JP3384236B2 - 車両用前照灯光軸方向自動調整装置 - Google Patents
車両用前照灯光軸方向自動調整装置Info
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 26
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
- B60Q1/02—Arrangement 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
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】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。
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。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両の前照灯においては、車体の
傾きによって前照灯の光軸方向が上向きになると対向車
等に眩光を与えたり、光軸方向が下向きになると運転者
の遠方視認性が低下することとなるため、前照灯の光軸
方向を一定に保持したいという要望がある。
傾きによって前照灯の光軸方向が上向きになると対向車
等に眩光を与えたり、光軸方向が下向きになると運転者
の遠方視認性が低下することとなるため、前照灯の光軸
方向を一定に保持したいという要望がある。
【０００３】これに関連する先行技術文献としては、特
開平５−２２９３８３号公報、特開平５−２５０９０１
号公報、特開平６−３２１６９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、車両の前照灯に
おける光軸方向の調整を自動的に行う技術が示されてい
る。
開平５−２２９３８３号公報、特開平５−２５０９０１
号公報、特開平６−３２１６９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、車両の前照灯に
おける光軸方向の調整を自動的に行う技術が示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のもの
では、何れもシステム全体の構成が複雑であり高価であ
るという不具合があった。また、車軸と車体との間に配
設されその間の相対変位量を検出する車高センサを利用
するものでは、複数の車高センサを用いる必要からコス
ト削減は困難であった。
では、何れもシステム全体の構成が複雑であり高価であ
るという不具合があった。また、車軸と車体との間に配
設されその間の相対変位量を検出する車高センサを利用
するものでは、複数の車高センサを用いる必要からコス
ト削減は困難であった。
【０００５】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、簡単なシステムで安価な車両
用前照灯光軸方向自動調整装置の提供を目的とし、特
に、車両の前照灯の光軸方向を１つの車高センサからの
出力に基づいて自動的に調整する車両用前照灯光軸方向
自動調整装置の提供を目的としている。
るためになされたもので、簡単なシステムで安価な車両
用前照灯光軸方向自動調整装置の提供を目的とし、特
に、車両の前照灯の光軸方向を１つの車高センサからの
出力に基づいて自動的に調整する車両用前照灯光軸方向
自動調整装置の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】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、傾き角演算手段にて車
両の前部または後部に配設された１つの車高センサで検
出された車高の変位量に基づき車両の前後方向で車高セ
ンサが配設されていない側の車高の変位量の推定された
結果と車高センサからの出力との両変位量に基づき車両
の前照灯の光軸方向の水平面に対する傾き角が算出さ
れ、その演算結果によって光軸方向調整手段で車両の前
照灯の光軸方向が調整される。このように、車高センサ
が１つでよいため構成が簡単で安価であって、１つの車
高センサの出力に基づき算出される傾き角の信頼性を車
両の前後方向に複数の車高センサが配設されたものに近
づけることができ、その傾き角が用いられることで前照
灯の光軸方向が適切に調整され信頼性の高いシステムが
構築できるという効果が得られる。
光軸方向自動調整装置によれば、傾き角演算手段にて車
両の前部または後部に配設された１つの車高センサで検
出された車高の変位量に基づき車両の前後方向で車高セ
ンサが配設されていない側の車高の変位量の推定された
結果と車高センサからの出力との両変位量に基づき車両
の前照灯の光軸方向の水平面に対する傾き角が算出さ
れ、その演算結果によって光軸方向調整手段で車両の前
照灯の光軸方向が調整される。このように、車高センサ
が１つでよいため構成が簡単で安価であって、１つの車
高センサの出力に基づき算出される傾き角の信頼性を車
両の前後方向に複数の車高センサが配設されたものに近
づけることができ、その傾き角が用いられることで前照
灯の光軸方向が適切に調整され信頼性の高いシステムが
構築できるという効果が得られる。
【０００７】請求項２の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置では、車高センサが車両の後部に配設されており、
車両の後部で車軸近傍に配設される車高センサは前部に
配設される場合に比べて乗員や荷物の増減を検出し易い
という効果が得られる。
装置では、車高センサが車両の後部に配設されており、
車両の後部で車軸近傍に配設される車高センサは前部に
配設される場合に比べて乗員や荷物の増減を検出し易い
という効果が得られる。
