KR100530947B1 - 차량용 전조등 장치 및 그 광축 위치 설정 방법 - Google Patents

차량용 전조등 장치 및 그 광축 위치 설정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 주행 상황에 대응하여 램프광의 조사 방향을 추종 변화시키는 적응형 조명 시스템(AFS)에 있어서, 광축 위치 설정시에 대향 차를 현혹하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
차량의 조타각에 따라 프로젝터 램프(30)의 조사 광축을 좌우 방향으로 편향시키는 좌우 편향 수단과, 프로젝터 램프(30)의 조사 광축을 상하 방향으로 편향시키는 상하 편향 수단을 구비하고, 상하 편향 수단에 의해 조사 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해진 상태일 때에 좌우 편향 수단에 의한 광축 설정 동작을 행하는 편향 제어 수단을 구비한다. 좌우 편향 수단에 의해 프로젝터 램프(30)의 광축이 기준각 위치로 설정될 때까지는 상하 편향 수단에 의해 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해지기 때문에, 광축 위치가 수평 방향 내지 위쪽으로 향해져 있을 때에 광축이 대향 차측으로 편향되는 것을 방지할 수 있고, 광축 위치 설정 동작중에 있어서의 대향 차의 현혹을 방지한다.

Description

차량용 전조등 장치 및 그 광축 위치 설정 방법{VEHICLE HEADLAMP APPARATUS AND METHOD OF SETTING OPTICAL AXIS POSITION THEREOF}
본 발명은 자동차 등의 차량 전조등 장치에 관한 것으로, 특히 주행 상황에 대응하여 전조등의 조사 방향이나 조사 범위를 추종 변화시키는 배광 제어 수단, 예컨대 적응형 조명 시스템(이하, AFS(Adaptive Front-lighting System))을 구비하는 전조등 장치에 있어서 전조등의 광축을 고정밀도로 기준각 위치에 설정하는 것을 가능하게 한 차량용 전조등 장치 및 그 광축 위치 설정 방법에 관한 것이다.
자동차의 주행 안전성을 높이기 위해서 제안되어 있는 AFS로서, 본 출원인에 의해 제안된 특허 공개 2002-160581에 기재한 기술이 있다. 이 AFS는 도 1에 개념도를 도시한 바와 같이, 자동차(CAR)의 주행 상황을 나타내는 정보를 센서(1)에 의해 검출하여 그 검출 출력을 전자 제어 유닛(이하, ECU(Electronic Control Unit; 2)에 출력한다. 이 센서(1)로서는 예컨대 자동차(CAR)의 핸들(SW)의 조타각을 검출하는 스티어링 센서(1A)와, 자동차(CAR)의 차속을 검출하는 차속 센서(1B)와, 자동차(CAR)의 수평 상태(레벨링)를 검출하기 위해서 전후 차축의 각각의 높이를 검출하는 차고 센서(1C; 후방부 차축의 센서만 도시)가 설치되어 있고, 이들 센서(1A. 1B, 1C)가 상기 ECU(2)에 접속된다. 상기 ECU(2)는 입력된 센서(1)의 각 출력에 기초하여 자동차 전방부의 좌우에 각각 장비된 스위블 램프(3R, 3L), 즉 조사 방향을 좌우 방향으로 편향 제어하여 그 배광 특성을 변화시킬 수 있는 전조등(3)을 제어한다. 이러한 스위블 램프(3R, 3L)로서는, 예컨대 전조등내에 설치되어 있는 리플렉터나 프로젝터 램프를 수평 방향으로 회동 가능하게 하는 구성으로서 구동 모터 등의 구동력원에 의해 회전 구동하는 회전 구동 수단을 구비한 것이 있고, 이 회전 구동 수단을 포함하는 기구를 여기서는 액츄에이터라 칭하고 있다. 이 종류의 AFS에 따르면, 자동차가 커브진 도로를 주행할 때에는, 그 자동차의 주행 속도에 대응하여 커브 지점의 도로를 조명하는 것이 가능하게 되어, 주행 안전성을 높이는 데에 있어서 유효하다.
