JP4255369B2 - 車両用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は自動車等の車両の走行状況に対応して前照灯等のランプの照射方向や照射範囲を偏向動作させる配光制御手段、例えば適応型照明システム（以下、ＡＦＳ（Adaptive Front-lighting System））を備える車両用照明装置に関し、特に偏向動作を行う駆動源としてのモータ駆動装置に関するものである。

自動車の走行安全性を高めるために提案されているＡＦＳとして、本出願人により提案されている特許文献１に記載の技術がある。このＡＦＳは、図１に概念図を示すように、自動車ＣＡＲにステアリング装置での操舵角を検出するステアリングセンサ１Ａや車速を検出する車速センサ１Ｂを設けておき、これらセンサ１Ａ，１Ｂの検出出力を電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit ））２に入力し、ＥＣＵ２は入力された検出出力に基づいて自動車の前部の左右にそれぞれ装備された前照灯３（スイブルランプ３Ｒ，３Ｌ）の照射範囲、例えば照射方向を左右方向に偏向制御してその配光特性を変化させている。このＡＦＳによれば、自動車がカーブした道路を走行する際には、当該自動車の操舵角に対応してスイブルランプの照射方向を偏向制御してカーブ前方の道路を照明することが可能になり、走行安全性を高める上で有効になる。

このようなＡＦＳにおいては、左右のスイブルランプの駆動源としてモータを設け、このモータの回転出力を減速歯車列により減速してスイブルランプの偏向中心となる回転軸を回転し、各スイブルランプの偏向動作を行うように構成しており、偏向制御はこのモータの回転位置を制御することで各スイブルランプの照射方向を所定の方向に設定している。モータの回転位置を制御するためには、モータ回転位置センサによりモータの回転位置を検出し、検出した回転位置に基づいてモータ駆動回路においてフィードバック制御する構成がとられている。また、この場合、モータの回転位置を制御するために、モータの回転方向の複数箇所をそれぞれ制御回転位置に定義しておき、これらの制御回転位置を中心とする所要の回転角度範囲内にモータが回転位置されるように構成している。

このように制御回転位置を中心とする所要の回転角度範囲、すなわち基準範囲をデッドバンドと称しており、モータを制御回転位置に制御する際には、回転位置センサで検出するモータの回転位置がデッドバンドに入ったときにモータが基準位置に設定されたとしている。そのため、当該制御回転位置にモータを位置制御する際にはデッドバンドにおいてモータの回転を停止させており、その際回転位置の精度を高めるときにはデッドバンドを狭く（基準範囲を小角度範囲）にすれば、制御回転位置に近い位置に位置設定でき、回線位置設定の誤差を小さくして精度を高めることが可能になる。
特開２００２−１６０５８１号公報

モータの回転出力軸に負荷が連結されているような場合、この負荷に生じる残留応力等によってモータに外力が加えられることがあり、モータの回転位置制御において問題が生じることがある。例えば、モータの回転出力軸に減速用の歯車列が連結されていたような場合に、モータを所望の制御回転位置に位置制御して停止させた後に、歯車に生じた撓み等の応力によってモータに対して反力が加えられ、モータが小角度だけ回転されることがある。この回転によってモータの回転位置がデッドバンドから外れてしまうと、モータ駆動回路のフィードバック制御では再びモータに通電を行ってしまう。そのため、モータの停止と駆動が繰り返して行われることになりハンチングが生じてしまう。

このハンチングに対してはデッドバンドを広げる（基準範囲を大角度範囲）ことで、応力によってモータが回転した場合でもデッドバンドから外れることが防止できる。しかしながら、デッドバンドは同時に回転位置の制御の誤差範囲ともなるため、高精度の回転位置制御が行われなくなり、結果としてモータの回転位置精度を低め、スイブルランプの照射方向の偏向制御の精度が低下してしまうことになる。また、デッドバンドは同時にモータの回転位置を制御する際の遅延誤差ともなるため、車両用照明装置においてランプの偏向動作における追従性が低下することにもなる。

本発明の目的は、モータの回転位置精度及び追従性を高めて照明装置の照射方向を高精度、かつ高追従性で制御可能にする一方で、モータにおけるハンチングを防止することを可能にした車両用照明装置を提供するものである。

