JP2011057160A

JP2011057160A - 車両用ヘッドランプシステム

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Publication number: JP2011057160A
Application number: JP2009211507A
Authority: JP
Inventors: Atsuyuki Yamazaki; 敦之山▲崎▼; Akira Konishi; 明小西
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2029-09-14
Also published as: US8632229B2; CN102019877A; CN102019877B; EP2298601A2; JP5405247B2; EP2298601A3; US20110063860A1; EP2298601B1

Abstract

【課題】車種が変更された場合にシステムの動作が停止されることを回避し、システムの迅速な正常動作への復帰を実現し、かつシステムの正常動作を確保した車両用ヘッドランプシステムを提供する。
【解決手段】レベリング手段５やスイブル手段４等の複数の制御手段を備えるヘッドランプを制御するＥＣＵ１００は、車種に対応した車両定数、故障コード情報、初期設定情報を記憶し、記憶した情報に基づいて制御手段を制御する。ＥＣＵは、車種の車両定数を選択する処理と、記憶した故障コード情報と初期設定情報をクリアする処理と、選択した車両定数に基づいて初期設定情報を記憶する処理と、記憶した初期設定情報に基づいて制御手段の初期設定および通常制御を実行する処理と、複数の手段の相互の依存関係を認識し、他制御手段への依存性のない第１の制御手段では自身の制御手段の初期設定が完了した時点で第１の制御手段の通常制御を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は自動車等の車両のヘッドランプに関するものであり、特にヘッドランプの光照射方向等の光照射形態を自動に変化制御する機能を備えた車両用ヘッドランプシステムに関するものである。

近年の自動車では走行安全性を高める目的の一つとして、ヘッドランプの光照射方向を適切に自動制御するヘッドランプシステムが提案されている。例えば、自動車の乗員や積載貨物の変化に伴う自動車のピッチ角（自動車の前後方向に沿った傾き角）変化に対応してヘッドランプの光照射方向を鉛直方向に変化制御する機能を有するレベリング装置や、自動車の操舵に伴う操舵角変化に追従してヘッドランプの光照射方向を水平方向に変化制御する機能を有するスイブル装置を備えたシステムがある。また、スイブル装置の一つの形態として、ヘッドランプを複数のランプで構成し、これらランプの点灯、消灯を自動制御することによってヘッドランプの実質的な光照射方向を水平方向に変化制御する機能を有する曲路ランプ装置を含むシステムもある。さらに、ヘッドランプの前面カバーや前面レンズを自動的にクリーニングする機能を有するランプクリーナを含むシステムもある。

このように多数の機能を含むヘッドランプシステムでは各機能を集中して制御する機能複合型のヘッドランプ電子制御ユニット（以下、単にＥＣＵと称する）が備えられている。このＥＣＵには、各機能を実行するためのプログラムが内蔵されており、自動車のピッチ角や操舵角の変化、あるいはヘッドランプの汚れを検出し、検出したデータに基づいてレベリング装置、スイブル装置（曲路ランプ装置を含む）、ランプクリーナでの自動制御を行うようにしている。このＥＣＵではグレードや仕様の異なる車両（以下、これらグレードや仕様の異なる車両のことを車種と称する）のそれぞれに対応したものを用意すると、各車種に対応した異なるＥＣＵが必要になり製造、管理が煩雑なものになる。そのため、汎用型のＥＣＵが提案されており、この種のＥＣＵには異なる車種に共通のプログラムを内蔵させる一方で、車種毎に異なる車両定数を予めＥＣＵのメモリに記憶させておき、車種に対応した車両定数を選択することによって当該車種に対応する通常制御を行うようにしたシステムが提案されている。特許文献１の技術はこのようなＥＣＵを用いた車両用ヘッドランプのオートレベリング装置であり、ここでは車種に対応した車両定数を選択するための仕様信号をＥＣＵに入力したときに、ＥＣＵ内の仕様信号認識部が認識した車種に関する仕様信号を外部へ送信し、外部において当該仕様信号が正しいものであるか否かを確認できるようにしたものである。

