(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車高を検出して前記車高に応じたセンサ値を出力する車高センサと、前記車高センサからのセンサ値に応じて前照灯の光軸角度を調整する光軸調整手段とを備えた車両用前照灯光軸調整装置において、
前記車高センサからのセンサ値の異常変化を検知する異常変化検知手段と、
前記センサ値が所定の正常範囲外である場合に前記車高センサが故障であると判定する故障検知手段と
を備え、
前記光軸調整手段は、前記異常変化検知手段によって前記センサ値の異常変化が検知された場合に前記前照灯の光軸調整を抑制し、前記故障検知手段によって前記車高センサの故障が検知された場合にフェイルセーフ動作として前記前照灯の光軸角度を鉛直方向の光軸角度±０°の位置に駆動させるように構成されたことを特徴とする車両用前照灯光軸調整装置。
【請求項２】
前記光軸調整手段は、前記異常変化検知手段による前記センサ値の異常変化検知時における前記前照灯の光軸角度を維持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調整装置。
【請求項３】
前記異常変化検知手段は、一定の時間間隔における前記センサ値の変化量が所定の閾値以上である場合に異常変化であると判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯光軸調整装置。
【請求項４】
前記光軸調整手段は、前記異常変化検知手段により前記センサ値の異常変化が検知されてから一定時間経過するまで前記前照灯の光軸調整を抑制すると共に、前記センサ値が所定の正常範囲内であり且つ前記一定時間経過後は通常の光軸調整に戻すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用前照灯光軸調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車高センサからのセンサ値に応じて前照灯の光軸角度を調整するように構成された車両用前照灯光軸調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ヘッドランプの照射方向(すなわち、光軸)を変化させることにより、運転者が見たい方向を照射するためにＡＦＳ（アダプティブ・フロントライティングシステム）が提案されている。ＡＦＳは、ヘッドランプの光軸変化方向の違いからレベリング機能(鉛直方向変化)及びスイブル機能(水平方向変化)の二つの機能を包括している。
【０００３】
これらのうち、レベリング機能では、車高センサからのセンサ値を主な入力信号とし、フロントとリアとの車高差から車両の傾き（ピッチ角）を計算し、その傾きを打ち消す方向にヘッドランプ光軸を調整する。例えば、車両が前傾姿勢ならば光軸を上向きに駆動させ、一定の照射距離を確保すると同時に対向車への眩惑を防止する。また、入力信号であるフロント車高及びリア車高は、アナログ信号であり、ＣＰＵはそれらをデジタル信号に変換して信号処理を実施している（例えば、特許文献１参照。）。そして、車高センサが何等かの故障によりセンサ値が異常な値を示したとき、ＣＰＵは入力値が一定の閾値を越えたときに故障と判断している。
【特許文献１】特開２００５−３５００１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＡＦＳにおいては、例えば、フロント車高センサ信号線が断線したときには、ＣＰＵ入力値が急激に減少するため、ＣＰＵは故障を検出するまでの間、車両が前傾姿勢になっていると判断し、光軸を上向きに駆動させるため、周囲に眩惑を与える可能性があるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、車高センサに故障が発生してから故障と判定するまでの間の光軸変化を抑制することができる車両用前照灯光軸調整装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。
【０００７】
１．車高を検出して前記車高に応じたセンサ値を出力する車高センサと、前記車高センサからのセンサ値に応じて前照灯の光軸角度を調整する光軸調整手段とを備えた車両用前照灯光軸調整装置において、
前記車高センサからのセンサ値の異常変化を検知する異常変化検知手段と、
前記センサ値が所定の正常範囲外である場合に前記車高センサが故障であると判定する故障検知手段と
を備え、
前記光軸調整手段は、前記異常変化検知手段によって前記センサ値の異常変化が検知された場合に前記前照灯の光軸調整を抑制し、前記故障検知手段によって前記車高センサの故障が検知された場合にフェイルセーフ動作として前記前照灯の光軸角度を鉛直方向の光軸角度±０°の位置に駆動させるように構成されたことを特徴とする車両用前照灯光軸調整装置。
【０００８】
