DE112012004964B4

DE112012004964B4 - Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung und -verfahren und Fahrzeugscheinwerfersteuersystem

Info

Publication number: DE112012004964B4
Application number: DE112012004964.0T
Authority: DE
Inventors: c/o Denso Corp. Kamitani Tomoyuki; c/o DENSO CORPORATION Mizuno Ryu
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2022-07-28
Anticipated expiration: 2032-08-25
Also published as: WO2013080614A1; US20140286025A1; JP5678873B2; DE112012004964T5; US9868386B2; JP2013112267A

Abstract

Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung, die eine Richtung einer optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers (1) steuert und die aufweist:eine Absolutnickwinkelerlangungseinrichtung (105), die einen absoluten Nickwinkel (α) erlangt, der von einem Neigungssensor (4) zum Erfassen des absoluten Nickwinkels (α) ausgegeben wird, der ein Nickwinkel einer Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine Bezugsebene (11) ist, die in Bezug auf eine vertikale Richtung fixiert ist;eine Gradientengrößenerlangungseinrichtung (110), die eine Gradientengröße erlangt, die von einem Gradientengrößenerfassungssensor ausgegeben wird, der eine Gradientengröße erfasst, die in der Lage ist, einen Gradienten einer Straßenoberfläche (12) zu spezifizieren;eine Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170), die einen Straßennickwinkel (θ) eines Fahrzeugs in Bezug auf die Straßenoberfläche (12) auf der Grundlage des absoluten Nickwinkels (α), der von der Absolutnickwinkelerlangungseinrichtung (105) erlangt wird, und der Gradientengröße, die von der Gradientengrößenerlangungseinrichtung (110) erlangt wird, berechnet; undeine Optikachsensteuereinrichtung (175), die die Richtung einer optischen Achse des Scheinwerfers (1) auf der Grundlage des Straßennickwinkels (θ), der von der Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) berechnet wird, steuert,wobei die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) bestimmt, ob ein Gradient der Straßenoberfläche (12) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf eine horizontale Ebene (13) liegt, einen derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels (α) als einen letzten Wert des Straßennickwinkels (θ) verwendet, wenn der Gradient der Straßenoberfläche (12) innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene (13) liegt, und verhindert, dass der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels (α) in dem Straßennickwinkel (θ) berücksichtigt wird, wenn der Gradient der Straßenoberfläche (12) außerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene (13) liegt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung und ein Fahrzeugscheinwerfersteuerverfahren sowie ein Fahrzeugscheinwerfersteuersystem.
Stand der Technik
Gemäß einer bekannten Technik wird die Richtung einer optischen Achse eines Scheinwerfers einer Fahrzeugkarosserie entsprechend einem Nickwinkel (Elevationswinkel) des Fahrzeugs in Bezug auf eine Straßenoberfläche gesteuert. Für die Steuerung der optischen Achse ist das Fahrzeug mit einem Neigungssensor ausgerüstet, um den Nickwinkel des Fahrzeugs zu erfassen. Die Richtung der optischen Achse wird auf der Grundlage eines Erfassungswerts des Sensors gesteuert (siehe JP 2002 - 337 600 A ).
Außerdem ist gemäß einer bekannten Technik ein Fahrzeughöhensensor an einem Vorderrad oder einem Hinterrad eines Fahrzeugs angeordnet. Der Erfassungswert des Fahrzeughöhensensors wird als eine Basis verwendet, um einen Änderungswinkel der Fahrzeughöhe an dem Rad, an dem kein Fahrzeughöhensensor angeordnet ist, zu schätzen. Dann wird unter Verwendung des geschätzten Werts und des Erfassungswerts des Fahrzeughöhensensors ein Nickwinkel des Fahrzeugs berechnet. Entsprechend dem berechneten Nickwinkel wird die optische Achse des Scheinwerfers geeignet gesteuert (siehe JP H09 - 286 274 A ).
Die DE 197 03 664 A1 beschreibt eine Fahrzeugscheinwerfer-Beleuchtungsrichtung-Steuerungsvorrichtung, die so aufgebaut ist, dass sie die Richtung des Lichtkegels eines Scheinwerfers entsprechend der vertikalen Neigung eines Fahrzeugs in seiner Fahrtrichtung ändert. Es sind vorgesehen: eine Fahrzeugpositionsdetektionsvorrichtung, die verwendet wird, um die Position des Fahrzeugs festzustellen, eine Fahrzeug-Fahrzustands-Detektionsvorrichtung, die verwendet wird, um den Fahrzustand des Fahrzeugs einschließlich seines stationären Zustands festzustellen, und eine Einstellvorrichtung, die verwendet wird, um den Lichtkegel des Scheinwerfers in eine gewünschte Richtung einzustellen. Wenn das Fahrzeug stillsteht und wenn das Fahrzeug von einer Straße mit einem geringen Gradienten auf eine Straße mit einem großen Gradienten oder von einer Straße mit einem großen Gradienten auf eine Straße mit einem geringen Gradienten fährt, überträgt eine Steuerungsvorrichtung ein Steuerungssignal an die Einstellvorrichtung, das einem Signal von der Fahrzeugpositionsdetektionsvorrichtung entspricht, um dadurch die Beleuchtungsrichtung des Scheinwerfers zu korrigieren, so dass die Beleuchtungsrichtung immer in einer vorgegebenen Richtung gehalten werden kann.
Die DE 10 2010 038 944 A1 beschreibt eine Lichtsteuervorrichtung für Fahrzeuge, die eine Lichtachsenrichtung eines Scheinwerfers in dem Fahrzeug steuert und Neigungserlangungsmittel, die ein Erkennungsergebnis einer Neigung des Fahrzeugs erlangen, und Lichtachsenrichtungsänderungsmittel hat, welche eine Richtung der Lichtachse mit einem Ansprechverhalten ändern, das durch einen bestimmten Filter modifiziert wird, so dass die Lichtachsenrichtungen der Scheinwerfer sich einem vorab gesetzten Winkel annähern, um eine Ausrichtung mit der Fahrbahnoberfläche gemäß der erlangten Neigung des Fahrzeugs zu erzielen.
Zusammenfassung
Technisches Problem
Die in den obigen Patentdokumenten beschriebenen Techniken ermöglichen die Emission bzw. Aussendung von Licht mit einer geeigneten optischen Achse und sind somit in einem Fall wirksam, in dem der Nickwinkel des Fahrzeugs innerhalb einer kurzen Zeitdauer während beispielsweise der Fahrt auf einer holprigen Straße variiert. In dem Fall einer Fahrt auf einer vergleichsweise langen Straße wie beispielsweise einer Straße mit einer Neigung besteht bei diesen Techniken jedoch das Problem, dass das Licht nicht in eine Richtung, in die das Licht ursprünglich ausgesendet werden sollte, ausgesendet wird.
Im Hinblick auf die obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein System zum Steuern eines Fahrzeugscheinwerfers zu schaffen, die in der Lage sind, die optische Achse des Scheinwerfers bei einer Fahrt auf einer sich neigenden Straße oder Ähnlichem in eine geeignete Richtung zu steuern. Insbesondere weist die vorliegende Erfindung die Aufgabe auf, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass ein falscher Straßennickwinkel auf einer sich neigenden Straße bzw. einer Straße mit einer Neigung beim Berechnen eines Straßennickwinkels auf der Grundlage eines Ausgangs eines Neigungssensors berechnet wird, der einen Neigungswinkel einer Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine Bezugsebene (beispielsweise horizontale Ebene), die in Bezug auf die vertikale Richtung fixiert ist, bei einer Steuerung einer Richtung einer optischen Achse entsprechend einem Straßennickwinkel der Fahrzeugkarosserie erfasst. Die Aufgabe wird durch eine Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeugscheinwerfersteuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sowie ein Fahrzeugscheinwerfersteuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
Lösung für das Problem
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß Anspruch 1 eine Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung geschaffen, die eine Richtung einer optischen Achse eines Scheinwerfers (1) eines Fahrzeugs steuert. Die Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung enthält: eine Absolutnickwinkelerlangungseinrichtung (105), die einen absoluten Nickwinkel erlangt, der von einer Neigungserfassungseinrichtung (4) ausgegeben wird, die einen absoluten Nickwinkel erfasst, der ein Nickwinkel einer Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine Bezugsebene ist, die in Bezug auf eine vertikale Richtung fixiert ist; eine Gradientengrößenerlangungseinrichtung (110), die eine Gradientengröße erlangt, die von einem Gradientengrößenerfassungssensor ausgegeben wird, der eine Gradientengröße erfasst, die in der Lage ist, einen Gradienten einer Straßenoberfläche zu spezifizieren; eine Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170), die einen Straßennickwinkel eines Fahrzeugs in Bezug auf eine Straßenoberfläche auf der Grundlage des absoluten Nickwinkels, der von der Absolutnickwinkelerlangungseinrichtung (105) erlangt wird, und der Gradientengröße, die von der Gradientengrößenerlangungseinrichtung (110) erlangt wird, berechnet; und eine Optikachsensteuereinrichtung (175), die eine Richtung einer optischen Achse des Scheinwerfers auf der Grundlage des Straßennickwinkels steuert, der von der Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) berechnet wird.
