(57)【要約】【課題】スイブルランプ４００の配光方向を連続的に変化させる光軸コントローラ１００を提供する。【解決手段】操舵角を取得する操舵角取得機能１２０と、予め設定された所定のヒステリシス値を用い、取得された操舵角にヒステリシス処理が施された操舵角処理値を算出するとともに、取得された操舵角に基づいて操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域を推測し、推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の変化量が所定値未満となるように、調整対象領域に属する操作角処理値が調整された操舵角処理値を得る操舵角処理値算出機能１３０と、得られた操舵角処理値に基づいてスイブルランプ４００の配光方向を算出し、スイブルランプ４００の配光方向が算出された配光方向となるように配光可変型のスイブルランプ４００のスイブルランプアクチュエータ４１０の動作を制御する制御機能１５０とを備える。【選択図】  図２
2010253980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、配光可変型の前照灯が備える光軸駆動機構の動作を制御する光軸制御装置であって、
検出された前記車両の操舵角を取得する操舵角取得手段と、
予め設定された所定のヒステリシス値を用い、前記操舵角取得手段により取得された操舵角にヒステリシス処理が施された操舵角処理値を算出する操舵角処理値算出手段と、
前記得られた操舵角処理値に基づいて前記前照灯の配光方向を算出し、前記前照灯の配光方向が前記算出された配光方向となるように前記前照灯の光軸駆動機構の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記操舵角処理値算出手段は、前記取得された操舵角に基づいて、操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域を推測し、前記推測された調整対象領域に属する前記操舵角処理値の変化量が前記所定値未満となるように、前記調整対象領域に属する前記操作角処理値を調整し、前記調整された操舵角処理値を得ることを特徴とする光軸制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光軸制御装置であって、
前記操舵角処理値算出手段は、前記取得された操舵角が前記予め設定された所定のヒステリシス値を超えるタイミングを含む領域を前記調整対象領域として推測することを特徴とする光軸制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光軸制御装置であって、
前記操舵角処理値算出手段は、前記取得された操舵角と前記予め設定された所定のヒステリシス値との偏差が所定の閾値未満となる領域を前記調整対象領域として推測することを特徴とする光軸制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の光軸制御装置であって、
前記操舵角処理値算出手段は、前記取得された操舵角と前記予め設定された所定のヒステリシス値との偏差に応じて、前記推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の調整量を算出し、前記算出された調整量に基づいて前記調整対象領域に属する前記操作角処理値を調整することを特徴とする光軸制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の光軸制御装置であって、
前記操舵角処理値算出手段は、さらに、前記取得された操舵角速度が所定値以上となる領域を前記調整対象領域として推測することを特徴とする光軸制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光軸制御装置であって、
前記操舵角処理値算出手段は、前記取得された操舵角の速度に応じて前記推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の調整量を算出し、前記算出された調整量に基づいて前記調整対象領域に属する前記操作角処理値を調整することを特徴とする光軸制御装置。
【請求項７】
車両に搭載され、配光可変型の前照灯が備える光軸駆動機構の動作を制御する光軸制御方法であって、
予め設定された所定のヒステリシス値を用い、前記車両から取得された操舵角にヒステリシス処理を施し、
前記操舵角に基づいて前記操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域を推測し、
前記推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の変化量が前記所定値未満となるように調整された操舵角処理値を求め、
前記求めた調整後の操舵角処理値に基づいて前記前照灯の配光方向を算出し、
前記前照灯の配光方向が前記算出された配光方向となるように前記前照灯の光軸駆動機構の動作を制御する前照灯の光軸制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の前照灯の配光方向を制御する光軸制御装置及び光軸制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定のヒステリシス処理がされた操舵角の値に基づいて、前照灯の配光方向を制御する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３８０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術のように、ヒステリシス処理がされた操舵角の値に基づいて前照灯の配光方向を制御する場合は、前照灯の配光方向の変化の大きい領域が発生するため、ドライバに違和感を与えるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ヒステリシス処理がされた操舵角処理値が大きく変化する調整対象領域を推測し、この調整対象領域に属する操舵角処理値の変化量が所定値未満となるように調整し、調整後の操舵角処理値に基づいて前照灯の配光方向を制御することにより上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、前照灯の配光方向を決定する操舵角処理値の変化量を所定値未満に調整するため、前照灯の配光方向を滑らかに変化させることができ、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の光軸コントローラ１００を含む車載装置１のブロック構成図である。
