JP2016028924A - 車両用前照灯制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速中か減速中かにかかわらず前照灯の光軸を精度良く制御できるようにする。【解決手段】ＥＣＵ２０は、車両５の加速度を検出し、その検出した加速度に基づき、その加速度を用いた所定の演算方法を用いて、車両５のピッチ角を算出する。上記演算方法は、少なくとも、車両５が加速中か減速中かによって異なる。ＥＣＵ２０は、車両５に搭載された前照灯１０を、その光軸が上記算出されたピッチ角に応じた方向を向くように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される前照灯の光軸方向を制御する車両用前照灯制御装置に関する。

車両の前後方向の姿勢（傾き）の変化に応じて車両のヘッドライトの光軸方向を調整する、いわゆるヘッドライトレベリング装置が知られている。ヘッドライトレベリング装置では、路面に対する車両の前後方向の傾き角を示すピッチ角が算出され、そのピッチ角に基づいて光軸方向が調整される。

ピッチ角を求める方法としては、車両の前輪又は後輪に車高センサを設け、車高センサで検出される車高値に基づいて求める方法が知られている。一方、システム構成の簡素化やコストアップ抑制などのために、車高センサを用いずに車両のピッチ角を求める技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の技術では、傾斜センサを用いて車両の絶対傾斜角（重力方向に垂直な水平面に対する傾斜角）を算出し、さらに車両の加速度を算出する。そして、絶対傾斜角、加速度、及びバネ定数を用いて車両のピッチ角を算出し、その算出したピッチ角に基づいて光軸方向を調整する。

特開２００１−３４１５７８号公報

特許文献１に記載の技術では、演算用のバネ定数として一定の値を用いている。そのため、加速度とピッチ角との関係が、加速時及び減速時を含め、全体として線形である。
しかし、車両の加速度とピッチ角との関係は、実際には線形ではなく、少なくとも、加速時と減速時とで変化の傾向が異なる。その理由としては、サスペンションのバネ定数が実際には前後で異なることや、車両の挙動が加速時と減速時とで異なることなど、種々の要因が挙げられる。そのため、特許文献１に記載の技術では、加速中か減速中かにかかわらず一定のバネ定数を用いてピッチ角が演算されるため、その演算精度は低くなり、精度良く光軸を制御することは難しい。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、加速中か減速中かにかかわらず前照灯の光軸を精度良く制御できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の車両用前照灯制御装置は、加速度検出部と、ピッチ角算出部と、制御部と、を備える。
加速度検出部は、車両の加速度を検出する。ピッチ角算出部は、加速度検出部により検出された加速度に基づき、その加速度を用いた所定の演算方法を用いて、車両のピッチ角を算出する。演算方法は、少なくとも、車両が加速中か減速中かによって異なる。制御部は、ピッチ角算出部により算出されたピッチ角に基づいて、車両に搭載された前照灯の光軸がピッチ角に応じた方向を向くように光軸を制御する。

このように構成された車両用前照灯制御装置によれば、検出された加速度を用い、車両が加速中か減速中かによって異なる演算方法によって、ピッチ角が算出される。そのため、車両が加速中か減速中かにかかわらず、ピッチ角を精度良く算出することができ、これにより、車両が加速中か減速中かにかかわらず前照灯の光軸を精度良く制御することができる。

ピッチ角算出部は、加速度検出部により検出された加速度に基づき、上記演算方法を用いて、加速度に起因して生じるピッチ角の変動量を算出するようにしてもよい。そして、その算出した変動量を用いてピッチ角を算出するようにしてもよい。より具体的には、停車中のピッチ角である停車中ピッチ角を算出しておき、その停車中ピッチ角に変動量を加算することでピッチ角を算出するようにしてもよい。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１（Ａ）は実施形態の前照灯光軸方向制御装置が搭載された車両の概略構成を示す説明図、図１（Ｂ）は前照灯光軸方向制御装置の概略構成を示すブロック図である。 ヘッドライトの概略構成を示す説明図である。 車両の停車中ピッチ角θｐ０、ピッチ角変動量θｐｃ、及び道路勾配θｇの関係を説明するための説明図である。 図４（Ａ）は加速時における加速度とピッチ角変動量との関係を示すグラフ、図４（Ｂ）は減速時における加速度とピッチ角変動量との関係を示すグラフである。 光軸制御処理を示すフローチャートである。 変動量算出マップを示す説明図である。

