JP2007238072A - 前照灯の光軸制御装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操舵角センサ15からの操舵角信号によりステアリングの操舵角を検出する。次に操舵角ヒステリシス処理部112で、検出した操舵角と走行状況による所定のヒステリシス値とに基づいて前照灯の配光方向を算出し、算出した配光方向にしたがってスイブルランプアクチュェ一夕16a,16bを駆動してスイブルランプ17a,17bを回転させるため、微量なステアリング操作では前照灯は駆動しない。
【選択図】図1
Description
ステップ数=スイブル角/(分解能/ギヤ比) (数式1)
ここで、分解能とは、ステッピングモータの分解能であり、ギヤ比とは、スイブルランプアクチュエータ16a,16bに設けられた歯車機構のギヤ比である。算出されたステップ数は駆動パルス生成部115に出力される。
(1)ステアリングの実操舵角がヒステリシス範囲内で変化しても、スイブルランプ17a,17bを駆動しないようにしたので、運転者の微量なステアリング操作によってもスイブルランプ17a,17bは駆動しない。したがって、運転者は、前照灯の微小な動きによる煩わしさを感じず、また微小な動きに誘導されることはない。
実施例においてヒステリシス値(規定値K2等)は、ステアリングの操舵角速度絶対値101がJ1以上になると、ヒステリシス値がK2aからK2bへと、ステップ的に低減するものであったが(図9参照)、図30に示すように、ステアリングの操舵角速度絶対値が増加するにしたがって徐々に小さくなるようにしてもよい。図30のように、ヒステリシス値が徐々に変化するときのスイブルランプ17a,17bのスイブル角制御について、図31を参照して説明する。ここで、運転者は、微小なステアリング操作の後、ステアリングを回転したものとする。
実施例においてはスイブル角制御値の算出に際して、操舵角ヒステリシス処理値等に対応した最適なスイブル角を車速ごとに表す目標スイブル角曲線61a〜61cの目標スイブル角Map60を使用した(図6参照)。しかし、操舵角ヒステリシス処理値等のみに対応した最適なスイブル角を目標スイブル角曲線として表した目標スイブル角Mapを使用してスイブル角制御値を算出してもよい。
実施例では、操舵角ヒステリシス処理値をオフセット処理した操舵角オフセット処理値を用いてスイブル角制御値を算出したが(図16参照)、操舵角をオフセット処理し、その処理値から操舵角ヒステリシス処理値を算出して、その操舵角ヒステリシス処理値を用いてスイブル角制御値を算出するようにしてもよい(ステップS3202)。この場合のスイブル角制御は図32のフローチャートに示すようになる。
実施例においては、図29に示すようにオフセット値は、操舵角速度絶対値が大きくなるにしたがって大きくなるが、一定としてもよい。また、図29に示すようにオフセット値は、操舵角速度絶対値が大きくなるにしたがって連続的に大きくなるが、ステップ的に大きくなるようにしてもよい。
実施例においては、ステアリングの操舵角が、所定値より大きな操舵角速度絶対値の角速度で、直進方向に対して右方向の所定操舵角を左方向に向かって通過したこと、または所定値より大きな操舵角速度絶対値の角速度で、直進方向に対して左方向の所定操舵角を右方向に向かって通過したことを検出することによって、車両の逆カーブ進入を検出したが(図24、図25、図27、図28参照)、所定区間内(0°付近、たとえば、−45°から+45°の間の区間内)の操舵角で、所定の操舵角速度絶対値(たとえば、180°/s)より大きな操舵角速度を検出したことによって、車両の逆カーブ進入を検出するようにしてもよい。
実施例の表引き値は、コーナーまでの距離とヒステリシス値との関係から算出したが(図20参照)、コーナーまでの到達時間とヒステリシス値との関係から算出してもよい。コーナーまでの到達時間は、コーナーまでの距離を現在の車速で除算して算出する。そして、図39に示すコーナーまでの到達時間とヒステリシス値との関係から表引き値を算出する。図39では、ヒステリシス値は、コーナーまでの到達時間が短くなるにしたがって小さくなる。
実施例1においては、車両の減速を車速センサ14によって検出したが(図1参照)、該車速センサに代えて、ブレーキスイッチの状態やアクセルペダルの状態から検出するようにしてもよいし、これらの内の複数の状態から検出しても良い。
実施例においては、車両の減速とウインカの点灯によって自車位置前方の右左折を検出したが(図21、図22参照)、ウインカの点灯のみによって右左折を検出するようにしてもよい。この場合、ウインカの左操作を検出した場合は左方向のヒステリシス値を小さくし、右操作を検出した場合は右方向のヒステリシス値を小さくする。
本発明の車速検出手段は速度センサ14に対応し、操舵角検出手段は操舵角センサ15に対応する。光軸駆動手段はスイブルランプアクチュエータ16a,16bに対応し、配光方向算出手段はスイブル制御ECU11に対応する。制御手段はスイブル制御ECU11およびスイブルランプアクチュエータ16a,16bに対応する。悪路走行判定手段はスイプル制御ECU11、操舵角センサ15、車速センサ14、車高センサ18および加速度センサ19に対応する。ヒステリシス値変更手段はスイブル制御ECU11に対応する。逆カーブ進入検出手段、操舵角ヒステリシス処理値算出手段、操舵角速度算出手段および操舵角オフセット処理値算出手段はスイブル制御ECU11および操舵角センサ15に対応する。コーナー検出手段は、スイブル制御ECU11およびナビゲーションシステム21に対応し、右左折検出手段は、スイブル制御ECU11、車速センサ14およびウインカ検出部23に対応する。減速度検出手段は車速センサ14に対応する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係になんら限定されるものではない。
11 スイブル制御ECU
12 イグニッションスイッチ
13 前照灯スイッチ
14 車速センサ
15 操舵角センサ
16a,16b スイブルランプアクチュエータ
17a,17b スイブルランプ
18 車高センサ
19 加速度センサ
20 ヨーレートセンサ
21 ナビゲーションシステム
22 前方道路判断部
23 ウインカ検出部
111 状態遷移判定部
112 操舵角ヒステリシス処理部
113 スイブル角算出部
114 ステップ算出部
115 駆動パルス生成部
116 路面状況検出部
117 操舵角速度算出部
118 オフセット処理部
119 前方道路判断部
161 ステッピングモータ
162 歯車機構
163 位置センサ
164 ストッパ
165 回転軸
Claims (45)
- 操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前照灯の配光方向を調節する光軸駆動手段と、
