JP3168414B2 - 車両用前照灯の光軸調整装置 - Google Patents
車両用前照灯の光軸調整装置Info
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- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用前照灯の光
軸の上下方向の角度を自動調整する光軸調整装置に関す
るものである。
軸の上下方向の角度を自動調整する光軸調整装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】車両、特に自動車においては、乗車人員
の数や荷物の積載状況によって車体の前後方向の角度が
水平方向に対して何れかに傾くことがあり、このときヘ
ッドランプ（前照灯）の向きもその傾斜角度に応じて変
化してしまう。そこで、車体の前後方向の傾斜角度に応
じてヘッドランプの光軸を上下方向に調整することが従
来より提案されている。
の数や荷物の積載状況によって車体の前後方向の角度が
水平方向に対して何れかに傾くことがあり、このときヘ
ッドランプ（前照灯）の向きもその傾斜角度に応じて変
化してしまう。そこで、車体の前後方向の傾斜角度に応
じてヘッドランプの光軸を上下方向に調整することが従
来より提案されている。
【０００３】図５はこのようなランプ光軸を自動的に調
整するシステムの概略構成を示したものである。図示の
ように、前輪と後輪にそれぞれサスペンションアームと
リンクで結合したストロークセンサ１，２を取り付け、
各々の車輪の上下動をこのストロークセンサ１，２の回
転角度に変換し、該回転角度に応じた電圧出力をコント
ロールユニット（ＥＣＵ）３に入力する。
整するシステムの概略構成を示したものである。図示の
ように、前輪と後輪にそれぞれサスペンションアームと
リンクで結合したストロークセンサ１，２を取り付け、
各々の車輪の上下動をこのストロークセンサ１，２の回
転角度に変換し、該回転角度に応じた電圧出力をコント
ロールユニット（ＥＣＵ）３に入力する。
【０００４】コントロールユニット３は、入力された前
輪と後輪の上下動及び車軸間の距離のデータから車体の
前後方向の傾斜角度を計算する。このとき、前輪と後輪
の高さの差をΔｈ、車軸間の距離をＬとすると、傾斜し
た車体角度θは次式で表される。
輪と後輪の上下動及び車軸間の距離のデータから車体の
前後方向の傾斜角度を計算する。このとき、前輪と後輪
の高さの差をΔｈ、車軸間の距離をＬとすると、傾斜し
た車体角度θは次式で表される。
【０００５】 θ＝ｔan -1（Δｈ／Ｌ） （１） そして、上式で求められた車体角度の初期位置に対する
変化分（角度）だけアクチュエータ４により逆の方向に
ランプ光軸をランプ取付部を支点として上下方向に変化
させる。
変化分（角度）だけアクチュエータ４により逆の方向に
ランプ光軸をランプ取付部を支点として上下方向に変化
させる。
【０００６】なお、上記のランプ光軸の調整は、乗員人
数や荷物の変化に応じた車体の荷重変化分のみ行うの
で、車両の停止時の車体角度に対して行われる。
数や荷物の変化に応じた車体の荷重変化分のみ行うの
で、車両の停止時の車体角度に対して行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の光軸調整装置にあっては、車両や道路等の
種々の状態によって適切な光軸調整ができないなどの問
題点があった。
ような従来の光軸調整装置にあっては、車両や道路等の
種々の状態によって適切な光軸調整ができないなどの問
題点があった。
【０００８】例えば、車速の検出パルスにより走行，停
止の判断を行って、停止時の車体角度を計算する際、車
速パルスの入力が遅れることがあり、車両の発進時に車
速パルスの入力前に車体姿勢が変化した場合は、車速パ
ルス入力時の車体姿勢は停止時より変化しているが、こ
の場合の光軸調整ができない。
止の判断を行って、停止時の車体角度を計算する際、車
速パルスの入力が遅れることがあり、車両の発進時に車
速パルスの入力前に車体姿勢が変化した場合は、車速パ
ルス入力時の車体姿勢は停止時より変化しているが、こ
の場合の光軸調整ができない。
【０００９】また、車両の停止時に必ず光軸調整を行う
ようにすると、車両荷重に変化がなくても、路面の勾配
や凹凸など路面状況によってランプ光軸が変化してしま
い、適切なランプ角度が得られない。
ようにすると、車両荷重に変化がなくても、路面の勾配
や凹凸など路面状況によってランプ光軸が変化してしま
