回のアクティブ駆動制御における制御方向が設定される。アクティブ駆動範囲は、例えば、目標角度範囲に比して広い角度範囲に設定されている。
 次いで、ステップST13にて、角度計測部34は、対水平面光軸角度θの変化量Δθを算出する。ステップST13における変化量Δθの算出方法は、ステップST2における変化量Δθの算出方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 次いで、ステップST14にて、角度計測部34は、対路面光軸角度φの暫定値φ’を算出する。ステップST14における暫定値φ’の算出方法は、ステップST3における暫定値φ’の算出方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 次いで、ステップST15にて、角度計測部34は、対路面光軸角度φの値を更新する。ステップST15における更新方法は、ステップST5における更新方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 次いで、ステップST16にて、状態判定部31は、車両1が第2状態から他の状態(すなわち第1状態、第3状態又は第4状態)に遷移したか否かを判定する。第2状態が継続中である場合(ステップST16“NO”)、制御装置7の処理はステップST13に進む。
 次に、図9のフローチャートを参照して、第3状態における制御装置7の動作について、光軸制御装置100の動作を中心に説明する。
 第1加速度検出部32は、加速度Gvを検出する処理を所定の時間間隔にて実行している。また、第2加速度検出部33は、加速度Gx,Gzを検出する処理を所定の時間間隔にて実行している。状態判定部31により車両1が他の状態(すなわち第1状態、第2状態又は第4状態)から第3状態に遷移したと判定されたとき、ステップST21の処理が実行される。
 まず、ステップST21にて、角度計測部34は、以下の式(9)により、対路面光軸角度φの暫定値φ’を設定する。
 φ’=φ(m) (9)
 式(9)におけるφ(m)は、ステップST21の処理の実行時における最新の対路面光軸角度φの値を示している。
 次いで、ステップST22にて、角度計測部34は、暫定値φ’を閾値φd,φuと比較する。これにより、角度計測部34は、上記式(4)に示す条件が満たされているか否かを判定する。
 暫定値φ’が閾値φdよりも小さい値である場合、又は暫定値φ’が閾値φuよりも大きい値である場合(ステップST22“NO”)、ステップST23にて、光軸制御部39は、上記式(6)により、オートレベリング制御用の光軸制御量ΔΦ1を設定する。次いで、ステップST24にて、光軸制御部39は、被駆動部5を-ΔΦ1分回動させる制御、すなわちオートレベリング制御を実行する。次いで、ステップST25にて、角度計測部34は、上記式(8)により、対路面光軸角度φの値を更新する。
 すなわち、ステップST22~ST25の処理内容は、ステップST4,ST6~ST8の処理内容とそれぞれ同様である。
 暫定値φ’が閾値φd以上の値であり、かつ、暫定値φ’が閾値φu以下の値である場合(ステップST22“YES”)、制御装置7の処理はステップST31に進む。また、ステップST25に次いで、制御装置7の処理はステップST31に進む。
 ステップST31にて、比率演算部35は、比Rxvを算出する。
 すなわち、比率演算部35は、以下の式(10)により、加速度Gvの変化量ΔGvを算出する。また、比率演算部35は、以下の式(11)により、加速度Gxの変化量ΔGxを算出する。
 ΔGv=Gv(n)-Gv(n-1) (10)
 ΔGx=Gx(n)-Gx(n-1) (11)
 式(10)におけるGv(n)は、ステップST31に対する直前の検出タイミングnにて検出された加速度Gvの値を示している。また、式(10)におけるGv(n-1)は、検出タイミングnに対する前回の検出タイミングn-1にて検出された加速度Gvの値を示している。同様に、式(11)におけるGx(n)は、検出タイミングnにて検出された加速度Gxの値を示している。また、式(11)におけるGx(n-1)は、検出タイミングn-1にて検出された加速度Gxの値を示している。
 比率演算部35は、式(10)により算出された変化量ΔGv及び式(11)により算出された変化量ΔGxを用いて、以下の式(12)により、比Rxv(m)を算出する。
 Rxv(m)=ΔGx(n)/ΔGv(n) (12)
 次いで、ステップST32にて、φ(m),Rxv(m)の角度-比対を示すデータセットDSが記憶部36に記憶される。当該記憶されるデータセットDSにおけるφ(m)は、ステップST32の処理の実行時における最新の対路面光軸角度φの値を示している。また、当該記憶されるデータセットDSにおけるRxv(m)は、直前のステップST31にて算出されたRxv(m)である。
 なお、比率演算部35は、ステップST31の処理を複数回実行することにより、複数個の比Rxv(m)を順次算出するものであっても良い。
 すなわち、上記のとおり、加速度センサ3を用いて加速度Gx,Gzが検出されるとき、種々の要因による検出誤差が発生する。また、車両1の速度Vに基づき加速度Gvが検出されるときも、種々の要因による検出誤差が発生する。これに対して、比Rxvは、例えば、互いに連続する2検出タイミングn-1,n間の変化量ΔGv,ΔGxを用いて算出されるものである。このため、比Rxvには、これらの検出誤差に対応する誤差成分が瞬時的に重畳される(以下「瞬時誤差成分」という。)。
 したがって、比率演算部35が複数個の比Rxv(m)を順次算出したとき、個々の比Rxv(m)に含まれる瞬時誤差成分により、当該複数個の比Rxv(m)の各々が所定範囲内の値となり、かつ、当該複数個の比Rxv(m)が正規分布状に分布する蓋然性が高い。そこで、比率演算部35は、当該複数個の比Rxv(m)の分布に基づき、当該複数個の比Rxv(m)のうちの最も小さい瞬時誤差成分を含む1個の比Rxv(m)、すなわち当該複数個の比Rxv(m)のうちの最も正確な1個の比Rxv(m)を選択する。ステップST32にて、当該選択された比Rxv(m)がデータセットDSに用いられる。
 次いで、ステップST33にて、導出部37は、回帰曲線RCの導出条件が満たされているか否かを判定する。
 例えば、導出部37は、互いに異なる対路面光軸角度φの値を示す3個以上のデータセットDSが記憶部36に記憶されている場合、回帰曲線RCの導出条件が満たされていると判定する。そうでない場合、導出部37は、回帰曲線RCの導出条件が満たされていないと判定する。
 回帰曲線RCの導出条件が満たされている場合(ステップST33“YES”)、ステップST34にて、導出部37は、回帰曲線RCを導出する。また、導出部37は、回帰曲線RCの極値点EPを検出することにより、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalを算出する(図5参照)。
 次いで、ステップST35にて、補正部38は、対路面光軸角度φの補正の要否を判定する。
 上記のとおり、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalは、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分に対応している。そこで、例えば、補正部38は、Δφcalが所定値以上である場合、対路面光軸角度φの補正が要であると判定する。他方、Δφcalが所定値未満である場合、補正部38は、対路面光軸角度φの補正が不要であると判定する。
 対路面光軸角度φの補正が要である場合(ステップST35“YES”)、ステップST36にて、補正部38は、以下の式(13)により、角度計測部34における対路面光軸角度φの値を更新する。これにより、対路面光軸角度φが補正されて、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分が除去される。
 φ(m+1)=φ(m)-φc (13)
 式(13)におけるφ(m)は、補正前の対路面光軸角度φの値、すなわちステップST36の処理の実行時における最新の対路面光軸角度φの値を示している。式(13)におけるφ(m+1)は、当該φ(m)に対する補正後の対路面光軸角度φの値を示している。
 次いで、ステップST37にて、記憶部36内のデータセットDSが消去される。これにより、記憶部36内のデータセットDSがリセットされる。
 回帰曲線RCの導出条件が満たされていない場合(ステップST33“NO”)、制御装置7の処理はステップST38に進む。また、対路面光軸角度φの補正が不要である場合(ステップST35“NO”)、制御装置7の処理はステップST38に進む。また、ステップST37に次いで、制御装置7の処理はステップST38に進む。
 ステップST38にて、状態判定部31は、車両1が第3状態から他の状態(すなわち第1状態、第2状態又は第4状態)に遷移したか否かを判定する。第3状態が継続中である場合(ステップST38“NO”)、制御装置7の処理はステップST31に進む。
 次に、図10のフローチャートを参照して、第4状態における制御装置7の動作について、光軸制御装置100の動作を中心に説明する。
 第1加速度検出部32は、加速度Gvを検出する処理を所定の時間間隔にて実行している。また、第2加速度検出部33は、加速度Gx,Gzを検出する処理を所定の時間間隔にて実行している。状態判定部31により車両1が他の状態(すなわち第1状態、第2状態又は第3状態)から第4状態に遷移したと判定されたとき、ステップST41の処理が実行される。
