(57)【要約】【課題】ヘッドライトの光軸調整装置の精度が向上し、信頼性を向上することにある。【解決手段】ヘッドランプの光軸を調整する光軸調整手段としてのアクチュエータ２１と、車両に配設され、路面に向けて車幅方向に送信された少なくとも２つの超音波信号を受信して該各超音波信号の受信時間差に基づいて路面に対する車両の傾斜状態を検出する超音波センサ９，１０と、車両に配設され、車両の車高を検出するハイトセンサ２３と、超音波センサ９，１０の検出結果から車両の傾斜角を推定する傾斜角推定手段と、超音波センサ９，１０またはハイトセンサ２３の結果に基づきアクチュエータ２１を制御するＥＣＵ７とを備え、ＥＣＵ７は、超音波センサ９，１０またはハイトセンサ２３の異常を検出する異常検出手段を有し、一方のセンサの異常が検出された場合には、他方のセンサによってアクチュエータ２１を制御する。【選択図】図９
2007176296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドランプの光軸を調整する光軸調整手段と、
車両の前部または後部に配設され、路面に向けて車幅方向に送信された少なくとも２つの超音波信号を受信して該各超音波信号の受信時間差に基づいて路面に対する車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段と、
前記車両の前部または後部に配設され、車両の車高を検出する車高状態検出手段と、
前記車高状態検出手段の検出結果から車両の傾斜角を推定する傾斜角推定手段と、
前記傾斜状態検出手段または前記傾斜角推定手段の結果に基づき前記光軸調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記傾斜状態検出手段または前記車高状態検出手段の異常を検出する異常検出手段を有し、一方の検出手段の異常が検出された場合には、他方の検出手段によって、前記光軸調整手段を制御することを特徴とする車両用ヘッドランプの光軸制御装置。
【請求項２】
請求項１記載において、車両速度を検出する車速検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記車速検出手段により車両走行状態を検出した時は、前記傾斜角推定手段よりも前記傾斜状態検出手段を優先して使用し、前記光軸調整制御手段を制御することを特徴とする車両用ヘッドランプの光軸制御装置。
【請求項３】
請求項１記載において、車両速度を検出する車速検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記車速検出手段により車両停車状態を検出した時は、前記傾斜状態検出手段よりも前記傾斜角推定手段を優先して使用し、前記光軸調整制御手段を制御することを特徴とする車両用ヘッドランプの光軸制御装置。
【請求項４】
前記異常検出手段は、前記傾斜状態検出手段での超音波信号の送受信不能時間を計時する送受信不能状態計時手段と、
前記送受信不能状態計時手段により前記送受信不能時間を所定時間計時した状態で前記制御手段の電源がオフされた回数をカウントすると共に、所定時間内に超音波信号を受信した場合に前記回数をリセットする送受信不能状態カウンタ手段とを備え、
前記送受信不能状態カウンタ手段が所定回数以内の場合は、前記制御手段により前記車高状態検出手段に基づき前記光軸調整手段を制御させ、所定回数を超えた場合には、該車高状態検出手段に基づく光軸調整を停止させることを特徴とする請求項１記載の車両用ヘッドランプの光軸調整装置。
【請求項５】
前記車両室内に前記傾斜状態検出手段及び前記車高状態検出手段の異常を乗員に知らせる表示手段を設け、前記制御手段は、前記傾斜状態検出手段及び前記車高状態検出手段の異常を前記異常検出手段が検出した時に、前記表示手段を作動させることを特徴とする請求項１記載の車両用ヘッドランプの光軸制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャブと荷台がフレーム上に設けられたトラック等の車両における車両の傾斜状態に応じてヘッドランプの光軸を調整する車両用ヘッドランプの光軸制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、安全性の観点から高輝度ランプが採用されるようになってきている。高輝度ランプは安全性の寄与度が高い反面、他車両へ眩感を与える虞が高くなる。そこで、従来から、車両の傾斜状況に応じてヘッドランプの光軸を調整し、対向車両のドライバに眩感を与えないようにする技術が種々検討されている。
【０００３】
このような車両の傾斜状況に応じてヘッドランプの光軸を調整する光軸調整装置としては、特許文献１に開示されたものが提案されている。この特許文献１は、車両に、ヘッドランプの光軸が調整可能に設けられている。さらに、車両には路面に対する車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段としての２組の超音波センサが設けられている。
【０００４】
さらに、超音波センサには車両の傾斜状態を検出した検出値をなまし処理する第１フィルタ手段と、この第１フィルタ手段よりも高い度合いで超音波センサの検出値をなまし処理する第２フィルタ手段とを備えている。そして、第１フィルタ手段によりなまし処理された第１検出値に基づいて第１傾斜値を第１傾斜値確定手段によって確定し、第２フィルタ手段によりなまし処理された第２検出値に基づいて第２傾斜値を第２傾斜値確定手段によって確定する。さらに、第１傾斜値と第２傾斜値の少なくともいずれか一方の傾斜値を確定傾斜角とするとともに該確定傾斜角に応じて光軸調整するように構成されている。
