(57)【要約】【課題】積載条件によってかわる車両姿勢に応じてヘッドランプの光軸を自動調整する光軸調整装置及び方法の提供。【解決手段】ヘッドランプ（１１）と、該ヘッドランプ（１１）の光軸調整用のアクチュエータ（５）と、フロントアクスル（１２）とリアアクスル（１３）の変動量から車両の路面（ＧＬ）に対する角度（車両姿勢）を検出する角度検出機構（３０ｆ、３０ｒ）と、制御手段（１７）とを備え、該制御手段（１７）は、角度検出機構（３０ｆ、３０ｒ）で検出された角度と同一の角度だけヘッドランプ（１１）の光軸（Ｆ）を調整する様にアクチュエータ（５）に対して制御信号を発するように構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドランプと、該ヘッドランプの光軸調整用のアクチュエータと、フロントアクスルとリアアクスルの変動量から車両の路面に対する角度を検出する角度検出機構と、制御手段とを備え、該制御手段は、角度検出機構で検出された角度と同一の角度だけヘッドランプの光軸を調整する様にアクチュエータに対して制御信号を発するように構成されていることを特徴とする光軸調整装置。
【請求項２】
前記角度検出機構は、フロントアクスルの変動量を検出する第１の角度検出機構とリアアクスルの変動量を検出する第２の角度検出機構とで構成されている請求項１の光軸調整装置。
【請求項３】
前記第１の角度検出機構は、一端をばね上に、他端をフロントアクスルに、それぞれ回動自在に支持された第１の棒状部材の回転角度を計測するよう構成されている請求項１または請求項２の光軸調整装置。
【請求項４】
前記第２の角度検出機構は、一端をばね上に、他端をリアアクスルに、それぞれ回動自在に支持された第２の棒状部材の回転角度を計測するよう構成されている請求項１あるは請求項２の光軸調整装置。
【請求項５】
前記制御手段は、第１の棒状部材の回転角度で算出された車両の路面に対する第１の角度と第２の棒状部材の回転角度で算出された車両の路面に対する第２の角度から車両姿勢を算出して車両の路面に対する角度を算出する機能を有している請求項１〜請求項４の光軸調整装置。
【請求項６】
ヘッドランプの光軸調整用のアクチュエータと、フロントアクスルとリアアクスルの変動量から車両の路面に対する角度を検出する角度検出機構と、制御手段とを準備して、車両の基準状態の光軸角度と車両の傾斜角度を予め検出する基準角度検出工程と、車両の傾斜角度が所定の許容範囲を境界状態で所定の時間を継続したか否かを判定する継続時間判定工程と、その判定工程が車両の傾斜角度が所定の許容範囲を境界状態で所定の時間を継続したと判定したらその傾斜角度と基準状態の車両の傾斜角度との変化分をキャンセルするように前記制御手段が前記光軸調整用のアクチュエータを作動させるように制御信号を発信してアクチュエータを作動させるアクチュエータ作動工程とを有することを特徴とする光軸調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両に装備する灯火器の光軸調整装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４及び図５は、本発明の適用対象となる車両を例示するものであって、ヘッドランプ１１の光軸Ｆが積載荷重によって変化する状態の説明図である。
【０００３】
一般に、空車状態でヘッドランプ１１の光軸Ｆを所定範囲に収めるように調整されており、図５に示すように荷重Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の合計荷重が定格の積載荷重Ｗｔでは、所定の許容範囲に光軸Ｆの変化が限定されるように車両の懸架装置の前ばねＫｆ、後ばねＫｒが設計されている。
【０００４】
しかしながら、最大積載荷重では光軸Ｆが変化して光軸Ｆの所定の許容範囲の境界ギリギリとなる恐れがある。
また、図５に示すように、積載荷重Ｗが定格荷重内であっても積載位置が荷台中心からずれている場合には、光軸Ｆが許容範囲を逸脱する可能性がある。
【０００５】
たとえば、複数の荷物を集荷する場合には、最初の荷物が荷台先端部に積載されると前ばねＫｆが負担する荷重が大きくなって前傾になる。また、逆に前方の荷物が先に卸されて荷台後部に荷重が偏る場合は後ばねＫｒの撓みが大きくなって後傾になる。
【０００６】
従来、積載状態を後軸荷重から検知して最大積載でヘッドランプ１１の光軸Ｆが許容範囲一杯まで変化する場合は、光軸Ｆを調整するアクチュエータを作動させる例がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この技術では、構造が複雑でかつ制御方法も緻密であって、車両の傾斜姿勢を車両の下方に取付けたレーザーレーダーや超音波で検出するが、いづれも精密装置で高価であり多数の設置が必要であって、実用的には配置場所の選択の困難やコストの高さが欠点である。
【０００８】
また、積載状態を懸架ばねの撓みで検知して制動性能をかえる例がある（例えば、特許文献２参照）。
