JP2012096664A - Device for controlling vehicular lamp, vehicular lamp system, and method for controlling vehicular lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具の制御装置、車両用灯具システム、および車両用灯具の制御方法に関し、特に自動車などに用いられる車両用灯具の制御装置、車両用灯具システム、および車両用灯具の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a vehicular lamp control device, a vehicular lamp system, and a vehicular lamp control method, and more particularly to a vehicular lamp control device, a vehicular lamp system, and a vehicular lamp control method used in an automobile or the like. It is about.
従来、車両のピッチ方向の傾斜角度に応じて車両用前照灯の光軸位置を自動的に調節して照射方向を変化させるオートレベリング制御が知られている。一般に、オートレベリング制御では車両の傾斜検出装置として車高センサが用いられ、車高センサにより検出される車両のピッチ角度に基づいて前照灯の光軸位置が調節される。これに対し、特許文献1には、傾斜検出装置として重力センサを用いた構成が開示されている。また、特許文献2には、傾斜検出装置として水平面に対する傾斜角度を検出する三次元ジャイロセンサを用いた構成が開示されている。また、特許文献3には、傾斜検出装置として車両の重力方向に対する傾斜角を検出する傾斜計を用いた構成が開示されている。また、特許文献4には、傾斜検出装置として重力加速度を検出する加速度センサを用いた構成が開示されている。 Conventionally, there has been known auto-leveling control in which an optical axis position of a vehicle headlamp is automatically adjusted in accordance with an inclination angle in a vehicle pitch direction to change an irradiation direction. In general, in the auto leveling control, a vehicle height sensor is used as a vehicle inclination detection device, and the optical axis position of the headlamp is adjusted based on the pitch angle of the vehicle detected by the vehicle height sensor. On the other hand, Patent Document 1 discloses a configuration using a gravity sensor as an inclination detection device. Patent Document 2 discloses a configuration using a three-dimensional gyro sensor that detects an inclination angle with respect to a horizontal plane as an inclination detection device. Patent Document 3 discloses a configuration using an inclinometer that detects an inclination angle with respect to the direction of gravity of a vehicle as an inclination detection device. Patent Document 4 discloses a configuration using an acceleration sensor that detects gravitational acceleration as an inclination detection device.
車両の傾斜検出装置として重力センサや三次元ジャイロセンサなどを含む加速度センサを用いた場合、車高センサを用いた場合に比べてオートレベリングシステムをより安価にすることができ、また軽量化を図ることもできる。 When an acceleration sensor including a gravity sensor or a three-dimensional gyro sensor is used as a vehicle tilt detection device, the auto leveling system can be made cheaper and lighter than when a vehicle height sensor is used. You can also
加速度センサを用いたオートレベリング制御において、加速度センサによって検出される傾斜角度は、水平面に対する路面の傾斜角度と路面に対する車両の傾斜角度とを含む、水平面に対する車両の傾斜角度である。一方、オートレベリング制御に必要な車両の傾斜角度は、路面に対する車両の傾斜角度である。そのため、加速度センサを用いたオートレベリング制御では、加速度センサによって得られた水平面に対する車両の傾斜角度から路面に対する車両の傾斜角度を取得して、得られた路面に対する車両の傾斜角度を用いて光軸調節を実施する必要がある。これに対し、本発明者は、加速度センサの検出値から路面に対する車両の傾斜角度を取得して光軸を調節するオートレベリング制御の新たな方法を想到するに至った。 In the automatic leveling control using the acceleration sensor, the inclination angle detected by the acceleration sensor is the inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane, including the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane and the inclination angle of the vehicle with respect to the road surface. On the other hand, the vehicle inclination angle necessary for the automatic leveling control is the vehicle inclination angle with respect to the road surface. Therefore, in the auto leveling control using the acceleration sensor, the vehicle tilt angle with respect to the road surface is obtained from the vehicle tilt angle with respect to the horizontal plane obtained by the acceleration sensor, and the optical axis is obtained using the obtained vehicle tilt angle with respect to the road surface. Adjustments need to be made. On the other hand, the present inventor has come up with a new method of automatic leveling control that adjusts the optical axis by acquiring the vehicle inclination angle with respect to the road surface from the detection value of the acceleration sensor.
本発明は、発明者によるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、加速度センサの検出値から路面に対する車両の傾斜角度を取得して光軸を調節するオートレベリング制御の新たな方法を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of such recognition by the inventor, and an object of the present invention is to obtain a new method of auto leveling control that adjusts the optical axis by acquiring the vehicle inclination angle with respect to the road surface from the detection value of the acceleration sensor. Is to provide.
上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具の制御装置であり、当該制御装置は、加速度センサから出力されるベクトルを受信するための受信部と、車両停止中に加速度センサから出力されるベクトルの傾きから水平面に対する車両の傾斜角度を取得し、車両の走行によって生じる加速度のベクトルの傾きから水平面に対する路面の傾斜角度を取得し、水平面に対する車両の傾斜角度と水平面に対する路面の傾斜角度とから路面に対する車両の傾斜角度を導出し、導出された路面に対する車両の傾斜角度を用いて車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成するための制御部と、制御信号を車両用灯具の光軸調節部に送信するための送信部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an aspect of the present invention is a control device for a vehicle lamp, and the control device includes a receiving unit for receiving a vector output from the acceleration sensor, and an acceleration sensor while the vehicle is stopped. The inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane is obtained from the inclination of the vector output from the vehicle, the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane is obtained from the inclination of the acceleration vector generated by the vehicle traveling, and the inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane A control unit for deriving a tilt angle of the vehicle with respect to the road surface from the tilt angle, and generating a control signal instructing an optical axis adjustment of the vehicular lamp using the derived tilt angle of the vehicle with respect to the road surface, and a control signal A transmission unit for transmitting to the optical axis adjustment unit of the vehicular lamp.
この態様によれば、加速度センサの検出値から路面に対する車両の傾斜角度を取得して光軸を調節するオートレベリング制御の新たな方法を提供することができる。 According to this aspect, it is possible to provide a new method of automatic leveling control that acquires the vehicle inclination angle with respect to the road surface from the detection value of the acceleration sensor and adjusts the optical axis.
上記態様において、制御部は、車両停止中に、水平面に対する車両の傾斜角度をもとに制御信号を生成し、車両発進時に、発進によって生じる加速度のベクトルの傾きから水平面に対する路面の傾斜角度を取得し、路面に対する車両の傾斜角度を導出して、導出された路面に対する車両の傾斜角度を用いて制御信号を生成してもよい。この態様によれば、運転者の視認性を確保しながら、オートレベリング制御の簡素化を図ることができる。 In the above aspect, the control unit generates a control signal based on the inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane while the vehicle is stopped, and acquires the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane from the inclination of the acceleration vector generated by the start when the vehicle starts. Then, the vehicle tilt angle with respect to the road surface may be derived, and the control signal may be generated using the derived vehicle tilt angle with respect to the road surface. According to this aspect, it is possible to simplify the auto leveling control while ensuring the driver's visibility.
