JPH0525697B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハンドル操舵に連動して灯光手段の
照射方向を連続的に可変する車輛用コーナリング
ランプシステムに関するものである。

〔従来の技術〕

車輛、殊に自動車には、夜間前方を照射するた
めの灯光手段として前照灯を備えているが、この
前照灯は自動車の正面のみを固定して照射するも
のであり、カーブに差し掛かつた場合等は自動車
の進行方向を充分照射し得ない状態となる。つま
り、カーブを曲がるコーナリングの際等におい
て、実際に進もうとする進行方向への充分な照射
がなされず、危険の生ずる虞れがあつた。

そこで、このような問題を解決するために、近
年、自動車のハンドル操舵に連動させて前照灯の
照射方向を連続的に、進行方向を照射するように
構成したコーナリングランプシステムが提案され
ている。

この種のコーナリングランプシステムにおい
て、一般に、その照射方向可変動作を得るため
に、ハンドル操舵を連動して回転する回転円板に
等角度間隔（所定角度ピツチ）で複数のスリツト
を開設し、このスリツトの通過位置にフオトイン
タラプタを２個隣接して配置している。すなわ
ち、ハンドル操舵に連動させて、第１および第２
のフオトインタラプタに同一波形で位相の略90°
ずれたパルス状の電気信号（２相のインクリメン
タル信号）を生じせしめ、こうのインクリメンタ
ル信号のカウンタを行つて、操舵方向および操舵
角度の検出を行つている。

通常、上記２相のインクリメンタル信号のみで
は原点位置の検出が不可能であるため、原点位置
を検出するために回転円板に原点スリツト（原点
ゾーン）を設け、第３のフオトインタラプタに対
するこの原点スリツトの通過により原点信号を得
るようになして３ビツト構成とし、原点位置から
の回転円板の相対位置をインクリメンタル信号で
検出する方式を採用している。

しかし、ステアリングシヤフトとハンドルとの
セレーシヨンのずれ、ステアリングシヤフトとス
テアリングセンサとの取付公差、ホイルアライメ
ントの調整不良等を考えると、その組付誤差はワ
ーストケースで数10°にも及ぶ。このため、通常、
原点信号を得るために、回転円板に設ける原点ス
リツトの角度幅を拡大し、数10°の組付誤差があ
つても、車輛が直進走行を行つている限りは、原
点信号を得ることができるものとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のコーナリング
ランプシステムにおいては、直進操舵位置から少
しでもハンドル操舵を行うと、そのハンドル操舵
に連動して前照灯の照射方向が可変するように構
成されているので、車線変更等の際の小さい操舵
角の変化に対してもその照射方向が可変してしま
うものであつた。すなわち、運転中、前照灯の照
射方向が頻繁に変化するため、眼が疲れ易く、精
神疲労も大きいものであつた。また、照射方向の
頻繁な変化に伴い、その駆動機構の寿命が短く、
故障の原因ともなるものであつた。

また、従来より提案されているコーナリングラ
ンプシステムにおいては、ハンドルの回転に応じ
て、その回転角が零度の時（ハンドルセンタにあ
る時）に、前照灯の振れ角（ランプ振れ角）が零
度（正面方向）を向くものとして、照射方向可変
動作を得ている。第７図はこの照射方向可変特性
を示す図である。同図において、縦軸はランプ振
れ角を、横軸はハンドル回転角を示しており、零
点を起点とする正方向および負方向へのハンドル
回転角の変化が右操舵および左操舵を示し、零点
を起点とする正方向および負方向へのランプ振れ
角の変化が正面方向を起点とする右および左方向
への前照灯の照射方向の変化を示している。しか
しながら、このような照射方向可変動作とした場
合、直進走行時（前輪が正面を向いている時：操
舵角が零度である時）にハンドルセンタが右にず
れた状態にあるものとすると、第７図に破線でそ
の座標系を示すような操舵角−ランプ振れ角特性
となり、直進走行時に照射方向が右向きとなつ
て、対向車に眩惑を与える虞れがある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような課題を解決するためになさ
れたもので、ハンドル操舵に連動して回転しその
所定回転角度位置に所定角度幅で形成された原点
ゾーンを有する回転体と、この回転体に形成され
た原点ゾーンの通過を検出する原点ゾーン検出手
段と、この原点ゾーン検出手段が原点ゾーンの通
過を検出している間、ハンドル操舵に連動する照
射方向可変動作を阻止し、灯光手段の照射方向を
正面方向へ向けられたままの状態とする照射方向
可変動作阻止手段とを備えたものである。