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
（１）車両用前照灯制御装置の構成
本実施形態の車両用前照灯制御装置（以下「前照灯制御装置」と略す）１について、図１を用いて説明する。図１（Ａ）に示すように、前照灯制御装置１は、車両５に搭載され、車両５のヘッドライト（前照灯）１０の光軸を制御する。前照灯制御装置１は、直接的には、ヘッドライト１０に設けられた光軸制御用のモータ１５を制御し、これによりヘッドライト１０の光軸を制御する。前照灯制御装置１は、ＥＣＵ２０と、傾斜センサ３１と、車速センサ３２とを備える。

傾斜センサ３１は、車両５における所定の部位に設けられ、車両５の絶対傾斜角θａ（重力方向に垂直な水平面に対する傾斜角）を検出してその検出結果を示す傾斜角信号をＥＣＵ２０へ出力する。車速センサ３２は、車両５の実際の走行速度を検出し、その検出結果を示す車速信号をＥＣＵ２０へ出力する。

ＥＣＵ２０は、傾斜センサ３１からの傾斜角信号及び車速センサ３２からの車速信号を少なくとも含む各種信号が入力され、それら各種の入力信号に従って、車両５の実ピッチ角θｐを算出する。なお、実ピッチ角θｐとは、路面に対する車両５のピッチ角である。

ＥＣＵ２０は、算出した実ピッチ角θｐに基づいて、ヘッドライト１０の光軸がその実ピッチ角θｐに応じた方向を向くようにヘッドライト１０を制御する。具体的には、算出した実ピッチ角θｐに応じた駆動信号をモータ１５へ出力してモータ１５を駆動することにより、光軸を制御する。

ＥＣＵ２０は、図１（Ａ）に示すように、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、保存用メモリ２４と、入出力回路２５とを備える。
ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２やその他の各種メモリに記憶されているプログラムに従って各種演算処理を実行する。

ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１により実行される各種プログラムやデータが記憶された記憶装置である。ヘッドライト１０の光軸を制御するための後述の光軸制御処理（図５参照）のプログラムも、ＲＯＭ２２に記憶されている。なお、光軸制御処理のプログラムがＲＯＭ２２に記憶されていることは必須ではなく、ＲＯＭ２２以外の他の記憶装置に記憶されていてもよい。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１によって直接アクセスされる主記憶装置である。

保存用メモリ２４は、記憶内容を電気的に書き換え可能な不揮発性の記憶装置である。保存用メモリ２４には、各種プログラムやデータが記憶されているほか、ＣＰＵ２１が各種演算を行う過程において、適宜、演算結果等が記憶されることもある。

後述する光軸制御処理（図５）の実行過程において、使用される各バネ定数ｋａ，ｋｂや算出される各種の演算結果は、ＲＡＭ２３に記憶されてもよいし、保存用メモリ２４に記憶されてもよい。

入出力回路２５は、各種信号の入出力を行うためのインタフェースである。ＥＣＵ２０に入力される各種信号は入出力回路２５を介して入力される。また、ＥＣＵ２０からモータ１５へ出力される駆動信号も入出力回路２５を介して出力される。

（２）ヘッドライトの構成
ヘッドライト１０は、主に車両５の前方に光を照射することにより車両前方の視認性向上や外部からの車両５の被視認性を向上させるための照明装置（前照灯）である。ヘッドライト１０は、図２に示すように、ランプ１１と、リフレクタ１２と、支持部１３と、可動部１４と、モータ１５とを備える。

ランプ１１は、車両前方を照射する光の発光源であり、例えば、ハロゲン電球、ＨＩＤ（High Intensity Discharge lamp ；高輝度放電ランプ）などが挙げられる。リフレクタ１２は、ランプ１１からの光線を車両前方へ反射させるための反射材である。

支持部１３は、リフレクタ１２の上側に設けられ、リフレクタ１２を上下方向（図中の円弧矢印方向）に揺動可能に支持する。可動部１４は、リフレクタ１２の下側に設けられ、一端側がリフレクタ１２に接続されてリフレクタ１２を支持し、他端側でモータ１５に接続されており、モータ１５によって前後方向（図中直線矢印方向）に可動する。

