JP2004042836A - 車両用前照灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドルの直進操舵位置検出直後に、ハンドルの操舵に連動して配光手段が可動されたときの違和感を低減する。
【解決手段】配光手段をハンドルの操舵に連動して可変させるものにおいて、ハンドルの直進操舵位置を判定すると共にハンドルの操舵方向と舵角とに基づきハンドルが直進操舵位置を通過してから元の直進操舵位置に戻ったか否かを判定する直進操舵位置判定手段５３と、配光手段のオン・オフを判定するオン・オフ判定手段５３と、配光手段を駆動するモータ１４、２４と、オン・オフ判定手段と直進操舵位置判定手段との判定結果に基づき、配光手段がオンした後に前記ハンドルが直進操舵位置を通過してからハンドルが元の直進操舵位置に初めて戻るまでの間は、ハンドルが元の直進操舵位置に初めて戻って直進操舵位置を通過した時以降の回転速度よりも遅い回転速度となるようにかつハンドルの舵角に応じた照射方向に配光手段が向けられるようにする。
【選択図】　図１１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用前照灯装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両用前照灯装置には、図１に示すように、車両１の前面の左右に配光手段としての可動リフレクタ４、５を有するヘッドランプ２、３を備え、この配光手段をハンドルの操舵に連動させて可変させる車両用前照灯装置が知られている。
【０００３】
このものでは、ハンドルの操舵角と操舵方向とを検出し、舵角に応じた検出信号を出力するハンドル操舵角検出部と、ハンドル操舵角検出部からの検出信号が入力され、車両の直進状態に対応するハンドルの直進操舵位置を判定する直進操舵位置判定手段と、配光手段のオン・オフを判定するオン・オフ判定手段と、配光手段を駆動するモータとを備え、ハンドルの操舵に連動して配光をドライバーが視認するであろう方向に向け、視認性の向上を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このものでは、イグニッションスイッチがオンされてからハンドルの舵角量を検出するには、ハンドルが直進操舵位置にあるか否かを判定しなければならず、このハンドルの直進操舵位置を検出した後に配光手段がオンされたとき、ハンドルの操舵に連動して配光手段が舵角量に応じて急に可動されると、ドライバーの目が配光手段の可動速度に慣れていないため、ドライバーに違和感を与えるという問題がある。
【０００５】
特に、配光手段の照明光全体の方向をハンドルの舵角に応じて変更させるものでは、ドライバーの受ける違和感が大きい。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、ハンドルの直進操舵位置を検出した後に、ハンドルの操舵に連動して配光手段が可動されたときの違和感を低減できる車両用前照灯装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の車両用前照灯装置は、車両前面の左右に配光手段を備え、該配光手段をハンドルの操舵に連動して可変させるものにおいて、
前記ハンドルの操舵角と操舵方向とを検出し、舵角に応じた検出信号を出力するハンドル操舵角検出部と、
前記ハンドル操舵角検出部からの検出信号が入力され、車両の直進状態に対応するハンドルの直進操舵位置を判定すると共に前記ハンドルの操舵方向と舵角とに基づき前記ハンドルが直進操舵位置を通過してから元の直進操舵位置に戻ったか否かを判定する直進操舵位置判定手段と、
前記配光手段のオン・オフを判定するオン・オフ判定手段と、
前記配光手段を駆動するモータと、
