用于自适应前灯照明系统的操作检验方法

专利名称：用于自适应前灯照明系统的操作检验方法
技术领域：
本发明涉及一种检验自适应前灯照明系统(adaptive frontlighting system)操作的方法，该系统能够根据转向角和车速调节前灯照明的方向。
背景技术：
近年来已经研发了根据转向角和车速调节前灯照明方向的先进技术，该技术通常称为“自适应前灯照明系统(AFS)”，并投入了实际使用。日本专利特开平公报(JP-A)No.01-111546中公开了这些技术的一个实例。
如本文中图6所示，公开的技术根据方向盘的角度和车速改变了前灯照明的长度、宽度和方向。附图标记2表示在方向盘左转时设置的前灯照明模式。同样，在方向盘右转时，得到由附图标记4表示的前灯照明模式。因此可以根据转向角对前灯照明模式重新定向。在车辆以高速向前直行时，设置了由附图标记5表示的细长的前灯照明模式，而在车辆以低速向前直行时，设置了由附图标记3表示的相对较宽但较短的前灯照明模式。车辆的前灯由附图标记6表示。
在车辆出厂前由汽车制造厂检验或检查自适应前灯照明系统的操作。对于该检验，汽车制造厂必须准备足够大的测试跑道或线路以允许车辆的实际行驶。当黑暗来临或在夜间的时候，将完工的车辆投入在线路上的实际运行或行驶，从而确定自适应前灯照明系统是否以指定的方式根据转向角和车速进行操作。显然，那些在白天生产的车辆在夜间检验开始之前，必须在合适的空地(例如停车场)待命。
如上所述的传统操作检验方法由于必需有相对大的测试线路和停车场，所以需要大量的设施成本。
另外，由于在装备有自适应前灯照明系统的车辆的生产和检验之间存在较大的时间滞后，所以即使检验过程检测到故障，将与该检测到的故障相关的信息反馈到汽车生产和装配线的相关部分也存在较大的延迟。这导致生产出大量带有已安装在车辆上的有缺陷的自适应前灯照明系统的车辆。
因此，本发明的目的在于提供一种检验自适应前灯照明系统操作的方法，该方法能够应用于汽车生产和装配线的在线检验。

发明内容
根据本发明，提供了一种检验自适应前灯照明系统操作的方法，该系统具有这样的功能，其能够根据车辆的转向角、行驶速度和倾斜度在水平方向和垂直方向上对前灯照明重新定向，所述方法包括以下步骤预先将操作检验程序存储在安装于车辆中的电子控制单元中，准备该程序以起动自适应前灯照明系统，从而在电子控制单元的控制下执行该系统的功能，从而以预定顺序对前灯照明进行向左、向右、向下和向上的重新定向；当车辆在汽车生产和装配线的检验区中保持静止时，利用来自安装在车辆中的电池的电力给电子控制单元通电，并且接通车辆的前灯；然后，运行操作检验程序，从而起动自适应前灯照明系统；并且在操作检验程序的运行期间，进行检验以确定是否已经根据操作检验程序，以指定的预定顺序对前灯照明进行了向左、向右、向下和向上的重新定向。
根据预先存储在电子控制单元中的操作检验程序，本发明的操作检验方法可应用于在线汽车检验系统，其中在车辆在汽车生产和装配线的检验区中保持静止的同时完成必需的检验和检查过程。因此，汽车制造厂不再需要在包括新测试场地和停车场的AFS检验设施的建造上做出巨大的投资。
操作检验程序优选只能执行一次。这样的设置将排除自适应前灯照明系统意外起动的变化，否则，在操作检验程序可以执行超过一次的时候，该变化可能在车辆行驶期间发生。
在操作检验程序的运行期间，电子控制单元可以进行诊断操作，从而基于来自自适应前灯照明系统结构部件的回答信号检测故障的发生，并且当发生故障时，电子控制单元发出信号以接通车辆仪表板上的告警灯。
与检测到的故障相关的信息反馈到汽车生产和装配线的相关加工区域，从而在实时基础上采取适当的措施。
在本发明的一种形式中，在操作检验程序的运行期间进行的检验包括人工操作员的目测。


图1A、图1B和图1C是表示在机动车中包含的自适应前灯照明系统的操作的示意性平面图；图2A、图2B和图2C是表示与机动车的自适应前灯照明系统关联的自动调平系统的操作的示意性侧视图；图3是表示根据本发明实施例的用于检验自适应前灯照明系统的操作的操作检验系统的总体构造的框图；图4是表示根据操作检验程序用于检验自适应前灯照明系统的操作而执行的操作顺序的流程图；图5是表示在车辆生产和装配线上执行的本发明操作检验方法的操作顺序的流程图；并且图6是表示由传统的自适应前灯照明系统实现的前灯照明模式的示意性平面图。
