车辆用灯具的控制装置和车辆用灯具系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210155474.4

申请日:

2012.05.18

公开号:

CN102785609A

公开日:

2012.11.21

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60Q 1/08申请日:20120518|||公开

IPC分类号:

B60Q1/08; F21V14/00; F21W101/10(2006.01)N

主分类号:

B60Q1/08

申请人:

株式会社小糸制作所

发明人:

笠羽祐介; 山崎真嗣; 户田敦之

地址:

日本东京

优先权:

2011.05.18 JP 2011-111239

专利代理机构:

北京泛诚知识产权代理有限公司 11298

代理人:

陈波;文琦

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内容摘要

本发明提供一种能够提高使用加速度传感器来实施车辆用灯具的光轴调节的自动调平控制的精度的技术。调平ECU(100)具有:接收部(102),其用于接收由加速度传感器(110)所检测到的能够导出车辆相对于水平面的倾斜角度的加速度;和控制部(104),其在车辆停止中,当发生能够推定出应调节车辆用灯具的光轴的车辆姿态变化的加速度变化时,根据所述加速度的变化前后的倾斜角度的差值来输出指示车辆用灯具的光轴调节的调节信号,而在车辆行驶中,避免调节信号的输出,或者输出指示维持光轴位置的维持信号。

权利要求书

1.一种车辆用灯具的控制装置,其特征在于,所述控制装置具有:
接收部,其用于接收由加速度传感器检测出的、能够导出车辆相
对于水平面的倾斜角度的加速度;和
控制部,其在车辆停止中,当发生能够推定出应调节车辆用灯具
的光轴的车辆姿态变化的所述加速度的变化时,根据所述加速度的变
化前后的所述倾斜角度的差值,输出用于指示车辆用灯具的光轴调节
的调节信号;在车辆行驶中,避免所述调节信号的输出,或者输出用
于指示维持光轴位置的维持信号。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具的控制装置,当将车辆相对
于水平面的倾斜角度称为总角度时,在该总角度中包括作为路面相对
于水平面的倾斜角度的第一角度和作为车辆相对于路面的倾斜角度的
第二角度,
所述控制部保持所述第二角度的基准值,
在车辆停止中,当发生了超过预定阈值的所述加速度的变化的情
况下,将所述加速度的变化前后的所述总角度的差值作为所述第二角
度的差值来更新所述第二角度的基准值,并且使用更新后的第二角度
的基准值来生成所述调节信号,并将该调节信号输出。
3.一种车辆用灯具系统,其特征在于,该车辆用灯具系统具有:
能够调节光轴的车辆用灯具;
用于检测能够导出车辆相对于水平面的倾斜角度的加速度的加速
度传感器;以及
用于控制所述车辆用灯具的光轴调节的控制装置,
所述控制装置在车辆停止中,当所述加速度发生能够推定出应调
节车辆用灯具光轴的车辆姿态变化的变化时,根据所述加速度的变化
前后的所述倾斜角度的差值来输出指示车辆用灯具的光轴调节的调节
信号;在车辆行驶中,避免所述调节信号的输出,或者输出指示维持
光轴位置的维持信号。

说明书

车辆用灯具的控制装置和车辆用灯具系统

技术领域

本发明涉及一种车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具系统,特
别涉及一种汽车等所使用的车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具系
统。

背景技术

以往,已知有根据车辆倾斜角度来自动调节车辆用前照灯的光轴
位置以使照射方向变化的自动调平控制。通常,在自动调平控制中,
使用车高传感器作为车辆的倾斜检测装置,根据由车高传感器检测出
的车辆的俯仰角度来调节前照灯的光轴位置。对此,在专利文献1~4
中,公开了使用加速度传感器作为倾斜检测装置来实施自动调平控制
的构成。

专利文献

专利文献1:日本特开2000-085459号公报

专利文献2:日本特开2004-314856号公报

专利文献3:日本特开2001-341578号公报

专利文献4:日本特开2009-126268号公报

发明内容

发明要解决的课题

在使用加速度传感器作为车辆的倾斜检测装置的情况下,与使用
车高传感器的情况相比,能够使自动调平系统的成本更低廉,而且还
能够实现轻量化。另一方面,即使在使用了加速度传感器的情况下,
也要求高精度地实施自动调平控制。

本发明是鉴于这样的课题而做出的发明,其目的在于,提供一种
能够提高使用加速度传感器来实施车辆用灯具的光轴调节的自动调平
控制的精度的技术。

解决课题的手段

为了解决上述课题,本发明的其中一技术方案为一种车辆用灯具
的控制装置,其特征在于,该控制装置具有:接收部,其用于接收由
加速度传感器检测出的并能导出车辆相对于水平面的倾斜角度的加速
度;和控制部,其在车辆停止中,当发生能够推定出应调节车辆用灯
具的光轴的车辆姿态变化的加速度变化时,根据上述加速度的变化前
后的倾斜角度的差值来输出用于指示车辆用灯具的光轴调节的调节信
号,而在车辆行驶中,避免调节信号的输出,或者输出用于指示维持
光轴位置的维持信号。

根据该技术方案,能够提高使用加速度传感器来实施车辆用灯具
的光轴调节的自动调平控制的精度。

在上述技术方案中,当将车辆相对于水平面的倾斜角度称为总角
度时,在该总角度中包括作为路面相对于水平面的倾斜角度的第一角
度和作为车辆相对于路面的倾斜角度的第二角度,控制部保持第二角
度的基准值,在车辆停止中,当发生了超过预定阈值的加速度的变化
时,将在上述加速度的变化前后的总角度的差值作为第二角度的差值
来更新第二角度的基准值,并且使用已更新的第二角度的基准值来生
成调节信号并将其输出。根据该技术方案,也能够提高使用加速度传
感器来实施车辆用灯具的光轴调节的自动调平控制的精度。

另外,本发明的另一技术方案为一种车辆用灯具系统,其特征在
于,该车辆用灯具系统具有:能够调节光轴的车辆用灯具;用于检测
能够导出车辆相对于水平面的倾斜角度的加速度的加速度传感器;以
及用于控制车辆用灯具的光轴调节的控制装置;控制装置在车辆停止
中,当加速度发生能够推定出车辆姿态发生了应该调节车辆用灯具的
光轴的变化的变化时,根据上述加速度的变化前后的倾斜角度的差值
来输出指示车辆用灯具的光轴调节的调节信号,而在车辆行驶中,避
免调节信号的输出,或者输出指示维持光轴位置的维持信号。

根据该技术方案,也能够提高使用加速度传感器来实施车辆用灯
具的光轴调节的自动调平控制的精度。

发明的效果

根据本发明,能够提供一种能够提高使用加速度传感器来实施车
辆用灯具的光轴调节的自动调平控制精度的技术。

附图说明

图1是第一实施方式中包括作为调平(leveling)ECU的控制对象
的灯具单元的前照灯单元的垂直剖视示意图。

图2是用于说明前照灯单元、车辆控制ECU以及调平ECU的动
作协动的功能框图。

图3是用于说明车辆所产生的加速度矢量以及能够由加速度传感
器检测出的车辆的倾斜角度的示意图。

图4是用于说明第一实施方式中由调平ECU实施的自动调平控制
的示意图。

图5是第一实施方式中由调平ECU执行的自动调平控制的流程
图。

符号说明

10:灯具单元;100:调平ECU;102:接收部;104:控制部;110:
加速度传感器;300:车辆;O:光轴;θ:总角度;θr:路面角度;θv:
车辆姿态角度。

