JP2005193866A - 車両用前照灯光軸方向自動調整装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 車両の走行状況や前方道路状況に対する前照灯のスイブル制御遅れがなく、適切な応答性にて運転者の前方視認性を損なうことなく、かつ違和感を与えないこと。
【解決手段】 運転者によるステアリングホイールの操舵の有無(ステップS109)、車速SPDと前方道路情報DNAVIとに基づくスイブル先行制御の要否(ステップS110)、推定スイブル制御角ESWCとスイブル制御角SWCとの偏差|ESWC−SWC|の大小(ステップS112)にて、先行したスイブル先行制御(ステップS111)、推定スイブル制御角ESWCからスイブル制御角SWCへ徐変させるスイブル制御(ステップS114)及び操舵角STAと車速SPDとに基づくスイブル制御(ステップS115)が、適切なフィルタを加味して実行される。このため、先行したスイブル制御等にあっても運転者の前方視認性を損なわず、かつ違和感を与えることが防止される。
【選択図】図3
【解決手段】 運転者によるステアリングホイールの操舵の有無(ステップS109)、車速SPDと前方道路情報DNAVIとに基づくスイブル先行制御の要否(ステップS110)、推定スイブル制御角ESWCとスイブル制御角SWCとの偏差|ESWC−SWC|の大小(ステップS112)にて、先行したスイブル先行制御(ステップS111)、推定スイブル制御角ESWCからスイブル制御角SWCへ徐変させるスイブル制御(ステップS114)及び操舵角STAと車速SPDとに基づくスイブル制御(ステップS115)が、適切なフィルタを加味して実行される。このため、先行したスイブル制御等にあっても運転者の前方視認性を損なわず、かつ違和感を与えることが防止される。
【選択図】図3
Description
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。
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2002−178829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、ステアリングホイールの操舵角に基づき前照灯の光軸方向を左右方向へスイブル制御する際、ステアリングホイールの操舵角の変位速度によってスイブルするときの応答性を変更する技術が示されている。
特開2002−178829号公報(第2頁)
ところで、前述のものでは、車両のステアリングホイールが運転者に操舵されてのちに検出される操舵角及びその変位速度によって、前照灯の光軸方向の左右方向へのスイブル制御及びそのときの応答性を設定するしかないため、原理的に制御遅れが発生するという不具合があった。
また、前照灯のスイブル制御において、車両の走行状況や前方道路状況に対応する素早い応答性や緩やかな応答性の要求に対して、その設定が不適切であると却って運転者の前方視認性を損なったり、運転者に違和感を与えるという不具合があった。
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、車両の走行状況や前方道路状況に対する前照灯のスイブル制御遅れがなく、適切な応答性にて運転者の前方視認性を損なうことなく、かつ違和感を与えることのない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。
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、操舵角検出手段による車両のステアリングホイールの操舵角の検出以前では、スイブル先行制御手段で車速検出手段による車速と道路情報検出手段による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とから、予測される車両の走行状況によって応答性変更手段により変更された前照灯の光軸方向を調整するときの応答性が加味され、推定制御量演算手段で算出された推定制御量に基づき、スイブル先行制御手段で前照灯の光軸方向が水平方向に平行な左右方向に先行させスイブルさせ調整される。そして、操舵角の検出以降で、かつ推定制御量と制御量との偏差が所定値を越えるときには車速と前方道路情報とから予測される車両の走行状況によって変更された前照灯の光軸方向を調整するときの応答性が加味され、スイブル制御手段で偏差をなくす方向に徐変された推定制御量に基づき前照灯の光軸方向が水平方向に平行な左右方向にスイブルさせ調整される。更に、操舵角の検出以降で、かつ推定制御量と制御量との偏差が所定値以下となったときには、操舵角と車速とによる車両の走行状況により変更された前照灯の光軸方向を調整するときの応答性が加味され、制御量演算手段で算出された制御量に基づき、スイブル制御手段で前照灯の光軸方向が水平方向に平行な左右方向にスイブルさせ調整される。このため、車両の走行状況や前方道路状況に対する前照灯のスイブル制御遅れがなく、適切な応答性にて運転者の前方視認性を損なうことなく、かつ違和感を与えることが防止される。そして、実際に運転者によるステアリングホイールの操舵があるときには、先行した前方道路情報に基づく推定制御量から操舵角に基づく制御量に適切な応答性が加味されて徐々に近づけられることで、この場合にも、運転者の前方視認性を損なうことなく、かつ違和感を与えることが防止される。
