(57)【要約】【課題】車両用灯具のオートレベリング制御の精度を高める技術を提供する。【解決手段】本発明のある態様の車両用灯具の制御装置は、自己の故障診断機能を有する傾斜センサ２１１０の出力値を示す信号を受信する受信部２１０２と、傾斜センサ２１１０の出力値を用いて車両３００の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部２１０４と、を備える。制御部２１０４は、傾斜センサ２１１０に故障診断の実行指示信号を出力する診断指示部２１０４３を有する。診断指示部２１０４３は、出力値の変化量が所定量以下である車両３００の安定状態にあるときに実行指示信号を出力する。【選択図】図９
2020172261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己の故障診断機能を有する傾斜センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記傾斜センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記傾斜センサに故障診断の実行指示信号を出力する診断指示部を有し、
前記診断指示部は、前記出力値の変化量が所定量以下である車両の安定状態にあるときに前記実行指示信号を出力することを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項２】
前記診断指示部は、前記実行指示信号を周期的に出力する請求項１に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項３】
前記傾斜センサは、車両前後方向及び車両上下方向の加速度を検出可能な加速度センサであり、前記出力値からは、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度、及び路面に対する車両の傾斜角度である車両姿勢角度を含む、水平面に対する車両の傾斜角度である合計角度を導出可能であり、前記出力値には故障診断時の出力値が含まれ、
前記制御部は、
路面角度基準値及び車両姿勢角度基準値を保持し、前記出力値を用いて前記合計角度を導出し、車両停止中の前記合計角度の変化に対して前記調節信号を出力するとともに、当該合計角度の変化量を前記車両姿勢角度基準値に含めて得られる車両姿勢角度を新たな基準値として保持し、車両走行中の前記合計角度の変化に対して前記調節信号の生成又は出力を回避するか前記光軸角度の維持を指示する維持信号を出力するとともに、当該合計角度の変化量を前記路面角度基準値に含めて得られる路面角度を新たな基準値として保持する第１制御、及び、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる前記出力値をプロットし、プロットした複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて前記車両姿勢角度を導出し、得られる車両姿勢角度を用いて前記調節信号を出力する第２制御の少なくとも一方を実行し、
前記第１制御における前記合計角度の導出、又は前記第２制御における車両姿勢角度の導出において、前記故障診断時の出力値を除いた出力値を用いる請求項１又は２に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項４】
前記傾斜センサは、車両前後方向及び車両上下方向の加速度を検出可能な加速度センサであり、前記出力値からは、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度、及び路面に対する車両の傾斜角度である車両姿勢角度を含む、水平面に対する車両の傾斜角度である合計角度を導出可能であり、前記出力値には故障診断時の出力値が含まれ、
前記制御部は、路面角度基準値及び車両姿勢角度基準値を保持し、複数の前記出力値を用いて前記合計角度を車両停止中に繰り返し導出し、前記合計角度の変化に対して前記調節信号を出力するとともに、当該合計角度の変化量を前記車両姿勢角度基準値に含めて得られる車両姿勢角度を新たな基準値として保持し、車両走行中は前記調節信号の生成又は出力を回避するか前記光軸角度の維持を指示する維持信号を出力し、車両停止時に、車両の走行前後における前記合計角度の変化量を前記路面角度基準値に含めて得られる路面角度を新たな基準値として保持する第１制御、及び、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる前記出力値をプロットし、プロットした複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて前記車両姿勢角度を導出し、得られる車両姿勢角度を用いて前記調節信号を出力する第２制御の少なくとも一方を実行し、
前記診断指示部は、前記第１制御における前記合計角度の一回の導出、又は前記第２制御における前記車両姿勢角度の一回の導出に用いる複数の前記出力値に、前記故障診断時の出力値が所定数以下含まれるように、前記実行指示信号を出力する請求項２に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、車両の停止を検知する停止検知部、車両における人の乗降あるいは荷物の積み下ろしを検知する荷重変化検知部、及びイグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション検知部の少なくとも１つを有し、
前記診断指示部は、車両の停止、人の乗降あるいは荷物の積み下ろし、及びイグニッションスイッチのオンオフの切り替えの少なくとも１つが検知された場合に、前記実行指示信号を出力する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項６】
光軸を調節可能な車両用灯具と、
自己の故障診断機能を有する傾斜センサと、
前記車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記傾斜センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記傾斜センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記傾斜センサに故障診断の実行指示信号を出力する診断指示部を有し、
前記診断指示部は、前記出力値の変化量が所定量以下である車両の安定状態にあるときに前記実行指示信号を出力することを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項７】
車両に設けられる車速センサの出力値を示す信号、及び車両に設けられる加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記加速度センサの異常を判定する異常判定部を有し、
前記異常判定部は、車両走行中に得られる前記車速センサの出力値から導出される加速度と、前記加速度センサの出力値から導出される車両前後方向の加速度との差に基づいて、前記加速度センサの異常を判定することを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項８】
前記加速度センサを備え、
前記加速度センサは、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸での加速度を検知し、前記Ｘ軸と車両の前後軸とが非平行であり、且つ前記Ｙ軸と車両の左右軸、及び前記Ｚ軸と車両の上下軸の少なくとも一方が非平行である請求項７に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項９】
光軸を調節可能な車両用灯具と、
車速センサと、
加速度センサと、
前記車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記車速センサ及び前記加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、前記車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記加速度センサの異常を判定する異常判定部を有し、
前記異常判定部は、車両走行中に得られる前記車速センサの出力値から導出される加速度と、前記加速度センサの出力値から導出される車両前後方向の加速度との差に基づいて、前記加速度センサの異常を判定することを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項１０】
車両に設けられる加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記加速度センサの異常を判定する異常判定部を有し、
前記異常判定部は、車両の存在位置における重力加速度と、前記加速度センサの出力値から導出される車両上下方向の加速度との差に基づいて、前記加速度センサの異常を判定することを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項１１】
前記加速度センサを備え、
前記加速度センサは、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸での加速度を検知し、前記Ｚ軸と車両の上下軸とが非平行であり、且つ前記Ｘ軸と車両の前後軸、及び前記Ｙ軸と車両の左右軸の少なくとも一方が非平行である請求項１０に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項１２】
前記異常判定部は、車両停止中に前記加速度センサの異常判定を実行する請求項１０又は１１に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項１３】
光軸を調節可能な車両用灯具と、
加速度センサと、
前記車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、前記車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記加速度センサの異常を判定する異常判定部を有し、
前記異常判定部は、車両の存在位置における重力加速度と、前記加速度センサの出力値から導出される車両上下方向の加速度との差に基づいて、前記加速度センサの異常を判定することを特徴とする車両用灯具システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具の制御装置及び車両用灯具システムに関し、特に自動車などに用いられる車両用灯具の制御装置及び車両用灯具システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の傾斜角度に応じて車両用前照灯の光軸位置を自動的に調節して、前照灯の照射方向を変化させるオートレベリング制御が知られている。一般にオートレベリング制御では、車高センサの出力値から導出される車両のピッチ角度に基づいて前照灯の光軸位置が調節される。これに対し、特許文献１及び２には、加速度センサ等の傾斜センサを用いてオートレベリング制御を実施する車両用灯具の制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０３０７８２号公報
【特許文献２】特開２０１２−０３０７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加速度センサ、ジャイロセンサ（角速度センサ、角加速度センサ）や地磁気センサ等の傾斜センサを用いた場合、車高センサを用いた場合に比べてオートレベリングシステムをより安価にすることができ、また軽量化を図ることもできる。その結果、車両の低コスト化及び軽量化を図ることができる。一方で、加速度センサ等の傾斜センサを用いる場合であっても、オートレベリング制御の性能をより高めたいという要求はある。また、加速度センサ等の傾斜センサを用いる場合であっても、オートレベリング制御の精度をより高めたいという要求はある。
【０００５】
本発明者らは、オートレベリング制御の高性能化を実現すべく鋭意検討した結果、従来の車両用灯具の制御装置には、オートレベリング制御のさらなる高性能化を図る余地があることを認識するに至った。また、オートレベリング制御のさらなる高精度化を図る余地があることを認識するに至った。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、車両用灯具のオートレベリング制御の性能を高める技術を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的の他の一つは、車両用灯具のオートレベリング制御の精度を高める技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は車両用灯具の制御装置である。当該制御装置は、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度、及び路面に対する車両の傾斜角度である車両姿勢角度を含む、水平面に対する車両の傾斜角度である合計角度を導出可能な傾斜センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、路面角度基準値及び車両姿勢角度基準値を保持し、車両停止中の合計角度の変化に対して、車両用灯具の光軸角度の調節信号を生成するとともに当該合計角度の変化量を車両姿勢角度基準値に含めて得られる車両姿勢角度を新たな基準値として保持し、車両走行中の合計角度の変化に対して、調節信号の生成又は出力を回避するか光軸角度の維持を指示する維持信号を出力するとともに当該合計角度の変化量を路面角度基準値に含めて得られる路面角度を新たな基準値として保持する制御を実行する制御部と、を備える。制御部は、車両用灯具の制御装置が異常状態に陥ったこと、及び異常状態から復帰したことを検知する異常検知部を有し、異常検知部によって制御装置が異常状態に陥ったことが検知された場合、光軸角度を現在角度あるいは所定の基準角度に固定し、異常状態から復帰したことが検知された後、車両走行中に得られる傾斜センサの出力値に基づいて現在の車両姿勢角度を推定し、光軸角度の固定状態を解除するとともに推定した車両姿勢角度を用いて調節信号を生成するか、又は外部機器から現在の車両姿勢角度を示す信号を受信し、光軸角度の固定状態を解除するとともに受信した車両姿勢角度を用いて調節信号を生成する。この態様の制御装置によれば、車両用灯具のオートレベリング制御の性能を高めることができる。
【０００９】
上記態様において、傾斜センサは、車両前後方向及び車両上下方向の加速度を検出可能な加速度センサであり、制御部は、車両姿勢角度の推定において、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる出力値をプロットし、プロットした複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて車両姿勢角度を推定してもよい。また、直線又はベクトルの導出に用いる出力値の数を周期的に増減させるバッファ量変更部をさらに備えてもよい。これにより、オートレベリング制御の高精度化を図ることができる。
【００１０】
本発明の他の態様は車両用灯具システムである。当該車両用灯具システムは、光軸を調節可能な車両用灯具と、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度、及び路面に対する車両の傾斜角度である車両姿勢角度を含む、水平面に対する車両の傾斜角度である合計角度を導出可能な傾斜センサと、車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、傾斜センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、路面角度基準値及び車両姿勢角度基準値を保持し、車両停止中の合計角度の変化に対して、車両用灯具の光軸角度の調節信号を生成するとともに当該合計角度の変化量を車両姿勢角度基準値に含めて得られる車両姿勢角度を新たな基準値として保持し、車両走行中の合計角度の変化に対して、調節信号の生成又は出力を回避するか光軸角度の維持を指示する維持信号を出力するとともに当該合計角度の変化量を路面角度基準値に含めて得られる路面角度を新たな基準値として保持する制御を実行する制御部と、を備える。制御部は、制御装置が異常状態に陥ったこと、及び異常状態から復帰したことを検知する異常検知部を有し、異常検知部によって制御装置が異常状態に陥ったことが検知された場合、光軸角度を現在角度あるいは所定の基準角度に固定し、異常状態から復帰したことが検知された後、車両走行中に得られる傾斜センサの出力値に基づいて現在の車両姿勢角度を推定し、光軸角度の固定状態を解除するとともに推定した車両姿勢角度を用いて調節信号を生成するか、又は外部機器から現在の車両姿勢角度を示す信号を受信し、光軸角度の固定状態を解除するとともに受信した車両姿勢角度を用いて調節信号を生成する。
【００１１】
本発明の他の態様は車両用灯具の制御装置である。当該制御装置は、自己の故障診断機能を有する傾斜センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、傾斜センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備える。制御部は、傾斜センサに故障診断の実行指示信号を出力する診断指示部を有する。診断指示部は、傾斜センサの出力値の変化量が所定量以下である車両の安定状態にあるときに実行指示信号を出力する。この態様の制御装置によれば、傾斜センサの故障診断をより高精度に実施することができる。これにより、傾斜センサの故障が見過ごされるおそれを低減することができるため、車両用灯具のオートレベリング制御の精度を高めることができる。
【００１２】
上記態様において、診断指示部は、実行指示信号を周期的に出力してもよい。また、上記いずれかの態様において、傾斜センサは、車両前後方向及び車両上下方向の加速度を検出可能な加速度センサであり、出力値からは、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度、及び路面に対する車両の傾斜角度である車両姿勢角度を含む、水平面に対する車両の傾斜角度である合計角度を導出可能であり、出力値には故障診断時の出力値が含まれ、制御部は、路面角度基準値及び車両姿勢角度基準値を保持し、傾斜センサの出力値を用いて合計角度を導出し、車両停止中の合計角度の変化に対して調節信号を出力するとともに、当該合計角度の変化量を車両姿勢角度基準値に含めて得られる車両姿勢角度を新たな基準値として保持し、車両走行中の合計角度の変化に対して調節信号の生成又は出力を回避するか光軸角度の維持を指示する維持信号を出力するとともに、当該合計角度の変化量を路面角度基準値に含めて得られる路面角度を新たな基準値として保持する第１制御、及び、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる傾斜センサの出力値をプロットし、プロットした複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて前記車両姿勢角度を導出し、得られる車両姿勢角度を用いて前記調節信号を出力する第２制御の少なくとも一方を実行し、第１制御における合計角度の導出、又は第２制御における車両姿勢角度の導出において、故障診断時の出力値を除いた出力値を用いてもよい。
【００１３】
また、上記いずれかの態様において、傾斜センサは、車両前後方向及び車両上下方向の加速度を検出可能な加速度センサであり、出力値からは、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度、及び路面に対する車両の傾斜角度である車両姿勢角度を含む、水平面に対する車両の傾斜角度である合計角度を導出可能であり、出力値には故障診断時の出力値が含まれ、制御部は、路面角度基準値及び車両姿勢角度基準値を保持し、傾斜センサの複数の出力値を用いて合計角度を車両停止中に繰り返し導出し、合計角度の変化に対して調節信号を出力するとともに、当該合計角度の変化量を車両姿勢角度基準値に含めて得られる車両姿勢角度を新たな基準値として保持し、車両走行中は調節信号の生成又は出力を回避するか光軸角度の維持を指示する維持信号を出力し、車両停止時に、車両の走行前後における合計角度の変化量を路面角度基準値に含めて得られる路面角度を新たな基準値として保持する第１制御、及び、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる傾斜センサの出力値をプロットし、プロットした複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて車両姿勢角度を導出し、得られる車両姿勢角度を用いて調節信号を出力する第２制御の少なくとも一方を実行し、診断指示部は、第１制御における前記合計角度の一回の導出、又は第２制御における車両姿勢角度の一回の導出に用いる複数の出力値に、故障診断時の出力値が所定数以下含まれるように、実行指示信号を出力てもよい。
【００１４】
また、上記いずれかの態様において、制御部は、車両の停止を検知する停止検知部、車両における人の乗降あるいは荷物の積み下ろしを検知する荷重変化検知部、及びイグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション検知部の少なくとも１つを有し、診断指示部は、車両の停止、人の乗降あるいは荷物の積み下ろし、及びイグニッションスイッチのオンオフの切り替えの少なくとも１つが検知された場合に、実行指示信号を出力してもよい。これらの態様により、オートレベリング制御のより一層の高精度化を図ることができる。
【００１５】
本発明の他の態様は車両用灯具システムである。当該車両用灯具システムは、光軸を調節可能な車両用灯具と、自己の故障診断機能を有する傾斜センサと、車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、傾斜センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、傾斜センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備える。制御部は、傾斜センサに故障診断の実行指示信号を出力する診断指示部を有する。診断指示部は、傾斜センサの出力値の変化量が所定量以下である車両の安定状態にあるときに実行指示信号を出力する。
