JP4717614B2 - Leveling device for vehicle lamp - Google Patents

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Description

本発明は自動車等の車両の灯具の光軸方向を制御するためのレベリング装置に関し、特に車高センサで検出した車両姿勢情報に基づいて光軸方向を鉛直方向に制御するレベリング装置に関するものである。   The present invention relates to a leveling device for controlling the optical axis direction of a lamp of a vehicle such as an automobile, and more particularly to a leveling device that controls the optical axis direction in a vertical direction based on vehicle attitude information detected by a vehicle height sensor. .

自動車の停車時、あるいは走行時に自動車の前部あるいは後部が上下方向に傾斜して姿勢が変化したときに、これに伴って当該自動車の車体に設けられた灯具の光軸が鉛直方向（上下方向）に変化し、特に前照灯の光軸が上方に向けられたときに他車を眩惑するおそれがある。このような眩惑を未然に防止するために、自動車の姿勢の変化にかかわらず光軸を一定の鉛直方向に制御するためのレベリング装置が提案されている。このレベリング装置として、例えば特許文献１では、車両の姿勢を検出するための車両姿勢検出手段と、車両姿勢検出手段からの検出信号に応じて灯具の光軸が基準光軸角度からずれた角度を演算してこのずれ角度を補正値として出力する制御手段と、制御手段からの補正値に基づいて灯具の光軸を基準光軸角度に制御するようにアクチュエータを駆動させる駆動手段とを備えたものが提案されている。ここで、基準光軸角度は当該灯具の光軸が路面に対してなす基準となる角度である。また、車両姿勢検出手段としては、車両の前輪と後輪の一方または両方の車高を検出する車高センサが用いられる。   When the vehicle's front or rear is tilted in the vertical direction when the vehicle is stopped or traveling, the optical axis of the lamp provided on the vehicle body is changed in the vertical direction (vertical direction). ), Especially when the optical axis of the headlamp is directed upward, it may dazzle other vehicles. In order to prevent such dazzling, a leveling device has been proposed for controlling the optical axis in a certain vertical direction regardless of changes in the attitude of the automobile. As this leveling device, for example, in Patent Document 1, a vehicle attitude detection unit for detecting the attitude of the vehicle, and an angle at which the optical axis of the lamp deviates from the reference optical axis angle in accordance with a detection signal from the vehicle attitude detection unit. Control means for calculating and outputting the deviation angle as a correction value, and drive means for driving the actuator so as to control the optical axis of the lamp to the reference optical axis angle based on the correction value from the control means Has been proposed. Here, the reference optical axis angle is an angle that is a reference made by the optical axis of the lamp with respect to the road surface. Further, as the vehicle attitude detection means, a vehicle height sensor that detects the vehicle height of one or both of the front wheels and the rear wheels of the vehicle is used.

この種のレベリング装置では、車高センサの出力に基づいて自動車の姿勢を検出しているため、車高センサや車高センサと制御手段とを結ぶ出力信号線に断線や短絡等の異常が生じると、正常な検出信号が出力されなくなり、制御手段において正確な補正値を演算することができなくなる。そのため、レベリング装置は誤った補正値に基づいて灯具の光軸を制御してしまい目的としている他車の眩惑を防止することができなくなるおそれがある。このような問題に対し特許文献１では、車高センサに異常が生じたことを検出する異常検出手段を設け、この異常検出手段で車高センサに異常が生じたことを検出したときに、制御手段からは灯具の光軸を所定の方向に向くように、又は所定の範囲内に規制するような出力信号を出して駆動手段を駆動させる、いわゆるフェールセーフを行っている。
特開平９−３１５２１３号公報 In this type of leveling device, since the posture of the automobile is detected based on the output of the vehicle height sensor, an abnormality such as a disconnection or a short circuit occurs in the vehicle height sensor or the output signal line connecting the vehicle height sensor and the control means. As a result, a normal detection signal is not output, and an accurate correction value cannot be calculated by the control means. For this reason, the leveling device may control the optical axis of the lamp based on an incorrect correction value, and may not be able to prevent dazzling of the target other vehicle. With respect to such a problem, Patent Document 1 provides an abnormality detection means for detecting that an abnormality has occurred in the vehicle height sensor, and when the abnormality detection means detects that an abnormality has occurred in the vehicle height sensor, From the means, so-called fail-safe is performed in which the driving means is driven by outputting an output signal so as to direct the optical axis of the lamp in a predetermined direction or within a predetermined range.
JP-A-9-315213

特許文献１の技術では、車高センサの異常を検出するための手法として、車高センサの出力信号の電圧レベルに基づく判定を行っている。例えば、所定の検出時間の間に車高センサの出力信号の電圧レベルの最大値と最小値を取りだして両者の差が所定値以下の場合に車高センサに異常が生じたものとしている。あるいは、車高センサの出力信号の電圧レベル変動幅が所定の設定幅よりも小さい場合に車高センサに異常が生じたものとしている。このように車高センサの異常を検出してフェールセーフを行うことで他車の眩惑を確実に防止することが可能になる。この異常は車高センサの出力信号線が断線、短絡した場合でも同様にして検出でき、フェールセーフを行うことができる。   In the technique of Patent Document 1, determination based on the voltage level of the output signal of the vehicle height sensor is performed as a method for detecting abnormality of the vehicle height sensor. For example, it is assumed that an abnormality occurs in the vehicle height sensor when the maximum value and the minimum value of the voltage level of the output signal of the vehicle height sensor are taken during a predetermined detection time and the difference between the two is equal to or less than the predetermined value. Alternatively, it is assumed that an abnormality has occurred in the vehicle height sensor when the voltage level fluctuation range of the output signal of the vehicle height sensor is smaller than a predetermined set range. In this way, it is possible to reliably prevent dazzling of other vehicles by detecting the abnormality of the vehicle height sensor and performing fail-safe. This abnormality can be detected in the same manner even when the output signal line of the vehicle height sensor is disconnected or short-circuited, and fail-safe can be performed.

