JP5778587B2 - Optical head adjusting device for vehicle headlamps, vehicle headlamp system - Google Patents
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Description
本発明は、車両用前照灯の光軸を適切に制御するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for appropriately controlling the optical axis of a vehicle headlamp.
一般に、車両の前照灯はその光軸が規定の範囲内に収まるように調整される。しかし、通常の車両使用時には、乗員の人数や積載物などの増減による車両の姿勢変化により前照灯の光軸が変化してしまうことがある。例えば、車両の後部座席に乗員がいる場合あるいは車両後部のトランクルームに比較的重い積載物がある場合などには、車両の後部が沈み込むことにより前照灯の光軸が上向きに変化する。このような場合にも前照灯の光軸を上下に適切に制御することにより対向車等のドライバーへ眩惑を与えることを防止するオートレベリングシステム(光軸調整装置)が知られており、例えば特開平11−105620号公報(特許文献1)などに開示されている。 Generally, a vehicle headlamp is adjusted so that its optical axis falls within a specified range. However, during normal use of the vehicle, the optical axis of the headlamp may change due to changes in the posture of the vehicle due to changes in the number of passengers and loads. For example, when there is an occupant in the rear seat of the vehicle or when there is a relatively heavy load in the trunk room at the rear of the vehicle, the optical axis of the headlamp changes upward as the rear of the vehicle sinks. In such a case, an automatic leveling system (optical axis adjusting device) is known that prevents the driver of an oncoming vehicle from being dazzled by appropriately controlling the optical axis of the headlamp up and down. JP-A-11-105620 (Patent Document 1) and the like.
特許文献1に開示されるような従来の光軸調整装置は、車両の車高変化を検知するために車両のフロント側とリア側の各サスペンションに取り付けられたハイトセンサ(ストロークセンサ)と、このハイトセンサからの信号を受けて車両の傾き(車体角度)を計算し、この傾きに応じて前照灯の光軸を調整するための制御信号をアジャスター機構へ供給するコントロールユニットを含んで構成されている。ここで用いられているハイトセンサは、車両のサスペンションにリンク機構を介して取り付けられている。サスペンションの上下運動はこのリンク機構により回転運動に変換され、ハイトセンサにより回転角として検出され、ハイトセンサからは回転角に応じた大きさの電圧信号が出力される。このハイトセンサから出力される電圧信号は車高を表す信号となる。車体傾斜角θは以下の計算式によって求めることができる。
車体傾斜角θ=tan−1((フロント車高−リア車高)/ホイールベース)
A conventional optical axis adjusting device as disclosed in Patent Document 1 is a height sensor (stroke sensor) attached to each suspension on the front side and rear side of a vehicle in order to detect a change in the vehicle height of the vehicle. It includes a control unit that receives the signal from the height sensor, calculates the vehicle inclination (vehicle body angle), and supplies a control signal to the adjuster mechanism to adjust the optical axis of the headlamp according to this inclination. ing. The height sensor used here is attached to the suspension of the vehicle via a link mechanism. The vertical motion of the suspension is converted into rotational motion by the link mechanism, detected as a rotational angle by a height sensor, and a voltage signal having a magnitude corresponding to the rotational angle is output from the height sensor. The voltage signal output from the height sensor is a signal representing the vehicle height. The vehicle body inclination angle θ can be obtained by the following calculation formula.
Body tilt angle θ = tan −1 ((front vehicle height−rear vehicle height) / wheel base)
ところで、上記した従来の光軸調整装置では、ハイトセンサを車両のフロント側とリア側の各サスペンションに取り付けるためにリンク機構などの取り付け部材が必要となるので、設計工数や取り付け工数が増加し、コストも増加するという不都合がある。また、ハイトセンサからの出力信号をコントロールユニットへ伝達するためのケーブルをサスペンション付近すなわち車両外から車両内に引き込む必要があり、これによっても取り付け工数が増加するという不都合もある。 By the way, in the conventional optical axis adjusting device described above, an attachment member such as a link mechanism is required to attach the height sensor to each suspension on the front side and the rear side of the vehicle. There is a disadvantage that the cost also increases. In addition, it is necessary to draw a cable for transmitting an output signal from the height sensor to the control unit from the vicinity of the suspension, that is, from the outside of the vehicle into the vehicle, which also increases the installation man-hours.