モータ１５は、ＥＣＵ２０からの駆動信号に応じて可動部１４を前後方向に駆動する。なお、図示は省略したが、モータ１５と可動部１４とは、モータ１５の回転を可動部１４の直線運動に変換する変換機構を介して接続されている。

ＥＣＵ２０からの駆動信号に基づいてモータ１５が回転すると、可動部１４が前後方向に移動し、これにより、リフレクタ１２が、支持部１３による支持点を軸にして上下方向に揺動する。ランプ１１は、リフレクタ１２に対して相対的に固定されている。そのため、リフレクタ１２が上下方向に揺動すると、それに伴ってランプ１１の光軸も上下方向に移動する。従って、ＥＣＵ２０は、モータ１５を適切に制御することで、ランプ１１の光軸を適切に制御することができる。

（３）車両の加減速に伴うピッチ角の変動について
次に、車両５のピッチ角についてより具体的に説明する。本実施形態では、車両５の傾斜に関わる角度として、停車中ピッチ角θｐ０、実ピッチ角θｐ、絶対傾斜角θａ、ピッチ角変動量θｐｃ、及び道路勾配θｇが用いられる。

停車中ピッチ角θｐ０とは、車両５が停車中のときのピッチ角である。実ピッチ角θｐとは、車両５の現在のピッチ角である。絶対傾斜角θａは、既述の通り、路面に対してではなく水平面に対する傾斜角である。ピッチ角変動量θｐｃは、車両５が走行しているときの、車両５の加速度に起因して生じる、ピッチ角の変動量である。道路勾配θｇとは、水平面に対する路面の傾斜角である。

図３（Ａ）は、路面が水平面と平行な道路（即ち道路勾配θｇ＝０°）に車両５が停車していて、車両５の停車中ピッチ角θｐ０が０°の場合の例を示している。
図３（Ｂ）の例では、道路勾配θｇ＝０°の道路に車両５が停止していて、車両５の停車中ピッチ角θｐ０が０°ではない（例えば２°）の例を示している。車両５の重心の位置や前・後輪のサスペンションの特性、車両５の乗員の乗車状態などの種々の要因によって、停車中ピッチ角θｐ０が０°ではない場合も起こり得る。図３（Ｂ）は、停車中の状態ですでに車両５がわずかに前傾した状態になっていることを示している。なお、場合によっては、図３（Ｂ）とは逆に、車両５が停車中で後傾した状態（停車中ピッチ角θｐ０が正の値）になることもある。

図３（Ｃ）は、停車中ピッチ角θｐ０＝０°の車両５が、道路勾配θｇ＝０°の道路上を走行していて且つ加速している状態を例示している。車両５が加速すると、慣性力によって車両５は後傾し、車両５のピッチ角が変動（この場合は増加）する。図３（Ｃ）の例では、加速していることによってピッチ角変動量θｐｃが０ではなく正の値となり、よって実ピッチ角θｐはθｐ０よりも大きくなっている状態が示されている。加速時におけるピッチ角の変動量であるピッチ角変動量θｐｃは、図４（Ａ）に例示するように、加速度が大きくなるほど大きくなる。

図３（Ｄ）は、停車中ピッチ角θｐ０＝０°の車両５が、道路勾配θｇ＞０°の道路上を走行していて且つ減速している状態を例示している。車両５が減速すると、慣性力によって車両５は前傾し、車両５のピッチ角が変動（この場合は減少）する。図３（Ｄ）の例では、減速していることによってピッチ角変動量θｐｃが０ではなく負の値となり、よって実ピッチ角θｐはθｐ０よりも小さくなっている状態が示されている。減速時におけるピッチ角変動量θｐｃは、図４（Ｂ）に例示するように、加速度が小さくなるほど（即ち減速度が大きくなるほど）小さくなる（負の方向に増加する）。

