JP3910033B2 - 車両用前照灯光軸方向自動調整装置 - Google Patents

Description

【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、車両情報としてステアリングホイールの操舵角、左右車輪速、横方向Ｇ(Gravity：重力）またはヨーレイト（Yaw Rate：ヨー角速度）から車両の旋回方向とステアリングホイールの操舵方向とが一致しないときには、車両の旋回方向に対してステアリングホイールの操舵方向が逆となる逆操舵状態（逆ハンドル状態ともいう）や車両のスリップ状態を判定し、走行安定性を図るものとしてＶＳＣ(Vehicle Stability Control：車両安定制御）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、車両のステアリングホイールの逆操舵状態や車両のスリップ状態において、そのときの操舵角に連動させ、車両の前照灯の光軸方向を左右方向にスイブル制御させると、運転者が視認したい方向と異なる方向に前照灯の光軸方向がスイブルされることとなり、結果として、運転者に違和感を与えることとなる。したがって、逆操舵状態やスリップ状態と判定されたときには、例えば、前照灯に対するスイブル制御を中止したり、前照灯の光軸方向や照射範囲を初期状態に戻したりすることが考えられる。
【０００４】
ここで、前述のＶＳＣ等で用いられている各種センサ信号をそのまま利用し、前照灯のスイブル制御におけるステアリングホイールの逆操舵状態や車両のスリップ状態に対処しようとすると、必要な信号数が多くなり接続等にコストがかかり過ぎる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、前照灯のスイブル制御において、ステアリングホイールの逆操舵状態や車両のスリップ状態に対処するために必要な信号数を減少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、操舵角検出手段で検出された操舵角が所定角度以上にステアリングホイールが操舵されており、その操舵角による操舵方向と左／右車輪速検出手段で検出された左／右車輪速の差から予測される車両の旋回方向とが一致しないときには逆操舵判定手段で逆操舵状態にあると判定され、スイブル制御手段による前照灯の光軸方向の調整がスイブル変更手段によって中止、または変更される。このため、運転者が視認したい方向と異なる方向に前照灯の光軸方向がスイブルされることなく、結果として、運転者に違和感を与えることがない。このような光軸制御では、横方向Ｇやヨーレイト信号が必要なく、操舵角及び左／右車輪速の３つの信号に減少でき、ステアリングホイールの逆操舵状態に的確に対処することができる。
【０００７】
請求項２の車両用前照灯光軸方向自動調整装置によれば、操舵角検出手段で検出された操舵角が所定角度以上にステアリングホイールが操舵されており、左／右車輪速検出手段で検出された左／右車輪速の差の変化量の絶対値が所定量以上であるときにはスリップ状態判定手段で車両がスリップ状態にあると判定され、スイブル制御手段による前照灯の光軸方向の調整がスイブル変更手段によって中止、または変更される。このため、運転者が視認したい方向と異なる方向に前照灯の光軸方向がスイブルされることなく、結果として、運転者に違和感を与えることがない。このような光軸制御では、横方向Ｇやヨーレイト信号が必要なく、操舵角及び左／右車輪速の３つの信号に減少でき、車両のスリップ状態に的確に対処することができる。
【０００８】
【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。
【０００９】
〈実施例１〉
図１は本発明の実施の形態の第１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。
【００１０】
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ＲＡＭ２３、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。
【００１１】
ＥＣＵ２０には、ステアリングホイール１５の操舵角θs を検出する操舵角センサ１６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１８Ｌ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１８Ｒ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。
【００１２】
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１５の中立点から左方向への操舵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１５の中立点から右方向への操舵に応じてスイブル用ライト１１Ｒ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。
【００１３】
次に、本発明の実施の形態の第１実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置で使用されているＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１における光軸制御の処理手順を示す図３のフローチャートに基づき、図４及び図５を参照して説明する。ここで、図４は図３の処理における車両の旋回方向とステアリングホイール１５の操舵方向とが一致している場合を示す説明図である。また、図５は図３の処理における車両の旋回方向とステアリングホイール１５の操舵方向とが逆となる逆操舵状態を示す説明図である。なお、この光軸制御ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ２１にて繰返し実行される。
【００１４】