〔作用〕

したがつてこの発明によれば、回転体に形成さ
れた原点ゾーンの通過が検出されている間、ハン
ドル操舵に連動した照射方向可変動作が阻止さ
れ、灯光手段の照射方向が正面方向へ向けられた
ままの状態とされる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る車輛用コーナリングランプ
システム詳細に説明する。第１図は、このコーナ
リングランプシステムの基本原理を示す照射方向
可変特性図である。この特性図より分かるよう
に、本発明では、ハンドルセンタを起点とする左
右方向の所定ハンドル回転角以下の範囲Ｗ内でそ
の照射方向可変動作を阻止し、前照灯の照射方向
を正面方向へ向けられたままの状態とする。そし
て、上記所定ハンドル回転角以下の範囲Ｗをハン
ドル操舵に伴つて検出される回転円板の原点ゾー
ンの通過範囲として定め、この所定ハンドル回転
角度範囲Ｗを外れた時点からの右操舵および左操
舵について、その照射方向の連続的な可変動作を
許可する。

したがつて、車線変更等の際の小さい操舵角の
変化に対しては、その照射方向可変動作が行われ
ないので、運転中、前照灯の照射方向が頻繁に変
化することがなく、眼の疲れや精神疲労を軽減
し、安全で疲労の少ないコーナリングランプシス
テムを実現することができる。また、照射方向が
頻繁に変化しないので、その駆動機構の寿命を伸
ばし、信頼性を高めることができるようになる。

また、直進走行時すなわち操舵角が零度の時に
ハンドルセンタが右にずれた状態ににある場合に
は、第１図に破線でその座標系を示すような操舵
角−ランプ振れ角特性となるため、照射方向が正
面方向へ向けられたままの状態として動かず、直
進走行時に対向車に眩惑を与える虞れがないもの
となる。

第２図は、上述の原理を適用してなるコーナリ
ングランプシステムの一実施例を示すブロツク構
成図である。同図において、５は回転位置検出セ
ンサ（操舵角センサ）１００（第３図）の送出す
るパルス状電気信号を入力とし、ハンドル操舵に
応じた処理信号（アツプ信号およびダウン信号）
を送出するUP／DOWN切替回路、６はこの
UP／DOWN切替回路５の送出する処理信号を入
力するUP／DOWNカウンタである。

操舵角センサ１００は、ハンドル操舵に連動し
て回転する回転円板１と、発光素子および受光素
子を有してなるフオトインタラプタ２〜４から構
成されており、回転円板１の外周縁面に等角度間
隔（所定角度ピツチＰ）で同一形状のスリツト１
ａが開設されている。そして、このスリツト１ａ
の通過位置にフオトイタラプタ２および３が隣接
して配置されており、このフオトインタラプタ２
および３に、回転円板１の回転に伴うスリツト１
ａの通過によつて、第４図ａおよびｂに示すよう
な「１」レベル「０」レベルの交互する同一波形
のパルス状電気信号が発生するようになつてい
る。すなわち、今、第３図に示されるような操舵
状態から、ハンドルを時計方向へ回転（第３図に
おいて右回転）すると、Ｎ点を中心とする負方向
への電気信号が発生するものとなつている。フオ
トインタラプタ２に発生する電気信号は、フオト
インタラプタ３に発生する電気信号よりも位相が
90°進んでおり、設定上理想とする回転円板１の
原点位置（操舵中立位置）において、即ち第４図
に示すＮ点において、フオトインタラプタ２に発
生する電気信号が「１」レベルより「０」レベル
へ或いは「０」レベルから「１」レベルと変化す
る立ち下がり或いは立ち上がり時期にあり、フオ
トインタラプタ３に発生する電気信号は「０」レ
ベル状態にある。そして、そのフオトインタラプ
タ２および３の送出する電気信号がUP／DOWN
切替回路５に入力されるものとなつている。

