JP2001080409A

JP2001080409A - 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置

Info

Publication number: JP2001080409A
Application number: JP25571699A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Toda; 敦之戸田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2001-03-27
Anticipated expiration: 2019-09-09
Also published as: US6430521B1; DE10044512C2; JP3782619B2; DE10044512A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】記憶されている車高センサの出力と車両のピ
ッチ角との相関関係を、傾きの異なる２以上の制御線で
特定し、その都度最適な制御線を選択することで、高精
度な光軸補正を可能にするオートレベリング装置。【解決手段】オートレベリング装置において、傾きの
異なる２以上の制御線Ｂ、Ｃで相関関数を特定し、水平
面に対する車両の絶対ピッチ角を検出する補助センサ１
５を設け、演算制御部１６が、補助センサ１５を介して
求めた絶対ピッチ角の変化量Δθを前回選択した制御線
Ｂ（Ｃ）から求めた相対ピッチ角θＢ（θＣ）に加算し
た変位量加算ピッチ角と、車高センサ１４の今回の出力
に基づきそれぞれの制御線Ｂ、Ｃから求めた相対ピッチ
角θｂ，θｃとをそれぞれ比較し、その差が最小となる
制御線Ｂ（Ｃ）から求めた相対ピッチ角θｂ（θｃ）に
基づいてアクチュエータ１０の駆動を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロントサスペン
ションまたはリアサスペンションに設けた車高センサに
より検出した車高の変化から、車両の前後方向の傾斜
（以下、ピッチ角という）を推測し、このピッチ角に基
づいてヘッドランプの光軸をピッチ角相当相殺する方向
に自動的に傾動調整（以下、オートレベリングという）
する自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置に係
り、特に、主として停止中に検出した車両のピッチ角に
基づいてヘッドランプの光軸を上下に自動調整するオー
トレベリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のヘッドランプでは、例えば、光
源を挿着したリフレクターがランプボディに対し水平傾
動軸周りに傾動可能に支持されるとともに、アクチュエ
ータによってリフレクター（ヘッドランプ）の光軸が水
平傾動軸周りに傾動できる構造となっている。

【０００３】また、停車中に荷物の積み降ろしや乗員の
乗り降り等により車体に作用する静荷重が変化すると、
車両のピッチ角が変わるが、ほとんどの場合は、リアも
フロントも沈み込む。このため、リアサスペンションに
車高センサを設けて、リア側の車高（車軸と車体間の距
離）と車両ピッチ角の関係の相関をとると、フロントが
沈み込むことを前提とした近似直線が得られる。そこ
で、車高センサの出力とこの近似直線に基づいて、ピッ
チ角を推測（演算）するようになっている。

【０００４】そして、従来のオートレベリング装置とし
ては、フロントまたはリヤの左右いずれかのサスペンシ
ョンに設けられ、車軸と車体との距離を検出する車高セ
ンサと、この車高センサの出力と車両ピッチ角との相関
関数（近似直線）が制御データとして予め入力設定され
た記憶部と、車高センサの出力と前記記憶部における制
御データ（近似直線）とに基づいて、ヘッドランプの光
軸が路面に対し常に所定の傾斜状態となるようにアクチ
ュエータの駆動を制御する演算制御部と、を備えて構成
されている。

【０００５】即ち、車体に作用する静荷重が変化する
と、車高センサがこれを検出し演算制御部に出力する。
演算制御部では、予め入力設定されている車高センサ出
力・車両ピッチ角の相関関数（近似直線）に基づいて、
車高センサの出力に対応する車両ピッチ角を演算し、こ
の車両ピッチ角に相当する量だけアクチュエータを駆動
（光軸を水平傾動軸周りに傾動）する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
のオートレベリング装置では、記憶部に予め入力設定さ
れている車高センサ出力・車両ピッチ角の相関関数が、
フロントも沈み込むことを前提とした単一の近似直線で
特定されているため、トランクルーム等のリアのオーバ
ハング部に荷物を載せた場合には、フロントが持ち上が
って（フロント側の沈み量が減って）、この近似直線か
ら実際のピッチ角がかけ離れたものとなる等、車両姿勢
に対する適切なピッチ角が得られない場合があって、適
正なレベリングができないという問題が生じた。

【０００７】即ち、図２は、車高センサの出力（横軸）
と車両のピッチ角（縦軸）との相関関係を示す図で、図
中、Ｄはドライバ乗車、Ｐは補助席乗車、Ｒは後部座席
乗車、Ｌはトランクルームなどの荷台への所定量の積載
（例えば、１００ｋｇ積載）を示す。例えば、ＤＰＲ
は、ドライバ，補助席および後部座席１名乗車時のデー
タを、ＤＰＲＲＬは、ドライバ，補助席，後部座席２名
乗車および所定量積載時のデータを、また、フル積載
（ＤＰＲＲＲＬ）は、ドライバ，補助席，後部座席３人
の合計５名乗車しかつ最大積載量積載時のデータを、フ
ル積載（Ｄ）は、ドライバ乗車で最大積載量積載時のデ
ータをそれぞれ示す。