前記オン・オフ判定手段と前記直進操舵位置判定手段との判定結果に基づき、前記配光手段がオンした後に前記ハンドルが直進操舵位置を通過してから前記ハンドルが元の直進操舵位置に初めて戻るまでの間は、前記ハンドルが元の直進操舵位置に初めて戻って該直進操舵位置を通過した時以降の回転速度よりも遅い回転速度となるようにかつハンドルの舵角に応じた照射角度に前記配光手段が向けられるように前記モータを制御するモータ制御手段と、
を備えていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる車両用前照灯装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
図２は車両用前照灯装置のブロック回路図である。この図２において、１０は左ヘッドランプ照明装置、２０は右ヘッドランプ照明装置、３０はハンドルの舵角と操舵方向とを検出して、舵角に応じた検出信号を出力するハンドル舵角検出部（ステアリング操舵角検出部）、４０は車速を検出する車速検出部、５０は舵角検出部３０の検出信号と車速検出部４０の検出信号とに基づき左ヘッドランプ照明装置１０、右ヘッドランプ照明装置２０を配光制御する配光制御装置、６０はこの配光制御装置５０に電源を供給する電源回路、ＳＷ１はイグニッションスイッチ、ＳＷ２は配光手段をオンオフするヘッドランプスイッチ、Ｅはバッテリーである。
【００１０】
右ヘッドランプ照明装置１０は、図３に示すように、この例では、バルブ１１、このバルブ１１の後方に配置の配光手段としての可動リフレクタ１２、固定リフレクタ１３、可動リフレクタ１２を左右方向へ回動駆動させる４相ステッピングモータ１４を備えている。ステッピングモータ１４は１ステップ回動する毎に可動リフレクタ１２を０．１７°ずつ回動させるものである。
【００１１】
左ヘッドランプ照明装置１０は、図３に示すように、灯具ハウジング１５を有し、灯具ハウジング１５には回動軸１６が回動可能に設けられている。可動リフレクタ１２はその回動軸１６の下部に固定されている。
【００１２】
回動軸１６には、図３、図４に示すように、ハス歯ギヤ１７が設けられ、ステッピングモータ１４の出力軸１４ａにはウオームギヤ１８が設けられ、ハス歯ギヤ１７とウオームギヤ１８とが噛み合わされて、ウオームギヤ１８の回転がハス歯ギヤ１７に伝達されるものとなっている。回動軸１６にはこの回動軸１６と一体に回動するスリーブ１９が固定され、このスリーブ１９には突起１９Ａが一体に形成されている。
【００１３】
そのステッピングモータ１４はブラケットＢに固定され、このブラケットＢは灯具ハウジング１５に取り付けられている。ブラケットＢの先端部には凹部Ｂａが形成され、回動軸１６、スリーブ１９、突起１９Ａがこの凹部Ｂａ内に配置されている。また、凹部Ｂａ内には図５に示すように回動軸１６が所定角度回動したときにその突起１９Ａが当接するストッパ面Ｂｍが形成されている。
【００１４】
その突起１９Ａがストッパ面Ｂｍに当接することにより、可動リフレクタ１２は図５に示す位置よりも左方向外側に向けて回動しないようになっている。ここでは、可動リフレクタ１２は正面から左右へ３５°以上回動しないようになっている。右ヘッドランプ照明装置２０の構成は左ヘッドランプ照明装置と同様の構成であるので、その詳細な説明は省略する。配光制御装置５０は、図２に示すように、ステッピングモータ１４を駆動制御するモータ制御部５１と、ステッピングモータ２４を駆動制御するモータ制御部５２と、このモータ制御部５１、５２を制御するＣＰＵ５３とを有している。
【００１５】
ＣＰＵ５３は、出力端子ＩＮＡｌ、ＩＮＢｌ、ＳＴｌと出力端子ＩＮＡｒ、ＩＮＢｒ、ＳＴｒとを有し、出力端子ＩＮＡｌ、ＩＮＢｌ、ＳＴｌはモータ制御部５１に接続され、出力端子ＩＮＡｒ、ＩＮＢｒ、ＳＴｒはモータ制御部５２に接続されている。
【００１６】
モータ制御部５１は、出力端子Φ１ｌ、Φ２ｌ、Φ３ｌ、Φ４ｌを有し、これら出力端子Φ１ｌ、Φ２ｌ、Φ３ｌ、Φ４ｌはステッピングモータ１４の入力端子にそれぞれ接続されている。同様に、モータ制御部５２は、出力端子Φ１ｒ、Φ２ｒ、Φ３ｒ、Φ４ｒはステッピングモータ２４の入力端子にそれぞれ接続されている。そして、図６に示すように、ＣＰＵ５３の出力端子ＳＴ１がＨレベルのとき、出力端子ＩＮＡ１からパルス信号Ｐ１が出力され、出力端子ＩＮＢ１からパルス信号Ｐ１より位相が９０°遅れたパルス信号Ｐ２が出力される。これにより、図６に示す駆動期間Ｔ１の間に、モータ制御部５１の出力端子Φ１ｌ、Φ２ｌ、Φ３ｌ、Φ４ｌからパルス信号ＰＳ１〜ＰＳ４が出力され、ステッピングモータ１４が右回転される。