Somit wird ein Straßennickwinkel auf der Grundlage eines absoluten Nickwinkels unter Verwendung einer Gradientengröße berechnet, die den Gradienten einer Straßenoberfläche spezifizieren kann. Dieses kann die Wahrscheinlichkeit verringern, dass ein falscher Straßennickwinkel auf einer sich neigenden Straße berechnet wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Gradientengrößenerlangungseinrichtung (110) in der Scheinwerfersteuervorrichtung eine Größe als Gradientengröße erfassen, die entsprechend einer Höhenänderung (Höhenlagenänderung) des Fahrzeugs variiert. Wenn die Gradientengröße eine Größe ist, die entsprechend der Höhenänderung variiert, kann der Gradient einer Straßenoberfläche auf der Grundlage einer Variation bzw. Änderung der Höhe des Fahrzeugs spezifiziert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Scheinwerfersteuervorrichtung einen Atmosphärendruck als Größe verwenden, die sich entsprechend der Höhenänderung des Fahrzeugs ändert. Wenn der Atmosphärendruck als die Größe verwendet, die sich entsprechend der Höhenänderung des Fahrzeugs ändert, kann der Gradient der Straßenoberfläche unter Verwendung einer Beziehung zwischen der Höhe und dem Atmosphärendruck geeignet spezifiziert werden.
Erfindungsgemäß bestimmt die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170), ob der Gradient einer Straßenoberfläche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf eine horizontale Ebene liegt, verwendet den derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels als letzten Wert des Straßennickwinkels, wenn der Gradient der Straßenoberfläche innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene liegt, und verhindert, dass der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels in dem Straßennickwinkel reflektiert bzw. berücksichtigt wird, wenn der Gradient der Straßenoberfläche außerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene liegt.
Wenn der Gradient einer Straßenoberfläche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf eine horizontale Ebene liegt, wird somit der vorliegende Wert des absoluten Nickwinkels als der letzte Wert des Straßennickwinkels verwendet. Wenn andererseits der Gradient der Straßenoberfläche außerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene liegt, wird verhindert, dass der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels in dem Straßennickwinkel reflektiert bzw. berücksichtigt wird. Dieses verringert die Wahrscheinlichkeit, dass ein falscher Straßennickwinkel einer sich neigenden Straße berechnet wird.
Der Straßennickwinkel kann sich in einem der folgenden Fälle ändern: Insbesondere in einem Fall, in dem sich das Gleichgewicht einer Last, die auf das Fahrzeug wirkt, geändert hat, wenn beispielsweise eine Person aus dem Fahrzeug ausgestiegen ist oder in dieses eingestiegen ist oder Pakete in das Fahrzeug oder aus dem Fahrzeug geladen wurden; oder in einem Fall, in dem das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wurde (das heißt, wenn eine Trägheitskraft auf das Fahrzeug gewirkt hat).
Die Änderung des Straßennickwinkels aufgrund der Änderung des Gleichgewichts der Last tritt nicht sehr häufig auf, weist jedoch die Eigenschaft auf, dass, wenn sich der Straßennickwinkel einmal geändert hat, der geänderte Winkel eine Weile andauert. Andererseits tritt die Änderung des Straßennickwinkels aufgrund einer Beschleunigung oder Verzögerung vergleichsweise häufig auf, weist aber die Eigenschaft auf, dass die Dauer der Änderung kurz ist.
Wenn die Änderung des Straßennickwinkels aufgrund der Änderung der beweglichen Last alleine bei der Verwendung des Straßennickwinkels für die Steuerung einer optischen Achse berücksichtigt werden soll, muss der Wert des Straßennickwinkels wenig häufig erneuert werden. In diesem Fall wird, wie es oben erwähnt wurde, der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels als der letzte Wert des Straßennickwinkels verwendet. Andererseits wird die Erneuerung des Straßennickwinkels nicht verzögert, wenn der Gradient der Straßenoberfläche gering ist, oder in dem Fall, in dem der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels nicht in dem Straßennickwinkel berücksichtigt wird, wenn der Gradient nicht klein ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) in der Scheinwerfersteuervorrichtung eine Differenz zwischen einem Straßengradienten, der der Gradientengröße entspricht, und dem absoluten Nickwinkel als Straßennickwinkel verwenden.
Somit wird der Einfluss des Straßengradienten in dem absoluten Nickwinkel beseitigt, um einen Straßennickwinkel zu erhalten. Mit diesem Verfahren kann ein Straßennickwinkel auch auf einer anderen Straße als einer horizontalen Straße erfasst werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Scheinwerfersteuervorrichtung eine Fahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinrichtung (115) zum Erlangen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (3) zum Ausgeben des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals erlangen, und die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) kann den letzten Wert des Straßennickwinkels berechnen, wenn die Variation bzw. Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von der Fahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinrichtung (115) erlangt wird, kleiner als ein Bezugswert ist, und kann verhindern, dass der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels in dem Straßennickwinkel berücksichtigt wird, wenn eine Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinrichtung (115) erlangt wird, größer als der Bezugswert ist.
Somit besteht eine niedrige Wahrscheinlichkeit, dass das Erfassungsergebnis der Neigungserfassungseinrichtung (4) durch etwas anderes als die Beschleunigungsrate, d. h. der absolute Nickwinkel, der auf einer Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs basiert, beeinflusst (insbesondere durch die Trägheitskraft beeinflusst) wird.
Die oben in den Klammern angegebenen Zahlen geben aus Vereinfachungsgründen die Beziehung zwischen den unter „Mittel zum Lösen der Probleme“ verwendeten Ausdrücken und den speziellen Objekten wieder, die die in den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen verwendeten Ausdrücke darstellen.
Figurenliste

1 stellt eine Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess darstellt, der von einer Steuereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
3 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem absoluten Nickwinkel α und einem Straßennickwinkel θ darstellt.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess darstellt, der von einer Steuereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
5 ist ein Diagramm, das eine Höhenänderung eines Fahrzeugs darstellt.
6 ist ein Diagramm, das eine Bewegung D eines Fahrzeugs 10 darstellt.
7 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem absoluten Winkel α, einem Straßengradienten β und dem Straßennickwinkel θ darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 stellt eine Konfiguration eines Fahrzeugscheinwerfersteuersystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform dar.
Das Fahrzeugscheinwerfersteuersystem ist in einem Fahrzeug installiert, um zwei Scheinwerfer (entsprechen jeweils dem „Scheinwerfer“ in den Ansprüchen) 1, die links und rechts an einem Fahrzeug montiert sind, zu steuern. Das Fahrzeugscheinwerfersteuersystem enthält einen Scheinwerferaktuator 2, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3, einen Neigungssensor 4, einen Atmosphärendrucksensor 5 und eine Steuereinheit 6.
Der Scheinwerferaktuator 2 steuert die Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1. Der Scheinwerferaktuator 2 weist für jeden Scheinwerfer 1 einen Schwenkmotor auf, der eine Lichtaussendungsrichtung des Scheinwerfers 1 in Bezug auf die Rechts-links-Richtung des Fahrzeugs ändert (schwenkt), und einen Nivellierungsmotor, der die Lichtaussendungsrichtung des Scheinwerfers 1 in der Auf-ab-Richtung des Fahrzeugs ändert.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 gibt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal entsprechend der Anzahl der Umdrehungen je Zeiteinheit der Räder an die Steuereinheit 6 aus. Die Steuereinheit 6 ist in der Lage, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals zu spezifizieren bzw. bestimmen.
Der Neigungssensor 4 erfasst einen Nickwinkel (im Folgenden als absoluter Nickwinkel bezeichnet) der Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine horizontale Ebene (entspricht einem Beispiel der Bezugsebene, die in Bezug auf die vertikale Richtung fixiert ist) und gibt den erfassten absoluten Nickwinkel aus. Ein derartiger Sensor verwendet im Allgemeinen ein elektrisches Verfahren, um die Position eines Objekts, das mittels Schwerkraft bewegbar ist (beispielsweise Kugel), zu erfassen. Man beachte, dass der absolute Nickwinkel positiv ist, wenn sich die Höhe der Fahrzeugschnauze verringert, und negativ ist, wenn sich die Höhe des Fahrzeughecks verringert.
Der Atmosphärendrucksensor 5 (entspricht einem Beispiel des Gradientengrößenerlangungssensors) erfasst den Atmosphärendruck an der Position, an der das Fahrzeug angeordnet ist, und gibt den Wert des erfassten Atmosphärendrucks aus. Der Atmosphärendrucksensor 5 kann an einer beliebigen Position montiert sein, solange die Position eine niedrige Wahrscheinlichkeit dafür gewährleistet, dass der Atmosphärendrucksensor 5 Wasser oder Wind ausgesetzt ist. Der Atmosphärendrucksensor 5 kann beispielsweise innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugabteils angeordnet sein. Der Atmosphärendruck ändert sich entsprechend der Änderung der Höhe. Daher kann der Gradient einer Straßenoberfläche in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage der Variation bzw. Änderung des Atmosphärendrucks spezifiziert werden.
Die Steuereinheit 6 (entspricht einem Beispiel der Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung) ist eine elektronische Steuereinheit, die einen Mikrocomputer und Ähnliches enthält. Die Steuereinheit 6 weist ein Speichermedium (beispielsweise ROM) auf, in dem im Voraus ein Programm gespeichert wurde. Wenn das Programm ausgeführt wird, wird ein Prozess zum Steuern der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 durchgeführt.
