(57)【要約】  【課題】  車速センサや車輪速センサとＥＣＵとの間の配線及びこれに関連するＥＣＵ側の入力回路をなくしても、車両の停車時または走行時の的確な判定によってヘッドライト（前照灯）の光軸方向を調整でき、その分のコストダウンや信頼性向上を図ること。  【解決手段】  車高センサ１１からのリヤ車高値ＨＲに基づき、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１によって車両の停車時または走行時を判定することができ、車両の停車時にはリヤ車高値ＨＲに基づき算出された車両のピッチ角に応じてヘッドライト３０の光軸方向が調整される。このように、車両の停車時または走行時の判定に応じてヘッドライト３０の光軸方向を調整するために、車速センサや車輪速センサからの配線をＥＣＵ２０側に接続する必要がなく、また、これに関連するＥＣＵ２０側の入力回路をなくすことができることから、その分のコストダウンや信頼性向上を図ることができる。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部または後部に配設され、車高の変位量を検出する１つの車高センサと、
前記車高センサからの出力に基づき、前記車両の停車時または走行時を判定する判定手段と、
前記判定手段で前記車両の停車時であると判定されたときには、前記車高センサからの出力に基づき前記車両の前照灯の光軸方向の水平面に対する傾き角を算出する傾き角演算手段と、
前記傾き角演算手段で算出された前記傾き角に基づき前記前照灯の光軸方向を調整する光軸方向調整手段と
を具備することを特徴とする車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記車高センサからの出力の変化量の分散値が、予め設定された所定値を越えたときに走行時と判定することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に配設される前照灯による照射の光軸方向を自動的に調整する車両用前照灯光軸方向自動調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用前照灯光軸方向自動調整装置に関連し、車両の停車時に前照灯の光軸方向を自動調整し、走行時には制御を抑制または停止する所謂、スタティックオートレベリング機構を備えたシステムが知られている。
【０００３】
これに関連する先行技術文献としては、特開２０００−８５４５８号公報、特開平９−３０１０５５号公報にて開示されたものが知られている。これらのものでは、車両の停車時または走行時の判定には、車速センサや車輪速センサに基づく車速信号が用いられている。そして、車両の乗員や積載量による荷重負荷変化における車両姿勢の変化量を例えば、１次式や折れ線で近似することにより、基本的に車両が停車時に前照灯の光軸方向を自動調整し、この調整を走行時には抑制または停止する技術が示されている。
【特許文献１】特開２０００−８５４５８号公報（第２頁〜第３頁）
【特許文献２】特開平９−３０１０５５号公報（第２頁〜第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述のように、車両の停車時または走行時の判定には、車速センサからの車速信号や車輪速センサからの車輪速信号が用いられており、この信号が「０（零）」または所定値以内であるとＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）によって、停車時と判定されるのである。つまり、車両の停車時または走行時を判定するためには、車速センサや車輪速センサからの信号がＥＣＵに入力されることが必要となる。これには、車速センサや車輪速センサとＥＣＵとの間を電気的に接続するための配線が必要であり、ＥＣＵ側にはこの信号を取込むための入力回路も必要であり、従来のシステムでこれらをなくすことは無理であった。しかし、コストダウンや信頼性向上の観点から、車速センサや車輪速センサとＥＣＵとの間を電気的に接続する配線やこれに関連するＥＣＵ側の入力回路をなくしたいという要望があった。
【０００５】
そこで、この発明はかかる要望に応えるべくなされたもので、車速センサや車輪速センサとＥＣＵとの間の配線及びこれに関連するＥＣＵ側の入力回路をなくしても、車両の停車時または走行時の的確な判定によって前照灯の光軸方向を調整でき、その分のコストダウンや信頼性向上が可能な車両用前照灯光軸方向自動調整装置の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の車両用前照灯光軸方向自動調整装置によれば、１つの車高センサからの車高の変位量に基づき、判定手段によって車両の停車時であると判定されたときには、傾き角演算手段で車高センサからの出力に基づき算出された傾き角に応じて、光軸方向調整手段にて前照灯の光軸方向が調整される。つまり、車速センサや車輪速センサからの信号を入力することなく車高センサからの出力に基づき、車両の停車時または走行時が的確に判定される。このように、車両の停車時または走行時の判定に応じて前照灯の光軸方向を調整するために、車速センサや車輪速センサからの配線をＥＣＵ（電子制御ユニット）側に接続する必要がなく、また、これに関連するＥＣＵ側の入力回路をなくすことができることから、その分のコストダウンや信頼性向上が図られる。
【０００７】
請求項２の車両用前照灯光軸方向自動調整装置における判定手段では、車高センサで検出される車高の変位量が一定に維持されているようなときには、車高センサからの出力の変化量の分散値は、所定値を越えることなく小さい値のままであるため停車時と判定され、一方、車高センサで検出される車高の変位量が常に小さな変動を伴っているときには、車高センサからの出力の変化量の分散値は、所定値を越え大きな値に保持されるため走行時と判定される。このように、車高センサからの出力の変化量の分散値によれば、車両の停車時または走行時が的確に判定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置の全体構成を示す概略図である。