手段１によれば、車高センサが、車高を検出して車高に応じたセンサ値を出力し、異常変化検知手段が、車高センサからのセンサ値の異常変化を検知した場合、光軸調整手段は、前照灯の光軸調整を抑制する。よって、車高センサの信号線の断線などの故障発生の可能性が高い状態をセンサ値の異常変化に基づいて早いタイミングで検出し、光軸角度の変化を抑制するので、前照灯による周囲への眩惑を防止しつつ、照射距離の確保を図ることができる。更に、故障検知手段が、センサ値が所定の正常範囲外である場合に車高センサが故障であると判定し、光軸調整手段が、故障検知手段によって車高センサの故障が検知された場合にフェイルセーフ動作として前照灯の光軸角度を鉛直方向の光軸角度±０°の位置に駆動させるので、故障発生時における前照灯による周囲への眩惑を防止しつつ、照射距離の確保を図ることができる。
【０００９】
２．前記光軸調整手段は、前記異常変化検知手段による前記センサ値の異常変化検知時における前記前照灯の光軸角度を維持することを特徴とする手段１に記載の車両用前照灯光軸調整装置。
【００１０】
手段２によれば、光軸調整手段は、異常変化検知手段によるセンサ値の異常変化検知時における前照灯の光軸角度を維持するので、前照灯による周囲への眩惑を確実に防止しつつ、照射距離の確保を図ることができる。
【００１１】
３．前記異常変化検知手段は、一定の時間間隔における前記センサ値の変化量が所定の閾値以上である場合に異常変化であると判定することを特徴とする手段２に記載の車両用前照灯光軸調整装置。
【００１２】
手段３によれば、異常変化検知手段は、一定の時間間隔におけるセンサ値の変化量が所定の閾値以上である場合に異常変化であると確実に判定することができる。
【００１３】
４．前記光軸調整手段は、前記異常変化検知手段により前記センサ値の異常変化が検知されてから一定時間経過するまで前記前照灯の光軸調整を抑制すると共に、前記センサ値が所定の正常範囲内であり且つ前記一定時間経過後は通常の光軸調整に戻すことを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の車両用前照灯光軸調整装置。
【００１４】
手段４によれば、光軸調整手段は、異常変化検知手段によりセンサ値の異常変化が検知されてから一定時間経過するまで前照灯の光軸調整を抑制するので、前照灯による周囲への眩惑を防止しつつ、照射距離の確保を図ることができる。一方、センサ値の異常変化が検知されてから一定時間経過後にセンサ値が所定の正常範囲内である場合は、センサ値の異常変化が故障に起因しないと判断して、通常の光軸調整に戻すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した車両用前照灯光軸調整装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態の車両用前照灯光軸調整装置１のシステム構成を示すブロック図である。
【００１８】
車両用前照灯光軸調整装置１は、図１に示すように、ヘッドランプ１０と、レベリングアクチュエータ１１と、車高センサ１９と、ＥＣＵ２０とを備えて構成されている。
【００１９】
ヘッドランプ１０は、車両前部の左右両側に設けられて本発明の前照灯を構成する公知のヘッドランプであり、光反射板１０ａを備えている。
【００２０】
レベリングアクチュエータ１１は、光反射板１０ａを駆動する図示しないモータとモータ駆動回路とを備えている。レベリングアクチュエータ１１を制御してヘッドランプ１０内の光反射板１０ａの角度を調整することで、ヘッドランプ１０の光軸角度が調整される。
【００２１】
車高センサ１９は、車両の前輪の車軸部（フロント側）及び後輪の車軸部（リア側）にそれぞれ配設され、各車軸部の上下変動を車高の変化として検出し、車高に応じたセンサ値をアナログ信号として出力する装置である。車高センサ１９としては、例えば、サスペンションの伸縮量を検出するように構成されたものを用いることができる。
【００２２】
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ:電子制御ユニット）２０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、及び各種データを格納するＲＡＭ２３等からなり、レベリングアクチュエータ１１の制御を行うための制御回路として構成されている。ＥＣＵ２０には、図１に示すように、フロント側及びリア側に設けられた車高センサ１９からセンサ値を表すアナログ信号が信号線１９ａを介してそれぞれ入力され、ＣＰＵ２１は、アナログ信号をデジタル信号に変換してフロント側とリア側との車高差から車両の傾き（ピッチ角）を計算し、レベリングアクチュエータ１１を制御して車両の傾きを打ち消す方向にヘッドランプ１０の光軸を調整する。例えば、車両が前傾姿勢ならば光軸を上向きに駆動させ、逆に後傾姿勢ならば光軸を下向きに駆動させて、いずれの場合も一定の照射距離を確保すると同時に対向車への眩惑を防止する。尚、ＣＰＵ２１とレベリングアクチュエータ１１とが、本発明の光軸調整手段を、ＣＰＵ２１が、異常変化検知手段及び故障検知手段をそれぞれ構成するものである。
【００２３】