【０００８】そして従来では、車高センサの出力と車両
のピッチ角データとの相関関係を、フロントも沈み込む
ことを前提とした符号Ａに示すような近似直線（一次
式）で特定し、制御データとして用いている。

【０００９】しかし、車高センサ出力と車両ピッチ角と
の相関データは、図２に示すように、右肩上がりのほぼ
一定の傾き特性を示すものの、縦軸方向にばらつき、こ
のため、例えば、車高センサの出力が−２ｍｍの場合、
実際には、車両姿勢（ピッチ角）が約０．６度であるべ
き（図２におけるＤＬ位置参照）ところ、演算制御部
は、近似直線（一次式）Ａから車高センサの出力（−２
ｍｍ）に対応する０．４５度を車両姿勢（ピッチ角）と
して演算し、０．６度相当だけアクチュエータを駆動す
べきところ、この値（０．４５度）に相当する量だけア
クチュエータの駆動を制御してしまうのである。

【００１０】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は、記憶部に記憶されている車高
センサの出力と車両のピッチ角との相関関係を、傾きの
異なる２以上の制御線（近似直線）で特定するととも
に、補助センサの出力から求めた絶対ピッチ角の変化か
らその都度最適な制御線（近似直線）を選択すること
で、高精度の光軸補正を可能にする自動車用ヘッドラン
プのオートレベリング装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するために、請求項１に係わる自動車用ヘッドランプの
オートレベリング装置においては、アクチュエータの駆
動により光軸が車体に対し上下に傾動するヘッドランプ
と、車両に設けられた車速センサと、車両のフロントサ
スペンションまたはリヤサスペンションの左右いずれか
の側に設けられ、車軸と車体との距離を検出する車高セ
ンサと、前記車高センサの出力と路面に対する車両の相
対ピッチ角との相関関数からなる制御データが予め入力
設定されている記憶部と、前記車速センサの出力から停
車中か走行中かを判別するとともに、前記車高センサの
出力と前記記憶部における制御データとに基づいて、ヘ
ッドランプの光軸が路面に対し常に所定の傾斜状態とな
るように、アクチュエータの駆動を制御する演算制御部
と、を備えた自動車用ヘッドランプのオートレベリング
装置において、前記記憶部の制御データを、傾きの異な
る少なくとも２以上の制御線（近似直線）によって特定
するとともに、前記車体に、水平面に対する車両の絶対
ピッチ角を検出する補助センサを設け、前記演算制御部
が、補助センサから得られる車両の絶対ピッチ角の変化
量を前回選択の制御線から演算した相対ピッチ角（前回
の車両ピッチ角）に加算して得られる変化量加算ピッチ
角と、車高センサの今回の出力に基づきそれぞれの制御
線から演算した相対ピッチ角との差を比較し、その差が
最小となる制御線を選択し、この選択した制御線から演
算した相対ピッチ角に基づいてアクチュエータの駆動を
制御するように構成した。（作用）前回選択した制御線から演算した相対ピッチ角
（前回の車両ピッチ角）が正確な値であることを前提と
すれば、これに絶対ピッチ角の変化量を加算した変化量
加算ピッチ角も正確な値となる。従って、それぞれの制
御線（近似直線）から演算した相対ピッチ角のうち、こ
の変化量加算ピッチ角に最も近い相対ピッチ角が実際の
ピッチ角（車両の傾き）に近いといえる。例えば、図２
に示すように、前回選択した制御線がＢで、補助センサ
の出力がΔθであると、この制御線Ｂから演算したピッ
チ角θＢ（前回の車両ピッチ角）に補助センサの出力Δ
θを加算した変化量加算ピッチ角（θＢ＋Δθ）と、今
回の車高センサの出力に基づき制御線Ｂ，Ｃから演算し
たピッチ角θｂ，θｃとをそれぞれ比較した場合に、２
つのピッチ角θｂ，θｃの内、変化量加算ピッチ角（θ
Ｂ＋Δθ）に近いもの程、実際の車両の傾きに近いとい
える。即ち、変化量加算ピッチ角（θＢ＋Δθ）と、車
高センサの今回の出力に基づき制御線Ｂ，Ｃから演算し
たピッチ角θｂ，θｃとの差をそれぞれ求め、その差の
小さい方の制御線Ｂ（またはＣ）を今回の相関関係にお
ける適切な制御線として選択する。そして、この選択し
た制御線Ｂ（またはＣ）を用いて演算した相対ピッチ角
に基づいて、アクチュエータの駆動を制御するのであ
る。また、請求項２においては、請求項１に記載の自動
車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、前
記車高センサをリアサスペンションに設けるとともに、
前記制御データを、トランクルーム等のリアのオーバハ
ング部に積載物を載せる場合と載せない場合の２つの制
御線（近似直線）によって特定するようにした。（作用）リアサスペンションに車高センサを設けた場
合、トランクルーム等のリアのオーバハング部に積載物
を載せると、載せない場合に比べてフロント側の沈み量
が減るので、車高センサの出力と車両の相対ピッチ角と
の相関は、トランクルーム等のリアのオーバハング部に
積載物を載せる場合に対応した制御線（近似直線）と載
せない場合に対応した制御線（近似直線）の２つの相関
関数によって特定できる。また、請求項１，２では、停
車中の車両のピッチ角データに基づいたレベリング（光
軸補正）が前提であり、車両停車中におけるピッチ角デ
ータの方が、検出時の外乱要因が少ない分、車両走行中
におけるピッチ角データよりも正確であり、この正確な
ピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動を制御
するので、それだけ正確なオートレベリングが可能にな
る。請求項３においては、請求項１または２に記載の自
動車用ヘッドランプのオートレベリング装置において、
前記演算制御部は、走行中、車速が所定値以上で加速度
が所定値以下の状態が所定時間継続している安定走行時
に限り、停車中の最後に選択した制御線から演算した相
対ピッチ角に基づいてアクチュエータの駆動を制御する
ように構成した。（作用）オートレベリングが停車中に限られる場合は、
停車中の車両が坂道停車している場合とか、縁石に乗り
上げて停車している場合のように、不適切な車両停車中
におけるピッチ角データに基づいてレベリング（光軸補
正）されることがある。そこで、停車状態に近い安定走
行中に限り、検出したピッチ角データに基づいてアクチ
ュエータの駆動を制御して、この誤ったレベリング（光
軸補正）を補正するようになっている。請求項４におい
ては、請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ヘッド
ランプのオートレベリング装置において、前記演算制御
部と記憶部を、ＣＰＵ，ＲＡＭおよびＲＯＭを一体化し
たＥＣＵユニットとして構成するとともに、前記補助セ
ンサを前記ＥＣＵユニットに内蔵するようにした。（作用）補助センサがＥＣＵユニット内に一体化され
て、装置構成部品の部品点数が少なくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、実
施例に基づいて説明する。

