KR20110065367A

KR20110065367A - 차량용 램프의 광조사 제어 시스템

Info

Publication number: KR20110065367A
Application number: KR1020100123527A
Authority: KR
Inventors: 유이치 나카자와; 도시히코 구레바야시; 도모유키 사카이; 가츠미 이노우에; 히로시 오타카
Original assignee: 가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2011-06-15
Also published as: CN102085824A; EP2332775A1; EP2332775B1; JP2011121386A; JP5523806B2; US20110133646A1; CN102085824B; KR101365450B1; US8716935B2

Abstract

차량용 램프의 광조사 제어 시스템을 구성하기 위한 부품이나 회로의 공통화를 도모하여 시스템 규모를 축소한다.
센서(Sh, Sv, Sθ, Ss)로부터의 검출 신호에 기초하여 램프의 광조사를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어 유닛과, 이 제어 신호에 기초하여 램프(RHL, LHL)의 광조사를 제어하는 액츄에이터 유닛(5R, 5L, 6R, 6L)을 포함하며, 제어 유닛은 검출 신호를 신호 처리하여 공통화한 데이터로서 공통 버스(BUS)에 출력하는 보디측 제어 유닛(1∼4)과, 공통 버스(BUS)에 출력된 데이터에 기초하여 제어 신호를 출력하는 램프측 제어 유닛(7, 8)으로 구성되어 있고, 램프측 제어 유닛(7, 8)은 액츄에이터 유닛(5R, 6R)과 일체적으로 구성된다.

Description

차량용 램프의 광조사 제어 시스템{LIGHT IRRADIATING CONTROL SYSTEM OF VEHICLE LAMP}

본 발명은 자동차 등의 차량에 구비된 램프(등기구)의 광조사 방향이나 광조사 범위를 제어하기 위한 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 시스템을 구성하는 제어 유닛이나 액츄에이터의 구성의 간략화를 도모한 차량용 램프의 광조사 제어 시스템에 관한 것이다.

종래, 자동차의 헤드 램프의 광조사 특성의 하나로서의 램프 광축 방향을 제어하는 시스템으로서, 자동차의 피치각 변화에 따라 램프 광축을 수직 상하 방향으로 편향 제어하여 노면에 대한 조사각을 일정하게 유지하기 위한 레벨링 제어 시스템이나, 자동차의 조타각 변화에 따라 램프 광축을 수평 좌우 방향으로 편향 제어하여 조타 목적지를 조사하기 위한 스위블 제어 시스템이 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는 오토레벨링 제어를 행하기 위한 장치가 개시되어 있다. 이 종류의 오토레벨링 장치는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 자동차의 피치각을 구하기 위해 자동차의 전후의 차고 변화를 검출하는 차고 센서(Sh), 자동차의 차속 변화에 따라서 레벨링 제어를 행할지의 여부를 결정할 때의 차속을 검출하는 차속 센서(Sv), 레벨링 제어하는 타이밍으로서 헤드 램프의 점등 상태를 검출하기 위한 점등 스위치 센서(Ss)를 설치하고, 이들 센서의 각 검출 출력을 레벨링 ECU(전자 제어 유닛)(7X)에 입력시킨다. 레벨링 ECU(7X)은 이들 검출 출력에 기초하여 필요한 연산을 행하고, 자동차의 좌우의 헤드 램프(RHL, LHL)의 램프 광축을 적정한 레벨링각으로 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 출력한다. 또, 이들 좌우의 각 헤드 램프(RHL, LHL)에는 램프 광축을 상하로 편향 동작시키기 위한 레벨링 ACT(액츄에이터)(5R, 5L)가 각각 설치되어 있고, 상기 레벨링 ECU(7X)으로부터의 제어 신호에 의해 좌우의 각 레벨링 ACT(5R, 5L)를 구동 제어함으로써 좌우의 헤드 램프(RHL, LHL)의 램프 광축을 레벨링 제어하고 있다.

레벨링 ECU(7X)은, 레벨링 제어 신호를 생성하기 위해, 각 센서로부터의 검출 출력에 포함되는 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 제거부(711, 712)와, 차고 센서의 검출 출력에 기초하여 필요한 연산을 행하여 차고값을 얻는 차고 연산부(713)와, 개개의 차량에 차고 센서(Sh)가 조립되었을 때의 조립 오차를 해소하기 위한 보정을 행하는 차고 초기화부(714)와, 차속 센서(Sv)로부터의 검출 출력에 기초하여 필요한 연산을 행하여 차속값을 얻는 차속 연산부(715)와, 점등 스위치(Ss)의 출력으로부터 점등 상태를 판정하는 점등 상태 판정부(716)를 포함한다. 또한, 차고 초기화부(714)에서 초기화된 차고값과, 차속값과, 점등 상태의 판정에 기초하여 적정한 레벨링각을 연산하고, 연산한 레벨링각을 레벨링 제어 신호로서 출력하는 레벨링각 연산부(717)를 포함한다.