【図２】図１に示す本実施形態の光軸コントローラ１００の機能ブロック構成を説明するための図である。
【図３】本実施形態のスイブルランプアクチュエータ４１０の構成を説明するための図である。
【図４】本実施形態の位置センサのセンサ出力電圧−スイブル角特性を説明するための図である。
【図５Ａ】本実施形態のステッピングモータ４１１の回転出力軸の回転方向とスイブルランプの回転方向との関係を説明するための第１の図である。
【図５Ｂ】本実施形態のステッピングモータ４１１の回転出力軸の回転方向とスイブルランプの回転方向との関係を説明するための第２の図である。
【図６】本実施形態において、スイブルランプ４００を含む前照灯の制御モードが「車両前進方向移動モード（状態１）」または「スイブル制御モード（状態２）」のいずれであるかを判定する処理を説明するための図である。
【図７】取得された操舵角と、操舵角にヒステリシス処理を施した操舵角処理値を説明するための図である。
【図８】本実施形態における調整対象領域Ｒと、調整処理がされた操舵角処理値を説明するための図である。
【図９】本実施形態における目標スイブル角Ｍａｐの一例を説明するための図である。
【図１０】本実施形態の操舵角処理値の算出処理の手順を説明するための第１のフローチャート図である。
【図１１】本実施形態の操舵角処理値の算出処理の手順を説明するための第２のフローチャート図である。
【図１２Ａ】本実施形態の操舵角処理値の調整処理の一例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す操舵角処理値の調整処理の一例の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面に基づいて、本実施形態に係る光軸コントローラ１００について説明する。本実施形態の光軸コントローラ１００は、配光可変型の前照灯が備える光軸駆動機構の動作を、車両の操舵角に基づいて制御する装置である。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る光軸コントローラ１００を含む車載装置１のブロック構成図である。
【００１０】
同図に示すように、車載装置１は、光軸コントローラ１００と、車両及び車載装置１の動作を集中的に管理する車両コントローラ２００と、車両及び車載装置の各機能の動作情報を検出する車載センサ３００と、車両の前方を配光可変に照らすスイブルランプ４００とを有する。これらの各装置は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ＬＡＮによって接続され、相互に情報の授受を行う。
【００１１】
また、同図に示すように、本実施形態の光軸コントローラ１００は、スイブルランプ４００が備えるスイブルランプアクチュエータ４１０の動作を制御するためのプログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory ）１２と、このＲＯＭ１２に格納されたプログラムを実行することで、光軸コントローラ１００として機能する動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、を備える。なお、動作回路としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１に代えて又はこれとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。
【００１２】
図２は、光軸コントローラ１００が実行する機能のブロック構成を示す図である。
【００１３】
同図に示すように、本実施形態の光軸コントローラ１００は、検出された車両の操舵角を取得する操舵角取得機能１２０と、予め設定された所定のヒステリシス値を用い、取得された操舵角にヒステリシス処理を施すとともに、ヒステリシス処理が施された操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域に属する操舵角処理値の調整を行い、調整された操舵角処理値を算出する操舵角処理値算出機能１３０と、得られた操舵角処理値に基づいて前照灯の配光方向を算出し、前照灯の配光方向がこの算出された配光方向となるように前照灯の光軸駆動機構の動作を制御する駆動制御機能１５０とを備える。制光軸コントローラ１００は、これらの機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各機能を実行させる。
【００１４】
まず、本実施形態の光軸コントローラ１００の制御対象となるスイブルランプ４００について説明する。本実施形態のスイブルランプ４００は、車両の操舵に応じてその配光を変化させる配光可変型の前照灯である。このため、図１、図２に示すように、スイブルランプ４００は、車両の右側に配設される右側スイブルランプ４００Ｒと車両の左側に配設される左側スイブルランプ４００Ｌを備える。また、スイブルランプ４００は、左右のスイブルランプ４００Ｒ及び４００Ｌをそれぞれ駆動させるスイブルランプアクチュエータ４１０（４１０Ｒ，４１０Ｌ）を備える。
【００１５】
図３は、スイブルランプアクチュエータ４１０の構成を説明するための図である。同図に示すように、スイブルランプアクチュエータ４１０Ｒ，４１０Ｌは、車両の左右の前照灯として用いられるスイブルランプ４００Ｒ，４００Ｌの配光方向を左右に駆動させる。左右のスイブルランプアクチュエータ４１０Ｒ，４１０Ｌは同一の構造及び機能を備えるので、ここでは左側スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌを例に説明する。同図に示すように、スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌは、ステッピングモータ４１１、歯車機構４１２、位置センサ４１３、ストッパ４１４および回転軸４１５を備える。
