(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵方向を検出する操舵角センサを有し、前記操舵角センサの出力に基づいてランプの照射方向の偏向角度を変化制御するランプ偏向角度制御手段を備える車両用照明装置において、車両の走行速度を検出する車速センサを備えるとともに、前記ランプ偏向角度制御手段は前記車速センサで検出される車速に基づいて前記ランプの偏向角度の最大偏向角度を制御するように構成し、前記ランプ偏向角度制御手段は、車両が停車に近い状態のときに前記最大偏向角度を０°にし、それよりも速度が増大された第１の所定速度のときに前記最大偏向角度を最大角にし、前記第１の所定速度以上の巡行走行状態のときにはさらに高速の第２の所定速度において所定の最大偏向角度に達するまで車速の増加に伴って前記最大偏向角度を徐々に低減するように構成したことを特徴とする車両用照明装置。
【請求項２】
車両の操舵方向を検出する操舵角センサを有し、前記操舵角センサの出力に基づいてランプの照射方向の偏向角度を変化制御するランプ偏向角度制御手段を備える車両用照明装置において、車両の走行速度を検出する車速センサを備えるとともに、前記ランプ偏向角度制御手段は前記車速センサで検出される車速に基づいて前記ランプの偏向角度の最大偏向角度を制御するように構成し、前記ランプ偏向角度制御手段は、車両が停車に近い状態のときに前記最大偏向角度を０°にし、それよりも速度が増大されて車両が第１の所定速度に達するまでの過渡走行状態のときに前記最大偏向角度を車速の増大に伴って増加し、前記第１の所定速度以上の巡行走行状態のときにはさらに高速の第２の所定速度において所定の最大偏向角度に達するまで車速の増加に伴って前記最大偏向角度を徐々に低減するように構成したことを特徴とする車両用照明装置。
【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照明装置に関し、特に走行状況に対応してランプ光の照射方向を追従変化させるランプ偏向角度制御手段、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おいて、車速変化に対応した適正な照射方向の設定を可能にした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は、図１に概念図を示すように、自動車のステアリングホイールＳＷの操舵角、自動車の速度、その他自動車の走行状況を示す情報をセンサ１により検出してその検出出力を電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ（Electronic Controll Unit）２に入力し、ＥＣＵ２は入力されたセンサ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スイブル式灯具３Ｒ，３Ｌ、すなわち照射方向を左右方向に偏向制御可能な前照灯３を制御するようにしたものである。このような前照灯としては、例えば前照灯内に設けられているリフレクタを水平方向に回動可能な構成としてリフレクタをモータ等の駆動力源によって回転駆動する構成のものがあり、この回転駆動するための機構をここではアクチュエータと称している。この種のＡＦＳによれば、自動車がカーブした道路を走行する際には、当該自動車の走行速度に対応してカーブ先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である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常この種のＡＦＳでは、低速走行時には自車の前方近傍領域である直前領域を運転者が視認できるように照明することが好ましく、また高速走行時には自車の前方の相当距離離れた領域である前遠方領域を運転者が視認できるように照明することが好ましいが、従来のＡＦＳでは照射方向が最大に偏向可能な角度である最大偏向角度については特に考慮されておらず、例えば低速走行時と高速走行時のいずれにおいても前照灯の最大偏向角度は一義的に定められている。そのため、低速走行時のカーブ走行時に自車の進行方向の直前領域を適正に照明するために照射方向を大きく変化させることができるように最大偏向角度を大きく設定すると、高速走行時に照射方向が大きく変化され過ぎて自車の進行方向の前遠方領域から左右に大きくずれた領域を照明する状況が生じてしまうこともあり（同じ偏向角度でも遠方ほど照明領域の左右方向の変化量が大きくなるため）、ＡＦＳによる適正な照明ができなくなる。特に、高速走行時に緩やかなカーブを走行するような場合に照射方向が大きく変化されると自車の進行方向の前遠方領域の照明が不十分になり交通安全性の点で問題となる。逆に、高速走行時に適正な照明が行われるように照射方向の変化を抑制すべく最大偏向角度を小さく設定すると、低速走行時はカーブ道路、特に交差点のように大きく進路変更する道路において照射方向の変化が不十分になり自車の進行方向の直前領域を適正に照明することができなくなる。
