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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Berechnung eines
Nickwinkels bzw. Neigungswinkel für ein Fahrzeug.
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Eine
Vorrichtung nach den Oberbegriffen von Anspruch 1 bzw. Anspruch
2 ist allgemein bekannt nach dem Stand der Technik, verwiesen wird
auf z. B.
DE 19722717
A1 .
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Im
Allgemeinen wird der Nickwinkel θ für ein Fahrzeug
durch den folgenden Ausdruck berechnet:
wobei
- hf
- eine Fahrzeughöhe an einem
Vorderrad,
- hr
- eine Fahrzeughöhe an einem
Hinterrad, und
- w
- eine Radstandslänge ist.
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Es
ist zu beachten, dass in dem obigen Ausdruck (1) Änderungen
von jeweiligen Höhen
in dem Anfangszustand des Fahrzeugs, die im Folgenden als „Anfangswerte" bezeichnet werden,
in die Fahrzeughöhen hf bzw. hr eingegeben werden. Folglich ist der
Nickwinkel θ des
Fahrzeugs im Anfangszustand gleich einem Winkel von null (0) Grad.
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In
der Fahrzeughöhe
gibt es eine lange anhaltende Variation, beruhend auf einer Zahl
von Insassen, einer Position von Insassen, einem Gewicht von Lasten
und einer Position von Lasten, und eine unmittelbare Variation aufgrund
einer Beschleunigung (oder Verlangsamung) des Fahrzeugs, wenn das
Fahrzeug über
die Unregelmäßigkeiten
und Hindernisse auf der Straße
und so weiter fährt.
Die erstere Variation in der Fahrzeughöhe erzeugt einen langfristigen
Nickwinkel, während
die letztere Variation in der Fahrzeughöhe einen unmittelbaren (kurzfristigen)
Nickwinkel erzeugt. Wenn daher der Nickwinkel auf der Grundlage
einer erfassten Fahrzeughöhe
einschließlich
der letzteren unmittelbaren Variation in der Fahrzeughöhe berechnet
wird, ändert sich
ein als ein Berechnungsergebnis erhaltener Nickwinkel wie wild,
was für
seine Verwendung in der automatischen Steuerung der Leuchtweitenregelung eines
Scheinwerfers des Fahrzeugs, nämlich „automatische
Leuchtweitenregelung",
unerwünscht
ist.
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Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nickwinkel-Berechnungsvorrichtung bereitzustellen,
die zur Berechnung eines richtigen und zuverlässigen Nickwinkels fähig ist,
der für
die Verwendung in einer derartigen Steuerung geeignet ist, und ein
Auftreten von unnötigen
Nickwinkeln einschränkt,
die darauf beruhen, dass das Fahrzeug über Unregelmäßigkeiten
und Hindernisse usw. auf der Straße fährt.
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In
einem ersten Aspekt der Erfindung kann die oben erwähnte Aufgabe
der vorliegenden Erfindung erfüllt
werden durch eine Nickwinkel-Berechnungsvorrichtung für ein Fahrzeug,
umfassend:
Höhenerfassungseinheiten,
angeordnet sowohl in einer vorderen Position (Pf) als auch in der
hinteren Position (Pr) des Fahrzeugs, zum Erfassen einer Fahrzeughöhe (hf)
der vorderen Position und einer Fahrzeughöhe (hr) der hinteren Position
(Pr); und
einen Berechnungsabschnitt zum Berechnen eines Nickwinkels
des Fahrzeugs nach den Fahrzeughöhen
(hf, hr) und einer Distanz zwischen der vorderen Position (Pf) und
der hinteren Position (Pr);
wobei der Nickwinkel geteilt wird
in eine Pluralität
von Nickwinkelbereichen, der Berechnungsabschnitt Verweilperioden
in jedem Nickwinkelbereich integriert und anschließend den Nickwinkel
des Fahrzeugs auf einer Basis der integrierten Perioden, die als „Verweilzeit" bezeichnet werden,
bestimmt.
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In
dem zweiten Aspekt der Erfindung kann die oben erwähnte Aufgabe
der vorliegenden Erfindung auch erfüllt werden durch eine Nickwinkel-Berechnungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug, umfassend:
eine Höhenerfassungseinheit,
angeordnet in einer vorderen Position (Pf) und der hinteren Position
(Pr) des Fahrzeugs, zum Erfassen entweder einer Fahrzeughöhe (hf)
der vorderen Position oder einer Fahrzeughöhe (hr) der hinteren Position
(Pr); und
einen Berechnungsabschnitt zum Berechnen eines Nickwinkels
des Fahrzeugs nach den Fahrzeughöhen
(hf, hr) und einer Distanz zwischen der vorderen Position (Pf) und
der hinteren Position (Pr);
wobei die andere der Fahrzeughöhen (hf
oder hr) gebildet wird durch einen festen Wert und der Nickwinkel
geteilt wird in eine Pluralität
von Nickwinkelbereichen, der Berechnungsabschnitt Verweilperioden
in jedem Nickwinkelbereich integriert und anschließend den
Nickwinkel des Fahrzeugs auf einer Basis der Verweilzeit bestimmt.
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Die
obigen und andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden
offensichtlich und die Erfindung selbst wird am besten verstanden
werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und angefügten Patentansprüche unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
zeigen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein Diagramm, das eine Struktur einer Nickwinkel-Berechnungsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 zeigt
ein Diagramm, das ein Beispiel eines veränderlichen Nickwinkels zur
Erläuterung
eines Nickwinkel-Berechnungsverfahrens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht;
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3 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Steuerung der optischen
Achse gemäß der Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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4 zeigt
ein Diagramm, das eine Struktur einer Nickwinkel-Berechnungsvorrichtung
gemäß einer
ersten Abwandlung der Ausführungsform
darstellt;
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Steuerung der optischen
Achse gemäß der ersten
Abwandlung der Ausführungsform darstellt;
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6 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Steuerung der optischen
Achse gemäß einer
zweiten Abwandlung der Ausführungsform darstellt;
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7 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Steuerung der optischen
Achse gemäß einer
dritten Abwandlung der Ausführungsform darstellt;
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8 zeigt
einen restlichen Teil des Ablaufdiagramms, das das Programm zur
Steuerung der optischen Achse gemäß der dritten Abwandlung der Ausführungsform
darstellt;
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9 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Steuerung der optischen
Achse gemäß einer
vierten Abwandlung der Ausführungsform darstellt;
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10 zeigt
einen restlichen Teil des Ablaufdiagramms, das das Programm zur
Steuerung der optischen Achse gemäß der vierten Abwandlung der Ausführungsform
darstellt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Wir
beschreiben jetzt eine Ausführungsform, in
der die vorliegende Erfindung auf eine automatische Scheinwerfer-Leuchtweitenregelungsvorrichtung
angewandt wird, die gewöhnlich
als „automatische
Scheinwerfer-Leuchtweitenregelung" bezeichnet wird. Nichtsdestoweniger
ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf automatische Scheinwerfer-Leuchtweitenregelungen
anwendbar, sondern auf alle Vorrichtungen, die die Steuerung basierend
auf dem Nickwinkel ausführen.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 einen Motor, der eine optische Achse
eines rechten Scheinwerfers (nicht dargestellt) anhebt und absenkt.