【００１３】図１〜図３は、本発明の一実施例を示すも
ので、図１は、本発明の第１の実施例である自動車用ヘ
ッドランプのオートレベリング装置の全体構成図、図２
は、車高センサの出力と車両姿勢（車両ピッチ角）の相
関関係を示す図、図３は、同装置の演算制御部であるＣ
ＰＵによるモータ駆動制御の処理フローを示すフローチ
ャートである。

【００１４】図１における符号１は、自動車用ヘッドラ
ンプで、ランプボディ２の前面開口部には、前面レンズ
４が組付けられて灯室Ｓが画成されている。灯室Ｓ内に
は、光源であるバルブ６を挿着した放物面形状のリフレ
クター５が、水平傾動軸（図１における紙面と垂直な
軸）７周りに傾動するように支持されるとともに、アク
チュエータであるモータ１０によって傾動調整できるよ
うに構成されている。

【００１５】そして、ヘッドランプ１のオートレベリン
グ装置は、ヘッドランプ１の光軸Ｌを上下方向に傾動調
整するアクチュエータであるモータ１０と、ヘッドラン
プ１の点灯スイッチ１１と、車両の速度を検出する車速
検出手段である車速センサー１２と、車両の相対ピッチ
角（路面に対する車両のピッチ角）検出手段の一部を構
成する車高センサー１４と、車両の絶対ピッチ角（水平
に対するピッチ角）を検出するジャイロによって構成さ
れた補助センサ１５と、ヘッドランプの点灯と消灯を判
別し、車速センサー１２からの信号に基づいて車両の走
行・停車状態を判別し、車高センサー１４からの信号，
補助センサ１５からの信号および記憶部２０に入力設定
されている制御データに基づいて車両の相対ピッチ角を
演算するとともに、演算した相対ピッチ角に基づいてモ
ータ１０を駆動させるための制御信号をモータドライバ
１８に出力する演算制御部であるＣＰＵ１６と、車高セ
ンサー１４や補助センサ１５で検出されＣＰＵ１６で演
算された車両のピッチ角を記憶したり、車高センサの出
力と車両ピッチ角との相関関係を特定する制御データが
設定されている記憶部２０と、モータ１０の駆動するタ
イミングを設定するためのインターバルタイマ２２と、
から主として構成されている。

【００１６】なお、記憶部２０は、各種データを格納す
るＲＡＭや制御プログラムを格納したＲＯＭやバックア
ップＲＯＭで構成されるとともに、ＣＰＵ１６と記憶部
２０とは、入出力回路等とともに論理演算回路ユニット
であるＥＣＵユニット（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒ
ｏｌＵｎｉｔ）３０として一体化されている。

【００１７】ＣＰＵ１６では、車速センサー１２からの
信号（車速）が入力すると、この入力信号に基づいて車
両が停車中か走行中かを判別し、停車中に限り、一定の
インターバルでアクチュエータ１０の駆動を制御する。