【０００４】
また、自車が徐行ないし停車する程度の低速時、特に自車を駐車場に駐車したり車庫入れするような状態のときに、ステアリングホイールを切返し操作したときにＡＦＳが動作すると、前照灯の照射方向が左右に大きく偏向されるため、自車の直進方向の直前領域を照明することができなくなり、安全確認の上で好ましくない状況が生じる。また、このように停車に近い状態のときに前照灯の照射方向が大きく偏向されることは乗員にとって煩わしく感じるものとなり、場合によっては近くを通る自動車や歩行者を眩惑して交通安全の面でも好ましくないものになる。
【０００５】
本発明の目的は、車両速度に追従して適正な照明を行うようにした車両用照明装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両の操舵方向を検出する操舵角センサを有し、操舵角センサの出力に基づいてランプの照射方向の偏向角度を変化制御するランプ偏向角度制御手段を備える車両用照明装置において、車両の走行速度を検出する車速センサを備えるとともに、ランプ偏向角度制御手段は当該車速センサで検出される車速に基づいてランプの偏向角度の最大偏向角度を制御するように構成し、ランプ偏向角度制御手段は、車両が停車に近い状態のときに前記最大偏向角度を０°にし、それよりも速度が増大された第１の所定速度のときに最大偏向角度を最大角にし、第１の所定速度以上の巡行走行状態のときにはさらに高速の第２の所定速度において所定の最大偏向角度に達するまで車速の増加に伴って最大偏向角度を徐々に低減するように構成する。あるいは、ランプ偏向角度制御手段は、車両が停車に近い状態のときに前記最大偏向角度を０°にし、それよりも速度が増大されて車両が第１の所定速度に達するまでの過渡走行状態のときに最大偏向角度を車速の増大に伴って増加し、第１の所定速度以上の巡行走行状態のときにはさらに高速の第２の所定速度において所定の最大偏向角度に達するまで車速の増加に伴って前記最大偏向角度を徐々に低減するように構成する。
【０００７】
本発明によれば、車両が停車に近い走行状態のときには、ランプの最大偏向角度を０°にすることで、車両の徐行時、あるいは停車・駐車時、さらには車庫入れ等の状態のときにランプの照射方向は車両の直進方向に向けて固定されることになり、自動車の近傍領域を安定な状態で照明して近くを通る自動車や歩行者を眩惑することはなく、また前照灯の照射方向が大きく偏向されて煩わしく感じるようなことはない。また、車両が高速に近い巡行走行状態のときには、車速が高速になるのに従い最大偏向角度が抑制されるため、ランプの偏向角度は車両の直進方向に近い角度範囲内で制御され、車両の操舵状況にかかわらず進行方向前方の相当距離離れた直進近傍領域を照明することができ、ランプの偏向角度が左右に振れることが抑制される。また、速度が徐々に低下したときには、最大偏向角度の制限が緩和されるため、カーブ道路での進行方向の直前領域を適正に照明することは可能になる。さらに、停車状態から巡行走行状態の間の過渡走行状態のときには車速が低速になるのに従い最大偏向角度信号が制限されるので、停車状態と巡行走行状態との間における最大偏向角度の変化の連続性を保ち、停車・発進時等におけるランプの照射方向が急激に変化することが回避でき、乗員に不安感を生じさせるようなことはない。
【０００８】
【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に示した本発明のランプ偏向角度制御手段としての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式灯具で構成した前照灯の左側灯具３Ｌの縦断面図、図３はその内部構造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、後部開口にはカバー１３がそれぞれ取着されて灯室１４を形成しており、当該灯室１４内には上板１５１、下板１５２を有する棚状をした固定ブラケット１５が内装されており、この固定ブラケット１５の上部に固定リフレタク２１が取着され、下部にスイブルリフレクタ３１が支持されている。前記固定リフレクタ２１は前記固定ブラケット１５の上板１５１上にネジ２２により固定されており、当該固定リフレクタ２１内にはシェード２４とともに放電バルブ（ディスチャージバルブ）２３が取着され、自動車の正面方向に向けて所定の配光特性となる固定ランプ２０として構成されている。