Ein Positionssensor 2 ist vorgesehen zum Erfassen einer
Position der optischen Achse des rechten Scheinwerfers. Ebenso bezeichnet
das Bezugszeichen 3 einen Motor, der eine optische Achse
eines linken Scheinwerfers (ebenfalls nicht dargestellt) anhebt
und absenkt. Ein Positionssensor 4 ist vorgesehen zum Erfassen
einer Position der optischen Achse des linken Scheinwerfers. Es
ist zu beachten, dass jeder Scheinwerfertyp, beispielsweise ein
Scheinwerfer in abgedeckter Ausführung,
ein Scheinwerfer in halb abgedeckter Ausführung oder dergleichen als Scheinwerfer
der Erfindung ausreichend ist. Weiter kann hinsichtlich des detaillierten
Verfahrens zum Einstellen der optischen Achse des Scheinwerfers ein
Reflektor für
den Scheinwerfer geneigt werden. Alternativ kann eine Scheinwerferbaugruppe
geneigt werden. Zur Steuerung der optischen Achse des rechten Scheinwerfers
steuert ein Steuerungsschaltkreis 5 den Antrieb des Motors 1 auf
der Basis eines Signals der „Position
der optischen Achse" ref, das von einer Steuerung 7 ausgegeben
wird, und eines Rückkopplungssignals
der „Position
der optischen Achse" fbk, das von dem Positionssensor 2 ausgegeben
wird. Zur Steuerung der optischen Achse des linken Scheinwerfers
steuert ein Steuerungsschaltkreis 6 den Antrieb des Motors 3 auf
der Basis eines Signals der „Position
der optischen Achse" ref, das von einer Steuerung 7 ausgegeben
wird, und eines Rückkopplungssignals
der „Position
der optischen Achse" fbk, das von dem Positionssensor 4 ausgegeben wird.
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Die
Steuerung 7 besteht aus einem Mikrocomputer und seinen
Peripheriekomponenten und führt
eine Berechnung des Nickwinkels und eine Positionssteuerung für die optischen
Achsen der Scheinwerfer aufgrund der Ausführung eines später beschriebenen
Steuerungsprogramms aus. Ein Höhensensor 8,
angebracht an einer Aufhängungsstrebe
bzw. Aufnahmearme für
ein rechtes Vorderrad, erfasst einen Strebenwinkel und wandelt ihn
außerdem in
die Fahrzeughöhe hf an einer Position des rechten Vorderrads
um. Ein Höhensensor 9,
angebracht an einer Aufhängungsstrebe
für ein
rechtes Hinterrad, erfasst einen Strebenwinkel und wandelt ihn außerdem in
die Fahrzeughöhe hr an einer Position des rechten
Hinterrads um. Wenn ein nicht dargestellter Zündschlüssel in seine Ein-Position
gedreht wird, schließt
sich ein Zündschalter 10,
um eine Batteriestromquelle BAT zu den Steuerungsschaltkreisen 5, 6 zuzuführen.
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Als
nächstes
beschreiben wir ein Verfahren zur Berechnung des Nickwinkels gemäß der Ausführungsform.
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Die
Steuerung
7 berechnet, jeweils hinsichtlich der Ausgänge der
Höhensensoren
8,
9 unter
den Anfangsbedingungen des Fahrzeugs als die Anfangswerte
hfo,
hro der Fahrzeughöhen
hf,
hr,
den Nickwinkel θ auf
der Basis von Veränderungen
von den Anfangswerten
hfo,
hro durch den folgenden Ausdruck:
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Als
die anfänglichen
Höhenwerte hfo, hro werden hier jeweils die Ausgänge der
Höhensensoren
eingesetzt, die beide unter einer angemessenen Messbedingung erzeugt
werden, wie eine Situation, in der ein fertig gestelltes Fahrzeug
nach dem Zusammenbau auf eine Platte mit horizontaler Oberfläche gestellt
wird. Alternativ erfolgt die Ausführung unter einer derartigen
regulären
Messbedingung, bei der die Ausgänge
der Höhensensoren
von mehreren Fahrzeugen derselben Art gemessen und anschließend die
Durchschnittswerte der Ausgänge
berechnet werden. Danach werden die derart erhaltenen Durchschnittswerte
als die anfänglichen
Höhenwerte hfo, hro derselben Fahrzeugart eingesetzt, wodurch es
nicht erforderlich ist, die anfänglichen
Höhenwerte für jedes
Fahrzeug zu initialisieren.
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Es
ist zu beachten, dass eine Tiefpassfilterung nicht auf die von den
Höhensensoren 8, 9 erhaltenen
Höhenwerte hf, hr angewandt wird, während die Tiefpassfilterung
auf den Nickwinkel θ angewandt wird,
der auf der Basis der Höhenwerte hf, hr berechnet wird. Das liegt daran, dass,
wenn die Höhenwerte hf, hr der Tiefpassfilterung unterzogen werden,
es unmöglich
ist, Höhenvariationen
aufzuheben, die mit einer Phasendifferenz zwischen dem vorderen
Sensor 8 und dem hinteren Sensor 9 erzeugt werden, wenn
das Fahrzeug über
die Unregelmäßigkeiten und
Hindernisse usw. auf der Straße
fährt,
wodurch ein unerwünschter
Nickwinkel aufgrund derartiger Höhenvariationen
erzeugt wird. Wenn dagegen das Berechnungsergebnis des Nickwinkels θ der Tiefpassfilterung
unterzogen wird, ist es möglich,
den unmittelbaren Nickwinkel zu löschen, der aufgrund von Variationen
der Höhen hf, hr erzeugt wird, die erfasst werden, während das
Fahrzeug über
die Unregelmäßigkeiten
und Hindernisse auf der Straße
fährt.
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Anschließend wird
der Nickwinkel des Fahrzeugs, wie in 2 dargestellt,
in eine Pluralität
von Bereichen θ0-θ1, θ1-θ2, θ2-θ3, θ3-θ4 ... aufgeteilt, und
jeweilige Perioden des Aufenthalts in jedem Bereich (im Folgenden
als „Verweilzeit" bezeichnet) werden
nacheinander integriert. Es ist zu beachten, dass das Aufteilungsverfahren
für den
Nickwinkel θ auf
der Basis eines zu steuernden Objekts, beispielsweise der Auflösungsleistung
der automatischen Scheinwerfer-Leuchtweitenregelungsvorrichtung
in dieser Ausführungsform,
bestimmt wird. Es ist zu beachten, dass die Integrationsperiode
der Verweilzeit durch eine Periode von dem Beginn der Steuerung der
optischen Achse bis zum gegenwärtigen
Abtastpunkt oder einer Periode von dem gegenwärtigen Abtastpunkt bis zu einer
vorbestimmten Zeit in der Vergangenheit ermittelt werden kann. Alternativ
kann die Integrationsperiode der Verweilzeit durch eine Periode
von der vorherigen Veränderung
eines Bereichs des Nickwinkels bis zum gegenwärtigen Abtastpunkt ermittelt
werden. In dieser Spezifikation wird die Verweilzeit in dem Bereich θ0-θ1 von 2 durch
T01 ausgedrückt.
Entsprechend werden die Bereiche θ1-θ2, θ2-θ3, θ3-θ4 ... durch T12, T23 bzw. T34
... ausgedrückt.