【００１６】
ステッピングモータ４１１は、パルス数を角度変位に変換する目的に用いられる電動機である。入力のパルス信号が１つ入るとそれに対して電動機固有のある一定角度だけ回転子が回転する。したがって、回転子の基準位置からの回転角度は入力パルス信号の数に比例する。ステッピングモータ４１１には、後述する駆動パルス生成機能１５３により生成された駆動パルスが入力される。
【００１７】
歯車機構４１２は、ステッピングモータ４１１の回転出力軸４１１ａの回転運動を回転軸４１５に伝動するように、数組の歯車が順次組み合わされたものである。この歯車機構４１２により回転軸４１５は回転し、スイブルランプ４００Lが駆動する。
【００１８】
位置センサ４１３は、スイブルランプ４００Ｌのスイブル角を検出する。位置センサ４１３としては、既知のホールセンサなどを用いる。位置センサ４１３のセンサ出力電圧とスイブルランプ４００Ｌのスイブル角との関係は予め測定され、光軸コントローラ１００のＲＯＭ１２に記憶される。図４は、センサ出力電圧−スイブル角特性の一例を示す図である。光軸コントローラ１００は、このセンサ出力電圧−スイブル角特性を参照し、位置センサ４１３から出力されるセンサ出力電圧に基づいてスイブルランプ４００Ｌのスイブル角を求めることができる。
【００１９】
ストッパ４１４は、スイブルランプ４００Ｌの回転を所定範囲内に制限するものである。歯車機構４１２またはスイブルランプ４００Ｌには不図示の突起部が設けられており、スイブルランプ４００Ｌの回転が所定範囲を越えようとすると、ストッパ４１４と突起部とが干渉し、所定範囲を越えるスイブルランプ４００Ｌの回転を防止する。
【００２０】
回転軸４１５は、スイブルランプ４００Ｌと歯車機構４１２とを接続させ、歯車機構４１２の回転に伴い、スイブルランプ４００Ｌを所定のスイブル角の位置に回転させる。
【００２１】
続いて、図５Ａ及び図５Ｂに基づいて、ステッピングモータ４１１の回転出力軸４１１ａの回転方向とスイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒの回転方向との関係を説明する。まず、図５Ａに基づいて、車両の左側のスイブルランプ４００Ｌの動作を説明し、続いて図５Ｂに基づいて、車両の左側のスイブルランプ４００Ｒの動作を説明する。図５Ａにおいて、スイブルランプ４００Ｌの右側が車両中心側であり、左側が車両外側である。また、図５Ｂにおいて、スイブルランプ４００Ｒの右側が車両外側側であり、左側が車両中心側である。
【００２２】
車両左側のスイブルランプアクチュエータ４１０Ｌは、回転出力軸４１１ａが時計回りの方向（ＣＷ：Clock Wise方向）に回転すると、図５Ａに示すように、スイブルランプ４００Ｌは車両中心側の方向に回動する。他方、回転出力軸４１１ａが反時計回りの方向（ＣＣＷ：Counter Clock Wise方向）に回転すると、図５Ａに示すように、スイブルランプ４００Ｌは車両外側の方向に回動する。
【００２３】
車両右側のスイブルランプ４００Ｒのスイブルランプアクチュエータ４１０Ｒは、回転出力軸４１１ａが時計回りの方向（ＣＷ方向）に回転すると、図５Ｂに示すように、スイブルランプ４００Ｒは車両外側の方向に回動する。他方、回転出力軸４１１ａが反時計回りの方向（ＣＣＷ方向）に回転すると、図５Ｂに示すように、スイブルランプ４００Ｒは車両中心側の方向に回動する。
【００２４】
このように、左右スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌ，４１０Ｒの駆動機構により、左右のスイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒの光軸が回動し、その配光方向が制御される。
【００２５】
続いて、スイブルランプ４００の配光方向を制御する光軸コントローラ１００について説明する。
【００２６】
光軸コントローラ１００は、車載センサ３００に含まれるイグニッションスイッチ３０１、車速センサ３０２、操舵角センサ３０３、加速度センサ３０４、及びスイブルランプ４００の前照灯スイッチ４０１から直接又は車両コントローラ２００を介して車両側の情報を取得する。ここで、イグニッションスイッチ（ＳＷ）３０1は、ドライバが車両のイグニッションスイッチをOnしたタイミングを検出する。イグニッションスイッチオン状態の場合は、スイブルランプ４００の制御が実行される状態であると判断する。他方、イグニッションスイッチオフの場合は、スイブルランプ４００の制御を停止する。また、操舵角センサ３０３は、車両のステアリングの操舵角aＳＴＲを検出する。また、車速センサ３０２は、車両のタイヤの回転数から車両の実車速ｓＳＴＲを検出する。前照灯スイッチ（ＳＷ）４０１は、ドライバが前照灯スイッチをOnしたタイミングを検出する。前照灯スイッチ４０１は、スイブルランプ４００を含む車両の前照灯を起動させるスイッチである。前照灯スイッチ４０１がオン状態の場合は、スイブルランプ４００の配光方向が、検出された操舵角aＳＴＲ、車両の実車速ｓＳＴＲから求めた目標スイブル角となるように制御を開始する。他方、前照灯スイッチ４０１がオフの場合は、スイブルランプ４００の配光方向を車両前進方向に戻す。また、加速度センサ３０４は、車体に作用する上下方向及び横方向の加速度を検出する。
【００２７】
以下、具体的に、上述した光軸コントローラ１００が実現する機能についてそれぞれ説明する。
【００２８】
まず、光軸コントローラ１００の状態遷移判定機能１１０について説明する。光軸コントローラ１００は、車両が「車両前進方向移動モード（状態１）」または「スイブル制御モード（状態２）」のいずれの状態であるかを判定する。光軸コントローラ１００は、判定結果に応じて、左右のスイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒのスイブル角の制御を、「車両前進方向移動モード」または「スイブル制御モード」の間で切替える。ここで、「車両前進方向移動モード」は、左右のスイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒの配光方向を車両直進方向に向けるモードであり、このときのスイブル角は０°である。−方、「スイブル制御モード」は、配光方向を変更するモードであり、このときのスイブル角は操舵角などに応じて決定する。