 まず、ステップST41にて、比率演算部35は、比Rxvを算出する。ステップST41における比Rxvの算出方法は、ステップST31における比Rxvの算出方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 次いで、ステップST42にて、φ(m),Rxv(m)の角度-比対を示すデータセットDSが記憶部36に記憶される。当該記憶されるデータセットDSにおけるφ(m)は、ステップST42の処理の実行時における最新の対路面光軸角度φの値を示している。また、当該記憶されるデータセットDSにおけるRxv(m)は、直前のステップST41にて算出されたRxv(m)である。
 次いで、ステップST43にて、導出部37は、回帰曲線RCの導出条件が満たされているか否かを判定する。ステップST43における判定条件は、ステップST33における判定条件と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 回帰曲線RCの導出条件が満たされている場合(ステップST43“YES”)、ステップST44にて、導出部37は、回帰曲線RCを導出する。また、導出部37は、回帰曲線RCの極値点EPを検出することにより、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalを算出する(図5参照)。
 次いで、ステップST45にて、補正部38は、対路面光軸角度φの補正の要否を判定する。ステップST45における判定条件は、ステップST35における判定条件と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 対路面光軸角度φの補正が要である場合(ステップST45“YES”)、ステップST46にて、補正部38は、上記式(13)により、角度計測部34における対路面光軸角度φの値を更新する。これにより、対路面光軸角度φが補正されて、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分が除去される。
 次いで、ステップST47にて、記憶部36内のデータセットDSが消去される。これにより、記憶部36内のデータセットDSがリセットされる。
 回帰曲線RCの導出条件が満たされていない場合(ステップST43“NO”)、制御装置7の処理はステップST48に進む。また、対路面光軸角度φの補正が不要である場合(ステップST45“NO”)、制御装置7の処理はステップST48に進む。また、ステップST47に次いで、制御装置7の処理はステップST48に進む。
 ステップST48にて、状態判定部31は、車両1が第4状態から他の状態(すなわち第1状態、第2状態又は第3状態)に遷移したか否かを判定する。第4状態が継続中である場合(ステップST48“NO”)、制御装置7の処理はステップST41に進む。
 次に、光軸制御システム200の効果について説明する。
(1)Δφcalに基づく補正による効果
 上記のとおり、光軸制御装置100は、回帰曲線RCのオフセット量Δφcalをキャンセルするように対路面光軸角度φを補正するものである。当該補正により、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分を除去することができる。この結果、累積誤差成分による保有値と実際値間のずれを解消することができる。この結果、累積誤差成分によるオートレベリング制御の精度低下が発生するのを抑制することができる。換言すれば、オートレベリング制御の精度を向上することができる。
 また、上記のとおり、補正用のオフセット量Δφcalは、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量、すなわち平行光軸制御量に対応している。このため、当該補正において、スクワットの影響を排除することができ、かつ、ノーズダイブの影響を排除することができる。これにより、対路面光軸角度φを正確に補正することができる。また、補正後の対路面光軸角度φは、スクワットの影響を受けておらず、かつ、ノーズダイブの影響を受けていない値となる。したがって、補正後の対路面光軸角度φの値を用いることにより、正確なオートレベリング制御を実現することができる。
(2)比Rxvを用いることによる効果
 上記のとおり、光軸制御装置100は、対路面光軸角度φの補正をするにあたり、加速度Gxの変化量ΔGxと加速度Gvの変化量ΔGvとの比Rxvを用いるものである。当該補正に比Rxvを用いることにより、仮に当該補正に変化量ΔGv,ΔGxを直接用いる場合に比して、当該補正に対する瞬時誤差成分の影響を小さくすることができる。この結果、対路面光軸角度φを正確に補正することができる。補正後の対路面光軸角度φの値を用いることにより、正確なオートレベリング制御を実現することができる。
 また、仮に、車両の走行中に比Rxvを用いることなく変化量ΔGv,ΔGxを直接用いて対路面光軸角度φを計測する光軸制御装置があったとする。すなわち、以下の式(14)により対路面光軸角度φを計測する光軸制御装置があったとする。式(14)におけるKは、加速度センサの感度及び温度特性などに応じて定まる固定値の係数である。
 ΔGx(n)=K×ΔGv(n)×cos(φ(m)) (14)
 仮に、加速度Gvの検出誤差が発生せず、かつ、加速度Gxの検出誤差が発生しない場合、式(14)におけるφ(m)は対路面光軸角度の真値となる。すなわち、式(14)により、対路面光軸角度φを正確に計測することができる。
 しかしながら、実際には、タイヤの交換、タイヤの摩耗、及びタイヤの空気圧の過不足などにより、加速度Gvの検出誤差が発生する。また、加速度センサの取付け誤差、被駆動部の取付け誤差、駆動機構の駆動誤差、及び前照灯の取付け誤差などにより、加速度Gxの検出誤差が発生する。このため、式(14)におけるφ(m)は、対路面光軸角度の真値に対して、これらの検出誤差に対応する係数が更に乗算された値となる。すなわち、式(14)により計測される対路面光軸角度φには、これらの検出誤差に対応する瞬時誤差成分が重畳される。
 これに対して、光軸制御装置100においては、上記補正に比Rxvを用いることにより、上記補正に対する瞬時誤差成分の影響を小さくすることができる。これにより、対路面光軸角度φを正確に補正することができる。
(3)加速度センサ3が被駆動部5に設けられていることによる効果
 従来の光軸制御装置においては、計測対象となる角度(すなわち対路面車体角度)と制御対象となる角度(すなわち対路面光軸角度)とが異なるものであった。このため、これらの角度間のずれにより、オートレベリング制御の精度低下が発生する問題があった。
 これに対して、光軸制御装置100においては、被駆動部5に設けられた加速度センサ3を用いることにより、車両1の対路面車体角度を計測することなく、対路面光軸角度φを直接計測することができる。この結果、上記角度間のずれによるオートレベリング制御の精度低下が発生するのを回避することができる。
 また、加速度センサ3が被駆動部5に設けられているため、アクティブ駆動制御により、互いに異なる角度-比対(φ,Rxv)を示すデータセットDSを効率良く収集することができる。すなわち、回帰曲線RC導出用のデータセットDSを効率良く収集することができる。
 次に、光軸制御システム200の変形例について説明する。
 加速度センサ3が有する複数本の検出軸(より具体的には2本又は3本の検出軸)のうちの1本の検出軸は、前照灯4の光軸に沿うように設けられているものであっても良い。または、当該1本の検出軸は、前照灯4の光軸に対して所定角度ずらして設けられているものであっても良い。当該所定角度は、前照灯4の対路面光軸角度の目標値(例えばマイナス1度)に対応する値に設定されているものであっても良い。この場合、当該所定角度の値を示すデータが第2加速度検出部33に予め記憶されており、当該記憶されているデータが加速度Gx,Gzの検出に用いられるものであっても良い。
 以上のように、実施の形態1の光軸制御装置100は、車両1の速度Vに基づき、車両1の進行方向に対する第1加速度(Gv)を検出する第1加速度検出部32と、車両1の前照灯4の被駆動部5に設けられた加速度センサ3を用いて、前照灯4の光軸に応じた方向に対する第2加速度(Gx,Gz)を検出する第2加速度検出部33と、第2加速度(Gx)の変化量ΔGxと第1加速度(Gv)の変化量ΔGvとの比Rxvが所定の変異点(回帰曲線RCの極値点EP)に対応する値となるとき、光軸が路面に対して平行な状態であると判断する平行判断部41と、光軸が路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量(平行光軸制御量)に基づき、光軸を制御する光軸制御部39と、を備える。これにより、前照灯4の光軸を正確に制御することができる。また、車両1の対路面車体角度を計測することなく、対路面光軸角度φを直接計測することができる。
 また、光軸制御部39は、前照灯4の消灯中に被駆動部5をアクティブ駆動する。これにより、回帰曲線RC導出用のデータセットDSを効率良く収集することができる。また、前照灯の点灯中にアクティブ駆動制御が実行されるのを回避することができる。
 また、加速度センサ3の検出軸が光軸に対して所定角度ずらして設けられている。このような場合であっても、第2加速度検出部33における計算により、加速度Gx,Gzを検出することができる。
 また、加速度センサ3が3軸加速度センサにより構成されている。これにより、前照灯4の光軸に対する加速度センサ3の検出軸の角度にかかわらず、第2加速度検出部33における計算により、加速度Gx,Gzを検出することができる。
実施の形態2.