前記検出された操舵角と所定のヒステリシス値とに基づいて前記前照灯の配光方向を算出する配光方向算出手段と、
前記光軸駆動手段により、前記前照灯の配光方向を前記算出した配光方向に制御する制御手段とを備えることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項1に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記ヒステリシス値を変更するヒステリシス値変更手段を備えることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項2に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角検出手段により検出した操舵角より操舵角速度を算出する操舵角速度算出手段を備え、
前記ヒステリシス値変更手段は、操舵角速度に基づいて前記ヒステリシス値を変更することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項3に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記ヒステリシス値変更手段は、前記操舵角の角速度の絶対値が所定値より大きくなると前記ヒステリシス値を小さくすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項3に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記ヒステリシス値変更手段は、前記操舵角の角速度の絶対値が大きくなるにしたがって前記ヒステリシス値が小さくなることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項2乃至5のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記ヒステリシス値変更手段は、前記車速に基づいて前記ヒステリシス値を変更することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項6に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記ヒステリシス値変更手段は、前記車速が大きくなるにしたがって前記ヒステリシス値が小さくなるように変更することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項2乃至7のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記車両の悪路走行中を判定する悪路走行判定手段を備え、
前記ヒステリシス値変更手段は、悪路走行中が判定されるときに前記操舵角の角速度の絶対値が所定値より大きくなると前記ヒステリシス値を大きくすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項2乃至8のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
車両の逆カーブ進入を検出する逆カーブ進入検出手段を備え、
前記ヒステリシス値変更手段は、前記車両の前記逆カーブ進入の検出結果に基づいて前記ヒステリシス値を変更することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項9に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記ヒステリシス値変更手段は、前記逆カーブ進入検出手段によって前記車両の逆カーブ進入を検出すると前記ヒステリシス値を小さくすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項9または10に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角検出手段により検出した操舵角より操舵角速度を算出する操舵角速度算出手段を備え、
前記逆カーブ進入検出手段は、前記車両の直進方向に対して右方向の所定の操舵角を左方向に向かって所定の操舵角速度絶対値より大きい操舵角速度で通過した場合、または前記車両の直進方向に対して左方向の所定の操舵角を右方向に向かって所定の操舵角速度絶対値より大きい操舵角速度で通過した場合、前記車両は逆カーブに進入したと検出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項9または10に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角検出手段により検出した操舵角より操舵角速度を算出する操舵角速度算出手段を備え、
前記逆カーブ進入検出手段は、所定区間内の操舵角で所定の操舵角速度絶対値より大きい操舵角速度を検出した場合、前記車両は逆カーブに進入したと検出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項2乃至12のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
自車位置前方のコーナーを検出するコーナー検出手段を有し、
前記ヒステリシス値変更手段は、前記コーナー検出手段でコーナーが検出された場合は、検出されない場合に比べて小さい値になるように前記コーナーの曲がる方向に関するヒステリシス値を変更することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項13に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記ヒステリシス値変更手段は、自車位置からコーナーまでの距離が短いほど前記ヒステリシス値が小さくなるように変更することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項14に記載の前照灯の光軸制御装置において、
ナビゲーションシステムを備え、
前記コーナー検出手段は、前記ナビゲーションシステムによって検出された自車位置および前記ナビゲーションシステムにおいて格納されている地図データに基づいて、前記コーナーまでの距離と前記コーナーの曲がる方向を検出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項13に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記ヒステリシス値変更手段は、自車位置からコーナーまでの到達時間が短いほど前記ヒステリシス値が小さくなるように変更することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項16に記載の前照灯の光軸制御装置において、
ナビゲーションシステムを備え、