い、適切なランプ角度が得られない。
【００１０】また、車速センサの故障等により車速パル
スが入力されないと、車両の走行時にも光軸調整が行わ
れ、都合が悪い。
スが入力されないと、車両の走行時にも光軸調整が行わ
れ、都合が悪い。
【００１１】また、車体角度検出のためのストロークセ
ンサの取付位置精度が要求されるので、センサ取付時の
位置調整が必要になるが、このセンサ取付時の調整は困
難であり、適切なランプ角度が得られにくい。
ンサの取付位置精度が要求されるので、センサ取付時の
位置調整が必要になるが、このセンサ取付時の調整は困
難であり、適切なランプ角度が得られにくい。
【００１２】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、常に適切なランプ光軸の調整を行うこ
とができ、また、車体角度検出のためのセンサ取付時の
位置調整が容易な車両用前照灯の光軸調整装置を提供す
ることを目的としている。
なされたもので、常に適切なランプ光軸の調整を行うこ
とができ、また、車体角度検出のためのセンサ取付時の
位置調整が容易な車両用前照灯の光軸調整装置を提供す
ることを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明に係る車両用前照
灯の光軸調整装置は、次のように構成したものである。
灯の光軸調整装置は、次のように構成したものである。
【００１４】（１）車両の前輪と後輪の上下動を検知す
るストロークセンサと、このストロークセンサからの検
知信号と車軸間の距離に基づいて車体の前後方向の傾斜
角度を検出する角度検出部と、該検出された角度データ
に応じて前照灯の光軸を上下方向に変化させるアクチュ
エータとを備え、車両の停止時にそれ以前の一定期間の
前記ストロークセンサからの検知信号による平均的な角
度検出データに従って前照灯の光軸を調整し、その後、
車両の停止中に車体の傾斜角度が一定値以上変化した場
合に前照灯の光軸を再調整するようにした。
るストロークセンサと、このストロークセンサからの検
知信号と車軸間の距離に基づいて車体の前後方向の傾斜
角度を検出する角度検出部と、該検出された角度データ
に応じて前照灯の光軸を上下方向に変化させるアクチュ
エータとを備え、車両の停止時にそれ以前の一定期間の
前記ストロークセンサからの検知信号による平均的な角
度検出データに従って前照灯の光軸を調整し、その後、
車両の停止中に車体の傾斜角度が一定値以上変化した場
合に前照灯の光軸を再調整するようにした。
【００１５】
【００１６】（２）上記（１）の装置において、ストロ
ークセンサからの検知信号に基づいて車両の走行及び停
止状態を検知する走行検知部を有するようにした。
ークセンサからの検知信号に基づいて車両の走行及び停
止状態を検知する走行検知部を有するようにした。
【００１７】（３）上記（２）の装置において、走行検
知部は車両の前輪と後輪のストロークセンサの出力の振
幅，位相及び周波数のパラメータに基づいて車両の走行
を検知するようにした。
知部は車両の前輪と後輪のストロークセンサの出力の振
幅，位相及び周波数のパラメータに基づいて車両の走行
を検知するようにした。
【００１８】（４）上記（２）または（３）の装置にお
いて、入力された車速信号が走行検知部の検知信号と合
わない場合は車速信号の検知異常を知らせるようにし
た。
いて、入力された車速信号が走行検知部の検知信号と合
わない場合は車速信号の検知異常を知らせるようにし
た。
【００１９】（５）上記（１）ないし（４）何れかの装
置において、光軸調整時のストロークセンサの検知信号
を含む調整データを記憶するメモリを有するようにし
た。
置において、光軸調整時のストロークセンサの検知信号
を含む調整データを記憶するメモリを有するようにし
た。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例の構成を示
すブロック図である。同図において、１，２は図５に示
す車両の前輪と後輪の上下方向の動き位置を検知するス
トロークセンサ、３はこれらのストロークセンサ１，２
からの検知信号を処理してアクチュエータ４にヘッドラ
ンプ５の制御信号を出力するコントロールユニットで、
ストロークセンサ１，２からの検知信号と車軸間の距離
に基づいて車体の前後方向の角度（傾斜角度）を検出す
る角度検出部３ａ及び同ストロークセンサ１，２からの
検知信号に基づいて車両の走行及び停止状態を検知する
走行検知部３ｂを有している。
すブロック図である。同図において、１，２は図５に示