【００１７】
逆に、出力端子ＩＮＢｌからパルス信号Ｐ２が先に出力され、出力端子ＩＮＡｌからパルス信号Ｐ２より位相が９０°遅れたパルス信号Ｐ１が出力されると、モータ制御部５１の出力端子Φ１ｌ、Φ２ｌ、Φ３ｌ、Φ４ｌから図６に示す駆動期間Ｔ２の間に、パルス信号ＰＳ１〜ＰＳ４が出力され、ステッピングモータ１４が左回転される。
【００１８】
同様に、出力端子ＩＮＡｒ、ＩＮＢｒからパルス信号Ｐ１、Ｐ２が出力されると、ステッピングモータ２４が右回転、左回転される。ステッピングモータ２４が右回転すると、可動リフレクタ２２が外側に向けて回動され、ステッピングモータ２４が左回転されると、可動リフレクタ２２が内側に向けて回動される。また、ＣＰＵ５３の出力端子ＳＴｌ、ＳＴｒがＬレベルになるとステッピングモータ１４、２４の回転が停止される。その可動リフレクタ１２の可動スピードは、通常６０°／ｓｅｃ、すなわち、ステッピングモータ１４、２４の駆動周波数は３５０パルスパーセカンド（ｐｐｓ）とする。
【００１９】
ハンドル舵角検出部３０は、図７に示すように、ハンドルの操舵に連動して回転する回転板３１と、この回転板３１の回転方向及び操舵方向を検出するフォト検出手段３２と、回転板３１の原点スリット３５を検出する第１フォトインタラプタ３６とを備えている。ハンドルは時計方向及び反時計方向へ３６０°以上回転可能となっており、回転板３１はハンドルシャフト（図示せず）に取り付けられている。
【００２０】
回転板３１には、図７に示すように、周縁に沿って等間隔に複数のスリット３４が形成され、スリット３４の内側に原点スリット３５が形成されている。スリット３４の幅Ｌ１は、図８に示すように、スリット３４とスリット３４との間の離間距離Ｌ２（＝Ｌ１）と同一に設定され、原点スリット３５の周方向の幅は、１０個分のスリット３４の幅（Ｌ１×２０）に設定されている。
【００２１】
フォト検出手段３２は、一対の第２フォトインタラプタ３３、４３とから構成されており、第２フォトインタラプタ３３は図９に示すように発光ダイオード３３Ｄとこの発光ダイオード３３Ｄの光を受光するフォトダイオード３３Ｆとを有している。発光ダイオード３３Ｄはコ字状の保持部材３７の上板３７Ａに設けられ、フォトダイオード３３Ｆは保持部材３７の下板３７Ｂに設けられ、発光ダイオード３３Ｄ及びフォトダイオード３３Ｆは相対向して回転板３１のスリット３４を挟む位置に配置されている。そして、フォトダイオード３３Ｆは発光ダイオード３３Ｄの光を受光するとＨレベルの信号を出力し、その光が遮光されるとＬレベルの信号を出力するようになっている。すなわち、第２フォトインタラプタ３３はスリット３４を検出する毎にＨレベルの第２検出信号Ｇａ（図１０参照）を出力するようになっている。
【００２２】
第２フォトインタラプタ４３は、発光ダイオード４３Ｄとこの発光ダイオード４３Ｄの光を受光するフォトダイオード４３Ｆとを有している。発光ダイオード４３Ｄは上板３７Ａに設けられ、フォトダイオード４３Ｆは下板３７Ｂに設けられていて、発光ダイオード４３Ｄ及びフォトダイオード４３Ｆは相対向して回転板３１のスリット３４を挟む位置に配置されている。そして、フォトダイオード４３Ｆは発光ダイオード４３Ｄの光を受光するとＨレベルの信号を出力し、その光が遮光されるとＬレベルの信号を出力するようになっている。すなわち、第２フォトインターラプタ４３はスリット３４を検出する毎にＨレベルの第２検出信号Ｇｂを出力するようになっている。また、フォトダイオード３３Ｆとフォトダイオード４３Ｆとの間の離間距離Ｌ３は図８に示すようにスリット３４の幅Ｌ１の１／２に設定されている。発光ダイオード３３Ｄと発光ダイオード４３Ｄとの離間距離もＬ３に設定されている。