【００２９】
図６は、光軸コントローラ１００が、車両の状態が「車両前進方向移動モード（状態１）」または「スイブル制御モード（状態２）」のいずれであるかを判定する処理を説明するための図である。
【００３０】
光軸コントローラ１００は、イグニッションスイッチ３０１からイグニッションスイッチＯＮの信号を受信すると、スイブル角の制御モードを停止状態から「車両前進方向移動モード（状態１）」へ切り替える。このとき、光軸コントローラ１００は、左右のスイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒの配光方向が車両の直進方向に向くように、スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌ，４１０Ｒを制御する。つまり、左右のスイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒの配光方向を決定するスイブル角は０°となる。この駆動が完了した後に、前照灯スイッチ４０１から前照灯スイッチＯＮの信号を受信すると、光軸コントローラ１００は、スイブル角の制御モードを「車両前進方向移動モード（状態１）」から「スイブル制御モード（状態２）」へ切り替える。このとき、光軸コントローラ１００は、操舵角センサ３０３から取得した操舵角信号や車速センサ３０２から取得した車速信号などに基づいて、車両の操舵方向の視界が確保されるように左右のスイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒの配光方向を制御する。
【００３１】
また、「スイブル制御モード（状態２）」で前照灯スイッチＯＦＦの信号を受信すると、光軸コントローラ１００は、「スイブル制御モード（状態２）」から「車両前進方向移動モード（状態１）」に切り替わる。さらに、「車両前進方向移動モード（状態１）」の状態で、イグニッションスイッチ３０１からイグニッションスイッチＯＦＦの信号を受信すると、スイブル角の制御モードを停止状態へ切り替える。
【００３２】
光軸コントローラ１００は、スイブル制御モード（状態２）であると判断された場合に、左右スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌ，４１０Ｒの動作を制御し、左右スイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒの配光方向を操舵角に応じて変更させる。
【００３３】
光軸コントローラ１００は、判定結果としてのスイブル角の制御モードに対応する状態遷移番号（停止状態、状態１、状態２）を後述する駆動制御機能１５０へ送出する。
【００３４】
続いて、光軸コントローラ１００の操舵角取得機能１２０について説明する。光軸コントローラ１００は、車載の操舵角センサ３０３が検出する操舵角を所定周期で取得する。取得した操舵角は操舵角処理値算出機能１３０へ送る。
【００３５】
次に、光軸コントローラ１００の操舵角処理値算出機能１３０について説明する。本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角にヒステリシス処理を施す機能とともに、ヒステリシス処理後の操舵角処理値の変化量が大きくなる調整対象領域に属する操舵角処理値を調整する機能を備える。
【００３６】
まず、本実施形態の光軸コントローラ１００は、予め設定された所定のヒステリシス値を用い、取得された操舵角にヒステリシス処理が施された操舵角処理値を算出する。この操舵角処理値は目標スイブル角を算出するためのパラメータであり、目標スイブル角はスイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒのスイブル角を制御する際に用いられる。ここで、ヒステリシス値は予め任意に設定される。たとえば、ヒステリシス値は入力される微小な操舵角の変化がスイブルランプ４００の動きに直ちに反映されないような値として、実験やシミュレーション等により求めることができる。
【００３７】
図７は、取得された操舵角と、操舵角にヒステリシス処理を施した操舵角処理値を説明するための図である。
【００３８】
図７に示すように、本実施形態では、操舵角が時計回り（右方向）を＋方向とし、操舵角が反時計回り（左方向）を−方向とし、対となる２方向のヒステリシス値Ａ及びＢ、又はヒステリシス値Ｃ及びＤを定義する。対となる２つのヒステリシス値の中間値である基準値からヒステリシス値Ａ及びＢ又はヒステリシス値Ｃ及びＤまでの値域をヒステリシス幅と表現する。なお、このヒステリシス値は、車両の状態、車両が走行する道路の状態、車両が走行するときの明るさなどに応じて適宜変化させてもよい。例えば、図７に示すように、操舵角の大きさに応じてヒステリシス幅Ａ及びＢと、ヒステリシス幅Ｃ及びＤを定義してもよい。
【００３９】
具体的に、本実施形態の光軸コントローラ１００は、以下の条件に基づいてヒステリシス処理を行い、操舵角処理値を求める。
【００４０】
１）（操舵角−操舵角処理値）≧ヒステリシス幅  の場合
操舵角処理値＝操舵角−ヒステリシス幅
つまり、右方向へ大きく操舵される場合（例えば図７の領域Ｐ）は、操舵角からヒステリシス幅を差し引いた値を操舵処理値とする。
【００４１】
２）（操舵角−操舵角処理値）＜  −ヒステリシス幅  の場合
操舵角処理値＝操舵角＋ヒステリシス幅
つまり、左方向へ大きく操舵される場合は、操舵角にヒステリシス幅を加算した値を操舵処理値とする。
【００４２】
さらに、本実施形態の光軸コントローラ１００は、上記１）及び２）以外の場合は、以下の条件に基づいて処理を行い、操舵角処理値を求める。
【００４３】
３）ヒステリシス幅と操舵角の偏差が所定の閾値以上の場合
操舵角処理値＝前回の値
つまり、操舵角とヒステリシス幅の偏差が所定の閾値以上である場合（例えば図７の領域Ｑ）、つまり操舵角がヒステリシス値よりも所定値以上小さい場合は、前回の処理で算出された操舵角処理値を今回の操舵角処理値として採用する。図７に示すように、取得された操舵角とヒステリシス幅の偏差が所定の閾値以上である場合は、ヒステリシス値の基準となる基準値（例えば０°：直進方向）とする。なお、このヒステリシス値との比較の基準となる所定値は、任意に設定することができる。
