(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪または三輪車両（１）のためのヘッドライト（１００，２００）であり、少なくとも一つの光源（１０１）が、前記光源からの光を前記二輪または三輪車両の進行方向（ｅ１）に反射するための少なくとも一つの反射器と組み合わされており、前記ヘッドライトは第一の回転軸（Ｒ）のまわりに回転することができ、前記第一の回転軸は、前記二輪または三輪車両が実質的に鉛直にあり傾けられていない姿勢に対応する基準姿勢に前記ヘッドライトがあるときに、前記ヘッドライトの実質中央および鉛直縦平面（ｅ１，ｅ３）中に延びており、さらに前記第一の回転軸は鉛直方向に対して傾けられており、前記ヘッドライトを前記第一の回転軸のまわりに回転させることが可能な少なくとも一つのアクチュエーターを備えており、前記第一の回転軸（Ｒ）の傾き角が２０と４５°の間にあり、前記ヘッドライトは第二の回転軸（Ｒ’）のまわりに回転することができ、前記第二の回転軸は、前記ヘッドライトがその基準姿勢にあるときに、実質水平なヘッドライトの実質中央平面中で、光の投影方向（ｅ１）に対して実質横断方向（ｅ２）を向いていることを特徴とするヘッドライト（１００，２００）。
【請求項２】
前記第一の回転軸（Ｒ）の傾き角が４５°に実質的に等しいことを特徴とする請求項１に記載のヘッドライト（１００，２００）。
【請求項３】
前記ヘッドライトは第三の回転軸（Ｒ”）のまわりに回転することができ、前記第三の回転軸は、前記ヘッドライトがその基準姿勢にあるときに、前記ヘッドライトの実質鉛直方向（ｅ３）を向いていることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドライト（２００）。
【請求項４】
前記ヘッドライトを前記第二（Ｒ’）および／または第三（Ｒ”）の回転軸のまわりに回転させるための少なくとも一つの手段（１０７，１０８，１０９，２０１，２０２）を備えていることを特徴とする請求項３に記載のヘッドライト（１００，２００）。
【請求項５】
前記第一、第二および第三の回転軸のまわりに回転させるための前記アクチュエーターおよび／または手段の少なくともいくつかは、ロータリー（１０４，１０７，２０１）および／またはリニア（１０９）アクチュエーターであることを特徴とする請求項３または４に記載のヘッドライト（１００，２００）。
【請求項６】
前記二輪または三輪車両（１）の速度（３０３）や前記二輪または三輪車両（１）の傾き角（３０１，３０２）などの入力パラメーターの関数として前記アクチュエーター（１０４，１０９）をコントロールすることが可能な少なくとも一つのマイクロコントローラー（３００）を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載のヘッドライト（１００，２００）。
【請求項７】
少なくとも一つのジャイロスコープセンサーを備えていることを特徴とする請求項６に記載のヘッドライト。
【請求項８】
少なくとも一つの傾き計を備えていることを特徴とする請求項６または７に記載のヘッドライト。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一つに記載の少なくとも一つのヘッドライト（１００，２００）を備えていることを特徴とする二輪または三輪車両（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車両、特にオートバイのためのヘッドライト、また、そのようなヘッドライトを装備した二輪車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
オートバイヘッドライトは、オートバイがまっすぐに移動しており、道路の鉛直面に実質的に保たれているときに、安全基準に合うように設計されている。
【０００３】
オートバイがターンを試みるとき、操縦者はハンドルを回し、オートバイを傾ける。その結果、ヘッドライトはもはや、最適な方向を向いていない。そのため、オートバイが向いた方向の道路の照明は大幅に低減され、それは特に夜に明らかな危険を呈し、その結果、操縦者の視野が非常に低減され、進路の予期（ターンの終わり、接近する車両、障害物、穴など）を楽にさせない。