一方、回転円板１の外周縁面の所定回転角度位
置には、独立して、原点ゾーンとしてのスリツト
１ｂが開設されており、このスリツト１ｂの通過
をフオトインタラプタ４で検出するものとしてい
る。すなわち、スリツト１ｂがフオトインタラプ
タ４に対向する回転位置をこの回転円板１の原点
範囲としており、この原点範囲の角度幅すなわち
スリツト１ｂの角度幅αを、ステアリングシヤフ
トとハンドルのセレーシヨンのずれ、ステアリン
グシヤフトとステアリングセンサとの取付公差、
ホイルアライメントの調整不良等を考慮した組付
誤差のワーストケース以上に拡大して設定してい
る。本実施例においては、スリツト１ｂの角度幅
αを60°としており、発明者の調査では上記組付
誤差のワーストケースとして50°という値を実験
的に得ているので、スリツト１ｂの角度幅αを
60°に設定すれば、車輛が直進走行を行つている
ときには必ず、フオトインタラプタ４の送出する
電気信号として「１」レベルの原点範囲検出信号
（第４図ｃ）を得ることができる。そして、この
「１」レベルの原点範囲検出信号が、第２図にお
いて、その端１０１を介して、アンドゲート１
０，インバータ１１を経てアンドゲート８ならび
に９，および３入力オアゲート１２の第１の入力
端に供与されるものとなつている。

ここで、フオトインタラプタ４は、回転円板１
の設計上理想とする原点位置において、即ち第４
図に示すＮ点において、スリツト１ｂの角度幅α
の中央に位置するものとなつている。また、本実
施例にあつては、スリツト１ｂの角度幅αをスリ
ツト１ａの角度ピツチＰの３倍（３角度ピッチ）
よりやや広めに設定している。

一方、UP／DOWN切替回路５は、入力される
パルス状電気信号を処理して、ハンドルの右操舵
量および左操舵量に応じた数のアツプ信号および
ダウン信号を送出するようになし、UP／DOWN
カウンタ６は、アンドゲート８および９を通過し
て入力されるアツプ信号あるいはダウン信号の数
だけ、そのカウント値をアツプカウントあるいは
ダウンカウントするものとなつている。すなわ
ち、回転円板１の設計上理想とする原点位置を基
準として、UP／DOWNカウンタ６におけるカウ
ント値を基本的に±０と定めており、ハンドルの
右操舵によりそのカウント値が、原点範囲検出信
号が「０」レベルである期間中のフオトインタラ
プタ２の出力の立ち下がりエツジ毎に順次アツプ
するものとなつている。また、ハンドルの左操舵
によりそのカウント値が、原点範囲検出信号が
「０」レベルである期間中のフオトインタラプタ
２の出力の立ち上がりエツジ毎に順次ダウンする
ものとなつている。すなわち、第４図において、
Ｎ点を起点としてハンドルを右方向へ回転させれ
ば、ａ点およびｂ点を経たｅ点においてUP／
DOWNカウンタ６におけるカウント値が＋１へ
アツプするものとなり、Ｎ点から左方向へ回転さ
せれば、ｃ点およびｄ点を経たｆ点において
UP／DOWNカウンタ６におけるカウント値が−
１へダウンするものとなる。そして、UP／
DOWNカウンタ６におけるカウント値が、Ｄ／
Ａコンバータ７へ与えられるものとなつており、
このＤ／Ａコンバータ７を介してUP／DOWNカ
ウンタ６におけるカウント値に応じて電圧値が、
コンパレータ１３の反転入力端に設定されるもの
となつている。コンパレータ１３の非反転入力端
には、ノコギリ波発生器１４を介して20msec周
期の鋸波状基準電圧が設定されるものとなつてい
る。

