JP2003072459A - 車両用前照灯光軸方向自動調整装置 - Google Patents

車両用前照灯光軸方向自動調整装置

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    • B60Q2300/322—Road curvature

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行経路上の前方道路形状が曲路のみならず
複雑な交差点であっても、運転者のステアリングホイー
ルの操舵以前に車両の前照灯の光軸方向を的確に調整す
ること。 【解決手段】 車両のステアリングホイール１７の操舵
角が操舵角センサ１８で検出され、左右のスイブル用ラ
イト１１Ｌ，１１Ｒがスイブルされ調整される以前に、
ナビゲーション・システム１５による走行経路上の前方
道路形状が現在のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの照
射範囲外にあるときには、車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒ
からの車速が考慮され、スイブル用ライト１１Ｌ，１１
Ｒの光軸方向が先行してスイブルされ調整される。この
ように、運転者によるステアリングホイール１７の操舵
以前であっても、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光
軸方向が先行してスイブル調整され、車両の走行経路上
の前方道路形状に合致されることで、運転者の前方視認
性を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に配設される
前照灯による左右前方照射の光軸方向や照射範囲をステ
アリングホイールの操舵角に連動して自動的に調整する
車両用前照灯光軸方向自動調整装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用前照灯光軸方向自動調整装
置に関連し、車両のステアリングホイールの操舵角に応
じて車両の前照灯の光軸方向を左右方向にスイブルし調
整するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のもの
では、運転者によるステアリングホイールの操舵が実際
に行われるまでは車両の前照灯の光軸方向をスイブルし
調整することができないため、車両の前照灯の光軸方向
を車両が曲路に進入する手前からその曲路に沿う方向に
向けることは無理であった。
【０００４】これに対処するため、ナビゲーション・シ
ステムを用いた車両の走行位置と地図データとから曲路
への進入する手前から車両の前照灯の光軸方向を曲路に
沿う方向に向けようとするものが考えられる。しかし、
前方道路が単純な曲路状況でなく交差点等である場合に
は、旋回半径が特定できないため、結局、車両が交差点
に進入する手前から前照灯の光軸方向をその走行経路上
の前方道路形状に沿う方向に向けることができないとい
う不具合があった。
【０００５】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、前方道路形状が曲路のみなら
ず複雑な交差点であっても、運転者のステアリングホイ
ールの操舵以前に走行経路に沿って車両の前照灯の光軸
方向を的確に調整可能な車両用前照灯光軸方向自動調整
装置の提供を課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の車両用前照灯
光軸方向自動調整装置によれば、車両のステアリングホ
イールの操舵角が操舵角検出手段で検出され、スイブル
制御手段で車両の前照灯の光軸方向がスイブルされ調整
される以前に、前方情報検出手段で車両の走行位置に対
応する走行経路上の前方道路形状が現在の前照灯の照射
範囲外にあるときには、車速検出手段で検出された車速
が考慮され、先行制御手段によって前方情報検出手段に
よる走行経路上の前方道路形状に対応させ前照灯の光軸
方向が先行してスイブルされ調整される。このように、
運転者によりステアリングホイールが操舵される以前で
あっても、前方情報検出手段による走行経路上の前方道
路形状に合致され前照灯の光軸方向が先行してスイブル
され調整されることで、運転者の前方視認性を向上する
ことができる。
【０００７】請求項２の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置における先行制御手段では、前方情報検出手段によ
る前方道路形状が曲路の旋回であり、車両のステアリン
グホイールの操舵角の検出以前であると、前方情報検出
手段からの前方道路形状の情報に基づき設定された曲路
における開始点及び終了点、かつそれらの間のノードの
うち、順次、３点を通過するよう算出された旋回半径及
びその方向に基づいて前照灯が先行してスイブルされ調
整されることで、運転者の前方視認性を向上することが
できる。
【０００８】請求項３の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置における先行制御手段では、前方情報検出手段によ
る前方道路形状が交差点の旋回であり、車両のステアリ
ングホイールの操舵角の検出以前であると、前方情報検
出手段からの前方道路形状の情報に基づき設定された交
差点における曲路の際の開始点及び終了点に相当する仮
想ノードを通過するよう算出された旋回半径に基づいて
前照灯が先行してスイブルされ調整されることで、運転