具体实施方式

以下,参照附图,以优选的实施方式为基础来说明本发明。对各
附图所示的相同或同等的构成要素、构件和处理标注相同的符号,并
适当省略了重复的说明。另外,实施方式只是为了举例说明,并非用
于限定本发明,实施方式中所描述的所有特征及其组合未必是发明的
本质内容。

第一实施方式

图1是第一实施方式中包括作为调平ECU的控制对象的灯具单元
在内的前照灯单元的垂直剖视示意图。该前照灯单元210构成为,左
右对称地形成的一对前照灯单元分别配置在车辆的车宽度方向左右。
左右配置的前照灯单元除了具有左右对称结构这一点以外,实质上具
有同样的结构。因此,以下,对右侧的前照灯单元210R的结构进行说
明,适当省略了对左侧的前照灯单元的说明。

前照灯单元210R具有:开口部设置于车辆前方侧的灯体212;和
用于覆盖该开口部的透光盖214。灯体212在其车辆后方侧具有能够卸
下的装卸盖212a。由灯体212和透光盖214形成灯室216。在灯室216
中,收纳有用于向车辆前方照射光的灯具单元10(车辆用灯具)。

在灯具单元10的一部分上形成有灯支架218,该灯支架218具有
作为该灯具单元10的上下左右方向的摆动中心的枢轴机构218a。灯支
架218与被支承于灯体212的壁面上且可自由旋转的对光(aiming)调
整螺钉220相螺合。因此,灯具单元10固定在对光调整螺钉220的调
整状态下所确定的灯室216内的预定位置上,并且能够以其位置为基
准,以枢轴机构218a为中心,使姿态变化为前倾姿态或后倾姿态等。
另外,在灯具单元10的下表面上,固定有旋转致动器(swivel actuator)
222的旋转轴222a。旋转致动器222固定在单元支架224上。

在单元支架224上,连接有配置于灯体212外部的调平致动器226。
调平致动器226例如由使杆226a向箭头M、N方向伸缩的马达等构成。
在杆226a沿箭头M方向伸长的情况下,灯具单元10以枢轴机构218a
为中心摆动成后倾姿态。反之,在杆226a向箭头N方向缩短的情况下,
灯具单元10以枢轴机构218a为中心摆动成前倾姿态。在灯具单元10
形成为后倾姿态时,能够进行使光轴O的俯仰角度、即光轴O的上下
方向的角度朝向上方的水平调整。另外,在灯具单元10形成为前倾姿
态时,能够进行使光轴O的俯仰角度朝向下方的水平调整。

灯具单元10能够具有对光调整机构。例如,在调平致动器226的
杆226a和单元支架224的连接部分,配置有作为对光调整时的摆动中
心的对光枢轴机构(未图示)。另外,在灯支架218上,沿车宽方向
隔开间隔地配置上述对光调整螺钉220。并且,通过使两条对光调整螺
钉220旋转,以使灯具单元10以对光枢轴机构为中心向上下左右绕转,
能够向上下左右调整光轴O。

灯具单元10具有:包括旋转遮光罩12的遮光罩机构18、光源14、
用于将反射镜16支承于内壁的灯具壳体17以及投影透镜20。光源14
能够使用例如白炽灯、卤素灯、放电球、LED等。在本实施方式中,
表示了由卤素灯构成光源14的例子。反射镜16将从光源14放射出的
光进行反射。来自光源14的光以及由反射镜16反射的光,其中的一
部分经旋转遮光罩12被导入到投影透镜20。

旋转遮光罩12是能够以旋转轴12a为中心而旋转的圆筒形状的构
件,其具有沿轴向部分切口而成的切槽部和多个遮光罩板(未图示)。
切槽部和遮光罩板都能够在光轴O上移动,以形成预定的配光图案。
反射镜16的至少一部分形成为椭圆球面状,将该椭圆球面设定为:使
包含灯具单元10的光轴O在内的截面形状形成为椭圆形状的至少一部
分。反射镜16的椭圆球面状部分在光源14的大致中央具有第一焦点,
在投影透镜20的后方焦点面上具有第二焦点。

投影透镜20配置在沿车辆前后方向延伸的光轴O上。光源14配
置在比作为包含投影透镜20的后方焦点在内的焦点面的后方焦点面更
靠后方侧。投影透镜20由前方侧表面为凸面且后方侧表面为平面的平
凸非球面透镜构成,其将形成于后方焦点面上的光源像作为反转像而
投影到灯具前方的假想铅垂屏幕。此外,灯具单元10的结构并不特别
局限于此,也可以是不具有投影透镜20的反射型灯具单元等。

图2是用于说明前照灯单元、车辆控制ECU以及调平ECU的动
作协动的功能框图。此外,如上所述,右侧的前照灯单元210R和左侧
的前照灯单元的结构基本上一样,因此,在图2中,将前照灯单元210R
和前照灯单元共同形成为前照灯单元210。另外,调平ECU100的硬件
构成由以计算机的CPU和存储器为首的元件和电路来实现,其软件构
成由计算机程序等来实现,但是,在图2中示出了通过这些软硬软件
的协动来实现的功能模块。因此,这些功能模块能够利用硬件、软件
的组合通过各种方式来实现。

调平ECU100(车辆用灯具的控制装置)具有接收部102、控制部
104、发送部106、存储器108以及加速度传感器110。调平ECU100
例如设置在车辆300的仪表板附近。此外,对于调平ECU100的设置
位置未作特别限定,例如也可以设置在前照灯单元210内。另外,加
速度传感器110也可以设置在调平ECU100的外部。在调平ECU100
上,连接有装载于车辆300内的车辆控制ECU302和照明开关304。从
车辆控制ECU302或照明开关304输出的信号由接收部102所接收。
另外,接收部102接收加速度传感器110的输出值。

在车辆控制ECU302上,连接有转向传感器310、车速传感器312
和导航系统314等,车辆控制ECU302能够从这些传感器等中获取各
种信息,并向调平ECU100等发送。例如,车辆控制ECU302将车速
传感器312的输出值发送至调平ECU100,由此,调平ECU100能够检
测出车辆300的行驶状态。

照明开关304根据驾驶者的操作内容,将指示前照灯单元210点
亮熄灭的信号、指示由前照灯单元210形成配光图案的信号、以及指
示执行自动调平控制的信号等发送至电源306、车辆控制ECU302和调
平ECU100等。例如,照明开关304将指示实施自动调平控制的信号
发送至调平ECU100。由此,调平ECUl00开始自动调平控制。

将接收部102接收到的信号发送至控制部104。控制部104基于
从接收部102传送来的加速度传感器110的输出值、以及根据需要保
持于存储器108中的信息,导出车辆3.00的倾斜角度的变化,生成指
示灯具单元10的光轴调节的调节信号。控制部104将所生成的调节信
号从发送部106输出至调平致动器226。调平致动器226基于接收到的
调节信号受到驱动,将灯具单元10的光轴O相对于车辆上下方向(俯
仰角度方向)进行调整。

在车辆300中,装载有用于向调平ECU100、车辆控制ECU302
以及前照灯单元210供给电力的电源306。在利用照明开关304的操作,
指示前照灯单元210点亮时,从电源306经由电源电路230向光源14
供给电力。

接着,对由具有上述结构的调平ECU100所进行的自动调平控制
进行详细说明。图3是用于说明车辆所产生的加速度矢量和能够由加
速度传感器检测出的车辆倾斜角度的示意图。图4是用于说明第一实
施方式中由调平ECU实施的自动调平控制的示意图。图4中的(Ⅰ)
表示随着时间t的流逝,车辆300的车速V的变化。图4中的(Ⅱ)
表示比较例中的对应于自动调平控制下的车辆停止中的总角度θ的变
化(虚线Lθ)的车辆姿态角度θv的基准值的变化(实线Lθv)。图4
中的(1I1)表示第一实施方式的对应于自动调平控制下的在车辆停止
中的总角度θ的变化(虚线Lθ)的车辆姿态角度θv的基准值的变化(实
线Lθv)。

