JPH1191437A - 車両用前照灯制御装置 - Google Patents

車両用前照灯制御装置

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JPH1191437A
JPH1191437A JP26015497A JP26015497A JPH1191437A JP H1191437 A JPH1191437 A JP H1191437A JP 26015497 A JP26015497 A JP 26015497A JP 26015497 A JP26015497 A JP 26015497A JP H1191437 A JPH1191437 A JP H1191437A
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JP
Japan
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lamp
vehicle
hid
optical axis
axis direction
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JP26015497A
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Bunro Kobayashi
文朗 小林
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 左右の前照灯にHIDランプ(High Intensit
y Discharge Lamp)を有し光軸方向を自動調整するシス
テムで、前照灯周辺の信号線を削減すること。 【解決手段】 車両の左右のヘッドライト(前照灯)3
0L,30RにおけるHIDランプを光源とするHID
ランプユニット36L,36Rがそれぞれに独立なEC
U(電子制御ユニット)20L,20Rによって発光制
御される。そして、車内LANの通信機能を用い各種ス
イッチ信号や各種センサ信号を何れか一方のECUに入
力させ、所定のタイミングで他方のECUに演算結果を
通信させ、HIDランプユニット36L,36Rのステ
ップモータ35L,35Rを駆動させて光軸方向の自動
調整やHIDランプ以外を光源とするランプユニットの
点灯状態が制御される。このため、ヘッドライト30
L,30R周辺の信号線が削減され大幅なコストダウン
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用前照灯にH
IDランプを搭載し、その光軸方向の自動調整機構を有
する車両用前照灯制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、車両用前照灯にHIDランプを搭
載した車両が増加の傾向にある。この理由として、HI
Dランプは従来のハロゲンランプと比較して省電力(約
70%)であり、また、高照度(2倍強)で発光色が太
陽光に近いことから夜間における視認性が優れているこ
とが挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用前照
灯にHIDランプを使用するためには電圧または電流を
フィードバック制御して供給する電力を一定に保持する
安定器(以下、『バラスト回路』という)が必要であ
り、従来のハロゲンランプを使用したものに比較して非
常に高価なものとなる。また、HIDランプは高照度で
あるが故に、車体の傾きによってその光軸方向が上向き
となると対向車等に幻惑を与えることがあり、これに対
処するため、HIDランプを有する前照灯の光軸方向を
自動的に調整する機構(前照灯光軸方向自動調整機構)
を備えたものにおいては、システム全体が更に高価なも
のとなる。
【0004】ここで、車両用前照灯は、例えば、HID
ランプを光源としロービーム(すれ違いビームともい
う)状態を達成するHIDランプユニット、ハロゲンラ
ンプを光源としハイビーム(走行ビームともいう)状態
を達成するハイビームランプユニット、車幅灯ランプユ
ニット等の複数のランプユニットから構成されている。
この場合の前照灯には、少なくとも3つのランプユニッ
トが必要で更に、フォグランプユニットを一体化したも
のもあり、構成部品点数が多くコストがかかるという不
具合があった。
【0005】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、左右の前照灯を構成する複数
のランプユニットにHIDランプを光源とするランプユ
ニットを有し前照灯光軸方向自動調整機構を搭載するシ
ステムであって、HIDランプを発光制御するバラスト
回路と制御用電子制御ユニットを一体化し、車内LAN
の通信機能を利用して配線を簡略化してコストダウンを