上記態様において、制御部は、車両発進後の走行中に、走行によって生じる加速度のベクトルの傾きから水平面に対する路面の傾斜角度を取得し、路面に対する車両の傾斜角度を導出して、導出された路面に対する車両の傾斜角度を用いて制御信号を生成してもよい。この態様によれば、車両走行中に光軸位置を補正することができるため、オートレベリング制御の精度向上を図ることができる。 In the above aspect, the control unit obtains the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane from the inclination of the acceleration vector generated by the traveling during traveling after the vehicle starts, derives the inclination angle of the vehicle with respect to the road surface, and derives the derived road surface The control signal may be generated using the inclination angle of the vehicle with respect to. According to this aspect, since the optical axis position can be corrected while the vehicle is traveling, the accuracy of the auto leveling control can be improved.
上記態様において、制御部は、取得した水平面に対する路面の傾斜角度に応じた車両用灯具の光軸調節量を導出し、導出された光軸調節量が所定のしきい値未満である場合に、制御信号の生成を回避するか光軸位置の維持を指示する制御信号を生成してもよい。この態様によれば、頻繁な光軸調節を回避でき、制御部の制御負担を軽減することができる。 In the above aspect, the control unit derives the optical axis adjustment amount of the vehicular lamp according to the acquired inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane, and when the derived optical axis adjustment amount is less than a predetermined threshold value, A control signal for instructing to avoid generation of the control signal or to maintain the optical axis position may be generated. According to this aspect, frequent optical axis adjustment can be avoided, and the control burden on the control unit can be reduced.
上記態様において、車両用灯具の光軸調節量に上限が定められ、制御部は、車両用灯具の光軸調節量が当該上限を越えないよう制御信号を生成してもよい。この態様によれば、光軸を上げ過ぎたり下げ過ぎたりしてしまうことを防ぐことができ、車両停止中に実施される水平面に対する車両の傾斜角度に基づいた光軸調節において、光軸位置が適正位置からずれた場合のずれ量を軽減することができる。 In the above aspect, an upper limit may be set for the optical axis adjustment amount of the vehicular lamp, and the control unit may generate a control signal so that the optical axis adjustment amount of the vehicular lamp does not exceed the upper limit. According to this aspect, it is possible to prevent the optical axis from being raised or lowered too much, and in the optical axis adjustment based on the inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane performed while the vehicle is stopped, the optical axis position is It is possible to reduce the amount of deviation when it deviates from the appropriate position.
また、本発明の他の態様は車両用灯具システムであり、当該車両用灯具システムは、光軸を調節可能な車両用灯具と、加速度センサと、車両用灯具を制御するための制御部と、を備え、制御部は、車両停止中に加速度センサから出力されるベクトルの傾きから水平面に対する車両の傾斜角度を取得し、車両の走行によって生じる加速度のベクトルの傾きから水平面に対する路面の傾斜角度を取得し、水平面に対する車両の傾斜角度と水平面に対する路面の傾斜角度とから路面に対する車両の傾斜角度を導出し、導出された路面に対する車両の傾斜角度を用いて車両用灯具の光軸を調節することを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a vehicular lamp system, which includes a vehicular lamp that can adjust an optical axis, an acceleration sensor, and a controller for controlling the vehicular lamp. The control unit obtains the inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane from the inclination of the vector output from the acceleration sensor while the vehicle is stopped, and obtains the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane from the inclination of the acceleration vector generated by the traveling of the vehicle. And deriving the vehicle inclination angle relative to the road surface from the vehicle inclination angle relative to the horizontal plane and the road surface inclination angle relative to the horizontal plane, and adjusting the optical axis of the vehicle lamp using the derived vehicle inclination angle relative to the road surface. Features.
また、本発明のさらに他の態様は車両用灯具の制御方法であり、当該制御方法は、加速度センサを用いて車両用灯具の光軸を調節するための車両用灯具の制御方法であって、車両停止中に加速度センサから出力されるベクトルの傾きから水平面に対する車両の傾斜角度を取得し、車両の走行によって生じる加速度のベクトルの傾きから水平面に対する路面の傾斜角度を取得し、水平面に対する車両の傾斜角度と水平面に対する路面の傾斜角度とから路面に対する車両の傾斜角度を導出し、導出された路面に対する車両の傾斜角度を用いて車両用灯具の光軸を調節することを特徴とする。 Still another aspect of the present invention is a control method for a vehicle lamp, and the control method is a control method for a vehicle lamp for adjusting an optical axis of the vehicle lamp using an acceleration sensor, The vehicle inclination angle with respect to the horizontal plane is obtained from the inclination of the vector output from the acceleration sensor while the vehicle is stopped, and the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane is obtained from the inclination of the acceleration vector generated by the traveling of the vehicle. A vehicle inclination angle with respect to the road surface is derived from the angle and an inclination angle of the road surface with respect to a horizontal plane, and the optical axis of the vehicle lamp is adjusted using the derived vehicle inclination angle with respect to the road surface.
これらの態様によっても、加速度センサの検出値から路面に対する車両の傾斜角度を取得して光軸を調節するオートレベリング制御の新たな方法を提供することができる。 Also according to these aspects, it is possible to provide a new method of auto leveling control in which the inclination angle of the vehicle with respect to the road surface is acquired from the detection value of the acceleration sensor and the optical axis is adjusted.
