(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度を検出する車速検出手段と、
前記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、
前記車両の走行位置を検出し、前記車両の前方道路の交差点情報及び経路案内情報に基づき走行経路上の前方道路形状を検出する前方情報検出手段と、
前記車速検出手段で検出された車速、前記操舵角検出手段で検出された操舵角に基づき前記車両の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、
前記操舵角検出手段による前記操舵角の検出以前に、前記前方情報検出手段による前方道路形状が前記スイブル制御手段による現在の前記前照灯の照射範囲を越えているときには、前記前方情報検出手段による前方道路形状に対応させ前記前照灯の光軸方向を先行してスイブルさせ調整する先行制御手段と
を具備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】
前記先行制御手段は、前記前方情報検出手段による前方道路形状が曲路の旋回であるときには、その曲路における開始点及び終了点、かつそれらの間のノード（node：交点）に基づき、順次、それらのうちの３点を通過するよう算出された旋回半径及びその方向に基づき前記前照灯の光軸方向を調整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３】
前記先行制御手段は、前記前方情報検出手段による前方道路形状が交差点の旋回であるときには、その交差点前後の経路上に、曲路の際の開始点及び終了点に相当する仮想ノードを設定し、それらを通過するよう算出された旋回半径に基づき前記前照灯の光軸方向を調整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】
前記スイブル制御手段による前記操舵角に基づく調整角度が、前記先行制御手段に基づく調整角度を越えるまで、前記先行制御手段による前記前照灯の光軸方向の調整を優先することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
【請求項５】
前記前方情報検出手段による曲路における開始点に前記車両が到達した際に前記操舵角が検出されていないときには、前記先行制御手段による前記前照灯の光軸方向の調整を中止することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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連動し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。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用前照灯光軸方向自動調整装置に関連し、車両のステアリングホイールの操舵角に応じて車両の前照灯の光軸方向を左右方向にスイブルし調整するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のものでは、運転者によるステアリングホイールの操舵が実際に行われるまでは車両の前照灯の光軸方向をスイブルし調整することができないため、車両の前照灯の光軸方向を車両が曲路に進入する手前からその曲路に沿う方向に向けることは無理であった。
【０００４】
これに対処するため、ナビゲーション・システムを用いた車両の走行位置と地図データとから曲路への進入する手前から車両の前照灯の光軸方向を曲路に沿う方向に向けようとするものが考えられる。しかし、前方道路が単純な曲路状況でなく交差点等である場合には、旋回半径が特定できないため、結局、車両が交差点に進入する手前から前照灯の光軸方向をその走行経路上の前方道路形状に沿う方向に向けることができないという不具合があった。
【０００５】
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、前方道路形状が曲路のみならず複雑な交差点であっても、運転者のステアリングホイールの操舵以前に走行経路に沿って車両の前照灯の光軸方向を的確に調整可能な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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、車両のステアリングホイールの操舵角が操舵角検出手段で検出され、スイブル制御手段で車両の前照灯の光軸方向がスイブルされ調整される以前に、前方情報検出手段で車両の走行位置に対応する走行経路上の前方道路形状が現在の前照灯の照射範囲外にあるときには、車速検出手段で検出された車速が考慮され、先行制御手段によって前方情報検出手段による走行経路上の前方道路形状に対応させ前照灯の光軸方向が先行してスイブルされ調整される。このように、運転者によりステアリングホイールが操舵される以前であっても、前方情報検出手段による走行経路上の前方道路形状に合致され前照灯の光軸方向が先行してスイブルされ調整されることで、運転者の前方視認性を向上することができる。
【０００７】
請求項２の車両用前照灯光軸方向自動調整装置における先行制御手段では、前方情報検出手段による前方道路形状が曲路の旋回であり、車両のステアリングホイールの操舵角の検出以前であると、前方情報検出手段からの前方道路形状の情報に基づき設定された曲路における開始点及び終了点、かつそれらの間のノードのうち、順次、３点を通過するよう算出された旋回半径及びその方向に基づいて前照灯が先行してスイブルされ調整されることで、運転者の前方視認性を向上することができる。
【０００８】
請求項３の車両用前照灯光軸方向自動調整装置における先行制御手段では、前方情報検出手段による前方道路形状が交差点の旋回であり、車両のステアリングホイールの操舵角の検出以前であると、前方情報検出手段からの前方道路形状の情報に基づき設定された交差点における曲路の際の開始点及び終了点に相当する仮想ノードを通過するよう算出された旋回半径に基づいて前照灯が先行してスイブルされ調整されることで、運転者の前方視認性を向上することができる。
【０００９】