前記スイブルリフレクタ３１は前記固定ブラケット１５の上板１５１と下板１５２との間に内挿され、当該スイブルリフレクタ３１の上面から突出された支軸３２を中心として水平方向に回動可能に嵌合支持されており、かつその内部にはシェード３４とともにハロゲンバルブ３３が取着されている。また、前記灯室１４内の固定ブラケット１５の下板１５２の下側には、図１に示したＥＣＵ２によって駆動されるアクチュエータ４が固定支持されており、前記固定ブラケット１５に設けられているステム１５３がネジ１６によって前記アクチュエータ４の一部に固定されている。前記アクチュエータ４の回転出力軸４４は前記支軸３２と同軸位置において前記スイブルリフレクタ３１の下面に設けた軸受部３５に連結され、当該回転出力軸４４の回転駆動力によって前記スイブルリフレクタ３１が回転駆動され、その照明方向が左右に偏向可能なスイブルランプ３０として構成されている。
【０００９】
図４は前記アクチュエータ４の要部の分解斜視図、図５はその組み立て状態の縦断面図である。ケース４１は下ハーフ４１Ｄと上ハーフ４１Ｕとで構成され、下ハーフ４１Ｄの突起４１０と上ハーフ４１Ｕの嵌合片４１１とが互いに嵌合される。また、前記上ハーフ４１Ｕと下ハーフ４１Ｄには前記固定ブラケット１５を支持するための支持片４１２，４１３がそれぞれ両側に向けて突出形成されている。前記ケース４１内にはプリント基板４２が内装されており、後述する制御回路としての電子部品４３と、前記スイブルリフレクタ３１を直接的に回転駆動するための前記回転出力軸４４と、前記回転出力軸４４を回転駆動するための駆動源としてのブラシレスモータ４５と、前記ブラシレスモータ４５の回転力を前記回転出力軸４４に伝達するための減速歯車機構４６とが搭載されている。前記回転出力軸４４には同軸にランプ偏向角度検出手段としてのポテンショメータ４８が配設されている。また、前記プリント基板４２には、前記ブラシレスモータ４５及び前記スイブルランプ３０のハロゲンランプ３３にそれぞれ電力を供給するための図外の車載電源コードが接続されるコネクタ４７が配設されている。また、前記上ハーフ４１Ｕの上面には、前記アクチュエータ４と前記ハロゲンランプ３３のコード３６とを電気接続するための可動接点機構４９が配設されている。
【００１０】
前記ブラシレスモータ４５は、図６に一部を破断した斜視図に示すように、前記下ハーフ４１Ｄのボス穴４１４にスラスト軸受４５１及び軸受スリーブ４５２によって軸転可能に支持された回転軸４５３と、前記回転軸４５３の周囲において前記プリント基板４２に固定支持されたステータコイル４５４と、前記回転軸４５３に固定されて前記ステータコイル４５４を覆うように被せられた円筒容器状のロータ４５５とを備えている。前記ロータ４５５はロータボス４５６により前記回転軸４５３に固定され、かつ内面には円筒状のロータマグネット４５７を一体に有している。前記ステータコイル４５４は円周方向に等配された３対のコイルで構成され、各対のコイルは前記プリント基板４２の図外のプリント配線を介して給電され、当該給電により円周方向に交互にＳ極とＮ極とに磁化される構成である。前記ロータマグネット４５７は前記ステータコイル４５４に対応して円周方向に交互にＳ極とＮ極とに着磁されている。このブラシレスモータ４５では、前記ステータコイル４５４の３つのコイルに対して位相の異なる交流、すなわち三相交流を供給することによって前記ロータマグネット４５７、すなわち前記ロータ４５５及び回転軸４５３を回転駆動させるものである。さらに、図６に示されるように、前記プリント基板４２には前記ロータ４５５の円周方向に沿って所要の間隔で並んだ複数個、ここでは３個のホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が配列支持されており、前記ロータ４５５と共にロータマグネット４５７が回転されたときに各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３における磁界が変化され、各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のＯＮ，ＯＦＦ状態が変化されてロータ４５５の回転周期に対応したパルス信号を出力するように構成されている。
【００１１】