이러한 AFS에 있어서 적절한 조명을 실현하기 위해서는 핸들의 조타각과 스위블 램프의 편향각이 정확하게 대응하고 있을 필요가 있고, 이 대응이 취해지지 않게 되었을 때에는 스위블 램프의 광축은 자동차의 주행 방향에 대하여 바람직하지 못한 방향, 예컨대, 자동차의 직진 주행이나 커브를 돌 때에 진행하는 전방을 조명할 수 없게 되거나 혹은 대향 차선측으로 편향되어 대향 차를 현혹시켜 버리는 등의 주행 안전성의 문제가 생기게 된다.
그 때문에, 종래의 AFS에서는 자동차의 이그니션 스위치를 온했을 때에, 스위블 램프를 소정의 기준각 위치, 통상에서는 자동차의 직진 방향으로 향하는 초기화를 행하고 있다. 이러한 초기화를 행하면, 핸들(SW)과 스위블 램프의 편향각과의 대응을 취할 수 있고, 이후는 이 초기화한 기준각 위치를 기준으로 하여 적정한 스위블 램프의 편향 동작을 행할 수 있게 된다. 그런데, 스위블 램프를 초기화하기 위해서는 스위블 램프의 현재의 편향각을 검출하는 것이 필요하고, 그러기 위해서 종래의 이러한 종류의 액츄에이터에서는, 스위블 램프의 편향각과 대응 관계에 있는 액츄에이터의 회전 출력축의 편향각을 검출하기 위한 편향각 검출기를 설치하고 있다. 예컨대, 스위블 램프를 회전 구동하는 회전 구동 수단의 출력축에 전위차계(potentiometer)를 설치하고, 이 전위차계의 출력으로부터 출력축의 회전각, 즉 편향각을 검출하고 있다.
그러나, 이러한 전위차계를 설치하는 것은 액츄에이터의 구조의 복잡화, 대형화를 부르는 요인이 되어 바람직하지 못하다. 그 때문에 액츄에이터의 회전 구동 수단의 구동원인 구동 모터의 회전각을 검출하여 스위블 램프의 편향각을 검출하는 것을 생각할 수 있고, 그것을 위한 회전각 검출기로서 구동 모터의 회전량에 따른 수의 펄스 신호를 출력하는 홀 소자나 홀 IC(이하, 홀 소자라 칭함)가 이용되고 있다. 즉, 구동 모터의 회전 동작에 따라 출력되는 홀 소자로부터의 펄스 신호를 카운트(계수)함으로써, 간접적으로 액츄에이터의 편향각을 검출하여, AFS의 적정한 제어를 실현하고자 하는 것이다.
또한, 종래에서는 이 홀 소자로부터의 펄스 신호를 이용하여 스위블 램프의 초기화를 행하고 있다. 예컨대, 스위블 램프를 한 방향으로 접촉할 때까지, 즉 최대 편향각의 위치까지 회동시켜, 이 회동 위치로부터 스위블 램프를 반대 방향으로 회동시키는 동시에 홀 소자로부터의 펄스 신호의 카운트를 개시하고, 미리 설정한 펄스 신호를 카운트한 시점에서 회동을 정지한다. 따라서, 미리 펄스 신호의 카운트 수와 스위블 램프의 편향각과의 상관을 구해 두면, 펄스 신호의 카운트 수에 의해 스위블 램프를 접촉 위치로부터 소정의 편향각 만큼 회동시킬 수 있게 되어, 스위블 램프를 소정의 기준각 위치, 여기서는 직진 방향으로 설정하는 것이 가능하게 된다.
그런데, 본 발명자는 이러한 종류의 AFS를, 레벨링 기구를 구비한 자동차, 즉 자동차의 전륜과 후륜의 차고를 검출하여 자동차의 수직 방향의 기울기를 검출하고, 이것에 대응하여 전조등의 상하 방향의 편향각을 조정하는 레벨링 기구를 구비한 자동차에 적용하는 것을 검토하고 있으며, 더구나 이 경우에, 상기한 스위블 램프의 초기화시에 좌우 방향과 동시에 상하 방향의 기준각 위치에의 설정을 행하는 것도 검토하고 있다. 예컨대, 스위블 램프의 초기화시에, 좌우 방향의 기준각 위치의 설정을 행하는 액츄에이터를 동작시키는 동시에 레벨링 기구를 동작시킴으로써 스위블 램프를 좌우 및 상하 방향에 있어서 기준각 위치에 설정하고자 하는 것이다. 여기서, 상하 방향의 기준각 위치는 통상 수평 방향이 선택된다.
