JP5354176B2 - オートレベリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、オートレベリング装置に係り、特にアクチュエータ等の異常発生の判定遅れに起因するアクチュエータ等の破損を防止又は低減することが可能なオートレベリング装置に関する。

従来、光軸調整装置の分野においては、アクチュエータの駆動と同時にタイマ回路を動作させ、設定時間内にアクチュエータの光軸駆動動作が終了しない場合には、アクチュエータの駆動を停止することにより、アクチュエータに異常が発生しても装置の焼損及び破損を防止するようにした光軸調整装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２−１５５８４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の光軸調整装置においては、固定の設定時間を採用しているため、常に当該固定の設定時間の経過を待たなければ、アクチュエータ等の異常発生（例えば、アクチュエータ軸の固着、軸位置検出センサ異常）を判定することができない。このため、アクチュエータ等の異常発生を迅速に判定することができず、その間、アクチュエータ等が破損する（例えば、アクチュエータがモータである場合には、当該モータの加熱による電子部品の劣化等）恐れがある、という問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アクチュエータ等の異常発生の判定遅れに起因するアクチュエータ等の破損を防止又は低減することが可能なオートレベリング装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、鉛直方向に揺動自在に支持された車両用前照灯と、前記車両用前照灯に連結されたシャフトと、前記シャフトを移動させるアクチュエータと、前記シャフトが車体姿勢の変化量に対応する制御目標位置に位置するように前記アクチュエータを制御する第１制御手段と、を含み、前記車両用前照灯の光軸調整を自動的に行うオートレベリング装置において、前記光軸調整が完了するごとに更新される前記シャフトの現在位置を格納する記憶手段と、前記光軸調整を行うに際し、前記シャフトが前記記憶手段に格納された前記シャフトの現在位置から前記制御目標位置へ移動するのに要する時間を演算する演算手段と、前記演算手段により演算された時間が経過したか否かを判定する判定手段と、前記アクチュエータの動作状態を検出する検出手段と、前記アクチュエータの停止制御を行う第２制御手段と、を備えており、前記第２制御手段は、前記判定手段により前記演算手段により演算された時間が経過したと判定され、かつ、前記検出手段により前記アクチュエータが動作していることが検出された場合に、前記アクチュエータの停止制御を行うことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、従来のように固定の設定時間ではなく、シャフトが現在位置から制御目標位置へ移動するのに要する時間（可変の時間）を採用している。当該時間は、シャフトが現在位置から制御目標位置へ移動する距離が短いほど、短くなる。このため、請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータ等の異常発生を従来（従来は１０秒程度）よりも迅速に（本発明では最短０．５秒程度）判定することが可能となる。これにより、アクチュエータ等の異常発生の判定遅れに起因するアクチュエータ等の破損（例えば、アクチュエータがモータである場合には、当該モータの加熱による電子部品の劣化等）を防止又は低減することが可能となる。

本発明によれば、アクチュエータ等の異常発生の判定遅れに起因するアクチュエータ等の破損を防止又は低減することが可能なオートレベリング装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態であるオートレベリング装置１００のハード構成を説明するための図である。 軸位置検出センサ２３の構成を説明するための図である。 オートレベリング装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。 モータドライバ２１による光軸制御が完了したか否か（すなわちモータ２２の動作状態）の検出に用いられるテーブル例である。

以下、本発明の実施形態であるオートレベリング装置について図面を参照しながら説明する。

本実施形態のオートレベリング装置１００は、鉛直方向に揺動自在に支持された車両用前照灯（ヘッドランプ。図示せず）の光軸調整を自動的に行うための装置であり、図１に示すように、ＥＣＵ１０(electronic control unit)、ＥＣＵ１０に接続されたアクチュエータ駆動回路２０等を備えている。

ＥＣＵ１０は、ＭＰＵやＣＰＵ等の演算・制御手段１１、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段１２等を備えている。ＥＣＵ１０は、演算・制御手段１１が記憶手段１２に読み込まれた所定プログラムを実行することにより、後述の最大到達時間Ｔ２等を演算する演算手段、モータドライバ２１に対し、制御信号を出力する制御手段、光軸制御が完了したか否かを検出する検出手段、モータ２２の停止制御を行う手段等として機能する。

