專利名稱：車輛用前照燈光軸控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及對車輛用前照燈的光軸上下地進(jìn)行角度控制的車輛用前照燈光軸控制裝置。
背景技術(shù)：
在汽車那樣的車輛中，由于在車輛的停車時(shí)的乘車人員數(shù)或行李的承載量的變化、還因行駛中的道路狀況的變化使車輛的前后方向的角度向與道路平行方向相對地傾斜(以下，將該傾斜的角度稱作傾斜角度)。與其一起相對路面固定在車輛上的前照燈的光軸也與該傾斜角度相應(yīng)地進(jìn)行變化。并且，當(dāng)前照燈的光軸相對路面過分向上方時(shí)，使對面車產(chǎn)生眩惑，當(dāng)前照燈的光軸過分向下方時(shí)，因駕駛員的視線范圍變窄而影響安全行駛。因此，必須根據(jù)其傾斜角度對前照燈光軸的角度(以下，稱作光軸角度)相對車輛的行進(jìn)方向上下地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
至今，已提出對上述傾斜角度進(jìn)行檢測并對上述光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)的前照燈光軸控制裝置的各種提案。這些控制裝置，大致地分為動(dòng)態(tài)控制方式和靜態(tài)控制方式。這里，動(dòng)態(tài)控制方式，是在行駛中繼續(xù)進(jìn)行傾斜角度的檢測、光軸角度的調(diào)整的光軸控制的方法，靜態(tài)控制方式，是在進(jìn)行一次光軸控制(通常在車輛發(fā)動(dòng)前進(jìn)行)后不進(jìn)行傾斜角度的檢測或光軸角度的調(diào)節(jié)的方法。
在上述動(dòng)態(tài)控制方式中，有以能使光軸控制的正確性提高和控制裝置的零件(例如促動(dòng)器)的耐久性提高作為目的的光軸控制裝置的提案(參照例如專利文獻(xiàn)1日本專利特開平10-181424號(hào)公報(bào)(3～5頁、圖1、圖4))。
在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，在車輛前部和車輛后部分別設(shè)置對與路面的變位量進(jìn)行檢測的傳感器，并對用上述傳感器檢測出的多個(gè)變位量分別進(jìn)行平均處理，并從其2個(gè)的平均值算出傾斜角度。并且，從這樣算出的傾斜角度決定應(yīng)調(diào)節(jié)的光軸角度而進(jìn)行光軸控制。利用該平均處理的算出和光軸控制以1次進(jìn)行處理。并且這樣的1次處理在車輛的行駛中不斷地繼續(xù)進(jìn)行。
在靜態(tài)控制方式中，提出了以下方案在車輛的停車時(shí)從傾斜角度的多個(gè)數(shù)據(jù)求出平均值，根據(jù)該停車時(shí)的平均值對光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在行駛中對該調(diào)節(jié)后的光軸角度進(jìn)行固定光軸控制裝置。這里，利用設(shè)置在車輛的前輪和后輪上的行程傳感器對傾斜角度進(jìn)行檢測(參照例如專利文獻(xiàn)2日本專利特開平11-105620號(hào)公報(bào)(3頁、圖1、2))。
在其他的靜態(tài)控制方式中，提出了以下方案解決了在車輛的停車時(shí)從踏入油門至進(jìn)入行駛狀態(tài)的延時(shí)之間產(chǎn)生的車輛的傾斜角度問題的光軸控制裝置。這里，根據(jù)在車速傳感器對發(fā)動(dòng)進(jìn)行檢測出的規(guī)定時(shí)間前的傾斜角度的數(shù)據(jù)進(jìn)行光軸控制，并根據(jù)上述延時(shí)中的車輛的前方向上狀態(tài)的傾斜角度的數(shù)據(jù)避免促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)(參照例如專利文獻(xiàn)3日本專利特開2000-233681號(hào)公報(bào)(4～5頁、圖1、3))。
已有的專利文獻(xiàn)1的汽車用前照燈的光軸角度自動(dòng)調(diào)整裝置由于作成以上那樣的結(jié)構(gòu)，故作為動(dòng)態(tài)控制方式?jīng)]有變化，對于光軸控制裝置的耐久性的提高或消耗電力的降低是有限的。并且，存在作為光軸驅(qū)動(dòng)裝置的促動(dòng)器的動(dòng)作次數(shù)的降低有困難，且容易產(chǎn)生構(gòu)成電機(jī)、齒輪等的促動(dòng)器的機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成零件的磨損，作為整體成本提高等問題。
又，已有的專利文獻(xiàn)2的車輛用前照燈的光軸調(diào)整裝置和專利文獻(xiàn)3的汽車用前照燈的自動(dòng)水平測定裝置，由于都是靜態(tài)控制方式，故能對由上述那樣的高成本進(jìn)行抑制，但不能與行駛中的傾斜角度大的變動(dòng)對應(yīng)而存在車輛行駛時(shí)的安全性有限等的問題。