【００４４】
ところで、操舵角にヒステリシス処理のみを行うと、図７に示すように、操舵角がヒステリシス幅を超えるタイミング近傍の領域Ａにおいて、ヒステリシス処理後の操舵角処理値の変化量が相対的に大きくなる。このように操舵角処理値が急激に変化する場合は、操舵角処理値に基づいて駆動されるスイブルランプ４００の回転量も急激に変化するので、スイブルランプ４００の動きの滑らさが損なわれる。この場合、スイブルランプ４００は連続的に動作せず、所定区間ごとに一時停止する不連続な動作となる。
【００４５】
この領域におけるスイブルランプ４００の動きを滑らかなものとするため、本実施形態では、ヒステリシス処理を施した場合にスイブルランプ４００の動きの滑らさが損なわれる領域を予測し、この領域に属する操舵角処理値の変化量、つまり変化速度が所定量以上とならないように調整を行う。
【００４６】
本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角に基づいて、操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域を推測し、推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の変化量が所定値未満となるように、調整対象領域に属する操作角処理値が調整された操舵角処理値を得る。
【００４７】
図８は、図７に示す領域Ａを拡大して示す図であり、本実施形態における調整対象領域と、調整処理がされた操舵角処理値を説明するための図である。
【００４８】
図８に示すように、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角に基づいて、操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる領域を調整対象領域Ｒとして推測する。
【００４９】
この調整対象領域の推測処理において、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角が予め設定された所定のヒステリシス値を超えるタイミングＹを含む領域を調整対象領域Ｒとして推測する。操舵角が予め設定された所定のヒステリシス値を超えるタイミングＹの前後のタイミングにおいて、操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる可能性が高い。操舵角が予め設定された所定のヒステリシス値を超えるタイミングＹを含む調整対象領域Ｒに属する操舵角処理値を調整することにより、操舵角処理値が急に変化することを防止することができ、スイブルランプ４００の動きを滑らかにすることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角と予め設定された所定のヒステリシス値との偏差が所定の閾値未満となる領域を調整対象領域Ｒとして推測する。操舵角が右方向又は左方向に変化する場合、操舵角とヒステリシス幅との差は徐々に減少又は増加する傾向を示す。この傾向を利用し、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角と予め設定された所定のヒステリシス値との偏差が所定の閾値未満となったとき、操舵角が予め設定された所定のヒステリシス値を超えるタイミングＹが近いと判断し、操舵角処理値の調整を実行する。これにより、実際に操舵角が予め設定された所定のヒステリシス値を超えるタイミングＹが来る前に、操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域を予測することができる。この調整対象領域に属する操舵角処理値を調整することにより、操舵角処理値が急に変化することを防止することができ、スイブルランプ４００の動きを滑らかにすることができる。
【００５１】
具体的に、本実施形態の光軸コントローラ１００は、上記１）〜３）以外の場合において、以下の条件に基づいて調整対象領域に属する操舵角処理値を調整する。
【００５２】
４）ヒステリシス幅と操舵角の偏差が所定の閾値未満の場合（操舵右方向を正）
（操舵方向：左）操舵角処理値＝前回の値−調整量
（操舵方向：右）操舵角処理値＝前回の値＋調整量
このように、本実施形態の光軸コントローラ１００は、前回の値をそのまま採用するのではなく、所定の調整量を加減する。この加減処理により、ヒステリシス処理後の操舵角処理値を取得された操舵角に近づけ、ヒステリシス処理後の操舵角処理値の変化量を所定値未満に調整する。その結果、急な変化を含まない操舵角処理値を得ることができる。
【００５３】
また、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角と予め設定された所定のヒステリシス値との偏差に応じて、推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の調整量を算出し、算出された調整量に基づいて調整対象領域に属する操作角処理値を調整する。
【００５４】
本調整処理において算出される調整量は、ヒステリシス幅と操舵角の偏差が小さくなるほど大きい値とする。ただし、操舵角の変化速度より大きくしない。
【００５５】
つまり、本実施形態の光軸コントローラ１００は、下式に基づいて変化量を算出する。
【００５６】
調整量＝（ヒステリシス幅に対する偏差の割合）×操舵角速度
ただし、偏差の割合は下式により求める。
【００５７】
偏差の割合＝（ヒステリシス幅−ヒステリシス幅（＋）と操舵角の偏差）／ヒステリシス幅
また、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角速度が所定値以上となる領域を調整対象領域として推測する。操舵角速度が大きく、操舵角が大きく変化する場合は、操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域になる可能性が高い。
【００５８】