本発明によれば、加速度センサの検出値から路面に対する車両の傾斜角度を取得して光軸を調節するオートレベリング制御の新たな方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the new method of the automatic leveling control which acquires the inclination angle of the vehicle with respect to a road surface from the detection value of an acceleration sensor, and adjusts an optical axis can be provided.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る車両用灯具システムの内部構造を説明する概略鉛直断面図である。本実施形態の車両用灯具システム200は、左右対称に形成された一対の前照灯ユニットが車両の車幅方向の左右に1つずつ配置された配光可変式前照灯システムである。左右に配置された前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、以下では、右側の前照灯ユニット210Rの構造を説明し、左側の前照灯ユニットの説明は適宜省略する。なお、左側の前照灯ユニットの各部材について記載する場合には、説明の便宜上、各部材に対して前照灯ユニット210Rの対応する部材と同一の符号を付す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view for explaining the internal structure of the vehicular lamp system according to the first embodiment. The
前照灯ユニット210Rは、車両前方側に開口部を有するランプボディ212と、この開口部を覆う透光カバー214とを有する。ランプボディ212は、その車両後方側にバルブ14の交換時等に取り外すことができる着脱カバー212aを有する。ランプボディ212と透光カバー214とによって灯室216が形成されている。灯室216には、光を車両前方に照射する灯具ユニット10(車両用灯具)が収納されている。
The
灯具ユニット10の一部には、当該灯具ユニット10の上下左右方向の揺動中心となるピボット機構218aを有するランプブラケット218が形成されている。ランプブラケット218は、ランプボディ212の壁面に回転自在に支持されたエイミング調整ネジ220と螺合している。したがって、灯具ユニット10は、エイミング調整ネジ220の調整状態で定められた灯室216内の所定位置に固定されるとともに、その位置を基準にピボット機構218aを中心として、前傾姿勢または後傾姿勢等に姿勢変化可能である。また、灯具ユニット10の下面には、曲線道路走行時などに進行方向を照らす曲線道路用配光可変前照灯などを構成するためのスイブルアクチュエータ222の回転軸222aが固定されている。スイブルアクチュエータ222は、ユニットブラケット224に固定されている。
A
ユニットブラケット224には、ランプボディ212の外部に配置されたレベリングアクチュエータ226が接続されている。レベリングアクチュエータ226は、例えばロッド226aを矢印M,N方向に伸縮させるモータなどで構成されている。ロッド226aが矢印M方向に伸長した場合、灯具ユニット10は、ピボット機構218aを中心として後傾姿勢になるように揺動する。逆にロッド226aが矢印N方向に短縮した場合、灯具ユニット10は、ピボット機構218aを中心として前傾姿勢になるように揺動する。灯具ユニット10が後傾姿勢になると、光軸Oのピッチ角度、すなわち、光軸Oの上下方向の角度を上方に向けるレベリング調整ができる。また、灯具ユニット10が前傾姿勢になると、光軸Oのピッチ角度を下方に向けるレベリング調整ができる。
A leveling
灯具ユニット10下方の灯室216の内壁面には、灯具ユニット10の点消灯制御や配光パターンの形成制御、灯具ユニット10の光軸調節などを実行する照射制御部228(制御部、制御装置)が配置されている。図1の場合、前照灯ユニット210Rを制御するための照射制御部228Rが配置されている。この照射制御部228Rは、スイブルアクチュエータ222、レベリングアクチュエータ226などの制御も実行する。なお、照射制御部228Rは、前照灯ユニット210Rの外に設けられてもよい。
On the inner wall surface of the
灯具ユニット10は、エイミング調整機構を備えることができる。例えば、レベリングアクチュエータ226のロッド226aとユニットブラケット224の接続部分に、エイミング調整時の揺動中心となるエイミングピボット機構(図示せず)を配置する。また、ランプブラケット218には前述したエイミング調整ネジ220が車幅方向に間隔を空けて配置される。そして、2本のエイミング調整ネジ220を回転させることで、灯具ユニット10をエイミングピボット機構を中心に上下左右に旋回させ、光軸Oを上下左右に調整することができる。このエイミング調整は、例えば車両出荷時や車検時、前照灯ユニット210Rの交換時に行われる。そして、前照灯ユニット210Rが設計上定められた姿勢に調整され、この姿勢を基準に配光パターンの形成制御や光軸位置の調節制御が行われる。
The
灯具ユニット10は、回転シェード12を含むシェード機構18、光源としてのバルブ14、リフレクタ16を内壁に支持する灯具ハウジング17、および投影レンズ20を備える。バルブ14は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、LEDなどが使用可能である。本実施形態では、バルブ14をハロゲンランプで構成する例を示す。リフレクタ16は、バルブ14から放射された光を反射する。そして、バルブ14からの光およびリフレクタ16で反射した光は、その一部が回転シェード12を経て投影レンズ20へと導かれる。回転シェード12は、回転軸12aを中心に回転可能な円筒形状の部材であり、軸方向に一部が切り欠かれた切欠部と、複数のシェードプレート(図示せず)とを備える。切欠部またはシェードプレートのいずれかが光軸O上に移動されて、所定の配光パターンが形成される。リフレクタ16は、その少なくとも一部が楕円球面状であり、この楕円球面は、灯具ユニット10の光軸Oを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。リフレクタ16の楕円球面状部分は、バルブ14の略中央に第1焦点を有し、投影レンズ20の後方焦点面上に第2焦点を有する。
The
投影レンズ20は、車両前後方向に延びる光軸O上に配置される。バルブ14は、投影レンズ20の後方焦点を含む焦点面である後方焦点面よりも後方側に配置される。投影レンズ20は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として車両用灯具システム200前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。なお、灯具ユニット10の構成は特にこれに限定されず、投影レンズ20を持たない反射型の灯具ユニットなどであってもよい。
The
図2は、上述のように構成された前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部との動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、上述のように右側の前照灯ユニット210Rおよび左側の前照灯ユニット210Lの構成は基本的に同一であるため、前照灯ユニット210R側のみの説明を行い前照灯ユニット210L側の説明は省略する。
FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the operation cooperation between the irradiation control unit of the headlight unit configured as described above and the vehicle control unit on the vehicle side. As described above, the configuration of the
前照灯ユニット210Rの照射制御部228Rは、受信部228R1と、制御部228R2と、送信部228R3と、メモリ228R4とを有する。照射制御部228Rは、車両300に搭載された車両制御部302から得られた情報に基づいて電源回路230の制御を行い、バルブ14の点灯制御を実行する。また、照射制御部228Rは、車両制御部302から得られた情報に基づいて可変シェード制御部232、スイブル制御部234、レベリング制御部236(光軸調節部)を制御する。加速度センサ316から出力されるベクトルを含む、車両制御部302から送信された各種情報は受信部228R1によって受信され、制御部228R2によって当該情報と必要に応じてメモリ228R4に記憶されている情報とから各種制御信号が生成される。そして、送信部228R3によって当該制御信号が灯具ユニット10の電源回路230や可変シェード制御部232、スイブル制御部234、レベリング制御部236等に送信される。メモリ228R4は、例えば不揮発メモリである。
The
可変シェード制御部232は、回転シェード12の回転軸12aに接続されたモータ238を回転制御して、所望のシェードプレートまたは切欠部を光軸O上に移動させる。また、スイブル制御部234は、スイブルアクチュエータ222を制御して灯具ユニット10の光軸Oの角度を車幅方向(左右方向)について調整する。例えば、曲路走行や右左折走行などの旋回時に灯具ユニット10の光軸Oをこれから進行する方向に向ける。レベリング制御部236は、レベリングアクチュエータ226を制御して、灯具ユニット10の光軸Oを車両上下方向(ピッチ角度方向)について調整する。例えば、積載荷量増減時や乗車人数増減時における車両姿勢の前傾、後傾に応じて灯具ユニット10の姿勢を調整して前方照射光の到達距離を最適な距離に調整する。車両制御部302は、前照灯ユニット210Lに対しても同様の情報を提供し、前照灯ユニット210Lに設けられた照射制御部228L(制御部、制御装置)が、照射制御部228Rと同様の制御を実行する。
The variable
前照灯ユニット210L,210Rによって形成される配光パターンは、運転者によるライトスイッチ304の操作内容に応じて切り替え可能である。この場合、ライトスイッチ304の操作に応じて、照射制御部228L,228Rが可変シェード制御部232を介してモータ238を制御して灯具ユニット10により形成する配光パターンを決定する。また、前照灯ユニット210L,210Rは、ライトスイッチ304の操作によらず、車両300の状態や車両周囲の状況を各種センサで検出して最適な配光パターンを形成するように自動制御してもよい。この配光パターンの自動形成制御は、例えばライトスイッチ304によって配光パターンの自動形成制御が指示された場合に実行される。
The light distribution pattern formed by the
先行車や対向車などの対象物を検出するために、車両制御部302にはステレオカメラなどのカメラ306が接続されている。カメラ306で撮影された画像フレームデータは、画像処理部308で対象物認識処理などの所定の画像処理が施され、その認識結果が車両制御部302へ提供される。また、車両制御部302は、車両300に搭載されているステアリングセンサ310、車速センサ312、ナビゲーションシステム314、加速度センサ316などからの情報も取得可能である。そして、これにより照射制御部228L,228Rは、車両300の走行状態や姿勢に応じて形成する配光パターンを選択したり、光軸Oの方向を変化させることができる。
A
続いて、上述の構成を備えた車両用灯具システム200によるオートレベリング制御について詳細に説明する。なお、照射制御部228Lで行われる制御と照射制御部228Rで行われる制御とは同一であるため、ここでは照射制御部228R側のみの説明を行い照射制御部228L側の説明は省略する。
Next, auto leveling control by the
図3および図4は、実施形態1に係る車両用灯具システムによるオートレベリング制御を説明するための模式図である。図3は、重力加速度ベクトルG、運動加速度ベクトルα、および合成加速度ベクトルβの関係と、合計角度θ、路面角度θr、および車両姿勢角度θvの関係を示している。図4は、車速Vおよび合計角度θの時間経過にともなう変化を示している。 FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams for explaining auto-leveling control by the vehicle lamp system according to the first embodiment. FIG. 3 shows the relationship between the gravitational acceleration vector G, the motion acceleration vector α, and the combined acceleration vector β, and the relationship between the total angle θ, the road surface angle θr, and the vehicle attitude angle θv. FIG. 4 shows changes with time of the vehicle speed V and the total angle θ.