【０００５】
従って、車両の傾斜状態を、度合いの異なる複数のフィルタ手段により処理された傾斜値に基づいて確定するため、各フィルタ手段の足りない領域を補足し合うこととなり、この確定傾斜角に基づいて光軸調整を制御でき、路面状態に拘わらずに車両の傾斜状態を検出し、ヘッドランプの光軸を調整することができる。
【特許文献１】特開２００５−９６６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の装置にあっては、車両の傾きを超音波センサのみによって検出している。従って、超音波が吸収される新雪路や超音波が乱反射する未舗装路では、車両の傾斜状態を正確に検出できないため、ヘッドランプの光軸を調整できないという事情がある。
本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、路面に対する車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段によって傾斜状態を検出できない時、車高状態検出手段の検出結果から車両の傾斜角を推定して光軸調整手段を制御することにより、路面の状況に拘らず光軸調整ができる車両用ヘッドランプの光軸制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、ヘッドランプの光軸を調整する光軸調整手段と、車両の前部または後部に配設され、路面に向けて車幅方向に送信された少なくとも２つの超音波信号を受信して該各超音波信号の受信時間差に基づいて路面に対する車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段と、前記車両の前部または後部に配設され、車両の車高を検出する車高状態検出手段と、前記車高状態検出手段の検出結果から車両の傾斜角を推定する傾斜角推定手段と、前記傾斜状態検出手段または前記傾斜角推定手段の結果に基づき前記光軸調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記傾斜状態検出手段または前記車高状態検出手段の異常を検出する異常検出手段を有し、一方の検出手段の異常が検出された場合には、他方の検出手段によって、前記光軸調整手段を制御することを特徴とする車両用ヘッドランプの光軸制御装置にある。
【０００８】
請求項２は、請求項１において、車両速度を検出する車速検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記車速検出手段により車両走行状態を検出した時は、前記傾斜角推定手段よりも前記傾斜状態検出手段を優先して使用し、前記光軸調整制御手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項３は、請求項１において、車両速度を検出する車速検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記車速検出手段により車両停車状態を検出した時は、前記傾斜状態検出手段よりも前記傾斜角推定手段を優先して使用し前記光軸調整制御手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項４は、請求項１の前記異常検出手段は、前記傾斜状態検出手段での超音波信号の送受信不能時間を計時する送受信不能状態計時手段と、前記送受信不能状態計時手段により前記送受信不能時間を所定時間計時した状態で前記制御手段の電源がオフされた回数をカウントすると共に、所定時間内に超音波信号を受信した場合に前記回数をリセットする送受信不能状態カウンタ手段とを備え、前記送受信不能状態カウンタ手段が所定回数以内の場合は、前記制御手段により前記車高状態検出手段に基づき前記光軸調整手段を制御させ、所定回数を超えた場合には、該車高状態検出手段に基づく光軸調整を停止させることを特徴とする。
【００１１】
請求項５は、請求項１の前記車両室内に前記傾斜状態検出手段及び前記車高状態検出手段の異常を乗員に知らせる表示手段を設け、前記制御手段は、前記傾斜状態検出手段及び前記車高状態検出手段の異常を前記異常検出手段が検出した時に、前記表示手段を作動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１によれば、車両の傾斜または車高を検出する検出手段の一方に異常が生じたときには、他方の検出手段により光軸を調整できるようにしたので、ヘッドランプの光軸調整装置の精度が向上し、信頼性を向上できる。
【００１３】
請求項２によれば、車両の走行状態においては、傾斜状態検出手段により光軸調整制御手段を制御するため、積荷の積載状態などに影響されることはなく、さらになまし処理を行うことで路面の凹凸や段差や突起に乗り上げている状態を排除したデータにより、高精度なヘッドランプの光軸調整が実施可能となる。
請求項３によれば、車両停車時に路面の段差や突起がある場所において傾斜状態を判定した場合、正しい基準傾斜角が検出できないため、正確な傾斜状態を判定できない。そのため、車両停車状態では傾斜角推定手段を優先して光軸調整制御手段を制御するので、ヘッドランプの光軸調整の精度が向上する。
【００１４】