具体实施例方式
下面参照附图更详细地描述本发明的一个优选实施例。
图1A、图1B和图1C示意性地表示在机动车10中包含的自适应前灯照明系统(AFS)的操作。AFS包括左前灯11和右前灯12，以及车内电子控制单元(ECU)15。ECU构造成根据车速信息和转向角信息调节各前灯11、12的照明方向。转向角信息由转向角传感器13提供，该转向角传感器13设置为检测方向盘13的转向角。车速信息由车速传感器(未示出)提供。
当方向盘13如图1B所示左转时，AFS在车内ECU 15的控制下将前灯11、12的照明方向从正常的直前方向改为向左。在这种情况下，如果车速信息指示当前车速低于预定速度(例如20km/h)，则车内ECU中止AFS，因此不会发生前灯照明的重新定向或偏转。
同样，当方向盘13如图1C所示右转时，车内ECU 15控制AFS，使得前灯11、12的照明方向改为向右。在这种情况下，如果车速低于预定速度，则不会发生前灯照明的重新定向。
图2A、图2B和图2C示意性地表示在自适应前灯照明系统中包含的自动调平系统的操作。
在如图2A所示的正常前灯照明情况下，前灯11、12的光轴设置为从水平线(例如以大约为2°的角度θ)略微向下倾斜。
当在车辆10的后行李箱中放置重负载103时，车辆10的后部下沉，导致前灯光轴向上倾斜而变成位于水平线上方，如图2B中示出的附图标记104所示。
为了避免这个问题，自动调平系统包括前水平传感器16和后水平传感器17，它们共同用于检测车辆10的倾斜度，如图2C所示。基于该检测到的车辆倾斜度，车内ECU 15起动左右自动调平机构，从而将前灯11、12的光轴向下偏转直到光轴呈现图2A中所示的正常位置。
下面说明操作检验系统，该系统根据本发明用于检验上述类型的自适应前灯照明系统的操作。
图3以框图表示了彼此连接的操作检验系统和自适应前灯照明系统的总体构造。自适应前灯照明系统包括左水平转动机构18，其用于在水平面上改变左前灯11的照明方向(包括照明模式)；左自动调平机构19，其用于调节左前灯11光轴的水平或垂直位置；右水平转动机构21，其用于在水平面上改变右前灯12的照明方向；以及右自动调平机构19，其用于调节右前灯12光轴的垂直位置。自适应前灯照明系统还包括车内电子控制单元(ECU)15，其构成为控制转动机构和自动调平机构18、19、21和21的操作；用于向ECU 15供应电力的车内电池23；和开关装置24，其包括各种操作开关，例如主开关(点火钥匙开关)和组合开关。虽然未示出，但是左水平转动机构18和右水平转动机构21各具有例如为步进电机的转动致动器。同样，左自动调平机构19和右自动调平机构22各具有例如为步进电机的调平致动器。车内ECU 15也与转向角传感器14(图1)、未示出的车速传感器、以及前水平传感器16和后水平传感器17相连，因此来自于各个传感器的检测信号输入ECU 15。
操作检验系统通常包括操作检验程序存储部件或部分25，其一直保留在车内ECU 15的内存中，并在其中存储待由车内ECU 15的微处理器执行的操作检验程序(随后描述)；和运行指示装置26，其用于向车内ECU 15提供程序运行指令信号，从而执行操作检验程序。运行指示装置26可以由现有开关24中的一个(例如通行开关)的开-关操作代替，该操作在规定的短时间内重复若干次。
图4是表示为检验自适应前灯照明系统的操作，而由ECU 15的微处理器根据操作检验程序执行的操作顺序的流程图。
步骤ST01确定是否收到来自运行指示装置26(图3)的程序运行指令信号。如果确定结果为是，则控制程序进入步骤ST02。或者，如果确定结果为否，则控制程序终止。
步骤ST02确定之前是否执行了操作检验程序。如果确定结果为是(即日志或记录中指示之前执行过操作检验程序)，则控制程序终止。或者，如果确定结果为否，则控制程序进入步骤ST03。