本発明に係る具体的態様は、設計工数や取り付け工数を低減し、かつ検出精度を向上させることが可能な車両用前照灯の光軸制御技術を提供することを目的の1つとする。 A specific aspect of the present invention is to provide an optical axis control technique for a vehicle headlamp that can reduce design man-hours and installation man-hours and improve detection accuracy.
本発明に係る一態様の車両用前照灯の光軸調整装置は、(a)車両の前部のフロント側灯具ユニットに取り付けられたフロント側圧力センサと、(b)車両の後部のリア側灯具ユニットに取り付けられたリア側圧力センサと、(c)フロント側圧力センサにより検出される圧力値とリア側圧力センサにより検出される圧力値の差に基づいて車両の前後方向の傾斜角を算出し、当該傾斜角に基づいて前照灯ユニットの光軸の制御角を設定する制御角設定部と、(d)当該制御角に基づいて前照灯ユニットの光軸を調整するアジャスターユニットを含む車両用前照灯の光軸調整装置である。 An optical axis adjustment device for a vehicle headlamp according to one aspect of the present invention includes: (a) a front pressure sensor attached to a front lamp unit at the front of the vehicle; and (b) a rear side at the rear of the vehicle. Calculate the tilt angle in the front-rear direction of the vehicle based on the difference between the pressure value detected by the rear side pressure sensor attached to the lamp unit and the pressure value detected by the (c) front side pressure sensor. And a control angle setting unit that sets the control angle of the optical axis of the headlamp unit based on the tilt angle, and (d) an adjuster unit that adjusts the optical axis of the headlamp unit based on the control angle. 1 is an optical axis adjustment device for a vehicle headlamp.
上記の光軸調整装置によれば、車両のフロント側灯具ユニット(例えば前照灯ユニット)およびリア側灯具ユニット(例えば尾灯ユニット)に取り付けた各圧力センサによって検出される圧力差を演算し、当該圧力差に基づいて車体傾斜角を求めて前照灯ユニットの光軸調整を行っているので、従来のハイトセンサを用いる場合に比較して、設計工数や取り付け工数が低減し、コストも低減する。また、ハイトセンサを用いる場合は車高の変化量が車両のホイールベースに依存するが、上記の光軸調整装置では車高の変化量がほぼ車両全長に依存することとなり、より大きな車高の変化量を検出することができる。それにより、光軸調整の精度を高めることができる。 According to the optical axis adjusting device, the pressure difference detected by each pressure sensor attached to the front side lamp unit (for example, the headlamp unit) and the rear side lamp unit (for example, the tail lamp unit) of the vehicle is calculated, Since the optical axis adjustment of the headlamp unit is performed by obtaining the vehicle body tilt angle based on the pressure difference, the design man-hours and installation man-hours are reduced and the cost is reduced as compared with the conventional height sensor. . In addition, when the height sensor is used, the amount of change in vehicle height depends on the wheelbase of the vehicle. However, in the optical axis adjustment device described above, the amount of change in vehicle height almost depends on the total length of the vehicle. The amount of change can be detected. Thereby, the precision of optical axis adjustment can be improved.
上記の光軸調整装置において、フロント側圧力センサはフロント側灯具ユニットの筐体内部に設置されることがより好ましい。また、上記の光軸調整装置において、リア側圧力センサはリア側灯具ユニットの筐体内部に設置されることがより好ましい。 In the above optical axis adjusting device, it is more preferable that the front side pressure sensor is installed inside the housing of the front side lamp unit. In the above optical axis adjusting device, it is more preferable that the rear side pressure sensor is installed inside the housing of the rear side lamp unit.
各圧力センサを各灯具ユニットの筐体内に設けることにより、外界からの風による検出精度への影響を回避することが可能となる。 By providing each pressure sensor in the housing of each lamp unit, it is possible to avoid the influence on the detection accuracy due to wind from the outside.