 図11は、実施の形態2に係る光軸制御システムの要部を示すブロック図である。図11を参照して、実施の形態2の光軸制御システム200aについて説明する。なお、図11において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 比率演算部35aは、第1加速度検出部32により検出された加速度Gvの変化量ΔGvを算出するとともに、第2加速度検出部33により検出された加速度Gzの変化量ΔGzを算出するものである。これにより、例えば、互いに連続する各2検出タイミング間の変化量ΔGv,ΔGzが算出される。比率演算部35aは、当該算出された変化量ΔGzと当該算出された変化量ΔGvとの比Rzvを算出するものである。
 記憶部36aは、対路面光軸角度φと対応する比Rzvとの組合せを示すデータセットDSを記憶するものである。すなわち、記憶部36aは、角度-比対(φ,Rzv)を示すデータセットDSを記憶するものである。
 導出部37aは、記憶部36aに複数個のデータセットDSが記憶されている状態にて、当該複数個のデータセットDSの各々が示す角度-比対(φ,Rzv)の値を、対路面光軸角度φに対応する第1軸及び比Rzvに対応する第2軸を有する直交座標系CSにプロットするものである。導出部37aは、当該プロットされた点群に対する直線フィッティングにより、回帰直線RLを導出するものである。また、導出部37aは、回帰直線RLの零点ZPを検出することにより、回帰直線RLのオフセット量Δφcalを算出するものである。
 図12は、回帰直線RLの例を示している。図中、個々の丸印(○)は、個々のデータセットDSが示す角度-比対(φ,Rzv)の値に対応している。また、ZPは、回帰直線RLと第1軸との交点、すなわち回帰直線RLの零点を示している。また、φcは、零点ZPにおける対路面光軸角度φの値を示している。また、Δφcalは、直交座標系CSの原点Oにおける対路面光軸角度φの値(=0)と、零点ZPにおける対路面光軸角度φの値(=φc)との差分値を示している。すなわち、Δφcalは、回帰直線RLのオフセット量を示している。図12に示す如く、回帰直線RLは、零点ZPに対して点対称な形状を有するものであり、かつ、所定の傾きを有するものである。
 補正部38aは、対路面光軸角度φを補正するものである。より具体的には、補正部38aは、回帰直線RLのオフセット量Δφcalをキャンセルするように対路面光軸角度φを補正するものである。
 すなわち、回帰直線RLのオフセット量Δφcalは、保有値と実際値間のずれ量に対応している。したがって、回帰直線RLのオフセット量Δφcalをキャンセルするように対路面光軸角度φを補正することにより、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分を除去することができる。これにより、累積誤差成分による保有値と実際値間のずれを解消して、保有値を実際値に近づけることができる。
 状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35a、記憶部36a、導出部37a、補正部38a及び光軸制御部39により、制御装置7aの要部が構成されている。制御装置7aは、例えば、ECUにより構成されている。
 また、角度計測部34、比率演算部35a、記憶部36a、導出部37a及び補正部38aにより、平行判断部41aが構成されている。
 すなわち、加速度Gzの検出方向Dz(すなわち前照灯4の光軸に対して上下に直交する方向)が加速度Gvの検出方向Dv(すなわち車両1の進行方向)に対して直交しているとき、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態である。このとき、比Rzvが零値となる。したがって、回帰直線RLの零点ZPは、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態に対応している。このため、導出部37aによる零点ZPの検出は、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であるときを判断するものであるといえる。換言すれば、平行判断部41aは、比Rzvが零点ZPに対応する値となるとき、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であると判断するものである。
 また、回帰直線RLのオフセット量Δφcalは、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量、すなわち平行光軸制御量に対応している。したがって、補正部38aにより対路面光軸角度φが補正された場合におけるオートレベリング制御は、平行光軸制御量に基づく制御であるといえる。
 第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、光軸制御部39及び平行判断部41aにより、光軸制御装置100aの要部が構成されている。
 このようにして、光軸制御システム200aの要部が構成されている。
 制御装置7aの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35a、記憶部36a、導出部37a、補正部38a及び光軸制御部39の機能は、プロセッサ51及びメモリ52により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路53により実現されるものであっても良い。
 第1状態における制御装置7aの動作は、実施の形態1にて図7のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第2状態における制御装置7aの動作は、実施の形態1にて図8のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
 次に、図13のフローチャートを参照して、第3状態における制御装置7aの動作について、光軸制御装置100aの動作を中心に説明する。なお、図13において、図9に示すステップと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。
 まず、ステップST21の処理が実行される。ステップST22“NO”である場合、ステップST23~ST25の処理が実行される。ステップST22“YES”である場合、制御装置7aの処理はステップST31aに進む。また、ステップST25に次いで、制御装置7aの処理はステップST31aに進む。
 ステップST31aにて、比率演算部35aは、比Rzvを算出する。
 すなわち、比率演算部35aは、以下の式(15)により、加速度Gvの変化量ΔGvを算出する。また、比率演算部35aは、以下の式(16)により、加速度Gzの変化量ΔGzを算出する。
 ΔGv=Gv(n)-Gv(n-1) (15)
 ΔGz=Gz(n)-Gz(n-1) (16)
 式(15)におけるGv(n)は、ステップST31aに対する直前の検出タイミングnにて検出された加速度Gvの値を示している。また、式(15)におけるGv(n-1)は、検出タイミングnに対する前回の検出タイミングn-1にて検出された加速度Gvの値を示している。同様に、式(16)におけるGz(n)は、検出タイミングnにて検出された加速度Gzの値を示している。また、式(16)におけるGz(n-1)は、検出タイミングn-1にて検出された加速度Gzの値を示している。
 比率演算部35aは、式(15)により算出された変化量ΔGv及び式(16)により算出された変化量ΔGzを用いて、以下の式(17)により、比Rzv(m)を算出する。
 Rzv(m)=ΔGz(n)/ΔGv(n) (17)
 次いで、ステップST32aにて、φ(m),Rzv(m)の角度-比対を示すデータセットDSが記憶部36aに記憶される。当該記憶されるデータセットDSにおけるφ(m)は、ステップST32aの処理の実行時における最新の対路面光軸角度φの値を示している。当該記憶されるデータセットDSにおけるRzv(m)は、直前のステップST31aにて算出されたRzv(m)である。
 なお、比率演算部35aは、ステップST31aの処理を複数回実行することにより、複数個の比Rzv(m)を順次算出するものであっても良い。
 すなわち、上記のとおり、加速度センサ3を用いて加速度Gx,Gzが検出されるとき、種々の要因による検出誤差が発生する。また、車両1の速度Vに基づき加速度Gvが検出されるときも、種々の要因による検出誤差が発生する。これに対して、比Rzvは、例えば、互いに連続する2検出タイミングn-1,n間の変化量ΔGv,ΔGzを用いて算出されるものである。このため、比Rzvには、これらの検出誤差に対応する誤差成分が瞬時的に重畳される。すなわち、瞬時誤差成分が重畳される。
