JP2002326535A - 車両用照明装置 - Google Patents

車両用照明装置

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JP2002326535A JP2001135897A JP2001135897A JP2002326535A JP 2002326535 A JP2002326535 A JP 2002326535A JP 2001135897 A JP2001135897 A JP 2001135897A JP 2001135897 A JP2001135897 A JP 2001135897A JP 2002326535 A JP2002326535 A JP 2002326535A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の走行状況に対応してランプ光の照射方
向を追従変化させる適応型照明システム（ＡＦＳ）にお
いて障害が発生した場合でも、走行安全性を確保したフ
ェールセーフ機能を有する車両用照明装置を提供する。 【解決手段】 ランプ３０の偏向角度を変化制御するラ
ンプ偏向角度制御手段１，２，４を備える車両用照明装
置において、ランプ偏向角度制御手段１，２，４は、ラ
ンプ３０の偏向角度を検出する偏向角度検出手段４８が
故障したときにランプ３０の偏向角度を予め設定した基
準角度位置に設定する基準角度位置設定手段４３１を備
える。ＡＦＳにおけるランプの偏向角度を検出すること
ができなくなりＡＦＳが誤動作する状況に陥ったとき
に、ランプ３０を偏向動作させるモータ４５をロック状
態となるまで一方向に回転し、そのロック状態から逆方
向に一定量だけ回転した基準位置にランプ３０の偏向角
度を固定する。ランプが車両の走行方向に対して異常な
偏向角度の状態に固定される状態を未然に防止すること
ができ、安全交通の点で好ましいフェールセーフが実現
可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両の照
明装置に関し、特に走行状況に対応してランプ光の照射
方向を追従変化させるランプ偏向角度制御手段、例えば
適応型照明システム（以下、ＡＦＳ（Adaptive Front-l
ighting System））を備え、当該ＡＦＳ上において生じ
る障害に対して走行安全性を確保した車両用照明装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の走行安全性を高めるために提案
されているＡＦＳは、図１に概念図を示すように、自動
車のステアリングホイールＳＷの操舵角、自動車の速
度、その他自動車の走行状況を示す情報をセンサ１によ
り検出してその検出出力を電子制御ユニット（以下、Ｅ
ＣＵ（Electronic Controll Unit）２に出力する。前記
ＥＣＵ２は入力されたセンサ出力に基づいて自動車の前
部の左右にそれぞれ装備されたスイブル式灯具３Ｒ，３
Ｌ、すなわち照射方向を左右方向に偏向制御可能な前照
灯３を制御する。このようなスイブル式灯具３Ｒ，３Ｌ
としては、例えば前照灯内に設けられているリフレクタ
を水平方向に回動可能な構成としてリフレクタをモータ
等の駆動力源によって回転駆動する構成のものがあり、
ここではアクチュエータと称している。この種のＡＦＳ
によれば、自動車がカーブした道路を走行する際には、
当該自動車の走行速度に対応してカーブ先の道路を照明
することが可能になり、走行安全性を高める上で有効で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＡ
ＦＳにおいて障害が発生したとき、特に前照灯の照射方
向が自動車の直進方向に対して左右のいずれか方向に偏
向した状態で制御不能な状態になったときには、自動車
の直線走行や反対方向のカーブを曲がる際に前方を照明
することができなくなり走行安全性が悪化してしまうこ
とになる。ＡＦＳにおける障害としては、例えば、図１
に示したＡＦＳにおいては、センサ１が故障してセンサ
１からＥＣＵ２にセンサ出力が入力されない場合、ＥＣ
Ｕ２が故障した場合、前照灯３内のアクチュエータが故
障した場合があり、いずれの場合もＡＦＳが正常に機能
しなくなる。そのため、ＡＦＳには障害が発生したとき
にも安全性が低下されることがないような機能、すなわ
ちフェールセーフ機能を有することが要求される。
【０００４】本発明の目的は、ＡＦＳにおいて障害が発
生した場合でも、走行安全性を確保したフェールセーフ
機能を有する車両用照明装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両の走行状