【０００８】請求項３の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置では、傾き角演算手段にてそのときの車両の状態に
応じた傾き角が算出される。このため、車両の状態、即
ち、走行状態、停止状態、加速状態、減速状態、乗員や
荷物の増減等に応じて算出される傾き角を車両の挙動に
より適合したものとすることができるという効果が得ら
れる。
装置では、傾き角演算手段にてそのときの車両の状態に
応じた傾き角が算出される。このため、車両の状態、即
ち、走行状態、停止状態、加速状態、減速状態、乗員や
荷物の増減等に応じて算出される傾き角を車両の挙動に
より適合したものとすることができるという効果が得ら
れる。
【０００９】請求項４の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置では、傾き角演算手段が車両の前後方向で車高セン
サが配設されていない側に配設され、車体の上下方向の
加速度を検出する加速度センサからの出力に基づき傾き
角が補正される。このため、車両の挙動を的確に判定し
て傾き角を補正することができ、その傾き角の信頼性が
向上するという効果が得られる。
装置では、傾き角演算手段が車両の前後方向で車高セン
サが配設されていない側に配設され、車体の上下方向の
加速度を検出する加速度センサからの出力に基づき傾き
角が補正される。このため、車両の挙動を的確に判定し
て傾き角を補正することができ、その傾き角の信頼性が
向上するという効果が得られる。
【００１０】請求項５の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置によれば、傾き角演算手段にて車両の前部または後
部に配設された１つの車高センサで検出された車高の変
位量に基づき車両の前照灯の光軸方向の水平面に対する
傾き角が算出され、その演算結果に基づき光軸方向調整
手段によってアクチュエータが駆動され前照灯の光軸方
向が可変され調整される。このように、車高センサが１
つでよいため構成が簡単で安価であって、この出力に基
づき算出された傾き角が用いられアクチュエータが駆動
されることで前照灯の光軸方向が適切に調整され信頼性
の高いシステムが構築できるという効果が得られる。
装置によれば、傾き角演算手段にて車両の前部または後
部に配設された１つの車高センサで検出された車高の変
位量に基づき車両の前照灯の光軸方向の水平面に対する
傾き角が算出され、その演算結果に基づき光軸方向調整
手段によってアクチュエータが駆動され前照灯の光軸方
向が可変され調整される。このように、車高センサが１
つでよいため構成が簡単で安価であって、この出力に基
づき算出された傾き角が用いられアクチュエータが駆動
されることで前照灯の光軸方向が適切に調整され信頼性
の高いシステムが構築できるという効果が得られる。
【００１１】請求項６の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置によれば、傾き角演算手段にて車両の後輪の車軸に
配設された１つの車高センサで検出された車軸と車体と
の相対位置である車高の変位量に基づき車両の前照灯の
光軸方向の水平面に対する傾き角が算出されると共に、
その傾き角が車両の前部に配設された加速度センサで検
出された車体の上下方向の加速度に基づき補正され、こ
の演算結果によって車両の前照灯の光軸方向が調整され
る。このように、車高センサが１つでよいため構成が簡
単で安価であって、この出力に基づき算出された傾き角
が加速度センサからの出力による車両の挙動の的確な判
定結果に基づき補正され用いられることで前照灯の光軸
方向が適切に調整され信頼性の高いシステムが構築でき
るという効果が得られる。
装置によれば、傾き角演算手段にて車両の後輪の車軸に
配設された１つの車高センサで検出された車軸と車体と
の相対位置である車高の変位量に基づき車両の前照灯の
光軸方向の水平面に対する傾き角が算出されると共に、
その傾き角が車両の前部に配設された加速度センサで検
出された車体の上下方向の加速度に基づき補正され、こ
の演算結果によって車両の前照灯の光軸方向が調整され
る。このように、車高センサが１つでよいため構成が簡
単で安価であって、この出力に基づき算出された傾き角
が加速度センサからの出力による車両の挙動の的確な判
定結果に基づき補正され用いられることで前照灯の光軸
方向が適切に調整され信頼性の高いシステムが構築でき
るという効果が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
例に基づいて説明する。
【００１３】〈実施例１〉
図１は本発明の実施の形態の第１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。
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。
【００１４】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ハイトセンサ（車高センサ）１１
が取付けられている。このハイトセンサ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
のリヤハイト値（後輪側の車高の変位量）ＨＲ、また、
車両側に配設された周知のスロットル開度センサ１２、
車速センサ１３、その他のセンサ（図示略）からはスロ
ットル開度信号ＴＡ、車速信号ＶＳＰ等の各種センサ信
号が車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Uni
t:電子制御装置）２０に入力される。なお、ＥＣＵ２０
は便宜上、車両の外部に図示されている。
は助手席側の車軸にはハイトセンサ（車高センサ）１１
が取付けられている。このハイトセンサ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
のリヤハイト値（後輪側の車高の変位量）ＨＲ、また、