 したがって、比率演算部35aが複数個の比Rzv(m)を順次算出したとき、個々の比Rzv(m)に含まれる瞬時誤差成分により、当該複数個の比Rzv(m)の各々が所定範囲内の値となり、かつ、当該複数個の比Rzv(m)が正規分布状に分布する蓋然性が高い。そこで、比率演算部35aは、当該複数個の比Rzv(m)の分布に基づき、当該複数個の比Rzv(m)のうちの最も小さい瞬時誤差成分を含む1個の比Rzv(m)、すなわち当該複数個の比Rzv(m)のうちの最も正確な1個の比Rzv(m)を選択する。ステップST32aにて、当該選択された比Rzv(m)がデータセットDSに用いられる。
 次いで、ステップST33aにて、導出部37aは、回帰直線RLの導出条件が満たされているか否かを判定する。
 例えば、導出部37aは、以下の第1条件、第2条件、第3条件及び第4条件の全条件が満たされている場合、回帰直線RLの導出条件が満たされていると判定する。そうでない場合、導出部37aは、回帰直線RLの導出条件が満たされていないと判定する。
(1)第1条件:互いに異なる対路面光軸角度φの値を示す3個以上のデータセットDSが記憶部36aに記憶されている。
(2)第2条件:当該3個以上のデータセットDSのうちの少なくとも1個のデータセットDSにおける比Rzvが正の値である。
(3)第3条件:当該3個以上のデータセットDSのうちの少なくとも1個のデータセットDSにおける比Rzvが負の値である。
(4)第4条件:当該3個以上のデータセットDSのうちの少なくとも1個のデータセットDSにおける比Rzvが略零の値である。
 回帰直線RLの導出条件が満たされている場合(ステップST33a“YES”)、ステップST34aにて、導出部37aは、回帰直線RLを導出する。また、導出部37aは、回帰直線RLの零点ZPを検出することにより、回帰直線RLのオフセット量Δφcalを算出する(図12参照)。
 次いで、ステップST35aにて、補正部38aは、対路面光軸角度φの補正の要否を判定する。ステップST35aにおける判定条件は、ステップST35における判定条件と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 対路面光軸角度φの補正が要である場合(ステップST35a“YES”)、ステップST36aにて、補正部38aは、上記式(13)により、角度計測部34における対路面光軸角度φの値を更新する。これにより、対路面光軸角度φが補正されて、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分が除去される。
 次いで、ステップST37aにて、記憶部36a内のデータセットDSが消去される。これにより、記憶部36a内のデータセットDSがリセットされる。
 回帰直線RLの導出条件が満たされていない場合(ステップST33a“NO”)、制御装置7aの処理はステップST38に進む。また、対路面光軸角度φの補正が不要である場合(ステップST35a“NO”)、制御装置7aの処理はステップST38に進む。また、ステップST37aに次いで、制御装置7の処理はステップST38に進む。
 ステップST38にて、状態判定部31は、車両1が第3状態から他の状態(すなわち第1状態、第2状態又は第4状態)に遷移したか否かを判定する。第3状態が継続中である場合(ステップST38“NO”)、制御装置7aの処理はステップST31aに進む。
 次に、図14のフローチャートを参照して、第4状態における制御装置7aの動作について、光軸制御装置100aの動作を中心に説明する。なお、図14において、図10に示すステップと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。
 まず、ステップST41aにて、比率演算部35aは、比Rzvを算出する。ステップST41aにおける比Rzvの算出方法は、ステップST31aにおける比Rzvの算出方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 次いで、ステップST42aにて、φ(m),Rzv(m)の角度-比対を示すデータセットDSが記憶部36aに記憶される。当該記憶されるデータセットDSにおけるφ(m)は、ステップST42aの処理の実行時における最新の対路面光軸角度φの値を示している。当該記憶されるデータセットDSにおけるRzv(m)は、直前のステップST41aにて算出されたRzv(m)である。
 次いで、ステップST43aにて、導出部37aは、回帰直線RLの導出条件が満たされているか否かを判定する。ステップST43aにおける判定条件は、ステップST33aにおける判定条件と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 回帰直線RLの導出条件が満たされている場合(ステップST43a“YES”)、ステップST44aにて、導出部37aは、回帰直線RLを導出する。また、導出部37aは、回帰直線RLの零点ZPを検出することにより、回帰直線RLのオフセット量Δφcalを算出する(図12参照)。
 次いで、ステップST45aにて、補正部38aは、対路面光軸角度φの補正の要否を判定する。ステップST45aにおける判定条件は、ステップST35aにおける判定条件と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 対路面光軸角度φの補正が要である場合(ステップST45a“YES”)、ステップST46aにて、補正部38aは、上記式(13)により、角度計測部34における対路面光軸角度φの値を更新する。これにより、対路面光軸角度φが補正されて、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分が除去される。
 次いで、ステップST47aにて、記憶部36a内のデータセットDSが消去される。これにより、記憶部36a内のデータセットDSがリセットされる。
 回帰直線RLの導出条件が満たされていない場合(ステップST43a“NO”)、制御装置7aの処理はステップST48に進む。また、対路面光軸角度φの補正が不要である場合(ステップST45a“NO”)、制御装置7aの処理はステップST48に進む。また、ステップST47aに次いで、制御装置7の処理はステップST48に進む。
 ステップST48にて、状態判定部31は、車両1が第4状態から他の状態(すなわち第1状態、第2状態又は第3状態)に遷移したか否かを判定する。第4状態が継続中である場合(ステップST48“NO”)、制御装置7aの処理はステップST31aに進む。
 次に、光軸制御システム200aの効果について説明する。
(1)Δφcalに基づく補正による効果
 上記のとおり、光軸制御装置100aは、回帰直線RLのオフセット量Δφcalをキャンセルするように対路面光軸角度φを補正するものである。当該補正により、対路面光軸角度φに含まれる累積誤差成分を除去することができる。この結果、累積誤差成分による保有値と実際値間のずれを解消することができる。この結果、累積誤差成分によるオートレベリング制御の精度低下が発生するのを抑制することができる。換言すれば、オートレベリング制御の精度を向上することができる。
 また、上記のとおり、補正用のオフセット量Δφcalは、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量、すなわち平行光軸制御量に対応している。このため、当該補正において、スクワットの影響を排除することができ、かつ、ノーズダイブの影響を排除することができる。これにより、対路面光軸角度φを正確に補正することができる。また、補正後の対路面光軸角度φは、スクワットの影響を受けておらず、かつ、ノーズダイブの影響を受けていない値となる。したがって、補正後の対路面光軸角度φの値を用いることにより、正確なオートレベリング制御を実現することができる。
(2)比Rzvを用いることによる効果
 上記のとおり、光軸制御装置100aは、対路面光軸角度φの補正をするにあたり、加速度Gzの変化量ΔGzと加速度Gvの変化量ΔGvとの比Rzvを用いるものである。当該補正に比Rzvを用いることにより、仮に当該補正に変化量ΔGv,ΔGzを直接用いる場合に比して、当該補正に対する瞬時誤差成分の影響を小さくすることができる。この結果、対路面光軸角度φを正確に補正することができる。補正後の対路面光軸角度φの値を用いることにより、正確なオートレベリング制御を実現することができる。
 また、仮に、車両の走行中に比Rzvを用いることなく変化量ΔGv,ΔGzを直接用いて対路面光軸角度φを計測する光軸制御装置があったとする。すなわち、以下の式(18)により対路面光軸角度φを計測する光軸制御装置があったとする。式(18)におけるKは、加速度センサの感度及び温度特性などに応じて定まる固定値の係数である。
 ΔGz(n)=K×ΔGv(n)×sin(φ(m)) (18)
 仮に、加速度Gvの検出誤差が発生せず、かつ、加速度Gzの検出誤差が発生しない場合、式(18)におけるφ(m)は対路面光軸角度の真値となる。すなわち、式(18)により、対路面光軸角度φを正確に計測することができる。