アクチュエータ駆動回路２０は、モータドライバ２１、モータ２２、軸位置検出センサ２３等を含んでいる。

モータドライバ２１は、モータ２２を制御するための制御手段（本発明の第１制御手段に相当）であり、例えば、公知のモータドライバＩＣである。ＥＣＵ１０からの制御信号（電圧信号）を受けたモータドライバ２１は、当該制御信号に従って、車両用前照灯に連結されたシャフト（図示せず）が制御目標位置Ｄ２に位置するようにモータ２２をフィードバック制御する。

モータ２２は、車両用前照灯に連結されたシャフト（図示せず）を移動させるためのアクチュエータであり、例えば、当該シャフトに連結されたＤＣモータである。モータ２２は、例えば、車両用前照灯に連結されたシャフトをその軸方向に進退させ、車両用前照灯を鉛直方向に揺動させる。これにより、当該車両用前照灯の光軸調整を行う。

軸位置検出センサ２３は、モータ２２により進退させられるシャフト（軸。図示せず）の位置を検出するためのセンサであり、例えば、図２に示すように、当該シャフトに連結された可動電極２３ａ（つまみ部）を含むリニアポテンショメータである。

次に、上記構成のオートレベリング装置１００の動作について図３を参照しながら説明する。以下の処理は、主に、ＥＣＵ１０（演算・制御手段１１）が、記憶手段１２に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。

まず、ＥＣＵ１０は、初期設定としてタイマカウンタｔに０を設定し（ステップＳ１０）、シャフトの現在位置Ｄ１が記憶手段１２に格納されていることを確認する（ステップＳ１２）。

ＥＣＵ１０は、車体姿勢の変化を表す信号（例えば、車両前後のサスペンション等に取り付けられたレベリングセンサ（図示せず）からの車高を表す検出信号）を読み込み、当該読み込んだ信号等に基づいて、車体姿勢に変化があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。そして、ＥＣＵ１０は、車体姿勢に変化がないと判定した場合には（ステップＳ１４：Ｎ）、シャフトの現在位置Ｄ１を変更することなく（ステップＳ１６）、ステップＳ１４に戻って、ステップＳ１４：Ｎ、ステップＳ１６の処理を継続する。すなわち、車体姿勢が変化するまで待機する。

一方、ＥＣＵ１０は、車体姿勢が変化したと判定した場合には（ステップＳ１４：Ｙ）、当該車体姿勢の変化量に対応する制御目標位置Ｄ２を演算する。

次に、ＥＣＵ１０は、シャフトが現在位置Ｄ１から制御目標位置Ｄ２へ移動するのに要する時間Ｔ２（以下最大到達時間Ｔ２と称す）を、（式）Ｔ２←｜Ｄ２−Ｄ１｜／Ｖｍｉｎを用いて演算する（ステップＳ２０。本発明の演算手段に相当）。但し、Ｖｍｉｎは、シャフトの最低移動速度であり、予め入力されて記憶手段１２に格納されている。

次に、ＥＣＵ１０は、シャフトを制御目標位置Ｄ２に移動させるため、モータドライバ２１に対し、制御信号出力回路及び制御信号入力回路を介して、制御信号（制御目標位置Ｄ２に対応する電圧信号）を出力する。これとともに、タイマＴのカウントを開始する（ステップＳ２２）。

ＥＣＵ１０からの制御信号を受けたモータドライバ２１は、当該制御信号に従って、車両用前照灯に連結されたシャフト（図示せず）が制御目標位置Ｄ２に位置するようにモータ２２をフィードバック制御する（光軸制御。ステップＳ２４）。すなわち、モータドライバ２１は、シャフト（すなわち当該シャフトに連結された可動電極。図示せず）の移動に伴って変化する軸位置検出センサ２３の電圧がＥＣＵ１０からの制御信号に対応する電圧（すなわち制御目標位置Ｄ２に対応する電圧）となるようにモータ２２をフィードバック制御する。

モータドライバ２１が上記光軸制御を行っている間、ＥＣＵ１０は、最大到達時間Ｔ２が経過したか否かを判定する（ステップＳ２６。本発明の判定手段に相当）。ＥＣＵ１０は、最大到達時間Ｔ２が経過していないと判定した場合には（ステップＳ２６：Ｎ）、ステップＳ２２に戻って、ステップＳ２２〜Ｓ２６：Ｎの処理を継続する。すなわち、最大到達時間Ｔ２が経過するまで待機する。

