JP2001180369A

JP2001180369A - 自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置

Info

Publication number: JP2001180369A
Application number: JP36891899A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Toda; 敦之戸田; Hideaki Takeuchi; 秀彰竹内
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-03
Also published as: US20010027365A1; GB0031335D0; GB2357831A; DE10065430A1; GB2357831B; DE10065430C2; US6438478B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】アクチュエータの駆動頻度を減らすことで、
安価で長期使用可能な、ヘッドランプ用オートレベリン
グ装置の提供。【解決手段】アクチュエータ１０の駆動により光軸Ｌ
が車体に対し上下に傾動するヘッドランプと、車速セン
サ１２と、車高センサ１４で検出したピッチ角データを
記憶する記憶部２０と、を備え、制御部１６は、検出さ
れたピッチ角データに基づき、光軸Ｌが路面に対し所定
の傾斜となるようアクチュエータ１０を制御するオート
レベリング装置であって、記憶部２０を、最新のピッチ
角から所定時間前のピッチ角までの複数のデータを記憶
できるように構成し、制御部１６は、停車中、最新のピ
ッチ角に基づいて一定のインターバルでアクチュエータ
１０の駆動を制御するが、発信時にはアクセルを踏む前
の車両ピッチ角に基づいてアクチュエータ１０の駆動を
補正制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の前後方向の
傾斜（以下、ピッチ角という）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
停止時の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】そして、従来のオートレベリング装置とし
ては、ピッチ角検出手段や車速センサーやこれらからの
検出信号に基づいてアクチュエータの駆動を制御する
制御部等を車両に設けて構成され、ヘッドランプ（リフ
レクター）の光軸が路面に対し常に一定の状態となるよ
うに調整するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のオート
レベリング装置では、車両の走行、停車時を問わず、走
行中の加減速による車両姿勢の変化や停車中の荷物の積
み降ろしや乗員の乗り降り等による荷重変化に対し、リ
アルタイムでレベリングするように構成されている。こ
のため、アクチュエータの作動回数が非常に多く、消費
電力がかさむ上に、モータ，ギア等の駆動機構構成部品
に多大な耐久性が求められ、コスト高の原因になってい
た。

【０００５】そこで、アクチュエータの駆動頻度を減ら
し、安価にして長期使用可能なオートレベリング装置を
提供することを目的として、停車中は一定のインターバ
ル（１０秒間）でアクチュエータの駆動を制御する、と
いうオートレベリング装置（特願平１０−２７４８５９
号）が提案された。

【０００６】ところが、提案された前記オートレベリン
グ装置では、インターバルタイムに対応して予め検出し
たピッチ角データに基づいて、アクチュエータの駆動を
制御するようになっているが、インターバル制御のタイ
ミングが車両の発進時に一致した場合には、適正なオー
トレベリングができないという問題が生じた。この点に
つき、図６を参照して説明する。

【０００７】図６は、アクセルを踏み込んで後、車両が
走行を開始して等速走行に至るまでの車速と車両姿勢の
変化を示す図である。この図に示すように、アクセルを
踏み込んでから、車両が実際に走行し始めるまでには、
所定時間（Ｔ）がかかる。即ち、車速は、アクセルを踏
み込んでから所定時間（Ｔ）経過後に上昇を始める。こ
のため、アクセルを踏み込んだ後、車速センサが車両の
発進を検出するまでには、所定の発進検出遅延時間Ｔが
存在する。

【０００８】一方、車両姿勢は、アクセルを踏むと加速
度が急激に作用するため、車両後部が一旦沈み込み、加
速度が作用している間は、この状態（車両後部が沈み込
んだ状態）が継続する。即ち、車速センサーが車両の発
進を検出した時（制御部が車速センサーの出力に基づい
て車両の発進を検出した時）には、車両後部が沈み込ん
だ状態（前方上向き状態）となっている。