일본 특허 공개 제2000-118293호 공보

이러한 레벨링 제어 시스템을 갖춘 자동차에 스위블 제어 시스템을 더 갖추고자 한 경우, 차고 센서(Sh), 차속 센서(Sv), 점등 스위치 센서(Ss)는 각 시스템에서 공용하는 것이 가능하지만, 스위블 제어 신호를 생성하기 위한 스위블 ECU는 레벨링 ECU와는 독립적으로 포함할 필요가 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 스위블 ECU(8X)에서는 차속 센서(Sv), 조타각 센서(Sθ), 점등 스위치 센서(Ss)로부터의 검출 출력에 기초하여 스위블 제어 신호를 생성하기 위해, 차속 센서(Sv)와 조타각 센서(Sθ)의 각 출력에 관한 노이즈 제거 처리를 행하기 위한 노이즈 제거부(811, 812)와, 차속 센서(Sv)와 조타각 센서(Sθ)와 점등 스위치 센서(Ss)의 출력에 의해 차속 연산, 조타각 연산, 점등 상태 판정을 각각 차속 연산부(813), 조타각 연산부(814), 점등 상태 판정부(815)를 포함하며, 이들의 출력에 기초하여 스위블각을 연산하는 스위블각 연산부(816)를 포함하고 있다. 이와 같이 스위블 ECU(8X)에서는 레벨링 ECU(7X)과 동일한 처리를 행하는 것이 있고, 여기서는 차속 센서의 노이즈 제거부(711, 811), 차속 연산부(715, 813), 점등 상태 판정부(716, 815)는 동일하다. 이와 같이 레벨링 ECU와 스위블 ECU는 각각 동일한 구성부를 포함하고 있기 때문에, 특히 레벨링 제어 시스템과 스위블 제어 시스템 양쪽을 갖춘 자동차에서는, 양 ECU를 합쳤을 때 동일한 구성부가 중복되어 존재하게 되어, 시스템 규모가 커지고 비용이 높아지는 원인이 되고 있다. 또, 각 ECU가 동시에 동작했을 때에는 각 구성부가 동일한 연산값의 연산이나 상태의 판정을 하게 되어, 소비 전력면에서도 쓸데없는 것이 된다.

본 발명의 목적은 제어 시스템을 구성하기 위한 부품이나 회로의 공통화를 도모하여 시스템 규모를 축소하는 것이 가능한 차량용 램프의 광조사 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은, 센서로 검출한 검출 신호에 기초하여 차량의 램프의 광조사를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어 유닛과, 이 제어 신호에 기초하여 램프의 광조사를 제어하는 액츄에이터 유닛를 포함하는 제어 시스템에 있어서, 제어 유닛은 검출 신호를 신호 처리하여 공통화한 데이터로서 공통 버스에 출력하는 보디측 제어 유닛과, 공통 버스에 접속되어 공통 버스에 출력되는 데이터에 기초하여 램프를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 램프측 제어 유닛으로 구성되어 있고, 이 램프측 제어 유닛은 액츄에이터 유닛와 일체적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 형태로서, 복수의 액츄에이터 유닛이 공통 버스에 접속되어 있고, 그 중 일부의 액츄에이터 유닛에만 램프측 제어 유닛을 포함하며, 다른 액츄에이터 유닛은 상기 일부의 액츄에이터 유닛의 램프측 제어 유닛으로부터의 제어 신호에 기초하여 제어를 실행하도록 구성된다. 이 경우에, 복수의 액츄에이터 유닛은 각각 동일 규격의 메인 구조체부와 서브 구조체부로 구성되며, 램프측 제어 유닛은 서브 구조체부에 일체적으로 설치된 구성으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 램프측 제어 유닛은, 복수의 액츄에이터 유닛의 이상을 검출하는 이상 검출 수단, 또는 액츄에이터 유닛의 동작 위치를 검출하는 동작 위치 검출 수단을 포함하며, 상기 램프측 제어 유닛은 이들 이상 검출의 이상 검출 신호 또는 동작 위치 검출의 동작 위치 검출 신호를 데이터로서 공통 버스에 출력하도록 구성하는 것도 가능하다.

본 발명에 의하면, 제어 유닛을 보디측 제어 유닛과 램프측 제어 유닛으로 구성하고, 보디측 제어 유닛은 센서로부터 출력되는 신호를 처리하여 공통화한 데이터로서 공통 버스에 출력하고, 램프측 제어 유닛은 공통 버스에 출력되는 데이터에 기초하여 램프를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하기 때문에, 동일한 센서로부터 출력되는 신호를 복수의 제어 유닛 각각에서 동일하게 처리하기 위한 구성이 불필요해져, 제어 유닛의 구성의 간략화를 도모하여, 제어 시스템의 규모를 축소하고 제어 시스템의 저비용화, 전력 절약화를 실현할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 복수의 액츄에이터 유닛의 일부에 램프측 제어 유닛을 포함하며, 다른 액츄에이터 유닛은 상기 일부의 액츄에이터 유닛의 램프측 제어 유닛으로부터의 제어 신호에 기초하여 제어를 실행하도록 구성하기 때문에, 복수의 액츄에이터 유닛 각각에 동일한 구성의 램프측 제어 유닛을 포함시킬 필요가 없다. 또한, 복수의 액츄에이터 유닛을 각각 동일 규격의 메인 구조체부와 서브 구조체부로 구성하고, 램프측 제어 유닛을 서브 구조체부에 일체적으로 설치하기 때문에, 복수의 액츄에이터 유닛의 적어도 메인 구조체부를 공용하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 액츄에이터 유닛의 구성의 간략화를 도모하여, 제어 시스템의 규모를 축소하고, 제어 시스템의 저비용화, 전력 절약화를 실현할 수 있다.