請求項４によれば、送受信不能状態カウンタ手段のカウントが所定回数以内は、超音波センサ送受信部の汚れによる送受信不能の可能性があるとして車高状態検出手段に基づき光軸調整を実施するので、超音波センサが汚れて傾斜角を検出不能となった場合でも車高状態検出手段に基づいた光軸調整が可能となるため、ヘッドランプ光軸調整の精度を向上することができる。また、送受信不能カウンタ手段のカウントが所定回数を超えてしまった場合には、超音波センサ送受信部が破損したことによる受信不能であると判断して光軸調整を停止するため、超音波センサ送受信部の汚れや破損（異常）を早期に発見できる。
【００１５】
請求項５によれば、傾斜状態検出手段及び車高状態検出手段に異常が生じたときには表示手段が作動するので、傾斜状態検出手段及び車高状態検出手段の異常を乗員に知らせることで異常に対する対応を早期に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図９は第１の実施形態を示し、図１はヘッドランプの光軸制御装置を搭載したトラックの概略的構成図、図２は超音波センサの取付け状態を示すフレームの斜視図、図３は超音波センサの取付け状態を示す斜視図、図４（ａ）（ｂ）は車両傾斜状態の検出方法の説明図、図５に超音波センサの送信波形及び受信波形を表すグラフ、図６に車両用ヘッドランプの光軸制御装置が装着されたヘッドランプ部の横断平面図、図７に図６のＡ−Ａ線に沿う断面図、図８は車両用ヘッドランプの光軸制御装置の制御ブロック図、図９は車両用ヘッドランプの光軸制御装置による全体制御のフローチャートである。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本発明の車両用ヘッドランプの光軸制御装置を搭載した車両としてのトラックの左右一組のサイドフレーム１にはこれに直交する複数のクロスメンバ２が組み付けられ、このサイドフレーム１及びクロスメンバ２により構成されるフレーム上にキャブ３及び荷台４が搭載されている。車両前端部のクロスメンバ２の両側には左右のヘッドランプ５（図６及び図７参照。）が装着され、このクロスメンバ２の車幅方向の略中央部には傾斜状態検出手段としての傾斜センサ６が配置されている。この傾斜センサ６の検出信号は、図８に示すように、制御手段としてのコントロールユニット（以下、ＥＣＵ）７に入力され、ＥＣＵ７では傾斜センサ６からの検出情報に基づいて車両前部の路面に対する傾斜状態が判定される。
【００１８】
なお、左右ヘッドランプ５はキャブ３側に設けてもよい。また、傾斜センサ６はフロントアクスル（図示しない）の上部サイドレールやこのフロントアクスルより前側であれば車両端部のクロスメンバ２以外（例えば、キャブ３側）に設けてもよい。
【００１９】
車両後部のリヤアクスル（図示しない）には、車高状態検出手段としてハイトセンサ２３が設けられ、同リヤアクスルの変位量に基づいて、車高を検出している。このハイトセンサ２３の検出信号は、図８に示すようにＥＣＵ７に入力され、同ＥＣＵ７により、ハイトセンサ２３の検出信号に基づき、車両の傾斜角を推定するようになっている。なお、本実施形態では、車両前部に超音波センサ９，１０を設け、車両後部にハイトセンサ２３を設けたが、車両前部にハイトセンサ２３、車両後部に超音波センサ９，１０を設けてもよい。さらに、ハイトセンサ２３は、車両の前部と後部に複数設けてもよい。
ここで、傾斜センサ６について詳細に説明する。図２及び図３に示すように、傾斜センサ６は車幅方向に送受信を行う２組の超音波センサ９，１０であって、信号発信部としての２つの送信子９ａ，１０ａと、信号受信部としての受信子９ｂ，１０ｂとを有している。送信子９ａ，１０ａは車両の右側に配置され、受信子９ｂ，１０ｂは車両の左側に配置されており、各超音波センサ９，１０の送受信波の方向は略平行状態をなし、車両の前後方向に対してほぼ直交する方向となっている。なお、送信子９ａ，１０ａと受信子９ｂ，１０ｂの取付け位置は左右逆であっても良い。
【００２０】
そして、この超音波センサ９，１０は下部の送受信面が露出するように箱形のケース１１に収納され、このケース１１がコ字形状をなすブラケット１２を介してクロスメンバ２の中間部に取付けられることで、傾斜センサ６が車両の前部に路面Ｒと対向して取付けられている。これにより、傾斜センサ６の取付けスペースを車両の前後方向に短くすることができ、また、超音波センサ９，１０をケース１１内に収納したことにより、傾斜センサ６をコンパクトにすることができ、クロスメンバ２への取付けが容易となる。
【００２１】
なお、超音波センサ９，１０は送信子９ａ，１０ａと受信子９ｂ，１０ｂとが別体のものを前後に２組設けたが、これに限定されるものではなく、３組以上設けてもよく、また、送信子と受信子とが一体のものを前後に２つ設けてもよい。また、一つの送信子に対して車幅方向あるいは車両前後方向にずれて二つの受信子を設けてもよく、取付けスペースに余裕があれば、送信子及び受信子を車両前後方向に沿って一列に配置することも可能である。更に、傾斜センサ６を超音波センサ９，１０に代えてレーザセンサを適用することも可能である。
【００２２】
この傾斜センサ６は、２つの超音波センサ９，１０の受信時間差に基づいて路面Ｒに対する車両の傾斜状態を判定するものであり、各送信子９ａ，１０ａからの超音波は路面Ｒを反射して各受信子９ｂ，１０ｂで受信され、この受信子９ｂ，１０ｂの受信時間差に基づいて路面Ｒに対する車両の傾斜状態が判定される。即ち、送信子９ａ，１０ａ及び受信子９ｂ，１０ｂの信号はＥＣＵ７に入力され、受信子９ｂ，１０ｂの超音波の受信時間差に基づいて路面に対する前部のクロスメンバ２の傾斜状態（車両前部の傾斜状態）がＥＣＵ７で判定される。なお、傾斜センサ６は受信時間差に基づいて路面Ｒに対する車両の傾斜状態を判定するようにしたが、受信位相差に基づいて路面Ｒに対する車両の傾斜状態を判定してもよい。