本発明に係る一態様の車両用前照灯システムは、上記した何れかの光軸調整装置と、この光軸調整装置によって光軸を制御される前照灯ユニットを含んで構成される。 The vehicle headlamp system according to one aspect of the present invention includes any one of the optical axis adjusting devices described above and a headlamp unit whose optical axis is controlled by the optical axis adjusting device.
上記の車両用前照灯システムによれば、設計工数や取り付け工数を低減し、コストも低減しつつ、光軸調整の精度を高めることができる。 According to the vehicle headlamp system described above, it is possible to increase the accuracy of optical axis adjustment while reducing the design man-hours and installation man-hours and the cost.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、一実施形態の車両用前照灯システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の車両用前照灯システムは、制御部10、フロント側圧力センサ11、リア側圧力センサ12、ローパスフィルタ(LPF)13、14、アジャスター(ADJ)ユニット15、16、前照灯ユニット17、18を含んで構成されている。なお、制御部10、フロント側圧力センサ11、リア側圧力センサ12、ローパスフィルタ(LPF)13、14およびアジャスターユニット15、16が「車両用前照灯の光軸調整装置」に相当する。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle headlamp system according to an embodiment. The vehicle headlamp system of the present embodiment includes a control unit 10, a front side pressure sensor 11, a rear side pressure sensor 12, low pass filters (LPF) 13, 14, adjusters (ADJ) units 15, 16, a headlamp unit. 17 and 18 are included. In addition, the control part 10, the front side pressure sensor 11, the rear side pressure sensor 12, the low pass filters (LPF) 13 and 14, and the adjuster units 15 and 16 correspond to the “optical axis adjusting device for a vehicle headlamp”.
制御部10は、車両用前照灯システムの全体動作を制御する。この制御部10は、例えばCPU、ROM、RAM等を有するコンピュータシステムにおいて所定の動作プログラムを実行させることにより実現されるものであり、制御角設定部20を有する。 The control unit 10 controls the overall operation of the vehicle headlamp system. The control unit 10 is realized by executing a predetermined operation program in a computer system having, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and includes a control angle setting unit 20.
フロント側圧力センサ11は、前照灯ユニット17(または前照灯ユニット18)に取り付けられており、周辺空間の圧力(気圧)を検出してその大きさに応じた電気信号を出力する。このフロント側圧力センサ11から出力される電気信号は、低周波信号(例えば1Hz以下の信号)を通過させるローパスフィルタ13を通して制御部10へ入力される。これにより、車両の小刻みな振動による信号のブレを排除できる。 The front side pressure sensor 11 is attached to the headlamp unit 17 (or the headlamp unit 18), detects the pressure (atmospheric pressure) in the surrounding space, and outputs an electrical signal corresponding to the magnitude. The electrical signal output from the front pressure sensor 11 is input to the control unit 10 through a low-pass filter 13 that passes a low-frequency signal (for example, a signal of 1 Hz or less). As a result, it is possible to eliminate signal blur due to minute vibrations of the vehicle.
リア側圧力センサ12は、後述する尾灯ユニット25(図2参照)に取り付けられており、周辺空間の圧力(気圧)を検出してその大きさに応じた電気信号を出力する。このリア側圧力センサ12から出力される電気信号は、低周波信号(例えば1Hz以下の信号)を通過させるローパスフィルタ14を通して制御部10へ入力される。これにより、車両の小刻みな振動による信号のブレを排除できる。 The rear side pressure sensor 12 is attached to a tail lamp unit 25 (see FIG. 2), which will be described later, and detects the pressure (atmospheric pressure) in the surrounding space and outputs an electrical signal corresponding to the magnitude. The electrical signal output from the rear side pressure sensor 12 is input to the control unit 10 through a low-pass filter 14 that passes a low-frequency signal (for example, a signal of 1 Hz or less). As a result, it is possible to eliminate signal blur due to minute vibrations of the vehicle.
アジャスターユニット15は、前照灯ユニット17の光軸を可変に設定するものであり、モータドライバ30およびDCモータ31を有する。同様に、アジャスターユニット16は、前照灯ユニット18の光軸を可変に設定するものであり、モータドライバ32およびDCモータ33を有する。 The adjuster unit 15 variably sets the optical axis of the headlamp unit 17 and includes a motor driver 30 and a DC motor 31. Similarly, the adjuster unit 16 variably sets the optical axis of the headlamp unit 18 and includes a motor driver 32 and a DC motor 33.