況に対応してランプの照射方向の偏向角度を変化制御す
るランプ偏向角度制御手段を備える車両用照明装置にお
いて、前記ランプ偏向角度制御手段には、前記ランプの
偏向角度を検出する偏向角度検出手段の異常を検出する
異常検出手段と、前記偏向角度検出手段に異常が生じた
ときに前記ランプの偏向角度を予め設定した基準角度位
置に設定する基準角度位置設定手段を備えることを特徴
とする。前記基準角度位置設定手段は、ランプの偏向角
度を変化させるモータと、当該モータの回転位置を検出
する回転位置検出手段と、モータを駆動制御するモータ
制御手段とを備え、モータ制御手段はランプの偏向角度
検出手段に異常が生じたときにモータをロック状態とな
るまで一方向に回転する制御と、モータがロック状態と
なった以降に当該モータを所定回転角度だけ逆方向に回
転する制御とを実行可能な構成とする。また、基準角度
位置設定手段のモータはモータの回転動作に伴ってパル
ス信号を出力するホール素子を有し、制御手段はモータ
手段を所定回転角度だけ逆方向に回転する制御としてホ
ール素子から出力されるパルス信号のパルス数を計数す
る制御を行う構成とすることが好ましい。さらに、ラン
プ偏向角度制御手段は、車両の操舵方向を検出するセン
サと、センサ出力に基づいてランプ偏向角度信号を出力
するコントロールユニットと、ランプ偏向角度信号に基
づいてランプを偏向動作させるアクチュエータとを備
え、異常検出手段はコントロールユニットとアクチュエ
ータ内にそれぞれ設けられ、後者の異常検出手段で異常
を検出した場合は前記コントロールユニットを介するこ
となく前記基準角度位置設定手段を動作させる構成とし
てもよい。
【０００６】本発明によれば、ＡＦＳにおけるランプの
偏向角度を検出することができなくなりシステムが誤動
作する状況に陥ったときに、基準角度位置設定手段を動
作させて基準位置にランプの偏向角度を固定することに
より、ランプが車両の走行方向に対して異常な偏向角度
の状態に固定される状態を未然に防止することができ、
安全交通の点で好ましいフェールセーフが実現可能にな
る。また、基準角度位置設定手段としては、ランプを偏
向動作させるモータをロック状態となるまで一方向に回
転し、そのロック状態から逆方向に一定量だけ回転した
モータを逆方向に一定量だけ回転する構成が採用でき、
この際にモータに附属されているホール素子から出力さ
れるパルス信号を利用することで、既存のモータとは別
の部品を必要とすることはなく、構成の複雑化、コスト
高を生じることはない。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図２は図１に示した本発明のランプ
偏向角度制御手段としてのＡＦＳの構成要素のうち、照
射方向を左右に偏向可能なスイブル式灯具で構成した前
照灯の左側灯具３Ｌの縦断面図、図３はその内部構造の
部分分解斜視図である。灯具ボディ１１の前部開口には
レンズ１２が、後部開口にはカバー１３がそれぞれ取着
されて灯室１４を形成しており、当該灯室１４内には上
板１５１、下板１５２を有する棚状をした固定ブラケッ
ト１５が内装されており、この固定ブラケット１５の上
部に固定リフレタク２１が取着され、下部にスイブルリ
フレクタ３１が支持されている。前記固定リフレクタ２
１は前記固定ブラケット１５の上板１５１上にネジ２２
により固定されており、当該固定リフレクタ２１内には
シェード２４とともに放電バルブ（ディスチャージバル
ブ）２３が取着され、自動車の正面方向に向けて所定の
配光特性となる固定ランプ２０として構成されている。
前記スイブルリフレクタ３１は前記固定ブラケット１５
の上板１５１と下板１５２との間に内挿され、当該スイ
ブルリフレクタ３１の上面から突出された支軸３２を中
心として水平方向に回動可能に嵌合支持されており、か
つその内部にはシェード３４とともにハロゲンバルブ３
３が取着されている。また、前記灯室１４内の固定ブラ
ケット１５の下板１５２の下側には、図１に示したラン
プ偏向角度制御手段としてのＥＣＵ２によって駆動され
るランプ偏向手段としてのアクチュエータ４が固定支持
されており、前記固定ブラケット１５に設けられている
ステム１５３がネジ１６によって前記アクチュエータ４
の一部に固定されている。前記アクチュエータ４の回転
出力軸４４は前記支軸３２と同軸位置において前記スイ
ブルリフレクタ３１の下面に設けた軸受部３５に連結さ
れ、当該回転出力軸４４の回転駆動力によって前記スイ
ブルリフレクタ３１が回転駆動され、その照明方向が左
右に偏向可能なスイブルランプ３０として構成されてい
る。
【０００８】図４は前記アクチュエータ４の要部の分解