Im Folgenden wird ein Betrieb des Fahrzeugscheinwerfersteuersystems beschrieben, wenn die Scheinwerfer 1 leuchten (beispielsweise bei einer Fahrt bei Nacht oder bei einer Fahrt durch einen Tunnel). 2 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess darstellt, der von der Steuereinheit 6 wiederholt durchgeführt wird.
Die Steuereinheit 6 führt wiederholt den Prozess, der in 2 gezeigt ist, bei jeder Fahrt mit einer vorbestimmten Strecke bzw. Länge L (beispielsweise 1 m) durch, wenn eine Hauptenergieversorgung (beispielsweise Zündung: IG) des Fahrzeugs eingeschaltet wird und die Scheinwerfer 1 leuchten.
Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, bei dem das Fahrzeug mit der Fahrt auf einer sich neigenden Straße (beispielsweise mit einer Aufwärtsneigung von 1°) startet. Zunächst erlangt die Steuereinheit 6 in Schritt 105 ein Ausgangssignal eines absoluten Nickwinkels, der von dem Neigungssensor 4 erfasst und ausgegeben wird. Dann erlangt die Steuereinheit 6 in Schritt 110 ein Ausgangssignal, das einen Atmosphärendruckwert angibt, der von dem Atmosphärendrucksensor 5 erfasst und ausgegeben wird. Dann erlangt die Steuereinheit 6 in Schritt 115 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 ausgegeben wird.
Dann erfasst die Steuereinheit 6 in Schritt 120 eine Einheitsfahrtstrecke, nachdem ein Zähler zurückgesetzt wurde. Ein Wert des Zählers meint einen numerischen Wert, der in den Schritten 145, 155 und 165, die später beschrieben werden, geändert wird. Eine Fahrtstrecke, nachdem der Zähler zurückgesetzt wurde, wird durch Multiplizieren des Werts des Zählers mit der vorbestimmten Strecke L erhalten.
Dann bestimmt die Steuereinheit 6 in Schritt 125, ob die Atmosphärendruckvariation bzw. -änderung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (insbesondere ein Bezugswert einer Atmosphärendruckvariation) liegt. Insbesondere berechnet die Steuereinheit 6 einen Wert, der am wahrscheinlichsten zu korrigieren ist (beispielsweise unter Verwendung eines Verfahrens der kleinsten Quadrate), als eine Variation des Atmosphärendrucks je Einheitsfahrtstrecke (der Wert ist positiv unabhängig davon, ob sich die Variation erhöht oder verringert). Die Berechnung basiert auf den Erfassungswerten, die von dem Atmosphärendrucksensor in Schritt 110 des derzeitigen Zyklus und in Schritt 110 der vorangehenden N Zyklen (N ist eine ganze Zahl von 1 oder größer) erhalten wurden (beispielsweise Erfassungswerte des Atmosphärendrucksensors, die in der Vergangenheit zehnmal erlangt wurden). Dann bestimmt die Steuereinheit 6, ob die berechnete am wahrscheinlichsten zu korrigierende Variation kleiner als der Bezugswert der Atmosphärendruckvariation ist.
Der Bezugswert der Atmosphärendruckvariation, der hier verwendet wird, ist eine Variation bzw. Änderung von 1,75 Pa je 100 m Fahrt (beispielsweise 1,75 × 10^-2 Pa/m). Dieses erfolgt, um zu bestimmen, ob ein Straßengradient in Bezug auf eine horizontale Ebene innerhalb eines Winkelbereichs von ±0,1 ° oder weniger liegt. Mit anderen Worten, in Schritt 125 wird bestimmt, ob der Gradient einer Straßenoberfläche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (±0,1 ° oder weniger) in Bezug auf eine horizontale Ebene liegt.
Bei der Wiederholung des Prozesses der 2 entspricht ein Zyklus den Schritten 105 bis 175. Wenn der derzeitige Zyklus der N-te oder geringere Zyklus ist, stellt die Steuereinheit 6 einen Wert, der größer als der Bezugswert der Atmosphärendruckvariation ist, als einen vorläufigen Wert der Atmosphärendruckvariation ein. Wenn somit der derzeitige Zyklus der N-te oder geringere Zyklus ist, bestimmt die Steuereinheit 6, dass die Atmosphärendruckvariation nicht kleiner als der Bezugswert der Atmosphärendruckvariation ist (NEIN in Schritt 125). Dann schreitet der Prozess zu Schritt 145.
In Schritt 145 wird der Wert des Zählers auf null zurückgesetzt. Dann schreitet die Steuerung zu Schritt 150, in dem die Steuereinheit 6 den vorherigen Zykluswert (den zuletzt erneuerten Wert) als einen Wert des Straßennickwinkels beibehält. Da das Fahrzeug in dem vorliegenden Beispiel gerade mit der Fahrt begonnen hat, kann ein vorbestimmter Anfangswert (beispielsweise 0°) anstelle des vorherigen Zykluswerts als Straßennickwinkel verwendet werden. Alternativ kann der Wert, der als Letztes bei der vorherigen Fahrt erneuert wurde, aus einem nichtflüchtigen Speichermedium (beispielsweise Flash-Speicher der Steuereinheit 6) ausgelesen werden. In diesem Fall speichert die Steuereinheit 6 den Straßennickwinkel, der in Schritt 170 berechnet wird, der später beschrieben wird, in dem Speichermedium.
Nach dem Schritt 150 schreitet die Steuerung zu Schritt 175, in dem die Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 auf der Grundlage des derzeitigen Werts des Straßennickwinkels gesteuert werden. Wenn beispielsweise der Straßennickwinkel gleich 0° ist, werden die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen auf eine vorbestimmte optische Bezugsachsenrichtung eingestellt. Die optische Bezugsachsenrichtung ist für das Fahrzeug fixiert. Die optische Bezugsachsenrichtung stimmt beispielsweise mit der Längsrichtung des Fahrzeugs überein (stimmt mit der Fahrzeugvorwärtsrichtung, die die horizontale Richtung ist, überein, wenn sich das Fahrzeug auf einer horizontalen Straßenoberfläche befindet). Die Rechts-links-Richtungen der optischen Achsen können vorbestimmte Richtungen sein oder können sich entsprechend dem Lenkwinkel des Fahrzeugs ändern. Nach dem Schritt 175 kehrt der Prozess zum Schritt 105 zurück.
Danach werden die Verarbeitungen der Schritte 105, 110, 115, 120, 125, 145, 150 und 175 in dieser Reihenfolge N-mal wiederholt. In den Schritten 105, 110, 115 und 120 jedes Zyklus erlangt die Steuereinheit 6 die Ausgänge des Neigungssensors 4, des Atmosphärendrucksensors 5 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 3 und akkumuliert den absoluten Nickwinkel, den Atmosphärendruck und die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Speichermedium wie beispielsweise einem RAM. Während dieser Zeitdauer wird der Zähler auf null zurückgesetzt gehalten (Schritt 145), der Straßennickwinkel wird nicht erneuert (Schritt 150) und die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen bleiben unverändert (Schritt 175).
In den Verarbeitungen der Schritte 105 bis 175 des (N+1)-ten Mals ist die Steuereinheit 6 in der Lage, eine Variation des Atmosphärendrucks in Schritt 125 anschließend an die Schritte 105, 110, 115 und 120 auf der Grundlage der Atmosphärendrücke, die von dem Atmosphärendrucksensor 5 in den vorangehenden N Zyklen und in dem derzeitigen Zyklus erlangt wurden, zu berechnen, und bestimmt, ob die resultierende Variation innerhalb des Bezugsbereichs der Atmosphärendruckvariation liegt.
In dem vorliegenden Beispiel fährt das Fahrzeug weiterhin auf der sich neigenden Straße (beispielsweise mit einer Aufwärtssteigung von 1°). Daher ist das Bestimmungsergebnis in Schritt 125 negativ (NEIN in Schritt 125). Dann schreitet die Steuereinheit zu Schritt 145, in dem der Wert des Zählers auf null zurückgesetzt wird. Im anschließenden Schritt 150 hält die Steuereinheit 6 den Wert des vorherigen Zyklus als einen Wert des Straßennickwinkels. Dann steuert die Steuereinheit 6 in Schritt 175 die Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 auf der Grundlage des derzeitigen Werts des Straßennickwinkels. In diesem Fall bleiben jedoch die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen unverändert, da der Straßennickwinkel derselbe wie der Wert des vorherigen Zyklus ist.
Danach werden, während das Fahrzeug die Fahrt auf der sich neigenden Straße fortsetzt, die Schritte 105, 110, 115, 120, 125, 145, 150 und 175 in dieser Reihenfolge wiederholt. In den Schritten 105, 110, 115 und 120 jedes Zyklus erlangt die Steuereinheit 6 die Ausgänge des Neigungssensors 4, des Atmosphärendrucksensors 5 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 3 und akkumuliert den absoluten Nickwinkel, den Atmosphärendruck und die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Speichermedium wie beispielsweise einem RAM. Während dieser Zeitdauer wird der Wert des Zählers auf null zurückgesetzt gehalten (Schritt 145), der Straßennickwinkel wird nicht erneuert (Schritt 150) und die Auf-ab-Richtungen der optischen Achse bleiben unverändert (Schritt 175).