그러나, 이와 같이 좌우 방향과 상하 방향의 기준각 위치의 설정을 동시에 행하도록 한 경우, 스위블 램프의 좌우 방향의 기준각 위치의 설정시에 조사 광축이 대향 차측으로 향해지는 경우가 있지만, 이 때, 레벨링 기구에 의해 스위블 램프의 상하 방향의 조사 광축이 수평 방향 내지 그것보다도 위쪽으로 향해져 있으면, 대향 차를 현혹해 버릴 우려가 있다. 따라서, 스위블 램프의 초기화에 있어서는 대향 차를 현혹하는 것을 방지한 상태로 행하는 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 AFS에 있어서의 초기화 동작시에서의 대향 차에 대한 현혹을 방지하여 AFS의 적정한 제어를 확보하도록 한 차량용 전조등 장치 및 그 광축 위치 설정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 차량용 전조등 장치는 차량의 조타각에 따라 전조등의 조사 광축을 좌우 방향으로 편향시키는 좌우 편향 수단과, 전조등의 조사 광축을 상하 방향으로 편향시키는 상하 편향 수단을 구비하는 차량용 전조등 장치에 있어서, 상하 편향 수단에 의해 전조등의 조사 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해진 상태일 때에, 좌우 편향 수단에 의한 전조등의 광축 위치 설정 동작을 행하는 편향 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 광축 위치 설정 방법은 차량의 조타각에 따라 전조등의 조사 광축을 좌우 방향으로 편향시키는 좌우 편향 수단과, 전조등의 조사 광축을 상하 방향으로 편향시키는 상하 편향 수단을 구비하는 차량용 전조등 장치에 있어서, 전조등의 광축 위치를 기준각 위치로 설정할 때에, 상하 편향 수단에 의해 전조등의 조사 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해진 상태일 때에 좌우 편향 수단에 의한 광축 위치 설정 동작을 행하고, 그 좌우 편향 수단에 의한 광축 위치 설정 동작이 완료된 후에 상하 편향 수단에 의한 광축 위치 설정 동작을 완료시키는 것이다. 예컨대, 상하 편향 수단의 동작을 개시한 후, 제1 소정 시간의 경과 후에 좌우 편향 수단의 동작을 개시시키도록 한다. 또한, 상하 편향 수단을 아래쪽으로 향해 편향 동작을 개시한 후, 제2 소정 시간의 경과 후에 그 상하 편향 수단을 위쪽으로 향해 편향 동작을 개시하도록 한다.
본 발명에 따르면, 좌우 편향 수단에 의해 전조등의 광축 위치가 기준각 위치로 설정될 때까지는 상하 편향 수단에 의한 전조등의 광축 위치가 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해져 있고, 좌우 편향 수단에 의해 전조등의 광축 위치가 기준각 위치로 설정된 후에 그 광축 위치가 소정의 기준 위치로 설정되게 된다. 이에 따라, 광축 위치가 수평 방향 내지 위쪽으로 향해져 있을 때에 전조등이 대향 차측으로 편향되는 것을 방지할 수 있고, 광축 위치 설정 동작중에 있어서의 대향 차의 현혹을 방지하여 AFS의 적정한 제어를 확보하는 것이 가능해진다.