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Grundsätzlich ist
ein „Nickwinkel"-Bereich, der die
längste
Verweilzeit aufweist, repräsentativ
für den
gegenwärtigen
Nickwinkelbereich des Fahrzeugs. Trotz einer derartigen Festsetzung
des „Nickwinkel"-Bereichs, der die längste Verweilzeit aufweist,
als den gegenwärtigen
Nickwinkelbereich, verbleibt jedoch eine Möglichkeit, dass der Nickwinkelbereich
sich häufig ändert, wenn
der Nickwinkel wie wild variiert. Daher wird nach der Ausführungsform ein
Hysteresefehler beim Ändern
eines Nickwinkels zu einem anderen Nickwinkel antizipiert. Wenn
beispielsweise der „Nickwinkel"-Bereich θ1-θ2 für den gegenwärtigen Nickwinkelbereich
ausgewählt
ist und die Verweilzeit T23 des anderen Bereichs θ2-θ3 länger wird
als die Verweilzeit T12 des Bereichs θ1-θ2, wird der „Nickwinkel"-Bereich θ1-θ2 unter
der Bedingung, dass eine Differenz ΔT zwischen der Zeit T23 und
der Zeit T12 einen Schwellenwert Ts überschreitet,
zu dem Bereich θ2-θ3 geändert.
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Außerdem sollte
beachtet werden, dass, wenn das Fahrzeug beschleunigt oder verlangsamt wird,
ein vorderer Teil des Fahrzeugs ansteigt oder absinkt. Wenn die
optische Achse des Scheinwerfers als konstant auf der Basis des
berechneten Nickwinkels θ eingestellt
wird und der vordere Teil des Fahrzeugs ansteigt, besteht kein Problem
beim Fahren, da die resultierende angestiegene optische Achse eine
Vergrößerung des
Bestrahlungsbereichs der Scheinwerfer gestattet. Wenn dagegen der
vordere Teil des Fahrzeugs absinkt, wird die optische Achse abgesenkt
und verengt den vorderen Bestrahlungsbereich. Daher muss in einem
derartigen Fall die optische Achse unmittelbar abgesenkt werden,
um den großen
Bestrahlungsbereich der Scheinwerfer zu gewährleisten.
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In
dieser Weise ist es wünschenswert,
die Änderungs-Hysterese
des Nickwinkelbereichs in beiden Fällen, dass der Nickwinkel zunimmt
oder abnimmt, abhängig
von dem zu steuernden Objekt zu verändern.
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Daher
wird gemäß der Ausführungsform
ein Schwellenwert im Fall der Änderung
des Nickwinkelbereichs zu seiner erhöhten Seite durch Tsu ausgedrückt, während ein Schwellenwert im
Fall der Änderung
des Nickwinkelbereichs zu seiner verminderten Seite durch Tsd ausgedrückt wird,
und eine Beziehung, dass Tsu größer ist
als Tsd (d. h. Tsu > Tsd), wird vorgesehen.
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3 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zum Steuern der optischen Achse
darstellt. Unter Bezugnahme auf dieses Ablaufdiagramm beschreiben
wir jetzt eine Operation der Vorrichtung gemäß der Ausführungsform.
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Die
Steuerung 7 führt
das Programm zur Steuerung der optischen Achse in vorbestimmten Abständen aus.
In Schritt S1 wird es ausgeführt,
um die Fahrzeughöhen hf, hr durch die Fahrzeughöhensensoren 8, 9 zu
erfassen. Anschließend
wird es in Schritt S2 ausgeführt,
um den Nickwinkel θ durch
den Ausdruck (2) auf der Basis der Fahrzeughöhen hf, hr und
ihrer voreingestellten Anfangswerte hfo, hro zu berechnen. In Schritt
S3 wird der berechnete Nickwinkel θ einer Tiefpassfilterung unterzogen,
um Variationen in erfassten Fahrzeughöhen, wenn das Fahrzeug über die
Unregelmäßigkeiten
und Hindernisse auf der Straße
fährt,
und Änderungen
im Nickwinkel, die von Störungen
gemischt mit den Ausgängen
der Fahrzeughöhensensoren 8, 9 stammen,
zu löschen.
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In
Schritt S4 wird es in den voreingestellten Nickwinkelbereichen ausgeführt, um
die Verweilzeit des Nickwinkelbereichs zu berechnen, in der der
in der gegenwärtigen
Routine berechnete Nickwinkel θ enthalten
ist. Es ist zu beachten, dass die Verweilzeit in dieser Routine
mit einer Periode von der vorherigen Abtastzeit bis zur gegenwärtigen Abtastzeit
korrespondiert. Daher wird die Verweilzeit in dieser Routine zu
der durch die vorherige Routine integrierte Verweilzeit addiert.
Im nachfolgenden Schritt S5 wird ein neuer Nickwinkelbereich auf
der Basis des gegenwärtigen
Nickwinkels, der Verweilzeit des jeweiligen Nickwinkelbereichs und
der Schwellenwerte Tsu und Tsd zum Ändern des Nickwinkelbereichs
bestimmt. Dann wird es in Schritt S6 ausgeführt, um die Positionen der
optischen Achsen der Scheinwerfer zu bestimmen, die mit dem neuen
Nickwinkelbereich korrespondieren, und schließlich geht die Routine zu Schritt
S7, in dem die optischen Achsen durch die Steuerungsschaltkreise 5, 6 gesteuert
werden.
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1. ABWANDLUNG
DER AUSFÜHRUNGSFORM
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In
der oben erwähnten
Ausführungsform wurde
ein Beispiel der Steuerung der optischen Achse beschrieben, bei
dem Variationen des Nickwinkels beim Beschleunigen oder Verlangsamen
des Fahrzeugs berücksichtigt
werden. Jetzt beschreiben wir eine Abwandlung der Steuerung der
optischen Achse, bei der der Nickwinkel in Abhängigkeit von der Anzahl und
den Positionen der Fahrzeuginsassen oder den Belastungen und Positionen
von Frachten zu berechnen ist, wobei der Nickwinkel beim Beschleunigen
und Verlangsamen des Fahrzeugs nicht berücksichtigt wird.
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4 zeigt
die Struktur der Steuerungsvorrichtung in der Abwandlung.
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In
dieser Abwandlung ist ein Beschleunigungssensor 11 zum
Erfassen von Vorwärts-
und Rückwärts-Beschleunigung
des Fahrzeugs in der Steuerungsvorrichtung von 1 inkorporiert.
In 4 werden Elemente, die ähnlich zu denen der Steuerungsvorrichtung
von 1 sind, mit den gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet
bzw. wurden ihre Bezeichnungen gelöscht.
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das das Programm zur Steuerung der optischen
Achse der Abwandlung darstellt. Es ist zu beachten, dass in 5 einige
Schritte zur Ausführung
von Prozessen, die den Schritten in dem Steuerungsprogamm von 3 ähnlich sind,
durch die gleichen Schrittnummern gekennzeichnet sind, und es werden
Unterschiede zwischen dem ersteren und dem letzteren Programm beschrieben.
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In
den Schritten S1 bis S3 wird es ausgeführt, um den Nickwinkel θ auf der
Basis der Fahrzeughöhen hf, hr und der Anfangswerte hfo, hro zu berechnen
und die Tiefpassfilterung auf den berechneten Nickwinkel θ anzuwenden.
