专利名称：车辆用灯具的控制装置、车辆用灯具系统和控制方法
技术领域：
本发明涉及车辆用灯具的控制装置、车辆用灯具系统和车辆用灯具的控制方法， 特别是涉及机动车等所使用的车辆用灯具的控制装置、车辆用灯具系统和车辆用灯具的控制方法。
背景技术：
以往，知道有根据车辆俯仰方向的倾斜角度而自动调节车辆用前照灯的光轴位置来使照射方向变化的自动调平控制。一般地在自动调平控制中作为车辆的倾斜检测装置而使用车高传感器，根据车高传感器检测出的车辆俯仰角度来调节前照灯的光轴位置。对此， 专利文献1公开有作为倾斜检测装置而使用重力传感器的结构。专利文献2公开有作为倾斜检测装置而使用检测相对水平面的倾斜角度的三维陀螺传感器的结构。专利文献3公开有作为倾斜检测装置而使用检测相对车辆的重力方向的倾斜角的倾斜计的结构。专利文献 4公开有作为倾斜检测装置而使用检测重力加速度的加速度传感器的结构。在作为车辆的倾斜检测装置而使用包括重力传感器和三维陀螺传感器等加速度传感器的情况下，与使用车高传感器的情况相比，能够使自动调平系统更便宜，且能够谋求轻量化。专利文献1 特开2000-085459号公报专利文献2 特开2004-314856号公报专利文献3 特开2001-341578号公报专利文献4 特开2009-1沈沈8号公报在使用加速度传感器的自动调平控制中，加速度传感器所检测的倾斜角度是包括有相对水平面的路面倾斜角度和相对路面的车辆倾斜角度的相对水平面的车辆倾斜角度。 另一方面，对于自动调平控制所必须的车辆倾斜角度是相对路面的车辆倾斜角度。因此，在使用加速度传感器的自动调平控制中，需要从加速度传感器得到的相对水平面的车辆倾斜角度来取得相对路面的车辆倾斜角度，并使用得到的相对路面的车辆倾斜角度来实施光轴调节。对此，本发明者以至想到根据加速度传感器的检测值来取得相对路面的车辆倾斜角度，并调节光轴的自动调平控制的新方法。
发明内容
本发明是基于发明者的这种认识而开发的，其目的在于提供一种根据加速度传感器的检测值来取得相对路面的车辆倾斜角度以调节光轴的自动调平控制的新方法。为了解决上述课题，本发明的一形态是车辆用灯具的控制装置，该控制装置包括 信号接收部，其用于接收从加速度传感器输出的向量；控制部，其根据在车辆停止中从加速度传感器输出的向量的倾斜来取得相对水平面的车辆倾斜角度，且根据由车辆行走而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对水平面的路面倾斜角度，从相对水平面的车辆倾斜角度和相对水平面的路面倾斜角度来导出相对路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来生成指示车辆用灯具进行光轴调节的控制信号；信号发送部，其用于向车辆用灯具的光轴调节部发送控制信号。根据该形态，能够提供根据加速度传感器的检测值来取得相对路面的车辆倾斜角度，并调节光轴的自动调平控制的新方法。在上述形态中，优选的是，控制部也可以在车辆停止中把相对水平面的车辆倾斜角度作为基础来生成控制信号，在车辆起步时根据由起步而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对水平面的路面倾斜角度，导出相对路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来生成控制信号。根据该形态，能够一边确保驾驶者的识认性一边谋求自动调平控制的简单化。在上述形态中，优选的是，控制部也可以在车辆起步后的行走中根据由行走而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对水平面的路面倾斜角度，导出相对路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来生成控制信号。根据该形态，由于能够校正车辆行走中的光轴位置，所以能够谋求提高自动调平控制的精度。在上述形态中，优选的是，控制部也可以导出根据取得相对水平面的路面倾斜角度的车辆用灯具的光轴调节量，在导出的光轴调节量不到规定的界限值时，避免生成控制信号或生成指示维持光轴位置的控制信号。根据该形态，能够避免频繁的光轴调节，能够减轻控制部的控制负担。在上述形态中，优选的是，也可以对车辆用灯具的光轴调节量规定上限，控制部生成控制信号以使车辆用灯具的光轴调节量不超过该上限。根据该形态，能够防止光轴过于抬高或过于降低，根据在车辆停止中实施的相对水平面的车辆倾斜角度的光轴调节中，能够减轻光轴位置从合适位置偏离时的偏离量。