又，在專利文獻(xiàn)1、2、3中，采用在車輛的前部和后部安裝車高傳感器并測定2處的車高的差而對傾斜角度測量的方法、或?qū)④嚫邆鞲衅靼惭b在前部/后部的1處并從與基準(zhǔn)的高度的差來測量傾斜角度的方法。因此，容易產(chǎn)生因車輛的變形、輪胎的凹入等引起的傾斜角度的測量誤差，影響對光軸角度的適當(dāng)調(diào)節(jié)。又，存在因車輛的種類不同而需要專用的傳感器安裝機(jī)構(gòu)零件、專用的控制單元并使成本增高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是為了解決上述問題而作成的，其目的在于，獲得廉價(jià)且能進(jìn)行正確的光軸控制的車輛用前照燈光軸控制裝置。
又，本發(fā)明的目的在于，獲得能長期使用的車輛用前照燈光軸控制裝置。
另外，本發(fā)明的目的在于，獲得能提高車輛行駛時(shí)的安全性的車輛用前照燈光軸控制裝置。
本發(fā)明的車輛用前照燈光軸控制裝置，具有對車輛的前后的傾斜角度進(jìn)行檢測的傾斜角度檢測裝置；使車輛的前照燈的光軸上下地傾動(dòng)的前照燈驅(qū)動(dòng)裝置；對所述前照燈驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制的控制裝置，所述控制裝置，在車輛的行駛中繼續(xù)對取樣的多個(gè)傾斜角度的測量值進(jìn)行累加、根據(jù)對所述累加值進(jìn)行平均處理并算出的傾斜角度的平均值對所述前照燈驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并對前照燈的光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
發(fā)明的效果如上所述，采用本發(fā)明，車輛用前照燈光軸控制裝置，由于構(gòu)成為對在車輛行駛中繼續(xù)檢測出的多個(gè)傾斜角度的測量值進(jìn)行累加，根據(jù)對上述累加值進(jìn)行平均處理并算出后的傾斜角度的平均值對上述前照燈光軸的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并對前照燈的光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，故能提高光軸控制裝置的耐久性和降低消耗電力而容易低成本化，由于成為隨機(jī)應(yīng)變的光軸控制，故具有能與行李的裝卸、在乘員上下車時(shí)的傾斜角度的變動(dòng)充分地對應(yīng)并能充分確保車輛行駛時(shí)的安全性的效果。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的車輛內(nèi)的光軸控制裝置的模式的配置圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的前照燈光軸控制裝置的方框圖。
圖3是對本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的傾斜角度的累積平均化與光軸角度的調(diào)節(jié)進(jìn)行說明的曲線圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的動(dòng)作流程圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的光軸控制的流程圖。
圖6是對本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的傾斜角度的累積平均化和光軸角度的調(diào)節(jié)進(jìn)行說明的曲線圖。
符號(hào)說明1—傾斜角度檢測傳感器；1a、1b—收發(fā)信部；2—控制裝置；3—右前照燈光軸控制部；4—左前照燈光軸控制部；5—EEPROM；6—車速傳感器；7—電源；8—IG開關(guān)；9—照明開關(guān)；10—光軸調(diào)整開關(guān)；C—車輛；G—路面；R(L)H—前照燈
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
實(shí)施形態(tài)1圖1～圖5是本發(fā)明的車輛用前照燈光軸控制裝置實(shí)施形態(tài)1的說明圖。圖1是車輛的概略圖，圖2是前照燈光軸控制裝置的方框圖。在圖1和圖2中，將傾斜角度檢測傳感器1安裝在車輛C的前部，在傾斜角度檢測傳感器1內(nèi)以規(guī)定的間隔距離設(shè)置著2個(gè)超聲波傳感器的收發(fā)信部1a、1b。上述間隔距離在1m以下。并且在各自的超聲波傳感器的收發(fā)信部1a、1b中，對各自的發(fā)射波(發(fā)信波)與來自路面G的反射波(收信波)的相位差進(jìn)行測定，從該相位差求出各自的車高，就能從該車高的差對傾斜角度進(jìn)行測量。在本發(fā)明的光軸控制裝置中，對上述傾斜角度在車輛的行駛中繼續(xù)進(jìn)行取樣，并將該取樣后的傾斜角度的測量值累次相加(以下稱作“累加”)且進(jìn)行平均處理(以下稱作“累積平均法”)。并且根據(jù)該平均值對光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