特開２００６−１６００３６号公報

この種のＥＣＵにおいてはダイアグ（ダイアグノーシス）通信機能を備えたものがあり、特許文献１でもダイアグ通信機能を利用して仕様信号の送受を行っている。また、このダイアグ通信機能を備えたＥＣＵでは、自己診断時に得られた故障コード（ＤＴＣ）をメモリに記憶しておき、必要時に読み出す構成がとられている。この故障コードは異なる車種ごとに固有のコードに設定されている。そのため、車両のオプション追加や変更等によって当該車両の仕様が変更され、異なる車種として取り扱う状態になった場合には、変更された車種と変更前に記憶されているＤＴＣとの整合が取れなくなり、システムに不具合が発生することがある。このことは、故障コードに限られるものではなく、レベリング装置やスイブル装置のように、制御の基準となる初期設定値、例えばレベリング装置での基準車高値や、スイブル装置での基準操舵角、さらにはクリーナ装置における汚れ基準値等の各初期設定値をメモリに記憶して初期設定を行っているＥＣＵでは、仕様が追加、削除、あるいは変更されたときにメモリに記憶されている初期設定値と、変更した仕様について新たに設定される初期設定値とが相互に干渉してしまい、システムの不具合の要因になる。

このような問題に対しては、車種が変更されたときにＥＣＵをリセットしてメモリに記憶されている故障コードや初期設定値をクリアし、変更された車種に対応した新たな故障コードや初期設定値を記憶することが考えられる。しかし、この対策では、システムに必要とされる全ての初期設定値の記憶が完了するまでシステムが全く動作しない状態となり、その間システムの通常制御が停止されてしまう。例えば、レベリング装置では車高の基準値を初期設定するまでは通常制御が行われず、スイブル装置では基準操舵角を初期設定するまでは通常制御が行われず、クリーナ装置では汚れ基準値が初期設定するまでは通常制御が行われない。そのため、これら車高の最高値や基準操舵角の初期設定が完了するまでレベリング装置とスイブル装置の通常制御が停止されてしまうことになり、その間、システム全体の動作が停止され、システムの正常動作への復帰が遅れることになる。

また、ＥＣＵには前述したピッチ角や操舵角を検出するための車高センサや操舵角センサ等が接続され、ＥＣＵはこれらセンサの検出出力に基づいてレベリング装置やスイブル装置等の制御を行っている。このときＥＣＵは各センサの出力を監視して各センサが正常であるか異常であるかの判定も行っており、異常を判定したときにはレベリング装置やスイブル装置の制御を停止するフェールセーフを行うようにシステムを構成することも行われている。このようなシステムでは、一部のセンサの異常、例えば操舵角センサの異常を判定した場合でもシステム全体をフェールセーフ状態として各装置の制御を停止する構成とすることが多く、この場合には操舵角センサが正常に復帰するまでスイブル装置の制御が停止されるとともに、操舵と直接の関連が少ないレベリング装置の制御も停止されることになり、その間システム全体の動作が停止されてしまうことになる。

本発明の目的は、車種が変更されたような場合においてもシステム全体の動作が停止されることを回避し、システムの迅速な正常動作への復帰を実現するとともに、その一方でシステムの正常動作を確保することが可能な車両用ヘッドランプシステムを提供するものである。

本発明は、ヘッドランプの光照射形態を変化制御する複数の制御手段を備えるヘッドランプと、複数の制御手段を制御するためのＥＣＵ（電子制御ユニット）とを備え、ＥＣＵは異なる車種のそれぞれに対応した車両定数、故障コード情報および初期設定情報を記憶し、記憶した情報に基づいて各制御手段の制御を行う車両用ヘッドランプシステムであって、ＥＣＵは、車種が変更されたときに対応する車種の車両定数を選択する処理と、車両定数の選択後に記憶している故障コード情報と初期設定情報をクリアする処理と、選択した車両定数に基づいて変更された車種に対応する初期設定情報を記憶する処理と、記憶した初期設定情報に基づいて制御手段の初期設定および通常制御を実行する処理を行うように構成され、これらの処理を行う際には複数の手段の相互の依存関係を認識し、他制御手段に対する依存性のない第１の制御手段については当該第１の制御手段の初期設定が完了した時点で当該第１の制御手段の通常制御を実行するように構成したことを特徴とする。

また、本発明においては、依存性のある第２の制御手段については、依存対象となる制御手段の初期設定が完了されるまで当該第２の制御手段の通常制御を停止することを特徴とする。例えば、ヘッドランプの光照射方向を上下方向に変化制御するレベリング手段と、光照射方向を左右方向に変化制御するスイブル手段とを含むヘッドランプの場合には、レベリング手段を依存性のない第１の制御手段として認識し、スイブル手段を依存性のある第２の制御手段として認識し、スイブル手段はレベリング手段の初期設定が完了するまで通常制御を停止する。したがって、レベリング手段はスイブル手段の初期設定が完了しなくても通常制御が実行される。