者の前方視認性を向上することができる。
【０００９】請求項４の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置では、スイブル制御手段による操舵角検出手段にて
検出されたステアリングホイールの操舵角に追従する調
整角度が、前方情報検出手段にて検出された走行経路上
の前方道路形状に応じた調整角度を越えるまで、先行制
御手段で前方情報検出手段による走行経路上の前方道路
形状に追従する調整角度によって前照灯の光軸方向の調
整が優先される。これにより、車両の走行経路上の前方
道路形状に応じた運転者の前方視認性が的確に確保され
ると共に、前照灯の光軸方向を調整するスイブル制御の
ためのスイブル目標角の大きな変動が抑止され、結果と
して、運転者に違和感を与えることが防止される。
【００１０】請求項５の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置では、前方情報検出手段による曲路における開始点
に車両が到達した際に操舵角が検出されていないときに
は、先行制御手段による前照灯の光軸方向の調整が中止
される。これにより、例えば、地図データが誤ってお
り、曲路の開始点に車両が到達しても、運転者によるス
テアリングホイールの操舵がなされていないような場合
には、前照灯の先行したスイブル調整が中止され、ま
た、前照灯が補助灯であるときには自動的に消灯され
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
【００１２】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯光軸方向自動調整装置の全体構成を示
す概略図である。
【００１３】図１において、車両の前面には前照灯とし
て左右のヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒ及びこれらと別に
左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが配設されてい
る。２０はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御
ユニット）であり、ＥＣＵ２０は周知の各種演算処理を
実行する中央処理装置としてのＣＰＵ２１、制御プログ
ラムを格納したＲＯＭ２２、各種データを格納するＲＡ
Ｍ２３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ２４、入出力回
路２５及びそれらを接続するバスライン２６等からなる
論理演算回路として構成されている。
【００１４】ＥＣＵ２０には、車両に搭載された周知の
ナビゲーション・システム１５からの出力信号、車両の
左車輪の左車輪速ＶL を検出する左車輪速センサ１６Ｌ
からの出力信号、車両の右車輪の右車輪速ＶR を検出す
る右車輪速センサ１６Ｒからの出力信号、ステアリング
ホイール１７の操舵角θs を検出する操舵角センサ１８
からの出力信号、その他の各種センサ信号が入力されて
いる。そして、ＥＣＵ２０からの出力信号が車両の左右
のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの各アクチュエータ
１２Ｌ，１２Ｒに入力され、後述するように、左右のス
イブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が調整され
る。
【００１５】なお、本実施例の構成においては、図２に
示すように、ヘッドライト１０Ｌによるヘッドライト
（左）配光領域（ロービーム）及びヘッドライト１０Ｒ
によるヘッドライト（右）配光領域（ロービーム）の左
右方向は固定されており、ステアリングホイール１７の
中立点から左方向への操舵等に応じてスイブル用ライト
１１Ｌによる配光領域、ステアリングホイール１７の中
立点から右方向への操舵等に応じてスイブル用ライト１
１Ｒによる配光領域がそれぞれスイブル制御範囲内にて
調整される。
【００１６】図３は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道
路形状が曲路であるときの旋回半径Ｒの算出を示す説明
図である。
【００１７】車両の走行経路上の前方道路形状がナビゲ
ーション・システム１５からの出力信号によって逐次、
ＥＣＵ２０に読込まれる。図３に示すように、ＥＣＵ２
０によって前方道路形状が右回りの曲路であると認識さ
れたときには、この曲路に対応した開始点ＰS 及び終了
点ＰE が設定されると共に、それらの間にノードＰN1〜
ＰN3が設定される。そして、開始点ＰS 及び終了点ＰE
、それらの間のノードＰN1〜ＰN3のうち、順次、３点
を通過する旋回半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 が算出される。
【００１８】すると、車両が曲路にさしかかる手前で、
操舵角センサ１８によるステアリングホイール１７の操
舵角θs の検出以前に、上述のように予め設定された開
始点ＰS 及び終了点ＰE 、それらの間のノードＰN1〜Ｐ
N3を通過するよう算出された旋回半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3
に基づきスイブル用ライト１１Ｒの光軸方向を右方向に
スイブルするためのスイブル目標角が算出される。この
ようにして得られたスイブル目標角によれば、車両のス