본 발명에서 램프측 제어 유닛은 복수의 액츄에이터 유닛의 이상을 검출하는 이상 검출 수단, 또는 복수의 액츄에이터 유닛의 동작 위치를 검출하는 동작 위치 검출 수단을 포함하며, 램프측 제어 유닛은 이상 검출의 이상 검출 신호 또는 동작 위치 검출의 동작 위치 검출 신호를 데이터로서 공통 버스에 출력하도록 구성함으로써, 하나의 램프측 제어 유닛에서 복수의 액츄에이터 유닛에서의 이상의 검출이나 동작 상태의 감시가 가능해져, 제어 시스템의 규모를 축소하고, 제어 시스템의 저비용화, 전력 절약화를 실현할 수 있다.

도 1은 실시형태의 광조사 제어 시스템의 블록도.
도 2는 헤드 램프의 모식 구조도.
도 3은 레벨링 액츄에이터 유닛의 구조도.
도 4는 ECU에 이상 검출 회로를 포함하는 실시형태의 일부의 블록도.
도 5는 ECU에서의 단자수를 설명하는 도면.
도 6은 종래의 광조사 제어 시스템의 블록도.

본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명 시스템을 자동차의 헤드 램프의 광조사 방향, 즉 램프 광축 방향을 제어하는 제어 시스템에 적용한 실시형태의 개념 구성의 블럭도이다. 자동차의 후륜의 차고를 검출하는 차고 센서(Sh)와, 자동차의 차속을 검출하는 차속 센서(Sv)와, 자동차의 조타각을 검출하는 조타각 센서(Sθ)와, 헤드 램프의 점등 신호의 점등 스위치 센서(Ss)를 포함하고, 이들 센서에는 각각 본 발명에서의 보디측 제어 유닛이 접속되어 있다. 즉, 차고 센서(Sh)에는 차고 ECU(1)가, 차속 센서(Sv)에는 차속 ECU(2)가, 조타각 센서(Sθ)에는 조타각 ECU(3)가, 점등 스위치 센서(Ss)에는 점등 ECU(4)가 각각 접속되어 있고, 이들 차고 ECU(1)와 차속 ECU(2)와 조타각 ECU(3)와 점등 ECU(4)가 보디측 제어 유닛을 구성하고, 각 ECU는 각각 데이터를 액세스할 수 있는 공통 버스(BUS)에 접속되어 있다.

상기 차고 센서(Sh)는 자동차의 후륜의 높이의 변화에 따라 변화하는 전압 신호로서 검출한다. 차고 ECU(1)은 이 전압 신호를 입력하여, 전압 신호에 포함되는 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부(11)와, 노이즈 제거된 전압 신호에 기초하여 필요한 연산을 행하여 차고값을 연산하는 차고값 연산부(12)를 포함하고 있다. 또, 차량마다 상이한 차고 센서를 조립했을 때의 조립 오차를 보정하기 위해, 차량마다의 조립 오차에 기초하여 차고값 연산부(12)에서 연산한 차고값의 보정을 행하는 차고값 초기화부(13)를 포함하고 있다. 차고 ECU(1)은 이 차고값의 연산 및 초기화를 행한 후, 초기화한 차고값에 기초하여 본 발명의 시스템에서 설정한 규격에 의한 공통 차고 데이터(Dh)를 작성하고, 이 공통 차고 데이터(Dh)를 공통 버스(BUS)에 출력한다.

상기 차속 센서(Sv)는 자동차의 차속에 대응한 차속 펄스 신호를 출력한다. 차속 ECU(2)은 이 차속 펄스 신호를 입력하고, 차속 펄스 신호에 포함되는 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부(21)와, 노이즈 제거된 차속 펄스 신호에 기초하여 필요한 연산을 행하여 차속값을 연산하는 차속값 연산부(22)를 포함하고 있다. 차속 ECU(2)은 연산한 차속값에 기초하여 본 발명에서 설정한 규격에 의한 공통 차속 데이터(Dv)를 작성하고, 이 공통 차속 데이터(Dv)를 공통 버스(BUS)에 출력한다.

상기 조타각 센서(Sθ)는 자동차의 핸들의 조타 회전각에 대응한 조타각 펄스 신호를 출력한다. 조타각 ECU(3)은 이 조타각 펄스 신호를 입력하여, 조타각 펄스 신호에 포함되는 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부(31)와, 노이즈 제거된 조타각 펄스 신호에 기초하여 필요한 연산을 행하여 조타각을 연산하는 조타각 연산부(32)를 포함한다. 조타각 ECU(3)은 연산한 조타각에 기초하여 본 발명에서 설정한 규격에 의한 공통 조타각 데이터(Dθ)를 작성하고, 이 공통 조타각 데이터(Dθ)를 공통 버스에 출력한다.

점등 스위치는 운전자 등에 의해 ON 조작되었을 때 헤드 램프를 점등하는 스위치이며, 상기 점등 스위치 센서(Ss)는 이 점등 스위치의 ON, OFF 신호를 검출하는 것이다. 점등 ECU(4)는 점등 스위치 판정부(41)를 포함하고, 점등 스위치가 조작되었을 때의 ON 신호 및 조작되지 않을 때의 OFF 신호를 각각 본 발명에서 설정한 규격에 의한 공통 점등 데이터(Ds)로서 작성하고, 이 공통 점등 데이터(Ds)를 공통 버스(BUS)에 출력한다.