たとえば、車両後部の荷室に荷物を載せたり後部座席に乗員がいる場合、車両姿勢は後傾姿勢となり、荷物が下ろされたり後部座席の乗員が下車した場合、車両姿勢は後傾姿勢の状態から前傾する。灯具ユニット10の照射方向も車両300の姿勢状態に対応して上下に変動して、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、照射制御部228Rは、加速度センサ316から出力されるベクトルを車両制御部302を介して受信し、受信したベクトルから車両300のピッチ方向の傾斜角度を検出し、レベリング制御部236を介してレベリングアクチュエータ226を制御して光軸Oのピッチ角度を車両姿勢に応じた角度とする。このように、車両姿勢に基づき灯具ユニット10のレベリング調整をリアルタイムで行うオートレベリング制御を実施することで車両300の使用状況に応じて車両姿勢が変化しても前方照射の到達距離を最適に調節することができる。
For example, when a load is placed in the luggage compartment at the rear of the vehicle or there is an occupant in the rear seat, the vehicle posture is tilted backward, and when the load is lowered or the occupant in the rear seat gets off, the vehicle posture is in a backward tilted state. Lean forward. The irradiation direction of the
加速度センサ316は、例えば互いに直交するX軸、Y軸、Z軸を有する3軸加速度センサである。加速度センサ316は、センサのX軸が車両300の前後軸と、センサのY軸が車両300の左右軸と、センサのZ軸が車両300の上下軸と沿うように車両300に取り付けられている。図3に示すように、加速度センサ316は、重力加速度ベクトルGに対する車両300の傾きを検出し、3軸方向における重力加速度ベクトルGの各軸成分の数値を出力する。すなわち、加速度センサ316は、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度θrと、路面に対する車両の傾斜角度である車両姿勢角度θvとが含まれる、水平面に対する車両の傾斜角度である合計角度θをベクトルとして検出することができる。また、加速度センサ316は、車両300の加減速時、重力加速度ベクトルGと車両300の走行によって生じる加速度のベクトルである運動加速度ベクトルαとが合成された合成加速度ベクトルβを検出し、3軸方向における合成加速度ベクトルβの各軸成分の数値を出力する。なお、路面角度θr、車両姿勢角度θv、および合計角度θは、それぞれX軸の上下方向の角度、言い換えれば車両300のピッチ方向の角度である。また、以下の説明では加速度センサ316のY軸方向の成分、すなわち車両300のロール方向の角度は考慮しない。
The
オートレベリング制御は、車両のピッチ方向の傾斜角度の変化にともなう車両用灯具の前方照射距離の変化を吸収して、照射光の前方到達距離を最適に保つことを目的とするものである。したがって、オートレベリング制御に必要とされる車両の傾斜角度は、車両姿勢角度θvである。よって、加速度センサ316を用いてオートレベリング制御を実施するためには、加速度センサ316から得られる合計角度θから、車両姿勢角度θvを抽出する必要がある。
The auto-leveling control is intended to absorb the change in the front irradiation distance of the vehicular lamp along with the change in the inclination angle of the vehicle in the pitch direction and to keep the front reach distance of the irradiation light optimal. Therefore, the vehicle inclination angle required for the automatic leveling control is the vehicle attitude angle θv. Therefore, in order to perform auto leveling control using the
そこで、本実施形態に係るオートレベリング制御では、照射制御部228が、車両停止中に加速度センサ316から出力されるベクトルの傾きから合計角度θを取得し、車両300の走行によって生じる運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得する。そして、照射制御部228は、合計角度θと路面角度θrとから車両姿勢角度θvを導出し、導出された車両姿勢角度θvを用いて灯具ユニット10の光軸Oを調節する。車両300は路面に対して平行に移動するため、運動加速度ベクトルαは車両姿勢角度θvによらず路面に対して平行なベクトルとなる。よって、運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得することができる。
Therefore, in the automatic leveling control according to the present embodiment, the
具体的には、例えば車両メーカの製造工場やディーラの整備工場などで、車両300が水平面に置かれて基準状態とされる。基準状態は、例えば車両300の運転席に1名乗車した状態、あるいは運転席に1名乗車したときにとるべき状態である。そして、工場の初期化処理装置のスイッチ操作、または照射制御部228Rと加速度センサ316とを車両制御部302を介して接続するCAN(Controller Area Network)システムの通信等により、照射制御部228Rに初期化信号が送信される。照射制御部228Rに送信された初期化信号は、受信部228R1で受信されて制御部228R2に送られる。制御部228R2は、初期化信号を受けると、受信部228R1が受信した加速度センサ316の出力ベクトルを基準ベクトルとしてメモリ228R4に記録する。また、制御部228R2は、必要に応じてこの基準ベクトルを用いて初期エイミング調整を実施する。
Specifically, for example, in a vehicle manufacturer's manufacturing factory or dealer's maintenance factory, the
車両300が実際に使用されている状況において、制御部228R2は、所定間隔で繰り返し加速度センサ316から出力されるベクトルを受信してメモリ228R4に記録する。そして、照射制御部228Rは、車両停止中に、加速度センサ316から出力された重力加速度ベクトルGに相当するベクトルとメモリ228R4に記録されている基準ベクトルとのなす角度である合計角度θを算出し、この合計角度θをもとに灯具ユニット10の光軸調節を指示する制御信号を生成する。生成された制御信号は、送信部228R3によってレベリング制御部236に送信される。レベリング制御部236は、制御信号にしたがってレベリングアクチュエータ226を制御する。これにより、光軸Oが合計角度θに応じた角度に調節される。算出された合計角度θは、メモリ228R4に記録される。
In a situation where the
なお、前記「車両停止中」は、例えば車速センサ312の検出値が0になったときから0を越えたときまでである。また、制御部228R2は、車速センサ312の検出値が0となった後、車両300の姿勢が安定したときに合計角度θを算出する。制御部228R2は、加速度センサ316の出力値が安定したときに、車両300の姿勢が安定したと判断することができる。前記「加速度センサ316の出力値が安定した時」は、例えば加速度センサ316の出力値の単位時間あたりの変化量が所定量以下となったときとしてもよいし、車速センサ312の検出値が0になってから所定時間経過後としてもよい。前記「車両停止中」、「所定量」、および「所定時間」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
The “stopping vehicle” is, for example, from when the detection value of the vehicle speed sensor 312 becomes 0 to when it exceeds 0. Further, the control unit 228R2 calculates the total angle θ when the posture of the
照射制御部228Rは、車両発進時に、車両300の走行によって生じる加速度のベクトルとして、発進によって生じる運動加速度ベクトルαを導出する。この運動加速度ベクトルαは、発進直後に加速度センサ316から出力される合成加速度ベクトルβから、発進直前に加速度センサ316から出力される重力加速度ベクトルGを差し引いて導出される。図4に示すように、前記「発進直前」は、例えば車速センサ312の検出値が0となり、加速度センサ316の出力値が安定した後であって、車両300の発進動作時の沈み込みによって姿勢変化が生じる所定期間T2よりも前の所定期間T1である。前記「発進直後」は、例えば車両発進時間tsからの所定期間T3である。所定期間T1は、例えば1〜2秒間である。所定期間T2は、例えば車両発進時間tsの1〜2秒前から車両発進時間tsまでである。所定期間T3は、例えば2〜3秒間である。
例えば、制御部228R2は、車速センサ312の検出値が0を越えたときに、車両発進時であることを検知して、その時間を車両発進時間tsとして認識し、所定期間T1における加速度センサ316の出力値を平均して得られるベクトルを運動加速度ベクトルαの導出に用いる重力加速度ベクトルGとして取得する。また、制御部228R2は、所定期間T3における加速度センサ316の出力値を平均して得られるベクトルを運動加速度ベクトルαの導出に用いる合成加速度ベクトルβとして取得する。そして、制御部228R2は、取得した合成加速度ベクトルβから取得した重力加速度ベクトルGを差し引いて運動加速度ベクトルαを導出する。
For example, the control unit 228R2, when the detected value of the vehicle speed sensor 312 exceeds 0, and detects that the vehicle is starting to recognize that time as the vehicle start time t s, the acceleration in a predetermined period T 1 A vector obtained by averaging the output values of the
