(57)【要約】  【課題】  車両の前照灯のスイブル（旋回）制御において、旋回半径の大きさを考慮し、運転者の前方視認性を悪化させることなく電力の無駄な消費を抑えること。  【解決手段】  操舵角センサで検出された操舵角θs と左／右車輪速センサからの左／右車輪速ＶL ，ＶR に基づく車速とを用いてステップＳ１０４で算出される車両の旋回半径Ｒが所定値Ｒth以上と大きいとき（ステップＳ１０６）には、配光領域が固定された左／右ヘッドライト（前照灯）に追加され、操舵角θs と車速Ｖとに基づきスイブル制御される補助前照灯としての左／右スイブル用ライト（補助前照灯）が消灯される。これにより、運転者の前方視認性を悪化させることなく車載バッテリ等の電力の無駄な消費を抑えることができる。  【選択図】図３
2005178678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両の左右方向の挙動に応じて変化する各種パラメータを検出するパラメータ検出手段と、
前記パラメータ検出手段で検出された各種パラメータに基づき前記車両の旋回半径を算出する旋回半径演算手段と、
前記操舵角検出手段で検出された操舵角と前記車速検出手段で検出された車速とに基づき前記車両の前照灯に追加された補助前照灯の光軸方向を水平方向に平行な左右方向にスイブル（Swivel：旋回）させ調整するスイブル制御手段とを具備し、
前記スイブル制御手段は、前記旋回半径が所定値以上のときには、前記補助前照灯を消灯することを特徴とする車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
【請求項２】
前記各種パラメータは、前記操舵角、前記車速、前記車両に搭載されたナビゲーション・システムからの前方道路情報、前記車両の左／右車輪の速度差である車輪速差、ヨーレイト（Yaw Rate：ヨー角速度）、横方向Ｇ（Gravity:重力）のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
【請求項３】
前記所定値は、３００〔ｍ：メートル〕に設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
【請求項４】
前記所定値は、好ましくは、５００〔ｍ〕に設定することを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に配設される前照灯による左右前方照射の光軸方向や照射範囲をステアリングホイールの操舵角に応じて自動的に調整する車両用前照灯光軸方向自動調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用前照灯光軸方向自動調整装置に関連する先行技術文献としては、特開２００２−５２９７５号公報にて開示されたものが知られている。このものでは、スイブル制御（ビーム制御）の目標位置となる所定時間後の自車到達位置を精度良く予測する技術が示されている。
【特許文献１】特開２００２−５２９７５号公報（第２頁〜第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述のもののように、喩え、スイブル制御における所定時間後の自車到達位置を精度良く予測できたとしても、車両の旋回半径が大きいときに、車両の前照灯に追加された補助前照灯を点灯させ、そのときの旋回方向を照らしても、運転者の前方視認性を向上させるという効果はあまり期待できず、却って運転者に違和感を与えたり、車載バッテリ等の電力を無駄に消費するだけであるという不具合があった。
【０００４】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、車両の旋回半径の大きさを考慮し、運転者の前方視認性を悪化させることなく車載バッテリ等の電力の無駄な消費を抑えることができる車両用前照灯光軸方向自動調整装置の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の車両用前照灯光軸方向自動調整装置によれば、操舵角検出手段で検出された車両のステアリングホイールの操舵角と車速検出手段で検出された車速とに基づき車両の前照灯に追加された補助前照灯の光軸方向を水平方向に平行な左右方向にスイブルさせ調整するスイブル制御手段で、パラメータ検出手段で検出される車両の左右方向の挙動に応じて変化する各種パラメータに基づき旋回半径演算手段で算出された車両の旋回半径が所定値以上と大きいときには、補助前照灯が消灯される。これにより、前照灯に追加された補助前照灯によるスイブル制御において、運転者の前方視認性を悪化させることなく車載バッテリ等の電力の無駄な消費が抑えられる。
【０００６】
請求項２の車両用前照灯光軸方向自動調整装置では、各種パラメータが操舵角、車速、ナビゲーション・システムからの前方道路情報、車両の車輪速差、ヨーレイト、横方向Ｇのうち少なくとも１つとされる。これら各種パラメータは、比較的容易に検出できることから、車両の旋回半径が容易に推定演算される。
【０００７】
請求項３の車両用前照灯光軸方向自動調整装置では、旋回半径の閾値としての所定値が３００〔ｍ〕に設定されることで、これ以上の旋回半径であるときに、前照灯に追加された補助前照灯が消灯されても運転者の前方視認性を悪化させることがない。
【０００８】
請求項４の車両用前照灯光軸方向自動調整装置では、旋回半径の閾値としての所定値がより好ましい５００〔ｍ〕に設定されることで、これ以上の旋回半径であるときに、前照灯に追加された補助前照灯が消灯されても運転者の前方視認性を悪化させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置の全体構成を示す概略図である。
【００１１】
