JP4266549B2 - 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、車両用前照灯光軸方向自動調整装置に関連する先行技術文献としては、特許第２９５０８９７号公報にて開示されたものが知られている。このものでは、車両のステアリングホイールの操舵角（ステアリング舵角）に応じて前照灯（車両用ランプ）の光軸方向を左右方向へ可変する技術が示されている。そして、ステアリングホイールの操舵角の中立点近傍における遊び角や細かな操作に連動した前照灯の光軸方向の左右方向への振れを防止するため、操舵角の中立点近傍に不感帯を設け、この不感帯の幅を車速に応じて変化することで運転者の要求に合致した前照灯のスイブル制御が実施されるとしている。
【０００３】
また、特開平２−８１７４３号公報には、前照灯の照射角を操舵角と車速に応じて変化させることが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これら前述のものでは、ステアリングホイールの不感帯を越えた操舵角に対しては、ステアリングホイールの操作が緩やかであっても敏感に連動し前照灯の光軸方向が左右方向に振れることとなり、運転者に違和感を与え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、ステアリングホイールの操舵角に基づき前照灯の光軸方向を左右方向へスイブル制御する際、運転者に違和感を与えることのない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ステアリングホイールの操舵角の変位速度によって応答性変更手段で車両の前照灯の光軸方向をスイブルするときの応答性が変更される。これにより得られた角度に基づきスイブル制御手段で前照灯の光軸方向が調整される。これにより、前照灯の光軸方向が、運転者のステアリングホイールの操舵に応じ違和感なくスイブル制御されるという効果が得られる。
【０００７】
また、上記応答性変更手段では、操舵角をパラメータとして求められるスイブル目標角に対するフィルタが切換えられ応答性が変更される。この際、ステアリングホイールが素早く操舵されていると弱いフィルタが選定され、逆にステアリングホイールがゆっくり操舵されていると強いフィルタが選定される。この選定されたフィルタを用いたフィルタ処理によれば、前照灯の光軸方向が、運転者のステアリングホイールの操舵に応じ違和感なくスイブル制御されるという効果が得られる。
そして、前記応答性変更手段では、前記操舵角の変位速度が速いときスイブル制御角は操舵角に対して応答性を速く変更し、前記操舵角の変位速度が遅いときスイブル制御角は操舵角に対して応答性を遅くするように変更することによって、前照灯の光軸方向が、運転者のステアリングホイールの操舵に応じ違和感なくスイブル制御されるという効果が得られる。
【０００８】
請求項２の車両用前照灯光軸方向自動調整装置における操舵角検出手段では、ステアリングホイールの操舵角の中立点近傍における遊び角や細かな操作に連動した前照灯の光軸方向の左右方向への振れが防止でき違和感のないステアリング操作が行えるという効果が得られる。
【０００９】
【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。
【００１０】
図１は本発明の実施の形態の一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。
【００１１】
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。
【００１２】
ＥＣＵ２０には、ステアリングホイール１５の操舵角ＳＴＡを検出する操舵角センサ１６からの出力信号、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。
【００１３】
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）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。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態の一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におけるフィルタ選定の処理手順を示す図３のフローチャートに基づき、図４、図５及び図６を参照して説明する。ここで、図４は図３で操舵角をパラメータとしてスイブル目標角を求めるマップである。また、図５は図３の処理に対応するステアリングホイール１５の右方向への操舵角、スイブル目標角及びスイブル制御角の遷移状態を示すタイムチャートである。そして、図６は図５におけるスイブル制御角に対応するスイブル用ライト１１Ｒの配光領域の動きを示す説明図である。なお、このフィルタ選定ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ２１にて繰返し実行される。
【００１５】
図３において、ステップＳ１０１で、ステアリングホイール１５による操舵角（ステアリング角）ＳＴＡが０（零）を越え、即ち、プラス（正）符号であるかが判定される。なお、操舵角ＳＴＡがプラス符号であるときには、例えば、ステアリングホイール１５が右方向に操舵されていることを示す。ステップＳ１０１の判定条件が成立、即ち、操舵角ＳＴＡがプラス符号でステアリングホイール１５が右方向に操舵されているときにはステップＳ１０２に移行し、単位時間として１〔ｓｅｃ：秒〕当たりの操舵角変化量（ステアリング変化角）ＤＳＴＡが６０〔°／ｓｅｃ〕を越えているかが判定される。