制御部228R2は、導出した運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得する。路面角度θrは、運動加速度ベクトルαの鉛直方向成分と水平方向成分のアークタンジェントを計算することで得られる。なお、制御部228R2は、所定期間T3において路面角度θrを繰り返し算出し、算出された路面角度θrの平均角度を光軸調節に用いる路面角度θrとしてもよい。そして、制御部228R2は、得られた路面角度θrとメモリ228R4に記録されている合計角度θとから車両姿勢角度θvを導出し、導出された車両姿勢角度θvを用いて光軸調節のための制御信号を生成する。なお、制御部228R2は、運動加速度ベクトルαの導出に用いた重力加速度ベクトルGと、メモリ228R4に記憶されている基準ベクトルとから合計角度θを算出し、この合計角度θを用いて車両姿勢角度θvを導出してもよい。 The control unit 228R2 acquires the road surface angle θr from the derived gradient of the motion acceleration vector α. The road surface angle θr is obtained by calculating the arc tangent of the vertical direction component and the horizontal direction component of the motion acceleration vector α. The control unit 228R2 repeatedly calculates the road surface angle θr in a predetermined time period T 3, the average angle of the calculated road surface angle θr may be used as the road surface angle θr used to adjust the optical axis. Then, the controller 228R2 derives the vehicle attitude angle θv from the obtained road surface angle θr and the total angle θ recorded in the memory 228R4, and uses the derived vehicle attitude angle θv to adjust the optical axis. Generate a control signal. The control unit 228R2 calculates a total angle θ from the gravitational acceleration vector G used to derive the motion acceleration vector α and the reference vector stored in the memory 228R4, and uses the total angle θ to determine the vehicle attitude angle. θv may be derived.
制御部228R2は、車両姿勢角度θvを導出して光軸調節のための制御信号を生成する際に次のような制御を実施する。すなわち、制御部228R2は、取得した路面角度θrに応じた補正値を決定する。この補正値は、車両停止中に調節された光軸位置と、得られた路面角度θrあるいは車両姿勢角度θvに基づいて決まる光軸位置との差分(光軸調節量)である。本実施形態では、車両停止中は合計角度θに合わせて光軸位置が調節されているため、補正値は路面角度θrそのものである。補正値が所定のしきい値以上である場合、制御部228R2は、合計角度θから補正値を差し引いて現在の車両姿勢角度θvを導出し、光軸調節を実施する。補正値が所定のしきい値未満である場合、制御部228R2は、制御信号の生成を回避するか光軸位置の維持を指示する制御信号を生成して、光軸調節を回避する。このように補正値が所定のしきい以上である場合に光軸調節を実行することで、頻繁な光軸調節を回避でき、その結果、制御部228R2の制御負担を軽減することができ、またレベリングアクチュエータ226の長寿命化を図ることができる。
The control unit 228R2 performs the following control when deriving the vehicle attitude angle θv and generating a control signal for optical axis adjustment. That is, the control unit 228R2 determines a correction value according to the acquired road surface angle θr. This correction value is a difference (optical axis adjustment amount) between the optical axis position adjusted while the vehicle is stopped and the optical axis position determined based on the obtained road surface angle θr or vehicle attitude angle θv. In this embodiment, since the optical axis position is adjusted according to the total angle θ while the vehicle is stopped, the correction value is the road surface angle θr itself. When the correction value is equal to or greater than the predetermined threshold value, the control unit 228R2 derives the current vehicle attitude angle θv by subtracting the correction value from the total angle θ, and performs the optical axis adjustment. When the correction value is less than the predetermined threshold value, the control unit 228R2 avoids the adjustment of the optical axis by generating a control signal for instructing the generation of the control signal or maintaining the optical axis position. In this way, by executing the optical axis adjustment when the correction value is equal to or greater than a predetermined threshold, frequent optical axis adjustment can be avoided, and as a result, the control burden on the control unit 228R2 can be reduced. The life of the leveling
光軸調節を実施するか否かを決めるためのしきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。また、当該しきい値は、車両300が上り坂にいる場合、すなわち灯具ユニット10が傾斜した路面の上方を向く場合と、車両300が下り坂にいる場合、すなわち灯具ユニット10が傾斜した路面の下方を向く場合とで異ならせてもよい。例えば、車両300が上り坂にいる場合、車両停止中の合計角度θに基づく光軸調節によって光軸位置が適正位置よりも下方にずれ、車両300が下り坂にいる場合、車両停止中の光軸調節によって光軸位置が適正位置よりも上方にずれる。そのため、車両300が上り坂にいる場合は、車両300が下り坂にいる場合に比べて運転者の視認性が低下する。そこで、運転者の視認性確保を優先する場合は、上り坂の場合のしきい値を下り坂の場合のしきい値よりも小さく設定する。例えば、上り坂の場合のしきい値は0.7%(0.4°)とし、下り坂の場合のしきい値は−1.5%(−0.9°)とする。車両300が上り坂にいるか下り坂にいるかは、車両発進時に取得する路面角度θrの傾きから判断することができる。
The threshold value for determining whether or not to perform optical axis adjustment can be set as appropriate based on experiments and simulations by the designer. Further, the threshold value is determined when the
制御部228R2は、車両発進後の走行中に、走行によって生じる運動加速度ベクトルαの傾きを導出する。例えば、制御部228R2は、車速センサ312の検出値の変化量が所定時間一定の割合となったとき(以下、適宜この状態を定常加速状態と称する)、加速度センサ316から出力された合成加速度ベクトルβの大きさと方向(鉛直方向および水平方向に対する傾き)を導出する。また、制御部228R2は、車速センサ312の検出値から運動加速度ベクトルαの大きさを導出する。そして、制御部228R2は、合成加速度ベクトルβの大きさおよび方向と、運動加速度ベクトルαの大きさと、重力加速度ベクトルGの既知の大きさとから、余弦定理を用いて運動加速度ベクトルαの水平方向に対する傾きを導出する。あわせて、加速度センサ316のZ軸に対する重力加速度ベクトルGの傾きを導出する。この重力加速度ベクトルGは、車両停止中に加速度センサ316から出力されるベクトルに相当し、そのZ軸に対する傾きは合計角度θに相当する。なお、前記「車両発進後の走行中」は、例えば車両発進時の光軸調節の終了後から車速センサ312の検出値が0になるまでである。また、前記「車両発進時」および前記「車両発進後の走行中」を合わせて「車両走行中」とする。
The control unit 228R2 derives the inclination of the motion acceleration vector α generated by traveling during traveling after the vehicle starts. For example, when the amount of change in the detection value of the vehicle speed sensor 312 reaches a constant rate for a predetermined time (hereinafter, this state is referred to as a steady acceleration state as appropriate), the control unit 228R2 outputs the combined acceleration vector output from the