なお、道路勾配の変化によってピッチ角の変化が生じることがあるが、本実施形態では、道路勾配の変化に起因するピッチ角の変動は無視する。
上記の通り、車両５が加速すると車両５は後傾してピッチ角が増加する。具体的には、加速度が大きくなるほどピッチ角の増加量も大きく（即ちピッチ角変動量θｐｃが大きく）なる。逆に、車両５が減速すると車両５は前傾してピッチ角が減少する。具体的には、加速度が小さくなるほど（減速度が大きくなるほど）ピッチ角の減少量も大きく（即ちピッチ角変動量θｐｃが負の方向に大きく）なる。

本実施形態では、後述するように、車両５の加速度を検出し、その加速度と演算用のバネ定数ｋとの積算によって、ピッチ角変動量θｐｃが算出される。なお、演算用バネ定数ｋ（詳しくは後述する加速時バネ定数ｋａ及び減速時バネ定数ｋｂ）とは、特定のバネ（例えば車両５の特定のサスペンションのバネ）のバネ定数を直接的に示す定数ではない。演算用バネ定数ｋは、当該演算用バネ定数ｋ及び加速度αを用いてピッチ角変動量θｐｃを算出するための、車両５の加減速時の実際のピッチ角変動特性が反映された擬似的なバネ定数である。

仮に、加速度とピッチ角変動量θｐｃとの関係が線形関係にあるならば、演算用バネ定数ｋは、加速度にかかわらず一定値を用いてもよい。
しかし、加速度とピッチ角変動量θｐｃとの関係は、実際には、図４に例示するように線形ではない。しかも、加速時と減速時とでは、加速度に対するピッチ角変動量θｐｃの変化の傾向が異なる。図４を用いて換言すれば、図４（Ａ）の特性を原点を中心に点対称移動させた特性と、図４（Ｂ）の特性とは、必ずしも一致しない。

なお、図４に示した特性はあくまでも一例であり、加速度とピッチ角変動量θｐｃとの関係は、車両５の前・後サスペンションのバネ定数や車両５の加減速時の重心移動特性などの、種々の要因によって異なる。図４の例は、後輪のサスペンションのバネ（例えばバネ定数が３０［Ｎ／ｍｍ］）が前輪のサスペンションのバネ（例えばバネ定数が２０［Ｎ／ｍｍ］）よりも硬い車両の特性例を示している。

上記のように、加速時と減速時とでは、加速度に対するピッチ角変動量θｐｃの変化の傾向が異なる。そこで、本実施形態では、加速時と減速時とで異なる値の演算用バネ定数ｋを用いることで、少なくとも、加速時と減速時の特性変化傾向の違いについては、演算結果に反映されるようにしている。

（４）光軸制御処理の説明
次に、ＥＣＵ２０が実行する光軸制御処理について、図５を用いて説明する。ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１は、車両５の電源スイッチ（例えばイグニションスイッチ）がオンされている間、所定の制御周期で、図５の光軸制御処理を繰り返し実行する。

ＣＰＵ２１は、図５の光軸制御処理を開始すると、Ｓ１１０で、車両５が走行中か否か判断する。この判断は、例えば車速センサ３２からの車速信号に基づいて行うことができる。

車両５が停車中の場合は、Ｓ１２０で、絶対傾斜角θａ及び道路勾配θｇの前回値から、停車中ピッチ角θｐ０を算出する。具体的には、θｐ０＝θａ−θｇを演算することによって停車中ピッチ角θｐ０を算出する。絶対傾斜角θａは、後述するＳ１６０の処理が実行される度に算出され、記憶装置（例えばＲＡＭ２３又は保存用メモリ２４）に記憶される。道路勾配θｇも、後述するＳ２７０の処理が実行される度に、算出されて記憶装置に記憶される。Ｓ１２０の処理は、記憶装置に記憶されている最新の絶対傾斜角θａ及び道路勾配θｇを用いて停車中ピッチ角θｐ０を算出する処理である。なお、例えばＥＣＵ２０に電源が初めて投入された時や、何らかの要因で記憶装置の記憶内容が消えた場合など、絶対傾斜角θａ及び道路勾配θｇの少なくとも一方の前回値が記憶装置に記憶されていない場合は、停車中ピッチ角θｐ０として、予めＲＯＭ２２に記憶されている初期値を用いる。ＲＯＭ２２には、車両５の工場出荷時などの特定のタイミングで、停車中ピッチ角θｐ０の初期値（例えば０°）が書き込まれる。