例如,在车辆后部的行李箱中载置有行李或者后部座席乘坐有乘
员的情况下,车辆姿态为后倾姿态,在行李卸下或者后部座席的乘员
下车的情况下,车辆姿态从后倾姿态的状态变为前倾。灯具单元10的
照射方向也与车辆300的姿态相应地上下变动,使前方照射距离变长
或变短。因此,调平ECU100从加速度传感器110的输出值中导出车
辆的俯仰方向的倾斜角度的变化,控制调平致动器226,使光轴O的
俯仰角度形成为对应于车辆姿态的角度。这样,根据车辆姿态实施实
时进行灯具单元10的调平调整的自动调平控制,由此,即使车辆姿态
发生变化,也能够调节前方照射的到达距离为最佳值。

在此,加速度传感器110例如是具有相互正交的X轴、Y轴和Z
轴的三轴加速度传感器。加速度传感器110以任意的姿态安装于车辆
300中,以检测车辆300中所产生的加速度矢量。在行驶中的车辆300
上,产生了重力加速度以及由于车辆300的移动而产生的运动加速度。
因此,如图3所示,加速度传感器110能够检测由重力加速度矢量G
和运动加速度矢量α合成的合成加速度矢量β。另外,在车辆300的停
止中,加速度传感器110能够检测出重力加速度矢量G。加速度传感
器110输出检测出的加速度矢量的各轴分量的数值。从加速度传感器
110输出的X轴、Y轴和Z轴的各分量的数值,由控制部104分别变
换为车辆的前后轴、左右轴和上下轴的分量。

从车辆停止中的加速度传感器11G的输出值中,能够导出车辆300
相对于重力加速度矢量G的倾斜度。即,从加速度传感器110所检测
的加速度中,能够导出包括作为路面相对于水平面的倾斜角度路面角
度θr(第一角度)和作为车辆相对于路面的倾斜角度的车辆姿态角度θv
(第二角度)在内的、车辆相对于水平面的倾斜角度,即,总角度θ。
此外,路面角度θr、车辆姿态角度θv以及总角度θ分别是车辆300的
前后轴的上下方向角度,换而言之是车辆300的俯仰方向的角度。

上述自动调平控制的目的在于,补偿伴随着车辆倾斜角度的变化
而产生的车辆用灯具的前方照射距离的变化,将照射光的前方到达距
离保持为最适值。因此,自动调平控制所需的车辆倾斜角度为车辆姿
态角度θv。为此,在使用了加速度传感器110的自动调平控制中,优
选为,在从由加速度传感器110检测出的加速度中导出的总角度θ的
变化,为基于车辆姿态角度θv的变化的情况下,调节灯具单元10的
光轴位置;在为基于路面角度θr的变化的情况下,进行控制以维持灯
具单元10的光轴位置。

因此,调平ECU100的控制部104由加速度传感器110接收到的
加速度导出总角度θ,在车辆停止中,当发生能够推定出应当调节灯具
单元10的光轴O的车辆姿态变化的加速度的变化时,根据该变化前后
的总角度θ的差值,生成指示光轴调节的调节信号,藉助发送部106
输出。在车辆行驶中,很少因为装载重量或乘员人数的增减而导致车
辆姿态角度θv变化,因此能够将行驶中的总角度θ的变化推定为路面
角度θr的变化。因此,控制部104如上所述,对应于车辆停止中的总
角度θ的变化来实施光轴调节。

另一方面,控制部104避免对应于车辆行驶中的总角度θ的变化
而输出该调节信号。在车辆停止中,很少发生车辆300移动而导致路
面角度θr变化的情况,因此能够将车辆停止中的总角度θ的变化推定
为车辆姿态角度θv的变化。因此,控制部104避免针对车辆行驶中的
总角度θ的变化来进行光轴调节。此外,控制部104也可通过不生成
调节信号而避免输出调节信号,也可以在生成了调节信号后,避免输
出所生成的调节信号。另外,控制部104也可以针对车辆行驶中的总
角度θ的变化,生成指示维持光轴位置的维持信号,并输出该维持信
号,由此避免光轴调节。

具体而言,首先,在车辆制造商的制造工厂或经销商的整修工厂
等中,将车辆300放置在水平面上,并以此为基准状态。在基准状态
下,成为例如车辆300的驾驶席上坐有一名乘员的状态。然后,通过
初始化处理装置的开关操作等,向调平ECU100发送初始化信号。控
制部104经由接收部102接收到初始化信号时,开始初始对光(aiming)
调整,使灯具单元10的光轴O对位于初始设定位置。另外,控制部
104将车辆300处于基准状态时的加速度传感器110的输出值作为车辆
姿态角度θv的基准值(θv=0°)记录并保持在存储器108中。此外,控
制部104除了保持车辆姿态角度θv的基准值以外,还可以将车辆300
处于基准状态时的加速度传感器110的输出值作为路面角度θr的基准
值(θr=0°)来保持。

在实际使用车辆300的状况下,控制部104避免与车辆行驶中的
总角度θ的变化相对应地进行光轴调节。另外,控制部104在车辆停
止中由加速度传感器110检测出的加速度发生大于预定阈值的变化(振
动)的情况下,将变化前后的总角度θ的差值作为车辆姿态角度θv的
差值来更新车辆姿态角度θv的基准值,并且使用已更新的车辆姿态角
度θv的基准值来生成调节信号,并将其输出。

车辆300是处于行驶中还是处于停止中,例如能够根据从车速传
感器312中获得的车速来判断。例如,车速传感器312的检测值大于0
的状态为处于车辆行驶中,车速传感器312的检测值为0的状态为处
于车辆停止中。所述的“车辆行驶中”以及所述的“车辆停止中”,能够根
据设计者的实验或模拟而适当设定。

作为所述“应该调节所述灯具单元10的光轴O的车辆姿态变化”,
可举出例如因人的上下车或行李的装卸等车辆300的载荷的变化而引
发的变化。另一方面,作为应当从光轴调节对象中剔除的车辆姿态变
化,可举出例如因车辆停止时下沉的悬架的伸长、或者微速起步后随
即停止的车辆的微速移动而造成的变化。

由于在车辆停止时车辆300减速而下沉的悬架,在车辆停止过程
中逐渐伸长(以下,将车辆停止时的悬架的收缩和其后的伸长统称为
悬架位移)。由于控制部104将车辆停止中的总角度θ的变化视为车
辆姿态角θv的变化来实施光轴调节,因此在悬架位移中的车辆停止时
(或车辆行驶中)产生的悬架收缩不作为车辆姿态角θv的变化来进行
处理。另一方面,将车辆停止中产生的悬架伸长作为车辆姿态角θv的
变化来进行处理。

为此,当将因悬架位移引发的总角度θ的变化作为光轴调节对象
时,也仅仅是将因悬架伸长而引发的总角度θ的变化作为光轴调节的
对象,光轴位置有可能从与实际的车辆姿态角度θv相对应的位置偏移。
因此,以悬架位移为起因的车辆姿态变化应该从光轴调节对象中剔除。

