JP6189658B2 - 車両用前照灯の配光制御システム - Google Patents

Description

本発明は自動車等の車両の前照灯（ヘッドランプ）の配光を制御するための配光制御システムに関するものである。

自動車のヘッドランプで照明する自車両の前方照明領域での視認性を高めるとともに、当該前方照明領域に存在する先行車や対向車に対する眩惑を防止するために、従来からヘッドランプの配光を制御するための配光制御手段が提案されている。この配光制御手段として、例えば、自動車の車体の前傾・後傾の角度変化に追従してヘッドランプのランプ光軸を上下方向に偏向し、路面に対するランプ光軸方向を一定に制御するレベリング制御手段、自動車の左右方向の操舵に追従してヘッドランプのランプ光軸を左右方向に偏向制御し、ランプ光軸を自動車の走行方向に向けて制御するスイブル制御手段、ヘッドランプで照射する配光パターンの一部を選択的に遮光して先行車や対向車に対する眩惑を防止する配光パターン制御手段の３つの配光制御手段が提案されている。

ところで、自動車に装備する際の配光制御システムとして、前記した３つの配光制御手段を適宜に組み合わせて配光制御システムを構築することも提案されている。例えば、レベリング制御手段のみを用いるオートレベリング配光制御システム（以下、この明細書ではＡＬＳ（Auto Leveling System）と称する）、レベリング制御手段とスイブル制御手段を組み合わせたＡＦＳ（Adaptive
Front-lighting System）と称する配光制御システム、このＡＦＳにさらに配光パターン制御手段を組み合わせたＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）と称する配光制御システムが提案されている。ＡＬＳとＡＦＳはランプ光軸の方向を制御する配光制御システムであるが、ＡＤＢは、配光パターン制御によってヘッドランプで照射する光のパターン形状を変化制御するので、他車に対する眩惑を有効に防止することができる一方で、自車両の前方の照明領域を可及的に増大する配光制御を行うことが可能になる。特許文献１では、自動車の前部左右に配設した左右のヘッドランプにレベリングアクチュエータ、スイブルアクチュエータ、可変シェード機構を配設し、これらを配光制御ＥＣＵ（Electronic
Control Unit）により制御することで、当該ヘッドランプのレベリング制御、スイブル制御、配光パターン制御を実行し、さらにこれらの制御を組み合わせることによってＡＤＢ制御を行っている。

特開２０１１−１６５０４号公報

ところで、近年における自動車のヘッドランプの配光制御システムでは、自動車の車種の違いやグレードの違いにより、前記したようなレベリング制御のみを行うＡＬＳ、レベリング制御とスイブル制御を組み合わせたＡＦＳ、レベリング制御とスイブル制御と配光パターン制御を組み合わせたＡＤＢのいずれかを選択して自動車に構築することが行われている。そのため、配光制御を司る配光制御ＥＣＵは、自動車に構築する配光制御システムの違いに対応して、すなわちＡＬＳ、ＡＦＳ，ＡＤＢのそれぞれに対応した専用のＥＣＵを製造してそれぞれの自動車に搭載している。したがって、各配光制御システムのそれぞれに対応した異なる構成の専用の配光制御ＥＣＵを設計、製造する必要があり、製造コストが高くなる。また、各配光制御ＥＣＵのそれぞれを最適化した設計を行うと、各配光制御ＥＣＵのケーシングサイズ、これに配設する回路基板サイズ、コネクタ極数等の規格が相違したものとなり、製造された各配光制御ＥＣＵ間での互換性が得られず、メインテナンスの点で好ましくない。

また、従来では各配光制御ＥＣＵに内蔵しているマイコン部（ＣＰＵ）のソフトウェアを更新する際には、配光制御ＥＣＵの全体を自動車から取り外し、更新ソフトウェアをインストールしている配光制御ＥＣＵに交換する方法がとられている。あるいは、取り外した配光制御ＥＣＵからさらにマイコン部を取り外して当該マイコン部のみを交換する方法もとられている。この場合、マイコン部を交換する代わりに、自動車から取り外した配光制御ＥＣＵをプログラム書き込みツールに接続してマイコン部を更新ソフトウェアに書き換える方法もある。いずれにしても、配光制御ＥＣＵの交換やマイコンの交換のための作業が煩雑なものになり、高コストなものになる。

本発明の目的は、異なる配光制御システムに共通する配光制御ＥＣＵを構成することにより、システムの低コスト化を実現した車両前照灯の配光制御システムを提供するものである。また、本発明の他の目的は、配光制御ＥＣＵにおけるソフトウェアの更新を容易にかつ低コストで実現することが可能な車両前照灯の配光制御システムを提供するものである。