한편, 자동차의 차체 전방부의 좌우에 각각 설치된 우측 헤드 램프(RHL)와 좌측 헤드 램프(LHL)에는, 후술하는 바와 같이 램프광을 조사하는 램프 유닛의 램프 광축을 수직 상하로 편향 가능한 레벨링 ACTU(액츄에이터 유닛)(5R, 5L)와, 램프 광축을 수평 좌우에 편향 가능한 스위블 ACTU(6R, 6L)가 설치되어 있다. 또, 후술하는 바와 같이 레벨링 ACTU(5R)에는 레벨링 ECU(7)가 일체적으로 구성되고, 스위블 ACTU(6R)에는 스위블 ECU(8)가 일체적으로 구성되어 있다. 이들 레벨링 ECU(5R, 5L)와 스위블 ECU(6R, 6L)는 본 발명에서의 램프측 제어 유닛을 구성하고 있다.

상기 레벨링 ACTU(5R, 5L)와 스위블 ACTU(6R, 6L)는 좌우의 헤드 램프(RHL, LHL)에 각각 설치된다. 도 2는 좌우의 각 헤드 램프를 모식적으로 나타낸 도면이다. 양자의 공통 부분에는 동일 부호를 붙이고, 램프 보디(101)와 투명한 전면(前面) 커버(102)로 램프 하우징(100)이 구성되어 있고, 이 램프 하우징(100) 내에 프로젝트형의 램프 유닛(110)이 내장 지지되어 있다. 이 램프 유닛(110)은 회전 타원면으로 구성된 반구에 가까운 형상의 리플렉터(111)와, 리플렉터(111) 내에 배치된 광원(112)과, 리플렉터(111)의 전방부 개구에 장착되는 렌즈(113)를 유닛화한 것이다. 또, 램프 하우징(100) 내에는 지지축(121)을 지점으로 하여 전후 방향으로 요동 가능한 프레임(120)이 지지되어 있고, 이 프레임(120)에는 상기 램프 유닛(110)이 지지되고 스위블 ACTU(6R, 6L)가 지지되어 있다. 램프 유닛(110)은 스위블 ACTU(6R, 6L)에 의해 수평 방향으로 회동 가능하게 되어 있다. 또한, 상기 램프 하우징(100)의 외측 배면에는 레벨링 ACTU(5R, 5L)가 설치되어 있고, 후술하는 구동로드를 램프 보디(101)의 개구를 통해 상기 프레임(120)에 결합시켜, 상기 프레임(120)을 전후 방향으로 틸팅 가능하게 구성하고 있다. 이에 따라, 램프 유닛(110)의 램프 광축(Lx)은 스위블 ACTU(5R, 5L)에 의해 좌우 방향으로 편향 제어되고, 레벨링 ACTU(6R, 6L)에 의해 상하 방향으로 편향 제어된다.

도 3의 (a), (b)에 상기 우측 레벨링 ACTU(5R)과 좌측 레벨링 ACTU(5L)을 각각 나타내고 있다. 양자의 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 직사각형에 가까운 판형의 베이스부(201)와, 이 베이스부(201)를 덮도록 장착되는 직사각형 용기형의 덮개부(202)로 케이싱(200)이 구성되어 있다. 이 베이스부(201)는 본 발명에서의 메인 구조체부이며, 덮개부(202)는 서브 구조체부이다. 베이스부(201)에는 레벨링 제어 신호에 의해 회전 구동되는 전기 모터로 이루어진 레벨링 모터(211)와, 이 레벨링 모터(211)의 회전 출력에 의해 길이 방향으로 직선 왕복 이동하여 신축되는 구동 샤프트(212)가 설치되어 있다. 이 구동 샤프트(212)는 선단측이 베이스부(201)의 바닥면으로부터 수직 방향으로 돌출되어 있고, 선단부(201a)는 도 2에 나타낸 상기 프레임(120)의 배면 일부에 플렉시블하게 연결되어 있다. 레벨링 모터(211)의 회전 출력축에는 웜(213)이 고정되고, 이 웜(213)에 맞물리는 웜휠(214)을 회전시킨다. 웜휠(214)에는 동축에 피니언(215)이 축지지되어 있고, 이 피니언(215)은 상기 구동 샤프트(212)와 일체로 설치한 래크(216)에 맞물려 있다. 이 구성에 의해 레벨링 모터(211)의 회전력에 의해 웜(213)이 정역방향으로 회전되면 웜휠(214)과 피니언(215)이 일체로 회전되고, 피니언(215)의 회전에 의해 래크(216)가 이동되고, 이에 따라 구동 샤프트(212)가 신축 동작되게 된다. 이 구동 샤프트(212)의 신축 동작에 의해 전술한 바와 같이 프레임(120)을 전후 방향으로 요동하고, 램프 유닛(110)의 램프 광축(Lx)을 상하 방향으로 편향 제어하여, 레벨링 제어가 실행된다.

상기 레벨링 모터(211)를 구동하기 위한 모터 구동부(220)는 회로 기판 구조체로서 구성되어 있고, 상기 베이스부(201)에 고정되어 있다. 또, 상기 레벨링 모터(211)의 회전을 제어하기 위한 레벨링 ECU(7)는 회로 기판 구조체로서 구성되어 있고, 상기 케이싱(200) 내의 덮개부(202)의 내면을 따라서 고정된 상태로 내장되어 있고, 덮개부(202)를 베이스부(201)에 장치하여 케이싱(200)을 구성했을 때 레벨링 ECU(7)는 상기 모터 구동부(220)에 전기 접속되도록 되어 있다. 또한, 도면에는 나타나지 않지만 덮개부(202)에는 커넥터 단자가 설치되어 있고, 레벨링 ECU(7)는 이 커넥터 단자를 통해 상기 공통 버스(BUS)나 그 밖의 배선에 접속되도록 되어 있다. 이 레벨링 ECU(7)에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 공통 버스(BUS)로부터 출력되는 공통 차고 데이터나 공통 차속 데이터, 그리고 공통 점등 데이터에 기초하여 필요한 연산을 행하여 레벨링각을 연산하고, 이 레벨링각에 대응하는 레벨링 제어 신호를 생성하여 모터 구동부(220)에 출력하는 레벨링각 연산부(71)를 포함한다.