在步骤ST03中，向左偏转或改变前灯照明方向。更具体地说，左水平转动机构18和右水平转动机构21(图3)操作以沿着向左的方向定向左前灯11和右前灯12的照明模式。
步骤ST03之后是步骤ST04，在步骤ST04中向右偏转或改变前灯照明方向。更具体地说，左水平转动机构18和右水平转动机构21操作以沿着向右的方向重新定向左前灯11和右前灯12的照明模式。
在步骤ST04之后，控制程序进至步骤ST05，在该步骤中左前灯11和右前灯12的照明模式返回正常的直前位置。
步骤ST05之后是步骤ST06，在步骤ST06中，左自动调平机构19和右自动调平机构22(图3)操作以使得左前灯11和右前灯12的相应光轴沿向下的方向降低或倾斜。
随后，最终步骤ST07操作左自动调平机构19和右自动调平机构22，使得左前灯11和右前灯12的光轴返回它们的初始位置。
从前述说明中可以理解到，准备操作检验程序从而以这样的方式起动自适应前灯照明系统，即，在车内ECU 15的控制下执行自适应前灯照明系统的功能，使得前灯照明以预定的顺序向左、向右、向下和向上进行重新定向。
操作检验程序不需要现场安装。即，当完工的车辆传送到设在汽车生产和装配线下游端的检验位置或者检验区域时，检验操作员不需要安装操作检验程序。而是优选在ECU 15装配进车辆之前将其它控制程序安装在ECU 15的内存中的同时，将操作检验程序预先安装在ECU 15的存储部分25中(图3)。可以以与上述不同的顺序实现图4所示的步骤ST03-ST07。
图5是表示为实现本发明的操作检验方法而执行的操作顺序的流程图，该操作检验方法与装备有自适应前灯照明系统的完工机动车相关。
在第一步骤ST11中，将装备有自适应前灯照明系统(AFS)的完工机动车传送至设在汽车生产和装配线下游端的完工车辆检验位置或检验区域中。
然后，在步骤ST12中，接通形成车辆开关装置24(图3)的一部分的主开关(点火钥匙开关)，因此车内ECU 15由来自车内电池23的电能通电。在同一步骤ST12中，接通前灯开关以将左前灯11和右前灯12置于接通状态。
随后，在步骤ST13中，检验操作员通过运行指示装置26(图3)向车内ECU 15提供程序运行指令，从而运行存储在车内ECU 15的操作检验程序存储部分25中的操作检验程序。可以以与由检验操作员执行的方式不同的方式，来提供程序运行指令信号。
在下一步骤ST14中，检验操作员进行目测以确定左右前灯的照明模式是否已经如同操作检验程序所指定的那样以预定顺序进行向左、向右和向下倾斜的重新定向。可以通过使用例如为照明传感器的合适的电子光学仪器的自动检验来代替目测。
当AFS根据操作检验程序(即在操作检验程序运行期间)进行其规定的转动和自动调平操作时，车内ECU 15通过连续监测来自包括自动调平系统的AFS的结构部件(即，包括相应致动器的左转动机构18和右转动机构21、包括相应致动器的左自动调平机构19和右自动调平机构22、转向角传感器14、未示出的车速传感器、和水平传感器16、17)的回答信号来进行诊断操作。通过该诊断操作，ECU 15基于回答信号检测故障，该故障可能以部件出错、错误布线或电线破坏的形式发生在致动器、传感器和束线的其中一个上。当发生故障时，ECU 15发出电信号以接通车辆仪表板上的告警灯(未示出)。因此，检验操作员可容易地确认问题的产生。
随后，在步骤ST15中进行通过-不通过(pass-fail)判断。在这种情况下，将由检验操作员的目测获得的信息和由告警灯发出的信息结合使用以确定车辆中包含的AFS的操作是否合格。如果判断为是，则程序进入步骤ST16，在该步骤中将具有合格AFS的车辆传送至下一个后续加工的区域或工位。
或者，如果在步骤ST15中的判断为否，则程序分支到步骤ST17，在该步骤中具有缺陷AFS的车辆从车辆生产和装配线上移下，从而对有缺陷的AFS进行离线维修。然后，在步骤ST18中，将在对于有缺陷的AFS进行检验的过程中所获得的关于故障或失败的信息反馈到车辆生产和装配线的相关加工部分或工位，从而采取适当的措施在实时基础上消除该故障。步骤ST18是尤其有利的，因为如果由步骤ST14检测到的关于一个AFS的故障是由错误布线而产生的，那么就证明所有后续的AFS都存在同样的故障，因为它们是在与所检测到的有缺陷的AFS同一批生产的。
