JPH0610644B2

JPH0610644B2 - 自動車前照灯照射方向自動修正装置及び自動車前照灯用投光器ユニット

Info

Publication number: JPH0610644B2
Application number: JP60279347A
Authority: JP
Inventors: ピエール・シビエ
Original assignee: Cibie Projecteurs SA
Current assignee: Cibie Projecteurs SA
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: EP0186571A1; FR2574725A1; DE3560873D1; JPS61191937A; FR2574725B1; EP0186571B1; US4620267A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は自動車の前照灯の配向が車体の前後傾斜姿勢の
変化によって変更された時にその配向を自動的に修正す
る装置に関する。

［従来の技術］周知のように、自動車の前照灯は、道路交通上の規則に
従って、他のドライバーなどをまぶしくさせることなく
路面を有効に照明するように、取り付けネジによって調
整される。実際には、光束カットオフ点は、自動車から
５０〜７５ｍの距離において地表面と接するように偏向
される。

しかし、自動車を加速又は減速することにより車体の前
後傾斜姿勢が変化し、それにより前照灯の路面に対する
配向も変化した場合には、カットオフ点が上へ移行して
対向車にとって、前照灯がまぶしくなったり、カットオ
フ点が下へ移行して充分遠くまで照明が届かなくなった
りする。

或る形式の自動車については、前照灯の静的な修正だけ
でなく動的な修正も行ない得るようにした油圧式又は電
動機式の制御装置が以前から知られている。この制御装
置は、一般に、自動車の前車輪及び後車輪とケーシング
との間の距離を常時計測する２つのセンサーと、これら
の距離間の差の関数としての信号を作成する計算機と、
路面に対する適正な調節に対応した方向に光束をもって
くるための新しい位置に向って前照灯を再配向するため
に該信号により制御されるアクチュエーターとを備えて
いる。

しかしこの制御装置は、かさばる上に、構造が複雑なた
め、取付けが困難となる。実際に、２つのセンサー、ア
クチュエーター及びこれらを接続する電気導線又は油圧
配管の取付けには、多くのスペースが必要になる。これ
らの要素は、自動車の重量を大きくし、そのコストを増
大させる。

単なる参考例として、本出願人のフランス特許願第１４
５５４０８号には、対向車に対して前照灯をそのままサ
ーボ制御することによって、自動車の前照灯の配向を修
正するようにした装置が開示されている。この修正は、
対向車が近付くごとに路面の状態（上り勾配、下り勾配
その他）に前照灯の配向を適合させるもので、対向車の
ドライバーをまぶしくさせないことを目的としている
が、制御装置の前後傾斜姿勢の変化を補うことを目的と
したものではない。

［発明が解決しようとする問題点］本発明の課題は、これらの難点がなく、構造が簡単で場
所を取らない自動車の前照灯の配向の修正装置を提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］本発明による修正装置は、 (イ)前記前照灯と一体に運動するように前記前照灯内に
固定配置され、水平面に対して予め定められた角度をな
す少なくともひとつの指向方向上で前記前照灯による照
明領域内の路面の照度を検出する照度センサーと、 (ロ)前記照度センサーが組込まれた前記前照灯の車体に
対する傾斜を変化させるアクチュエーターと、 (ハ)前記照明領域の照度が一定に保たれるように前記照
度センサーの検出出力に基づいて前記アクチュエーター
をサーボ制御するための制御手段とを備えている。

［作用および発明の効果］そのため、前照灯が適切に配向されると、制御手段によ
り作成された制御信号は、作用しなくなり、アクチュエ
ーターは休止状態となり、前照灯の配向は変化しない。

例えば制動によって自動車の前後傾斜姿勢が下向き方向
に変化すると、それに伴って、法定光束は、自動車によ
り近い路面の領域を照明する。

照度の検出方向も、この場合の光束の方向と同様に変化
するので、照度の検出領域も近接する。しかし、路面の
或る点の照度は、光源からこの点までの距離の自乗に比
例して変化するため、この新しい領域においてセンサー
により検出される照度は、最初の照度よりも大きくな
る。

従って、照度センサーから出力される信号は変化（この
場合は増大）する。

初期値に対する信号の変化は、制御手段によって識別さ
れ、対応の制御信号はアクチュエーターに与えられ、こ
のアクチュエーターは、路面に対し原方向に光束がもっ
て来られる角度に亙って前照灯を（場合によっては反射
器のみを）回動させる。

反対に、自動車の加速による前後傾斜姿勢の変化の場合
にも同様であり、光束は上へ移行し、自動修正装置は最
初の方向となるまで光束を下へ移行させるように動作す
る。

以上の説明では、路面の或る点又は領域上の照度の変化
は垂直面上の照度の変化と同じものとみなしたが、これ
は、周知のように、これら２つの量が同じ割合で変化す
るためである。