【０００４】
この問題はよく知られており、製造者は、オートバイによって仮定される方向の関数としてヘッドライトの向きを最適化することを可能にする多数の解決策を開発しようと努力した。
【０００５】
三つのライトを備えた前方照明システムが特に知られており、それは、オートバイがまっすぐに移動しているときに道路を照明するように設計された中央ヘッドライトと、中央ライトの両側に位置し、オートバイが傾けられたときに道路を照明するように設計された二つのサイドヘッドライトを備えており、オートバイが傾けられたサイドのヘッドライトが、中央ヘッドライトの照明領域を完全にするために点灯される。
【０００６】
もちろん、そのようなシステムは、オートバイの傾き角を正確に考えず、標準的ターンの中心の上の平均傾き角に基づいている。
【０００７】
そのため、製造者と機関／大学は、オートバイの傾き角と潜在的な他のパラメーターの関数としてアクチュエーターを使用して動的マルチ方向ヘッドライトを開発する多くの研究をおこなった。この時、商業的解決策はなく、現在の解決策は、ミラーのセットまたはマルチ方向マスクに基づいていることが特筆されるべきである。
【０００８】
ヘッドライトを動作およびコントロールするための比較的大部分の手段は別にして、このタイプのシステムの重要な問題は、それらのパラメーターのリアルタイム測定、特にオートバイの傾き角の測定である。
【０００９】
慣例的に、オートバイの傾きを測定し、ヘッドライトの向きに適用される補正をそこから推定するために、ジャイロスコープセンサーが使用される。
【００１０】
最近の技術開発は、ＭＥＭＳ加速度計およびジャイロスコープセンサーを導入することを可能にし、それらは高価でなく、信頼できる。しかしながら、ヘッドライトの向きを合わせる機械的部分は比較的複雑なままであり、それは、システムの多数の故障および誤動作の潜在的な原因であり、そのような製品の実際的な実施を制限している。
【００１１】
傾き角を測定することの情報については、とりわけ、以下の記事が参考になり得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】- On Navigation Systems for Motorcycles: The influence and Estimation of Roll Angle (2005) - USA, Department of Mechanical Engineering, University of California. THE JOURNAL OF NAVIGATION (2005), 58, 375-388.
【非特許文献２】- A Study on Motorcycle AFS Visibility and Glare (59th GRE, March 31-April 4, 2008) - Japan.
【非特許文献３】- Corner Adapting Motorcycle MIM 1501-1502. Technical Design Report (May 29, 2002) Department of Mechanical, Industrial and Manufacturing Engineering, College of Engineering, Northeastern University, Boston, MA 02115.  ヘッドライトの補正角は、せいぜい二輪車両の傾き角に等しく、好ましくはわずかに小さくなければならないことも認められる。
【００１３】
したがって、ヘッドライトをターン中に再び水平にするために、オートバイの傾き角に実質的に等しい角度、とにかく、その角度よりも小さく、照明および車両の進行方向のまわりの回転を適用する必要がある。
【００１４】
これは、３０と６０ｋｍ／ｈの間の速度条件と３０ないし１４０ｍのターン半径についての前述の日本の研究の推薦である。
【００１５】
しかしながら、この研究は、特に、ライダーが移動する方の道路の部分をより良く照明するように、ヘッドライトをわずかにターンの内側の方に向けることによる、水平面内の光ビームの方向の補正に言及しておらず、傾きだけに働きかけることが十分であることを示唆している。
【００１６】