【００２３】
そして、回転板３１が時計方向へ回転していくと（図７参照）、第２フォトインタラプタ３３、４３が相対的に左方向へ移動していくことにより、図１０に示すように、第２フォトインタラプタ３３の検出信号Ｇａの出力時点は第２フォトインタラプタ４３の検出信号Ｇｂの出力時点より早くなる。すなわち、フォトダイオード３３Ｆの出力がＬレベルからＨレベルとなる時点が、フォトダイオード４３Ｆの出力がＬレベルからＨレベルとなる時点よりも１／４周期早くなる。
【００２４】
逆に、回転板３１が反時計方向へ回転していくと（図７参照）、第２フォトインタラプタ３３、４３が相対的に右方向へ移動していくことにより、図１０に示すように、第２フォトインタラプタ４３の検出信号Ｇｂの出力時点が第２フォトインタラプタ３３の検出信号Ｇａの出力時点より早くなる。
【００２５】
すなわち、フォトダイオード４３Ｆの出力がＬレベルからＨレベルとなる時点が、フォトダイオード３３Ｆの出力がＬレベルからＨレベルとなる時点より１／４周期早くなる。すなわち、フォトダイオード４３ＦのＨ、Ｌレベルの繰り返し周期の位相がフォトダイオード３３Ｆの繰り返し周期の位相より９０°進むことになる。従って、第２フォトインタラプタ３３、４３の第２検出信号Ｇａ、Ｇｂの出力周期（Ｈ、Ｌレベルの繰り返し周期）の位相を比較することにより回転板３１の回転方向がわかり、第２検出信号Ｇａ、Ｇｂの数すなわちパルス数から回転板３１の回転角（舵角量）が分かることになる。
【００２６】
第１フォトインタラプタ３６は、発光ダイオード３６Ｄとこの発光ダイオード３６Ｄの光を受光するフォトダイオード３６Ｆとを有している。発光ダイオード３６Ｄは上板３７Ａに設けられ、フォトダイオード３６Ｆは下板３７Ｂに設けられていて、発光ダイオード３６Ｄ及びフォトダイオード３６Ｆは相対向して回転板３１の原点スリット３５を挟む位置に配置されている。そして、フォトダイオード３６Ｆは発光ダイオード３６Ｄの光を受光するとＨレベルの信号を出力し、その光が遮光されるとＬレベルの信号を出力するようになっている。
【００２７】
ハンドルの原点位置（ハンドルの直進操舵位置）にハンドルが位置しているとき、すなわち、ハンドルが操舵されていないとき、回転板３１は図７に示す位置に位置しており、第１フォトインタラプタ３６は図９に示すように原点スリット３５を検出してＨレベルの第１検出信号Ｇｃを出力するようになっている。このとき、図８に示すように、フォトダイオード４３Ｆの受光面はスリット３４ａの左縁部によって半分ほど隠れる状態となっている。また、フォトダイオード３６Ｆとフォトダイオード３３Ｆとは回転板３１の回転中心位置から延びた直線上に位置している。
【００２８】
次に、本発明に係わる車両用前照灯装置の作用を図１１に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２９】
イグニッションスイッチＳＷ１をオンすると、電源回路６０から配光制御装置５０に電源が投入され、マイクロコンピュータ５３が作動を開始する。すると、まず、メインフローチャートの割り込み処理実行周期設定が実行され（Ｓ．１）、これにより、その割り込み周期が２．８ｍｓに設定される。
【００３０】
次いで、ＣＰＵ５３は、可動リフレクタ１２、２２をセンター位置（可動リフレクタ１２、２２を基準照射軸方向）に合わせるためのイニシャライズ処理が終了したか否かを判断する（Ｓ．２）。このイニシャライズ処理は、２．８ｍｓ毎の割り込み処理の実行中に行われる。この割り込み処理の詳細、イニシャライズ処理の詳細については、説明を割愛する。
【００３１】
イニシャライズ処理が終了すると、ＣＰＵ５３は直進操舵位置検出が終了したか否かを判断する（Ｓ．３）。直進操舵位置検出処理が終了していないときには、ＣＰＵ５３は車両の直進操舵位置検出処理を実行し（Ｓ．４）、これを繰り返す。次いで、ＣＰＵ５３は、ヘッドランプスイッチＳＷ１がオンされたか否かを判断する（Ｓ．５）。ヘッドランプスイッチＳＷ１がオフのときには、可動リフレクタ１２、２２の照射軸を基準照射軸方向（例えば、正面方向）に向けて設定する（Ｓ．６）。