このとき、車高センサの出力信号線が地絡（アースに短絡）或いは天絡（電源に短絡）した場合には、出力信号線の電圧レベルが急激に変化してアース電位や電源電位に達するため、これらの異常を迅速に検出することは可能である。しかしながら、出力信号が断線した場合には制御手段側の出力信号線の電圧レベルは寄生する配線容量によって放電されてレベルが低下して行くが、配線容量が大きい場合には出力信号線の電圧レベルの変化が緩慢になるため、異常を瞬時に検出することは困難になる。そのため、異常を検出するまでの間は制御手段は出力信号線の電圧レベルに基づく光軸制御を継続して行なうことになるため、この間に自動車の姿勢が変化した場合、特に自動車の前部が上方に傾いたようなときには灯具の光軸を基準光軸方向よりも上方に向けてしまう状況が生じることがあり、他車を眩惑して安全走行の支障になるおそれが生じる。   At this time, when the output signal line of the vehicle height sensor has a ground fault (short circuit to ground) or a power fault (short circuit to the power supply), the voltage level of the output signal line suddenly changes to reach the ground potential or the power supply potential. Therefore, it is possible to detect these abnormalities quickly. However, when the output signal is disconnected, the voltage level of the output signal line on the control means side is discharged by the parasitic wiring capacitance and decreases. However, when the wiring capacitance is large, the voltage level of the output signal line It becomes difficult to detect an abnormality instantaneously because the change in the speed is slow. Therefore, until the abnormality is detected, the control means continuously performs the optical axis control based on the voltage level of the output signal line. Therefore, if the attitude of the automobile changes during this period, especially the front part of the automobile When tilted upward, a situation may occur in which the optical axis of the lamp is directed upward from the reference optical axis direction, which may dazzle other vehicles and hinder safe driving.

本発明の目的は、出力信号線が断線した場合でも灯具の光軸が上方に向けられることを回避して他車への眩惑を防止して安全走行を確保することを可能にした車両用灯具のレベリング装置を提供するものである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicular lamp that can prevent a dazzling of other vehicles and ensure safe driving even when an output signal line is disconnected, preventing the optical axis of the lamp from being directed upward. The leveling apparatus is provided.

本発明は、車両の後部に設けられて当該後部における車高を検出する後部車高センサと、車両の前部に設けられて当該前部における車高を検出する前部車高センサと、後部及び前部の各車高センサにそれぞれ出力信号線を介して接続され、各車高センサの出力電圧に基づいて当該車両に設けられた灯具の光軸を鉛直方向に制御する制御手段とを備えるレベリング装置において、前部及び後部の各車高センサのそれぞれの出力信号線の電位を検出して異常を検出するとともに異常を検出したときに灯具の消灯、減光、光軸を下方に制御するフェールセーフを行う手段を備え、制御手段は出力電圧が低下したときに灯具の光軸を下方に制御する構成であり、後部車高センサは車高が低くなったときに出力電圧が低下する特性であり、前部車高センサは車高が高くなったときに出力電圧が低下する特性であることを特徴とする。
This onset Ming, a rear vehicle height sensor for detecting the vehicle height disposed in the rear of the vehicle at the rear, and the front vehicle height sensor provided on a front portion of the vehicle for detecting the vehicle height at the front, Control means connected to the rear and front vehicle height sensors via output signal lines, respectively, and controlling the optical axis of the lamp provided in the vehicle in the vertical direction based on the output voltage of each vehicle height sensor. In the leveling device, the potential of each output signal line of the front and rear vehicle height sensors is detected to detect an abnormality, and when the abnormality is detected, the lamp is turned off, dimmed, and the optical axis is controlled downward A means for performing fail-safe operation, and the control means is configured to control the optical axis of the lamp downward when the output voltage decreases, and the rear vehicle height sensor decreases the output voltage when the vehicle height decreases. Characteristic and front car height Characterized in that is a characteristic that the output voltage decreases when the vehicle height is increased.

本発明によれば、車高センサ及び出力信号線が正常なときには前部又は後部の各車高センサの出力電圧に応じて灯具の光軸を鉛直方向に適正に制御して安全走行を確保することができる。また、車高センサが異常になり、あるいは出力信号線が短絡した場合には所定のフェールセーフを行って安全走行を確保することができる。さらに、出力信号線が断線したときには灯具の光軸を鉛直下方に下げる制御を行うことができ、フェールセーフを行うまでの間の安全走行を確保することができる。   According to the present invention, when the vehicle height sensor and the output signal line are normal, the optical axis of the lamp is appropriately controlled in the vertical direction according to the output voltage of each vehicle height sensor at the front or rear to ensure safe driving. be able to. Further, when the vehicle height sensor becomes abnormal or the output signal line is short-circuited, a predetermined fail safe can be performed to ensure safe driving. Furthermore, when the output signal line is disconnected, it is possible to perform control to lower the optical axis of the lamp vertically downward, and it is possible to ensure safe traveling until fail-safe is performed.