しかしながら、多くの場合、また低い速度において、傾き角が非常に大きく、特に４０°よりも大きくなり、水平面内の十分な方向補正が必要になる可能性がある。
【００１７】
したがって、この方向補正は、ヘッドライトの傾き補正と同時におこなわれることができなければならない。ピッチ補正がまた必要であることもあることが特筆される。
【００１８】
これは一般に、特に複雑で比較的かさばった補正手段の設計を招き、それは、したがって、比較的高価である。そのようなシステムは、スクーター、モペット、入門レベルオートバイなどの控えめな二輪車両へ組み込むことが難しい。
【００１９】
現在の動作システムは一般に、使用されるヘッドライト（楕円、放物線など）のタイプに依存し、すべてのタイプのヘッドライトに容易に適用可能であるシステムの必要性があることも特筆される。
【００２０】
本発明は、より簡単でより信頼できる機械システムから利益を得るマルチ方向ヘッドライトを提案することを目的とする。
【発明の概要】
【００２１】
その目的のために、本発明は、二輪車両のためのヘッドライトに関し、少なくとも一つの光源が、光源からの光を車両の進行方向に反射するための少なくとも一つの反射器と組み合わされており、ヘッドライトは回転軸のまわりに旋回することができ、前記軸は、車両が実質的に鉛直にあり傾けられていない姿勢に対応する基準姿勢にヘッドライトがあるときに、ヘッドライトの実質中央および鉛直縦平面中に延びており、さらに回転軸は鉛直方向に対して傾けられており、ヘッドライトをその軸のまわりに回転させることが可能な少なくとも一つのアクチュエーターを備えていることを特徴とする。
【００２２】
このように、回転軸がヘッドライトの実質中央縦平面中に配置され、鉛直方向に対して傾けられているヘッドライトを提供することによって、その軸のまわりのヘッドライトの回転は、車両の傾き角と光の投影方向の同時補正をもたらす。また駆動手段との組み合わせは、特にセンサーと組み合わされたコントローラーを使用して、ヘッドライトの正確な駆動を可能にする。
【００２３】
好ましくは、回転軸の傾き角は２０と４５°の間にある。
【００２４】
さらに好ましくは、回転軸の傾き角は４５°に実質的に等しい。
【００２５】
実際、一次の回転軸が４５°に実質的に傾けられると、傾きと光の投影方向になされる補正は実質的に一致する。一次の回転軸の角度の変更は、関係のある車両によるこれらの二つの角度のための適切で最適な同時補正関係を定めることを可能にする。
【００２６】
補正は、単一のアクチュエーターで、比較的小さい振幅でなされ得ることも特筆される。したがって、ヘッドライトの構造とコントロールが非常に単純化され、最終コストが低減される。
【００２７】
さらに有利には、ヘッドライトは第二の回転軸のまわりに旋回することができ、前記第二の回転軸は、ヘッドライトがその基準姿勢にあるときに、実質水平ヘッドライトの実質中央平面中で、光の投影方向に対して実質横断方向を向いている。必要ならば、この第二の軸のまわりの回転の可能性は、ピッチの起こり得る補正を可能にする。
【００２８】
またさらに有利には、ヘッドライトは第三の回転軸のまわりに旋回することができ、前記第三の回転軸は、ヘッドライトがその基準姿勢にあるときに、ヘッドライトの実質鉛直方向を向いている。
【００２９】
好ましくは、ヘッドライトは、ヘッドライトを第二および／または第三の回転軸のまわりに回転させるための少なくとも一つの手段を備えている。
【００３０】
有利には、軸のまわりに回転させるための手段は、低い振幅のロータリーおよび／またはリニアアクチュエーター、好ましくはロータリーである。ロータリーアクチュエーターは、高価でなく、信頼できる。
【００３１】
さらには、ヘッドライトは少なくとも一つのダイヤフラムを備えている。より明確には、それは、前記ダイヤフラムによるハイビームまたはロービームまたはその両方であってよい。
【００３２】
有利には、ヘッドライトは、車両の速度や前記車両の傾き角などの入力パラメーターの関数としてアクチュエーターをコントロールすることが可能な少なくとも一つのマイクロコントローラーを備えている。
【００３３】
代替的には、このマイクロコントローラーとセンサーは車両に属していてもよい。
【００３４】