このように、本発明による修正装置は、前照灯の内部に
全体として組込むことができる。また、いかなる外部の
電気回路又は油圧系統も必要ではない。前照灯自身は、
前照灯に対して固定された或る所定の方向においてセン
サーが検出する照度の変化の関数としてそれ自身方向決
めについてサーボ制御される。そのため、修正装置は軽
量で、場所を取らず、経済的であり、保守も不要であ
る。

本発明の一実施例によれば、センサーは、対物レンズ
（集光光学要素）、例えば収斂レンズと、このレンズの
像焦点面内の、照度を検出しようとする照明領域の結像
点に配された、少くとも１つの光電セルとによって形成
され、収斂レンズと光電せるとの光学ユニットは、前照
灯の反射器と連動されている。現用の多くの車種におい
て、前照灯本体は車体に対し固定され、反射器のみが可
動となっている。

しかし１個のみの光電セル（第１の光電セル）を備えた
修正装置の作動は必ずしも満足ではない。明らかなよう
に、自動車の前後傾斜姿勢は変動しなくとも、路面上の
点又は照明領域において検出される照度は、例えば水溜
り又は色むらの存在による路面の反射率の変化や前照灯
の光の強さの変化などのパラメーターの相違による変動
を受ける。そのため、ランプの供給電圧が増大すると、
検出される照度が増大する。修正装置はこの増大を、自
動車の前後傾斜姿勢の変化により惹起されたかのように
解釈し、対向車に対するまぶしさを生ずるおそれがある
照射位置まで光束の上への移行を指示する。

検出される照度に対する瞬時的−局所的なパラメーター
の影響を除くために、センサーは、対物レンズの焦点面
内に配置された第２の光電セルを有し、対物レンズは、
前記第１の光電セルに対応する照明領域よりも一層自動
車に近い路面の第２の照明領域に対応する、水平に対し
或る第２の所定の角度を含む方向に従って、路面の像を
この第２の光電セル上に形成する。

この場合、制御手段では、選定された２つの方向の照度
の比が定められる。この比は、路面の固有の明るさ又は
ランプ供給電圧とは関係しない。

制御手段は、電子型又はマイクロプロセッサー型などの
適宜の既知の形式とすることができる。特定の実施態様
によれば、制御手段はホイートストンブリッジによって
形成される。このブリッジの隣接した２辺は、受動型の
２個の光電セルの可変抵抗（最初は等しい値に選定され
る）によって形成され、他の２辺は前照灯が適正な配向
にある時にホイートストンブリッジが平衡されるように
抵抗値を定めた２つの固定抵抗によって形成される。ホ
イートストンブリッジの対角測定端子において取出され
た電圧は、増幅器の入力に供給される。

自動車の前後傾斜姿勢が変化すると、光電セルによって
記録される照度比（従って、光電セルの抵抗比）は変化
する。そのためブリッジは不平衡になる。ブリッジの対
角測定端子に、或る電圧が発生し、この電圧は、増幅後
にアクチュエーターを制御し、アクチュエーターは前照
灯を適正な配向に移行させる。

以上の説明では、修正装置が前照灯に組合されている
が、路面の照度は、自動車の２つの前照灯に依存するの
で、これら２つの前照灯の方向決めを同時に制御するこ
とが必要となる。このための２基の別々のステップモー
ターをアクチュエーターとして使用することができる。
直流電動機を使用する場合に、そのうちの１つは、第１
の前照灯に対する第２の前照灯の位置の偏角の関数とし
ての電圧信号を送出する比較器とホイートストンブリッ
ジとによって同時に制御することができる。この比較器
は、ホイートストンブリッジとして接続された２つのポ
テンショメーターによって形成され、その２つの摺動子
は、前照灯の反射器に回転一体化されている。ポテンシ
ョメーターの摺動子は、増幅器の入力端子に接続され、
増幅器の出力は第２の前照灯に組合された電動機に接続
される。

２つの選定された方向においての照度比の基準値を定め
ることは、前記比較器によって２つの前照灯を手動操作
又は自動操作を介し平衡させた後に行なうことが望まし
く、この操作の間は自動修正装置は回路から切離され
る。

２つの光電セルを備えた前記修正装置には次のような欠
陥がある。路面の遠隔域に対応する検出角度方向におい
て路面上に障害物が存在していた場合、この領域には、
照度の高い領域が発生する。２つの選定された角度方向
においての照度比は、その場合、急激に増大し、前記の
装置において前照灯の思いがけない上向きの傾動を惹起
させる。

この欠陥を除くには、照度の偶発的な変動に対して修正
装置を不感知とすることが必要になる。照度を検出しよ
うとする路面上の領域が遠隔であるほど、前後傾斜姿勢
の角度の与えられた変化に対して、センサーの感度がそ
れだけ高くなることは、以下の説明において、数値的な
計算によって明らかにされる通りである。そのため、路
面のより遠隔の領域に対応する第１選定方向には、感度
は特に高くなり、これは前記の不具合を一層大きくす
る。