【０００９】このため、図６に示すように、アクセルを
踏み込んで車両の沈み込みが始まってから車速センサが
発進を検出するまでの間（Ｔ）にインターバル制御のタ
イミングがくる場合があるが、この場合のインターバル
制御に用いられる車両ピッチ角は、車両後部が沈み込ん
だ不適正なデータとなり、制御部は、この不適正なピッ
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、その第１の目的は、所定のインターバルで
アクチュエータの駆動を制御することで、アクチュエー
タの駆動頻度を減らし、安価にして長期の使用可能な自
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
ことであり、さらに第２の目的は、インターバル制御の
タイミングが車両発進時に一致したとしても適正に作動
するオートレベリング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】前記第１，第２
の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、前記アクチュエータの駆動を制御する
制御手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、車
両のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、ピッチ角
検出手段により検出された車両のピッチ角データを記憶
する記憶部と、を備え、前記制御手段は、前記ピッチ角
検出手段により検出されたピッチ角データに基づいて、
ヘッドランプの光軸が路面に対し一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
を、最新のピッチ角データからその所定時間前のピッチ
角データまでの複数のデータを記憶できるように構成
し、前記制御手段を、停車中、最新のピッチ角データに
基づいて一定のインターバルでアクチュエータの駆動を
制御するが、前記インターバル制御が車両の発進とほぼ
同時に行われた場合には、発進時の車両姿勢変化の影響
を受けないピッチ角データに基づいてアクチュエータの
駆動を補正制御するように構成したものである。そし
て、請求項２に示すように、前記制御手段を、アクチュ
エータのインターバル制御が行われた後、所定の設定時
間以内に車速検出手段による車両の発進が検出された場
合に、前記インターバル制御と車両の発進とがほぼ同時
であると判断するように構成することが望ましい。ま
た、請求項３に示すように、前記インターバル制御と車
両の発進とがほぼ同時か否かの判断根拠となる前記所定
の設定時間を、短くとも、アクセルを踏み込んでから車
速検出手段が車両の発進を検出するまでの車両発進検出
遅延時間以上とすることが望ましい。（作用）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、車両走行時のピッチ角デ
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。また、停車中に
おけるアクチュエータの駆動の制御は、一定時間（イン
ターバルタイム）毎に限られるので、それだけアクチュ
エータの作動頻度が少なく、消費電力が節約され、駆動
機構構成部材の摩耗が少ない。また、車速検出手段（車
速センサ）によって車両の発進が検出されるが、インタ
ーバル制御が車両の発進時と同時に行われた場合には、
不適正なピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆
動が制御されているおそれがあるので、アクセルを踏み
込む前の適正なピッチ角データに基づいてアクチュエー
タの駆動を補正制御することで、適正なオートレベリン
グとなる。この点につき、図６を参照して詳しく説明す
る。アクチュエータのインターバル制御が車両の発進と
ほぼ同時に行われた場合（アクセルを踏み込んでから車
速センサーが車両の発進を検出するまでの車両発進検出
遅延時間Ｔ内にインターバル制御のタイミングが存在す
る場合）には、このインターバル制御に用いられたピッ
チ角データは、インターバル制御のタイミングでピッチ
角検出手段により検出されたもので、走行開始時におけ
る車両が沈み込んだ状態のデータを含むおそれがあり、
必ずしも適正ではない。即ち、不適正なピッチ角データ
に基づいたアクチュエータの駆動（オートレベリング）
が行われたおそれがある。そこで、この間Ｔより以前に
検出された停車中のピッチ角データ（図６の符号Ａで示
す、アクセルを踏み込む前に検出されたピッチ角デー
タ）を用いて、アクチュエータの駆動を補正制御するこ
とで、ヘッドランプのオートレベリングにおける車両発
進時の車両姿勢変化の影響を回避できる。なお、アクセ
ルを踏み込んで後、実際に車両が発進するまでには、車
両によって多少の差はあるものの１〜３秒かかる。この
ため、車両発進検出遅延時間としては、１〜３秒の範囲
内で設定した時間であることが望ましく、請求項２に示
す所定設定時間をこの車両発進検出遅延時間の範囲（１