代替実施形態によれば、ヘッドライトは、少なくとも一つのジャイロスコープセンサーおよび／または少なくとも一つの傾き計を備えている。
【００３５】
ヘッドライトは、平凡に楕円または放物線タイプであってもよいことも特筆される。
【００３６】
本発明はまた、本発明による少なくとも一つのヘッドライトを備えていることを特徴とする二輪車両、特にオートバイに関する。
【００３７】
用語「二輪車両」は、三輪スクータータイプの車両を除外せず、ターン時の傾きの重要な点は、その種の車両にもあてはまる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
本発明は、添付の図面に関連する以下の詳しい説明に照らしてより良く理解されるであろう。
【図１】図１は、その関連三次元基準でのターン中の傾けられたオートバイの説明図である。
【図２】図２は、ヘッドライトとその補正軸の説明図である。
【図３】図３は、図２のヘッドライトの向き軸についての全体図である。
【図４】図４は、本発明によるヘッドライトの実例実施形態を示す。
【図５】図５は、本発明によるヘッドライトの実例実施形態を示す。
【図６】図６は、本発明によるヘッドライトの実例実施形態を示す。
【図７】図７は、本発明によるヘッドライトの実例実施形態を示す。
【図８】図８は、本発明によるヘッドライトのコントロールチェーンの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、本発明によるヘッドライト１００を装備したオートバイの部分図である。オートバイ１はターン中に傾けられ、その関連三次元基準｛ｅ１，ｅ２，ｅ３｝が点線と実線で示され、それぞれ、オートバイ１が直立しているときとオートバイ１が傾けられているときの参照に対応している。
【００４０】
軸ｅ１は、オートバイの進行方向に相当し、したがって、傾きによって変更されない。しかしながら、それはまた、ヘッドライトからの光の投影方向を表わし、その方向は、ターン中、角αによって修正されるべきである。
【００４１】
軸ｅ２は、オートバイ１に対する横断方向に相当する。オートバイ１が直立しているとき、軸ｅ２は実質的に水平方向に相当する。オートバイ１がターン中に傾けられるとき、軸ｅ２は、軸ｅ１のまわりに角βの回転を受ける。
【００４２】
軸ｅ３は、オートバイ１が直立しているときの実質鉛直方向に相当する。オートバイ１がターン中に傾けられるとき、軸ｅ３は角φ（ロール角）傾けられる。
【００４３】
図２は、ヘッドライト１００と、本発明による必要な補正がマークされた先に定義された軸の詳細図である。
【００４４】
先に説明されたように、角βによるヘッドライトに加えられる補償補正は、オートバイ１の傾き角φに実質的に等しいかわずかに小さいことが推薦される。角αによる補正も必要である。
【００４５】
本発明によって必要な補正を簡単かつ効果的におこなうために、ヘッドライト１００は、鉛直軸ｅ３に対して傾けた回転軸Ｒ（太い矢印）を有している。その場合、近い将来、軸Ｒは、ｅ３に対して４５°傾けられる。
【００４６】
ヘッドライトを軸Ｒのまわりに角δ回転させることによって、補償が角αとβの両方におこなわれる。
【００４７】
ヘッドライト１００の回転軸Ｒが４５°傾けられているため、おこなわれる補正は、角αとβであり、一致することが特筆される。
【００４８】
ヘッドライト１００の回転軸Ｒの傾きの変更は、最適な補正を得るために、認められた車両の機能として、βとαの間のこの補正比を変更することを可能にする。
【００４９】
その場合、近い将来、（この場合）角δ＝φ／０．７で、回転軸Ｒは４５°（α＝β＝φ）傾けられ、単一のアクチュエーター好ましくはロータリーは、この二重補正をおこなうことを可能にする。
【００５０】
車両の機能として、また必要ならば、車両１のピッチを考慮し、それを補正することも興味深い。実際、オートバイ１が傾けられたとき、地面に対するヘッドライト１００の高さは低減される。その結果、オートバイ１の前方の照明される経路の部分も低減され、そのピッチは補正されるべきである。さらに、オートバイと照明されるべき個所の間の距離は、オートバイのターンの曲率（半径）と速度に著しく依存する。
【００５１】
その目的のため、本発明の一つの追加の側面によれば、ヘッドライト１００は、そのまわりに補償角ε旋回される第二の回転軸Ｒ’を有しており、その軸は、ｅ１に実質的に平行なヘッドライトの中心線と回転軸Ｒの交点を通り、ｅ２に実質的に平行である。