【００３２】
ＣＰＵ５３は、ヘッドランプスイッチＳＷ１がオンのときには、操舵角と操舵方向とを判断する処理を行う（Ｓ．７）。次いで、ＣＰＵ５３は、ハンドルの操舵方向と舵角とに基づきハンドルが直進操舵位置を通過してから元の直進操舵位置に初めて戻ったか否かを判定する（Ｓ．８）。
【００３３】
例えば、図７に示すように、ハンドルが原点位置を通過してから右回り方向に回動され、その後、ハンドルが左回り方向に回動されて初めてハンドルが原点位置を通過したか否かを判断する。ハンドルの回転方向が右回り方向であるか否かは検出信号Ｇａ、Ｇｂの出力時点により判断される。また、原点位置を通過したか否かは検出信号Ｇｃにより判断される。
【００３４】
ＣＰＵ５３は、ハンドルが直進操舵位置を通過してから元の直進操舵位置に戻っていないときには、ステッピングモータの回転速度を低速に設定して（Ｓ．９）、舵角に応じた照射軸方向に可動リフレクタ１２、２２が向けられるようにモータ制御部５１、５２を制御する（Ｓ．１１）。
【００３５】
ＣＰＵ５３は、Ｓ．８において、ハンドルが直進操舵位置を通過してから元の直進操舵位置に初めて戻ったときには、ステッピングモータ１０、２０の回転速度を高速に設定して（Ｓ．１０）、ハンドルの舵角に応じて可動リフレクタ１２、２２の照射軸方向を設定する処理（Ｓ．１１）を行う。
【００３６】
従って、この発明の実施の形態によれば、ＣＰＵ５３は、オン・オフ判定手段と直進操舵位置判定手段との判定結果に基づき、配光手段がオンした後にハンドルが直進操舵位置を通過してからハンドルが元の直進操舵位置に初めて戻るまでの間は、ハンドルが元の直進操舵位置に初めて戻って直進操舵位置を通過した時以降の回転速度よりも遅い回転速度となるようにかつハンドルの舵角に応じた照射角度に配光手段が向けられるようにモータを制御するモータ制御手段として機能し、その結果、目が慣れるまでの間は可動リフレクター１２、２２がゆっくりと舵角に応じて可動され、目が慣れた後は可動リフレクター１２、２２が舵角に応じて目標とする照射軸方向に素早く可動されることになる。
【００３７】
以上、発明の実施の形態では、可動リフレクタ１２、２２を用いてハンドルの舵角に連動して、可動リフレクタ１２、２２の照射軸方向を変更する構成としたが、図１２に示すように、ロービーム用の灯具ユニット７０をヘッドランプ２、３の灯具ハウジング１５内に組み込む構成としても良い。
【００３８】
この灯具ユニット７０は、図１３に示すように、ベース部７１と可動ユニット部７２とを有する。ベース部７１には取り付け部７１Ａ、７１Ｂ、モータ７３が設けられている。そのベース部７１は各ヘッドランプ２、３の灯具ハウジング内部に固定されている。可動ユニット部７２にはハウジング７４が設けられ、ハウジング７４内には、固定リフレクタ（図示を略す）、バルブ（図示を略す）が設けられている。
【００３９】
モータ７３には出力軸７５が設けられ、可動ユニット部７２は出力軸７５の進退により、図１４に示すように、回転軸７６を支軸として水平方向に可動される。なお、その図１３、図１４において、７７はソケット部、７８はレンズ部である。そのモータ７３には、ステッピングモータを用いることができるが、ステッピングモータに限られるものではない。
【００４０】
この発明の実施の形態によれば、灯具ユニット７０の可動ユニット部７２全体がハンドルの舵角に応じて可動され、照明光全体の方向がハンドルの舵角に応じて変更される。
【００４１】
なお、ここでは、ロービーム用の灯具ユニット７０を可動させる構成としたが、ロービームとハイビームとの両方を有する２灯式の灯具ユニット７０を用い、ハイビームからロービームに切り替えたときに、ハンドルの舵角に応じて灯具ユニット７０を可動させる構成とすることもできる。
【００４２】