斜視図、図５はその組み立て状態の縦断面図である。ケ
ース４１は下ハーフ４１Ｄと上ハーフ４１Ｕとで構成さ
れ、下ハーフ４１Ｄの突起４１０と上ハーフ４１Ｕの嵌
合片４１１とが互いに嵌合される。また、前記上ハーフ
４１Ｕと下ハーフ４１Ｄには前記固定ブラケット１５を
支持するための支持片４１２，４１３がそれぞれ両側に
向けて突出形成されている。前記ケース４１内にはプリ
ント基板４２が内装されており、後述する制御回路とし
ての電子部品４３と、前記スイブルリフレクタ３１を直
接的に回転駆動するための前記回転出力軸４４と、前記
回転出力軸４４を回転駆動するための駆動源としてのブ
ラシレスモータ４５と、前記ブラシレスモータ４５の回
転力を前記回転出力軸４４に伝達するための減速歯車機
構４６とが搭載されている。前記回転出力軸４４には同
軸にランプ偏向角度検出手段としてのポテンショメータ
４８が配設されている。また、前記プリント基板４２に
は、前記ブラシレスモータ４５及び前記スイブルランプ
３０のハロゲンランプ３３にそれぞれ電力を供給するた
めの図外の車載電源コードが接続されるコネクタ４７が
配設されている。また、前記上ハーフ４１Ｕの上面に
は、前記アクチュエータ４と前記ハロゲンランプ３３の
コード３６とを電気接続するための可動接点機構４９が
配設されている。
【０００９】前記ブラシレスモータ４５は、図６に一部
を破断した斜視図に示すように、前記下ハーフ４１Ｄの
ボス穴４１４にスラスト軸受４５１及び軸受スリーブ４
５２によって軸転可能に支持された回転軸４５３と、前
記回転軸４５３の周囲において前記プリント基板４２に
固定支持されたステータコイル４５４と、前記回転軸４
５３に固定されて前記ステータコイル４５４を覆うよう
に被せられた円筒容器状のロータ４５５とを備えてい
る。前記ロータ４５５はロータボス４５６により前記回
転軸４５３に固定され、かつ内面には円筒状のロータマ
グネット４５７を一体に有している。前記ステータコイ
ル４５４は円周方向に等配された３対のコイルで構成さ
れ、各対のコイルは前記プリント基板４２の図外のプリ
ント配線を介して給電され、当該給電により円周方向に
交互にＳ極とＮ極とに磁化される構成である。前記ロー
タマグネット４５７は前記ステータコイル４５４に対応
して円周方向に交互にＳ極とＮ極とに着磁されている。
このブラシレスモータ４５では、前記ステータコイル４
５４の３つのコイルに対して位相の異なる交流、すなわ
ち三相交流を供給することによって前記ロータマグネッ
ト４５７、すなわち前記ロータ４５５及び回転軸４５３
を回転駆動させるものである。さらに、図６に示される
ように、前記プリント基板４２には前記ロータ４５５の
円周方向に沿って所要の間隔で並んだ複数個、ここでは
３個のホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が配列支持されてお
り、前記ロータ４５５と共にロータマグネット４５７が
回転されたときに各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３におけ
る磁界が変化され、各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のＯ
Ｎ，ＯＦＦ状態が変化されてロータ４５５の回転周期に
対応したパルス信号を出力するように構成されている。
【００１０】前記ポテンショメータ４８は前記プリント
基板４２を貫通して前記下ハーフ４１Ｄのボス穴４１５
に立設された固定軸４８１に固定され、その表面に図外
の抵抗パターンが形成された固定基板４８２と、前記固
定基板４８２と軸方向に対向されて前記固定軸４８１に
回転可能に支持され前記抵抗パターンの表面で摺動され
る図外の摺動接点を有する回転円板４８３とを備えてい
る。前記固定基板４８２は円周一部に設けた係合突片４
８５が下ハーフ４１Ｄの内壁の一部に係合することで下
ハーフ４１Ｄに対して回り止めが行われる。また、前記
回転円板４８３の円周一部には調整片４８６が突出形成
されている。このポテンショメータ４８では、前記回転
円板４８３の回転動作により抵抗パターンの表面上での
摺動接点の摺動位置が変化されることで、前記固定基板
４８２に設けた抵抗パターンの抵抗値が変化され、固定
基板４８２の電極端子４８４から当該抵抗値が回転出力
軸の回転位置、すなわちスイブルリフレクタ３１の偏向
角度検出信号として出力される構成となっている。
【００１１】前記回転出力軸４４は前記ポテンショメー
タ４８の前記回転円板４８３にクラッチ結合した構成と
されており、前記ポテンショメータ４８の前記固定軸４
８１に被せられて軸転可能な中空軸部４４１と、前記中