本発明は、複数の異なる形態での配光制御が可能な前照灯と、これら配光制御の少なくとも１つの形態で前照灯を配光制御する配光制御ＥＣＵとを備える車両用前照灯の配光制御システムであって、配光制御ＥＣＵは、複数の形態の配光制御に共通な共通部と、複数の形態の配光制御にそれぞれ対応する専用部を搭載することが可能に構成されていることを特徴とする。すなわち、配光制御ＥＣＵは複数の形態の配光制御に共通して必要とされる共通部と、複数の形態の配光制御のそれぞれに対応する専用部を選択的に搭載することが可能に構成されている。その上で、配光制御ＥＣＵは、少なくともマイコン部と前照灯のランプ光軸を鉛直上下方向に偏向制御するレベリング制御部を含む共通部と、ランプ光軸を水平左右方向に偏向制御する専用部としてのスイブル制御部と、前照灯で照射する配光のパターン形状を制御する専用部としての配光パターン制御部を搭載可能であり、共通部のみを搭載したＡＬＳ配光制御システムと、共通部と前記スイブル制御部を搭載したＡＦＳ配光制御システムと、共通部とスイブル制御部と配光パターン制御部を搭載したＡＤＢ配光制御システムのいずれかに設定することが可能である。

本発明の好ましい形態として、配光制御ＥＣＵは所定の規格で形成されたケーシングを備え、共通部はケーシングに搭載されており、専用部は設定された配光制御システムに対応する専用部のみがケーシングに搭載される。

また、本発明においては、共通部には配光制御を行うためのソフトウェアを記憶する記憶部が設けられ、共通部は配光制御ＥＣＵの外部に接続可能であり、記憶部に対して外部からソフトウェアの更新が可能であることを特徴とする。特に、共通部ないし専用部を配光制御ＥＣＵに内装し、かつ当該配光制御ＥＣＵを車両に搭載した状態で記憶部に対するソフトウェアの更新が可能な構成とする。

本発明によれば、同一構成の配光制御ＥＣＵに対して専用部を搭載せず、あるいは専用部を選択的に搭載するだけで複数の異なる形態の配光制御システムに適用することができる。そのため、複数の異なる形態の配光制御システムに対応した異なる構成の配光制御ＥＣＵを設計・製造する必要がなく、配光制御ＥＣＵの製造が容易になり、かつ低コストに製造できる。

本発明によれば、共通部は配光制御ＥＣＵの外部に接続可能であり、記憶部に対して外部からソフトウェアの更新が可能な構成とするので、共通部ないし専用部を配光制御ＥＣＵに内装した状態で、さらには配光制御ＥＣＵを車両に搭載した状態で記憶部に対するソフトウェアの更新が可能となる。そのため、配光制御ＥＣＵから共通部を取り外すことなく、あるいは配光制御ＥＣＵを車両から取り外すことなくソフトウェアを更新することができ、作業の簡略化と低コスト化が実現できる。

本発明の配光制御システムを適用した自動車の概略斜視図とそのヘッドランプの内部構成図。 ＡＤＢの配光制御システムにおける配光制御システムのブロック構成図。 ＡＦＳの配光制御システムにおける配光制御システムのブロック構成図。 ＡＬＳの配光制御システムにおける配光制御システムのブロック構成図。 配光制御ＥＣＵでのアプリケーション更新を説明するための配光制御ＥＣＵとＣＡＮ信号ラインの接続を示すブロック構成図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明が適用されるヘッドランプの概念構成図である。このヘッドランプは、自動車ＣＡＲの車体前部の左右にそれぞれ配設された左ヘッドランプＬ−ＨＬと右ヘッドランプＲ−ＨＬで構成されている。これら左右のヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬの構成はほぼ同じであり、同図の一部に左ヘッドランプＬ−ＨＬを拡大して示すように、鎖線で概略図示するランプハウジング１内にプロジェクタ型のランプユニット２を内装している。このランプハウジング１内には前記ランプユニット２の配光を制御するために、レベリングアクチュエータ３、スイブルアクチュエータ４、シェードアクチュエータ５が組み込まれている。レベリングアクチュエータ３は前記ランプユニット２のランプ光軸を鉛直上下方向に傾動させ、スイブルアクチュエータ４は同ランプ光軸を水平左右方向に傾動させる。ここではレベリングアクチュエータ３とスイブルアクチュエータ４は一体構造のアクチュエータとして構成されている。また、シェードアクチュエータ５はランプユニット２に内装されている不図示のシェードを切り替えて当該ランプユニット２から出射する光のパターン形状を変化させるものである。このシェードアクチュエータ５は本発明における配光パターンアクチュエータに相当する。右ヘッドランプＲ−ＨＬについても同じであり、図２を参照すると分かるように、レベリングアクチュエータ３、スイブルアクチュエータ４、配光パターンアクチュエータ５を備えている。

これらのヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬでは、レベリングアクチュエータ３のみを駆動制御することによりランプユニット２により形成される配光パターンを鉛直上下方向に偏向制御し、前記したＡＬＳの配光制御システムが構成される。また、レベリングアクチュエータ３とスイブルアクチュエータ４を連係して駆動制御することによりランプユニット２により形成される配光パターンを鉛直上下方向と水平左右方向に偏向制御し、前記したＡＦＳの配光制御システムが構成される。さらに、配光パターンアクチュエータ５を駆動制御してランプユニット２の配光パターンのパターン形状を変化するとともに、レベリングアクチュエータ３とスイブルアクチュエータ４の一方あるいは両者を連係して駆動制御することにより、当該ランプユニット２による配光パターンのパターン形状を変更させるとともに当該配光パターンを鉛直上下方向と水平左右方向に偏向制御し、前記したＡＤＢの配光制御システムが構成されることになる。

図２に示すように、前記両ヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬは前記レベリングアクチュエータ３、スイブルアクチュエータ４、配光パターンアクチュエータ５を備えるとともに、両ヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬにはこれらのアクチュエータ３，４，５をそれぞれ駆動制御するための配光制御ＥＣＵ１０が接続されている。図２はこの配光制御ＥＣＵ１０と前記左右のヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬを含むシステムブロック図であり、この実施形態では前記したＡＤＢ配光制御システムを構築した例を示している。配光制御ＥＣＵ１０は所定のサイズ、形状に形成されたケーシング１１を有しており、このケーシング１１内に回路基板としてケーシング１１と別体に形成されたマザーボード１２が内装されている。このマザーボード１２は所定形状、所定サイズの絶縁基板に所定の導電回路パターンが形成されており、このマザーボード１２に各種電子部品が実装されて複数の回路部が構成されている。ここでは、回路部として、電源部２１、マイコン部２２、ＣＡＮ（Controller Area Network）−Ｉ／Ｆ部（Ｉ／Ｆ部はインターフェース部）２３、センサーＩ／Ｆ部２４、レベリングＩ／Ｆ部２５、スイブルＩ／Ｆ部２６、配光パターンＩ／Ｆ部２７が構成されている。また、前記ケーシング１１およびベースボード１２には所定の規格のコネクタ電極１３が配設されており、これらのコネクタ電極１３によってケーシング１１とマザーボード１２が電気接続され、さらに配光制御ＥＣＵ１０とは別の各種機器、ここでは後述する外部機器に電気接続されている。

前記マザーボード１２に構成された電源部２１は前記コネクタ電極１３を介して外部機器としての車載バッテリー３１に電気接続され、当該車載バッテリー３１の電力を受けて前記マイコン部２２と前記各アクチュエータ３，４，５に対して電力を供給する。マイコン部２２は詳細については後述するが、制御用のソフトウェア（アプリケーション）を記憶するメモリ部２８と、そのソフトウェアに従って動作して前記ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３およびセンサーＩ／Ｆ部２４から入力される信号に基づいてレベリング制御、スイブル制御、配光パターン制御のための各制御信号を生成する演算部２９を備えている。前記レベリングＩ／Ｆ部２５、スイブルＩ／Ｆ部２６、配光パターンＩ／Ｆ部２７はそれぞれ前記マイコン部２２に接続されるとともに、前記コネクタ電極１３を介して前記左右のヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬの各レベリングアクチュエータ３、スイブルアクチュエータ４、配光パターンアクチュエータ５に接続されている。これらのＩ／Ｆ部２５，２６，２７はマイコン部２２から出力される前記したレベリング制御、スイブル制御、配光パターン制御の各制御信号に基づいてレベリングアクチュエータ３、スイブルアクチュエータ４、配光パターンアクチュエータ５を駆動するための駆動信号を出力する。

前記ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３は前記コネクタ電極１３を介して自動車の車体に延長設されたＣＡＮ信号ライン１００に接続され、このＣＡＮ信号ライン１００を介して外部機器としての車両ＥＣＵ３２が接続されている。このＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３には前記ＣＡＮ信号ライン１００を通して各ヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬの点灯・消灯にかかわるＣＡＮ信号が入力される。例えば、運転者がヘッドランプを点灯・消灯する際に操作するスイッチからの点灯・消灯信号がＣＡＮ信号として入力される。前記センサーＩ／Ｆ部２４には、外部機器としての自動車の走行状況を検出する各種センサーが前記コネクタ電極１３を介して接続されている。このセンサーとして、ここでは自動車の車高の変化を検出する車高センサー３３と、自動車の操舵方向を検出する操舵角センサー３４が接続されており、それぞれ車高検出信号と操舵角検出信号が入力される。また、前記レベリングＩ／Ｆ部２５、スイブルＩ／Ｆ部２６、配光パターンＩ／Ｆ部２７はそれぞれコネクタ端子１３を介して左右のヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬに設けた前記レベリングアクチュエータ３、スイブルアクチュエータ、配光パターンアクチュエータに対してそれぞれの駆動信号を出力する。