 しかしながら、実際には、タイヤの交換、タイヤの摩耗、及びタイヤの空気圧の過不足などにより、加速度Gvの検出誤差が発生する。また、加速度センサの取付け誤差、被駆動部の取付け誤差、駆動機構の駆動誤差、及び前照灯の取付け誤差などにより、加速度Gzの検出誤差が発生する。このため、式(18)におけるφ(m)は、対路面光軸角度の真値に対して、これらの検出誤差に対応する係数が更に乗算された値となる。すなわち、式(18)により計測される対路面光軸角度φには、これらの検出誤差に対応する瞬時誤差成分が重畳される。
 これに対して、光軸制御装置100aにおいては、上記補正に比Rzvを用いることにより、上記補正に対する瞬時誤差成分の影響を小さくすることができる。これにより、対路面光軸角度φを正確に補正することができる。
(3)加速度センサ3が被駆動部5に設けられていることによる効果
 従来の光軸制御装置においては、計測対象となる角度(すなわち対路面車体角度)と制御対象となる角度(すなわち対路面光軸角度)とが異なるものであった。このため、これらの角度間のずれにより、オートレベリング制御の精度低下が発生する問題があった。
 これに対して、被駆動部5に設けられた加速度センサ3を用いることにより、車両1の対路面車体角度を計測することなく、対路面光軸角度φを直接計測することができる。この結果、上記角度間のずれによるオートレベリング制御の精度低下が発生するのを回避することができる。
 また、加速度センサ3が被駆動部5に設けられているため、アクティブ駆動制御により、互いに異なる角度-比対(φ,Rzv)を示すデータセットDSを効率良く収集することができる。すなわち、回帰直線RL導出用のデータセットDSを効率良く収集することができる。
 なお、光軸制御システム200aは、実施の形態1にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
 以上のように、実施の形態2の光軸制御装置100aは、車両1の速度Vに基づき、車両1の進行方向に対する第1加速度(Gv)を検出する第1加速度検出部32と、車両1の前照灯4の被駆動部5に設けられた加速度センサ3を用いて、前照灯4の光軸に応じた方向に対する第2加速度(Gx,Gz)を検出する第2加速度検出部33と、第2加速度(Gz)の変化量ΔGzと第1加速度(Gv)の変化量ΔGvとの比Rzvが所定の変異点(回帰直線RLの零点ZP)に対応する値となるとき、光軸が路面に対して平行な状態であると判断する平行判断部41aと、光軸が路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量(平行光軸制御量)に基づき、光軸を制御する光軸制御部39と、を備える。これにより、前照灯4の光軸を正確に制御することができる。また、車両1の対路面車体角度を計測することなく、対路面光軸角度φを直接計測することができる。
 また、光軸制御部39は、前照灯4の消灯中に被駆動部5をアクティブ駆動する。これにより、回帰直線RL導出用のデータセットDSを効率良く収集することができる。また、前照灯4の点灯中にアクティブ駆動制御が実行されるのを回避することができる。
 また、加速度センサ3の検出軸が光軸に対して所定角度ずらして設けられている。このような場合であっても、第2加速度検出部33における計算により、加速度Gx,Gzを検出することができる。
 また、加速度センサ3が3軸加速度センサにより構成されている。これにより、前照灯4の光軸に対する加速度センサ3の検出軸の角度にかかわらず、第2加速度検出部33における計算により、加速度Gx,Gzを検出することができる。
実施の形態3.
 図15は、実施の形態3に係る光軸制御システムの要部を示すブロック図である。図15を参照して、実施の形態3の光軸制御システム200bについて説明する。なお、図15において、図11に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 比Rzvが負の値であるときは(図16における「A」参照)、前照灯4の光軸に沿う方向(すなわち加速度Gxの検出方向Dx)が車両1の進行方向(すなわち加速度Gvの検出方向Dv)に対して下向きの状態に対応している(図17A参照)。すなわち、前照灯4の光軸が路面に対して下向きの状態に対応している。
 また、比Rzvが零値であるときは(図16における「B」参照)、前照灯4の光軸に沿う方向(すなわち加速度Gxの検出方向Dx)が車両1の進行方向(すなわち加速度Gvの検出方向Dv)に対して平行な状態に対応している(図17B参照)。すなわち、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態に対応している。
 また、比Rzvが正の値であるときは(図16における「C」参照)、前照灯4の光軸に沿う方向(すなわち加速度Gxの検出方向Dx)が車両1の進行方向(すなわち加速度Gvの検出方向Dv)に対して上向きの状態に対応している(図17C参照)。すなわち、前照灯4の光軸が路面に対して上向きの状態に対応している。
 向き判断部42は、第2状態において、比率演算部35aにより算出された比Rzvを所定の閾値Rth1,Rth2と比較することにより、現在の光軸が路面に対して上向きの状態であるか下向きの状態であるかを判断するものである。
 すなわち、閾値Rth1は、前照灯4の光軸が路面に対して下向きの状態であるか否かを判定するための閾値である。閾値Rth2は、前照灯4の光軸が路面に対して上向きの状態であるか否かを判定するための閾値である。向き判断部42は、比Rzvが閾値Rth1よりも小さい値である場合(Rzv<Rth1)、現在の光軸が路面に対して下向きの状態であると判断する。また、向き判断部42は、比Rzvが閾値Rth1以上の値であり、かつ、比Rzvが閾値Rth2以下の値である場合(Rth1≦Rzv≦Rth2)、現在の光軸が路面に対して平行な状態であると判断する。また、向き判断部42は、比Rzvが閾値Rth2よりも大きい値である場合(Rth2<Rzv)、現在の光軸が路面に対して上向きの状態であると判定する。
 光軸制御部39aは、光軸制御部39と同様のオートレベリング制御及びアクティブ駆動制御を実行するものである。ただし、光軸制御部39aは、アクティブ駆動制御を実行するとき、向き判断部42による判断結果に基づき、アクティブ駆動制御における制御方向(すなわち被駆動部5の回動方向)を設定するようになっている。
 すなわち、現在の光軸が路面に対して上向きの状態であると判断された場合、光軸制御部39aは、被駆動部5が下向きに回動するように制御方向を設定する。また、現在の光軸が路面に対して下向きの状態であると判断された場合、光軸制御部39aは、被駆動部5が上向きに回動するように制御方向を設定する。また、現在の光軸が路面に対して平行な状態であると判断された場合、光軸制御部39aは、被駆動部5が上向きに回動するように制御方向を設定する。
 状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35a、記憶部36a、導出部37a、補正部38a、光軸制御部39a及び向き判断部42により、制御装置7bの要部が構成されている。制御装置7bは、例えば、ECUにより構成されている。
 また、角度計測部34、比率演算部35a、記憶部36a、導出部37a及び補正部38aにより、平行判断部41aが構成されている。第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、光軸制御部39a、平行判断部41a及び向き判断部42により、光軸制御装置100bの要部が構成されている。
 このようにして、光軸制御システム200bの要部が構成されている。
 制御装置7bの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、状態判定部31、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35a、記憶部36a、導出部37a、補正部38a、光軸制御部39a及び向き判断部42の機能は、プロセッサ51及びメモリ52により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路53により実現されるものであっても良い。
 第1状態における制御装置7bの動作は、実施の形態1にて図7のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第3状態における制御装置7bの動作は、実施の形態2にて図13のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第4状態における制御装置7bの動作は、実施の形態2にて図14のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
 次に、図18のフローチャートを参照して、第2状態における制御装置7bの動作について、光軸制御装置100bの動作を中心に説明する。なお、図18において、図9に示すステップと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。
 まず、ステップST11の処理が実行される。