前照灯ユニット17および前照灯ユニット18は、それぞれ光源等を有しており、車両の前部に配置され、車両の前方へ光を照射するために用いられる。例えば、前照灯ユニット17および上記のアジャスターユニット15が車両の前面部右側に配置され、前照灯ユニット18および上記のアジャスターユニット16が車両の前面部左側に配置される。 The headlamp unit 17 and the headlamp unit 18 each have a light source and the like, are disposed in the front part of the vehicle, and are used to irradiate light in front of the vehicle. For example, the headlamp unit 17 and the adjuster unit 15 are arranged on the right side of the front part of the vehicle, and the headlamp unit 18 and the adjuster unit 16 are arranged on the left side of the front part of the vehicle.
制御角設定部20は、フロント側圧力センサ11によって検出される車両のフロント側の圧力値とリア側圧力センサ12によって検出される車両のリア側の圧力値に基づいて車両の前後方向における車体傾斜角を求め、この車体傾斜角に応じて各前照灯ユニット17、18の光軸を調整するための制御角を算出する。そして制御角設定部20は、算出した制御角に応じた制御信号を各モータドライバ30、32へ出力する。 The control angle setting unit 20 leans the vehicle body in the front-rear direction of the vehicle based on the front-side pressure value detected by the front-side pressure sensor 11 and the rear-side pressure value detected by the rear-side pressure sensor 12. An angle is obtained, and a control angle for adjusting the optical axis of each of the headlamp units 17 and 18 is calculated according to the vehicle body inclination angle. Then, the control angle setting unit 20 outputs a control signal corresponding to the calculated control angle to the motor drivers 30 and 32.
モータドライバ30は、制御角設定部20から供給される制御信号に応じてDCモータ31を駆動する。DCモータ31は、モータドライバ30から供給される駆動信号に基づいて作動し、前照灯ユニット17の光軸を調整する。 The motor driver 30 drives the DC motor 31 according to the control signal supplied from the control angle setting unit 20. The DC motor 31 operates based on a drive signal supplied from the motor driver 30 and adjusts the optical axis of the headlamp unit 17.
モータドライバ32は、制御角設定部20から供給される制御信号に応じてDCモータ33を駆動する。DCモータ33は、モータドライバ32から供給される駆動信号に基づいて作動し、前照灯ユニット18の光軸を調整する。 The motor driver 32 drives the DC motor 33 according to the control signal supplied from the control angle setting unit 20. The DC motor 33 operates based on the drive signal supplied from the motor driver 32 and adjusts the optical axis of the headlamp unit 18.
図2は、フロント側圧力センサ、リア側圧力センサ等の配置状態を示す図である。図2に例示するようにフロント側圧力センサ11は、車両前方の適宜位置、例えば前照灯ユニット17(または18)に近接した位置に設けられる。また、リア側圧力センサ18は、車両後方の適宜位置、例えば尾灯ユニット25に近接した位置に設けられる。各アジャスターユニット15、16は、前照灯ユニット17、18の付近に設けられる。また、制御部10は、車両内部の適宜位置、例えばダッシュボード内に設けられ、配線ケーブルを介してフロント側圧力センサ11、リア側圧力センサ12および各アジャスターユニット15、16と接続される。 FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement state of a front side pressure sensor, a rear side pressure sensor, and the like. As illustrated in FIG. 2, the front side pressure sensor 11 is provided at an appropriate position in front of the vehicle, for example, a position close to the headlamp unit 17 (or 18). The rear side pressure sensor 18 is provided at an appropriate position on the rear side of the vehicle, for example, at a position close to the tail lamp unit 25. The adjuster units 15 and 16 are provided in the vicinity of the headlamp units 17 and 18. The control unit 10 is provided at an appropriate position inside the vehicle, for example, in the dashboard, and is connected to the front side pressure sensor 11, the rear side pressure sensor 12, and the adjuster units 15 and 16 via a wiring cable.