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車ＣＡＲの前部の左右に配設される右ヘッドランプＲＨＬと左ヘッドランプＬＨＬの光軸を鉛直方向に制御可能に構成したレベリング装置の概略図であり、自動車ＣＡＲの前部と後部にそれぞれ路面に対する自動車の前部と後部の車高高さを検出するための車両姿勢検出手段としての前部車高センサＦＨＳと後部車高センサＲＨＳが配設されている。これら前部車高センサＦＨＳと後部車高センサＲＨＳは、左右前後の４輪の各車輪に対して合計で４個設けられることが好ましいが、この実施例では低コスト化を図るために前後のそれぞれに１つずつ、合計で２個設けられている。そして、これら前後の各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳは制御手段としてのＥＣＵ（エレクトリック・コントロール・ユニット）１に出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬを介して電気接続される。ＥＣＵ１は出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬから入力されてくる各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳの出力信号に基づいて前記左右のヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの光軸を鉛直方向に制御する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a leveling device in which the present invention is configured so that the optical axes of a right headlamp RHL and a left headlamp LHL arranged on the left and right of a front portion of a car CAR can be controlled in the vertical direction. A front vehicle height sensor FHS and a rear vehicle height sensor RHS are disposed at the front and rear as vehicle posture detection means for detecting the vehicle height of the front and rear of the vehicle relative to the road surface, respectively. The front vehicle height sensor FHS and the rear vehicle height sensor RHS are preferably provided in a total of four for each of the four wheels on the left and right and front and rear sides. There are two in total, one for each. The front and rear vehicle height sensors FHS and RHS are electrically connected to an ECU (electric control unit) 1 as control means via output signal lines FSL and RSL. The ECU 1 controls the optical axes of the left and right headlamps RHL, LHL in the vertical direction based on the output signals of the vehicle height sensors FHS, RHS input from the output signal lines FSL, RSL.

図２は前記左右の各ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬとＥＣＵ１と前後の各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳの電気結線を示す図である。各ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬは、同図に右側のヘッドランプＲＨＬの概略構成を示すように、ランプボディ２１と、このランプボディ２１の前面開口に取着された透明カバー２２とで構成される灯室２３内に例えばロービーム用ランプとしてプロジェクタ型ランプ２４を内装している。このプロジェタク型ランプ２４にはレベリングアクチュエータ２５が設けられており、プロジェクタ型ランプ２４の全体を上下方向に傾動制御できるようになっている。ここでは、プロジェクタ型ランプ２４は上側に設けたエイミング調整機構２６を支点にして上下方向に傾動できるように軸支され、レベリングアクチュエータ２５として出力ロッド２５ａが長さ方向に進退移動するリニアアクチュエータをランプボディ２１内に配設し、出力ロッド２５ａの先端をプロジェクタ型ランプ２４の下部に連結している。レベリングアクチュエータ２５を駆動して出力ロッド２５ａを進退移動することにより、プロジェクタ型ランプ２４を支点を中心にして上下に傾動し、光軸を鉛直方向に調整することが可能になる。左側ヘッドランプＬＨＬについても同様である。   FIG. 2 is a diagram showing electrical connections between the left and right headlamps RHL, LHL, the ECU 1 and the front and rear vehicle height sensors FHS, RHS. Each headlamp RHL, LHL is composed of a lamp body 21 and a transparent cover 22 attached to the front opening of the lamp body 21 as shown in the schematic diagram of the right headlamp RHL. In the chamber 23, for example, a projector type lamp 24 is provided as a low beam lamp. The projecting type lamp 24 is provided with a leveling actuator 25 so that the entire projector type lamp 24 can be tilted and controlled in the vertical direction. Here, the projector type lamp 24 is pivotally supported so that it can tilt in the vertical direction with an aiming adjustment mechanism 26 provided on the upper side as a fulcrum, and a linear actuator in which the output rod 25a moves forward and backward in the length direction is used as the leveling actuator 25. Arranged in the body 21, the tip of the output rod 25 a is connected to the lower part of the projector-type lamp 24. By driving the leveling actuator 25 and moving the output rod 25a forward and backward, the projector lamp 24 can be tilted up and down around the fulcrum, and the optical axis can be adjusted in the vertical direction. The same applies to the left headlamp LHL.

前記前後の各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳはそれぞれ同じ構成であり、ここでは既に広く知られている車高センサを用いているためにその構造についての詳細な説明は省略するが、自動車の車体と車軸との間に延設された図には表れない検出プレートを備えており、この検出プレートの回転角に対応した電圧を出力するように構成される。すなわち、自動車の車体が沈み込んで車高が低くなると検出プレートが一方向に回転され、反対に車体が浮いて車高が高くなると検出プレートが反対方向に回転され、この検出プレートの一方向又は反対方向への回転角を検出することで車高センサＦＨＳ，ＲＨＳで検出する電圧のレベルが変化される。そして、この検出電圧はマップと称されるレベル変換手段によってレベル変換された上で車高電圧とされ、これが出力信号として出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬに出力される。   The front and rear vehicle height sensors FHS and RHS have the same configuration, and since a vehicle height sensor that is already widely known is used here, a detailed description of its structure is omitted. A detection plate that does not appear in the drawing extending between the vehicle and the axle is provided, and is configured to output a voltage corresponding to the rotation angle of the detection plate. That is, the detection plate rotates in one direction when the vehicle body sinks and the vehicle height decreases, and conversely when the vehicle body floats and the vehicle height increases, the detection plate rotates in the opposite direction. By detecting the rotation angle in the opposite direction, the voltage level detected by the vehicle height sensors FHS and RHS is changed. The detected voltage is level-converted by a level converter called a map, and is used as a vehicle height voltage, which is output as an output signal to the output signal lines FSL and RSL.