〜３秒）内で設定することで、インターバル制御が車両
の発進とほぼ同時に行われたか否か（インターバル制御
のタイミングが車両発進時に一致するか否か）の判別が
容易となる。また、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、前記補正制御に用いるピッチ角デ
ータは、タイミングが車両発進時に一致したインターバ
ル制御以前に既に１回以上のインターバル制御が行われ
ている場合には、その前回のインターバル制御に用いら
れたピッチ角データを用い、はじめてのインターバル制
御の場合には、アクセルを踏み込む直前の停車時のピッ
チ角データを用い、はじめてのインターバル制御であっ
て、アクセルを踏み込む直前のピッチ角データがない場
合には、アクチュエータを駆動させないように構成し
た。（作用）既に何回もインターバル制御が行われている場
合には、前回のインターバル制御に用いられたピッチ角
データ（停車時のピッチ角データ）を用いることで、最
新の停車時のピッチ角データに基づいた制御が可能とな
る。また、インターバル制御がはじめての場合には、前
回のインターバル制御に用いられたピッチ角データがな
いので、アクセルを踏み込む直前のピッチ角データ（車
速検出手段が発進を検出した時より例えば所定の発進遅
延時間前に検出された停車時のピッチ角データ）を用い
ることで、適正なピッチ角データに基づいた補正制御が
可能となる。また、インターバル制御がはじめての場合
で、停車時間が所定の発進遅延時間より短い場合（アク
セルを踏み込む直前のピッチ角データがない場合）に
は、アクチュエータを駆動しない。請求項５において
は、請求項１〜４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、前記記憶部は、
最新のピッチ角データが入力される度に、古いピッチ角
データから順に新しいものに置き換えられて、データが
更新されるように構成したものである。（作用）このように構成することで、常に所定時間前の
ピッチ角データを取り出すことができるし、記憶部の容
量を格別大きくする必要もない。請求項６においては、
請求項１〜５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、前記アクチュエータ
の駆動の制御を、点灯を条件として行うようにしたもの
である。（作用）ヘッドランプが点灯されない限りアクチュエー
タが駆動しないので、それだけアクチュエータの作動回
数が少なく、消費電力が節約され、駆動機構構成部材の
摩耗が少ない。請求項７においては、請求項１〜６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、前記アクチュエータの駆動インターバ
ルを、１回のレベリングに必要なアクチュエータの最大
駆動時間より長くなるように構成したものである。（作用）先の制御と次の制御間のインターバルがアクチ
ュエータの最大駆動時間よりも短いと、アクチュエータ
は、目標値に達する前に次の動作に移ることとなって、
アクチュエータの駆動頻度が多く、アクチュエータの寿
命が低下するおそれがあるが、請求項７のように構成す
ることで、先の制御によりアクチュエータが確実に目標
値に達した後に、次の制御によりアクチュエータが駆動
し、アクチュエータの駆動頻度がそれだけ少なく、アク
チュエータの寿命の低下が抑制される。また、アクチュ
エータの駆動のインターバルを大きくすることで、先の
制御後、次の制御に至るまでのインターバル内における
ピッチ角の変化をアクチュエータの駆動を伴うことなく
省略できるので、即ち、インターバル間の動作がすべて
次の制御におけるアクチュエータの駆動に集約され、そ
れだけアクチュエータの駆動頻度が少なくなる。また、
ピッチ角検出手段により検出された車両のピッチ角デー
タは、アクチュエータの駆動インターバル期間中におい
ても、常に制御部に取り込まれて制御量として演算処理
されており、制御部に取り込まれたすべてのピッチ角デ
ータを制御データとして利用することで、それだけ多く
のピッチ角を制御データとして利用でき、車両の正確な
姿勢（ピッチ角）の検出に伴う適正なレベリングが可能
となる。また、請求項１〜７のいずれかに記載のオート
レベリング装置において、走行中は、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、その安定走行時の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ように構成して
もよい。そして、この場合は、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する安定走行時の
ピッチ角データ（車両停車中におけるピッチ角データに
近いデータ）に基づいたレベリング（光軸補正）が、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な不適切な車両停車中にお
けるピッチ角データに基づいたレベリング（光軸補正）
を、適切なものに補正する。