さらに本発明の車両用ヘッドランプシステムは、複数の制御手段の制御に関連する複数の制御関連手段を備え、ＥＣＵは制御関連手段の正常または異常を判定する処理と、各制御手段と各制御関連手段との依存関係を判定する処理と、判定対象が制御手段と依存関係のない制御関連手段の場合には当該判定を無視して当該制御手段の通常制御を実行する処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、複数の手段の相互の依存関係を認識し、他制御手段に対する依存性のない第１の制御手段については当該第１の制御手段の初期設定が完了した時点で当該第１の制御手段の通常制御を実行するように構成しているので、依存関係にない他の制御手段の初期設定が完了されていない時点においても第１の制御手段の通常制御が開始されることになり、システムの迅速な正常動作への復帰が実現できる。

また、本発明においては、依存性のある第２の制御手段については、依存対象となる制御手段の初期設定が完了されるまで当該第２の制御手段の通常制御を停止するように構成することで、依存対象となる制御手段が初期設定されて正常に通常制御される状態になってから第２の制御手段の通常制御が実行されるので、当該第２の制御手段の正常な制御が確保される。

さらに、本発明においては、複数の制御手段の制御に関連する複数の制御関連手段の正常または異常を判定し、かつ各制御手段と各制御関連手段との依存関係を判定した上で、判定対象が制御手段と依存関係のない制御関連手段の場合には当該判定を無視して当該制御手段の通常制御を実行する構成としているので、依存関係にない制御関連手段に異常が生じている場合でも制御手段の通常制御が開始されることになり、システムの迅速な正常動作への復帰が実現できる。

本発明のシステムを装備した自動車の一部を拡大破断図示した概念構成図。システムのブロック構成図。車両定数の記憶状態を説明するための図。ＥＣＵの動作を説明するためのフロー図。スイブル装置の制御を説明するためのフロー図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明システムを適用した自動車の要部の概念構成図である。自動車の前部左右にはそれぞれヘッドランプＨＬが配設されており、これらのヘッドランプＨＬにはそれぞれ光照射方向等の光照射形態を変化制御するための複数の制御手段が組み付けられている。この実施形態では制御手段として、ヘッドランプＨＬのランプ光軸を鉛直方向に偏向制御するためのレベリング装置と、ヘッドランプの光軸を水平方向に偏向制御するためのスイブル装置と、ヘッドランプの前面レンズに付着した泥や埃をクリーニングするためのクリーナ装置が設けられている。すなわち、図１には左側のヘッドランプＨＬの模式的な断面構成が示されているが、ランプボディ１１と透明な前面レンズ１２とでランプハウジング１が構成されており、このランプハウジング１内に鉛直方向に傾動できるようにフレーム２が内装され、かつフレーム２にはリフレクタ３が支持されている。前記フレーム２には水平方向に回動可能な出力軸４１を有するスイブルアクチュエータ４が支持されており、この駆動軸４１はリフレクタ３に連結され、リフレクタ３を水平方向に偏向するスイブル装置として構成されている。前記リフレクタ３には光源としてのバルブ（電球）６が支持されている。また、前記フレーム２は下部においてレベリングアクチュエータ５の駆動ロッド５１に連結されており、このレベリングアクチュエータ５の動作によってフレーム２は鉛直方向に傾動され、これに伴ってリフレクタ３が一体的に鉛直方向に傾動され、ランプ光軸を鉛直方向に偏向するためのレベリング装置として構成されている。また、前記前面レンズ１２の前面に対向する位置には洗浄水を噴射するための噴射ノズル７が配設されており、図には表れないクリーナモータを駆動源とする洗浄ポンプを駆動することにより、噴射ノズル７は前面レンズ１２に向けて洗浄水を噴射して前面レンズ１２の表面に付着した泥等を洗浄するクリーナ装置として構成されている。

なお、詳細な説明は省略するが、図１に示したヘッドランプＨＬの構成に代えて、ランプハウジング内に複数のランプユニットを内装し、これらランプユニットを選択的にあるいは全て同時に点灯させることによってヘッドランプの光照射領域を変化させるようにした曲路ランプをヘッドランプとして採用する自動車もある。このような曲路ランプは、光照射領域を変化することによってランプ光軸を水平方向に偏向させるスイブル装置と同様な機能を得ることができるので、ここではこの曲路ランプをスイブル装置の形態の一つとしている。