【００１８】また、ＣＰＵ１６では、車高センサー１４
からの信号が入力すると、サスペンションの変位量に相
当するこの信号から、車両の前後方向の傾き（路面に対
する相対ピッチ角）を演算する。なお、この実施例に示
す車両では、リヤサスペンションの右輪側にのみ車高セ
ンサー１４が設けられた１センサー方式が採用されてお
り、車高センサ１４の検出した車高の変化量から車両の
ピッチ角が推測できる。さらに、ＣＰＵ１６は、補助セ
ンサ１５からの信号（絶対ピッチ角）が入力すると、記
憶部２０に設定されている制御データに基づいて最適な
相対ピッチ角を演算し、演算されたこのピッチ角を打ち
消す方向に、光軸Ｌを所定量傾動させるべくモータドラ
イバ１８に出力する。

【００１９】即ち、記憶部２０には、図２に示すよう
に、車高センサー１４の出力（ｍｍ）と車両ピッチ角
（度）との相関が、傾きの異なる２つの制御線（近似直
線）Ｂ，Ｃで特定された形態で入力設定されている。制
御線Ｃは、ドライバ１名乗車時の車両ピッチ角が０とな
る位置を基準とし、主として荷物を積載する場合に対応
する一次式で、制御線Ｂは、制御線Ｃよりわずかに傾き
が小さく、主として荷物を積載しない場合に対応する一
次式である。

【００２０】そして、ＣＰＵ１６は、補助センサ１５か
ら得られる車両の絶対ピッチ角の変化量Δθを前回選択
した制御線から演算した相対ピッチ角（前回の車両ピッ
チ角）に加算して得られる変化量加算ピッチ角と、車高
センサ１４からの今回の出力に基づきそれぞれの制御線
Ｂ，Ｃから演算した相対ピッチ角θｂ，θｃとの差を比
較し、制御線Ｂ，Ｃのうち、その差が最小となる制御線
を選択し、この選択した制御線Ｂ（またはＣ）から演算
した相対ピッチ角に基づいてモータ１０の駆動を制御す
るようになっている。

【００２１】例えば、前回選択した制御線がＢで、補助
センサ１５の出力がΔθであると、この制御線Ｂから演
算したピッチ角（前回の車両ピッチ角）θＢに補助セン
サの出力Δθを加算した変化量加算ピッチ角（θＢ＋Δ
θ）と、車高センサ１４の今回の出力に基づき制御線
Ｂ，Ｃから演算したピッチ角θｂ，θｃとをそれぞれ比
較した場合に、演算された２つのピッチ角θｂ，θｃの
内、変化量加算ピッチ角（θＢ＋Δθ）に近いもの程、
実際の車両の傾き（相対ピッチ角）に近いといえる。

【００２２】従って、変化量加算ピッチ角（θＢ＋Δ
θ）と車高センサ１４の今回の出力に基づき制御線Ｂ，
Ｃから演算したピッチ角θｂ，θｃとの差をそれぞれ求
め、その差の小さい方の制御線Ｂ（またはＣ）を今回の
相関関係における適切な制御線として選択し、この選択
した制御線Ｂ（またはＣ）を用いて演算した相対ピッチ
角に基づいて、モータ１０の駆動を制御するようになっ
ている。

【００２３】また、記憶部２０は、車高センサ１４や補
助センサ１５で検出され、ＣＰＵ１６で演算されたピッ
チ角データを記憶する部分で、記憶部２０の格納部に
は、１００ｍｓ間隔で１秒間サンプリングした１０個の
データＤ１〜Ｄ１０が格納されている。そして、格納部
には、それぞれ１００ｍｓ毎に新しいデータが取り込ま
れ、最も古いデータが捨てられる（順次古いデータは、
新しいデータに書き換えられる）ように構成されてい
る。また、停車時の前回の車両ピッチ角データは、消去
されることなく、記憶部２０に格納されたまま保持され
る。

【００２４】また、ＣＰＵ１６は、点灯スイッチ１１が
ＯＮかＯＦＦかを判別し、点灯スイッチ１１がＯＮされ
ている場合に限り、モータ１０を駆動するべくモタドラ
イバ１８に出力する。

【００２５】また、ＣＰＵ１６は、停車中は、インター
バルタイマ２２において設定されている所定のインター
バルタイムを経過している場合に限り、モータ１０を駆
動するべくモタドライバ１８に出力する。

【００２６】即ち、ヘッドランプ１の光軸の傾動可能範
囲は定まっており、したがって一回のレベリングに必要
なモータ１０の最大駆動時間も決まっている。そして、
モータ駆動のインターバル（タイム）が一回のレベリン
グに必要なモータ１０の最大駆動時間よりも短いと、人
の乗り降りに伴う車両姿勢（ピッチ角）の変化に逐次追
従してモータ１０が頻繁に駆動することとなって、光軸
Ｌ（モータ１０）が目標位置まで到達することなく正
転、逆転、停止を繰り返すこととなり、寿命の低下につ
ながり、好ましいことではない。