更に、ヘッドランプ２、３のハウジング内に既設のロービームとは別個に追加点灯用の灯具ユニット７０を設け、この灯具ユニット７０を可動させる構成とすることもできる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明に係わる車両用前照灯装置は、以上説明したように構成したので、ハンドルの直進操舵位置の検出後に、ハンドルの操舵に連動して配光手段が可動されたときの違和感を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両前部に設けられているヘッドランプの説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる前照灯制御回路の一例を示すブロック回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる可動リフレクタの構造を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる可動リフレクタの構造を示す平面図である。
【図５】図４に示す可動リフレクタの可動状態の一例を示す説明図であって、その照射軸が斜め３５°方向に向いている状態を示している。
【図６】本発明の実施の形態に係わる可動リフレクタ駆動用のステッピングモータに印加されるパルスの説明図である。
【図７】本発明に係わるハンドル舵角検出部の回転板の構成を示す平面図である。
【図８】図７に示す回転板のスリットとフォトダイオードとの関係を展開して示す部分拡大図である。
【図９】回転板とフォトダイオードとの位置関係を拡大して示す側面図である。
【図１０】ハンドル舵角検出部から出力される検出信号の一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係わる車両用前照灯装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【図１２】車両前部に設けられているヘッドランプの他の例を示す説明図である。
【図１３】配光手段の他の例を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示す配光手段の平面図である。
【符号の説明】
１…車両
１４、２４…ステッピングモータ（モータ）
３０…ハンドル操舵角検出部
５１、５２…モータ制御部（モータ制御手段）
５３…ＣＰＵ（直進操舵位置判定手段、オンオフ判定手段、モータ制御手段）

Claims (2)

1. 車両前面の左右に配光手段を備え、該配光手段をハンドルの操舵に連動して可変させる車両用前照灯装置において、
   前記ハンドルの操舵角と操舵方向とを検出し、舵角に応じた検出信号を出力するハンドル操舵角検出部と、
   前記ハンドル操舵角検出部からの検出信号が入力され、車両の直進状態に対応するハンドルの直進操舵位置を判定すると共に前記ハンドルの操舵方向と舵角とに基づき前記ハンドルが直進操舵位置を通過してから元の直進操舵位置に戻ったか否かを判定する直進操舵位置判定手段と、
   前記配光手段のオン・オフを判定するオン・オフ判定手段と、
   前記配光手段を駆動するモータと、
   前記オン・オフ判定手段と前記直進操舵位置判定手段との判定結果に基づき、前記配光手段がオンした後に前記ハンドルが直進操舵位置を通過してから前記ハンドルが元の直進操舵位置に初めて戻るまでの間は、前記ハンドルが元の直進操舵位置に初めて戻って該直進操舵位置を通過した時以降の回転速度よりも遅い回転速度となるようにかつハンドルの舵角に応じた照射方向に前記配光手段が向けられるように前記モータを制御するモータ制御手段と、
   を備えていることを特徴とする車両用前照灯装置。
2. 前記配光手段が、ベース部と可動ユニット部とからなり、ベース部に可動ユニット部駆動用のモータが設けられている灯具ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。

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