ＥＣＵ１は前記前部車高センサＦＨＳと後部車高センサＲＨＳの各出力信号である車高電圧が入力され、これらの出力信号に基づいて自動車の前部と後部の車高を検出し、さらにこれらの車高から自動車の姿勢、すなわち自動車の車体が上下方向に傾いた角度を演算する姿勢演算部１１と、姿勢演算部１１で求められた自動車の姿勢からヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの現在の水平方向に対する光軸角度を求め、この求めた現在光軸角度を基準光軸角度と比較することで基準光軸角度に対して上下方向にずれているずれ角度、すなわち補正値を演算する補正演算部１２と、この得られた補正値に基づいて各ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬのレベリングアクチュエータ２５を駆動し、各ヘッドランプの光軸を基準光軸角度に制御する駆動部１３とを備える。また、ＥＣＵ１には前記前後の車高センサＦＨＳ，ＲＨＳにおける異常を検出し、前記駆動部１３や図外の点灯制御回路等に異常信号を出力する異常検出部１４を備える。この異常検出部１４は、特許文献１に記載のように、前後の各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳの出力信号に基づいて所定のシーケンスで各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳの異常、及びこれら車高センサに接続している出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬの短絡等の異常を検出する機能を有しているが、ここでは異常検出シーケンス自体は特許文献１に記載の技術と同じに構成しているのでここでの詳細な説明は省略する。   The ECU 1 receives vehicle height voltages as output signals of the front vehicle height sensor FHS and the rear vehicle height sensor RHS, detects the vehicle height of the front and rear parts of the vehicle based on these output signals, The vehicle attitude from the vehicle height, that is, the attitude calculator 11 that calculates the angle at which the vehicle body is tilted in the vertical direction, and the current horizontal direction of the headlamps RHL and LHL from the attitude of the vehicle determined by the attitude calculator 11 Is calculated, and the calculated current optical axis angle is compared with the reference optical axis angle to thereby calculate a deviation angle that is shifted in the vertical direction with respect to the reference optical axis angle, ie, a correction value. And a drive unit 13 that drives the leveling actuators 25 of the headlamps RHL and LHL based on the obtained correction values and controls the optical axis of each headlamp to the reference optical axis angle. Obtain. Further, the ECU 1 includes an abnormality detection unit 14 that detects an abnormality in the front and rear vehicle height sensors FHS and RHS and outputs an abnormality signal to the driving unit 13 and a lighting control circuit (not shown). As described in Patent Document 1, the abnormality detection unit 14 is configured to detect abnormalities in the vehicle height sensors FHS and RHS in a predetermined sequence based on output signals from the front and rear vehicle height sensors FHS and RHS, and the vehicle height sensors. Although there is a function of detecting an abnormality such as a short circuit of the output signal lines FSL and RSL connected to, the abnormality detection sequence itself is configured in the same manner as the technique described in Patent Document 1, so here The detailed description in is omitted.

ここで、前記ＥＣＵ１では、図３（ａ）に示すように、自動車ＣＡＲの車体が水平のときに、ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの光軸が水平方向よりも所定の角度θ０だけ下方に向けられた光軸角度を基準光軸角度に設定している。また、姿勢演算部１１は前部車高センサＦＨＳの出力信号の電圧レベルと後部車高センサＲＨＳの出力信号の電圧レベルから自動車ＣＡＲの車体の前部と後部の各車高を演算する。演算されたこれらの車高から現在の自動車の水平方向に対する上下方向の傾きθαを求めており、自動車ＣＡＲの車体が水平のときには傾きθαは「０」である。そして、図３（ｂ）のように、自動車ＣＡＲの車体が水平方向に対して傾いたとき（この例では前部が上方に向けられたとき）、補正演算部１２は、姿勢演算部１１からの現在の車体の水平方向に対する傾きθαと基準光軸角度θ０とで現在のヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの水平方向に対する光軸角度θβを演算し、現在の光軸角度θβが所定の角度θ０となる補正値（補正角度）θγを求めている。ここで、角度については図の反時計方向を正の値とする。すなわち、
θβ＝θ０＋θα
θγ＝θ０−θβ
である。このとき、ＥＣＵ１では、補正値θγが負の値のときには、ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬが基準光軸角度θ０よりも下方に向けられた状態であると判定してヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬを上方に傾動させるようにレベリングアクチュエータ２５を制御する。反対に補正値θγが正の値のときには、ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬが基準光軸角度θ０よりも上方に向けられた状態であると判定してヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬを下方に傾動させるようにレベリングアクチュエータ２５を制御する。 Here, in the ECU 1, as shown in FIG. 3A, when the vehicle body of the automobile CAR is horizontal, the optical axes of the headlamps RHL and LHL are directed downward by a predetermined angle θ0 from the horizontal direction. The optical axis angle is set to the reference optical axis angle. The attitude calculation unit 11 calculates the vehicle heights of the front and rear parts of the vehicle body of the automobile CAR from the voltage level of the output signal of the front vehicle height sensor FHS and the voltage level of the output signal of the rear vehicle height sensor RHS. From these calculated vehicle heights, the inclination θα in the vertical direction with respect to the horizontal direction of the current automobile is obtained. When the vehicle body of the automobile CAR is horizontal, the inclination θα is “0”. Then, as shown in FIG. 3B, when the body of the car CAR is tilted with respect to the horizontal direction (when the front part is directed upward in this example), the correction calculation unit 12 The current optical axis angle θβ with respect to the horizontal direction of the current headlamps RHL and LHL is calculated from the inclination θα of the current vehicle body with respect to the horizontal direction and the reference optical axis angle θ0, and the current optical axis angle θβ becomes a predetermined angle θ0. A correction value (correction angle) θγ is obtained. Here, regarding the angle, the counterclockwise direction in the figure is a positive value. That is,
θβ = θ0 + θα
θγ = θ0−θβ
It is. At this time, when the correction value θγ is a negative value, the ECU 1 determines that the headlamps RHL, LHL are directed downward from the reference optical axis angle θ0 and tilts the headlamps RHL, LHL upward. The leveling actuator 25 is controlled so that Conversely, when the correction value θγ is a positive value, it is determined that the headlamps RHL and LHL are in a state of being directed upward from the reference optical axis angle θ0, and the headlamps RHL and LHL are leveled so as to tilt downward. The actuator 25 is controlled.