す車両の前輪と後輪の上下方向の動き位置を検知するス
トロークセンサ、３はこれらのストロークセンサ１，２
からの検知信号を処理してアクチュエータ４にヘッドラ
ンプ５の制御信号を出力するコントロールユニットで、
ストロークセンサ１，２からの検知信号と車軸間の距離
に基づいて車体の前後方向の角度（傾斜角度）を検出す
る角度検出部３ａ及び同ストロークセンサ１，２からの
検知信号に基づいて車両の走行及び停止状態を検知する
走行検知部３ｂを有している。
【００２１】また図１中、６はヘッドランプ５の光軸調
整時のストロークセンサ１，２の検知信号を含む調整デ
ータを記憶する書き込み可能なメモリ、７はアクチュエ
ータ４によるヘッドランプ５の光軸調整時に点灯するウ
ォーニングランプ（パイロットランプ）である。
整時のストロークセンサ１，２の検知信号を含む調整デ
ータを記憶する書き込み可能なメモリ、７はアクチュエ
ータ４によるヘッドランプ５の光軸調整時に点灯するウ
ォーニングランプ（パイロットランプ）である。
【００２２】なお、コントロールユニット３には、イグ
ニッションスイッチの作動を表すＩＧ信号、Ｈ／Ｌスイ
ッチ（パッシングスイッチ）等からのＨ／Ｌ信号及び速
度センサからの車速パルスが入力され、入力された車速
パルスが走行検知部３ｂの検知信号と合わない場合は車
速パルスの検知異常を知らせるようになっている。また
走行検知部３ｂは、ストロークセンサ１と２の出力の振
幅，位相及び周波数のパラメータに基づいて車両の走行
を検知するようになっている。
ニッションスイッチの作動を表すＩＧ信号、Ｈ／Ｌスイ
ッチ（パッシングスイッチ）等からのＨ／Ｌ信号及び速
度センサからの車速パルスが入力され、入力された車速
パルスが走行検知部３ｂの検知信号と合わない場合は車
速パルスの検知異常を知らせるようになっている。また
走行検知部３ｂは、ストロークセンサ１と２の出力の振
幅，位相及び周波数のパラメータに基づいて車両の走行
を検知するようになっている。
【００２３】上記のように構成された光軸調整装置にお
いては、車両の走行時には光軸調整を行わず、車両の停
止時に自動的にそれ以前の一定期間のストロークセンサ
１，２からの検知信号による平均の角度検出データに従
ってヘッドランプ５の光軸調整を行うようになってい
る。そして、その後は、車両の停止中に車体角度が一定
値以上変化した場合にヘッドランプ５の光軸を再調整す
るようになっている。
いては、車両の走行時には光軸調整を行わず、車両の停
止時に自動的にそれ以前の一定期間のストロークセンサ
１，２からの検知信号による平均の角度検出データに従
ってヘッドランプ５の光軸調整を行うようになってい
る。そして、その後は、車両の停止中に車体角度が一定
値以上変化した場合にヘッドランプ５の光軸を再調整す
るようになっている。
【００２４】図２は上記コントロールユニット３の制御
動作を示す図である。ランプ光軸の調整に際しては、ま
ず前後輪のストロークセンサ１，２の出力から前述の
（１）式で求められる車体角度に対し、そのＴ（ｓｅ
ｃ）以前のＳ（ｓｅｃ）の平均値を求める。そして、こ
の平均値をランプ制御角度の制御データとしてアクチュ
エータ４に出力し、ヘッドランプ５の光軸調整を行う。
動作を示す図である。ランプ光軸の調整に際しては、ま
ず前後輪のストロークセンサ１，２の出力から前述の
（１）式で求められる車体角度に対し、そのＴ（ｓｅ
ｃ）以前のＳ（ｓｅｃ）の平均値を求める。そして、こ
の平均値をランプ制御角度の制御データとしてアクチュ
エータ４に出力し、ヘッドランプ５の光軸調整を行う。
【００２５】これにより、車速パルスが入力される前に
車体姿勢（車体角度）が変化しても停止時の車体角度を
保持する。このときの図２に示すＴ及びＳの期間は、車
両のサスペンション構造上の特性により決定すれば良
い。
車体姿勢（車体角度）が変化しても停止時の車体角度を
保持する。このときの図２に示すＴ及びＳの期間は、車
両のサスペンション構造上の特性により決定すれば良
い。
【００２６】そして、その後、例えば図２に示すように
走行後に再び停止した場合、停止してからの車体傾斜角
度の変化が或る一定値Δｄ以上になったときに、ランプ
制御角度の制御データを更新し、更新した制御データに
従ってヘッドランプ５の光軸を再調整する。このとき、
最初の停止時の傾斜角度と走行後に再び停止した時の傾
斜角度とが異なるのは、例えば路面の勾配や凹凸などの
路面状況によるものであり、停止してから車体傾斜角度
が上記Δｄ以上変化するのは、例えば人が乗るなどの変
化によるものである。