車両側に配設された周知のスロットル開度センサ１２、
車速センサ１３、その他のセンサ（図示略）からはスロ
ットル開度信号ＴＡ、車速信号ＶＳＰ等の各種センサ信
号が車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Uni
t:電子制御装置）２０に入力される。なお、ＥＣＵ２０
は便宜上、車両の外部に図示されている。
【００１５】ＥＣＵ２０は、周知の中央処理装置として
のＣＰＵ２１、制御プログラムを格納した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。
のＣＰＵ２１、制御プログラムを格納した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。
【００１６】そして、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。なお、スロットル開度センサ１２、
車速センサ１３等からの各種センサ信号は、車両の走行
状態、停止状態、加速状態、減速状態等のモード判定に
用いられる。
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。なお、スロットル開度センサ１２、
車速センサ１３等からの各種センサ信号は、車両の走行
状態、停止状態、加速状態、減速状態等のモード判定に
用いられる。
【００１７】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。
を示す断面図である。
【００１８】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。
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。
【００１９】図３は本発明の実施の形態の第１実施例に
かかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置を適用した車
両の加速状態における車体及びサスペンションの状態を
示す模式図である。
かかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置を適用した車
両の加速状態における車体及びサスペンションの状態を
示す模式図である。
【００２０】図３において、車両の加速状態では、車両
後方への荷重移動により前輪側のフロントサスペンショ
ン４１が伸張され、後輪側のリヤサスペンション４２が
圧縮された状態となる。走行状態では、乗員や荷物の増
減がなく車両の総荷重Ｗの変化はないと見なしてよいた
め、車両の後部に取付けられているハイトセンサ１１の
リヤハイト値ＨＲに基づき前輪側の車軸と車体との相対
変位量としてのフロントハイト値（前輪側の車高の変位
量）ＨＦが以下に示すように推定される。
後方への荷重移動により前輪側のフロントサスペンショ
ン４１が伸張され、後輪側のリヤサスペンション４２が
圧縮された状態となる。走行状態では、乗員や荷物の増
減がなく車両の総荷重Ｗの変化はないと見なしてよいた
め、車両の後部に取付けられているハイトセンサ１１の
リヤハイト値ＨＲに基づき前輪側の車軸と車体との相対
変位量としてのフロントハイト値（前輪側の車高の変位
量）ＨＦが以下に示すように推定される。
【００２１】ここで、前輪側のフロントサスペンション
４１のばね定数であるフロントホイールレートをＫＦ、
後輪側のリヤサスペンション４２のばね定数であるリヤ
ホイールレートをＫＲとすると、後輪側への荷重移動量
ΔＷは次式（１）にて算出される。
４１のばね定数であるフロントホイールレートをＫＦ、
後輪側のリヤサスペンション４２のばね定数であるリヤ
ホイールレートをＫＲとすると、後輪側への荷重移動量
ΔＷは次式（１）にて算出される。
【００２２】
【数１】
ΔＷ＝ＨＲ×ＫＲ×２ ・・・（１）
なお、後輪側は左右２輪あるため、“×２”とする。こ
のとき、前輪側の荷重移動量は、後輪側への荷重移動量
ΔＷと等しく逆向きの−ΔＷとなることから、フロント
ハイト値ＨＦは、次式（２）にて算出される。
のとき、前輪側の荷重移動量は、後輪側への荷重移動量
ΔＷと等しく逆向きの−ΔＷとなることから、フロント
ハイト値ＨＦは、次式（２）にて算出される。
【００２３】
【数２】
ＨＦ＝−ΔＷ／（ＫＦ×２）＝−（ＨＲ×ＫＲ）／ＫＦ ・・・（２）
なお、前輪側も左右２輪あるため、“×２”とする。し
たがって、車両の前後方向の予め設定された基準面ＢＬ
に対する傾き角としてのピッチ角θ1 は、次式（３）に
て算出される。ここで、Ｌは前輪及び後輪の軸間距離で
ある。
たがって、車両の前後方向の予め設定された基準面ＢＬ
に対する傾き角としてのピッチ角θ1 は、次式（３）に
て算出される。ここで、Ｌは前輪及び後輪の軸間距離で
ある。
【００２４】
【数３】
θ1 ＝tan -1｛（ＨＦ−ＨＲ）／Ｌ｝ ・・・（３）
これにより、車両のヘッドライト３０に対する目標光軸
方向調整角度θ2 は、対向車に眩光を与えることのない
θ2 ≒−θ1 とされ、この角度θ2 に基づきアクチュエ
ータ３５が駆動されヘッドライト３０の光軸方向が調整
される。なお、車両の減速状態では、加速状態とは逆
に、車両前方への荷重移動により前輪側のフロントサス
ペンション４１が圧縮され、後輪側のリヤサスペンショ
ン４２が伸張された状態となるが、同様にピッチ角θ1
及び目標光軸方向調整角度θ2 が算出される。
方向調整角度θ2 は、対向車に眩光を与えることのない
θ2 ≒−θ1 とされ、この角度θ2 に基づきアクチュエ
ータ３５が駆動されヘッドライト３０の光軸方向が調整
される。なお、車両の減速状態では、加速状態とは逆
に、車両前方への荷重移動により前輪側のフロントサス
ペンション４１が圧縮され、後輪側のリヤサスペンショ
ン４２が伸張された状態となるが、同様にピッチ角θ1
及び目標光軸方向調整角度θ2 が算出される。
【００２５】また、車両の停止状態と判断されたにもか