 次いで、ステップST17にて、比率演算部35aは、比Rzvを算出する。ステップST17における比Rzvの算出方法は、ステップST31a,ST41aにおける比Rzvの算出方法と同様であるため、詳細な説明は省略する。
 次いで、ステップST18にて、向き判断部42は、比率演算部35aにより算出された比Rzvを閾値Rth1,Rth2と比較することにより、現在の光軸が路面に対して上向きの状態であるか下向きの状態であるかを判断する。向き判断部42による判断方法の具体例は上記のとおりであるため、再度の説明は省略する。
 次いで、ステップST12aにて、光軸制御部39aは、所定の光軸制御量ΔΦ2にて被駆動部5を回動させる制御、すなわちアクティブ駆動制御を実行する。このとき、光軸制御部39aは、向き判断部42による判断結果に基づき、アクティブ駆動制御における制御方向を設定する。このときの制御方向の設定方法の具体例は上記のとおりであるため、再度の説明は省略する。
 以下、ステップST13~ST16の処理が実行される。
 このように、光軸の向きに応じてアクティブ駆動制御における制御方向を設定することにより、回帰直線RL導出用のデータセットDSを更に効率良く収集することができる。
 次に、光軸制御システム200bの変形例について説明する。
 向き判断部42は、比Rzvを2段階の閾値Rth1_1,Rth1_2と比較するとともに、比Rzvを2段階の閾値Rth2_1,Rth2_2と比較するものであっても良い。光軸制御部39aは、向き判断部42による判断結果に基づき、アクティブ駆動制御における制御方向を設定するとともに、アクティブ駆動制御用の光軸制御量ΔΦ2を2段階の値ΔΦ2_1,ΔΦ2_2のうちのいずれかの値に設定するものであっても良い。
 例えば、Rth1_2<Rth1_1<0<Rth2_1<Rth2_2であるものとする。また、0<ΔΦ2_1<ΔΦ2_2であるものとする。
 Rzv<Rth1_1である場合、向き判断部42は、現在の光軸が路面に対して下向きの状態であると判断する。この場合、光軸制御部39aは、被駆動部5が上向きに回動するように制御方向を設定する。また、この場合において、Rth1_2<Rzvであるとき、光軸制御部39aは、光軸制御量ΔΦ2をより小さい値ΔΦ2_1に設定する。また、この場合において、Rzv≦Rth1_2であるとき、光軸制御部39aは、光軸制御量ΔΦ2をより大きい値ΔΦ2_2に設定する。
 Rth2_1<Rzvである場合、向き判断部42は、現在の光軸が路面に対して上向きの状態であると判断する。この場合、光軸制御部39aは、被駆動部5が下向きに回動するように制御方向を設定する。また、この場合において、Rzv<Rth2_2であるとき、光軸制御部39aは、光軸制御量ΔΦ2をより小さい値ΔΦ2_1に設定する。また、この場合において、Rth2_2≦Rzvであるとき、光軸制御部39aは、光軸制御量ΔΦ2をより大きい値ΔΦ2_2に設定する。
 Rth1_1≦Rzv≦Rth2_1である場合、向き判断部42は、現在の光軸が路面に対して平行な状態であると判断する。この場合、光軸制御部39aは、被駆動部5が上向きに回動するように制御方向を設定する。また、この場合、光軸制御部39aは、光軸制御量ΔΦ2をより小さい値ΔΦ2_1に設定する。
 また、閾値Rth1は2段階の値に限定されるものではなく、3段階以上の値であっても良い。閾値Rth2は2段階の値に限定されるものではなく、3段階以上の値であっても良い。光軸制御量ΔΦ2は2段階の値に限定されるものではなく、3段階以上の値であっても良い。
 また、光軸制御システム200bは、実施の形態1,2にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することがきる。
 以上のように、実施の形態3の光軸制御装置100bは、直交方向加速度(Gz)の変化量ΔGzと第1加速度(Gv)の変化量ΔGvとの比Rzvを用いて、現在の光軸が路面に対して上向きの状態であるか下向きの状態であるかを判断する向き判断部42を備える。向き判断部42による判断結果をアクティブ駆動制御における制御方向の設定に用いることにより、回帰直線RL導出用のデータセットDSを更に効率良く収集することができる。
実施の形態4.
 図19は、実施の形態4に係る光軸制御システムの要部を示すブロック図である。図19を参照して、実施の形態4の光軸制御システム200cについて説明する。なお、図19において、図1に示すブロックと同様のブロックには同一符号を付して説明を省略する。
 車両1は、ドア開閉センサ(不図示)を有している。ドア開閉判定部43は、当該ドア開閉センサによる出力信号を用いて、車両1の停止中におけるドア開閉の有無を判定するものである。
 状態判定部31aは、車両1が第1状態、第2状態、第3状態又は第4状態のうちのいずれの状態であるのかを判定するものである。これに加えて、状態判定部31aは、車両1が停止しており、かつ、前照灯4が消灯している状態(すなわち第2状態)にて、ドア開閉判定部43によりドア開閉がないと判定されたとき、加速度センサ3、第2加速度検出部33、角度計測部34、光軸制御部39b、駆動機構6及び被駆動部5を含む系(以下「光軸制御系」という。)における異常発生の有無を判定するものである。異常発生の有無の判定方法の詳細については、図21のフローチャートを参照して後述する。
 以下、光軸制御系における異常が発生している状態を「第5状態」という。図20は、状態判定部31aによる判定における第1状態、第2状態、第3状態、第4状態及び第5状態の遷移図を示している。
 光軸制御部39bは、光軸制御部39と同様のオートレベリング制御及びアクティブ駆動制御を実行するものである。これに加えて、光軸制御部39bは、状態判定部31aにより車両1が第5状態であると判定されたとき、被駆動部5を固定する制御(以下「光軸固定制御」という。)を実行するものである。これにより、前照灯4の対車体光軸角度が異常発生時用の所定の角度にて固定された状態となる。
 状態判定部31a、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35、記憶部36、導出部37、補正部38、光軸制御部39b及びドア開閉判定部43により、制御装置7cの要部が構成されている。制御装置7cは、例えば、ECUにより構成されている。
 また、角度計測部34、比率演算部35、記憶部36、導出部37及び補正部38により、平行判断部41が構成されている。第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、光軸制御部39b及び平行判断部41により、光軸制御装置100cの要部が構成されている。
 このようにして、光軸制御システム200cの要部が構成されている。
 制御装置7cの要部のハードウェア構成は、実施の形態1にて図6を参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。すなわち、状態判定部31a、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、角度計測部34、比率演算部35、記憶部36、導出部37、補正部38、光軸制御部39b及びドア開閉判定部43の機能は、プロセッサ51及びメモリ52により実現されるものであっても良く、又は専用の処理回路53により実現されるものであっても良い。
 第1状態における制御装置7cの動作は、実施の形態1にて図7のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第3状態における制御装置7cの動作は、実施の形態1にて図9のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。第4状態における制御装置7cの動作は、実施の形態1にて図10のフローチャートを参照して説明したものと同様であるため、図示及び説明を省略する。
 次に、図21のフローチャートを参照して、第2状態における制御装置7cの動作について、光軸制御装置100cの動作を中心に説明する。なお、図21において、図8に示すステップと同様のステップには同一符号を付して説明を省略する。
 まず、ステップST11の処理が実行される。次いで、ステップST12の処理が実行される。
 次いで、ステップST51にて、角度計測部34は、上記式(2)により、対水平面光軸角度θの変化量Δθを算出する。
 次いで、ステップST52にて、ドア開閉判定部43は、車両1が他の状態(すなわち第1状態、第3状態又は第4状態)から第2状態に遷移した後におけるドア開閉の有無を判定する。ドア開閉があると判定された場合(ステップST52“YES”)、制御装置7cの処理はステップST14に進む。
 他方、ドア開閉がないと判定された場合(ステップST52“NO”)、ステップST53にて、状態判定部31aは、以下の式(19)により、光軸制御量ΔΦ2と変化量Δθとの差分値Δの絶対値|Δ|を算出する。
 |Δ|=abs(ΔΦ2-Δθ) (19)
