(57)【要約】【課題】本発明は取付場所の制約や対向車への眩惑を抑制した照射方向制御装置を提供することを目的としている。【解決手段】灯具２を配置した車体４と、車体４を搭載した車台５とを有する車両１において、灯具２を配置した車体４と、車体４を搭載した車台５とを有し、車体４には、車体４の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に負荷される荷重を検出する荷重センサを設け、荷重センサにより検出した荷重に基いて、車体４の傾きを算出して、灯具２の照射光軸角を調整する構成である。【選択図】図３
2010247550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取付けた灯具の照射光軸角を調整する照射方向制御装置であって、前記車両は、前記灯具を配置した車体と、前記車体を搭載した車台とを有し、前記車体には、前記車体の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に負荷される荷重を検出する荷重センサを設け、前記荷重センサにより検出した荷重に基いて、前記車体の傾きを算出して、前記灯具の照射光軸角を調整する照射制御装置。
【請求項２】
前記車体には、前記車体のピッチ角方向の角速度を検出する角速度センサを設けた請求項１記載の照射方向制御装置。
【請求項３】
前記車体には、前記車体のロール角方向の角速度を検出する角速度センサを設けた請求項１記載の照射方向制御装置。
【請求項４】
前記車体には、前記車体のヨー角方向の角速度を検出する角速度センサを設けた請求項１記載の照射方向制御装置。
【請求項５】
前記荷重センサは、前記車台に配置された車輪に取り付けた請求項１記載の照射方向制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の姿勢を検出するセンサを設け、検出した車体の姿勢に応じた車両用灯具の照射方向の制御を行うようにした照射方向制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来の車両用の照射方向制御装置である。
【０００３】
図６に示すように、従来の照射方向制御装置は、車体１１ａと車台１１ｂの間に車高センサ１１ｃを配置して、連結機構１１ｄによって車台１１ｂに対する車体１１ａの変位を検出する。検出された変位を車体１１ａの車台１１ｂに対する傾斜角度に換算し、その傾斜角度に応じた照射方向を適切に調整して制御するものである。なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の照射方向制御装置は、車体１１aと車台１１ｂとの間に車高センサ１１ｃを設ける必要があるので取付場所が制約されるという問題点や、１つの車高センサ１１ｃを用いて検出するので、勾配をもった道路において車両姿勢変化の検出精度が不十分となり、制御ズレが発生したり不適切な照射となったりして対向車への眩惑が生じるという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決し、取付場所の制約や対向車への眩惑を防止した照射方向制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、灯具を配置した車体と、前記車体を搭載した車台とを有する車両において、前記車両は、前記灯具を配置した車体と、前記車体を搭載した車台とを有し、前記車体には、前記車体の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に負荷される荷重を検出する荷重センサを設け、前記荷重センサにより検出した荷重に基いて、前記車体の傾きを算出して、前記灯具の照射光軸角を調整する構成としたものである。
【０００８】
このことにより、従来の構造のような連結機構を設ける必要が無くなり、組立工数も低減できる効果を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成により、荷重センサは、車体の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に取り付ければよいので、取付場所の制約が少ない。また、車体に取り付けた荷重センサにより検出した荷重に基いて、照射光軸角を算出するので、勾配をもった道路においても車両姿勢変化の検出精度が向上し、制御ズレの発生や不適切な照射がなくなり、対向車への眩惑を適切に抑制できる。特に、リアルタイムに灯具の照射光軸角を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における照射方向制御装置を装着した車両の概略図
【図２】同照射方向制御装置の動作説明図
【図３】本発明の実施の形態２における車両用の照射方向制御装置の動作説明図
【図４】本発明の実施の形態３における車両用の照射方向制御装置の動作説明図
【図５】本発明の実施の形態４における車両用の照射方向制御装置の動作説明図