Dann endet die sich aufwärts neigende Straße und das Fahrzeug beginnt mit der Fahrt auf einer horizontalen Straße (mit einem Gradienten von ±1 °). Während die Schritte 105 bis 175 in dieser Reihenfolge auf der horizontalen Straße wiederholt werden, bestimmt die Steuereinheit 6 schließlich in Schritt 125, dass die Atmosphärendruckvariation innerhalb des Bezugsbereichs der Atmosphärendruckvariation liegt (JA in Schritt 125).
Dann ermöglicht es die Steuereinheit 6 dem Prozess, zu Schritt 130 fortzuschreiten, um zu bestimmen, ob die Variation des absoluten Nickwinkels, der von dem Neigungssensor erlangt wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt (insbesondere einer Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels). Insbesondere berechnet die Steuereinheit 6 eine Standardabweichung der Erfassungswerte des absoluten Nickwinkels, der in Schritt 105 des derzeitigen Zyklus und in Schritt 105 der vorangehenden N Zyklen erlangt wurde, und bestimmt, ob die berechnete Standardabweichung kleiner als die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels ist.
Die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels ist eine Bezugsvariation, die verwendet wird, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer holprigen Straße derart fährt, dass sich der absolute Nickwinkel drastisch ändert. Die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels beträgt beispielsweise 20°. Dieses erfolgt, da, wenn die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen entsprechend einer Bedingung gesteuert werden, in der das Fahrzeug auf einer holprigen Straße fährt, so dass sich der absolute Nickwinkel drastisch ändert, der Straßennickwinkel nicht länger richtig berechnet werden kann und demzufolge eine hohe Wahrscheinlichkeit bestehen wird, dass das Licht nicht in geeignete Richtungen ausgesendet wird.
In dem vorliegenden Beispiel dauert die Bedingung, dass die Variation des absoluten Nickwinkels kleiner als die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels ist (JA in Schritt 130), nachdem das Fahrzeug auf die horizontale Straße gelangt ist, eine Weile an. In diesem Fall ermöglicht es die Steuereinheit 6 dem Prozess, zu Schritt 135 fortzuschreiten.
In Schritt 135 berechnet die Steuereinheit 6 eine Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage eines Fahrzeuggeschwindigkeitspulssignals, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 erlangt wird, und bestimmt, ob die berechnete Variation bzw. Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt (insbesondere einer Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit). Insbesondere berechnet die Steuereinheit 6 einen Wert, der am wahrscheinlichsten zu korrigieren ist (beispielsweise unter Verwendung eines Verfahrens der kleinsten Quadrate), als eine Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit je Einheitszeit (der Wert ist positiv unabhängig davon, ob sich die Variation erhöht oder verringert) auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitssignale, die in Schritt 115 des derzeitigen Zyklus und in Schritt 115 der vorangehenden N Zyklen erlangt wurden. Dann bestimmt die Steuereinheit 6, ob die berechnete, am wahrscheinlichsten zu korrigierende Variation kleiner als die Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
Die Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit ist eine Bezugsvariation zum Bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einer Bedingung befindet, in der die Wirkung der Trägheitskraft in dem Erfassungsergebnis des Neigungssensors 4 als Ergebnis der Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs in einem nicht vernachlässigbaren Ausmaß erscheint. Die Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt beispielsweise 2 m/s².
In dem vorliegenden Beispiel befindet sich das Fahrzeug, nachdem es auf die horizontale Straße gelangt ist, kontinuierlich in einer Bedingung, in der die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit ist (JA in Schritt 135). In diesem Fall ermöglicht es die Steuereinheit 6 dem Prozess, zu Schritt 140 fortzuschreiten.
In Schritt 140 bestimmt die Steuereinheit 6, ob die Fahrtstrecke, die in Schritt 120 berechnet wurde, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist (insbesondere Bezugsfahrtstrecke). Die Bezugsfahrtstrecke beträgt beispielsweise 100 m.
In dem vorliegenden Beispiel ist der Wert des Zählers in Schritt 120 gleich null und somit ist die Fahrtstrecke ebenfalls gleich null. Dementsprechend bestimmt die Steuereinheit 6, dass die Fahrtstrecke kleiner als die Bezugsfahrtstrecke ist (NEIN in Schritt 140) und ermöglicht es dem Prozess, zu Schritt 155 fortzuschreiten. In Schritt 155 wird der Wert des Zählers um 1 erhöht. Somit ändert sich der Wert des Zählers in dem vorliegenden Beispiel von 0 auf 1.
Dann wird in Schritt 160 der Wert des vorherigen Zyklus als Wert des Straßennickwinkels beibehalten. Dann steuert die Steuereinheit 6 in Schritt 175 die Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 auf der Grundlage des derzeitigen Werts des Straßennickwinkels. Die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen verbleiben jedoch unverändert, da der Straßennickwinkel derselbe wie der Wert des vorherigen Zyklus ist.
Danach setzt das Fahrzeug die Fahrt auf der horizontalen Straße mit einer konstanten Geschwindigkeit fort, ohne auf einer holprigen Straßenoberfläche zu fahren. Dann wiederholt die Steuereinheit 6 die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 155, 160 und 175 in dieser Reihenfolge. Somit wird der Wert des Zählers jedes Mal, wenn das Fahrzeug die Strecke L gefahren ist, um 1 erhöht.
Dann fährt das Fahrzeug auf einer holprigen Straßenoberfläche, bevor der Wert des Zählers gleich einem Wert wird, der der Bezugsfahrtstrecke entspricht (d. h. Bezugsfahrtstrecke/L), und somit überschreitet die Variation des absoluten Nickwinkels die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels. In diesem Fall bestimmt die Steuereinheit 6 in Schritt 130, dass die Variation des absoluten Nickwinkels die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels überschritten hat (NEIN in Schritt 130), und ermöglicht es dem Prozess, zu Schritt 145 zu schreiten. In Schritt 145 wird der Zähler auf null zurückgesetzt. Im anschließenden Schritt 150 hält die Steuereinheit 6 den Wert des vorherigen Zyklus des Straßennickwinkels bei. In Schritt 175 steuert die Steuereinheit 6 die Richtungen der optischen Achsen entsprechend dem Straßennickwinkel, ermöglicht es aber, dass die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen unverändert bleiben.
Danach setzt das Fahrzeug die Fahrt auf der horizontalen Straße mit einer konstanten Geschwindigkeit fort, ohne auf einer holprigen Straßenoberfläche zu fahren. Dann wiederholt die Steuereinheit 6 die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 155, 160 und 175 in dieser Reihenfolge. Somit erhöht sich der Wert des Zählers von 0, wobei er jedes Mal, wenn das Fahrzeug die Strecke L gefahren ist, um 1 erhöht wird.
Dann wird das Fahrzeug plötzlich beschleunigt oder verzögert, bevor der Wert des Zählers einen Wert erreicht, der der Bezugsfahrtstrecke entspricht (d. h. Bezugsfahrtstrecke/L), und somit überschreitet die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit die Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit. In diesem Fall bestimmt die Steuereinheit 6 in Schritt 135, dass die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit die Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit überschritten hat (NEIN in Schritt 135), und ermöglicht es dem Prozess, zu Schritt 145 fortzuschreiten. In Schritt 145 wird der Zähler auf null zurückgesetzt. In Schritt 150 wird der Wert des Straßennickwinkels des vorherigen Zyklus beibehalten. In Schritt 175 steuert die Steuereinheit 6 die Richtungen der optischen Achsen entsprechend dem Straßennickwinkel, ermöglicht es aber, dass die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen unverändert bleiben.
Danach setzt das Fahrzeug die Fahrt auf der horizontalen Straße mit einer konstanten Geschwindigkeit fort, ohne auf einer holprigen Straßenoberfläche zu fahren. Dann wiederholt die Steuereinheit 6 die Verarbeitung in den Schritten 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 155, 160 und 175 in dieser Reihenfolge. Somit erhöht sich der Wert des Zählers von 0, wobei er jedes Mal, wenn das Fahrzeug die Strecke L gefahren ist, um 1 erhöht wird. Dann erreicht oder überschreitet der Wert des Zählers den Wert, der der Bezugsfahrtstrecke entspricht (d. h. Bezugsfahrtstrecke/L).
Dann bestimmt die Steuereinheit 6 in Schritt 140, dass die Fahrtstrecke die Bezugsfahrtstrecke überschritten hat (JA in Schritt 140). Dann schreitet die Steuereinheit zu Schritt 160, in dem der Zähler zurückgesetzt wird. Dann schreitet die Steuereinheit zu Schritt 170, in dem ein Straßennickwinkel berechnet wird. Insbesondere wird der Straßennickwinkel auf den derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels erneuert, der in dem vorangehenden Schritt 105 erlangt wurde (d. h. Schritt 105 in der Verarbeitung der Schritte 105 bis 175 des derzeitigen Zyklus). Somit wird der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels zu dem letzten Wert des Straßennickwinkels.