【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、同装置の記憶部の構成を示す図、図３は同レベリン
グ装置の制御部であるＣＰＵのフローチャートを示す図
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、車両のピッチ角検
出手段の一部を構成する車高センサー１４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からの信号に基づいて車両のピッチ角や加速度
を演算するとともに、このピッチ角データに基づいてモ
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に出力する制御部であるＣＰＵ１６と、車高センサ
ー１４で検出され、ＣＰＵ１６で演算された車両のピッ
チ角データを記憶する記憶部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２
２と、車両の停車時間を検出する停車時間検出タイマ２
４と、インターバル制御が行われて後、車両が実際に走
行を開始するまでの時間を検出するタイマーＡ２６と、
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２８と、とから主として構成されている。

【００１６】ＣＰＵ１６では、車速センサー１２からの
信号が入力すると、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、停車中は一定のインターバルで
モータ１０の駆動を制御し、走行中は、安定走行条件を
満足した場合にのみ、しかも１回に限り、モータ１０の
駆動を制御する。

【００１７】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斜（ピッチ
角）を演算する。なお、この実施例に示す車両では、後
輪側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。そして、ＣＰＵ１６は、検出されたこのピッ
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。

【００１８】また、記憶部２０は、車高センサ１４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、図２（ａ）に示すように、記憶部２０の格
納部２０Ａ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。ま
た、記憶部２０の格納部２０Ｂには、１００ｍｓ間隔で
３秒間サンプリングした３０個のデータＤ１〜Ｄ３０が
格納されている。そして、格納部２０Ａ、２０Ｂ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。

【００１９】また、記憶部２０は、図２（ｃ）に示すよ
うに、現在のピッチ角データを格納する現在のピッチ角
格納部２０Ｃ、１秒前のピッチ角データを格納する１秒
前ピッチ角格納部２０Ｄ、２秒前のピッチ角データを格
納する２秒前ピッチ角格納部２０Ｅ、３秒前のピッチ角
データを格納する３秒前ピッチ角格納部２０Ｆを備えて
おり、１秒経過する度に、新たに検出された１秒平均ピ
ッチ角データが現在のピッチ角格納部２０Ｃに書き込ま
れるとともに、現在のピッチ角格納部２０Ｃに格納され
ている現在のピッチ角データが１秒前ピッチ角格納部２
０Ｄに、１秒前ピッチ角格納部２０Ｄに格納されている
１秒前ピッチ角データが２秒前ピッチ角格納部２０Ｅ
に、２秒前ピッチ角格納部２０Ｅに格納されている２秒
前ピッチ角データが３秒前ピッチ角格納部２０Ｆにそれ
ぞれシフトされ、３秒前ピッチ角格納部２０Ｆに格納さ
れていた３秒前ピッチ角データは消去されるようになっ
ている。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】また、ＣＰＵ１６は、停車中においては、
記憶部２０（格納部２０Ａ）に記憶されている最新の１
秒平均ピッチ角データ（データＤ１〜Ｄ１０の平均値）
に基づいて、モータ１０の駆動を制御するが、インター
バル制御のタイミングが車両発進時にほぼ一致している
場合には、発進時の車両姿勢変化の影響を受けた不適正
なピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動が制
御しているおそれが高いので、不適正なピッチ角データ
ではなく停車中における発進前の正確なピッチ角データ
（記憶部２０に記憶されている停車中におけるピッチ角
データ）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。

【００２５】即ち、アクセルを踏み込んで後、車速セン
サーが車両の発進を検出するまでの時間（発進検出遅延
時間）Ｔ内に検出されたピッチ角データは、図６に示す
ように、車両の沈み込みがあるため必ずしも正確ではな
い。このため、発進検出遅延時間Ｔ（３秒）の間にイン
ターバル制御が行われている場合（インターバル制御の
タイミングがきた場合）には、車両後部が沈み込んだ状
態の不適正なピッチ角データに基づく制御が行われたこ
とになる。また、車速センサー１２が車両の発進を検出
するのに要す時間（発進検出遅延時間）Ｔとしては、自
動車の種類にもよるが、一般的には１秒〜３秒以内で、
３秒を超えることは、あり得ない。そこで、本実施例で
は、発進検出遅延時間Ｔを３秒に設定し、インターバル
制御が行われて後、３秒以内に車速センサー１２が車両
の発進を検出した場合に、不適正なピッチ角データに基
づく制御が行われたと判断する。そして、この場合に
は、停車中における発進前（図６符号Ａ参照）に既に検
出して記憶部２０の格納部２０Ｆに格納されている適正
なピッチ角データ（３秒前ピッチ角データ）を用いて、
モータ１０の駆動を補正制御するようになっている。