本発明は、車両に設けられた照明装置の照射光軸を偏向する光軸偏向手段を備える車両用照明装置において、光軸偏向手段の回転駆動源としての駆動モータと、駆動モータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、回転位置検出手段により検出された駆動モータの回転位置に基づいて駆動モータの回転位置を設定した基準範囲に入るように回転位置制御するモータ回転位置制御手段とを備えており、モータ回転位置制御手段は、駆動モータの回転動作時と回転停止時とで基準範囲を変化させ、回転停止時の基準範囲を回転動作時の基準範囲よりも拡大することを特徴とする。

本発明によれば、駆動モータの回転動作時には回転位置制御を行う際の基準範囲を狭くすることで、駆動モータを所要の回転位置に高精度にかつ高追従性で制御することができる。一方、駆動モータの回転停止時には基準範囲を広くすることで、停止後に駆動モータが小角度だけ回転位置が変動した場合でも駆動モータの回転位置が基準位置から外れることが抑制され、駆動モータの回転位置制御を再度行うことがなく、駆動モータにおけるハンチングが防止される。

本発明においては、回転位置検出手段での基準範囲の拡大は、駆動モータの基準位置を含むプラス・マイナスの所要の回転角度範囲を変更させる構成とする。また、回転位置検出手段での基準範囲の拡大は、回転停止時から時間の経過に伴って段階的あるいは連続的に変更させる構成とすることが好ましい。さらに、車両の速度に応じて基準範囲を拡大する際の速度を変化させる構成としてもよい。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図２は図１で説明したＡＦＳの構成要素のうち、照射方向を左右に偏向可能なスイブルランプの内部構造の縦断面図、図３はその主要部の部分分解斜視図である。灯具ボディ１１の前部開口にはレンズ１２が、後部開口には後カバー１３がそれぞれ取着されて灯室１４が形成されており、当該灯室１４内にはプロジェクタランプ３０が配設されている。前記プロジェクタランプ３０はスリーブ３０１、リフレクタ３０２、レンズ３０３及び光源３０４が一体化されており、既に広く使用されているものであるので詳細な説明は省略するが、ここでは光源３０４には放電バルブを用いたものを使用している。前記プロジェクタランプ３０は概ねコ字状をしたブラケット３１に支持されている。また、前記灯具ボディ１１内のプロジェクタランプ３０の周囲にはレンズ１２を通して内部が露呈しないようにエクステンション１５が配設されている。さらに、この実施形態では、前記灯具ボディ１１の底面開口に取着される下カバー１６を利用してプロジェクタランプ３０の放電バルブを点灯させるための点灯回路７が内装されている。

前記プロジェクタランプ３０は、前記ブラケット３１の垂直板３１１からほぼ直角に曲げ形成された下板３１２と上板３１３との間に挟さまれた状態で支持されている。前記下板３１２の下側には後述するアクチュエータ４がネジ３１４により固定されており、当該アクチュエータ４の回転出力軸４１１は下板３１２に開口された軸穴３１５を通して上側に突出されている。ネジ３１４は下板３１２の下面に突出されたボス３１８にネジ止めされる。そして、前記プロジェクタランプ３０の上面に設けられた軸部３０５が上板３１３に設けられた軸受３１６に嵌合され、プロジェクタランプ３０の下面に設けられた連結部３０６が前記アクチュエータ４の回転出力軸４１１に嵌合して連結されており、これによりプロジェクタランプ３０はブラケット３１に対して左右方向に回動可能とされ、かつ後述するようにアクチュエータ４の動作によって回転出力軸４１１と一体に水平方向に回動動作されるようになっている。

ここで、前記ブラケット３１は正面から見て左右の各上部にエイミングナット３２１，３２２が一体的に取着され、右側の下部にレベリング軸受３２３が一体的に取着されており、それぞれ灯具ボディ１１に軸転可能に支持された水平エイミングスクリュ３３１、垂直エイミングスクリュ３３２が螺合され、レベリング機構５のレベリングボール５１が嵌合される。そして、これら水平エイミングスクリュ３３１、垂直エイミングスクリュ３３２を軸転操作することでブラケット３１を左右方向及び上下方向に回動することが可能となる。また、レベリング機構５によりレベリングポール５１を軸方向に前後移動することで、ブラケット３１を上下方向に回動することが可能となる。これにより、プロジェクタランプ３０の光軸を左右方向及び上下方向に調整するためのエイミング調整、及び自動車の車高変化に伴うレベリング状態に対応してプロジェクタランプの光軸を上下方向に調整するレベリング調整が可能になる。なお、プロジェクタランプ３０のリフレクタ３０２の下面には突起３０７が突出されており、またこれに対向するブラケット３１の下板３１２には左右位置にそれぞれ一対のストッパ３１７が切り起こし形成されており、プロジェクタランプ３０の回動に伴って突起３０７がいずれか一方のストッパ３１７に衝接することで、当該プロジェクタランプ３０の回動範囲が規制されるようになっている。