Wie in dem Beispiel, das in 3 gezeigt ist (es gibt weder ein Fahrzeugrollen (Wanken) noch eine Straßenoberflächenneigung in einer Querrichtung), ist ein derzeitiger absoluter Nickwinkel α, der von dem Atmosphärendrucksensor 5 erfasst wird, ein Winkel einer Bezugsebene 11 der Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine horizontale Ebene 13, und die horizontale Ebene 13 ist parallel zu einer Straßenoberfläche 12. Insbesondere wird in Schritt 170 der Straßennickwinkel θ zwischen der Bezugsebene 11 der Fahrzeugkarosserie und der Straßenoberfläche 12 einen Wert aufweisen, der äquivalent zu demjenigen des absoluten Nickwinkels α ist. Man beachte, dass die Bezugsebene 11 der Fahrzeugkarosserie für die Fahrzeugkarosserie fixiert ist und die Bezugsebene 11 parallel zu der Straßenoberfläche 12 ist, wenn der Straßennickwinkel θ der Fahrzeugkarosserie gleich null ist. 3 stellt ein Fahrzeug mit einem Straßennickwinkel dar, der bewirkt, dass sich das Vorderteil der Fahrzeugkarosserie abwärts neigt. Die Ursache für diesen Straßennickwinkel kann darin liegen, dass die bewegliche Last in dem vorderen Teil des Fahrzeugs sehr groß ist.
Dann steuert die Steuereinheit 6 in Schritt 175 die Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 auf der Grundlage des derzeitigen Werts des Straßennickwinkels. Wenn beispielsweise der Straßennickwinkel gleich +1° ist (ein positiver Wert drückt aus, dass die Höhe der Fahrzeugschnauze erniedrigt ist, während ein negativer Wert ausdrückt, dass die Höhe des Fahrzeughinterteils erhöht ist), ändert die Steuereinheit 6 die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen in Bezug auf die vorbestimmte optische Bezugsachsenrichtung um -1 ° (ein positiver Wert drückt eine Abwärts-änderung aus, während ein negativer Wert eine Aufwärtsänderung ausdrückt), so dass die Wirkung des Straßennickwinkels beseitigt wird. Somit werden die Richtungen der optischen Achse in Bezug auf die Straßenoberfläche unabhängig von der Änderung des Straßennickwinkels stabilisiert.
Danach setzt das Fahrzeug die Fahrt auf der horizontalen Straße mit einer konstanten Geschwindigkeit fort, ohne auf einer holprigen Straßenoberfläche zu fahren. Dann wiederholt die Steuereinheit 6 die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 155, 160 und 175 in dieser Reihenfolge. Der Grund dafür, warum die Steuerung von Schritt 140 zu Schritt 150 fortschreitet, ist der, dass, wie es oben beschrieben wurde, der Zähler in Schritt 165 zurückgesetzt wurde. Somit erhöht sich der Wert des Zählers von 0, wobei er jedes Mal, wenn das Fahrzeug die Strecke L gefahren ist, um 1 erhöht wird. Außerdem wird der erneuerte Straßennickwinkel beibehalten, und die Auf-und-ab-Richtungen der optischen Achsen werden entsprechend dem Straßennickwinkel beibehalten.
Wenn der Wert des Zählers den Wert, der der Bezugsfahrtstrecke entspricht (d. h. Bezugsfahrtstrecke/L), erreicht oder überschritten hat, führt die Steuereinheit 6 erneut die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 165, 170 und 175 in dieser Reihenfolge durch. Dann steuert die Steuereinheit 6 unter Verwendung des derzeitigen absoluten Nickwinkels dieses Zeitpunkts als den letzten Wert des Straßennickwinkels die optischen Achsen der Scheinwerfer 1 in der Auf-ab-Richtung entsprechend dem letzten Wert.
Auf diese Weise berechnet die Steuereinheit 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Straßennickwinkel in Bezug auf eine Straßenoberfläche auf der Grundlage des derzeitigen Werts eines erlangten absoluten Nickwinkels und einer Variation des Atmosphärendrucks (entspricht einem Beispiel der Gradientengröße). Mit anderen Worten, die Steuereinheit 6 berechnet unter Verwendung einer Gradientengröße, die den Gradienten einer Straßenoberfläche spezifizieren kann, einen Straßennickwinkel auf der Grundlage eines absoluten Nickwinkels, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass ein falscher Straßennickwinkel auf einer sich neigenden Straße berechnet wird. Wenn die Gradientengröße entsprechend der Änderung der Höhe variiert, ist die Steuereinheit 6 außerdem in der Lage, den Gradienten der Straßenoberfläche auf der Grundlage der Variation der Höhe zu spezifizieren, wie es oben beschrieben wurde.
Außerdem bestimmt die Steuereinheit 6, ob der Gradient der Straßenoberfläche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf eine horizontale Ebene liegt. Wenn der Gradient der Straßenoberfläche innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene liegt, verwendet die Steuereinheit 6 den derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels als den letzten Wert des Straßennickwinkels. Wenn der Gradient der Straßenoberfläche nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene liegt, berücksichtigt die Steuereinheit 6 den derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels nicht für den Straßennickwinkel.
Wenn der Gradient der Straßenoberfläche innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene liegt (wenn eine Atmosphärendruckvariation innerhalb des Bezugsbereichs der Atmosphärendruckvariation liegt), wird auf diese Weise der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels als der letzte Wert des Straßennickwinkels verwendet. Wenn andererseits der Gradient der Straßenoberfläche nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene liegt, wird der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels nicht für den Straßennickwinkel berücksichtigt. Somit wird die Wahrscheinlichkeit, dass ein falscher Straßennickwinkel einer sich neigenden Straße berechnet wird, verringert.
Der Grund dafür besteht darin, dass der Atmosphärendrucksensor 5 im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Straßennickwinkel auf einer horizontalen Straße berechnet wird, in dem Fall, in dem ein Straßennickwinkel auf einer sich neigenden Straße, die einen speziellen Gradienten aufweist, erfasst wird, eine hohe Genauigkeit oder Empfindlichkeit haben muss.
Der Straßennickwinkel kann sich in einem der folgenden Fälle ändern: Insbesondere in dem Fall, in dem sich das Gleichgewicht einer Last, die auf das Fahrzeug wirkt, geändert hat, wenn beispielsweise eine Person in das Fahrzeug eingestiegen oder aus diesem ausgestiegen ist oder Pakete in das Fahrzeug oder aus dem Fahrzeug geladen wurden; oder in dem Fall, in dem das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wurde (das heißt, wenn eine Trägheitskraft auf das Fahrzeug gewirkt hat).
Die Änderung des Straßennickwinkels aufgrund der Änderung des Gleichgewichts der Last tritt nicht sehr häufig auf, weist aber die Eigenschaft auf, dass, wenn sich der Straßennickwinkel einmal geändert hat, der geänderte Winkel für eine Weile gehalten wird. Andererseits tritt die Änderung des Straßennickwinkels aufgrund einer Beschleunigung oder Verzögerung vergleichsweise häufig auf, weist aber die Eigenschaft auf, dass die Dauer der Änderung kurz ist.
Wenn die Änderung des Straßennickwinkels aufgrund der Änderung der beweglichen Last alleine bei der Verwendung des Straßennickwinkels für die Steuerung der optischen Achsen berücksichtigt werden soll, muss der Wert des Straßennickwinkels nicht häufig erneuert werden. In diesem Fall wird, wie es oben beschrieben wurde, der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels als der letzte Wert des Straßennickwinkels verwendet. Andererseits wird die Erneuerung des Straßennickwinkels bei der Erneuerung nicht verzögert, wenn der Gradient der Straßenoberfläche klein ist, und in dem Fall, in dem der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels in dem Straßennickwinkel nicht berücksichtigt wird, wenn der Gradient nicht klein ist.
Wenn die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Bezugswert (Fahrzeuggeschwindigkeitsbezugsvariation) ist, berechnet die Steuereinheit 6 außerdem den letzten Wert des Straßennickwinkels. Wenn die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Bezugswert (Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit) ist, hält die Steuereinheit 6 den Straßennickwinkel des vorherigen Zyklus bei, ohne den derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels in dem Straßennickwinkel zu berücksichtigen. Somit besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass das Erfassungsergebnis des Neigungssensors 4 durch etwas anderes als die Rate der Beschleunigung, d. h. den absoluten Nickwinkel, der auf einer Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs basiert, beeinflusst (insbesondere durch eine Trägheitskraft beeinflusst) wird.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu der ersten Ausführungsform beschrieben. Die Hardwarekonfiguration des Fahrzeugscheinwerfersteuersystems der vorliegenden Ausführungsform ist dieselbe wie die der ersten Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform führt die Steuereinheit 6 einen Prozess, der in 4 gezeigt ist, anstelle des Prozesses der 2 der ersten Ausführungsform durch.
In den 2 und 4 werden die Schritte, die dieselbe Verarbeitung durchführen, mit denselben Nummern bezeichnet. Die Erläuterung der Verarbeitung, die in beiden 2 und 4 gezeigt ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform weggelassen oder ist vereinfacht.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform basiert die folgende Beschreibung auf einem Beispiel, in dem das Fahrzeug mit der Fahrt auf einer sich neigenden Straße beginnt (beispielsweise mit einer Aufwärtsneigung von 1°). Zunächst erlangt die Steuereinheit 6 in Schritt 105 ein Ausgangssignal eines absoluten Nickwinkels, der von dem Neigungssensor 4 erfasst und ausgegeben wird. Dann erlangt die Steuereinheit 6 in Schritt 110 ein Ausgangssignal eines Atmosphärendrucks, der von dem Atmosphärendrucksensor 5 erfasst und ausgegeben wird. Dann erlangt die Steuereinheit 6 in Schritt 115 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 ausgegeben wird. Dann erfasst die Steuereinheit 6 in Schritt 120 eine Fahrtstrecke, nachdem der Zähler zurückgesetzt wurde.