【図６】従来の車両用の照射方向制御装置を装着した車両の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１および２記載の照射方向制御装置について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態１における照射方向制御装置を装着した車両の概略図、図２は同照射方向制御装置の動作説明図である。
【００１３】
図１において、１は車両、２は照射光軸角調整機構を備えた灯具で３は灯具の光軸、４は灯具を配設した車体、５は車台、６は車体と車台を連結するサスペンション８を介して取付けられた車輪である。７は車輪６に取付けられ車体４に加わる荷重を検出する荷重センサで、荷重センサ７の出力を車体の姿勢に換算する処理回路から構成されるものである。
【００１４】
なお、荷重センサ７としては、歪みゲージなどの歪みによって、荷重の変化による力の変化を検出するものや、変位その他の物理量によって荷重の変化による力の変化を検出するものであってもよく、圧力センサ、変位センサ、などと一般的に言われている種々のセンサが使用できる。このようなセンサとしては、歪ゲージ、半導体歪センサ、歪抵抗式荷重センサ、圧電素子、などのセンサが適している。
【００１５】
図２において、車体静止時に車体４に荷物９などによる荷重が加わると、前輪側に取付けられた荷重センサ７には、前輪側車台５と車体４との変位量としてのΔＬｆ相当分の荷重が、後輪側に取付けられた荷重センサ７には、後輪側車台５と車体４との変位量としてのΔＬｒ相当分の荷重が変化する。したがって、車体４の前後方向の基準面に対し車体４が傾斜し灯具２の光軸３も同様に傾斜する。この傾斜角度θは、下記の（式１）により算出できる（数１）。
【００１６】
【数１】
2010247550.tif 000003
【００１７】
上記式より算出された傾斜角度θだけ照射光軸角調整機構により補正する。この（式１）のΔＬｆおよびΔＬｒは前後輪各々のサスペンション８に加わる荷重Ｆと比例関係にあり、下記の（式２）のように表される（数２）。
【００１８】
【数２】
2010247550.tif 000004
【００１９】
ここで、ｋはダンパーとショックアブソーバーを含めたバネ定数である。よって、車両停車時のサスペンション８の変位は、サスペンション８に加わる荷重に比例する。この理論から、サスペンション８を介して取付けられた車輪６に取付けられている荷重センサ７にも車体４に加わる荷重に比例した出力を生じる。従って、荷重センサ出力からサスペンション８の変位を処理回路により演算することで車両の傾斜角度θが求められる。
【００２０】
なお、本実施形態では前輪側後輪側共に荷重センサ７を設ける構成としているが、主に積載による変位影響が大きい後輪側のみへの荷重センサ７への配置としても良い。また、前輪側左右および後輪側左右の4箇所への荷重センサ７の配置とすると傾斜検出精度が良化する効果がる。また、前輪側１箇所と後輪側１箇所、後輪側１箇所のみ、前輪側１箇所のみなどの配置としシステム処理上での演算にて補正角度を算出してもよい。荷重センサ７は、車体４の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に取り付ければよい。
【００２１】
以上のように実施の形態１によれば、荷重センサ７は、車体４の前後方向または左右方向の少なくともいずれか一方に取り付ければよいので、取付場所の制約が少ない。また、車体４に取り付けた荷重センサ７により検出した荷重に基いて、照射光軸角を算出するので、勾配をもった道路においても車両姿勢変化の検出精度が向上し、制御ズレの発生や不適切な照射がなくなり、対向車への眩惑を適切に抑制できる。特に、リアルタイムに灯具の照射光軸角を調整することができる。
【００２２】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
本発明の実施の形態２における車両用の照射方向制御装置は、実施の形態１における車両用の照射方向制御装置に対して、さらに角速度センサを付加したものである。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態２における車両用の照射方向制御装置の動作説明図である。図３に示すように、車両１には角速度センサ１０を取り付けている。この角速度センサ１０は、車体４のピッチ角方向の角速度を検出するものであって、図３のＸ軸方向、即ち車両１の進行方向（Ｘ軸方向）を前方とした時、Ｙ軸回り（矢印で示した方向）の角速度を検出するものである。
【００２５】
このような角速度センサ１０を車体４に取り付けることによって、車体４のピッチ角方向（Ｙ軸回り）の傾きに対して、灯具２の光軸の調整を行うことができる。
【００２６】
この角速度センサ１０を用いた灯具２の光軸の調整原理は、デジタルビデオムービーや、デジタルスチルカメラなどの手ブレ防止装置と同じ原理である。即ち、車体４のピッチ角方向（Ｙ軸回り）の傾きに対して変化した角速度に応じて、それと反対の方向に灯具２の光軸を回転させて調整する原理である。
【００２７】