【００２６】なお、インターバル制御が行われて後、車
速センサー１２が車両の発進を検出するまでの時間は、
タイマーＡ２８で検出される。

【００２７】また、ＣＰＵ１６は、停車中に車高センサ
１４で検出された最新の１秒平均ピッチ角データに基づ
いてモータ１０の駆動を制御するが、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、安定走行中に限り、しかも１回だけ、安
定走行中に検出したピッチ角データに基づいてモータ１
０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。

【００２８】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、１秒平均ピッチ角デー
タおよび３秒平均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、１秒平
均ピッチ角データに基づいてモータ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、モータ１０の駆動を制
御するようになっている。

【００２９】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
８をＣＰＵ１６がカウントすることで、判別される。

【００３０】次に、制御ユニットである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。

【００３１】まず、ステップ１０２、１０４では、車速
センサー１２の出力から車速と加速度をそれぞれ演算
し、ステップ１０６、１０８では、車高センサー１４の
出力から１秒平均ピッチ角データ、３秒平均ピッチ角デ
ータをそれぞれ演算する。そして、次のステップ１１０
において、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１１２に移行し、ＮＯ（消灯
中）であれば、ステップ１１１において、走行補正フラ
グをリセットした後、ステップ１０２に戻る。

【００３２】ステップ１１２では、車両が停車から発進
状態に移行したか否かが判別される。即ち、車速センサ
１２の出力により、車両が停車から走行に移行したか否
かが判別される。

【００３３】そして、ステップ１１２において、ＮＯ
（停車中または走行中）の場合には、ステップ１１４に
おいて、走行中か否かが判別される。そして、ステップ
１１４において、ＮＯ（停車中）の場合には、ステップ
１１５において、走行補正フラグをリセットする。即
ち、安定走行中のピッチ角データに基づいてモータの駆
動制御（光軸の補正）が既に済んでいる場合は、後述す
るステップ１３７において、走行補正フラグがセットさ
れるようになっているが、このステップ１１５では、こ
の走行補正フラグをリセットする。

【００３４】そして、ステップ１１６に移行し、停車時
間検出タイマ２４によって停車後１秒経過しているか否
かが判別される。そして、ＹＥＳの場合（１秒を経過し
ている場合）には、ステップ１６１において、記憶部２
０の２秒前ピッチ角格納部２０Ｅに格納されている２秒
前ピッチ角データを３秒前ピッチ角格納部２０Ｆにシフ
トさせるとともに、格納部２０Ｆにそれまで格納されて
いた古い３秒前ピッチ角データを消去する。そして、ス
テップ１６２において、１秒前ピッチ角格納部２０Ｄに
格納されている１秒前ピッチ角を２秒前ピッチ角格納部
２０Ｅにシフトさせ、ステップ１６３において、現在の
ピッチ角格納部２０Ｃに格納されている現在のピッチ角
を１秒前ピッチ角格納部２０Ｄにシフトさせ、ステップ
１６４において、検出した１秒平均ピッチ角を現在のピ
ッチ角格納部２０Ｃに書き込んだ後、ステップ１１７に
移行する。

【００３５】一方、ステップ１１６において、ＮＯ．
（停車後１秒を経過していない場合）は、ステップ１６
１〜１６４を経ることなく直接ステップ１１７に移行す
る。そして、ステップ１１７では、インターバルタイマ
２２によってインターバルタイム（１０秒）を経過して
いるか否か判別される。ステップ１１７において、ＹＥ
Ｓの場合（１０秒を経過している場合）には、ステップ
１１８Ａにおいて、タイマＡ２６をリセットし（インタ
ーバル制御後、車両発進が検出されるまでの時間を検出
するタイマＡ２６をクリアにし）、さらにステップ１１
９において、記憶部２０の格納部２０Ｃに格納されてい
る１秒平均ピッチ角データを選択する。そして、ステッ
プ１２０に移行し、選択した１秒平均ピッチ角データに
基づいて、モータ１０を駆動させるべくモータドライバ
１８に出力し、ステップ１０２に戻る。