図3は、前照灯ユニットの構造例を示す模式的な断面図である。図3に示す前照灯ユニット17(または18)は、ハウジング40、レンズカバー41、バルブ(電球)42、リフレクター43、レンズ44およびレベリング機構45を備える。バルブ42から出射する光はレンズ44によって集光され、レンズカバー41を介して外部に照射される。リフレクター43は、バルブ42から出射する光の一部をレンズ44の方向へ反射する。レベリング機構45は、DCモータ31(または33)による駆動力を受けてバルブ42、リフレクター43およびレンズ44の全体を上下方向に回転移動させる。これにより、前照灯ユニット17(または18)から出射される光の光軸が上下に調整される。上記したフロント側圧力センサ11は、このような前照灯ユニット17においてハウジング40内の適宜位置、より好ましくはハウジング40後部の呼吸穴(図示省略)から離れた位置に取り付けられる。なお、図示を省略するがリア側圧力センサ12についても同様であり、尾灯ユニット25におけるハウジング内の適宜位置、より好ましくはハウジング後部の呼吸穴から離れた位置に取り付けられる。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a structural example of the headlamp unit. The headlamp unit 17 (or 18) shown in FIG. 3 includes a housing 40, a lens cover 41, a bulb (bulb) 42, a reflector 43, a lens 44, and a leveling mechanism 45. Light emitted from the bulb 42 is collected by the lens 44 and irradiated to the outside via the lens cover 41. The reflector 43 reflects part of the light emitted from the bulb 42 toward the lens 44. The leveling mechanism 45 receives the driving force from the DC motor 31 (or 33) and rotates the entire valve 42, reflector 43, and lens 44 in the vertical direction. Thereby, the optical axis of the light radiate | emitted from the headlamp unit 17 (or 18) is adjusted up and down. The front pressure sensor 11 described above is attached to an appropriate position in the housing 40 in the headlamp unit 17, more preferably a position away from a breathing hole (not shown) at the rear of the housing 40. Although not shown, the same applies to the rear-side pressure sensor 12, and the tail lamp unit 25 is attached to an appropriate position in the housing, more preferably a position away from the breathing hole at the rear of the housing.
次に、本実施形態の車両用前照灯システムの動作原理について具体的な検証結果を交えて説明する。 Next, the operation principle of the vehicle headlamp system according to the present embodiment will be described with specific verification results.
一般に、圧力(気圧)の0.1Paの変化は高さ(鉛直方向における距離)で10mmの変化に相当する。これによれば、車体傾斜角θと圧力との関係は、フロント側圧力センサ11とリア側圧力センサ12の間隔(相互間距離)をL(mm)とし、圧力の単位をPa(パスカル)とすると以下のように表せる。
車体傾斜角θ=tan−1((フロント側圧力−リア側圧力)×100/L)
したがって、制御角設定部20は、フロント側圧力センサ11およびリア側圧力センサ12の各々により検出される圧力値を用いて上記計算式に基づいて車体傾斜角θを求めることができる。そして、この車体傾斜角θを用い、例えばこの車体傾斜角θに適宜係数を乗算する等の補正を加えることにより、前照灯ユニット17、18における光軸の制御角を求めることができる。
In general, a change in pressure (atmospheric pressure) of 0.1 Pa corresponds to a change in height (distance in the vertical direction) of 10 mm. According to this, the relationship between the vehicle body inclination angle θ and the pressure is such that the interval (distance between the front side pressure sensor 11 and the rear side pressure sensor 12) is L (mm), and the unit of pressure is Pa (Pascal). Then it can be expressed as follows.
Vehicle body inclination angle θ = tan −1 ((front side pressure−rear side pressure) × 100 / L)
Therefore, the control angle setting unit 20 can obtain the vehicle body inclination angle θ based on the above calculation formula using the pressure values detected by the front side pressure sensor 11 and the rear side pressure sensor 12. Then, the control angle of the optical axis in the headlamp units 17 and 18 can be obtained by using the vehicle body inclination angle θ and adding correction such as multiplying the vehicle body inclination angle θ by a coefficient as appropriate.
