(57)【要約】【課題】より適切な前照灯の光軸角度の調整を可能とする前照灯光軸角度調整装置を提供すること。【解決手段】本発明による前照灯光軸角度調整装置１は、車両の車高を検出する車高検出手段５ａと、前記車高から所定の特性曲線に基づいて車両の傾きを算出する算出手段５ｂと、車両の前照灯の光軸角度を前記車両の傾きに応じて調整する調整手段５ｃと、車両の後部座席における乗員の着座を検出する着座検出手段５ｄと、前記着座検出手段が前記乗員の着座を検出した場合に、前記所定の特性曲線を変更する変更手段５ｅを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2008207624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車高を検出する車高検出手段と、前記車高から所定の特性曲線に基づいて車両の傾きを算出する算出手段と、車両の前照灯の光軸角度を前記車両の傾きに応じて調整する調整手段と、車両の後部座席における乗員の着座を検出する着座検出手段と、前記着座検出手段が前記乗員の着座を検出した場合に、前記所定の特性曲線を変更する変更手段を備えることを特徴とする前照灯光軸角度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の自動車に適用して好適な前照灯光軸角度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、夜間走行時の視界確保や対向車の運転者や歩行者に対して車両の存在を認知させることを主たる目的として前照灯が備えられている。このような前照灯の内、特にはＨＩＤ（High  Intensity  Discharge  Lamps）等の光度の高いものを備える車両においては、国内、欧州等において、車両のピッチング方向の傾きに起因して対向車の運転者がまぶしさを感じることを避けるために、前照灯の光軸角度を自動的に調整する特許文献１に記載のようなオートレベリングシステムの設定が法的に義務づけられている。
【０００３】
このような法規においては、車両の前席及び後席における乗員の有無による荷重パターンや、荷室の積載による荷重パターンが決められており、それぞれのパターンに基づいて、前照灯の光軸角度が決定されている。上述したようなオートレベリングシステムにおいては、車高センサの検出した車高に基づいて車両のピッチング方向の傾きを求め、前照灯の光軸角度を調整している。
【特許文献１】特開２００４−１６８１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、実際の車両のピッチング方向の傾きと、車高に基づいて求めた車両のピッチング方向の傾きが比例しないことや、同じ車種でも車型やサスペンションの異同に起因して、車両毎に車高と車両の傾きとの関係が異なることが発生する。このため、同じ車種でも車型やサスペンションの異同に応じて、車高と車両の傾きの関係を示す特性曲線を異ならせるために、従来技術においては、前照灯の光軸角度を調整するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）の種別を異ならせる必要が生じた。
【０００５】
さらに、前述した法規で規定されている荷重パターンにおいては、運転席及び後席に乗員が乗車してかつトランクに荷物を最大限搭載している荷重パターンと、運転席のみに乗員が乗車してかつトランクに荷物を最大限搭載している荷重パターンにおいて、車高と車両の傾きの関係が大きく異なる事態が発生する。このため、対向車の運転者のまぶしさを回避する上では、後者の荷重パターンにおいて前照灯の光軸を法規の範囲内に納める必要が生じるため、前者の荷重パターンにおいては前照灯の光軸が低めになりすぎて、より適切な前照灯の光軸角度の調整ができていないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、より適切な前照灯の光軸角度の調整を可能とする前照灯光軸角度調整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】
上記の問題を解決するため、本発明に係る前照灯光軸角度調整装置は、
車両の車高を検出する車高検出手段と、前記車高から所定の特性曲線に基づいて車両の傾きを算出する算出手段と、車両の前照灯の光軸角度を前記車両の傾きに応じて調整する調整手段と、車両の後部座席における乗員の着座を検出する着座検出手段と、前記着座検出手段が前記乗員の着座を検出した場合に、前記所定の特性曲線を変更する変更手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記車高検出手段とは、典型的には車両の後輪側に配置される車高センサであり、前記着座検出手段とは、例えば、後部座席の座部に埋設される圧力センサの検出結果に基づき乗員の着座を検出するものである。