前記ポテンショメータ４８は前記プリント基板４２を貫通して前記下ハーフ４１Ｄのボス穴４１５に立設された固定軸４８１に固定され、その表面に図外の抵抗パターンが形成された固定基板４８２と、前記固定基板４８２と軸方向に対向されて前記固定軸４８１に回転可能に支持され前記抵抗パターンの表面で摺動される図外の摺動接点を有する回転円板４８３とを備えている。前記固定基板４８２は円周一部に設けた係合突片４８５が下ハーフ４１Ｄの内壁の一部に係合することで下ハーフ４１Ｄに対して回り止めが行われる。また、前記回転円板４８３の円周一部には調整片４８６が突出形成されている。このポテンショメータ４８では、前記回転円板４８３の回転動作により抵抗パターンの表面上での摺動接点の摺動位置が変化されることで、前記固定基板４８２に設けた抵抗パターンの抵抗値が変化され、固定基板４８２の電極端子４８４から当該抵抗値が回転出力軸の回転位置、すなわちスイブルリフレクタ３１の偏向角度検出信号として出力される構成となっている。
【００１２】
前記回転出力軸４４は前記ポテンショメータ４８の前記回転円板４８３にクラッチ結合した構成とされており、前記ポテンショメータ４８の前記固定軸４８１に被せられて軸転可能な中空軸部４４１と、前記中空軸部４４１の下端部に一体に設けられた短円筒状のクラッチ筒４４２と、前記クラッチ筒４４２の外周一部にわたって一体に形成されたセクタギヤ４４３とを有している。前記クラッチ筒４４２は前記回転円板４８３を覆うように配設されるとともに、円周一部に切欠き４４４が設けられ、バネ線材をほぼ円形に曲げ形成して前記回転円板の円周面に弾着されたクラッチバネ４４５の両端部が当該切欠き４４４に係合され、当該クラッチバネ４４５を介して前記回転円板４８３に回転方向に摩擦的に結合されている。したがって、前記回転円板４８３の円周一部に突出された調整片４８６を治具等により押さえて当該回転円板４８３の回転を係止した状態で前記回転出力軸４４、すなわちクラッチ筒４４２を手操作により回転操作すれば、クラッチバネ４４５における摩擦結合により回転出力軸４４を回転円板４８３に対して滑り回動させ、ポテンショメータ４８と回転出力軸４４との回転方向の相対位置調整が可能になる。この相対位置調整はポテンショメータ４８の出力の零調整に利用される。
【００１３】
前記減速歯車機構４６は前記ブラシレスモータ４５と前記ポテンショメータ４８のセクタギヤ４４３との間の領域に配設されている。前記減速歯車機構４６は前記ブラシレスモータ４５の回転軸４５３に取着された駆動歯車４６１と、前記プリント基板４２を貫通して前記下ハーフ４１Ｄのボス穴４１６，４１７に所要の間隔で立設された２本の固定軸４６２，４６３にそれぞれ回転可能に軸支された第１歯車４６４と第２歯車４６５とを備えている。前記第１歯車４６４と第２歯車４６５はそれぞれ大径歯車４６４Ｌ，４６５Ｌと小径歯車４６４Ｓ，４６５Ｓが一体化され、前記駆動歯車４６１と第１歯車４６４の大径歯車４６４Ｌが噛合され、第１歯車４６４の小径歯車４６４Ｓと第２歯車４６５の大径歯車４６５Ｌが噛合され、第２歯車４６５の小径歯車４６５Ｓと前記セクタギヤ４４３が噛合されている。これにより、前記ブラシレスモータ４５の回動力は減速歯車機構４６により減速して前記セクタギヤ４４３に伝達され、前記回転出力軸４４を減速回転動作させることになる。前記回転出力軸４４の上端部はスプライン軸４４６として形成されており、前記上ハーフ４１Ｕに開口された出力軸穴４１８を貫通して前記ケース４１の上面側に突出されており、前記スイブルリフレクタ３１の下面に設けられた軸受部３５のスプライン溝に嵌合され、当該回転出力軸４４の回転力によってスイブルリフレクタ３１が一体的に回動されるようになっている。
【００１４】
前記上ハーフ４１Ｕの上面に配設された前記可動接点機構４９は、前記ケース４１内に内装されて一部が前記上ハーフ４１Ｕの上面に開口された円周上の一対の矩形穴４１９を通して露出されスプリング４９２によって突出方向に付勢された一対の接点ブラシ４９１と、前記回転出力軸４４のスプライン軸４４６が嵌合されるスプライン軸穴４９４を有して回転出力軸４４と回転方向に一体化されて前記接点ブラシ４９１の上側領域において回動される接点板４９３とを備えている。前記接点板４９３は下面に前記接点ブラシ４９１に摺接される一対の接点片（図示せず）が延設されており、前記接点ブラシ４９１との電気接触を保った状態で回転出力軸４４と共に回動することが可能とされている。また、前記接点板４９３には前記接点片につながる電極端子４９５が設けられており、当該電極端子４９５には図２に示した前記スイブルランプ３０のハロゲンランプ３３に接続されたコード３６の図外のコネクタが着脱可能とされている。また、前記一対の接点ブラシ４９１はそれぞれ前記ケース４１内に延設された細幅の一対の導電板４９６の一端に導電ワイヤ４９７で接続されており、当該導電板４９６の他端に接続される図外のコネクタにより図外の車載電源に電気接続されている。これにより、前記可動接点機構４９は前記ハロゲンランプ３３を車載電源に電気接続するとともにスイブルランプ３０のスイブルリフレクタ３１が可動した際に、スイブルランプ３０とアクチュエータ４とを接続するコード３６に捩じれ等が生じることを防止し、スイブルリフレクタ３１の円滑な回動動作を確保する。