本発明の基本思想は、前記の２つの方向の中間の方向
（最も遠隔の領域と最も近接した領域との中間の路面域
に対応する）の照度を測定することにある。車体の前後
傾斜姿勢の角度の変化の同一の値について、照度の変化
は、最も遠隔の領域よりも、前記の中間の照明領域にお
いては、小さい値となる。しかしこの中間領域では、感
度が比較的低くなるため、この中間領域のみにおいて照
度を測定することで満足することはできない。実際に障
害物が存在する通常の路面上では、高い感度を持つこと
が望ましい。

そのため、本発明の好ましい実施態様による修正装置
は、第３光電セルを有し、この第３光電セルは、前記中
間領域に対応する、水平に対して或る所定の角度を含む
第３方向においての対物レンズの焦点面内の路面の像に
対応する箇所に同様に配置されている。

従って、制御手段はこの中間域の照度の目安を勘案する
ものでなければならない。この場合に、電子型もしくは
マイクロプロセッサー型、例えば前述した好ましくは完
成された回路を制御手段として用いることができる。こ
のためには、最初の２つの光電セルの接続点は、リレー
を含む接続ラインを介して、第３光電セルと第３の抵抗
（第２光電セルの抵抗とほぼ同一の挙動を示す）に接続
されている。他の端子は、ホイートストンブリッジの対
角給電端子に接続され、該リレーは前記接続ラインの第
１接続点から第２接続点に向って電流が循環される時に
直ちに、増幅器の出力端子と１以上のアクチュエーター
との直列回路内に含まれる断続器の開放を制御する。前
記接続ライン中には、逆方向の電流を抑制することにダ
イオードが直列に接続してあり、最も遠隔の領域に組合
されたセルの抵抗はより近い位置の領域に組合されたセ
ルの抵抗よりも小さくなるように定められている。

実際に、遠隔の領域と近接領域との照度比は、或る法則
に従って、また中間領域と近接領域との照度比は別の法
則に従って、角度的偏向の関数としてそれぞれ変化す
る。数値的計算によって後に明らかになるように、第１
の比は第２の比よりも大きく、その倍数に等しい。従っ
て、この２つの比の間の関係は、第２の比の値の知見に
基づいて、第１の比の値は通常どんな値にすべきかを、
従って最も遠隔の領域の照度値を予見することを可能と
する。制御手段が、２つの比の間の通常の係数が超過さ
れたことを検出したとき、それは遠隔の領域に障害物の
存在することを表わしている。前記接続ライン中におい
て循環する電流は、その場合に、リレーによる断続器の
開放と、それによるアクチュエーターの回路からの切離
しとが惹起される程度に増大する。前照灯の配向の修正
は全く行なわれない。その反対に、照度比の係数が前記
通常の値以下であると、前記電気回路は閉成されてお
り、アクチュエーターは、増幅器の出力電圧によって通
常制御される。

本発明の特に有利な実施態様によれば、３つの光電セル
は互いに平行な水平の細長い帯片の形状であり、これら
の帯片は自動車の通る路面の車線幅と対応する幅で路面
の横断方向に向いた帯状の３つの領域のレンズによるそ
れぞれの像と合致する。これらは前記３つの所定の方向
に対応し、セルは路面の遠近を再現する異なった幅を有
する。

次に本発明の好ましい実施例を図面に基づいて一層詳細
な説明する。

［実施例］第１，２図を参照すると、本発明による自動修正装置
は、自動車の前照灯（投光器）に組込まれている。この
前照灯の光学部分は、照度センサーを有し、このセンサ
ーは、対物レンズ（簡単な収歛レンズ１０でもよい）
と、前照灯の揺動反射器１２とからなっている。レンズ
は揺動運動することの反射器と一体になっている。

反射器１２には、３個の光電セルａ，ｂ，ｃが取付けて
あり、これらのセルは、感知面を備えている。以下の例
では、光電セルは、受動型であり、即ち、受光した光の
強さに逆比例してその電気抵抗が変化する光感知素子
（光抵抗）により形成されている。しかし能動原理に従
って動作するセル即ち受光した光に比例した電流又は電
圧を発生させる光電セルを用いても勿論差支えない。

光電セルａ，ｃ，ｂは、レンズ１０が反射器１２上に形
成する光路上の３つの点Ａ，Ｃ，Ｂの像とそれぞれ合致
するように、反射器１２上に配設してあり、点Ａは、自
動車の前後傾斜姿勢が正常な場合に路面と、光束１３の
カットオフ(coupure)とが交わる点に好ましくは位置さ
れる。点Ｂは前照灯に最も近い位置にあり、点Ｃは中間
の位置にある。

第１図の点Ａ，Ｃ，Ｂは、実際には、自動車が走行する
経路と等しい幅の、路面の狭い横方向の帯域の形状の領
域である。同様に、第２図に示すように、光電セルも、
路面の点Ａ，Ｃ，Ｂ（領域）の像の幅に等しい幅の水平
方向の帯域の形状を実際上備えている。即ち光電セル
ｂ，ｃ，ａは、路面の遠近を再現するように順に減少す
る長さを備えている。以下の説明では、Ａ，Ｃ，Ｂは、
領域であるが、「点」として参照される。