さらに、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角の速度に応じて推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の調整量を算出し、算出された調整量に基づいて調整対象領域に属する操作角処理値を調整する。
【００５９】
本調整処理において算出される調整量は、操舵角の変化速度が速いほど大きい値とする。
【００６０】
このほか、車両の横加速度やヨーレートの大きさ、走行している道路のコーナ半径に基づいて調整量を算出してもよい。
【００６１】
続いて、光軸コントローラ１００の駆動制御機能１５０について説明する。光軸コントローラ１００は、調整処理後の操舵角処理値に基づいてスイブルランプ４００の配光方向を算出し、スイブルランプ４００の配光方向がこの算出された配光方向となるようにスイブルランプ４００のスイブルランプアクチュエータ４１０の動作を制御する。
【００６２】
光軸コントローラ１００の駆動制御機能１５０は、さらに、目標スイブル角算出機能１５１、目標ステップ数算出機能１５２、駆動パルス生成機能１５３の３つの機能を備える。
【００６３】
光軸コントローラ１００の目標スイブル角算出機能１５１は、状態遷移判定機能１１０からスイブル制御モード（状態２）へ切り替え指令を取得した場合に、操舵角処理値に基づいてスイブルランプ４００の目標スイブル角を算出する。光軸コントローラ１００は、図９に例示する目標スイブル角マップを記憶する。目標スイブル角マップは、所定の車速ごと及び／又はヒステリシス値ごとに定義された目標スイブル角曲線を含む。図９に例示する目標スイブル曲線に示すように、操舵角処理値が増加するに従いスイブル角も増加する。光軸コントローラ１００は、予め設定されたヒステリシス値、及び／又は取得された車速に対応する目標スイブル角曲線を参照し、操舵角処理値に基づいて目標スイブル角を算出する。算出された目標スイブル角は目標ステップ数算出機能１５２の処理に用いられる。
【００６４】
光軸コントローラ１００の目標ステップ数算出機能１５２は、先に算出された目標スイブル角（ステップ角）に基づいて、スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌ，４１０Ｒに設けられたステッピングモータ４１１のステップ数を算出する。スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌ，４１０Ｒは、算出したステップ数だけ駆動される。その結果、スイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒは先に算出されたスイブル角に応じて回転し、目標スイブル角に対応する配光方向を照灯する。
【００６５】
光軸コントローラ１００は、下式を用いて、目標となるステップ数を算出する。
【００６６】
ステップ数＝スイブル角／（分解能／ギヤ比）
ここで、分解能とは、スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌ，４１０Ｒに設けられたステッピングモータ４１１の分解能であり、ギヤ比とは、スイブルランプアクチュエータ４１０Ｌ，４１０Ｒに設けられた歯車機構４１２のギヤ比である。本処理において算出されたステップ数は駆動パルス生成機能１５３の処理において用いられる。
【００６７】
光軸コントローラ１００は、ステッピングモータ４１１を駆動するための駆動パルスを生成する。生成された駆動パルスはスイブルランプアクチュエータ４１０Ｌ，４１０Ｒに出力され、スイブルランプ４００Ｌ，４００Ｒをスイブル角制御値まで回転させる。
【００６８】
続いて、図１０〜図１２（Ａ及びＢ）に基づいて、本実施形態の光軸コントローラ１００の制御手順を説明する。
【００６９】
図１０は本実施形態の操舵角処理値の算出処理の手順を説明するための第１のフローチャート図、図１１は本実施形態の操舵角処理値の算出処理の手順を説明するための第２のフローチャート図である。
【００７０】
この処理に先立ち、光軸コントローラ１００は、取得された操舵角に予め設定されたヒステリシス値を用いてヒステリシス処理を施し、操舵角処理値を得る。本例におけるヒステリシス処理は、取得された操舵角が所定のヒステリシス値（ヒステリシス幅）に属する場合は、そのヒステリシス値の基準値を操舵角処理値とする。図７及び図８に示す例では、取得される操舵角を一点鎖線で示し、この操舵角にヒステリシス処理を施した操舵角処理値を実線で示す。
【００７１】
図１０に示すように、ステップＳ００１において、光軸コントローラ１００は、取得された操舵角と操舵角処理値との差が、予め設定されたヒステリシス幅以上であるか否かを判断する。
【００７２】
光軸コントローラ１００が、取得された操舵角と操舵角処理値との差は予め設定されたヒステリシス幅以上であると判断した場合は、ステップＳ００３へ進む。このように、取得された操舵角と操舵角処理値との差が予め設定されたヒステリシス値以上であると判断される場合は、右方向の操舵量が大きい場合である。
【００７３】
ステップＳ００３において、光軸コントローラ１００が、取得された操舵角と操舵角処理値との差が予め設定されたヒステリシス値以上であると判断した場合、操舵角からヒステリシス値を差し引いた値を操舵角処理値とする。たとえば、図８の領域Ｐにおける操舵角処理値は操舵角からヒステリシス値を差し引いた値となる。
【００７４】
ステップＳ００１に戻り、光軸コントローラ１００が、取得された操舵角と操舵角処理値との差は予め設定されたヒステリシス値未満であると判断する場合はステップＳ００２へ進む。そして、ステップＳ００２において、光軸コントローラ１００は、操舵角と操舵角処理値との差が（−）ヒステリシス値未満であるか否かを判断する。光軸コントローラ１００が、取得された操舵角と操舵角処理値との差は予め設定された（−）ヒステリシス値未満であると判断した場合はステップＳ００４へ進む。このように、取得された操舵角と操舵角処理値との差が予め設定された（−）ヒステリシス値未満である場合は、左方向の操舵量が大きい場合である。
【００７５】
ステップＳ００４において、光軸コントローラ１００は、取得された操舵角と操舵角処理値との差が、予め設定された（−）ヒステリシス値未満である場合は、操舵角とヒステリシス値を加算した値を操舵角処理値とする。