【００２３】
図４及び図５に基づいて傾斜センサ６による車両の傾斜状態の判定方法を詳細に説明する。図５に示すように、超音波センサ９，１０において、前後の送信子９ａ，１０ａは波型の超音波波形を発信する一方、前後の受信子９ｂ，１０ｂは所定時間遅れてこの送信子９ａ，１０ａが発信した波型の超音波波形を受信する。そのため、ここに送受信時間差△Ｔｆ，△Ｔｒが発生し、この送受信時間差△Ｔｆ，△Ｔｒに基づいて受信時間差△Ｔを求める。
【００２４】
即ち、図３及び図４（ａ）に示すように、路面Ｒに対し車両前部（前部クロスメンバ２）が傾斜していない場合、前後の検出高さＨｆ，Ｈｒが同様であるため、前方の送信子９ａから受信子９ｂに送信される超音波の経路Ｌａと、後方の送信子１０ａから受信子１０ｂに送信される超音波の経路Ｌｂが等しく（△Ｔｆ＝△Ｔｒ）なり、前後の受信子９ｂ，１０ｂの受信時間差△Ｔ＝（△Ｔｆ一△Ｔｒ）／２はゼロとなる。
【００２５】
一方、図３及び図４（ｂ）で示すように、荷台４に荷物を積んだことにより車両の後部が沈んで、路面Ｒに対して車両前部が後方（上方）に傾斜している場合、前後の検出高さＨ−Ｈｒが相違するため、前方の送信子９ａから受信子９ｂに送信される超音波の経路Ｌａが、後方の送信子１０ａから受信子１０ｂに送信される超音波の経路Ｌｂよりも長く（△Ｔｆ＞△Ｔｒ）なり、前後の受信子９ｂ，１０ｂに受信時間差△Ｔが生じる。
【００２６】
このように車両前部が後方に傾斜している場合、距離Ｌだけ離れた送信子９ａ，１０ａの間には高さ方向に距離差△Ｓが生じる。この距離差△Ｓは、受信時間差△Ｔと雰囲気温度及び音速に基づいて次式（１）により求めることができる。この場合、Ｋは雰囲気温度及び音速に基づいた係数である。また、距離差△Ｓと受信子９ｂ，１０ｂ間の前後方向の距離Ｌにより、傾斜角△αは次式（２）により求めることができる。
【００２７】
△Ｓ＝（Ｈｆ−Ｈｒ）＝△Ｔ×Ｋ      ……（１）
△α＝ｔａｎ−１（△Ｓ／Ｌ）        ……（２）
従って、ＥＣＵ７は、受信子９ｂ，１０ｂの受信時間差△Ｔに基づいて距離差△Ｓを導出し、上述した（２）式により傾斜角△αを演算することで、車両の傾斜状態を判定することができる。
【００２８】
なお、図４（ｂ）で示すものとは逆に、荷台４に荷物を積んだことにより車両の前部が沈んで、路面Ｒに対して車両前部が前方（下方）に傾斜している場合、経路Ｌａより経路Ｌｂの方が長くなり、受信子９ｂ，１０ｂに受信時間差△Ｔが生じることとなり、前述と同様に、上述した（２）式により傾斜角△αを演算することで、車両の傾斜状態を判定することができる。
【００２９】
また、フレームに荷台が設けられたトラックでは、積荷の積載によりフレームによっては、フレームに撓みが生じてフレーム先端部（キャブ側）が上方に傾斜しているにも拘らず、アクスルの変位に変化が生じないことが考えられる。ハイトセンサ２３に基づいて車両の傾斜角を求める場合には、フレームに撓みが生じてもリヤアクスルが変位しなければ車両が傾斜している状態とは認識されないため、ヘッドランプの光軸調整ができない状況に陥ることが考えられる。これに対し、超音波センサ９，１０により車両の傾斜角を求める場合には、超音波信号の受信時間差と音速に基づき、車両の傾斜角を求めるため、このような状況下でも高精度に車両の傾斜状態を判定することができる。
また、図６及び図７に基づいてヘッドランプ５及びその光軸調整装置について説明する。図６及び図７に示すように、ヘッドランプ５はＨｉ側のランプ１５とＬｏｗ側のランプ１６で構成され、Ｌｏｗ側のランプ１６が、例えば、高輝度ランプ（例えば、ディスチャージヘッドランプ）となっている。Ｌｏｗ側のランプ１６はリフレクタホルダ１７に高輝度バルブ１８が取付けられ、集光レンズ１９が設けられている。Ｈｉ側のランプ１５は、例えば、ハロゲンバルブ２０を備えている。そして、高輝度バルブ１８はリフレクタホルダ１７と共に光軸調整手段としてのアクチュエータ２１により傾動駆動され、光軸が上下方向に調整されるようになっている。アクチュエータ２１は、傾斜センサ６からの情報によりＥＣＵ７で判定された傾斜状態に応じたＥＣＵ７からの指令により駆動され、高輝度バルブ１８の光軸が調整される。
【００３０】
また、Ｌｏｗ側のランプ１６にはリフレクタホルダ１７を手動で調整して高輝度バルブ１８の光軸を調整する手動ねじ２２が設けられている。手動ねじ２２は傾斜センサ６の初期値に対する高輝度バルブ１８の光軸位置を設定するときに用いられる。
【００３１】
なお、Ｈｉ側のランプ１５をＬｏｗ側のランプ１６と同様にアクチュエータ２１により上下方向に調整することも可能である。また、ヘッドランプとしては、リフレクタホルダとバルブが一体の構成のものもあり、リフレクタホルダとバルブが一体の場合、リフレクタホルダをアクチュエータにより傾動駆動させることでバルブの光軸を調整することができる。
【００３２】
このように構成された車両用ヘッドランプの光軸制御装置では、図８に示すように、ＥＣＵ７には車両の車高を検出する車高状態検出手段としてのハイトセンサ２３及び車速検出手段としての車速センサ２４からの情報が入力されると共に、傾斜センサ６（送信子９ａ，１０ａ及び受信子９ｂ，１０ｂ）からの検出情報が入力される。このＥＣＵ７では、ハイトセンサ２３が検出した車高情報及び車速センサ２４が検出した車速に基づいて車両の停車状態や走行状態などが判断されると共に、送信子９ａ，１０ａ及び受信子９ｂ，１０ｂからの検出結果に基づいて上述した傾斜角△αが演算される。そして、リフレクタホルダ１７を傾動させるアクチュエータ（左右のヘッドランプ５のアクチュエータ）２１に駆動指令が出力され、車両の状況及び傾斜状態に基づいて高輝度バルブ１８の光軸が所定状態に調整される。
