(57)【要約】【課題】操舵に追従してランプを偏向させることが好ましくない走行時には偏向動作を制限して適切な照明を実現する。【解決手段】自動車ＣＡＲが右折、左折する際に、方向指示器からの方向指示信号が入力され、当該方向指示信号によって指示された方向と反対方向に操舵が行われたときには当該ランプの偏向動作を停止する。車両の左折時に方向指示信号の方向と操舵方向とが一致しないときに、ランプの偏向方向を直進方向に固定することで、左折先を好適に照明することが可能になる。【選択図】  図５
2004330934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部に設けられたランプの照射方向をステアリング装置の操舵に連動して左右に偏向可能な車両用照明装置であって、方向指示器からの方向指示信号が入力されたときに、当該方向指示信号によって指示された方向と反対方向に操舵が行われたときには前記ランプの偏向動作を停止することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項２】
前記偏向動作の停止は、前記方向指示信号が対向車線側と反対側を指示しているときについて前記ランプの偏向方向を直進方向に固定することを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項３】
前記偏向動作の停止は、前記反対方向の操舵によって前記方向指示信号がキャンセルされた後、所定時間経過又は所定距離走行するまでは前記ランプの偏向方向を直進方向に固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用照明装置。
【請求項４】
前記偏向動作の停止は、車両が所定速度よりも低速の場合について、前記ランプの偏向方向を直進方向に固定することを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の車両の前照灯装置に適用される車両用照明装置に関し、特に走行状況に対応してランプの照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段、例えば適応型照明システム（以下、ＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ−ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ））を備える車両用照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の走行安全性を高めるために提案されているＡＦＳとして、本出願人により提案されている特許文献１に記載の技術がある。このＡＦＳは、図１に概念図を示すように、自動車ＣＡＲにステアリング装置での操舵角を検出するステアリングセンサ１Ａや車速を検出する車速センサ１Ｂを設けておき、これらセンサ１Ａ，１Ｂの検出出力を電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ  ）２に入力し、ＥＣＵ２は入力された検出出力に基づいて自動車の前部の左右にそれぞれ装備された前照灯３（スイブルランプ３Ｒ，３Ｌ）の照射範囲、例えば照射方向を左右方向に偏向制御してその配光特性を変化させている。このＡＦＳによれば、自動車がカーブした道路を走行する際には、当該自動車の操舵角に対応してスイブルランプの照射方向を偏向制御してカーブ前方の道路を照明することが可能になり、走行安全性を高める上で有効になる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６０５８１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＡＦＳにおいて、単純に操舵角に対応して左右のスイブルランプを偏向制御するのみでは種々の不都合が生じることがあり、従来ではこのような不都合を改善するための試みがなされている。例えば、自動車が狭い交差点で左折する場合には、ステアリングを一旦右方向に操舵して自動車を右方向に膨らませた後に、ステアリングを左方向に操舵することで左折先の道路に自動車を鋭角に進入させるステアリング操作が行われる。このような場合に、操舵角に対応してスイブルランプを偏向させると、最初の右操舵によってスイブルランプが右方向に偏向されてしまうため、ステアリングが左操舵されるまで左折先の道路を照明することができなくなり、安全運転の上で好ましくない状況が生じてしまう。
【０００５】
また、右折或いは左折した直後は、操舵が右折或いは左折方向に向けられたままであり、操舵が戻されるまでの間スイブルランプが右方向或いは左方向に偏向されたままであると、右折或いは左折直後に曲がった先の直進方向を適正に照明することができず、安全運転が確保できない状況が生じてしまうこともある。