另外,在微速起步时,车辆的微速移动伴随着悬架的下沉。微速
起步时下沉的悬架并不局限于在车辆停止中返回到原来位置,也存在
随着车辆的微速移动而发生收缩的悬架的那一部分在通常的车辆行驶
中伸长的情况。随着该车辆行驶中的车辆微速移动而收缩的那一部分
的伸长不作为光轴调节的对象。为此,当将车辆微速移动而产生的总
角度θ的变化作为光轴调整的对象时,光轴位置有可能发生偏移。因
此,以车辆微速移动为起因的车辆姿态变化应从光轴调节的对象中剔
除。

此外,车辆微速移动会出现由车速传感器312无法检测出车速的
变化的情况。或者,由于通信的时滞会出现如下的情况:即,控制部
104从加速度传感器110接收到因车辆微速移动而变化的加速度时,从
车速传感器312接收不到车速信号。在这些情况下,控制部104无法
检测出车辆300进行微速起步进入行驶状态的情况。因此,起因于车
辆微速移动的车辆姿态变化能够包含在车辆停止中的车辆姿态变化
中。

因此,如上所述,当发生了能够推定出应调节光轴O的车辆姿态
变化的加速度变化时,通过输出调节信号,能够减小在将以悬架位移
或车辆微速移动为起因的车辆姿态变化作为光轴调节对象的情况下产
生的光轴位置偏移。另外,在车辆停止中的总角度θ的变化中,有可
能含有加速度传感器110的检测误差或控制部104的计算误差等。因
此,通过在发生了能够推定出应调节光轴O的车辆姿态变化的加速度
变化时输出调节信号,能够避免在车辆停止中以预定周期重复光轴调
节的情况下发生的光轴位置偏移的增大。

应调节灯具单元10的光轴O的车辆姿态变化,能够根据由加速度
传感器110检测出的加速度的变化量的大小来推定。即,通常,与发
生了悬架位移或车辆微速移动的情况相比,在发生了载荷变化的情况
下,车辆300产生更大的振动,因此,由加速度传感器110检测的加
速度发生了更大的变化。因此,通过在加速度的变化中设定预定的阈
值,判断加速度的变化是否超过该阈值,能够推定出应调节光轴O的
车辆姿态变化。此外,上述“预定阈值”能够通过设计者的实验或模
拟来适当设定。

另外,控制部104如上所述地根据振动前后的总角度θ的差值来
实施光轴调节。即,控制部104将振动前后的总角度θ的差值作为车
辆姿态角度θv的差值,进行基准值的更新和光轴调节。由此,能够进
一步减小以悬架位移等为起因的光轴位置偏移。

即,例如,如图4中的(Ⅰ)图所示,车辆300在时刻a停止,
在时刻b因人员的上下车等而发生振动,在时刻c发动起步。此时,如
图4中的(Ⅱ)以及(Ⅲ)图所示,由加速度传感器110获得的总角
度θ,在时刻a~b期间,以悬架位移为起因,仅仅发生了变化量Δθ1
的变化;在时刻b,以振动为起因,仅仅发生了变化量Δθ2的变化;在
时刻b~c期间,以悬架位移为起因,仅仅发生了变化量Δθ3的变化。

相对于这样的总角度θ的变化,在比较例的自动调平控制中,车
辆姿态角度θv的基准值如下所述发生变化。比较例的自动调平控制是
将振动后的总角度θ与保持于存储器108中的车辆姿态角度θv的基准
值之差作为车辆姿态角度θv的差值,实施基准值的更新和光轴调节的
控制。因此,在比较例中,如图4中的(Ⅱ)图所示,车辆姿态角度θv
的基准值仅发生了与时刻a~b期间的悬架位移导致的总角度θ的变化
量Δθ1相对应的变化量Δθv1、和与振动导致的总角度θ的变化量Δθ2
相对应的变化量Δθv2的变化。因此,在比较例中,以悬架位移为起因
的车辆姿态变化的一部分包含在光轴调节的对象中。

另一方面,在本实施方式的自动调平控制中,由于以振动发生前
后的总角度θ的差值作为车辆姿态角度θv的差值实施基准值的更新和
光轴调节,因此,如图4中的(Ⅲ)图所示,车辆姿态角度θv的基准
值仅发生了变化量Δθv2的变化。因此,根据本实施方式的调平ECUI00
的自动调平控制,能够将以振动前的悬架位移为起因的车辆姿态变化
从光轴调节的对象中剔除,与比较例相比能够进一步减小光轴位置偏
移。

此外,在路面角度θr的基准值被记录在存储器108中的情况下,
控制部104也可以在车辆停止时,从当前的总角度θ中减去车辆姿态
角度θv的基准值来计算出路面角度θr,将所得的路面角度θr作为新的
基准值。所述的“车辆停止时”是指,例如在车速传感器312的检测值变
为0后,加速度传感器110的检测值变稳定的时刻。所述的“车辆停止
时”能够根据设计者的实验或模拟来适当设定。

图5是由第一实施方式的调平ECU施行的自动调平控制流程图。
在图5的流程图中,通过表示步骤的S(Step的首字母)与数字的组合
来表示各部分的处理步骤。该流程是,例如在根据照明开关304实施
自动调平控制模式的执行指示的状态下,在点火开关置于打开的情况
下,利用控制部104在预定时刻重复施行,并在点火开关置于关闭的
情况下结束。

首先,控制部104判断是否处于车辆行驶中(S101)。在处于车
辆行驶中的情况下(S101中判定为Y),控制部104避免光轴调节
(S102),并结束本流程。在未处于车辆行驶中的情况下(S101中判
定为N),控制部104判断是否发生了大于阈值的加速度变化(S103)。
在未发生大于阈值的加速度变化的情况下(S103中判定为N),控制
部104结束本流程。

在发生了加速度大于阈值的变化的情况下(S103中判定为Y),
控制部104将加速度的变化前后的总角度θ的差值作为车辆姿态角度
θv的差值来计算车辆姿态角度θv(S104),并将计算出的车辆姿态角
度θv作为新的基准值进行更新(S105)。然后,控制部104根据已更
新的车辆姿态角度θv的基准值调节光轴(S106),结束本流程。

如上所述,本实施方式的调平ECU100,在车辆停止中,当发生能
够推定出应当调节灯具单元10的光轴O的车辆姿态变化的加速度变化
时,根据加速度的变化前后的总角度θ的差值来实施光轴调节;而车
辆行驶中避免光轴调节。因此,能够提高使用加速度传感器110来实
施灯具单元10的光轴调节的自动调平控制的精度。

此外,上述调平ECUI00作为本发明的ー个实施方式。该调平
ECU100具有:用于接收由加速度传感器110检测出的加速度的接收部
102;和用于执行所述自动调平控制的控制部104。

作为本发明的其它实施方式,可举出车辆用灯具系统。该车辆用
灯具系统具有灯具单元10、加速度传感器110和调平ECU100(在第
一实施方式中,调平ECU100中包括加速度传感器110)。

本发明并不局限于上述实施方式,也可根据本领域技术人员的知
识实施各种设计变更等变形,实施了这样的变形的实施方式也包含在
本发明的范围中。

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1、(10)申请公布号 CN 102785609 A (43)申请公布日 2012.11.21 C N 1 0 2 7 8 5 6 0 9 A *CN102785609A* (21)申请号 201210155474.4 (22)申请日 2012.05.18 2011-111239 2011.05.18 JP B60Q 1/08(2006.01) F21V 14/00(2006.01) F21W 101/10(2006.01) (71)申请人株式会社小糸制作所 地址日本东京 (72)发明人笠羽祐介 山崎真嗣 户田敦之 (74)专利代理机构北京泛诚知识产权代理有限 公司 11298 代理人陈波 文琦 。