次に、ＥＣＵ２０内のＣＰＵ２１によって実行される光軸角度調整処理の流れについて、図２のフローチャートを参照しつつ説明する。また、図２のフローチャートの内容を記述した光軸角度調整処理プログラムは、ＲＯＭ２２に格納されており、ＣＰＵ２１はこのプログラムをＲＯＭ２２より所定の時間間隔で読み出して実行する。
【００２４】
図２のフローチャートにおいて、まず、車高センサ１９から出力されたセンサ値が入力される（ステップ１。以下、Ｓ１と略記する。他のステップも同様。）。次に、センサ値が正常範囲内であるか判定する（Ｓ２）。例えば、車高センサ１９が断線時にセンサ値が低下する特性では、閾値Ｔ１以上である場合に正常範囲内と判定する。センサ値が正常範囲内である場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、今回のセンサ値の前回からの変化量（｜今回センサ値−前回センサ値｜）が一定の閾値Ｔ２以上であるか判定する（Ｓ３）。尚、前回センサ値は、前回に光軸角度調整処理プログラムが実行された際の後処理においてＲＡＭ２３に記憶されている。
【００２５】
｜今回センサ値−前回センサ値｜が閾値Ｔ２以上である場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、最初に｜今回センサ値−前回センサ値｜が閾値Ｔ２以上となってから一定時間以上経過したかを判定する（Ｓ４）。一定時間以上経過していない場合（Ｓ４：Ｎｏ）、レベリングアクチュエータ１１を現在位置で停止させる抑制制御を実行し（Ｓ５）、本ルーチンを終了する。これにより、｜今回センサ値−前回センサ値｜が閾値Ｔ２以上であることが最初に検知された時のヘッドランプ１０の光軸角度が維持される。
【００２６】
Ｓ３で、｜今回センサ値−前回センサ値｜が閾値Ｔ２未満である場合（Ｓ３：Ｎｏ）、通常の光軸制御が継続され（Ｓ６）、本ルーチンを終了する。すなわち、フロント側及びリア側の車高センサ１９のセンサ値から得られるピッチ角に応じてレベリングアクチュエータ１１が駆動制御され、ヘッドランプ１０の光軸角度が鉛直方向に±３°の範囲で調整される。尚、フロント側の車高センサ１９のセンサ値をＨＦ、リア側の車高センサ１９のセンサ値をＨＲ、前輪の車軸と後輪の車軸との間隔（ホイールベース）をＷＢとしたとき、ピッチ角＝ｔａｎ-1｛（ＨＦ−ＨＲ）／ＷＢ｝と表される。
【００２７】
また、Ｓ４で一定時間以上経過している場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、Ｓ６へ移行して通常の光軸制御が実行され（Ｓ６）、本ルーチンを終了する。すなわち、Ｓ２でセンサ値が正常範囲内であり（Ｓ２：Ｙｅｓ）且つ｜今回センサ値−前回センサ値｜が閾値Ｔ２以上となってから一定時間以上経過した場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、車高センサ１９の故障ではない可能性が高いので、通常の光軸制御に復帰することとしている（Ｓ６）。
【００２８】
Ｓ２でセンサ値が正常範囲内でない場合（上述した例では、閾値Ｔ１未満の場合）（Ｓ２：Ｎｏ）、レベリングアクチュエータ１１を安全ポジションに駆動するフェイルセーフ動作を実行し（Ｓ７）、本ルーチンを終了する。安全ポジションとは、例えば、レベリングアクチュエータ１１の現在位置又は鉛直方向の光軸角度±０°の位置である。
【００２９】
次に、フロント側の車高センサ１９の信号線１９ａ断線時のセンサ値及び光軸角度の変化について、本実施形態を実施した実施例１のタイミングチャート（図３（ａ））と従来技術を実施した比較例１のタイミングチャート（図３（ｂ））とを比較しつつ説明する。尚、図３（ａ）では、正常な前傾時のセンサ値の変化を一点鎖線で示している。
【００３０】
比較例１では、図３（ｂ）に示すように、信号線１９ａに断線が発生すると、センサ値（出力電圧）が急激に低下し、センサ値の低下に応じて光軸角度が上昇し続ける。センサ値がさらに低下して閾値Ｔ１未満になると故障が検出され、フェイルセーフ動作の実行によりレベリングアクチュエータ１１の駆動が停止されて光軸角度が維持される。
【００３１】
実施例１では、図３（ａ）に示すように、信号線１９ａに断線が発生すると、センサ値（出力電圧）が急激に低下する。センサ値の低下に応じて光軸角度が上昇し始めるが、｜今回センサ値−前回センサ値｜が閾値Ｔ２以上であること（異常変化）が検知されると、光軸調整の抑制制御（レベリングアクチュエータ１１の駆動停止）により検知時の光軸角度が維持される。センサ値がさらに低下して閾値Ｔ１未満になると故障が検出され、フェイルセーフ動作の実行により光軸角度が維持される。尚、リア側の車高センサ１９の信号線１９ａ断線時は、センサ値の低下に応じて光軸角度が下降する点がフロント側の車高センサ１９の信号線１９ａ断線時と異なるのみであるので、詳細な説明を省略する。
【００３２】