前記アクチュエータ４は、上下に分割される上ハーフと下ハーフとで構成される五角形に近いケース４１を備えており、このケース４１の両側面には支持片４１２，４１３が両側に向けて突出形成され、ケース４１をブラケット３１のボス３１８にネジ３１４により固定するために利用される。前記ケース４１の上面にはスプライン構成をした回転出力軸４１１が突出されて前記プロジェクタランプ３０の底面の連結部３０６に結合される。この回転出力軸４１１はアクチュエータ４内に内蔵されている後述するブラシレスモータ４２によって所要の回転角範囲内で往復回転駆動されるものである。また、前記ケース４１の背面には図には表れないコネクタが配設され、前記ＥＣＵ２に接続された外部コネクタ２１が嵌合されるようになっている。

図４はアクチュエータ４の内部構造を示す平面図であり、前記ケース４１を構成している下ハーフ４１Ｄ内にはプリント基板４５が支持されており、このプリント基板４５上の所要位置にブラシレスモータ４２が組み立てられている。前記ブラシレスモータ４２１の回転シャフトには歯車機構４４の第１歯車４４１が一体的に取着されている。また、前記下ハーフ４１Ｄには、第２歯車４４３、第３歯車４４５が配設されており、前記第２歯車４４３は第２大径歯車４４３ａと第２小径歯車４４３ｂが軸方向に一体化されており、第２大径歯車４４３ａは前記第１歯車４４１に噛合される。また、前記第３歯車４４５は第３大径歯車４４５ａと第３小径歯車４４５ｂが軸方向に一体化されており、第３大径歯車４４５ａは前記第２小径歯車４４３ｂに噛合される。さらに、第３小径歯車４４５ｂは前記回転出力軸４１１と一体に形成されたセクタ歯車４４７に噛合される。これにより、ブラシレスモータ４２の回転軸と一体に回転される第１歯車４４１の回転力は第２歯車４４３、第３歯車４４５及びセクタ歯車４４７を介して減速されて回転出力軸４１１に伝達されることになる。なお、前記セクタ歯車４４７の回転方向の両側の前記下ハーフ４１Ｄの内面には、それぞれ当該セクタ歯車４４７の各端部に衝接されるストッパ４１９が突出形成されており、これらのストッパ４１９により前記セクタ歯車４４７の回転範囲、換言すれば回転出力軸４４１の回転範囲を規制するようになっている。また、前記プリント基板４５上には後述する制御回路４３としての図には表れない各種電子部品と前記外部コネクタ２１に嵌合されるコネクタ４５１が搭載されている。

図５は前記ＥＣＵ２及びアクチュエータ４を含む照明装置の電気回路構成を示すブロック回路図である。なお、アクチュエータ４は自動車の左右のスイブルランプ３Ｒ，３Ｌに装備されたものであり、ＥＣＵ２との間で双方向通信が可能とされている。前記ＥＣＵ２内には前記ステアリングセンサ１Ａ及び車速センサ１Ｂで検出された操舵角と車速とにより所定のアルゴリズムでの処理を行なって所要の制御信号Ｃ０を出力するメイン制御回路としてのメインＣＰＵ２０１と、当該メインＣＰＵ２０１と前記アクチュエータ４との間で前記制御信号Ｃ０を入出力するためのインターフェース（以下、Ｉ／Ｆと称する）回路２０２とを備えている。ここでは前記制御信号Ｃ０は、アクチュエータ４に対してスイブルランプ３Ｒ，３Ｌの光軸偏向角度を制御するための左右偏向角度信号である。