この構成のＡＤＢ配光制御システムでは、配光制御ＥＣＵ１０においては、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３に入力されるＣＡＮ信号と、センサーＩ／Ｆ部２４に入力されるセンサー信号に基づいてマイコン部１２の演算部２９で所定の演算を行い、レベリング制御、スイブル制御、配光パターン制御の各制御信号を生成し、それぞれレベリングＩ／Ｆ部２５、スイブルＩ／Ｆ部２６、配光パターンＩ／Ｆ部２７に出力する。レベリングＩ／Ｆ部２５はレベリング制御信号に対応する駆動信号をレベリングアクチュエータ３に出力し、当該レベリングアクチュエータ３を駆動制御する。これにより、前記ランプユニット２のランプ光軸を鉛直上下方向に偏向制御する。スイブルＩ／Ｆ部２６はスイブル制御信号に対応する駆動信号をスイブルアクチュエータ４に出力し、当該スイブルアクチュエータ４を駆動制御する。これにより、前記ランプユニット２のランプ光軸を水平左右方向に偏向制御する。配光パターンＩ／Ｆ部２７は配光パターン制御信号に対応する駆動信号を配光パターンアクチュエータ５に出力し、当該配光パターンアクチュエータ５を駆動制御する。これにより、前記ランプユニット２から出射される光のパターン形状を変化制御する。ここでは前記したようにランプユニット２に内装されているシェードを切り替えることにより当該ランプユニット２から照射される光の配光パターンが変化制御される。

したがって、この配光制御ＥＣＵ１０は、ＣＡＮ信号とセンサー信号に基づいて配光パターンＩ／Ｆ部２７が配光パターンアクチュエータ５を駆動制御することで、ランプユニット２の配光パターンのパターン形状をハイビーム配光パターンとロービーム配光パターンに変更制御することができる。さらにはロービーム配光の上側領域のランプ光軸の左側または右側の領域に付加配光パターンを加えて左右の片側領域のみをハイビームと同等な配光パターンとした、いわゆる片ハイ配光パターンに変更制御することができる。これと同時にレベリングＩ／Ｆ部２５がレベリングアクチュエータ３を駆動制御してランプユニット２のランプ光軸を鉛直上下方向に偏向制御し、これに加えてあるいはレベリング制御を行うことなくスイブルＩ／Ｆ部２６がスイブルアクチュエータ４を駆動制御してランプユニット２のランプ光軸を水平左右方向に偏向制御する。これにより、配光パターンＩ／Ｆ部２７で制御した配光パターンを鉛直上下方向、水平左右方向の少なくとも一方に偏向した配光制御が実現でき、ＡＤＢ配光制御システムが構築されることになる。

一方、図３は、自動車の車種の相違やグレードの低下により、配光パターンの制御は行なわずランプ光軸を上下、左右に変更制御するＡＦＳ配光制御システムを構築したときの配光制御ＥＣＵ１０Ａを含むシステムブロック図である。配光制御ＥＣＵ１０Ａに左右のヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬを接続していることはＡＤＢの場合と同じである。ただし、ここでは左右のヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬには配光パターンアクチュエータが設けられていないので、レベリングアクチュエータ３とスイブルアクチュエータ４のみが接続されることになる。また、配光制御ＥＣＵ１０Ａにおいては、ケーシング１１、マザーボード１２、コネクタ電極１３は前記したＡＤＢでの配光制御ＥＣＵ１０と同じである。また、前記マザーボード１２に実装されている電源部２１、マイコン部２２、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３、センサーＩ／Ｆ部２４、レベリングＩ／Ｆ部２５、スイブルＩ／Ｆ部２６もＡＤＢでのものと同一のものを用いている。換言すれば、ここでの配光制御ＥＣＵ１０Ａは、ＡＤＢの配光制御ＥＣＵ１０から配光パターンＩ／Ｆ部２７のみを除外してマザーボード１２に非実装とした構成であり、その他の部はＡＤＢの配光制御ＥＣＵ１０と共通である。