かわらずリヤハイト値ＨＲに変動があるときには、車両
の積載状況に変動があると考えられる。このとき、ハイ
ト値（車高の変位量）の変動は後輪側が主であることか
ら、リヤハイト値ＨＲからフロントハイト値ＨＦが、次
式（４）にて算出される。
かわらずリヤハイト値ＨＲに変動があるときには、車両
の積載状況に変動があると考えられる。このとき、ハイ
ト値（車高の変位量）の変動は後輪側が主であることか
ら、リヤハイト値ＨＲからフロントハイト値ＨＦが、次
式（４）にて算出される。
【００２６】
【数４】
ＨＦ＝ＨＲ×α ・・・（４）
ここで、αが０のときには、フロントハイト値の変動を
無視することとなり、サスペンション仕様によっては、
α＝０〜２程度の補正係数とされる。そして、ピッチ角
θ1 及び目標光軸方向調整角度θ2 が上述と同様に算出
される。
無視することとなり、サスペンション仕様によっては、
α＝０〜２程度の補正係数とされる。そして、ピッチ角
θ1 及び目標光軸方向調整角度θ2 が上述と同様に算出
される。
【００２７】図４は本発明の実施の形態の第１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の処理手順を示すフロー
チャートである。
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の処理手順を示すフロー
チャートである。
【００２８】まず、ステップＳ１０１で、スロットル開
度信号ＴＡ、車速信号ＶＳＰ、リヤハイト値ＨＲ等の各
種センサ信号が読込まれる。次にステップＳ１０２に移
行して、ステップＳ１０１で読込まれた車速信号ＶＳＰ
が０であるかが判定される。ステップＳ１０２の判定条
件が成立しないときには、車両が走行状態であるとして
ステップＳ１０３に移行し、上式（１），（２），
（３）に基づきピッチ角θ1 が算出される。
度信号ＴＡ、車速信号ＶＳＰ、リヤハイト値ＨＲ等の各
種センサ信号が読込まれる。次にステップＳ１０２に移
行して、ステップＳ１０１で読込まれた車速信号ＶＳＰ
が０であるかが判定される。ステップＳ１０２の判定条
件が成立しないときには、車両が走行状態であるとして
ステップＳ１０３に移行し、上式（１），（２），
（３）に基づきピッチ角θ1 が算出される。
【００２９】一方、ステップＳ１０２の判定条件が成立
するときには、車両が停止状態であるとしてステップＳ
１０４に移行し、上式（４），（３）に基づきピッチ角
θ1が算出される。ステップＳ１０３またはステップＳ
１０４でピッチ角θ1 が算出されたのち、ステップＳ１
０５に移行し、θ2 ≒−θ1 であって対向車に眩光を与
えることのない目標光軸方向調整角度θ2 が算出され
る。次にステップＳ１０６に移行して、ステップＳ１０
５で算出された目標光軸方向調整角度θ2 に基づきアク
チュエータ３５が駆動される。なお、アクチュエータ３
５に対する制御速度設定等については省略されている。
このようにして、車両の状態（加速状態、減速状態、停
止状態）に応じてヘッドライト３０の光軸方向が適切に
調整される。
するときには、車両が停止状態であるとしてステップＳ
１０４に移行し、上式（４），（３）に基づきピッチ角
θ1が算出される。ステップＳ１０３またはステップＳ
１０４でピッチ角θ1 が算出されたのち、ステップＳ１
０５に移行し、θ2 ≒−θ1 であって対向車に眩光を与
えることのない目標光軸方向調整角度θ2 が算出され
る。次にステップＳ１０６に移行して、ステップＳ１０
５で算出された目標光軸方向調整角度θ2 に基づきアク
チュエータ３５が駆動される。なお、アクチュエータ３
５に対する制御速度設定等については省略されている。
このようにして、車両の状態（加速状態、減速状態、停
止状態）に応じてヘッドライト３０の光軸方向が適切に
調整される。
【００３０】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つの車高センサとしての
ハイトセンサ１１と、このハイトセンサ１１からの出力
に基づき車両の前後方向でハイトセンサ１１が配設され
ていない側のハイト値（車高の変位量）を推定すると共
に、この推定結果とハイトセンサ１１からの出力とに基
づき車両のヘッドライト（前照灯）３０の光軸方向の水
平面としての基準面ＢＬに対する傾き角としてのピッチ
角θ1 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θ1 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。
方向自動調整装置は、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つの車高センサとしての
ハイトセンサ１１と、このハイトセンサ１１からの出力
に基づき車両の前後方向でハイトセンサ１１が配設され
ていない側のハイト値（車高の変位量）を推定すると共
に、この推定結果とハイトセンサ１１からの出力とに基
づき車両のヘッドライト（前照灯）３０の光軸方向の水
平面としての基準面ＢＬに対する傾き角としてのピッチ
角θ1 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θ1 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。
【００３１】したがって、傾き角演算手段としてのＥＣ
Ｕ２０内のＣＰＵ２１で１つのハイトセンサ１１の出力
である車高の変位量から車両のピッチ角θ1 が算出さ
れ、このピッチ角θ1 によって光軸方向調整手段として
のＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１でヘッドライト３０の光軸
方向が調整される。このため、ハイトセンサ１１が１つ
からなる構成は簡単で安価であって、１つのハイトセン
サ１１の出力である車軸と車体との相対位置から車両の