【００２７】そこで、モータ駆動のインターバルを、一
回のレベリングに必要なモータ１０の最大駆動時間より
も長い時間（例えば１０秒）に設定することで、レベリ
ング動作中（モータの駆動中）に光軸の目標位置が変わ
らないようになっている。

【００２８】次に、演算制御部であるＣＰＵ１６による
モータ１０の駆動の制御を、図３に示すフローチャート
に従って説明する。

【００２９】まず、ステップ１０２では、車速センサー
１２の出力から車速を演算し、ステップ１０３では、補
助センサ１５の出力から絶対ピッチ角を演算し、ステッ
プ１０４では、前回検出した絶対ピッチ角（記憶部２０
に記憶されている前回検出した絶対ピッチ角）と今回新
たに検出した絶対ピッチ角との差を演算する。そして、
ステップ１０５、１０６において、車高センサ１４の今
回の出力から制御線Ｂ、Ｃに基づく車両ピッチ角θｂ、
θｃをそれぞれ演算し、ステップ１０８に移行する。

【００３０】ステップ１０８では、点灯スイッチ１１か
らの出力により、ヘッドランプが点灯か否かが判別され
る。そして、ＹＥＳ（点灯中）であれば、ステップ１０
９に移行し、一方、ＮＯ（消灯中）であれば、ステップ
１０２に戻る。

【００３１】ステップ１０９では、車速センサ１２の出
力により、車両が停車中か否かが判別される。そして、
ＹＥＳ（停車中）では、ステップ１１１に移行し、ＮＯ
（走行中）の場合は、ステップ１１０においてインター
バルタイマをリセットした後、ステップ１０２に戻る。

【００３２】ステップ１１１では、ステップ１０４の演
算結果（絶対ピッチ角の変化量）Δθから車両のピッチ
角が変化したか否かを判別する。ＹＥＳ（車両のピッチ
角が変化した）場合には、ステップ１１２において、記
憶部２０に記憶されている前回使用した制御線（例え
ば、Ｂ）に基づいた前回の車両ピッチ角θＢにステップ
１０４の演算結果（絶対ピッチ角の変化量）Δθを加算
した値（θＢ＋Δθ）と、ステップ１０５の演算結果
（制御線Ｂから求めた車両ピッチ角）θｂとの差ｄ１
（＝θＢ＋Δθ−θｂ）を演算し、ステップ１１３に移
行する。

【００３３】ステップ１１３では、記憶部２０に記憶さ
れている前回使用した制御線Ｂに基づいた前回の車両ピ
ッチ角θＢにステップ１０４の演算結果（絶対ピッチ角
の変化量）Δθを加算した値（θＢ＋Δθ）と、ステッ
プ１０６の演算結果（制御線Ｃから求めた車両ピッチ
角）θｃとの差ｄ２（＝θＢ＋Δθ−θｃ）を演算し、
ステップ１１４に移行する。

【００３４】ステップ１１４では、ステップ１１２，ス
テップ１１３でそれぞれ求めたピッチ角の差ｄ１、ｄ２
が、ｄ１＞ｄ２か否かが判別される。そして、ＹＥＳ
（ｄ１＞ｄ２）の場合は、ステップ１１５に移行し、制
御線Ｃを選択し、ステップ１１７〜ステップ１１９のイ
ンターバルステップを経て、ステップ１２０に移行す
る。

【００３５】ステップ１２０では、選択された制御線Ｃ
から演算したピッチ角θｃを選択し、ステップ１２１に
移行する。ステップ１２１では、ステップ１２０におい
て選択された制御線Ｃから演算したピッチ角θｃを記憶
部２０に記憶させ、ステップ１２２に移行する。ステッ
プ１２１で記憶部２０に記憶されたピッチ角θｃは、次
のルーチンにおいて、前回の車両ピッチ角となる。ステ
ップ１２２では、ステップ１０３で補助センサ１５の出
力から演算した絶対ピッチ角を、記憶部２０に記憶さ
せ、ステップ１２３に移行する。ステップ１２２で記憶
部２０に記憶された絶対ピッチ角は、次のルーチンにお
いて、補助センサ前回演算結果となる。ステップ１２３
では、ステップ１２０で選択した制御線Ｃから演算した
相対ピッチ角θｃ相当の傾斜を打ち消すように、モータ
ドライバ１８に出力し、モータ１０が１０秒間作動す
る。