【００１６】
ステップＳ１０２の判定条件が成立、即ち、操舵角変化量ＤＳＴＡが６０〔°／ｓｅｃ〕を越え大きくステアリングホイール１５が素早く右方向に操舵されているときにはステップＳ１０３に移行し、弱いフィルタが選定され、本ルーチンを終了する。このとき選定される弱いフィルタを用いたフィルタ処理によれば、ステアリングホイール１５の操舵角ＳＴＡの遷移状態に対応するスイブル目標角ＳＷＴに基づくスイブル制御角ＳＷＣは、操舵角ＳＴＡの細かな変動に敏感に反応したものとなる。
【００１７】
この場合、まず、図４に示すように、不感帯（−α＜ＳＴＡ＜α）を越えた操舵角ＳＴＡの変位に応じたスイブル目標角ＳＷＴが得られる。このスイブル目標角ＳＷＴに対して弱いフィルタがかけられることで、リニアな素早い応答性を有するスイブル制御角ＳＷＣが得られる（図５のスイブル制御角ＳＷＣにおける急峻な立上がり「Ａ」参照）。そして、このスイブル制御角ＳＷＣに応じて、左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向に対する自動調整が実行される（図５のスイブル制御角ＳＷＣにおける急峻な立上がり「Ａ」に対応する図６のスイブル用ライト１１Ｒの配光領域の動きを示す矢印方向「Ａ」参照）。
【００１８】
一方、ステップＳ１０２の判定条件が成立せず、即ち、操舵角変化量ＤＳＴＡが６０〔°／ｓｅｃ〕以下と小さいときにはステップＳ１０４に移行し、操舵角変化量ＤＳＴＡが−９０〔°／ｓｅｃ〕未満であるかが判定される。なお、操舵角変化量ＤＳＴＡがマイナス（負）符号であるときには、ステアリングホイール１５の操舵角ＳＴＡが戻し側（左方向）であることを示す。ステップＳ１０４の判定条件が成立、即ち、操舵角変化量ＤＳＴＡが−９０〔°／ｓｅｃ〕未満と小さくステアリングホイール１５が素早く左方向に戻されているときには上述のステップＳ１０３に移行し、同様に、弱いフィルタが選定され、本ルーチンを終了する。
【００１９】
一方、ステップＳ１０４の判定条件が成立せず、即ち、操舵角変化量ＤＳＴＡが６０〔°／ｓｅｃ〕から−９０〔°／ｓｅｃ〕までの範囲にあり、ステアリングホイール１５がゆっくり右方向に操舵またはゆっくり左方向に戻されているときにはステップＳ１０５に移行し、強いフィルタが選定され、本ルーチンを終了する。このとき選定される強いフィルタを用いたフィルタ処理によれば、ステアリングホイール１５の操舵角ＳＴＡの遷移状態に対応するスイブル目標角ＳＷＴに基づくスイブル制御角ＳＷＣは、操舵角ＳＴＡから振動の高周波成分が除去され細かな変動がないものとなる。
【００２０】
この場合、まず、図４に示すように、不感帯（−α＜ＳＴＡ＜α）を越えた操舵角ＳＴＡの変位に応じたスイブル目標角ＳＷＴが得られる。このスイブル目標角ＳＷＴに対して強いフィルタがかけられることで、鈍い応答性を有するスイブル制御角ＳＷＣが得られる（図５のスイブル制御角ＳＷＣにおける大きな変化のない「Ｂ」、緩やかな立下がり「Ｃ」参照）。そして、このスイブル制御角ＳＷＣに応じて、左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向に対する自動調整が実行される（図５のスイブル制御角ＳＷＣにおける大きな変化のない「Ｂ」、緩やかな立下がり「Ｃ」に対応する図６のスイブル用ライト１１Ｒの配光領域の動きを示す操舵位置「Ｂ」、矢印方向「Ｃ」参照）。
【００２１】
ここで、ステップＳ１０１の判定条件が成立せず、即ち、操舵角ＳＴＡが０（零）またはマイナス符号でステアリングホイール１５が中立点または左方向に操舵されているときにはステップＳ１０６に移行し、操舵角変化量ＤＳＴＡが−６０〔°／ｓｅｃ〕未満であるかが判定される。ステップＳ１０６の判定条件が成立、即ち、操舵角変化量ＤＳＴＡが−６０〔°／ｓｅｃ〕未満と小さくステアリングホイール１５が素早く左方向に操舵されているときにはステップＳ１０７に移行し、ステップＳ１０３と同様の弱いフィルタが選定され、本ルーチンを終了する。
【００２２】
一方、ステップＳ１０６の判定条件が成立せず、即ち、操舵角変化量ＤＳＴＡが−６０〔°／ｓｅｃ〕以上と大きいときにはステップＳ１０８に移行し、操舵角変化量ＤＳＴＡが９０〔°／ｓｅｃ〕を越えているかが判定される。ステップＳ１０８の判定条件が成立、即ち、操舵角変化量ＤＳＴＡが９０〔°／ｓｅｃ〕を越え大きくステアリングホイール１５が素早く右方向に戻されているときには上述のステップＳ１０７に移行し、同様に、弱いフィルタが選定され、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１０８の判定条件が成立せず、即ち、操舵角変化量ＤＳＴＡが−６０〔°／ｓｅｃ〕から９０〔°／ｓｅｃ〕までの範囲にあり、ステアリングホイール１５がゆっくり左方向に操舵またはゆっくり右方向に戻されているときには上述のステップＳ１０５に移行し、同様に強いフィルタが選定され、本ルーチンを終了する。
【００２３】
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ＳＴＡ〔°〕を検出する操舵角検出手段としての操舵角センサ１６と、操舵角センサ１６で検出された操舵角ＳＴＡの変位速度としての単位時間当たりの操舵角変化量ＤＳＴＡ〔°／ｓｅｃ〕、マイナス／プラス符号で表される変位方向によって車両の左右のスイブル用ライト（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するときの応答性を変更するＥＣＵ２０にて達成される応答性変更手段と、操舵角センサ１６で検出された操舵角ＳＴＡに対して前記応答性変更手段によって得られたスイブル制御角ＳＷＣに基づきスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を調整するＥＣＵ２０にて達成されるスイブル制御手段とを具備するものである。