第１図においては、点Ａ，Ｂ，Ｃの位置、自動車の前後
傾斜姿勢の配向並びに前照灯の配向を角度的に評定する
ことを可能とする座標系を備えている。より具体的に
は、ＯＹ……時間及び空間的に定まった場所の水平Ｏ線。

ＯＸ……自動車に関係し、前照灯が正確に調製された時
の水平となり、直線ＯＹと合致する軸。

第１図では自動車の正常な前後傾斜姿勢が変更されたも
のと想定している。前後傾斜姿勢の変更の角度（ＯＹ，
ＯＸ）＝θによって表わす。

ＯＺは前照灯に関係している。ＯＺは一例として前照灯
の軸線によって形成され、その位置は、角度（ＯＺ，Ｏ
Ｘ）＝φによって標定される。

点Ａ，Ｂ，Ｃの位置は、軸ＯＡ，ＯＢ，ＯＣが軸ＯＺと
ともに形成する角度α，β，γによってそれぞれ標定さ
れる。

本発明の目的は、車体の前後傾斜姿勢の変化によって点
Ａから点Ａ′に光束が偏った時に、この前後傾斜姿勢の
変動が、図示した例では第１図において反時計方向に全
体的に補償される角度反射器従ってその光軸を回動させ
ることにある。

本発明によれば、自動車の前照灯の配向は、アクチュエ
ーターによって操作され、これらのアクチュエーター自
身は、後述するように、点Ａ，Ｂ，Ｃにおいての光電セ
ルにより感知された照度（照明）の値を比較することの
可能な信号制御手段によって制御される。

この制御手段は、どんな既知の形式のものでもよく、例
えばマイクロプロセッサーでもよい。ここでは一例とし
て、電気回路を用いた実施例について説明するが、これ
は、本発明を限定するものではなく、その他にも、いろ
いろの変形が可能である。

第３図を参照して、修正装置が光電セルａ，ｂのみを含
む場合に適合された電気回路の簡単な実施例について説
明する。

この回路は、ホイートストンブリッジを含みこのブリッ
ジの隣接した２辺は、セルａ，ｂの可変抵抗ｒ_ａ，ｒ_ｂ
によって形成され、他の２辺は２つの固定抵抗１４，１
６によって形成される。セルａ，ｂ及び対抗１４，１６
は、前照灯が正確に調節された時にブリッジが平衡する
ように設定されている。前後傾斜姿勢の変動のためセル
ａ，ｂの抵抗の抵抗比が変化したことによって、ブリッ
ジの不平衡になると、ブリッジの対角出力端子Ｍ，Ｎに
電圧が発生する。この電圧は、増幅器１８によって増幅
され、その出力信号は、前照灯Ｐ，Ｐ′に組合された２
つのアクチュエーター２０，２０′に供給される。アク
チュエーター２０，２０′は、端子Ｍ，Ｎに存在する電
圧の符号に従って、前照灯Ｐ，Ｐ′の光束を上行又は下
行させ、その反射器を適切な方向に揺動させる。

アクチュエーター２０，２０′はステップ式としてもよ
いが、そうでない場合、第２の前照灯のアクチュエータ
ー２０′は、一方の前照灯の他の前照灯に対する位置を
比較する比較器によって制御してもよい。位置比較器は
以前からよく知られている。以下に、第４図を参照し
て、その限定的でない例について説明する。

比較器は、ホイートストンブリッジの形に接続された２
つのポテンショメーター２２，２４を備えている。ポテ
ンショメーター２２，２４の摺動子２６，２８は、前照
灯Ｐ，Ｐ′の反射器と強く回転一体化されているため、
前照灯Ｐ，Ｐ′の角度的配向に依存した位置を占める。
摺動子２６，２８上に生ずる電圧は、増幅器３０の入力
端子に供給される。増幅器３０の出力端子は、第２の前
照灯のアクチュエーター２０′に接続されている。とこ
ろで、他の前照灯のアクチュエーター２０は、第３図の
回路のみによって制御される。このようにして第２の前
照灯Ｐ′の配向を第１の前照灯Ｐの配向に従属させるこ
とができる。

しかし、冒頭に述べたように、この回路は、前照灯のラ
ンプの光の強さの変動及び路面の反射率の影響を除くた
めに、点Ａ，Ｂにおける光の強さの比を測定するだけで
なく、点Ｃ，Ｂにおける光の強さの比も測定することが
できなければならない。これら２つの比は、正常な作動
がなされる限り、即ち、点Ａに障害物がない限り、或る
相互関係の下にある。この条件の下において、前記回路
は、車体の前後傾斜姿勢の角度の変化の関数としての電
気信号を作成する。この信号は、アクチュエーターを制
御し、関係した反射器を所望の方向に或る補正角度回動
させる第１方向に光束をもってゆくことにより、一定の
配向に照明をサーボ制御する。