本发明的其他形态是车辆用灯具系统，该车辆用灯具系统包括能够调节光轴的车辆用灯具、加速度传感器和用于控制车辆用灯具的控制部，控制部根据在车辆停止中从加速度传感器输出的向量的倾斜来取得相对水平面的车辆倾斜角度，且根据由车辆行走而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对水平面的路面倾斜角度，从相对水平面的车辆倾斜角度和相对水平面的路面倾斜角度来导出相对路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来调节车辆用灯具的光轴。本发明的又其他形态是车辆用灯具的控制方法，该控制方法是使用加速度传感器而用于调节车辆用灯具光轴的车辆用灯具的控制方法，根据在车辆停止中从加速度传感器输出的向量的倾斜来取得相对水平面的车辆倾斜角度，且根据由车辆行走而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对水平面的路面倾斜角度，从相对水平面的车辆倾斜角度和相对水平面的路面倾斜角度来导出相对路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来调节车辆用灯具的光轴。根据该形态，也能够提供根据加速度传感器的检测值来取得相对路面的车辆倾斜角度，并调节光轴的自动调平控制的新方法。根据本发明，能够提供根据加速度传感器的检测值来取得相对路面的车辆倾斜角度，并调节光轴的自动调平控制的新方法。
图1是说明实施例1的车辆用灯具系统内部结构的概略垂直剖视图；图2是说明前照灯单元的照射控制部与车辆侧的车辆控制部联合动作的功能方块图；图3是用于说明实施例1的车辆用灯具系统自动调平控制的模式图；图4是用于说明实施例1的车辆用灯具系统自动调平控制的模式图；图5是实施例1的车辆用灯具系统自动调平控制的流程图。符号说明0光轴 θ合计角度 9 1>路面角度 θ ν车辆姿态角度G重力加速度向量 α运动加速度向量 β合成加速度向量10灯具单元200车辆用灯具系统2^、2^L、228R照射控制部 2^L1、2^R1信号接收部2^L2、2^R2控制部 2^L3、2^R3信号发送部236水平控制部300车辆316加速度传感器
具体实施例方式以下，以恰当的实施例为基础一边参照附图一边说明本发明。对各附图所示的同一或同等的结构要素、部件和处理则付与同一符号而适当省略重复的说明。实施例并不是限定发明而是例示，实施例所记述的所有特点及其组合并不一定限制发明的本质。(实施例1)图1是说明实施例1的车辆用灯具系统内部结构的概略垂直剖视图。本实施例的车辆用灯具系统200是在车辆的车宽度方向左右各配置一个被形成左右对称的一对前照灯单元的配光可变式前照灯系统。由于被左右配置的前照灯单元除了具有左右对称的结构的点以外而实质是相同的结构，所以以下说明右侧的前照灯单元210R的结构而适当省略左侧前照灯单元的说明。在对于左侧前照灯单元的各部件有记载的情况下，为了方便说明， 对于各部件而付与和前照灯单元210R对应的部件相同的符号。前照灯单元210R具备在车辆前方侧具有开口部的灯体212和覆盖该开口部的透光罩214。灯体212在其车辆后方侧具有在更换灯泡14时等能够卸下的装卸盖21加。由灯体212和透光罩214形成灯室216。把光向车辆前方照射的灯具单元10(车辆用灯具) 被收容在灯室216。在灯具单元10的局部形成有灯托架218，其具有成为该灯具单元10上下左右方向摆动中心的支点机构218a。灯托架218与在灯体212的壁面被自由旋转支承的对准调整螺钉220旋合。因此，灯具单元10被固定在由对准调整螺钉220的调整状态所决定的灯室216内的规定位置，且以该位置为基准而把支点机构218a作为中心，能够变化姿态成前倾姿态或后倾姿态等。在灯具单元10的下面固定有在曲线道路行走时等照射行进方向的用于构成曲线道路用配光可变前照灯等的旋转促动器222的旋转轴22加。旋转促动器222 被固定在单元托架224。单元托架2M与配置在灯体212外部的水平促动器2 连接。水平促动器2 例如由能够使杆226a向箭头M、N方向伸缩的电动机等构成。在使杆226a向箭头M方向伸长时，灯具单元10以支点机构218a为中心而摆动成为后倾姿态。相反地在使杆226a向箭头N方向缩短时，则灯具单元10以支点机构218a为中心而摆动成为前倾姿态。当灯具单元 10成为后倾姿态，则能够把光轴0的俯仰角度即光轴0在上下方向的角度水平调整成朝向上方。当灯具单元10成为前倾姿态，则能够把光轴0的俯仰角度水平调整成朝向下方。在灯具单元10下方的灯室216内壁面配置有照射控制部228(控制部、控制装置)，其实行灯具单元10的亮灯灭灯控制、配光图形的形成控制和灯具单元10的光轴调节等。