【００１６】
本発明の他の態様は車両用灯具の制御装置である。当該制御装置は、車両に設けられる車速センサの出力値を示す信号、及び車両に設けられる加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備える。制御部は、加速度センサの異常を判定する異常判定部を有する。異常判定部は、車両走行中に得られる車速センサの出力値から導出される加速度と、加速度センサの出力値から導出される車両前後方向の加速度との差に基づいて、加速度センサの異常を判定する。この態様によれば、加速度センサに異常が生じたことを検知することができるため、車両用灯具のオートレベリング制御の精度を高めることができる。
【００１７】
上記態様において、加速度センサを備え、加速度センサは、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸での加速度を検知し、Ｘ軸と車両の前後軸とが非平行であり、且つＹ軸と車両の左右軸、及びＺ軸と車両の上下軸の少なくとも一方が非平行であってもよい。この態様によれば、加速度センサの複数軸の異常を判定することができるため、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。
【００１８】
本発明の他の態様は車両用灯具システムである。当該車両用灯具システムは、光軸を調節可能な車両用灯具と、車速センサと、加速度センサと、車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、車速センサ及び加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備える。制御部は、加速度センサの異常を判定する異常判定部を有する。異常判定部は、車両走行中に得られる車速センサの出力値から導出される加速度と、加速度センサの出力値から導出される車両前後方向の加速度との差に基づいて、加速度センサの異常を判定する。
【００１９】
本発明の他の態様は車両用灯具の制御装置である。当該制御装置は、車両に設けられる加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備える。制御部は、加速度センサの異常を判定する異常判定部を有する。異常判定部は、車両の存在位置における重力加速度と、加速度センサの出力値から導出される車両上下方向の加速度との差に基づいて、加速度センサの異常を判定する。この態様によっても、加速度センサに異常が生じたことを検知することができるため、車両用灯具のオートレベリング制御の精度を高めることができる。
【００２０】
上記態様において、加速度センサを備え、加速度センサは、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸での加速度を検知し、Ｚ軸と車両の上下軸とが非平行であり、且つＸ軸と車両の前後軸、及びＹ軸と車両の左右軸の少なくとも一方が非平行であってもよい。この態様によれば、加速度センサの複数軸の異常を判定することができるため、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。また、上記いずれかの態様において、異常判定部は、車両停止中に加速度センサの異常判定を実行してもよい。この態様によれば、加速度センサの異常判定の精度を高めることができる。
【００２１】
本発明の他の態様は車両用灯具システムである。当該車両用灯具システムは、光軸を調節可能な車両用灯具と、加速度センサと、車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備える。制御部は、加速度センサの異常を判定する異常判定部を有する。異常判定部は、車両の存在位置における重力加速度と、加速度センサの出力値から導出される車両上下方向の加速度との差に基づいて、加速度センサの異常を判定する。
【００２２】
なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、車両用灯具のオートレベリング制御の性能を高める技術を提供することができる。
【００２４】
また、本発明によれば、車両用灯具のオートレベリング制御の精度を高める技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】各実施の形態に係る制御装置の制御対象である車両用灯具を含む前照灯ユニットの概略鉛直断面図である。
【図２】実施の形態１における前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵ及びレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。
【図３】車両に生じる加速度ベクトルと、傾斜センサで検出可能な車両の傾斜角度を説明するための模式図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、車両の運動加速度ベクトルの方向と車両姿勢角度との関係を説明するための模式図である。
【図５】車両前後方向の加速度と車両上下方向の加速度の関係を示すグラフである。
【図６】バッファ量が一定である場合の車両姿勢角度θｖの推移を模式的に示す図である。
【図７】バッファ量を周期的に増減させた場合の車両姿勢角度θｖの推移を模式的に示す図である。
【図８】実施の形態１に係る車両用灯具の制御装置により実行されるオートレベリング制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２における前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵ及びレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。
【図１０】実施の形態２に係る車両用灯具の制御装置により実行されるオートレベリング制御の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、傾斜センサの故障診断を説明するための模式図である。
【図１２】実施の形態２における故障診断の実行タイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】実施の形態３における故障診断の実行タイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】実施の形態４における前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵ及びレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。
【図１５】実施の形態４におけるセンサ座標系と車両座標系との関係を説明するための模式図である。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、実施の形態４における異常判定部による加速度センサの異常判定を説明するための模式図である。
【図１７】実施の形態４に係る車両用灯具の制御装置により実行されるオートレベリング制御の一例を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態５におけるセンサ座標系と車両座標系との関係を説明するための模式図である。
【図１９】図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、実施の形態６における異常判定部による加速度センサの異常判定を説明するための模式図である。
【図２０】実施の形態６に係る車両用灯具の制御装置により実行されるオートレベリング制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２７】
本明細書において、「車両走行中」とは、例えば後述する車速センサの検出値（あるいは出力値）が０を越えたときから、車速センサの検出値が０となるまでの間である。「車両停止時」とは、例えば車速センサの検出値が０となった後、後述する傾斜センサ又は加速度センサの検出値が安定したときである。「発進直後」とは、例えば車速センサの検出値が０を超えたときからの所定期間である。「発進直前」とは、例えば車速センサの検出値が０を超えたときから所定時間前の時間である。「車両停止中」とは、例えば傾斜センサ又は加速度センサの検出値が安定したときから車速センサの検出値が０を越えたときである。この「安定したとき」は、傾斜センサ又は加速度センサの出力値の単位時間あたりの変化量が所定量以下となったときとしてもよいし、車速センサの検出値が０になってから所定時間経過後（例えば１〜２秒後）としてもよい。傾斜センサの出力値の「安定状態」とは、傾斜センサの出力値の単位時間あたりの変化量が所定量以下の状態であり、「不安定状態」とは、当該変化量が所定量を超える状態である。「車両３００が停車している」とは、車両３００が「車両停止時」あるいは「車両停止中」の状態にあることを意味する。前記「車両走行中」、「車両停止時」、「発進直後」、「発進直前」、「車両停止中」、「安定したとき」、「安定状態」、「不安定状態」及び「所定量」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【００２８】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係る制御装置の制御対象である車両用灯具を含む前照灯ユニットの概略鉛直断面図である。前照灯ユニット２１０は、左右対称に形成された一対の前照灯ユニットが車両の車幅方向の左右に１つずつ配置された構造である。右側の前照灯ユニット２１０Ｒ及び左側の前照灯ユニット２１０Ｌは実質的に同一の構成であるため、以下では、右側の前照灯ユニット２１０Ｒの構造を説明する。前照灯ユニット２１０Ｒは、車両前方側に開口部を有するランプボディ２１２と、この開口部を覆う透光カバー２１４とを有する。ランプボディ２１２は、車両後方側に着脱カバー２１２ａを有する。ランプボディ２１２と透光カバー２１４とによって灯室２１６が形成される。灯室２１６には車両用灯具としての灯具ユニット１０が収納される。
【００２９】
灯具ユニット１０には、灯具ユニット１０の上下左右方向の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成される。ランプブラケット２１８は、ランプボディ２１２に支持されたエイミング調整ネジ２２０と螺合する。灯具ユニット１０の下面には、スイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定される。スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定される。ユニットブラケット２２４には、レベリングアクチュエータ２２６が接続される。レベリングアクチュエータ２２６は、例えばロッド２２６ａを矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮させるモータなどで構成される。灯具ユニット１０は、ロッド２２６ａが矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮することで後傾姿勢、前傾姿勢となり、これにより光軸Ｏのピッチ角度を下方、上方に向けるレベリング調整ができる。
【００３０】
灯具ユニット１０は、回転シェード１２を含むシェード機構１８、光源１４、リフレクタ１６を内壁に支持する灯具ハウジング１７、及び投影レンズ２０を備える。光源１４は、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤなどが使用可能である。リフレクタ１６は、少なくとも一部が楕円球面状であり、光源１４から放射された光を反射する。光源１４からの光及びリフレクタ１６で反射した光は、一部が回転シェード１２を経て投影レンズ２０へと導かれる。回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒部材であり、切欠部と複数のシェードプレート（図示せず）とを備える。切欠部又はシェードプレートのいずれかが光軸Ｏ上に移動されて、所定の配光パターンが形成される。投影レンズ２０は、平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。
【００３１】
図２は、前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵ及びレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、図２では前照灯ユニット２１０Ｒ及び前照灯ユニット２１０Ｌをまとめて前照灯ユニット２１０としている。また、レベリングＥＣＵ１００は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図２ではそれらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３２】
車両用灯具の制御装置としてのレベリングＥＣＵ１００は、受信部１０２、制御部１０４、送信部１０６、メモリ１０８及び傾斜センサ１１０を備える。レベリングＥＣＵ１００は、例えば車両３００のダッシュボード付近に設置される。なお、レベリングＥＣＵ１００の設置位置は特に限定されず、例えば前照灯ユニット２１０内に設けられてもよい。また、傾斜センサ１１０は、レベリングＥＣＵ１００の外に設けられてもよい。レベリングＥＣＵ１００には、車両制御ＥＣＵ３０２やライトスイッチ３０４が接続される。車両制御ＥＣＵ３０２やライトスイッチ３０４から出力される信号は、受信部１０２によって受信される。また、受信部１０２は、傾斜センサ１１０の出力値を示す信号を受信する。
【００３３】
車両制御ＥＣＵ３０２には、ステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２、ナビゲーションシステム３１４等が接続される。これらのセンサから出力された信号は、車両制御ＥＣＵ３０２を介してレベリングＥＣＵ１００の受信部１０２によって受信される。ライトスイッチ３０４は、運転者の操作内容に応じて、前照灯ユニット２１０の点消灯を指示する信号やオートレベリング制御の実行を指示する信号等を、電源３０６、車両制御ＥＣＵ３０２、レベリングＥＣＵ１００等に送信する。
【００３４】
受信部１０２が受信した信号は、制御部１０４に送信される。制御部１０４は、傾斜センサ１１０の出力値を用いて、灯具ユニット１０の光軸Ｏのピッチ角度（以下では適宜、この角度を光軸角度θｏという）を調節するオートレベリング制御を実行する。制御部１０４は、角度演算部１０４１、調節指示部１０４２、ＲＡＭ１０４３、終了信号生成部１０４４、異常検知部１０４５、及びバッファ量変更部１０４６を有する。
【００３５】
角度演算部１０４１は、傾斜センサ１１０出力値とＲＡＭ１０４３に保存している情報を用いて車両３００のピッチ角度情報を生成する。調節指示部１０４２は、角度演算部１０４１で生成されたピッチ角度情報を用いて灯具ユニット１０の光軸角度θｏの調節を指示する調節信号を生成する。制御部１０４は、調節指示部１０４２で生成した調節信号を送信部１０６を介してレベリングアクチュエータ２２６に出力する。レベリングアクチュエータ２２６は、受信した調節信号をもとに駆動し、灯具ユニット１０の光軸Ｏがピッチ角度方向について調整される。終了信号生成部１０４４は、電源３０６からの電力供給が停止する際に、レベリングＥＣＵ１００の動作が正常に終了することを示す終了信号を生成する。異常検知部１０４５は、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥ったこと、及び異常状態から復帰したことを検知する。バッファ量変更部１０４６は、後述する車両姿勢角度θｖの推定処理において、直線又はベクトルの一回の導出に用いる傾斜センサ１１０の出力値の数を周期的に増減させる。制御部１０４が有する各部の動作については、後に詳細に説明する。
【００３６】
車両３００には、レベリングＥＣＵ１００、車両制御ＥＣＵ３０２及び前照灯ユニット２１０に電力を供給する電源３０６が搭載されている。ライトスイッチ３０４の操作により前照灯ユニット２１０の点灯が指示されると、電源３０６から電源回路２３０を介して光源１４に電力が供給される。電源３０６からレベリングＥＣＵ１００への電力供給は、イグニッションスイッチ（図示せず）がオンのときに実施され、イグニッションスイッチがオフのときに停止される。
【００３７】
続いて、上述の構成を備えるレベリングＥＣＵ１００によるオートレベリング制御について詳細に説明する。図３は、車両に生じる加速度ベクトルと、傾斜センサで検出可能な車両の傾斜角度を説明するための模式図である。
【００３８】
例えば、車両後部の荷室に荷物が載せられたり後部座席に乗員がいる場合、車両姿勢は後傾姿勢となり、荷室から荷物が下ろされたり後部座席の乗員が下車した場合、車両姿勢は後傾姿勢の状態から前傾する。車両が後傾姿勢あるいは前傾姿勢になると、灯具ユニット１０の照射方向も上下に変動し、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、レベリングＥＣＵ１００は、傾斜センサ１１０の出力値から車両３００のピッチ方向の傾斜角度又はその変化を導出し、光軸角度θｏを車両姿勢に応じた角度とする。車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで行うオートレベリング制御を実施することで、車両姿勢が変化しても前方照射光の到達距離を最適に調節することができる。
【００３９】
本実施の形態において、傾斜センサ１１０は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を有する３軸加速度センサである。傾斜センサ１１０は、任意の姿勢で車両３００に取り付けられ、車両３００に生じる加速度ベクトルを検出する。走行中の車両３００には、重力加速度と車両３００の移動により生じる運動加速度とが生じる。このため、傾斜センサ１１０は、図３に示すように、重力加速度ベクトルＧと運動加速度ベクトルαとが合成された合成加速度ベクトルβを検出することができる。また、車両３００の停止中、傾斜センサ１１０は、重力加速度ベクトルＧを検出することができる。傾斜センサ１１０は、検出した加速度ベクトルの各軸成分の数値を出力する。
【００４０】
傾斜センサ１１０は車両３００に対して任意の姿勢で取り付けられるため、傾斜センサ１１０が車両３００に搭載された状態における傾斜センサ１１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（センサ側の軸）は、車両３００の姿勢を決める車両３００の前後軸、左右軸及び上下軸（車両側の軸）と必ずしも一致しない。このため、制御部１０４は、傾斜センサ１１０から出力される３軸の成分、すなわちセンサ座標系の成分を、車両３００の３軸の成分、すなわち車両座標系の成分に変換する必要がある。傾斜センサ１１０の軸成分を車両３００の軸成分に変換して車両３００の傾斜角度を算出するためには、車両３００に取り付けられた状態の傾斜センサ１１０の軸と車両３００の軸と路面角度との位置関係を示す基準軸情報が必要である。そこで、制御部１０４は、例えば以下のようにして基準軸情報を生成する。
【００４１】
まず、例えば車両メーカの製造工場やディーラの整備工場などで、車両３００が水平面に対して平行になるよう設計された路面（以下では適宜、この路面を基準路面という）に置かれ、第１基準状態とされる。第１基準状態では、車両３００は運転席に１名乗車した状態とされる。そして、工場の初期化処理装置のスイッチ操作やＣＡＮ（Controller Area Network）システムの通信等により、初期化信号が送信される。制御部１０４は、初期化信号を受けると所定の初期化処理を実行する。初期化処理では、初期エイミング調整が実施され、灯具ユニット１０の光軸Ｏが初期角度に合わせられる。また、制御部１０４は、傾斜センサ１１０の座標系と車両３００の座標系と車両３００が位置する基準路面（言い換えれば水平面）との位置関係を対応付ける。
【００４２】
すなわち、制御部１０４は、第１基準状態における傾斜センサ１１０の出力値を、第１基準ベクトルＳ１＝（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）として、制御部１０４内のＲＡＭ１０４３あるいはメモリ１０８に記録する。メモリ１０８は、不揮発性メモリである。これにより、傾斜センサ側の軸と、基準路面との位置関係が対応付けられる。次に、車両３００は、ピッチ角度のみが第１状態と異なる第２状態とされる。例えば、第１状態にある車両３００の前部又は後部に荷重が掛けることで、車両３００を第２状態とすることができる。制御部１０４は、車両３００が第２状態にあるときの傾斜センサ１１０の出力値を第２基準ベクトルＳ２＝（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）としてＲＡＭ１０４３あるいはメモリ１０８に記録する。
【００４３】
第１基準ベクトルＳ１を取得することで、傾斜センサ１１０のＺ軸と車両３００の上下軸とのずれを把握することができる。また、第１基準ベクトルＳ１に対する第２基準ベクトルＳ２の成分の変化から、車両３００の前後、左右軸と傾斜センサ１１０のＸ、Ｙ軸のずれを把握することができる。これにより、傾斜センサ側の軸と車両側の軸の位置関係が対応付けられ、その結果、車両側の軸と基準路面の位置関係が対応付けられる。制御部１０４は、基準軸情報として、傾斜センサ１１０の出力値における各軸成分の数値（基準路面における数値を含む）を車両３００の各軸成分の数値と対応付けた変換テーブルを、メモリ１０８に記録する。
【００４４】
傾斜センサ１１０から出力されるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各成分の数値は、制御部１０４の角度演算部１０４１が変換テーブルを用いて車両３００の前後軸、左右軸、上下軸の成分に変換する。したがって、傾斜センサ１１０の出力値からは、車両前後方向、車両左右方向及び車両上下方向の加速度を検出可能である。
【００４５】