 次いで、ステップST54にて、状態判定部31aは、絶対値|Δ|を所定の閾値Δthと比較する。これにより、状態判定部31aは、以下の式(20)に示す条件が満たされているか否かを判定する。
 |Δ|<Δth (20)
 光軸制御系における異常が発生していない場合(すなわち光軸制御系が正常である場合)、光軸制御部39bがアクティブ駆動制御を実行することにより、前照灯4の対車体光軸角度がΔΦ2分変化する。このため、ステップST51にて算出されるΔθは、ΔΦ2と同等の値となる蓋然性が高い。これに対して、光軸制御系における異常が発生している場合、アクティブ駆動制御における光軸制御量ΔΦ2と前照灯4の対車体光軸角度の変化量との対応関係が崩れる。すなわち、アクティブ駆動制御における光軸制御量ΔΦ2に対して、前照灯4の対車体光軸角度の変化量が大きくなったり、又は前照灯4の対車体光軸角度の変化量が小さくなったりする。この結果、ステップST51にて算出されるΔθが、ΔΦ2よりも大きい値となったり、又はΔΦ2よりも小さい値となったりする。
 そこで、状態判定部31aは、絶対値|Δ|が閾値Δth未満である場合(ステップST54“YES”)、光軸制御系における異常が発生していないと判定する。すなわち、状態判定部31aは、第2状態が継続中であると判定する。この場合、制御装置7cの処理はステップST14に進む。車両1が他の状態から第2状態に遷移した後の第1回目のステップST14における式(3)の計算には、ステップST51にて算出されたΔθが用いられる。
 他方、絶対値|Δ|が閾値Δth以上である場合(ステップST54“NO”)、ステップST55にて、状態判定部31aは、光軸制御系における異常が発生していると判定する。すなわち、状態判定部31aは、車両1が第2状態から第5状態に遷移したと判定する。次いで、ステップST56にて、光軸制御部39bが光軸固定制御を実行する。
 このように、アクティブ駆動制御における光軸制御量ΔΦ2に基づき、光軸制御系における異常発生の有無を判定することができる。
 次に、光軸制御システム200cの変形例について説明する。
 状態判定部31aは、光軸制御装置100c内に設けられているものであっても良い。すなわち、状態判定部31a、第1加速度検出部32、第2加速度検出部33、光軸制御部39b及び平行判断部41により、光軸制御装置100cの要部が構成されているものであっても良い。
 また、光軸制御装置100cは、比率演算部35、記憶部36、導出部37及び補正部38に代えて、光軸制御装置100a,100bと同様の比率演算部35a、記憶部36a、導出部37a及び補正部38aを有するものであっても良い。また、光軸制御装置100cは、光軸制御装置100bと同様の向き判断部42を有するものであっても良い。この場合、光軸制御部39bは、光軸制御部39aと同様に、向き判断部42による判断結果に基づき、アクティブ駆動制御における制御方向を設定するものであっても良い。
 そのほか、光軸制御システム200cは、実施の形態1~3にて説明したものと同様の種々の変形例を採用することができる。
 以上のように、実施の形態3の光軸制御装置100cは、被駆動部5をアクティブ駆動する制御(アクティブ駆動制御)における光軸制御量ΔΦ2に基づき、加速度センサ3を含む光軸制御系における異常発生の有無を判定する状態判定部31aを備える。これにより、光軸制御系における異常発生の有無を判定することができる。
実施の形態5.
 光軸制御装置100用の調整方法について説明する。
 車両1が長期間に亘り使用されることにより、被駆動部5に対する加速度センサ3の取取付け角度の経年変化が生ずることがある。また、前照灯4に対する被駆動部5の取付け角度の経年変化が生ずることがある。また、駆動機構6の経年変化が生ずることがある。また、車両1に対する前照灯4の取付け角度の経年変化が生ずることがある。これらの経年変化により、前照灯4の光軸が路面に対して平行な状態であると判断されるときの光軸制御量、すなわち平行光軸制御量が変化することがある。これにより、オートレベリング制御の精度が低下することがある。
 実施の形態5に係る調整方法は、平行光軸制御量の経年変化によるオートレベリング制御の精度低下が生ずるのを回避するためのものである。例えば、車両1の点検(より具体的には法定の定期点検)時に、以下の第1工程、第2工程及び第3工程が実行される。
(1)第1工程
 まず、車両1が水平面上に配置される。具体的には、例えば、車両1が水平面に対して平行な路面(以下「水平路面」という。)上に配置される。または、例えば、車両1が水平面に対して平行な台座(以下「水平台座」という。)上に配置される。また、前照灯4の光軸が水平面に対して平行な状態に設定される。
(2)第2工程
 次いで、車両1が水平面上に配置された状態にて、車両1の車体部に前後方向の加速度が与えられる。具体的には、例えば、車両1が水平路面上に配置された状態にて、車両1が牽引される。または、例えば、車両1が水平台座上に配置された状態にて、車両1が加振される。牽引又は加振などにより、前照灯4の光軸が水平面に対して平行な状態が維持されつつ、車両1の前後方向に対する加速度が発生する。また、車両1の前後方向に対する速度Vが発生する。
 このとき、第1加速度検出部32は、車両1の速度Vに基づき加速度Gvを検出する。また、第2加速度検出部33は、加速度センサ3による出力信号を用いて、加速度Gx,Gzを検出する。
(3)第3工程
 次いで、制御装置7は、第2工程にて検出された加速度Gxと第2工程にて検出された加速度Gvとの比(Gx/Gv)を算出する。制御装置7は、当該算出された比(Gx/Gv)に基づき、加速度Gxの検出方向Dxの経年変化量ΔDxを検出する。これにより、制御装置7は、平行光軸制御量の経年変化量を検出する。
 すなわち、加速度Gvは、車両1の速度Vに基づくものである。このため、検出方向Dvの経年変化は、原理上、発生し得ないものである。これに対して、検出方向Dxの経年変化は、上記のような種々の経年変化により発生し得るものである。
 ここで、検出方向Dxの経年変化が生じていない場合、検出方向Dxが検出方向Dvと一致していることにより、第2工程における加速度Gxの検出値は、第2工程における加速度Gvの検出値と等しい値となる。他方、検出方向Dxの経年変化が生じている場合、検出方向Dxが検出方向Dvに対してずれていることにより、第2工程における加速度Gxの検出値は、第2工程における加速度Gvの検出値と異なる値となる。このため、比(Gx/Gv)に基づき、検出方向Dxの経年変化量ΔDxを検出することができる。
 また、上記のとおり、検出方向Dvの経年変化は、原理上、発生し得ないものである。このため、平行光軸制御量の経年変化量は、検出方向Dxの経年変化量ΔDxに対応している。したがって、検出方向Dxの経年変化量ΔDxを検出することにより、平行光軸制御量の経年変化量を検出することができる。
 車両1の点検後、光軸制御装置100は、第3工程にて検出された経年変化量を光軸制御部39によるオートレベリング制御に反映させる。これにより、平行光軸制御量の経年変化が生じている場合であっても、当該経年変化によるオートレベリング制御の精度低下が生ずるのを回避することができる。すなわち、当該経年変化による影響を排除することができる。
 なお、実施の形態5に係る調整方法は、光軸制御装置100aに用いることもできる。また、実施の形態5に係る調整方法は、光軸制御装置100bに用いることもできる。また、実施の形態5に係る調整方法は、光軸制御装置100cに用いることもできる。
 以上のように、実施の形態5に係る調整方法は、光軸制御装置100,100a,100b,100c用の調整方法であって、車両1が水平面上に配置されるとともに、光軸が水平面に対して平行な状態に設定される工程(第1工程)と、車両1が水平面上に配置された状態にて、車両1が加速される工程(第2工程)と、第2加速度(Gx)と第1加速度(Gv)との比(Gx/Gv)に基づき、光軸制御量(平行光軸制御量)の経年変化量が検出される工程(第3工程)と、を備える。当該検出された経年変化量をオートレベリング制御に反映させることにより、平行光軸制御量の経年変化によるオートレベリング制御の精度低下が生ずるのを回避することができる。
 なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
 本発明の光軸制御装置は、いわゆる「オートレベライザ」に用いることができる。
 1 車両、2 速度センサ、3 加速度センサ、4 前照灯、5 被駆動部、6 駆動機構、7,7a,7b,7c 制御装置、11 筐体、12 前面レンズ、13 光源、14 集光レンズ、15 投射レンズ、16 カットオフライン形成部、21 筐体、22 前面レンズ、23 光源、24 反射板、25 遮光板、26 投射レンズ、31,31a 状態判定部、32 第1加速度検出部、33 第2加速度検出部、34 角度計測部、35,35a 比率演算部、36,36a 記憶部、37,37a 導出部、38,38a 補正部、39,39a,39b 光軸制御部、41,41a 平行判断部、42 向き判断部、43 ドア開閉判定部、51 プロセッサ、52 メモリ、53 処理回路、100,100a,100b,100c 光軸制御装置、200,200a,200b,200c 光軸制御システム。