前記レベリング装置（レベリングアクチュエータ）５、スイブル装置（スイブルアクチュエータ）４、クリーナ装置（噴射ノズル）７はＥＣＵ１００によって制御されるように構成されている。図２はＥＣＵ１００の構成を示すブロック構成図である。ＥＣＵ１００には、マイクロプロセッサ（以下、ＣＰＵと称する）１０１と、このＣＰＵ１０１を動作させるための制御プログラムや車種情報を記憶するフラッシュＲＯＭ等からなる不揮発性メモリ１０２と、ＣＰＵ１０１ハとよりＥＣＵ１００全体の制御に関する情報を記憶するＲＡＭ１０３とを備えている。また、前記レベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置７を制御するために、これらに対する制御情報を出力するための出力インタフェース（出力Ｉ／Ｆ）１０４と、後述する制御関連手段からの各種情報を入力するための入力インタフェース（入力Ｉ／Ｆ）１０５とを備えている。

前記制御関連段手段はＥＣＵ１００での制御を行うための情報を検出し、あるいは故障コード等の情報を入出力するための手段である。前者の制御関連手段としては、図１にも示したように、自動車の前輪における車高を検出するためのフロント車高センサ１１１と、自動車の後輪における車高を検出するためのリア車高センサ１１２がある。また、自動車の走行状況を検出するものとして、運転者の操舵に伴う操舵角を検出するための操舵角センサ１１３と、自動車の車速を検出するための車速センサ１１４がある。さらに、運転者により操作されるヘッドランプスイッチの状態を検出するランプスイッチセンサ１１５と、フロントガラスを洗浄する際に操作されるウォッシャスイッチの状態を検出するウォッシャセンサ１１６がある。後者の制御関連手段としては、ＥＣＵ１００と外部に接続される図には表れないテスタとの間でＥＣＵが装備されている自動車の故障履歴を示す故障コードを入出力するためのダイアグＩ／Ｆ１１７がある。

前記不揮発性メモリ１０２は、個々の車種に固有の車両定数、初期設定値、故障コードを車種情報として記憶する。車両定数は、各車種に固有の定数である。例えば、図３に車種Ａ，Ｂ，Ｃが適用可能であるとした場合の車両定数の一例を示す。車種Ａはレベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置７の全ての機能を使用する車種であり、該当する項目にはそれぞれに対応する車両定数が入力されている。ここでは○印で車両定数が入力されているものとする。車種Ｂはレベリング装置とスイブル装置の機能を有する車種であり、これらの項目には対応する車両定数が入力されているが、クリーナ装置の項目には車両定数が入力されておらず、代わりにデフォルト値が入力されている。ここでは×印でデフォルト値が入力されているものとする。車種Ｃはレベリング装置とクリーナ装置の機能を有する車種であり、これらの項目には対応する車両定数が入力されているが、スイブル装置の項目には車両定数が入力されておらず、代わりに×印で示すデフォルト値が入力されている。

これらの車両定数の具体例として、例えば、レベリング装置５ではヘッドランプの寸法、自動車のサスペンションおよびタイヤのバネ定数、ホイールベース、座席位置、最大積載荷重が影響するため、これらの値が車種毎に定数として記憶される。また、１車高センサ方式と２車高センサ方式の違いも車両定数として記憶される。ここでは車種Ａは２車高センサ方式であり、車種Ｂ，Ｃは１車高センサ方式として設定されている。スイブル装置４では、車両がスポーツ車、高級車、ファミリー車、商業車等の違いによってスイブル速度やスイブル角度範囲等のスイブル制御特性を相違させているため、これらの特性値が定数として記憶する。クリーナ装置７では、ヘッドランプの寸法、特に前面レンズの寸法によって噴射ノズルからの洗浄水の噴射回数や噴射時間が影響するため、これらの値を車種ごとに記憶する。これらの車両定数は当該ＥＣＵが搭載される自動車の各車種に対応して予め記憶されるものである。

不揮発性メモリ１０２に記憶される初期設定値は各車種のレベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置７をそれぞれ初期設定する際の基準となる設定値である。この初期設定値は、ＣＰＵ１０１が不揮発性メモリ１０２から当該車種の車両設定値を読み出し、この読み出した車両定数に基づいて所要の演算を行い、得られた初期設定値を不揮発性メモリ１０２に記憶している。そして、記憶した初期設定値に基づいて初期設定を実行する。例えば、レベリング装置５における車高値の初期設定や、スイブル装置４における操舵角の中心位置の初期設定である。

また、不揮発性メモリ１０２に記憶される故障コードは前述したようにＥＣＵ１００が自己診断を行ったときに検出した障害、不備、異常等の故障履歴に関するコードを当該車種に対応して記憶したものである。