Ｓ１３０では、傾斜センサ３１から入力される傾斜角信号に基づいて、現在の絶対傾斜角θａを算出し、記憶装置に記憶する。Ｓ１４０では、Ｓ１３０で算出した現在の絶対傾斜角θａが、前回値から変化しているか否か判断する。ここでいう前回値とは、Ｓ１３０の処理前に記憶装置に記憶されていた最新の値、即ちＳ１２０の処理で用いた値である。

Ｓ１４０で、Ｓ１３０で算出した絶対傾斜角θａが前回値と同じである場合はＳ１１０に戻るが、前回値から変化している場合はＳ１５０に進む。Ｓ１５０では、停車中ピッチ角θｐ０の値を更新する。具体的には、Ｓ１２０で算出した停車中ピッチ角θｐ０を、絶対傾斜角θａの前回値からの変化量に従って補正する。例えば絶対傾斜角θａの前回値からの変化量がΔθａである場合は、Ｓ１２０で算出した停車中ピッチ角θｐ０にΔθａを加算することで停車中ピッチ角θｐ０を補正する。そして、記憶装置に記憶されている停車中ピッチ角θｐ０の値を、その補正後の値に更新（上書き）する。Ｓ１５０の処理後は、Ｓ１１０に戻る。

このように、車両５が停車中は、絶対傾斜角θａの変動を監視して、絶対傾斜角θａに変動があればその変動に追従して停車中ピッチ角θｐ０を更新することで、停車中ピッチ角θｐ０を常に最新の状態に維持する。

Ｓ１１０で、車両５が走行中の場合は、Ｓ１６０に進む。Ｓ１６０では、傾斜センサ３１から入力される傾斜角信号に基づいて、現在の絶対傾斜角θａを算出し、記憶装置に記憶する。Ｓ１７０では、車速センサ３２から入力される車速信号に基づき、車両５の加速度αを算出する。加速度αは、例えば、過去に取得した少なくとも１つの車速信号と今回取得した車速信号に基づいて車速信号の変化率（本実施形態では例えば離散微分値）を算出することにより算出することができる。加速度αの算出後は、ピッチ角変動量θｐｃを算出するための一連のピッチ角算出処理（Ｓ１８０〜Ｓ２５０）に進む。

Ｓ１８０では、車両５の加速度が一定か否か判断する。加速度が一定か否かの判断方法は種々考えられ、例えば、今回Ｓ１７０で算出した加速度αと、前回Ｓ１７０で算出した加速度αとを比較して、両者が一致している場合は加速度一定と判断し、両者が異なる場合は加速度が一定ではないと判断できる。また例えば、過去の特定のタイミングから現在までに算出された複数の加速度αに基づき、各加速度の変動幅が一定レベル以下で安定しているとみなせる場合に、加速度一定と判断するようにしてもよい。もちろん、他の方法によって加速度が一定（即ち加速度が安定した加速度安定状態）か否かを判断するようにしてもよい。

Ｓ１８０で、車両５の加速度が一定ではないと判断した場合は、Ｓ２５０で、ピッチ角変動量θｐｃを０として算出する。即ち、実際には車両５が加速中又は減速中であってその加速度に起因してピッチ角に変動が生じていても、加速度が一定ではない場合は、Ｓ１７０で算出した加速度αの信頼性が低い可能性がある。本実施形態は、そのような信頼性の低い加速度αを用いてピッチ角変動量θｐｃを算出するよりも、むしろ、ピッチ角変動量θｐｃを０として（つまり加速度による変動分は考慮しないこととして）処理を進めた方が結果として精度の高い実ピッチ角θｐを算出できる可能性が高いという考えのもと、加速度が一定ではない場合はピッチ角変動量θｐｃを０としている。Ｓ２５０の処理後は、Ｓ２６０に進む。

Ｓ１８０で、車両５の加速度が一定であると判断した場合は、Ｓ１９０で、車両５が加速中か否か判断する。加速度αが正の値である場合は、加速中と判断して、Ｓ２００に進む。Ｓ２００では、演算用バネ定数ｋを、予め決められている（記憶装置に予め記憶されている）加速時バネ定数ｋａに設定する。なお、加速時バネ定数ｋａ及び後述する減速時バネ定数ｋｂは、いずれも正の値であるが、その値は両者で異なる。