また、自動車の左右の各スイブルランプ３Ｒ，３Ｌにそれぞれ設けられた前記アクチュエータ４内に内装されているプリント基板４５上に構成される制御回路４３は、前記ＥＣＵ２との間の信号を入出力するためのＩ／Ｆ回路４３２と、前記Ｉ／Ｆ回路４３２から入力される信号に基づいて所定のアルゴリズムでの処理を行うサブＣＰＵ４３１と、回転駆動手段として前記ブラシレスモータ４２を回転駆動するためのモータドライブ回路４３３とを備えている。ここで、前記ＥＣＵ２からは前記制御信号Ｃ０の一部としてスイブルランプ３Ｒ，３Ｌの左右偏向角度信号が出力され前記アクチュエータ４に入力される。また、前記スイブルランプ３Ｒ，３Ｌを点灯するための点灯回路７は前記メインＣＰＵ２０１により点灯制御される。

以上の構成のＡＦＳによれば、自動車ＣＡＲに配設されたステアリングセンサ１ＡからはステアリングホイールＳＷの回転角度、すなわち自動車の操舵角の信号と、車速センサ１Ｂからは自動車の車速の信号がそれぞれ検出されてＥＣＵ２に入力される。ＥＣＵ２は入力された検出出力に基づいてメインＣＰＵ２０１で演算を行い、自動車のスイブルランプ３Ｒ，３Ｌにおけるプロジェクタランプ３０の左右偏向角度信号Ｃ０を算出し両スイブルランプ３Ｒ，３Ｌの各アクチュエータ４に入力する。アクチュエータ４では入力された左右偏向角度信号Ｃ０によりサブＣＰＵ４３１が演算を行い、当該左右偏向角度信号Ｃ０に対応した信号を算出してモータドライブ回路４３３に出力しモータ４２を回転駆動する。モータ４２の回転駆動力は減速されて回転出力軸４１１に伝達され、回転出力軸４１１に連結されているプロジェクタランプ３０が水平方向に回動し、スイブルランプ３Ｒ，３Ｌの照射方向（光軸方向）が左右に偏向される。なお、プロジェクタランプ３０の偏向角は図示を省略した回転角センサによって検出し、これをサブＣＰＵ４３１にフィードバックすることで偏向角度信号Ｃ０に対応した偏向角に制御することが可能とされている。

前記ブラシレスモータ４２は、図６に一部を破断した斜視図に示すように、前記した下ハーフ４１Ｄの中空ボス４１４に図外のスラスト軸受及びスリーブ軸受によって回転シャフト４２３が軸転可能に支持されている。また、前記中空ボス４１４には円周方向に等配された３対のコイルを含むステータコイル４２４が固定的に支持されており、当該ステータコイル４２４は前記プリント基板４５に電気接続されて給電されるようになっている。ここではステータコイル４２４はコアベース４２５と一体的に組み立てられており、このコアベース４２５に設けられたターミナル４２５ａを利用して前記プリント基板４５に対して電気接続する構成がとられている。そして、前記回転シャフト４２３の上端部には前記ステータコイル４２４を覆うように円筒容器状のロータ４２６が固定的に取着され、さらに上端には前記第１歯車４４１が一体的に取着されている。前記ロータ４２６は樹脂成形された円筒容器型のヨーク４２７と、このヨーク４２７の内周面に取着されて円周方向にＳ極、Ｎ極が交互に着磁された円環状のロータマグネット４２８とで構成されている。

さらに、前記プリント基板４５には前記ロータ４２６の円周方向に沿って所要の間隔で並んだ複数個、ここでは３個のホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が配列支持されており、前記ロータ４２６と共にロータマグネット４２８が回転されたときに各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３における磁界が変化され、各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のオン、オフ状態が変化されてロータ４２６の回転周期に対応した矩形波のパルス信号Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を出力するように構成されている。

図７に前記ブラシレスモータ４２及びモータドライブ回路４３３のブロック回路図を示すように、前記モータドライブ回路４３３はモータ回転制御部４３４と、マトリクス回路４３５と、出力回路４３６を備えている。前記マトリクス回路４３５には前記サブＣＰＵ４３１から制御信号として目標となる回転位置に対応したモータ回転制御信号Ｒ１が入力される。このマトリクス回路４３５は後述するようにモータ回転制御部４３４から出力されるモータ回転位置信号Ｒ２に基づいてモータ駆動制御信号Ｃ１を生成して出力回路４３６に出力し、出力回路４３６では前記ブラシレスモータ４２の前記ステータコイル４２４の３つのコイルに対して位相の異なるＵ，Ｖ，Ｗの交流を供給することによって前記ロータマグネット４２８との間の磁力方向を変化させ、前記ロータ４２６及び回転シャフト４２３を回転駆動させるものである。