前記ＲＡＭ１０３には、ＥＣＵ１００に対して車種の設定が行われたときに、当該車種に対応した制御に関する数値が設定される。この数値は例えば、作業者が直接ＲＡＭ１０３に入力して設定するようにしてもよいが、各車種に対応した数値を予め不揮発性メモリ１０２に記憶しておき、車種を設定したときに不揮発性メモリ１０２から選択的に読み出してＲＡＭ１０３に設定するようにしてもよい。この数値は、例えば車両定数に基づいて初期設定値を演算する際の演算式の係数等として利用される。

以上の構成の本実施形態のシステムでは、不揮発性メモリ１０２に記憶されている各車種情報から、当該ＥＣＵ１００が搭載されている車種に対応した車両定数が設定され、またＲＡＭ１０３には当該車種に対応した制御に関する数値が設定される。ＣＰＵ１０１はこれら車両定数と制御に関する数値に基づいて初期設定値を演算し、これを不揮発性メモリ１０２に記憶する。そして、ＣＰＵ１０１は記憶された初期設定値に基づいてレベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置４のうち、必要な装置の初期設定を実行する。これにより、レベリング装置５とスイブル装置４によってヘッドランプＨＬのランプ光軸は鉛直方向および水平方向のそれぞれの偏向角が初期設定角度に向けられる。また、クリーナ装置７は洗浄時における噴射ノズルからの洗浄水の噴射回数や噴射時間が設定される。

その上で、ＥＣＵ１００は前記制御関連手段、すなわち前記したフロント車高センサ１１１、リア車高センサ１１２、操舵角センサ１１３、車速センサ１１４、ランプスイッチセンサ１１５、ウォッシャセンサ１１６の検出出力を取り込み、これらの検出出力に基づいて所要の制御演算を行い、演算結果に基づいて前記レベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置７の通常制御を実行する。この通常制御自体については本発明との関連が少ないのでその詳細についての説明は省略するが、レベリング装置５においてはフロントおよびリアの各車高センサ１１１，１１２の検出出力に基づき、自動車のピッチ角の変動に追従してレベリングアクチュエータをフィードバック制御し、ピッチ角変動にかかわらずヘッドランプＨＬのランプ光軸を路面に対して鉛直方向に一定の角度に保持する制御を行う。スイブル制御においては操舵角センサ１１３の検出出力に基づき、自動車の操舵角に追従してスイブルアクチュエータをフィードバック制御し、ヘッドランプＨＬのランプ光軸を水平方向に偏向制御するものである。クリーナ装置７においては自動車のフロントガラスをウォッシャするときのウォッシャセンサ１１６の出力に基づき、ヘッドランプＨＬの前面レンズ１２に噴射ノズルから洗浄水を噴射させて洗浄を行うものである。

また、ＥＣＵは自己診断機能の一つとして、前記制御関連手段を常時監視しており、これらの制御関連手段が正常であるか異常であるかの判定を行っている。そして、異常を検出したときにはフェールセーフ状態として関連する制御手段の通常制御を停止するようにも構成されている。

ここで当該自動車のオプション追加や変更等によって車種が変更されたような場合、例えば車種Ｃに対してスイブル機能が追加され、これにより車種Ａに変更された場合には、ＥＣＵ１００に対して車種Ａへの変更の設定が行われる。この車種変更の設定を受けて、ＣＰＵ１０１は不揮発性メモリ１０２に記憶している車両定数のうち車種Ａの車両定数を選択する。また、これと同時にＣＰＵ１０１はＲＡＭ１０３に対して車種Ａに対応した制御に関する数値を設定する。そして、以降はこの車種Ａの車両定数や制御に関する数値に基づいて初期設定、および通常制御を実行することになる。また、この通常制御に際してはダイアグＩ／Ｆ１１７を介しての自己診断が行われることにもなる。

しかし、この際に、不揮発性メモリ１０２に記憶されている故障コードと変更された車種との整合が取れなくなり、あるいは不揮発性メモリ１０２に記憶されている初期設定値と変更された車種について新たに設定される初期設定値とが相互に干渉してしまう等、システムの不具合の要因になることは前述したとおりである。さらに、レベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置７の全てについての初期設定が完了した上でＥＣＵ１００による制御を実行可能とする構成であったため、その間ＥＣＵ１００の制御、すなわちシステム全体の動作が停止してしまうことも前述したとおりである。同様に、制御関連手段の異常を判定した場合にもシステム全体が停止されることも前述したとおりである。