【００１５】
図７は前記ＥＣＵ２及びアクチュエータ４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はそれぞれ自動車の左右のスイブル式灯具３Ｌ，３Ｒ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内には前記センサ１として、ステアリングホイールＳＷの操舵角度を検出する操舵角センサ１１と、車両の速度を検出する車速センサ１２の各センサ出力が入力され、このセンサ出力の情報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、メインＣＰＵ２０１を含むＥＣＵ２における各種信号を監視し、異常を検出したときに異常信号を出力する異常検出回路２０３とを備えている。
【００１６】
また、自動車の左右の各スイブル式灯具３Ｌ，３Ｒの各スイブルランプ３０にそれぞれ設けられた前記アクチュエータ４内に内装されている電子部品で構成される制御回路４３は、前記ＥＣＵ２との間の信号を入出力するためのＩ／Ｆ回路４３２と、前記Ｉ／Ｆ回路４３２から入力される信号及び前記ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から出力されるパルス信号Ｐ並びに前記ポテンショメータ４８から入力される偏向角度検出信号ＤＸに基づいて所定のアルゴリズムでの処理を行うサブＣＰＵ４３１と、前記Ｉ／Ｆ回路４３２を通して入力される信号を監視し、当該信号が異常であると判定したときに前記サブＣＰＵ４３１に異常信号を出力する異常検出回路４３３と、前記ブラシレスモータ４５を回転駆動するためのモータドライブ回路４３４とを備えている。ここで、前記ＥＣＵ２からは前記制御信号Ｃ０の一部としてスイブルランプ３０の偏向角度信号ＤＳが出力され前記アクチュエータ４に入力される。
【００１７】
また、図８は前記アクチュエータ４の前記モータドライブ回路４３４及びブラシレスモータを模式的に示す回路図である。前記アクチュエータ４のサブＣＰＵ４３１から制御信号として速度制御信号Ｖ、スタート・ストップ信号Ｓ、正転・逆転信号Ｒがそれぞれ入力され、かつ前記３つのホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３からのパルス信号が入力されるスイッチングマトリクス回路４３５と、このスイッチングマトリクス回路４３５の出力を受けて前記ブラシレスモータ４５のステータコイル４５４の３対のコイルに供給する三相の電力（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の位相を調整する出力回路４３６とを備えている。このモータドライブ回路４３４では、ステータコイル４５４に対しＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各電力を供給することによりマグネットロータ４５７が回転し、これと一体のロータ４５５及び回転軸４５３が回転する。マグネットロータ４５７が回転すると磁界の変化を各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が検出しパルス信号Ｐを出力し、このパルス信号Ｐはスイッチングマトリクス回路４３５に入力され、スイッチングマトリクス回路４３５においてパルス信号のタイミングにあわせて出力回路４３６でのスイッチング動作を行うことによりマグネットロータ４５７の回転が継続されることになる。また、前記スイッチングマトリクス回路４３５はサブＣＰＵ４３１からの速度制御信号Ｖ、スタート・ストップ信号Ｓ、正転・逆転信号Ｒに基づいて所要の制御信号Ｃ１を出力回路４３６に出力し、出力回路４３６はこの制御信号Ｃ１を受けてステータコイル４５４に供給する三相の電力の位相を調整し、ブラシレスモータ４５の回転動作の開始と停止、回転方向、回転速度を制御する。また、前記アクチュエータ４に設けられているポテンショメータ４８の出力はサブＣＰＵ４３１に入力される。このサブＣＰＵ４３１には前記各ホール素子Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３から出力されるパルス信号Ｐの各一部がそれぞれ入力され、ブラシレスモータ４５の回転状態を認識する。
【００１８】