空軸部４４１の下端部に一体に設けられた短円筒状のク
ラッチ筒４４２と、前記クラッチ筒４４２の外周一部に
わたって一体に形成されたセクタギヤ４４３とを有して
いる。前記クラッチ筒４４２は前記回転円板４８３を覆
うように配設されるとともに、円周一部に切欠き４４４
が設けられ、バネ線材をほぼ円形に曲げ形成して前記回
転円板の円周面に弾着されたクラッチバネ４４５の両端
部が当該切欠き４４４に係合され、当該クラッチバネ４
４５を介して前記回転円板４８３に回転方向に摩擦的に
結合されている。したがって、前記回転円板４８３の円
周一部に突出された調整片４８６を治具等により押さえ
て当該回転円板４８３の回転を係止した状態で前記回転
出力軸４４、すなわちクラッチ筒４４２を手操作により
回転操作すれば、クラッチバネ４４５における摩擦結合
により回転出力軸４４を回転円板４８３に対して滑り回
動させ、ポテンショメータ４８と回転出力軸４４との回
転方向の相対位置調整が可能になる。この相対位置調整
はポテンショメータ４８の出力の零調整に利用される。
【００１２】前記減速歯車機構４６は前記ブラシレスモ
ータ４５と前記ポテンショメータ４８のセクタギヤ４４
３との間の領域に配設されている。前記減速歯車機構４
６は前記ブラシレスモータ４５の回転軸４５３に取着さ
れた駆動歯車４６１と、前記プリント基板４２を貫通し
て前記下ハーフ４１Ｄのボス穴４１６，４１７に所要の
間隔で立設された２本の固定軸４６２，４６３にそれぞ
れ回転可能に軸支された第１歯車４６４と第２歯車４６
５とを備えている。前記第１歯車４６４と第２歯車４６
５はそれぞれ大径歯車４６４Ｌ，４６５Ｌと小径歯車４
６４Ｓ，４６５Ｓが一体化され、前記駆動歯車４６１と
第１歯車４６４の大径歯車４６４Ｌが噛合され、第１歯
車４６４の小径歯車４６４Ｓと第２歯車４６５の大径歯
車４６５Ｌが噛合され、第２歯車４６５の小径歯車４６
５Ｓと前記セクタギヤ４４３が噛合されている。これに
より、前記ブラシレスモータ４５の回動力は減速歯車機
構４６により減速して前記セクタギヤ４４３に伝達さ
れ、前記回転出力軸４４を減速回転動作させることにな
る。前記回転出力軸４４の上端部はスプライン軸４４６
として形成されており、前記上ハーフ４１Ｕに開口され
た出力軸穴４１８を貫通して前記ケース４１の上面側に
突出されており、前記スイブルリフレクタ３１の下面に
設けられた軸受部３５のスプライン溝に嵌合され、当該
回転出力軸４４の回転力によってスイブルリフレクタ３
１が一体的に回動されるようになっている。
【００１３】前記上ハーフ４１Ｕの上面に配設された前
記可動接点機構４９は、前記ケース４１内に内装されて
一部が前記上ハーフ４１Ｕの上面に開口された円周上の
一対の矩形穴４１９を通して露出されスプリング４９２
によって突出方向に付勢された一対の接点ブラシ４９１
と、前記回転出力軸４４のスプライン軸４４６が嵌合さ
れるスプライン軸穴４９４を有して回転出力軸４４と回
転方向に一体化されて前記接点ブラシ４９１の上側領域
において回動される接点板４９３とを備えている。前記
接点板４９３は下面に前記接点ブラシ４９１に摺接され
る一対の接点片（図示せず）が延設されており、前記接
点ブラシ４９１との電気接触を保った状態で回転出力軸
４４と共に回動することが可能とされている。また、前
記接点板４９３には前記接点片につながる電極端子４９
５が設けられており、当該電極端子４９５には図２に示
した前記スイブルランプ３０のハロゲンランプ３３に接
続されたコード３６の図外のコネクタが着脱可能とされ
ている。また、前記一対の接点ブラシ４９１はそれぞれ
前記ケース４１内に延設された細幅の一対の導電板４９
６の一端に導電ワイヤ４９７で接続されており、当該導
電板４９６の他端に接続される図外のコネクタにより図
外の車載電源に電気接続されている。これにより、前記
可動接点機構４９は前記ハロゲンランプ３３を車載電源
に電気接続するとともにスイブルランプ３０のスイブル
リフレクタ３１が可動した際に、スイブルランプ３０と
アクチュエータ４とを接続するコード３６に捩じれ等が
生じることを防止し、スイブルリフレクタ３１の円滑な
回動動作を確保する。
【００１４】図７は前記ＥＣＵ２及びアクチュエータ４
の電気回路構成を示すブロック回路図である。なお、ア
クチュエータ４はそれぞれ自動車の左右のスイブル式灯
具３Ｌ，３Ｒに装備されたものであり、ＥＣＵ２との間
で双方向通信が可能とされている。前記ＥＣＵ２内には
前記センサ１からの情報により所定のアルゴリズムでの
処理を行なって所要の制御信号Ｃ０を出力するメインＣ
ＰＵ２０１と、当該メインＣＰＵ２０１と前記アクチュ
エータ４との間で前記制御信号Ｃ０を入出力するための