【０００６】
さらに、自動車が高速道路を走行中に車線変更する場合に方向指示信号を出した上でその方向に操舵を行っているが、このような場合でも単にスイブルランプを操舵に対応させて偏向動作させていると、緊急時や危難を避けるために方向指示信号とは反対側に操舵したときに、走行先の直進方向の照明が不十分なものになり、安全運転の上で好ましくない状況が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、このような操舵に伴ってランプを偏向させることが好ましくない走行時においてはランプの偏向を制限して適切な照明を実現することを可能にした車両用照明装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両の前部に設けられたランプの照射方向をステアリング装置の操舵に連動して左右に偏向可能な車両用照明装置であって、方向指示器からの方向指示信号が入力されたときに、当該方向指示信号によって指示された方向と反対方向に操舵が行われたときには当該ランプの偏向動作を停止することを特徴としている。
【０００９】
本発明の第１の形態としては、方向指示信号が対向車線側と反対側を指示したときについてランプの偏向方向を直進方向に固定する構成とする。第２の形態としては、反対方向の操舵によって方向指示信号による方向指示がキャンセルされた後、所定時間経過又は所定距離走行するまではランプの偏向方向を直進方向に固定する構成とする。第３の形態としては、車両が所定速度よりも低速の場合についてランプの偏向方向を直進方向に固定する構成とする。
【００１０】
本発明によれば、ランプを偏向させることが好ましくない状況時にはランプの偏向方向を直進方向に固定することで、交通安全に有効な照明が可能になる。すなわち、第１の形態によれば、車両の左折、右折時に方向指示信号の方向にかかわらず実際に車両が進行する走行先を好適に照明することが可能になる。特に、第２の形態によれば、左折、右折した直後における進行先を好適に照明する上で有利になる。第３の形態によれば、高速及び低速の各走行時において車線変更をする際における進行先を好適に照明することが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図２は図１で説明したＡＦＳの構成要素のうち、照射方向を左右に偏向可能なスイブルランプの内部構造の縦断面図、図３はその主要部の部分分解斜視図である。灯具ボディ１１の前部開口にはレンズ１２が、後部開口には後カバー１３がそれぞれ取着されて灯室１４が形成されており、当該灯室１４内にはプロジェクタランプ３０が配設されている。前記プロジェクタランプ３０はスリーブ３０１、リフレクタ３０２、レンズ３０３及び光源３０４が一体化されており、既に広く使用されているものであるので詳細な説明は省略するが、ここでは光源３０４には放電バルブを用いたものを使用している。前記プロジェクタランプ３０は概ねコ字状をしたブラケット３１に支持されている。また、前記灯具ボディ１１内のプロジェクタランプ３０の周囲にはレンズ１２を通して内部が露呈しないようにエクステンション１５が配設されている。さらに、この実施形態では、前記灯具ボディ１１の底面開口に取着される下カバー１６を利用してプロジェクタランプ３０の放電バルブを点灯させるための点灯回路７が内装されている。
【００１２】
前記プロジェクタランプ３０は、前記ブラケット３１の垂直板３１１からほぼ直角に曲げ形成された下板３１２と上板３１３との間に挟さまれた状態で支持されている。前記下板３１２の下側には後述するアクチュエータ４がネジ３１４により固定されており、当該アクチュエータ４の回転出力軸４１１は下板３１２に開口された軸穴３１５を通して上側に突出されている。ネジ３１４は下板３１２の下面に突出されたボス３１８にネジ止めされる。そして、前記プロジェクタランプ３０の上面に設けられた軸部３０５が上板３１３に設けられた軸受３１６に嵌合され、プロジェクタランプ３０の下面に設けられた連結部３０６が前記アクチュエータ４の回転出力軸４１１に嵌合して連結されており、これによりプロジェクタランプ３０はブラケット３１に対して左右方向に回動可能とされ、かつ後述するようにアクチュエータ４の動作によって回転出力軸４１１と一体に水平方向に回動動作されるようになっている。
【００１３】