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応答性変更手段では、フィルタが切換えられ応答性が変更される。これにより、車速と前方道路情報とから予測される車両の走行状況による先行したスイブル制御から、操舵角と車速とによる車両の走行状況に応じたスイブル制御に移行させる際、車速と前方道路情報とに基づく推定制御量と操舵角と車速とに基づく制御量との偏差が、例えば、大きいときには弱いフィルタが選択され、推定制御量が偏差をなくす方向に徐変され、徐々に小さくなると強いフィルタが選択される。このように選択されたフィルタが用いられることにより、前照灯の光軸方向が、ナビゲーション・システムからの前方道路情報に基づく先行したスイブル制御から運転者のステアリングホイールの操舵に基づくスイブル制御へと素早く違和感なく切替えられる。また、例えば、先行したスイブル制御で推定制御量が大きいときには弱いフィルタが選択されることで前照灯の光軸方向を素早くスイブルさせ、推定制御量が小さいときには強いフィルタが選択されることで前照灯の光軸方向をゆっくりスイブルさせ、運転者に違和感を与えることのないスイブル制御が達成される。一方、実際に運転者による操舵があり、例えば、ステアリングホイールが素早く操舵されていると弱いフィルタが選択され、逆にステアリングホイールがゆっくり操舵されていると強いフィルタが選択される。このように選択されたフィルタ処理によれば、前照灯の光軸方向が、前方道路情報や運転者のステアリングホイールの操舵に応じ違和感なくスイブル制御されるという効果が得られる。
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操舵角検出手段では、ステアリングホイールの操舵角の中立点近傍における遊び角や細かな操作に連動した前照灯の光軸方向の左右方向への振れが防止でき違和感のないステアリング操作が行えるという効果が得られる。
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。
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が配設されている。これらヘッドライト10L,10Rには光軸方向を調整するための各アクチュエータ11L,11Rが接続されている。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。
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SPDL 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SPDR を検出する右車輪速センサ16Rからの出力信号、運転者によるステアリングホイール17の操舵角STA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ヘッドライト10L,10Rの各アクチュエータ11L,11Rに入力され、左右のヘッドライト10L,10Rの光軸方向が調整される。
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10R,10Lの配光領域(ロービーム)が、ステアリングホイール17の中立点から右方向または左方向への操舵に応じて初期位置から右方向または左方向へスイブル制御範囲内にて調整される。このスイブル制御範囲は、運転者の前方視認性を損なうことなく、運転者のステアリングホイール17の操舵に伴う右方向または左方向の視認性が考慮される。このため、車両のステアリングホイール17の操舵による右旋回ではヘッドライト10Rの配光領域に対する右方向のヘッドライト10Rのスイブル制御範囲の方がヘッドライト10Lの配光領域に対する右方向のヘッドライト10Lのスイブル制御範囲より広くされている。逆に、車両のステアリングホイール17の操舵による左旋回ではヘッドライト10Lの配光領域に対する左方向のヘッドライト10Lのスイブル制御範囲の方がヘッドライト10Rの配光領域に対する左方向のヘッドライト10Rのスイブル制御範囲より広くされている。
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。