インターフェース（以下、Ｉ／Ｆと称する）回路２０２
と、メインＣＰＵ２０１を含むＥＣＵ２における各種信
号を監視し、異常を検出したときに異常信号を出力する
異常検出回路２０３とを備えている。なお、前記異常検
出回路２０３の機能をメインＣＰＵ２０１に行わせるよ
うに構成してもよい。
【００１５】また、自動車の左右の各スイブル式灯具３
Ｌ，３Ｒの各スイブルランプ３０にそれぞれ設けられた
前記アクチュエータ４内に内装されている電子部品で構
成される制御回路４３は、前記ＥＣＵ２との間の信号を
入出力するためのＩ／Ｆ回路４３２と、前記Ｉ／Ｆ回路
４３２から入力される信号及び前記ホール素子Ｈ１，Ｈ
２，Ｈ３から出力されるパルス信号Ｐ並びに前記ポテン
ショメータ４８から入力される偏向角度検出信号ＤＸに
基づいて所定のアルゴリズムでの処理を行うサブＣＰＵ
４３１と、前記Ｉ／Ｆ回路４３２を通して入力される信
号を監視し、当該信号が異常であると判定したときに前
記サブＣＰＵ４３１に異常信号を出力する異常検出回路
４３３と、前記ブラシレスモータ４５を回転駆動するた
めのモータドライブ回路４３４とを備えている。なお、
前記異常検出回路４３３の機能をサブＣＰＵ４３１に行
わせるようにしてもよい。ここで、前記ＥＣＵ２からは
前記制御信号Ｃ０の一部としてスイブルランプ３０の偏
向角度信号ＤＳが出力され前記アクチュエータ４に入力
される。また、前記ＥＣＵ２からは障害発生時に前記ス
イブルランプ３０を消灯するための消灯信号Ｎが出力さ
れるが、この消灯信号はアクチュエータ４とは別に設け
られて前記スイブルランプ３０を点灯するための点灯回
路５に入力されるように構成されている。
【００１６】また、図８は前記アクチュエータ４の前記
モータドライブ回路４３４及びブラシレスモータを模式
的に示す回路図である。前記アクチュエータ４のサブＣ
ＰＵ４３１から制御信号として速度制御信号Ｖ、スター
ト・ストップ信号Ｓ、正転・逆転信号Ｒがそれぞれ入力
され、かつ前記３つのホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から
のパルス信号が入力されるスイッチングマトリクス回路
４３５と、このスイッチングマトリクス回路４３５の出
力を受けて前記ブラシレスモータ４５のステータコイル
４５４の３対のコイルに供給する三相の電力（Ｕ相、Ｖ
相、Ｗ相）の位相を調整する出力回路４３６とを備えて
いる。このモータドライブ回路４３４では、ステータコ
イル４５４に対しＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各電力を供給する
ことによりマグネットロータ４５７が回転し、これと一
体のロータ４５５及び回転軸４５３が回転する。マグネ
ットロータ４５７が回転すると磁界の変化を各ホール素
子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が検出しパルス信号Ｐを出力し、こ
のパルス信号Ｐはスイッチングマトリクス回路４３５に
入力され、スイッチングマトリクス回路４３５において
パルス信号のタイミングにあわせて出力回路４３６での
スイッチング動作を行うことによりマグネットロータ４
５７の回転が継続されることになる。また、前記スイッ
チングマトリクス回路４３５はサブＣＰＵ４３１からの
速度制御信号Ｖ、スタート・ストップ信号Ｓ、正転・逆
転信号Ｒに基づいて所要の制御信号Ｃ１を出力回路４３
６に出力し、出力回路４３６はこの制御信号Ｃ１を受け
てステータコイル４５４に供給する三相の電力の位相を
調整し、ブラシレスモータ４５の回転動作の開始と停
止、回転方向、回転速度を制御する。また、前記アクチ
ュエータ４に設けられているポテンショメータ４８の出
力はサブＣＰＵ４３１に入力される。このサブＣＰＵ４
３１には前記各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から出力さ
れるパルス信号Ｐの各一部がそれぞれ入力され、ブラシ
レスモータ４５の回転状態を認識する。
【００１７】以上の構成によれば、図１に示したように
自動車に配設されたセンサ１から、当該自動車のステア
リングホイールＳＷの操舵角、自動車の速度、その他自
動車の走行状況を示す情報がＥＣＵ２に入力されると、
ＥＣＵ２は入力されたセンサ出力に基づいてメインＣＰ
Ｕ２０１で演算を行い、自動車のスイブル式灯具３Ｌ，
３Ｒにおけるスイブルランプ３０の偏向角度信号を算出
し両スイブル式灯具３Ｌ，３Ｒの各アクチュエータ４に
入力する。アクチュエータ４では入力された偏向角度信
号によりサブＣＰＵ４３１が演算を行い、当該偏向角度
信号に対応した信号を算出してモータドライブ回路４３