図３において、ステップＳ１０１では、車両情報として操舵角センサ１６、左車輪速センサ１８Ｌ、右車輪速センサ１８Ｒからの各出力信号、その他の各種センサ信号が読込まれる。次にステップＳ１０２に移行して、左車輪速センサ１８Ｌ及び右車輪速センサ１８Ｒからの各出力信号に基づき左車輪速ＶL 、右車輪速ＶR がそれぞれ算出される。次にステップＳ１０３に移行して、操舵角センサ１６からの出力信号に基づきステアリングホイール１５の操舵角θs が算出される。
【００１５】
次にステップＳ１０４に移行して、ステップＳ１０３で算出された操舵角θs が左操舵領域以上であるかが判定される。ステップＳ１０４の判定条件が成立、即ち、ステアリングホイール１５が中立点近傍に設定されている不感帯を越え左操舵されているときにはステップＳ１０５に移行し、左車輪速ＶL から右車輪速ＶR を減算した値が操舵角θs に基づく関数値ｆ（θs ）未満であるかが判定される。
【００１６】
ステップＳ１０５の判定条件が成立するときには、図４に示すように、ステアリングホイール１５の左操舵に対して車両も左旋回しているとしてステップＳ１０６に移行し、左旋回フラグがセットされると共に、逆操舵状態フラグがクリアされる。一方、ステップＳ１０５の判定条件が成立しないときには、図５に示すように、ステアリングホイール１５の左操舵に対して車両が右旋回、つまり、車両の旋回方向に対してステアリングホイール１５の操舵方向が逆であるとしてステップＳ１０７に移行し、逆操舵状態フラグがセットされる。
【００１７】
一方、ステップＳ１０４の判定条件が成立せず、即ち、ステアリングホイール１５が左操舵されていないときにはステップＳ１０８に移行し、ステップＳ１０３で算出された操舵角θs が右操舵領域以下であるかが判定される。ステップＳ１０８の判定条件が成立、即ち、ステアリングホイール１５が中立点近傍の不感帯を越え右操舵されているときにはステップＳ１０９に移行し、左車輪速ＶL から右車輪速ＶR を減算した値が操舵角θs に基づく関数値ｆ（θs ）を越えているかが判定される。
【００１８】
ステップＳ１０９の判定条件が成立するときにはステアリングホイール１５の右操舵に対して車両も右旋回しているとしてステップＳ１１０に移行し、右旋回フラグがセットされると共に、逆操舵状態フラグがクリアされる。一方、ステップＳ１０９の判定条件が成立しないときにはステアリングホイール１５の右操舵に対して車両が左旋回、つまり、車両の旋回方向に対してステアリングホイール１５の操舵方向が逆であるとしてステップＳ１０７に移行し、逆操舵状態フラグがセットされる。
【００１９】
一方、ステップＳ１０８の判定条件が成立せず、即ち、ステップＳ１０３で算出された操舵角θs が左操舵領域以上、右操舵領域以下でもないときにはステアリングホイール１５が中立点近傍の不感帯にあるとしてステップＳ１１１に移行し、左旋回フラグ及び右旋回フラグの両方、逆操舵状態フラグが全てクリアされる。ステップＳ１０６またはステップＳ１０７またはステップＳ１１０またはステップＳ１１１によるフラグ処理ののちステップＳ１１２に移行し、各フラグ状態に基づき光軸制御処理が実行され、本ルーチンを終了する。
【００２０】
なお、左旋回フラグまたは右旋回フラグがセットされているときの光軸制御処理としては、フラグ状態に基づく旋回方向へのスイブル制御が実行され、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が調整される。また、逆操舵状態フラグがセットされているときの光軸制御処理としては、スイブル制御が中止されることで、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が現在位置に保持、または左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が中立位置に戻される。この他、逆操舵状態フラグがセットされているときの光軸制御処理としては、スイブル制御の変更によりステアリングホイール１５の操舵方向に対する左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の逆方向への調整も考えられる。
【００２１】
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、車両のステアリングホイール１５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１６と、車両の左／右車輪の速度である左／右車輪速ＶL ，ＶR をそれぞれ検出する車輪速検出手段としての左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒと、操舵角センサ１６で検出された操舵角θs に基づき車両の左／右スイブル用ライト（前照灯）１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を水平面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１６で検出された操舵角θs が所定角度以上あり、かつ操舵角θs による操舵方向と左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒで検出された左／右車輪速ＶL ，ＶR の差から予測される車両の旋回方向とが一致しないときには、車両の旋回方向に対してステアリングホイール１５の操舵方向が逆となる逆操舵状態にあると判定するＥＣＵ２０にて達成される逆操舵判定手段と、前記逆操舵判定手段でステアリングホイール１５が逆操舵状態にあると判定されたときには、前記スイブル制御手段による左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整を中止、または変更するＥＣＵ２０にて達成されるスイブル変更手段とを具備するものである。
【００２２】