上述傾斜角度檢測傳感器1與控制裝置2進(jìn)行電氣連接，右前照燈光軸控制部3和左前照燈光軸控制部4與控制裝置2進(jìn)行電氣連接。這里，右/左前照燈光軸控制部3、4，用由通常的技術(shù)構(gòu)成的前照燈光軸的驅(qū)動(dòng)裝置、即由促動(dòng)器、電機(jī)控制部等來構(gòu)成。并且，該右/左前照燈光軸控制部3、4對前照燈LH、RH的光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在上述控制裝置2中，裝入進(jìn)行各種運(yùn)算的CPU2a；對作為初始值的傾斜角度、上述取樣數(shù)(n)、取樣后的傾斜角度的測量值和用其累積平均化算出的平均值進(jìn)行存儲(chǔ)的EEPROM5；及電源7。還安裝著車速傳感器6、IG開關(guān)8(發(fā)動(dòng)機(jī)開關(guān))、照明開關(guān)9和光軸調(diào)整開關(guān)10。這里，照明開關(guān)9是用于前照燈的點(diǎn)燈的構(gòu)件。
又，下面對IG開關(guān)8、光軸調(diào)整開關(guān)10進(jìn)行記述。
接著，對光軸控制的動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖3是對本發(fā)明的作為特征的上述傾斜角度的測量值的累積平均化進(jìn)行說明的曲線圖，圖4是對控制裝置2的動(dòng)作進(jìn)行說明的動(dòng)作流程圖。在圖3中，橫軸表示車輛的行駛時(shí)間，縱軸分別表示車速、取樣后的傾斜角度的測量值、調(diào)節(jié)后的光軸角度。如圖所示，車輛從在行駛時(shí)間0的停車狀態(tài)加速成IG接通(發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng))而進(jìn)入行駛狀態(tài)。在該加速狀態(tài)下車輛的前部相對后部抬起而上升至傾斜角度為+2°左右。在此后成為穩(wěn)定的行駛狀態(tài)時(shí)，傾斜角度雖然在每次取樣中有變化，但大致在+/-0.2°左右變動(dòng)。該變動(dòng)因路面的凹凸、粗度或斜度等的變化而產(chǎn)生。
在本發(fā)明中，如圖3所示，將上述取樣后的傾斜角度的測量值(K)隨時(shí)間累積并進(jìn)行平均化。如圖3所示，在規(guī)定的光軸控制的時(shí)刻t1、t2、t3…分別進(jìn)行累加并累積平均化。即，將至t1(例如10秒)的測量值K進(jìn)行加算平均并求出其平均值。并且，在時(shí)刻t1根據(jù)上述平均值對光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如在圖3中光軸角度從-0.5°向0°(以下將該光軸角度的值稱作中央值)地向上。但是預(yù)先對光軸角度的最小變位量進(jìn)行設(shè)定。例如，在將該角度設(shè)定為0.2°的情況下，當(dāng)上述平均值成為比0.2°小時(shí)不調(diào)節(jié)光軸角度。即，包括促動(dòng)器等的右/左前照燈光軸控制部3、4成為不動(dòng)作的狀態(tài)。再繼續(xù)，將至t2(例如20秒)的測量值K進(jìn)行累加且累積平均化并求出其平均值。這里，重要的是，在該時(shí)刻t2的平均化中至?xí)r刻t1取樣后的傾斜角度也累積并進(jìn)行加算平均之點(diǎn)。并且，同樣將光軸角度調(diào)節(jié)成例如+0.2°。同樣，進(jìn)行至t3(例如30秒)時(shí)刻的累積平均化并對光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
這樣，當(dāng)在行駛中繼續(xù)進(jìn)行傾斜角度的累積平均化時(shí)，將傾斜角度的測量值累次地進(jìn)行加算，由于傾斜角度數(shù)據(jù)量不斷增加，故能獲得相對路面的正確的車輛的傾斜角度，就能相對車輛的平均的傾斜而使光軸適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行移動(dòng)。通常，在傾斜角度的測量中，由于路面的凹凸及粗度等的局部的變化、車輛的加速·減速引起的后傾、前傾等，故在1次左右的測量中不能獲得對于路面的正確的傾斜角度。又，若采用上述累積平均化的方法，使傾斜角度的平均值穩(wěn)定地減小，幾乎成為比上述規(guī)定的最小變位量(例如0.2°)低的值。并且就不需要上述那樣光軸角度的調(diào)節(jié)，右/左前照燈光軸控制部3、4就能不動(dòng)作地長時(shí)間地保持停止?fàn)顟B(tài)。
又，如圖3所示，在為了使車輛的行駛停止而作成施加制動(dòng)地減速而向停車狀態(tài)移行的IG斷開(發(fā)電機(jī)停止)時(shí)，表示從上述的停車狀態(tài)向行駛狀態(tài)移行時(shí)的相反的傾斜角度。還能任意地對上述的t1、t2、t3…的值進(jìn)行設(shè)定，可以對時(shí)間間隔進(jìn)行各種變更。