前記コーナー検出手段は、前記ナビゲーションシステムによって検出された自車位置および前記ナビゲーションシステムにおいて格納されている地図データに基づいて、前記コーナーまでの到達時間と前記コーナーの曲がる方向を検出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項2乃至17のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
ウインカ操作により車両の右左折方向を検出する右左折検出手段を有し、
前記ヒステリシス値変更手段は、前記右左折検出手段で右左折が検出された場合は、検出されない場合に比べて小さい値になるように、検出された右左折方向に関するヒステリシス値を変更することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項18に記載の前照灯の光軸制御装置において、
さらに車両の減速度を検出する減速度検出手段を備え、
前記右左折検出手段は、前記減速度が所定値以上の場合に右左折検出処理を実行することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項1乃至19のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記配光方向算出手段は、前記操舵角が、前記操舵角に基づいて算出された所定値を基準として上下に前記ヒステリシス値の幅を有するヒステリシス範囲内で変動しても一定の配光方向を算出するとともに、前記操舵角が前記ヒステリシス範囲外になると、前記ヒステリシス範囲内に戻る方向に前記操舵角が変化するまで前記操舵角にしたがって配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項1乃至20のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記配光方向算出手段は、さらに、前記検出された車速に基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項1乃至21に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角検出手段により検出した操舵角より操舵角速度を算出する操舵角速度算出手段を備え、
前記配光方向算出手段は、さらに、前記検出された操舵角速度に基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項1乃至22のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角と前記ヒステリシス値とに基づいて操舵角ヒステリシス処理値を算出する操舵角ヒステリシス処理値算出手段を備え、
前記配光方向算出手段は、前記操舵角ヒステリシス処理値に基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項23に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角ヒステリシス処理値算出手段は、前記操舵角から所定の操舵角ヒステリシス処理値を引いた値が前記ヒステリシス値以上の場合は、前記操舵角から前記ヒステリシス値を引いた値を操舵角ヒステリシス処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項23に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角から所定の操舵角ヒステリシス処理値を引いた値が前記ヒステリシス値未満であり、かつ前記所定の操舵角ヒステリシス処理値から前記操舵角を引いた値が前記ヒステリシス値より大きい場合は、前記操舵角と前記ヒステリシス値との加算値を操舵角ヒステリシス処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項23に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角から所定の操舵角ヒステリシス処理値を引いた値が前記ヒステリシス値未満であり、かつ前記所定の操舵角ヒステリシス処理値から前記操舵角を引いた値が前記ヒステリシス値以下の場合は、前記所定の操舵角ヒステリシス処理値を前記ヒステリシス処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項1、9乃至12のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
車両の逆カーブ進入を検出する逆カーブ進入検出手段と、
前記操舵角と前記ヒステリシス値とに基づいて操舵角ヒステリシス処理値を算出する操舵角ヒステリシス処理値算出手段と、
前記操舵角ヒステリシス処理値とオフセット値と逆カーブ進入の検出結果とに基づいて操舵角オフセット処理値を算出する操舵角オフセット処理値算出手段とを備え、
前記配光方向算出手段は、前記操舵角オフセット処理値に基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項27に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角オフセット処理値算出手段は、前記操舵角ヒステリシス処理値を操舵角オフセット処理値とし、前記逆カーブ進入検出手段によって前記車両の逆カーブ進入を検出すると、前記操舵角が減少している場合は、前記操舵角ヒステリシス処理値からオフセット値を引いた値を操舵角オフセット処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項28に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角検出手段により検出した操舵角より操舵角速度を算出する操舵角速度算出手段を備え、
前記オフセット値は、前記操舵角速度絶対値が大きくなるにしたがって大きくなることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項27に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角オフセット処理値算出手段は、前記操舵角ヒステリシス処理値を操舵角オフセット処理値とし、前記逆カーブ進入検出手段によって前記車両の逆カーブ進入を検出すると、前記操舵角が増加している場合は、前記操舵角ヒステリシス処理値とオフセット値との加算値を操舵角オフセット処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項30に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角検出手段により検出した操舵角より操舵角速度を算出する操舵角速度算出手段を備え、