【０００９】
また、前記算出手段は前記車高検出手段の検出した車高に基づいて、前記所定の特性曲線に基づいて前記車両のピッチング方向の傾きを算出するものである。さらに、前記調整手段とは、例えば、車幅方向を中心軸線として揺動可能な可動子を有するアクチュエータを、算出された前記車両の傾きにおいても、前記前照灯の光軸が法規範囲に入るように適宜制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より適切な前照灯の光軸角度の調整を可能とする前照灯光軸角度調整装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明に係わる前照灯光軸角度調整装置の一実施形態を示す模式図であり、図２は本発明に係わる前照灯光軸角度調整装置の一実施形態を示す模式図である。
【００１３】
この前照灯光軸角度調整装置１は、ヘッドランプ２と、車高センサ３と、着座センサ４と、制御ＥＣＵ５(Electronic  Control  Unit)と、アクチュエータ６を備えて構成される。
【００１４】
ヘッドランプ２は、図２に示す車両の前方端部に左右一対設けられて、夜間走行時の視界確保や対向車の運転者や歩行者に対して車両の存在を認知させることを主たる目的として車両の前方を照射する前照灯を構成するものである。
【００１５】
車高センサ３は、図２に示す車両の後輪のサスペンション装置を構成するナックルと車体側との相対変位から車高を測定するものであって、測定結果を制御ＥＣＵ５に出力するものである。
【００１６】
着座センサ４は、図２に示す車両の後部座席の座部に設けられて、後部座席に乗員が着座したかどうかを検出する圧力センサであって、検出結果を同じく制御ＥＣＵ５に出力するものである。
【００１７】
制御ＥＣＵ５は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行うものである。
【００１８】
この制御ＥＣＵ５は、車高センサ３の出力に基づいて車両の後輪側の車高を検出する車高検出手段５ａと、この車高から所定の特性曲線に基づいて車両の傾きを算出する算出手段５ｂと、車両のヘッドランプ２の光軸角度を車両の傾きに応じて調整する調整手段５ｃと、着座センサ４の出力に基づいて車両の後部座席における乗員の着座を検出する着座検出手段５ｄと、着座検出手段５ｄが乗員の着座を検出した場合に、算出手段５ｂの有する所定の特性曲線を変更する変更手段５ｅを備える。
【００１９】
アクチュエータ６は、車幅方向を中心軸線として揺動可能な可動子と車体側に剛に連結される固定子とから構成されるステッピングモータであり、この可動子はヘッドランプ２を支持しており、調整手段５ｃの制御に基づいて、可動子を揺動させて、ヘッドランプ２の光軸角度を調整するものである。
【００２０】
以下に本実施例の前照灯光軸角度調整装置１が適用される、法規に規定された荷重パターンについて説明する。図３は、法規上定められた荷重パターンを示す表である。また、図４は、法規上定められた荷重パターンにおける車高と車両の傾きの関係を示す特性曲線である。さらに、図５は、法規上定められた荷重パターンにおいて本発明に係る前照灯光軸角度調整装置の一実施形態の光軸角度調整を行った場合の効果を示す模式図である。
【００２１】
図３に示すように、法規上定められた荷重パターンはケース１からケース６まで６種類規定されている。図３中、Ｄ席は運転席を、Ｐ席は助手席を、リヤ席は後部座席を、リヤ最後座席は後部座席のさらに後の席を示す。
【００２２】
つまり、ケース１は、Ｄ席のみに乗員が着座している荷重パターンであり、ケース２は、Ｄ席とＰ席に乗員が着座している荷重パターンである。同様に、ケース３は、Ｄ席及びＰ席、加えてリヤ最後座席に乗員が着座している荷重パターンであり、ケース４は、Ｄ席及びＰ席、加えてリヤ席及びリヤ最後座席に乗員が着座している荷重パターンである。
【００２３】
さらに、ケース５は、Ｄ席及びＰ席、加えてリヤ席及びリヤ最後座席に乗員が着座しており、かつ、トランクに荷物が最大限搭載されている荷重パターンであり、ケース６は、Ｄ席のみに乗員が着座し、トランクに荷物が最大限搭載されている荷重パターンである。
【００２４】
このような６つの荷重パターンにおいて、制御ＥＣＵ５の車高検出手段５ａが車高センサ４からの出力に基づいて検出した車高と、車両の傾きとの関係は、それぞれ図４の破線の楕円内に示す関係となる。車高センサ４は後輪側に設けられているため、車高の値は、ケース１が最も大きく、次いでケース２、ケース３、４、つづいてケース５、ケース６の順番に小さくなる。
【００２５】