一方アンドゲート１０の他端には、基準クロツ
ク発生器１５の送出するロツク信号が与えられる
ものとなつており、アンドゲート１０を通過して
入力されるクロツク信号に基づくカウントアツプ
動作により、カウンタ１６より「１」レベルのオ
ーバフロー信号（CARRY信号）が送出され、こ
の「１」レベルのCARRY信号がリセツト信号と
してUP／DOWNカウンタ６へ与えられるものと
なつている。そして、３入力オアゲート１２の第
２および第３の入力端に、UP／DOWN切替回路
５の送出するアツプ信号およびダウン信号が入力
されるものとなつており、このオアゲート１２を
通過する「１」レベルの信号がワンシヨツトマル
チバイブレータ（以下、単にワンシヨツトと呼
ぶ）からのワンシヨツト信号の送出を促し、この
ワンシヨツト信号がカウンタ１６へそのリセツト
信号として与えられるものとなつている。

なお、コンパレータ１３の反転入力端にＤ／Ａ
コンバータ７を介して設定される電圧値は、
UP／DOWNカウンタ６におけるカウント値が±
０のとき、ノコギリ波発生器１４を介してコンパ
レータ１３の非反転入力端に設定される鋸波状基
準電圧の上下幅の中央に位置するものとされてお
り、従つてこのときコンパレータ１３の出力端よ
り送出される制御信号は、50％デユーテイ比の周
期的なパルス信号となる。そして、UP／DOWN
カウンタ６におけるカウント値がアツプあるいは
ダウンするにつれ、このアツプあるいはダウンし
たカウント値に応じて、コンパレータ１３の反転
入力端への設定電圧値が、Ｄ／Ａコンバータ７に
おいて減少あるいは上昇するようになつている。
すなわち、コンパレータ１３の出力端より周期的
な送出される制御信号のパルス幅が、UP／
DOWNカウンタ６におけるカウント値に応じて、
アツプすることにより広く、ダウンすることによ
り狭くなる。そして、このコンパレータ１３の出
力端（制御信号発生回路３０の出力端子３０ｃ）
より送出される制御信号が、その入力端子４０ａ
を介してサーボモータ制御回路４０に入力される
ようになつている。

サーボモータ制御回路４０は、入力端子４０ａ
を介する制御信号を入力となす位置ずれ検出回路
４１と、この位置ずれ検出回路４１の出力を入力
となすモータ駆動時間演算回路４２及び回転方向
判別回路４３と、このモータ駆動時間演算回路４
２及び回転方向判別回路４３の出力を入力となす
ANDゲート回路４４と、このANDゲート回路４
４の出力に応じて電動モータ４６を駆動するモー
タドライバ４５と、この電動モータ４６の回転角
度位置に応じてその出力電圧が可変するポテンシ
ヨメータ４７とにより構成されている。このサー
ボモータ制御回路４０についての具体的構成およ
びその動作については、本出願人が先に提出した
特願昭63−78533号において詳細に説明している
ので、ここではその記載は省略する。すなわち、
制御信号発生回路３０の出力端子３０ｃより送出
される制御信号のパルス幅が広くなることによ
り、電動モータ４６により駆動される図示せぬ前
照灯の照射方向が右操舵方向へリニアか可変す
る。また、制御信号発生回路３００の出力端子３
０ｃより送出される制御信号のパルス幅が狭くな
ることにより、前照灯の照射方向が左操舵方向へ
リニアに可変する。また、UP／DOWNカウンタ
６におけるカウント値が±０のとき、前照灯の照
射方向は正面を向いて固定される。

次に、このような構成されたコーナリングラン
プシステムの動作を説明する。すなわち、今、
UP／DOWNカウンタ６におけるカウント値が±
０であり、前照灯の照射方向が正面を向いて固定
されているものとする。このとき、制御信号発生
回路３０の出力端子３０ｃからは、モーボモータ
制御回路４０への制御信号として50％デユーテイ
比の周期的なパルス信号が送出されている。この
ような状態から、その直進操舵位置からハンドル
を回転し、例えば右操舵を開始すると、第４図に
示したａ点およびこれに続くｂ点においてUP／
DOWN切替回路５よりアツプ信号が送出される
ものとなる。しかし、このとき端子１０１を介し
て入力される原点範囲検出信号は「１」レベルで
あるので、UP／DOWN切替回路５の送出するア
ツプ信号はアンドゲート８を通過し得ず、UP／
DOWNカウンタ６には入力されない。すなわち、
同図に示すZ1点において原点範囲検出信号が
「０」レベルで反転した以降発生するアツプ信号
がアンドゲート８を通過して入力されるものとな
り、この入力されるアツプ信号に基づきUP／
DOWNカウンタ６におけるカウント値がアツプ
し、そのアツプしたカウント値に応じて、コンパ
レー１３の反転入力端に設定される電圧値が下降
する。従つて、コンパレータ１３の出力端より送
出されるパルス信号、即ち制御信号発生回回路３
０の出力端子３０ｃを介してサーボモータ制御回
路４０に入力される制御信号のデユーテイ比が増
大し、制御信号のパルス幅が広がるようになる。
つまり、原点範囲検出信号が「０」レベルで反転
した以降のハンドル操舵に連動して、前照灯の照
射方向が右操舵方向へリニアに可変するようにな
る。

