(57)【要約】【課題】  制御遅れが生じず、早いタイミングで進行方向を照射可能な車両用前照灯制御システムを提供すること。【解決手段】  ステアリングハンドルを通じて運転者により入力された操舵トルクを検出するためのトルクセンサを備えた車両において、前照灯の照射方向を運転者の操舵操作に応じて適応的に変える車両用前照灯制御システムにおいて、前照灯の照射方向をトルクセンサの出力信号に基づいて制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングハンドルを通じて運転者により入力された操舵トルクを検出するためのトルクセンサを備えた車両において、前照灯の照射方向を運転者の操舵操作に応じて適応的に変える車両用前照灯制御システムであって、
前記前照灯の照射方向は前記トルクセンサの出力信号に基づいて制御されることを特徴とする車両用前照灯制御システム。
【請求項２】
請求項１記載の車両用前照灯制御システムであって、
高周波成分を除去するフィルタリング処理が施された前記トルクセンサの出力信号に基づいて前記前照灯の照射方向が制御される、ことを特徴とする車両用前照灯制御システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両用前照灯制御システムであって、
前記前照灯の照射方向制御において、前記トルクセンサの出力信号が変化しても前記前照灯の照射方向が制御されない不感帯が設けられる、ことを特徴とする車両用前照灯制御システム。
【請求項４】
前照灯の照射方向を運転者の操舵操作に応じて適応的に変える車両用前照灯制御システムであって、
ステアリングハンドルを通じて運転者により入力された操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記操舵トルク検出手段により検出された操舵トルクに基づいて前照灯の照射方向を決定する照射方向決定手段と、
前記照射方向決定手段により決定された照射方向が照射されるように前照灯の向きを変える照射方向変更手段と、を有することを特徴とする車両用前照灯制御システム。
【請求項５】
請求項４記載の車両用前照灯制御システムであって、
前記操舵トルク検出手段により検出された操舵トルクに対して高周波成分を除去するフィルタリング処理を施すフィルタ手段を更に有し、
前記照射方向決定手段は、前記フィルタ手段によりフィルタリング処理が施された操舵トルクに基づいて前記前照灯の照射方向を決定する、ことを特徴とする車両用前照灯制御システム。
【請求項６】
請求項４又は５記載の車両用前照灯制御システムであって、
前記照射方向決定手段は、前記操舵トルクが変化しても前記前照灯の照射方向を変えない不感帯を設ける、ことを特徴とする車両用前照灯制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、適応可変型前照灯システム（アダプティブ・フロントライティング・システム：ＡＦＳ）などの呼称で知られる車両用前照灯制御システムに係り、特に、制御遅れが生じず、早いタイミングで進行方向を照射可能な車両用前照灯制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用前照灯の分野において、ステアリングハンドルの操舵角（すなわち、舵角センサの出力信号）に基づいて、例えばアクチュエータなどによって前照灯の照射方向を適宜進行方向に向けて可変とした適応可変型前照灯システムが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】特開平２−１２７１３９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７８８２９号公報
【特許文献３】特開２００３−７２４６０号公報
【特許文献４】特開２００３−１５９９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の適応可変型前照灯システムでは、ステアリングハンドルの操舵角に基づいて照射方向を制御しているため、運転者が実際にステアリングハンドルを操舵してから舵角センサによって操舵角が検出されるまでの間、前照灯の照射方向が変更されない。運転者は、これから進行しようとする何秒か先の進路（通常は２秒先程度の予想軌跡）を確認したいのであるから、このような制御遅れが存在すると、適応可変前照灯システムの効果が十分に発揮されない。
【０００４】
例えば車両が略一定の曲率のカーブを走行中の場合、上記従来の適応可変型前照灯システムによっても、ほぼ狙い通り進行方向を照らすことができると言える。他方で、カーブ進入時や左右カーブが交互に連続するいわゆるＳ字カーブを走行中の場合には、上記制御遅れが顕著となり得る。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、制御遅れが生じず、早いタイミングで進行方向を照射可能な車両用前照灯制御システムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の第一の態様は、ステアリングハンドルを通じて運転者により入力された操舵トルクを検出するためのトルクセンサを備えた車両において、前照灯の照射方向を運転者の操舵操作に応じて適応的に変える車両用前照灯制御システムであって、
上記前照灯の照射方向は上記トルクセンサの出力信号に基づいて制御される、車両用前照灯制御システムである。
【０００７】
この第一の態様において、上記トルクセンサは、本システム用に専用に設けられたものであってもよく、或いは、電動パワーステアリング装置用に設けられたものであってもよい。