以上の構成によれば、図１に示したように自動車に配設された操舵角センサ１１から当該自動車のステアリングホイールＳＷの操舵角の検出情報が出力され、車速センサ１２から自動車の速度の情報が出力されてＥＣＵ２に入力されると、ＥＣＵ２は入力された情報に基づいてメインＣＰＵ２０１で所定のアルゴリズムでの演算を行い、自動車のスイブル式灯具３Ｌ，３Ｒにおけるスイブルランプ３０の偏向角度信号ＤＳを算出し両スイブル式灯具３Ｌ，３Ｒの各アクチュエータ４に入力する。アクチュエータ４では入力された偏向角度信号ＤＳによりサブＣＰＵ４３１が演算を行い、当該偏向角度信号ＤＳに対応した信号を算出してモータドライブ回路４３４に出力し、ブラシレスモータ４５を回転駆動する。ブラシレイスモータ４５の回転駆動力は減速歯車機構４６により減速して回転出力軸４４に伝達されるため、回転出力軸４４に連結されているスイブルリフレクタ３１が水平方向に回動し、スイブルランプ３０の光軸方向が変化される。このスイブルリフレクタ３１の回動動作に際しては、回転出力軸４４の回転に伴いポテンショメータ４８の回転円板４８３が回転されるため、この回転円板４８３の回転動作により摺動接点が固定基板４８２の抵抗パターンの表面上で摺動される際の抵抗値の変化に基づいて回転出力軸４４の回転角度、すなわちスイブルリフレクタ３１の偏向角度を検出し、当該偏向角度検出信号ＤＸがサブＣＰＵ４３１に入力される。サブＣＰＵ４３１はこの偏向角度検出信号ＤＸとＥＣＵ２から入力される偏向角度信号ＤＳとを比較し、両者が一致するようにブラシレスモータ４５の回転角度をフィードバック制御してスイブルリフレクタ３１の光軸方向、すなわちスイブルランプ３０の光軸方向を当該偏向角度信号ＤＳにより設定される角度位置に高精度に制御することが可能になる。
【００１９】
このようなスイブルリフレクタ３１の偏向動作により、両スイブル式灯具３Ｌ，３Ｒでは固定ランプ２０から出射される自動車の直進方向に向けた光と、スイブルランプ３０から出射される偏向された光が一体となり、自動車の直進方向から偏向された左右方向に向いた領域を照明し、自動車の走行中において自動車の直進方向のみならず操舵された方向の前方を照明することが可能になり、安全運転性を高めることが可能になる。
【００２０】
また、前記異常検出回路２０３，４３３はそれぞれＡＦＳにおける異常を検出して異常検出信号を出力し、メインＣＰＵ２０１及びサブＣＰＵ４３１はこの異常検出信号を受けてスイブルランプ３０の前記した偏向状態を解消してスイブルランプ３０の光軸を強制的に所定の基準偏向位置に設定することで、ＡＦＳの異常によってスイブルランプ３０が偏向状態のまま光軸が調整できなくなることによる交通安全上の問題を解消することが可能とされているが、ここではその説明は省略する。
【００２１】
前記ＥＣＵ２のメインＣＰＵ２０１では、車速センサ１２からの車速情報に基づいて前記偏向角度信号ＤＳに含まれる最大偏向角度ＤＭを制御する。図９は横軸を操舵角センサ１１の出力とし縦軸をスイブルランプ３０の偏向角度とした相関を示す特性図であり、ここでは便宜的に同図に破線で示すように偏向角度は操舵角度に対して所定の線形特性で変化される。そして、車速センサ１２から出力される車速に応じて同図Ａ，Ｂ，Ｃの各実線で示すように、最大偏向角度ＤＭが制御されることになる。
【００２２】
図１０は第１の実施形態のメインＣＰＵ２０１における当該最大偏向角度ＤＭの設定及びアクチュエータ４のサブＣＰＵ４３１における偏向角度制御のアルゴリズムを説明するためのフローチャート、図１１は横軸を車速、縦軸を最大偏向角度とした相関を示す特性図である。この実施形態では、自動車の車速が５Ｋｍ／ｈ未満のときを停車状態、車速が５Ｋｍ／ｈ以上のときを巡行走行状態と定義する。その上で、メインＣＰＵ２０１は車速センサ１２からの車速Ｖｘを入力し（Ｓ１０１）、この車速Ｖｘに基づいて自動車が停車状態か巡行走行状態かを判断する（Ｓ１０３）。車速Ｖｘが５Ｋｍ／ｈ未満で停車状態にあると判断したときには、最大偏向角度ＤＭとして０°を出力する（Ｓ１０５）。
【００２３】
一方、ステップＳ１０３において自動車が５Ｋｍ／ｈ以上で巡行走行状態にあると判断したときには最大偏向角度が車速に反比例して線形、あるいは二次関数的に減少するような最大偏向角度ＤＭを出力し、ここでは操舵角度信号ＤＳの角度を変数とする関数ｆ（ＤＳ）とする（Ｓ１０７）。この実施形態での関数ｆ（ＤＳ）は、車速が増加するのに伴って最大偏向角度を図９のＡの特性からＢの特性の範囲で一次関数的に減少する特性の最大偏向角度ＤＭの信号を出力し、ある程度の高速になると最大偏向角度をＢの特性に固定する。
【００２４】
以上のように車速に基づいて最大偏向角度ＤＭを設定した上で、この最大偏向角度ＤＭを情報として含む偏向角度信号ＤＳがＥＣＵ２からアクチュエータ４に出力されると（Ｓ１０９）、アクチュエータ４のサブＣＰＵ４３１では操舵角度信号ＤＳに基づいて最大偏向角度ＤＭの範囲内で、操舵角に応じてスイブルランプ３０の偏向角度を制御する（Ｓ１１１）。実際には偏向角度信号ＤＳの信号レベルの最大絶対値を最大偏向角度ＤＭに応じて制限するように構成し、アクチュエータでは偏向角度信号ＤＳの信号レベルの最大絶対値に基づいてブラシレスモータの最大回転量を制御することで、スイブルランプの偏向角度の最大値を制御するように構成する。