図ると共に、車幅灯ランプユニットとしてHIDランプ
以外を光源とするランプユニットを減光させて兼用する
ことで更なるコストダウンが可能な車両用前照灯制御装
置の提供を課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の車両用前照灯
制御装置によれば、車両に左右対称に配設された前照灯
を構成するHIDランプを光源とするHIDランプユニ
ットがそれぞれに独立な電子制御ユニットの発光制御手
段によって発光状態が制御されると共に、光軸方向調整
手段及び点灯制御手段によって車内LANの通信機能を
用い各種スイッチ信号や各種センサ信号を何れか一方の
電子制御ユニットに入力させ、算出されたHIDランプ
ユニットの光軸方向の制御量等の演算結果を他方の電子
制御ユニットに通信させ、HIDランプユニットの光軸
方向の自動調整やHIDランプ以外を光源とするランプ
ユニットの点灯状態が制御されるため、センサ信号線を
半減させることができ大幅なコストダウンを図ることが
できる。
【0007】請求項2の車両用前照灯制御装置では、複
数のランプユニットのうちハイビームランプユニットが
HIDランプ以外を光源としており、その光源が点灯制
御手段のPWM制御によって減光されることで車幅灯ラ
ンプユニットとして兼用できる。これにより、前照灯を
構成するランプユニットが削減され構成が簡素化されコ
ストダウンを図ることができる。
【0008】請求項3の車両用前照灯制御装置では、光
軸方向調整手段によって前照灯を構成するHIDランプ
を光源とするHIDランプユニットの光軸方向の制御量
としての光軸方向の水平面に対する傾き角が算出され、
この傾き角に応じてアクチュエータが駆動され、HID
ランプユニットの光軸方向が調整される。このように、
制御量としての傾き角を算出するための各種センサ信号
は何れか一方の電子制御ユニットに入力するだけでよい
ため、センサ信号線を半減させることができ大幅なコス
トダウンが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
【0010】図1は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【0011】図1において、本実施例の車両用前照灯制
御装置は、主として、左右2つの同一構成のECU(El
ectronic Control Unit:電子制御ユニット)20L,2
0R、車両に左右対称に配設された複数のランプユニッ
トとして後述のHIDランプ31を光源としロービーム
状態を達成するHIDランプユニット36L,36R、
白熱灯であるハロゲンランプを光源としハイビーム状態
及び車幅灯状態を達成するハイビームランプユニット3
7L,37R、フォグランプユニット38L,38Rか
らなるヘッドライト(前照灯)30L,30R、ヘッド
ライト30L,30Rを構成するHIDランプユニット
36L,36Rの光軸方向の水平面に対する傾き角を自
動調整するためのアクチュエータとしてのステップモー
タ35L,35Rとからなる。
【0012】ECU20L,20RはGND(グラン
ド)、VBB(バッテリ電源)に接続され、また、EC
U20L,20RにはIG(イグニッションスイッチ)
信号、HIDランプ点灯信号が入力されている(図1に
実線にて示す)。そして、左側のECU20Lには各種
センサ信号としてのL・R(左・右)車輪速センサ信
号、F・R(前輪側・後輪側)ハイトセンサ信号が入力
されている(図1に実線にて示す)。更に、ECU20
Lは車内LANに接続され、その通信機能を介して各種
情報、例えば、自動調光スイッチ信号、車幅灯スイッチ
信号、前照灯スイッチ信号等が入出力されている(図1
に実線にて示す)。ECU20Lからはセンサ用Vcc
(基準電圧)が出力され、また、センサGND(グラン
ド)に接続されている(図1に実線にて示す)。一方、
右側のECU20RにはL・R車輪速センサ信号等の各
種センサ信号は入力されておらず、対応する各端子は空
きとなっている(図1に破線にて示す)。そして、EC
U20Rには車内LANのみが接続され、その通信機能
を介した情報のみが入出力されている(図1に実線にて
示す)。
【0013】次に、ECU20Lの構成について説明す
る。ここで、ECU20LとECU20Rとは中身が全
く同じ構成からなるため、図1に示すように同一符号及
び同一記号を付し、ECU20Rの構成についての説明
は省略する。
【0014】ECU20Lは、周知の中央処理装置とし
てのCPU21、制御プログラムを格納したROM2
2、各種データを格納するRAM23、B/U(バック
アップ)RAM24、ヘッドライト30LのHIDラン
プユニット36LのHIDランプ31を発光制御するた