여기서, 좌우의 레벨링 ACTU(5R, 5L)의 케이싱의 구성은 동일한 구성이며, 특히 베이스부는 완전히 동일한 구성이지만, 덮개부(202)는 한쪽, 여기서는 도 3의 (a)의 우측 레벨링 ACTU(5R)의 덮개부(202)에는 레벨링 ECU(7)가 포함되어 있지만, 도 3(b)의 좌측 레벨링 ACTU(5L)의 덮개부(202)에는 레벨링 ECU가 포함되어 있지 않다. 좌측 레벨링 ACTU(5L)는 우측 레벨링 ACTU(5R)에 도면에는 나타나지 않은 커넥터를 통해 접속되어 있고, 우측 레벨링 ACTU(5R)의 레벨링 ECU(7)으로부터의 출력 신호, 즉 상기 레벨링 ECU(7)에서 생성된 레벨링 제어 신호가 직접 입력되어, 좌측 레벨링 ACTU(5L)의 레벨링 모터(211)를 구동하도록 되어 있다. 즉, 좌우의 레벨링 ACTU(5R, 5L)의 레벨링 모터(211)는 동기하여 회전 제어되고, 좌우의 램프 유닛(110)을 동기하여 상하로 편향 제어, 즉 레벨링 제어하도록 되어 있다.

따라서, 좌우의 레벨링 ACTU(5R, 5L)을 구축하는 경우에는, 동일한 구성의 베이스부(201)를 준비하고, 한쪽, 여기서는 우측 레벨링 ACTU(5R)의 베이스부(201)에는 레벨링 ECU(7)를 포함하는 덮개부(202)를 조립하고, 좌측 레벨링 ACTU(5L)의 베이스부(201)에는 레벨링 ECU를 포함하지 않는 덮개부(202)를 조립함으로써 구축할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 좌우의 각 레벨링 ACTU(5R, 5L)을 각각 동일한 구성의 베이스부(201)와, 그것을 덮는 덮개부(202)로 구성하고, 우측의 덮개부(202)에만 레벨링 ECU(7)를 조립한 다음, 각 덮개부(202)를 각각 베이스부(201)에 조립하는 것만으로 구축할 수 있다. 특히, 이와 같이 좌우의 레벨링 ACTU(5R, 5L)의 케이싱(200)을 공통화하고, 한쪽의 레벨링 ACTU(5L)에는 레벨링 ECU을 포함할 필요가 없어지기 때문에, 시스템 전체로서의 부품, 특히 ECU를 구성하는 회로 부품의 공통화를 도모하고 상기 회로 부품을 삭감하여, 시스템의 저비용화가 가능해진다.

스위블 ACTU(6R, 6L)에 관해서는, 구성예의 도시는 생략하지만, 레벨링 ACTU(5R, 5L)의 구성과 마찬가지로 베이스부와 덮개부로 케이싱을 구성하고, 베이스부에 램프 유닛(110)을 수평 좌우 방향으로 편향 제어하기 위한 스위블 모터(211A), 모터 구동부(220A)(도 1 참조) 및 톱니바퀴 기구를 포함하도록 하면 좋다. 또, 스위블 ECU(8)은 공통 버스(BUS)에 출력되는 공통 차속 데이터(Dv)나 공통 조타각 데이터(Dθ) 및 공통 점등 데이터(Ds)에 기초하여 필요한 연산을 행하여 스위블 제어 신호를 생성하여 스위블 모터에 출력하도록 되어 있다. 이 스위블 ECU(8)도 회로 기판에 조립되어 있고, 좌우의 램프 유닛(110)을 동기하여 스위블 제어하는 시스템의 경우에는, 한쪽, 여기서는 우측의 스위블 ACTU(6R)의 덮개부에만 스위블 ECU(8)을 장착하고, 좌측의 스위블 ACTU(6L)의 덮개부에는 스위블 ECU를 장착하지 않는다. 그리고, 우측의 스위블 ACTU(6R)에 설치한 스위블 ECU(8)에서 연산하여 얻어진 스위블 제어 신호를 좌측의 스위블 ACTU(6L)에 출력하도록 구성한다. 이에 따라, 레벨링 ACTU과 마찬가지로 부품의 공통화를 실현하고 부품을 삭감하여, 시스템의 저비용화가 가능해진다. 또한, 좌우의 램프 유닛(110)을 각각 별개로 스위블 제어하는 시스템의 경우에는, 좌우의 각 스위블 ACTU(6R, 6L) 각각에 스위블 ECU(8)을 장착시키고, 공통 버스(BUS)에 출력되는 각 공통 데이터에 기초하여 스위블 제어 신호를 연산하고 생성하여 출력하도록 구성하게 되지만, 이 경우에도 좌우에서 동일한 동작을 행하는 공통 부분에 관해서는 좌우의 한쪽의 스위블 ECU(8)에만 공통 부분을 설치하고, 공통 부분의 출력을 다른쪽의 스위블 ECU에 출력함으로써 구성을 간략화하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 실시형태에서는, 차고 센서(Sh), 차속 센서(Sv), 조타각 센서(Sθ), 점등 스위치 센서(Ss)의 각 출력을 각각의 ECU(1, 2, 3, 4)에서 연산하여 얻어지는 차고 데이터, 차속 데이터, 조타각 데이터, 점등 데이터를 미리 정해진 규격에 기초하여 공통화한 공통화 데이터(Dh, Dv, Dθ, Ds)로서 공통 버스(BUS)에 출력하고, 이 공통 버스(BUS)에 출력된 각 데이터를 레벨링 ACTU(5R, 5L)과 스위블 ACTU(6R, 6L)의 각각에서 이용하여 연산을 행하여 각각의 제어 신호를 얻고 있다. 따라서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 레벨링 ACTU(5R, 5L)과 스위블 ACTU(6R, 6L)에 독립된 레벨링 ECU(7X)과 스위블 ECU(8X)을 포함하는 구성에 비하여, 양 ECU(7X, 8X)에서 공통되는 회로 부분의 공용화가 가능해져, 시스템의 전체적인 규모를 축소시킬 수 있다.