車両停止中の傾斜センサ１１０の出力値からは、重力加速度ベクトルＧに対する車両３００の傾きを導出することができる。すなわち、傾斜センサ１１０の出力値から、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度θｒと、路面に対する車両３００の傾斜角度である車両姿勢角度θｖとを含む、水平面に対する車両３００の傾斜角度である合計角度θを導出可能である。なお、路面角度θｒ、車両姿勢角度θｖ及び合計角度θは、車両３００のピッチ方向の角度である。
【００４６】
オートレベリング制御は、車両３００のピッチ方向の傾斜角度の変化にともなう車両用灯具の前方照射距離の変化を吸収して、照射光の前方到達距離を最適に保つことを目的とするものである。したがって、オートレベリング制御に必要とされる車両３００の傾斜角度は、車両姿勢角度θｖである。すなわち、オートレベリング制御では、車両姿勢角度θｖが変化した場合に灯具ユニット１０の光軸角度θｏが調節され、路面角度θｒが変化した場合に灯具ユニット１０の光軸角度θｏが維持されることが望まれる。これを実現するためには、合計角度θから車両姿勢角度θｖについての情報を抽出する必要がある。
【００４７】
これに対し、制御部１０４は、オートレベリングの基本制御として、車両走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化と推定し、車両停止中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定して、合計角度θから車両姿勢角度θｖを導出する。車両走行中は、積載荷量や乗車人数が増減して車両姿勢角度θｖが変化することは稀であるため、車両走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化と推定することができる。また、車両停止中は、車両３００が移動して路面角度θｒが変化することは稀であるため、車両停止中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定することができる。
【００４８】
例えば、上述した初期化処理において、角度演算部１０４１は、生成された基準軸情報を用いて、第１基準状態における傾斜センサ１１０の出力値を車両３００の３軸成分に変換し、これらの値を路面角度θｒの基準値（θｒ＝０°）、車両姿勢角度θｖの基準値（θｖ＝０°）としてＲＡＭ１０４３に記憶して保持する。また、必要に応じてこれらの基準値をメモリ１０８に書き込む。そして、制御部１０４は、車両停止中の合計角度θの変化に対して、灯具ユニット１０の光軸角度θｏの調節信号を生成する。また、これとともに、当該合計角度θの変化量を、保持している車両姿勢角度θｖの基準値に含めて得られる車両姿勢角度θｖを、新たな基準値として保持する。また、制御部１０４は、車両走行中の合計角度θの変化に対して、調節信号の生成又は出力を回避するか光軸角度θｏの維持を指示する維持信号を出力する。また、これとともに、当該合計角度θの変化量を、保持している路面角度θｒの基準値に含めて得られる路面角度θｒを、新たな基準値として保持する。
【００４９】
例えば、車両３００が実際に使用される状況において、制御部１０４は、車両走行中の合計角度θの変化に対して、レベリングアクチュエータ２２６の駆動を回避する。制御部１０４は、調節指示部１０４２が調節信号の生成又は出力を回避するか、光軸角度θｏの維持を指示する維持信号を出力することで、レベリングアクチュエータ２２６の駆動を回避することができる。そして、角度演算部１０４１が、車両停止時に傾斜センサ１１０の出力値から、現在（車両停止時）の合計角度θを算出する。次いで、角度演算部１０４１は、現在の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減算して、路面角度θｒを得る（θｒ＝θ−θｖ基準値）。そして、得られた路面角度θｒを、新たな路面角度θｒの基準値として、ＲＡＭ１０４３に保持している路面角度θｒの基準値を更新する。これにより、路面角度θｒの変化量と推定される車両走行中の合計角度θの変化量が、路面角度θｒの基準値に取り込まれる。
【００５０】
あるいは、角度演算部１０４１は、車両停止時に走行前後での合計角度θの差分Δθ１（合計角度θの変化量）を算出する。そして、路面角度θｒの基準値に差分Δθ１を算入して新たな路面角度θｒの基準値を算出し（新θｒ基準値＝θｒ基準値＋Δθ１）、路面角度θｒの基準値を更新する。これにより、路面角度θｒの変化と推定される車両走行中の合計角度θの変化が、路面角度θｒの基準値に取り込まれる。角度演算部１０４１は、次のようにして差分Δθ１を算出することができる。すなわち、角度演算部１０４１は、車両３００の発進直後に、発進直前の合計角度θを合計角度θの基準値として保持する。そして、角度演算部１０４１は、車両停止時に、現在（車両停止時）の合計角度θから合計角度θの基準値を減算して差分Δθ１を算出する。
【００５１】
また、制御部１０４は、車両停止中の合計角度θの変化に対して、光軸角度θｏを調節するようレベリングアクチュエータ２２６を駆動させる。具体的には、車両停止中、角度演算部１０４１は傾斜センサ１１０の出力値から現在の合計角度θを所定のタイミングで繰り返し算出する。算出された合計角度θはＲＡＭ１０４３に保持される。そして、角度演算部１０４１は、現在の合計角度θから路面角度θｒの基準値を減算して、車両姿勢角度θｖを得る（θｖ＝θ−θｒ基準値）。また、得られた車両姿勢角度θｖを新たな車両姿勢角度θｖの基準値として、ＲＡＭ１０４３に保持している車両姿勢角度θｖの基準値を更新する。これにより、車両姿勢角度θｖの変化量と推定される車両停止中の合計角度θの変化量が、車両姿勢角度θｖの基準値に取り込まれる。
【００５２】
あるいは、角度演算部１０４１は、車両停止中に現在の合計角度θと保持している合計角度θの基準値との差分Δθ２（合計角度θの変化量）を算出する。このとき用いられる合計角度θの基準値は、例えば、車両３００の停止後最初の差分Δθ２の算出では差分Δθ１の算出時に得られた合計角度θ、すなわち車両停止時の合計角度θであり、２回目以降の場合は前回の差分Δθ２の算出時に得られた合計角度θである。そして、角度演算部１０４１は、車両姿勢角度θｖの基準値に差分Δθ２を算入して新たな車両姿勢角度θｖの基準値を算出し（新θｖ基準値＝θｖ基準値＋Δθ２）、車両姿勢角度θｖの基準値を更新する。これにより、車両姿勢角度θｖの変化と推定される車両停止中の合計角度θの変化が、車両姿勢角度θｖの基準値に取り込まれる。
【００５３】
そして、調節指示部１０４２は、算出された車両姿勢角度θｖあるいは更新された新たな車両姿勢角度θｖの基準値を用いて、光軸角度θｏの調節信号を生成する。例えば、調節指示部１０４２は、予めメモリ１０８に記録されている車両姿勢角度θｖの値と光軸角度θｏの値とを対応付けた変換テーブルを用いて光軸角度θｏを決定し、調節信号を生成する。調節信号は、送信部１０６からレベリングアクチュエータ２２６へ出力される。
【００５４】
（電源３０６からの電力供給が停止する際の制御）
制御部１０４は、電源３０６から供給される電力で駆動する。このため、電源３０６からの電力供給が停止すると、ＲＡＭ１０４３に記憶されている路面角度θｒの基準値及び車両姿勢角度θｖの基準値が消えてしまう。そこで、イグニッションスイッチがオフ状態に移行した場合、制御部１０４は、ＲＡＭ１０４３により保持している路面角度θｒの基準値及び車両姿勢角度θｖの基準値を、不揮発性メモリであるメモリ１０８に書き込む。
【００５５】
より詳細には、イグニッションスイッチがオフ状態に移行すると、角度演算部１０４１は、ＲＡＭ１０４３に保持している路面角度θｒの基準値及び車両姿勢角度θｖの基準値をメモリ１０８に書き込む。これにより、レベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチがオフになって電源３０６からの給電が停止されても、車両姿勢角度θｖ及び路面角度θｒの基準値を保持することができる。また、終了信号生成部１０４４は、路面角度θｒの基準値及び車両姿勢角度θｖの基準値がメモリ１０８に書き込まれると、レベリングＥＣＵ１００の動作が正常に終了することを示す終了信号を生成し、メモリ１０８に書き込む。
【００５６】
イグニッションスイッチがオフになってから、路面角度θｒ及び車両姿勢角度θｖの基準値の書き込み、及び終了信号の書き込みが終了するまでの間に必要とされる電力は、例えばイグニッションスイッチがオフ状態になってから、電源３０６からの電力供給が停止するまでの間に電源３０６から供給される電力と、電源３０６の周辺やレベリングＥＣＵ１００に設けられたコンデンサ（キャパシタ）等の蓄電素子（図示せず）から供給される電力とで賄うことができる。
【００５７】
（電源３０６からの電力供給が開始される際の制御）
イグニッションスイッチがオフの状態では、車両３００が移動して路面角度θｒが変化することは稀である。このため、イグニッションスイッチのオフからオンまでの間、すなわち電源３０６からの給電が停止している間の合計角度θの変化を、車両姿勢角度θｖの変化と推定することができる。そこで、角度演算部１０４１は、電源３０６からの電力供給が開始されると、起動後の最初の制御として、現在の合計角度θから、メモリ１０８から読み出した路面角度θｒの基準値を減算して、現在の車両姿勢角度θｖを得る。そして、得られた車両姿勢角度θｖを基準値としてＲＡＭ１０４３に保持する。また、得られた車両姿勢角度θｖを用いて調節信号を生成する。これにより、電源３０６からの電力供給が停止している間の車両姿勢角度θｖの変化を基準値に取り込むことができ、また光軸角度θｏを適切な位置に調節できる。このため、オートレベリング制御の精度を高めることができる。
【００５８】
（レベリングＥＣＵが異常状態に陥った際の光軸制御）
上述したように、オートレベリングの基本制御では合計角度θから車両姿勢角度θｖあるいは路面角度θｒの基準値が減算されて、基準値が繰り返し更新される。あるいは合計角度θの変化の差分Δθ１が路面角度θｒの基準値に、差分Δθ２が車両姿勢角度θｖの基準値にそれぞれ算入されて、基準値が繰り返し更新される。これにより、路面角度θｒ及び車両姿勢角度θｖの変化がそれぞれの基準値に取り込まれる。
【００５９】
このため、レベリングＥＣＵ１００に異常が発生すると、異常状態に陥っている間は路面角度θｒの基準値及び車両姿勢角度θｖの基準値が更新されないため、異常状態に陥っている間の路面角度θｒの変化量と車両姿勢角度θｖの変化量とを基準値に取り込むことができない。そして、レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰した場合、その後再開されるオートレベリング制御では、異常状態に陥っている間の路面角度θｒ及び車両姿勢角度θｖの変化が取り込まれていない基準値を用いて光軸角度θｏの調節がなされる。このため、レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰しても、その後、高精度にオートレベリング制御を実行することが困難になる。
【００６０】
そこで、レベリングＥＣＵ１００は、異常状態に陥った場合に以下の制御を実行する。まず、レベリングＥＣＵ１００の異常状態としては、レベリングＥＣＵ１００への電力供給が維持されている状態で、傾斜センサ１１０や車速センサ３１２等の各種センサの出力値といった、オートレベリング制御に必要とされる情報が受信部１０２に入力されない状態を挙げることができる。レベリングＥＣＵ１００がこの異常状態に陥ると、異常検知部１０４５は、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥ったことを検知し、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥ったことを示す異常発生信号を生成して調節指示部１０４２に送信する。異常検知部１０４５は、例えば車速センサ３１２や傾斜センサ１１０からの出力値の入力が所定時間ない場合に、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥ったことを検知することができる。各種センサの出力値の入力が滞る原因としては、各種センサ自体の故障や、レベリングＥＣＵ１００と各種センサとの間における断線等が挙げられる。異常検知部１０４５は、各種センサから故障信号を受信することによっても、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥ったことを検知することができる。
【００６１】
調節指示部１０４２は、異常検知部１０４５から異常発生信号を受信すると、光軸角度θｏを現在角度あるいは所定の基準角度に固定する。基準角度としては、例えば、初期角度あるいは安全角度を挙げることができる。初期角度とは、上述した初期化処理で車両３００がとる姿勢（第１基準状態での姿勢）において設定される角度、すなわちθｖ＝０°に対応する光軸角度である。安全角度は、他者に与えるグレアが軽減される光軸角度である。安全角度としては、水平よりも下向き、例えば最も下向きの光軸角度を挙げることができる。基準角度をどのような角度に設定するかは、他車両の運転者に与えるグレアの抑制と、自車両の運転者の視認性向上との観点から適宜設定することができる。例えば、グレアの抑制と視認性向上の両方を考慮した場合、基準角度として初期角度が好適である。また、グレアの抑制を優先する場合、基準角度として安全角度が好適である。
【００６２】
その後、レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰すると、異常検知部１０４５は、レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰したことを検知し、レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰したことを示す異常復帰信号を生成して角度演算部１０４１及び調節指示部１０４２に送信する。異常検知部１０４５は例えば、異常発生信号を生成した後、各種センサからの出力値の入力を検知した場合に、レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰したことを検知することができる。
【００６３】
角度演算部１０４１は、異常検知部１０４５から異常復帰信号を受信すると、車両走行中に得られる傾斜センサ１１０の出力値に基づいて現在の車両姿勢角度θｖを推定する。そして、調節指示部１０４２は、光軸角度θｏの固定状態を解除するとともに推定した車両姿勢角度θｖを用いて調節信号を生成する。現在の車両姿勢角度θｖが推定されるまでの間は、光軸角度θｏの固定状態を維持する。
【００６４】
また、角度演算部１０４１は、推定した車両姿勢角度θｖを新たな車両姿勢角度θｖの基準値としてＲＡＭ１０４３に保持する。これにより、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥っている間の車両姿勢角度θｖの変化を基準値に取り込むことができる。また、その後の車両停止時に行われる路面角度θｒの基準値の更新により、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥っている間の路面角度θｒの変化を基準値に取り込むことができる。
【００６５】
以下に、車両走行中に得られる傾斜センサ１１０の出力値に基づいた車両姿勢角度θｖの推定処理について説明する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、車両の運動加速度ベクトルの方向と車両姿勢角度との関係を説明するための模式図である。図４（Ａ）は、車両姿勢角度θｖが０°の状態を示し、図４（Ｂ）は、車両姿勢角度θｖが０°から変化した状態を示している。また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、車両３００が前進したときに生じる運動加速度ベクトルα及び合成加速度ベクトルβを実線矢印で示し、車両３００が減速若しくは後進したときに生じる運動加速度ベクトルα及び合成加速度ベクトルβを破線矢印で示している。図５は、車両前後方向の加速度と車両上下方向の加速度の関係を示すグラフである。
【００６６】
車両３００は路面に対して平行に移動する。よって、運動加速度ベクトルαは、車両姿勢角度θｖによらず路面に対して平行なベクトルとなる。また、図４（Ａ）に示すように、車両３００の車両姿勢角度θｖが０°であった場合、理論上は車両３００の前後軸Ｌ（あるいは傾斜センサ１１０のＸ軸）は路面に対して平行となる。このため、運動加速度ベクトルαは、車両３００の前後軸Ｌに平行なベクトルとなる。よって、車両３００の加減速によって運動加速度ベクトルαの大きさが変化した際に、傾斜センサ１１０によって検出される合成加速度ベクトルβの先端の軌跡は、車両３００の前後軸Ｌに対して平行な直線となる。
【００６７】
一方、図４（Ｂ）に示すように、車両姿勢角度θｖが０°でない場合、車両３００の前後軸Ｌは路面に対して斜めにずれるため、運動加速度ベクトルαは、車両３００の前後軸Ｌに対して斜めに延びるベクトルとなる。よって、車両３００の加減速によって運動加速度ベクトルαの大きさが変化した際の合成加速度ベクトルβの先端の軌跡は、車両３００の前後軸Ｌに対して傾いた直線となる。
【００６８】
車両前後方向の加速度を第１軸（X軸）に設定し、車両上下方向の加速度を第２軸（Ｚ軸）に設定した座標に、車両走行中に得られる傾斜センサ１１０の出力値をプロットすると、図５に示す結果を得ることができる。図５において、点ｔＡ１〜ｔＡｎは図４（Ａ）に示す状態での時間ｔ１〜ｔｎにおける検出値である。点ｔＢ１〜ｔＢｎは図４（Ｂ）に示す状態での時間ｔ１〜ｔｎにおける検出値である。この出力値のプロットには、傾斜センサ１１０の出力値から得られる車両座標系の加速度値をプロットすることが含まれる。
【００６９】
このようにプロットした少なくとも２点から直線又はベクトルを導出し、その傾きを得ることで車両姿勢角度θｖを推定することができる。例えば、プロットされた複数点ｔＡ１〜ｔＡｎ，ｔＢ１〜ｔＢｎに対して最小二乗法や移動平均法等を用いて直線近似式Ａ，Ｂを求め、当該直線近似式Ａ，Ｂの傾きを算出する。車両姿勢角度θｖが０°の場合、傾斜センサ１１０の出力値からｘ軸に平行な直線近似式Ａが得られる。すなわち、直線近似式Ａの傾きは０となる。これに対し、車両姿勢角度θｖが０°でない場合、傾斜センサ１１０の出力値から車両姿勢角度θｖに応じた傾きを有する直線近似式Ｂが得られる。したがって、直線近似式Ａと直線近似式Ｂとがなす角度（図５におけるθＡＢ）、あるいは直線近似式Ｂの傾きそのものが、車両姿勢角度θｖとなる。よって、車両走行中の傾斜センサ１１０の出力値をプロットして得られる直線又はベクトルの傾きから、車両姿勢角度θｖを推定することができる。
【００７０】
そこで角度演算部１０４１は、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる傾斜センサ１１０の出力値をプロットする。そして、プロットした複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて車両姿勢角度θｖを推定し、推定した車両姿勢角度θｖに基づいて車両姿勢角度θｖの基準値を補正する。あるいは、推定した車両姿勢角度θｖを新たな基準値として保持する。また、調節指示部１０４２は、推定された車両姿勢角度θｖに基づいて光軸角度θｏを調節する。以降は、補正あるいは更新した車両姿勢角度θｖを車両姿勢角度θｖの基準値とし、また現在の合計角度θとこの車両姿勢角度θｖの基準値とから得られる路面角度θｒを路面角度θｒの基準値として、上述した基本制御が再開される。
【００７１】
車両姿勢角度θｖの推定処理において、角度演算部１０４１は、車速センサ３１２の出力値に基づいて車両３００が走行中であることを検知すると、車両姿勢角度θｖの推定を開始する。傾斜センサ１１０の出力値は、所定の時間間隔で繰り返し制御部１０４に送信される。制御部１０４に送信された傾斜センサ１１０の出力値は、ＲＡＭ１０４３あるいはメモリ１０８に保持される。また、バッファ量変更部１０４６は、保持された傾斜センサ１１０の出力値の数をカウントする。そして、出力値の数が直線又はベクトルの一回の導出に必要とされる予め定められた数、すなわちバッファ量に達したとき、出力値の数がバッファ量に達したことを示す信号を角度演算部１０４１に送信する。
【００７２】
角度演算部１０４１は、バッファ量変更部１０４６から信号を受信すると、上述した座標に傾斜センサ１１０の出力値をプロットして、直線又はベクトルを導出する。なお、傾斜センサ１１０の出力値を受信する毎に角度演算部１０４１が座標に出力値をプロットし、バッファ量変更部１０４６が傾斜センサ１１０の出力値の数をカウントして上述した信号を角度演算部１０４１に送信し、角度演算部１０４１がこの信号を受信してから直線又はベクトルを導出してもよい。
【００７３】
また、バッファ量変更部１０４６は、直線あるいはベクトルの導出に用いる傾斜センサ１１０の出力値の数、すなわちバッファ量を周期的に増減させる。以下に、バッファ量の変化と推定される車両姿勢角度θｖとの関係について説明する。図６は、バッファ量が一定である場合の車両姿勢角度θｖの推移を模式的に示す図である。図７は、バッファ量を周期的に増減させた場合の車両姿勢角度θｖの推移を模式的に示す図である。図６及び図７において、上段はバッファ量の推移を示し、下段は車両姿勢角度θｖの推移を示す。また、下段の破線は実際の車両姿勢角度θｖを示し、実線は推定される車両姿勢角度θｖを示す。
【００７４】
図６に示すように、バッファ量を一定とした場合、時間ｂ〜ｃ、ｃ〜ｄ及びｅ〜ｆの期間（特に、これらの期間の前半）に見られるように、実際の車両姿勢角度θｖが変化した直後において、推定される車両姿勢角度θｖが実際の車両姿勢角度θｖに対して大きく乖離することがある。すなわち、上述した期間では、実際の車両姿勢角度θｖの変化に対して推定される車両姿勢角度θｖの追従性が低下することがある。また、タイミングａ〜ｂ、ｄ〜ｅ及びｆ以降の期間に見られるように、推定される車両姿勢角度θｖに振幅が発生することがある。
【００７５】
これに対し、図７に示すように、バッファ量を周期的に増減させた場合、バッファ量が相対的に小さいときには、実際の車両姿勢角度θｖに対する推定される車両姿勢角度θｖの追従性を高めることができる。一方、バッファ量が相対的に大きい場合には、車両姿勢角度θｖの推定精度を高めることができる。これにより、実際の車両姿勢角度θｖに対する推定される車両姿勢角度θｖの追従性と、車両姿勢角度θｖの推定精度の向上との両立を図ることができる。よって、オートレベリング制御の高精度化を図ることができる。図７では、バッファ量を連続的に増加させ、バッファ量が所定の上限値に達すると下限値に低減させる変化を、周期的に実行する場合を示している。なお、バッファ量の増加は、連続的な増加に限定されず、段階的な増加であってもよい。