【００３３】
また、ＥＣＵ７には、車両室内のメータ内等には傾斜センサ６及びハイトセンサ２３の異常を乗員に知らせる表示手段としての警告灯２５が設けられている。
【００３４】
また、本実施例では、路面Ｒが凹凸状態にあったり、車両が段差や突起に乗り上げているときに、傾斜センサ６による傾斜状態のデータはその状態に反応して正確に検出することができない場合がある。そのため、傾斜状態のデータの高周波成分（例えば、０．１Ｈｚを越える周波数成分）を除去してなまし処理（第１フィルタ手段）するようにしている。傾斜状態のデータを多数集めて各周波数成分で偏差を調べた場合、高周波成分のデータ（例えば、０．１Ｈｚを越える周波数成分のデータ）で偏差が急激に高くなっていることが確認されている。このため、高周波成分のデータを除去することで、偏差の比較的少ないデータにより、即ち、路面Ｒの凹凸や段差や突起に乗り上げている状態を排除したデータにより、傾斜状態を判定することができる。
【００３５】
また、車両が走行状態の場合、舗装路が雪路や吸水性向上機能を向上させる目的で、路面Ｒに小さな凹凸があるような路面状態であるときには、傾斜状態のデータにおける０．１Ｈｚを越える周波数成分を除去してなまし処理しても、傾斜状態のデータがばらついてしまい、その後の処理でデータがはじかれて所定数のデータを得ることができない場合がある。そのため、車両の走行状態では、傾斜状態のデータの高周波成分（例えば、０．１Ｈｚを越える周波数成分）を除去するなまし処理（第１フィルタ手段）に並行して、傾斜状態のデータの高周波成分（例えば、０．０５Ｈｚを越える周波数成分）を除去するなまし処理（第２フィルタ手段）を実行するようにしている。
【００３６】
そして、傾斜状態のデータにおける０．０５Ｈｚを越える高周波数成分を除去するなまし処理を実行した場合、処理データがある狭い領域内でばらついてしまい、高精度な処理データを得ることができない場合がある。そのため、なまし処理した複数のデータから傾斜角データを得るとき、前回の傾斜データと今回の傾斜データとの平均値を求める処理（平均傾斜値演算手段）を行い、この平均値を確定値とするようにしている。
【００３７】
一方、車両が停止状態の場合、積荷の積み降ろしがあったかどうかを判定し、積み降ろしがあったときにはそれまでの傾斜状態のデータに積み降ろしによるデータの変化量を演算し、この変化量を加減算してデータを更新する。
【００３８】
即ち、車両が停止状態の場合、傾斜センサ６による検出路面に道路の継ぎ目や段差、突起等があると適正な傾斜状態のデータを得ることができない。そのため、傾斜状態のデータを収集して移動平均処理を行い、この処理を行って求められた平均値が所定の範囲内に収束したときの収束平均値をメモリし、この収束平均値の最大値と最小値の差を傾斜状態のデータの変化量として設定（変化量算出手段）し、この変化量が予め設定された設定変化量以上のときに、現在の傾斜角データにこの変化量を加減算してデータを更新する。車両の停止状態では、乗員の乗車及び降車やエンジン振動などにより収集したデータが小さい範囲内でばらつくが、積荷の積み降ろしがあった場合、収集したデータは大きい範囲内で変化することが確認されている。
【００３９】
ここで、図９に基づいて本実施例に係る車両用ヘッドランプの光軸制御装置による制御方法について説明する。図９に示すように、制御モードが開始されると、ステップＳ１で超音波センサ９，１０が作動状態であるか否かが判断され、ＹｅｓのときはステップＳ２に進み、ハイトセンサ２３が作動状態であるか否かが判断される。ステップＳ２でＹｅｓのときはステップＳ３に進み、超音波センサ９，１０またはハイトセンサ２３によってヘッドランプの光軸制御が行われる。すなわち、超音波センサ９，１０による検出信号は不安定であり、安定するまでに時間が掛かるが、ハイトセンサ２３の検出信号は安定している。そこで、超音波センサ９，１０による検出信号が安定するまでの間はハイトセンサ２３の検出信号がＥＣＵ７に入力され、傾斜状態に応じたＥＣＵ７からの指令によりアクチュエータ２１が駆動され、高輝度バルブ１８の光軸が調整される。超音波センサ９，１０による検出信号が安定した後は、超音波センサ９，１０の検出信号がＥＣＵ７に入力され、ＥＣＵ７からの指令によりアクチュエータ２１が駆動されて高輝度バルブ１８の光軸が再調整（修正）される。
【００４０】
ステップＳ１でＮｏのときはステップＳ４に進み、超音波センサ９，１０が故障であるか否かが判断され、ＹｅｓのときはステップＳ５に進み、警告灯を点灯させ、乗員に超音波センサ９，１０が故障であることを報知するとともに、ステップＳ６に進んでヘッドランプの光軸制御が停止する。ここで、超音波センサ９，１０の故障には、超音波センサ９，１０が土砂等で汚れて検出不能の場合と超音波センサ９，１０が断線して検出不能の場合とが考えられ、いずれの場合にも一定時間内に超音波センサ９，１０が故障であるか否かを判定する。つまり、ステップＳ４でＮｏ（判定中）のときはステップＳ７に進み、ハイトセンサ２３の計測状態が正常であるか否かが判断される。