前後方向でハイトセンサの配設されていない側の荷重移
動によるハイト値が推定され、両変位量に基づき算出さ
れる車両のピッチ角θ1 の信頼性を車両の前後方向に複
数のハイトセンサが配設されたものに近づけることがで
き、そのピッチ角θ1 が用いられることでヘッドライト
３０の光軸方向が適切に調整され信頼性の高いシステム
が構築できる。
Ｕ２０内のＣＰＵ２１で１つのハイトセンサ１１の出力
である車高の変位量から車両のピッチ角θ1 が算出さ
れ、このピッチ角θ1 によって光軸方向調整手段として
のＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１でヘッドライト３０の光軸
方向が調整される。このため、ハイトセンサ１１が１つ
からなる構成は簡単で安価であって、１つのハイトセン
サ１１の出力である車軸と車体との相対位置から車両の
前後方向でハイトセンサの配設されていない側の荷重移
動によるハイト値が推定され、両変位量に基づき算出さ
れる車両のピッチ角θ1 の信頼性を車両の前後方向に複
数のハイトセンサが配設されたものに近づけることがで
き、そのピッチ角θ1 が用いられることでヘッドライト
３０の光軸方向が適切に調整され信頼性の高いシステム
が構築できる。
【００３２】また、本実施例の車両用前照灯光軸方向自
動調整装置は、車高センサとしてのハイトセンサ１１を
車両の後部に配設するするものである。即ち、ハイトセ
ンサ１１によって車両の後輪の運転席側または助手席側
の車軸と車体との相対位置としてのリヤハイト値（後輪
側の車高の変位量）が検出される。このように、車両の
後部で車軸近傍に配設されるハイトセンサ１１は前部に
配設される場合に比べて乗員や荷物の増減を検出し易
い。
動調整装置は、車高センサとしてのハイトセンサ１１を
車両の後部に配設するするものである。即ち、ハイトセ
ンサ１１によって車両の後輪の運転席側または助手席側
の車軸と車体との相対位置としてのリヤハイト値（後輪
側の車高の変位量）が検出される。このように、車両の
後部で車軸近傍に配設されるハイトセンサ１１は前部に
配設される場合に比べて乗員や荷物の増減を検出し易
い。
【００３３】更に、本実施例の車両用前照灯光軸方向自
動調整装置は、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成され
る傾き角演算手段が、車両の状態に応じて傾き角として
のピッチ角θ1 を算出するものである。
動調整装置は、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成され
る傾き角演算手段が、車両の状態に応じて傾き角として
のピッチ角θ1 を算出するものである。
【００３４】したがって、傾き角演算手段としてのＥＣ
Ｕ２０内のＣＰＵ２１で車両の状態、即ち、走行状態、
停止状態、加速状態、減速状態、乗員や荷物の増減等に
応じてピッチ角θ1 が算出される。このため、ＥＣＵ２
０内のＣＰＵ２１で算出されるピッチ角θ1 を車両の挙
動により適合したものとすることができる。
Ｕ２０内のＣＰＵ２１で車両の状態、即ち、走行状態、
停止状態、加速状態、減速状態、乗員や荷物の増減等に
応じてピッチ角θ1 が算出される。このため、ＥＣＵ２
０内のＣＰＵ２１で算出されるピッチ角θ1 を車両の挙
動により適合したものとすることができる。
【００３５】更にまた、本実施例の車両用前照灯光軸方
向自動調整装置は、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成
される傾き角演算手段が、車両の前後方向で車高センサ
としてのハイトセンサ１１が配設されていない側に配設
され車体の上下方向の加速度を検出する加速度センサ５
０からの出力に基づき傾き角としてのピッチ角θ1 を補
正するものである。したがって、車両の挙動を的確に判
定してピッチ角θ1 を補正することができ、そのピッチ
角θ1 の信頼性を向上することができる。
向自動調整装置は、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１にて達成
される傾き角演算手段が、車両の前後方向で車高センサ
としてのハイトセンサ１１が配設されていない側に配設
され車体の上下方向の加速度を検出する加速度センサ５
０からの出力に基づき傾き角としてのピッチ角θ1 を補
正するものである。したがって、車両の挙動を的確に判
定してピッチ角θ1 を補正することができ、そのピッチ
角θ1 の信頼性を向上することができる。
【００３６】加えて、本実施例の車両用前照灯光軸方向
自動調整装置は、車両の前部または後部に配設され、車
高の変位量であるリヤハイト値ＨＲを検出する１つの車
高センサとしてのハイトセンサ１１と、車両のヘッドラ
イト（前照灯）３０を駆動し、ヘッドライト３０の光軸
方向を可変するアクチュエータ３５と、ハイトセンサ１
１からの出力に基づきヘッドライト３０の光軸方向の水
平面としての基準面ＢＬに対する傾き角であるピッチ角
θ1 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θ1 に基づきアクチュエータ３５を駆動させる
ことにより、ヘッドライト３０の光軸方向を調整するＥ
ＣＵ２０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。
自動調整装置は、車両の前部または後部に配設され、車
高の変位量であるリヤハイト値ＨＲを検出する１つの車
高センサとしてのハイトセンサ１１と、車両のヘッドラ
イト（前照灯）３０を駆動し、ヘッドライト３０の光軸
方向を可変するアクチュエータ３５と、ハイトセンサ１
１からの出力に基づきヘッドライト３０の光軸方向の水
平面としての基準面ＢＬに対する傾き角であるピッチ角
θ1 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θ1 に基づきアクチュエータ３５を駆動させる