４に出力し、ブラシレスモータ４５を回転駆動する。ブ
ラシレスモータ４５の回転駆動力は減速歯車機構４６に
より減速して回転出力軸４４に伝達されるため、回転出
力軸４４に連結されているスイブルリフレクタ３１が水
平方向に回動し、スイブルランプ３０の光軸方向が変化
される。このスイブルリフレクタ３１の回動動作に際し
ては、回転出力軸４４の回転に伴いポテンショメータ４
８の回転円板４８３が回転されるため、この回転円板４
８３の回転動作により摺動接点が固定基板４８２の抵抗
パターンの表面上で摺動される際の抵抗値の変化に基づ
いて回転出力軸４４の回転角度、すなわちスイブルリフ
レクタ３１の偏向角度を検出し、当該偏向角度検出信号
ＤＸがサブＣＰＵ４３１に入力される。サブＣＰＵ４３
１はこの偏向角度検出信号ＤＸとＥＣＵ２から入力され
る偏向角度信号ＤＳとを比較し、両者が一致するように
ブラシレスモータ４５の回転角度をフィードバック制御
してスイブルリフレクタ３１の光軸方向、すなわちスイ
ブルランプ３０の光軸方向を当該偏向角度信号ＤＳによ
り設定される角度位置に高精度に制御することが可能に
なる。
【００１８】このようなスイブルリフレクタ３１の偏向
動作により、両スイブル式灯具３Ｌ，３Ｒでは固定ラン
プ２０から出射される自動車の直進方向に向けた光と、
スイブルランプ３０から出射される偏向された光が一体
となり、自動車の直進方向から偏向された左右方向に向
いた領域を照明し、自動車の走行中において自動車の直
進方向のみならず操舵された方向の前方を照明すること
が可能になり、安全運転性を高めることが可能になる。
【００１９】しかしながら、このようなＡＦＳにおい
て、センサ１、ＥＣＵ２、アクチュエータ４において次
のような故障が発生するおそれがある。 Ａ：センサ故障 ａ１：車速センサ故障 ａ２：ステアリングセンサ故障 ａ３：その他センサ故障 Ｂ：ＥＣＵ故障 ｂ１：メインＣＰＵ故障（電源系・暴走） ｂ２：Ｉ／Ｆ回路の故障 Ｃ：アクチュエータ故障 ｃ１：サブＣＰＵ故障（電源系、暴走） ｃ２：ブラシレスモータの故障 ｃ３：ポテンショメータの故障 ｃ４：メカニック（減速機構等）の故障 ｃ５：Ｉ／Ｆ回路の故障 Ｄ：信号系の故障 ｄ１：センサからＥＣＵまでの信号系の故障 ｄ２：ＥＣＵからアクチュエータの信号系の故障
【００２０】このような故障が生じると、スイブルラン
プ３０の光軸が偏向された状態のまま動作しなくなり前
述のような安全交通の点で好ましくない状態が発生する
ことになる。このような故障が発生したときには、ＥＣ
Ｕ２とアクチュエータ４との間の双方向通信によってそ
れぞれ内蔵されている異常検出回路２０３，４３３から
異常検出信号が出力される。前記故障Ａ，Ｄの場合に
は、ＥＣＵ２の異常検出回路２０３で異常を検出するこ
とが可能である。この異常検出回路２０３で異常を検出
した場合には異常信号はメインＣＰＵ２０１に入力さ
れ、メインＣＰＵ２０１はこれを受けて消灯信号Ｎを出
力し、偏向角度信号ＤＳとしてスイブルランプ３０の偏
向角度を零（直進方向）にする角度信号を出力する。ア
クチュエータ４はこの角度信号を受け、サブＣＰＵ４３
１はモータドライブ回路４３４を制御してスイブルリフ
レクタ３１を自動車の直進方向に向ける制御を行う。こ
のとき、消灯信号Ｎに基づいて点灯回路５によりスイブ
ルランプ３０を消灯することも可能である。また、前記
故障Ｂ，Ｄについてはアクチュエータ４の異常検出回路
４３３で異常を検出することが可能であり、ここで異常
を検出した場合にはサブＣＰＵ４３１は前述と同様にモ
ータドライブ回路４３４を制御してスイブルリフレクタ
３１を自動車の直進方向に向ける制御を行う。この制御
においてはポテンショメータ４８での偏向角度検出信号
ＤＸを利用したフィードバック制御で行うことは言うま
でもない。これにより、ＡＦＳの故障の発生時にはスイ
ブルランプ３０の光軸を強制的に自動車の直進方向に向
けることになり、スイブルランプ３０の光軸が偏向され
た状態のまま動作しなくなることが防止でき、すなわち
フェールセーフ機能を発揮して交通安全が確保されるこ
とになる。
【００２１】一方、アクチュエータ４において前記故障
Ｃが生じたとき、特にｃ１，ｃ３，ｃ５が生じたときに
はＥＣＵ２の異常検出回路２０３で異常を検出すること
が可能であるがモータドライブ回路４３４が正常に動作
しなくなり、前述のフェールセーフ機能を発揮すること
ができなくなる。また、故障ｃ２，ｃ３，ｃ４が生じた
ときにはアクチュエータ４の異常検出回路４３３で異常
を検出することが可能であるがモータドライブ回路４３
４が正常動作してもアクチュエータ４が正常に動作しな
くなり、前述のフェールセーフ機能を発揮することがで