【００７６】
バッファ量変更部１０４６は、例えば、一回の走行を一周期としてバッファ量を変化させる。すなわち、車両３００が走行を開始してから停止するまでを一周期とする。そして、バッファ量変更部１０４６は、現在の周期が終了してから次の周期が開始されるまでの間に、傾斜センサ１１０の出力値に所定値以上の大きな変化があった場合、あるいは車両３００のドアの開閉センサ（図示せず）から開閉を示す信号を受信した場合に、傾斜センサ１１０の出力値に所定値以上の変化がなかった場合や開閉センサから開閉を示す信号を受信しなかった場合に比べて、次回の周期の開始時のバッファ量、すなわち次回の周期におけるバッファ量の下限値を小さくする（時間ｇ，ｈ）。これにより、車両姿勢角度θｖの変化が大きい場合に、実際の車両姿勢角度θｖに対する推定される車両姿勢角度θｖの追従性が低下することを抑制することができる。なお、ドアの開閉があった場合は、車両３００への人の乗り降りや荷物の上げ下ろしがあった可能性が高い。このため、ドアの開閉を検知することで、車両姿勢角度θｖが大きく変化することを予測することができる。
【００７７】
角度演算部１０４１は、バッファ量が最大であるときに導出された直線から得られる車両姿勢角度θｖを、基準値として保持する（図７において黒丸で示すタイミング）。これにより、推定精度の高い車両姿勢角度θｖを基準値とすることができるため、オートレベリングの精度を高めることができる。
【００７８】
なお、プロットから直線又はベクトルを導出し、この傾きに基づいて車両姿勢角度θｖを算出する制御を基本とするオートレベリング制御において、上述したバッファ量を周期的に変化させる制御を実行してもよい。
【００７９】
レベリングＥＣＵ１００の他の異常状態としては、イグニッションスイッチがオン状態であるにもかかわらず、レベリングＥＣＵ１００の駆動が停止した状態を挙げることができる。このような状態としては、電源３０６とレベリングＥＣＵ１００との間の給電線の接続不良等により、レベリングＥＣＵ１００への電力供給が停止してしまった場合を挙げることができる。レベリングＥＣＵ１００がこの異常状態に陥った後に、給電線の接続不良の解消によってレベリングＥＣＵ１００が再び駆動すると、異常検知部１０４５は、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥ったこと、及び異常状態から復帰したことを検知する。そして、異常復帰信号を角度演算部１０４１及び調節指示部１０４２に送信する。
【００８０】
給電線の接続不良等によりレベリングＥＣＵ１００への電力供給が停止してしまった場合は、終了信号生成部１０４４により終了信号が生成されることなくレベリングＥＣＵ１００の駆動が停止する。このため、異常検知部１０４５は、メモリ１０８に終了信号が書き込まれていないことに基づいて、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥り、その後復帰したことを検知することができる。
【００８１】
また、イグニッションスイッチがオン状態であるにもかかわらず、レベリングＥＣＵ１００の駆動が停止した状態としては、例えば、イグニッションスイッチのオフにより正常に終了した状態にあるレベリングＥＣＵ１００が、その後、イグニッションスイッチがオン状態に移行したにもかかわらず正常に起動しなかった場合を挙げることができる。レベリングＥＣＵ１００がこの異常状態に陥った後に、再度のイグニッションスイッチのオフ、オンの切り替えがなされてレベリングＥＣＵ１００が正常起動すると、異常検知部１０４５は、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥ったこと、及び異常状態から復帰したことを検知する。そして、異常復帰信号を角度演算部１０４１及び調節指示部１０４２に送信する。
【００８２】
異常検知部１０４５は、レベリングＥＣＵ１００の起動時に角度演算部１０４１により算出される車両姿勢角度θｖが、車両３００の設計上取り得る車両姿勢角度θｖの最大値を超えるか否かを判断する。そして、この車両姿勢角度θｖが当該最大値を超える場合に、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥り、その後復帰したと判断することができる。
【００８３】
レベリングＥＣＵ１００が異常状態にある間は、オートレベリング制御は実行されないため、光軸角度θｏは必然的に現在角度に固定される。異常復帰信号を受信した角度演算部１０４１及び調節指示部１０４２は、上述した車両姿勢角度θｖの推定処理を実行する。また、バッファ量変更部１０４６は、上述したバッファ量の変更処理を実行する。
【００８４】
図８は、実施の形態１に係る車両用灯具の制御装置により実行されるオートレベリング制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、たとえばライトスイッチ３０４によってオートレベリング制御の実行指示がなされている状態において、イグニッションがオンにされた場合に制御部１０４により所定のタイミングで繰り返し実行され、イグニッションがオフにされた場合に終了する。
【００８５】
制御部１０４は、レベリングＥＣＵ１００に異常が発生しているか判断する（Ｓ１０１）。レベリングＥＣＵ１００に異常が発生していない場合（Ｓ１０１のＮ）、制御部１０４は、車両３００が停車しているか判断する（Ｓ１０２）。車両３００が停止していない場合、すなわち走行中である場合（Ｓ１０２のＮ）、制御部１０４は本ルーチンを終了する。車両３００が停車している場合（Ｓ１０２のＹ）、制御部１０４は、前回のルーチンのステップＳ１０２における停車判定において車両３００が走行中（Ｓ１０２のＮ）であったか判断する（Ｓ１０３）。
【００８６】
前回の判定が走行中であった場合（Ｓ１０３のＹ）、この場合は「車両停止時」であることを意味し、制御部１０４は、現在の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減算して路面角度θｒを算出する（Ｓ１０４）。そして、得られた路面角度θｒを新たな路面角度θｒの基準値として更新し（Ｓ１０５）、本ルーチンを終了する。
【００８７】
前回の判定が走行中でなかった場合（Ｓ１０３のＮ）、この場合は「車両停止中」であることを意味し、制御部１０４は、現在の合計角度θから路面角度θｒの基準値を減算して、車両姿勢角度θｖを算出する（Ｓ１０６）。そして、得られた車両姿勢角度θｖを用いて光軸角度θｏを調節し、また得られた車両姿勢角度θｖを新たな基準値として更新して（Ｓ１０７）、本ルーチンを終了する。
【００８８】
レベリングＥＣＵ１００に異常が発生している場合（Ｓ１０１のＹ）、制御部１０４は、光軸角度θｏを現在角度あるいは所定の基準角度に固定する（Ｓ１０８）。そして、レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰したか判断する（Ｓ１０９）。なお、レベリングＥＣＵ１００に発生した異常が、上述したレベリングＥＣＵ１００の駆動が停止する異常であった場合、ステップＳ１０１における異常発生の判定と、ステップＳ１０９における異常復帰の判定とが同時になされることになる。
【００８９】
レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰していない場合（Ｓ１０９のＮ）、制御部１０４は、光軸角度θｏの固定を継続する（Ｓ１０８）。レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰した場合（Ｓ１０９のＹ）、制御部１０４は、車両走行中の傾斜センサ１１０の出力値を用いた車両姿勢角度θｖの推定処理を実行する（Ｓ１１０）。そして、推定された車両姿勢角度θｖを用いて光軸角度θｏを調節し、また推定された車両姿勢角度θｖを新たな基準値として更新し（Ｓ１１１）、本ルーチンを終了する。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具の制御装置としてのレベリングＥＣＵ１００では、制御部１０４が基本制御として、車両停止中の合計角度θの変化に対して光軸角度θｏの調節信号を生成するとともに、合計角度θの変化量を車両姿勢角度θｖの基準値に含めて得られる車両姿勢角度θｖを新たな基準値として保持し、車両走行中の合計角度θの変化に対して、調節信号の生成又は出力を回避するか光軸角度θｏの維持を指示する維持信号を出力するとともに、合計角度θの変化量を路面角度θｒの基準値に含めて得られる路面角度θｒを新たな基準値として保持する制御を実行する。
【００９１】
また、制御部１０４は、異常検知部１０４５によってレベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥ったことが検知された場合、光軸角度θｏを現在角度あるいは所定の基準角度に固定する。また、制御部１０４は、異常状態から復帰したことが検知された後、車両走行中に得られる傾斜センサ１１０の出力値に基づいて現在の車両姿勢角度θｖを推定する。そして、光軸角度θｏの固定状態を解除するとともに推定した車両姿勢角度θｖを用いて調節信号を生成する。これにより、レベリングＥＣＵ１００が異常状態に陥っている期間中更新されなかったことで精度が低下した車両姿勢角度θｖ及び路面角度θｒの両基準値に基づいた光軸調節を回避することができる。よって、他車両の運転者がグレアを受けたり、自車両の運転者の視認性が著しく低下することを抑制することができる。したがって、本実施の形態のレベリングＥＣＵ１００によれば、オートレベリング制御の性能を高めることができる。
【００９２】
また、本実施の形態では、車両姿勢角度θｖの推定処理を実行するため、早期にオートレベリング制御を再開することができる。これにより、オートレベリング制御の性能をより高めることができる。
【００９３】
本発明は、上述した実施の形態１に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態１と変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態１及び変形それぞれの効果をあわせもつ。
【００９４】
（変形例１）
上述した実施の形態１では、レベリングＥＣＵ１００が異常状態から復帰した場合に、車両姿勢角度θｖの推定処理が実行されるが、レベリングＥＣＵ１００の復帰後に以下の処理が実行されてもよい。すなわち、変形例１に係るレベリングＥＣＵ１００では、異常検知部１０４５は、レベリングＥＣＵ１００の異常状態からの復帰を検知しても、外部機器から現在の車両姿勢角度θｖを示す信号を受信するまで、異常復帰信号の出力を待機する。そして、異常検知部１０４５は、外部機器から当該信号を受信すると、異常復帰信号を角度演算部１０４１及び調節指示部１０４２に送信する。調節指示部１０４２は、異常検知部１０４５から異常復帰信号を受信すると、光軸角度θｏの固定状態を解除するとともに受信した車両姿勢角度θｖを用いて調節信号を生成する。また、角度演算部１０４１は、受信した車両姿勢角度θｖを、新たな基準値としてＲＡＭ１０４３に保持する。
【００９５】
外部機器としては、例えば車両メーカの製造工場やディーラの整備工場などに配置される、初期化処理装置やＣＡＮ（Controller Area Network）システム等を挙げることができる。例えば、車両３００が上述した基準路面に置かれている状態で初期化処理が実行されることで、制御部１０４は、現在の車両姿勢角度θｖ（θｖ＝０°）を示す信号を受信する。なお、現在の路面角度θｒ（θｒ＝０°）を示す信号を併せて受信してもよい。このような変形例１に係るレベリングＥＣＵ１００によっても、他車両の運転者がグレアを受けたり、自車両の運転者の視認性が著しく低下することを抑制することができる。よって、オートレベリング制御の性能を高めることができる。
【００９６】
なお、上述した実施の形態１及び変形例１に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
光軸を調節可能な車両用灯具と、
水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度、及び路面に対する車両の傾斜角度である車両姿勢角度を含む、水平面に対する車両の傾斜角度である合計角度を導出可能な傾斜センサと、
前記車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記傾斜センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
路面角度基準値及び車両姿勢角度基準値を保持し、車両停止中の前記合計角度の変化に対して、車両用灯具の光軸角度の調節信号を生成するとともに当該合計角度の変化量を前記車両姿勢角度基準値に含めて得られる車両姿勢角度を新たな基準値として保持し、車両走行中の前記合計角度の変化に対して、前記調節信号の生成又は出力を回避するか前記光軸角度の維持を指示する維持信号を出力するとともに当該合計角度の変化量を前記路面角度基準値に含めて得られる路面角度を新たな基準値として保持する制御を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記制御装置が異常状態に陥ったこと、及び前記異常状態から復帰したことを検知する異常検知部を有し、
前記異常検知部によって制御装置が異常状態に陥ったことが検知された場合、前記光軸角度を現在角度あるいは所定の基準角度に固定し、
異常状態から復帰したことが検知された後、車両走行中に得られる前記傾斜センサの出力値に基づいて現在の前記車両姿勢角度を推定し、光軸角度の固定状態を解除するとともに推定した車両姿勢角度を用いて前記調節信号を生成するか、又は外部機器から現在の車両姿勢角度を示す信号を受信し、光軸角度の固定状態を解除するとともに受信した車両姿勢角度を用いて前記調節信号を生成することを特徴とする車両用灯具システム。
【００９７】
［実施の形態２］
図１は、実施の形態２に係る制御装置の制御対象である車両用灯具を含む前照灯ユニットの概略鉛直断面図である。本実施の形態における前照灯ユニット２１０及び灯具ユニット１０は、第１の実施の形態と同様の構造を有する。
【００９８】
図９は、前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵ及びレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、図９では前照灯ユニット２１０Ｒ及び前照灯ユニット２１０Ｌをまとめて前照灯ユニット２１０としている。また、レベリングＥＣＵ２１００及び車両制御ＥＣＵ３０２は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図９ではそれらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００９９】
車両用灯具の制御装置としてのレベリングＥＣＵ２１００は、受信部２１０２、制御部２１０４、送信部２１０６、メモリ２１０８及び傾斜センサ２１１０を備える。レベリングＥＣＵ２１００は、例えば車両３００のダッシュボード付近に設置される。なお、レベリングＥＣＵ２１００の設置位置は特に限定されず、例えば前照灯ユニット２１０内に設けられてもよい。また、傾斜センサ２１１０は、レベリングＥＣＵ２１００の外に設けられてもよい。レベリングＥＣＵ２１００には、車両制御ＥＣＵ３０２、ライトスイッチ３０４及びイグニッションスイッチ３０８等が接続される。車両制御ＥＣＵ３０２、ライトスイッチ３０４及びイグニッションスイッチ３０８等から出力される信号は、受信部２１０２によって受信される。また、受信部２１０２は、傾斜センサ２１１０の出力値を示す信号を受信する。
【０１００】
車両制御ＥＣＵ３０２には、ステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２、ナビゲーションシステム３１４、ドアセンサ３１６等が接続される。ドアセンサ３１６は、車両３００の車室ドア及び／又は荷室ドアの開閉を検知するセンサである。これらのセンサから出力された信号は、車両制御ＥＣＵ３０２を介してレベリングＥＣＵ２１００の受信部２１０２によって受信される。ライトスイッチ３０４は、運転者の操作内容に応じて、前照灯ユニット２１０の点消灯を指示する信号やオートレベリング制御の実行を指示する信号等を、電源３０６、車両制御ＥＣＵ３０２、レベリングＥＣＵ２１００等に送信する。イグニッションスイッチ３０８は、オンオフの状態を示す信号をレベリングＥＣＵ２１００、車両制御ＥＣＵ３０２及び電源３０６に送信する。
【０１０１】
受信部２１０２が受信した信号は、制御部２１０４に送信される。制御部２１０４は、傾斜センサ２１１０の出力値を用いて、灯具ユニット１０の光軸Ｏのピッチ角度（以下では適宜、この角度を光軸角度θｏという）を調節するオートレベリング制御を実行する。制御部２１０４は、角度演算部２１０４１、調節指示部２１０４２、診断指示部２１０４３、故障判断部２１０４４、停止検知部２１０４５、荷重変化検知部２１０４６及びイグニッション検知部２１０４７を有する。
【０１０２】
角度演算部２１０４１は、傾斜センサ２１１０の出力値と、レベリングＥＣＵ２１００が有するＲＡＭ（図示せず）に保存している情報を用いて車両３００のピッチ角度情報を生成する。調節指示部２１０４２は、角度演算部２１０４１で生成されたピッチ角度情報を用いて灯具ユニット１０の光軸角度θｏの調節を指示する調節信号を生成する。制御部２１０４は、調節指示部２１０４２で生成した調節信号を送信部２１０６を介してレベリングアクチュエータ２２６に出力する。レベリングアクチュエータ２２６は、受信した調節信号をもとに駆動し、灯具ユニット１０の光軸Ｏがピッチ角度方向について調整される。診断指示部２１０４３は、傾斜センサ２１１０の故障診断の実行を指示する実行指示信号を、送信部２１０６を介して傾斜センサ２１１０に出力する。傾斜センサ２１１０の故障診断については後に詳細に説明する。
【０１０３】
故障判断部２１０４４は、傾斜センサ２１１０の故障診断において傾斜センサ２１１０から出力される故障診断用の出力値に基づいて、傾斜センサ２１１０の故障を判断する。停止検知部２１０４５は、車両３００の停止を検知する。停止検知部２１０４５は、例えば車速センサ３１２の検知値が０となった後、傾斜センサ２１１０の出力値が安定したとき（すなわち、車両停止時）、車両３００が停止したことを検知する。荷重変化検知部２１０４６は、車両３００における人の乗降あるいは荷物の積み下ろしを検知する。荷重変化検知部２１０４６は、車速が０の状態で、傾斜センサ２１１０の出力値が安定状態から不安定状態に移行し、その後再び安定状態に移行した場合に、人の乗降あるいは荷物の積み下ろしがあったことを検知することができる。あるいは、荷重変化検知部２１０４６は、ドアセンサ３１６からドアの開閉があったことを示す信号を受信したとき、人の乗降あるいは荷物の積み下ろしがあったことを検知することができる。イグニッション検知部２１０４７は、例えばイグニッションスイッチ３０８が出力する信号に基づいて、イグニッションスイッチ３０８のオンオフを検知する。制御部２１０４が有する各部の動作については、後に詳細に説明する。
【０１０４】
車両３００には、レベリングＥＣＵ２１００、車両制御ＥＣＵ３０２及び前照灯ユニット２１０に電力を供給する電源３０６が搭載されている。ライトスイッチ３０４の操作により前照灯ユニット２１０の点灯が指示されると、電源３０６から電源回路２３０を介して光源１４に電力が供給される。電源３０６からレベリングＥＣＵ２１００への電力供給は、イグニッションスイッチ３０８がオンのときに実施され、イグニッションスイッチ３０８がオフのときに停止される。
【０１０５】
続いて、上述の構成を備えるレベリングＥＣＵ２１００によるオートレベリング制御について詳細に説明する。図３は、車両に生じる加速度ベクトルと、傾斜センサで検出可能な車両の傾斜角度を説明するための模式図である。
【０１０６】
例えば、車両後部の荷室に荷物が載せられたり後部座席に乗員がいる場合、車両姿勢は後傾姿勢となり、荷室から荷物が下ろされたり後部座席の乗員が下車した場合、車両姿勢は後傾姿勢の状態から前傾する。車両が後傾姿勢あるいは前傾姿勢になると、灯具ユニット１０の照射方向も上下に変動し、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、レベリングＥＣＵ２１００は、傾斜センサ２１１０の出力値から車両３００のピッチ方向の傾斜角度又はその変化量を導出し、光軸角度θｏを車両姿勢に応じた角度とする。車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで行うオートレベリング制御を実施することで、車両姿勢が変化しても前方照射光の到達距離を最適に調節することができる。
【０１０７】
本実施の形態において、傾斜センサ２１１０は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を有する３軸加速度センサである。傾斜センサ２１１０は、任意の姿勢で車両３００に取り付けられ、車両３００に生じる加速度ベクトルを検出する。走行中の車両３００には、重力加速度と車両３００の移動により生じる運動加速度とが生じる。このため、傾斜センサ２１１０は、図３に示すように、重力加速度ベクトルＧと運動加速度ベクトルαとが合成された合成加速度ベクトルβを検出することができる。また、車両３００の停止中、傾斜センサ２１１０は、重力加速度ベクトルＧを検出することができる。傾斜センサ２１１０は、検出した加速度ベクトルの各軸成分の数値を出力する。
【０１０８】
傾斜センサ２１１０は車両３００に対して任意の姿勢で取り付けられるため、傾斜センサ２１１０が車両３００に搭載された状態における傾斜センサ２１１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（センサ側の軸）は、車両３００の姿勢を決める車両３００の前後軸、左右軸及び上下軸（車両側の軸）と必ずしも一致しない。このため、制御部２１０４は、傾斜センサ２１１０から出力される３軸の成分、すなわちセンサ座標系の成分を、車両３００の３軸の成分、すなわち車両座標系の成分に変換する必要がある。傾斜センサ２１１０の軸成分を車両３００の軸成分に変換して車両３００の傾斜角度を算出するためには、車両３００に取り付けられた状態の傾斜センサ２１１０の軸と車両３００の軸と路面角度との位置関係を示す基準軸情報が必要である。そこで、制御部２１０４は、例えば以下のようにして基準軸情報を生成する。