走行後に再び停止した場合、停止してからの車体傾斜角
度の変化が或る一定値Δｄ以上になったときに、ランプ
制御角度の制御データを更新し、更新した制御データに
従ってヘッドランプ５の光軸を再調整する。このとき、
最初の停止時の傾斜角度と走行後に再び停止した時の傾
斜角度とが異なるのは、例えば路面の勾配や凹凸などの
路面状況によるものであり、停止してから車体傾斜角度
が上記Δｄ以上変化するのは、例えば人が乗るなどの変
化によるものである。
【００２７】次に、車両の走行を検知する原理について
説明する。図１の走行検知部３ｂは、車両の前，後輪の
ストロークセンサ１，２からの検知出力に基づいて車両
の走行，停止の制御を行う。図３は前ストロークと後ス
トロークの検知出力パターンの具体例を示したものであ
る。
説明する。図１の走行検知部３ｂは、車両の前，後輪の
ストロークセンサ１，２からの検知出力に基づいて車両
の走行，停止の制御を行う。図３は前ストロークと後ス
トロークの検知出力パターンの具体例を示したものであ
る。
【００２８】図３の（ａ）に示すように、前後のストロ
ークセンサ１，２の出力変化がＡ＞０，Ｂ＜０で、Ａの
絶対値とＢの絶対値が同程度（車両特性により設定）で
あれば加速状態と判断する。同様に、図３の（ｂ）に示
すように、Ａ＜０，Ｂ＞０で、ＡとＢの絶対値が同程度
の場合は減速状態と判断する。そして、これらの加減速
状態は当然ながら何れも走行状態と判断することができ
る。
ークセンサ１，２の出力変化がＡ＞０，Ｂ＜０で、Ａの
絶対値とＢの絶対値が同程度（車両特性により設定）で
あれば加速状態と判断する。同様に、図３の（ｂ）に示
すように、Ａ＜０，Ｂ＞０で、ＡとＢの絶対値が同程度
の場合は減速状態と判断する。そして、これらの加減速
状態は当然ながら何れも走行状態と判断することができ
る。
【００２９】また、図３の（ｃ）に示すように、前後の
ストロークセンサ１，２の出力変化が周期的であり、且
つ前輪に対して後輪の位相がＣ（車軸間距離と速度によ
る）だけ遅れている場合は走行中であると判断する。更
に、図３の（ｄ）に示すように、前後のストロークセン
サ１，２の出力変化が周期的で、その周波数と振幅が一
定値（車両特性により設定）以上の場合も走行中である
と判断することができる。
ストロークセンサ１，２の出力変化が周期的であり、且
つ前輪に対して後輪の位相がＣ（車軸間距離と速度によ
る）だけ遅れている場合は走行中であると判断する。更
に、図３の（ｄ）に示すように、前後のストロークセン
サ１，２の出力変化が周期的で、その周波数と振幅が一
定値（車両特性により設定）以上の場合も走行中である
と判断することができる。
【００３０】そして、上記の各条件により走行状態と判
断したときに前述の車速パルスの入力がない場合は、車
速センサの故障等と判断し、この場合はランプ制御を電
源がオフになるまで行わない。
断したときに前述の車速パルスの入力がない場合は、車
速センサの故障等と判断し、この場合はランプ制御を電
源がオフになるまで行わない。
【００３１】一方、ランプエーミング時のストロークセ
ンサ１，２の出力を初期値としてメモリ６に記憶し、セ
ンサ取付時の誤差を補正する。このセンサ補正のタイミ
ングを図４に示す。
ンサ１，２の出力を初期値としてメモリ６に記憶し、セ
ンサ取付時の誤差を補正する。このセンサ補正のタイミ
ングを図４に示す。
【００３２】イグニッションスイッチのオン後のＴ秒間
（例えば１０秒間）にＮ回（例えば５回）以上のパッシ
ングスイッチのオン，オフがあった場合にセンサ補正を
行い、同時にウォーニングランプ７を一定時間点灯さ
せ、センサ補正を確認させる。
（例えば１０秒間）にＮ回（例えば５回）以上のパッシ
ングスイッチのオン，オフがあった場合にセンサ補正を
行い、同時にウォーニングランプ７を一定時間点灯さ
せ、センサ補正を確認させる。
【００３３】あるいは、図示していないがリセットスイ
ッチを設けて、イグニッションスイッチのオン後に例え
ば２秒間連続して押された場合に上記と同様に補正動作
を行うようにしても良い。
ッチを設けて、イグニッションスイッチのオン後に例え
ば２秒間連続して押された場合に上記と同様に補正動作
を行うようにしても良い。
【００３４】なお、上述のセンサ出力の記憶は、コント
ロールユニット３に付随したメモリ６によって電源オフ
時にもデータ記憶が行われる。
ロールユニット３に付随したメモリ６によって電源オフ
時にもデータ記憶が行われる。
【００３５】このように、本実施例ではランプ制御角度
を車両の停止時の一定時間以前の平均のデータより求め