きなくなる。これらの故障のうち、ｃ１，ｃ２，ｃ４，
ｃ５の場合には、スイブルランプ３０は故障した時点で
それまで正常に動作していた状態の光軸方向に固定され
るために安全交通の点では許容できる状態であると言え
るが、ｃ３の場合にはポテンショメータ４８の誤った偏
向角度検出に基づいてスイブル動作が誤動作し、スイブ
ルランプ３０の光軸が自動車の走行方向とは無関係な方
向に移動され場合によっては対向車を眩惑する等、安全
交通の点で好ましくない状態となる。そこで、故障ｃ３
の場合には正常な状態にあるメインＣＰＵ２０１又はサ
ブＣＰＵ４３１から基準位置設定信号を出力し、この基
準位置設定信号によりモータドライブ回路４３４を制御
し、スイブルランプ３０の光軸を強制的に自動車の直進
方向、あるいは予め設定しておいた基準方向に向けるフ
ェールセーフ機能を発揮させる。
【００２２】前記基準位置設定動作について説明する。
ここでは基準角度位置設定手段は前記アクチュエータ４
を構成する要素のうち、ブラシレスモータ４５、３つの
ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３、サブＣＰＵ４３１、モー
タドライブ回路４３４で構成される。図９は基準位置設
定動作のフローチャート、図１０はブラシレスモータ４
５に設けられた３つのホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から
出力されるパルス信号Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）の波形図
である。異常検出回路２０３，４３３において故障ｃ３
を検出すると（Ｓ１０１）、サブＣＰＵ４３１からの基
準位置設定信号によりモータドライブ回路４３４はブラ
シレスモータ４５を強制的に一方向に連続回動させる
（Ｓ１０３）。前述のようにブラシレスモータ４５の回
転軸４５３の回転力は減速歯車機構４６を介して回転出
力軸４４に伝達され、回転出力軸４４と一体のセクター
ギヤ４４３が回転されるため、セクターギヤ４４３は回
転方向の一方の端部で第２歯車４６５の小径歯車４６５
Ｓとの噛合がロック状態となりそれ以上の回転は係止さ
れる。このロック状態が生じるとブラシレスモータ４５
も回転がロックされた状態となり、ホール素子Ｈ１，Ｈ
２，Ｈ３からのパルス信号Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）は一
定レベルに固定されるため、サブＣＰＵ４３１はブラシ
レスモータ４５がロック状態であることを認識する（Ｓ
１０５）。
【００２３】次いでサブＣＰＵ４３１はモータドライブ
回路４３４に逆回転の信号を送りブラシレスモータを逆
方向に回転始動する（Ｓ１０７）と同時にホール素子Ｈ
１，Ｈ２，Ｈ３の少なくとも一つのホール素子、ここで
はホール素子Ｈ１からのパルス信号Ｐ１のパルス数を計
数し（Ｓ１０９）、所定のパルス数を計数した時点で
（Ｓ１１１）ブラシレスモータの回転を停止する（Ｓ１
１３）。このパルス数はブラシレスモータ４５の回転数
に対応してスイブルランプ３０の光軸が自動車の直進方
向、あるいは予め設定した基準方向となるような数に設
定しているため、この基準位置設定動作によってスイブ
ルランプ３０の光軸は当該設定した基準方向に向けられ
た状態に固定されることになり、ポテンショメータ４８
が故障した場合においてもスイブルランプ３０の光軸を
所定方向に固定させることが可能になり安全交通の点で
好ましいフェールセーフ機能を発揮させることが可能に
なる。また、この場合にはＥＣＵ２を介することなく基
準角度位置への設定が可能であり、効率的になるという
利点が得られる。
【００２４】なお、パルス数の計数はいずれのホール素
子のパルス信号について計数を行ってもよい。あるいは
全てのパルス信号について計数を行ってもよい。また、
モータのロック状態はモータ電流の増大を検出すること
によって行うことも可能である。さらに、パルス信号の
周期が一定の場合、すなわちブラシレスモータの回転速
度が一定の場合には、ロック状態から逆回転する時間を
計時して基準方向に設定することも可能であり、この方
法はホール素子を有していないブラシレスモータに適用
する場合に有効である。
【００２５】また、前記実施形態ではスイブル式灯具と
して固定ランプとスイブルランプとを一体的に構成した
前照灯を用いるＡＦＳの例を示したが、スイブルランプ
を単独の独立した灯具として構成し、これを補助ランプ
として固定ランプで構成される前照灯に組み合わせてス
イブル式灯具を構成することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＡＦＳに
おけるランプの偏向角度を検出することができなくなり
システムが誤動作する状況に陥ったときに、ランプの偏
向角度を予め設定した基準角度位置に設定する基準角度
位置設定手段を備えているので、ランプが車両の走行方
向に対して異常な偏向角度の状態に固定される状態を未
然に防止することができ、安全交通の点で好ましいフェ
ールセーフを実現することが可能になる。また、基準角
度位置設定手段として、モータを一方向にロックするま
で回転し、その後一定回転量だけ逆方向に回転して基準
角度位置を設定するように構成し、この場合にモータを
逆方向に一定量だけ回転する際にモータに附属されてい
るホール素子から出力されるパルス信号を利用すること
で、既存のモータとは別の部品を必要とすることはな
く、構成の複雑化、コスト高を生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＦＳの概念構成を示す図である。
【図２】スイブルランプの縦断面図である。
【図３】スイブルランプの内部構造の分解斜視図であ
る。
【図４】アクチュエータの部分分解斜視図である。
【図５】アクチュエータの縦断面図である。
【図６】ブラシレスモータの一部の拡大斜視図である。
【図７】ＡＦＳの回路構成を示すブロック回路図であ
る。
【図８】アクチュエータの回路構成を示す回路図であ
る。
【図９】障害発生時の基準位置設定動作を説明するため
のフローチャートである。
【図１０】障害発生時の基準位置設定動作を説明するた
めの信号波形図である。
【符号の説明】
１ センサ ２ ＥＣＵ ３ 前照灯 ３Ｌ，３Ｒ スイブル式灯具 ４ アクチュエータ ５ 点灯回路 ４１ ケース ４２ プリント基板 ４３ 制御回路（電子部品） ４４ 回転出力軸 ４５ ブラシレスモータ ４６ 減速歯車機構 ４７ コネクタ ４８ ポテンショメータ ４９ 可動接点機構 ２０１ メインＣＰＵ ４３１ サブＣＰＵ ４３４ モータドライブ回路 ４３４ スイッチングマトリクス回路 ４３４ 出力回路 Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ ホール素子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の走行状況に対応してランプの照射
    方向の偏向角度を変化制御するランプ偏向角度制御手段
    を備える車両用照明装置において、前記ランプ偏向角度
    制御手段には、前記ランプの偏向角度を検出する偏向角
    度検出手段の異常を検出する異常検出手段と、前記偏向
    角度検出手段に異常が生じたときに前記ランプの偏向角
    度を予め設定した基準角度位置に設定する基準角度位置
    設定手段を備えることを特徴とする車両用照明装置。
  2. 【請求項２】 前記基準角度位置設定手段は、前記ラン
    プの偏向角度を変化させるモータと、前記モータの回転
    位置を検出する回転位置検出手段と、前記モータを駆動
    制御するモータ制御手段とを備え、前記モータ制御手段
    は前記ランプの偏向角度検出手段に異常が生じたときに
    前記モータをロック状態となるまで一方向に回転する制
    御と、前記モータがロック状態となった以降に当該モー
    タを所定回転角度だけ逆方向に回転する制御とを実行可
    能に構成していることを特徴とする請求項１に記載の車
    両用照明装置。
  3. 【請求項３】 前記モータはモータの回転動作に伴って
    パルス信号を出力するホール素子を有し、前記制御手段
    は前記モータを所定回転角度だけ逆方向に回転する制御
    として前記ホール素子から出力されるパルス信号のパル
    ス数を計数する制御を行う構成であることを特徴とする
    請求項２に記載の車両用照明装置。
  4. 【請求項４】 前記ランプ偏向角度制御手段は、車両の
    操舵方向を検出するセンサと、前記センサ出力に基づい
    てランプ偏向角度信号を出力するコントロールユニット
    と、前記ランプ偏向角度信号に基づいてランプを偏向動
    作させるアクチュエータとを備え、前記異常検出手段は
    前記コントロールユニットと前記アクチュエータ内にそ
    れぞれ設けられ、後者の異常検出手段で異常を検出した
    場合は前記コントロールユニットを介することなく前記
    基準角度位置設定手段を動作させることを特徴とする請
    求項１ないし３のいずれかに記載の車両用照明装置。
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