图1的情况是配置有用于控制前照灯单元210R的照射控制部228R。该照射控制部 228R也实行旋转促动器222和水平促动器2 等的控制。也可以把照射控制部228R设置在前照灯单元2IOR之外。灯具单元10能够具备对准调整机构。例如在水平促动器226的杆226a与单元托架224的连接部分，配置在对准调整时成为摆动中心的对准支点机构(未图示)。把上述的对准调整螺钉220在车宽度方向空开间隔地配置在灯托架218。于是，通过使两个对准调整螺钉220旋转而能够使灯具单元10以对准支点机构为中心向上下左右回转，上下左右地调整光轴0。该对准调整例如在车辆出厂时和车检时以及更换前照灯单元210R时进行。 把前照灯单元210R调整成设计上规定的姿态，以该姿态为基准来进行配光图形的形成控制和光轴位置的调节控制。灯具单元10具备包含旋转灯罩12的灯罩机构18、作为光源的灯泡14、把反射器 16支承在内壁的灯具壳体17和投影透镜20。灯泡14例如能够使用白热灯、卤素灯、放电灯、LED等。本实施例表示把灯泡14由卤素灯构成的例。反射器16反射从灯泡14发出的光。灯泡14的光和被反射器16反射的光，其一部分经过旋转灯罩12而被向投影透镜20 引导。旋转灯罩12是以旋转轴1 为中心而能够旋转的圆筒状部件，其具有轴向一部分是缺口的缺口部和多个灯罩板(未图示)。使缺口部或灯罩板的任一个在光轴0上移动，能够形成规定的配光图形。反射器16其至少一部分是椭圆球面状，该椭圆球面被设定成使包含灯具单元10光轴0的截面形状至少成为椭圆形状的一部分。反射器16的椭圆球面状部分在灯泡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被配置在向车辆前后方向延伸的光轴0上。灯泡14被配置在比包含投影透镜20后方焦点的焦点面即后方焦点面更靠向后方侧。投影透镜20由前方侧表面是凸面而后方侧表面是平面的平凸非球面透镜构成，把在后方焦点面上形成光源像作为反射像向车辆用灯具系统200前方的假想垂直银幕上投影。灯具单元10的结构并不特别限定于此，也可以是不具有投影透镜20的反射型灯具单元等。图2是说明上述结构前照灯单元的照射控制部与车辆侧的车辆控制部联合动作的功能方块图。如上所述，由于右侧的前照灯单元210R和左侧的前照灯单元210L的结构基本相同，所以仅进行前照灯单元210R侧的说明而省略前照灯单元210L侧的说明。前照灯单元2IOR的照射控制部228R具有信号接收部228R1、控制部228R2、信号发送部228R3、存储器2^R4。照射控制部228R根据从安装在车辆300的车辆控制部302 得到的信息来进行电源电路230的控制，实行灯泡14的亮灯控制。且照射控制部228R根据从车辆控制部302得到的信息来控制可变灯罩控制部232、旋转控制部234和水平控制部 236 (光轴调节部)。包含从加速度传感器316输出的向量的从车辆控制部302发送的各种信息被信号接收部所接收，从该信息和根据需要而存储在存储器的信息，由控制部生成各种控制信号。利用信号发送部把该控制信号向灯具单元10的电源电路230、可变灯罩控制部232、旋转控制部234、水平控制部236等发送。存储器例如是非易失存储器。可变灯罩控制部232控制与旋转灯罩12的旋转轴1 连接的电动机238的旋转， 使希望的灯罩板或缺口在光轴0上移动。旋转控制部234控制旋转促动器222而把灯具单元10的光轴0角度在车宽度方向(左右方向)进行调整。例如在曲路行走和左右折行走等回转时开始使灯具单元10的光轴0朝向行进方向。水平控制部236控制水平促动器2 而把灯具单元10的光轴0在车辆上下方向(俯仰角度方向)进行调整。例如在载重量增减时和乘车人数增减时根据车辆姿态的前倾和后倾来调整灯具单元10的姿态，把前方照射光的到达距离调整成最合适的距离。车辆控制部302对于前照灯单元210L也提供同样的信息，设置在前照灯单元210L的照射控制部控制部、控制装置)实行与照射控制部228R同样的控制。由前照灯单元210L、210R形成的配光图形能够按照驾驶者的灯开关304操作内容进行切换。这时，按照灯开关304的操作而照射控制部228L、2^R经由可变灯罩控制部232 来控制电动机238，决定由灯具单元10形成的配光图形。前照灯单元210L、210R也可以不依赖灯开关304的操作而由各种传感器检测车辆300的状态和车辆周围的状况来自动控制以形成最佳的配光图形。该配光图形的自动形成控制例如通过灯开关304而在有配光图形自动形成控制的指示时实行。