図3において、ステップS101で、操舵角センサ18で検出された操舵角STA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16Lで検出された左車輪速SPDL が読込まれる。次にステップS103に移行して、右車輪速センサ16Rで検出された右車輪速SPDR が読込まれる。次にステップS104に移行して、ナビゲーション・システム15からの前方道路情報DNAVIが読込まれる。
次にステップS105に移行して、ステップS101で読込まれた操舵角STA及びステップS102で読込まれた左車輪速SPDL とステップS103で読込まれた右車輪速SPDR とに基づく車速SPDに応じたスイブル制御角SWCが算出される。なお、操舵角STAの絶対値が後述の所定角度α未満であるときには、車速SPDにかかわらずスイブル制御角SWCは「0(零)〔°〕」である。次にステップS106に移行して、ROM22内に格納されている複数のマップ(図示略)のうちから操舵角STA及び車速SPDに応じた通常のスイブル制御に適した応答性を有するフィルタSFが選択される。
次にステップS107に移行して、車速SPD及びステップS104で読込まれた前方道路情報DNAVIに応じた推定スイブル制御角ESWCが算出される。なお、前方道路情報DNAVIが直進走行を指示しているときには、車速SPDにかかわらず推定スイブル制御角ESWCは「0(零)〔°〕」である。次にステップS108に移行して、ROM22内に格納されている複数のマップ(図示略)のうちから車速SPD及び前方道路情報DNAVIに応じたスイブル先行制御に適した応答性を有するフィルタFFが選択される。
次に、ステップS109に移行して、操舵角STAの絶対値が所定角度α以上であるかが判定される。この所定角度αは、操舵角センサ16における操舵角STAの中立点「0(零)〔°〕」近傍に設定された不感帯であり、ステアリングホイール17の操舵角STA近傍における遊び角や細かな操作に連動したヘッドライト10L,10Rの光軸方向の左右方向への振れを防止する角度に予め設定されている。
ステップS109の判定条件が成立せず、即ち、操舵角STAの絶対値が所定角度α未満と小さいときには、運転者によるステアリングホイール17の操舵がないとしてステップS110に移行し、このときスイブル先行制御が要求されているかが判定される。つまり、ステップS107で車速SPD及び前方道路情報DNAVIに応じた推定スイブル制御角ESWCが算出されており、この推定スイブル制御角ESWCに基づくスイブル先行制御が要求されているかが判定される。ステップS110の判定条件が成立、即ち、推定スイブル制御角ESWCに基づくスイブル先行制御が要求されているときにはステップS111に移行し、ステップS108で選択されたフィルタFFが加味された推定スイブル制御角ESWCに基づくスイブル先行制御処理が実行され、本ルーチンを終了する。一方、ステップS110の判定条件が成立せず、即ち、スイブル先行制御が要求されていないときには何もすることなく本ルーチンを終了する。
一方、ステップS109の判定条件が成立、即ち、操舵角STAの絶対値が所定角度αを越え大きいときには、運転者によるステアリングホイール17の操舵があるとしてステップS112に移行する。ステップS112では、ステップS107で算出された推定スイブル制御角ESWCからステップS105で算出されたスイブル制御角SWCを減算した偏差の絶対値が所定角度βを越えているかが判定される。この所定角度βは、推定スイブル制御角ESWCとスイブル制御角SWCとの偏差に対して予め設定された許容誤差角度である。
ステップS112の判定条件が成立、即ち、推定スイブル制御角ESWCとスイブル制御角SWCとの偏差の絶対値が所定角度βを越え大きいときにはステップS113に移行する。ステップS113では、スイブル制御角SWCに近づく方向に推定スイブル制御角ESWCが徐変され算出される。次にステップS114に移行して、ステップS108で選択されたフィルタFFが加味され、ステップS113で徐変され算出された推定スイブル制御角ESWCに基づくスイブル制御処理が実行され、本ルーチンを終了する。
一方、ステップS112の判定条件が成立せず、即ち、推定スイブル制御角ESWCとスイブル制御角SWCとの偏差の絶対値が所定角度β以下と小さいときにはステップS115に移行する。ステップS115では、ステップS106で選択されたフィルタFSが加味され、ステップS105で算出されたスイブル制御角SWCに基づくスイブル制御処理が実行され、本ルーチンを終了する。