【０１０９】
まず、例えば車両メーカの製造工場やディーラの整備工場などで、車両３００が水平面に対して平行になるよう設計された路面（以下では適宜、この路面を基準路面という）に置かれ、第１基準状態とされる。第１基準状態では、車両３００は運転席に１名乗車した状態とされる。そして、工場の初期化処理装置のスイッチ操作やＣＡＮ（Controller Area Network）システムの通信等により、初期化信号が送信される。制御部２１０４は、初期化信号を受けると所定の初期化処理を実行する。初期化処理では、初期エイミング調整が実施され、灯具ユニット１０の光軸Ｏが初期角度に合わせられる。また、制御部２１０４は、傾斜センサ２１１０の座標系と車両３００の座標系と車両３００が位置する基準路面（言い換えれば水平面）との位置関係を対応付ける。
【０１１０】
すなわち、制御部２１０４は、第１基準状態における傾斜センサ２１１０の出力値を、第１基準ベクトルＳ１＝（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）として、制御部２１０４内のＲＡＭあるいはメモリ２１０８に記録する。メモリ２１０８は、不揮発性メモリである。次に、車両３００は、ピッチ角度のみが第１状態と異なる第２状態とされる。例えば、第１状態にある車両３００の前部又は後部に荷重が掛けることで、車両３００を第２状態とすることができる。制御部２１０４は、車両３００が第２状態にあるときの傾斜センサ２１１０の出力値を第２基準ベクトルＳ２＝（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）としてＲＡＭあるいはメモリ２１０８に記録する。
【０１１１】
第１基準ベクトルＳ１を取得することで、傾斜センサ側の軸と基準路面との位置関係が対応付けられ、傾斜センサ２１１０のＺ軸と車両３００の上下軸とのずれを把握することができる。また、第１基準ベクトルＳ１に対する第２基準ベクトルＳ２の成分の変化から、車両３００の前後、左右軸と傾斜センサ２１１０のＸ、Ｙ軸のずれを把握することができる。これにより、傾斜センサ側の軸と車両側の軸の位置関係が対応付けられ、その結果、傾斜センサ側の軸と車両側の軸と基準路面の位置関係が対応付けられる。制御部２１０４は、基準軸情報として、傾斜センサ２１１０の出力値における各軸成分の数値（基準路面における数値を含む）を車両３００の各軸成分の数値と対応付けた変換テーブルを、メモリ２１０８に記録する。
【０１１２】
傾斜センサ２１１０から出力されるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各成分の数値は、制御部２１０４の角度演算部２１０４１が変換テーブルを用いて車両３００の前後軸、左右軸、上下軸の成分に変換する。したがって、傾斜センサ２１１０の出力値からは、車両前後方向、車両左右方向及び車両上下方向の加速度を検出可能である。
【０１１３】
車両停止中の傾斜センサ２１１０の出力値からは、重力加速度ベクトルＧに対する車両３００の傾きを導出することができる。すなわち、傾斜センサ２１１０の出力値から、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度θｒ、及び路面に対する車両３００の傾斜角度である車両姿勢角度θｖを含む、水平面に対する車両３００の傾斜角度である合計角度θを導出可能である。なお、路面角度θｒ、車両姿勢角度θｖ及び合計角度θは、車両３００のピッチ方向の角度である。
【０１１４】
オートレベリング制御は、車両３００のピッチ方向の傾斜角度の変化にともなう車両用灯具の前方照射距離の変化を吸収して、照射光の前方到達距離を最適に保つことを目的とするものである。したがって、オートレベリング制御に必要とされる車両３００の傾斜角度は、車両姿勢角度θｖである。すなわち、オートレベリング制御では、車両姿勢角度θｖが変化した場合に灯具ユニット１０の光軸角度θｏが調節され、路面角度θｒが変化した場合に灯具ユニット１０の光軸角度θｏが維持されることが望まれる。これを実現するためには、合計角度θから車両姿勢角度θｖについての情報を抽出する必要がある。
【０１１５】
これに対し、制御部２１０４は、オートレベリング制御として、車両走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化と推定し、車両停止中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定して、合計角度θから車両姿勢角度θｖを導出する。車両走行中は、積載荷量や乗車人数が増減して車両姿勢角度θｖが変化することは稀であるため、車両走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化と推定することができる。また、車両停止中は、車両３００が移動して路面角度θｒが変化することは稀であるため、車両停止中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定することができる。
【０１１６】
例えば、上述した初期化処理において、角度演算部２１０４１は、生成された基準軸情報を用いて、第１基準状態における傾斜センサ２１１０の出力値を車両３００の３軸成分に変換し、これらの値を路面角度θｒの基準値（θｒ＝０°）、車両姿勢角度θｖの基準値（θｖ＝０°）としてＲＡＭに記憶して保持する。また、必要に応じてこれらの基準値をメモリ２１０８に書き込む。そして、制御部２１０４は、傾斜センサ２１１０の出力値を用いて合計角度θを導出し、車両停止中の合計角度θの変化に対して、光軸角度θｏの調節信号を生成して出力する。また、これとともに、当該合計角度θの変化量を、保持している車両姿勢角度θｖの基準値に含めて得られる車両姿勢角度θｖを、新たな基準値として保持する。また、制御部２１０４は、車両走行中の合計角度θの変化に対して、調節信号の生成又は出力を回避するか光軸角度θｏの維持を指示する維持信号を出力する。また、これとともに、当該合計角度θの変化量を、保持している路面角度θｒの基準値に含めて得られる路面角度θｒを、新たな基準値として保持する。
【０１１７】
例えば、車両３００が実際に使用される状況において、制御部２１０４は、車両走行中は合計角度θの変化に対してレベリングアクチュエータ２２６の駆動を回避する。制御部２１０４は、調節指示部２１０４２が調節信号の生成又は出力を回避するか、光軸角度θｏの維持を指示する維持信号を出力することで、レベリングアクチュエータ２２６の駆動を回避することができる。そして、角度演算部２１０４１が、車両停止時に傾斜センサ２１１０の出力値から現在（車両停止時）の合計角度θを算出する。次いで、角度演算部２１０４１は、現在の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減算して、路面角度θｒを得る（θｒ＝θ−θｖ基準値）。そして、得られた路面角度θｒを、新たな路面角度θｒの基準値として、ＲＡＭに保持している路面角度θｒの基準値を更新する。更新前の路面角度θｒの基準値と、更新後の路面角度θｒの基準値との差は、車両３００の走行前後における合計角度θの変化量に相当する。これにより、路面角度θｒの変化量と推定される車両走行中の合計角度θの変化量が、路面角度θｒの基準値に取り込まれる。
【０１１８】
あるいは、角度演算部２１０４１は、車両停止時に走行前後での合計角度θの差分Δθ１（合計角度θの変化量）を算出する。そして、路面角度θｒの基準値に差分Δθ１を算入して新たな路面角度θｒの基準値を算出し（新θｒ基準値＝θｒ基準値＋Δθ１）、路面角度θｒの基準値を更新する。これにより、路面角度θｒの変化と推定される車両走行中の合計角度θの変化が、路面角度θｒの基準値に取り込まれる。角度演算部２１０４１は、次のようにして差分Δθ１を算出することができる。すなわち、角度演算部２１０４１は、車両３００の発進直後に、発進直前の合計角度θを合計角度θの基準値として保持する。そして、角度演算部２１０４１は、車両停止時に、現在（車両停止時）の合計角度θから合計角度θの基準値を減算して差分Δθ１を算出する。車両走行中、制御部２１０４は合計角度θを繰り返し導出してもよいし、導出しなくてもよい。
【０１１９】
また、制御部２１０４は、車両停止中の合計角度θの変化に対して、光軸角度θｏを調節するようレベリングアクチュエータ２２６を駆動させる。具体的には、角度演算部２１０４１は、車両停止中に、傾斜センサ２１１０の複数の出力値を用いて合計角度θを繰り返し導出する。制御部２１０４は、例えば、複数の出力値の平均値を合計角度θとする。算出された合計角度θはＲＡＭに保持される。そして、角度演算部２１０４１は、導出した合計角度θから路面角度θｒの基準値を減算して、車両姿勢角度θｖを得る（θｖ＝θ−θｒ基準値）。また、得られた車両姿勢角度θｖを新たな車両姿勢角度θｖの基準値として、ＲＡＭに保持している車両姿勢角度θｖの基準値を更新する。これにより、車両姿勢角度θｖの変化量と推定される車両停止中の合計角度θの変化量が、車両姿勢角度θｖの基準値に取り込まれる。
【０１２０】
あるいは、角度演算部２１０４１は、車両停止中に現在の合計角度θと保持している合計角度θの基準値との差分Δθ２（合計角度θの変化量）を算出する。このとき用いられる合計角度θの基準値は、例えば、車両３００の停止後最初の差分Δθ２の算出では差分Δθ１の算出時に得られた合計角度θ、すなわち車両停止時の合計角度θであり、２回目以降の場合は前回の差分Δθ２の算出時に得られた合計角度θである。そして、角度演算部２１０４１は、車両姿勢角度θｖの基準値に差分Δθ２を算入して新たな車両姿勢角度θｖの基準値を算出し（新θｖ基準値＝θｖ基準値＋Δθ２）、車両姿勢角度θｖの基準値を更新する。これにより、車両姿勢角度θｖの変化と推定される車両停止中の合計角度θの変化が、車両姿勢角度θｖの基準値に取り込まれる。
【０１２１】
そして、調節指示部２１０４２は、算出された車両姿勢角度θｖあるいは更新された新たな車両姿勢角度θｖの基準値を用いて、光軸角度θｏの調節信号を生成する。例えば、調節指示部２１０４２は、予めメモリ２１０８に記録されている車両姿勢角度θｖの値と光軸角度θｏの値とを対応付けた変換テーブルを用いて光軸角度θｏを決定し、調節信号を生成する。調節信号は、送信部２１０６からレベリングアクチュエータ２２６へ出力される。
【０１２２】
図１０は、実施の形態２に係る車両用灯具の制御装置により実行されるオートレベリング制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、たとえばライトスイッチ３０４によってオートレベリング制御の実行指示がなされている状態において、イグニッションスイッチ３０８がオンにされた場合に制御部２１０４により所定のタイミングで繰り返し実行され、イグニッションスイッチ３０８がオフにされた場合に終了する。
【０１２３】
制御部２１０４は、車両３００が停車しているか判断する（Ｓ２０１）。車両３００が停止していない場合、すなわち走行中である場合（Ｓ２０１のＮ）、制御部２１０４は本ルーチンを終了する。車両３００が停車している場合（Ｓ２０１のＹ）、制御部２１０４は、前回のルーチンのステップＳ２０１における停車判定において車両３００が走行中（Ｓ２０１のＮ）であったか判断する（Ｓ２０２）。
【０１２４】
前回の判定が走行中であった場合（Ｓ２０２のＹ）、この場合は「車両停止時」であることを意味し、制御部２１０４は、現在の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減算して路面角度θｒを算出する（Ｓ２０３）。そして、得られた路面角度θｒを新たな路面角度θｒの基準値として更新し（Ｓ２０４）、本ルーチンを終了する。
【０１２５】
前回の判定が走行中でなかった場合（Ｓ２０２のＮ）、この場合は「車両停止中」であることを意味し、制御部２１０４は、合計角度θを導出するとともに、現在の合計角度θから路面角度θｒの基準値を減算して、車両姿勢角度θｖを算出する（Ｓ２０５）。そして、得られた車両姿勢角度θｖを用いて光軸角度θｏを調節し、また得られた車両姿勢角度θｖを新たな基準値として更新して（Ｓ２０６）、本ルーチンを終了する。
【０１２６】
（傾斜センサ２１１０の故障診断）
傾斜センサ２１１０は、自己の故障診断機能を有する。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、傾斜センサの故障診断を説明するための模式図である。図１１（Ａ）は、傾斜センサ２１１０の通常時の動作状態を示す。図１１（Ｂ）は、傾斜センサ２１１０の故障診断時の動作状態を示す。図１２は、故障診断の実行タイミングを説明するためのタイミングチャートである。上段の縦軸は車速を示す。下段の縦軸は合計角度を示す。上段及び下段の横軸は時間を示す。下段における黒丸（●）は、周期診断の実行タイミングを示す。黒四角（■）は、特定診断の実行タイミングを示す。白丸（○）は、周期診断の実行タイミングであるが車両３００が安定状態にないために診断の実行が回避されるタイミングを示す。
【０１２７】
傾斜センサ２１１０は、例えば静電容量型の３軸加速度センサであり、錘部２１１１と、錘部２１１１を支持するダイアフラム２１１２と、第１電極２１１３及び第２電極２１１４と、を有する。第１電極２１１３及び第２電極２１１４は互いに離間して配置され、両者の間に錘部２１１１及びダイアフラム２１１２が配置される。
【０１２８】
図１１（Ａ）に示すように、傾斜センサ２１１０の通常の使用状況において、傾斜センサ２１１０に加速度Ｑがかかると、錘部２１１１に加速度Ｑが作用してダイアフラム２１１２が変位する。これにより、第１電極２１１３及び第２電極２１１４とダイアフラム２１１２との間の静電容量が変化する。傾斜センサ２１１０は、この静電容量の変化を検出することで、傾斜センサ２１１０にかかる加速度Ｑを検出することができる。ダイアフラム２１１２は傾斜センサ２１１０のＸ，Ｙ，Ｚ方向に変位可能であり、よって傾斜センサ２１１０はＸ，Ｙ，Ｚ方向の加速度を検出することができる。図１１（Ａ）では、ダイアフラム２１１２と第１電極２１１３とが距離ｄ１だけ離間し、ダイアフラム２１１２と第２電極２１１４とが距離ｄ２だけ離間している。傾斜センサ２１１０は、距離ｄ１，ｄ２に応じた静電容量を電気信号に変換して出力する。
【０１２９】
傾斜センサ２１１０は、診断指示部２１０４３から故障診断の実行指示信号を受信すると、故障診断を実行する。故障診断では第１電極２１１３及び第２電極２１１４間に所定の電圧が印加される。これにより、ダイアフラム２１１２は強制的に変位される。そして、傾斜センサ２１１０は、このダイアフラム２１１２の位置に応じた電気信号を、故障診断用の出力値として出力する。
【０１３０】
レベリングＥＣＵ２１００は、傾斜センサ２１１０に印加する電圧の値と、当該電圧の印加により正常にダイアフラム２１１２が変位した場合に出力される出力値とを対応付けた診断用テーブルを、ＲＡＭあるいはメモリ２１０８に予め保持している。故障判断部２１０４４は、故障診断用の出力値と診断用テーブルを用いて、傾斜センサ２１１０の故障を診断する。例えば故障判断部２１０４４は、故障診断用の出力値が、診断用テーブルにおいて故障診断時の印加電圧に対応付けられた出力値と等しい場合に、傾斜センサ２１１０が正常であると判断する。また、印加電圧に対応付けられた出力値でない場合に、傾斜センサ２１１０が故障していると判断する。外部からの衝撃等によってダイアフラム２１１２が破損したり屈曲した場合には、所定の電圧を印加しても、印加した電圧に対応する正しい位置にダイアフラム２１１２が変位しない。このため、故障診断用の出力値が、診断用テーブルにおいて印加電圧に対応付けられた出力値と等しくない場合に、傾斜センサ２１１０が故障していると判断することができる。
【０１３１】
なお、故障判断部２１０４４は、複数の診断結果に基づいて、傾斜センサ２１１０の故障を判断してもよい。例えば、故障判断部２１０４４は、故障診断用の出力値が所定回数以上連続して故障を示す値である場合に、傾斜センサ２１１０が故障していると判断する。
【０１３２】
図１１（Ｂ）では、ダイアフラム２１１２が第１電極２１１３と距離ｄ３だけ離間し、第２電極２１１４と距離ｄ４だけ離間する位置に変位するよう電圧が印加されている。そして、この電圧の印加によって、第１電極２１１３と距離ｄ３だけ離間し、第２電極２１１４と距離ｄ４だけ離間する位置に、ダイアフラム２１１２が強制的に変位されている。傾斜センサ２１１０は、このダイアフラム２１１２の位置に応じた電気信号を、故障診断用の出力値として故障判断部２１０４４に出力する。図１１（Ｂ）では、印加した電圧に対して正しい位置にダイアフラム２１１２が変位している。したがって、故障診断用の出力値は、診断用テーブルにおいて印加電圧に対応付けられた出力値に等しい。よって、故障判断部２１０４４は、傾斜センサ２１１０が正常であると判断する。
【０１３３】
傾斜センサ２１１０が上述した静電容量型の３軸加速度センサ以外の型のセンサであっても、それぞれの型に応じた故障診断を実行することができる。このような故障診断機能は公知であるため、詳細な説明を省略する。
【０１３４】
傾斜センサ２１１０の故障診断時に、傾斜センサ２１１０に重力以外の加速度がかかっている状況では、この加速度の影響により正確な故障診断が困難になる。このため、傾斜センサ２１１０の故障診断は、重力以外の加速度が傾斜センサ２１１０にかかっていない条件下で実施することが望ましい。そこで、診断指示部２１０４３は、傾斜センサ２１１０の出力値の変化量が所定量以下である車両３００の安定状態にあるときに、故障診断の実行指示信号を出力する。これにより、傾斜センサ２１１０の故障診断をより高精度に実施することができる。この結果、傾斜センサ２１１０の故障が見過ごされるおそれを低減することができるため、車両用灯具のオートレベリング制御の精度を高めることができる。
【０１３５】
また、図１２に示すように、診断指示部２１０４３は、実行指示信号を周期的に出力する。すなわち、診断指示部２１０４３は、傾斜センサ２１１０の周期診断の実行を指示する。このように、診断指示部２１０４３が周期的に実行指示信号を出力することで、傾斜センサ２１１０の故障をより早期に発見することができる。
【０１３６】
図１２において、時間ａ〜ｂは車両走行中の期間であり、時間ｃは車両停止時であり、時間ａまで、及び時間ｃ以降は車両停止中の期間である。時間ｄ〜ｅは車両３００に人の乗降あるいは荷物の積み下ろしがなされている期間である。傾斜センサ２１１０の出力値は、時間ｄで安定状態から不安定状態に変化し、その後時間ｅに再び安定状態に変化している。時間ｆはイグニッションスイッチ３０８がオフ状態に移行したときであり、時間ｇはイグニッションスイッチ３０８がオン状態に移行したときである。
【０１３７】
本実施の形態において、診断指示部２１０４３は、車両停止中に周期診断を実行している（図１２の黒丸のタイミング）。しかしながら、診断指示部２１０４３は、車両走行中にも周期診断を実行してもよい。また、診断指示部２１０４３は、周期診断における診断の実行タイミングであっても、時間ｄ〜ｅの期間のように傾斜センサ２１１０の出力値の変化量が所定量を超える不安定状態にある場合は実行指示信号の送信を回避する。これにより、車両３００が不安定状態にあるときは、傾斜センサ２１１０の故障診断が回避される（図１２の白丸のタイミング）。
【０１３８】
また、診断指示部２１０４３は、周期診断と並行して特定診断を実行する。特定診断では、車両３００に所定の事象が起こったときに実行指示信号が出力される。具体的には、診断指示部２１０４３は、車両３００の停止が検知された場合、人の乗降あるいは荷物の積み下ろしが検知された場合、及びイグニッションスイッチ３０８のオンオフの切り替えが検知された場合に、実行指示信号を出力する。診断指示部２１０４３は、停止検知部２１０４５により車両３００の停止が検知されたとき（図１２の時間ｃ）に実行指示信号を出力する。また、診断指示部２１０４３は、荷重変化検知部２１０４６により人の乗降あるいは荷物の積み下ろしが検知されたとき（図１２の時間ｅ）に実行指示信号を出力する。また、診断指示部２１０４３は、イグニッション検知部２１０４７がイグニッションスイッチ３０８のオフを検知したとき（図１２の時間ｆ）、及びイグニッション検知部２１０４７がイグニッションスイッチ３０８のオンを検知したとき（図１２の時間ｇ）に実行指示信号を出力する。
【０１３９】
このように、周期診断に加えて特定診断を実行することで、傾斜センサ２１１０の故障をより早期に発見することができる。また、停止検知部２１０４５が車両３００の停止を検知したとき、荷重変化検知部２１０４６が人の乗降あるいは荷物の積み下ろしがあったことを検知したとき、及びイグニッション検知部２１０４７がイグニッションスイッチ３０８のオンオフを検知したときは、車両３００が安定状態にある可能性が高い。このため、特定診断を実行することで、傾斜センサ２１１０の故障診断の精度をより高めることができ、これによりオートレベリング制御の精度をより高めることができる。
【０１４０】
上述のように、制御部２１０４が受信する傾斜センサ２１１０の出力値には、故障診断時の出力値が含まれる。故障診断時の出力値は、故障診断時の車両３００にかかる加速度ではなく、傾斜センサ２１１０に印加された電圧に対応する値である。このため、オートレベリング制御において、故障診断時の出力値を用いて合計角度θを導出すると、オートレベリング制御の精度が低下するおそれがある。
【０１４１】
そこで、角度演算部２１０４１は、オートレベリング制御における合計角度θの導出において、故障診断時の出力値を除いた出力値を用いる。これにより、より正確な合計角度θを導出することができるため、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。例えば、傾斜センサ２１１０は、故障診断時の出力値を出力する際、故障診断が実行されたことを示す信号を併せて出力する。故障診断時の出力値は、故障診断が実行されたことを示す信号とともに、ＲＡＭあるいはメモリ２１０８に保持される。角度演算部２１０４１は、故障診断が実行されたことを示す信号の有無に基づいて、傾斜センサ２１１０の出力値が故障診断時の出力値であるか否かを検知することができる。
【０１４２】