その反対に、点Ａに障害物が現出されたことによって、
前記の関係が満たされなかった場合には、計算機は、ア
クチュエーターを制御しえないように設計されるべきで
ある。

この条件を実現するために前記の比を比較することの可
能な電気回路の一実施例を、第５図を参照して説明す
る。なおこの回路は、同一の機能を実現するために、い
ろいろと変更し得ることは言うまでもない。

第５図に示した電気回路は、第３図に示したものと同様
のホイートストンブリッジを備えている。端子Ｍは、リ
レー３２のコイル３３とダイオード３４との直列回路を
介して、点Ｑに接続してあり、この点Ｑには、光電セル
ｃを表わす抵抗ｒ_ｃと抵抗ｒ_ｂ′との各一端が接続され
ている。抵抗ｒ_ｃ，ｒ_ｂ′の他の端子Ｕ，Ｖは、ホイー
トストンブリッジの対角給電端子に接続されている。抵
抗ｒ_ｂ′は、第２セルの抵抗ｒ_ｂとほぼ同一の挙動を示
すようになっている。抵抗ｒ_ｂ′は、セルｂの付近に配
置された図示しない第４セルを形成してもよく、また抵
抗ｒ_ｂの変動が無視し得るものとすれば、抵抗ｒ_ｂの平
均値に等しい固定抵抗を示してもよい。

ダイオード３４は、点Ｍから点Ｑへの電流の通過を制御
するように接続されている。特に、リレー３２は、次の
挙動を示すように選定される。即ち、Ｑ→Ｍの方向に電
流が流れようとする時は、ダイオード３４がそれを阻止
し、リレーの断続器３８は閉成された状態となり、Ｍ→
Ｑの方向に電流が流れようとする時は、この電流が或る
閾値よりも小さい限り断続器３８が開放されないよう
に、また該閾値を超過した電流が流れると直ちに断続器
３８の可動接点を引離すに足る力が発生して断続器３８
を開放させるように、リレー３２が設計される。

断続器３８は、アクチュエーター２０，２０′の給電経
路と直列に、そして増幅器１８の出力から並列に接続さ
れている。前記の例と同様に、増幅器１８の入力部は、
ホイートストンブリッジの対角出力端子Ｍ，Ｎに接続さ
れている。

光電セルａ，ｂ，ｃの抵抗ｒ_ａ，ｒ_ｂ，ｒ_ｃは、前照灯
の正確な配向について、ｒ_ａ＝ｒ_ｃ，ｒ_ａ＝ｎ・ｒ_ｂと
なるように選定されている。ここにｎ＞１であり、例え
ばｎ＝２である。抵抗１４，１６は、ホイートストンブ
リッジが平衡されるように選定される。

電気回路は、光電セルの照明状態の関数として、或る数
の挙動を示す。次にこれらの挙動について説明する。

I)前照灯の配向の調節が正確であり、自動車が安定して
いれば、セルａ，ｂ，ｃの照明は一定であり、ｒ_a／ｒ_b
＝ｎである。従って、ホイートストンブリッジは平衡さ
れており、アクチュエーター２０，２０′はいかなる操
作力も受けない。

II)前照灯の光束が例えば自動車の加速のために上行し
た場合は、光検出方向も、点Ａ，Ｂ，Ｃの離隔を伴って
上向きに移動する。しかし、車体の前後傾斜姿勢の変動
に対する検出感度は、前述したように、また以下に計算
によって示すように、Ｂ，Ｃ，Ａの方向に増大し、光電
セルの照明は、ｂ，ｃ，ａの方向に比例して更に減少す
る。そのため抵抗値は、ｒ_b，ｒ_c，ｒ_aの方向に比例し
て更に増大し、ｒ_a／ｒ_b＞１，ｒ_a／ｒ_b＞ｎとなる。そ
の場合に電流はＱ→Ｍの方向に循環しようとするが、ダ
イオード３４がこの循環に反抗し、断続器３８は閉成状
態になっている。そのため、抵抗ｒ_a，ｒ_b間の不平衡に
よってブリッジ回路の端子Ｍ，Ｎに生じた電圧は、増幅
器１８のバイアスとアクチュエーター２０，２０′とに
よる修正動作を惹起させ、光束はそれによってｒ_a／ｒ_b
＝ｎ（またｒ_a／ｒ_c＝１）となるように適正な方向に戻
される。

III)その反対に、（例えば自動車のブレーキによる前後
傾斜姿勢の変動に伴って）前照灯の光束が下行した場合
には、前記と逆の経過となり、この場合はｒ_a／ｒ_c＜
１，ｒ_a／ｒ_b＝ｎとなる。循環電流は、Ｍ→Ｑの方向に
流れようとし、ダイオード３４はこれに反抗しないが、
リレー３２の説明に際して前述した閾値電流は、循環電
流の値よりも常に大きくなるように選定されている。そ
のため断続器３８は開放されず、増幅器１８の出力の制
御信号は、前照灯の配向を修正するようにアクチュエー
ター２０，２０′に作用することができる。ｒ_a＜ｒ_c即
ちｒ_a／ｒ_c＝１/ｋ（但しｋ＞１）となるように前記閾
値電流を点Ａ，Ｂ，Ｃの領域の光の変化に関連付けでき
ることは照明でき、この関係を１/ｋ＜ｒ_a／ｒ_c＜１と
表わすことができる。