Anschließend schreitet die Steuereinheit wie in der ersten Ausführungsform von Schritt 120 zu Schritt 130. In Schritt 130 bestimmt die Steuereinheit 6, ob der absolute Nickwinkel, der von dem Neigungssensor 4 erlangt wurde, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt (insbesondere einer Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels). Insbesondere berechnet die Steuereinheit 6 einen Wert, der am wahrscheinlichsten zu korrigieren ist (beispielsweise unter Verwendung eines Verfahrens der kleinsten Quadrate), als eine Variation des absoluten Nickwinkels je Einheitsfahrtstrecke (der Wert ist positiv unabhängig davon, ob sich die Variation erhöht oder verringert). Die Berechnung basiert auf den Erfassungswerten, die in Schritt 105 des derzeitigen Zyklus und in Schritt 105 der vorangehenden N Zyklen erlangt wurden. Dann bestimmt die Steuereinheit 6, ob die berechnete, am wahrscheinlichsten zu korrigierende Variation kleiner als die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels ist.
Wenn der derzeitige Zyklus der N-te oder geringere Zyklus ist, bei dem die Wiederholung der Verarbeitung der Schritte 105 bis 175 der 4 begonnen wurde, stellt die Steuereinheit 6 einen Wert, der größer als die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels ist, als einen vorläufigen Wert der Variation des absoluten Nickwinkels ein. Wenn somit der derzeitige Zyklus der N-te oder geringere Zyklus ist, bestimmt die Steuereinheit 6, dass die Variation des absoluten Nickwinkels größer als die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels ist (NEIN in Schritt 130). Dann schreitet die Verarbeitung zu Schritt 145.
In Schritt 145 setzt die Steuereinheit den Wert des Zählers auf null zurück. Im anschließenden Schritt 150 hält die Steuereinheit 6 den Wert des vorherigen Zyklus als einen Wert des Straßennickwinkels bei. In dem vorliegenden Beispiel kann, da das Fahrzeug gerade mit der Fahrt begonnen hat, ein vorbestimmter Anfangswert (beispielsweise 0°) als Straßennickwinkel anstelle des Werts des vorherigen Zyklus verwendet werden. Alternativ kann der Wert, der zuletzt bei der Fahrt des vorherigen Zyklus erneuert wurde, aus einem nichtflüchtigen Speichermedium ausgelesen werden. In diesem Fall speichert die Steuereinheit 6 den Straßennickwinkel, der in Schritt 170 berechnet wird, der später beschrieben wird, in dem Speichermedium. Dann steuert die Steuereinheit 6 im anschließenden Schritt 175 die Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 auf der Grundlage des derzeitigen Werts des Straßennickwinkels.
Danach wiederholt die Steuereinheit 6 die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 130, 145, 150 und 175 in dieser Reihenfolge N-mal. In den Schritten 105, 110, 115 und 120 jedes Zyklus erlangt die Steuereinheit 6 die Ausgänge des Neigungssensors 4, des Atmosphärendrucksensors 5 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 3 und akkumuliert den absoluten Nickwinkel, den Atmosphärendruck und die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Speichermedium wie beispielsweise einem RAM. Während dieser Zeit wird der Zähler auf null zurückgesetzt gehalten (Schritt 145), der Straßennickwinkel wird nicht erneuert (Schritt 150) und die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen werden nicht geändert (Schritt 175).
In der Verarbeitung der Schritte 105 bis 175 des (N+1)-ten Mals ist die Steuereinheit 6 in der Lage, eine Variation des absoluten Nickwinkels auf der Grundlage der absoluten Nickwinkel zu berechnen, die von dem Neigungssensor 4 in den vorangehenden N Zyklen und dem vorliegenden Zyklus erlangt wurden, und bestimmt, ob die resultierende Variation innerhalb der Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels liegt.
In dem vorliegenden Beispiel fährt das Fahrzeug weiterhin auf der sich neigenden Straße (beispielsweise mit einem ansteigenden Gradienten von 1°), fährt aber auf keiner holprigen Straßenoberfläche. Das Fahrzeug befindet sich eine Weile in einer Bedingung, in der die Variation des absoluten Nickwinkels kleiner als die Bezugsvariation des absoluten Nickwinkels ist. Dementsprechend ist das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 130 positiv (JA in Schritt 130). Dann schreitet die Steuereinheit zu Schritt 135.
In Schritt 135 berechnet die Steuereinheit 6 eine Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage eines Fahrzeuggeschwindigkeitspulssignals, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 erlangt wird, und bestimmt, ob die berechnete Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt (insbesondere Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit).
In dem vorliegenden Beispiel fährt das Fahrzeug weiterhin auf der sich neigenden Straße (beispielsweise mit einem Aufwärtsgradienten von 1°) und hält die Fahrt mit einer konstanten Geschwindigkeit bei. Dementsprechend befindet sich das Fahrzeug für eine Weile in einer Bedingung, in der die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die Fahrzeuggeschwindigkeitsbezugsvariation ist (JA in Schritt 135). In diesem Fall ermöglicht es die Steuereinheit dem Prozess, zu Schritt 140 voranzuschreiten.
In Schritt 140 bestimmt die Steuereinheit 6, ob die Fahrtstrecke, die in Schritt 120 berechnet wurde, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert (insbesondere Bezugsfahrtstrecke) ist. Die Bezugsfahrtstrecke gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise 10 m oder 5,7 m betragen. Die Größe von 5,7 m entspricht einer Fahrtstrecke, in der sich der Atmosphärendruck um 0,1 Pa (entspricht einer Pegeldifferenz von 1 cm) bei einem Straßengradienten von 0,1° ändert.
In dem vorliegenden Beispiel ist der Wert des Zählers in Schritt 120 gleich null und somit ist die Fahrtstrecke ebenfalls gleich null. Dementsprechend bestimmt die Steuereinheit 6, dass die Fahrtstrecke kleiner als die Bezugsfahrtstrecke ist (NEIN in Schritt 140), und ermöglicht es dem Prozess, zu Schritt 155 fortzuschreiten. In Schritt 155 wird der Wert des Zählers um 1 erhöht. Somit ändert sich der Wert des Zählers in dem vorliegenden Beispiel von 0 auf 1.
Dann wird in Schritt 160 der Wert des vorherigen Zyklus als Wert des Straßennickwinkels beibehalten. Dann steuert die Steuereinheit 6 in Schritt 175 die Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 auf der Grundlage des derzeitigen Werts des Straßennickwinkels. Die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen verbleiben jedoch unverändert, da der Straßennickwinkel derselbe wie der Wert des vorherigen Zyklus ist.
Danach setzt das Fahrzeug die Fahrt auf der sich neigenden Straße mit einer konstanten Geschwindigkeit fort, ohne auf einer holprigen Straßenoberfläche zu fahren. Dann wiederholt die Steuereinheit 6 die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 130, 135, 140, 155, 160 und 176 in dieser Reihenfolge. Somit wird der Wert des Zählers jedes Mal, wenn das Fahrzeug die Strecke L gefahren ist, um 1 erhöht. Der Wert des Zählers erreicht oder überschreitet schließlich einen Wert, der der Bezugsfahrtstrecke (d. h. Bezugsfahrtstrecke/L) entspricht, während das Fahrzeug auf der sich neigenden Straße fährt.
Die Steuereinheit 6 bestimmt dann in Schritt 140, dass die Fahrtstrecke die Bezugsfahrtstrecke überschritten hat (JA in Schritt 140). Dann schreitet die Steuerung zu Schritt 165, in dem der Zähler zurückgesetzt wird. Dann schreitet die Steuerung weiter zu Schritt 168, in dem die Steuereinheit 6 den Gradienten der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, auf der Grundlage der Atmosphärendrücke, die von dem Atmosphärendrucksensor 5 bis zu dem derzeitigen Zeitpunkt erlangt wurden, berechnet.
Insbesondere berechnet die Steuereinheit 6 einen Verringerungsbetrag des Atmosphärendrucks je Zeitdauer T (Zeitdauer seit dem Zeitpunkt t1, der dem derzeitigen Zeitpunkt um die Zeitdauer T vorausgeht, bis zu dem derzeitigen Zeitpunkt t2, beispielsweise 100 ms) auf der Grundlage der Atmosphärendrücke, die in Schritt 110 bis zu diesem Zeitpunkt erlangt wurden. Auf der Grundlage des Rechenergebnisses berechnet die Steuereinheit 6 einen Erhöhungsbetrag H2-H1 der Höhe des Fahrzeugs je Zeitdauer T. Beim Berechnen des Erhöhungsbetrags H2-H1 je Zeitdauer T auf der Grundlage des Verringerungsbetrags des Atmosphärendrucks je Zeitdauer T verwendet die Steuereinheit 6 eine Tabelle als Grundlage, die eine Korrelation zwischen dem Verringerungsbetrag des Atmosphärendrucks und einem Erhöhungsbetrag der Höhe angibt. Die Tabelle wird im Voraus in dem Speichermedium (beispielsweise ROM) der Steuereinheit 6 gespeichert.