一方、ＥＣＵ１０は、最大到達時間Ｔ２が経過したと判定した場合には（ステップＳ２６：Ｙ）、モータドライバ２１による光軸制御が完了したか否か（すなわちモータ２２の動作状態）を検出する（ステップＳ２８。本発明の検出手段に相当）。具体的には、ＥＣＵ１０は、モータ２２に接続されたモータドライバ２１の二つの電源端子それぞれの電圧（Ｈｉ／Ｌｏ）の排他的論理和をＨｉ／Ｌｏ入力回路を介して読み込み、当該排他的論理和に基づいて、モータドライバ２１による光軸制御が完了したか否か（すなわちモータ２２の動作状態）を判定する。例えば、ＥＣＵ１０は、図４に示すように、排他的論理和がＨｉである場合には、モータドライバ２１による光軸制御が完了していない（すなわち、モータ２２が正回転又は逆回転している）と判定し、一方、排他的論理和がＬｏである場合には、モータドライバ２１による光軸制御が完了した（すなわち、モータ２２は停止している）と判定する。

ＥＣＵ１０は、モータドライバ２１による光軸制御が完了していない（すなわち、モータ２２が正回転又は逆回転している）と判定した場合には（ステップＳ２８：Ｎ）、モータ２２の停止制御を行う（本発明の第２制御手段に相当）。例えば、ＥＣＵ１０は、モータドライバ２１に接続された電源供給ライン上に設けられたスイッチ（例えばハイサイドスイッチ。図示せず）をオフに切り替える。これにより、モータ２２に供給される電流が遮断され、モータ２２（光軸制御）は停止する（ステップＳ３０）。あるいは、０Ｖとすることで停止する機能のあるモータドライバであれば、ＥＣＵ１０からモータドライバ２１に対し、制御信号（０Ｖに対応する電圧信号）を出力することで、モータ２２（光軸制御）を停止してもよい。

一方、ＥＣＵ１０は、モータドライバ２１による光軸制御が完了した（すなわち、モータ２２は停止している）と判定した場合には（ステップＳ３２：Ｙ）、記憶手段１２に格納されている現在位置Ｄ１をステップＳ１８で演算したＤ２に書き換える（ステップＳ３４）。そして、タイマカウンタｔをリセットした後、ステップＳ１４に戻って、ステップＳ１４〜Ｓ３６の処理を継続する。

以上説明したように、本実施形態のオートレベリング装置１００によれば、従来のように固定の設定時間ではなく、シャフトが現在位置Ｄ１から制御目標位置Ｄ２へ移動するのに要する時間Ｔ２（可変の時間）を採用している。当該時間Ｔ２は、シャフトが現在位置Ｄ１から制御目標位置Ｄ２へ移動する距離が短いほど、短くなる。このため、本実施形態のオートレベリング装置１００によれば、アクチュエータ等（本実施形態ではモータ２２）の異常発生を従来（従来は１０秒程度）よりも迅速に（本実施形態では最短０．５秒程度）判定することが可能となる。これにより、アクチュエータ等（本実施形態ではモータ２２）の異常発生の判定遅れに起因するアクチュエータ（本実施形態ではモータ２２）等の破損（例えば、当該モータ２２の加熱による電子部品の劣化等）を防止又は低減することが可能となる。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１００…オートレベリング装置、１０…ＥＣＵ、１１…演算・制御手段、１２…記憶手段、２０…アクチュエータ駆動回路、２１…モータドライバ、２２…モータ、２３…軸位置検出センサ

Claims (1)

1. 鉛直方向に揺動自在に支持された車両用前照灯と、
   前記車両用前照灯に連結されたシャフトと、
   前記シャフトを移動させるアクチュエータと、
   前記シャフトが車体姿勢の変化量に対応する制御目標位置に位置するように前記アクチュエータを制御する第１制御手段と、を含み、前記車両用前照灯の光軸調整を自動的に行うオートレベリング装置において、
   前記光軸調整が完了するごとに更新される前記シャフトの現在位置を格納する記憶手段と、
   前記光軸調整を行うに際し、前記シャフトが前記記憶手段に格納された前記シャフトの現在位置から前記制御目標位置へ移動するのに要する時間を演算する演算手段と、
   前記演算手段により演算された時間が経過したか否かを判定する判定手段と、
   前記アクチュエータの動作状態を検出する検出手段と、
   前記アクチュエータの停止制御を行う第２制御手段と、
   を備えており、
   前記第２制御手段は、前記判定手段により前記演算手段により演算された時間が経過したと判定され、かつ、前記検出手段により前記アクチュエータが動作していることが検出された場合に、前記アクチュエータの停止制御を行うことを特徴とするオートレベリング装置。

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