Ｓ２１０では、Ｓ１７０で算出した加速度αと、Ｓ２００で設定した演算用バネ定数ｋ（ここではｋ＝ｋａ）とを積算することで、ピッチ角変動量θｐｃを算出する。Ｓ２１０の処理後は、Ｓ２６０に進む。

Ｓ１９０で、加速度αが０以下の場合は、Ｓ２２０に進む。Ｓ２２０では、車両５が減速中か否か判断する。加速度αが０の場合は、減速中ではない（つまり定速走行中）と判断して、Ｓ２５０に進む。つまり、定速走行中の場合はピッチ角変動量θｐｃが０として算出される。

Ｓ２２０で、加速度αが負の値である場合は、減速中と判断して、Ｓ２３０に進む。Ｓ２３０では、演算用バネ定数ｋを、予め決められている減速時バネ定数ｋｂに設定する。Ｓ２４０では、Ｓ１７０で算出した加速度αと、Ｓ２３０で設定した演算用バネ定数ｋ（ここではｋ＝ｋｂ）とを積算し、その積算結果に−１を乗じた値を、ピッチ角変動量θｐｃとして算出する。減速時は車両５が前傾するため、ピッチ角は負の方向へ変動する。そのため、−１を乗じている。Ｓ２４０の処理後は、Ｓ２６０に進む。

なお、加速時バネ定数ｋａ及び減速時バネ定数ｋｂは、種々の方法で決めることができる。例えば、図４に例示したような、加速度に対するピッチ角変動量θｐｃの特性を、車両５を対象として実際に計測し、その計測結果に基づいて各演算用バネ定数ｋａ、ｋｂを決めるようにしてもよい。また例えば、車両５の前・後のサスペンションの特性（例えば４つの車輪それぞれに設けられているサスペンションの特性（ショックアブソーバの減衰特性やコイルバネのバネ定数など）に基づいて各演算用バネ定数ｋａ、ｋｂを決めるようにしてもよい。また、ブレーキ時の車両５の重心移動特性も考慮して、各演算用バネ定数ｋａ、ｋｂを決めるようにしてもよい。

Ｓ１８０〜Ｓ２５０の一連のピッチ角変動量算出処理によってピッチ角変動量θｐｃを算出した後は、Ｓ２６０に進む。Ｓ２６０では、実ピッチ角θｐを算出する。具体的には、現在記憶されている最新の停車中ピッチ角θｐ０に、Ｓ２１０、Ｓ２４０又はＳ２５０で算出されたピッチ角変動量θｐｃを加算することで、実ピッチ角θｐを算出する。

Ｓ２７０では、Ｓ１６０で算出し記憶した最新の絶対傾斜角θａから、Ｓ２６０で算出した実ピッチ角θｐを減算することで、道路勾配θｇを算出する。
Ｓ２８０では、Ｓ２６０で算出した実ピッチ角θｐに基づいて、ヘッドライト１０の光軸を制御する。具体的には、車両５が実ピッチ角θｐだけピッチした状態であることに基づき、結果として光軸が所望の方向（例えば路面と平行な方向よりも所定角度下向きの方向）となるようにモータ１５を駆動させることで光軸を制御する。

（５）実施形態の効果等
以上説明した本実施形態の前照灯制御装置１によれば、加速度αを算出し、車両５が加速中か減速中かによって異なる演算方法によって、実ピッチ角θｐが算出される。そのため、車両５が加速中か減速中かにかかわらず、実ピッチ角θｐを精度良く算出することができ、これにより、車両５が加速中か減速中かにかかわらずヘッドライト１０の光軸を精度良く制御することができる。

実ピッチ角θｐを算出する過程では、まず、車両５の加減速に起因して生じるピッチ角変動量θｐｃが算出される。このとき、車両５が加速中ならば加速時バネ定数ｋａが用いられ、車両５が減速中ならば減速時バネ定数ｋｂが用いられる。つまり、車両５が加速中か減速中かによって異なる演算用バネ定数を用いてピッチ角変動量θｐｃが算出される。そして、そのピッチ角変動量θｐｃを用いて実ピッチ角θｐが算出される。そのため、加速時バネ定数ｋａ及び減速時バネ定数ｋｂをそれぞれ車両５の実際の特性に合った適切な値に設定することで、簡素な演算方法にて、車両５が加速中か減速中かにかかわらずヘッドライト１０の光軸を精度良く制御することができる。