【０００８】
この第一の態様によれば、従来の操舵角に代わり、操舵角よりも位相が進んだ操舵トルクに基づいて前照灯の照射方向が制御されるため、特にカーブ進入時やＳ字カーブ走行中に、運転者による操舵操作に対して制御遅れが生じることなく、従来制御より早いタイミングで適切に進行方向が照射される。
【０００９】
なお、この第一の態様において、高周波成分を除去するフィルタリング処理が施された上記トルクセンサの出力信号に基づいて上記前照灯の照射方向が制御されるようにすれば、トルクセンサ出力信号に乗った高周波の細かいノイズを除去することができ、ノイズによって前照灯照射方向の微小な変更が過度に頻繁に発生することが回避されるため、好ましい。これは消費電力の低減にもつながる。
【００１０】
また、この第一の態様において、車両の運転者は直進走行中であってもステアリングハンドルを握っていることに鑑みれば、ステアリングハンドルには常時微小な操舵トルクが入力され得るため、上記前照灯の照射方向制御においては上記トルクセンサの出力信号が変化しても上記前照灯の照射方向が制御されない不感帯が設けられることが好ましい。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の第二の態様は、前照灯の照射方向を運転者の操舵操作に応じて適応的に変える車両用前照灯制御システムであって、
ステアリングハンドルを通じて運転者により入力された操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
上記操舵トルク検出手段により検出された操舵トルクに基づいて前照灯の照射方向を決定する照射方向決定手段と、
上記照射方向決定手段により決定された照射方向が照射されるように前照灯の向きを変える照射方向変更手段と、を有する車両用前照灯制御システムである。
【００１２】
この第二の態様において、上記操舵トルク検出手段は、例えば、電動パワーステアリング装置用に設けられたトルクセンサであり、上記照射方向決定手段は、例えば電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり、上記照射方向変更手段は、例えばアクチュエータである。
【００１３】
この第二の態様によれば、従来の操舵角に代わり、操舵角よりも位相が進んだ操舵トルクに基づいて前照灯の照射方向が制御されるため、特にカーブ進入時やＳ字カーブ走行中に、運転者による操舵操作に対して制御遅れが生じることなく、従来制御より早いタイミングで進行方向が照射される。
【００１４】
なお、この第二の態様において、上記操舵トルク検出手段により検出された操舵トルクに対して高周波成分を除去するフィルタリング処理を施すフィルタ手段が更に備えられ、上記照射方向決定手段が上記フィルタ手段によりフィルタリング処理が施された操舵トルクに基づいて上記前照灯の照射方向を決定するようにすれば、トルクセンサ出力信号に乗った高周波の細かいノイズを除去することができ、ノイズによって前照灯照射方向の微小な変更が過度に頻繁に発生することが回避されるため、好ましい。これは消費電力の低減にもつながる。
【００１５】
また、この第二の態様において、車両の運転者は直進走行中であってもステアリングハンドルを握っていることに鑑みれば、ステアリングハンドルには常時微小な操舵トルクが入力され得るため、上記照射方向決定手段は上記操舵トルクが変化しても上記前照灯の照射方向を変えない不感帯を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、制御遅れが生じず、早いタイミングで進行方向を照射可能な車両用前照灯制御システム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】
【００１７】
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実施例を挙げて説明する。なお、車両用前照灯制御システムの基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例に係る車両用前照灯制御システム１００の概略構成図である。前照灯制御システム１００は、主たる構成要素として、少なくとも左右方向（水平方向）において照射方向を変えることができる前照灯のライト・ユニット１０１と、ライト・ユニット１０１の照射方向を左右に変更・制御するアクチュエータ（ＡＣＴ）１０２と、前照灯の照射方向を決定し、アクチュエータ１０２に制御方向及び制御量を指示するヘッドランプＥＣＵ１０３と、図示しないトルクセンサの出力信号に対して高周波成分を除去するフィルタリング処理を施す低域通過フィルタ（ローパスフィルタ：ＬＰＦ）１０４と、を有する。
【００１９】
この構成において、アクチュエータ１０２は、ヘッドランプＥＣＵ１０１からの指令に基づいて、ライト・ユニットを左右方向に回転させ、照射方向を変える。
【００２０】
本実施例では、前照灯の照射方向を制御遅れなく早いタイミングで車両進行方向に向けるために、操舵角の代わりに操舵トルクに基づいて前照灯の照射方向を制御する。
【００２１】
すなわち、上述のように従来のＡＦＳではＥＣＵなどのコントローラに操舵装置に搭載された舵角センサからの出力信号が入力されていたが、本実施例に係る前照灯制御システム１００では、図示するように、ヘッドランプＥＣＵ１０１は、操舵装置に搭載された操舵トルクを検出するためのトルクセンサ（図示せず）からの出力信号に基づいて、前照灯の制御方向及び制御量を決定する。
【００２２】