为了检测前行车和相对车等对象物，在车辆控制部302被连接有立体摄影机等照相机306。被照相机306摄影的图像帧数据在图像处理部308被实施对象物认识处理等规定的图像处理，把该认识结果向车辆控制部302提供。车辆控制部302还能够取得来自安装在车辆300的转向传感器310、车速传感器312、导向系统314、加速度传感器316等的信息。由此，照射控制部228L、228R能够选择根据车辆300的行走状态和姿态而形成的配光图形，或者使光轴0的方向变化。接着，详细说明具备上述结构的车辆用灯具系统200的自动调平控制。由于照射控制部228L所进行的控制与照射控制部228R所进行的控制是相同的，所以在此仅进行照射控制部228R侧的说明而省略照射控制部228L侧的说明。图3和图4是用于说明实施例1的车辆用灯具系统自动调平控制的模式图。图3 表示重力加速度向量G、运动加速度向量α与合成加速度向量β的关系以及合计角度θ、 路面角度θr与车辆姿态角度θν的关系。图4表示车速V和随着合计角度θ时间经过的变化。例如在车辆后部的车箱载有货物和后部坐席有乘员的情况下，车辆姿态成为后倾姿态，在货物被卸下和后部坐席的乘员下车的情况下，车辆姿态从后倾姿态状态变成前倾。 灯具单元10的照射方向也与车辆300的姿态状态对应地上下变动，向前方照射的距离变长或变短。于是，照射控制部228R经由车辆控制部302而接收从加速度传感器316输出的向量，从接收到的向量来检测车辆300俯仰方向的倾斜角度，并经由水平控制部236来控制水平促动器226，把光轴0的俯仰角度变成与车辆姿态相应的角度。通过这样按照车辆姿态来实时进行灯具单元10水平调整的自动调平控制实施，即使车辆姿态变化，也能够按照车辆 300的使用状况而把前方照射的到达距离调节成最佳。加速度传感器316例如是具有相互正交的X轴、Y轴、Z轴的三轴加速度传感器。加速度传感器316是使传感器的X轴沿车辆300的前后轴、使传感器的Y轴沿车辆300的左右轴、使传感器的Z轴沿车辆300的上下轴地被安装在车辆300。如图3所示，加速度传感器316检测相对重力加速度向量G的车辆300的倾斜，输出三轴方向中重力加速度向量G 的各轴成分数值。即，加速度传感器316能够把包含相对水平面的路面倾斜角度即路面角度θ !“和相对路面的车辆倾斜角度即车辆姿态角度θ ν的相对水平面的车辆倾斜角度即合计角度θ作为向量来检测。且加速度传感器316检测在车辆300加速减速时把重力加速度向量G与由车辆300行走产生的加速度向量即运动加速度向量α合成了的合成加速度向量β，输出三轴方向中合成加速度向量β的各轴成分数值。路面角度ΘΓ、车辆姿态角度θν、合计角度θ分别是X轴上下方向的角度，换言之是车辆300俯仰方向的角度。在以下的说明中不考虑加速度传感器316的Y轴方向成分，即车辆300的侧倾方向角度。自动调平控制的目的在于，吸收随着车辆俯仰方向倾斜角度变化的车辆用灯具向前方照射距离的变化，以把照射光的前方到达距离保持在最佳。因此，对于自动调平控制所必须的车辆倾斜角度是车辆姿态角度θ ν。因此，为了使用加速度传感器316来实施自动调平控制，就需要从由加速度传感器316得到的合计角度θ来提取车辆姿态角度θ ν。于是，本实施例的自动调平控制中，照射控制部2 从车辆停止中由加速度传感器316输出的向量的倾斜来取得合计角度θ，从由车辆300的行走而产生的运动加速度向量α的倾斜来取得路面角度ΘΓ。于是，照射控制部2 从合计角度θ和路面角度ΘΓ来导出车辆姿态角度θ ν，使用导出的车辆姿态角度θ ν来调节灯具单元10的光轴0。由于车辆300相对路面是平行移动，所以运动加速度向量α是不依赖于车辆姿态角度θν而相对路面平行的向量。因此，能够从运动加速度向量α的倾斜来取得路面角度θι·。具体说就是，例如在车辆企业的制造工厂和销售商的整备工厂等把车辆300放置于水平面使成为基准状态。基准状态例如是在车辆300的驾驶席有一名乘车的状态，或者是在驾驶席有一名乘车时应该取的状态。且通过工厂的初始化处理装置的开关操作，或通过经由车辆控制部302而把照射控制部228R和加速度传感器316连接的CAN(ControIler Area Network局域网络控制器)系统通信等而向照射控制部228R发送初始化信号。向照射控制部228R发送的初始化信号被信号接收部接收并向控制部发送。当控制部受到初始化信号，则把信号接收部接收的加速度传感器316的输出向量作为基准向量向存储器记录。且控制部根据需要而使用该基准向量来实施初期的对准调整。在车辆300实际使用的状况中，控制部按规定间隔反复地接收从加速度传感器316输出的向量并向存储器记录。