여기서 레벨링 ACTU(5R, 5L)이나 스위블 ACTU(6R, 6L)의 각 케이싱에 관해서는 실시형태에서의 형상 때문에 베이스부와 덮개부로 지칭하고 있지만, 케이싱의 형태에 따라서는 베이스부가 용기형으로 형성되고, 덮개부가 판형으로 형성되는 경우도 있다. 이러한 경우에도 덮개부에 ECU을 일체적으로 설치함으로써 실시형태와 마찬가지로 본 발명에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명에서 메인 구조체부는 적어도 베이스부에 설치된 모터와 출력부와 기어 등의 기구 부품으로 구성되고, 서브 구조체부는 적어도 베이스부를 폐색하는 커버부로 구성된다. 또한, 기구 부품으로 구성되는 출력부의 샤프트의 선단은 피봇 형상에 한정되지 않고, 샤프트를 축둘레 방향으로 회동시켰을 때 나사 결합하고 있는 프레임을 틸팅시키는 스크류 형상이어도 좋고, 또 기어 구조는 실시형태의 구성에 한정되지 않는다.

여기서, 좌우의 레벨링 ACTU(5R, 5L)의 각 레벨링 모터(211)를 우측 레벨링 ACTU(5R)에 설치한 레벨링 ECU(7)에 의해 각각 접속하고 있기 때문에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 레벨링 모터(211)가 레벨링 제어 신호에 따라 정상적으로 회전하지 않는 상태, 즉 레벨링 제어 이상 상태를 검출하는 것이 가능한 이상 검출 회로(72)를 레벨링 ECU(7)에 포함시켜 두면, 우측 레벨링 ACTU(5R)과 좌측 레벨링 ACTU(5L)의 어느 레벨링 제어에서 이상이 생긴 경우라도 이것을 검출할 수 있다. 이 때, 이상 검출 회로(72)에서는 좌우의 어느 레벨링 제어에 이상이 있는지를 검출하는 것도 용이하게 구성할 수 있다. 그리고, 레벨링 ECU(7)은 이상 검출 회로(72)에서 이상을 검출했을 때 미리 설정한 공통 이상 데이터로서 공통 버스(BUS)에 출력하도록 구성한다.

예를 들어, 이상 검출 회로(72)는, 레벨링 제어 신호와 레벨링 모터(211)의 회전 상태의 불일치를 검출한다. 예를 들어, 레벨링 제어 신호로 지시하는 레벨링 모터(211)의 회전 지시 위치와, 실제의 레벨링 모터(211)의 회전 위치를 비교하여, 양자가 일치하지 않을 때 이상을 검출하도록 한다. 레벨링 모터(211)의 회전 위치의 검출은, 레벨링 모터(211)의 로터와 마주보게 자기 센서(217)를 설치해 두고, 레벨링 모터(211)의 회전에 따라 자기 센서(217)로부터 출력되는 펄스 신호의 펄스수를 계수함으로써 가능하다. 그리고, 이상을 검출했을 때에는 레벨링 ACTU와 공통 버스(BUS)를 접속하는 접속 버스(BUS1)의 신호 레벨을 강제적으로 미리 정해진 이상 전압 레벨(예를 들어, GND 전위)로 하도록 한다. 이 이상 전압 레벨은 레벨링 제어에 이상이 생겼을 때의 고유의 전압 레벨로 하고, 예를 들어 스위블 제어에 이상이 생겼을 때에는 상이한 전압 레벨이 되도록 한다. 이에 따라, 공통 버스(BUS)에 대하여 상기 이상 전압 레벨의 신호를 레벨링 제어의 공통 이상 데이터로서 출력하는 것이 가능해진다.