ステップＳ７でＹｅｓのときはステップＳ８に進み、超音波センサ９，１０が故障であるか否かを判定中は、ハイトセンサ２３によってヘッドランプの光軸制御が行われる。すなわち、ハイトセンサ２３の検出信号がＥＣＵ７に入力され、車高検出信号から車両の傾斜状態を推定し、その結果によってアクチュエータ２１が駆動され、高輝度バルブ１８の光軸が調整される。ステップＳ７でＮｏのときはステップＳ９に進み、ハイトセンサ２３が故障であるか否かが判断される。ステップＳ９でＹｅｓ（故障）のときは、ステップＳ５に進んで警告灯を点灯させる。
【００４１】
前記ステップＳ２でＮｏのときはステップＳ１０に進み、ハイトセンサ２３が故障であるか否かが判断される。ステップＳ１０でＹｅｓ（故障）のときは、ステップＳ１１に進み、超音波センサ制御か、ハイトセンサ制御かを判定する。ステップＳ１１で超音波センサ制御と判定した場合にはステップＳ１２に進み、超音波センサ９，１０によってヘッドランプの光軸制御が行われる。ステップＳ１１でハイトセンサ制御と判定した場合にはステップＳ１３に進み、警告灯を点灯させ、ステップＳ１４に進んでヘッドランプの光軸制御が停止する。
このように超音波センサ９，１０が故障であるか否かを判定し、判定中はハイトセンサ２３によってヘッドランプの光軸制御が行われる。超音波センサ９，１０が故障したと判定したときには警告灯を点灯して乗員に報知するとともに、ヘッドランプの光軸制御を停止する。
図１０は、第２の実施形態に係る車両用ヘッドランプの光軸制御装置による制御方法を示す。図１０に示すように、制御モードが開始されると、ステップＳ２１で超音波センサ９，１０が作動状態であるか否かが判断され、Ｙｅｓ（正常）のときはステップＳ２２に進み、ハイトセンサ２３が作動状態であるか否かが判断される。ステップＳ２２でＹｅｓのときはステップＳ２３に進み、第１の実施形態と同様に超音波センサ９，１０またはハイトセンサ２３によってヘッドランプの光軸制御が行われる。ステップＳ２１でＮｏのときはステップＳ２４に進み、受信不能状態計時手段として超音波センサ９，１０の通信不能時間が６０秒以上であるか否かが判断され、Ｙｅｓのときは断線等の通信不能として判断され、ステップＳ２５に進み、警告灯を点灯させ、乗員に超音波センサ９，１０が故障であることを報知するとともに、ステップＳ２６に進んでヘッドランプの光軸制御が停止する。
ステップＳ２４で、超音波センサ９，１０の通信不能時間が６０秒未満でＮｏのときはステップＳ２７に進む。ステップＳ２７で、超音波センサ９，１０の破損または汚れによって測定不能時間が６０秒以上であるか否かが判断され、ＹｅｓのときはステップＳ２８に進み、送受信不能状態カウンタ手段としてのカウンタで、車両のキーＯＦＦ−ＯＮ回数をカウントし、１０回以上であるか否かが判断される。（なお、車両のキーＯＮ／ＯＦＦは、ＥＣＵ電源でもあり、キーＯＮのときはＥＣＵ７に電源が入力された状態を示す。）
ステップＳ２８のカウンタで、Ｙｅｓ（１０回以上）のときは、超音波センサ９，１０の破損または重度の汚れによる測定不能として判断され、ステップＳ２５に進み、警告灯を点灯させ、乗員に超音波センサ９，１０が故障であることを報知するとともに、ステップＳ２６に進んでヘッドランプの光軸制御が停止する。ステップＳ２８のカウンタで、Ｎｏ（１０回未満）のときは、軽度の汚れであったと判断し、ステップＳ２９に進み、ハイトセンサ２３の作動状態が正常であるか否かが判断される。ステップＳ２９でＹｅｓのときはステップＳ３０に進み、ハイトセンサ２３によってヘッドランプの光軸制御が行われる。ステップＳ２９でＮｏのときはステップＳ３１に進み、ハイトセンサ２３の異常時間が５秒以上であるか否かが判断される。ステップＳ３１で（５秒以上）のときは、ステップＳ２５に進み、警告灯を点灯させ、乗員に超音波センサ９，１０が故障であることを報知するとともに、ステップＳ２６に進んでヘッドランプの光軸制御が停止する。
ステップＳ２２でＮｏのときはステップＳ３２に進む。ステップＳ３２からステップＳ３６までは、図９のステップＳ１０からステップＳ１４までと同様な処理となっているため、詳細な記述は省略する。
前述したように、超音波センサ９，１０の断線あるいは受信部の汚れ、破損による送受信不能（送受信不能とは、超音波センサ９，１０の送信子または受信子に異常が生じている状態をいう。）の可能性があると判断してハイトセンサ２３に基づき光軸調整を実施するので、超音波センサ９，１０が汚れて傾斜角を検出不能となった場合でもハイトセンサ２３に基づいた光軸調整が可能となるため、ヘッドランプ光軸調整の精度を向上することができる。また、送受信不能カウンタ手段のカウントが所定回数を超えてしまった場合には、超音波センサ９，１０の送受信部が重度の汚れまたは破損したことによる送受信不能であると判断して光軸調整を停止するため、超音波センサ９，１０の送受信部の汚れ、破損（異常）を早期に発見できる。
【００４２】
次に、第１及び第２の実施形態において、超音波センサ９，１０及びハイトセンサ２３が共に正常に作動している場合の光軸制御（図９のステップＳ３及び図１０のステップＳ２３）について、図１１〜図１３に基づいて説明する。すなわち、車速センサ２４において車両の走行状態と停止状態を検知し、車速センサ２４により車両走行状態を検出した時は、ハイトセンサ２３よりも超音波センサ９，１０を優先して光軸調整し、車速センサ２４により車両停車状態を検出した時は、超音波センサ９，１０よりもハイトセンサ２３を優先して使用し、光軸調整制御する方法について説明する。