【００１０】
図１において、車両の後部の運転席側または助手席側の車軸には車高センサ１１が取付けられている。この車高センサ１１からは後輪側の車軸と車体との相対変位量（車高の変位量）としてのリヤ車高値（後輪側の車高の変位量：以下、『リヤ車高測定値』とも言う）ＨＲ、その他のセンサ（図示略）から各種センサ信号等が車両に搭載されたＥＣＵ（電子制御ユニット）２０に入力されている。なお、ＥＣＵ２０は便宜上、車両の外部に図示されている。
【００１１】
ＥＣＵ２０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ２１、制御プログラムや制御マップ等を格納したＲＯＭ２２、各種データを格納するＲＡＭ２３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ２４、入出力回路２５及びそれらを接続するバスライン２６等からなる論理演算回路として構成されている。このＥＣＵ２０からの出力信号が車両のヘッドライト（前照灯）３０側のアクチュエータ３５に入力され、後述するように、ヘッドライト３０の光軸方向が調整される。
【００１２】
図２は図１のヘッドライト３０の要部構成を示す断面図である。
【００１３】
図２において、ヘッドライト３０は主として、ランプ３１とそのランプ３１を固定するリフレクタ３２、そのリフレクタ３２を円弧矢印方向に揺動自在に支持する一方の支持部３３及びリフレクタ３２を支持すると共に可動自在な他方の可動部３４、その可動部３４を前後矢印方向に駆動するステップモータ等からなるアクチュエータ３５にて構成されている。なお、ヘッドライト３０の光軸方向は運転者１名が乗車した状態を想定して初期設定されている。
【００１４】
次に、本発明の一実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置で使用されているＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１における光軸方向調整制御の処理手順を示す図３のフローチャートに基づき、図４及び図５を参照して説明する。なお、この制御ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ２１にて繰返し実行される。また、この制御ルーチンの実行に際して、リヤ車高値ＨＲ〔ｍｍ〕に基づき車両のピッチ角〔°〕を算出するために必要な予測式のテーブル（図示略）は予めＲＯＭ２２内に格納されている。
【００１５】
ここで、図４は車両の停車時即ち、車速Ｖc ＝０〔ｋｍ／ｈ〕における乗員の乗車及び降車に対応するリヤ車高値ＨＲ〔ｍｍ〕、このリヤ車高値ＨＲの例えば、過去５〔ｓｅｃ：秒〕間における単位時間当たりの変化量の分散値Ｖの遷移状態を示すタイムチャートである。また、図５は車両の停車時から一定車速での走行時を経て停車時に至る車速Ｖc 〔ｋｍ／ｈ〕に対応するリヤ車高値ＨＲ〔ｍｍ〕、このリヤ車高値ＨＲの同様な、過去５〔ｓｅｃ〕間における単位時間当たりの変化量の分散値Ｖの遷移状態を示すタイムチャートである。
【００１６】
図３において、ステップＳ１０１で、車高センサ１１からのリヤ車高値（リヤ車高測定値）ＨＲが読込まれる。次にステップＳ１０２に移行して、ステップＳ１０１で読込まれるリヤ車高値ＨＲの変化量の分散値Ｖが算出される。ここでは、リヤ車高値ＨＲの過去５〔ｓｅｃ〕間における単位時間当たりの変化量の分散値Ｖが算出される。この分散値Ｖを求める演算式は周知であるため省略する。
【００１７】
次にステップＳ１０３に移行して、車両の停車時であるかが判定される。具体的には、ステップＳ１０２で算出された分散値Ｖと、図４または図５に示す走行時を判定するため予め設定されている閾値である走行時判定値または停車時判定値とが比較される。なお、走行時判定値と停車時判定値との大きさの違いは、分散値Ｖとの比較においてヒステリシス特性を持たせるためのものであり、車両の停車時から走行時を判定するためには走行時判定値が用いられ、車両の走行時から停車時を判定するためには停車時判定値が用いられる。
【００１８】
図４または図５に示すように、リヤ車高値ＨＲは、車両の停車時では乗員や積載量による荷重負荷変化によって大きく変動しその値が維持され、車両の走行時では加減速時を除き短い周期で小さく変動される。このため、リヤ車高値ＨＲの変化量の分散値Ｖは、車両の停車時では、乗員の乗車や降車において一時的に小さな値をとるが、それ以外のときは「０（零）」となる。一方、リヤ車高値ＨＲの変化量の分散値Ｖは、車両の走行開始に伴う加速時に「０」から大きな値となり、この値が走行時にはほぼ一定に保持され、減速時に小さくなり走行終了後に「０」となる。そこで、この分散値Ｖが、走行時判定値または停車時判定値と比較されることにより、車両の停車時または走行時が分かるのである。
【００１９】
ステップＳ１０３の判定条件が成立、即ち、分散値Ｖが走行時判定値を越えておらず車両の停車時であると判定されるときにはステップＳ１０４に移行し、弱いフィルタｆ0(ＨＲ）が選択される。一方、ステップＳ１０３の判定条件が成立せず、即ち、分散値Ｖが走行時判定値を越えたのち停車時判定値以上に保持されており、車両の走行時であると判定されるときにはステップＳ１０５に移行し、強いフィルタｆ1(ＨＲ）が選択される。そして、ステップＳ１０６に移行し、光軸制御値算出として、ステップＳ１０４またはステップＳ１０５で選択されたフィルタがかけられステップＳ１０１で読込まれたリヤ車高値ＨＲに応じたピッチ角θｐがＲＯＭ２２内に格納されている予測式のテーブルにより算出される。
【００２０】