【００２５】
この構成においては、自動車が停車状態（車速０〜５Ｋｍ／ｈ）のときには、最大偏向角度が０°であるため、スイブルランプ３０の偏向角度は０°であり、自動車の徐行時、あるいは停車・駐車時、さらには車庫入れ等の状態のときにスイブルランプの照射方向は自動車の直進方向に向けて固定されることになり、自動車の近傍領域を安定な状態で照明して近くを通る自動車や歩行者を眩惑することはなく、また前照灯の照射方向が大きく偏向されて煩わしく感じるようなこともなくなる。
【００２６】
一方、自動車が巡行走行状態（５Ｋｍ／ｈ〜）のときには、車速が高速になるのに従い最大偏向角度ＤＭの値は徐々に低減する。そのため、ステアリングホイールＳＷを所定の角度だけ回転操作したときには、速度が大きくなるほどスイブルランプ３０の最大偏向角度が抑制され、ＥＣＵ２からの偏向角度信号ＤＳに基づくスイブルランプ３０の偏向角度は自車の直進方向に近い角度範囲内で制御されることになる。したがって、巡行走行状態においてはステアリングホイールＳＷの操舵状況にかかわらず自車の進行方向前方の相当距離離れた前遠方領域を照明することができ、特にステアリングホイールＳＷを小刻みに回動操作するような場合においてスイブルランプ３０の照射方向が左右に大きく振れるようなことが回避でき、ＡＦＳによる適正な照明が確保される。なお、巡行走行状態においても速度が徐々に低下したときには、最大偏向角度ＤＭの制限が緩和されるため、カーブ道路での進行方向の直前領域を適正に照明することは可能であり、この面での交通安全性が確保される。
【００２７】
図１２は第２の実施形態のメインＣＰＵ２０１における当該最大偏向角度ＤＭとアクチュエータ４のサブＣＰＵ４３１における偏向角度制御のアルゴリズムを説明するためのフローチャートであり、図１３は車速と最大偏向角度とした両者の相関を示す特性図である。第１の実施形態では車速の５Ｋｍ／ｈを境にして最大偏向角度が大きく変化されるため、この車速近傍で偏向角度が不安定な状態が発生するおそれがある。そこで、第２の実施形態では、自動車の車速が５Ｋｍ／ｈ未満のときを停車状態、車速が５Ｋｍ／ｈ以上３０Ｋｍ／ｈ未満のときを過渡走行状態、車速が３０Ｋｍ／ｈ以上のときを巡行走行状態と定義する。
【００２８】
第２の実施形態では、停車状態と巡行走行状態の最大偏向角度ＤＭの制御はステップＳ１０１〜Ｓ１０７に示す通り第１の実施形態と同じである。すなわち、停車状態（車速０〜５Ｋｍ／ｈ）のときには、最大偏向角度が０°であるため、スイブルランプ３０の偏向角度は０°であり、自動車の徐行時、あるいは停車・駐車時、さらには車庫入れ等の状態のときにスイブルランプ３０の照射方向は自動車の直進方向に向けて固定されることになり、自動車の直前領域を安定な状態で照明して近くを通る自動車や歩行者を眩惑することはなく、また前照灯の照射方向が大きく偏向されて煩わしく感じるようなこともなくなる。一方、自動車が巡行走行状態（３０Ｋｍ／ｈ〜）のときには、車速が高速になるのに従い最大偏向角度ＤＭの値は徐々に低減し、速度が大きくなるほどスイブルランプ３０の最大偏向角度が抑制され、ＥＣＵ２からの偏向角度信号ＤＳに基づくスイブルランプ３０の偏向角度は自車の直進方向に近い角度範囲内で制御されることになる。したがって、巡行走行状態においてはステアリングホイールＳＷの操舵状況にかかわらず自車の進行方向前方の相当距離離れた前遠方領域を照明することができ、ステアリングホイールＳＷを小刻みに回動操作するような場合においてスイブルランプの照射方向が左右に大きく振れるようなことが回避でき、ＡＦＳによる適正な照明が確保される。なお、巡行走行状態においても速度が徐々に低下したときには、最大偏向角度の制限が緩和されるため、カーブ道路での進行方向の直前領域を適正に照明することは可能であり、この面での交通安全性が確保される。
【００２９】
さらに、第２の実施形態では、ステップＳ１１３において車速Ｖｘに基づいて過渡走行状態（５〜３０Ｋｍ／ｈ）のときには、偏向角度信号ＤＳに基づく第２関数ｆ２（ＤＳ）により最大偏向角度ＤＭを設定する（Ｓ１１５）。ここでは、巡行走行状態の場合とは逆に車速が低速になるのに従い最大偏向角度ＤＭの値を徐々に低減する。これは前述の停車状態と巡行走行状態との間における最大偏向角度ＤＭの連続性を保つためのものであり、第１の実施形態のように車速５Ｋｍ／ｈを境にしてスイブルランプ３０の最大偏向角度が最大値と最小値との間で急峻に切り替わることを回避するためのものである。そのため、３０Ｋｍ／ｈよりも低速になるのに従ってステアリングホイールＳＷを回動操作してもスイブルランプ３０の最大偏向角度は徐々に制限されることになり、この制限は５Ｋｍ／ｈまで速度が低下して最大偏向角度が０°になるまで滑らかに連続的に変化されることになる。したがって、巡行走行状態から短時間で停車状態に速度変化する停車時や、逆に停車状態から短時間で巡行走行状態に速度変化する発進時等において、ステアリングホイールＳＷの回転操作に伴ってスイブルランプ３０の照射方向が急激に左右方向、あるいは直進方向に変化するようなことが回避でき、乗員に不安感等生じさせるようなことはない。