ているので、走行制御が発進による車体角度変化により
遅れても、停止時の車体角度をランプ制御角度にでき、
常に適切なランプ光軸の補正を行うことができる。
を車両の停止時の一定時間以前の平均のデータより求め
ているので、走行制御が発進による車体角度変化により
遅れても、停止時の車体角度をランプ制御角度にでき、
常に適切なランプ光軸の補正を行うことができる。
【００３６】また、停止中の車体角度変化が一定値以上
の場合にのみランプ制御角度を更新することで、車両の
荷重変化にのみランプ制御角度を追従させることができ
る。
の場合にのみランプ制御角度を更新することで、車両の
荷重変化にのみランプ制御角度を追従させることができ
る。
【００３７】更に、前後のストロークセンサ１，２の出
力パターンにより走行判断を行うことで、車速センサの
故障等を検出でき、ランプ制御を止めることができる。
力パターンにより走行判断を行うことで、車速センサの
故障等を検出でき、ランプ制御を止めることができる。
【００３８】また、車体角度検出のためのセンサ取付時
の位置調整も容易となる。
の位置調整も容易となる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、常に適
切なランプ光軸の調整を行うことができ、また、車体角
度検出のためのセンサ取付時の位置調整が容易であると
いう効果がある。
切なランプ光軸の調整を行うことができ、また、車体角
度検出のためのセンサ取付時の位置調整が容易であると
いう効果がある。
【図１】 本発明の実施例の構成を示すブロック図
【図２】 コントロールユニットの制御動作を示す説明
図
図
【図３】 走行検知部の検知原理を示す説明図
【図４】 センサ補正のタイミングを示す説明図
【図５】 光軸調整システムの概略を示す構成図
１ ストロークセンサ ２ ストロークセンサ ３ コントロールユニット ３ａ 角度検出部 ３ｂ 走行検知部 ４ アクチュエータ ５ ヘッドランプ（前照灯） ６ メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−164628（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−29857（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−11214（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60Q 1/11
Claims (5)
- 【請求項１】 車両の前輪と後輪の上下動を検知するス
トロークセンサと、このストロークセンサからの検知信
号と車軸間の距離に基づいて車体の前後方向の傾斜角度
を検出する角度検出部と、該検出された角度データに応
じて前照灯の光軸を上下方向に変化させるアクチュエー
タとを備え、車両の停止時にそれ以前の一定期間の前記
ストロークセンサからの検知信号による平均的な角度検
出データに従って前照灯の光軸を調整し、その後、車両
の停止中に車体の傾斜角度が一定値以上変化した場合に
前照灯の光軸を再調整することを特徴とする車両用前照
灯の光軸調整装置。 - 【請求項２】 ストロークセンサからの検知信号に基づ
いて車両の走行及び停止状態を検知する走行検知部を有
していることを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯
の光軸調整装置。 - 【請求項３】 走行検知部は車両の前輪と後輪のストロ
ークセンサの出力の振幅，位相及び周波数のパラメータ
に基づいて車両の走行を検知することを特徴とする請求
項２記載の車両用前照灯の光軸調整装置。 - 【請求項４】 入力された車速信号が走行検知部の検知
信号と合わない場合は車速信号の検知異常を知らせるこ
とを特徴とする請求項２または３記載の車両用前照灯の
光軸調整装置。 - 【請求項５】 光軸調整時のストロークセンサの検知信
号を含む調整データを記憶するメモリを有していること
を特徴とする請求項１ないし４何れか記載の車両用前照
灯の光軸調整装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26988597A JP3168414B2 (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 車両用前照灯の光軸調整装置 |
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