【００３６】一方、ステップ１１７において、ＮＯの場
合（１０秒経過していない場合）には、ステップ１１８
Ｂにおいて、タイマＡ２６をカウントアップした後、モ
ータ１０を駆動させることなく、ステップ１０２に戻
る。

【００３７】また、ステップ１１４において、ＹＥＳ
（走行中）であれば、ステップ１２８において、タイマ
Ａ２６をリセットした後、ステップ１３０に移行する。
ステップ１３０では、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１
３１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／ｓ²）以下か否かが判別される。ステップ１３
２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
２８をカウントアップし、ステップ１３４において、車
速が３０ｋｍ／ｈ以上で、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。

【００３８】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に移行し、安定走行時間検出タイマ２８をリセ
ットした後、ステップ１３７に移行する。

【００３９】ステップ１３７では、走行補正フラグをセ
ットするとともに、ステップ１３８に移行して、３秒平
均ピッチ角データを選択する。そして、ステップ１２０
において、この３秒平均ピッチ角データに基づいてモー
タ１０を駆動させるべくモータドライバ１８に出力し、
ステップ１０２に戻る。

【００４０】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２８のカウントを
リセットするとともに、ステップ１０２に戻る。

【００４１】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以下の状態ではあるが、この状態が３
秒以上継続していない場合）にも、モータ１０を駆動さ
せることなく、ステップ１０２に戻る。

【００４２】一方、ステップ１１２において、ＹＥＳ
（停車から走行に移行した場合、即ち車両が発進した場
合）には、ステップ１２１において、停車時間検出タイ
マー２４により停車が３秒（車速センサ１２の発進検出
遅延時間に等しい）以下であるか否かが判別される。そ
して、ステップ１２１において、ＹＥＳ（停車から発進
までが３秒以下）の場合は、停車から発進までが車速セ
ンサの発進検出遅延時間（３秒）を超えておらず、アク
セルを踏み込む前の車両の沈み込みの影響を受けない車
両ピッチ角データがないため、アクチュエータを駆動さ
せることなく、ステップ１０２にもどる。

【００４３】また、ステップ１２１において、ＮＯ（停
車から発進までが３秒以上）の場合は、停車から発進ま
でが車速センサの発進検出遅延時間（３秒）を超えてお
り、アクセルを踏み込む前の車両の沈み込みの影響を受
けない車両ピッチ角データが存在する。そこで、この場
合（ＮＯの場合）は、ステップ１２２に移行し、停車時
間検出タイマ２４により停車時間がインターバルタイム
（１０秒）以上か否かが判別される。そして、ステップ
１２２においてＮＯ（停車時間が１０秒未満）であれ
ば、ステップ１２４に移行する。このステップ１２４で
は、記憶部２０の格納部２０Ｆに記憶されている３秒前
ピッチ角データを選択し、ステップ１２０において、こ
の３秒前ピッチ角データに基づいてモータ１０を駆動す
るべくモータドライバ１８に出力し、ステップ１０２に
戻る。

【００４４】一方、ステップ１２２においてＹＥＳ（停
車時間が１０秒以上）の場合には、ステップ１２６に移
行し、タイマＡ２６が３秒以下か否か、即ち、アクチュ
エータが駆動したタイミングの後、車速センサ１２が車
両の発進を検出するまでの時間が車速センサの発進検出
遅延時間（３秒）以下か否かが判別される。そして、ス
テップ１２６においてＹＥＳの場合（車両の沈み込みに
よる不適正なピッチ角データが車高センサで検出されて
記憶部に記憶されているおそれがある場合）は、ステッ
プ１２７に移行して、記憶部２０の格納部２０Ｆに記憶
されている３秒前ピッチ角データを選択する。そして、
ステップ１２０において、この選択した３秒前ピッチ角
データに基づいてモータ１０を駆動するべくモータドラ
イバ１８に出力し、ステップ１０２に戻る。また、ステ
ップ１２６において、ＮＯの場合には、アクチュエータ
を駆動することなくステップ１０２に戻る。

【００４５】図４，５は、本発明の第２の実施例を示
し、図４は自動車用ヘッドランプのオートレベリング装
置の記憶部の要部構成を示す図、図５は同装置の制御部
であるＣＰＵのフローチャートを示す図である。