次に、実施例２のタイミングチャート（図４（ａ））と従来技術を実施した比較例２のタイミングチャート（図４（ｂ））とを比較しつつ説明する。図３に示す実施例１、比較例１では、信号線１９ａ断線時に車高センサ１９の出力電圧が低下する例を示したが、実施例２，比較例２は、車高センサ１９が逆特性を示す場合を示している。すなわち、実施例２（図４（ａ））は、信号線１９ａ断線時に車高センサ１９の出力電圧が上昇する実施例２におけるセンサ値及び光軸角度の変化を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は同様の特性の従来技術を実施した比較例２におけるタイミングチャートである。
【００３３】
比較例２では、図４（ｂ）に示すように、信号線１９ａに断線が発生すると、センサ値（出力電圧）が急激に上昇し、センサ値の上昇に応じて光軸角度が上昇し続ける。センサ値がさらに上昇して閾値Ｔ１を超えると故障が検出され、フェイルセーフ動作の実行によりレベリングアクチュエータ１１の駆動が停止されて光軸角度が維持される。
【００３４】
実施例２では、図４（ａ）に示すように、信号線１９ａに断線が発生すると、センサ値（出力電圧）が急激に上昇する。センサ値の上昇に応じて光軸角度が上昇し始めるが、｜今回センサ値−前回センサ値｜が閾値Ｔ２以上であること（異常変化）が検知されると、光軸調整の抑制制御（レベリングアクチュエータ１１の駆動停止）により検知時の光軸角度が維持される。センサ値がさらに上昇して閾値Ｔ１を超えると故障が検出され、フェイルセーフ動作の実行により光軸角度が維持される。尚、リア側の車高センサ１９の信号線１９ａ断線時は、センサ値の上昇に応じて光軸角度が下降する点がフロント側の車高センサ１９の信号線１９ａ断線時と異なるのみであるので、詳細な説明を省略する。
【００３５】
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態によれば、車高センサ１９が、車高を検出して車高に応じたセンサ値を出力し、ＣＰＵ２１がセンサ値の異常変化を検知した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ，Ｓ４：Ｙｅｓ）、ヘッドランプ１０の光軸調整の抑制制御を実行してセンサ値の異常変化検知時におけるヘッドランプ１０の光軸角度を維持する（Ｓ５）。よって、車高センサ１９の信号線１９ａの断線などの故障発生の可能性が高い状態をセンサ値の異常変化に基づいて早いタイミングで検出し、光軸角度の変化を抑制するので、ヘッドランプ１０による周囲への眩惑を防止しつつ、照射距離の確保を図ることができる。特に、一定の時間間隔における車高センサ１９のセンサ値の変化量が所定の閾値Ｔ２以上である場合に異常変化であることが確実に検出される。
【００３６】
また、センサ値の異常変化が検知されてから一定時間経過するまでヘッドランプ１０の光軸調整を抑制する一方（Ｓ４：Ｎｏ）、センサ値が所定の正常範囲内であり（Ｓ２：Ｙｅｓ）且つセンサ値の異常変化が検知されてから一定時間経過後である場合（Ｓ３：Ｙｅｓ，Ｓ４：Ｙｅｓ）、センサ値の異常変化が故障に起因しないと判断して通常の光軸調整に戻すことができる（Ｓ６）。
【００３７】
さらに、センサ値が所定の正常範囲外である場合に車高センサ１９が故障であると判定し、所定のフェイルセーフ動作を実行するので、故障発生時におけるヘッドランプ１０による周囲への眩惑を防止しつつ、照射距離の確保を図ることができる。
【００３８】
尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、車高センサからのセンサ値に応じて前照灯の光軸角度を調整するように構成された車両用前照灯光軸調整装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態の車両用前照灯光軸調整装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】光軸角度調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は実施例１におけるフロント側の車高センサの信号線断線時のセンサ値及び光軸角度の変化を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は比較例１におけるタイミングチャートである。
【図４】（ａ）は実施例２におけるフロント側の車高センサの信号線断線時のセンサ値及び光軸角度の変化を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は比較例２におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１    車両用前照灯光軸調整装置
１０    ヘッドランプ（前照灯）
１１    レベリングアクチュエータ（光軸調整手段）
１９    車高センサ
２１    ＣＰＵ（光軸調整手段、異常変化検知手段、故障検知手段）
【図１】
0004501894.tif 000002
【図２】
0004501894.tif 000003
【図３】
0004501894.tif 000004
【図４】
0004501894.tif 000005