この技術の適用では、光軸の調整に必要な車両姿勢を検知できない欠点がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−２１４７号公報（図１とその説明参照）
【特許文献２】
特開平７−５２７７４号公報（図１とその説明参照）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、積載条件によってかわる車両姿勢に応じてヘッドランプの光軸を自動調整する光軸調整装置及び方法の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光軸調整装置は、ヘッドランプ（１１）と、該ヘッドランプ（１１）の光軸調整用のアクチュエータ（５）と、フロントアクスル（１２）とリアアクスル（１３）の変動量から車両の路面に対する角度（車両姿勢）を検出する角度検出機構（３０ｆ、３０ｒ）と、制御手段（１７）とを備え、該制御手段（１７）は、角度検出機構（３０ｆ、３０ｒ）で検出された角度と同一の角度だけヘッドランプ（１１）の光軸（Ｆ）を調整する様にアクチュエータ（５）に対して制御信号を発するように構成されている（請求項１）。
ヘッドランプと、ヘッドランプの光軸調整用のアクチュエータは衆知のものでよい。
【００１２】
前記角度検出機構は、フロントアクスル（１２）の変動量を検出する第１の角度検出機構（３０ｆ）とリアアクスル（１３）の変動量を検出する第２の角度検出機構（３０ｒ）とで構成されている（請求項２）。
この変動量とは、ばね撓みである。
【００１３】
前記第１の角度検出機構（３０ｆ）は、一端をばね上に、他端をフロントアクスル（１２）に、それぞれ回動自在に支持された第１の棒状部材（３２ｆ）の回転角度を計測するよう構成されていることが好ましい（請求項３）。
実施に際しては、第１の棒状部材の一端はフレームに取付けた第１の角度検出機構の角度センサに回動自在に取付ける。
【００１４】
前記第２の角度検出機構は（３０ｒ）、一端をばね上に、他端をリアアクスル（１３）に、それぞれ回動自在に支持された第２の棒状部材（３２ｒ）の回転角度を計測するよう構成されていることが好ましい（請求項４）。
実施に際しては、第２の棒状部材の一端はフレームに取付けた第２の角度検出機構の角度センサに回動自在に取付ける。
【００１５】
前記制御手段は、第１の棒状部材（３２ｆ）の回転角度で算出された車両の路面（ＧＬ）に対する第１の角度と第２の棒状部材（３２ｒ）の回転角度で算出された車両（Ｖ）の路面（ＧＬ）に対する第２の角度とから車両姿勢を算出して車両（Ｖ）の路面（ＧＬ）に対する角度を算出する機能を有していることが好ましい（請求項５）。
【００１６】
本発明の光軸調整方法は、ヘッドランプ（１１）の光軸調整用のアクチュエータ（５）と、フロントアクスル（１２）とリアアクスル（１３）の変動量から車両（Ｖ）の路面（ＧＬ）に対する角度（車両姿勢）を検出する角度検出機構（３２ｆ、３２ｒ）と、制御手段（１７）とを準備して、車両（Ｖ）の基準状態の光軸角度と車両（Ｖ）の傾斜角度を予め検出する基準角度検出工程と、車両（Ｖ）の傾斜角度が所定の許容範囲を境界状態で所定の時間を継続したか否かを判定する継続時間判定工程と、その判定工程が車両（Ｖ）の傾斜角度が所定の許容範囲を境界状態で所定の時間を継続したと判定したらその傾斜角度と基準状態の車両（Ｖ）の傾斜角度との変化分をキャンセルするように前記制御手段（１７）が前記光軸調整用のアクチュエータ（５）を作動させるように制御信号を発信してアクチュエータ（５）を作動させるアクチュエータ（５）作動工程とを有している（請求項６）。
【００１７】
上記構成によって、積荷の重量、積荷の荷台位置、積卸し等によってヘッドランプの光軸がずれた場合には、自動的に光軸を補正することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。従来技術の説明で使用した符号、名称は、構成、機能が同じであれば重ねて使用する。
【００１９】
図１〜図３において、本発明の実施形態について説明する。
車両Ｖのフロントタイヤを回転自在に支持するフロントアクスル１２まわりに第１の角度検出機構３０ｆが配置され、リアタイヤを回転自在に支持するリアアクスル１３まわりに第２の角度検出機構３０ｒが配置されている。符号ＰＳは推進軸である。
【００２０】
フロントアクスル１２とフロントアクスル１２の直上のフレーム１４との間に前ばねＫｆが介装され、リアアクスル１３とリアアクスル１３の直上のフレーム１４との間に後ばねＫｒが介装されている。
【００２１】
第１の角度検出機構３０ｆと第２の角度検出機構３０ｒとはアクスルへの取付けを除けば基本的には同じ形態に構成されている。
第１の角度検出機構３０ｆと第２の角度検出機構３０ｒの構成を、図２に示す第２の角度検出機構３０ｒによって代表して行う。
【００２２】
図２において、第２の角度検出機構３０ｒは、フレーム１４に固着されたブラケット２０と、角度センサ２２と、第２の棒状部材３２と、第２ａの棒状部材３６とブラケット１３ａ、とで構成されている。
【００２３】
ブラケット２０に角度センサ２２が固着され、角度センサ２２に第２の棒状部材３２の一端が回動自在に取付けられている。