【００３６】一方、ステップ１１４において、ＮＯ（ｄ
１＜ｄ２）の場合は、ステップ１１６に移行し、制御線
Ｂを選択し、ステップ１１７〜ステップ１１９のインタ
ーバルステップを経て、ステップ１２０に移行する。ス
テップ１２０では、選択された制御線Ｂから演算したピ
ッチ角θｂを選択し、ステップ１２１に移行する。ステ
ップ１２１では、ステップ１２０において選択された制
御線Ｂから演算したピッチ角θｂを記憶部２０に記憶さ
せ、ステップ１２２に移行する。ステップ１２で記憶さ
れたピッチ角θｂは、次のルーチンにおいて、前回の車
両ピッチ角となる。ステップ１２２では、ステップ１０
３で補助センサ１５の出力から演算した絶対ピッチ角
を、補助センサ前回演算結果として記憶部２０に記憶さ
せ、ステップ１２３に移行する。ステップ１２２で記憶
部２０に記憶された絶対ピッチ角は、次のルーチンにお
いて、補助センサ前回演算結果となる。ステップ１２３
では、ステップ１２０で選択した制御線Ｂから演算した
相対ピッチ角θｂ相当の傾斜を打ち消すように、モータ
ドライバ１８に出力し、モータ１０が１０秒間作動す
る。

【００３７】なお、ステップ１２１における前回の車両
ピッチ角とは、停車中１０秒インターバルでアクチュエ
ータが動作しているときに、前回の動作（１０秒前の動
作）でアクチュエータを動作させるために使用した車両
ピッチ角のことである。

【００３８】また、ステップ１１７〜ステップ１１９の
インターバルステップは、次のように構成されている。
即ち、ステップ１１７では、インターバルタイマがカウ
ントを開始し、ステップ１１８では、インターバルタイ
ム（１０秒）経過か否かが判別され、ＹＥＳ（１０秒経
過）の場合は、ステップ１１９において、インターバル
タイマをリセットした後、ステップ１２０に移行する。
一方、ステップ１１８においてＮＯの場合は、ステップ
１０２に戻る。

【００３９】また、ステップ１１１において、ＮＯ（車
両のピッチ角が変化しなかった）場合には、インバータ
ルステップ１１７〜１１９を経て、ステップ１２０に移
行するが、制御線が変更されていないので、ステップ１
２０において、ピッチ角も変更されず、従ってステップ
１２３において、モータ１０に駆動制御信号が出力され
てもモータ１０は動作しない。

【００４０】なお、前記実施例ステップ１２０の前段階
にインターバルステップ（ステップ１１７〜ステップ１
１９）が設けられているが、ステップ１０９とステップ
１１間にインターバルステップ（ステップ１１７〜ステ
ップ１１９）を設けるようにしてもよい。

【００４１】図４，５は、本発明の第２の実施例を示
し、図４は、第２の実施例であるオートレベリング装置
の全体構成を示す図、図２は同装置の演算制御部である
ＣＰＵのフローチャートを示す図である。

【００４２】前記した第１の実施例では、車両停車中に
のみ、レベリング（光軸補正）するようになっている
が、この第２の実施例では、車両の走行中にも安定走行
時に限り、１回だけレベリング（光軸補正）するように
なっている。

【００４３】即ち、第１の実施例では、ＣＰＵ１６は、
停車中に車高センサ１４で検出されたピッチ角データに
基づいてアクチュエータ１０の駆動を制御するが、オー
トレベリングは停車中に限られるため、停車中の車両が
坂道停車している場合とか、縁石に乗り上げて停車して
いる場合のように、不適切な車両停車中におけるピッチ
角データに基づいてレベリング（光軸補正）されること
がある。

【００４４】そこで、本実施例では、図４に示すよう
に、車両の安定走行時間を検出する安定走行時間検出タ
イマー２４を備えた構造で、ＣＰＵ１６は、安定走行中
に限り、しかも１回だけ、停車中の最後に選択した制御
線から演算したピッチ角データに基づいてアクチュエー
タ１０の駆動を制御して、この誤ったレベリング（光軸
補正）を補正するようになっている。なお、車両停車中
のピッチ角データが適切（停車中の車両が坂道停車とか
縁石に乗り上げるなどの不自然な形態での停車ではない
場合）であれば、安定走行中のピッチ角データは車両停
車中のピッチ角データにほぼ等しく、したがって安定走
行中のピッチ角データに基づいたレベリング後の光軸位
置は、車両停車中に行われた最後のレベリング後の光軸
位置とほぼ同一位置である。

【００４５】また、ＣＰＵ１６は、常に車高センサー１
４からの信号を検出し、比較的速いサンプリングタイム
（１００ｍｓ）で演算を行って、ピッチ角データを算出
している。そして、停車中では、１０秒というインバー
タルタイム毎に、この算出したピッチ角データに基づい
てアクチュエータ１０の駆動を制御し、走行中では、外
乱を排除するために、車速が基準値以上で、加速度が基
準値以下で、しかもこの状態（車速が基準値以上で、加
速度が基準値以下の状態）が一定時間以上継続している
場合にのみ、アクチュエータ１０の駆動を制御するよう
になっている。