ここで、車両の停車時では乗員や積載量による荷重負荷変化によって大きなピッチ角変動が予想されるため、弱いフィルタｆ0(ＨＲ）がかけられることで、そのピッチ角変動に対しアクチュエータ３５が応答される。一方、車両の走行時では路面の凹凸による細かなピッチ角変動が予想されるため、そのピッチ角変動を除去するよう強いフィルタｆ1(ＨＲ）がかけられることで、そのピッチ角変動に対しアクチュエータ３５が応答されない。なお、車両の走行時の処理としては、後述の光軸制御処理を停止し現在の制御角を維持するようにしてもよい。
【００２１】
次にステップＳ１０７に移行して、光軸制御処理として、ステップＳ１０６で算出されたピッチ角θｐに対して対向車に眩光を与えることのない目標制御角θT （≒−θｐ）が算出され、この目標制御角θT に基づきアクチュエータ３５が駆動され、本ルーチンを終了する。
【００２２】
このように、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置は、車両の後部に配設され、車高の変位量としてのリヤ車高値ＨＲを検出する１つの車高センサ１１と、車高センサ１１からのリヤ車高値ＨＲに基づき、車両の停車時または走行時を判定するＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成される判定手段と、前記判定手段で車両の停車時であると判定されたときには、車高センサ１１からのリヤ車高値ＨＲに基づき車両のヘッドライト（前照灯）３０の光軸方向の水平面に対する傾き角に対応するピッチ角を算出するＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成される傾き角演算手段と、前記傾き角演算手段で算出されたピッチ角に基づきヘッドライト３０の光軸方向を調整するＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成される光軸方向調整手段とを具備するものである。
【００２３】
つまり、車高センサ１１からのリヤ車高値ＨＲに基づき、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１によって車両の停車時または走行時を判定することができ、車両の停車時にはリヤ車高値ＨＲに基づき算出された車両のピッチ角に応じてヘッドライト３０の光軸方向が調整される。即ち、ＥＣＵ２０側では車両の停車時または走行時を、車速センサや車輪速センサからの信号を入力することなく判定することができ、この車両の停車時または走行時の的確な判定によって車高センサ１１からのリヤ車高値ＨＲに基づきヘッドライト３０の光軸方向が調整される。このように、車両の停車時または走行時の判定に応じてヘッドライト３０の光軸方向を調整するために、車速センサや車輪速センサからの配線をＥＣＵ２０側に接続する必要がなく、また、これに関連するＥＣＵ２０側の入力回路をなくすことができることから、その分のコストダウンや信頼性の向上を図ることができる。
【００２４】
また、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置のＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成される判定手段は、車高センサ１１からの出力の変化量の分散値Ｖが、予め設定された所定値としての走行時判定値を越えたのち停車時判定値以上に保持されているときに走行時と判定するものである。
【００２５】
つまり、車高センサ１１で検出されるリヤ車高値ＨＲが大きく変動されたのちその値が一定に維持されているようなときには、リヤ車高値ＨＲの変化量の分散値Ｖは、走行時判定値を越えることなくほぼ「０」近傍の小さい値のままであるため停車時と判定される。一方、車高センサ１１で検出されるリヤ車高値ＨＲが常に小さな変動を伴っているときには、リヤ車高値ＨＲの変化量の分散値Ｖは、走行開始の加速時に走行時判定値を越え大きな値となり、こののち停車時判定値以上に保持されるため走行時と判定される。このように、車高センサ１１で検出されるリヤ車高値ＨＲの変化量の分散値Ｖによれば、車両の停車時または走行時を的確に判定することができる。
【００２６】
ところで、上記実施例では、車高センサ１１が車両の後部に配設されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、車高センサが車両の前部に配設されている場合や前後にそれぞれ配設されている場合でも同様に、その出力に基づき車両の停車時または走行時を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の一実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図２は図１のヘッドライトの要部構成を示す断面図である。
【図３】図３は本発明の実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける光軸方向調整制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は図３の処理で停車時に対応する各種センサ信号や各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図５】図５は図３の処理で走行時に対応する各種センサ信号や各種制御量等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１１  車高センサ
２０  ＥＣＵ（電子制御ユニット）
３０  ヘッドライト（前照灯）
３５  アクチュエータ
【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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