テアリングホイール１７の操舵角θs の検出以前に、曲
路手前の左右の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒから算出さ
れた車速Ｖに応じて、かつ曲路に沿うよう左右のスイブ
ル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を正確にスイブル
させることができる。
【００１９】図４は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道
路形状が交差点（Ｔ字路）であるときの旋回半径Ｒの算
出を示す説明図である。
【００２０】車両の走行経路上の前方道路形状がナビゲ
ーション・システム１５からの出力信号によって逐次、
ＥＣＵ２０に読込まれる。図４に示すように、ＥＣＵ２
０によって前方道路形状が交差点の右回りであると認識
されたときには、経路となる交差点の中央に１つのノー
ドＰN しか設定できないため、交差点を通過するときの
旋回半径が算出できない。したがって、この交差点前後
の経路上に、曲路の際の開始点及び終了点に相当する仮
想ノードＰVNS ，ＰVNE が設定される。この仮想ノード
ＰVNS ，ＰVNE の経路上の位置としては、交差点前後の
道路幅等に基づきノードＰN からの距離として設定され
る。そして、仮想ノードＰVNS ，ＰVNEを通過する旋回
半径Ｒが算出される。
【００２１】すると、図４に示す交差点にさしかかる手
前で、操舵角センサ１８によるステアリングホイール１
７の操舵角θs の検出以前に、上述のように予め設定さ
れた仮想ノードＰVNS ，ＰVNE を通過するよう算出され
た旋回半径Ｒに基づきスイブル用ライト１１Ｒの光軸方
向を右方向にスイブルするためのスイブル目標角が算出
される。このようにして得られたスイブル目標角によれ
ば、車両のステアリングホイール１７の操舵角θs の検
出以前に、交差点手前の左右の車輪速センサ１６Ｌ，１
６Ｒから算出された車速Ｖに応じて、かつ交差点前後の
経路に沿うよう左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒ
の光軸方向を正確にスイブルさせることができる。
【００２２】このように、本実施例の車両用前照灯光軸
方向自動調整装置は、車両の速度を検出する車速検出手
段としての左右の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒと、車両
のステアリングホイール１７の操舵角θs を検出する操
舵角検出手段としての操舵角センサ１８と、車両の走行
位置を検出し、車両の前方道路の交差点情報及び経路案
内情報に基づき走行経路上の前方道路形状を検出する前
方情報検出手段としてのナビゲーション・システム１５
と、左右の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒで検出された車
速Ｖ、操舵角センサ１８で検出された操舵角θs に基づ
き車両の左右のスイブル用ライト（前照灯）１１Ｌ，１
１Ｒの光軸方向を水平方向に平行な左右方向にスイブル
させ調整するＥＣＵ２０にて達成されるスイブル制御手
段と、操舵角センサ１８による操舵角θs の検出以前
に、ナビゲーション・システム１５による前方道路形状
が前記スイブル制御手段による左右のスイブル用ライト
１１Ｌ，１１Ｒの照射範囲を越えているときには、ナビ
ゲーション・システム１５による前方道路形状に対応さ
せ左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を
先行してスイブルさせ調整するＥＣＵ２０にて達成され
る先行制御手段とを具備するものである。
【００２３】つまり、車両のステアリングホイール１７
の操舵角θs が操舵角センサ１８で検出され、車両の左
右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒがスイブルされ調
整される以前に、ナビゲーション・システム１５による
走行経路上の前方道路形状が現在の左右のスイブル用ラ
イト１１Ｌ，１１Ｒの照射範囲外にあるときには、左右
の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒで検出された車速Ｖが考
慮され、ナビゲーション・システム１５による走行経路
上の前方道路形状に対応させ左右のスイブル用ライト１
１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が先行してスイブルされ調整さ
れる。このため、運転者によりステアリングホイール１
７が操舵される以前であっても、ナビゲーション・シス
テム１５による走行経路上の前方道路形状に合致され左
右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが先行してスイブ
ルされ調整されることで、運転者の前方視認性を向上す
ることができる。
【００２４】また、本実施例の車両用前照灯光軸方向自
動調整装置のＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段
は、前方情報検出手段としてのナビゲーション・システ
ム１５による前方道路形状が曲路の旋回であるときに
は、その曲路における開始点ＰS及び終了点ＰE 、かつ
それらの間にノードＰN1，ＰN2，ＰN3を設定し、順次、
それらのうちの３点（ＰS ，ＰN1，ＰN2），（ＰN1，Ｐ
N2，ＰN3），（ＰN2，ＰN3，ＰE ）を通過するよう算出