Außerdem berechnet die Steuereinheit 6 eine Fahrtstrecke D (siehe 6) eines Fahrzeugs 10 je Zeitdauer T auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeiten, die in Schritt 115 bis zu diesem Zeitpunkt erlangt wurden. Dann wird ein Wert von Arcsin((H2-H1)/D) als Gradient der Straßenoberfläche verwendet. In 6 gibt die gestrichelte Linie 11 die Bezugsebene des Fahrzeugs an, die durchgezogene Linie 12 gibt die Straßenoberfläche an, die gestrichelte Linie 13 gibt die horizontale Ebene an, und die gestrichelte Linie 14 gibt die Ebene parallel zu der Straßenoberfläche 12 an.
Dann schreitet die Steuerung zu Schritt 170, in dem die Steuereinheit 6 einen Straßennickwinkel auf der Grundlage des Straßengradienten, der in Schritt 168 berechnet wurde, und des absoluten Nickwinkels, der im vorangehenden Schritt 105 berechnet wurde, berechnet. Insbesondere subtrahiert die Steuereinheit 6, wie es in 7 gezeigt ist (es besteht weder ein Fahrzeugrollen (Wanken) noch eine Straßenoberflächenneigung in der Querrichtung), den derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels α, der im vorangehenden Schritt 105 erlangt wurde, von dem derzeitigen Wert des Straßengradienten β, der im vorangehenden Schritt 168 berechnet wurde, und verwendet den Wert β-α, der aus der Subtraktion resultiert, als den letzten Wert des Straßennickwinkels θ.
Dann steuert die Steuereinheit 6 in Schritt 175 die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 auf ähnliche Weise wie in der ersten Ausführungsform auf der Grundlage des letzten Werts des Straßennickwinkels, der im vorangehenden Schritt 170 erneuert wurde.
Danach setzt das Fahrzeug die Fahrt auf einer sich aufwärts neigenden Straße mit einer konstanten Geschwindigkeit fort, ohne auf einer holprigen Straßenoberfläche zu fahren. Dann wiederholt die Steuereinheit 6 die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 130, 135, 140, 155, 160 und 175 in dieser Reihenfolge. Der Grund dafür, warum die Steuerung von Schritt 140 zu Schritt 155 fortschreitet, liegt darin, dass der Zähler in Schritt 165 wie oben beschrieben zurückgesetzt wurde. Somit erhöht sich der Wert des Zählers von 0, wobei er jedes Mal, wenn das Fahrzeug die Strecke L gefahren ist, um 1 erhöht wird. Außerdem wird der erneuerte Straßennickwinkel beibehalten, und die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen werden entsprechend dem gehaltenen Straßennickwinkel beibehalten.
Bevor der Wert des Zählers einen Wert erreicht, der der Bezugsfahrtstrecke (d. h. Bezugsfahrtstrecke/L) entspricht, beendet das Fahrzeug die Fahrt auf der sich aufwärts neigenden Straße und gelangt auf eine horizontale Straße. In diesem Fall ändert sich ebenfalls der absolute Nickwinkel, der von dem Neigungssensor 4 ausgegeben wird, drastisch. Dementsprechend ermöglicht es die Steuereinheit 6 dem Prozess, zu den Schritten 105, 110, 115, 120 und 130 fortzuschreiten. In Schritt 130 bestimmt die Steuereinheit 6, dass die Variation des absoluten Nickwinkels größer als die Bezugsvariation des Nickwinkels ist (NEIN in Schritt 130). Dann schreitet der Prozess zu Schritt 145. Danach wird der Zähler zurückgesetzt, und in Schritt 150 wird der Wert des vorherigen Zyklus des Straßennickwinkels beibehalten. In Schritt 175 steuert die Steuereinheit 6 die optischen Achsen der Scheinwerfer 1 auf der Grundlage des Straßennickwinkels. Die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen bleiben jedoch unverändert.
Danach setzt das Fahrzeug die Fahrt auf der horizontalen Straße mit einer konstanten Geschwindigkeit fort, ohne auf einer holprigen Straßenoberfläche zu fahren. Dann wiederholt die Steuereinheit 6 die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 130, 135, 140, 155, 160 und 175. Somit erhöht sich der Wert des Zählers von 0, wobei er jedes Mal, wenn das Fahrzeug die Strecke L gefahren ist, um 1 erhöht wird. Außerdem wird der erneuerte Straßennickwinkel beibehalten, und die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen werden entsprechend dem erneuerten Straßennickwinkel beibehalten.
Wenn der Wert des Zählers einen Wert, der der Bezugsfahrtstrecke entspricht (d. h. Bezugsfahrtstrecke/L), erreicht oder überschritten hat, wiederholt die Steuereinheit 6 erneut die Verarbeitung der Schritte 105, 110, 115, 120, 130, 135, 140,165, 168, 170 und 175 in dieser Reihenfolge. Die Steuereinheit 6 erhält die Differenz β-α zwischen dem derzeitigen absoluten Nickwinkel α und dem derzeitigen Straßengradienten β dieses Zeitpunkts und verwendet die Differenz β-α als den letzten Wert des Straßennickwinkels θ. Dann steuert die Steuereinheit 6 die Auf-ab-Richtungen der optischen Achsen der Scheinwerfer 1 entsprechend dem letzten Wert.
Auf diese Weise berechnet die Steuereinheit 6 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Straßennickwinkel auf der Grundlage des derzeitigen Werts des erlangten absoluten Nickwinkels und der Variation des Atmosphärendrucks (entspricht einem Beispiel der Gradientengröße). Somit berechnet die Steuereinheit 6 einen Straßennickwinkel auf der Grundlage des absoluten Nickwinkels unter Verwendung der Gradientengröße, die den Gradienten der Straßenoberfläche spezifizieren kann. Dieses verringert die Wahrscheinlichkeit, dass ein falscher Straßennickwinkel auf einer sich neigenden Straße berechnet wird. Wenn sich die Gradientengröße entsprechend der Höhenänderung ändert, kann außerdem der Gradient der Straßenoberfläche auf der Grundlage der Variation der Höhe spezifiziert werden.
Die Steuereinheit 6 verwendet die Differenz β-α zwischen dem Straßengradienten β, der der Gradientengröße entspricht (insbesondere Atmosphärendruck), und dem absoluten Nickwinkel α als Straßennickwinkel θ. Somit wird der Einfluss des Straßengradienten auf den absoluten Nickwinkel beseitigt, um einen Straßennickwinkel zu erhalten. Mit diesem Verfahren kann ein Straßennickwinkel auch auf einer anderen Straße als einer horizontalen Straße erfasst werden, und daher können die Richtungen der optischen Achsen dem Straßennickwinkel folgend gesteuert werden, der sich innerhalb einer kurzen Zeit ändert.
Die Steuereinheit 6 berechnet den letzten Straßennickwinkel, wenn die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Bezugswert (Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit) ist. Wenn die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Bezugswert (Bezugsvariation der Fahrzeuggeschwindigkeit) ist, hält die Steuereinheit 6 den Straßennickwinkel des vorherigen Zyklus bei, ohne den derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels in dem Straßennickwinkel zu berücksichtigen. Somit besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass das Erfassungsergebnis der Neigungserfassungseinrichtung durch etwas anderes als die Rate der Beschleunigung, d. h. den absoluten Nickwinkel, der auf einer Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs basiert, beeinflusst (insbesondere durch Trägheitskraft beeinflusst) wird.
In den obigen Ausführungsformen führt die Steuereinheit 6 den Schritt 105, der als ein Beispiel der Absolutnickwinkelerlangungseinrichtung dient, den Schritt 110, der als ein Beispiel der Gradientengrößenerlangungseinrichtung dient, die Schritte 120-170, die als ein Beispiel der Straßennickwinkelberechnungseinrichtung dienen, und den Schritt 175 durch, der als ein Beispiel der Optikachsensteuereinrichtung dient.
Weitere Ausführungsformen
Oben wurden einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Bereich der Erfindung ist jedoch nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Die vorliegende Erfindung beinhaltet verschiedene Modi, die die Funktionen der Erfindung, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung definieren, realisieren können.
In den obigen Ausführungsformen wird beispielsweise der Atmosphärendruck, der von dem Atmosphärendrucksensor 5 erfasst wird, als eine Gradientengröße verwendet, die den Gradienten einer Straßenoberfläche spezifizieren kann. Dieses ist jedoch nicht als ausschließlich zu betrachten. Die Höhe des Fahrzeugs, die von einem Satellitennavigationsempfänger (beispielsweise GPS-Empfänger oder Quasi-Zenith-Satellitennavigationsempfänger) erfasst wird, kann beispielsweise als Gradientengröße verwendet werden. Wenn beispielsweise ein Interferometrie-Positions-GPS-Empfänger verwendet wird, wird die Genauigkeit der Erfassung der Höhe etwa mehrere Zentimeter betragen. Außerdem entspricht die Höhe des Fahrzeugs, die von einem Satellitennavigationsempfänger (entspricht einem Beispiel der Gradientengrößenerfassungseinrichtung) erfasst wird, ähnlich wie der Atmosphärendruck auch einem Beispiel einer Größe, die sich mit der Höhenänderung des Fahrzeugs ändert.
Die erste Ausführungsform verwendet die Gradientengrößenerfassungseinrichtung und den Atmosphärendrucksensor 5. Es kann jedoch ein Pegelmessgerät alternativ zu dem Atmosphärendrucksensor 5 verwendet werden. Dieses Pegelmessgerät gibt ein Signal aus, das angibt, ob eine Straßenoberfläche horizontal ist. Das Pegelmessgerät muss jedoch an einer Position montiert werden, die durch den Straßennickwinkel nicht beeinflusst wird. Eine derartige Position kann beispielsweise innerhalb einer Aufhängung zwischen der Fahrzeugkarosserie und den Rädern liegen.