めのバラスト回路25、HIDランプユニット36Lの
ステップモータ35Lを駆動するためのモータ駆動回路
26、その他の入出力回路27及びそれらを接続するバ
スライン28等からなる論理演算回路として構成されて
いる。
【0015】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯制御装置が適用された車両用前照灯光
軸方向自動調整システムの全体構成を示す図2の概略図
について説明する。なお、図2には車両の左側に配設さ
れたヘッドライト30L、ステップモータ35L及びE
CU20Lに接続された各種センサ等が図示されてお
り、車両の右側に配設されているヘッドライト30R、
ステップモータ35R及びECU20R、右車輪の車輪
速センサ12Rについては省略されている。
【0016】図2において、車両の前部及び後部の運転
席側または助手席側の車軸と車体との間のサスペンショ
ンにはそれぞれフロント(前輪)側のハイトセンサ(車
高センサ)11F、リヤ(後輪)側のハイトセンサ(車
高センサ)11Rが取付けられている。このハイトセン
サ11F,11Rからは前輪側の車軸及び後輪側の車軸
と車体との相対変位量(車高の変位量)としてのF・R
ハイトセンサ信号、また、車速センサとしての車両側に
配設され周知のABS(Antilock Brake
System)制御等で用いられている左側の車輪速
センサ12L(右側の車輪速センサ12R)からはL・
R車輪速センサ信号等の各種センサ信号が車両に搭載さ
れたECU20Lに入力されている。
【0017】図3は図2のヘッドライト30L(30
R)を構成する複数のランプユニットのうちHIDラン
プユニット36L(36R)の要部構成を示す断面図で
ある。
【0018】図3において、HIDランプユニット36
L(36R)は主として、HIDランプ31とそのHI
Dランプ31を固定するリフレクタ32、そのリフレク
タ32を円弧矢印方向に揺動自在に支持する一方のロッ
ド状の支持部33及びリフレクタ32を支持すると共に
可動自在な他方のロッド状の可動部34、その可動部3
4を前後矢印方向に駆動するステップモータ35L(3
5R)にて構成されている。このため、ECU20L
(20R)からの出力信号がHIDランプユニット36
L(36R)のステップモータ35L(35R)に入力
され、可動部34がステップモータ35L(35R)に
て前後方向に駆動されることで支持部33の先端を支点
としてリフレクタ32が上下方向にアクチュエータ駆動
角(所定の光軸方向調整角度)だけ傾けられ、HIDラ
ンプユニット36L(36R)の光軸方向が自動調整さ
れる。なお、HIDランプユニット36L(36R)の
光軸方向は運転者1名が乗車した状態を想定して初期設
定されている。
【0019】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯制御装置で使用されているECU20
L内のCPU21におけるハイビームランプ制御の処理
手順を示す図4のフローチャートに基づき、図5を参照
して説明する。ここで、図5は図4のPWM制御による
ハイビームランプに対する駆動電圧を示す説明図であ
る。なお、このハイビームランプ制御ルーチンは所定時
間毎にECU20L内のCPU21にて繰返し実行され
る。
【0020】図4において、まず、ステップS101で
ハイビームスイッチ(図示略)がONであるかが判定さ
れる。ステップS101の判定条件が成立、即ち、ハイ
ビームランプの点灯が指示されているときにはステップ
S102に移行し、ハイビームランプユニット37L,
37RのハロゲンランプをPWM制御によるデューティ
比100〔%〕にて点灯、即ち、ハイビームランプユニ
ット37L,37Rのハロゲンランプが最大発光量とな
るように点灯され(図5に示すハイビーム時)、本ルー
チンを終了する。
【0021】一方、ステップS101の判定条件が成立
せず、即ち、ハイビームスイッチがOFFであるときに
はステップS103に移行し、ヘッドライト30L,3
0Rの点灯/消灯を自動制御する自動調光システムが搭
載された車両では、システム作動のための自動調光スイ
ッチ(図示略)がON(オン)であるかが判定される。
ステップS103の判定条件が成立、即ち、自動調光ス
イッチがONであるときにはステップS104に移行
し、車両の周囲の照度がヘッドライト30L,30Rに
おける少なくとも車幅灯の点灯要とする判断基準の所定
値L1 未満であるかが判定される。ステップS104
の判定条件が成立、即ち、照度が所定値L1未満である
ときにはステップS105に移行し、このときの照度が
ヘッドライト30L,30Rにおけるロービームランプ
を点灯要とする所定値L1 より低い照度に対応する判断
基準の所定値L2 を越えているかが判定される。