請求項４の車両用前照灯光軸方向自動調整装置では、スイブル制御手段による操舵角検出手段にて検出されたステアリングホイールの操舵角に追従する調整角度が、前方情報検出手段にて検出された走行経路上の前方道路形状に応じた調整角度を越えるまで、先行制御手段で前方情報検出手段による走行経路上の前方道路形状に追従する調整角度によって前照灯の光軸方向の調整が優先される。これにより、車両の走行経路上の前方道路形状に応じた運転者の前方視認性が的確に確保されると共に、前照灯の光軸方向を調整するスイブル制御のためのスイブル目標角の大きな変動が抑止され、結果として、運転者に違和感を与えることが防止される。
【００１０】
請求項５の車両用前照灯光軸方向自動調整装置では、前方情報検出手段による曲路における開始点に車両が到達した際に操舵角が検出されていないときには、先行制御手段による前照灯の光軸方向の調整が中止される。これにより、例えば、地図データが誤っており、曲路の開始点に車両が到達しても、運転者によるステアリングホイールの操舵がなされていないような場合には、前照灯の先行したスイブル調整が中止され、また、前照灯が補助灯であるときには自動的に消灯される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態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。
【００１３】
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及びこれらと別に左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが配設されている。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。
【００１４】
ＥＣＵ２０には、車両に搭載された周知のナビゲーション・システム１５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１６Ｌ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１６Ｒからの出力信号、ステアリングホイール１７の操舵角θs を検出する操舵角センサ１８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。
【００１５】
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１７の中立点から左方向への操舵等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１７の中立点から右方向への操舵等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。
【００１６】
図３は本発明の実施の形態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前方道路形状が曲路であるときの旋回半径Ｒの算出を示す説明図である。
【００１７】
車両の走行経路上の前方道路形状がナビゲーション・システム１５からの出力信号によって逐次、ＥＣＵ２０に読込まれる。図３に示すように、ＥＣＵ２０によって前方道路形状が右回りの曲路であると認識されたときには、この曲路に対応した開始点ＰS 及び終了点ＰE が設定されると共に、それらの間にノードＰN1〜ＰN3が設定される。そして、開始点ＰS 及び終了点ＰE 、それらの間のノードＰN1〜ＰN3のうち、順次、３点を通過する旋回半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 が算出される。
【００１８】
すると、車両が曲路にさしかかる手前で、操舵角センサ１８によるステアリングホイール１７の操舵角θs の検出以前に、上述のように予め設定された開始点ＰS 及び終了点ＰE 、それらの間のノードＰN1〜ＰN3を通過するよう算出された旋回半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に基づきスイブル用ライト１１Ｒの光軸方向を右方向にスイブルするためのスイブル目標角が算出される。このようにして得られたスイブル目標角によれば、車両のステアリングホイール１７の操舵角θs の検出以前に、曲路手前の左右の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒから算出された車速Ｖに応じて、かつ曲路に沿うよう左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を正確にスイブルさせることができる。
【００１９】
図４は本発明の実施の形態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前方道路形状が交差点（Ｔ字路）であるときの旋回半径Ｒの算出を示す説明図である。
【００２０】
車両の走行経路上の前方道路形状がナビゲーション・システム１５からの出力信号によって逐次、ＥＣＵ２０に読込まれる。図４に示すように、ＥＣＵ２０によって前方道路形状が交差点の右回りであると認識されたときには、経路となる交差点の中央に１つのノードＰN しか設定できないため、交差点を通過するときの旋回半径が算出できない。したがって、この交差点前後の経路上に、曲路の際の開始点及び終了点に相当する仮想ノードＰVNS ，ＰVNE が設定される。この仮想ノードＰVNS ，ＰVNE の経路上の位置としては、交差点前後の道路幅等に基づきノードＰN からの距離として設定される。そして、仮想ノードＰVNS ，ＰVNE を通過する旋回半径Ｒが算出される。
【００２１】
すると、図４に示す交差点にさしかかる手前で、操舵角センサ１８によるステアリングホイール１７の操舵角θs の検出以前に、上述のように予め設定された仮想ノードＰVNS ，ＰVNE を通過するよう算出された旋回半径Ｒに基づきスイブル用ライト１１Ｒの光軸方向を右方向にスイブルするためのスイブル目標角が算出される。このようにして得られたスイブル目標角によれば、車両のステアリングホイール１７の操舵角θs の検出以前に、交差点手前の左右の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒから算出された車速Ｖに応じて、かつ交差点前後の経路に沿うよう左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を正確にスイブルさせることができる。