具体的には、通常、角速度センサ１０からの角速度情報として出力される物性値は電圧であるので、この電圧値に応じた速さで灯具２の光軸を車体４に生じている角速度に対する反対方向に回転させればよい。角速度センサ１０からの電圧出力に対し適当な増幅を行い、灯具２の光軸を回転させる装置（図示せず）を動作させることにより、車体４の傾きに対する灯具２の光軸の調整を行うことができる。
【００２８】
但し、角速度センサ１０を用いる場合、車体４の角速度、即ち、ピッチ角方向（Ｙ軸回り）へ傾く速さを検出することはできるが、絶対的な車体４の傾き、即ち、Ｘ軸に対する傾きを直接的に検出することはできない。したがって、あらかじめ、照射光軸角計算装置による車体４のピッチ角方向（Ｙ軸回り）の傾きを検出し、この傾きに応じて灯具２の光軸を調整しておき、これを基準にして角速度センサ１０からの出力に基づく灯具２の光軸の調整を行うのがよい。それでも、角速度センサ１０の検出誤差や、灯具２の光軸の調整誤差などによる累積誤差が懸念されるが、所定時間毎に照射光軸角計算装置からのＸ軸に対する車体４の傾きの情報を検知して、これに基づいて灯具２の光軸を調整すれば問題ない。
【００２９】
以上のように実施の形態２によれば、車体４のピッチ角方向（Ｙ軸回り）の角速度を検出する角速度センサ１０を設けているので、この角速度センサ１０によって車体４のピッチ角方向（Ｙ軸回り）の傾きを検出できる。よって、車体４のピッチ角方向（Ｙ軸回り）の照射光軸角を調整することが可能となり、実施の形態１における効果と重畳して、検出の信頼性が向上するものである。
【００３０】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
本発明の実施の形態３における車両用の照射方向制御装置は、実施の形態１における車両用の照射方向制御装置に対して、さらに角速度センサを付加したものである。
【００３２】
図４は、本発明の実施の形態３における車両用の照射方向制御装置の動作説明図である。図４に示すように、車両１には角速度センサ１０を取り付けている。この角速度センサ１０は、車体４のロール角方向の角速度を検出するものであって、図４のＸ軸方向、即ち車両１の進行方向（Ｘ軸方向）を前方とした時、Ｘ軸回り（矢印で示した方向）の角速度を検出するものである。
【００３３】
このような角速度センサ１０を車体４に取り付けることによって、車体４のロール角方向（Ｘ軸回り）の傾きに対して、灯具２の光軸の調整を行うことが出来る。
【００３４】
以上のように実施の形態３によれば、車体４のロール角方向（Ｘ軸回り）の角速度を検出する角速度センサ１０を設けているので、この角速度センサ１０によって、車体４のロール角方向（Ｘ軸回り）の傾きを検出することができる。よって、車体４のロール角方向（Ｘ軸回り）の照射光軸角を調整することが可能となり、実施の形態１における効果に加えて、車両１の旋回時等、車体４のロール角方向（Ｘ軸回り）における灯具の照射光軸角も適正に調整できる。
【００３５】
（実施の形態４）
以下、実施の形態４を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
【００３６】
本発明の実施の形態４における車両用の照射方向制御装置は、実施の形態１における車両用の照射方向制御装置に対して、さらに角速度センサを付加したものである。
【００３７】
図５は、本発明の実施の形態４における車両用の照射方向制御装置の動作説明図である。図５に示すように、車両１には角速度センサ１０を取り付けている。この角速度センサ１０は、車体４のヨー角方向の角速度を検出するものであって、図５のＸ軸方向、即ち車両１の進行方向（Ｘ軸方向）を前方とした時、Ｚ軸回り（矢印で示した方向）の角速度を検出するものである。
【００３８】
このような角速度センサ１０を車体４に取り付けることによって、車体４のヨー角方向（Ｚ軸回り）の傾きに対して、灯具２の光軸の調整を行うことが出来る。
【００３９】
以上のように実施の形態４によれば、車体４のヨー角方向（Ｚ軸回り）の角速度を検出する角速度センサ１０を設けているので、この角速度センサ１０によって、車体４のヨー角方向（Ｚ軸回り）の傾きを検出することができる。よって、車体４のヨー角方向（Ｚ軸回り）の照射光軸角を調整することが可能となり、実施の形態１における効果に加えて、車両の旋回時等、車体４のヨー角方向（Ｚ軸回り）における灯具の照射光軸角も適正に調整できる。
【００４０】
なお、角速度センサ１０は車体４のロール角・ピッチ角・ヨー角を検出するように複数軸検出センサや複数個のセンサを配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る照射方向制御装置は、勾配のある道路において車体の姿勢変化を演算することで、灯具の照射方向を適切に制御することができ、各種車両に適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１  車両
２  灯具
３  光軸
４  車体
５  車台
６  車輪
７  荷重センサ
８  サスペンション
９  荷物
１０  角速度センサ
【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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