【００７６】
ステップＳ００２に戻り、光軸コントローラ１００が、操舵角と操舵角処理値との差を（−）ヒステリシス値以上であると判断した場合は、図１１の処理１へ進む。
【００７７】
図１１に示すステップＳ０１１において、光軸コントローラ１００は、操舵角とヒステリシス幅との偏差が予め設定した所定の閾値未満であるか否かを判断する。操舵角とヒステリシス幅との偏差が予め設定した所定の閾値未満でない場合はステップＳ０１６へ進み、今回の操舵角処理値を前回の処理において求められた値と同一の値とする。つまり、操舵角とヒステリシス幅との差が所定の閾値以上である場合は、操舵角がヒステリシス幅を超える可能性は低いと判断し、前回の処理において求められた値を今回の操舵角処理値とする。たとえば、図９の領域Ｑにおける操舵角処理値は前回の処理において求められた操舵角処理値と同じ値とする。
【００７８】
他方、図１１に示すステップＳ０１１において、操舵角とヒステリシス幅との偏差が予め設定した所定の閾値未満である場合は、ステップＳ０１２へ進む。ここで、操舵角とヒステリシス幅との偏差が予め設定した所定の閾値未満である場合は、この判断に近いタイミングにおいて、操舵角がヒステリシス幅を超える可能性が高くなり、操舵処理値の変化量が大きくなると予測される。
【００７９】
光軸コントローラ１００は、操舵角とヒステリシス幅との偏差が予め設定した所定の閾値未満となる領域を調整対象領域として推測する。そして、光軸コントローラ１００は、この調整対象領域に属する操舵角処理値の変化量が所定値未満となるように、操舵角処理値を調整する。
【００８０】
続くステップＳ０１２において、光軸コントローラ１００は、調整処理に用いる調整量を算出する。光軸コントローラ１００は、取得された操舵角と予め設定された所定のヒステリシス値との偏差に応じて、推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の調整量を算出し、算出された調整量に基づいて調整対象領域に属する操作角処理値を調整する。
【００８１】
ステップＳ０１３において、光軸コントローラ１００は、車両の操舵方向が右方向であるか左方向であるかを判断する。車両の操舵方向が右方向である場合はステップＳ０１５へ進み、車両の操舵方向が左方向である場合はステップＳ０１４へ進む。
【００８２】
ステップＳ０１４において、光軸コントローラ１００は、前回の処理において求められた操舵角処理値からステップＳ０１２で算出された調整量が差し引かれた値を操舵角処理値とする。この処理により、操舵角処理値を検出される操舵角の値に近づかせ、操舵角処理値の変化量を所定値未満とすることができる。
【００８３】
他方、車両の操舵方向が右方向である場合、ステップＳ０１５において、光軸コントローラ１００は、前回の処理において求められた操舵角処理値からステップＳ０１２で算出された調整量を加算した値を操舵角処理値とする。この処理により、操舵角処理値を検出される操舵角の値に近づかせ、操舵角処理値の変化量を所定値未満とすることができる。
【００８４】
図１２Ａ及び図１２Ｂに基づいて、本実施形態の光軸制御の一例を説明する。図１２Ａは本実施形態の操舵角処理値の調整処理の一例を示す図であり、図１２Ｂは、図１２Ａに示す操舵角処理値の調整処理の一例の作用を説明するための図である。
【００８５】
図１２Ａは、ドライバが操舵角をほぼ同じ値に保持した後に、右方向に操舵した場合の本実施形態の操舵角処理値の調整処理の一例を示す図である。図１２Ａに示すように、操舵角が右方向へ操舵されると、ヒステリシス幅Ａと操舵角の差が小さくなる傾向が見られる。操舵角とヒステリシス幅の偏差が所定の閾値未満となる領域Ａを拡大して図１２Ｂに示す。なお、図１２Ａに示すように、操舵角とヒステリシス幅の偏差が所定の閾値未満となるときの操舵角は所定値以上となる。
【００８６】
図１２Ｂに示すように、光軸コントローラ１００は、操舵角とヒステリシス幅の偏差が所定の閾値未満となる調整対象領域Ｒを推測し、この調整対象領域Ｒに属する操舵角処理値を、操舵角とヒステリシス値（＋）との偏差に応じて調整する。光軸コントローラ１００は、操舵角とヒステリシス幅の偏差が所定の閾値未満となると、前回の操舵角処理値に調整量を加算又は減算し、操舵角処理値を徐々に変化させるため、操舵角がヒステリシス値を超えたときに、操舵角処理値が急変しないので、スイブル角が急激に変動することを防止することができる。
【００８７】
本実施形態の光軸コントローラ１００は、以上のように構成され、以上のように作用するので、以下の効果を奏する。
【００８８】
本実施形態の光軸コントローラ１００は、スイブルランプ４００の配光方向が大きく変化すると予測される領域に属する操舵角処理値を調整するため、スイブルランプ４００の配光方向を滑らかに変化させることができ、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。
【００８９】
つまり、本実施形態の光軸コントローラ１００は、車両から取得された操舵角にヒステリシス処理が施された操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域に属する操舵角処理値の変化量が所定値未満となるように調整された操舵角処理値に基づいて前照灯の配光方向を制御するので、スイブルランプ４００の配光方向を滑らかに変化させることができ、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。
【００９０】
しかも、ヒステリシス処理により、微小な操舵操作にスイブルランプ４００の動きを追従させないようにすることができ、スイブルランプ４００の動きによりドライバの視線を誘導することを防止することができる。
【００９１】