一方、前記前部車高センサＦＨＳと後部車高センサＲＨＳは、車高変化に対する出力信号の電圧レベルが互いに反対の特性となるように設定されている。図４（ａ）は前部車高センサＦＨＳの車高変化に対する出力信号としての電圧レベル変化の特性、すなわち「前部車高−電圧特性」であり、図４（ｂ）は後部車高センサＲＨＳの車高変化に対する出力信号としての電圧レベル変化の特性、すなわち「後部車高−電圧特性」である。これらの図において、横軸は前述したように各車高センサに設けられている検出プレートの回転角、すなわち車高であり、縦軸は車高センサの出力信号としての電圧レベルである。前部車高センサＦＨＳでは、車高が高くなるのに従って電圧レベルが低くなるように設定されている。また、後部車高センサＲＨＳでは、車高が低くなるのに従って電圧レベルが低くなるように設定されている。   On the other hand, the front vehicle height sensor FHS and the rear vehicle height sensor RHS are set so that the voltage levels of the output signals with respect to the vehicle height change have opposite characteristics. FIG. 4A is a characteristic of a voltage level change as an output signal with respect to a vehicle height change of the front vehicle height sensor FHS, that is, “front vehicle height-voltage characteristic”, and FIG. 4B is a rear vehicle height sensor. This is a characteristic of a voltage level change as an output signal with respect to a vehicle height change of RHS, that is, a “rear vehicle height-voltage characteristic”. In these drawings, the horizontal axis represents the rotation angle of the detection plate provided in each vehicle height sensor as described above, that is, the vehicle height, and the vertical axis represents the voltage level as an output signal of the vehicle height sensor. The front vehicle height sensor FHS is set such that the voltage level decreases as the vehicle height increases. The rear vehicle height sensor RHS is set so that the voltage level decreases as the vehicle height decreases.

以上の構成のレベリング装置によるレベリング動作を図５のフローチャートに基づいて説明する。ＥＣＵ１は停車時、あるいは走行時の任意のタイミングで出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬを介して前部車高センサＦＨＳ及び後部車高センサＲＨＳからの出力信号を取り込む（Ｓ１０１）。異常検出部１４では取り込んだ出力信号に基づいて各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳ及び出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬの異常を判定する（Ｓ１０２）。出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬがアースに短絡した場合、あるいは各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳからアースレベルの出力信号しか出力できなくなった異常の場合には、出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬの電圧レベルがアースレベル（電圧０）に固定されるため、異常検出部１４は直ちに異常が生じたと判定でき、異常信号を出力する（Ｓ１０３）。また、出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬが電源に短絡した場合、あるいは各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳから電源レベルの出力信号しか出力できなくなった異常の場合には、出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬの電圧レベルが電源レベル（電圧Ｖｃｃ）に固定されるため、異常検出部１４は直ちに異常が生じたと判定でき、異常信号を出力する（Ｓ１０３）。   The leveling operation by the leveling device having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. The ECU 1 takes in output signals from the front vehicle height sensor FHS and the rear vehicle height sensor RHS via the output signal lines FSL and RSL at any timing when the vehicle is stopped or traveling (S101). The abnormality detection unit 14 determines an abnormality in each of the vehicle height sensors FHS, RHS and the output signal lines FSL, RSL based on the captured output signal (S102). When the output signal lines FSL and RSL are short-circuited to the ground or when there is an abnormality in which only the ground level output signals can be output from the vehicle height sensors FHS and RHS, the voltage levels of the output signal lines FSL and RSL are at the ground level. Since the voltage is fixed at (voltage 0), the abnormality detection unit 14 can immediately determine that an abnormality has occurred, and output an abnormality signal (S103). In addition, when the output signal lines FSL and RSL are short-circuited to the power source, or when there is an abnormality in which only the power level output signals can be output from the vehicle height sensors FHS and RHS, the voltage levels of the output signal lines FSL and RSL are Since it is fixed at the power supply level (voltage Vcc), the abnormality detection unit 14 can immediately determine that an abnormality has occurred, and output an abnormality signal (S103).

異常検出部１４から異常信号が出力されないとき、すなわち正常の場合には、姿勢演算部１１では、各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳの出力信号の電圧レベルを図４（ａ），（ｂ）の特性に対応させることで自動車ＣＡＲの前部と後部の車高を演算する（Ｓ１１１）。その上で、前部と後部の車高の差から図３（ｂ）に示したような自動車の姿勢、すなわち自動車の車体が水平方向に対してなす角度θαを演算する（Ｓ１１２）。この演算は三角法によって求めることが可能である。次いで、補正演算部１２は、得られた自動車の姿勢の角度θαと、予め設定されている基準光軸角度θ０とで、現在の自動車のヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの光軸が水平方向に対してなす現在の光軸角度θβを演算する。次いで、この現在の光軸角度θβと基準光軸角度θ０との差の補正値θγを演算する（Ｓ１１３）。ＥＣＵ１ではこの補正値θγが負の値のときには、ヘッドランプＲＨＬ，ＨＬＨが基準光軸角度θ０よりも下方に向けられた状態であると判定し、駆動部１３はヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬを上方に傾動させるように各レベリングアクチュエータ２５を制御する。反対に補正値θγが正の値のときには、ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬが基準光軸角度θ０よりも上方に向けられた状態であると判定し、駆動部１２はヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬを下方に傾動させるように各レベリングアクチュエータ２５を制御する（Ｓ１１４）。これにより、自動車の姿勢が変化した場合でも各ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの光軸角度を常に基準光軸角度θ０に制御でき、他車を眩惑することなく、安全運転に好適な照明を行うことができる。   When an abnormality signal is not output from the abnormality detection unit 14, that is, in a normal state, the posture calculation unit 11 determines the voltage levels of the output signals of the vehicle height sensors FHS and RHS in the characteristics shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). The vehicle height of the front part and the rear part of the automobile CAR is calculated (S111). Then, the attitude of the vehicle as shown in FIG. 3B, that is, the angle θα formed by the vehicle body with respect to the horizontal direction is calculated from the difference between the front and rear vehicle heights (S112). This calculation can be obtained by trigonometry. Next, the correction calculation unit 12 uses the obtained vehicle attitude angle θα and a preset reference optical axis angle θ0 so that the optical axes of the current automobile headlamps RHL and LHL are in the horizontal direction. The present optical axis angle θβ is calculated. Next, a correction value θγ of the difference between the current optical axis angle θβ and the reference optical axis angle θ0 is calculated (S113). When the correction value θγ is a negative value, the ECU 1 determines that the headlamps RHL and HLH are directed downward from the reference optical axis angle θ0, and the drive unit 13 moves the headlamps RHL and LHL upward. Each leveling actuator 25 is controlled to tilt. On the contrary, when the correction value θγ is a positive value, it is determined that the headlamps RHL and LHL are directed upward from the reference optical axis angle θ0, and the drive unit 12 tilts the headlamps RHL and LHL downward. The leveling actuators 25 are controlled so as to be performed (S114). Thereby, even when the attitude of the automobile changes, the optical axis angle of each headlamp RHL, LHL can always be controlled to the reference optical axis angle θ0, and illumination suitable for safe driving can be performed without dazzling other vehicles. it can.