された旋回半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に基づき左右のスイブ
ル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を調整するもので
ある。
【００２５】つまり、ナビゲーション・システム１５に
よる前方道路形状が曲路の旋回であり、車両のステアリ
ングホイール１７の操舵角θs の検出以前であると、ナ
ビゲーション・システム１５からの前方道路形状の情報
に基づき設定された曲路における開始点ＰS 及び終了点
ＰE 、かつそれらの間のノードＰN1，ＰN2，ＰN3のう
ち、順次３点（ＰS ，ＰN1，ＰN2），（ＰN1，ＰN2，Ｐ
N3），（ＰN2，ＰN3，ＰE ）を通過するよう算出された
旋回半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に基づいて左右のスイブル用
ライト１１Ｌ，１１Ｒが先行してスイブルされ調整され
ることで、運転者の前方視認性を向上することができ
る。
【００２６】そして、本実施例の車両用前照灯光軸方向
自動調整装置のＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段
は、前方情報検出手段としてのナビゲーション・システ
ム１５による前方道路形状が交差点（Ｔ字路）の旋回で
あるときには、その交差点前後の経路上に、曲路の際の
開始点及び終了点に相当する仮想ノードＰVNS ，ＰVNE
を設定し、それらを通過するよう算出された旋回半径Ｒ
に基づき左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸
方向を調整するものである。
【００２７】つまり、ナビゲーション・システム１５に
よる前方道路形状が交差点（Ｔ字路）の旋回であり、車
両のステアリングホイール１７の操舵角θs の検出以前
であると、ナビゲーション・システム１５からの前方道
路形状の情報に基づき設定された交差点における曲路の
際の開始点及び終了点に相当する仮想ノードＰVNS ，Ｐ
VNE を通過するよう算出された旋回半径Ｒに基づいて左
右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが先行してスイブ
ルされ調整されることで、運転者の前方視認性を向上す
ることができる。
【００２８】更に、本実施例の車両用前照灯光軸方向自
動調整装置は、ＥＣＵ２０にて達成されるスイブル制御
手段による操舵角θs に基づく調整角度が、ＥＣＵ２０
にて達成される先行制御手段に基づく調整角度を越える
まで、ＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段による左
右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整
を優先するものである。
【００２９】つまり、操舵角センサ１８にて検出された
ステアリングホイール１７の操舵角θs 追従の調整角度
がナビゲーション・システム１５にて検出された走行経
路上の前方道路形状に応じた調整角度を越えるまで、こ
のナビゲーション・システム１５による走行経路上の前
方道路形状追従の調整角度によって左右のスイブル用ラ
イト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整が優先される。こ
れにより、車両の走行経路上の前方道路形状に応じた運
転者の前方視認性が的確に確保されると共に、左右のス
イブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を調整するス
イブル制御のためのスイブル目標角の大きな変動が抑止
され、結果として、運転者に違和感を与えることが防止
される。
【００３０】更にまた、本実施例の車両用前照灯光軸方
向自動調整装置は、前方情報検出手段としてのナビゲー
ション・システム１５による曲路における開始点ＰS に
車両が到達した際に操舵角θs が検出されていないとき
には、ＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段による左
右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整
を中止するものである。
【００３１】つまり、ナビゲーション・システム１５に
て検出された曲路の開始点ＰS に車両が到達しても、運
転者によるステアリングホイール１７の操舵がなされて
いないような場合には、例えば、ナビゲーション・シス
テム１５における地図データが誤っているとして、左右
のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒによる光軸方向の先
行したスイブル調整が中止され、補助灯としての左右の
スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが自動的に消灯され
る。
【００３２】ところで、上記実施例では、ヘッドライト
１０Ｌ，１０Ｒによるヘッドライト配光領域の左右方向
が固定され、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒによる配
光領域がスイブル制御範囲内にて調整されているが、本
発明を実施する場合には、これに限定されるものではな
く、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒを備えていない構