この点を改善するために、本実施形態は図４に示すフローチャートに基づく制御を実行する。先ず、車種の変更時に車両定数が新たに選択されたか否かを判定する（Ｓ１０１）。選択されていない場合にはレベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置７の通常制御は停止される（Ｓ１１０）。車両定数が選択されている場合でも、選択された車両定数が具体値であるかデフォルト値であるかを判定し（Ｓ１０２）、デフォルト値の場合には、同じく各装置の通常制御は停止される（Ｓ１１０）。デフォルト値以外の車両定数が選択されたときには、不揮発性メモリ１０２に記憶されている故障コードと初期設定値をクリアし、同時にＲＡＭ１０３に設定されている制御に関する数値をクリアする（Ｓ１０３）。このように不揮発性メモリ１０２とＲＡＭ１０３をクリアすることで、以降の処理において新たに故障コード、初期設定値、制御に関する数値を記憶しても、過去の故障コードや初期設定値等と干渉することがなくなり、以降の処理における誤動作を未然に防ぐことが可能になる。

次いで、ＣＰＵ１０１は制御対象としている装置の依存性について判定する（Ｓ１０４）。本実施形態では、レベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置７について、当該対象となる装置が他の装置に依存する装置であるか否かを判定する。例えば、スイブル装置４はレベリング装置５の初期設定が完了していないとランプ光軸が上方向を向いた状態でスイブルしてしまうことになるためレベリング装置５に依存する装置であると言える。一方、レベリング装置５はランプ光軸の水平方向の偏向位置がいずれの角度位置の場合でも制御を行っても問題が生じることはなく、またクリーナ装置７の制御とも関係がないので依存性のない装置であると言える。そして、対象となる装置が依存性のない装置の場合には、自装置の初期設定が必要な装置であるか否かを判定し（Ｓ１０５）、初期設定の必要ない装置のときには通常制御（Ｓ１０９）に移行する。また、初期設定の必要な装置である場合には、初期設定が完了しているか否かを判定し（Ｓ１０６）、初期設定が完了していない場合には図には表れないが初期設定を実行する。この初期設定は、不揮発性メモリ１０２から新たに選択した車両定数と、同時にＲＡＭ１０３に新たに設定した制御に関する数値とで初期設定値が演算され、この初期設定値が不揮発性メモリ１０２に記憶されるとともに、この初期設定値を用いて初期設定が行われる。初期設定が完了した後は当該自装置の通常制御に移行する。

例えば、フローチャートの図示は省略するが、レベリング装置５の場合には、スイブル装置４やクリーナ装置７に対する依存性がないので、初期設定の必要性について判定し、レベリング装置５では初期設定が必要であるので、例えばフロント側とリア側の車高値を初期化する。その上でレベリング装置５の通常制御に移行する。したがって、スイブル装置４やクリーナ装置７が初期設定されていない状態でもレベリング装置５の通常制御が開始されることになり、車種の変更におけるシステムの迅速な正常動作への復帰を実現する。クリーナ装置７についてもレベリング装置５やスイブル装置４に対する依存性がないので、レベリング装置５やスイブル装置４が初期設定されていない状態でも噴射回数や噴射時間等の初期設定を完了した上で通常制御に移行することができ、車種の変更におけるシステムの迅速な正常動作への復帰を実現する。

一方、ステップＳ１０４において、対象となる装置が依存性のある装置の場合には、依存する装置の初期設定が必要か否かを判定し（Ｓ１０７）、初期設定が必要なときには初期設定が完了しているか否かを判定する（Ｓ１０８）。当該依存する装置の初期設定が完了していない場合には、当該初期設定が完了するまで自装置の通常制御を停止する（Ｓ１１０）。また、依存する装置の初期設定が完了している場合には、前述のように自装置の初期設定が必要であるか否かを判定し（Ｓ１０５）、初期設定の必要ない装置のときには通常制御を実行する（Ｓ１０９）。また、初期設定の必要な装置である場合には、初期設定が完了しているか否かを判定し（Ｓ１０６）、初期設定が完了していない場合には図には表れない初期設定を実行し、しかる後に通常制御に移行する（Ｓ１０９）。ただし、このとき自装置の初期設定は依存する装置の初期設定よりも先行して行っていてもよい。

例えば、スイブル装置４の場合について図５のフローチャートを示す。スイブル装置４の制御では、車両定数の選択を確認し（Ｓ２０１）、デフォルト値ではない場合（Ｓ２０２）には、不揮発性メモリ１０２のデータ、すなわち故障コード、初期設定値、制御に関する数値をクリアする（Ｓ２０３）。そして、スイブル装置４が依存しているレベリング装置５の初期設定が完了しているか否かを判定し（Ｓ２０４）、レベリング装置５の初期設定が完了していない場合にはスイブル装置４の通常制御を停止する（Ｓ２０７）。レベリング装置５の初期設定が完了している場合には、スイブル装置４での初期設定が完了しているか否かを判定し（Ｓ２０５）、完了していないときには操舵角の中心位置を初期設定した上で通常制御を実行する（Ｓ２０６）。したがって、レベリング装置５が通常制御を開始すると、速やかにスイブル装置の通常制御が実行される。