また、前記３つのホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３からのパルス信号Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）は、モータドライブ回路４３３のモータ回転制御部４３４とスイッチングマトリクス回路４３５に入力される。モータ回転制御部４３４ではこのパルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を信号処理してロータ４２６の回転位置、すなわちブラシレスモータ４２の回転位置を検出し、かつ、同時にブラシレスモータ４２の回転動作を制御するための制御信号としての前記モータ回転位置信号Ｒ２を生成する。また、前記パルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は前記マトリクス回路４３５にも入力され、マトリクス回路４３５においてパルス信号のタイミングにあわせて出力回路４３６に前記回転駆動信号Ｃ１を出力する。

前記モータ回転制御部４３４は、図８にブロック回路図を示すように、３つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に基づいてブラシレスモータ４２の回転位置を検出する回転位置検出部４３４１と、検出した回転位置に基づいてブラシレスモータ４２を回転駆動しあるいは回転を停止させてフィードバックを行う制御部４３４２と、前記パルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の少なくとも一つのパルス信号のレベル変化を検出して、ブラシレスモータ４２の回転が停止している状態を検出するモータ停止検出部４３４３と、ブラシレスモータ４２の回転の係止を検出したときに前記制御部４３４２に設定されている基準範囲としてのデッドバンドの幅を変更するデッドバンド変更部４３４４とを備えている。前記回転位置検出部４３４１は、３つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれの立ち上がり、立ち下り時に絶対値の信号（正の信号）として出力する絶対値微分回路ｄｉｆ１，ｄｉｆ２，ｄｉｆ３と、これら絶対値微分回路ｄｉｆ１，ｄｉｆ２，ｄｉｆ３の出力の論理和をとるオアゲートＯＲと、前記オアゲートＯＲから出力される信号をカウントするカウンタＣＮＴとを備えている。

前記回転位置検出部４３４１は、ブラシレスモータ４２の回転動作に伴ってホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３からそれぞれパルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が出力されると、図９にタイミング図を示すように、各絶対値微分回路ｄｉｆ１，ｄｉｆ２，ｄｉｆ３からパルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の立ち上がりパルス、立ち下りパルスを正の信号ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３として出力し、これらをオアゲートＯＲを通すことでカウント信号ＰＣを出力する。そして、このカウント信号ＰＣをカウンタＣＮＴにおいてカウントする。このとき、プロジェクタランプ３０の一方の角度端に設定された最大回転位置を始点位置とし、この始点位置からタイミング信号ＰＴを他方向に向けて積算しながら、かつ反対方向に向けて減算しながらカウントすることにより、そのカウント値からブラシレスモータ４２の回転位置を検出することが可能である。

また、図１０に示すように、前記カウンタＣＮＴでカウントしたカウント値を用いて、所定数間隔毎のカウント値を基準位置Ｂとして設定し、この基準位置に対してプラス・マイナスの所定カウント数をデッドバンド（基準範囲）ＤＢとして設定する。この例では、カウント間隔が２０カウント値毎に基準位置を設定し、各カウント値のプラス・マイナス２カウント値をデッドバンドとしている。したがって、回転位置検出部４３４１でモータ回転位置を検出したときにカウンタＣＮＴのカウント値が各基準位置に相当するカウント値を中心に前記デッドバンドを含むカウント値をカウントしたときに、制御部４３４２ではブラシレスモータ４２が当該基準位置に回転位置制御されたものと認識するようになっている。

ここで、前記デッドバンドＤＢの幅を小さく、すなわち基準位置Ｂを中心にしたカウント信号ＰＴのカウント数の範囲を狭くしておくと、回転位置検出部４３４１で検出する回転位置をより基準位置Ｂに近い回転位置で検出することができ、検出精度の高い検出を行うことができる。また、同時にブラシレスモータ４２が小角度だけ回転動作するだけで回転位置を制御することが可能になり、ブラシレスモータ４２の制御の追従性を高めることができる。しかしながら、前述したように、ブラシレスモータ４２の回転力で歯車機構４４を介してプロジェクタランプ３０を回転し、スイブルランプ３Ｒ，３Ｌを偏向動作した際に、所定の偏向位置に設定してブラシレスモータ４２の回転を停止したときに、歯車機構４４を構成している第１ないし第３の歯車４４１，４４３，４４５及びセクタ歯車４４７に生じた撓み等の応力によってブラシレスモータ４２に対して反力が加えられ、ブラシレスモータ４２が小角度だけ回転されることがある。デッドバンドＤＢの幅が小さい場合には、この回転によってブラシレスモータ４２の回転位置がデッドバンドＤＢから外れ易く、回転位置検出部４３４１ではブラシレスモータ４２の回転設定位置にずれが生じたことを検出してしまう。そのため制御部４３４２は再びブラシレスモータ４３４２の回転を始動することとなり、これが繰り返して行われることによりブラシレスモータ４２の回転と停止とが繰り返して行われることになりハンチングが生じるおそれがある。