一方、前述のように各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳに異常が生じた場合、あるいは各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳに接続している出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬに異常が生じた場合には、前述のように異常検出部１４から異常信号が出力される（Ｓ１０３）。ＥＣＵ１はこの異常信号に基づいてフェールセーフを実行する（Ｓ１０４）。このフェールセーフは例えば、ＥＣＵ１から図には表れない点灯回路に異常信号を出力してヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの点灯を停止し、又は減光する。あるいは、ＥＣＵ１は駆動部１３によりヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの光軸が最も下方に向くようにレベリングアクチュエータ２５を制御する。これにより、自車の前方を補助灯により、あるいは低光度で照明し、あるいは自車の直前領域のみを照明して最低限の安全走行を確保する一方で他車に対する眩惑を防止する。このフェールセーフは前部車高センサＦＨＳと後部車高センサＲＨＳ及び各車高センサに接続されている出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬのいずれにおいて短絡の異常が生じた場合でも同じである。   On the other hand, when the vehicle height sensors FHS and RHS are abnormal as described above, or when the output signal lines FSL and RSL connected to the vehicle height sensors FHS and RHS are abnormal, As described above, an abnormality signal is output from the abnormality detector 14 (S103). The ECU 1 executes fail-safe based on this abnormal signal (S104). This fail safe, for example, outputs an abnormal signal from the ECU 1 to a lighting circuit that does not appear in the drawing to stop the lighting of the headlamps RHL and LHL or dimm it. Alternatively, the ECU 1 controls the leveling actuator 25 by the drive unit 13 so that the optical axes of the headlamps RHL and LHL are directed downward. Thereby, the front of the host vehicle is illuminated with an auxiliary light or at a low light intensity, or only the area immediately before the host vehicle is illuminated to ensure minimum safe driving while preventing dazzling with respect to other vehicles. This fail safe is the same even when a short circuit abnormality occurs in any of the front vehicle height sensor FHS, the rear vehicle height sensor RHS, and the output signal lines FSL and RSL connected to each vehicle height sensor.

他方、出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬが断線した異常の場合には、出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬは電気的にフローティング状態となり、ＥＣＵ１には断線直前の電圧レベルが入力されており、その後出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬの寄生容量によって徐々に放電することで電圧レベルが低下して行く。このとき、異常検出部１４ではこのような出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬの電圧レベルの変動が断線によるものか、各車高センサＦＨＳ，ＲＨＳにおける車高変化に伴う出力変動によるものか判別できないため異常信号は出力しない（Ｓ１０２，Ｓ１０３）。したがって、姿勢演算部１１は正常時と同様に出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬの電圧レベルに基づいて姿勢を演算し、補正演算部１２での補正を行ない、駆動部１３によりヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの各レベリングアクチュエータ２５を駆動して光軸の制御を継続することになる（Ｓ１１１〜Ｓ１１４）。   On the other hand, when the output signal lines FSL and RSL are disconnected, the output signal lines FSL and RSL are in an electrically floating state, and the voltage level immediately before the disconnection is input to the ECU 1, and then the output signal line FSL. , The voltage level is gradually lowered by the discharge due to the parasitic capacitance of RSL. At this time, the abnormality detection unit 14 cannot determine whether the fluctuation of the voltage level of the output signal lines FSL, RSL is caused by disconnection or the output fluctuation caused by the vehicle height change in each vehicle height sensor FHS, RHS. No signal is output (S102, S103). Accordingly, the posture calculation unit 11 calculates the posture based on the voltage levels of the output signal lines FSL and RSL in the same manner as in the normal state, performs correction by the correction calculation unit 12, and each of the headlamps RHL and LHL by the drive unit 13. The leveling actuator 25 is driven to continue the control of the optical axis (S111 to S114).

このとき、図６（ａ）のフローチャートに示すように、前部車高センサＦＨＳの出力信号線ＦＳＬが断線したときには、当該出力信号線ＦＳＬの電圧レベルが徐々に低下するため、前部車高センサＦＨＳの「前部車高−電圧特性」は図４（ａ）に示したように、車高が高くなると電圧が低下する特性であることから、姿勢演算部１１では自動車ＣＡＲの前部の車高が高くなったと判定する（Ｓ１１１Ａ）。これから、自動車ＣＡＲの前部が上方に向けられたものと判定する（Ｓ１１２Ａ）。そのため、補正演算部１２では正の値が増加する方向に補正値を演算し（Ｓ１１３Ａ）、この補正値を受けて駆動部１３はレベリングアクチュエータ２５によりヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの光軸を下方に向けるような制御を行う（Ｓ１１４Ａ）。したがって、前部車高センサＦＨＳの出力信号線ＦＳＬが断線したときにはヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬが現状よりも上方に向けて制御されることはなく、光軸を徐々に下方に向けるような制御を行い、自車の直前領域のみを照明して最低限の安全走行を確保する一方で、他車に対する眩惑を防止する。   At this time, as shown in the flowchart of FIG. 6A, when the output signal line FSL of the front vehicle height sensor FHS is disconnected, the voltage level of the output signal line FSL gradually decreases. As shown in FIG. 4A, the “front vehicle height-voltage characteristic” of the sensor FHS is a characteristic in which the voltage decreases as the vehicle height increases. It is determined that the vehicle height has increased (S111A). From this, it is determined that the front part of the car CAR is directed upward (S112A). Therefore, the correction calculation unit 12 calculates the correction value in the direction in which the positive value increases (S113A). Upon receiving this correction value, the drive unit 13 directs the optical axes of the headlamps RHL and LHL downward by the leveling actuator 25. Such control is performed (S114A). Therefore, when the output signal line FSL of the front vehicle height sensor FHS is disconnected, the headlamps RHL and LHL are not controlled upward from the current state, and control is performed so that the optical axis is gradually directed downward. While illuminating only the area just before the vehicle to ensure the minimum safe driving, it prevents dazzling other vehicles.