【００４６】この第２の実施例では、停車中に行われる
インターバル制御が何回目であるかをカウントするカウ
ンタＣ（図示せず）が設けられている。

【００４７】また、記憶部２０は、図４に示すように、
現在のピッチ角データを格納する現在のピッチ角格納部
２０Ｇと、前回のインターバル制御に用いたピッチ角デ
ータを格納する前回の制御データ格納部２０Ｈとを備
え、インターバルタイム（１０秒）経過する度に、新た
に選択されたピッチ角データが現在のピッチ角格納部２
０Ｇに格納されるとともに、現在のピッチ角格納部２０
Ｇに格納されていたピッチ角データが前回の制御データ
格納部２０Ｈにシフトされ、制御データ格納部２０Ｈに
格納されていた前回のピッチ角データは消去される。

【００４８】そして、はじめてのインターバル制御また
は１回目のインターバル制御の場合には、３秒前ピッチ
角データに基づいてアクチュエータを駆動を補正制御
し、２回目以上のインターバル制御である場合には、今
までに適正なピッチ角データに基づいたインターバル制
御が行われているので、記憶部２０の制御データ格納部
２０Ｈに格納されている、前回のインターバル制御に用
いたピッチ角データ（１秒平均ピッチ角データ）を用い
てアクチュエータの駆動を制御することで、適正なオー
トレベリングができる。

【００４９】また、この第２の実施例のＣＰＵ１６の処
理フローは、前記した第１の実施例の処理フローと、こ
の異なる構成に対応したステップ１１７とステップ１２
０間における処理フローおよびステップ１２６とステッ
プ１２７間における処理フロー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説明し、その
他は、同一の符号を付すことでその説明は省略する。

【００５０】即ち、ステップ１１７において、ＹＥＳの
場合（１０秒を経過している場合）には、ステップ１１
８Ａにおいて、タイマＡ２６をリセットし、ステップ１
１８Ｃにおいて、インターバル制御の回数をカウントす
るカウンタＣをカウントアップした後、ステップ１１９
において、１秒平均ピッチ角データを選択する。そし
て、ステップ１１９Ａにおいて、現在のピッチ角格納部
２０Ｇに格納されているピッチ角データを前回の制御デ
ータ格納部２０Ｈにシフトさせるとともに、ステップ１
１９Ｂにおいて、新たに検出された１秒平均ピッチ角デ
ータを現在のピッチ角格納部２０Ｇに格納させるととも
に、この１秒平均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。

【００５１】また、ステップ１２６において、ＹＥＳの
場合（アクチュエータを駆動させた後、車速センサが車
両の発進を検出するまでに要した時間が、車速センサの
発進検出遅延時間（３秒）以下で、車両の沈み込みによ
る不適正なピッチ角データに基づいたアクチュエータの
駆動の制御が行われているおそれがある場合）は、ステ
ップ１２６Ａに移行し、カウンタＣが２以上か否かが判
別する。そして、ＮＯ（インターバル制御がはじめての
場合）であれば、ステップ１２７に移行して、記憶部２
０に記憶されている３秒前ピッチ角データを選択する。
一方、ステップ１２６Ａにおいて、ＹＥＳの場合（イン
ターバル制御が２回以上行われている場合）には、前回
のインターバル制御に用いたピッチ角データ（１秒平均
ピッチ角データ）を用いてアクチュエータの駆動を制御
する。

【００５２】また、車両走行中のステップ１２８におい
てタイマＡ２６をリセットし、ステップ１２９において
カウンタＣをリセットした後、ステップ１３０に移行す
るようになっている。

【００５３】なお、前記した２つの実施例において、ア
クチュエータ（モータ）のインターバル（タイム）が１
０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（モータ）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、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。