【0022】ステップS105の判定条件が成立、即
ち、このときの照度が所定値L1 より低く、かつ所定値
L2 より高いときにはステップS106に移行し、ハイ
ビームランプユニット37L,37Rのハイビームラン
プ(光源)としてのハロゲンランプをPWM制御による
デューティ比20〔%〕にて減光して点灯、即ち、ハイ
ビームランプユニット37L,37Rのハロゲンランプ
が車幅灯の光源として代用され(図5に示す車幅灯
時)、本ルーチンを終了する。このため、ハイビームラ
ンプユニット37L,37Rを車幅灯ランプユニットと
して兼用することができる。
【0023】ここで、上述の自動調光システムが搭載さ
れていない車両では、ステップS103の判定条件は成
立しないためステップS107に移行し、このとき車幅
灯スイッチ(図示略)がONであるかが判定される。ス
テップS107の判定条件が成立、即ち、車幅灯の点灯
が指示されているときには上述のステップS106に移
行し、同様の処理が実行される。
【0024】ステップS104の判定条件が成立せず、
即ち、このときの照度が所定値L1以上でありヘッドラ
イト30L,30Rが点灯不要であるとき、またはステ
ップS105の判定条件が成立せず、即ち、このときの
照度が所定値L2 以下でありロービームランプの点灯が
指示されているとき、またはステップS107の判定条
件が成立せず、即ち、車幅灯スイッチがOFF(オフ)
であるときにはステップS108に移行する。ステップ
S108では、ロービームランプの点灯が指示されてい
るためハイビームランプユニット37L,37Rのハロ
ゲンランプをPWM制御によるデューティ比0〔%〕と
して消灯し(図5に示すオフ時)、本ルーチンを終了す
る。なお、ロービームスイッチ(図示略)がONである
ときにはHIDランプユニット36L,36RのHID
ランプ31が発光制御される。
【0025】上述したように、自動調光スイッチ信号、
車幅灯スイッチ信号、前照灯スイッチ信号及びL・R車
輪速センサ信号等の各種センサ信号等がECU20Lに
入力される。また、その演算結果が車内LANの通信機
能を利用してECU20Rに通信される。そして、ヘッ
ドライト30L,30Rを構成するHIDランプユニッ
ト36L,36Rの光軸方向自動調整及び発光制御、各
ランプユニットの点灯状態がそれぞれのECU20L,
20Rにて実行される。
【0026】このように、本実施例の車両用前照灯制御
装置は、車両に左右対称に配設されたヘッドライト30
L,30Rを構成する複数のランプユニットのうちHI
Dランプ31を光源とするHIDランプユニット36
L,36Rの発光状態をバラスト回路25を介してそれ
ぞれ独立に制御するECU20L,20Rにて達成され
る発光制御手段と、前記車両は車内LANを有し、各種
センサ信号のうちのF・Rハイトセンサ信号に基づきE
CU20LにてHIDランプユニット36L,36Rの
光軸方向の制御量を算出し、前記車内LANの通信機能
を用いてECU20Rに通信し前記制御量に応じてHI
Dランプユニット36L,36Rの光軸方向を調整する
ECU20L,20Rにて達成される光軸方向調整手段
と、前記車内LANの通信機能を用いて前記複数のラン
プユニットのうちHIDランプ31以外を光源とするラ
ンプユニットとしてのハイビームランプユニット37
L,37R及びフォグランプユニット38L,38Rの
点灯状態(ON/OFF)を制御するECU20L,2
0Rにて達成される点灯制御手段とを具備するものであ
る。
【0027】つまり、車両に左右対称に配設されたヘッ
ドライト30L,30Rを構成するHIDランプ31を
光源とするHIDランプユニット36L,36Rはそれ
ぞれに独立なECU20L,20Rによって発光状態が
制御されると共に、車内LANの通信機能を用いること
で各種スイッチ信号や各種センサ信号を何れか一方のE
CUに入力させ、算出されたHIDランプユニット36
L,36Rの光軸方向の制御量等の演算結果を所定のタ
イミングで他方のECUに通信させ、HIDランプユニ
ット36L,36Rの光軸方向の自動調整やHIDラン
プ31以外を光源とするランプユニットとしてのハイビ
ームランプユニット37L,37R及びフォグランプユ
ニット38L,38Rの点灯状態が制御されるため、セ
ンサ信号線を半減させることができ大幅なコストダウン
が可能となる。
【0028】また、本実施例の車両用前照灯制御装置
は、ECU20L,20Rにて達成される点灯制御手段
が前記複数のランプユニットのうちHIDランプ31以
外を光源とするランプユニットとしてのハイビームラン
プユニット37L,37Rのハロゲンランプに対してP
WM制御により減光することで車幅灯ランプユニットを
兼用するものである。このように、ハイビームランプユ