また、図６（ｂ）のフローチャートに示すように、後部車高センサＲＨＳの出力信号線ＲＳＬが断線したときには、当該出力信号線ＲＳＬの電圧レベルが徐々に低下するため、後部車高センサＲＨＳの「後部車高−電圧特性」は図４（ｂ）に示したように、車高が低くなると電圧が低下する特性であることから、姿勢演算部１１では自動車ＣＡＲの後部の車高が低くなったと判定する（Ｓ１１１Ｂ）。これから、自動車ＣＡＲの後部が下方に向けられたものと判定する（Ｓ１１２Ｂ）。そのため、補正演算部１２では正の値が増加する方向に補正値を演算し（Ｓ１１３Ｂ）、この補正値を受けて駆動部１３はレベリングアクチュエータ２５によりヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの光軸を下方に向けるような制御を行う（Ｓ１１４Ｂ）。したがって、後部車高センサＲＨＳの出力信号線ＲＳＬが断線したときにはヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬが現状よりも上方に向けて制御されることはなく、光軸を徐々に下方に向けるような制御を行い、自車の直前領域のみを照明して最低限の安全走行を確保する一方で、他車に対する眩惑を防止する。   As shown in the flowchart of FIG. 6B, when the output signal line RSL of the rear vehicle height sensor RHS is disconnected, the voltage level of the output signal line RSL gradually decreases. As shown in FIG. 4B, the “rear vehicle height-voltage characteristic” is a characteristic in which the voltage decreases as the vehicle height decreases. Therefore, in the attitude calculation unit 11, the vehicle height at the rear of the car CAR decreases. (S111B). From this, it is determined that the rear part of the car CAR is directed downward (S112B). For this reason, the correction calculation unit 12 calculates the correction value in the direction in which the positive value increases (S113B). Upon receiving this correction value, the drive unit 13 directs the optical axes of the headlamps RHL and LHL downward by the leveling actuator 25. Such control is performed (S114B). Therefore, when the output signal line RSL of the rear vehicle height sensor RHS is disconnected, the headlamps RHL and LHL are not controlled upward from the current state, and control is performed so that the optical axis is gradually directed downward. While illuminating only the area just in front of the vehicle to ensure the minimum safe driving, it prevents dazzling other vehicles.

なお、出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬが断線してから所要の時間が経過して各出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬの電圧レベルがそれぞれ所定のレベルにまで低下すると、前述のように異常検出部１４は車高センサＦＨＳ，ＲＨＳ、もしくは出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬが異常であると判定し、前述したようなフェールセーフを実行する（Ｓ１０２〜Ｓ１０４）。   When the required time elapses after the output signal lines FSL and RSL are disconnected and the voltage levels of the output signal lines FSL and RSL are lowered to predetermined levels, the abnormality detection unit 14 detects the vehicle as described above. It is determined that the high sensors FHS, RHS or the output signal lines FSL, RSL are abnormal, and the fail-safe as described above is executed (S102 to S104).

このように、出力信号線ＦＳＬ，ＲＳＬが断線した場合において、異常検出部１４が異常を判定してフェールセーフを実行するまでの間においてもヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの光軸を下方に向けるような制御を確実に行うことなるため、自動車ＣＡＲの車体の傾斜状態にかかわらず最低限の安全走行を確保する一方で、他車に対する眩惑を防止することが可能になる。   As described above, when the output signal lines FSL and RSL are disconnected, the optical axes of the headlamps RHL and LHL are directed downward until the abnormality detection unit 14 determines abnormality and executes fail-safe. Since the control is surely performed, it is possible to prevent dazzling with respect to other vehicles while ensuring the minimum safe driving regardless of the inclination state of the car body of the car CAR.

前記実施例では自動車の前部と後部にそれぞれ車高センサを配設した自動車の例を説明したが、自動車の前部又は後部のいずれか一方にのみ車高センサを配設したレベリング装置についても本発明を適用することが可能である。例えば、自動車の後部にのみ車高センサを備える場合には、当該後部車高センサの「後部車高−電圧特性」は図４（ｂ）のように車高が高くなったときに車高センサの出力信号の電圧レベルが増加する右上がりの特性とする。ＥＣＵは、正常時には出力信号線の電圧レベルが低下したときに自動車の後部の車高が低下したと判定し、ヘッドランプの光軸を下方に向けるように制御する。また、信号出力線が断線して電圧レベルが低下したときにも同様にヘッドランプの光軸を下方に制御する。   In the above-described embodiment, the example of the automobile in which the vehicle height sensor is disposed at each of the front part and the rear part of the automobile has been described. However, the leveling device in which the vehicle height sensor is disposed only in either the front part or the rear part of the automobile is also described. The present invention can be applied. For example, when the vehicle height sensor is provided only at the rear part of the automobile, the “rear vehicle height-voltage characteristic” of the rear vehicle height sensor is the vehicle height sensor when the vehicle height becomes high as shown in FIG. The output signal voltage level increases to the right. The ECU determines that the vehicle height at the rear of the vehicle has decreased when the voltage level of the output signal line has decreased during normal operation, and performs control so that the optical axis of the headlamp is directed downward. Similarly, when the signal output line is disconnected and the voltage level is lowered, the optical axis of the headlamp is controlled downward.