ここで、一般に車両のホイールベースは軽自動車から普通乗用車で約2400mm〜約2800mm程度であり、このような車両のフロント側およびリア側にそれぞれ上記のように圧力センサを設けた場合、フロント側圧力センサ11とリア側圧力センサ12の間隔Lは約3400mm〜約5000mmとなる。このとき、車体傾斜角θが1°(度)変化した場合のフロント側圧力センサ11とリア側圧力センサ12の各取り付け位置における前後の車高差は車体全長で約59mm〜約87mmとなり、これはホイールベース位置における車高差の約42mm〜49mmよりも大きな変化量となる。 Here, in general, the wheel base of a vehicle is about 2400 mm to about 2800 mm from a light vehicle to a normal passenger vehicle. When the pressure sensors are provided on the front side and the rear side of such a vehicle, respectively, The distance L between the sensor 11 and the rear side pressure sensor 12 is about 3400 mm to about 5000 mm. At this time, when the vehicle body inclination angle θ changes by 1 ° (degrees), the front and rear vehicle height difference at each mounting position of the front side pressure sensor 11 and the rear side pressure sensor 12 is about 59 mm to about 87 mm in the overall length of the vehicle body. The amount of change is greater than the vehicle height difference of about 42 mm to 49 mm at the wheel base position.
図4は、相互に間隔を設けて配置された圧力センサによる車体傾斜角θの検出精度の検証に用いた実験モデルを示す模式図である。フロント側圧力センサ11とリア側圧力センサ12のそれぞれに対応する2つの圧力センサを2600mm離して光学テーブルに配置し、この光学テーブルに付属するスイブル機構を用いて0°から6°まで角度を変化させたときの各圧力センサの圧力値の差を求めた。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an experimental model used for verifying the detection accuracy of the vehicle body inclination angle θ by the pressure sensors arranged with a space between each other. Two pressure sensors corresponding to the front side pressure sensor 11 and the rear side pressure sensor 12 are arranged 2600 mm apart on the optical table, and the angle is changed from 0 ° to 6 ° using a swivel mechanism attached to the optical table. The difference of the pressure value of each pressure sensor when it was made was calculated | required.
図5は、光学テーブルの傾斜角と圧力値の関係を示す測定データである。なお、図5において水平状態(角度0°)でのフロント側圧力センサ11とリア側圧力センサ12の各圧力値が異なるのはセンサ個々のバラツキ(個体差)によるものである。また、角度についてはフロント側圧力センサ11を相対的に上昇させたときに角度がプラス方向となるように設定している。このとき、フロント側圧力センサ11の高さが上がるとそれに伴い圧力が下がるので測定値もそのように推移している一方で、リア側圧力センサ12の高さが下がるとそれに伴い圧力が上がるはずだが測定値はそのようになっていない。これは各圧力センサの温度補正を行っていないことが原因であり、実験そのものに起因するものではない。各圧力センサは実験時に同一温度環境下にあるので、温度による特性変化は2つの圧力センサの圧力値の差をとることでキャンセルできる。 FIG. 5 is measurement data showing the relationship between the tilt angle of the optical table and the pressure value. In FIG. 5, the pressure values of the front-side pressure sensor 11 and the rear-side pressure sensor 12 in the horizontal state (angle 0 °) are different from each other due to sensor variations (individual differences). Further, the angle is set so that the angle becomes a positive direction when the front side pressure sensor 11 is relatively raised. At this time, when the height of the front pressure sensor 11 increases, the pressure decreases accordingly, so the measured value also changes in this way. On the other hand, when the height of the rear pressure sensor 12 decreases, the pressure should increase accordingly. But the measurements are not. This is because the temperature of each pressure sensor is not corrected, and not due to the experiment itself. Since each pressure sensor is in the same temperature environment at the time of the experiment, the characteristic change due to temperature can be canceled by taking the difference between the pressure values of the two pressure sensors.