図１において、車両の前面には前照灯として左右のヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒ及びこれらと別に追加された補助前照灯として左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒがそれぞれ配設されている。２０はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）であり、ＥＣＵ２０は周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ２１、制御プログラムや制御マップ等を格納したＲＯＭ２２、各種データを格納するＲＡＭ２３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ２４、入出力回路２５及びそれらを接続するバスライン２６等からなる論理演算回路として構成されている。
【００１２】
ＥＣＵ２０には、ステアリングホイール１５の操舵角θs を検出する操舵角センサ１６からの出力信号、車両の左車輪の左車輪速ＶL を検出する左車輪速センサ１８Ｌからの出力信号、車両の右車輪の右車輪速ＶR を検出する右車輪速センサ１８Ｒからの出力信号、その他の各種センサ信号が入力されている。そして、ＥＣＵ２０からの出力信号が車両の左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの各アクチュエータ１２Ｌ，１２Ｒに入力され、後述するように、左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が調整される。
【００１３】
ここで、各種センサ信号としては、後述する車両の旋回半径の算出以外で、車両の旋回半径の算出に関わる各種パラメータとしての、例えば、車両にナビゲーション・システムが搭載されているときには、そのナビゲーション・システムからの前方道路情報、車両にヨーレイトセンサが配設されているときには、そのヨーレイトセンサからのヨーレイト信号、車両に横方向Ｇセンサが配設されているときには、その横方向Ｇセンサからの横方向Ｇ信号等が挙げられる。
【００１４】
なお、本実施例の構成においては、図２に示すように、ヘッドライト１０Ｌによるヘッドライト（左）配光領域（ロービーム）及びヘッドライト１０Ｒによるヘッドライト（右）配光領域（ロービーム）の左右方向は固定されており、ステアリングホイール１５の中立点から左方向への操舵に応じてスイブル用ライト１１Ｌによる配光領域、ステアリングホイール１５の中立点から右方向への操舵に応じてスイブル用ライト１１Ｒによる配光領域がそれぞれスイブル制御範囲内にて調整される。
【００１５】
次に、本発明の一実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置で使用されているＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１におけるスイブル制御の処理手順を示す図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、このスイブル制御ルーチンは所定時間毎にＣＰＵ２１にて繰返し実行される。
【００１６】
図３において、ステップＳ１０１では、車両情報として操舵角センサ１６、左車輪速センサ１８Ｌ、右車輪速センサ１８Ｒからの各出力信号、その他の各種センサ信号、車両の左右方向の挙動に応じて変化する各種パラメータが読込まれる。次にステップＳ１０２に移行して、左車輪速センサ１８Ｌからの出力信号に基づき左車輪速ＶL 及び右車輪速センサ１８Ｒからの出力信号に基づき右車輪速ＶR がそれぞれ算出される。次にステップＳ１０３に移行して、操舵角センサ１６からの出力信号に基づき運転者によるステアリングホイール１５の操舵角θs 〔ｒａｄ：ラジアン〕が算出される。
【００１７】
次にステップＳ１０４に移行して、車両の定常円旋回のときの旋回半径Ｒ〔ｍ〕が次式（１）にて算出される。ここで、Κは車両に固有のスタビリティファクタ〔ｓ2 ／ｍ2 〕、Ｖは左車輪速ＶL 及び右車輪速ＶR に基づく車速〔ｍ／ｓ：メートル毎秒〕、Ｌはホイールベース〔ｍ〕、φs はタイヤ舵角〔ｒａｄ〕である。
【００１８】
（数１）
Ｒ＝（１＋Κ・Ｖ2 ）・（Ｌ／φs ）
φs ＝θs ／ステアリングギヤ比                                  ・・・（１）
【００１９】
次にステップＳ１０５に移行して、ステップＳ１０４で算出された旋回半径Ｒが所定値Ｒth以上であるかが判定される。ここで、所定値Ｒthは、発明者の実験・研究によれば、３００〔ｍ〕、好ましくは、５００〔ｍ〕に設定すると運転者に違和感を与えることなく、無駄な電力消費を抑えられることが分かった。なお、所定値Ｒthにはスイブル制御の実行／停止に際してヒステリシス特性を持たせることが制御上望ましい。
【００２０】
そこで、ステップＳ１０５の判定条件が成立、即ち、旋回半径Ｒが所定値Ｒth以上と大きいときにはステップＳ１０６に移行し、上述のように、ヘッドライト１０Ｌによるヘッドライト（左）配光領域（ロービーム）及びヘッドライト１０Ｒによるヘッドライト（右）配光領域（ロービーム）の左右方向は固定されているため、ヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒに追加されている補助前照灯であるスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが消灯されたスイブル制御処理が実行され、本ルーチンを終了する。
【００２１】
つまり、このとき、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒは消灯されるが、その光軸方向は消灯時のスイブル位置から車速Ｖ及び操舵角θs に基づき算出されるスイブル角によるスイブル制御が継続実行される。このため、スイブル制御復帰の際の再点灯時に、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の急激な動きを抑止でき、スイブル制御による最適な左右前方照射の光軸方向や照射範囲が確保される。これにより、車載バッテリ等の電力の無駄な消費を抑えることができると共に、スイブル制御に伴う電気回路系の消耗による経時変化を抑制することも可能となる。