Im nächsten
Schritt S4A wird beurteilt, ob die von dem Beschleunigungssensor 11 erfasste
Vorwärts-
und Rückwärts-Beschleunigung
im Wesentlichen gleich null ist. Wenn die Vorwärts- und Rückwärts-Beschleunigung im Wesentlichen
gleich null ist, geht die Routine zu Schritt S4B und urteilt, dass
das Fahrzeug sich gegenwärtig nicht
im Beschleunigungs- oder Verlangsamungszustand befindet. In Schritt
S4B wird es ausgeführt,
um die Verweilzeit des Nickwinkelbereichs, in dem der in dieser
Routine berechnete Nickwinkel θ enthalten
ist, in den voreingestellten Nickwinkelbereichen zu berechnen. Es
ist zu beachten, dass die Verweilzeit in dieser Routine mit einer
Periode von der vorherigen Abtastzeit bis zur gegenwärtigen Abtastzeit
korrespondiert. Daher wird die Verweilzeit in dieser Routine zu
der durch die vorherige Routine integrierte Verweilzeit addiert.
Im nachfolgenden Schritt S5 wird ein neuer Nickwinkelbereich auf
der Basis des gegenwärtigen
Nickwinkels, der Verweilzeit der einzelnen Nickwinkelbereiche und
der Schwellenwerte Tsu und Tsd zum Ändern des Nickwinkelbereichs
bestimmt.
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Wenn
dagegen die Beschleunigung nicht im Wesentlichen gleich null ist,
geht die Routine zu Schritt S4C, in dem der gegenwärtige Nickwinkelbereich
nicht geändert
wird, um den Nickwinkel beizubehalten, der in der vorherigen Routine
bestimmt wurde, in der beurteilt wurde, dass das Fahrzeug nicht
beschleunigt oder verlangsamt. Dann wird die Verweilzeit des Nickwinkelbereichs
in der vorherigen Routine erneuert. In Schritt S6 wird es ausgeführt, um
die Positionen der optischen Achsen der Scheinwerfer zu bestimmen,
die mit dem neuen Nickwinkelbereich korrespondieren, und schließlich geht
die Routine zu Schritt S7, in dem die optischen Achsen durch die
Steuerungsschaltkreise 5, 6 gesteuert werden.
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Hinsichtlich
der Struktur der oben erwähnten Ausführungsform
wird verstanden werden, dass die Fahrzeughöhensensoren 8, 9 mit
den Höhenerfassungseinheiten
der Erfindung korrespondieren, die Steuerung 7 mit dem
Berechnungsabschnitt und der Beschleunigungssensor 11 mit
der Beschleunigungs-Erfassungseinheit
der vorliegenden Erfindung.
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In
der oben erwähnten
Ausführungsform
und der Abwandlung wurde ein Beispiel zur Berechnung des Nickwinkels
durch Erfassen von jeweiligen Fahrzeughöhen an den Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs
beschrieben. Zusätzlich
kann der Nickwinkel erhalten werden, indem Fahrzeughöhen an zwei
verschiedenen Punkten in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen des Fahrzeugs
erfasst und außerdem
eine Distanz zwischen zwei verschiedenen Punkten berechnet werden.
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Wieder
kann der Höhensensor,
obwohl die Fahrzeughöhensensoren
in jeweiligen Positionen der Vorder- und Hinterräder entsprechend der vorher
erwähnten
Ausführungsform
und der obigen Abwandlung angeordnet sind, in einer weiteren Abwandlung in
nur einer der vorderen und hinteren Positionen angeordnet werden.
In einem derartigen Fall werden eine Fahrzeughöhe und ihr Anfangswert an der
Seite ohne Sensor jeweils durch voreingestellte designierte Werte
für den
Nickwinkel repräsentiert.
Dann wird, obwohl die Berechnungsgenauigkeit für den Nickwinkel im Vergleich
mit der der oben erwähnten
Anordnung, bei der die Höhensensoren
in beiden Positionen des Fahrzeugs vorgesehen sind, geringfügig niedriger
ist, eine Reduzierung der Fertigungskosten der Vorrichtung erwartet,
da der Nickwinkel durch die Bereitstellung des einzelnen Sensors
erhalten wird.
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2. ABWANDLUNG
DER AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie
oben erwähnt,
wird die Verweilzeit des gegenwärtigen
Nickwinkelbereichs mit der Verweilzeit jedes Nickwinkelbereichs
außer
dem gegenwärtigen
Nickwinkelbereich in der oben erwähnten Ausführungsform und der Abwandlung
verglichen, und wenn eine Differenz zwischen der Verweilzeit des spezifizierten
Nickwinkelbereichs und der Verweilzeit des gegenwärtigen Nickwinkelbereichs
den designierten Schwellenwert Ts überschreitet,
wird die Erfassung der Vorrichtung von dem gegenwärtigen Nickwinkelbereich
zu dem spezifizierten Nickwinkelbereich geändert. Im Fall der Verbesserung
der Auflösungsleistung
der automatischen Scheinwerfer-Leuchtweitenregelung als ein zu steuerndes
Objekt würde
jedoch keine Änderung
des Schwellenwerts Ts, der
zur Beurteilung verwendet wird, ob der Nickwinkelbereich geändert wird
oder nicht, es unmöglich
machen, die Steuerung der optischen Achse gebührend der erforderlichen Auflösungsleistung durchzuführen. Das
heißt,
um die Auflösungskapazität in der
Steuerung der optischen Achse für
die Scheinwerfer zu erhöhen,
ist es erforderlich, die in 2 gezeigte
Breite Δθ zum Einteilen
des Nickwinkels zu reduzieren. Es sollte jedoch beachtet werden, dass,
selbst wenn der Nickwinkel derart feiner eingeteilt wird, es unmöglich wäre, die
Steuerungsgenauigkeit für
die Position der optischen Achse zu verbessern, außer wenn
der designierte Wert Ts, der
zur Beurteilung des Nickwinkelbereichs verwendet wird, reduziert
wird.
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Wenn
andererseits der designierte Wert Ts korrespondierend
mit der erforderlichen Auflösungsleistung
vermindert wird, wird die Veränderung
des Nickwinkelbereichs sehr oft bewirkt, so dass es keinen Sinn
macht, das Wechseln des Nickwinkels mit derartigen Hysteresefehlern
vorzusehen.
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Daher
wird es nach der zweiten Abwandlung ausgeführt, um zu beurteilen, ob der
gegenwärtige Nickwinkelbereich
richtig erfasst wird oder nicht, indem die Verweilzeit des gegenwärtigen Nickwinkelbereichs
in der Erfassung der Vorrichtung mit der Verweilzeit jedes Nickwinkelbereichs
außer dem
gegenwärtigen
Nickwinkelbereich verglichen wird. Wenn die gegenwärtige Erfassung
nicht richtig ist, wird der gegenwärtige Nickwinkelbereich zu
dem anderen geändert.
Die Struktur der Vorrichtung gemäß der zweiten
Abwandlung ist ähnlich
der von 1, daher werden die Darstellung
und Beschreibung ausgelassen.