Claims (8)

  1.  車両の速度に基づき、前記車両の進行方向に対する第1加速度を検出する第1加速度検出部と、
     前記車両の前照灯の被駆動部に設けられた加速度センサを用いて、前記前照灯の光軸に応じた方向に対する第2加速度を検出する第2加速度検出部と、
     前記第2加速度の変化量と前記第1加速度の変化量との比が所定の変異点に対応する値となるとき、前記光軸が路面に対して平行な状態であると判断する平行判断部と、
     前記光軸が前記路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量に基づき、前記光軸を制御する光軸制御部と、
     を備える光軸制御装置。
  2.  前記第2加速度は、前記光軸と平行な方向に対する平行方向加速度であり、
     前記変異点は、回帰曲線における極値点である
     ことを特徴とする請求項1記載の光軸制御装置。
  3.  前記第2加速度は、前記光軸と直交する方向に対する直交方向加速度であり、
     前記変異点は、回帰直線における零点である
     ことを特徴とする請求項1記載の光軸制御装置。
  4.  前記直交方向加速度の変化量と前記第1加速度の変化量との比に基づき、現在の前記光軸が前記路面に対して上向きの状態であるか下向きの状態であるかを判断する向き判断部を備えることを特徴とする請求項3記載の光軸制御装置。
  5.  前記光軸制御部は、前記前照灯の消灯中に前記被駆動部をアクティブ駆動することを特徴とする請求項1記載の光軸制御装置。
  6.  前記加速度センサの検出軸が前記光軸に対して所定角度ずらして設けられていることを特徴とする請求項1記載の光軸制御装置。
  7.  前記加速度センサが3軸加速度センサにより構成されていることを特徴とする請求項1記載の光軸制御装置。
  8.  車両の速度に基づき、前記車両の進行方向に対する第1加速度を検出する第1加速度検出部と、前記車両の前照灯の被駆動部に設けられた加速度センサを用いて、前記前照灯の光軸に応じた方向に対する第2加速度を検出する第2加速度検出部と、前記第2加速度の変化量と前記第1加速度の変化量との比が所定の変異点に対応する値となるとき、前記光軸が路面に対して平行な状態であると判断する平行判断部と、前記光軸が前記路面に対して平行な状態であると判断されたときの光軸制御量に基づき、前記光軸を制御する光軸制御部と、を備える光軸制御装置用の調整方法であって、
     前記車両が水平面上に配置されるとともに、前記光軸が前記水平面に対して平行な状態に設定される工程と、
     前記車両が前記水平面上に配置された状態にて、前記車両が加速される工程と、
     前記第2加速度と前記第1加速度との比に基づき、前記光軸制御量の経年変化量が検出される工程と、
     を備えることを特徴とする調整方法。
PCT/JP2019/009400 2019-03-08 2019-03-08 光軸制御装置及び調整方法 WO2020183531A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021504617A JP6873348B2 (ja) 2019-03-08 2019-03-08 光軸制御装置及び調整方法
PCT/JP2019/009400 WO2020183531A1 (ja) 2019-03-08 2019-03-08 光軸制御装置及び調整方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/009400 WO2020183531A1 (ja) 2019-03-08 2019-03-08 光軸制御装置及び調整方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020183531A1 true WO2020183531A1 (ja) 2020-09-17

Family

ID=72427898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/009400 WO2020183531A1 (ja) 2019-03-08 2019-03-08 光軸制御装置及び調整方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6873348B2 (ja)
WO (1) WO2020183531A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276137A1 (ja) * 2021-07-02 2023-01-05 三菱電機株式会社 光軸調整装置、光軸調整システム、及び光軸調整方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015202756A (ja) * 2014-04-14 2015-11-16 株式会社小糸製作所 車両用灯具の制御装置
WO2016042599A1 (ja) * 2014-09-16 2016-03-24 三菱電機株式会社 前照灯用光軸制御装置
WO2016189707A1 (ja) * 2015-05-27 2016-12-01 三菱電機株式会社 前照灯用光軸制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015202756A (ja) * 2014-04-14 2015-11-16 株式会社小糸製作所 車両用灯具の制御装置
WO2016042599A1 (ja) * 2014-09-16 2016-03-24 三菱電機株式会社 前照灯用光軸制御装置
WO2016189707A1 (ja) * 2015-05-27 2016-12-01 三菱電機株式会社 前照灯用光軸制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276137A1 (ja) * 2021-07-02 2023-01-05 三菱電機株式会社 光軸調整装置、光軸調整システム、及び光軸調整方法
JP7350219B2 (ja) 2021-07-02 2023-09-25 三菱電機株式会社 光軸調整装置、光軸調整システム、及び光軸調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020183531A1 (ja) 2021-06-03
JP6873348B2 (ja) 2021-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7500145B2 (ja) 車両用灯具の制御装置
CN102537854B (zh) 车辆用灯具的控制装置
CN103847617B (zh) 车辆用灯具的控制装置和控制方法及车辆用灯具系统
JP5947947B2 (ja) 車両用灯具の制御装置、車両用灯具システム、および車両用灯具
CN102806868B (zh) 车辆用灯具的控制装置及车辆用灯具系统
JP6008573B2 (ja) 車両用灯具の制御装置及び車両用灯具システム
CN102795148B (zh) 车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具系统
CN102563546B (zh) 车辆用灯具的控制装置、系统及控制方法
JP6873348B2 (ja) 光軸制御装置及び調整方法
JP2000062525A (ja) 車輌用灯具の照射方向制御装置
JP2006056437A (ja) 車両用灯具の照射方向制御装置
US9970752B2 (en) Method and device for determining a headlight range alignment
JP6873347B2 (ja) 光軸制御装置
JP6765586B2 (ja) 前照灯用光軸制御装置
JP5780846B2 (ja) 車両用灯具の制御装置および車両用灯具システム
CN104648228B (zh) 车用灯具的控制装置
CN105857162B (zh) 车用灯具的控制装置
JP6873349B2 (ja) 光軸制御装置
JP2009098119A (ja) 変位センサ
JP2012106545A (ja) 車両用灯具の制御装置、車両用灯具システム、および車両用灯具の制御方法
JP2020168883A (ja) 光軸制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19919159

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021504617

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19919159

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1