ここで、前記ブラケット３１は正面から見て左右の各上部にエイミングナット３２１，３２２が一体的に取着され、右側の下部にレベリング軸受３２３が一体的に取着されており、それぞれ灯具ボディ１１に軸転可能に支持された水平エイミングスクリュ３３１、垂直エイミングスクリュ３３２が螺合され、レベリング機構５のレベリングボール５１が嵌合される。そして、これら水平エイミングスクリュ３３１、垂直エイミングスクリュ３３２を軸転操作することでブラケット３１を左右方向及び上下方向に回動することが可能となる。また、レベリング機構５によりレベリングポール５１を軸方向に前後移動することで、ブラケット３１を上下方向に回動することが可能となる。これにより、プロジェクタランプ３０の光軸を左右方向及び上下方向に調整するためのエイミング調整、及び自動車の車高変化に伴うレベリング状態に対応してプロジェクタランプの光軸を上下方向に調整するレベリング調整が可能になる。なお、プロジェクタランプ３０のリフレクタ３０２の下面には突起３０７が突出されており、またこれに対向するブラケット３１の下板３１２には左右位置にそれぞれ一対のストッパ３１７が切り起こし形成されており、プロジェクタランプ３０の回動に伴って突起３０７がいずれか一方のストッパ３１７に衝接することで、当該プロジェクタランプ３０の回動範囲が規制されるようになっている。
【００１４】
前記アクチュエータ４は、五角形に近いケース４１を備えており、このケース４１の両側面には支持片４１２，４１３が両側に向けて突出形成され、ケース４１をブラケット３１のボス３１８にネジ３１４により固定するために利用される。前記ケース４１の上面にはスプライン構成をした回転出力軸４１１が突出されて前記プロジェクタランプ３０の底面の連結部３０６に結合される。この回転出力軸４１１はアクチュエータ４内に内蔵されている後述するモータ４２によって所要の回転角範囲内で往復回転駆動されるものである。また、前記ケース４１の背面には図には表れないコネクタが配設され、前記ＥＣＵ２に接続された外部コネクタ２１が嵌合されるようになっている。
【００１５】
図４は前記ＥＣＵ２及びアクチュエータ４を含む照明装置の電気回路構成を示すブロック回路図である。なお、アクチュエータ４は自動車の左右のスイブルランプ３Ｒ，３Ｌに装備されたものであり、ＥＣＵ２との間で双方向通信が可能とされている。前記ＥＣＵ２内には前記ステアリングセンサ１Ａ及び車速センサ１Ｂで検出された操舵角と車速とにより所定のアルゴリズムでの処理を行なって所要の制御信号Ｃ０を出力するメイン制御回路としてのメインＣＰＵ２０１と、当該メインＣＰＵ２０１と前記アクチュエータ４との間で前記制御信号Ｃ０を入出力するためのインターフェース（以下、Ｉ／Ｆと称する）回路２０２とを備えている。ここでは前記制御信号Ｃ０は、アクチュエータ４に対してスイブルランプ３Ｒ，３Ｌの光軸偏向角度を制御するための左右偏向角度信号である。
【００１６】
自動車の左右の各スイブルランプ３Ｒ，３Ｌにそれぞれ設けられた前記アクチュエータ４内に構成されるサブ制御回路４３は、サブＣＰＵ４３１と、前記ＥＣＵ２との間の信号を入出力するためのＩ／Ｆ回路４３２と、回転駆動手段として前記アクチュエータ４のケース４１内に内装されて前記回転出力軸４１１を回転駆動する駆動源としてのブラシレスモータ４２を回転駆動するためのモータドライブ回路４３３とを備えている。前記サブＣＰＵ４３１は、Ｉ／Ｆ回路４３２を通して入力される前記ＥＣＵ２からの制御信号Ｃ０によりモータドライブ回路４３３を制御し、モータ４２を駆動することでプロジェクタランプ３０の偏向角を制御することが可能とされている。
【００１７】
さらに、図１にも示されるように、自動車ＣＡＲの運転席に設けられた方向指示器１Ｃが操作されたときの方向指示信号が前記ＥＣＵに入力される。また、ＥＣＵ２のメインＣＰＵ２０１にはタイマ２０３が内蔵されており、このタイマ２０３により予め設定された１〜２秒の短い時間を計時するようになっている。
【００１８】
以上の構成によれば、自動車ＣＡＲに配設されたステアリングセンサ１ＡからはステアリングホイールＳＷの回転角度、すなわち自動車の操舵角の信号と、自動車の車速の信号がそれぞれ検出されてＥＣＵ２に入力される。ＥＣＵ２は入力された検出出力に基づいてメインＣＰＵ２０１で演算を行い、自動車のスイブルランプ３Ｒ，３Ｌにおけるプロジェクタランプ３０の左右偏向角度信号Ｃ０を算出し両スイブルランプ３Ｒ，３Ｌの各アクチュエータ４に入力する。アクチュエータ４では入力された左右偏向角度信号Ｃ０によりサブＣＰＵ４３１が演算を行い、当該左右偏向角度信号Ｃ０に対応した信号を算出してモータドライブ回路４３３に出力しモータ４２を回転駆動する。モータ４２の回転駆動力は減速されて回転出力軸４１１に伝達され、回転出力軸４１１に連結されているプロジェクタランプ３０が水平方向に回動し、スイブルランプ３Ｒ，３Ｌの照射方向（光軸方向）が左右に偏向される。なお、プロジェクタランプ３０の偏向角は図示を省略した回転角センサによって検出し、これをサブＣＰＵ４３１にフィードバックすることで偏向角度信号Ｃ０に対応した偏向角に制御することが可能とされている。
【００１９】