【００５２】
一般に、そのような補正は、限定されており、小さい振幅のロータリーまたはリニアアクチュエーターが使用されてもよい。
【００５３】
大きさと利用可能空間の相関関係として、ピッチのための補正アクチュエーターは、オートバイ１の構造体上に、またはヘッドライト１００それ自体の中に配置されてよい。
【００５４】
軸と補正角のすべてが、ヘッドライト１００なしで、図３に示される。
【００５５】
図４〜７は、本発明によるヘッドライトの実例実施形態を示している。
【００５６】
図４は、４０°傾けられた回転軸Ｒをもつ本発明によるヘッドライト１０１の第一の実例実施形態を示している。
【００５７】
ヘッドライト１０１は、回転軸Ｒが鉛直線に対して４０°傾けられるように、プラテン１０３上に回転自在に装着された台足１０２によって保持されている。
【００５８】
プラテン１０３は、軸Ｒのまわりに台足１０２を、したがってヘッドライト１０１を回転させるための手段を支持している。
【００５９】
これらの駆動手段は、台足１０２の歯車１０６と回転自在にかみ合っている歯車１０５を駆動することが可能な軸を有しているロータリーアクチュエーター１０４を備えている。
【００６０】
もちろん、どのような代替の駆動解決策、たとえば、特にベルトを使用する駆動も可能である。
【００６１】
図５は、ピッチの補正が与えられる図４のヘッドライトを示している。その目的のため、ヘッドライト１０１は、ヘッドライト１０１を横断軸のまわりに傾けることができる歯付きアーム１０８を回転させることが可能な第二のロータリーアクチュエーター１０７と連携されている。
【００６２】
図６は、ヘッドライト１０１を横断軸のまわりに傾けるように、小さい振幅のリニアアクチュエーター１０９が関連アーム１１０を押したり引いたりする代替実施形態を示している。
【００６３】
ピッチの補正の一つの主な利点は、特にブレーキまたは加速の場合における車両の姿勢の変更のための照明領域の変化を相殺することができることであることが特筆される。
【００６４】
図７は、本発明によるヘッドライト２００の別の実例実施形態を示しており、ヘッドライト２００は第三の回転軸Ｒ”のまわりに旋回することができ、前記第三の回転軸Ｒ”は、ヘッドライトがその基準姿勢にあるときに、実質鉛直ヘッドライトの中央平面中で実質鉛直方向を向いている。
【００６５】
図７の実例は、第三の軸のまわりの調節だけを示しており、ピッチ角は補正されていない。それでもこれはそのまま可能である。
【００６６】
ヘッドライト２００は、ヘッドライト２００の台足１０２の上に装着されたロータリーアクチュエーター２０１と駆動ホイール２０２，２０３によって前記軸Ｒ”のまわりに回転される。
【００６７】
他の回転軸ＲとＲ’に加えて、この第三の回転軸Ｒ”は全方向の補正を可能にする。特に図の例では、傾き（φ）とビームの方向（α）の両方の補正が可能となっている。
【００６８】
図８は、本発明によるヘッドライトのためのコントロールチェーンの設備を図解で示している。
【００６９】
このコントロールシステムは、ジャイロスコープＭＥＭＳセンサー３０２と傾き計３００と速度センサー３０３から速度および傾き値を受け取ることの可能なマイクロコントローラー３００のまわりに構築されている。
【００７０】
コントローラーのマイクロプロセッサーが必要とする唯一の情報は、速度と回転の角度のレベルであることが特筆されるべきである。傾き計は、オートバイの速度が０であるときに使用され、オートバイが移動しているときは動作しない。しかしながら、それは、オートバイが止められている（たとえば赤信号や他の理由）あいだに傾くときの傾き角を補正するために使用されてもよい。
【００７１】
したがって、補正アクチュエーター１０９および１０４への適切なコマンドをマイクロコントローラー３００が計算し、出力として送信することができるように、後者にヨーレベル、ロールレベル、ことによるとピッチレベル、速度がパラメーターとして供給される。
【００７２】
もちろん、このコントロール変化はもっぱら一例として提供され、本発明にしたがって使用されるヘッドライトの機能と、補正を決定するために必要なパラメーターとして適合されなければならない。