2、(54) 发明名称 车辆用灯具的控制装置和车辆用灯具系统 (57) 摘要 本发明提供一种能够提高使用加速度传感器 来实施车辆用灯具的光轴调节的自动调平控制的 精度的技术。调平ECU(100)具有:接收部(102), 其用于接收由加速度传感器(110)所检测到的能 够导出车辆相对于水平面的倾斜角度的加速度; 和控制部(104),其在车辆停止中,当发生能够推 定出应调节车辆用灯具的光轴的车辆姿态变化的 加速度变化时,根据所述加速度的变化前后的倾 斜角度的差值来输出指示车辆用灯具的光轴调节 的调节信号,而在车辆行驶中,避免调节信号的输 出,或者输出指示维持光轴位置的维持信号。 (30)优先权数据 (。

3、51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书8页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 5 页 1/1页 2 1.一种车辆用灯具的控制装置,其特征在于,所述控制装置具有: 接收部,其用于接收由加速度传感器检测出的、能够导出车辆相对于水平面的倾斜角 度的加速度;和 控制部,其在车辆停止中,当发生能够推定出应调节车辆用灯具的光轴的车辆姿态变 化的所述加速度的变化时,根据所述加速度的变化前后的所述倾斜角度的差值,输出用于 指示车辆用灯具的光轴调节的调节信号;在车辆行驶中,避免所述调节信号的输出,或者输 出用于指示维持光轴位置的。

4、维持信号。 2.根据权利要求1所述的车辆用灯具的控制装置,当将车辆相对于水平面的倾斜角度 称为总角度时,在该总角度中包括作为路面相对于水平面的倾斜角度的第一角度和作为车 辆相对于路面的倾斜角度的第二角度, 所述控制部保持所述第二角度的基准值, 在车辆停止中,当发生了超过预定阈值的所述加速度的变化的情况下,将所述加速度 的变化前后的所述总角度的差值作为所述第二角度的差值来更新所述第二角度的基准值, 并且使用更新后的第二角度的基准值来生成所述调节信号,并将该调节信号输出。 3.一种车辆用灯具系统,其特征在于,该车辆用灯具系统具有: 能够调节光轴的车辆用灯具; 用于检测能够导出车辆相对于水平面的倾斜。

5、角度的加速度的加速度传感器;以及 用于控制所述车辆用灯具的光轴调节的控制装置, 所述控制装置在车辆停止中,当所述加速度发生能够推定出应调节车辆用灯具光轴的 车辆姿态变化的变化时,根据所述加速度的变化前后的所述倾斜角度的差值来输出指示车 辆用灯具的光轴调节的调节信号;在车辆行驶中,避免所述调节信号的输出,或者输出指示 维持光轴位置的维持信号。 权 利 要 求 书CN 102785609 A 1/8页 3 车辆用灯具的控制装置和车辆用灯具系统 技术领域 0001 本发明涉及一种车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具系统,特别涉及一种汽车 等所使用的车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具系统。 背景技术 0。

6、002 以往,已知有根据车辆倾斜角度来自动调节车辆用前照灯的光轴位置以使照射方 向变化的自动调平控制。通常,在自动调平控制中,使用车高传感器作为车辆的倾斜检测装 置,根据由车高传感器检测出的车辆的俯仰角度来调节前照灯的光轴位置。对此,在专利文 献14中,公开了使用加速度传感器作为倾斜检测装置来实施自动调平控制的构成。 0003 专利文献 0004 专利文献1:日本特开2000-085459号公报 0005 专利文献2:日本特开2004-314856号公报 0006 专利文献3:日本特开2001-341578号公报 0007 专利文献4:日本特开2009-126268号公报 发明内容 0008 。

7、发明要解决的课题 0009 在使用加速度传感器作为车辆的倾斜检测装置的情况下,与使用车高传感器的情 况相比,能够使自动调平系统的成本更低廉,而且还能够实现轻量化。另一方面,即使在使 用了加速度传感器的情况下,也要求高精度地实施自动调平控制。 0010 本发明是鉴于这样的课题而做出的发明,其目的在于,提供一种能够提高使用加 速度传感器来实施车辆用灯具的光轴调节的自动调平控制的精度的技术。 0011 解决课题的手段 0012 为了解决上述课题,本发明的其中一技术方案为一种车辆用灯具的控制装置,其 特征在于,该控制装置具有:接收部,其用于接收由加速度传感器检测出的并能导出车辆相 对于水平面的倾斜角度。

8、的加速度;和控制部,其在车辆停止中,当发生能够推定出应调节车 辆用灯具的光轴的车辆姿态变化的加速度变化时,根据上述加速度的变化前后的倾斜角度 的差值来输出用于指示车辆用灯具的光轴调节的调节信号,而在车辆行驶中,避免调节信 号的输出,或者输出用于指示维持光轴位置的维持信号。 0013 根据该技术方案,能够提高使用加速度传感器来实施车辆用灯具的光轴调节的自 动调平控制的精度。 0014 在上述技术方案中,当将车辆相对于水平面的倾斜角度称为总角度时,在该总角 度中包括作为路面相对于水平面的倾斜角度的第一角度和作为车辆相对于路面的倾斜角 度的第二角度,控制部保持第二角度的基准值,在车辆停止中,当发生了。

9、超过预定阈值的加 速度的变化时,将在上述加速度的变化前后的总角度的差值作为第二角度的差值来更新第 二角度的基准值,并且使用已更新的第二角度的基准值来生成调节信号并将其输出。根据 说 明 书CN 102785609 A 2/8页 4 该技术方案,也能够提高使用加速度传感器来实施车辆用灯具的光轴调节的自动调平控制 的精度。 0015 另外,本发明的另一技术方案为一种车辆用灯具系统,其特征在于,该车辆用灯具 系统具有:能够调节光轴的车辆用灯具;用于检测能够导出车辆相对于水平面的倾斜角度 的加速度的加速度传感器;以及用于控制车辆用灯具的光轴调节的控制装置;控制装置在 车辆停止中,当加速度发生能够推定出。

10、车辆姿态发生了应该调节车辆用灯具的光轴的变化 的变化时,根据上述加速度的变化前后的倾斜角度的差值来输出指示车辆用灯具的光轴调 节的调节信号,而在车辆行驶中,避免调节信号的输出,或者输出指示维持光轴位置的维持 信号。 0016 根据该技术方案,也能够提高使用加速度传感器来实施车辆用灯具的光轴调节的 自动调平控制的精度。 0017 发明的效果 0018 根据本发明,能够提供一种能够提高使用加速度传感器来实施车辆用灯具的光轴 调节的自动调平控制精度的技术。 附图说明 0019 图1是第一实施方式中包括作为调平(leveling)ECU的控制对象的灯具单元的前 照灯单元的垂直剖视示意图。 0020 图。

11、2是用于说明前照灯单元、车辆控制ECU以及调平ECU的动作协动的功能框图。 0021 图3是用于说明车辆所产生的加速度矢量以及能够由加速度传感器检测出的车 辆的倾斜角度的示意图。 0022 图4是用于说明第一实施方式中由调平ECU实施的自动调平控制的示意图。 0023 图5是第一实施方式中由调平ECU执行的自动调平控制的流程图。 0024 符号说明 0025 10:灯具单元;100:调平ECU;102:接收部;104:控制部;110:加速度传感器; 300:车辆;O:光轴;:总角度;r:路面角度;v:车辆姿态角度。 具体实施方式 0026 以下,参照附图,以优选的实施方式为基础来说明本发明。对。