これに対し本実施例では、図１１にフローチャートを示すように、ＥＣＵ２からの信号に基づいてアクチュエータ４が動作し、ブラシレスモータ４２を回転駆動してスイブルランプを偏向動作し（Ｓ１０１）、回転位置検出部４３４１で検出した回転位置に基づいてブラシレスモータ４２を基準位置に設定する（Ｓ１０２）。ブラシレスモータ４２が基準位置に設定されるとスイブルランプ３Ｒ，３Ｌの偏向制御が完了し、制御部４３４２はブラシレスモータ４２の回転を停止させる（Ｓ１０３）。このとき、制御部４３４２では、ブラシレスモータ４２の回転位置が当該基準位置ＢのデッドバンドＤＢに入ったときにブラシレスモータ４２が所定の基準位置に回転位置されたものと判定する。

そして、ブラシレスモータ４２の回転が停止したことをモータ停止検出部４３４３が検出すると、この検出信号を受けてデッドバンド変更部４３４４はデッドバンド変更信号を制御部４３４２に出力する（Ｓ１０４）。なお、モータ停止検出部４３４３では、ブラシレスモータの回転停止時にはホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３からの各パルス信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３はレベル変化することなく一定レベルの信号として出力されるため、このパルス信号Ｐ３のレベル変化が生じていないことに基づいてモータが停止したことを検出する。そして、制御部４３４２ではデッドゾーン変更信号を受けて、設定しているデッドバンドＤＢの幅、すなわち前記したように基準位置を中心としたプラス・マイナスのカウント値幅を拡大する。図１０の例では、それまでの「４」から「１０」に拡大する（Ｓ１０５）。

このようにしてブラシレスモータ４２の回転が停止されるのと同時に当該デッドバンドＤＢが拡大されると、その後に歯車機構４４等での応力によってブラシレスモータ４２が小角度だけ回転されても、回転位置検出部４３４１からの回転位置検出信号が当該デッドバンドＤＢから外れ難くなるため、制御部４３４２ではブラシレスモータ４２の回転位置が基準位置に設定されているものと判定し、ブラシレスモータ４２を回転動作させることはない。これにより、モータ回転停止時におけるハンチングが防止できるようになる。

その後、ＥＣＵ２からの信号に基づいて再びスイブルランプ３Ｒ，３Ｌを偏向動作すべき状態になると（Ｓ１０６）、制御部４３４２は直ちにブラシレスモータ４２を回転動作させる（Ｓ１０７）。これにより、モータ停止検出部４３４３からの信号がなくなり、デッドバンド変更部４３４４からのデッドバンド変更信号は初期状態となるため、制御部４３４２はデッドバンドを初期の幅、すなわちカウント値幅が狭くなるように復旧させる（Ｓ１０８）。以上により、制御部４３４２におけるブラシレスモータ４２の回転位置制御を高精度に行うようになり、ブラシレスモータ４２によるスイブルランプ３Ｒ，３Ｌの偏向動作を高精度かつ高追従性で行うことが可能になる。

ここで、モータ回転停止時のデッドバンドの幅をモータ回転時のデッドバンドの幅から時間の経過に伴って徐々に拡大するように制御を行ってもよい。この実施例の場合には、デッドバンド幅としてのカウント値幅を段階的に大きくすればよい。例えば、図１０の例の場合には、モータ回転停止時のデッドバンドの幅を「１０」とし、モータ回転時のデッドバンドの幅を「４」としたときには、モータの停止直後は「６」にし、その３秒後に「８」にし、５秒後に「１０」とする。このようにデッドバンド幅を除去に大きくする理由は、車両が曲路やコーナ等を走行中はスイブルランプが所定の偏向方向に固定されており、ブラシレスモータの回転が停止された状態にあることが多い。この状態でデッドバンドを拡大すると、曲路の出口でブラシレスモータが回転を再開する際に遅れが生じ、スイブルランプの偏向動作の追従性が悪くおそれがある。したがって、一般的な曲路やコーナを走行する間はデッドバンドの幅を緩やかに拡大するように制御することで、曲路の出口でのスイブルランプの偏向動作の追従性を高めることが可能になる。