このＡＦＳの配光制御ＥＣＵ１０Ａを製造する際には、ＡＤＢの配光制御ＥＣＵ１０で用いているケーシング１１、マザーボード１２、コネクタ電極１３と同じものを用意し、しかもマザーボード１２に各部を実装する工程ではＡＤＢを製造する際の各部の実装工程から配光パターンＩ／Ｆ部２７の実装工程を除くだけでよい。すなわち、マザーボード１２に対して配光パターンＩ／Ｆ部２７を構成する電子部品を実装しないようにすればよい。そのため、ＡＦＳの配光制御ＥＣＵ１０を製造するための個別の設計が不要になり、設計・製造工数が削減でき、製造工程における検証工数の削減も可能となる。また、製造された配光制御ＥＣＵ１０Ａに対して外部機器、すなわち車載バッテリー３１、車両ＥＣＵ３２、車高センサー３３、操舵角センサー３４を電気接続する際、および左右の各ヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬのレベリングアクチュエータ３とスイブルアクチュエータ４に接続する際には、ＡＤＢの場合と同じコネクタ電極１３での電気接続が可能になる。そのため、ＡＦＳのシステムを構築する際の作業も容易なものになる。

このように構成されたＡＦＳ配光制御システムでは、配光制御ＥＣＵ１０Ａは、ＣＡＮ信号とセンサー信号に基づいてマイコン部２２がレベリング制御とスイブル制御の制御信号を生成する。そして、レベリングの制御信号に基づいてレベリングＩ／Ｆ部２５が駆動信号をレベリングアクチュエータ３に出力して駆動制御し、ランプユニット２のランプ光軸を鉛直上下方向に偏向制御する。これに加えてあるいはレベリング制御を行うことなくマイコン部２２で生成されたスイブル制御の制御信号に基づいてスイブルＩ／Ｆ部２６が駆動信号をスイブルアクチュエータ４に出力して駆動制御し、ランプユニット２のランプ光軸を水平左右方向に偏向制御する。これにより、ＡＦＳ制御が実現され、ＡＦＳ配光制御システムが構築されることになる。

さらに、図４は、自動車の車種の相違やさらなるグレードの低下により、ＡＬＳ配光制御システムを構築した例のシステムブロック図である。配光制御ＥＣＵ１０Ｂに左右のヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬを接続しているが、ここでは左右のヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬにはレベリングアクチュエータ３のみが配設されている。配光制御ＥＣＵ１０Ｂにおいては、ケーシング１１、マザーボード１２、コネクタ電極１３は前記したＡＤＢ、ＡＦＳの各配光制御ＥＣＵ１０，１０Ａと同一のものを用いている。また、前記マザーボード１２に実装されている電源部２１、マイコン部２２、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３、センサーＩ／Ｆ部２４、レベリングＩ／Ｆ部２５もＡＤＢとＡＦＳのものと同一のものを用いている。すなわち、ＡＤＢの配光制御ＥＣＵ１０から配光パターンＩ／Ｆ部２７とスイブルＩ／Ｆ部２６を非実装とした構成であり、換言すればＡＦＳの配光制御ＥＣＵ１０ＢからスイブルＩ／Ｆ部２６を非実装とした構成であり、その他の部はＡＤＢやＡＦＳの配光制御ＥＣＵ１０，１０Ａと共通である。

したがって、このＡＬＳの配光制御ＥＣＵ１０Ｂを製造する際には、ＡＤＢで用いているケーシング１１、マザーボード１２、コネクタ電極１３と同じものを用意し、しかもマザーボード１２に各部を実装する工程ではＡＤＢを製造する際の各部実装工程から配光パターンＩ／Ｆ部２６の実装工程とスイブルＩ／Ｆ部２６の実装工程を除くだけでよい。そのため、ＡＬＳの配光制御ＥＣＵ１０Ｂの設計・製造工数が削減でき、また製造工程における検証工数の削減も可能となる。また、製造された配光制御ＥＣＵ１０Ｂに対して外部機器、すなわち車載バッテリー３１、車両ＥＣＵ３２、車高センサー３３を電気接続する際、および左右の各ヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬのレベリングアクチュエータ３に対して接続を行う際には、ＡＤＢ，ＡＦＳと同じコネクタ電極１３への電気接続が可能になる。そのため、ＡＬＳのシステムを構築する際の作業も容易なものになる。なお、このＡＬＳではＡＤＢやＡＦＳで接続している操舵角センサー３４の接続を行わないようにしてもよく、図４では接続していない構成を示している。

このように構成されたＡＬＳのシステムでは、配光制御ＥＣＵ１０Ｂは、ＣＡＮ信号とセンサー信号に基づいてマイコン部２２がレベリング制御の制御信号を生成し、この制御信号に基づいてレベリングＩ／Ｆ部２５が駆動信号を生成し、レベリングアクチュエータ３を駆動制御してランプユニット２のランプ光軸を鉛直方向に偏向制御する。これにより、ＡＬＳ制御が実現され、ＡＬＳ配光制御システムが構築されることになる。