在上述的取樣中對傾斜角度的測量值的適當(dāng)?shù)闹颠M(jìn)行選擇也是重要的。圖3中，將○標(biāo)記作為適當(dāng)值、用于上述累積平均化，將×標(biāo)記作為不是適當(dāng)值、不用于上述加算平均。車輛的加速/減速中的測量值不作為適當(dāng)值。這是由于在車輛的加速·減速中，車輛相對路面分別成為后傾、前傾而不是正確傾斜角度的緣故。又，除了特別的情況以外、在車輛的停車中的測量值都不作為適當(dāng)值。這是由于，停車中的傾斜角度的測量值是相對一個(gè)路面的值，即使隨著時(shí)間而獲得許多個(gè)測量值、因該值相同而不適合累積平均化。另外，在行駛中如圖3所示當(dāng)成為低速水平(例如10km/h)以下時(shí)不作為適當(dāng)值。這是由于在這樣的低速水平中車輛為半離合狀態(tài)而成為不穩(wěn)定的緣故。又，相對突發(fā)之前的平均值成為較大偏移的值也不作為適當(dāng)值。這是由于有包含因路面的凹凸產(chǎn)生的傾斜及風(fēng)的影響引起的誤檢測的可能性的緣故。并且，將上述以外的測量值作為適當(dāng)值而用于累積后的加算平均。
接著根據(jù)圖4所示的動(dòng)作流程圖對控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖4中在對是否進(jìn)行手動(dòng)光軸調(diào)整進(jìn)行判定的步驟ST1中為YES(Y)的情況下進(jìn)入將光軸輸出設(shè)成中央值的步驟ST2。該中央值與在圖3中說明的光軸角度為0°的初始值對應(yīng)。在用手動(dòng)對該前照燈進(jìn)行光軸調(diào)整(復(fù)位的情況)時(shí)將前照燈的光軸輸出設(shè)定成規(guī)定的值(光軸角度為0°的初始值)并將這時(shí)測量的傾斜角度作為測量值的初始值進(jìn)行存儲(chǔ)。并且，根據(jù)在控制裝置的動(dòng)作時(shí)測量的傾斜角度的從上述存儲(chǔ)的傾斜角度的變位量，將前照燈的光軸輸出控制成變更為與上述變位量對應(yīng)的輸出的狀態(tài)。在這樣進(jìn)行手動(dòng)光軸調(diào)整的情況下，將圖2的光軸調(diào)整開關(guān)10作成接通，將控制裝置的光軸輸出設(shè)在中央位置，并復(fù)位成與其輸出對應(yīng)的光軸角度。在手動(dòng)光軸調(diào)整中，雖然控制裝置的電氣輸出對固定但通過機(jī)械的調(diào)整能使前照燈的光學(xué)系統(tǒng)向適當(dāng)?shù)墓廨S位置移動(dòng)。又，控制裝置將用這時(shí)的傾斜角度檢測傳感器測量的傾斜角度的測量值作為初始值進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)該手動(dòng)光軸調(diào)整作業(yè)結(jié)束時(shí)、將光軸調(diào)整開關(guān)作成斷開并將與傾斜角度的變位量相當(dāng)?shù)淖兾涣孔鳛楣廨S輸出進(jìn)行輸出，由自動(dòng)控制對光軸進(jìn)行控制。
又，在正常的控制動(dòng)作中不能獲得傾斜角度的適當(dāng)值時(shí)，不變更上述的前照燈的光軸輸出。至認(rèn)定正確的傾斜角度保持至此的光軸且不進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作。又，在光軸控制裝置有可能出現(xiàn)異常動(dòng)作時(shí)將上述的前照燈的光軸輸出設(shè)定成規(guī)定的值。例如，在EEPROM的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)丟失時(shí)或電池取下時(shí)將返回上述光軸調(diào)整時(shí)的位置的光軸輸出進(jìn)行輸出而復(fù)位成初始狀態(tài)。
接著，在對光軸調(diào)整進(jìn)行判定的步驟ST1中為NO(N)的情況下，進(jìn)入對車速是0或IG斷開進(jìn)行判定的步驟ST3的判定。并且在車速不是0的IG接通時(shí)，對是否到達(dá)取樣的時(shí)間進(jìn)行判定的步驟ST4中若經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(例如0.1秒)就進(jìn)入對傾斜角度的測量值(K)進(jìn)行測量的步驟ST5。若通過對該K值是否為圖3中說明的適當(dāng)值進(jìn)行判定的步驟ST6這對取樣數(shù)n值進(jìn)行判定。即，在步驟ST7中當(dāng)滿足n≤M時(shí)進(jìn)行在步驟ST8中對圖3中說明的K值的累加，進(jìn)行∑K(n)＝∑K(n-1)+K(n)。這里，∑K(n)、∑K(n-1)分別是至取樣數(shù)n、n-1的加算值，預(yù)先決定的規(guī)定的正整數(shù)M成為累積平均的限度數(shù)。該M值也依存取決于后述的EEPROM等的存儲(chǔ)器容量。并且，在步驟ST9中算出累積平均化后的平均值＝∑K(n)/n。對此，當(dāng)取樣數(shù)n超過M時(shí)，進(jìn)入步驟ST10作為累加進(jìn)行∑K(n)＝[1-1/M]∑K(n-1)+K(n)，在步驟ST11中算出平均值＝∑K(n)/M。這樣，當(dāng)取樣數(shù)n超過M值時(shí)，從至取樣數(shù)n-1的累加值，減去至取樣數(shù)n-1進(jìn)行平均化并算出的平均值，將取樣數(shù)n中的傾斜角度的新的測量值進(jìn)行一個(gè)加算并作成累加值。即使取樣數(shù)n進(jìn)一步增加，通過重復(fù)進(jìn)行這樣用于累加的數(shù)據(jù)的替換操作，將累加的數(shù)據(jù)量固定成保持M個(gè)狀態(tài)。并且，進(jìn)行上述平均化的算出而作成平均值。