그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 자동차의 대시보드에 이상 표시기(9)를 설치하고, 이 이상 표시기(9)에는, 공통 버스(BUS)에 출력된 공통 이상 데이터를 처리하여 이상 표시를 행하기 위한 이상 표시 회로(91)를 구비함으로써, 이상 표시기(9)는 레벨링 ECU(7)으로부터 공통 버스에 출력된 공통 이상 데이터에 기초하여 이상 표시 처리를 실행하고, 레벨링 제어의 이상을 표시부(92)에 표시하여 탑승자에게 상기 이상을 인식시키도록 구성하는 것도 용이하게 실현할 수 있다. 예를 들어, 이상 표시 회로(91)는 공통 버스(BUS)에 출력되는 신호의 전압 레벨을 검출하여, 검출한 전압 레벨이 레벨링 제어 이상의 전압 레벨, 이 경우는 GND 전위라고 판정했을 때 레벨링 제어의 이상을 표시한다. 이 때, 좌우의 어느 레벨링 ACTU에서의 레벨링 제어에 이상이 발생했는지에 관해 당연히 표시할 수 있다. 또, 스위블 제어의 이상에 관해서도 마찬가지로 당연히 표시할 수 있다. 이 경우에는 공통 버스(BUS)에 출력하는 공통 이상 데이터의 전압 레벨은 레벨링 제어에 이상이 생겼을 때의 전압 레벨과 상이한 전압 레벨로 설정함으로써, 이상 표시기(9)에서는 이상이 생긴 스위블 ACTU을 정확하게 판정할 수 있다. 따라서, 도 1에 나타낸 구성의 제어 시스템에서 각 제어의 이상을 검출하도록 구성했을 때, 좌우의 레벨링 ACTU(5R, 5L)의 각각에 이상 검출 회로 및 이상 표시 처리 회로를 구비한 ECU를 설치할 필요는 없고, 또 이상을 검출하기 위한 독립된 전용 접속선이 불필요해져, 시스템 구성의 규모를 더욱 축소하는 데에 있어서 유리해진다.

또한, 이상 표시기(9)의 이상 표시 회로(91)에서 이상을 판정할 때의 미리 정해진 전압 레벨로서 전술한 바와 같이 GND 전위로 설정했을 때에는 공통 버스(BUS)와 레벨링 ECU(7)을 접속하는 배선이 접지 단락한 경우라도 이상으로서 검출할 수 있다. 또, 미리 정해진 전압 레벨로서 전원 전위로 설정했을 때, 또는 상기 GND 전위와 전원 전위의 양쪽으로 설정했을 때에는 접속하는 배선이 전원 단락한 경우에도 이상으로서 검출할 수 있어, 이상 표시의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 4에서는 레벨링 ECU(7)에 이상 검출 회로(72)를 설치한 예를 나타냈지만, 이 이상 검출 회로(72)를 피드백 제어 회로로 대체해도 좋다. 즉, 피드백 제어 회로는, 레벨링 제어 신호로 지시하는 레벨링 모터(211)의 회전 지시 위치와, 실제의 레벨링 모터(211)의 회전 위치를 비교하여, 양자가 일치하지 않을 때에는 양자의 차이를 연산하고, 이 차이가 0이 되도록 레벨링 모터(211)의 회전을 제어하여 양자가 일치하도록 제어한다. 이에 따라, 램프 광축(Lx)을 레벨링 제어 신호로 지시된 미리 정해진 레벨링 각도 위치로 제어할 수 있다. 이 경우에도, 좌측 레벨링 ACTU(5L)를 우측 레벨링 ACTU(5R)에 설치한 레벨링 ECU(7)에 의해 제어할 수 있기 때문에, 좌측 레벨링 ACTU(5L)에 레벨링 ECU를 설치할 필요가 없어, 시스템의 전체적인 규모를 축소하는 것이 가능해진다.

여기서, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 도 1의 우측 레벨링 ACTU(5R)와 같은 레벨링 ECU(7)를 포함하고 있는 ACTU(이하, 장비 ACTU로 지칭함)에서는 공통 버스(BUS)에 접속하여 신호의 H 레벨 신호와 L 레벨 신호를 각각 입력하는 H 신호 단자(T1)와 L 신호 단자(T2), 전원 단자(T3), GND 단자(T4)에 더하여, 좌측 레벨링 ACTU(5L)와 같은 ECU를 포함하지 않는 ACTU(이하, 비장비 ACTU로 지칭함)에 대하여 제어 신호를 출력하기 위한 제어 신호 출력 단자(T5)가 필요하다. 또한, 장비 ACTU(5R)에는 레벨링 ECU(7)의 내부 회로의 플러스 서지 전압 보상을 위해 제너 다이오드(ZD)가 설치되고 있고, 이 서지 보상한 전원을 비장비 ACTU(5L)의 전원 단자(T7)에 접속하여 레벨링 모터에서의 플러스 서지 보상을 행하고 있고, 그 때문에 보조 전원 단자(T6) 및 GND 접속을 위한 보조 GND 단자(T7)가 설치되어 있다. 한편, 비장비 ACTU(5L)에는 제어 신호의 입력 단자(T8)와 전원 단자(T9)와 GND 단자(Tl0)가 설치되어 있다. 그 때문에, 장비 ACTU(5R)에서는 단자수가 비장비 ACTU(5L)보다 많이 필요하게 되어, 장비 ACTU와 비장비 ACTU에서는 상이한 규격(단자수)의 커넥터, 즉 장비 ACTU(5R)에서는 단자수 7, 비장비 ACTU(5L)에서는 단자수 3의 커넥터를 이용하거나, 동일한 규격의 커넥터를 이용했을 때에는 비장비 ACTU(5L)에서는 4개의 단자를 놀리는 구성이 된다.