以上の説明から分かるように、ＡＤＢ、ＡＦＳ、ＡＬＳの各配光制御システムを構築する際には、各システムの配光制御ＥＣＵ１０，１０Ａ，１０Ｂを共通の、すなわち同一のケーシング１１、マザーボード１２、コネクタ電極１３を用いて製造することができる。さらに、マザーボード１２に搭載する電源部２１、マイコン部２２、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３、センサーＩ／Ｆ部２４は同一構成でよく、さらにＡＬＳに用いるレベリングＩ／Ｆ部２５はＡＤＢとＡＦＳでも用いられるのでこれも同一構成でよい。したがって、図２，３，４において破線Ｃで囲った部分、すなわち電源部２１、マイコン部２２、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３、センサーＩ／Ｆ部２４、レベリングＩ／Ｆ部２５を本発明における共通部Ｃとしてマザーボード１２に搭載したものを設計・製造しておけば、ＡＬＳのときにはこのマザーボード１２をそのまま用いるだけでＡＬＳの配光制御ＥＣＵ１０Ｂが構成できる。また、このマザーボード１２に専用部としてスイブルＩ／Ｆ部２６を追加実装すれば、直ちにＡＦＳの配光制御ＥＣＵ１０Ａが構成でき、さらに他の専用部として配光パターンＩ／Ｆ部２７を実装すればＡＤＢの配光制御ＥＣＵ１０が構成できる。これにより、配光制御ＥＣＵを構成する複数部の共通化が可能になり、設計・製造が容易になるとともに低コスト化を図ることができる。

また、このようにして構成した各配光制御ＥＣＵ１０，１０Ａ，１０Ｂを自動車に組み付ける際には、ケーシング１１が共通化されているので、ＡＬＳ，ＡＦＳ，ＡＤＢの各配光制御システムの違いにかかわらず同じ組付構造および組付工程での組み付けが可能になり、自動車の車体設計の簡略化や組付作業の容易化が可能になる。さらに、組み付けた配光制御ＥＣＵに対してＣＡＮ信号ライン１００や各種センサーを接続する場合、さらに左右のヘッドランプＲ−ＨＬ，Ｌ−ＨＬの各アクチュエータ３，４，５を接続する場合には、配光制御システムの違いにかかわらず配光制御ＥＣＵ１０，１０Ａ，１０Ｂに設けられた同一規格のコネクタ電極１３の、しかも同一電極に対して接続を行えばよく、接続作業が容易になり、かつ接続ミスが生じることも防止できる。このことは、例えば同じ自動車において配光制御システムをグレードアップする際に、ヘッドランプを交換するのと同時に配光制御ＥＣＵを交換するような場合にも有効となる。

この実施形態では、電源部２１、マイコン部２２、各Ｉ／Ｆ部２３〜２７については、マザーボード１２に各部を構成している電子部品を実装して各部を構成する例を示したが、各部をそれぞれサブユニット化し、このサブユニットをマザーボード１２に実装するようにしてもよい。例えば、図示は省略するが、小型のサブボードに各部を構成する電子部品を実装してサブユニットを構成し、このサブボードをマザーボード１２に実装する構成とする。特に、ＡＤＢにおいて必要とされる配光パターンＩ／Ｆ部２７とスイブルＩ／Ｆ部２６をこのようにサブユニットで構成しておくことにより、これらサブユニットの実装と非実装でＡＤＢ、ＡＦＳ、ＡＬＳの各配光制御ＥＣＵが製造できるので、これらの配光制御ＥＣＵを構成する際の製造工程を極めて容易なものにすることができる。なお、前記した共通部Ｃ、すなわち電源部２１、マイコン部２２、ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３、センサーＩ／Ｆ部２４、レベリングＩ／Ｆ２５については、ＡＬＳ，ＡＦＳ，ＡＤＢの各配光制御ＥＣＵにおいて必須のものであるので、これらを構成する電子部品はサブユニット化することなく直接マザーボード１２に実装するようにしてもよい。

図５は前記した配光制御ＥＣＵ１０（配光制御ＥＣＵ１０Ａ，１０Ｂについても同様であるが、ここでは配光制御ＥＣＵ１０で代表する）に搭載されているマイコン部２２の詳細とこれにつながる外部機器との接続構造を示すブロック構成図である。前記したようにマイコン部２２はメモリ部２８と演算部２９を備えており、演算部２９はメモリ部２８に記憶されたアプリケーションに基づいてＣＡＮ信号やセンサー信号に基づく演算を行いレベリング、スイブル、配光パターンの各制御信号を生成している。また、前記マイコン部２２の前記メモリ部２８は、フラッシュＲＯＭからなるメモリ２８１とローダ（書込部）２８２とログ（記録部）２８３を備えている。ローダ２８２はＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３を介してＣＡＮ信号ライン１００に接続される。このＣＡＮ信号ライン１００には外部機器として前記車両ＥＣＵ３２が接続されているが、その他の自動車の各部を制御するためのＥＣＵ、ここでは仮にＡ−ＥＣＵ３２Ａ、Ｂ−ＥＣＵ３２Ｂと称するＥＣＵが接続されている。