12、各附图所示的相同或 同等的构成要素、构件和处理标注相同的符号,并适当省略了重复的说明。另外,实施方式 只是为了举例说明,并非用于限定本发明,实施方式中所描述的所有特征及其组合未必是 发明的本质内容。 0027 第一实施方式 0028 图1是第一实施方式中包括作为调平ECU的控制对象的灯具单元在内的前照灯单 元的垂直剖视示意图。该前照灯单元210构成为,左右对称地形成的一对前照灯单元分别 配置在车辆的车宽度方向左右。左右配置的前照灯单元除了具有左右对称结构这一点以 外,实质上具有同样的结构。因此,以下,对右侧的前照灯单元210R的结构进行说明,适当 省略了对左侧的前照灯单元的说明。 0029 前。

13、照灯单元210R具有:开口部设置于车辆前方侧的灯体212;和用于覆盖该开口 说 明 书CN 102785609 A 3/8页 5 部的透光盖214。灯体212在其车辆后方侧具有能够卸下的装卸盖212a。由灯体212和透 光盖214形成灯室216。在灯室216中,收纳有用于向车辆前方照射光的灯具单元10(车 辆用灯具)。 0030 在灯具单元10的一部分上形成有灯支架218,该灯支架218具有作为该灯具单元 10的上下左右方向的摆动中心的枢轴机构218a。灯支架218与被支承于灯体212的壁面 上且可自由旋转的对光(aiming)调整螺钉220相螺合。因此,灯具单元10固定在对光调 整螺钉220。

14、的调整状态下所确定的灯室216内的预定位置上,并且能够以其位置为基准,以 枢轴机构218a为中心,使姿态变化为前倾姿态或后倾姿态等。另外,在灯具单元10的下表 面上,固定有旋转致动器(swivel actuator)222的旋转轴222a。旋转致动器222固定在 单元支架224上。 0031 在单元支架224上,连接有配置于灯体212外部的调平致动器226。调平致动器 226例如由使杆226a向箭头M、N方向伸缩的马达等构成。在杆226a沿箭头M方向伸长的 情况下,灯具单元10以枢轴机构218a为中心摆动成后倾姿态。反之,在杆226a向箭头N 方向缩短的情况下,灯具单元10以枢轴机构218a为。

15、中心摆动成前倾姿态。在灯具单元10 形成为后倾姿态时,能够进行使光轴O的俯仰角度、即光轴O的上下方向的角度朝向上方的 水平调整。另外,在灯具单元10形成为前倾姿态时,能够进行使光轴O的俯仰角度朝向下 方的水平调整。 0032 灯具单元10能够具有对光调整机构。例如,在调平致动器226的杆226a和单元 支架224的连接部分,配置有作为对光调整时的摆动中心的对光枢轴机构(未图示)。另外, 在灯支架218上,沿车宽方向隔开间隔地配置上述对光调整螺钉220。并且,通过使两条对 光调整螺钉220旋转,以使灯具单元10以对光枢轴机构为中心向上下左右绕转,能够向上 下左右调整光轴O。 0033 灯具单元1。

16、0具有:包括旋转遮光罩12的遮光罩机构18、光源14、用于将反射镜 16支承于内壁的灯具壳体17以及投影透镜20。光源14能够使用例如白炽灯、卤素灯、放 电球、LED等。在本实施方式中,表示了由卤素灯构成光源14的例子。反射镜16将从光源 14放射出的光进行反射。来自光源14的光以及由反射镜16反射的光,其中的一部分经旋 转遮光罩12被导入到投影透镜20。 0034 旋转遮光罩12是能够以旋转轴12a为中心而旋转的圆筒形状的构件,其具有沿轴 向部分切口而成的切槽部和多个遮光罩板(未图示)。切槽部和遮光罩板都能够在光轴O上 移动,以形成预定的配光图案。反射镜16的至少一部分形成为椭圆球面状,将该。

17、椭圆球面 设定为:使包含灯具单元10的光轴O在内的截面形状形成为椭圆形状的至少一部分。反射 镜16的椭圆球面状部分在光源14的大致中央具有第一焦点,在投影透镜20的后方焦点面 上具有第二焦点。 0035 投影透镜20配置在沿车辆前后方向延伸的光轴O上。光源14配置在比作为包含 投影透镜20的后方焦点在内的焦点面的后方焦点面更靠后方侧。投影透镜20由前方侧表 面为凸面且后方侧表面为平面的平凸非球面透镜构成,其将形成于后方焦点面上的光源像 作为反转像而投影到灯具前方的假想铅垂屏幕。此外,灯具单元10的结构并不特别局限于 此,也可以是不具有投影透镜20的反射型灯具单元等。 0036 图2是用于说明前。

18、照灯单元、车辆控制ECU以及调平ECU的动作协动的功能框图。 说 明 书CN 102785609 A 4/8页 6 此外,如上所述,右侧的前照灯单元210R和左侧的前照灯单元的结构基本上一样,因此,在 图2中,将前照灯单元210R和前照灯单元共同形成为前照灯单元210。另外,调平ECU100 的硬件构成由以计算机的CPU和存储器为首的元件和电路来实现,其软件构成由计算机程 序等来实现,但是,在图2中示出了通过这些软硬软件的协动来实现的功能模块。因此,这 些功能模块能够利用硬件、软件的组合通过各种方式来实现。 0037 调平ECU100(车辆用灯具的控制装置)具有接收部102、控制部104、发送。

19、部106、 存储器108以及加速度传感器110。调平ECU100例如设置在车辆300的仪表板附近。此 外,对于调平ECU100的设置位置未作特别限定,例如也可以设置在前照灯单元210内。另 外,加速度传感器110也可以设置在调平ECU100的外部。在调平ECU100上,连接有装载于 车辆300内的车辆控制ECU302和照明开关304。从车辆控制ECU302或照明开关304输出 的信号由接收部102所接收。另外,接收部102接收加速度传感器110的输出值。 0038 在车辆控制ECU302上,连接有转向传感器310、车速传感器312和导航系统314 等,车辆控制ECU302能够从这些传感器等中获。

20、取各种信息,并向调平ECU100等发送。例 如,车辆控制ECU302将车速传感器312的输出值发送至调平ECU100,由此,调平ECU100能 够检测出车辆300的行驶状态。 0039 照明开关304根据驾驶者的操作内容,将指示前照灯单元210点亮熄灭的信号、指 示由前照灯单元210形成配光图案的信号、以及指示执行自动调平控制的信号等发送至电 源306、车辆控制ECU302和调平ECU100等。例如,照明开关304将指示实施自动调平控制 的信号发送至调平ECU100。由此,调平ECUl00开始自动调平控制。 0040 将接收部102接收到的信号发送至控制部104。控制部104基于从接收部102。

21、传 送来的加速度传感器110的输出值、以及根据需要保持于存储器108中的信息,导出车辆 3.00的倾斜角度的变化,生成指示灯具单元10的光轴调节的调节信号。控制部104将所生 成的调节信号从发送部106输出至调平致动器226。调平致动器226基于接收到的调节信 号受到驱动,将灯具单元10的光轴O相对于车辆上下方向(俯仰角度方向)进行调整。 0041 在车辆300中,装载有用于向调平ECU100、车辆控制ECU302以及前照灯单元210 供给电力的电源306。在利用照明开关304的操作,指示前照灯单元210点亮时,从电源306 经由电源电路230向光源14供给电力。 0042 接着,对由具有上述。