다음에, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1에 도시한 본 발명의 램프 편향 각도 제어 수단으로서의 AFS 구성 요소 중, 조사 방향을 좌우로 편향 가능한 스위블 램프로 구성한 전조등의 내부 구조의 종단면도, 도 3은 그 주요부의 부분 분해 사시도이다. 등기구 보디(11)의 전방부 개구에는 렌즈(12)가, 후방부 개구에는 배면 커버(13)가 각각 장착되어 등실(14)이 형성되어 있고, 그 등실(14)내에는 프로젝터 램프(30)가 설치되어 있다. 상기 프로젝터 램프(30)는 슬리브(301), 리플렉터(302), 렌즈(303) 및 광원(304)이 일체화되어 있고, 이미 널리 사용되고 있는 것이기 때문에 여기서는 상세한 설명은 생략하지만, 여기서는 광원(304)에는 방전 벌브를 이용한 것을 사용하고 있다. 상기 프로젝터 램프(30)는 대략 コ자형을 한 브래킷(31)에 지지되어 있다. 또한, 상기 등기구 보디(11)내의 프로젝터 램프(30) 주위에는 렌즈(12)를 통해서 내부가 노출되지 않도록 익스텐션(15)이 설치되어 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 상기 등기구 보디(11)의 저면 개구에 장착되는 하부 커버(16)를 이용하여 프로젝터 램프(30)의 방전 벌브를 점등시키기 위한 점등 회로(7)가 내장되어 있다.
상기 프로젝터 램프(30)는 상기 브래킷(31)의 수직판(311)으로부터 거의 직각으로 구부려 형성된 하부 판(312)과 상부 판(313) 사이에 끼워진 상태로 지지되어 있다. 상기 하부 판(312)의 하측에는 후술하는 액츄에이터(4)가 나사(314)에 의해 고정되어 있고, 그 액츄에이터(4)의 회전 출력축(448)은 하부 판(312)에 개구된 축 구멍(315)을 통해 상측으로 돌출되어 있다. 나사(314)는 하부 판(312)의 하면으로 돌출된 보스(318)에 고정된다. 그리고, 상기 프로젝터 램프(30)의 상면에 설치된 축부(305)가 상부 판(313)에 설치된 베어링(316)에 끼워 맞춰지고, 프로젝터 램프(30)의 하면에 설치된 연결부(306)가 상기 액츄에이터(4)의 회전 출력축(448)에 끼워 맞춰져 연결되어 있고, 이에 따라 프로젝터 램프(30)는 브래킷(31)에 대하여 좌우 방향으로 회동 가능하게 되며, 또한 후술하는 바와 같이 액츄에이터(4)의 동작에 의해 회전 출력축(448)과 일체로 수평 방향으로 회동 동작되도록 되어 있다.
여기서, 상기 브래킷(31)은 정면에서 보아 좌우의 각 상부에 에이밍 너트(321, 322)가 일체적으로 장착되어 있고, 우측의 하부에 레벨링 베어링(323)이 일체적으로 장착되어 있다. 상기 각 에이밍 너트(321, 322)에는 각각 등기구 보디(11)에 축회전 가능하게 지지된 수평 에이밍 스크류(331), 수직 에이밍 스크류(332)가 나사 결합된다. 또한, 상기 레벨링 베어링(323)에는 등기구 보디(11)에 지지된 레벨링 기구(5)의 레벨링 볼(51)이 끼워 맞춰진다. 이 구성에 의해, 수평 에이밍 스크류(331)를 축회전 조작함으로써 브래킷(31)은 우측의 에이밍 너트(322)와 레벨링 베어링(323)을 연결하는 선을 지지점으로 하여 수평 방향으로 회동하는 것이 가능하다. 또한, 수평 에이밍 스크류(331)와 수직 에이밍 스크류(332)를 동시에 축회전 조작함으로써 브래킷(31)을 레벨링 베어링(323)을 지지점으로 하여 상하 방향으로 회동시키는 것이 가능하다. 더욱이, 레벨링 기구(5)를 동작시킴으로써 레벨링 볼(51)이 축 방향으로 전후 이동되고, 브래킷(31)을 좌우의 각 에이밍 너트(321, 322)를 연결하는 선을 지지점으로 하여 상하 방향으로 회동시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 프로젝터 램프(30)의 광축을 좌우 방향 및 상하 방향으로 조정하기 위한 에이밍 조정 및 자동차의 차고 변화에 따른 레벨링 상태에 대응하여 프로젝터 램프의 광축을 상하 방향으로 조정하는 레벨링 조정이 가능하게 된다. 또, 프로젝터 램프(30)의 리플렉터(302)의 하면에는 돌기(307)가 돌출되어 있고, 또한 이것에 대향하는 브래킷(31)의 하부 판(312)에는 좌우 위치에 각각 한 쌍의 스토퍼(317)가 잘라 세워 형성되어 있고, 프로젝터 램프(30)의 회동에 따라 돌기(307)가 어느 한쪽 스토퍼(317)에 충돌하여 접함으로써, 그 프로젝터(30)의 회동 범위가 규제되도록 되어 있다.