また、外部機器の１つとしてダイアグツール４１が接続可能である。このダイアグツール４１は車両診断機として構成されており、自身が備えるアプリケーションデータソース４２に格納されている種々のアプリケーションから任意のアプリケーションを読み出してＣＡＮ信号ライン１００に出力することが可能である。また、前記ローダ２８２はＣＡＮ信号ライン１００に出力されてきたアプリケーションをＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３を通して取り込み、これをメモリ２８１に書き込むことが可能である。すなわちメモリ２８１に対してアプリケーションを上書きして当該アプリケーションを更新することが可能である。前記ログ２８３はこの書き込まれたアプリケーションの書誌（書込日時、アプリケーション番号、等）を記録し、さらにはＣＡＮ信号ライン１００を通して入力されてきたアプリケーションの書誌を参照して現在メモリ２８１に記憶されているアプリケーションとの対照を行うことが可能である。

このメモリ部２８におけるメモリ２８１に対するアプリケーションの書き込みは、これまでは配光制御ＥＣＵ１０にマイコン部２２を組み込む前にメモリ２８１にアプリケーションを書き込み、その上で書き込みを行ったマイコン部２２を配光制御ＥＣＵ１０に組み付けている。あるいは、マイコン部２２を組み付けた配光制御ＥＣＵ１０を自動車に組み付ける前にアプリケーションをメモリ２８１に書き込んでいる。そして、アプリケーションのバグ対策やバージョンアップ等の理由でアプリケーションを更新（書き換える）するときには、前者の場合には配光制御ＥＣＵ１０からマイコン部２２を取り外してメモリ部２８でのアプリケーション更新を行い、後者の場合には自動車から配光制御ＥＣＵ１０を取り外してメモリ部２８でのアプリケーション更新を行っている。あるいは前者の場合には新しいアプリケーションを備えた別の配光制御ＥＣＵに交換することも行われている。そのため、このような配光制御ＥＣＵ１０に対してマイコン部２２を着脱するための作業や、自動車に対して配光制御ＥＣＵ１０を着脱するための作業が煩雑なものになり、かつ更新のための作業時間が長くなっていた。

この実施形態では、マイコン部２２は配光制御ＥＣＵ１０のＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３を介してＣＡＮ信号ライン１００に接続されている構成であるので、アプリケーションの更新時には当該配光制御ＥＣＵ１０を自動車に配設したままの状態でＣＡＮ信号ライン１００にダイアグツール４１を接続し、このダイアグツール４１はアプリケーションデータソース４２から更新アプリケーションをＣＡＮ信号ライン１００に送出すればよい。これにより、更新アプリケーションは当該配光制御ＥＣＵ１０のＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部２３を介してマイコン部２２に入力され、前記したようにローダ２８２によりメモリ２８１でのアプリケーションの書き換えが実行されることになる。前記ダイアグツール４１はＣＡＮ信号ライン１００にアプリケーションを出力するだけでよいので既存のものをそのまま用いることができる。また、配光制御ＥＣＵ１０はＣＡＮ信号ライン１００に接続されていればよいので、自動車から配光制御ＥＣＵ１０を取り外さなくても、あるいは配光制御ＥＣＵ１０からマイコン部２２を取り外さなくてもアプリケーションの更新が可能となる。したがって、配光制御ＥＣＵ１０やマイコン部２２を取り外す作業や、取り外した配光制御ＥＣＵ１０やマイコン部２２を再度組み付ける作業が不要になり、作業の簡略化およびアプリケーション更新の時間短縮が可能になる。

以上の実施形態では、ヘッドランプの配光制御システムとして、ＡＬＳ，ＡＦＳ，ＡＤＢのいずれかのシステムを選択して自動車に適用する例を示したが、例えば、中グレードの自動車に適用する配光制御システムとしてＡＬＳとＡＦＳのいずれかを備える配光制御ＥＣＵを構成する場合には、マザーボードをＡＦＳに対応する構成とし、これにレベリングＩ／Ｆ部とスイブルＩ／Ｆ部を選択的に搭載するように構成してもよい。あるいは、さらに高グレードの自動車に適用する配光制御システムとして前記ＡＬＳ，ＡＦＳ，ＡＤＢ以外のシステムを付加する場合には、マザーボードは当該付加するシステムに対応したＩ／Ｆ部を搭載できるように構成しておいてもよい。