このようにすることで、本実施形態のレベリング装置５やクリーナ装置７のように他装置の依存性のない装置については、他装置の初期設定の状態にかかわらず初期設定を行った上で通常制御が可能になる。そのため、他装置の初期設定が完了するまでＥＣＵ１００の停止、すなわちシステム全体の動作が停止されることが回避でき、システムの迅速な正常動作への復帰を実現する。一方、スイブル装置４のように他装置の依存性のある装置については、依存する装置の初期設定が完了するまでシステムの動作が停止されるので、レベリング装置５が初期設定されていない状態でスイブル装置４が通常制御されることはなく、システムにおける不具合の発生を未然に防止する。

さらに、本実施形態では、以上説明したようなレベリング装置５、スイブル装置４、クリーナ装置７等の制御手段の相互の依存性に基づいて各制御手段の通常制御を停止、実行することに限ることなく、制御関連手段の状態を判定して各制御手段の通常制御の停止、実行を行うことも可能である。すなわち、前述したようにＥＣＵ１００は自己診断機能の一つとしてフロント車高センサ１１１、リア車高センサ１１２、操舵角センサ１１３、車速センサ１１４、ランプスイッチセンサ１１５、ウォッシュセンサ１１６等の制御関連手段を常時監視しており、これらの制御関連手段が正常であるか異常であるかを判定している。これらの異常を検出したときにはシステムをフェールセーフ状態とするが、ここでは、各制御手段と各制御関連手段との依存関係を判定し、判定対象が制御手段と依存関係のない制御関連手段の場合には当該判定を無視して当該制御手段の通常制御を実行する。

例えば、図３を再度参照すると、車種Ｂのレベリング装置５を制御対象としている場合には、当該レベリング装置は１車高センサ方式であるので、一方の車高センサ、ここではリア車高センサ１１２の正常・異常を判定し、リア車高センサ１１２が正常の場合には通常制御を実行するが、異常を判定したときには通常制御を停止する。これに対し、車種Ａに変更された場合のレベリング装置５を制御対象とする場合には、当該レベリング装置は２車高センサ方式であるので、フロント車高センサ１１１とリア車高センサ１１２の少なくとも一方を異常と判定したときには通常制御を停止し、両方の車高センサを正常と判定したときに通常制御を実行する。したがって、前述とは逆に、車種Ａから車種Ｂに変更されたような場合には、当該車種Ｂのレベリング装置５はフロント車高センサ１１１に対する依存性がないので、フロント車高センサ１１１の正常・異常の判定は無視し、フロント車高センサ１１１の判定結果にかかわらずレベリング装置５の通常制御を実行する。

なお、制御関連手段についての正常・異常の判定は、各制御手段を制御する際に自身の制御手段に関連する制御関連手段についのみ行っているので、他の制御手段に関連する制御関連手段の正常・異常の判定の影響を受けることはない。例えば、操舵角センサ１１３の異常を判定したときには、スイブル装置４の通常制御は停止されるが、レベリング装置５やクリーナ装置７は通常制御が実行される。これとは異なり、依存関係にある制御手段の場合には、例えば、両方の車高センサ１１１，１１２の異常を判定したときにはレベリング装置５の通常制御が停止されるが、このとき依存関係にあるスイブル装置４の通常制御も停止されることは前述したとおりである。

このように、ＥＣＵ１００は制御関連手段の異常を判定したときにシステムをフェールセーフ状態とするが、この場合でも異常と判定された制御関連手段に依存しない制御手段については通常制御を停止することはない。そのため、制御関連手段の一部に異常が生じた場合でもシステム全体が停止することはなく、システムの迅速な正常動作への復帰を実現する。ここで、制御関連手段は実施形態のようなセンサに限られるものではない。例えば、ダイアグＩ／Ｆ１１７において異常が判定されてシステムをフェールセーフ状態にした場合、あるいはシステムの動作状態を示す表示装置を装備したシステムにおいて当該表示装置に異常が生じてシステムをフェールセーフ状態にした場合等においても、これらと依存性のないレベリング装置やスイブル装置、さらにはクリーナ装置の通常制御を停止することなく実行することでシステムの正常動作を確保することが可能である。