도 4는 상기 스위블 램프(3R, 3L)를 스위블 동작하기 위한 상기 액츄에이터(4)의 주요부의 분해 사시도, 도 5는 그 조립 상태의 평면 구성도, 도 6은 종단면도이다. 케이스(41)는 각각 오각형에 가까운 접시 모양을 한 하부 반쪽 부재(41D)와 상부 반쪽 부재(41U)로 구성되고, 하부 반쪽 부재(41D)의 둘레면에 돌출 설치된 복수의 돌기(410)와 상부 반쪽 부재(41U)의 둘레면으로부터 아래쪽으로 처진 복수 끼워 맞춤편(411)이 서로 끼워 맞춰져 내부에 케이스실이 형성된다. 또한, 상기 상부 반쪽 부재(41U)와 하부 반쪽 부재(41D)의 양측면에는 각각 지지편(412, 413)이 양측으로 향해 돌출 형성되어 있어, 케이스(41)를 상기한 바와 같이 브래킷(31)의 보스(318)에 나사(314)에 의해 고정하기 위해서 이용된다. 그리고, 상기 케이스(41)의 상면에는 스플라인 구성을 한 회전 출력축(448)이 돌출되어 상기 프로젝터 램프(30) 저면의 연결부(306)에 결합된다. 또한, 상기 케이스(41)의 배면에는 커넥터(451)가 설치되고, 상기 ECU(2)에 접속된 외부 커넥터(21; 도 2 참조)가 끼워 맞춰지도록 되어 있다.
상기 케이스(41)의 하부 반쪽 부재(41D)의 내저면에는 소요 위치에 각각 4개의 중공 형상 보스(414, 415, 416, 417)가 세워져 설치되어 있고, 제1 중공 형상 보스(414)에는 구동 모터로서의 후술하는 브러시리스 모터(42)가 조립된다. 또한, 제2 내지 제4 중공 형상 보스(415, 416, 417)에는 후술하는 바와 같이 기어 기구(44)의 각 샤프트가 삽입 지지되어 있다. 또한, 상기 하부 반쪽 부재(41D)의 내저면의 주연부를 따라 단 형상 리브(418)가 일체로 형성되어 있고, 이 단 형상 리브(418)상에 프린트 기판(45)이 그 주연부에서 접촉된 상태로 적재되어, 상부 반쪽 부재(41U)에 설치된 도면에는 표시되지 않은 아래쪽으로 향해진 리브와 상기 단 형상 리브(418) 사이에 끼워진 상태로 케이스(41)내에 내장 지지되어 있다. 이 프린트 기판(45)은 상기 제1 중공 형상 보스(414)가 관통되는 동시에, 그 프린트 기판(45)상에는 조립되는 브러시리스 모터(42)가 전기 접속되고, 또한 후술하는 제어 회로(43)로서의 도면에는 표시되지 않은 각종 전자부품과 상기 커넥터(451)가 탑재되어 있다.
상기 브러시리스 모터(42)는 도 7에 일부를 파단한 사시도로 도시한 바와 같이, 상기 하부 반쪽 부재(41D)의 제1 중공 형상 보스(414)에 스러스트 베어링(421) 및 슬리브 베어링(422)에 의해 회전 샤프트(423)가 축회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 제1 중공 형상 보스(414)에는 원주 방향으로 등간격으로 배치된 3쌍의 코일을 포함하는 스테이터 코일(424)이 고정적으로 지지되어 있고, 그 스테이터 코일(424)은 상기 프린트 기판(45)에 전기 접속되어 급전되도록 되어 있다. 여기서는 스테이터 코일(424)은 코어 베이스(425)와 일체적으로 조립되어 있고, 이 코어 베이스(425)에 설치된 터미널(425a)을 이용하여 상기 프린트 기판(43)에 대하여 전기 접속하는 구성이 취해지고 있다. 그리고, 상기 회전 샤프트(423)의 상단부에는 상기 스테이터 코일(424)을 덮도록 원통 용기형의 로터(426)가 고정적으로 장착되어 있다. 상기 로터(426)는 수지 성형된 원통 용기형의 요크(427)와, 이 요크(427)의 내주면에 장착되어 원주 방향으로 S극, N극이 교대로 착자(着磁)된 원환형의 로터 마그넷(428)으로 구성되어 있다.