図5に示す測定データから分かるように、フロント側圧力センサ11とリア側圧力センサ12の各圧力値の差を求めることで得られる圧力差にはバラツキがあるものの各圧力センサにより圧力差を検出できることがわかる。図5において、圧力差のデータに対して50回の移動平均を求め、直線近似を行った結果を示している。この近似式(y=−0.4564x+148.32)によれば、角度が0°から6°まで変化した際の圧力変化は約2.7Paとなる。これを高さの変化に換算すると約270mmの変化を検出できることになり、前照灯ユニットの光軸調整には十分な値である。また、ここでは実験の都合上、各圧力センサの相互間距離を2600mmとしたが、実際の車両ではその前照灯ユニット付近および尾灯ユニット付近に各圧力センサを配置することにより各圧力センサの相互間距離を3400mm〜5000mmとより大きく確保することができる。それにより、フロント側とリア側の車高差がより大きく現れるため、ハイトセンサを用いる従来例に比較して圧力差をより検出しやすいという利点がある。 As can be seen from the measurement data shown in FIG. 5, although the pressure difference obtained by calculating the difference between the pressure values of the front pressure sensor 11 and the rear pressure sensor 12 varies, the pressure difference is detected by each pressure sensor. I understand that I can do it. FIG. 5 shows a result obtained by calculating a moving average of 50 times for the pressure difference data and performing linear approximation. According to this approximate expression (y = −0.4564x + 148.32), the pressure change when the angle changes from 0 ° to 6 ° is about 2.7 Pa. If this is converted into a change in height, a change of about 270 mm can be detected, which is sufficient for adjusting the optical axis of the headlamp unit. In addition, here, for the convenience of the experiment, the distance between the pressure sensors is set to 2600 mm. However, in an actual vehicle, the pressure sensors are arranged near the headlight unit and the taillight unit so that the pressure sensors are connected to each other. It is possible to secure a larger distance between 3400 mm and 5000 mm. Thereby, since the vehicle height difference between the front side and the rear side appears larger, there is an advantage that the pressure difference can be detected more easily than the conventional example using the height sensor.
以上のような本実施形態によれば、車両の前照灯ユニットおよび尾灯ユニットの各々に取り付けた圧力センサによって検出される圧力差を演算し、当該圧力差に基づいて車体傾斜角を求めて前照灯ユニットの光軸調整を行っているので、従来のハイトセンサを用いる場合に比較して、設計工数や取り付け工数が低減し、コストも低減する。 According to the present embodiment as described above, the pressure difference detected by the pressure sensor attached to each of the headlight unit and the taillight unit of the vehicle is calculated, and the vehicle body inclination angle is obtained based on the pressure difference. Since the optical axis adjustment of the lighting unit is performed, the number of man-hours for design and the number of man-hours for mounting is reduced and the cost is reduced as compared with the case of using a conventional height sensor.
また、ハイトセンサを用いる場合は車高の変化量が車両のホイールベースに依存するが、本実施形態では各圧力センサを前照灯ユニットおよび尾灯ユニットに取り付けるため、車高の変化量がほぼ車両全長に依存することとなり、より大きな変化量を検出することができる。それにより、光軸調整の精度を高めることができる。 Further, when the height sensor is used, the amount of change in the vehicle height depends on the wheel base of the vehicle. In this embodiment, each pressure sensor is attached to the headlight unit and the taillight unit. It depends on the total length, and a larger amount of change can be detected. Thereby, the precision of optical axis adjustment can be improved.
また、ハイトセンサを用いる場合のような機械的な動作を利用していないため、装置の信頼性を高めることが可能となる。 Further, since the mechanical operation as in the case of using the height sensor is not used, the reliability of the apparatus can be improved.
また、各圧力センサを前照灯ユニットおよび尾灯ユニットの各ハウジング(筐体)内に設けることにより、外界からの風による検出精度への影響を回避することが可能となる。 Further, by providing each pressure sensor in each housing (housing) of the headlight unit and taillight unit, it is possible to avoid the influence on the detection accuracy due to wind from the outside.
また、圧力センサは圧力の絶対値を検出できるので、車両のイグニッションをオフにしている間に車体傾斜角が変化しても、イグニッションをオンにしたときに車体傾斜角を正確に検出することができる。 In addition, since the pressure sensor can detect the absolute value of the pressure, even if the vehicle body tilt angle changes while the vehicle ignition is turned off, the vehicle body tilt angle can be accurately detected when the ignition is turned on. it can.