IV)この最後の場合は、自動車の前後傾斜姿勢の瞬時的
な変更と係りなく、点Ａに障害物が発生することに対応
している。その場合、光電セルａの照明は、大きな割合
で増大し、抵抗ｒ_aは急激に減少する。この瞬時点にお
いて抵抗ｒ_b，ｒ_c（振幅値は何れにしても非常に小さ
い）が、どのように変化しても、この場合、ｒ_a／ｒ_c＜
１/ｋとなる。Ｍ→Ｑ方向の電流の閾値をこの場合は超
過するため、リレー３２の断続器３８が開放される。従
って、（比ｒ_a／ｒ_bがｎよりも小さくなるので）光束の
配向を強くしかし無効に修正しようとする制御信号は、
アクチュエーター２０，２０′には与えられない。

次に添付の表は、前記４つの場合の要約である。

次に本発明を計算及び数値例に基づいて説明する。

最初に、点Ａの修正装置の感度dR_A／Ｒ_Aを計算する。こ
こにＲ_Ａは点数Ｂ，Ａの垂直照明の比Ｅ_B／Ｅ_A，dR
_Aは、前後傾斜姿勢角度θに対するR_Aの微分、それぞれ
を表わしている。

明らかなように、但し、Ｉ_Aは点Ａの光の強さ、ｈは地表面に対する前照
灯の高さである。

同様に、但し、Ｉ_Bは点Ｂの光の強さである。

対応する光電セルａ，ｂの照度は、ここに、ｌ及びｍは定数である。

従って、簡単な計算によって、数値例として、角度α，β，θ及びφは非常に小さく、
その正弦及び正接の値はそれぞれの円弧角（ラジアン）
に等しいとすることができる。

Ｄは点Ｏの地表面上への投影であり、ＤＡ＝３７．５ｍＤＢ＝７．５ｍｈ＝０．７５ｍと想定される。

従って、α＝０．０２ラジアン、β＝０．１ラジアンで
ある。θはα，βに対して無視される値となる。

他方では、ｄθ＝０．０１ラジアンと想定され、これは
約1/2°に等しい車体の前後傾斜姿勢の偏りに相当す
る。

数値を適用してみると、同様に、について、を計算すると、ＤＣ＝２５ｍ、従ってγ＝０．０３ラジアンとして、前
後傾斜姿勢の同一の変化ｄθ＝０．０１ラジアンについ
て、を得る。

点Ｃの検出感度よりも点Ａの検出感度が高いこと換言す
れば、同一の変化ｄθに結果する照度の変化が近点に対
してよりも遠点において高いことが確かめられる。

従って、上記の計算は、近点Ｂの感度が比較的一定と考
えてよいことから、この点を基準点として選定すること
を正当にする。

点Ａ，Ｃの感度が次式による関係に立つことがわかる。

使用される制御手段と係りないこの一般的な関係は、点
Ａに障害物が存在しない場合と存在する場合とを明確に
識別することを可能とする域値係数を、この場合は１２
／７よりも大きく、例えば２に等しくなるように定め得
ることを示している。

従って、感度dR_A／Ｒ_A，dR_c／Ｒ_cを関連付ける係数を定
め、これを閾値と比較するように、制御手段を設計する
ことができる。閾値に到達していなければ、アクチュエ
ーターの修正操作が制御される。閾値を超過した時は、
これは、不整な光の強さの変化が点Ａに存在することを
表わしており、前照灯の配向制御は禁止される。

以上に説明した本発明の実施例によれば、これら２つの
場合の識別は、ｒ_a／ｒ_c＝１／ｋに対応する、リレー３
２の断続器３８の開放に必要な電流値に対する電路ＭＱ
に流れる電流の強さを介して行なわれる。

第６図には、第５図に示した受動回路の「能動的な」変
形を構成する回路が図示されている。

第６図において、５０ａ，５０ｂは、路面の点Ａ，Ｂに
対応する光電セルである。これらのセルは、能動型であ
り、受光の照度に比例した電流を発生させるための、適
宜の半導体面によって形成される。これらの電流は、電
流／電圧増幅器５２ａ，５２ｂの入力部に供給される。
増幅器５２ａ，５２ｂの出力電圧は、端子Ｎの電圧値を
端子Ｄの電圧値で割算して得たアナログ商を得るための
割算器５４の入力Ｎ，Ｄに別々に供給される。割算器５
４の出力は、比較器として形成した演算増幅器５６の非
反転入力に接続されている。抵抗５８，６０によって形
成された分圧器（ブリッジ）は、増幅器５６の反転入力
に基準電圧を供給するようになっている。増幅器５６の
出力は、関係する前照灯又は単にその反射器の配向を変
更するためにアクチュエーター２０，２０′を制御す
る。