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17の操舵角STAを検出する操舵角検出手段としての操舵角センサ18と、車両の車速SPDを検出する車速検出手段としての左車輪速センサ16L及び右車輪速センサ16Rと、車両に搭載されたナビゲーション・システム15からの前方道路情報DNAVIを検出するECU20にて達成される道路情報検出手段と、操舵角センサ18で検出された操舵角STAと左車輪速センサ16Lによる左車輪速SPDL 及び右車輪速センサ16Rによる右車輪速SPDR に基づく車速SPDとをパラメータとして車両のヘッドライト(前照灯)10L,10Rの光軸方向を調整するための制御量としてのスイブル制御角SWCを算出するECU20にて達成される制御量演算手段と、左車輪速センサ16Lによる左車輪速SPDL 及び右車輪速センサ16Rによる右車輪速SPDR に基づく車速SPDと前記道路情報検出手段で検出された前方道路情報DNAVIとをパラメータとしてヘッドライト10L,10Rの光軸方向を調整するための推定制御量としての推定スイブル制御角ESWCを算出するECU20にて達成される推定制御量演算手段と、操舵角センサ18で検出された操舵角STAと左車輪速センサ16Lによる左車輪速SPDL 及び右車輪速センサ16Rによる右車輪速SPDR に基づく車速SPDとによる車両の走行状況により、または左車輪速センサ16Lによる左車輪速SPDL 及び右車輪速センサ16Rによる右車輪速SPDR に基づく車速SPDと前記道路情報検出手段で検出された前方道路情報DNAVIとから予測される車両の走行状況によってヘッドライト10L,10Rの光軸方向を調整するときの応答性を変更するECU20にて達成される応答性変更手段と、操舵角STAの検出以前、即ち、|STA|<αでは、応答性を加味した推定スイブル制御角ESWCに基づきヘッドライト10L,10R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先行制御手段と、操舵角STAの検出以降、即ち、|STA|≧αであり、推定スイブル制御角ESWCとスイブル制御角SWCとの偏差が所定量を越えるとき、即ち、|ESWC−SWC|>βであるときには、応答性を加味し偏差|ESWC−SWC|をなくす方向に徐変される推定スイブル制御角ESWCに基づき、また、偏差が所定量以下となったとき、即ち、|ESWC−SWC|≦βになったときには、応答性を加味したスイブル制御角SWCに基づきヘッドライト10L,10R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するものである。
つまり、操舵角STAが|STA|<αであるときには、車速SPDと前方道路情報DNAVIとから予測される車両の走行状況によって変更されたヘッドライト10L,10Rの光軸方向を調整するときの応答性が加味された推定スイブル制御角ESWCに基づき、ヘッドライト10L,10Rの光軸方向が水平方向に平行な左右方向に先行させスイブルさせ調整される。そして、操舵角STAが|STA|≧αであり、かつ推定スイブル制御角ESWCとスイブル制御角SWCとの偏差|ESWC−SWC|が所定値βを越えるときには車速SPDと前方道路情報DNAVIとから予測される車両の走行状況によって変更されたヘッドライト10L,10Rの光軸方向を調整するときの応答性が加味され、偏差|ESWC−SWC|をなくす方向に徐変された推定スイブル制御角ESWCに基づきヘッドライト10L,10Rの光軸方向が水平方向に平行な左右方向にスイブルさせ調整される。更に、操舵角STAが|STA|≧αであり、かつ推定スイブル制御角ESWCとスイブル制御角SWCとの偏差|ESWC−SWC|が所定値β以下となったときには、操舵角STAと車速SPDとによる車両の走行状況により変更されたヘッドライト10L,10Rの光軸方向を調整するときの応答性が加味されたスイブル制御角SWCに基づきヘッドライト10L,10Rの光軸方向が水平方向に平行な左右方向にスイブルさせ調整される。
このため、車両の走行状況や前方道路状況に対する前照灯のスイブル制御遅れがなく、適切な応答性にて運転者の前方視認性を損なうことなく、かつ違和感を与えることが防止される。そして、実際に運転者によるステアリングホイール17の操舵があるときには、先行した前方道路情報に基づく推定スイブル制御角ESWCから操舵角STAに基づくスイブル制御角SWCに適切な応答性が加味されて徐々に近づけられることで、この場合にも、運転者の前方視認性を損なうことなく、かつ違和感を与えることが防止される。
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にて達成される応答性変更手段は、フィルタを切換えることで推定スイブル制御角ESWC、スイブル制御角SWCに基づくヘッドライト10L,10Rの光軸方向の調整の応答性を変更するものである。この際、例えば、推定スイブル制御角ESWCが大きいときには弱いフィルタが選択されることで、ヘッドライト10L,10Rの光軸方向を素早くスイブルさせ、推定スイブル制御角ESWCが小さいときには強いフィルタが選択されることで、ヘッドライト10L,10Rの光軸方向をゆっくりスイブルさせて、運転者に違和感なくスイブル制御するようにされる。一方、実際に運転者による操舵があり、例えば、ステアリングホイール17が素早く操舵されていると弱いフィルタが選択され、逆にステアリングホイール17がゆっくり操舵されていると強いフィルタが選択される。このように選択されたフィルタ処理によれば、ヘッドライト10L,10Rの光軸方向を、前方道路情報や運転者のステアリングホイール17の操舵に応じ違和感なくスイブル制御させることができる。