通過采用上述方法，將以往的加權(quán)平均化那樣重新加算測量值作成1/M而不會(huì)舍去小數(shù)部份，能有效地應(yīng)用重新加算的測量值。又，通過將累加的數(shù)據(jù)量限定于M個(gè)，即使在本發(fā)明那樣在行駛中繼續(xù)對傾斜角度進(jìn)行測量的情況下，也不需要使EEPROM等的存儲(chǔ)器容量無限地增大而有效地降低成本。
接著在步驟ST12中將取樣數(shù)n增加1而在步驟ST13中對是否經(jīng)過規(guī)定的時(shí)刻進(jìn)行判定。所謂該規(guī)定的時(shí)刻，是指在圖3中說明的、規(guī)定的光軸控制的時(shí)刻t1、t2、t3…。并且，接著，在對是否進(jìn)行手動(dòng)光軸調(diào)整的判定步驟ST14中為未進(jìn)行手動(dòng)光軸調(diào)整的情況下，在光軸控制的步驟ST15中進(jìn)行光軸角度的調(diào)節(jié)，進(jìn)入對是否進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行判定的步驟ST16。這里，當(dāng)取樣的經(jīng)過時(shí)間成為預(yù)先決定的規(guī)定時(shí)間(例如10分)值時(shí)進(jìn)入如步驟ST17，將上述的K(n)、∑K(n)、平均值存儲(chǔ)在EEPROM等的存儲(chǔ)器中。當(dāng)未到達(dá)上述規(guī)定的時(shí)間時(shí)，進(jìn)入返回初始的步驟ST1的手動(dòng)光軸調(diào)整的判定步驟。又，在手動(dòng)光軸調(diào)整的判定步驟ST14中進(jìn)行手動(dòng)光軸調(diào)整的情況下，在與步驟ST18中與步驟ST2同樣地進(jìn)行調(diào)整并將光軸輸出復(fù)位成中央值。
在步驟ST3中車速為0或IG斷開的情況下，進(jìn)入步驟ST19決定是否在停車時(shí)對傾斜角度進(jìn)行測量。這里，在停車時(shí)進(jìn)行第1次測量時(shí)進(jìn)入步驟ST4。在停車時(shí)進(jìn)行第2次以上測量的情況下在步驟ST20中對停車時(shí)的測量值數(shù)據(jù)與行駛時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、當(dāng)它們的數(shù)據(jù)大致相等時(shí)進(jìn)入步驟ST4。這是由于，停車中的傾斜角度的測量值成為與1個(gè)路面相對的值，即使隨著時(shí)間獲得許多測量值其值也是大致相同的緣故，若與行駛時(shí)的數(shù)據(jù)大致相等，即使由測量產(chǎn)生的取樣增大，平均值也不變化。因此，成為與行駛時(shí)的數(shù)據(jù)增大的情況同等，能獲得穩(wěn)定的光軸位置。
又，在步驟ST20中對停車時(shí)的測量值數(shù)據(jù)與行駛時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、當(dāng)它們的數(shù)據(jù)有大的不同時(shí)，對與在停車中的1個(gè)路面行駛時(shí)不同的傾斜角度依次進(jìn)行累計(jì)，由于有輸出不正確的光軸輸出的可能性，故接續(xù)步驟ST21在步驟ST22中削去傾斜角度的累加值和取樣數(shù)。即，復(fù)位成∑K(n)＝0、n＝0，并停止其以后的傾斜角度的測量。
如上所述，通過完全削去以前的傾斜角度的累加值，即使在上述停車中或IG斷開中乘車人員數(shù)或行李的承載量變化時(shí)，也能迅速且適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行下次的行駛開始時(shí)的光軸控制。其理由，是由于以前的累加值開始復(fù)位后的新的測量值的累加，因上述變化引起的傾斜角度的測量值的變動(dòng)以累積平均化而具有大的重要性的緣故。
并且，在行駛中，通過繼續(xù)進(jìn)行傾斜角度的累積平均化，其平均值穩(wěn)定而變位量減小，幾乎成為比上述規(guī)定的最小變位量(例如0.2°)更低的值，如上所述成為不進(jìn)行光軸角度的調(diào)節(jié)動(dòng)作，右/左前照燈光軸控制部3、4不動(dòng)作而成為長時(shí)間地保持停止的狀態(tài)。這樣，光軸控制裝置就繼續(xù)進(jìn)行與靜態(tài)控制方式類似的動(dòng)作。