あるいは、診断指示部２１０４３は、オートレベリング制御における合計角度θの一回の導出に用いる傾斜センサ２１１０の複数の出力値に、故障診断時の出力値が所定数以下含まれるように、実行指示信号を出力する。例えば、診断指示部２１０４３は、合計角度θの導出に用いる複数の出力値中に含まれる故障診断時の出力値が１以下となるように、実行指示信号を出力する。これにより、故障診断時の出力値を含めて合計角度θを導出する場合に、合計角度θの導出精度が低下することを抑制することができる。また、故障診断時の出力値を除外して合計角度θを導出する場合に、合計角度θの導出に用いる出力値数の減少によって合計角度θの導出精度が低下することを、抑制することができる。
【０１４３】
調節指示部２１０４２は、故障判断部２１０４４が傾斜センサ２１１０の故障を検知すると、一例として、光軸角度θｏを現在角度あるいは所定の基準角度に固定する。基準角度としては、例えば、初期角度あるいは安全角度を挙げることができる。初期角度とは、上述した初期化処理で車両３００がとる姿勢（第１状態での姿勢）において設定される角度、すなわちθｖ＝０°に対応する光軸角度である。安全角度は、他者に与えるグレアが軽減される光軸角度である。安全角度としては、水平よりも下向き、例えば最も下向きの光軸角度を挙げることができる。基準角度をどのような角度に設定するかは、他車両の運転者に与えるグレアの抑制と、自車両の運転者の視認性向上との観点から適宜設定することができる。
【０１４４】
以上説明したように、本実施の形態に係るレベリングＥＣＵ２１００では、診断指示部２１０４３が、車両３００の安定状態にあるときに、傾斜センサ２１１０に故障診断の実行指示信号を出力する。これにより、傾斜センサ２１１０の故障診断をより高精度に実施することができる。このため、オートレベリング制御の精度を高めることができる。また、診断指示部２１０４３は、実行指示信号を周期的に出力する。これにより、傾斜センサ２１１０の故障を早期に発見することができるため、故障した傾斜センサ２１１０を用いたオートレベリング制御が実行されることを抑制することができる。よって、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。
【０１４５】
また、角度演算部２１０４１は、オートレベリング制御において合計角度θを導出する際に、故障診断時の出力値を用いずに合計角度θを導出する。あるいは、診断指示部２１０４３は、合計角度θの一回の導出に用いる傾斜センサ２１１０の複数の出力値に、故障診断時の出力値が所定数以下含まれるように、実行指示信号を出力する。これらにより、合計角度θの導出精度の低下を抑制することができるため、オートレベリング制御の精度を高めることができる。
【０１４６】
また、診断指示部２１０４３は、車両の停止、人の乗降あるいは荷物の積み下ろし、及びイグニッションスイッチのオンオフの切り替えが検知された場合に、実行指示信号を出力する。このように、周期診断とは異なるタイミングで故障診断を実行することで、傾斜センサ２１１０の故障をより早期に発見することができる。このため、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。
【０１４７】
［実施の形態３］
実施の形態３に係るレベリングＥＣＵ２１００は、車両走行中の傾斜センサ２１１０の出力値から導出される車両姿勢角度θｖに基づいて光軸角度θｏを調節する点を除き、実施の形態２に係るレベリングＥＣＵ２１００の構成と共通する。以下、実施の形態３に係るレベリングＥＣＵ２１００について実施の形態２と異なる構成を中心に説明する。
【０１４８】
本実施の形態において、角度演算部２１０４１は、車両走行中の傾斜センサ２１１０の出力値から得られる車両前後方向及び上下方向の加速度を用いて、現在の車両姿勢角度θｖを導出する。以下に、車両走行中に得られる傾斜センサ２１１０の出力値に基づいた車両姿勢角度θｖの導出方法について説明する。
【０１４９】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、車両の運動加速度ベクトルの方向と車両姿勢角度との関係を説明するための模式図である。図４（Ａ）は、車両姿勢角度θｖが０°の状態を示し、図４（Ｂ）は、車両姿勢角度θｖが０°から変化した状態を示している。また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、車両３００が前進したときに生じる運動加速度ベクトルα及び合成加速度ベクトルβを実線矢印で示し、車両３００が減速若しくは後進したときに生じる運動加速度ベクトルα及び合成加速度ベクトルβを破線矢印で示している。図５は、車両前後方向の加速度と車両上下方向の加速度の関係を示すグラフである。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）における符号「１１０」を符号「２１１０」に置き換えて説明する。
【０１５０】
車両３００は路面に対して平行に移動する。よって、運動加速度ベクトルαは、車両姿勢角度θｖによらず路面に対して平行なベクトルとなる。また、図４（Ａ）に示すように、車両３００の車両姿勢角度θｖが０°であった場合、理論上は車両３００の前後軸Ｌ（あるいは傾斜センサ２１１０のＸ軸）は路面に対して平行となる。このため、運動加速度ベクトルαは、車両３００の前後軸Ｌに平行なベクトルとなる。よって、車両３００の加減速によって運動加速度ベクトルαの大きさが変化した際に、傾斜センサ２１１０によって検出される合成加速度ベクトルβの先端の軌跡は、車両３００の前後軸Ｌに対して平行な直線となる。
【０１５１】
一方、図４（Ｂ）に示すように、車両姿勢角度θｖが０°でない場合、車両３００の前後軸Ｌは路面に対して斜めにずれるため、運動加速度ベクトルαは、車両３００の前後軸Ｌに対して斜めに延びるベクトルとなる。よって、車両３００の加減速によって運動加速度ベクトルαの大きさが変化した際の合成加速度ベクトルβの先端の軌跡は、車両３００の前後軸Ｌに対して傾いた直線となる。
【０１５２】
車両前後方向の加速度を第１軸（Ｘ軸）に設定し、車両上下方向の加速度を第２軸（Ｚ軸）に設定した座標に、車両走行中に得られる傾斜センサ２１１０の出力値をプロットすると、図５に示す結果を得ることができる。図５において、点ｔＡ１〜ｔＡｎは図４（Ａ）に示す状態での時間ｔ１〜ｔｎにおける検出値である。点ｔＢ１〜ｔＢｎは図４（Ｂ）に示す状態での時間ｔ１〜ｔｎにおける検出値である。この出力値のプロットには、傾斜センサ２１１０の出力値から得られる車両座標系の加速度値をプロットすることが含まれる。
【０１５３】
このようにプロットした少なくとも２点から直線又はベクトルを導出し、その傾きを得ることで車両姿勢角度θｖを導出することができる。例えば、プロットされた複数点ｔＡ１〜ｔＡｎ，ｔＢ１〜ｔＢｎに対して最小二乗法や移動平均法等を用いて直線近似式Ａ，Ｂを求め、当該直線近似式Ａ，Ｂの傾きを算出する。車両姿勢角度θｖが０°の場合、傾斜センサ２１１０の出力値からＸ軸に平行な直線近似式Ａが得られる。すなわち、直線近似式Ａの傾きは０となる。これに対し、車両姿勢角度θｖが０°でない場合、傾斜センサ２１１０の出力値から車両姿勢角度θｖに応じた傾きを有する直線近似式Ｂが得られる。したがって、直線近似式Ａと直線近似式Ｂとがなす角度（図５におけるθＡＢ）、あるいは直線近似式Ｂの傾きそのものが、車両姿勢角度θｖとなる。よって、車両走行中の傾斜センサ２１１０の出力値をプロットして得られる直線又はベクトルの傾きから、車両姿勢角度θｖを導出することができる。
【０１５４】
そこで角度演算部２１０４１は、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる傾斜センサ２１１０の出力値をプロットする。そして、プロットした複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて車両姿勢角度θｖを導出する。そして、調節指示部２１０４２は、導出された車両姿勢角度θｖを用いて調節信号を出力する。
【０１５５】
例えば、角度演算部２１０４１は、車速センサ３１２の出力値に基づいて車両３００が走行中であることを検知すると、上述した車両姿勢角度θｖの導出処理を開始する。傾斜センサ２１１０の出力値は、所定の時間間隔で繰り返し制御部２１０４に送信され、ＲＡＭあるいはメモリ２１０８に保持される。そして、出力値の数が直線又はベクトルの一回の導出に必要とされる予め定められた数に達すると、角度演算部２１０４１は、上述した座標に傾斜センサ２１１０の出力値をプロットして、直線又はベクトルを導出する。なお、傾斜センサ２１１０の出力値を受信する毎に角度演算部２１０４１が座標に出力値をプロットし、プロット数が直線又はベクトルの一回の導出に必要とされる数に達したときに、直線又はベクトルが導出されてもよい。
【０１５６】
（傾斜センサ２１１０の故障診断）
傾斜センサ２１１０は、実施の形態２と同様の故障診断機能を有する。図１３は、故障診断の実行タイミングを説明するためのタイミングチャートである。上段の縦軸は車速を示す。下段の縦軸は合計角度を示す。上段及び下段の横軸は時間を示す。下段における黒丸（●）は、周期診断の実行タイミングを示す。白丸（○）は、周期診断の実行タイミングであるが車両３００が安定状態にないために診断の実行が回避されるタイミングを示す。
【０１５７】
本実施の形態においても、実施の形態２と同様に、診断指示部２１０４３は、傾斜センサ２１１０の出力値の変化量が所定量以下である車両３００の安定状態にあるときに、故障診断の実行指示信号を出力する。これにより、傾斜センサ２１１０の故障診断をより高精度に実施することができる。この結果、車両用灯具のオートレベリング制御の精度を高めることができる。
【０１５８】
また、図１３に示すように、診断指示部２１０４３は、実行指示信号を周期的に出力する。診断指示部２１０４３が周期的に実行指示信号を出力することで、傾斜センサ２１１０の故障をより早期に発見することができる。図１３において、時間ａ〜ｆは車両走行中の期間である。時間ａ〜ｂ、ｃ〜ｄ及びｅ〜ｆは、車両３００が不安定状態にある期間である。本実施の形態では、診断指示部２１０４３は車両走行中に周期診断を実行している（図１３の黒丸のタイミング）。しかしながら、診断指示部２１０４３は、車両停止中にも周期診断を実行してもよい。また、診断指示部２１０４３は、周期診断における診断の実行タイミングであっても、時間ａ〜ｂ、ｃ〜ｄ及びｅ〜ｆの期間のように、傾斜センサ２１１０の出力値が不安定状態にある場合は実行指示信号の送信を回避する。これにより、車両３００が不安定状態にあるときは、傾斜センサ２１１０の故障診断が回避される（図１３の白丸のタイミング）。
【０１５９】
なお、診断指示部２１０４３は、傾斜センサ２１１０の出力値の変化量に加えて、ステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２、ヨーレートセンサ、アクセルペダルの踏み込みを検知するアクセルセンサ、ブレーキペダルの踏み込みを検知するブレーキセンサ、シフトポジションセンサ等の出力値に基づいて、車両３００が安定状態にあることを検知してもよい。あるいは、傾斜センサ２１１０の出力値の変化量に代えて、これらのセンサの出力値に基づいて車両３００の安定状態を推定してもよい。
【０１６０】
制御部２１０４が受信する傾斜センサ２１１０の出力値には、故障診断時の出力値が含まれる。これに対し、角度演算部２１０４１は、オートレベリング制御における車両姿勢角度θｖの導出において、故障診断時の出力値を除いた出力値を用いる。これにより、より正確な合計角度θを導出することができるため、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。
【０１６１】
あるいは、診断指示部２１０４３は、オートレベリング制御における車両姿勢角度θｖの一回の導出に用いる傾斜センサ２１１０の複数の出力値に、故障診断時の出力値が所定数以下含まれるように、実行指示信号を出力する。例えば、診断指示部２１０４３は、合計角度θの導出に用いる複数の出力値中に含まれる故障診断時の出力値が１以下となるように、実行指示信号を出力する。これにより、故障診断時の出力値を含めて車両姿勢角度θｖを導出する場合に、導出精度が低下することを抑制することができる。また、故障診断時の出力値を除外して車両姿勢角度θｖを導出する場合に、導出に用いる出力値数の減少によって車両姿勢角度θｖの導出精度が低下することを、抑制することができる。
【０１６２】
本発明は、上述した実施の形態２，３に限定されるものではなく、実施の形態２，３を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられて得られる実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述の実施の形態２，３同士、及び上述の実施の形態２，３と変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態２，３及び変形それぞれの効果をあわせもつ。
【０１６３】
（変形例２）
変形例２に係るレベリングＥＣＵ２１００は、実施の形態２で説明したオートレベリング制御（以下ではこの制御を第１制御と称する）と、実施の形態３で説明したオートレベリング制御（以下ではこの制御を第２制御と称する）とを組み合わせて実行する。
【０１６４】
例えば、制御部２１０４は、基本制御として第１制御を実行する。第１制御では、車両停止中の合計角度θの変化に対して調節信号が出力されるとともに、当該合計角度θの変化量を車両姿勢角度θｖの基準値に含めて得られる車両姿勢角度θｖが新たな基準値として保持される。また、車両走行中の合計角度θの変化に対して光軸角度が維持されるとともに、当該合計角度θの変化量を路面角度θｒの基準値に含めて得られる路面角度θｒが新たな基準値として保持される。
【０１６５】
また、制御部２１０４は、車両走行中に第２制御を実行する。第２制御では、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる傾斜センサ２１１０の出力値がプロットされ、プロットされた複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて車両姿勢角度θｖが導出される。そして、制御部２１０４は、第２制御で得られた車両姿勢角度θｖに基づいて、車両姿勢角度θｖの基準値を補正する。例えば、制御部２１０４は、車両姿勢角度θｖの基準値を第２制御で得られた車両姿勢角度θｖに置き換える。あるいは、車両姿勢角度θｖの基準値を第２制御で得られた車両姿勢角度θｖに近づくように補正する。さらに、第２制御で得られた車両姿勢角度θｖに基づいて、光軸角度θｏが補正される。
【０１６６】
本変形例においても、実施の形態２及び３と同様の傾斜センサ２１１０の故障診断が実施される。また、故障診断時の出力値の扱いについても、実施の形態２及び３と同様である。なお、故障判断部２１０４４は、車両停止中に実行される故障診断の結果と、車両走行中に実施される故障診断の結果とを組み合わせて、傾斜センサ２１１０の故障を判断してもよい。
【０１６７】
上述した実施の形態２，３及び変形例２において、車両の停止、人の乗降あるいは荷物の積み下ろし、及びイグニッションスイッチ３０８のオンオフの切り替えの１つ又は２つだけを、特定診断の実行対象としてもよい。すなわち、車両の停止、人の乗降あるいは荷物の積み下ろし、及びイグニッションスイッチ３０８のオンオフの切り替えの少なくとも１つが特定診断の実行対象となる。
【０１６８】
上述した実施の形態２，３及び変形例２において、診断指示部２１０４３は車両３００が不安定状態にあるとき実行指示信号の出力を回避している。しかしながら、この構成に限定されず、車両３００が不安定状態にあるときでも診断指示部２１０４３は実行指示信号を出力するが、故障判断部２１０４４は、不安定状態で得られた故障診断用の出力値を用いて故障を判断しない、という構成であってもよい。
【０１６９】
なお、上述した実施の形態２，３及び変形例２に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目２］
光軸を調節可能な車両用灯具と、
自己の故障診断機能を有する傾斜センサと、
前記車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記傾斜センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記傾斜センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記傾斜センサに故障診断の実行指示信号を出力する診断指示部を有し、
前記診断指示部は、前記出力値の変化量が所定量以下である車両の安定状態にあるときに前記実行指示信号を出力することを特徴とする車両用灯具システム。
【０１７０】
［実施の形態４］
図１は、実施の形態４に係る制御装置の制御対象である車両用灯具を含む前照灯ユニットの概略鉛直断面図である。本実施の形態における前照灯ユニット２１０及び灯具ユニット１０は、第１の実施の形態と同様の構造を有する。
【０１７１】
図１４は、前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵ及びレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、図１４では前照灯ユニット２１０Ｒ及び前照灯ユニット２１０Ｌをまとめて前照灯ユニット２１０としている。また、レベリングＥＣＵ３１００及び車両制御ＥＣＵ３０２は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図１４ではそれらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【０１７２】
車両用灯具の制御装置としてのレベリングＥＣＵ３１００は、受信部３１０２、制御部３１０４、送信部３１０６、メモリ３１０８及び加速度センサ３１１０を備える。レベリングＥＣＵ３１００は、例えば車両３００のダッシュボード付近に設置される。なお、レベリングＥＣＵ３１００の設置位置は特に限定されず、例えば前照灯ユニット２１０内に設けられてもよい。また、加速度センサ３１１０は、レベリングＥＣＵ３１００の外に設けられてもよい。レベリングＥＣＵ３１００には、車両制御ＥＣＵ３０２及びライトスイッチ３０４等が接続される。車両制御ＥＣＵ３０２及びライトスイッチ３０４等から出力される信号は、受信部３１０２によって受信される。また、受信部３１０２は、加速度センサ３１１０の出力値を示す信号を受信する。
【０１７３】
車両制御ＥＣＵ３０２には、ステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２、ナビゲーションシステム３１４等が接続される。これらのセンサから出力された信号は、車両制御ＥＣＵ３０２を介してレベリングＥＣＵ３１００の受信部３１０２によって受信される。車速センサ３１２は、例えば車輪の回転数に基づいて車両３００の速度を算出するセンサである。ライトスイッチ３０４は、運転者の操作内容に応じて、前照灯ユニット２１０の点消灯を指示する信号やオートレベリング制御の実行を指示する信号等を、電源３０６、車両制御ＥＣＵ３０２、レベリングＥＣＵ３１００等に送信する。
【０１７４】
受信部３１０２が受信した信号は、制御部３１０４に送信される。制御部３１０４は、加速度センサ３１１０の出力値を用いて車両３００の傾斜角度又はその変化量を導出し、灯具ユニット１０の光軸Ｏのピッチ角度（以下では適宜、この角度を光軸角度θｏという）の調節信号を出力するオートレベリング制御を実行する。制御部３１０４は、角度演算部３１０４１、調節指示部３１０４２、及び異常判定部３１０４３を有する。
【０１７５】
角度演算部３１０４１は、加速度センサ３１１０の出力値と、必要に応じてレベリングＥＣＵ３１００が有するＲＡＭ（図示せず）に保存している情報とを用いて、車両３００のピッチ角度情報を生成する。調節指示部３１０４２は、角度演算部３１０４１で生成されたピッチ角度情報を用いて灯具ユニット１０の光軸角度θｏの調節を指示する調節信号を生成する。制御部３１０４は、調節指示部３１０４２で生成した調節信号を送信部３１０６を介してレベリングアクチュエータ２２６に出力する。レベリングアクチュエータ２２６は、受信した調節信号をもとに駆動し、灯具ユニット１０の光軸Ｏがピッチ角度方向について調整される。異常判定部３１０４３は、車速センサ３１２の出力値と加速度センサ３１１０の出力値とを用いて、加速度センサ３１１０の異常を判定する。制御部３１０４が有する各部の動作及び加速度センサ３１１０の異常判定については、後に詳細に説明する。
【０１７６】
車両３００には、レベリングＥＣＵ３１００、車両制御ＥＣＵ３０２及び前照灯ユニット２１０に電力を供給する電源３０６が搭載されている。ライトスイッチ３０４の操作により前照灯ユニット２１０の点灯が指示されると、電源３０６から電源回路２３０を介して光源１４に電力が供給される。電源３０６からレベリングＥＣＵ３１００への電力供給は、イグニッションスイッチがオンのときに実施され、イグニッションスイッチがオフのときに停止される。
【０１７７】
（オートレベリング制御）
続いて、上述の構成を備えるレベリングＥＣＵ３１００によるオートレベリング制御について詳細に説明する。図１５は、センサ座標系と車両座標系との関係を説明するための模式図である。図１５において、左側の図は車両座標系を示し、中央の図はセンサ座標系を示し、右側の図は加速度センサ３１１０が車両３００に搭載された状態でのセンサ座標系及び車両座標系を示す。図３は、車両に生じる加速度ベクトルと、加速度センサで検出可能な車両の傾斜角度を説明するための模式図である。
【０１７８】
例えば、車両後部の荷室に荷物が載せられたり後部座席に乗員がいる場合、車両姿勢は後傾姿勢となり、荷室から荷物が下ろされたり後部座席の乗員が下車した場合、車両姿勢は後傾姿勢の状態から前傾する。車両３００が後傾姿勢あるいは前傾姿勢になると、灯具ユニット１０の照射方向も上下に変動し、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、レベリングＥＣＵ３１００は、加速度センサ３１１０の出力値から車両３００のピッチ方向の傾斜角度又はその変化を導出し、光軸角度θｏを車両姿勢に応じた角度とする。車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで行うオートレベリング制御を実施することで、車両姿勢が変化しても前方照射光の到達距離を最適に調節することができる。