【００７３】
既知の方法では、ロールレベルを統合することは、車両の傾き角φを得ることを可能にする。しかしながら、この統合は、時間の成長エラーを追加する危険をおかし、角φは、ヨーレートと速度によって、および／または、傾き計３０１からの絶対信号によって較正されてもよい。
【００７４】
傾き角φを使用して、ターンのカーブ半径を計算すること、車両の速度を使用して、角αにしたがって理想的な補正を決定することは可能である。
【００７５】
一つの特定の実施形態で本発明が説明されたが、本発明は、もちろんそれに限定されるものではなく、本発明の範囲内において、説明された手段とそれらの組み合わせのすべての技術的等価物を包含する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］  二輪車両（１）のためのヘッドライト（１００，２００）であり、少なくとも一つの光源（１０１）が、前記光源からの光を前記車両の進行方向（ｅ１）に反射するための少なくとも一つの反射器と組み合わされており、前記ヘッドライトは回転軸（Ｒ）のまわりに旋回することができ、前記軸は、前記車両が実質的に鉛直にあり傾けられていない姿勢に対応する基準姿勢に前記ヘッドライトがあるときに、前記ヘッドライトの実質中央および鉛直縦平面（ｅ１，ｅ２）中に延びており、さらに前記回転軸は鉛直方向に対して傾けられており、前記ヘッドライトをその軸のまわりの回転させることが可能な少なくとも一つのアクチュエーターを備えていることを特徴とするヘッドライト（１００，２００）。
［２］  前記回転軸（Ｒ）の傾き角が２０と４５°の間にあることを特徴とする［１］に記載のヘッドライト（１００，２００）。
［３］  前記回転軸（Ｒ）の傾き角が４５°に実質的に等しいことを特徴とする［２］に記載のヘッドライト（１００，２００）。
［４］  前記ヘッドライトは第二の回転軸（Ｒ’）のまわりに旋回することができ、前記第二の回転軸は、前記ヘッドライトがその基準姿勢にあるときに、実質水平ヘッドライトの実質中央平面中で、光の投影方向（ｅ１）に対して実質横断方向（ｅ２）を向いていることを特徴とする［１］ないし［３］のいずれか一つに記載のヘッドライト（１００）。
［５］  前記ヘッドライトは第三の回転軸（Ｒ”）のまわりに旋回することができ、前記第三の回転軸は、前記ヘッドライトがその基準姿勢にあるときに、前記ヘッドライトの実質鉛直方向（ｅ３）を向いていることを特徴とする［１］ないし［４］のいずれか一つに記載のヘッドライト（２００）。
［６］  前記ヘッドライトを前記第二（Ｒ’）および／または第三（Ｒ”）の回転軸のまわりに回転させるための少なくとも一つの手段（１０７，１０８，１０９，２０１，２０２）を備えていることを特徴とする［４］または［５］のいずれか一つに記載のヘッドライト（１００，２００）。
［７］  前記軸のまわりに回転させるための前記アクチュエーターおよび／または手段の少なくともいくつかは、低い振幅のロータリー（１０４，１０７，２０１）および／またはリニア（１０９）アクチュエーター、好ましくはロータリーである特徴とする［１］〜［６］のいずれか一つに記載のヘッドライト（１００，２００）。
［８］  前記車両（３０３）の速度や前記車両（１）の傾き角（３０１，３０２）などの入力パラメーターの関数として前記アクチュエーター（１０４，１０９）をコントロールすることが可能な少なくとも一つのマイクロコントローラー（３００）を備えていることを特徴とする［１］ないし［７］のいずれか一つに記載のヘッドライト（１００，２００）。
［９］  少なくとも一つのジャイロスコープセンサーを備えていることを特徴とする［８］に記載のヘッドライト。
［１０］  少なくとも一つの傾き計を備えていることを特徴とする［８］または［９］のいずれか一つに記載のヘッドライト。
［１１］  ［１］ないし［１０］のいずれか一つに記載の少なくとも一つのヘッドライト（１００，２００）を備えていることを特徴とする二輪車両（１）、特にオートバイ。
【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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