又，在本發(fā)明的光軸控制裝置中，在產(chǎn)生大的傾斜角度的情況下也與隨機(jī)應(yīng)變相對應(yīng)。這是由于行李的裝卸引起的傾斜的變化或因乘車人數(shù)不同引起傾斜角度發(fā)生大的變化的情況。對于這時(shí)的光軸控制的例子參照圖5進(jìn)行說明。圖5是該情況下的流程圖。
圖5中，如步驟ST31所示，在上述的累積平均化后的傾斜角度較大地變化成1.5°以上時(shí)，在對是否使光軸向上進(jìn)行判定的步驟ST32中為NO的情況下、即，在不得不使光軸向下的情況下，進(jìn)入步驟ST33而迅速地進(jìn)行傾動(dòng)移動(dòng)。即，在通常的光軸控制中，將上述的最小變位量0.2°作為1次的移動(dòng)量(即0.2°單位移動(dòng))，這里將0.5°作為1次的移動(dòng)量(即0.5°單位移動(dòng))。對此，在步驟ST32中，在不得不使光軸向上的情況下，進(jìn)入步驟ST34進(jìn)行0.2°單位移動(dòng)的光軸控制。在步驟ST31中傾斜角度小于1.5°的情況下進(jìn)入步驟ST35。并且在步驟ST35中傾斜角度若是0.5°以上，就成為與上述同樣的動(dòng)作。即，在對是否使光軸向上進(jìn)行判定的步驟ST36中為NO的情況下、即在不得不使光軸向下的情況下，進(jìn)入步驟ST37以0.2°單位移動(dòng)進(jìn)行傾動(dòng)移動(dòng)。對此，在步驟ST36中在不得不使光軸向上的情況下，進(jìn)入步驟ST38，可以進(jìn)行特別設(shè)置的最小變位量0.2°的1/2的0.1°單位移動(dòng)的光軸控制。
通過進(jìn)行上述那樣的光軸控制能確保對于對面車以不賦予眩惑地進(jìn)行安全行駛。這里在促動(dòng)器的電機(jī)為DC電機(jī)的情況下，采取0.5°單位移動(dòng)。即，在步驟ST35中傾斜角度小于0.5°的情況下，成為不使促動(dòng)器的DC電機(jī)進(jìn)行起動(dòng)。這是由于在DC電機(jī)中有電刷等的消耗零件、因頻繁地動(dòng)作而使其壽命縮短的緣故。
又，對其他的隨機(jī)應(yīng)變的對應(yīng)進(jìn)行說明。以下，是上述的累積平均化的傾斜角度有大的變化時(shí)的光軸控制的例子。這里，光軸控制使用0.2°單位移動(dòng)。例如將車輛剛發(fā)動(dòng)之前的光軸位置作成0.5°，將圖3中說明的t1、t2、t3…分別作成10秒、20秒、30秒…。并且在時(shí)刻t1中的累積平均化后的傾斜角度偏移1.5°時(shí)的光軸控制如下地進(jìn)行。首先，進(jìn)行光軸的0.2°單位移動(dòng)，將光軸位置作成0.7°。并且當(dāng)在時(shí)刻t2中的累積平均化后的傾斜角度變化成0.9°時(shí)再進(jìn)行0.2°單位移動(dòng)，使上述光軸位置移動(dòng)成0.9°。并且，在時(shí)刻t3的累積平均化后的傾斜角度變化成1.2°時(shí)再進(jìn)行0.2°單位移動(dòng)，使上述光軸位置移動(dòng)成1.1°。因此能進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓廨S控制。又，在長時(shí)間的行駛中，當(dāng)累積平均化后的傾斜角度穩(wěn)定成1.0°時(shí)，以后就不進(jìn)行上述那樣的光軸角度的調(diào)節(jié)動(dòng)作，右/左前照燈光軸控制部3、4不動(dòng)作而成為長時(shí)間地停止的狀態(tài)。
當(dāng)進(jìn)行上述那樣的光軸控制時(shí)，就使傾斜角度至穩(wěn)定化的光軸移動(dòng)用的促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)次數(shù)大幅度降低。
這里，對光軸控制也可以附加0.5°單位移動(dòng)。例如，在時(shí)刻t1的累積平均化后的傾斜角度偏移2.3°時(shí)的光軸控制如以下那樣進(jìn)行。首先，進(jìn)行光軸的0.5°單位移動(dòng)，將光軸位置作成1.0°。并且，在時(shí)刻t2中的累積平均化后的傾斜角度變化成1.9°時(shí)再進(jìn)行0.2°單位移動(dòng)，使上述光軸位置移動(dòng)成1.2°。又，在時(shí)刻t3中的累積平均化后的傾斜角度變化成2.0°時(shí)再進(jìn)行0.2°單位移動(dòng)，使上述光軸位置移動(dòng)成1.4°。又，在長時(shí)間的行駛中累積平均化后的傾斜角度穩(wěn)定化成2.0°時(shí)，重復(fù)上述的光軸移動(dòng)并完成光軸控制。以后如上所述成為不進(jìn)行光軸角度的調(diào)節(jié)動(dòng)作，右/左前照燈光軸控制部3、4不動(dòng)作而成為長時(shí)間地停止的狀態(tài)。在該實(shí)施形態(tài)中，在不能獲得傾斜角度的適當(dāng)值的情況下或在不進(jìn)行傾斜角度的累加、累積平均化的情況下，停止傾斜角度的測量，停止傾斜角度檢測傳感器內(nèi)的超聲波傳感器的動(dòng)作。這是為了防止超聲波傳感器的劣化的緣故。又，超聲波的頻率有時(shí)達(dá)到小動(dòng)物的可聽區(qū)域，是為了防止動(dòng)物的異常反應(yīng)的緣故。