ここで、トルクセンサの出力信号には、従来の舵角センサ出力信号に比して、高周波の細かいノイズが乗っている可能性が比較的高い（図２（ａ）参照）ことに鑑み、本実施例ではヘッドランプＥＣＵ１０３に入力する前にトルクセンサ信号を低域通過フィルタ１０４に通し、高周波ノイズを除去する（図２（ｂ））。このフィルタリング処理により、高周波ノイズに応じて前照灯照射方向の微小な変更が過度に頻繁に発生することが回避される。これは、消費電力低減にもつながる。
【００２３】
さらに、ヘッドランプＥＣＵ１０１には、他に、図示しない車速センサや車高センサからの出力信号も入力される。
【００２４】
図３は、操舵角と操舵トルクの位相差の一例を示すグラフである。操舵角は、ステアリングハンドルの回動が角度変位となって現れて始めて検出されるものであるのに対し、操舵トルクは、実際に角度変位が生じなくても力が掛けられた時点で生じる。したがって、操舵時には、センサの性質上、トルクセンサの信号の方が早く立ち上がり、それに若干遅れて舵角センサの信号が立ち上がることになる。すなわち、図３に示すように、単位の違いを無視して両者を比較するとすれば、操舵トルクは操舵角よりも常に位相が進んでいると言える。
【００２５】
また、トルクが検出されればその方向（向き）も分かるため、本実施例に係るヘッドランプＥＣＵ１０１は、操舵トルクが検出された時点で、その検出された操舵トルクの方向に向けて前照灯の照射方向を制御し始める。
【００２６】
ヘッドランプＥＣＵ１０１によるアクチュエータ回転角度制御において、より具体的には、操舵トルクが変化してもアクチュエータ１０２の回転角度を変化させない「不感帯」が設けられることが好ましい。このような不感帯の一例を図４に示す。車両の運転者は直進走行中であってもステアリングハンドルを握っているため、このような不感帯が設定されれば、ステアリングハンドルに常時入力され得る微小な操舵トルクをアクチュエータ１０２の回転制御に逐一反映させずに無視することができる。
【００２７】
このように、本実施例によれば、運転者によるステアリング操作に対して従来の操舵角より応答遅れが小さい操舵トルクに基づいて前照灯の照射方向を制御するため、車両進行方向をより早い適切なタイミングで照射することができ、運転者の進行方向視認性が向上する。
【００２８】
また、低域通過フィルタを通したトルクセンサ出力信号を用いること及びトルクセンサ出力信号に基づくアクチュエータ回転制御において不感帯を設けることにより、ノイズや運転者によって無意識に入力された操舵トルクなどによる好ましくない照射方向変更が回避できる。
【００２９】
本実施例は、左右カーブが交互に連続する山道などのＳ字カーブにおいて特に効果的である。これを図５を用いて説明する。図５（ａ）は、従来通り操舵角に基づいて前照灯の照射方向を制御した場合の照射エリアの一例を示し、図５（ｂ）は、同じ道路において操舵トルクに基づいて制御した場合の照射エリアの一例を示す。
【００３０】
このように左右カーブが交互に連続する場合、例えば図５の左から２番目に示す車両状態のように、ステアリングハンドルが左へ操舵されており、車両が左旋回走行している状態下であっても、運転者は次の右カーブに向けて自車両の右前方（Ａ）を見たいはずであり、図５（ａ）に示すように操舵角に応じて自車両の左寄り前方が照射されていてはこのニーズに沿わない。
【００３１】
この点、図５（ｂ）に示すような操舵トルクに基づく制御であれば、舵角センサによればステアリングハンドルが左に切られていると判断される場合であっても、運転者が既に次の右カーブに向けてステアリングハンドルを右に回す力を掛け始めれば、その時点で自車両の右寄りの前方が照射される制御が開始されることになり、運転者のニーズに沿う。
【００３２】
このように、本実施例に係る前照灯制御システム１００は、左右カーブが連続する山道などのいわゆるＳ字カーブにおいて特に効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、適応可変型前照灯システム（ＡＦＳ）などの呼称で知られる車両用前照灯制御システムに利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。なお、電動パワーステアリング装置が搭載された車両に搭載される場合、電動パワーステアリング装置用に備えられたトルクセンサをそのまま本発明に係る前照灯制御システムにも流用することができるため、部品点数を増やすことなく効果的に導入できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用前照灯制御システムの概略構成図である。
【図２】（ａ）低域通過フィルタを通す前のトルクセンサ出力信号の一例を示すグラフである。（ｂ）低域通過フィルタを通した後のトルクセンサ出力信号の一例を示すグラフである。
【図３】操舵角と操舵トルクの位相差の一例を示すグラフである。
【図４】トルクセンサ出力信号に基づいてアクチュエータ回転角度を制御する際に不感帯が設けられた場合の一例を示すグラフである。
【図５】（ａ）操舵角に基づいて制御された前照灯照射方向の一例を示す図である。（ｂ）操舵トルクに基づいて制御された前照灯照射方向の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１００  車両用前照灯制御システム
１０１  ライト・ユニット
１０２  アクチュエータ（ＡＣＴ）
１０３  ヘッドランプＥＣＵ
１０４  低域通過フィルタ（ＬＰＦ）
【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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