이와 같이 구성되는 브러시리스 모터(42)에서는, 상기 스테이터 코일(424)의 3개의 코일에 대하여 위상이 다른 U, V, W의 교류를 공급함으로써 상기 로터 마그넷(428) 사이의 자력 방향을 변화시켜, 이에 따라 상기 로터(426) 및 회전 샤프트(423)를 회전 구동시키는 것이다. 더욱이, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 프린트 기판(45)에는 상기 로터(426)의 원주 방향을 따라 소요의 간격으로 배열된 복수 개, 여기서는 3개의 홀 소자(H1, H2, H3)가 배열 지지되어 있고, 상기 로터(426)와 함께 로터 마그넷(428)이 회전되었을 때에 각 홀 소자(H1, H2, H3)에서의 자계가 변화되며, 각 홀 소자(H1, H2, H3)의 온, 오프 상태가 변화되어 로터(426)의 회전 주기에 대응한 펄스 신호를 출력하도록 구성되어 있다.
상기 로터(426)의 요크(427)에는 제1 기어(441)가 일체로 수지 성형되어 있고, 이 제1 기어(441)는 기어 기구(44)의 일부로서 구성되며, 상기 회전 출력축(448)을 감속 회전 구동하도록 구성되어 있다. 즉, 상기 기어 기구(44)는 상기 제1 기어(441)에 덧붙여, 상기 제2 중공 형상 보스(415)에 지지된 제1 고정 샤프트(442)에 회전 가능하게 지지된 제2 기어(443)와, 상기 제3 중공 형상 보스(416)에 지지된 제2 고정 샤프트(444)에 회전 가능하게 지지된 제3 기어(445)와, 상기 제4 중공 형상 보스(417)에 지지된 제3 고정 샤프트(446)에 회전 가능하게 지지되어 상기 회전 출력축(448)에 일체로 형성된 섹터 기어(447)를 포함하여 구성되고, 각각 수지에 의해 성형되어 있다. 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제2 기어(443)는 제2 대직경 기어(443a)와 제2 소직경 기어(443b)가 축 방향으로 일체화되어 있고, 제2 대직경 기어(443a)는 상기 제1 기어(441)에 맞물려진다. 또한, 상기 제3 기어(445)는 제3 대직경 기어(445a)와 제3 소직경 기어(445b)가 축 방향으로 일체화되어 있고, 제3 대직경 기어(445a)는 상기 제2 소직경 기어(443b)에 맞물려진다. 또한, 제3 소직경 기어(445b)는 상기 섹터 기어(447)에 맞물려진다. 이에 따라, 브러시리스 모터(42)의 로터(427)와 일체로 회전되는 제1 기어(441)의 회전력은 제2 기어(443), 제3 기어(445) 및 섹터 기어(447)를 통해 감속되어 회전 출력축(448)에 전달되게 된다. 또한, 상기 섹터 기어(447)의 회전 방향 양측의 상기 하부 반쪽 부재(41D)의 내면에는 각각 그 섹터 기어(447)의 각 단부에 충돌하여 접해지는 스토퍼(419)가 돌출 형성되어 있고, 이들 스토퍼(419)에 의해 상기 섹터 기어(447)의 전 회전 각도 범위, 바꾸어 말하면 회전 출력축(448)의 전 회전 각도 범위를 규제하도록 되어 있다. 또, 이 섹터 기어(447)의 전 회전 각도 범위는 돌기(307)와 스토퍼(317)에 의해 규제되는 프로젝터 램프(30)의 전 회동 각도 범위보다도 약간 커지도록 설계되어 있다.