また、この場合、車両の走行速度に基づいてデッドバンドの幅を変更するようにしてもよい。すなわち、車両が高速で走行しているときには、曲路をより短い時間で通過することができるため、出口における前述のような不具合を回避するためには、デンドバンド幅を大きくすることを遅らせるようにすればよい。

また、前記実施例では、制御部は回転位置検出部のカウンタでカウントしたカウント値をそのまま利用して回転位置の制御を行っており、デッドバンドの幅もカウント値に基づいて制御しているが、Ｄ／Ａ変換器等によりカウント値をアナログデータに変換することで、制御部での回転位置の制御とデッドバンドの幅を段階的ではなく連続的に拡大するように制御することも可能である。

なお、前記実施例ではＡＦＳの駆動源としてのモータにブラシレスモータを用いているために回転制御を行うためのホール素子から出力されるパルス信号を利用してモータの回転位置検出及びデッドバンド幅の制御を行っているが、通常の直流モータやステップモータ等を利用する場合には、これらのモータに付設した回転センサの検出信号やステッピング制御用信号を利用してデッドバンド幅の制御を行うようにしてもよい。

また、前記実施例では、ＡＦＳをスイブルランプを構成しているプロジェクタランプを左右方向に偏向して照射光軸を変化させる前照灯に適用した例を示したが、本発明は、リフレクタのみを偏向動作させる構成、あるいは主リフレクタと独立して設けた補助リフレクタを偏向動作させることで実質的な照射範囲を変化させるようにした前照灯に適用してもよい。

ＡＦＳの概念構成を示す図である。 スイブルランプの縦断面図である。 スイブルランプの内部構造の主要部の分解斜視図である。 アクチュエータの内部構造の平面図である。 ＡＦＳの回路構成を示すブロック回路図である。 ブラシレスモータの一部を破断した分解斜視図である。 ブライレスモータ、サブＣＰＵ、モータドライブ回路のブロック回路図である。 サブＣＰＵ内のモータ駆動に関連する回路のブロック回路図である。 パルス信号とカウント信号のタイミング図である。 基準位置とデッドバンドとの関係を示す図である。 デッドバンド幅を制御する工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ａ ステアリングセンサ
１Ｂ 車速センサ
２ ＥＣＵ
３ 前照灯
３Ｒ 右スイブルランプ
３Ｌ 左スイブルランプ
４ アクチュエータ
３０ プロジェクタランプ
４２ スイブルモータ
４３ 制御回路
２０１ メインＣＰＵ
４３１ サブＣＰＵ
４３３ モータドライブ回路
４３５ スイッチングマトリクス回路
４３６ 出力回路
４３４１ 回転位置検出部
４３４２ 制御部
４３４３ モータ停止検出部
４３４４ デッドバンド変更部
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ ホール素子

Claims (4)

1. 車両に設けられた照明装置の照射光軸を偏向する光軸偏向手段を備える車両用照明装置において、前記光軸偏向手段の回転駆動源としての駆動モータと、前記駆動モータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記回転位置検出手段により検出された前記駆動モータの回転位置に基づいて前記駆動モータの回転位置を設定した基準範囲に入るように回転位置制御するモータ回転位置制御手段とを備え、前記モータ回転位置制御手段は、前記駆動モータの回転動作時と回転停止時とで前記基準範囲を変化させ、回転停止時の基準範囲を回転動作時の基準範囲よりも拡大することを特徴とする車両用照明装置。
2. 前記回転位置検出手段での基準範囲の拡大は、前記駆動モータの基準位置を含むプラス・マイナスの所要の回転角度範囲を変更させる構成であることを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
3. 前記回転位置検出手段での基準範囲の拡大は、回転停止時から時間の経過に伴って段階的あるいは連続的に変更させる構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用照明装置。
4. 車両の速度に応じて前記基準範囲を拡大する際の速度を変化させる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照明装置。

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