22、结构的调平ECU100所进行的自动调平控制进行详细说明。图 3是用于说明车辆所产生的加速度矢量和能够由加速度传感器检测出的车辆倾斜角度的示 意图。图4是用于说明第一实施方式中由调平ECU实施的自动调平控制的示意图。图4中 的()表示随着时间t的流逝,车辆300的车速V的变化。图4中的()表示比较例中的 对应于自动调平控制下的车辆停止中的总角度的变化(虚线L)的车辆姿态角度v 的基准值的变化(实线Lv)。图4中的(1I1)表示第一实施方式的对应于自动调平控制下 的在车辆停止中的总角度的变化(虚线L)的车辆姿态角度v的基准值的变化(实线 Lv)。 0043 例如,在车辆后部的行李箱中载置有行李或者。

23、后部座席乘坐有乘员的情况下,车 辆姿态为后倾姿态,在行李卸下或者后部座席的乘员下车的情况下,车辆姿态从后倾姿态 的状态变为前倾。灯具单元10的照射方向也与车辆300的姿态相应地上下变动,使前方照 射距离变长或变短。因此,调平ECU100从加速度传感器110的输出值中导出车辆的俯仰方 说 明 书CN 102785609 A 5/8页 7 向的倾斜角度的变化,控制调平致动器226,使光轴O的俯仰角度形成为对应于车辆姿态的 角度。这样,根据车辆姿态实施实时进行灯具单元10的调平调整的自动调平控制,由此,即 使车辆姿态发生变化,也能够调节前方照射的到达距离为最佳值。 0044 在此,加速度传感器110。

24、例如是具有相互正交的X轴、Y轴和Z轴的三轴加速度传 感器。加速度传感器110以任意的姿态安装于车辆300中,以检测车辆300中所产生的加 速度矢量。在行驶中的车辆300上,产生了重力加速度以及由于车辆300的移动而产生的 运动加速度。因此,如图3所示,加速度传感器110能够检测由重力加速度矢量G和运动加 速度矢量合成的合成加速度矢量。另外,在车辆300的停止中,加速度传感器110能 够检测出重力加速度矢量G。加速度传感器110输出检测出的加速度矢量的各轴分量的数 值。从加速度传感器110输出的X轴、Y轴和Z轴的各分量的数值,由控制部104分别变换 为车辆的前后轴、左右轴和上下轴的分量。 004。

25、5 从车辆停止中的加速度传感器11G的输出值中,能够导出车辆300相对于重力加 速度矢量G的倾斜度。即,从加速度传感器110所检测的加速度中,能够导出包括作为路面 相对于水平面的倾斜角度路面角度r(第一角度)和作为车辆相对于路面的倾斜角度的车 辆姿态角度v(第二角度)在内的、车辆相对于水平面的倾斜角度,即,总角度。此外, 路面角度r、车辆姿态角度v以及总角度分别是车辆300的前后轴的上下方向角度, 换而言之是车辆300的俯仰方向的角度。 0046 上述自动调平控制的目的在于,补偿伴随着车辆倾斜角度的变化而产生的车辆用 灯具的前方照射距离的变化,将照射光的前方到达距离保持为最适值。因此,自动调平。

26、控制 所需的车辆倾斜角度为车辆姿态角度v。为此,在使用了加速度传感器110的自动调平控 制中,优选为,在从由加速度传感器110检测出的加速度中导出的总角度的变化,为基于 车辆姿态角度v的变化的情况下,调节灯具单元10的光轴位置;在为基于路面角度r 的变化的情况下,进行控制以维持灯具单元10的光轴位置。 0047 因此,调平ECU100的控制部104由加速度传感器110接收到的加速度导出总角度 ,在车辆停止中,当发生能够推定出应当调节灯具单元10的光轴O的车辆姿态变化的加 速度的变化时,根据该变化前后的总角度的差值,生成指示光轴调节的调节信号,藉助 发送部106输出。在车辆行驶中,很少因为装载重。

27、量或乘员人数的增减而导致车辆姿态角 度v变化,因此能够将行驶中的总角度的变化推定为路面角度r的变化。因此,控 制部104如上所述,对应于车辆停止中的总角度的变化来实施光轴调节。 0048 另一方面,控制部104避免对应于车辆行驶中的总角度的变化而输出该调节信 号。在车辆停止中,很少发生车辆300移动而导致路面角度r变化的情况,因此能够将车 辆停止中的总角度的变化推定为车辆姿态角度v的变化。因此,控制部104避免针对 车辆行驶中的总角度的变化来进行光轴调节。此外,控制部104也可通过不生成调节信 号而避免输出调节信号,也可以在生成了调节信号后,避免输出所生成的调节信号。另外, 控制部104也可以。

28、针对车辆行驶中的总角度的变化,生成指示维持光轴位置的维持信 号,并输出该维持信号,由此避免光轴调节。 0049 具体而言,首先,在车辆制造商的制造工厂或经销商的整修工厂等中,将车辆300 放置在水平面上,并以此为基准状态。在基准状态下,成为例如车辆300的驾驶席上坐有一 名乘员的状态。然后,通过初始化处理装置的开关操作等,向调平ECU100发送初始化信号。 说 明 书CN 102785609 A 6/8页 8 控制部104经由接收部102接收到初始化信号时,开始初始对光(aiming)调整,使灯具单元 10的光轴O对位于初始设定位置。另外,控制部104将车辆300处于基准状态时的加速度 传感器。

29、110的输出值作为车辆姿态角度v的基准值(v=0 )记录并保持在存储器108 中。此外,控制部104除了保持车辆姿态角度v的基准值以外,还可以将车辆300处于基 准状态时的加速度传感器110的输出值作为路面角度r的基准值(r=0)来保持。 0050 在实际使用车辆300的状况下,控制部104避免与车辆行驶中的总角度的变化 相对应地进行光轴调节。另外,控制部104在车辆停止中由加速度传感器110检测出的加 速度发生大于预定阈值的变化(振动)的情况下,将变化前后的总角度的差值作为车辆姿 态角度v的差值来更新车辆姿态角度v的基准值,并且使用已更新的车辆姿态角度v 的基准值来生成调节信号,并将其输出。。

30、 0051 车辆300是处于行驶中还是处于停止中,例如能够根据从车速传感器312中获得 的车速来判断。例如,车速传感器312的检测值大于0的状态为处于车辆行驶中,车速传感 器312的检测值为0的状态为处于车辆停止中。所述的“车辆行驶中”以及所述的“车辆停 止中”,能够根据设计者的实验或模拟而适当设定。 0052 作为所述“应该调节所述灯具单元10的光轴O的车辆姿态变化”,可举出例如因人 的上下车或行李的装卸等车辆300的载荷的变化而引发的变化。另一方面,作为应当从光 轴调节对象中剔除的车辆姿态变化,可举出例如因车辆停止时下沉的悬架的伸长、或者微 速起步后随即停止的车辆的微速移动而造成的变化。 。

31、0053 由于在车辆停止时车辆300减速而下沉的悬架,在车辆停止过程中逐渐伸长(以 下,将车辆停止时的悬架的收缩和其后的伸长统称为悬架位移)。由于控制部104将车辆停 止中的总角度的变化视为车辆姿态角v的变化来实施光轴调节,因此在悬架位移中的 车辆停止时(或车辆行驶中)产生的悬架收缩不作为车辆姿态角v的变化来进行处理。另 一方面,将车辆停止中产生的悬架伸长作为车辆姿态角v的变化来进行处理。 0054 为此,当将因悬架位移引发的总角度的变化作为光轴调节对象时,也仅仅是将 因悬架伸长而引发的总角度的变化作为光轴调节的对象,光轴位置有可能从与实际的 车辆姿态角度v相对应的位置偏移。因此,以悬架位移为。