制御部228R2は、得られた運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得する。そして、制御部228R2は、導出した合計角度θから路面角度θrを減じて車両姿勢角度θvを導出する。そして、導出された車両姿勢角度θvに基づいて決まる光軸位置と現在の光軸位置との差分を補正値として、補正値が所定のしきい値を超える場合に、導出された車両姿勢角度θvを用いて光軸調節を実施する。このように補正値が所定のしきい値を越える場合に光軸調節を実行することで、頻繁な光軸調節を回避でき、その結果、制御部228R2の制御負担を軽減することができ、またレベリングアクチュエータ226の長寿命化を図ることができる。前記「しきい値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
The control unit 228R2 acquires the road surface angle θr from the obtained gradient of the motion acceleration vector α. Then, the controller 228R2 derives the vehicle attitude angle θv by subtracting the road surface angle θr from the derived total angle θ. Then, when the difference between the optical axis position determined based on the derived vehicle attitude angle θv and the current optical axis position is a correction value, and the correction value exceeds a predetermined threshold value, the derived vehicle attitude angle θv Is used to adjust the optical axis. By executing the optical axis adjustment when the correction value exceeds the predetermined threshold value in this way, frequent optical axis adjustment can be avoided, and as a result, the control burden on the control unit 228R2 can be reduced. The life of the leveling
なお、照射制御部228Rは、灯具ユニット10が点灯している場合に上述したオートレベリング制御による光軸調節を実施し、灯具ユニット10が消灯している場合は光軸調節を実施しない。
The
図5は、実施形態1に係る車両用灯具システムのオートレベリング制御フローチャートである。図5のフローチャートではステップを意味するS(Stepの頭文字)と数字との組み合わせによって各部の処理手順を表示する。また、Sと数字との組み合わせによって表示した処理で何らかの判断処理が実行され、その判断結果が肯定的であった場合は、Y(Yesの頭文字)を付加して、例えば(S101のY)と表示し、逆にその判断結果が否定的であった場合は、N(Noの頭文字)を付加して、例えば(S101のN)と表示する。このフローは、たとえばライトスイッチ304によってオートレベリング制御モードの実行指示がなされている状態において、イグニッションがオンにされた場合に照射制御部228R(制御部228R2)により所定のタイミングで繰り返し実行され、イグニッションがオフにされた場合に終了する。
FIG. 5 is an automatic leveling control flowchart of the vehicular lamp system according to the first embodiment. In the flowchart of FIG. 5, the processing procedure of each unit is displayed by a combination of S (acronym for Step) meaning a step and a number. In addition, if a determination process is executed by a process displayed by a combination of S and a number, and the determination result is affirmative, Y (acronym for Yes) is added, for example (Y in S101). On the contrary, if the determination result is negative, N (acronym for No) is added and, for example, (N in S101) is displayed. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing by the
まず、制御部228R2は、車両走行中であるか判断する(S101)。車両走行中でない場合(S101のN)、制御部228R2は、車両姿勢が安定しているか判断する(S102)。車両姿勢が安定していない場合(S102のN)、制御部228R2は、光軸調節を指示する制御信号を生成せず、光軸調節を回避して本ルーチンを終了する。車両姿勢が安定している場合(S102のY)、制御部228R2は、加速度センサ316から出力されるベクトルから合計角度θを算出し、この合計角度θをもとに光軸調節を指示する制御信号を生成する(S103)。そして、制御部228R2は、例えばライトスイッチ304からの信号に基づいて、灯具ユニット10が点灯しているか判断する(S104)。灯具ユニット10が点灯していない場合(S104のN)、制御部228R2は、光軸調節を回避して本ルーチンを終了する。灯具ユニット10が点灯している場合(S104のY)、制御部228R2は、光軸調節を実施して(S105)、本ルーチンを終了する。
First, the control unit 228R2 determines whether the vehicle is traveling (S101). When the vehicle is not traveling (N in S101), the control unit 228R2 determines whether the vehicle posture is stable (S102). When the vehicle posture is not stable (N in S102), the control unit 228R2 does not generate a control signal instructing the optical axis adjustment, avoids the optical axis adjustment, and ends this routine. When the vehicle posture is stable (Y in S102), the control unit 228R2 calculates the total angle θ from the vector output from the
車両走行中である場合(S101のY)、制御部228R2は、車両発進時あるいは定常加速状態であるか判断する(S106)。車両発進時あるいは定常加速状態である場合(S106のY)、制御部228R2は、走行によって生じる運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得し(S107)、補正値を決定する(S108)。続いて、制御部228R2は、補正値が所定のしきい値以上であるか判断する(S109)。補正値が所定のしきい値以上である場合(S109のY)、制御部228R2は、制御信号を生成し(S103)、灯具ユニット10が点灯しているか判断する(S104)。そして、灯具ユニット10が点灯していない場合は(S104のN)、光軸調節を回避して本ルーチンを終了し、灯具ユニット10が点灯している場合は(S104のY)、光軸調節を実施して(S105)本ルーチンを終了する。
When the vehicle is running (Y in S101), the control unit 228R2 determines whether the vehicle is starting or in a steady acceleration state (S106). When the vehicle starts or is in a steady acceleration state (Y in S106), the control unit 228R2 acquires the road surface angle θr from the inclination of the motion acceleration vector α generated by the travel (S107), and determines a correction value (S108). Subsequently, the control unit 228R2 determines whether the correction value is equal to or greater than a predetermined threshold value (S109). When the correction value is equal to or greater than the predetermined threshold (Y in S109), the control unit 228R2 generates a control signal (S103) and determines whether the
車両発進時あるいは定常加速状態でない場合(S106のN)、および補正値が所定のしきい値以上でない場合(S109のN)、制御部228R2は、制御信号を生成せず、光軸調節を回避して本ルーチンを終了する。 When the vehicle starts or is not in a steady acceleration state (N in S106) and when the correction value is not equal to or greater than a predetermined threshold (N in S109), the control unit 228R2 does not generate a control signal and avoids optical axis adjustment. Then, this routine is finished.