前記オフセット値は、前記操舵角速度絶対値が大きくなるにしたがって大きくなることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項1、9乃至12のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御装置において、
車両の逆カーブ進入を検出する逆カーブ進入検出手段と、
前記操舵角とオフセット値と逆カーブ進入の検出結果とに基づいて操舵角オフセット処理値を算出する操舵角オフセット処理値算出手段と、
前記操舵角オフセット処理値と前記ヒステリシス値とに基づいて操舵角ヒステリシス処理値を算出する操舵角ヒステリシス処理値算出手段とを備え、
前記配光方向算出手段は、前記操舵角ヒステリシス処理値に基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項32に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角オフセット処理値算出手段は、前記操舵角を操舵角オフセット処理値とし、前記逆カーブ進入検出手段によって前記車両の逆カーブ進入を検出すると、前記操舵角が減少している場合は、前記操舵角からオフセット値を引いた値を操舵角オフセット処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項32に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角オフセット処理値算出手段は、前記操舵角を操舵角オフセット処理値とし、前記逆カーブ進入検出手段によって前記車両の逆カーブ進入を検出すると、前記操舵角が増加している場合は、前記操舵角とオフセット値との加算値を操舵角オフセット処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項32に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角ヒステリシス処理値算出手段は、前記操舵角オフセット処理値から所定の操舵角ヒステリシス処理値を引いた値が前記ヒステリシス値以上の場合は、前記操舵角オフセット処理値から前記ヒステリシス値を引いた値を操舵角ヒステリシス処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項32に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角オフセット処理値から所定の操舵角ヒステリシス処理値を引いた値が前記ヒステリシス値未満であり、かつ前記所定の操舵角ヒステリシス処理値から前記操舵角オフセット処理値を引いた値が前記ヒステリシス値より大きい場合は、前記操舵角オフセット処理値と前記ヒステリシス値との加算値を操舵角ヒステリシス処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 請求項32に記載の前照灯の光軸制御装置において、
前記操舵角オフセット処理値から所定の操舵角ヒステリシス処理値を引いた値が前記ヒステリシス値未満であり、かつ前記所定の操舵角ヒステリシス処理値から前記操舵角オフセット処理値を引いた値が前記ヒステリシス値以下の場合は、前記所定の操舵角ヒステリシス処理値を操舵角ヒステリシス処理値とすることを特徴とする前照灯の光軸制御装置。 - 操舵角を検出し、
前記検出された操舵角と、所定のヒステリシス値とに基づいて前照灯の配光方向を算出し、
前記前照灯の配光方向を前記算出した配光方向に制御することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。 - 請求項38に記載の前照灯の光軸制御方法において、
さらに車速を検出し、
前記検出された車速および操舵角と、所定のヒステリシス値とに基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。 - 請求項38または39に記載の前照灯の光軸制御方法において、
車両の逆カーブ進入を検出し、
前記操舵角と前記ヒステリシス値と逆カーブ進入の検出結果とに基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。 - 請求項40に記載の前照灯の光軸制御方法において、
前記操舵角と前記ヒステリシス値と逆カーブ進入の検出結果とに基づいて操舵角ヒステリシス処理値を算出し、
前記操舵角ヒステリシス処理値に基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。 - 請求項38乃至41のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御方法において、
車両の逆カーブ進入を検出し、
前記操舵角と前記ヒステリシス値とに基づいて操舵角ヒステリシス処理値を算出し、
前記操舵角ヒステリシス処理値とオフセット値と逆カーブ進入の検出結果とに基づいて操舵角オフセット処理値を算出し、
前記操舵角オフセット処理値に基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。 - 請求項38乃至41のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御方法において、
車両の逆カーブ進入を検出し、
前記操舵角とオフセット値と逆カーブ進入の検出結果とに基づいて操舵角オフセット処理値を算出し、
前記操舵角オフセット処理値と前記ヒステリシス値とに基づいて操舵角ヒステリシス処理値を算出し、
前記操舵角ヒステリシス処理値に基づいて前記前照灯の配光方向を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。 - 請求項38乃至43のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御方法において、
自車位置前方のコーナーを検出し、
コーナーが検出された場合は、検出されない場合に比べて小さい値になるように前記コーナーの曲がる方向に関するヒステリシス値を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。 - 請求項38乃至44のいずれか1項に記載の前照灯の光軸制御方法において、
ウインカ操作により車両の右左折方向を検出し、
右左折が検出された場合は、検出されない場合に比べて小さい値である、検出された右左折方向に関するヒステリシス値を算出することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。
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