【０１７９】
図１５に示すように、加速度センサ３１１０は、互いに直交するＸ軸ＳＸ、Ｙ軸ＳＹ及びＺ軸ＳＺを有し、各軸での加速度を検知する３軸加速度センサである。また、車両３００は、その姿勢を決める前後軸ＶＸ、左右軸ＶＹ、及び上下軸ＶＺを有する。加速度センサ３１１０は、センサ座標系が車両３００の車両座標系と一致するように、車両３００に取り付けられる。すなわち、加速度センサ３１１０と車両３００とは、Ｘ軸ＳＸと前後軸ＶＸ、Ｙ軸ＳＹと左右軸ＶＹ、及びＺ軸ＳＺと上下軸ＶＺが、それぞれ平行となるように互いの位置関係が定められている。そして、加速度センサ３１１０は、車両３００に生じる加速度ベクトルを検出する。
【０１８０】
走行中の車両３００には、重力加速度と車両３００の移動により生じる運動加速度とが生じる。このため、図３に示すように、加速度センサ３１１０は重力加速度ベクトルＧと運動加速度ベクトルαとが合成された合成加速度ベクトルβを検出することができる。また、車両３００の停止中、加速度センサ３１１０は重力加速度ベクトルＧを検出することができる。加速度センサ３１１０は、検出した加速度ベクトルの各軸成分の数値を出力する。上述のように加速度センサ３１１０と車両３００とは互いの座標系が一致しているため、加速度センサ３１１０から出力されるセンサ座標系の各軸成分の数値は、そのまま車両座標系の各軸成分の数値となる。
【０１８１】
また、車両停止中の加速度センサ３１１０の出力値からは、重力加速度ベクトルＧに対する車両３００の傾きを導出することができる。すなわち、加速度センサ３１１０の出力値から、水平面に対する路面の傾斜角度である路面角度θｒと、路面に対する車両３００の傾斜角度である車両姿勢角度θｖとを含む、水平面に対する車両３００の傾斜角度である合計角度θを導出可能である。なお、路面角度θｒ、車両姿勢角度θｖ及び合計角度θは、車両３００のピッチ方向の角度である。
【０１８２】
オートレベリング制御は、車両３００のピッチ方向の傾斜角度の変化にともなう車両用灯具の前方照射距離の変化を吸収して、照射光の前方到達距離を最適に保つことを目的とするものである。したがって、オートレベリング制御に必要とされる車両３００の傾斜角度は、車両姿勢角度θｖである。すなわち、オートレベリング制御では、車両姿勢角度θｖが変化した場合に灯具ユニット１０の光軸角度θｏが調節され、路面角度θｒが変化した場合に灯具ユニット１０の光軸角度θｏが維持されることが望まれる。これを実現するためには、合計角度θから車両姿勢角度θｖについての情報を抽出する必要がある。
【０１８３】
（基本制御）
これに対し、制御部３１０４は、オートレベリングの基本制御として、車両走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化と推定し、車両停止中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定して、合計角度θから車両姿勢角度θｖを導出する。車両走行中は、積載荷量や乗車人数が増減して車両姿勢角度θｖが変化することは稀であるため、車両走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化と推定することができる。また、車両停止中は、車両３００が移動して路面角度θｒが変化することは稀であるため、車両停止中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定することができる。
【０１８４】
例えば、まず車両メーカの製造工場やディーラの整備工場などで、車両３００が水平面に対して平行になるよう設計された路面（以下では適宜、この路面を基準路面という）に置かれ、基準状態とされる。基準状態では、車両３００は運転席に１名乗車した状態とされる。そして、工場の初期化処理装置のスイッチ操作やＣＡＮ（Controller Area Network）システムの通信等により、初期化信号が送信される。制御部３１０４は、初期化信号を受けると所定の初期化処理を実行する。初期化処理では、初期エイミング調整が実施され、灯具ユニット１０の光軸Ｏが初期角度に合わせられる。また、制御部３１０４の角度演算部３１０４１は、基準状態における加速度センサ３１１０の出力値を路面角度θｒの基準値（θｒ＝０°）、車両姿勢角度θｖの基準値（θｖ＝０°）としてＲＡＭに記憶して保持する。また、必要に応じてこれらの基準値をメモリ３１０８に書き込む。
【０１８５】
そして、制御部３１０４は、車両停止中の合計角度θの変化に対して、光軸角度θｏを調節するようレベリングアクチュエータ２２６を駆動させる。また、これとともに、当該合計角度θの変化量を、保持している車両姿勢角度θｖの基準値に含めて得られる車両姿勢角度θｖを、新たな基準値として保持する。また、制御部３１０４は、車両走行中の合計角度θの変化に対して、レベリングアクチュエータ２２６の駆動を回避する。また、これとともに、当該合計角度θの変化量を、保持している路面角度θｒの基準値に含めて得られる路面角度θｒを、新たな基準値として保持する。
【０１８６】
例えば、車両３００が実際に使用される状況において、角度演算部３１０４１は、車両走行中の合計角度θの変化に対して、調節信号の生成又は出力を回避するか光軸角度θｏの維持を指示する維持信号を出力することで、レベリングアクチュエータ２２６の駆動を回避する。そして、角度演算部３１０４１は、車両停止時に加速度センサ３１１０の出力値から、現在（車両停止時）の合計角度θを算出する。次いで、角度演算部３１０４１は、現在の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減算して、路面角度θｒを得る（θｒ＝θ−θｖ基準値）。そして、得られた路面角度θｒを、新たな路面角度θｒの基準値として、ＲＡＭに保持している路面角度θｒの基準値を更新する。更新前の路面角度θｒの基準値と、更新後の路面角度θｒの基準値との差は、車両３００の走行前後における合計角度θの変化量に相当する。これにより、路面角度θｒの変化量と推定される車両走行中の合計角度θの変化量が、路面角度θｒの基準値に取り込まれる。
【０１８７】
あるいは、角度演算部３１０４１は、車両停止時に走行前後での合計角度θの差分Δθ１（合計角度θの変化量）を算出する。そして、路面角度θｒの基準値に差分Δθ１を算入して新たな路面角度θｒの基準値を算出し（新θｒ基準値＝θｒ基準値＋Δθ１）、路面角度θｒの基準値を更新する。これにより、路面角度θｒの変化と推定される車両走行中の合計角度θの変化が、路面角度θｒの基準値に取り込まれる。角度演算部３１０４１は、次のようにして差分Δθ１を算出することができる。すなわち、角度演算部３１０４１は、車両３００の発進直後に、発進直前の合計角度θを合計角度θの基準値として保持する。そして、角度演算部３１０４１は、車両停止時に、現在（車両停止時）の合計角度θから合計角度θの基準値を減算して差分Δθ１を算出する。
【０１８８】
また、制御部３１０４は、車両停止中の合計角度θの変化に対して、灯具ユニット１０の光軸角度θｏの調節信号を生成し出力することで、レベリングアクチュエータ２２６を駆動させる。具体的には、車両停止中、角度演算部３１０４１は加速度センサ３１１０の出力値から現在の合計角度θを所定のタイミングで繰り返し算出する。算出された合計角度θはＲＡＭに保持される。そして、角度演算部３１０４１は、現在の合計角度θから路面角度θｒの基準値を減算して、車両姿勢角度θｖを得る（θｖ＝θ−θｒ基準値）。また、得られた車両姿勢角度θｖを新たな車両姿勢角度θｖの基準値として、ＲＡＭに保持している車両姿勢角度θｖの基準値を更新する。これにより、車両姿勢角度θｖの変化量と推定される車両停止中の合計角度θの変化量が、車両姿勢角度θｖの基準値に取り込まれる。
【０１８９】
あるいは、角度演算部３１０４１は、車両停止中に現在の合計角度θと保持している合計角度θの基準値との差分Δθ２（合計角度θの変化量）を算出する。このとき用いられる合計角度θの基準値は、例えば、車両３００の停止後最初の差分Δθ２の算出では差分Δθ１の算出時に得られた合計角度θ、すなわち車両停止時の合計角度θであり、２回目以降の場合は前回の差分Δθ２の算出時に得られた合計角度θである。そして、角度演算部３１０４１は、車両姿勢角度θｖの基準値に差分Δθ２を算入して新たな車両姿勢角度θｖの基準値を算出し（新θｖ基準値＝θｖ基準値＋Δθ２）、車両姿勢角度θｖの基準値を更新する。これにより、車両姿勢角度θｖの変化と推定される車両停止中の合計角度θの変化が、車両姿勢角度θｖの基準値に取り込まれる。
【０１９０】
そして、調節指示部３１０４２は、算出された車両姿勢角度θｖあるいは更新された新たな車両姿勢角度θｖの基準値を用いて、光軸角度θｏの調節信号を生成する。例えば、調節指示部３１０４２は、予めメモリ３１０８に記録されている車両姿勢角度θｖの値と光軸角度θｏの値とを対応付けた変換テーブルを用いて光軸角度θｏを決定し、調節信号を生成する。調節信号は、送信部３１０６からレベリングアクチュエータ２２６へ出力される。
【０１９１】
（補正処理）
上述したように、オートレベリングの基本制御では合計角度θから車両姿勢角度θｖあるいは路面角度θｒの基準値が減算されて、基準値が繰り返し更新される。あるいは合計角度θの変化の差分Δθ１が路面角度θｒの基準値に、差分Δθ２が車両姿勢角度θｖの基準値にそれぞれ算入されて、基準値が繰り返し更新される。これにより、路面角度θｒ及び車両姿勢角度θｖの変化がそれぞれの基準値に取り込まれる。このように路面角度θｒの基準値及び車両姿勢角度θｖの基準値を繰り返し書き換える場合、加速度センサ３１１０の検出誤差等が基準値に積み重なって、オートレベリング制御の精度が低下してしまうおそれがある。そこで、レベリングＥＣＵ３１００は、以下に説明する基準値及び光軸角度θｏの補正処理を実行する。
【０１９２】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、車両の運動加速度ベクトルの方向と車両姿勢角度との関係を説明するための模式図である。図４（Ａ）は、車両姿勢角度θｖが０°の状態を示し、図４（Ｂ）は、車両姿勢角度θｖが０°から変化した状態を示している。また、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、車両３００が前進したときに生じる運動加速度ベクトルα及び合成加速度ベクトルβを実線矢印で示し、車両３００が減速若しくは後進したときに生じる運動加速度ベクトルα及び合成加速度ベクトルβを破線矢印で示している。図５は、車両前後方向の加速度と車両上下方向の加速度の関係を示すグラフである。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）における符号「１１０」を符号「３１１０」に、符号「Ｌ」を符号「ＶＸ」にそれぞれ置き換えて説明する。
【０１９３】
車両３００は路面に対して平行に移動する。よって、運動加速度ベクトルαは、車両姿勢角度θｖによらず路面に対して平行なベクトルとなる。また、図４（Ａ）に示すように、車両３００の車両姿勢角度θｖが０°であった場合、理論上は車両３００の前後軸ＶＸ及び加速度センサ３１１０のＸ軸ＳＸは路面に対して平行となる。このため、運動加速度ベクトルαは、車両３００の前後軸ＶＸに平行なベクトルとなる。よって、車両３００の加減速によって運動加速度ベクトルαの大きさが変化した際に、加速度センサ３１１０によって検出される合成加速度ベクトルβの先端の軌跡は、車両３００の前後軸ＶＸに対して平行な直線となる。
【０１９４】
一方、図４（Ｂ）に示すように、車両姿勢角度θｖが０°でない場合、車両３００の前後軸ＶＸは路面に対して斜めにずれるため、運動加速度ベクトルαは、車両３００の前後軸ＶＸに対して斜めに延びるベクトルとなる。よって、車両３００の加減速によって運動加速度ベクトルαの大きさが変化した際の合成加速度ベクトルβの先端の軌跡は、車両３００の前後軸ＶＸに対して傾いた直線となる。
【０１９５】
車両前後方向の加速度を第１軸（Ｘ軸）に設定し、車両上下方向の加速度を第２軸（Ｚ軸）に設定した座標に、車両走行中に得られる加速度センサ３１１０の出力値をプロットすると、図５に示す結果を得ることができる。図５において、点ｔＡ１〜ｔＡｎは図４（Ａ）に示す状態での時間ｔ１〜ｔｎにおける検出値である。点ｔＢ１〜ｔＢｎは図４（Ｂ）に示す状態での時間ｔ１〜ｔｎにおける検出値である。この出力値のプロットには、加速度センサ３１１０の出力値から得られる車両座標系の加速度値をプロットすることが含まれる。
【０１９６】
このようにプロットした少なくとも２点から直線又はベクトルを導出し、その傾きを得ることで車両姿勢角度θｖを推定することができる。例えば、プロットされた複数点ｔＡ１〜ｔＡｎ，ｔＢ１〜ｔＢｎに対して最小二乗法や移動平均法等を用いて直線近似式Ａ，Ｂを求め、当該直線近似式Ａ，Ｂの傾きを算出する。車両姿勢角度θｖが０°の場合、加速度センサ３１１０の出力値からＸ軸に平行な直線近似式Ａが得られる。すなわち、直線近似式Ａの傾きは０となる。これに対し、車両姿勢角度θｖが０°でない場合、加速度センサ３１１０の出力値から車両姿勢角度θｖに応じた傾きを有する直線近似式Ｂが得られる。したがって、直線近似式Ａと直線近似式Ｂとがなす角度（図５におけるθＡＢ）、あるいは直線近似式Ｂの傾きそのものが、車両姿勢角度θｖとなる。よって、車両走行中の加速度センサ３１１０の出力値をプロットして得られる直線又はベクトルの傾きから、車両姿勢角度θｖを推定することができる。
【０１９７】
そこで角度演算部３１０４１は、車両前後方向の加速度を第１軸に設定し車両上下方向の加速度を第２軸に設定した座標に、車両走行中に得られる加速度センサ３１１０の出力値をプロットする。そして、プロットした複数点から得られる直線又はベクトルの傾きを用いて車両姿勢角度θｖを推定し、推定した車両姿勢角度θｖに基づいて車両姿勢角度θｖの基準値を調整する。あるいは、推定した車両姿勢角度θｖを新たな基準値として保持する。これにより、車両姿勢角度θｖの基準値が補正される。また、調節指示部３１０４２は、推定した車両姿勢角度θｖあるいは更新された新たな車両姿勢角度θｖの基準値を用いて、光軸角度θｏの調節信号を生成する。調節信号は、送信部３１０６からレベリングアクチュエータ２２６へ出力される。これにより、光軸角度θｏが補正される。以降は、補正あるいは更新した車両姿勢角度θｖを車両姿勢角度θｖの基準値とし、また現在の合計角度θとこの車両姿勢角度θｖの基準値とから得られる路面角度θｒを路面角度θｒの基準値として（これにより路面角度θｒの基準値が補正される）、上述した基本制御が再開される。
【０１９８】
例えば、角度演算部３１０４１は、車速センサ３１２の出力値に基づいて車両３００が走行中であることを検知すると補正処理を開始する。補正処理において、加速度センサ３１１０の出力値は、所定の時間間隔で繰り返し制御部３１０４に送信される。制御部３１０４に送信された加速度センサ３１１０の出力値は、ＲＡＭあるいはメモリ３１０８に保持される。そして、出力値の数が直線又はベクトルの一回の導出に必要とされる予め定められた数に達したとき、角度演算部３１０４１は、上述した座標に加速度センサ３１１０の出力値をプロットして、直線又はベクトルを導出する。なお、加速度センサ３１１０の出力値を受信する毎に角度演算部３１０４１が座標に出力値をプロットし、プロットした出力値の数が所定数に達したときに直線又はベクトルを導出してもよい。
【０１９９】
（加速度センサ３１１０の異常判定）
異常判定部３１０４３は、車両走行中に得られる車速センサ３１２の出力値から導出される加速度（以下では適宜、この加速度を車速センサ由来加速度という）と、加速度センサ３１１０の出力値から導出される車両前後方向の加速度（以下では適宜、この加速度を加速度センサ由来加速度という）とを比較して、すなわち両加速度の差に基づいて、加速度センサ３１１０に異常が発生しているか否かを判定する。
【０２００】
図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、異常判定部による加速度センサの異常判定を説明するための模式図である。図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）において、横軸は車両３００が位置する路面に対して平行な路面水平軸ＰＨであり、縦軸は車両３００が位置する路面に対して垂直な路面垂直軸ＰＶである。また、実線矢印は車速センサ由来加速度のベクトルを表し、破線矢印は加速度センサ由来加速度のベクトルを表す。
【０２０１】
異常判定部３１０４３は、車速センサ３１２から車両３００の速度を示す信号を受信すると、車速を時間で微分することで車速センサ由来加速度を得る。また、異常判定部３１０４３は、加速度センサ由来加速度として、上述した補正処理において座標にプロットした加速度センサ３１１０の出力値における車両前後方向成分の値を用いる。図１６（Ａ）には、車両姿勢角度θｖが０°の状態にある車両３００が水平路面を走行している状況において導出される車速センサ由来加速度と加速度センサ由来加速度とが示されている。この場合、加速度センサ３１１０が正常であれば、車速センサ由来加速度と加速度センサ由来加速度とは大きさが一致する。したがって、車両姿勢角度θｖが０°且つ路面角度θｒが０°であれば、両加速度が一致するか否かに基づいて加速度センサ３１１０の異常を判定することができる。
【０２０２】
しかしながら、運動加速度ベクトルαは路面に対して平行であるため、車速センサ由来加速度のベクトルは路面水平軸ＰＨに対して平行である。一方、加速度センサ由来加速度は車両前後方向の加速度であり、車両前後方向すなわち車両３００の前後軸ＶＸは、車両姿勢角度θｖの変化によって路面に対して角度が変化する。したがって、加速度センサ由来加速度のベクトルは必ずしも路面に対して平行にならない。このため、加速度センサ由来加速度の大きさは、加速度センサ３１１０が正常であっても車速センサ由来加速度の大きさに対してずれが生じる。また、加速度センサ３１１０は、重力加速度ベクトルＧと運動加速度ベクトルαとが合成された合成加速度ベクトルβを検出する。このため、車両３００の前後軸ＶＸが路面に対して平行でない場合（すなわち車両姿勢角度θｖが０でない場合）、及び路面が水平でない場合（すなわち路面角度θｒが０でない場合）、重力加速度が加速度センサ由来加速度に含まれる。このため、加速度センサ由来加速度の大きさは、加速度センサ３１１０が正常であっても車速センサ由来加速度の大きさに対してずれが生じる。
【０２０３】
そこで、異常判定部３１０４３は、車速センサ由来加速度と加速度センサ由来加速度との大きさの差が、所定の許容範囲Ｃ１を超える場合に、加速度センサ３１１０が異常であると判定する。異常判定部３１０４３は、当該大きさの差の導出を複数回繰り返し、大きさの差が所定回数以上連続して許容範囲Ｃ１を超える場合に、加速度センサ３１１０が異常であると判定してもよい。許容範囲Ｃ１は、路面角度θｒ及び車両姿勢角度θｖの変化による加速度センサ由来加速度の変化量に基づいて定められる範囲である。許容範囲Ｃ１の決定に考慮される車両姿勢角度θｖの変化の範囲は、車両３００が車両設計上取り得る車両姿勢角度θｖの範囲である。また、許容範囲Ｃ１の決定に考慮される路面角度θｒの範囲は、一般的な道路の傾斜角度の範囲であり、例えば±１０％である。許容範囲Ｃ１は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【０２０４】
本実施の形態では、センサ座標系と車両座標系とが一致している。したがって、車両前後方向の加速度は、加速度センサ３１１０のＸ軸ＳＸ方向の加速度である。このため、車速センサ由来加速度と加速度センサ由来加速度との大きさの差が許容範囲Ｃ１を超える場合、加速度センサ３１１０のＸ軸ＳＸに異常が生じていることを検知することができる。
【０２０５】
異常判定部３１０４３は、例えば、車速センサ３１２の出力値に基づいて車両３００が走行中であることを検知すると、加速度センサ３１１０の異常判定を開始する。そして、異常判定部３１０４３は、車両走行中に異常判定を周期的に実行する。このように、周期的に異常判定を実行することで、加速度センサ３１１０の異常をより早期に発見することができる。異常判定部３１０４３は、加速度センサ３１１０の異常を検知すると、異常発生信号を調節指示部３１０４２及び車両制御ＥＣＵ３０２に送信する。
【０２０６】
調節指示部３１０４２は、異常判定部３１０４３から異常発生信号を受信すると、光軸角度θｏを現在角度あるいは所定の基準角度に固定する。基準角度としては、例えば、初期角度あるいは安全角度を挙げることができる。初期角度とは、上述した初期化処理で車両３００がとる姿勢（基準状態での姿勢）において設定される角度、すなわちθｖ＝０°に対応する光軸角度である。安全角度は、他者に与えるグレアが軽減される光軸角度である。安全角度としては、水平よりも下向き、例えば最も下向きの光軸角度を挙げることができる。基準角度をどのような角度に設定するかは、他車両の運転者に与えるグレアの抑制と、自車両の運転者の視認性向上との観点から適宜設定することができる。例えば、グレアの抑制と視認性向上の両方を考慮した場合、基準角度として初期角度が好適である。また、グレアの抑制を優先する場合、基準角度として安全角度が好適である。車両制御ＥＣＵ３０２は、異常発生信号を受信するとインジケータを点灯させる。これにより、加速度センサ３１１０の異常が車両３００の使用者に報知される。
【０２０７】
図１７は、実施の形態４に係る車両用灯具の制御装置により実行されるオートレベリング制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、たとえばライトスイッチ３０４によってオートレベリング制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに制御部３１０４により所定のタイミングで繰り返し実行され、オートレベリング制御の実行指示が解除される（あるいは停止指示がなされる）か、イグニッションがオフにされた場合に終了する。
【０２０８】
制御部３１０４は、車両３００が停車しているか判断する（Ｓ３０１）。車両３００が停車している場合（Ｓ３０１のＹ）、制御部３１０４は、前回のルーチンのステップＳ３０１における停車判定において車両３００が走行中（Ｓ３０１のＮ）であったか判断する（Ｓ３０２）。前回の判定が走行中であった場合（Ｓ３０２のＹ）、この場合は「車両停止時」であることを意味し、制御部３１０４は、現在の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減算して路面角度θｒを算出する（Ｓ３０３）。そして、得られた路面角度θｒを新たな路面角度θｒの基準値として更新し（Ｓ３０４）、本ルーチンを終了する。