まず、車両の走行状態か停止状態かは、ステップＳ１０１で、車速センサ２４によって車速が０ｋｍ／ｈであるか否かで判断される。このステップＳ１０１でＮｏ（走行）のときは、ステップＳ１０２に進み、基準傾斜角（θｕｐ０）がリセットされる。ここで、基準傾斜角（θｕｐ０）とは、車両の停止時における車両の傾きであり、路面の凹凸、傾斜等の状態によって車両が傾斜するため、その最初の傾斜角を基準とするものである。従って、ステップＳ１０２では車両が走行状態にあるためリセットされ、さらに、ステップＳ１０３に進み、車両停止時における超音波センサ９，１０による光軸調整が禁止される。さらに、ステップＳ１０４に進み、超音波センサ９，１０で車体傾斜角（θｕ１）が算出済であるか否かが判断される。
ステップＳ１０４で、Ｙｅｓ（算出済）のときは、ステップＳ１０５に進み、車両走行時における超音波センサ９，１０で光軸調整許可される。さらに、ステップＳ１０６に進み、ハイトセンサ検出値から車高（Ｈ１）が算出される。また、ステップＳ１０４で、Ｎｏのときは、車両走行時における超音波センサ９，１０で光軸調整許可されず、ステップＳ１０５を迂回してステップＳ１０６に進み、ハイトセンサ検出値から車高（Ｈ１）が算出される。
【００４３】
また、ステップＳ１０１で、Ｙｅｓ（停車時）のときは、ステップＳ１０７に進み、車両走行時における超音波センサ９，１０による光軸調整が禁止される。さらに、ステップＳ１０８に進み、超音波センサ９，１０で車体傾斜角（θｕ１）が算出済であるか否かが判断される。ステップＳ１０８で、Ｙｅｓ（算出済）のときは、ステップＳ１０９に進み、車体傾斜角（θｕ１）の算出が１回目であるか否かが判断される。ステップＳ１０９で、Ｙｅｓのときは、ステップＳ１１０に進み、前述した車両の停車時における路面の状態によって変化する基準傾斜角（θｕ＝θｕ１）とする。さらに、ステップＳ１１１に進み、車両の停車時における超音波センサ９，１０で光軸調整許可された後にステップＳ１０６に進み、ハイトセンサ検出値から車高（Ｈ１）が算出される。
【００４４】
ステップＳ１０６で、ハイトセンサ検出値から車高が算出したのち、ステップＳ１１２に進み、車高（Ｈ１）から車体傾斜角（θｈ１）を推定して算出する。ハイトセンサ２３によって車高（Ｈ１）から車体傾斜角（θｈ１）を算出した後、ステップＳ１１３に進み、ここで再び車速センサによって車速が０ｋｍ／ｈであるか否かで判断される。このステップＳ１１３でＮｏ（走行）のときは、ステップＳ１１４に進み、車両の停車時でのハイトセンサ２３によるデータ処理が許可された後、ステップＳ１１５に進み、ハイトセンサ２３によって車体傾斜角変化（θｈ１−θｈ０）を検出し、θｈ１−θｈ０が０．２ｄｅｇ以上であるか否かを判断する。
ステップＳ１１５で、Ｎｏのときは、ステップＳ１１６に進み、車両の走行時での超音波センサ９，１０で光軸調整許可されたか否か判断される。ステップＳ１１６で、Ｙｅｓのときは、ステップＳ１１７に進み、車両停車時での超音波センサ９，１０のデータ処理が禁止される。次に、ステップＳ１１８に進み、超音波センサ９，１０のデータ処理が許可されると、ステップＳ１１９に進み、超音波センサ９，１０によって車体傾斜角変化（θｕ１−θｕ０）を検出し、車体傾斜角変化（θｕ１−θｕ０）が０．２ｄｅｇ以上であるか否かを判断する。
ステップＳ１１９で、Ｙｅｓ（０．２ｄｅｇ以上）のときは、ステップＳ１２０に進み、超音波センサ９，１０で車体傾斜角（θｕ１）で光軸を制御する。次に、ステップＳ１２１に進み、超音波センサ９，１０での車体傾斜角（θｕ０＝θｕ１）を保管するとともに、ステップＳ１２２に進み、光軸制御時の車高（Ｈ０＝Ｈ１）を保管した後、リターンされる。また、ステップＳ１１６で、Ｎｏのとき、及びステップＳ１１９で、Ｎｏのときは、超音波センサ９，１０での車体傾斜角（θｕ１）で光軸制御が行われずにリターンされる。
ステップＳ１１５で、Ｙｅｓ（θｈ１−θｈ０が０．２ｄｅｇ以上）のときは、ステップＳ１２３に進み、ハイトセンサ２３による車体傾斜角（θｈ１）で光軸制御する。（θｈ０）は、ハイトセンサ２３による前回光軸調整時の車体傾斜角であり、前回の車体傾斜角（θｈ０）と今回の車体傾斜角（θｈ１）とを比較する。次に、ステップＳ１２４に進み、ハイトセンサ２３で車体傾斜角（θｈ０＝θｈ１）を保管するとともに、ステップＳ１２５に進み、光軸制御時の車高（Ｈ０＝Ｈ１）を保管する。さらに、ステップＳ１２６に進み、車両走行時の超音波センサ９，１０による光軸調整を禁止した後、超音波センサ９，１０での車体傾斜角（θｕ１）で光軸制御が行われずにリターンされる。
すなわち、車両の走行時は、路面の状態が常時変動するため、超音波センサ９，１０が受信する超音波信号が変動し、車体傾斜角（θｕ１）の検出値が不安定であり、平均値を求めるデータ処理に時間がかかる。これに対し、ハイトセンサ２３の検出信号は変動がなく、平均値を求めるデータ処理時間も短いため、超音波信号のデータ処理中でもハイトセンサ２３に基づき推定された車体傾斜角車体傾斜角（θｈ１）で光軸制御することができる。
【００４５】
さらに、ステップＳ１１３で、Ｙｅｓ（停車時）のときは、ステップＳ１２７に進み、車両停止時にハイトセンサ２３のデータ処理禁止であるか否かを判断し、Ｙｅｓのときは、ステップＳ１２８に進み、車両停止時での超音波センサ９，１０のデータ処理禁止であるか否かを判断する。ステップＳ１２８で、Ｎｏのときは、ステップＳ１２９に進み、車高変化（Ｈ０−Ｈ１）が２ｍｍ以上であるか否かを検出し、Ｙｅｓのときは、ステップＳ１３０に進み、車両の停車時での超音波センサ９，１０で光軸調整許可されたか否か判断される。ステップＳ１３０で、Ｙｅｓのときは、ステップＳ１３１に進み、車両の停車時での超音波センサ９，１０の光軸調整が禁止される。その後、ステップＳ１１９に進み、超音波センサ９，１０によって車体傾斜角変化（θｕ１−θｕ０）が検出される。