【００５５】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。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る自動車用ヘッドランプのオートレベリング装置
によれば、オートレベリングによるアクチュエータの駆
動は、停車中は一定時間（インターバルタイム）毎に限
られるので、アクチュエータの作動回数は少なく、消費
電力も節約され、駆動機構構成部材の摩耗も少ないこと
から、安価にして的確に作動するオートレベリング装置
が提供される。また、インターバル制御のタイミングが
発進時に一致したとしても、停車時に検出された適正な
ピッチ角データに基づいて、アクチュエータの駆動を補
正制御するので、発進時を含む停車中における常に適正
なオートレベリングが保証される。また、請求項２，３
によれば、不適正なインターバル制御を容易に特定でき
るので、オートレベリングの補正制御もスムーズとな
る。また、請求項４によれば、インターバル制御の有無
やアクセルを踏み込む前のデータの有無等より、最適な
データに基づいた補正制御が行われるので、最良のオー
トレベリングが実現される。また、請求項５によれば、
常に所定時間前のピッチ角データを取出すことができ、
しかも記憶部の容量を格別大きくする必要もないので、
オートレベリングの構成が簡潔かつ安価となる。また、
請求項６によれば、ヘッドランプが点灯しない限りアク
チュエータが駆動しないので、それだけアクチュエータ
の作動回数が少なく、消費電力が節約され、駆動機構構
成部材の摩耗が少ないことから、さらに安価にして的確
に作動するオートレベリング装置が提供される。また、
請求項７によれば、アクチュエータの駆動頻度が低いの
で、長期にわたり的確に作動するオートレベリング装置
が提供される。

【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】同装置の記憶部の構成を示す図

【図３】同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャート
を示す図

【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記憶部の要部構成を示す
図

【図５】同装置の制御部であるＣＰＵのフローチャート
を示す図

【図６】アクセルを踏みこんだ後、車両が走行を開始し
て等速走行に至るまでの車速と車高センサー出力（車両
姿勢）の変化とアクチュエータ駆動制御信号を示す図

【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ピッチ角検出手段の一部を構成する車高センサー１６制御部であるＣＰＵ２０（２０Ａ，２０Ｂ）記憶部２２インターバルタイマ２４停車時間検出タイマ２６インターバル制御後、車両が発進するまでの時間
を検出するタイマ２８安定走行時間検出タイマ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、前記アクチュエ
ータの駆動を制御する制御手段と、車両の速度を検出す
る車速検出手段と、車両のピッチ角を検出するピッチ角
検出手段と、ピッチ角検出手段により検出された車両の
ピッチ角データを記憶する記憶部と、を備え、前記制御
手段は、前記ピッチ角検出手段により検出されたピッチ
角データに基づいて、ヘッドランプの光軸が路面に対し
一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、前記記憶部は、最新のピッチ角データからその所定時間
前のピッチ角データまでの複数のデータを記憶できるよ
うに構成され、前記制御手段は、停車中、最新のピッチ角データに基づ
いて一定のインターバルでアクチュエータの駆動を制御
するが、前記インターバル制御が車両の発進とほぼ同時
に行われた場合には、発進時の車両姿勢変化の影響を受
けないピッチ角データに基づいてアクチュエータの駆動
を補正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】前記制御手段は、アクチュエータのイン
ターバル制御が行われた後、所定の設定時間以内に車速
検出手段による車両の発進が検出された場合に、前記イ
ンターバル制御と車両の発進とがほぼ同時であると判断
する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】前記所定の設定時間は、短くとも、アク
セルを踏み込んでから車速検出手段が車両の発進を検出
するまでの車両発進検出遅延時間以上であることを特徴
とする請求項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】前記補正制御に用いるピッチ角データ
は、タイミングが車両発進時に一致したインターバル制
御以前に既に１回以上のインターバル制御が行われてい
る場合には、その前回のインターバル制御に用いられた
ピッチ角データを用い、はじめてのインターバル制御の
場合には、アクセルを踏み込む直前の停車時のピッチ角
データを用い、はじめてのインターバル制御であって、
アクセルを踏み込む直前のピッチ角データがない場合に
は、アクチュエータを駆動させない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。
【請求項５】前記記憶部は、最新のピッチ角データが
入力される度に、古いピッチ角データから順に新しいも
のに置き換えられて、データが更新されるように構成さ
れたことを特徴とする請求項１〜４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。
【請求項６】前記アクチュエータの駆動の制御は、点
灯を条件として行われることを特徴とする請求項１〜５
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。
【請求項７】前記アクチュエータの駆動インターバル
は、１回のレベリングに必要なアクチュエータの最大駆
動時間より長くなるように構成されたことを特徴とする
請求項１〜６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。