つまり、操舵角センサ１６で検出された操舵角θs が所定角度以上にステアリングホイール１５が操舵されており、その操舵角θs による操舵方向と左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒで検出された左／右車輪速ＶL ，ＶR の差から予測される車両の旋回方向とが一致しないときには逆操舵状態にあると判定され、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整が中止、または変更される。このため、運転者が視認したい方向と異なる方向に左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向がスイブルされることなく、結果として、運転者に違和感を与えることがない。この光軸制御では、横方向Ｇ信号やヨーレイト信号等を必要としないため、操舵角センサ１６からの操舵角θs 及び左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒからの左／右車輪速ＶL ，ＶR の３つの信号に減少され、かつステアリングホイール１５の逆操舵状態に的確に対処することができる。
【００２３】
〈実施例２〉
図６は本発明の実施の形態の第２実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置で使用されているＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１における光軸制御の処理手順を示すフローチャートである。なお、この光軸制御ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ２１にて繰返し実行される。また、本実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置の構成及びその配光領域は上述の第１実施例における図１の概略図及び図２の説明図と同一であるためその詳細な説明を省略する。
【００２４】
図６において、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４の処理は、上述の実施例における図３のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４における処理と同様であるため説明を省略する。ステップＳ２０４の判定条件が成立、即ち、ステアリングホイール１５が中立点近傍に設定されている不感帯を越え左操舵されているときにはステップＳ２０５に移行し、左旋回フラグがセットされる。
【００２５】
一方、ステップＳ２０４の判定条件が成立せず、即ち、ステアリングホイール１５が左操舵されていないときにはステップＳ２０６に移行し、ステップＳ２０３で算出された操舵角θs が右操舵領域以下であるかが判定される。ステップＳ２０６の判定条件が成立、即ち、ステアリングホイール１５が中立点近傍の不感帯を越え右操舵されているときにはステップＳ２０７に移行し、右旋回フラグがセットされる。
【００２６】
ステップＳ２０５またはステップＳ２０７によるフラグ処理ののちステップＳ２０８に移行し、左／右車輪速の差の変化量の絶対値が所定量以上であるかが判定される。ステップＳ２０８の判定条件が成立するときには車両の左／右車輪速の差の変化量の絶対値が予測範囲外と大きい、つまり、車両がスリップしているとしてステップＳ２０９に移行し、スリップ状態フラグがセットされる。
【００２７】
一方、ステップＳ２０８の判定条件が成立しないときには車両の左／右車輪速の差の変化量の絶対値が予測範囲内と小さい、つまり、車両がスリップしていないとしてステップＳ２１０に移行し、スリップ状態フラグがクリアされる。一方、ステップＳ２０６の判定条件が成立せず、即ち、ステップＳ２０３で算出された操舵角θs が左操舵領域以上、右操舵領域以下でもないときにはステアリングホイール１５が中立点近傍の不感帯にあるとしてステップＳ２１１に移行し、左旋回フラグ及び右旋回フラグの両方、スリップ状態フラグが全てクリアされる。ステップＳ２０９またはステップＳ２１０またはステップＳ２１１によるフラグ処理ののちステップＳ２１２に移行し、各フラグ状態に基づき光軸制御処理が実行され、本ルーチンを終了する。
【００２８】
なお、左旋回フラグまたは右旋回フラグがセットされているときの光軸制御処理としては、フラグ状態に基づく旋回方向へのスイブル制御が実行され、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が調整される。また、スリップ状態フラグがセットされているときの光軸制御処理としては、スイブル制御が中止されることで、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が現在位置に保持、または左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が中立位置に戻される。
【００２９】
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、車両のステアリングホイール１５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１６と、車両の左／右車輪の速度である左／右車輪速ＶL ，ＶR をそれぞれ検出する車輪速検出手段としての左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒと、操舵角センサ１６で検出された操舵角θs に基づき車両の左／右スイブル用ライト（前照灯）１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を水平面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１６で検出された操舵角θs が所定角度以上あり、かつ左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒで検出された左／右車輪速ＶL ，ＶR の差の変化量の絶対値が所定量以上であるときには、車両がスリップ状態にあると判定するＥＣＵ２０にて達成されるスリップ状態判定手段と、前記スリップ状態判定手段で車両がスリップ状態にあると判定されたときには、前記スイブル制御手段による左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整を中止、または変更するＥＣＵ２０にて達成されるスイブル変更手段とを具備するものである。