照射控制部228R计算在车辆停止中从加速度传感器316输出的与重力加速度向量G相当的向量与被存储器228R4记录的基准向量所成的角度即合计角度θ，并以该合计角度θ为基础来生成指示灯具单元10光轴调节的控制信号。把生成的控制信号通过信号发送部228R3向水平控制部236发送。水平控制部236 依据控制信号来控制水平促动器226。由此，把光轴0调节成与合计角度θ相应的角度。 把计算的合计角度θ记录在存储器228R4。所述“车辆停止中”例如是指从车速传感器312的检测值是0时到超过0时。控制部在车速传感器312的检测值成为0后则在车辆300的姿态稳定时计算合计角度 θ。在加速度传感器316的输出值稳定时则控制部能够判断车辆300的姿态稳定。所述“加速度传感器316的输出值稳定时”例如也可以是加速度传感器316输出值的每单元时间变化量是规定量以下时，也可以是从车速传感器312的检测值成为0开始而经过规定时间后。所述“车辆停止中”、“规定量”和“规定时间”能够由设计者根据实验和模拟来适当设定。作为车辆起步时由车辆300的行走而产生的加速度向量，则照射控制部228R导出由起步而产生的运动加速度向量α。该运动加速度向量α能够刚起步后从加速度传感器 316输出的合成加速度向量β减去刚起步前加速度传感器316输出的重力加速度向量G来导出。如图4所示，所述“刚起步前”例如是在车速传感器312的检测值成为0且加速度传感器316的输出值稳定后，比由车辆300起步动作时下沉而产生姿态变化的规定期间T2靠前的规定期间1\。所述“刚起步后”例如是从车辆起步时间ts开始的规定期间Τ3。规定期间T1例如是1 2秒之间。规定期间T2例如是从车辆起步时间ts的1 2秒前开始到车辆起步时间ts。规定期间T3例如是2 3秒之间。例如，在车速传感器312的检测值超过0时，则控制部检测车辆起步时的情况，把该时间作为车辆起步时间ts来认识。把规定期间T1中加速度传感器316的输出值平均所得到的向量作为在导出运动加速度向量α所使用的重力加速度向量G来取得。控制部把规定期间T3中加速度传感器316的输出值平均所得到的向量作为在导出运动加速度向量α所使用的合成加速度向量β来取得。且控制部228R2从取得的合成加速度向量β减去取得的重力加速度向量G来导出运动加速度向量α。控制部228R2从导出的运动加速度向量α的倾斜而取得路面角度θ r。路面角度θ !^能够通过计算运动加速度向量α的垂直方向成分和水平方向成分的反正切(了一夕夕 > 夕工 > 卜)来得到。控制部也可以反复计算规定期间T3中的路面角度θ r, 把计算的路面角度θ 1>的平均角度作为光轴调节所使用的路面角度Θγ。且控制部228R2 从得到路面角度θ r和记录在存储器228R4的合计角度θ来导出车辆姿态角度θν，使用被导出的车辆姿态角度θ ν来生成用于光轴调节的控制信号。控制部228R2也可以从在运动加速度向量α的导出中所使用的重力加速度向量G和存储在存储器228R4的基准向量来计算合计角度θ，使用该合计角度θ来导出车辆姿态角度θ V。控制部228R2在导出车辆姿态角度θ ν并生成用于光轴调节的控制信号时实施如下的控制。即，控制部228R2决定根据取得的路面角度θ r的校正值。该校正值是在车辆停止中所调节的光轴位置与根据得到的路面角度θr或车辆姿态角度θ ν所决定的光轴位置的差的部分(光轴调节量)。本实施例由于在车辆停止中是与合计角度θ配合来调节光轴位置，所以校正值是路面角度θ r其本身。在校正值是规定的界限值以上时，则控制部
从合计角度θ减去校正值而导出现在的车辆姿态角度θ ν，并实施光轴调节。在校正值不到规定的界限值时，则控制部避免生成控制信号或生成指示维持光轴位置的控制信号来避免光轴调节。通过这样在校正值是规定的界限值以上来实行光轴调节，则能够避免频繁的光轴调节，其结果是能够减轻控制部的控制负担，能够谋求水平促动器226的长寿命化。用于决定是否实施光轴调节的界限值能够由设计者根据实验和模拟来恰当设定。 该界限值也可以在车辆300处于上坡的情况即灯具单元10朝向倾斜的路面上方的情况、 车辆300处于下坡的情况即灯具单元10朝向倾斜的路面下方的情况下不同。例如在车辆