第３図のホイートストンブリッジと同様にこの回路部分
は、割算器５４の出力即ち増幅器５２ａ，５２ｂの出力
電圧の比（関係するセル５０ａ，５０ｂが受光した光の
照度の比に等しい）が分圧器５８，６０によって供給さ
れる基準値と相違するようになった時、直ちに制御信号
を発生する。増幅器５６の出力信号は、この基準値より
も大きいか又は小さいかということに従って変化し、そ
れによって、アクチュエーターは、後述する条件の下
に、自動車の前後傾斜姿勢の変化の方向の関数として、
適切な方向に前照灯をもってゆくことができる。

この回路は、光電セル５０ａ，５０ｂと同様の第３の光
電セル５０ｃを有し、このセル５０ｃ出力は、増幅器５
２ｃの入力に接続されている。割算器５５は、増幅器５
２ｃの出力信号を入力Ｎに受け、増幅器５２ｂの出力信
号を入力Ｄに受け、アナログ除算後に、セル５０ｃ，５
０ｂの照度の比を表わす電圧を出力信号として送出す
る。演算増幅器６２は、割算器５５の出力信号を非反転
入力に受け、抵抗６４を介して割算器５４の出力信号を
反転入力に受ける。別の抵抗６６は、演算増幅器６２の
非反転入力と出力との間に接続されている。演算増幅器
６２の出力は、リレー３２のコイル３３に接続されてお
り、このリレーは、増幅器５６の出力とアクチュエータ
ー２０，２０′との間に直列に接続された断続器３８も
備えている。

この第２回回路部分の目的は、割算器５４によって供給
されたセル５０ａ，５０ｂの照度比と、割算器５５によ
って供給されたセル５０ｃ，５０ｂの照明比とを比較す
ることにある。より正確には、抵抗６４，６６に抵抗値
Ｒ₆₄，Ｒ₆₆を割当て、割算器５４，５５の出力電圧が比
Ea／Eb，Ec／Eb（ここにEa，Eb，Ecは、セル５０ａ，５
０ｂ，５０ｃの照度である）に各々等しいと考えるなら
ば、増幅器６２の出力電圧の符号が、 Ec／Eb＝Ea／Eb（Ｒ₆₆／（Ｒ₆₄＋Ｒ₆₆））（ここにEa／Ec＝（Ｒ₆₄＋Ｒ₆₆）／Ｒ₆₆）に対して変化することは、容易に示される。

セル５０ａの視準方向に光の障害が存在する場合に、照
度Ｅａが大きく増大すると、増幅器６２の出力電圧の符
号が変わることが、これによって明らかになる（リレー
３２はこの時に断続器３８を開放するように設計されて
いる）。