【００２２】
一方、ステップＳ１０５の判定条件が成立せず、即ち、旋回半径Ｒが所定値Ｒth未満と小さいときにはステップＳ１０７に移行し、スイブル用ライト１１Ｌ，１１ＲがステップＳ１０２で算出された左車輪速ＶL 及び右車輪速ＶR による車速Ｖ及びステップＳ１０３で算出された操舵角θs に基づき算出されるスイブル角による通常のスイブル制御が実行され、本ルーチンを終了する。
【００２３】
このように、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置は、車両のステアリングホイール１５の操舵角θs を検出する操舵角検出手段としての操舵角センサ１６と、車両の左／右車輪の速度である左／右車輪速ＶL ，ＶR に基づき車速Ｖを検出する車速検出手段としての左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒと、車両の左右方向の挙動に応じて変化する各種パラメータとして操舵角θs 及び車速Ｖを検出する操舵角センサ１６及び左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒからなるパラメータ検出手段と、前記パラメータ検出手段で検出された各種パラメータとしての操舵角θs 及び車速Ｖに基づき車両の旋回半径Ｒを算出するＥＣＵ２０にて達成される旋回半径演算手段と、操舵角センサ１６で検出された操舵角θs と左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒで検出された左／右車輪速ＶL ，ＶR に基づく車速Ｖとに基づき車両の左／右ヘッドライト（前照灯）１０Ｌ，１０Ｒに追加された左／右スイブル用ライト（補助前照灯）１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を水平方向に平行な左右方向にスイブルさせ調整するＥＣＵ２０にて達成されるスイブル制御手段とを具備し、前記スイブル制御手段は、旋回半径Ｒが所定値Ｒth以上のときには、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒを消灯するものである。
【００２４】
つまり、操舵角センサ１６で検出された操舵角θs と左／右車輪速センサ１８Ｌ，１８Ｒからの左／右車輪速ＶL ，ＶR に基づく車速Ｖとを用いて算出される車両の旋回半径Ｒが所定値Ｒth以上と大きいときには、配光領域が固定された左／右ヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒに追加され、操舵角θs と車速Ｖとに基づきスイブル制御される左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが消灯される。これにより、運転者の前方視認性を悪化させることなく車載バッテリ等の電力の無駄な消費を抑えることができる。
【００２５】
また、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置は、各種パラメータを操舵角θs 及び左／右車輪速ＶL ，ＶR に基づく車速Ｖとするものである。これにより、車両の旋回半径Ｒが上式（１）から容易に推定算出される。
【００２６】
そして、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置は、所定値Ｒthを３００〔ｍ〕に設定、好ましくは、５００〔ｍ〕に設定するものである。このように、旋回半径の閾値としての所定値Ｒthが３００〔ｍ〕、より好ましくは５００〔ｍ〕に設定されることで、これ以上の旋回半径であるときに左／右ヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒに追加された左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒを消灯しても運転者の前方視認性を悪化させることがない。
【００２７】
ところで、上記実施例では、各種パラメータとして操舵角θs 及び左／右車輪速ＶL ，ＶR に基づく車速Ｖに基づき車両の旋回半径Ｒを算出しているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、その他の各種パラメータとして、車両に搭載されたナビゲーション・システムからの前方道路情報、車両に配設されたヨーレイトセンサからのヨーレイト信号、車両に配設された横方向Ｇセンサからの横方向Ｇ信号等が挙げられ、これらと操舵角θs 、車速Ｖを適宜用いることで同様に、車両の旋回半径Ｒが算出されることで同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の一実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図２は本発明の一実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置におけるヘッドライト及びスイブル用ライトの配光領域を示す説明図である。
【図３】図３は本発明の一実施例にかかる車両用前照灯光軸方向自動調整装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおけるスイブル制御の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１１Ｌ，１１Ｒ  スイブル用ライト（補助前照灯）
１２Ｌ，１２Ｒ  アクチュエータ
１５            ステアリングホイール
１６            操舵角センサ
１８Ｌ，１８Ｒ  車輪速センサ
２０            ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【図１】
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【図２】
2005178678.tif 000004
【図３】
2005178678.tif 000005