図５は以上のＡＦＳに基づく本発明の第１の実施形態の偏向動作を説明するためのフローチャートであり、自動車が道幅の狭い道路に向けて左折、右折する場合の例である。先ず、方向指示器から方向指示信号が入力されたときには当該方向指示信号を検出する（Ｓ１０１）。次いで、ステアリングセンサ１Ａの出力に基づいて操舵角を検出する（Ｓ１０２）。次いで、前記方向指示信号の方向と操舵方向に基づいてスイブルランプ３の偏向動作を実行する。すなわち、方向指示信号が右方向であるか左方向であるかを判定し（Ｓ１０３）、方向指示信号が右方向の場合には、右操舵及び左操舵のいずれの場合も前述のようにスイブルランプ３を操舵角に追従して偏向動作させる（Ｓ１０４）。ステップＳ１０３において方向指示信号が左方向の場合には、操舵が右操舵であるか左操舵であるかを判定し（Ｓ１０５）、左操舵と判定した場合には同様にしてスイブルランプ３を操舵角に追従して偏向動作させる（Ｓ１０４）。一方、ステップＳ１０５において右操舵と判定した場合には、スイブルランプ３の偏向動作を停止し、スイブルランプ３の照明方向を直進方向に固定する（Ｓ１０６）。
【００２０】
図６は第１の実施形態における前記偏向動作を模式的に示す配光パターンの図であり、図６（ａ）のように、自動車ＣＡＲの方向指示信号が右方向の場合には、左側通行の日本においては対向車線側を指示しており、右折する際にはステアリングホイールを一旦左に操舵しなくとも左折が可能であることから、スイブルランプについては操舵角に追従して実線Ｈ１のように偏向させ、右方向を照明することが適切となる。一方、図６（ｂ）のように、方向指示信号が左方向の場合に左操舵が行われたときには、直ちに左折するものであることからスイブルランプを実線Ｈ２のように操舵角に追従して偏向させて左方向を照明することが適切となる。また、図６（ｃ）のように、方向指示信号が左方向の場合に右操舵が行われたとき、すなわち狭い道路に向けて左折する際に自動車ＣＡＲを一旦右方向にふくらませる操舵を行った場合には、鎖線Ｈ３１のように操舵角に追従してスイブルランプを右方向に偏向させると進行方向である左方向が暗くなってしまうため、この場合にはスイブルランプの偏向動作を停止させ、破線Ｈ３２のように自動車の直進方向を照明した状態を保持する。そして、その後に左折するべく左操舵が行われたときには、実線Ｈ３３のようにスイブルランプが左方向に偏向動作されるため、左方向を適切に照明することが可能になる。これにより、左折時に一旦右操舵を行った場合でも安全性の高い照明を行うことが可能になる。
【００２１】
図７は第２の実施形態の偏向動作を説明するためのフローチャートであり、自動車が右折、左折するとき、あるいは車線変更を行う場合に、運転者の意に反してスイブルランプが偏向動作することを防止する例である。先ず、方向指示器から方向指示信号が入力されたときには当該方向指示信号を検出する（Ｓ２０１）。次いで、ステアリングセンサ１Ａの出力に基づいて操舵角を検出する（Ｓ２０２）。次いで、操舵方向が直進状態から右、あるいは左操舵に変化されたことを検出したときには（Ｓ２０３）、方向指示信号と操舵方向とを比較し（Ｓ２０４）、両者が一致する場合にはスイブルランプを操舵角に追従して偏向動作させる（Ｓ２０５）。また、方向指示信号と操舵方向とが一致しない場合には、方向指示信号がキャンセルされたか否かを判定し（Ｓ２０６）、キャンセルされるまでは偏向動作を保持し、キャンセルされたときにはＥＣＵ２の内蔵タイマ２０３により予め設定した所定時間を計時する（Ｓ２０７）。この所定時間は自動車における通常の右折、左折、車線変更の動作を実行するのに必要とされる時間に設定される。そして、この所定時間を計時する間はスイブルランプ３の偏向動作を停止させて照明方向を直進方向に固定し、自動車の直進方向を照明した状態を保持する（Ｓ２０８）。所定時間を経過した後はスイブルランプ３を操舵角に追従して偏向動作させる（Ｓ２０５）。
【００２２】
この第２の実施形態では、自動車の直進状態から右折、左折、車線変更等をすべく方向指示信号を出した後に、何らかの理由によって瞬時的に反対方向に操舵を行ってしまいステップＳ２０４，Ｓ２０６での動作によって方向指示信号がキャンセルされてしまったときには、当該キャンセルは意図しないものであり、この場合には比較的に短い所定時間内に操舵が反対方向から直進方向に戻されることが予測されるため、スイブルランプ３を操舵に追従させて反対方向に偏向させ、本来の進行方向が暗くなることがないように所定時間の間だけ直進方向に固定する。そのため、所定時間内に操舵が直進方向に戻されたときには、既にスイブルランプ３は直進方向を照明していることになり、自動車の走行先を適切に照明することになる。所定時間を経過しても操舵が反対方向にあるときには、これは方向指示信号とは反対方向に自動車を走行させることになったものと判定されるので、この場合には方向指示をキャンセルし、ステップＳ２０５での動作によって操舵方向に偏向動作させることになる。
【００２３】