9300处于上坡的情况下，按照车辆停止中合计角度θ的光轴调节则光轴位置比合适位置更偏向下方，在车辆300处于下坡的情况下，按照车辆停止中的光轴调节则光轴位置比合适位置更偏向上方。因此，车辆300处于上坡的情况与车辆300处于下坡的情况相比，驾驶者的识认性降低。于是，在优先确保驾驶者识认性的情况下，把上坡时的界限值设定得比下坡时的界限值小。例如把上坡时的界限值设定成是0.7% (0.4° )，把下坡时的界限值设定成是-1.5% (-0.9° )。车辆300是处于上坡还是处于下坡，能够从车辆起步时取得的路面角度θ r的倾斜来判断。控制部228R2在车辆起步后的行走中导出由行走而产生的运动加速度向量α的倾斜。例如，控制部228R2在车速传感器312的检测值变化量成为规定时间一定比例时(以下适当地把该状态叫做常规加速度状态)，导出从加速度传感器316输出的合成加速度向量β的大小和方向(相对垂直方向和水平方向的倾斜)。控制部228R2从车速传感器312 的检测值导出运动加速度向量α的大小。且控制部228R2从合成加速度向量β的大小和方向、运动加速度向量α的大小、重力加速度向量G的已知大小，使用余弦定理导出运动加速度向量α相对水平方向的倾斜。并导出加速度传感器316的相对Z轴的重力加速度向量G的倾斜。该重力加速度向量G与车辆停止中从加速度传感器316输出的向量相当，该相对Z轴的倾斜与合计角度θ相当。所述“车辆起步后的行走中”例如是从车辆起步时的光轴调节完成后到车速传感器312的检测值成为0。且把所述“车辆起步时”和所述“车辆起步后的行走中”合起来设定为“车辆行走中”。控制部228R2从得到的运动加速度向量α的倾斜而取得路面角度θ r。且控制部从导出的合计角度θ减去路面角度θ r而导出车辆姿态角度θ ν。且把根据导出的
车辆姿态角度θ ν决定的光轴位置与现在光轴位置的差的部分作为校正值，在校正值超过规定的界限值时，使用导出的车辆姿态角度θ ν来实施光轴调节。通过这样在校正值超过规定的界限值时来实行光轴调节，则能够避免频繁的光轴调节，其结果是能够减轻控制部 228R2的控制负担，能够谋求水平促动器226的长寿命化。所述“界限值”能够由设计者根据实验和模拟来适当设定。照射控制部228R在灯具单元10亮灯时实施上述自动调平控制的光轴调节，在灯具单元10灭灯时则不实施光轴调节。图5是实施例1的车辆用灯具系统自动调平控制的流程图。在图5的流程图中， 利用意味步骤的SGtep的第一个字母)与数字的组合来表示各部分的处理顺序。在利用 S与数字的组合表示的处理中被实行某种判断处理，在其判断结果是肯定的情况下，则附加 Y(Yes的第一个字母)，例如表示成(S101Y)，相反在其判断结果是否定的情况下，则附加 N(NO的第一个字母)，例如表示成(SlOlN)。该流程例如在通过灯开关304而指示实行自动调平控制模式的状态中，在点火被接通时，由照射控制部控制部228似)按照规定的定时反复实行，在点火被切断时终了。首先，控制部M8R2判断是否是车辆行走中(SlOl)。在不是车辆行走中时 (SlOlN)，则控制部判断车辆姿态是否稳定(S102)。在不是车辆姿态稳定时(S102N)， 则控制部不生成指示光轴调节的控制信号，避免光轴调节而本程序终了。在车辆姿态稳定时(S102Y)，则控制部228R2从加速度传感器316输出的向量来计算合计角度θ，并以该合计角度θ为基础来生成指示光轴调节的控制信号(S103)。且控制部228R2例如根据来自灯开关304的信号来判断灯具单元10是否亮灯(S104)。在灯具单元10没亮灯时 (S104N)，则控制部避免光轴调节而本程序终了。在灯具单元10亮灯时(S104Y)，则控制部实施光轴调节610 而本程序终了。在是车辆行走中时(SlOlY)，则控制部判断是否是车辆起步时或常规加速状态(S106)。在是车辆起步时或常规加速状态时(S106Y)，则控制部228R2从由行走而产生的运动加速度向量α的倾斜而取得路面角度9r(S107)，并决定校正值(S108)。接着， 控制部228R2判断校正值是否是规定的界限值以上(S109)。在校正值是规定的界限值以上时(S109Y)，则控制部228R2生成控制信号(S103)，且判断灯具单元10是否亮灯(S104)。 在灯具单元10没亮灯时(S104N)，则避免光轴调节而本程序终了，在灯具单元10亮灯时 (S104Y)，则实施光轴调节(S105)而本程序终了。在不是车辆起步时或常规加速状态时(S106N)以及校正值不是规定的界限值以上时(S109N)，则控制部不生成控制信号，避免光轴调节而本程序终了。左侧的前照灯单元210L中，照射控制部228L(控制部228L2)实行同样的控制。或者也可以是照射控制部228L、2^R的一个生成控制信号，而另一个取得生成的控制信号并调节光轴0。如以上所说明，本实施例的车辆用灯具系统200从车辆停止中加速度传感器316 输出的向量的倾斜来取得合计角度θ，从由车辆300的行走而产生的运动加速度向量α的倾斜来取得路面角度θ r，从合计角度θ和路面角度θ r来导出车辆姿态角度θν，使用导出的车辆姿态角度θ ν来实施光轴调节。