成では、ヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒを直接、スイブル
させその配光領域を調整するようにしてもよい。
【００３３】また、上記実施例では、走行経路上の交差
点としてＴ字路について説明したが、この他の複雑な交
差点として、例えば、十字路や５差路等であっても同様
にナビゲーション・システム１５による交差点情報及び
経路案内情報に基づき仮想ノードを設定することで、ス
イブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を先行してス
イブルさせ調整することができる。更に、走行経路上に
交差点が連続する場合にあっても、各交差点毎に分割す
ることで、同様に、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの
光軸方向を先行してスイブルさせ調整することができ
る。
【００３４】なお、ナビゲーション・システム１５によ
る走行経路上の前方道路形状の検出に誤りがあると分か
ったときには、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒによる
光軸方向の先行したスイブル調整を中止し、運転者によ
るステアリングホイール１７の操舵角θs に基づくスイ
ブル調整に戻すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置の全体構成を示す
概略図である。
【図２】 図２は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置におけるヘッドラ
イト及びスイブル用ライトの配光領域を示す説明図であ
る。
【図３】 図３は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道路
形状が曲路であるときの旋回半径の算出を示す説明図で
ある。
【図４】 図４は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道路
形状が交差点（Ｔ字路）であるときの旋回半径の算出を
示す説明図である。
【符号の説明】
１１Ｌ，１１Ｒ スイブル用ライト（前照灯） １２Ｌ，１２Ｒ アクチュエータ １５ ナビゲーション・システム（前方情報
検出手段） １６Ｌ，１６Ｒ 車輪速センサ（車速検出手段） １７ ステアリングホイール １８ 操舵角センサ（操舵角検出手段） ２０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の速度を検出する車速検出手段と、 前記車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操
    舵角検出手段と、 前記車両の走行位置を検出し、前記車両の前方道路の交
    差点情報及び経路案内情報に基づき走行経路上の前方道
    路形状を検出する前方情報検出手段と、 前記車速検出手段で検出された車速、前記操舵角検出手
    段で検出された操舵角に基づき前記車両の前照灯の光軸
    方向を水平方向に平行な左右方向にスイブル(Swivel:旋
    回）させ調整するスイブル制御手段と、 前記操舵角検出手段による前記操舵角の検出以前に、前
    記前方情報検出手段による前方道路形状が前記スイブル
    制御手段による前記前照灯の照射範囲を越えているとき
    には、前記前方情報検出手段による前方道路形状に対応
    させ前記前照灯の光軸方向を先行してスイブルさせ調整
    する先行制御手段とを具備することを特徴とする車両用
    前照灯光軸方向自動調整装置。
  2. 【請求項２】 前記先行制御手段は、前記前方情報検出
    手段による前方道路形状が曲路の旋回であるときには、
    その曲路における開始点及び終了点、かつそれらの間の
    ノード（node：交点）に基づき、順次、それらのうちの
    ３点を通過するよう算出された旋回半径及びその方向に
    基づき前記前照灯の光軸方向を調整することを特徴とす
    る請求項１に記載の車両用前照灯光軸方向自動調整装
    置。
  3. 【請求項３】 前記先行制御手段は、前記前方情報検出
    手段による前方道路形状が交差点の旋回であるときに
    は、その交差点前後の経路上に、曲路の際の開始点及び
    終了点に相当する仮想ノードを設定し、それらを通過す
    るよう算出された旋回半径に基づき前記前照灯の光軸方
    向を調整することを特徴とする請求項１に記載の車両用
    前照灯光軸方向自動調整装置。
  4. 【請求項４】 前記スイブル制御手段による前記操舵角
    に基づく調整角度が、前記先行制御手段に基づく調整角
    度を越えるまで、前記先行制御手段による前記前照灯の
    光軸方向の調整を優先することを特徴とする請求項１乃
    至請求項３の何れか１つに記載の車両用前照灯光軸方向
    自動調整装置。
  5. 【請求項５】 前記前方情報検出手段による曲路におけ
    る開始点に前記車両が到達した際に前記操舵角が検出さ
    れていないときには、前記先行制御手段による前記前照
    灯の光軸方向の調整を中止することを特徴とする請求項
    １乃至請求項４の何れか１つに記載の車両用前照灯光軸
    方向自動調整装置。
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