ことにより、ヘッドライト３０の光軸方向を調整するＥ
ＣＵ２０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。
【００３７】したがって、傾き角演算手段としてのＥＣ
Ｕ２０内のＣＰＵ２１で車両の後部に配設された１つの
ハイトセンサ１１の出力である車高の変位量であるリヤ
ハイト値ＨＲから車両のピッチ角θ1 が算出され、この
ピッチ角θ1 によって光軸方向調整手段としてのＥＣＵ
２０内のＣＰＵ２１でアクチュエータ３５が駆動され、
ヘッドライト３０の光軸方向が調整される。つまり、ハ
イトセンサ１１が１つからなる構成は簡単で安価であっ
て、この出力から算出された車両のピッチ角θ1 によっ
てアクチュエータ３５が駆動されることでヘッドライト
３０の光軸方向が適切に調整され信頼性の高いシステム
が構築できる。
Ｕ２０内のＣＰＵ２１で車両の後部に配設された１つの
ハイトセンサ１１の出力である車高の変位量であるリヤ
ハイト値ＨＲから車両のピッチ角θ1 が算出され、この
ピッチ角θ1 によって光軸方向調整手段としてのＥＣＵ
２０内のＣＰＵ２１でアクチュエータ３５が駆動され、
ヘッドライト３０の光軸方向が調整される。つまり、ハ
イトセンサ１１が１つからなる構成は簡単で安価であっ
て、この出力から算出された車両のピッチ角θ1 によっ
てアクチュエータ３５が駆動されることでヘッドライト
３０の光軸方向が適切に調整され信頼性の高いシステム
が構築できる。
【００３８】〈実施例２〉
図５は本発明の実施の形態の第２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。なお、図中、上述の実施例と同様の構成または相
当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を
付してその詳細な説明を省略する。また、本発明の実施
の形態の第２実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動
調整装置におけるヘッドライトについては、上述の実施
例の図２と同様であり、その詳細な説明を省略する。
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。なお、図中、上述の実施例と同様の構成または相
当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を
付してその詳細な説明を省略する。また、本発明の実施
の形態の第２実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動
調整装置におけるヘッドライトについては、上述の実施
例の図２と同様であり、その詳細な説明を省略する。
【００３９】図５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ハイトセンサ１１が取付けられて
いる。このハイトセンサ１１からは後輪側の車軸と車体
との相対変位量としてのリヤハイト値ＨＲ、また、車両
側に配設されたスロットル開度センサ１２、車速センサ
１３、その他のセンサ（図示略）からはスロットル開度
信号ＴＡ、車速信号ＶＳＰ等の各種センサ信号が車両に
搭載されたＥＣＵ２０に入力される。なお、ＥＣＵ２０
は便宜上、車両の外部に図示されている。更に、車両の
前輪側の車軸近傍には車体の上下方向の加速度を検出す
る加速度センサ５０が配設されており、走行状態で例え
ば、急発進、急停止等により車両の前部の変位が大きい
場合、この加速度センサ５０からの加速度信号ＧＦがＥ
ＣＵ２０に入力される。
は助手席側の車軸にはハイトセンサ１１が取付けられて
いる。このハイトセンサ１１からは後輪側の車軸と車体
との相対変位量としてのリヤハイト値ＨＲ、また、車両
側に配設されたスロットル開度センサ１２、車速センサ
１３、その他のセンサ（図示略）からはスロットル開度
信号ＴＡ、車速信号ＶＳＰ等の各種センサ信号が車両に
搭載されたＥＣＵ２０に入力される。なお、ＥＣＵ２０
は便宜上、車両の外部に図示されている。更に、車両の
前輪側の車軸近傍には車体の上下方向の加速度を検出す
る加速度センサ５０が配設されており、走行状態で例え
ば、急発進、急停止等により車両の前部の変位が大きい
場合、この加速度センサ５０からの加速度信号ＧＦがＥ
ＣＵ２０に入力される。
【００４０】ＥＣＵ２０は、周知の中央処理装置として
のＣＰＵ２１、制御プログラムを格納した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。
のＣＰＵ２１、制御プログラムを格納した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。
【００４１】そして、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。なお、スロットル開度センサ１２、
車速センサ１３、加速度センサ５０等からの各種センサ
信号は、車両の停止状態、走行状態、加速状態、減速状
態等のモード判定に用いられる。
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。なお、スロットル開度センサ１２、
車速センサ１３、加速度センサ５０等からの各種センサ
信号は、車両の停止状態、走行状態、加速状態、減速状
態等のモード判定に用いられる。
【００４２】図６は本発明の実施の形態の第２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の処理手順を示すフロー
チャートである。
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の処理手順を示すフロー
チャートである。
【００４３】まず、ステップＳ２０１で、スロットル開
度信号ＴＡ、車速信号ＶＳＰ、加速度信号ＧＦ、リヤハ