なお、左側の前照灯ユニット210Lについては、照射制御部228L(制御部228L2)が同様の制御を実行する。あるいは、照射制御部228L,228Rの一方が制御信号を生成し、他方は生成された制御信号を取得して光軸Oを調節する構成であってもよい。
For the
以上説明したように、本実施形態に係る車両用灯具システム200は、車両停止中に加速度センサ316から出力されるベクトルの傾きから合計角度θを取得し、車両300の走行によって生じる運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得し、合計角度θと路面角度θrとから車両姿勢角度θvを導出し、導出された車両姿勢角度θvを用いて光軸調節を実施している。そのため、本実施形態に係る車両用灯具システム200によれば、加速度センサ316の検出値から車両姿勢角度θvを取得して光軸を調節するオートレベリング制御の新たな方法を提供することができる。
As described above, the
また、例えば路面角度θrあるいは車両姿勢角度θvの基準値を保持し、加速度センサ316の出力値の変化に応じて路面角度θrあるいは車両姿勢角度θvの基準値を書き換えていく制御の場合には、基準値の書き換えの繰り返しによって調節誤差の増大を招く可能性がある。これに対し、本実施形態に係る車両用灯具システム200では、車両の走行によって生じる運動加速度ベクトルαから路面角度θrを取得し、この路面角度θrを用いて車両姿勢角度θvを導出して光軸調節を実施している。すなわち、車両300の発進時や停止時あるいは一定加減速時などに、過去の制御状態から独立して路面角度θrおよび車両姿勢角度θvを導出しているため、そのような調節誤差の増大を招くことなく光軸調節を実施することができる。したがって、オートレベリング制御の精度向上を図ることができる。
For example, in the case of control in which the reference value of the road surface angle θr or the vehicle posture angle θv is held and the reference value of the road surface angle θr or the vehicle posture angle θv is rewritten in accordance with the change in the output value of the
また、車両用灯具システム200は、車両停止中に、合計角度θをもとに光軸調節を実施し、車両発進時に、運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得し、車両姿勢角度θvを導出して、この車両姿勢角度θvをもとに光軸調節を実施している。車両停止中は運転者の視認性を確保する必要性が比較的低いため、車両停止中は合計角度θに基づいた光軸調節を許容することができる。そこで、車両停止中は合計角度θに基づいた光軸調節を実施して車両姿勢角度θvの導出を省略することで、オートレベリング制御の簡素化を図ることができる。そして、車両発進時に車両姿勢角度θvをもとに光軸調節を実施することで、車両走行中の運転車の視認性確保を図ることができる。したがって、本実施形態に係る車両用灯具システム200によれば、オートレベリング制御の目的である運転者の視認性確保を達成しながら、オートレベリング制御を簡素化することができる。
Further, the
また、車両用灯具システム200は、車両発進後の走行中に、運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得し、車両姿勢角度θvを導出して、この車両姿勢角度θvをもとに光軸調節を実施している。これにより、車両走行中に光軸位置を補正することができるため、オートレベリング制御の精度向上を図ることができる。
In addition, the
なお、上述した実施形態に係る車両用灯具システム200は本発明の一態様である。この車両用灯具システム200は、光軸を調節可能な灯具ユニット10と、加速度センサ316と、灯具ユニット10を制御するための照射制御部228L,228Rとを備え、照射制御部228L,228Rにより上述したオートレベリング制御を実行する。
The
本発明の他の態様としては、制御装置としての照射制御部228L,228Rを挙げることができる。照射制御部228L,228Rは、加速度センサ316から出力されるベクトルを受信するための受信部228L1,228R1と、上述したオートレベリング制御を実行するための制御部228L2,228R2と、制御部228L2,228R2により生成された制御信号をレベリング制御部236に送信するための送信部228L3,228R3とを備える。車両用灯具システム200における照射制御部228L,228Rは広義の制御部に相当し、照射制御部228L,228Rにおける制御部228L2,228R2は狭義の制御部に相当する。
As another aspect of the present invention,
またさらに、本発明の他の態様としては、車両用灯具の制御方法を挙げることができる。この制御方法は、車両停止中に加速度センサ316から出力されるベクトルの傾きから合計角度θを取得し、車両の走行によって生じる運動加速度ベクトルαの傾きから路面角度θrを取得し、合計角度θと路面角度θrとから車両姿勢角度θvを導出し、導出された車両姿勢角度θvを用いて灯具ユニット10の光軸Oを調節する。
Still another aspect of the present invention is a vehicle lamp control method. In this control method, the total angle θ is acquired from the inclination of the vector output from the
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。上述の実施形態に以下の変形が加えられて生じる新たな実施形態は、実施形態および変形がそれぞれ有する効果をあわせもつ。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art, and the embodiments to which such modifications are added are also described in the present invention. It is included in the scope of the invention. A new embodiment obtained by adding the following modifications to the above-described embodiment has the effects of the embodiments and the modifications.