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6 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Steuerung der optischen
Achse gemäß der zweiten
Abwandlung darstellt. Unter Bezugnahme auf dieses Ablaufdiagramm
beschreiben wir jetzt eine Operation der Vorrichtung gemäß der zweiten
Abwandlung. Es ist zu beachten, dass in 6 einige
Schritte zur Ausführung
von Prozessen, die ähnlich
zu denen der Schritte in dem Steuerungsprogramm von 3 sind,
mit den gleichen Schrittnummern gekennzeichnet sind, und daher werden
hauptsächlich
Unterschiede zwischen dem ersteren Programm und dem letzteren Programm
beschrieben.
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Die
Steuerung 7 führt
das Programm zur Steuerung der optischen Achse in vorbestimmten Abständen aus.
In Schritt S1 wird es ausgeführt,
um die Fahrzeughöhen hf, hr durch die Fahrzeughöhensensoren 8, 9 zu
erfassen. Es ist zu beachten, dass die Ausgänge der Höhensensoren 8, 9 keinem
Filterungsprozess durch Software unterzogen werden. Als nächstes wird
es in Schritt S2 ausgeführt,
um den Nickwinkel θ durch
den Ausdruck (2) auf der Basis der Fahrzeughöhen hf, hr und
ihrer voreingestellten Anfangswerte hfo, hro zu berechnen. In Schritt
S3 wird der berechnete Nickwinkel θ der Tiefpassfilterung durch
Software unterzogen. Da die Filterung durch Software nicht auf die
Ausgänge
der Sensoren 8, 9, sondern auf das Berechnungsergebnis
des Nickwinkel angewandt wird, ist es in dieser Weise möglich, den
irreführenden
Nickwinkel zu löschen, der
unmittelbar aufgrund von Variationen der vorderen und hinteren Fahrzeughöhen, während das
Fahrzeug über
die Unregelmäßigkeiten
oder Hindernisse auf der Straße
fährt,
erzeugt wird.
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In
Schritt S11 wird es ausgeführt,
um eine Verweilzeit ΣTin
des gegenwärtigen
Nickwinkelbereichs in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung und eine Verweilzeit ΣTout des Nickwinkelbereichs
außer
dem gegenwärtigen
Nickwinkelbereich zu integrieren. Es ist zu beachten, dass die Verweilzeit ΣTin die Gesamtsumme
der einzelnen Verweilzeiten des gegenwärtigen Nickwinkelbereichs in
der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung von der letzten Änderung des Nickwinkelbereichs
bis zu dieser Routine der Steuerung der optischen Achse ist. Dagegen
ist die Verweilzeit ΣTout
die Gesamtsumme der einzelnen Verweilzeiten der Nickwinkelbereiche außer dem
gegenwärtigen
Nickwinkelbereich in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung von der letzten Änderung des Nickwinkelbereichs
bis zu dieser Routine der Steuerung der optischen Achse. Es ist
zu beachten, dass die Integration der Verweilzeit durch Addieren
eines Routineabstands der Steuerung der optischen Achse zu der bis
zur vorherigen Routine integrierten Verweilzeit durchgeführt wird. Bei
jeder Änderung
des Nickwinkelbereichs werden die integrierten Verweilzeiten ΣTin, ΣTout jeweils
auf null zurückgesetzt.
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In
Schritt S12 wird es ausgeführt,
um die Verweilzeit ΣTin
des gegenwärtigen
Nickwinkelbereichs in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung mit der Verweilzeit ΣTout der Nickwinkelbereiche
außer dem
gegenwärtigen
Nickwinkelbereich zu vergleichen. Wenn die Verweilzeit ΣTout länger ist
als die Verweilzeit ΣTin
des gegenwärtigen
Nickwinkelbereichs in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung und zusätzlich eine Differenz zwischen
der Verweilzeit ΣTout
und der Verweilzeit ΣTin
gleich zu oder größer als
der designierte Wert Ts ist,
wird die Änderung
des Nickwinkelbereichs entschieden. In Schritt S13 bis S14 (einschließlich der
Schritte S6, 7) wird ein neuer Nickwinkelbereich bestimmt, um die
Steuerung der optischen Achse der Scheinwerfer auszuführen. Ist
dagegen die Differenz (ΣTout – ΣTin) kleiner
als der Wert Ts, endet die
Routine auf der Beurteilung, dass der gegenwärtige Nickwinkelbereich in der
gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung richtig ist.
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Im
Einzelnen wird in Schritt S13 ein neuer Nickwinkelbereich in einer
Mehrzahl von Nickwinkelbereichen außer dem gegenwärtigen Nickwinkelbereich
in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung bestimmt. Es gibt eine Mehrzahl von Verfahren
zur Bestimmung des neuen Nickwinkelbereichs. Das erste Verfahren
besteht darin, einen Nickwinkelbereich, der in derselben Routine
erfasst wurde, in der die Änderung
des Nickwinkelbereichs bestimmt wurde, als den neuen Nickwinkelbereich
einzusetzen.
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Wir
beschreiben jetzt das erste Verfahren zur Bestimmung des Nickwinkelbereichs
und nehmen die in 2 dargestellte Einteilung des
Nickwinkelbereichs als Beispiel. Vorausgesetzt, der Nickwinkelbereich
der gegenwärtigen
Erfassung ist ein Bereich von θ2
bis θ3,
wird die Verweilzeit T23 in dem Nickwinkelbereich θ2-θ3 von der
letzten Änderung
des Nickwinkelbereichs bis zur gegenwärtigen Routine verglichen mit
der Gesamtsumme der Verweilzeiten (T01 + T12 + T34 + ...) der anderen
Nickwinkelbereiche (θ0-θ1, θ1-θ2, θ3-θ4, ...).
Besteht die folgende Beziehung: ΣTout – ΣTin = [(T01
+ T12 + T34 + ...) – T23] ≥ Ts (3),wird die Änderung
des Nickwinkelbereichs bestimmt. Wird weiterhin der Nickwinkelbereich θ3-θ4 in dieser Routine erfasst,
wird der gleiche Nickwinkelbereich als der neue Nickwinkelbereich
bestimmt.
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Da
kein Erfordernis besteht, die Verweilzeit für jeden Nickwinkelbereich in
den anderen Nickwinkelbereichen außer dem erfassten Nickwinkelbereich zu
integrieren, ist es nach dem ersten Verfahren möglich, die Last des Mikrocomputers
durch die reduzierte Zahl von Integrationsprozessen zu verringern,
wodurch die Zeit für
die Integration verkürzt werden
kann.
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Das
zweite Verfahren besteht darin, einen Nickwinkelbereich als den
neuen Nickwinkelbereich einzusetzen, der die längste Verweilzeit in der Periode
von der letzten Änderung
des Nickwinkelbereichs bis zur gegenwärtigen Routine aufweist.
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Wenn
die Änderung
des Nickwinkelbereichs durch den Nachweis der obigen Beziehung (3)
in dem in 2 gezeigten Beispiel bestimmt
wird, wird es ausgeführt,
um die einzelnen Verweilzeiten (T01, T12, T34, ...) der anderen
Nickwinkelbereiche (θ0-θ1, θ1-θ2, θ3-θ4, ...)
zu untersuchen und anschließend
den Nickwinkelbereich, der die längste Verweilzeit
aufweist, als den neuen Nickwinkelbereich zu bestimmen. Es ist zu
beachten, dass, bei Übernahme
des zweiten Verfahrens, dieses in Schritt S11 zur Integration der
Verweilzeit der anderen Nickwinkelbereiche (θ0-θ1, θ1-θ2, θ3-θ4, ...) ausgeführt wird.