【００２２】
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、車両の速度を検出する車速検出手段としての左右の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒと、車両のステアリングホイール１７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１８と、車両の走行位置を検出し、車両の前方道路の交差点情報及び経路案内情報に基づき走行経路上の前方道路形状を検出する前方情報検出手段としてのナビゲーション・システム１５と、左右の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒで検出された車速Ｖ、操舵角センサ１８で検出された操舵角θs に基づき車両の左右のスイブル用ライト（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、操舵角センサ１８による操舵角θs の検出以前に、ナビゲーション・システム１５による前方道路形状が前記スイブル制御手段による左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの照射範囲を越えているときには、ナビゲーション・システム１５による前方道路形状に対応させ左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を先行してスイブルさせ調整するＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段とを具備するものである。
【００２３】
つまり、車両のステアリングホイール１７の操舵角θs が操舵角センサ１８で検出され、車両の左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒがスイブルされ調整される以前に、ナビゲーション・システム１５による走行経路上の前方道路形状が現在の左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの照射範囲外にあるときには、左右の車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒで検出された車速Ｖが考慮され、ナビゲーション・システム１５による走行経路上の前方道路形状に対応させ左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が先行してスイブルされ調整される。このため、運転者によりステアリングホイール１７が操舵される以前であっても、ナビゲーション・システム１５による走行経路上の前方道路形状に合致され左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが先行してスイブルされ調整されることで、運転者の前方視認性を向上することができる。
【００２４】
また、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置のＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段は、前方情報検出手段としてのナビゲーション・システム１５による前方道路形状が曲路の旋回であるときには、その曲路における開始点ＰS 及び終了点ＰE 、かつそれらの間にノードＰN1，ＰN2，ＰN3を設定し、順次、それらのうちの３点（ＰS ，ＰN1，ＰN2），（ＰN1，ＰN2，ＰN3），（ＰN2，ＰN3，ＰE ）を通過するよう算出された旋回半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に基づき左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を調整するものである。
【００２５】
つまり、ナビゲーション・システム１５による前方道路形状が曲路の旋回であり、車両のステアリングホイール１７の操舵角θs の検出以前であると、ナビゲーション・システム１５からの前方道路形状の情報に基づき設定された曲路における開始点ＰS 及び終了点ＰE 、かつそれらの間のノードＰN1，ＰN2，ＰN3のうち、順次３点（ＰS ，ＰN1，ＰN2），（ＰN1，ＰN2，ＰN3），（ＰN2，ＰN3，ＰE ）を通過するよう算出された旋回半径Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に基づいて左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが先行してスイブルされ調整されることで、運転者の前方視認性を向上することができる。
【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のＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段は、前方情報検出手段としてのナビゲーション・システム１５による前方道路形状が交差点（Ｔ字路）の旋回であるときには、その交差点前後の経路上に、曲路の際の開始点及び終了点に相当する仮想ノードＰVNS ，ＰVNE を設定し、それらを通過するよう算出された旋回半径Ｒに基づき左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を調整するものである。
【００２７】
つまり、ナビゲーション・システム１５による前方道路形状が交差点（Ｔ字路）の旋回であり、車両のステアリングホイール１７の操舵角θs の検出以前であると、ナビゲーション・システム１５からの前方道路形状の情報に基づき設定された交差点における曲路の際の開始点及び終了点に相当する仮想ノードＰVNS ，ＰVNE を通過するよう算出された旋回半径Ｒに基づいて左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが先行してスイブルされ調整されることで、運転者の前方視認性を向上することができる。
【００２８】