本実施形態において図１を参照して説明したスイブル装置４はリフレクタ３を水平方向に偏向制御する構成であるが、本発明におけるスイブル装置は前記したように光照射領域を水平方向に変化させる曲路ランプ装置を含むものであることは言うまでもない。あるいは、光照射領域を水平方向に変化させてその光照射領域の実質的な中心を変化させる構成のランプであれば本発明のスイブル装置に含まれることは言うまでもない。また、レベリング装置についても同様であり、ランプの光照射領域を実質的に鉛直方向に変化させる構成のランプであれば本発明のレベリング装置に含まれることは言うまでもない。

また、本実施形態ではレベリング装置、スイブル装置、クリーナ装置を備えるヘッドランプに本発明を適用しているが、これよりも制御手段としての装置の数が少ないヘッドランプ、あるいはそれ以外の制御手段としての装置、例えばＡＦＳ（Adaptive Front Lighting System）やＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）等の光照射配光を自動制御する装置を備えたヘッドランプについても本発明を適用することが可能である。このようなヘッドランプでシステムを構成したときに、各装置の相互の依存性を判定し依存関係に応じて通常制御の停止、実行を制御することは言うまでもない。同様に、本実施形態以外の制御関連手段としてのセンサを備えるシステムにおいても、当該センサと各装置との依存関係を判定して通常制御の停止、実行の制御が可能であることも勿論である。

本発明はレベリング装置およびスイブル装置等のような光照射形態を変化制御するための複数の制御手段を備えたヘッドランプであって、これらの制御手段を異なる車種に対応して制御する機能複合型ＥＣＵを備える車両用ヘッドランプシステムについて採用することが可能である。

１ランプハウジング
２フレーム
３リフレクタ
４スイブル装置（制御手段）
５レベリング装置（制御手段）
６バルブ（電球）
７クリーナ装置（制御手段）
１１ランプボディ
１２前面レンズ
１００ＥＣＵ
１０１ＣＰＵ
１０２不揮発性メモリ
１０３ＲＡＭ
１０４出力Ｉ／Ｆ
１０５入力Ｉ／Ｆ
１１１フロント車高センサ（制御関連手段）
１１２リア車高センサ（制御関連手段）
１１３操舵角センサ（制御関連手段）
１１４車速センサ（制御関連手段）
１１５ランプスイッチセンサ（制御関連手段）
１１６ウォッシャセンサ（制御関連手段）
１１７ダイアグＩ／Ｆ（制御関連手段）

Claims

ヘッドランプの光照射形態を変化制御する複数の制御手段を備えるヘッドランプと、前記複数の制御手段を制御するためのＥＣＵ（電子制御ユニット）とを備え、前記ＥＣＵは異なる車種のそれぞれに対応した車両定数、故障コード情報および初期設定情報を記憶し、記憶した情報に基づいて前記複数の制御手段の制御を行う車両用ヘッドランプシステムであって、前記ＥＣＵは、車種が変更されたときに対応する車種の車両定数を選択する処理と、車両定数の選択後に記憶している故障コード情報と初期設定情報をクリアする処理と、選択した車両定数に基づいて変更された車種に対応する初期設定情報を記憶する処理と、記憶した初期設定情報に基づいて制御手段の初期設定および通常制御を実行する処理を行うように構成され、これらの処理に際しては前記複数の手段の相互の依存関係を認識し、他制御手段に対する依存性のない第１の制御手段については当該第１の制御手段の初期設定が完了した時点で当該第１の制御手段の通常制御を実行する処理を行うように構成したことを特徴とする車両用ヘッドランプシステム。
前記ＥＣＵは、依存性のある第２の制御手段については、依存対象となる制御手段の初期設定が完了されるまで当該第２の制御手段の通常制御を停止することを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドランプシステム。
前記複数の制御手段は、少なくとも光照射方向を上下方向に変化制御するレベリング手段と、前記光照射方向を左右方向に変化制御するスイブル手段とを含み、前記ＥＣＵは、レベリング手段を依存性のない第１の制御手段として認識し、スイブル手段を依存性のある第２の制御手段として認識し、スイブル手段はレベリング手段の初期設定が完了するまで通常制御を停止することを特徴とする請求項２に記載の車両用ヘッドランプシステム。
前記車両用ヘッドランプシステムは前記複数の制御手段の制御に関連する複数の制御関連手段を備え、前記ＥＣＵは当該制御関連手段の正常または異常を判定する処理と、各制御手段と各制御関連手段との依存関係を判定する処理と、判定対象が制御手段と依存関係のない制御関連手段の場合には当該判定を無視して当該制御手段の通常制御を実行する処理を行う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ヘッドランプシステム。