なお、各ケース内の黒丸は車型Ａによるものを示し、黒三角は車型Ｂによるものを示す。また、各ケース内において黒丸は２個、黒三角も２個記載されているが、同一車型においてもグレードによりサスペンションの形式に差があるためこれらを含んで記載している。
【００２６】
ケース１においては、車高センサが後輪側でＰ席のみの乗員の着座であるため、２個の黒丸及び２個の黒三角の間には有意差のあるばらつきは視られない。ケース２以降においてそれらのばらつきが徐々に大きくなり、ケース３、４、５、６においては、図４に示すように比較的大きなばらつきを示すようになる。
【００２７】
そして、ケース１からケース５までは、車高と車両の傾きの関係はほぼ線形となるが、ケース６のみが、その線形曲線から上方に外れて位置することになる。上述したように、ヘッドランプ２の光軸角度を車両の傾きに応じて調整するにあたっては、対向車の運転者がまぶしさを感じないように、図５に示すような法規範囲に光軸が入るようにヘッドランプ２の光軸角度を調整する必要があるため、ケース６に合わせて特性曲線Ａを設定することになる。特性曲線Ａは車高の高い領域においては、ケース１、ケース２に沿う直線となり、ケース３近傍において変曲点を有して、ケース６に沿う形態の直線をなす。
【００２８】
ところがこのように特性曲線Ａを設定すると、ケース５が特性曲線Ａから大きく下側に外れて位置することになり、図５に示すような法規範囲に光軸が入るようにヘッドランプ２の光軸角度を調整すると、今度はケース５においてヘッドランプ２の光軸が下向きになりすぎて、前方を照射して運転者の視認性を高めるためには不適なものとなる。また、ケース３、４においても、ヘッドランプ２の光軸が下向き傾向となる。
【００２９】
そこで、本実施例の前照灯光軸角度調整装置１においては、ケース５の荷重パターンが発生していることを、車両の後席に着座センサ４を設けて、その出力結果を制御ＥＣＵ５の着座検出手段５ｄが検出して後席の着座を検出することにより峻別して、ケース５の荷重パターンが発生している場合には、制御ＥＣＵ５の変更手段５ｅが特性曲線Ａをケース５に沿わせた特性曲線Ｂに変更するのである。ここで特性曲線Ｂは車高の高い領域においては特性曲線Ａと重複し、ケース３の近傍から車高の低い領域において、ケース５に沿うような傾きを有する直線をなす。
【００３０】
なお、上述した法規範囲は、車両前方１０ｍの位置に壁面を設けて、この壁面に投影されたヘッドランプ２の光軸を中心とした照射範囲の上限又は下限がヘッドランプ２の位置から下方にオフセットした距離を１０ｍで除して、この値を％として表示したものである。また、法規範囲は−０．５％から−２．５％であるが、この範囲の中でも、対向車の運転者がまぶしさを感じることのない範囲で、なるべく車両の前方の遠くに光を照射することが好ましいため、制御ＥＣＵ５の調整手段５ｃがヘッドランプ２の光軸角度を調整するにあたっては、光軸を中心とした照射範囲の上限が法規範囲の上限に位置するように調整する。
【００３１】
これにより、特性曲線Ａのみを用いてヘッドランプ２の光軸角度を調整した場合には、ケース５及びケース３、４において、光軸が法規範囲の下側に位置するところを、ケース５の荷重パターンが発生した場合に特性曲線Ｂを用いてヘッドランプ２の光軸角度を調整することで、光軸を中心とした照射範囲の上限が法規範囲の上限に位置するように調整することができる。
【００３２】
以下、本実施例の前照灯光軸角度調整装置１の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図６は、本発明による前照灯光軸角度調整装置１の制御内容を示すフローチャートである。
【００３３】
Ｓ１において、制御ＥＣＵ５の車高検出手段５ａが、車高センサ３の検出結果に基づいて、後輪側の車高を検出する。つづいて、Ｓ２において、制御ＥＣＵ５の着座検出手段５ｄが着座センサ４の検出結果に基づいて、後部座席の乗員の着座を検出する。
【００３４】
Ｓ３において、制御ＥＣＵ５の着座検出手段５ｄが後部座席の乗員の着座が有りと判定した場合には、Ｓ４にすすみ、Ｓ４において制御ＥＣＵ５の変更手段５ｃが、算出手段５ｂ内の車高と車両の傾きの関係を示す特性曲線Ａを特性曲線Ｂに変更する。つづいて、Ｓ５において、制御ＥＣＵ５の算出手段５ｃは車高から特性曲線Ｂを用いて車両の傾きを算出し、この車両の傾きに基づいて、制御ＥＣＵ５の調整手段５ｃはアクチュエータ４を適宜制御してヘッドランプ２の光軸角度を調整する。
【００３５】
すなわち車両の傾きが車両前方に対して上向きであれば、調整手段５ｃは、ヘッドランプ２の光軸を下向きとなるようにアクチュエータ４を制御し、車両の傾きが車両前方に対して下向きであれば、ヘッドランプ２の光軸を上向きとなるようにアクチュエータ４を制御して、ヘッドランプ２の光軸が法規範囲に入るように調整する。
【００３６】