更に、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置は、ＥＣＵ２０にて達成されるスイブル制御手段による操舵角θs に基づく調整角度が、ＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段に基づく調整角度を越えるまで、ＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段による左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整を優先するものである。
【００２９】
つまり、操舵角センサ１８にて検出されたステアリングホイール１７の操舵角θs 追従の調整角度がナビゲーション・システム１５にて検出された走行経路上の前方道路形状に応じた調整角度を越えるまで、このナビゲーション・システム１５による走行経路上の前方道路形状追従の調整角度によって左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整が優先される。これにより、車両の走行経路上の前方道路形状に応じた運転者の前方視認性が的確に確保されると共に、左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を調整するスイブル制御のためのスイブル目標角の大きな変動が抑止され、結果として、運転者に違和感を与えることが防止される。
【００３０】
更にまた、本実施例の車両用前照灯光軸方向自動調整装置は、前方情報検出手段としてのナビゲーション・システム１５による曲路における開始点ＰS に車両が到達した際に操舵角θs が検出されていないときには、ＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段による左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整を中止するものである。
【００３１】
つまり、ナビゲーション・システム１５にて検出された曲路の開始点ＰS に車両が到達しても、運転者によるステアリングホイール１７の操舵がなされていないような場合には、例えば、ナビゲーション・システム１５における地図データが誤っているとして、左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒによる光軸方向の先行したスイブル調整が中止され、補助灯としての左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが自動的に消灯される。
【００３２】
ところで、上記実施例では、ヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒによるヘッドライト配光領域の左右方向が固定され、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒによる配光領域がスイブル制御範囲内にて調整されているが、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、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒを備えていない構成では、ヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒを直接、スイブルさせその配光領域を調整するようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施例では、走行経路上の交差点としてＴ字路について説明したが、この他の複雑な交差点として、例えば、十字路や５差路等であっても同様にナビゲーション・システム１５による交差点情報及び経路案内情報に基づき仮想ノードを設定することで、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を先行してスイブルさせ調整することができる。更に、走行経路上に交差点が連続する場合にあっても、各交差点毎に分割することで、同様に、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を先行してスイブルさせ調整することができる。
【００３４】
なお、ナビゲーション・システム１５による走行経路上の前方道路形状の検出に誤りがあると分かったときには、スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒによる光軸方向の先行したスイブル調整を中止し、運転者によるステアリングホイール１７の操舵角θs に基づくスイブル調整に戻すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態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は本発明の実施の形態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は本発明の実施の形態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前方道路形状が曲路であるときの旋回半径の算出を示す説明図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態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前方道路形状が交差点（Ｔ字路）であるときの旋回半径の算出を示す説明図である。
【符号の説明】
１１Ｌ，１１Ｒ  スイブル用ライト（前照灯）
１２Ｌ，１２Ｒ  アクチュエータ
１５            ナビゲーション・システム（前方情報検出手段）
１６Ｌ，１６Ｒ  車輪速センサ（車速検出手段）
１７            ステアリングホイール
１８            操舵角センサ（操舵角検出手段）
２０            ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【図１】
0004593034.tif 000002
【図２】
0004593034.tif 000003
【図３】
0004593034.tif 000004
【図４】
0004593034.tif 000005