【０２０９】
前回の判定が走行中でなかった場合（Ｓ３０２のＮ）、この場合は「車両停止中」であることを意味し、制御部３１０４は、現在の合計角度θから路面角度θｒの基準値を減算して、車両姿勢角度θｖを算出する（Ｓ３０５）。そして、得られた車両姿勢角度θｖを用いて光軸角度θｏを調節し、また得られた車両姿勢角度θｖを新たな基準値として更新して（Ｓ３０６）、本ルーチンを終了する。
【０２１０】
車両３００が停車していない場合、すなわち走行中である場合（Ｓ３０１のＮ）、制御部３１０４は、車速センサ由来加速度を用いる加速度センサ３１１０の異常判定を実行し、加速度センサ３１１０に異常が発生しているか判断する（Ｓ３０７）。加速度センサ３１１０に異常が生じている場合（Ｓ３０７のＹ）、制御部３１０４は、光軸角度θｏを現在角度あるいは所定の基準角度に固定し、車両制御ＥＣＵ３０２に異常発生信号を送信して（Ｓ３０８）、本ルーチンを終了する。また、制御部３１０４は、次回以降のフローの実行を停止する。
【０２１１】
加速度センサ３１１０に異常が発生していない場合（Ｓ３０７のＮ）、制御部３１０４は、車両走行中の加速度センサ３１１０の出力値を用いた補正処理を実行する（Ｓ３０９）。制御部３１０４は補正処理において、車両姿勢角度θｖを推定し、この推定された車両姿勢角度θｖを用いて光軸角度θｏを補正し、また推定された車両姿勢角度θｖを新たな基準値として更新する。そして、本ルーチンを終了する。
【０２１２】
以上説明したように、本実施の形態に係るレベリングＥＣＵ３１００は、加速度センサ３１１０の異常を判定する異常判定部３１０４３を備える。そして、異常判定部３１０４３は、車両走行中に得られる車速センサ３１２の出力値から導出される加速度と、加速度センサ３１１０の出力値から導出される車両前後方向の加速度との差に基づいて、加速度センサ３１１０の異常を判定する。これにより、加速度センサ３１１０の異常を発見することができるため、異常が発生した加速度センサ３１１０を用いたオートレベリング制御が実行されることを抑制することができる。よって、オートレベリング制御の精度を高めることができる。また、車速センサ由来加速度は頻繁に変化するため、加速度センサ３１１０の異常判定を容易に、また高精度に実行することができる。
【０２１３】
［実施の形態５］
実施の形態５に係るレベリングＥＣＵ３１００は、レベリングＥＣＵ３１００の車両３００への取り付け姿勢が異なる点を除き、実施の形態４に係るレベリングＥＣＵ３１００の構成と共通する。以下、実施の形態５に係るレベリングＥＣＵ３１００について実施の形態４と異なる構成を中心に説明する。
【０２１４】
図１８は、実施の形態５におけるセンサ座標系と車両座標系との関係を説明するための模式図である。図１８において、左側の図は車両座標系を示し、中央の図はセンサ座標系を示し、右側の図は加速度センサ３１１０が車両３００に搭載された状態でのセンサ座標系及び車両座標系を示す。
【０２１５】
本実施の形態では、加速度センサ３１１０は、Ｘ軸ＳＸと車両３００の前後軸ＶＸとが非平行であり、且つＺ軸ＳＺと車両３００の上下軸ＶＺが非平行となるように、車両３００に対して姿勢が定められる。この場合、オートレベリング制御及び加速度センサ３１１０の異常判定において、制御部３１０４は、加速度センサ３１１０から出力される３軸の成分を車両３００の３軸の成分に変換する必要がある。加速度センサ３１１０の軸成分を車両３００の軸成分に変換するためには、車両３００に取り付けられた状態の加速度センサ３１１０の軸と車両３００の軸と路面角度との位置関係を示す基準軸情報が必要である。そこで、制御部３１０４は、例えば以下のようにして基準軸情報を生成する。
【０２１６】
まず、車両３００が実施の形態４で説明した基準状態（以下では適宜、この基準状態を第１基準状態という）とされる。そして、初期化処理において、制御部３１０４は、第１基準状態における加速度センサ３１１０の出力値を、第１基準ベクトルＳ１＝（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）として、ＲＡＭあるいはメモリ３１０８に記録する。次に、車両３００は、ピッチ角度のみが第１状態と異なる第２状態とされる。例えば、第１状態にある車両３００の前部又は後部に荷重が掛けることで、車両３００を第２状態とすることができる。制御部３１０４は、車両３００が第２状態にあるときの加速度センサ３１１０の出力値を第２基準ベクトルＳ２＝（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）としてＲＡＭあるいはメモリ３１０８に記録する。
【０２１７】
第１基準ベクトルＳ１を取得することで、加速度センサ側の軸と基準路面との位置関係が対応付けられ、加速度センサ３１１０のＺ軸ＳＺと車両３００の上下軸ＶＺとのずれを把握することができる。また、第１基準ベクトルＳ１に対する第２基準ベクトルＳ２の成分の変化から、前後軸ＶＸとＸ軸ＳＸのずれ、及び左右軸ＶＹとＹ軸ＳＹのずれを把握することができる。これにより、加速度センサ側の軸と車両側の軸の位置関係が対応付けられ、その結果、加速度センサ側の軸と車両側の軸と基準路面の位置関係が対応付けられる。制御部３１０４は、基準軸情報として、加速度センサ３１１０の出力値における各軸成分の数値（基準路面における数値を含む）を車両３００の各軸成分の数値と対応付けた変換テーブルを、メモリ３１０８に記録する。加速度センサ３１１０から出力されるＸ軸ＳＸ、Ｙ軸ＳＹ、Ｚ軸ＳＺの各成分の数値は、角度演算部３１０４１が変換テーブルを用いて車両３００の前後軸ＶＸ、左右軸ＶＹ、上下軸ＶＺの成分に変換する。
【０２１８】
このように、本実施の形態ではＸ軸ＳＸと前後軸ＶＸ、及びＺ軸ＳＺと上下軸ＶＺとがそれぞれ平行でない。このため、加速度センサ３１１０の異常判定に用いられる加速度センサ由来加速度、すなわち車両前後方向の加速度は、加速度センサ３１１０の出力値におけるＸ軸ＳＸ成分とＺ軸ＳＺ成分とに基づいて導出される。このため、車速センサ由来加速度と加速度センサ由来加速度との大きさの差が許容範囲Ｃ１を超える場合、加速度センサ３１１０のＸ軸ＳＸ及びＺ軸ＳＺのいずれかに異常が生じていることを検知することができる。したがって、本実施の形態によれば、加速度センサ３１１０の異常判定において判定対象となる軸を増やすことができるため、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。
【０２１９】
［実施の形態６］
実施の形態６に係るレベリングＥＣＵ３１００は、車速センサ由来加速度に代えて重力加速度を加速度センサ３１１０の異常判定に用いる点を除を除き、実施の形態４に係るレベリングＥＣＵ３１００の構成と共通する。以下、実施の形態６に係るレベリングＥＣＵ３１００について実施の形態４と異なる構成を中心に説明する。
【０２２０】
本実施の形態に係るレベリングＥＣＵ３１００において、異常判定部３１０４３は、車両３００の存在位置における重力加速度と、加速度センサ３１１０の出力値から導出される車両上下方向の加速度（以下では適宜、この加速度を加速度センサ由来加速度という）とを比較して、すなわち両加速度の差に基づいて、加速度センサ３１１０に異常が発生しているか否かを判定する。
【０２２１】
図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、実施の形態６における異常判定部による加速度センサの異常判定を説明するための模式図である。図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）において、縦軸は車両３００の存在位置における鉛直方向に対して平行な鉛直軸ＱＶであり、横軸は車両３００の存在位置における水平方向に対して平行な水平軸ＱＨである。また、実線矢印は重力加速度のベクトルを表し、破線矢印は加速度センサ由来加速度のベクトルを表す。
【０２２２】
異常判定部３１０４３は、加速度センサ由来加速度として、上述した補正処理において座標にプロットした加速度センサ３１１０の出力値における車両上下方向成分の値を用いる。図１９（Ａ）には、車両姿勢角度θｖが０°の状態にある車両３００が水平路面に位置している状況において導出される重力加速度と加速度センサ由来加速度とが示されている。この場合、加速度センサ３１１０が正常であれば、重力加速度と加速度センサ由来加速度とは大きさが一致する。したがって、車両姿勢角度θｖが０°且つ路面角度θｒが０°であれば、両加速度が一致するか否かに基づいて加速度センサ３１１０の異常を判定することができる。
【０２２３】
しかしながら、重力加速度は鉛直方向に対して平行であるため、重力加速度のベクトルは鉛直軸ＱＶに対して平行である。一方、加速度センサ由来加速度は車両上下方向の加速度であり、車両上下方向すなわち車両３００の上下軸ＶZは、車両姿勢角度θｖの変化によって鉛直方向に対して角度が変化する。したがって、加速度センサ由来加速度のベクトルは、必ずしも鉛直方向に対して平行にならない。このため、加速度センサ由来加速度の大きさは、加速度センサ３１１０が正常であっても重力加速度の大きさに対してずれが生じる。また、加速度センサ３１１０は、車両走行中は重力加速度ベクトルＧと運動加速度ベクトルαとが合成された合成加速度ベクトルβを検出する。このため、車両３００の上下軸ＶＺが鉛直方向に対して平行でない場合、及び路面が水平でない場合、運動加速度が加速度センサ由来加速度に含まれる。このため、加速度センサ由来加速度の大きさは、加速度センサ３１１０が正常であっても重力加速度の大きさに対してずれが生じる。
【０２２４】
そこで、異常判定部３１０４３は、重力加速度と加速度センサ由来加速度との大きさの差が、所定の許容範囲Ｃ２を超える場合に、加速度センサ３１１０が異常であると判定する。許容範囲Ｃ２は、路面角度θｒ、車両姿勢角度θｖ及び車両３００に生じる運動加速度のそれぞれの変化による加速度センサ由来加速度の変化量に基づいて定められる範囲である。許容範囲Ｃ２の決定に考慮される車両姿勢角度θｖの変化の範囲は、車両３００が車両設計上取り得る車両姿勢角度θｖの範囲である。また、許容範囲Ｃ２の決定に考慮される路面角度θｒの範囲は、一般的な道路の傾斜角度の範囲であり、例えば±１０％である。また、許容範囲Ｃ２の決定に考慮される運動加速度の大きさの範囲は、車両設計上、車両３００に生じる運動加速度の範囲である。許容範囲Ｃ２は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【０２２５】
本実施の形態では、センサ座標系と車両座標系とが一致している。したがって、車両上下方向の加速度は、加速度センサ３１１０のＺ軸ＳＺ方向の加速度である。このため、重力加速度と加速度センサ由来加速度との大きさの差が許容範囲Ｃ２を超える場合、加速度センサ３１１０のＺ軸ＳＺに異常が生じていることを検知することができる。
【０２２６】
加速度センサ３１１０の異常判定は、車両停止中に実行されることが好ましい。これにより、運動加速度に起因する加速度センサ由来加速度の変化を除外することができるため、加速度センサ３１１０の異常判定の精度を高めることができる。この場合、異常判定部３１０４３は、例えば車速センサ３１２の出力値に基づいて車両３００が停止中であることを検知すると、加速度センサ３１１０の異常判定を開始する。そして、異常判定部３１０４３は、車両停止中に異常判定を周期的に実行する。異常判定部３１０４３は、加速度センサ３１１０の異常を検知すると、異常発生信号を調節指示部３１０４２及び車両制御ＥＣＵ３０２に送信する。
【０２２７】
図２０は、実施の形態６に係る車両用灯具の制御装置により実行されるオートレベリング制御の一例を示すフローチャートである。このフローの実行タイミングは、実施の形態４（図１７）と同様である。
【０２２８】
制御部３１０４は、車両３００が停車しているか判断する（Ｓ４０１）。車両３００が停車している場合（Ｓ４０１のＹ）、制御部３１０４は、前回のルーチンのステップＳ４０１における停車判定において車両３００が走行中（Ｓ４０１のＮ）であったか判断する（Ｓ４０２）。前回の判定が走行中であった場合（Ｓ４０２のＹ）、制御部３１０４は、現在の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減算して路面角度θｒを算出する（Ｓ４０３）。そして、得られた路面角度θｒを新たな路面角度θｒの基準値として更新し（Ｓ４０４）、本ルーチンを終了する。
【０２２９】
前回の判定が走行中でなかった場合（Ｓ４０２のＮ）、制御部３１０４は、重力加速度を用いる加速度センサ３１１０の異常判定を実行し、加速度センサ３１１０に異常が発生しているか判断する（Ｓ４０５）。加速度センサ３１１０に異常が生じている場合（Ｓ４０５のＹ）、制御部３１０４は、光軸角度θｏを現在角度あるいは所定の基準角度に固定し、車両制御ＥＣＵ３０２に異常発生信号を送信して（Ｓ４０６）、本ルーチンを終了する。また、制御部３１０４は、次回以降のフローの実行を停止する。
【０２３０】
加速度センサ３１１０に異常が生じていない場合（Ｓ４０５のＮ）、制御部３１０４は、現在の合計角度θから路面角度θｒの基準値を減算して、車両姿勢角度θｖを算出する（Ｓ４０７）。そして、得られた車両姿勢角度θｖを用いて光軸角度θｏを調節し、また得られた車両姿勢角度θｖを新たな基準値として更新して（Ｓ４０８）、本ルーチンを終了する。車両３００が停車していない場合、すなわち走行中である場合（Ｓ４０１のＮ）、制御部３１０４は、車両走行中の加速度センサ３１１０の出力値を用いた補正処理を実行し（Ｓ４０９）、本ルーチンを終了する。
【０２３１】
以上説明したように、本実施の形態に係るレベリングＥＣＵ３１００において、異常判定部３１０４３は、重力加速度と、加速度センサ３１１０の出力値から導出される車両上下方向の加速度との差に基づいて、加速度センサ３１１０の異常を判定する。これにより、加速度センサ３１１０の異常を発見することができるため、異常が発生した加速度センサ３１１０を用いたオートレベリング制御が実行されることを抑制することができる。よって、オートレベリング制御の精度を高めることができる。
【０２３２】
［実施の形態７］
実施の形態７に係るレベリングＥＣＵ３１００は、レベリングＥＣＵ３１００の車両３００への取り付け姿勢が異なる点を除き、実施の形態６に係るレベリングＥＣＵ３１００の構成と共通する。以下、実施の形態７に係るレベリングＥＣＵ３１００について実施の形態６と異なる構成を中心に説明する。
【０２３３】
本実施の形態では、加速度センサ３１１０は、Ｘ軸ＳＸと車両３００の前後軸ＶＸとが非平行であり、且つＺ軸ＳＺと車両３００の上下軸ＶＺが非平行となるように、車両３００に対して姿勢が定められる（図１８参照）。したがって、本実施の形態では、制御部３１０４が実施の形態５と同様に基準軸情報を有する。加速度センサ３１１０から出力されるＸ軸ＳＸ、Ｙ軸ＳＹ、Ｚ軸ＳＺの各成分の数値は、角度演算部３１０４１が基準軸情報を用いて車両３００の前後軸ＶＸ、左右軸ＶＹ、上下軸ＶＺの成分に変換する。
【０２３４】
本実施の形態では、Ｘ軸ＳＸと前後軸ＶＸ、及びＺ軸ＳＺと上下軸ＶＺとがそれぞれ平行でない。よって、加速度センサ由来加速度、すなわち車両上下方向の加速度は、加速度センサ３１１０の出力値におけるＸ軸ＳＸ成分とＺ軸ＳＺ成分とに基づいて導出される。このため、重力加速度と加速度センサ由来加速度との大きさの差が許容範囲Ｃ２を超える場合、加速度センサ３１１０のＸ軸ＳＸ及びＺ軸ＳＺのいずれかに異常が生じていることを検知することができる。したがって、本実施の形態によれば、加速度センサ３１１０の異常判定において判定対象となる軸を増やすことができるため、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。
【０２３５】
本発明は、上述した各実施の形態４−７に限定されるものではなく、各実施の形態４−７を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられて得られる実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述の各実施の形態４−７同士、及び上述の各実施の形態４−７と変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。
【０２３６】
実施の形態４−７では、オートレベリング制御として、車両停止中の合計角度θの変化に対して光軸調節を実施し、車両走行中の合計角度θの変化に対して光軸角度を維持する基本制御と、走行中の加速度センサ３１１０の出力値から導出される直線等の傾きを用いて行われる補正処理とが実行される。しかしながら、特にこの構成に限定されず、レベリングＥＣＵ３１００は、基本制御のみを実行してもよいし、補正処理のみを基本制御として実行してもよい。
【０２３７】
実施の形態４及び５では、車速センサ由来加速度を用いる加速度センサ３１１０の異常判定が実行され、実施の形態６及び７では、重力加速度を用いる加速度センサ３１１０の異常判定が実行されている。しかしながら、特にこの構成に限定されず、レベリングＥＣＵ３１００は、車速センサ由来加速度を用いる異常判定と、重力加速度を用いる異常判定との両方を実行してもよい。この場合、両方の判定結果を組み合わせて、加速度センサ３１１０の異常を判断してもよい。
【０２３８】
実施の形態５及び７において、Ｙ軸ＳＹと左右軸ＶＹとは平行であるが、Ｙ軸ＳＹと左右軸ＶＹも非平行としてもよい。これにより、加速度センサ３１１０の３軸に対して異常判定を行うことができる。すなわち、車速センサ由来加速度を用いる異常判定では、Ｘ軸ＳＸと車両３００の前後軸ＶＸとを非平行とし、且つＹ軸ＳＹと車両３００の左右軸ＶＹ、及びＺ軸ＳＺと車両３００の上下軸ＶＺの少なくとも一方の組み合わせを非平行とすることで、異常判定における判定対象を、センサ座標系と車両座標系とを一致させる場合に比べて広げることができる。また、重力加速度を用いる異常判定では、Ｚ軸ＳＺと車両３００の上下軸ＶＺとを非平行とし、且つＸ軸ＳＸと車両３００の前後軸ＶＸ、及びＹ軸ＳＹと車両３００の左右軸ＶＹの少なくとも一方の組み合わせを非平行とすることで、異常判定における判定対象を、センサ座標系と車両座標系とを一致させる場合に比べて広げることができる。
【０２３９】
実施の形態４及び５において、レベリングＥＣＵ３１００は、路面水平軸ＰＨと路面垂直軸ＰＶとで構成される座標（図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）参照）を備え、この座標を用いて加速度センサ３１１０の異常判定を実行してもよい。この場合、当該座標に加速度センサ３１１０の出力値がプロットされ、プロットされた出力値の路面水平軸成分の大きさと車速センサ由来加速度の大きさとが比較される。制御部３１０４は、上述した初期化処理において、基準状態（第１基準状態）にある車両３００における加速度センサ３１１０の出力値を用いて当該座標を生成する。また、制御部３１０４は、路面角度θｒの変化量を当該座標に反映させる。これにより、加速度センサ３１１０の異常判定の精度をより高めることができる。
【０２４０】
同様に、実施の形態６及び７において、レベリングＥＣＵ３１００は、水平軸ＱＨと鉛直軸ＱＶとで構成される座標（図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）参照）を備え、この座標を用いて加速度センサ３１１０の異常判定を実行してもよい。この場合、当該座標に加速度センサ３１１０の出力値がプロットされ、プロットされた出力値の鉛直軸成分の大きさと重力加速度の大きさとが比較される。制御部３１０４は、上述した初期化処理において、基準状態（第１基準状態）にある車両３００における加速度センサ３１１０の出力値を用いて当該座標を生成する。また、制御部３１０４は、車両姿勢角度θｖ及び路面角度θｒの変化量を当該座標に反映させる。これにより、加速度センサ３１１０の異常判定の精度をより高めることができる。
【０２４１】
なお、上述した実施の形態４−７及び変形例に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目３］
光軸を調節可能な車両用灯具と、
車速センサと、
加速度センサと、
前記車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記車速センサ及び前記加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、前記車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記加速度センサの異常を判定する異常判定部を有し、
前記異常判定部は、車両走行中に得られる前記車速センサの出力値から導出される加速度と、前記加速度センサの出力値から導出される車両前後方向の加速度との差に基づいて、前記加速度センサの異常を判定することを特徴とする車両用灯具システム。
［項目４］
光軸を調節可能な車両用灯具と、
加速度センサと、
前記車両用灯具の光軸角度の調節を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記加速度センサの出力値を示す信号を受信する受信部と、
前記加速度センサの出力値を用いて車両の傾斜角度又はその変化量を導出し、前記車両用灯具の光軸角度の調節信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記加速度センサの異常を判定する異常判定部を有し、
前記異常判定部は、車両の存在位置における重力加速度と、前記加速度センサの出力値から導出される車両上下方向の加速度との差に基づいて、前記加速度センサの異常を判定することを特徴とする車両用灯具システム。
【符号の説明】
【０２４２】
１０２  受信部、  １０４  制御部、  １１０  傾斜センサ、  ３００  車両、  １０４５  異常検知部、  １０４６  バッファ量変更部、  θｏ  光軸角度、  θｒ  路面角度、  θｖ  車両姿勢角度。
【産業上の利用可能性】
【０２４３】
本発明は、車両用灯具の制御装置及び車両用灯具システムに利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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