【００４６】
ステップＳ１２９で、Ｎｏのときは、つまり、車高変化（Ｈ０−Ｈ１）が２ｍｍ以下である場合には、ステップＳ１３２に進み、車両の停車時での超音波センサ９，１０による光軸調整を禁止される。また、ステップＳ１３０で、Ｎｏのときも車両の停止時での超音波センサ９，１０による光軸調整を禁止される。
【００４７】
ステップＳ１２７で、Ｎｏのときは、ステップＳ１３３に進み、基準傾斜角が検出済であるか否かが判断される。ステップＳ１３３で、Ｙｅｓのときは、ステップＳ１３４に進み、車両の停車時でのハイトセンサ２３によるデータ処理が禁止される。次に、ステップＳ１３５に進み、車高変化（Ｈ０−Ｈ１）が２ｍｍ以上であるか否かを検出し、Ｎｏのときは、ステップＳ１３６に進み、車両の停車時での超音波センサ９，１０でのデータ処理が禁止されているか否か判断され、Ｎｏのときはリターンされる。
【００４８】
ステップＳ１３３で、Ｎｏのときは、ステップＳ１３７に進み、車高変化（Ｈ１−Ｈ０）が２ｍｍ以上であるか否かを検出し、Ｙｅｓ（２ｍｍ以上）のときは、ステップＳ１３８に進み、車両の停車時での超音波センサ９，１０でのデータ処理が禁止される。さらに、ステップＳ１３９に進み、ハイトセンサ２３で求めた車体傾斜角（θｈ１）で光軸を制御する。次に、ステップＳ１４０に進み、ハイトセンサ２３で車体傾斜角（θｈ０＝θｈ１）を保管するとともに、ステップＳ１４１に進み、光軸制御時の車高（Ｈ０＝Ｈ１）を保管した後、ステップＳ１４２に進み、車両の停車時での超音波センサ９，１０の光軸調整が禁止された後、リターンされる。
また、ステップＳ１２８でＹｅｓのとき、ステップＳ１３５でＹｅｓのとき、さらにステップＳ１３６でＹｅｓのときにもステップＳ１３８に進み、ステップＳ１３９〜ステップＳ１４２を経てハイトセンサ２３で求めた車体傾斜角（θｈ１）で光軸を制御された後、リターンされる。すなわち、車両停車時に、超音波センサ９，１０で車体傾斜角（θｈ１）を検出する前に車両姿勢が変化した場合は、ハイトセンサ２３から推定した車体傾斜角（θｈ１）で光軸制御することになる。
【００４９】
このように、車速センサ２４において車両の走行状態と停止状態を検知し、車速センサ２４により車両走行状態を検出した時は、ハイトセンサ２３よりも超音波センサ９，１０を優先して光軸調整し、車速センサ２４により車両停車状態を検出した時は、ハイトセンサ２３が優先して光軸調整制御する。
また、車両の走行時は、路面の状態が常時変動するため、超音波センサ９，１０が受信する超音波信号が変動し、車体傾斜角（θｕ１）の検出値が不安定であり、平均値を求めるデータ処理に時間がかかるが、超音波センサ９，１０による車体傾斜角（θｈ１）が得られるまでは、ハイトセンサ２３によって車高状態を検出し、その検出結果から車体傾斜角（θｈ１）で光軸制御することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態の車両用ヘッドランプの光軸制御装置を搭載したトラックの概略的構成図。
【図２】同実施形態の超音波センサの取付け状態を示すフレームの斜視図。
【図３】同実施形態の超音波センサの取付け状態を示す斜視図。
【図４】同実施形態を示し、（ａ）（ｂ）は車両傾斜状態の検出方法の説明図。
【図５】同実施形態を示し、超音波センサの送信波形及び受信波形を表すグラフ。
【図６】同実施形態を示し、車両用ヘッドランプの光軸制御装置が装着されたヘッドランプ部の横断平面図。
【図７】同実施形態を示し、図６のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図８】同実施形態を示し、車両用ヘッドランプの光軸制御装置の制御ブロック図。
【図９】同実施形態を示し、車両用ヘッドランプの光軸制御装置による全体制御のフローチャート。
【図１０】同実施形態を示し、車両用ヘッドランプの光軸制御装置による全体制御のフローチャート。
【図１１】同実施形態を示し、車両用ヘッドランプの光軸制御装置による全体制御のフローチャート。
【図１２】同実施形態を示し、車両用ヘッドランプの光軸制御装置による全体制御のフローチャート。
【図１３】同実施形態を示し、車両用ヘッドランプの光軸制御装置による全体制御のフローチャート。
【符号の説明】
【００５１】
１…サイドフレーム、２…クロスメンバ、６…傾斜センサ、７…ＥＣＵ、９，１０…超音波センサ、２１…アクチュエータ、２３…ハイトセンサ、２４…車速センサ、２５…警告灯
【図１】
2007176296.tif 000003
【図２】
2007176296.tif 000004
【図３】
2007176296.tif 000005
【図４】
2007176296.tif 000006
【図５】
2007176296.tif 000007
【図６】
2007176296.tif 000008
【図７】
2007176296.tif 000009
【図８】
2007176296.tif 000010
【図９】
2007176296.tif 000011
【図１０】
2007176296.tif 000012
【図１１】
2007176296.tif 000013
【図１２】
2007176296.tif 000014
【図１３】
2007176296.tif 000015