また、実施形態ではマザーボードをケーシングと別体に形成し、各部を実装したマザーボードをケーシングに内装する構成であるが、ケーシングに直接各部、すなわちマイコン部や各Ｉ／Ｆ部を搭載するようにしてもよい。換言すれば、マザーボードをケーシングと一体に形成してもよく、あるいはマザーボードを構成することなくケーシングに配線パターンを一体に形成し、この配線パターンに対して各部を実装するようにしてもよい。これにより、マザーボードが不要になり、かつマザーボードとケーシングを接続するコネクタ電極も不要になり、配光制御ＥＣＵにおける部品ないし各部のさらなる共通化を図り、配光制御ＥＣＵの構造を簡略化する上で有効になる。

なお、本発明において専用部を配光制御ＥＣＵに選択的に搭載するということは、搭載しない専用部については配光制御の動作を行わないように構成することである。このことは、専用部をマザーボードに実装していても当該専用部が動作しないように構成することと等価であると言える。したがって、例えば、前記実施形態の場合には、マザーボードにレベリングＩ／Ｆ部を含む共通部と、全ての専用部（スイブルＩ／Ｆ部と配光パターンＩ／Ｆ部）を実装した構成とした上で、マイコン部２２のアプリケーションを変更することにより、スイブル制御Ｉ／Ｆ部や配光パターンＩ／Ｆ部の専用部が実質的に動作しない構成としてもよい。このように構成した場合には、全ての配光制御システムに対して共通のマザーボードないしこれを含む構成の配光制御ＥＣＵを製造するのみでよく、すなわち１種類の配光制御ＥＣＵを製造するのみでよく、設計・製造が極めて容易なものとなる。

また、マイコン部のメモリ部に対するアプリケーションの更新は、必ずしもＣＡＮ信号ラインを経由させる必要はなく、余剰のコネクタ電極が存在する場合には当該コネクタ電極を通してマイコン部に直接的にアクセスすることができるようにしてもよい。この場合には、当該コネクタ電極に対してダイアグツールを接続し、メモリ部に対して直接的にアプリケーションの更新を行うことが可能になる。

本発明は配光制御ＥＣＵによって配光制御を行う車両の前照灯に適用される配光制御システムに採用することが可能である。

１ ハウジング
２ ランプユニット
３ レベリングアクチュエータ
４ スイブルアクチュエータ
５ 配光パターンアクチュエータ（シェードアクチュエータ）
１０，１０Ａ，１０Ｂ 配光制御ＥＣＵ
１１ ケーシング
１２ マザーボード
１３ コネクタ電極
２１ 電源部（共通部）
２２ マイコン部（共通部）
２３ ＣＡＮ−Ｉ／Ｆ部（共通部）
２４ センサーＩ／Ｆ部（共通部）
２５ レベリングＩ／Ｆ部（共通部）
２６ スイブルＩ／Ｆ部（専用部）
２７ 配光パターンＩ／Ｆ部（専用部）
２８ メモリ部
２９ 演算部
３１ 車載バッテリー
３２ 車両ＥＣＵ
３２Ａ，３２Ｂ 他のＥＣＵ
３３ 車高センサー
３４ 操舵角センサー
４１ ダイアグツール
４２ アプリケーションソース
２８１ メモリ
２８２ ローダ

Claims (4)

1. 複数の異なる形態での配光制御が可能な前照灯と、これら配光制御の少なくとも１つの形態で前記前照灯を配光制御する配光制御ＥＣＵとを備える車両用前照灯の配光制御システムであって、
   前記配光制御ＥＣＵは、前記複数の形態の配光制御に共通する共通部と、前記複数の形態の配光制御にそれぞれ対応する専用部を搭載することが可能に構成されており、
   前記共通部は、少なくともマイコン部と前照灯のランプ光軸を鉛直上下方向に偏向制御するレベリング制御部を含み、
   前記専用部は、前記ランプ光軸を水平左右方向に偏向制御するスイブル制御部と、前記前照灯で照射する配光のパターン形状を制御する配光パターン制御部を含み、
   共通部のみを搭載したＡＬＳ配光制御システムと、共通部とスイブル制御部を搭載したＡＦＳ配光制御システムと、共通部とスイブル制御部と配光パターン制御部を搭載したＡＤＢ配光制御システムのいずれかに設定することが可能であることを特徴とする車両用前照灯の配光制御システム。
2. 前記配光制御ＥＣＵは所定の規格で形成されたケーシングを備え、前記共通部は前記ケーシングに搭載されており、前記専用部は設定された配光制御システムに対応する専用部のみが前記ケーシングに搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯の配光制御システム。
3. 前記共通部には配光制御を行うためのソフトウェアを記憶する記憶部が設けられ、前記共通部は配光制御ＥＣＵの外部に接続可能であり、前記記憶部に対して外部からソフトウェアの更新が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯の配光制御システム。
4. 前記共通部ないし前記専用部を前記配光制御ＥＣＵに内装し、かつ当該配光制御ＥＣＵを車両に搭載した状態で前記記憶部に対するソフトウェアの更新が可能であることを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯の配光制御システム。

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