如上所述，采用本實(shí)施形態(tài)1，由于車輛的傾斜角度的測量值累次地進(jìn)行加算，而使傾斜角度數(shù)據(jù)量不斷增加，故能獲得相對路面的正確的車輛的傾斜角度，就能使光軸相對車輛的平均的傾斜進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)。并且，車輛行駛中的光軸控制成為準(zhǔn)靜態(tài)控制方式。因此，就能提高光軸控制裝置的耐久性和降低消耗電力。尤其，由于作為前照燈光軸的驅(qū)動(dòng)裝置的促動(dòng)器的作用次數(shù)的降低能抑制電機(jī)、齒輪等的機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)零件的磨損，能實(shí)現(xiàn)可長期使用的光軸控制裝置。又，由于在本發(fā)明的光軸控制裝置中成為如上所述的隨機(jī)應(yīng)變的光軸控制，故能充分地與因行李的裝卸、乘員的上下車引起的傾斜角度的變動(dòng)相對應(yīng)，能充分確保車輛行駛時(shí)的安全性。
又，在本發(fā)明中，傾斜角度檢測傳感器1能設(shè)置在前照燈正下方的1m2以下的狹窄的范圍內(nèi)。因此，就沒有因車輛的變形、輪胎的凹入等引起的傾斜角度的檢測誤差，能與車輛的種類無關(guān)地通用同樣的零件或控制單元。如以上那樣，獲得能容易實(shí)現(xiàn)低成本且安全的光軸控制裝置的能用于車輛的前照燈光軸控制裝置。
實(shí)施形態(tài)2圖6是對本發(fā)明的車輛用前照燈光軸控制裝置的實(shí)施形態(tài)2的光軸控制的動(dòng)作進(jìn)行說明的圖，與對實(shí)施形態(tài)1已說明的圖3同樣，是對成為本發(fā)明的特征的上述傾斜角度的平均化處理進(jìn)行說明的曲線圖。以下在一部分中也附加地對圖4進(jìn)行說明。本實(shí)施形態(tài)2對于實(shí)施形態(tài)1的圖3所示的隨時(shí)間累積平均化，在積存傾斜角度的采樣數(shù)的時(shí)刻以累積平均化進(jìn)行加算平均之處不同。因此，主要對與圖3不同之處進(jìn)行說明。
圖6中，橫軸表示車輛的行駛時(shí)間，縱軸分別表示車速、取樣后的傾斜角度的測量值、調(diào)節(jié)后的光軸角度。如圖所示，車輛從在行駛時(shí)間為0的停車狀態(tài)使IG開關(guān)8成為接通地進(jìn)行加速而進(jìn)入行駛狀態(tài)。
在本實(shí)施例中，如圖6所示，使上述取樣后的傾斜角度的測量值(K)進(jìn)行取樣累積并平均化。即，如圖6所示，累積至傾斜角度測量的取樣數(shù)n1、n2、n3…進(jìn)行累積并加算平均。即，對至n1(例如100個(gè))的測量值K進(jìn)行加算平均并求出其平均值。并且，在該時(shí)刻根據(jù)上述平均值對光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如圖6使光軸角度從-0.5°向-0.3°地向上。再接著，對至n2(例如200個(gè))的測量值K進(jìn)行加算平均并求出其平均值。并且，同樣地將光軸角度調(diào)節(jié)成例如+0.1°。同樣對至n3(例如300個(gè))時(shí)刻的累積平均化并對光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
當(dāng)這樣在行駛中繼續(xù)進(jìn)行傾斜角度的累積平均化時(shí)，其平均值穩(wěn)定且變位量減小，幾乎成為比上述規(guī)定的最小變位量(例如0.2°)低的值。并且，如上所述成為不進(jìn)行光軸角度的調(diào)節(jié)動(dòng)作，右/左前照燈光軸控制部3、4不動(dòng)作而成為長時(shí)間地停止的狀態(tài)。在該情況下在上述的取樣中對傾斜角度的測量值進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇是重要的。在圖4的動(dòng)作流程圖中所謂經(jīng)過步驟ST13的規(guī)定的時(shí)刻就成為上述規(guī)定的取樣數(shù)的時(shí)刻經(jīng)過的時(shí)刻。該規(guī)定的時(shí)刻是在圖6中說明的規(guī)定的光軸控制的時(shí)刻n1、n2、n3…。例如只要作成取樣數(shù)成為100個(gè)的時(shí)刻就可以。又，上述的n1、n2、n3…的值可以任意進(jìn)行設(shè)定。在上述情況下，也可僅將實(shí)施形態(tài)1中以說明的傾斜角度的測量值中的適當(dāng)值抽出并進(jìn)行累加。