32、起因的车辆姿态变化应该从光 轴调节对象中剔除。 0055 另外,在微速起步时,车辆的微速移动伴随着悬架的下沉。微速起步时下沉的悬架 并不局限于在车辆停止中返回到原来位置,也存在随着车辆的微速移动而发生收缩的悬架 的那一部分在通常的车辆行驶中伸长的情况。随着该车辆行驶中的车辆微速移动而收缩的 那一部分的伸长不作为光轴调节的对象。为此,当将车辆微速移动而产生的总角度的变 化作为光轴调整的对象时,光轴位置有可能发生偏移。因此,以车辆微速移动为起因的车辆 姿态变化应从光轴调节的对象中剔除。 0056 此外,车辆微速移动会出现由车速传感器312无法检测出车速的变化的情况。或 者,由于通信的时滞会出现如下。

33、的情况:即,控制部104从加速度传感器110接收到因车辆 微速移动而变化的加速度时,从车速传感器312接收不到车速信号。在这些情况下,控制部 104无法检测出车辆300进行微速起步进入行驶状态的情况。因此,起因于车辆微速移动的 车辆姿态变化能够包含在车辆停止中的车辆姿态变化中。 0057 因此,如上所述,当发生了能够推定出应调节光轴O的车辆姿态变化的加速度变 说 明 书CN 102785609 A 7/8页 9 化时,通过输出调节信号,能够减小在将以悬架位移或车辆微速移动为起因的车辆姿态变 化作为光轴调节对象的情况下产生的光轴位置偏移。另外,在车辆停止中的总角度的变 化中,有可能含有加速度传感。

34、器110的检测误差或控制部104的计算误差等。因此,通过在 发生了能够推定出应调节光轴O的车辆姿态变化的加速度变化时输出调节信号,能够避免 在车辆停止中以预定周期重复光轴调节的情况下发生的光轴位置偏移的增大。 0058 应调节灯具单元10的光轴O的车辆姿态变化,能够根据由加速度传感器110检测 出的加速度的变化量的大小来推定。即,通常,与发生了悬架位移或车辆微速移动的情况相 比,在发生了载荷变化的情况下,车辆300产生更大的振动,因此,由加速度传感器110检测 的加速度发生了更大的变化。因此,通过在加速度的变化中设定预定的阈值,判断加速度的 变化是否超过该阈值,能够推定出应调节光轴O的车辆姿态。

35、变化。此外,上述“预定阈值”能 够通过设计者的实验或模拟来适当设定。 0059 另外,控制部104如上所述地根据振动前后的总角度的差值来实施光轴调节。 即,控制部104将振动前后的总角度的差值作为车辆姿态角度v的差值,进行基准值 的更新和光轴调节。由此,能够进一步减小以悬架位移等为起因的光轴位置偏移。 0060 即,例如,如图4中的()图所示,车辆300在时刻a停止,在时刻b因人员的上下 车等而发生振动,在时刻c发动起步。此时,如图4中的()以及()图所示,由加速度传 感器110获得的总角度,在时刻ab期间,以悬架位移为起因,仅仅发生了变化量1 的变化;在时刻b,以振动为起因,仅仅发生了变化量。

36、2的变化;在时刻bc期间,以 悬架位移为起因,仅仅发生了变化量3的变化。 0061 相对于这样的总角度的变化,在比较例的自动调平控制中,车辆姿态角度v 的基准值如下所述发生变化。比较例的自动调平控制是将振动后的总角度与保持于存 储器108中的车辆姿态角度v的基准值之差作为车辆姿态角度v的差值,实施基准值 的更新和光轴调节的控制。因此,在比较例中,如图4中的()图所示,车辆姿态角度v 的基准值仅发生了与时刻ab期间的悬架位移导致的总角度的变化量1相对应 的变化量 v1 、和与振动导致的总角度的变化量2相对应的变化量 v2 的变化。 因此,在比较例中,以悬架位移为起因的车辆姿态变化的一部分包含在光。

37、轴调节的对象中。 0062 另一方面,在本实施方式的自动调平控制中,由于以振动发生前后的总角度的 差值作为车辆姿态角度v的差值实施基准值的更新和光轴调节,因此,如图4中的()图 所示,车辆姿态角度v的基准值仅发生了变化量 v2 的变化。因此,根据本实施方式的 调平ECUI00的自动调平控制,能够将以振动前的悬架位移为起因的车辆姿态变化从光轴 调节的对象中剔除,与比较例相比能够进一步减小光轴位置偏移。 0063 此外,在路面角度r的基准值被记录在存储器108中的情况下,控制部104也可 以在车辆停止时,从当前的总角度中减去车辆姿态角度v的基准值来计算出路面角度 r,将所得的路面角度r作为新的基准。

38、值。所述的“车辆停止时”是指,例如在车速传感 器312的检测值变为0后,加速度传感器110的检测值变稳定的时刻。所述的“车辆停止 时”能够根据设计者的实验或模拟来适当设定。 0064 图5是由第一实施方式的调平ECU施行的自动调平控制流程图。在图5的流程图 中,通过表示步骤的S(tep的首字母)与数字的组合来表示各部分的处理步骤。该流程是, 例如在根据照明开关304实施自动调平控制模式的执行指示的状态下,在点火开关置于打 说 明 书CN 102785609 A 8/8页 10 开的情况下,利用控制部104在预定时刻重复施行,并在点火开关置于关闭的情况下结束。 0065 首先,控制部104判断是。

39、否处于车辆行驶中(S101)。在处于车辆行驶中的情况下 (S101中判定为Y),控制部104避免光轴调节(S102),并结束本流程。在未处于车辆行驶中 的情况下(S101中判定为N),控制部104判断是否发生了大于阈值的加速度变化(S103)。 在未发生大于阈值的加速度变化的情况下(S103中判定为N),控制部104结束本流程。 0066 在发生了加速度大于阈值的变化的情况下(S103中判定为Y),控制部104将加速 度的变化前后的总角度的差值作为车辆姿态角度v的差值来计算车辆姿态角度v (S104),并将计算出的车辆姿态角度v作为新的基准值进行更新(S105)。然后,控制部 104根据已更新。

40、的车辆姿态角度v的基准值调节光轴(S106),结束本流程。 0067 如上所述,本实施方式的调平ECU100,在车辆停止中,当发生能够推定出应当调节 灯具单元10的光轴O的车辆姿态变化的加速度变化时,根据加速度的变化前后的总角度 的差值来实施光轴调节;而车辆行驶中避免光轴调节。因此,能够提高使用加速度传感器 110来实施灯具单元10的光轴调节的自动调平控制的精度。 0068 此外,上述调平ECUI00作为本发明的个实施方式。该调平ECU100具有:用于接 收由加速度传感器110检测出的加速度的接收部102;和用于执行所述自动调平控制的控 制部104。 0069 作为本发明的其它实施方式,可举出。

41、车辆用灯具系统。该车辆用灯具系统具有灯 具单元10、加速度传感器110和调平ECU100(在第一实施方式中,调平ECU100中包括加速 度传感器110)。 0070 本发明并不局限于上述实施方式,也可根据本领域技术人员的知识实施各种设计 变更等变形,实施了这样的变形的实施方式也包含在本发明的范围中。 说 明 书CN 102785609 A 10 1/5页 11 图1 说 明 书 附 图CN 102785609 A 11 2/5页 12 图2 说 明 书 附 图CN 102785609 A 12 3/5页 13 图3 说 明 书 附 图CN 102785609 A 13 4/5页 14 图4 说 明 书 附 图CN 102785609 A 14 5/5页 15 图5 说 明 书 附 图CN 102785609 A 15 。

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