また、本実施形態では、車両５が停車しているとき、その停車中の状態でのピッチ角である停車中ピッチ角θｐ０が算出される。そして、その停車中ピッチ角θｐ０にピッチ角変動量θｐｃを加算するという簡素な演算方法で実ピッチ角θｐが算出される。そのため、停車中ピッチ角θｐ０の精度が高いほど、またピッチ角変動量θｐｃの精度が高いほど（つまり各バネ定数ｋａ，ｋｂの値が適切であればあるほど）、実ピッチ角θｐの算出精度を高めることができる。

また、本実施形態では、車両５の加速度が一定の場合に、加速度α及び演算用バネ定数ｋを用いてピッチ角変動量θｐｃを算出している。つまり、車両５の加速度が変動している不安定な状態のときには、その不安定な状態で算出された加速度αを用いたピッチ角変動量θｐｃの算出は行わない。そのため、車両５が加減速中の実ピッチ角θｐの算出精度を、全体としてより高めることができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。

（１）演算用バネ定数は、加速時用及び減速時用にそれぞれ１つずつ決めておくことは必須ではない。例えば、加速時に用いる加速時バネ定数ｋａとして、加速度αに応じて異なる複数種類の加速時バネ定数ｋａを用意してもよい。具体的には、例えば、加速度αが０から所定値までの間は第１の加速時バネ定数ｋａ１を用い、加速度αが所定値より高いときは第２の加速時バネ定数ｋａ２を用いる、という方法を採用してもよい。もちろん、三種類以上の加速時バネ定数を用意して、加速度に応じて使い分けるようにしてもよい。減速時に用いる減速時バネ定数ｋｂについても同様である。

（２）上記実施形態では、車両５の加速度が一定のときに、演算用バネ定数ｋを用いたピッチ角変動量θｐｃの算出を行うようにしたが、加速度が一定であるか否かにかかわらず演算用バネ定数ｋを用いたピッチ角変動量θｐｃの算出を行うようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、加速時と減速時とで演算用バネ定数ｋを使い分けることで、実ピッチ角θｐの算出精度を高めることができたが、加速時と減速時とで異なる演算方法を用いて実ピッチ角θｐを算出する方法は他にも考えられる。

例えば、加速度とピッチ角変動量θｐｃとが対応づけられたマップ（変動量算出マップ）を予め用意しておいてもよい。そして、図５に示した光軸制御処理の中のピッチ角変動量算出処理において、Ｓ１８０〜Ｓ２５０の処理を、その変動量算出マップを用いてピッチ角変動量θｐｃを算出する処理に置き換えてもよい。

図６に、変動量算出マップの一例を示す。図６に示す変動量算出マップ４０は、車両５を実際に走行させて実測したピッチ角の測定結果（詳しくは加速度に対するピッチ角の変動量の実測値）を元にして作成されたものであり、図４に例示した特性とほぼ等価である。つまり、図６の変動量算出マップ４０は、加速中における加速度αとピッチ角変動量θｐｃの関係と、減速中における加速度αとピッチ角変動量θｐｃとの関係とが、それぞれ実際の挙動に応じた関係（特性）となっており、結果として両者はそれぞれ異なる関係（特性）となっている。

図６に例示したような変動量算出マップ４０を用いてピッチ角変動量θｐｃを算出することで、ピッチ角変動量θｐｃをより精度よく算出することができる。なお、ピッチ角変動量θｐｃの算出は、図５に示したＳ１８０〜Ｓ２５０の処理や上述した変動量算出マップを用いた方法とは異なる方法を採用してもよい。

また、実ピッチ角θｐをピッチ角変動量θｐｃと停車中ピッチ角θｐ０の加算により算出する方法もあくまでも一例である。結果として、加速度を用い、且つ車両が加速中か減速中かによって異なる演算方法を用いて算出する方法である限り、種々の算出方法を採用できる。