ところで、前照灯の配光方向を変化させるAFS（Adaptive Front-Lighting System）において、微小な操舵操作にスイブルランプを追従させるとドライバに煩わしさを与えるため、上掲の特許文献のように操舵角にヒステリシス処理を行い、ヒステリシス処理後の操舵角に応じてスイブル角を制御する技術が知られている。しかし、操舵角にヒステリシス処理を施すと、操舵角がヒステリシス幅を越えた瞬間にスイブルランプが急に動き始めるため、スイブルランプの動きが不連続となり、ドライバに違和感（引っかかり感や急な変動感）を与える。これに対し本実施形態の光軸コントローラ１００は、操舵角処理値の変化量が所定量よりも大きくなる調整対象領域に属する操舵角処理値について、その変化量が所定値未満となるように操作角処理値を調整するので、ドライバの微小な操舵操作に対してスイブル角が追従して変化しないうえ、操舵角がヒステリシス値を超えたときに、スイブルランプ４００のスイブル角が急激に変動することを防止することができる。
【００９２】
また、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角が予め設定された所定のヒステリシス値を超えるタイミングを含む領域を調整対象領域として推測するので、操舵角処理値が変化することが予測されるタイミングにおいて、ヒステリシス処理が施された操舵角を徐々に変化させることができる。
【００９３】
また、本処理によれば、ドライバの微小な操舵操作にスイブル角が追従して変化しないうえ、大きく操舵した際にスイブルランプ４００がスムーズに動くようにすることができる。このため、前照灯の配光方向の変動によってドライバの視線が誘導されるのを防止するとともに、ドライバにわずらわしさや違和感（引っかかり感や急な変動感）を感じさせないようにすることができる
また、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角と予め設定された所定のヒステリシス値との偏差が所定の閾値未満となる領域を調整対象領域として推測するので、操舵角処理値が変化するタイミングを正確に予測し、このタイミングにおいてヒステリシス処理が施された操舵角を徐々に変化させることができる。
【００９４】
つまり、ヒステリシス幅と操舵角を比較して、その偏差が所定の閾値より小さくなったら、操舵角がヒステリシス幅を超えると推測し、ヒステリシス処理を行った後の操舵角処理値を、徐々に操舵角に近づけるので、大きく操舵した際にスイブルランプ４００をスムーズに動かすことができるため、ドライバにわずらわしさや違和感（引っかかり感や急な変動感）を感じさせないようにすることができる. 
また、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角と予め設定された所定のヒステリシス値との偏差に応じて、推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の調整量を算出し、算出された調整量に基づいて調整対象領域の操作角処理値を調整するので、操舵角の変動に応じた変化量で操舵角処理値を徐々に変化させることができる。
【００９５】
また、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角速度が所定値以上となる領域を調整対象領域として推測するので、上述した作用及び効果を奏するとともに、素早い操舵操作が行われた場合に、スイブルランプ４００の動きの応答性を向上させることができる。
【００９６】
さらに、本実施形態の光軸コントローラ１００は、取得された操舵角の速度に応じて推測された調整対象領域に属する操舵角処理値の調整量を算出し、算出された調整量に基づいて調整対象領域に属する操作角処理値を調整するので、上述した作用及び効果を奏するとともに、素早い操舵操作が行われた場合に、その操舵速度に応じてスイブルランプ４００の動きの応答性を向上させることができる。
【００９７】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００９８】
すなわち、本明細書では、本発明に係る光軸制御装置の一態様として車両に搭載される光軸コントローラ１００を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９９】
また、本明細書では、配光可変型の前照灯が備える光軸駆動機構の動作を制御する光軸制御装置の一例として、配光可変型のスイブルランプ４００が備えるスイブルランプアクチュエータ４１０の動作を制御する光軸コントローラ１００を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１００】
また、本明細書では、本発明に係る光軸制御装置の一態様として、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３を備える光軸コントローラ１００を一例として説明するが、これに限定されるものではない。
【０１０１】
また、本明細書では、本願発明に係る操舵角取得手段と、操舵角処理値算出手段と、制御手段とを有する光軸制御装置の一態様として、操舵角取得機能１２０と、操舵角処理値算出機能１３０と、駆動制御機能１５０を実現させる光軸コントローラ１００を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０２】
１…車載装置
１００…光軸コントローラ
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
２００…車両コントローラ
３００…車載センサ
３０１…イグニッションスイッチ
３０２…車速センサ
３０３…操舵角センサ
３０４…加速度センサ
４００，４００Ｌ，４００Ｒ…スイブルランプ
４１０，４１０Ｌ，４１０Ｒ…スイブルランプアクチュエータ
４０１…前照灯スイッチ
【図１】
2010253980.tif 000003
【図２】
2010253980.tif 000004
【図３】
2010253980.tif 000005
【図４】
2010253980.tif 000006
【図５Ａ】
2010253980.tif 000007
【図５Ｂ】
2010253980.tif 000008
【図６】
2010253980.tif 000009
【図７】
2010253980.tif 000010
【図８】
2010253980.tif 000011
【図９】
2010253980.tif 000012
【図１０】
2010253980.tif 000013
【図１１】
2010253980.tif 000014
【図１２Ａ】
2010253980.tif 000015
【図１２Ｂ】
2010253980.tif 000016