Es kann eine Gradientengröße, die den Gradienten einer Straßenoberfläche spezifizieren kann, von einem Beschleunigungssensor (beispielsweise 2-Achsensensor oder 3-Achsensensor) hergeleitet werden, der eine Änderung des absoluten Nickwinkels eines Fahrzeugs erfasst, wobei der Sensor vom Kapazitätstyp, Piezowiderstandstyp oder einem ähnlichen Typ sein kann.
Bezugszeichenliste

1: Scheinwerfer
2: Scheinwerferaktuator
3: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
4: Neigungssensor (Neigungserfassungseinrichtung)
5: Atmosphärendrucksensor (Gradientengrößenerfassungseinrichtung)
6: Steuereinheit (Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung)
10: Fahrzeug
11: Bezugsebene
12: Straßenoberfläche
13: Horizontale Ebene
14: Ebene parallel zur Straßenoberfläche
θ: Straßennickwinkel
α: Absoluter Nickwinkel
β: Straßengradient

Claims

Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung, die eine Richtung einer optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers (1) steuert und die aufweist: eine Absolutnickwinkelerlangungseinrichtung (105), die einen absoluten Nickwinkel (α) erlangt, der von einem Neigungssensor (4) zum Erfassen des absoluten Nickwinkels (α) ausgegeben wird, der ein Nickwinkel einer Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine Bezugsebene (11) ist, die in Bezug auf eine vertikale Richtung fixiert ist; eine Gradientengrößenerlangungseinrichtung (110), die eine Gradientengröße erlangt, die von einem Gradientengrößenerfassungssensor ausgegeben wird, der eine Gradientengröße erfasst, die in der Lage ist, einen Gradienten einer Straßenoberfläche (12) zu spezifizieren; eine Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170), die einen Straßennickwinkel (θ) eines Fahrzeugs in Bezug auf die Straßenoberfläche (12) auf der Grundlage des absoluten Nickwinkels (α), der von der Absolutnickwinkelerlangungseinrichtung (105) erlangt wird, und der Gradientengröße, die von der Gradientengrößenerlangungseinrichtung (110) erlangt wird, berechnet; und eine Optikachsensteuereinrichtung (175), die die Richtung einer optischen Achse des Scheinwerfers (1) auf der Grundlage des Straßennickwinkels (θ), der von der Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) berechnet wird, steuert, wobei die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) bestimmt, ob ein Gradient der Straßenoberfläche (12) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf eine horizontale Ebene (13) liegt, einen derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels (α) als einen letzten Wert des Straßennickwinkels (θ) verwendet, wenn der Gradient der Straßenoberfläche (12) innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene (13) liegt, und verhindert, dass der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels (α) in dem Straßennickwinkel (θ) berücksichtigt wird, wenn der Gradient der Straßenoberfläche (12) außerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene (13) liegt.
Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gradientengrößenerlangungseinrichtung (110) eine Größe, die sich entsprechend einer Höhenänderung des Fahrzeugs ändert, als Gradientengröße erfasst.
Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Atmosphärendruck als eine Größe verwendet wird, die sich entsprechend einer Höhenänderung des Fahrzeugs ändert.
Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) eine Differenz zwischen einem Straßengradienten (β), der der Gradientengröße entspricht, und dem absoluten Nickwinkel (α) als Straßennickwinkel (θ) verwendet.
Fahrzeugscheinwerfersteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die außerdem aufweist: eine Fahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinrichtung (115), die ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Ausgeben des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals erlangt, wobei die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) einen letzten Wert des Straßennickwinkels (θ) berechnet, wenn eine Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit, die dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal entspricht, das von der Fahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinrichtung (115) erlangt wird, kleiner als ein Bezugswert ist, und verhindert, dass ein derzeitiger Wert des absoluten Nickwinkels (α) in dem Straßennickwinkel (θ) berücksichtigt wird, wenn eine Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitserlangungseinrichtung (115) erlangt wird, größer als der Bezugswert ist.
Fahrzeugscheinwerfersteuerverfahren zum Steuern einer Richtung einer optischen Achse eines Scheinwerfers (1) eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren aufweist: einen Schritt zum Erfassen eines absoluten Nickwinkels (α), der ein Nickwinkel einer Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine Bezugsebene (11) ist, die in Bezug auf eine vertikale Richtung fixiert ist; einen Schritt zum Erfassen einer Gradientengröße, die einen Gradienten einer Straßenoberfläche (12) spezifizieren kann; einen Schritt zum Berechnen eines Straßennickwinkel (θ) eines Fahrzeugs in Bezug auf die Straßenoberfläche (12) auf der Grundlage des absoluten Nickwinkels (α) und der Gradientengröße; und einen Schritt zum Steuern der Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers (1) auf der Grundlage des Straßennickwinkels (θ), wobei der Schritt zum Berechnen eines Straßennickwinkels bestimmt, ob ein Gradient der Straßenoberfläche (12) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf eine horizontale Ebene (13) liegt, einen derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels (α) als einen letzten Wert des Straßennickwinkels verwendet, wenn der Gradient der Straßenoberfläche (12) innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene liegt, und verhindert, dass der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels (α) in dem Straßennickwinkel berücksichtigt wird, wenn der Gradient der Straßenoberfläche (12) außerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene (13) liegt.
Fahrzeugscheinwerfersteuerverfahren nach Anspruch 6, wobei die Gradientengröße eine Größe ist, die sich entsprechend einer Höhenänderung eines Fahrzeugs ändert.
Fahrzeugscheinwerfersteuerverfahren nach Anspruch 7, wobei die Größe, die sich entsprechend einer Höhenänderung des Fahrzeugs ändert, ein Atmosphärendruck ist.
Fahrzeugscheinwerfersteuerverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Schritt zum Berechnen eines Straßennickwinkels eine Differenz zwischen einem Straßengradienten (β), der auf der Gradientengröße basiert, und dem absoluten Nickwinkel (α) als Straßennickwinkel verwendet.
Fahrzeugscheinwerfersteuerverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Schritt zum Berechnen eines Straßennickwinkels einen letzten Wert des Straßennickwinkels berechnet, wenn eine Variation einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird, kleiner als ein Bezugswert ist, und verhindert, dass ein derzeitiger Wert des absoluten Nickwinkels (α) in dem Straßennickwinkel berücksichtigt wird, wenn die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Bezugswert ist.
Fahrzeugscheinwerfersteuersystem, das eine Richtung einer optischen Achse eines Scheinwerfers (1) eines Fahrzeugs steuert und das aufweist: einen Neigungserfassungssensor, der einen absoluten Nickwinkel (α) erfasst, der ein Nickwinkel einer Fahrzeugkarosserie in Bezug auf eine Bezugsebene (11) ist, die in Bezug auf eine vertikale Richtung fixiert ist; einen Gradientengrößenerfassungssensor, der eine Gradientengröße erfasst, die einen Gradienten einer Straßenoberfläche (12) spezifizieren kann; eine Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170), die einen Straßennickwinkel (θ) eines Fahrzeugs in Bezug auf die Straßenoberfläche (12) auf der Grundlage des absoluten Nickwinkels (α), der von dem Neigungssensor (4) erlangt wird, und der Gradientengröße, die von dem Gradientengrößenerfassungssensor erlangt wird, berechnet; und eine Optikachsensteuereinrichtung (175), die die Richtung der optischen Achse des Scheinwerfers (1) auf der Grundlage des Straßennickwinkels (θ), der von der Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) berechnet wird, steuert, wobei die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) bestimmt, ob ein Gradient der Straßenoberfläche (12) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Bezug auf eine horizontale (13) Ebene liegt, einen derzeitigen Wert des absoluten Nickwinkels (α) als einen letzten Wert des Straßennickwinkels (θ) verwendet, wenn der Gradient der Straßenoberfläche (12) innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene (13) liegt, und verhindert, dass der derzeitige Wert des absoluten Nickwinkels (α) in dem Straßennickwinkel (θ) berücksichtigt wird, wenn der Gradient der Straßenoberfläche (12) außerhalb des vorbestimmten Bereichs in Bezug auf die horizontale Ebene (13) liegt.
Fahrzeugscheinwerfersteuersystem nach Anspruch 11, wobei die Gradientengröße eine Größe ist, die sich entsprechend einer Höhenänderung des Fahrzeugs ändert.
Fahrzeugscheinwerfersteuersystem nach Anspruch 12, wobei der Gradientengrößenerfassungssensor ein Atmosphärendrucksensor ist.
Fahrzeugscheinwerfersteuersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) eine Differenz zwischen einem Straßengradienten (β), der auf der Gradientengröße basiert, und dem absoluten Nickwinkel (α) als Straßennickwinkel (θ) verwendet.
Fahrzeugscheinwerfersteuersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, das außerdem aufweist: einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, wobei die Straßennickwinkelberechnungseinrichtung (120-170) einen letzten Wert des Straßennickwinkels (θ) berechnet, wenn eine Variation einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird, kleiner als ein Bezugswert ist, und verhindert, dass ein derzeitiger Wert des absoluten Nickwinkels (α) in dem Straßennickwinkel (θ) berücksichtigt wird, wenn die Variation der Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Bezugswert ist.