（４）加速度αは、車速信号に基づく演算（例えば車速の微分演算）によって算出する方法に限らず、種々の方法で算出・取得してもよい。例えば、加速度センサを設け、その加速度センサからの検出信号に基づいて加速度αを算出するようにしてもよい。

（５）その他、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（６）上述した前照灯制御装置１の他、当該前照灯制御装置１を構成要素とするシステム、当該前照灯制御装置１としてコンピュータを機能させるためのプログラム（具体的には図５の光軸制御処理のプログラム）、このプログラムを記録した媒体、光軸制御処理で用いられている光軸制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１…前照灯制御装置、５…車両、１０…ヘッドライト、１１…ランプ、１２…リフレクタ、１３…支持部、１４…可動部、１５…モータ、２０…ＥＣＵ、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２３…ＲＡＭ、２４…保存用メモリ、２５…入出力回路、３１…傾斜センサ、３２…車速センサ、４０…変動量算出マップ。

Claims (7)

1. 車両（５）の加速度を検出する加速度検出部（３２，２０）と、
   前記加速度検出部により検出された前記加速度に基づき、その加速度を用いた所定の演算方法であって少なくとも前記車両が加速中か減速中かによって異なる演算方法を用いて、前記車両のピッチ角を算出するピッチ角算出部（２０）と、
   前記ピッチ角算出部により算出された前記ピッチ角に基づいて、前記車両に搭載された前照灯（１０）の光軸が前記ピッチ角に応じた方向を向くように前記光軸を制御する制御部（２０）と、
   を備えることを特徴とする車両用前照灯制御装置（１）。
2. 請求項１に記載の車両用前照灯制御装置であって、
   前記ピッチ角算出部は、前記加速度検出部により検出された前記加速度に基づき、前記演算方法を用いて、前記加速度に起因して生じる前記ピッチ角の変動量を算出し、その算出した変動量を用いて前記ピッチ角を算出する
   ことを特徴とする車両用前照灯制御装置。
3. 請求項２に記載の車両用前照灯制御装置であって、
   前記車両が停車中の状態での前記ピッチ角である停車中ピッチ角を算出する停車中ピッチ角算出部（２０）を備え、
   前記ピッチ角算出部は、前記停車中ピッチ角算出部により算出された前記停車中ピッチ角に前記変動量を加算することで、前記ピッチ角を算出する
   ことを特徴とする車両用前照灯制御装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載の車両用前照灯制御装置であって、
   前記ピッチ角算出部は、前記加速度検出部により検出された前記加速度に基づき、その加速度に対応した、前記ピッチ角に関連する演算用のバネ定数を決定し、その決定した演算用のバネ定数と前記加速度とを用いた前記演算方法によって、前記変動量を算出する
   ことを特徴とする車両用前照灯制御装置。
5. 請求項４に記載の車両用前照灯制御装置であって、
   前記ピッチ角算出部は、前記加速度検出部により検出された前記加速度に基づき、前記車両が加速中の場合には、前記演算用のバネ定数として、予め定められた少なくとも一種類の加速時バネ定数の何れかを決定し、前記車両が減速中の場合には、前記演算用のバネ定数として、予め定められた少なくとも一種類の減速時バネ定数の何れかを決定する
   ことを特徴とする車両用前照灯制御装置。
6. 請求項２又は請求項３に記載の車両用前照灯制御装置であって、
   前記車両の加速度と前記変動量とが対応付けられたマップであって、加速中における前記加速度と前記変動量の関係と、減速中における前記加速度と前記変動量との関係とがそれぞれ異なるように設定されたマップ（４０）を備え、
   前記ピッチ角算出部は、前記加速度検出部により検出された前記加速度に基づき、前記マップにおいてその加速度に対応付けられている前記変動量を取得し、その変動量を用いて前記ピッチ角を算出する
   ことを特徴とする車両用前照灯制御装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の車両用前照灯制御装置であって、
   前記加速度検出部により検出された前記加速度に基づき、前記加速度の変化量が少ない所定の加速度安定状態であるか否か判断する安定状態判断部（２０）を備え、
   前記ピッチ角算出部は、前記安定状態判断部により前記加速度安定状態と判断されている場合に、前記ピッチ角の算出を行う
   ことを特徴とする車両用前照灯制御装置。

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