図８は第３の実施形態の偏向動作を説明するためのフローチャートであり、自動車が高速道路等において車線変更を行う場合を含んだ例である。先ず、方向指示器から方向指示信号が入力されたときには当該方向指示信号を検出する（Ｓ３０１）。次いで、ステアリングセンサ１Ａの出力に基づいて操舵角を検出する（Ｓ３０２）。さらに、車速センサからの車速を検出する（Ｓ３０３）。そして、方向指示信号が左方向であるか右方向であるかを判定する（Ｓ３０４）。方向指示信号が右方向の場合には操舵角を判定し（Ｓ３０５）、操舵方向が右操舵の場合にはスイブルランプを操舵角に追従して偏向動作させる（Ｓ３０６）。また、ステップＳ３０４において方向指示信号が左方向の場合には操舵角を判定し（Ｓ３０７）、操舵方向が左操舵の場合にはスイブルランプ３を操舵角に追従して偏向動作させる（Ｓ３０６）。一方、ステップＳ３０５において左操舵の場合、すなわち方向指示信号が右方向で左操舵の場合、あるいはステップＳ３０７において右操舵の場合、すなわち方向指示信号が左方向で右操舵の場合には車速を判定し（Ｓ３０８）、車速が所定速度、例えば６０Ｋｍ／ｈよりも低速の場合にはスイブルランプ３の照明方向を直進方向に固定する（Ｓ３０９）。また、車速が６０Ｋｍ／ｈ以上の場合にはスイブルランプ３を操舵角に追従して偏向動作させる（Ｓ３０６）。
【００２４】
この第３の実施形態では、自動車が所定速度よりも低速のときには第１の実施形態と同様に右折、左折に際しての進行方向を適切に照明することが可能である。一方、所定速度以上の高速時には、車線変更時の方向指示信号が出されており、しかも当該方向指示信号の方向と反対方向の操舵が行われたときには緊急事態等によって行おうとした車線変更が急きょキャンセルされたものと考えられるため、その場合には現在走行している車線の進行先を適切に照明することになる。なお、このような高速時には通常では操舵角は小さいことが多いため、実際に操舵角に追従してスイブルランプ３を偏向動作しても、その照明方向は直進方向に近いものになることは言うまでもない。
【００２５】
ここで、前記各実施形態は左側通行を前提にして説明したが、右側通行の場合には、前記各実施形態での左右が反対になることは言うまでもない。
【００２６】
また、前記実施形態では、スイブルランプを構成しているプロジェクタランプを左右方向に偏向して照射光軸を変化させる前照灯に適用した例を示したが、本発明は、リフレクタのみを偏向動作させる構成、あるいは主リフレクタと独立して設けた補助リフレクタを偏向動作させることで実質的な照射範囲を変化させるようにした前照灯に適用してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、方向指示器からの方向指示信号が入力されたときに、方向指示信号によって指示された方向と反対方向に操舵が行われたときには当該ランプの偏向動作を停止し、例えば当該ランプの偏向方向を直進方向に固定することにより、交通安全に有効な照明が可能になる。すなわち、車両の左折、右折時に進行先を好適に照明することができ、また、左折、右折した直後における進行先を好適に照明でき、さらには、高速及び低速の各走行時において車線変更をする際における進行先を好適に照明することが可能になる。これにより、ＡＦＳの適切な照明が可能になり、交通安全上有効な照明が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＦＳの概念構成を示す図である。
【図２】スイブルランプの縦断面図である。
【図３】スイブルランプの内部構造の主要部の分解斜視図である。
【図４】ＡＦＳの回路構成を示すブロック回路図である。
【図５】第１の実施形態の偏向動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】第１の実施形態での配光パターンを模式的に示す図である。
【図７】第２の実施形態の偏向動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】第３の実施形態の偏向動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１Ａ  ステアリングセンサ
１Ｂ  車速センサ
１Ｃ  方向指示器
２  ＥＣＵ
３Ｌ，３Ｒ  スイブルランプ
４  アクチュエータ
３０  プロジェクタランプ
３１  ブラケット
４１  ケース
４２  モータ
４３  制御回路
２０１  メインＣＰＵ
２０３  タイマ
４３１  サブＣＰＵ
ＳＷ  ステアリングホイール
【図１】
2004330934.tif 000003
【図２】
2004330934.tif 000004
【図３】
2004330934.tif 000005
【図４】
2004330934.tif 000006
【図５】
2004330934.tif 000007
【図６】
2004330934.tif 000008
【図７】
2004330934.tif 000009
【図８】
2004330934.tif 000010