【００４６】即ち、路面の凹凸等といった外乱となる要
素の多い悪路では、３０ｋｍ／ｈ以上の速度では走行で
きず、車両の姿勢が変わる急加減速を除くためには、
０．７８ｍ／ｓ²以下の加速度に限定することが適切で
ある。したがって、速度３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度
０．７８ｍ／ｓ²以下の状態が３秒以上継続することを
安定走行の条件とし、この条件を満たした時にのみ車両
のピッチ角を演算することで、突発的な異常値が検出さ
れたり、その影響を受けにくいようになっている。この
安定走行状態が３秒以上継続したか否かは、速度３０ｋ
ｍ／ｈ以上で、加速度０．７８ｍ／ｓ²以下という状態
が確認された時点で作動する安定走行時間検出タイマ２
４をＣＰＵ１６がカウントすることで、判別される。

【００４７】そして、前記した第１の実施例の処理フロ
ーとは、この異なる構成に対応したステップ１０９とス
テップ１２３間における、車両走行時の処理フロー（ス
テップ１３０〜ステップ１３８）だけが主として異な
り、その他は、前記した第１の実施例の処理フローと同
一であるので、この異なる処理フローについて主として
説明し、その他は、同一の符号を付すことでその説明を
省略する。

【００４８】即ち、ステップ１０９において、ＹＥＳ
（停車中）の場合は、ステップ１１０Ａにおいて走行補
正フラグをリセットした後、ステップ１１１に移行し、
ステップ１１１〜ステップ１２３は、前記第１の実施例
の処理フローと同一である。一方、ステップ１０９にお
いてＮＯ（走行中）であれば、ステップ１０においてイ
ンターバルタイマをリセットした後、ステップ１１０に
おいて、走行補正フラグがセットされているか否か（走
行中に光軸を補正、即ちレベリングしたか否か）が判別
される。そして、ＮＯ．即ち、走行補正フラグがセット
されていない場合（走行中に光軸を補正、即ちレベリン
グしていない場合）であれば、ステップ１３１におい
て、車速が基準値（３０ｋｍ／ｈ）以上か否かが判別さ
れ、ＹＥＳ（３０ｋｍ／ｈ以上の場合）であれば、ステ
ップ１３２において、加速度が基準値（０．７８ｍ／ｓ
²）以下か否かが判別される。ステップ１３２におい
て、ＹＥＳ（０．７８ｍ／ｓ²以下）であれば、ステッ
プ１３３において、安定走行時間検出タイマ２４をカウ
ントし、ステップ１３４において、車速が３０ｋｍ／ｈ
以上、かつ加速度が０．７８ｍ／ｓ²以下の状態が所定
時間（３秒）以上経過しているか否かが、判別される。

【００４９】そして、ステップ１３４において、ＹＥＳ
（車速３０ｋｍ／ｈ以上で加速度０．７８ｍ／ｓ²以下
の状態が３秒以上経過している場合）であれば、ステッ
プ１３５移行し、安定走行時間検出タイマ２４のカウン
トをクリアにした後、ステップ１３６に移行し、走行補
正フラグをセットする。そして、ステップ１３７におい
て、停車中の最後に選択された制御線（ＢまたはＣ）を
選択し、ステップ１３８に移行する。ステップ１３８で
は、車高センサ１４の出力に基づき、ステップ１３７で
選択した制御線（ＢまたはＣ）からピッチ角を演算し、
ステップ１２３において、この演算したピッチ角相当の
傾斜を打ち消すように、モータドライバ１８に出力し、
モータ１０が１０秒間作動する。これにより、停車時の
車両が縁石に乗り上げて停車している場合のように、不
適切なピッチ角に基づくオートレベリングが修正され
る。

【００５０】また、ステップ１３０において、ＹＥＳ、
即ち、走行補正フラグがセットされている場合（走行中
に光軸を補正、即ちレベリングしている場合）や、ステ
ップ１３１、１３２において、それぞれＮＯの場合（車
速が基準値３０ｋｍ／ｈ未満の場合、加速度が基準値
０．７８ｍ／ｓ²を超える場合）には、ステップ１３９
において、安定走行時間検出タイマー２４のカウントを
クリアにするとともに、ステップ１０２に戻る。

【００５１】また、ステップ１３４において、ＮＯの場
合（車速が基準値３０ｋｍ／ｈ以上で、加速度が基準値
０．７８ｍ／ｓ²以下ではあるが、この状態が３秒以上
継続していない場合）は、モータ１０を駆動させること
なく、ステップ１０２に戻る。

【００５２】なお、前記実施例では、安定走行の条件が
（速度３０ｋｍ／ｈ以上，加速度０．７８ｍ／ｓ²以
下，３秒継続）となっているが、これに限るものではな
い。

【００５３】また、前記した２つの実施例において、ア
クチュエータ（モータ１０）のインターバル（タイム）
が１０秒として説明されているが、１０秒に限られるも
のではなく、アクチュエータの最大駆動時間に対して任
意に設定すればよい。

【００５４】また、前記実施例では、車両の絶対ピッチ
角の変化量を検出するための補正センサ１５がジャイロ
によって構成されていると説明したが、これに限るもの
ではなく、角加速度検出手段のように、車両の絶対ピッ
チ角の変化を検出できるものであればよい。