-
Nach
dem zweiten Verfahren ist es möglich, den
Nickwinkelbereich näher
zu dem aktuellen Nickwinkelbereich als dem in dem ersten Verfahren
ermittelten zu erhalten, obwohl die Integrationsperiode aufgrund
des Erfordernisses, die Verweilzeit für jeden Nickwinkelbereich zu
integrieren, länger
wird.
-
Dann
wird es in Schritt S6 ausgeführt,
um die Positionen der optischen Achsen der Scheinwerfer korrespondierend
mit dem neuen Nickwinkelbereich zu bestimmen, und schließlich geht
die Routine zu Schritt S7, in dem die optischen Achsen durch die Steuerungsschaltkreise 5, 6 gesteuert
werden. Im nächsten
Schritt S14 werden die Verweilzeit ΣTout und die Verweilzeit ΣTin jeweils
auf null zurückgesetzt.
-
Es
ist zu beachten, dass im Fall des oben erwähnten zweiten Verfahrens sämtliche
Verweilzeiten der jeweiligen Nickwinkelbereiche auf null zurückgesetzt
werden.
-
Da
es ausgeführt
wird, um zu beurteilen, ob der gegenwärtige Nickwinkelbereich in
der Erfassung der Vorrichtung richtig ist, indem die Verweilzeit
des gegenwärtigen
Nickwinkelbereichs mit denen der anderen Nickwinkelbereiche verglichen
wird und im Fall der falschen Erfassung der gegenwärtige Nickwinkelbereich
zu dem anderen geändert
wird, ist es nach der Abwandlung in dieser Weise nicht immer erforderlich,
die Änderungs-Hysterese
(Schwellenwert) Ts gegenüber dem
Erfordernis der Erhöhung
der Auflösungsleistung
bei der Steuerung der optischen Achsen der Scheinwerfer zu reduzieren,
so dass ein optionaler Wert für
die sich ändernde
Hysterese eingesetzt werden kann. Das heißt, dass, da ein optionaler Wert
für die
Hysterese Ts unabhängig von
der Auflösungsleistung
eingesetzt werden kann, es möglich ist,
die Berechnung des Nickwinkels geeignet für das zu steuernde Objekt durchzuführen. Wenn
beispielsweise ein großer
Wert für
die Hysterese Ts vorgesehen
wird, ist es möglich,
den unnötigen
Wechsel des Nickwinkelbereichs aufgrund davon, dass das Fahrzeug über die
Hindernisse usw. fährt,
und die in den (die) Höhensensor(en)
des Fahrzeugs gemischten Störungen
auszuschließen.
Wird dagegen ein kleiner Wert für
die Hysterese Ts vorgesehen,
ist es möglich, dem
Berechnungsergebnis des Nickwinkelbereichs zu gestatten, den aktuellen Änderungen
des Nickwinkels präzise
zu folgen.
-
3. ABWANDLUNG
DER AUSFÜHRUNGSFORM
-
In
der oben erwähnten
zweiten Abwandlung wird ein einzelner designierter Wert Ts zur Beurteilung verwendet, den Nickwinkelbereich
in beiden Fällen,
dass der Nickwinkel zunimmt und abnimmt, zu ändern. Jetzt beschreiben wir
die dritte Abwandlung der Ausführungsform,
in der verschiedene designierte Werte zur Beurteilung verwendet
werden, den Nickwinkelbereich in beiden Fällen, dass der Nickwinkel zunimmt
und abnimmt, zu ändern.
Die Struktur der Vorrichtung gemäß der dritten
Abwandlung ist ähnlich
zu der von 1, daher werden die Darstellung
und Beschreibung ausgelassen.
-
7 und 8 zeigen
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Steuerung der optischen
Achse gemäß der dritten
Abwandlung darstellt. Unter Bezugnahme auf dieses Ablaufdiagramm
beschreiben wir jetzt eine Operation der Vorrichtung gemäß der dritten
Abwandlung. Es ist zu beachten, dass in den Figuren einige Schritte
zur Ausführung
von Prozessen ähnlich
zu denen der Schritte in dem Steuerungsprogramm von 3 durch
jeweils die gleichen Schrittnummern gekennzeichnet sind und daher
hauptsächlich
Unterschiede zwischen dem ersteren Programm und dem letzteren Programm
beschrieben werden.
-
Die
Steuerung 7 führt
das Programm zur Steuerung der optischen Achse in vorbestimmten Abständen aus.
In Schritt S1 wird es ausgeführt,
um die Fahrzeughöhen hf, hr durch die Fahrzeughöhensensoren 8, 9 zu
erfassen. Es ist zu beachten, dass die Ausgänge der Höhensensoren 8, 9 keinem
Filterungsprozess durch Software unterzogen werden. Als nächstes wird
es in Schritt S2 ausgeführt,
um den Nickwinkel θ durch
den Ausdruck (2) auf der Basis der Fahrzeughöhen hf, hr und
ihrer voreingestellten Anfangswerte hfo, hro zu berechnen. In Schritt
S3 wird der berechnete Nickwinkel θ der Tiefpassfilterung durch
Software unterzogen. Da die Filterung durch Software nicht auf die
Ausgänge
der Sensoren 8, 9, sondern auf das Berechnungsergebnis
des Nickwinkels angewandt wird, ist es auch in dieser Abwandlung
möglich,
den irreführenden
Nickwinkel zu löschen,
der unmittelbar aufgrund von Variationen der vorderen und hinteren
Fahrzeughöhen,
während das
Fahrzeug über
die Unregelmäßigkeiten
oder Hindernisse auf der Straße
fährt,
erzeugt wird.
-
In
Schritt S11A wird es ausgeführt,
um eine Verweilzeit ΣTin
des gegenwärtigen
Nickwinkelbereichs (θin)
in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung, eine Verweilzeit ΣTu des Nickwinkelbereichs (θu), der
größer ist
als der gegenwärtige
Nickwinkelbereich (θin),
und eine Verweilzeit ΣTd
des Nickwinkelbereichs (θd),
der kleiner ist als der gegenwärtige
Nickwinkelbereich (θin),
außer
dem gegenwärtigen
Nickwinkelbereich zu integrieren. Wie vorher erwähnt, ist die Verweilzeit ΣTin die Gesamtsumme
der einzelnen Verweilzeiten des gegenwärtigen Nickwinkelbereichs (θin) in der
gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung von der letzten Änderung des Nickwinkelbereichs
bis zu dieser Routine der Steuerung der optischen Achse. Dagegen
ist die Verweilzeit ΣTu
die Gesamtsumme der einzelnen Verweilzeiten des Nickwinkelbereichs
(θu), der
größer ist
als der gegenwärtige
Nickwinkelbereich (θin),
von der letzten Änderung
des Nickwinkelbereichs bis zu dieser Routine der Steuerung der optischen
Achse. Ebenso ist die Verweilzeit ΣTd die Gesamtsumme der einzelnen
Verweilzeiten des Nickwinkelbereichs (θd), der kleiner ist als der
gegenwärtige
Nickwinkelbereich (θin),
von der letzten Änderung
des Nickwinkelbereichs bis zu dieser Routine der Steuerung der optischen
Achse. Vorausgesetzt, dass der gegenwärtige Nickwinkelbereich (θin) identisch
ist zum dargestellten Bereich von θ2-θ3 in 2, wird
der Nickwinkelbereich (θu)
die dargestellten Bereiche θ3-θ4, θ4- ... sein,
während
der Nickwinkelbereich (θd)
die dargestellten Bereiche θ0-θ1 und θ1-θ2 sein wird.