【００２４】
第２の棒状部材３２の他端が第２ａの棒状部材３６の先端部に遊嵌め状態で回動自在に取付けられている。積荷なしの空車状態では、第２の棒状部材３２がほぼ水平で、第２ａの棒状部材３６はほぼ鉛直になっている。
【００２５】
第２ａの棒状部材３６の下端部はリアアクスル１３に固着されたブラケット１３ａに螺着されている。
【００２６】
このような第２の角度検出機構３０ｒによって積荷による荷重で後ばねＫｒの撓みがきまり、同様にしてで第１の角度検出機構３０ｆの前ばねＫｆの撓みがきまって車両姿勢が算出されるように構成されている。なお、第１の角度検出機構３０ｆの各部材はサフィックスｆを付して第２の角度検出機構３０ｆの各部材と区分する。
【００２７】
図１に戻って、第１の角度検出機構３０ｆの角度センサ２２は信号ラインＬ２２ｆによって制御手段であるキャブ１８内の制御装置１７に連通され、第２の角度検出機構３０ｒの角度センサ２２は信号ラインＬ２２ｒによって制御装置１７に連通されている。
【００２８】
制御装置１７は、第１の角度検出機構３０ｆ及び第２の角度検出機構３０ｒの検出データによって車両姿勢をもとめ、アクチュエータ５に光軸Ｆの修正を指示する機能有し、また、タイマを有して構成されている。
【００２９】
キャブ１８の先端、下部にヘッドランプ１１が設けられ、アクチュエータ５が装着されていて、アクチュエータ５は信号ラインＬ１７で制御装置１７に連通されている。
【００３０】
このような構成の光軸調整装置の作用を図３のフローチャートによって説明する。
準備段階で、基準状態として、車両姿勢とヘッドランプ１１の光軸Ｆを例えば空車状態で測定しておく。
【００３１】
最初に、ヘッドランプ１１が灯火状態か否かを判定する。不灯火であればループして待機する。灯火状態であれば、ステップＳ２に進む（ステップＳ１）。
【００３２】
ついで、タイマを始動させ、車両角度を検出する（ステップＳ２）。
ついで、タイマが始動後に予め決定してある一定時間が経過したか否かを確認する。即ち、車両角度の検出時間が例えば１分の一定時間を超えていなければ、ステップＳ２に戻り時間待ちをし、１分を超えたときにステップＳ４に進む（ステップＳ３）。
【００３３】
ステップＳ４では、前記例では１分間の一定時間に検出した車両姿勢の角度の平均値が基準状態の車両角度から変化した分をθ１として決定する。
ついで、上記で決定した車両角度の平均変化分のθ１を光軸Ｆの変化分にさせる（ステップＳ５）。ついでステップＳ６に進む。
上記のようにして、例えば空車状態から積車状態になって車両が後傾方向に変化したときは、光軸Ｆを下げ、逆の場合は光軸Ｆを上げるように車両角度の変化分をキャンセルするように自動的に調整する。
【００３４】
ステップＳ６では、上記のルーチンを継続させるか否かをヘッドランプ１１の灯火状態で判定する。ヘッドランプ１１が不灯火の状態であればルーチンから抜け出し終了させる。ヘッドランプ１１が灯火状態であればステップＳ２に戻って車両姿勢を常時検出して、光軸Ｆの適正方向維持をさせる。
【００３５】
なお、本明細書において、「ヘッドランプ」なる文言は、単に前照灯のみならず、フォグランプ、バックランプ等の光軸の適正値を要する全ての灯火器に適用すべきものである。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
（ａ）  角度検出機構を設けてフロントアクスルとリアアクスルの変動量を検出し、もとめた車両角度の変化分をヘッドランプの光軸で調整させるので、積載条件の変化にたえず応じた調整で安全な視界の確保ができる。
（ｂ）  角度検出機構を第１、第２の棒状材の回転角度で計測させるようにしたので、単純で信頼性が高くかつコストの低い構成になる。
（ｃ）  基準角度検出工程、車両の傾斜角度を所定時間で判定する継続時間判定工程、車両の傾斜角度分を光軸の調整でキャンセルさせるアクチュエータ作動工程、の単純な工程なので制御が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光軸調整装置の実施形態を示す図。
【図２】角度検出機構の詳細図。
【図３】本発明の光軸調整装置の作用を示すフローチャート。
【図４】従来の車両の光軸変化が少ない場合の説明図。
【図５】同上で光軸変化が大きい場合の説明図。
【符号の説明】
ＧＬ・・路面
Ｆ・・・光軸
Ｖ・・・車両
Ｋｆ・・前ばね
Ｋｒ・・後ばね
Ｔｆ・・前タイヤ
Ｔｒ・・後タイヤ
５・・・アクチュエータ
１１・・ヘッドランプ
１２・・フロントアクスル
１３・・リアアクスル
１４・・フレーム
１６・・荷台
１７・・光軸制御装置
１８・・キャビン
２０・・支持部材
２２・・角度センサ
３０ｆ・・第１の角度検出機構
３０ｒ・・第２の角度検出機構
３２・・棒状部材
３２ｆ・・第１の棒状部材
３２ｒ・・第２の棒状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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