本発明は、前述した実施例には限定されずその全ての変
化を包含する。特に、光電セルの特別の照明状態を勘案
することを可能とする全ての制御手段例えばマイクロプ
ロセッサー型の計算機を、光電セルとアクチュエーター
との間に配設することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は３個の光電セルを利用する前照灯に一体化され
た修正装置の説明図、第２図は前照灯の反射面を示す正
面図、第３図は２個の光電セルを利用する修正装置に組
合された電気回路を示す結線図、第４図は２個の反射器
の配向を比較するための比較器の略配列図、第５図は３
個の光電セルを備えた修正装置の電気回路を示す結線
図、第６図は本発明の変形実施例による修正装置を示す
結線図である。符号の説明２０……アクチュエーター、ａ，ｂ，ｃ，５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ……光電セル（照度センサー）、Ａ，Ｂ，Ｃ
……点（領域）、Ｐ，Ｐ′……前照灯。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】路面に対する自動車の車体の前後傾斜姿勢
の変化に応じて該自動車の前照灯の照射方向を自動的に
修正するための装置であって、前記前照灯と一体に運動するように前記前照灯内に固定
配置され、水平面に対して予め定められた角度をなす少
なくともひとつの指向方向上で前記前照灯による照明領
域(A,B,C)内の路面の照度を検出する照度センサー(a,b,
c；50a,50b,50c)と、前記照度センサーが組込まれた前記前照灯の車体に対す
る傾斜を変化させるアクチュエーター(20)と、前記照明領域の照度が一定に保たれるように前記照度セ
ンサーの検出出力に基づいて前記アクチュエーター(20)
をサーボ制御するための制御手段とを備えたことを特徴
とする前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項２】前記照度センサーが、集光光学要素(10)
と、集光光学要素(10)による前記照明領域(A,B,C)の結
像点に配置された少くとも１つの光電セル(a,b,c；50a,
50b,50c)とを有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項３】前記照度センサーが、前記前照灯によって
自動車の前方の路面上に形成される比較的遠方の照明領
域(A)及び比較的近傍の照明領域(B)の前記集光光学要素
による各結像点にそれぞれ配置された第１及び第２の２
つの光電セル(a,b；50a,50b)を備えていることを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載の前照灯照射方向自動修
正装置。
【請求項４】前記照度センサーが、前記遠方照明領域
(A)と近傍照明領域(B)との間の路面上に位置する中間照
明領域(C)の前記集光光学要素による結像点に配置され
た第３の光電セル(c；50c)を更に有することを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の前照灯照射方向自動修正
装置。
【請求項５】前記制御手段が、前記第１と第３の光電セ
ル(a,c；50a,50c)の検出照度の比が予め定められた閾値
を越えた時にアクチュエーター(20)の動作を禁止する手
段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項６】前記光電セルが受光量に応じて電気抵抗値
の変化する光感知抵抗素子からなり、前記制御手段がホイートストンブリッジを含み、該ブリ
ッジの隣接した２辺が前記第１と第２の２つの光電セル
(a,b)によって構成され、該ブリッジの他の隣接２辺
は、前照灯が予め定められた適当方向に指向して照明し
ている時に前記ホイートストンブリッジの測定出力が平
衡するように選定された抵抗器(14,16)によって構成さ
れ、前記制御手段には、前記ホイートストンブリッジの前記
測定出力が平衡状態に維持されるようにアクチュエータ
ー(20)を駆動する増幅器(18)が更に設けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の前照灯照射方
向自動修正装置。
【請求項７】前記制御手段が付勢手段(33)によってスイ
ッチング動作を行うリレー(32)を更に含み、該リレー(32)の付勢手段(33)は第１と第３の光電セル
(a,c)の電気抵抗(ra,rc)の比に対応する電流が流れる電
路内に接続され、この電流が予め定められた閾値を超え
た時に前記リレー(32)がアクチュエーターへの給電を断
つように構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第
６項記載の前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項８】前記各光電セル(50a,50b,50c)が受光量に
応じた電圧を出力する能動素子からなり、前記制御手段が、前記第１と第２の光電セル(50a,50b)
から出力される電圧間の商に対応する出力を生じる第１
の割算器(54)と、該割算器の出力を予め定められた基準
電圧と比較してアクチュエーター(20)を制御する第１の
比較器(56)とを有することを特徴とする特許請求の範囲
第５項記載の前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項９】前記制御手段が、前記第２と第３の光電セ
ル(50b,50c)から出力される電圧間の商に対応する出力
を生じる第２の割算器(55)と、前記第１の割算器と前記
第２の割算器との各出力電圧を比較する第２の比較器(6
2)と、該第２比較器(62)の出力によって前記第１の比較
器とアクチュエーターとの間の回路を選択的に開閉する
ためのリレー(32)とを有することを特徴とする特許請求
の範囲第８項記載の前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項１０】前記３つの光電セルが互に平行な水平方
向に延在する帯片形状をもち、これらの帯片形状が、前
記自動車の通行車線幅に対応する幅をもつ路面上の３つ
の横断方向の条帯の像に各々合致されていることを特徴
とする特許請求の範囲第４〜９項のいずれか１項記載の
前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項１１】前記制御手段が、前記自動車の別の前照
灯の傾斜を変化させるための別のアクチュエーターも制
御するように構成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１〜１０項のいずれか１項記載の前照灯照射方
向自動修正装置。
【請求項１２】前記各アクチュエーター（20,20′）が
ステップ状の機械出力変化を生じるモーターによって構
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項
記載の前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項１３】前記各アクチュエーター（20,20′）が
直流電動機によって構成され、前記制御手段が、前記２
つの前照灯を同一の傾斜にサーボ制御する手段を備えた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の前照灯
照射方向自動修正装置。
【請求項１４】前記制御手段が、ホイートストンブリッ
ジを形成するように接続された２つのポテンショメータ
ー(22,24)を含み、各ポテンショメータの摺動子(26)(2
8)がそれぞれ前記前照灯と機械的に一体移動するように
結合されたことを特徴とする特許請求の範囲第１３項記
載の前照灯照射方向自動修正装置。
【請求項１５】前記アクチュエーターが前記前照灯の反
射器のみの傾斜を変化させるように構成されたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の前照灯照射方向自
動修正装置。
【請求項１６】光源と、該光源からの光を集光ビームと
して照射するための集光手段とを組み込んだ自動車前照
灯用の投光器ユニットにおいて、前記投光器ユニット内に固定配置され、予め定められた
指向方向上で前記集光ビームによる照明領域(A,B,C)内
の照度を検出する照度センサー(a,b,c；50a,50b,50c)
と、前記照度センサーが組込まれた前記投光器ユニットの自
動車車体に対する傾斜を変化させるアクチュエーター(2
0)と、前記照明領域の照度が一定に保たれるように前記照度セ
ンサーの検出出力に基づいて前記アクチュエーター(20)
をサーボ制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
自動車前照灯用投光器ユニット。