Es ist zu beachten, dass bei jeder Änderung des Nickwinkelbereichs
die integrierten Verweilzeiten ΣTin, ΣTu und ΣTd jeweils
auf null zurückgesetzt
werden.
-
In
Schritt S12A wird es ausgeführt,
um die Verweilzeit ΣTu
des größeren Nickwinkelbereichs (θu) mit der
Verweilzeit (ΣTin
+ ΣTd) der
gegenwärtigen
und kleineren Nickwinkelbereiche (θin + θd) zu vergleichen und anschließend zu
beurteilen, ob die folgende Beziehung besteht: (ΣTu – ΣTin – ΣTd) > Tsu (4)
-
Wenn
daher die obige Beziehung (4) besteht, während die Verweilzeit ΣTu länger ist
als die Verweilzeit (ΣTin
+ ΣTd) und
eine Differenz dazwischen größer ist
als ein designierter Wert Tsu in
der Richtung zur Vergrößerung des
Nickwinkelbereichs, wird bestimmt, den gegenwärtigen Nickwinkelbereich zu
der Richtung zur Vergrößerung des
Nickwinkelbereichs zu ändern,
basierend auf einer Beurteilung, dass der gegenwärtig erfasste Nickwinkelbereich nicht
richtig ist. Dann wird in den Schritten 13 bis 14A der neue Nickwinkelbereich
bestimmt, um die Steuerung der optischen Achse für Scheinwerfer korrespondierend
mit dem bestimmten Nickwinkelbereich auszuführen. Wenn dagegen die Beziehung
(4) nicht besteht, geht die Routine zu Schritt S12B.
-
In
Schritt S13 wird der neue Nickwinkelbereich von den Nickwinkelbereichen,
die größer sind als
der gegenwärtige
Nickwinkelbereich in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung, bestimmt. Die Verfahren zur Bestimmung
des neuen Nickwinkelbereichs sind ähnlich zu den vorher erwähnten ersten
und zweiten Verfahren in der zweiten Abwandlung. Daher besteht das
erste Verfahren in der Einsetzung eines Nickwinkelbereichs, der
in der gleichen Routine erfasst wurde, in der die Änderung
des Nickwinkelbereichs bestimmt wurde, als den neuen Nickwinkelbereich.
Das zweite Verfahren besteht darin, einen Nickwinkelbereich als
den neuen Nickwinkelbereich einzusetzen, der die längste Verweilzeit
in der Periode von der letzten Änderung
des Nickwinkelbereichs bis zur gegenwärtigen Routine aufweist. Daher
werden Erläuterungen
zu diesen Verfahren ausgelassen.
-
Dann
wird es in Schritt S6 ausgeführt,
um die Positionen der optischen Achsen der Scheinwerfer korrespondierend
mit dem neuen Nickwinkelbereich zu bestimmen, und schließlich geht
die Routine zu Schritt S7, in dem die optischen Achsen durch die Steuerungsschaltkreise 5, 6 gesteuert
werden. Im nächsten
Schritt S14A werden die Verweilzeiten ΣTin, ΣTu und ΣTd jeweils auf null zurückgesetzt.
-
Wenn
die obige Beziehung (4) nicht besteht, geht die Routine zu Schritt
S12B. In Schritt S12B wird es ausgeführt, um die Verweilzeit ΣTd des kleineren Nickwinkelbereichs
(θd) mit
der Verweilzeit (ΣTin
+ ΣTu) der
gegenwärtigen
und kleineren Nickwinkelbereiche (θin + θu) zu vergleichen und anschließend zu beurteilen,
ob die folgende Beziehung besteht: (ΣTd – ΣTin – ΣTu) ≥ Tsd (5)
-
Wenn
daher die obige Beziehung (5) besteht, während die Verweilzeit ΣTd länger ist
als die Verweilzeit (ΣTin
+ ΣTu) und
eine Differenz dazwischen größer ist
als ein designierter Wert Tsd in
der Richtung zur Verringerung des Nickwinkelbereichs, wird bestimmt,
den gegenwärtigen
Nickwinkelbereich zu der Richtung zur Verringerung des Nickwinkelbereichs
zu ändern,
basierend auf einer Beurteilung, dass der gegenwärtig erfasste Nickwinkelbereich nicht
richtig ist. Dann wird in den Schritten S13 bis S14A der neue Nickwinkelbereich
bestimmt, um die Steuerung der optischen Achse für Scheinwerfer korrespondierend
mit dem bestimmten Nickwinkelbereich auszuführen.
-
In
Schritt S13 wird der neue Nickwinkelbereich innerhalb der Nickwinkelbereiche,
die kleiner sind als der gegenwärtige
Nickwinkelbereich in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung, bestimmt. Die Verfahren zur Bestimmung
des neuen Nickwinkelbereichs sind ähnlich zu den vorher erwähnten ersten
und zweiten Verfahren in der zweiten Abwandlung. Daher besteht das
erste Verfahren in der Einsetzung eines Nickwinkelbereichs, der
in der gleichen Routine erfasst wurde, in der die Änderung
des Nickwinkelbereichs bestimmt wurde, als den neuen Nickwinkelbereich.
Das zweite Verfahren besteht darin, einen Nickwinkelbereich als
den neuen Nickwinkelbereich einzusetzen, der die längste Verweilzeit
in der Periode von der letzten Änderung
des Nickwinkelbereichs bis zur gegenwärtigen Routine aufweist. Daher
werden Erläuterungen
zu diesen Verfahren ausgelassen.
-
Dann
wird es in Schritt S6 ausgeführt,
um die Positionen der optischen Achsen der Scheinwerfer korrespondierend
mit dem neuen Nickwinkelbereich zu bestimmen, und schließlich geht
die Routine zu Schritt S7, in dem die optischen Achsen durch die Steuerungsschaltkreise 5, 6 gesteuert
werden. Im nächsten
Schritt S14A werden die Verweilzeiten ΣTin, ΣTu und ΣTd jeweils auf null zurückgesetzt.
-
Es
ist zu beachten, dass, wenn die Beziehungen (4) und (5) nicht bestehen,
der Nickwinkelbereich nicht geändert
wird und die Routine ohne Änderung
des Nickwinkelbereichs beendet wird, basierend auf einer Beurteilung,
dass der gegenwärtige Nickwinkelbereich
richtig ist.
-
In
dieser Weise ist es gemäß dieser
Abwandlung der Ausführungsform
möglich,
da die unterschiedliche Hysterese in jedem der Fälle, dass der Nickwinkelbereich
zunimmt und abnimmt, gebildet wird, die Berechnung des Nickwinkels
geeignet für das
zu steuernde Objekt durchzuführen.