ニット37L,37Rが車幅灯ランプユニットとして兼
用できることで、ヘッドライト30L,30Rの構成が
簡素化されコストダウンを図ることができる。また、ヘ
ッドライト30L,30Rの構成が簡素化されることで
外観デザイン的にも有利となる。
【0029】そして、本実施例の車両用前照灯制御装置
は、ECU20L,20Rにて達成される光軸方向調整
手段がHIDランプユニット36L,36Rの光軸方向
の前記制御量として、光軸方向の水平面に対する傾き角
を算出し、この算出された傾き角に応じてアクチュエー
タとしてのステップモータ35L,35Rをモータ駆動
回路26を介して駆動し、HIDランプユニット36
L,36Rの光軸方向を調整するものである。このよう
に、制御量としての傾き角を算出するための各種センサ
信号は何れか一方のECUに入力するだけでよいため、
センサ信号線を半減させることができ大幅なコストダウ
ンが可能となる。
【0030】ところで、上記実施例では、ロービーム側
がHIDランプ、ハイビーム側がハロゲンランプにて構
成されているが、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、ハイビーム側をHIDランプ、
ロービーム側を他のランプとして例えば、ハロゲンラン
プにて構成し、ロービーム側をPWM制御によって減光
させ車幅灯として用いるようにしてもよい。
【0031】また、上記実施例では、アクチュエータと
してステップモータ35L,35Rを用いたが、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、
DCモータ等を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】 図2は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯制御装置が適用された車両用前照灯光軸
方向自動調整システムの全体構成を示す概略図である。
【図3】 図3は図2のヘッドライトを構成するHID
ランプユニットの要部構成を示す断面図である。
【図4】 図4は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯制御装置で使用されているECU内のC
PUにおけるハイビームランプ制御の処理手順を示すフ
ローチャートである。
【図5】 図5は図4のPWM制御によるハイビームラ
ンプに対する駆動電圧を示す説明図である。
【符号の説明】
20L,20R ECU(電子制御ユニット) 21 CPU 30L,30R ヘッドライト(前照灯) 31 HIDランプ 35L,35R ステップモータ(アクチュエータ) 36L,36R HIDランプユニット 37L,37R ハイビームランプユニット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両に左右対称に配設された前照灯を構
    成する複数のランプユニットのうちHIDランプ(High
    Intensity Discharge Lamp)を光源とするHIDランプ
    ユニットの発光状態をそれぞれ独立に制御する発光制御
    手段と、 前記車両は車内LAN(Local Area Network)を有し、
    各種センサ信号により前記複数のランプユニットのうち
    少なくとも前記HIDランプユニットの光軸方向の制御
    量を算出し、前記車内LANの通信機能を用いて前記制
    御量に応じて前記HIDランプユニットの光軸方向を調
    整する光軸方向調整手段と、 前記車内LANの通信機能を用いて前記複数のランプユ
    ニットのうち前記HIDランプ以外を光源とするランプ
    ユニットの点灯状態を制御する点灯制御手段とを具備す
    ることを特徴とする車両用前照灯制御装置。
  2. 【請求項2】 前記点灯制御手段は、前記複数のランプ
    ユニットのうち前記HIDランプ以外を光源とするラン
    プユニットの光源に対してPWM(Pulse Width Modula
    tion;パルス幅変調)制御により減光することで車幅灯
    ランプユニットを兼用することを特徴とする請求項1に
    記載の車両用前照灯制御装置。
  3. 【請求項3】 前記光軸方向調整手段は、前記HIDラ
    ンプユニットの光軸方向の前記制御量として、光軸方向
    の水平面に対する傾き角を算出し、この算出された傾き
    角に応じてアクチュエータを駆動し、前記HIDランプ
    ユニットの光軸方向を調整することを特徴とする請求項
    1または請求項2に記載の車両用前照灯制御装置。
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