【００５５】また、前記実施例では、傾斜の異なる２つ
の制御線Ｂ，Ｃに基づいて最適なピッチ角を求めている
が、傾斜の異なる３つの制御線（例えば、図２における
制御線Ａ，Ｂ，Ｃ）あるいは、それ以上の数の制御線に
基づいて最適なピッチ角を求めるように構成してもよ
く、用いる制御線の数が多ければ多いほど、正確なピッ
チ角データが得られる。

【００５６】また、前記実施例では、車体に固定される
ランプボディ２に対しリフレクター５が傾動可能に設け
られているリフレクター可動型のヘッドランプにおける
オートレベリングについて説明したが、車体に固定され
るランプハウジングに対しランプボディ・リフレクター
ユニットが傾動可能に設けられているユニット可動型の
ヘッドランプにおけるオートレベリングについても同様
に適用できる。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１によれば、アクチュエータを駆動制御するための制御
データとして、実際の車両姿勢に近いピッチ角データが
用いられるので、高精度のオートレベリングが可能とな
る。請求項２によれば、リアサスペンションに車高セン
サを設けてオートレベリングする場合に、高精度のオー
トレベリングが可能になる。請求項３によれば、縁石に
乗り上げて停車している場合のように、不適切な条件下
でのオートレベリングが適正なものに修正される。請求
項４によれば、補助センサがＥＣＵユニット内に一体化
されているので、装置構造が簡潔となり、装置の車体へ
の取り付けも容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドラ
ンプのオートレベリング装置の全体構成図

【図２】車高センサの出力と車両姿勢（車両ピッチ角）
の相関関係を示す図

【図３】同装置の演算制御部であるＣＰＵによるモータ
駆動制御の処理フローを示すフローチャート

【図４】本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドラ
ンプのオートレベリング装置の全体構成図

【図５】同装置の演算制御部であるＣＰＵによるモータ
駆動制御の処理フローを示すフローチャート

【符号の説明】

１ヘッドランプ２ランプボディ４前面レンズ５リフレクター６光源であるバルブ１０アクチュエータである駆動モータ１１点灯スイッチ１２車速検出手段である車速センサー１４相対ピッチ角検出手段の一部を構成する車高セン
サー１５車両の絶対ピッチ角検出手段の一部を構成する補
助センサ１６演算制御部であるＣＰＵ１８モータドライバ２０記憶部２２インターバルタイマ２４安定走行時間検出タイマ３０ＥＣＵユニットＬヘッドランプの光軸Ｓ灯室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータの駆動により光軸が車体
に対し上下に傾動するヘッドランプと、車両に設けられた車速センサと、車両のフロントサスペンションまたはリヤサスペンショ
ンの左右いずれかの側に設けられ、車軸と車体の距離を
検出する車高センサと、前記車高センサの出力と路面に対する車両の相対ピッチ
角との相関関数からなる制御データが予め入力設定され
ている記憶部と、前記車速センサの出力から停車中か走行中かを判別する
とともに、前記車高センサの出力と前記記憶部における
制御データとに基づいて、ヘッドランプの光軸が路面に
対し常に所定の傾斜状態となるように、アクチュエータ
の駆動を制御する演算制御部と、を備えた自動車用ヘッ
ドランプのオートレベリング装置において、前記記憶部の制御データは、傾きの異なる少なくとも２
以上の制御線によって特定されるとともに、前記車体に
は、水平面に対する車両の絶対ピッチ角を検出する補助
センサが設けられ、前記演算制御部は、補助センサから得られる車両の絶対
ピッチ角の変化量を前回選択の制御線から演算した相対
ピッチ角に加算して得られる変化量加算ピッチ角と、車
高センサの今回の出力に基づきそれぞれの制御線から演
算した相対ピッチ角との差を比較し、その差が最小とな
る制御線を選択し、この選択した制御線から演算した相
対ピッチ角に基づいてアクチュエータの駆動を制御する
ことを特徴とする自動車用ヘッドランプのオートレベリ
ング装置。
【請求項２】前記車高センサは、リアサスペンション
に設けられるとともに、前記制御データは、トランクル
ーム等のリアのオーバハング部に積載物を載せる場合と
載せない場合の２つの制御線によって構成されたことを
特徴とする請求項１に記載の自動車用ヘッドランプのオ
ートレベリング装置。
【請求項３】前記演算制御部は、走行中、車速が所定
値以上で加速度が所定値以下の状態が所定時間継続して
いる安定走行時に限り、停車中の最後に選択した制御線
から演算した相対ピッチ角に基づいてアクチュエータの
駆動を制御することを特徴とする請求項１または２に記
載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置。
【請求項４】前記演算制御部と記憶部は、ＣＰＵ，Ｒ
ＡＭおよびＲＯＭを一体化したＥＣＵユニットとして構
成されるとともに、前記補助センサは、前記ＥＣＵユニ
ットに内蔵されたことを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の自動車用ヘッドランプのオートレベリング
装置。