可以容易地理解到，本发明的操作检验方法可在车辆在设于汽车生产和装配线下游端的检验区中保持静止的同时进行。通过该在线操作检验方法，汽车制造厂不再需要在包括新测试跑道和停车场的AFS检验设施的建造上做出巨大的投资。在线操作检验系统实现的另一优点在于，当在检验或检查期间检测到故障的时候，可以在实时基础上采取适当的措施来消除该故障。这可以降低具有安装在其中的有缺陷的AFS的车辆的生产总数。
当车辆在检验区中保持静止的同时完成本发明的操作检验过程。因此，自适应前灯照明系统(AFS)可能在车辆行驶的时候不能正常操作。然而在这种情况下，由于AFS结构部件(即致动器、传感器和束线)的操作已经根据本发明的在线操作检验方法进行了检验，所以可以容易地估计到操作故障是由于AFS控制程序的故障而不是操作检验程序的故障而产生的。因此，本发明的在线操作检验方法与在车辆行驶在测试跑道上时所采用的传统方法相比，确保了高可靠性。
在所示出的实施例中，操作检验程序只能执行一次。这是因为如果程序可执行超过一次，那么在使用者驾驶车辆的同时，可能由于操作检验程序的意外或无意执行而使得前灯照明左右上下地重新定向。这种AFS的意外起动将妨碍车辆的平稳和安全的驾驶。
根据本发明，可以修改操作检验程序以使其能够在确认安全码输入的情况下执行超过一次。
工业应用性根据上述结构，本发明可有利地用作自适应前灯照明系统(AFS)的操作检验方法，该方法可应用于在线检验，该检验在车辆在设于汽车生产和装配线下游端的检验区中保持静止的同时进行。
权利要求
1.一种检验自适应前灯照明系统操作的方法，该系统具有这样的功能，其能够根据车辆的转向角、行驶速度和倾斜度在水平方向和垂直方向上对前灯照明重新定向，所述方法包括以下步骤预先将操作检验程序存储在安装于车辆中的电子控制单元中，准备该程序以用于起动自适应前灯照明系统，从而在电子控制单元的控制下执行该系统的功能，从而以预定顺序对前灯照明进行向左、向右、向下和向上的重新定向；当车辆在汽车生产和装配线的检验区中保持静止时，利用来自安装在车辆中的电池的电力给电子控制单元通电，从而接通车辆的前灯；然后，运行操作检验程序，从而起动自适应前灯照明系统；并且在操作检验程序运行期间，进行检验以确定是否已经根据操作检验程序，以预定顺序对前灯照明进行了向左、向右、向下和向上的重新定向。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作检验程序只能执行一次。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在操作检验程序运行期间，电子控制单元进行诊断操作，从而基于来自自适应前灯照明系统结构部件的回答信号来检测故障的发生，并且当发生故障时，电子控制单元发出信号以接通车辆仪表板上的告警灯。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在操作检验程序运行期间进行的检验包括人工操作员的目测。
全文摘要
公开了一种用于自适应前灯照明系统(AFS)的操作检验方法，该方法可应用于在线汽车检验。在车内ECU(15)中预先存储有操作检验程序，准备该程序用于以可实现AFS指定的前灯照明重新定向功能的方式起动AFS。当完工的车辆(10)在汽车生产和装配线的检验区中保持静止时，执行该操作检验程序。在程序运行期间进行检验，以确定AFS是否如同操作检验程序所指定的那样以预定顺序将前灯照明向左、向右、向下和向上进行重新定向。
文档编号B60Q1/04GK1867816SQ20048002986
公开日2006年11月22日 申请日期2004年12月15日 优先权日2003年12月16日
发明者远山正 申请人:本田技研工业株式会社