上述の実施形態において、車両走行中に実施する光軸調節の回数を制限してもよい。例えば、車両走行中の光軸調節は、車両300の一回の走行中に一回だけ実施される。あるいは、上述したしきい値が、n回目の光軸調節時よりもn+1回目の光軸調節時の方が大きい値となるように設定される。これにより、頻繁な光軸調節を回避でき、その結果、制御部228R2の制御負担を軽減することができ、またレベリングアクチュエータ226の長寿命化を図ることができる。前記「一回の走行中」は、例えば車速センサ312の検出値が0を超えたときから、車速センサ312の検出値が0となるまでの間である。この「一回の走行中」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
In the embodiment described above, the number of optical axis adjustments performed while the vehicle is running may be limited. For example, the optical axis adjustment during the traveling of the vehicle is performed only once during one traveling of the
上述の実施形態において、灯具ユニット10の光軸調節量に上限が定められてもよい。この光軸調節量の上限情報は例えばメモリ228R4に記録されており、制御部228R2は、光軸調節量が当該上限を越えないよう制御信号を生成する。これにより、光軸Oを上げ過ぎたり下げ過ぎたりしてしまうことを防ぐことができ、その結果、車両停止中に実施される合計角度θに基づいた光軸調節において、光軸位置が適正位置からずれた場合のずれ量を軽減することができる。その結果、運転者の視認性の低下と、他車両等にグレアを与えてしまうおそれを低減することができる。例えば、光軸Oを上方向に調節する場合の上限は、初期エイミング調整で設定される光軸位置を超えないように定められる。また、光軸Oを下方向に調節する場合の上限は、車両300が水平面上で最大後傾姿勢となった状態で光軸Oを初期エイミング調整で設定される位置に戻すために必要な調節量から、規格や法規等に基づいて定まる光軸範囲の上限位置と初期エイミング調節で設定される位置との差分を差し引いた量とされる。なお、灯具ユニット10の光軸Oの変位が許容される範囲が定められ、制御部228R2は、光軸Oが当該範囲を超えないように制御信号を生成してもよい。
In the above-described embodiment, an upper limit may be set for the optical axis adjustment amount of the
上述の実施形態において、照射制御部228L,228Rがレベリング制御部236を介さずに光軸調節部としてのレベリングアクチュエータ226を制御してもよい。すなわち、照射制御部228L,228Rがレベリング制御部236として機能してもよい。また、上述の実施形態における光軸調節を指示する制御信号の生成は、車両制御部302が実施してもよい。すなわち、車両制御部302がオートレベリング制御を実行する制御装置を構成してもよい。この場合、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302からの指示に基づいてレベリングアクチュエータ226の駆動を制御する。
In the above-described embodiment, the
O 光軸、 θ 合計角度、 θr 路面角度、 θv 車両姿勢角度、 G 重力加速度ベクトル、 α 運動加速度ベクトル、 β 合成加速度ベクトル、 10 灯具ユニット、 200 車両用灯具システム、 228,228L,228R 照射制御部、 228L1,228R1 受信部、 228L2,228R2 制御部、 228L3,228R3 送信部、 236 レベリング制御部、 300 車両、 316 加速度センサ。 O optical axis, θ total angle, θr road surface angle, θv vehicle attitude angle, G gravitational acceleration vector, α motion acceleration vector, β composite acceleration vector, 10 lamp unit, 200 vehicle lamp system, 228, 228L, 228R irradiation control unit 228L1, 228R1 receiving unit, 228L2, 228R2 control unit, 228L3, 228R3 transmission unit, 236 leveling control unit, 300 vehicle, 316 acceleration sensor.
Claims (7)
車両停止中に加速度センサから出力されるベクトルの傾きから水平面に対する車両の傾斜角度を取得し、車両の走行によって生じる加速度のベクトルの傾きから水平面に対する路面の傾斜角度を取得し、前記水平面に対する車両の傾斜角度と前記水平面に対する路面の傾斜角度とから路面に対する車両の傾斜角度を導出し、導出された路面に対する車両の傾斜角度を用いて車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成するための制御部と、
前記制御信号を車両用灯具の光軸調節部に送信するための送信部と、
を備えたことを特徴とする車両用灯具の制御装置。 A receiving unit for receiving a vector output from the acceleration sensor;
The inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane is acquired from the inclination of the vector output from the acceleration sensor while the vehicle is stopped, the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane is acquired from the inclination of the acceleration vector generated by the vehicle traveling, and the vehicle Deriving a vehicle inclination angle with respect to the road surface from the inclination angle and the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane, and generating a control signal for instructing the optical axis adjustment of the vehicular lamp using the derived vehicle inclination angle with respect to the road surface A control unit of
A transmission unit for transmitting the control signal to the optical axis adjustment unit of the vehicular lamp;
A control device for a vehicular lamp, comprising:
前記制御部は、車両用灯具の光軸調節量が当該上限を越えないよう前記制御信号を生成する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の制御装置。 An upper limit is set for the optical axis adjustment amount of the vehicular lamp,
The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit generates the control signal so that an optical axis adjustment amount of the vehicular lamp does not exceed the upper limit.
加速度センサと、
前記車両用灯具を制御するための制御部と、を備え、
前記制御部は、車両停止中に前記加速度センサから出力されるベクトルの傾きから水平面に対する車両の傾斜角度を取得し、車両の走行によって生じる加速度のベクトルの傾きから水平面に対する路面の傾斜角度を取得し、前記水平面に対する車両の傾斜角度と前記水平面に対する路面の傾斜角度とから路面に対する車両の傾斜角度を導出し、導出された路面に対する車両の傾斜角度を用いて前記車両用灯具の光軸を調節することを特徴とする車両用灯具システム。 A vehicular lamp with an adjustable optical axis;
An acceleration sensor;
A control unit for controlling the vehicular lamp,
The control unit obtains the inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane from the inclination of the vector output from the acceleration sensor while the vehicle is stopped, and obtains the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane from the inclination of the acceleration vector generated by the traveling of the vehicle. The vehicle tilt angle with respect to the road surface is derived from the vehicle tilt angle with respect to the horizontal plane and the road surface tilt angle with respect to the horizontal plane, and the optical axis of the vehicle lamp is adjusted using the derived vehicle tilt angle with respect to the road surface. A vehicle lamp system characterized by the above.
車両停止中に加速度センサから出力されるベクトルの傾きから水平面に対する車両の傾斜角度を取得し、車両の走行によって生じる加速度のベクトルの傾きから水平面に対する路面の傾斜角度を取得し、前記水平面に対する車両の傾斜角度と前記水平面に対する路面の傾斜角度とから路面に対する車両の傾斜角度を導出し、導出された路面に対する車両の傾斜角度を用いて車両用灯具の光軸を調節することを特徴とする車両用灯具の制御方法。 A vehicle lamp control method for adjusting an optical axis of a vehicle lamp using an acceleration sensor,
The inclination angle of the vehicle with respect to the horizontal plane is acquired from the inclination of the vector output from the acceleration sensor while the vehicle is stopped, the inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane is acquired from the inclination of the acceleration vector generated by the vehicle traveling, and the vehicle A vehicle inclination angle is derived from an inclination angle and an inclination angle of the road surface with respect to the horizontal plane, and the optical axis of the vehicle lamp is adjusted using the vehicle inclination angle with respect to the derived road surface. How to control the lamp.
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