これに対し、その直進操舵位置からハンドルを
回転し、左操舵を開始すると、第４図に示したｃ
点およびこれに続くｄ点においてUP／DOWN切
替回路５よりダウン信号か送出されるものとな
る。しかし、このとき端子１０１を介して入力さ
れる原点範囲検出信号は「１」レベルであるの
で、UP／DOWN切替回路５の送出するダウン信
号はアンドゲート９を通過し得ず、UP／DOWN
カンウタ６には入力されない。すなわち、同図に
示すZ2点において原理範囲検出信号が「０」レ
ベルへ反転した以降発生するダウン信号がアンド
ゲート９を通過して入力されるものとなり、この
入力されるダウン信号に基づきUP／DOWNカウ
ンタ６におけるカウント値がダウンし、そのダウ
ンしたカウント値に応じて、コンパレータ１３の
反転入力端に設定される電圧値が上昇する。従つ
て、コンパレータ１３の出力端より送出されるパ
ルス信号、即ち制御信号回路３０の出力端子３０
ｃを介してサーボモータ制御回路４０に入力され
る制御信号のデユーテイ比が減少し、制御信号の
パルス幅が狭まるようになる。つまり、原点範囲
検出信号が「０」レベルへ反転した以降のハンド
ル操舵に連動して、前照灯の照射方向が左操舵方
向へリニアに可変するようになる。

なお、上述の動作は、自動車の直進走行時に、
回転円板１が真の直進操舵位置においてその設定
上理想とする原点位置に部位するものとし、且つ
そのときのUP／DOWNカウンタ６におけるカウ
ント値が±０になものとしての基本的動作を説明
したが、そのときのカウント値が±０に対してず
れたとしても、その補正が以下のようにして速や
かに行われる。

すなわち、回転円板１が設計上理想とする原点
位置にある場合には、第４図に示したZ3b点から
Z4d点までの範囲をスリツト１ｂにおける原点範
囲としたとき、この原点範囲を分割するｃ点から
ａ点までの領域（以下、この領域を第１のサブゾ
ーンと呼ぶ）内で、直進走行中、UP／DOWNカ
ウンタ６におけるカウント値はずれた値を継続す
る時間が長くなる。即ち、端子１０１を介して
「１」レベルの原点範囲検出信号が入力されてい
る間、UP／DOWNカウンタ６におけるカウント
値は、ａ点からｂ点までの領域（以下、この領域
を第２のサブゾーンと呼ぶ）およびｃ点からｄ点
までの領域（以下、この領域を第３のサブゾーン
と呼ぶ）においてずれた値を継続する時間より
も、第１のサブゾーンにおいてずれた値を継続す
る時間の方が長いものとなる。つまり、端子１０
１を介して「１」レベルの原点範囲検出信号が入
力されている間、基準クロツク発生器１５の送出
するクロツク信号がアンドゲート１０を通過しカ
ウンタ１６へ給与される。UP／DOWNカウンタ
６におけるカウント値が第１のサブゾーンにおい
てずれた値を維持した状態で所定時間が経過する
と、その供与クロツク信号に基づくカウントアツ
プ動作により、カウンタ１６より「１」レベルの
CARRY信号が送出され、この「１」レベルの
CARRY信号がUP／DOWNカウンタ６にリセツ
ト信号として与えられる。これにより、UP／
DOWNカウンタ６におけるカウント値は、第１
のサブゾーンを原点位置として、±０に戻される
ものとなる。すなわち、カウンタ１６への入力ク
ロツク信号のオーバーフローするまでのカウント
アツプ数を適当に定めてやることにより、UP／
DOWNカウンタ６が第２および第３のサブゾー
ンにおいてずれた値を維持するような短い時間で
は、カウンタ１６におけるクロツク信号のカウン
ト動作を、UP／DOWN切替回路５を介するアツ
プ信号およびダウン信号に基づきリセツトするも
のとしている。