イト値ＨＲ等の各種センサ信号が読込まれる。次にステ
ップＳ２０２に移行して、ステップＳ２０１で読込まれ
た車速信号ＶＳＰが０であるかが判定される。ステップ
Ｓ２０２の判定条件が成立しないときには、車両が走行
状態であるとしてステップＳ２０３に移行し、加速度セ
ンサ５０からの加速度信号ＧＦが２階積分されフロント
ハイト値ＨＦが次式（５）にて算出される。
度信号ＴＡ、車速信号ＶＳＰ、加速度信号ＧＦ、リヤハ
イト値ＨＲ等の各種センサ信号が読込まれる。次にステ
ップＳ２０２に移行して、ステップＳ２０１で読込まれ
た車速信号ＶＳＰが０であるかが判定される。ステップ
Ｓ２０２の判定条件が成立しないときには、車両が走行
状態であるとしてステップＳ２０３に移行し、加速度セ
ンサ５０からの加速度信号ＧＦが２階積分されフロント
ハイト値ＨＦが次式（５）にて算出される。
【００４４】
【数５】
ＨＦ＝∬ＧＦ ・・・（５）
この場合、上述の実施例と同様に、ハイトセンサ１１の
リヤハイト値ＨＲからの推定でもフロントハイト値ＨＦ
が算出できるため、どちらか変動が大きい値（または小
さい値）を用いたり、それらの平均値を用いてもよい。
次にステップＳ２０４に移行して、上述の実施例に示す
式（２），（３）に基づきピッチ角θ1が算出される。
リヤハイト値ＨＲからの推定でもフロントハイト値ＨＦ
が算出できるため、どちらか変動が大きい値（または小
さい値）を用いたり、それらの平均値を用いてもよい。
次にステップＳ２０４に移行して、上述の実施例に示す
式（２），（３）に基づきピッチ角θ1が算出される。
【００４５】一方、ステップＳ２０２の判定条件が成立
するときには、車両が停止状態であるとしてステップＳ
２０５に移行し、上述の実施例に示す式（４），（３）
に基づきピッチ角θ1 が算出される。ステップＳ２０４
またはステップＳ２０５でピッチ角θ1 が算出されたの
ち、ステップＳ２０６に移行し、θ2 ≒−θ1 であって
対向車に眩光を与えることのない目標光軸方向調整角度
θ2 が算出される。次にステップＳ２０７に移行して、
ステップＳ２０６で算出された目標光軸方向調整角度θ
2 に基づきアクチュエータ３５が駆動される。なお、ア
クチュエータ３５に対する制御速度設定等については省
略されている。このようにして、車両の状態（加速状
態、減速状態、停止状態）に応じてヘッドライト３０の
光軸方向が適切に調整される。
するときには、車両が停止状態であるとしてステップＳ
２０５に移行し、上述の実施例に示す式（４），（３）
に基づきピッチ角θ1 が算出される。ステップＳ２０４
またはステップＳ２０５でピッチ角θ1 が算出されたの
ち、ステップＳ２０６に移行し、θ2 ≒−θ1 であって
対向車に眩光を与えることのない目標光軸方向調整角度
θ2 が算出される。次にステップＳ２０７に移行して、
ステップＳ２０６で算出された目標光軸方向調整角度θ
2 に基づきアクチュエータ３５が駆動される。なお、ア
クチュエータ３５に対する制御速度設定等については省
略されている。このようにして、車両の状態（加速状
態、減速状態、停止状態）に応じてヘッドライト３０の
光軸方向が適切に調整される。
【００４６】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、車両の前部に配設され、車体の上
下方向の加速度を検出する加速度センサ５０を更に備
え、ハイトセンサ１１は車両の後輪の車軸に配設され、
車高の変位量として車軸と車体との相対位置であるリヤ
ハイト値ＨＲを検出すると共に、傾き角演算手段として
のＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１は、ハイトセンサ１１から
の出力に基づきヘッドライト（前照灯）３０の光軸方向
の水平面としての基準面ＢＬに対する傾き角であるピッ
チ角θ1 を算出し、ピッチ角θ1 を加速度センサ５０の
出力に基づいて補正する手段を含むものである。
方向自動調整装置は、車両の前部に配設され、車体の上
下方向の加速度を検出する加速度センサ５０を更に備
え、ハイトセンサ１１は車両の後輪の車軸に配設され、
車高の変位量として車軸と車体との相対位置であるリヤ
ハイト値ＨＲを検出すると共に、傾き角演算手段として
のＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１は、ハイトセンサ１１から
の出力に基づきヘッドライト（前照灯）３０の光軸方向
の水平面としての基準面ＢＬに対する傾き角であるピッ
チ角θ1 を算出し、ピッチ角θ1 を加速度センサ５０の
出力に基づいて補正する手段を含むものである。
【００４７】したがって、傾き角演算手段としてのＥＣ
Ｕ２０内のＣＰＵ２１で車両の後輪の車軸に配設された
１つのハイトセンサ１１の出力である車軸と車体との相
対位置であるリヤハイト値ＨＲから車両のピッチ角θ1
が算出され、このピッチ角θ1 が車両の前部に配設され
た加速度センサ５０の出力である車体の上下方向の加速
度に基づく車両の状態、即ち、走行状態、停止状態、加
速状態、減速状態、乗員や荷物の増減等によって補正さ
れアクチュエータ３５が駆動されることでヘッドライト
３０の光軸方向が調整される。つまり、ハイトセンサ１
１が１つからなる構成は簡単で安価であって、その出力
から算出された車両のピッチ角θ1 が加速度センサ５０
からの出力による車両の挙動の的確な判定結果に基づき
補正され用いられることでヘッドライト３０の光軸方向
が適切に調整され信頼性の高いシステムが構築できる。
Ｕ２０内のＣＰＵ２１で車両の後輪の車軸に配設された
１つのハイトセンサ１１の出力である車軸と車体との相
対位置であるリヤハイト値ＨＲから車両のピッチ角θ1
が算出され、このピッチ角θ1 が車両の前部に配設され
た加速度センサ５０の出力である車体の上下方向の加速
度に基づく車両の状態、即ち、走行状態、停止状態、加
速状態、減速状態、乗員や荷物の増減等によって補正さ
れアクチュエータ３５が駆動されることでヘッドライト