采用本實(shí)施形態(tài)2，能獲得在上述實(shí)施形態(tài)1中已說明那樣的效果。并且，在該情況下，由于用取樣數(shù)來決定，故在個(gè)累積平均化中與取樣數(shù)不同的實(shí)施形態(tài)1相比，具有傾斜角度的累積計(jì)算和其平均處理的精度始終成為可靠的優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明中，預(yù)先講到也可以將上述實(shí)施形態(tài)1的隨時(shí)間累積的平均化與實(shí)施形態(tài)2的取樣累積的平均化進(jìn)行組合。
權(quán)利要求
1.一種車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，具有對車輛的前后傾斜角度進(jìn)行檢測的傾斜角度檢測裝置；使車輛的前照燈的光軸向上下傾動(dòng)的前照燈驅(qū)動(dòng)裝置；在車輛行駛中對用所述傾斜角度檢測裝置進(jìn)行取樣的所述傾斜角度的測量值進(jìn)行累加，根據(jù)對所述累加值進(jìn)行平均處理算出的傾斜角度的平均值對所述前照燈驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，對所述前照燈的光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置在預(yù)先決定的經(jīng)過時(shí)刻進(jìn)行累加值的平均處理。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置在達(dá)到預(yù)先決定的取樣數(shù)的到達(dá)點(diǎn)進(jìn)行累加值的平均處理。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置，在車輛行駛中的加速、減速或在規(guī)定的速度以下時(shí)，取樣的傾斜角度不進(jìn)行累加。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置對突發(fā)之前瞬間的平均值偏移到規(guī)定值以上的取樣傾斜角度不進(jìn)行累加。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置用多次平均處理和與各平均處理對應(yīng)的多次的所述前照燈驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)對光軸角度的一變位量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置將能用1次所述前照燈驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作的光軸角度的傾動(dòng)移動(dòng)量至少設(shè)定成2種，將這些傾動(dòng)移動(dòng)量加以組合，進(jìn)行光軸角度的調(diào)節(jié)。
8.如權(quán)利要求1或2或3所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置在平均處理中若將第n次取樣后的傾斜角度的測量值記為K(n)，以M為規(guī)定的正整數(shù)，則在n≤M時(shí)，作成累加值∑K(n)＝∑K(n-1)+K(n)，平均值＝∑K(n)/n，當(dāng)n超過M值時(shí)，作成累加值∑K(n)＝∑(n-1)-∑K(n-1)/M+K(n)，平均值＝∑K(n)/M。
9.如權(quán)利要求1或2或3所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置在車輛停車時(shí)或發(fā)動(dòng)機(jī)開關(guān)斷開時(shí)，使其以前的行駛時(shí)的傾斜角度的累加值及其平均值為0，在車輛開始行駛的同時(shí)重新開始進(jìn)行傾斜角度的累加及其平均處理。
10.如權(quán)利要求1或2或3所述的車輛用前照燈光軸控制裝置，其特征在于，所述控制裝置在手動(dòng)光軸調(diào)整動(dòng)作中，將光軸輸出設(shè)定成中央值，并將這時(shí)檢測出的傾斜角度作為初始值加以存儲(chǔ)。
全文摘要
本發(fā)明提供能降低成本、提高正確性、并能確保安全性的車輛用前照燈光軸控制裝置。車輛(C)前部的傾斜角度檢測傳感器(1)與控制裝置(2)連接，在傾斜角度檢測傳感器(1)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)超聲波傳感器的收發(fā)信部(1a、1b)，用發(fā)射波與來自路面(G)的反射波的相位差求出各自的車高，從車高的差對傾斜角度進(jìn)行測量。傾斜角度在車輛的行駛中繼續(xù)進(jìn)行檢測，并對傾斜角度的測量值進(jìn)行累加并累積平均化，根據(jù)其平均值并通過前照燈光軸控制部(3、4)對前照燈(R(L)H)的光軸角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)B60Q1/04GK1572587SQ20041004887
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者片山喜雄, 大澤孝 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社