Beispielsweise wird eine Beziehung von Tsu > Tsd in der Anwendung für die automatische
Scheinwerfer-Leuchtweitenregelung
gebildet, so dass, wenn der Nickwinkel zunimmt, eine Priorität auf die
richtige Erfassung des Nickwinkelbereichs und Verhinderung, dass
der Nickwinkelbereich sich häufig ändert, gelegt
wird. Dagegen werden in der Richtung zur Verringerung des Nickwinkels,
obwohl der Nickwinkelbereich sich in einem gewissen Ausmaß häufig ändert, die
optischen Achsen der Scheinwerfer angehoben, sobald das Fahrzeug
sich im Vorderteil neigt, wodurch es möglich ist zu verhindern, dass
die vordere Bestrahlungsfläche
des Fahrzeugs schmaler wird.
-
4. ABWANDLUNG
DER AUSFÜHRUNGSFORM
-
Wir
beschreiben jetzt die vierte Abwandlung der Ausführungsform, wobei die Scheinwerfer
zu einer optischen Position korrespondierend mit dem erfassten Nickwinkelbereich
angetrieben werden, ohne dass die Beurteilung der Änderung
des Nickwinkelbereichs ausgeführt
wird, sobald der Nickwinkel abgesenkt wird, weil die Vorderseite
des Fahrzeugs absinkt oder die Hinterseite des Fahrzeugs ansteigt.
Die Struktur der Vorrichtung gemäß der vierten
Abwandlung ist ähnlich
zu der von 1, daher werden die Darstellung
und Beschreibung ausgelassen.
-
9 und 10 zeigen
ein Ablaufdiagramm, das ein Programm zur Steuerung der optischen
Achse gemäß der vierten
Abwandlung darstellt. Unter Bezugnahme auf dieses Ablaufdiagramm
beschreiben wir jetzt eine Operation der Vorrichtung gemäß der vierten
Abwandlung. Es ist zu beachten, dass in den Figuren einige Schritte
zum Ausführen
von Prozessen, die ähnlich
sind zu denen der Schritte in dem Steuerungsprogramm von 3,
mit jeweils den gleichen Schrittnummern gekennzeichnet sind, daher
werden hauptsächlich
Unterschiede zwischen dem ersteren Programm und dem letzteren Programm
beschrieben.
-
Die
Steuerung 7 führt
das Programm zur Steuerung der optischen Achse in vorbestimmten Abständen aus.
In Schritt S1 wird es ausgeführt,
um die Fahrzeughöhen hf, hr durch die Fahrzeughöhensensoren 8, 9 zu
erfassen. Es ist zu beachten, dass die Ausgänge der Höhensensoren 8, 9 keinem
Filterungsprozess durch Software unterzogen werden. Anschließend wird
es in Schritt S2 ausgeführt,
um den Nickwinkel θ durch
den Ausdruck (2) auf der Basis der Fahrzeughöhen hf, hr und
ihrer voreingestellten Anfangswerte hfo, hro zu berechnen. In Schritt
S3 wird der berechnete Nickwinkel θ der Tiefpassfilterung durch
Software unterzogen. Auch in dieser Abwandlung ist es möglich, da
die Filterung durch Software nicht auf die Ausgänge der Sensoren 8, 9,
sondern auf das Berechnungsergebnis des Nickwinkels angewandt wird,
den irreführenden
Nickwinkel, der unmittelbar aufgrund von Variationen der vorderen und
hinteren Fahrzeughöhen
erzeugt wird, wenn das Fahrzeug über
die Unregelmäßigkeiten
oder Hindernisse auf der Straße
fährt,
zu löschen.
-
In
Schritt S21 wird beurteilt, ob der in dieser Routine erfasste Nickwinkelbereich
kleiner ist als der in der vorherigen Routine erfasste. Wenn der
kleinere Nickwinkelbereich als der in der vorherigen Routine erfasst
wird, geht die gegenwärtige
Routine zu Schritt S22, um den gegenwärtig erfassten Nickwinkelbereich
als den neuen Nickwinkelbereich einzusetzen. Dann wird es in Schritt
S6 ausgeführt,
um die Positionen der optischen Achsen der Scheinwerfer korrespondierend
mit dem neuen Nickwinkelbereich zu bestimmen, und schließlich geht
die Routine zu Schritt S7, in dem die optischen Achsen durch die
Steuerungsschaltkreise 5, 6 gesteuert werden.
Im nächsten
Schritt S14A werden die Verweilzeiten ΣTin, ΣTu und ΣTd jeweils auf null zurückgesetzt.
-
Wenn
in Schritt S21 beurteilt wird, dass der in dieser Routine erfasste
Nickwinkelbereich größer ist
als der in der vorherigen Routine erfasste Nickwinkelbereich, geht
die Routine zu Schritt S11A. In Schritt S11A wird es ausgeführt, um
eine Verweilzeit ΣTin
des gegenwärtigen
Nickwinkelbereichs (θin)
in der gegenwärtigen
Erfassung der Vorrichtung, eine Verweilzeit ΣTu des Nickwinkelbereichs (θu), der
größer ist
als der gegenwärtige
Nickwinkelbereich (θin), und
eine Verweilzeit ΣTd
des Nickwinkelbereichs (θd),
der kleiner ist als der gegenwärtige
Nickwinkelbereich (θin),
zu integrieren. In Schritt S12A wird es ausgeführt, um zu beurteilen, ob der
Nickwinkelbereich in die Richtung zur Vergrößerung des Nickwinkelbereichs
zu ändern
ist. Dann wird in den Schritten S13 bis S14A der neue Nickwinkelbereich
bestimmt, um die Steuerung der optischen Achse für Scheinwerfer korrespondierend
mit dem bestimmten Nickwinkelbereich auszuführen. Es ist zu beachten, dass wir
die Erläuterungen
der Prozesse der Schritte S13 bis S14A auslassen, da sie ähnlich sind
zu denen der dritten Abwandlung.
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In
dieser Weise werden gemäß der Abwandlung,
wenn der in der gegenwärtigen
Routine erfasste Nickwinkelbereich kleiner ist als der in der vorherigen Routine
erfasste Nickwinkelbereich, die Scheinwerfer unmittelbar angetrieben
für die
Positionen der optischen Achse korrespondierend mit dem erfassten Nickwinkelbereich,
basierend auf der Beurteilung, dass die Vorderseite des Fahrzeugs
absinkt oder die Hinterseite des Fahrzeugs ansteigt. Daher können die
optischen Achsen, wenn das Fahrzeug vorne geneigt ist, unmittelbar
angehoben werden, um dadurch zu verhindern, dass der vordere Bestrahlungsbereich schmaler
wird.
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Es
ist zu beachten, dass in der zweiten bis vierten Abwandlung die
Verweilzeit im Fall von null in der Vorwärts- und Rückwärts-Beschleunigung des Fahrzeugs
integriert werden kann, wie in der ersten Abwandlung der Ausführungsform
erwähnt.
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In
der zweiten bis vierten Abwandlung bilden die Fahrzeughöhensensoren 8, 9 die
Höhenerfassungseinheiten,
während
die Steuerung 7 den Berechnungsabschnitt der Erfindung
bildet.
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Der
gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldungen P10-240178 (angemeldet
am 26. August 1998) ist hier durch Literaturhinweis eingefügt.
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Obwohl
die Erfindung oben durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben
beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt.
Abwandlungen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen
werden Fachleuten im Licht der obigen Lehren einfallen. Der Umfang der
Erfindung ist unter Bezug auf die folgenden Patentansprüche definiert.