また、各圧力センサを用いて車両前後の圧力差を求め、これに基づいて車体傾斜角を演算しているので、車両の移動時における標高変化による気圧変化、気象変化(高気圧、低気圧の接近)などの外的要因による影響を排除することができる。 In addition, the pressure difference between the front and rear of the vehicle is calculated using each pressure sensor, and the vehicle body tilt angle is calculated based on this pressure difference. ) And other external factors can be eliminated.
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態では車両の前後に1つずつ圧力センサを配置したが、それぞれに2つ以上の圧力センサを配置してもよい。この場合には、例えばフロント側の各圧力センサによる検出値の平均値とリア側の各圧力センサによる検出値の平均値を求め、これらの差を求めることができる。それにより、圧力差の検出精度がさらに向上することが期待される。 In addition, this invention is not limited to the content of embodiment mentioned above, In the range of the summary of this invention, it can change and implement variously. For example, in the above-described embodiment, one pressure sensor is arranged before and after the vehicle, but two or more pressure sensors may be arranged for each. In this case, for example, an average value of detection values obtained by the pressure sensors on the front side and an average value of detection values obtained by the pressure sensors on the rear side can be obtained, and a difference between them can be obtained. Thereby, it is expected that the detection accuracy of the pressure difference is further improved.
また、上記した実施形態では、圧力センサが取り付けられる灯具ユニットの一例として前照灯ユニットおよび尾灯ユニットを挙げていたが灯具ユニットはこれらに限定されない。例えば、メインの前照灯ユニットに加えて補助的に設けられるサブ前照灯ユニット、いわゆるフォグランプユニット、フロント側方向指示ユニット、リア側方向指示ユニットなど種々の車両用灯具ユニットに近接し、またはそれらの内部に圧力センサを取り付けることが可能である。 In the above-described embodiment, the headlamp unit and the tail lamp unit are exemplified as an example of the lamp unit to which the pressure sensor is attached. However, the lamp unit is not limited to these. For example, a sub headlight unit provided in an auxiliary manner in addition to the main headlight unit, a so-called fog lamp unit, a front direction indicator unit, a rear side direction indicator unit, etc. It is possible to attach a pressure sensor to the inside.
10:制御部
11:フロント側圧力センサ
12:リア側圧力センサ
13、14:ローパスフィルタ
15、16:アジャスターユニット
17、18:前照灯ユニット
20:制御角設定部
25:尾灯ユニット
30、32:モータドライバ
31、33:DCモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Control part 11: Front side pressure sensor 12: Rear side pressure sensor 13, 14: Low pass filter 15, 16: Adjuster unit 17, 18: Headlamp unit 20: Control angle setting part 25: Taillight unit 30, 32: Motor driver 31, 33: DC motor
Claims (4)
車両の前部のフロント側灯具ユニットに取り付けられたフロント側圧力センサと、
前記車両の後部のリア側灯具ユニットに取り付けられたリア側圧力センサと、
前記フロント側圧力センサにより検出される圧力値と前記リア側圧力センサにより検出される圧力値の差に基づいて前記車両の前後方向の傾斜角を算出し、当該傾斜角に基づいて前記前照灯ユニットの光軸の制御角を設定する制御角設定部と、
前記制御角に基づいて前記前照灯ユニットの光軸を調整するアジャスターユニット、
を含む、車両用前照灯の光軸調整装置。 An apparatus for controlling the optical axis of a headlamp unit of a vehicle,
A front pressure sensor attached to the front lamp unit at the front of the vehicle;
A rear pressure sensor attached to a rear lamp unit at the rear of the vehicle;
An inclination angle in the front-rear direction of the vehicle is calculated based on a difference between a pressure value detected by the front side pressure sensor and a pressure value detected by the rear side pressure sensor, and the headlamp is calculated based on the inclination angle. A control angle setting unit for setting the control angle of the optical axis of the unit;
An adjuster unit that adjusts the optical axis of the headlamp unit based on the control angle;
An optical axis adjustment device for a vehicle headlamp, including:
前記光軸調整装置によって光軸を制御される前照灯ユニットと、
を含む、車両用前照灯システム。
The optical axis adjusting device according to any one of claims 1 to 3,
A headlamp unit whose optical axis is controlled by the optical axis adjusting device;
Including a vehicle headlamp system.
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