【００３０】
つまり、操舵角センサ１６で検出された操舵角θs が所定角度以上にステアリングホイール１５が操舵されており、左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒで検出された左／右車輪速ＶL ，ＶR の差の変化量の絶対値が所定量以上であるときには車両がスリップ状態にあると判定され、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整が中止、または変更される。このため、運転者が視認したい方向と異なる方向に左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向がスイブルされることなく、結果として、運転者に違和感を与えることがない。この光軸制御では、横方向Ｇ信号やヨーレイト信号等を必要としないため、操舵角センサ１６からの操舵角θs 及び左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒからの左／右車輪速ＶL ，ＶR の３つの信号に減少され、かつ車両のスリップ状態に的確に対処することができる。
【００３１】
ところで、上記実施例では、前照灯として左右のヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒと別に配設された左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒに対してスイブル制御しているが、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、左右のヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒを直接、スイブル制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施の形態の第１実施例及び第２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第１実施例及び第２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第１実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける光軸制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】 図４は図３の処理における車両の旋回方向とステアリングホイールの操舵方向とが一致している場合を示す説明図である。
【図５】 図５は図３の処理における車両の旋回方向とステアリングホイールの操舵方向とが逆となる逆操舵状態を示す説明図である。
【図６】 図６は本発明の実施の形態の第２実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける光軸制御の処理手順を示すフローチャートである。
【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 ステアリングホイール
１６ 操舵角センサ（操舵角検出手段）
１８Ｌ，１８Ｒ 車輪速センサ（車輪速検出手段）
２０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）

Claims (2)

1. 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、
   前記車両の左／右車輪の速度である左／右車輪速をそれぞれ検出する車輪速検出手段と、
   前記操舵角検出手段で検出された前記操舵角に基づき前記車両の前照灯の光軸方向を水平面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で検出された前記操舵角が所定角度以上あり、かつ前記操舵角による操舵方向と前記車輪速検出手段で検出された前記左／右車輪速の差から予測される前記車両の旋回方向とが一致しないときには、前記車両の旋回方向に対して前記ステアリングホイールの操舵方向が逆となる逆操舵状態にあると判定する逆操舵判定手段と、
   前記逆操舵判定手段で前記ステアリングホイールが逆操舵状態にあると判定されたときには、前記スイブル制御手段による前記前照灯の光軸方向の調整を中止または変更するスイブル変更手段と
   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. 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、
   前記車両の左／右車輪の速度である左／右車輪速をそれぞれ検出する車輪速検出手段と、
   前記操舵角検出手段で検出された前記操舵角に基づき前記車両の前照灯の光軸方向を水平面に平行な左右方向にスイブルさせ調整するスイブル制御手段と、
   前記操舵角センサで検出された前記操舵角が所定角度以上あり、かつ前記車輪速検出手段で検出された前記左／右車輪速の差の変化量の絶対値が所定量以上であるときには、前記車両がスリップ状態にあると判定するスリップ状態判定手段と、
   前記スリップ状態判定手段で前記車両がスリップ状態にあると判定されたときには、前記スイブル制御手段による前記前照灯の光軸方向の調整を中止または変更するスイブル変更手段と
   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。

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