因此，根据本实施例的车辆用灯具系统200而能够从加速度传感器316的检测值来取得车辆姿态角度θ ν，提供调节光轴的自动调平控制的新方法。例如保持路面角度θ r或车辆姿态角度θ ν的基准值，根据加速度传感器316输出值的变化而改写路面角度θr或车辆姿态角度θν的基准值来进行控制时，有可能由于基准值的反复重写而招致调节误差增大。对此，本实施例的车辆用灯具系统200从由车辆的行走而产生的运动加速度向量α来取得路面角度θ r，并使用该路面角度0!^来导出车辆姿态角度θ ν以实施光轴调节。即在车辆300的起步时和停止时或进行一定的加速减速时等，从过去的控制状态独立出来而导出路面角度θ !“和车辆姿态角度θ ν，所以能够不会招致那样调节误差增大地来实施光轴调节。因此，能够谋求提高自动调平控制的精度。车辆用灯具系统200在车辆停止中以合计角度θ为基础来实施光轴调节，在车辆起步时从运动加速度向量α的倾斜来取得路面角度θ r，并导出车辆姿态角度θν，以该车辆姿态角度θν为基础来实施光轴调节。由于在车辆停止中确保驾驶者识认性的必要性比较低，所以在车辆停止中能够容许以合计角度θ为基础来进行光轴调节。于是在车辆停止中以合计角度θ为基础来实施光轴调节而把车辆姿态角度θ ν的导出省略，由此而能够谋求自动调平控制的简单化。在车辆起步时通过以车辆姿态角度θν为基础来实施光轴调节，能够谋求确保车辆行走中驾驶车的识认性。因此，根据本实施例的车辆用灯具系统200， 能够一边达到自动调平控制的目的即确保驾驶者的识认性，一边使自动调平控制简单化。车辆用灯具系统200在车辆起步后的行走中，从运动加速度向量α的倾斜来取得路面角度θ r，并导出车辆姿态角度θ ν,以该车辆姿态角度θ ν为基础来实施光轴调节。由此，由于能够在车辆行走中校正光轴位置，所以能够谋求提高自动调平控制的精度。
上述实施例的车辆用灯具系统200的本发明的一形态。该车辆用灯具系统200具备能够调节光轴的灯具单元10、加速度传感器316、用于控制灯具单元10的照射控制部 228L、2^R，利用照射控制部2^L、228R来实行上述的自动调平控制。作为本发明的其他形态而能够举出作为控制装置的照射控制部228L、2^R。照射控制部228L、228R具备用于接收从加速度传感器316输出的向量的信号接收部228L1、 228R1、用于实行上述自动调平控制的控制部228L2、228R2、把由控制部2^L2、2^R2生成的控制信号向水平控制部236发送的信号发送部228L3、228R3。车辆用灯具系统200的照射控制部228L、2^R相当于是广义的控制部，照射控制部228L、2^R的控制部228L2、228R2 相当于是狭义的控制部。且作为本发明的其他形态而能够举出车辆用灯具的控制方法。该控制方法从车辆停止中加速度传感器316输出的向量的倾斜来取得合计角度θ，从由车辆的行走而产生的运动加速度向量α的倾斜来取得路面角度θ r，从合计角度θ和路面角度θ r来导出车辆姿态角度θ v，使用导出的车辆姿态角度θ ν来调节灯具单元10的光轴0。本发明并不限定于上述实施例，根据业内者的知识还能够加以各种设计变更等的变形，被加以这种变形的实施例也被本发明范围所包含。对上述实施例加以以下变形而产生的新实施例同时具有实施例和变形分别具有的效果。在上述实施例中也可以限制在车辆行走中实施的光轴调节的次数。例如车辆行走中的光轴调节在车辆300的一次行走中仅实施一次。或者把上述的界限值设定成使第η+1 的光轴调节时比第η次光轴调节时是大的值。由此，能够避免频繁的光轴调节，其结果是能够减轻控制部228R2的控制负担，能够谋求水平促动器226的长寿命化。所述“一次行走中”例如是从车速传感器312的检测值超过0时开始到车速传感器312的检测值成为0期间。该“一次行走中”能够由设计者根据实验和模拟来恰当设定。在上述实施例中也可以对灯具单元10的光轴调节量规定上限。该光轴调节量的上限信息例如被记录在存储器2^R4，控制部生成光轴调节量不超过该上限的控制信号。由此，能够防止使光轴0过于抬高或过于降低，其结果是在车辆停止中实施的以合计角度θ为基础的光轴调节中，能够减轻光轴位置从合适位置偏离时的偏离量。其结果是能够减少驾驶者识认性的降低和向其他车辆等给予眩光的可能性。例如把光轴0向上调节时的上限规定为不超过初始对准调整所设定的光轴位置。把光轴0向下调节时的上限规定为车辆300在水平面上成为最大后倾姿态的状态下，从为了使光轴0返回到初始对准调整设定的位置所需要的调节量减去根据规格和法规等决定的光轴范围上限位置与初始对准调整设定的位置的差的部分，所得到的量。也可以规定容许灯具单元10的光轴0变位的范围，控制部生成光轴0不超过该范围的控制信号。在上述实施例中，照射控制部228L、2^R也可以不经由水平控制部236而控制作为光轴调节部的水平促动器226。即，照射控制部228L、2^R也可以具有水平控制部236 的功能。在上述实施例中，也可以由车辆控制部302来实施生成指示光轴调节的控制信号。 即，也可以由车辆控制部302构成实行自动调平控制的控制装置。这时，照射控制部2^L、 228R根据来自车辆控制部302的指示来控制水平促动器226的驱动。