３０の光軸方向が調整される。つまり、ハイトセンサ１
１が１つからなる構成は簡単で安価であって、その出力
から算出された車両のピッチ角θ1 が加速度センサ５０
からの出力による車両の挙動の的確な判定結果に基づき
補正され用いられることでヘッドライト３０の光軸方向
が適切に調整され信頼性の高いシステムが構築できる。
【００４８】ところで、上記実施例では、車速センサ１
３からの車速信号ＶＳＰ、加速度センサ５０からの加速
度信号ＧＦを用いて車両の走行状態、停止状態、加速状
態、減速状態等を判定したが、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、この他、スロット
ル開度センサ１２等からの各種センサ信号を用いて内燃
機関の挙動を検出し車両の走行状態、停止状態、加速状
態、減速状態等を判定してもよい。
３からの車速信号ＶＳＰ、加速度センサ５０からの加速
度信号ＧＦを用いて車両の走行状態、停止状態、加速状
態、減速状態等を判定したが、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、この他、スロット
ル開度センサ１２等からの各種センサ信号を用いて内燃
機関の挙動を検出し車両の走行状態、停止状態、加速状
態、減速状態等を判定してもよい。
【図１】 図１は本発明の実施の形態の第１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。
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。
断面図である。
【図３】 図３は本発明の実施の形態の第１実施例にか
かる車両用前照灯光軸方向自動調整装置を適用した車両
の加速状態における車体及びサスペンションの状態を示
す模式図である。
かる車両用前照灯光軸方向自動調整装置を適用した車両
の加速状態における車体及びサスペンションの状態を示
す模式図である。
【図４】 図４は本発明の実施の形態の第１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の処理手順を示すフローチャートで
ある。
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の処理手順を示すフローチャートで
ある。
【図５】 図５は本発明の実施の形態の第２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。
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６】 図６は本発明の実施の形態の第２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の処理手順を示すフローチャートで
ある。
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の処理手順を示すフローチャートで
ある。
１１ ハイトセンサ（車高センサ）
２０ ＥＣＵ（電子制御装置）
３０ ヘッドライト（前照灯）
３５ アクチュエータ
５０ 加速度センサ
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60Q 1/115
F21S 8/10
F21V 14/00
Claims (6)
- 【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前後方向
で前記車高センサが配設されていない側の車高の変位量
を推定すると共に、この推定結果と前記車高センサから
の出力と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】 前記車高センサは、前記車両の後部に配
設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。 - 【請求項３】 前記傾き角演算手段は、前記車両の状態
に応じて前記傾き角を算出することを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の車両用前照灯光軸方向自動調
整装置。 - 【請求項４】 前記傾き角演算手段は、前記車両の前後
方向で前記車高センサが配設されていない側に配設され
前記車体の上下方向の加速度を検出する加速度センサか
らの出力に基づき前記傾き角を補正することを特徴とす
る請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の車両用
前照灯光軸方向自動調整装置。 - 【請求項５】 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、 前記車両の前照灯を駆動し、前記前照灯の光軸方向を可
変するアクチュエータと、 前記車高センサからの出力に基づき前記前照灯の光軸方
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
記アクチュエータを駆動させることにより、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６】 前記車両の前部に配設され、車体の上下
方向の加速度を検出する加速度センサを更に備え、 前記車高センサは前記車両の後輪の車軸に配設され、車
高の変位量として前記車軸と前記車体との相対位置を検
出すると共に、 前記傾き角演算手段は、前記車高センサからの出力に基
づき前記前照灯の光軸方向の水平面に対する傾き角を算
出し、前記傾き角を前記加速度センサの出力に基づいて
補正する手段を含むことを特徴とする請求項５に記載の
車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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