따라서, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 비장비 ACTU(5L)에 전원 IG와 GND를 입력시키고 플러스 서지 전압 보상을 하기 위한 제너 다이오드(ZD)를 접속하고, 이 제너 다이오드(ZD)에서 플러스 서지 보상한 전원을 비장비 ACTU(5L)에 공급하도록 접속을 행한다. 이에 따라, 비장비 ACTU(5L)에 보조 전원 단자를 새롭게 설치하는 대신, 장비 ACTU(5R)에서의 보조 전원 단자가 불필요해져, 그 결과 장비 ACTU(5R)과 비장비 ACTU(5L)의 커넥터에서의 단자수를 각각 5개로 똑같이 할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 (a)의 예에서는 좌측 레벨링 ACTU(5L)의 전원 입력 라인에 제너 다이오드(ZD)를 접속하지만, 우측 레벨링 ACTU(5R)의 레벨링 ECU(7)의 전원 입력 라인에는 제너 다이오드를 접속하지 않고, 좌측 레벨링 ACTU(5L)에서 플러스 서지 보상한 전원 전압을 보조 전원 단자(T6)로부터 우측 레벨링 ACTU(5R)의 레벨링 ECU(7)의 전원 입력으로 하도록 한다. 따라서, 우측 레벨링 ACTU(5R)의 단자수는, H 신호 단자(T1), L 신호 단자(T2), 전원 단자(T3), GND 단자(T4), 보조 전원 단자(T5)로서 5개가 되고, 좌측 레벨링 ACTU(5L)의 단자수는, 제어 신호 입력 단자(T8), 전원 단자(T9), GND 단자(Tl0), 보조 전원 단자(T6), 보조 GND 단자(T7)로서 5개가 된다. 따라서, 좌우의 레벨링 ACTU를 동일 규격의 커넥터로 구성할 수 있고, 커넥터 및 이것을 포함하는 서브 구조체의 공용화를 실현할 수 있어, 한층 더 부품 갯수의 삭감에 유효해진다.

이상의 실시형태에서는 본 발명에 따른 ACTU으로서 레벨링 ACTU와 스위블 ACTU를 구비한 제어 시스템에 관해 설명했지만, 헤드 램프나 그 밖의 보조 램프의 광조사의 특성을 제어하기 위한 ACTU를 구비한 제어 시스템에 관해서도 공통 버스에 출력되는 공통 데이터를 이용함으로써 시스템 전체의 규모를 축소할 수 있다. 물론, 이 공통 버스에 출력되어 오는 공통 데이터는 광조사 제어 이외의 ACTU에서도 이용할 수 있다. 또한, 이 공통 데이터는 ACTU 이외의 제어 수단에서의 제어를 행할 때의 정보로서 이용할 수도 있다.

본 발명은 차량용 램프의 램프 광축의 방향이나 광조사 방향 등의 광조사 특성을 제어하기 위한 액츄에이터를 포함하며, 이 액츄에이터를 차량의 상태를 검출하기 위한 센서 출력 신호에 기초하여 제어하는 구성의 제어 시스템에 관해 채용할 수 있다.

1 : 차고 ECU(보디측 제어 유닛) 2 : 차속 ECU(보디측 제어 유닛)
3 : 조타각 ECU(보디측 제어 유닛) 4 : 점등 ECU(보디측 제어 유닛)
5R, 5L : 레벨링 액츄에이터 유닛(레벨링 ACTU)
6R, 6L : 스위블 액츄에이터 유닛(스위블 ACTU)
7 : 레벨링 ECU(램프측 제어 유닛) 8 : 스위블 ECU(램프측 제어 유닛)
9 : 이상 표시기
72 : 이상 검출 회로(또는 피드백 제어 회로)
110 : 램프 유닛 200 : 케이싱
201 : 베이스부(메인 구조체부) 202 : 덮개부(서브 구조체부)
211 : 레벨링 모터 211A : 스위블 모터
RHL, LHL : 헤드 램프 BUS : 공통 버스

Claims

센서로 검출한 검출 신호에 기초하여 차량의 램프의 광조사를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어 유닛과, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 램프의 광조사를 제어하는 액츄에이터 유닛을 포함하는 제어 시스템에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 검출 신호를 신호 처리하여 공통화한 데이터로서 공통 버스에 출력하는 보디측 제어 유닛과, 상기 공통 버스에 접속되어 공통 버스에 출력되어 오는 데이터에 기초하여 램프를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 램프측 제어 유닛으로 구성되며, 이 램프측 제어 유닛은 상기 액츄에이터 유닛과 일체적으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 광조사 제어 시스템.
제1항에 있어서, 복수의 액츄에이터 유닛이 상기 공통 버스에 접속되어 있고, 그 중 일부의 액츄에이터 유닛에만 상기 램프측 제어 유닛을 포함하며, 다른 액츄에이터 유닛은 상기 일부의 액츄에이터 유닛의 램프측 제어 유닛으로부터의 제어 신호에 기초하여 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 광조사 제어 시스템.
제2항에 있어서, 상기 복수의 액츄에이터 유닛은 각각 동일 규격의 메인 구조체부와 서브 구조체부로 구성되며, 상기 램프측 제어 유닛은 상기 서브 구조체부에 일체적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 광조사 제어 시스템.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 램프측 제어 유닛은, 복수의 액츄에이터 유닛의 이상을 검출하는 이상 검출 수단, 또는 액츄에이터 유닛의 동작 위치를 검출하는 동작 위치 검출 수단을 포함하며, 상기 램프측 제어 유닛은 이들 이상 검출의 이상 검출 신호 또는 동작 위치 검출의 동작 위치 검출 신호를 데이터로서 상기 공통 버스에 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 광조사 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 액츄에이터 유닛은 램프의 램프 광축 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프의 광조사 제어 시스템.