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操舵角検出手段としての操舵角センサ18は、操舵角STAの中立点「0(零)〔°〕」近傍に不感帯を設定するものである。これにより、ステアリングホイール17の操舵角STAの中立点近傍における遊び角や細かな操作に連動したヘッドライト10L,10Rの光軸方向の左右方向への振れを防止でき違和感のないステアリング操作を行うことができる。
ところで、上記実施例では、車両の前照灯として左右のヘッドライト10L,10Rによるスイブル制御への適用について述べたが、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、ヘッドライト10L,10Rとは別に左右にスイブル用ライトを配設して、これらスイブル用ライトをアクチュエータにてスイブル制御するものに適用することで、同様の作用・効果を得ることができる。
10L,10R ヘッドライト(前照灯)
11L,11R アクチュエータ
15 ナビゲーション・システム
16L 左車輪速センサ
16R 右車輪速センサ
17 ステアリングホイール
18 操舵角センサ
20 ECU(電子制御ユニット)
11L,11R アクチュエータ
15 ナビゲーション・システム
16L 左車輪速センサ
16R 右車輪速センサ
17 ステアリングホイール
18 操舵角センサ
20 ECU(電子制御ユニット)
Claims (3)
- 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を検出する道路情報検出手段と、
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をパラメータとして前記車両の前照灯の光軸方向を調整するための制御量を算出する制御量演算手段と、
前記車速検出手段で検出された車速と前記道路情報検出手段で検出された前方道路情報とをパラメータとして前記前照灯の光軸方向を調整するための推定制御量を算出する推定制御量演算手段と、
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よる前記車両の走行状況により、または前記車速検出手段で検出された車速と前記道路情報検出手段で検出された前方道路情報とから予測される前記車両の走行状況によって前記前照灯の光軸方向を調整するときの応答性を変更する応答性変更手段と、
前記操舵角の検出以前では、前記応答性を加味した前記推定制御量に基づき前記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先行制御手段と、
前記操舵角の検出以降で、前記推定制御量と前記制御量との偏差が所定量を越えるときには、前記応答性を加味し前記偏差をなくす方向に徐変される前記推定制御量に基づき、また、前記偏差が所定量以下となったときには、前記応答性を加味した前記制御量に基づき前記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。 - 前記応答性変更手段は、フィルタを切換えることで応答性を変更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。
- 前記操舵角検出手段は、前記操舵角の中立点近傍に不感帯を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。
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101385553B1 (ko) * | 2010-08-19 | 2014-04-15 | 현대모비스 주식회사 | 자동차의 전조등 조사각 제어장치 및 그 제어방법 |
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2004
- 2004-01-09 JP JP2004004474A patent/JP2005193866A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101385553B1 (ko) * | 2010-08-19 | 2014-04-15 | 현대모비스 주식회사 | 자동차의 전조등 조사각 제어장치 및 그 제어방법 |
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