【００２４】
つまり、操舵角センサ１６で検出されたステアリングホイール１５の操舵角ＳＴＡの操舵角変化量ＤＳＴＡ、変位方向によってスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向をスイブルするときの応答性が変更される。これにより得られたスイブル制御角ＳＷＣに基づきスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が調整される。これにより、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を、運転者のステアリングホイール１５の操舵に応じ違和感なくスイブル制御させることができる。
【００２５】
また、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置のＥＣＵ２０にて達成される応答性変更手段は、フィルタを切換えることでスイブル制御角ＳＷＣに基づくスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向調整の応答性を変更するものである。この際、ステアリングホイール１５が素早く操舵されていると弱いフィルタが選定され、逆にステアリングホイール１５がゆっくり操舵されていると強いフィルタが選定される。この選定されたフィルタを用いたフィルタ処理によれば、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を、運転者のステアリングホイール１５の操舵に応じ違和感なくスイブル制御させることができる。
【００２６】
そして、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置の操舵角検出手段としての操舵角センサ１６は、操舵角ＳＴＡの中立点「０（零）〔°〕」近傍に不感帯を設定するものである。これにより、ステアリングホイール１５の操舵角ＳＴＡの中立点近傍における遊び角や細かな操作に連動したスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の左右方向への振れを防止でき違和感のないステアリング操作を行うことができる。
【００２７】
ところで、上記実施例では、車両の前照灯として左右のヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒとは別に左右にスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒを配設して、スイブル制御を達成しているが、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、ヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒをアクチュエータにて直接、スイブルさせ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一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一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一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におけるフィルタ選定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で操舵角をパラメータとしてスイブル目標角を求めるマップである。
【図５】 図５は図３の処理に対応するステアリングホイールの右方向への操舵角、スイブル目標角及びスイブル制御角の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図６】 図６は図５におけるスイブル制御角に対応するスイブル用ライトの配光領域の動きを示す説明図である。
【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）
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、
   前記操舵角検出手段で検出された前記操舵角の変位速度によって前記車両の前照灯の光軸方向をスイブル（Swivel：旋回）するときの前記前照灯の光軸を動かす際、操舵角をパラメータとして求められるスイブル目標角に対し、前記操舵角の変位速度が速いときスイブル制御角は操舵角に対して応答性を速く変更し、前記操舵角の変位速度が遅いときスイブル制御角は操舵角に対して応答性を鈍くするように変更するフィルタを切換えることで応答性を変更する応答性変更手段と、
   前記操舵角検出手段で検出された前記操舵角に対して、前記応答性変更手段によって得られた角度に基づき前記前照灯の光軸方向を調整するスイブル制御手段と
   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. 前記操舵角検出手段は、前記操舵角の中立点近傍に不感帯を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯光軸方向自動調整装置。

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