【００３０】
ここで前記第２の実施形態では、過渡走行状態のときには最大偏向角度を二次関数的に変化させているが線形に変化させるようにしてもよい。また、前記各実施形態では巡行走行状態のときには最大偏向角度を線形に変化させているが二次関数的に変化させるようにしてもよい。あるいは、いずれの場合でも微小幅単位でステップ的に変化させるようにしてもよい。
【００３１】
また、前記実施形態ではスイブル式灯具として固定ランプとスイブルランプとを一体的に構成した前照灯を用いるＡＦＳの例を示したが、スイブルランプを単独の独立した灯具として構成し、これを補助ランプとして固定ランプで構成される前照灯に組み合わせてスイブル式灯具を構成することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、車両が停車に近い走行状態のときには、ランプの最大偏向角度を０にすることで、車両の徐行時、あるいは停車・駐車時、さらには車庫入れ等の車両の停車状態のときにランプの照射方向は車両の直進方向に向けて固定されることになり、自動車の直前領域を安定な状態で照明して近くを通る自動車や歩行者を眩惑することはなく、また前照灯の照射方向が大きく偏向されて煩わしく感じるようなことはない。一方、車両が第１の所定速度以上で第２の所定速度に達するまでの巡行走行状態のときには、ＡＦＳによる照明の偏向制御機能を保持しながらも、車速が高速になるのに従い所定の最大偏向角度に達するまで最大偏向角度が低減され、それよりも高速では所定の最大偏向角度に固定されるため、ランプの偏向角度は車両の直進方向に近い角度範囲内で制御され、車両の操舵状況にかかわらず進行方向前方の相当距離離れた前遠方領域を照明することができ、ランプの偏向角度が大きく左右に振れることが抑制される。また、速度が徐々に低下したときには、最大偏向角度の制限が緩和されるため、カーブ道路での進行方向の直前領域を適正に照明することは可能になる。さらに、過渡走行状態のときには車速が低速になるのに従い最大偏向角度が制限されるので、停車状態と巡行走行状態との間における最大偏向角度の変化の連続性を保ち、停車・発進時等におけるランプの照射方向が急激に変化することが回避でき、乗員に不安感を生じさせるようなことはない。
【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分解斜視図である。
【図４】アクチュエータの部分分解斜視図である。
【図５】アクチュエータの縦断面図である。
【図６】ブラシレスモータの一部の拡大斜視図である。
【図７】ＡＦＳの回路構成を示すブロック回路図である。
【図８】アクチュエータの回路構成を示す回路図である。
【図９】操舵角度と偏向角度及び最大偏向角度の相関を示す特性図である。
【図１０】第１の実施形態の動作のフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態における車速と最大偏向角度の相関を示す特性図である。
【図１２】第２の実施形態の動作のフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態における車速と最大偏向角度の相関を示す特性図である。
【符号の説明】
１  センサ
２  ＥＣＵ
３  前照灯
３Ｌ，３Ｒ  スイブル式灯具
４  アクチュエータ
５  点灯回路
１１  操舵角センサ
１２  車速センサ
４１  ケース
４２  プリント基板
４３  制御回路（電子部品）
４４  回転出力軸
４５  ブラシレスモータ
４６  減速歯車機構
４７  コネクタ
４８  ポテンショメータ
４９  可動接点機構
２０１  メインＣＰＵ
４３１  サブＣＰＵ
４３４  モータドライブ回路
４３４  スイッチングマトリクス回路
４３４  出力回路
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３  ホール素子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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