权利要求
1.一种车辆用灯具的控制装置，其特征在于，包括信号接收部，其用于接收从加速度传感器输出的向量；控制部，其根据在车辆停止中从加速度传感器输出的向量的倾斜来取得相对水平面的车辆倾斜角度，且根据由车辆行走而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对水平面的路面倾斜角度，从相对所述水平面的车辆倾斜角度和相对所述水平面的路面倾斜角度来导出相对路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来生成指示车辆用灯具进行光轴调节的控制信号；信号发送部，其用于向车辆用灯具的光轴调节部发送所述控制信号。
2.如权利要求1所述的控制装置，其中，所述控制部在车辆停止中把相对水平面的车辆倾斜角度作为基础来生成所述控制信号，在车辆起步时根据由起步而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对所述水平面的路面倾斜角度，导出相对所述路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来生成所述控制信号。
3.如权利要求1或2所述的控制装置，其中，所述控制部在车辆起步后的行走中根据由行走而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对所述水平面的路面倾斜角度，导出相对所述路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来生成所述控制信号。
4.如权利要求1到3任一项所述的控制装置，其中，所述控制部导出根据取得的相对水平面的路面倾斜角度的车辆用灯具的光轴调节量，在导出的光轴调节量不到规定的界限值时，避免生成所述控制信号或生成指示维持光轴位置的控制信号。
5.如权利要求1到4任一项所述的控制装置，其中，对车辆用灯具的光轴调节量规定上限，所述控制部生成使车辆用灯具的光轴调节量不超过该上限的所述控制信号。
6.一种车辆用灯具系统，其特征在于，包括能够调节光轴的车辆用灯具、加速度传感器和用于控制所述车辆用灯具的控制部，所述控制部根据在车辆停止中从所述加速度传感器输出的向量的倾斜来取得相对水平面的车辆倾斜角度，且根据由车辆行走而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对水平面的路面倾斜角度，从相对所述水平面的车辆倾斜角度和相对所述水平面的路面倾斜角度来导出相对路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来调节所述车辆用灯具的光轴。
7.—种车辆用灯具的控制方法，其使用加速度传感器用于调节车辆用灯具光轴，其特征在于，根据在车辆停止中从加速度传感器输出的向量的倾斜来取得相对水平面的车辆倾斜角度，且根据由车辆行走而产生的加速度的向量的倾斜来取得相对水平面的路面倾斜角度，从相对所述水平面的车辆倾斜角度和相对所述水平面的路面倾斜角度来导出相对路面的车辆倾斜角度，使用导出的相对路面的车辆倾斜角度来调节车辆用灯具的光轴。
全文摘要
一种车辆用灯具的控制装置和控制方法，该控制方法是根据加速度传感器的检测值来取得相对路面的车辆倾斜角度以调节光轴的自动调平控制的新方法。车辆用灯具的控制装置包括信号接收部，其用于接收从加速度传感器(316)输出的向量；控制部，其根据在车辆停止中从加速度传感器(316)输出的向量的倾斜来取得合计角度θ，且根据由车辆行走而产生的运动加速度向量α的倾斜来取得路面角度θr，从合计角度θ和路面角度θr来导出车辆姿态角度θv，使用导出的车辆姿态角度θv来生成指示车辆用灯具进行光轴调节的控制信号；信号发送部，其用于向车辆用灯具的光轴调节部发送控制信号。
文档编号F21V14/00GK102537853SQ201110340769
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者山崎敦之 申请人:株式会社小糸制作所