これとは逆に、自動車の前部にのみ車高センサを備える場合には、当該前部車高センサの「前部車高−電圧特性」は図４（ａ）のように車高が高くなったときに車高センサの出力信号の電圧レベルが低下する右下がりの特性とする。ＥＣＵは、正常時には出力信号線の電圧レベルが低下したときに自動車の前部の車高が高くなったと判定し、ヘッドランプの光軸を下方に向けるように制御する。また、信号出力線が断線して電圧レベルが低下したときにも同様にヘッドランプの光軸を下方に制御する。   On the contrary, when the vehicle height sensor is provided only at the front portion of the automobile, the “front vehicle height-voltage characteristic” of the front vehicle height sensor has a high vehicle height as shown in FIG. When this happens, the voltage level of the output signal of the vehicle height sensor will decrease to the right. The ECU determines that the vehicle height at the front of the vehicle has increased when the voltage level of the output signal line has decreased during normal operation, and controls the optical axis of the headlamp to be directed downward. Similarly, when the signal output line is disconnected and the voltage level is lowered, the optical axis of the headlamp is controlled downward.

なお、実施例では前部及び後部の各車高センサは、前述したように車高センサは車高に応じた電圧を出力し、この電圧を前述したようにマップと称するレベル変換手段によってそれぞれ車高値に対応した車高電圧に変換して出力する構成がとられている。このようなマップを用いる車高センサの場合には、前部車高センサと後部車高センサには同じ出力特性のものを使用し、前部車高センサと後部車高センサの各マップを図４（ａ），（ｂ）に示したような互いに反対の特性を有するマップを使用するようにすればよい。もちろん、車高に応じてそれぞれ異なる電圧特性の出力信号を出力するような各車高センサを使用するようにしてもよいことは言うまでもない。   In the embodiment, each of the front and rear vehicle height sensors outputs a voltage corresponding to the vehicle height as described above, and this voltage is output by the level converting means called a map as described above. A configuration is adopted in which the vehicle is converted into a high voltage corresponding to a high value and output. In the case of a vehicle height sensor using such a map, the front vehicle height sensor and the rear vehicle height sensor having the same output characteristics are used, and each map of the front vehicle height sensor and the rear vehicle height sensor is illustrated. A map having opposite characteristics as shown in 4 (a) and (b) may be used. Of course, it goes without saying that each vehicle height sensor that outputs output signals having different voltage characteristics depending on the vehicle height may be used.

本発明のレベリング装置を備える自動車の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a motor vehicle provided with the leveling apparatus of this invention. レベリング装置の主要部のブロック構成図である。It is a block block diagram of the principal part of a leveling apparatus. 自動車の傾きとヘッドランプの光軸制御の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the inclination of a motor vehicle, and the optical axis control of a headlamp. 前部及び後部の各車高センサの車高−電圧の出力特性を示す図である。It is a figure which shows the output characteristic of the vehicle height-voltage of each vehicle height sensor of a front part and a rear part. レベリング動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a leveling operation | movement. 出力信号線の断線時のレベリング動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the leveling operation at the time of disconnection of an output signal line.

符号の説明Explanation of symbols

ＣＡＲ 自動車
ＦＨＳ 前部車高センサ
ＲＨＳ 後部車高センサ
ＦＳＬ 前部車高センサの出力信号線
ＲＳＬ 後部車高センサの出力信号線
ＲＨＬ 右ヘッドランプ
ＬＨＬ 左ヘッドランプ
１ ＥＣＵ
１１ 姿勢演算部
１２ 補正演算部
１３ 駆動部
１４ 異常検出部

CAR Automobile FHS Front vehicle height sensor RHS Rear vehicle height sensor FSL Output signal line RSL of front vehicle height sensor Output signal line RHL of rear vehicle height sensor Right headlamp LHL Left headlamp 1 ECU
11 Attitude Calculation Unit 12 Correction Calculation Unit 13 Drive Unit 14 Abnormality Detection Unit

Claims (1)

車両の後部に設けられて当該後部における車高を検出する後部車高センサと、前記車両の前部に設けられて当該前部における車高を検出する前部車高センサと、前記後部及び前部の各車高センサにそれぞれ出力信号線を介して接続され、各車高センサの出力電圧に基づいて当該車両に設けられた灯具の光軸を鉛直方向に制御する制御手段とを備えるレベリング装置において、前記前部及び後部の各車高センサのそれぞれの出力信号線の電位を検出して異常を検出するとともに異常を検出したときに灯具の消灯、減光、光軸を下方に制御するフェールセーフを行う手段を備え、前記制御手段は前記出力電圧が低下したときに前記灯具の光軸を下方に制御する構成であり、前記後部車高センサは車高が低くなったときに出力電圧が低下する特性であり、前記前部車高センサは車高が高くなったときに出力電圧が低下する特性であることを特徴とする車両用灯具のレベリング装置。 A rear vehicle height sensor provided at the rear of the vehicle for detecting the vehicle height at the rear, a front vehicle height sensor provided at the front of the vehicle for detecting the vehicle height at the front, the rear and front Leveling device comprising: a control means connected to each vehicle height sensor of the vehicle via an output signal line, and controlling the optical axis of a lamp provided in the vehicle in the vertical direction based on the output voltage of each vehicle height sensor In the above, a failure is detected by detecting the potential of each output signal line of each of the front and rear vehicle height sensors, and when the abnormality is detected, the lamp is turned off, dimmed, and the optical axis is controlled downward. Means for performing safety, wherein the control means is configured to control the optical axis of the lamp downward when the output voltage decreases, and the rear vehicle height sensor outputs the output voltage when the vehicle height decreases. With degrading properties Ri, said front vehicle height sensor leveling device for a vehicle lamp, which is a characteristic that the output voltage decreases when the vehicle height is increased.
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