Ｓ３において、制御ＥＣＵ５の着座検出手段５ｄが後部座席の乗員の着座がありと判定しない場合には、ケース５の荷重パターンではないと判定されるため、Ｓ７にすすみ、制御ＥＣＵ５の算出手段５ｃは特性曲線Ａを用いて車高から車両の傾きを算出し、つづいて、この車両の傾きに基づいて、制御ＥＣＵ５の調整手段５ｃはヘッドランプ２の光軸角度を調整する。
【００３７】
ここでも、車両の傾きが車両前方に対して上向きであれば、調整手段５ｃは、ヘッドランプ２の光軸を下向きとなるようにアクチュエータ４を制御し、車両の傾きが車両前方に対して下向きであれば、ヘッドランプ２の光軸を上向きとなるようにアクチュエータ４を制御して、ヘッドランプ２の光軸が法規範囲に入るように調整する。
【００３８】
以上述べた本実施例の前照灯光軸角度調整装置１によれば、特性曲線Ａのみを用いてヘッドランプ２の光軸角度を調整した場合には、ケース５及びケース３、４において、光軸が法規範囲の下側に位置するところを、ケース５の荷重パターンが発生した場合に特性曲線Ｂを用いてヘッドランプ２の光軸角度を調整することで、光軸の上限が法規範囲の上限に位置するように調整することができる。これにより、より適切にヘッドランプ２の光軸角度の調整を行うことができる。
【００３９】
加えて、ケース６の荷重パターンとケース５の荷重パターンを、着座検出手段５ｄの検出結果により峻別して、ケース５においては特性曲線Ｂを使用することができるので、特にケース５において、車型Ａと車型Ｂ及びグレードによるサスペンション形式の異同により車高と車両の傾きとの関係の特性がばらついても、特性曲線Ｂからのずれを小さくすることができる。
【００４０】
これにより、従来技術においては車型の相違及びグレードによるサスペンション形式の異同により、それぞれ異なる特性曲線を有する制御ＥＣＵを設計製作して、制御ＥＣＵの種別の多岐化を招いていたが、本実施例による前照灯光軸角度調整装置１によれば、このような制御ＥＣＵの種別の多岐化を招くことを防止することができる。
【００４１】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００４２】
例えば、上述した実施例においては、後席の乗員の着座を着座センサ４により検出したが、後席にシートベルトを有する車両においては、シートベルトのバックルスイッチを用いて検出しても良い。
【００４３】
また、制御ＥＣＵ５の着座検出手段５ｄ及び着座センサ４については、後席の乗員の着座を検出できるものであれば他の手段で代用することも可能であり、例えば、後席を撮像可能なカメラを設けて、制御ＥＣＵ５の着座検出手段５ｄがこのカメラの画像をもとに後席に乗員の有無すなわち着座を検出する構成としても構わない。
【００４４】
また、上述した法規の荷重パターンにおいては、ケース５とケース６を峻別する場合に、後席のさらに後方の座席すなわちリヤ最後座席の乗員の着座を検出することによっても峻別することが可能であるため、リヤ最後座席に着座センサ４を設けて、制御ＥＣＵ５の着座検出手段５ｄがリヤ最後座席の乗員の着座を検出する構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、車両用の前照灯光軸角度調整装置に関するものであり、より適切な前照灯の光軸角度の調整を可能とする前照灯光軸角度調整装置を提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る前照灯光軸角度調整装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係る前照灯光軸角度調整装置の一実施形態を示す模式図である。
【図３】法規上定められた荷重パターンを示す表である。
【図４】法規上定められた荷重パターンにおける車高と車両の傾きの関係を示す特性曲線である。
【図５】法規上定められた荷重パターンにおいて本発明に係る前照灯光軸角度調整装置の一実施形態の光軸角度調整を行った場合の効果を示す模式図である。
【図６】本発明に係わる前照灯光軸角度調整装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１      前照灯光軸角度調整装置
２      ヘッドランプ
３      車高センサ
４      着座センサ
５      制御ＥＣＵ
５ａ    車高検出手段
５ｂ    算出手段
５ｃ    調整手段
５ｄ    着座検出手段
５ｅ    変更手段
６      アクチュエータ
【図１】
2008207624.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008207624.tif 000006
【図５】
2008207624.tif 000007
【図６】
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