これに対し、その組付誤差により回転円板１が
設計上理想とする原点位置に対してずれていた場
合等にあつては、直進走行中、UP／DOWNカウ
ンタ６におけるカウント値が第２あるいは第３の
サブゾーンにおいてずれた値を維持する時間が長
くなるようになる。

第２のサブゾーン内でUP／DOWNカウンタ６
におけるカウント値がずれた値を継続する時間が
長くなると、３個所のサブゾーンのうち第２のサ
ブゾーンを検出している時点で、カウンタ１６よ
り「１」レベルのCARRY信号が送出されるもの
となり、これによりUP／DOWNカウンタ６にお
けるカウント値が±０に戻される。すなわち、第
２のサブゾーンを原点位置と素早く判定して、
UP／DOWNカウンタ６におけるカウント値が±
０に補正されるものとなる。

また、第３のサブゾーン内でUP／DOWNカウ
ンタ６におけるカウント値がずれた値を継続する
時間が長くなると、３個所のサブゾーンのうち第
３のサブゾーンを検出している時点で、カウンタ
１６より「１」レベルのCARRY信号が送出され
るものとなり、これによりUP／DOWNカウンタ
６におけるカウント値が±０に戻される。すなわ
ち、第３のサブゾーンを原点位置と素早く判定し
て、UP／DOWNカウンタ６におけるカウント値
が±０に補正されるものとなる。

なお、上述した実施例においては、回転体の原
点位置判定装置を具体的な回路でハード的に構成
したが、マイクロコンピユータ等を利用してソフ
ト的な技術によつて実現することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による車輛用コーナ
リングランプシステムによると、回転体に形成さ
れた原点ゾーンの通過が検出されている間、ハン
ドル操舵に連動した照射方向可変動作が阻止さ
れ、灯光手段の照射方向が正面方向へ向けられた
ままの状態とされるので、車線変更等の際の小さ
い操舵角の変化に対してその照射方向可変動作を
行わないようにして、その照射方向の頻繁な変化
を抑制することが可能となり、運転者の眼の疲れ
や精神疲労を軽減することができる。また、駆動
機構の寿命を伸ばし、信頼性の向上を図ることが
できる。

また、本発明によれば、直進走行時における対
向車側へのハンドルセンタのずれに対し、照射方
向を正面方向へ向けたまま動かさないものとし
て、対向車に眩惑を与えないようにすることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車輛用コーナリングラン
プシステム基本原理を示す照射方向可変特性図、
第２図はこの基本原理を適用してなるコーナリン
グランプシステムの一実施例を示すブロツク構成
図、第３図はこのシステムに用いる操舵角センサ
を示す概略構成図、第４図はこの操舵角センサの
出力波形図、第５図は従来のコーナリングランプ
システムの照射方向可変特性を示す図である。 １……回転円体、１ａ，１ｂ……スリツト、２
〜４……フオトインタラプタ、５……UP／
DOWN切替回路、６……UP／DOWNカウンタ、
７……Ｄ／Ａコンバータ、８，９……アンドゲー
ト、１３……コンパレータ、１４……ノコギリ波
発生器、１００……操舵角センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハンドル操舵に連動して灯光手段の照射方向
   を連続的に可変する車輛用コーナリングランプシ
   ステムにおいて、 ハンドル操舵に連動して回転しその所定回転角
   度位置に所定角度幅で形成された原点ゾーンを有
   する回転体と、 この回転体に形成された原点ゾーンの通過を検
   出する原点ゾーン検出手段と、 この原点ゾーン検出手段が原点ゾーンの通過を
   検出している間、前記ハンドル操舵に連動する照
   射方向可変動作を阻止し、前記灯光手段の照射方
   向を正面方向へ向けられたままの状態とする照射
   方向可変動作阻止手段と を備えてなる車輛用コーナリングランプシステ
   ム。