도 8은 상기 ECU(2) 및 액츄에이터(4)를 포함하는 조명 장치의 전기 회로 구성을 도시하는 블록 회로도이다. 또, 액츄에이터(4)는 자동차의 좌우 스위블 램프(3R, 3L)에 장비된 것으로, ECU(2)와의 사이에서 쌍방향 통신이 가능하게 되어 있다. 상기 ECU(2)내에는 상기 센서(1)로부터의 정보에 의해 소정의 알고리즘에 의한 처리를 행하여 소요의 제어 신호(C0)를 출력하는 메인 CPU(201)와, 그 메인 CPU(201)와 상기 액츄에이터(4) 사이에서 상기 제어 신호(C0)를 입출력하기 위한 인터페이스(이하, I/F라 칭함) 회로(202)를 구비하고 있다. 또한, 상기 ECU(2)에는 자동차에 설치된 조명 스위치(S1)의 온, 오프 신호가 입력 가능하게 되고, 이 조명 스위치(S1)의 온·오프에 기초하여 제어 신호(N)에 의해 도면 외의 차재 전원에 접속되어 프로젝터 램프(30)의 방전 벌브(304)에 전력을 공급하기 위한 점등 회로(7)를 제어하여 상기 양 스위블 램프(3R, 3L)의 점등, 소등이 전환 가능하게 되어 있다. 또한, ECU(2)는 프로젝터 램프(30)를 지지하고 있는 브래킷(31)의 광축을 상하 방향으로 조정하기 위한 레벨링 기구(5)를 제어하기 위한 레벨링 제어 회로(6)를 레벨링 신호(DK)에 의해 제어하고, 자동차의 차고 변화에 따른 프로젝터 램프(30)의 광축 조정을 행하도록 되어 있다. 또, 이들 전기 회로는 자동차에 설치된 전기 계통을 온, 오프하기 위한 이그니션 스위치(S2)에 의해 전원과의 접속 상태가 온, 오프되는 것은 물론이다.
또한, 자동차의 좌우 각 스위블 램프(3R, 3L)에 각각 설치된 상기 액츄에이터(4)내에 내장되어 있는 프린트 기판(45)상에 구성되는 제어 회로(43)는 상기 ECU(2) 사이의 신호를 입출력하기 위한 I/F 회로(432)와, 상기 I/F 회로(432)로부터 입력되는 신호 및 상기 홀 소자(H1, H2, H3)로부터 출력되는 펄스 신호(P)에 기초하여 소정의 알고리즘에 의한 처리를 행하는 서브 CPU(431)와, 회전 구동 수단으로서의 상기 브러시리스 모터(42)를 회전 구동하기 위한 모터 드라이브 회로(434)를 구비하고 있다. 여기서, 상기 ECU(2)로부터는 상기 제어 신호(C0)의 일부로서 스위블 램프(3R, 3L)의 좌우 편향 각도 신호(DS)가 출력되어 상기 액츄에이터(4)에 입력된다.
또한, 도 9는 상기 액츄에이터(4)내의 상기 제어 회로(43)의 모터 드라이브 회로(434) 및 브러시리스 모터(42)를 모식적으로 도시하는 회로도이다. 상기 모터 드라이브 회로(434)는 상기 제어 회로(43)의 서브 CPU(431)로부터 제어 신호로서 속도 제어 신호(V), 스타트·스톱 신호(S), 정회전·역회전 신호(R)가 각각 입력되고, 또한 상기 3개의 홀 소자(H1, H2, H3)로부터의 펄스 신호가 입력되는 스위칭 매트릭스 회로(435)와, 이 스위칭 매트릭스 회로(435)의 출력을 받아 상기 브러시리스 모터(42)의 스테이터 코일(424)의 3쌍의 코일에 공급하는 3상의 전력(U상, V상, W상)의 위상을 조정하는 출력 회로(436)를 구비하고 있다. 이 모터 드라이브 회로(434)에서는, 스테이터 코일(424)에 대하여 U상, V상, W상의 각 전력을 공급함으로써 로터 마그넷(428)이 회전하고, 이것과 일체의 요크(427), 즉 로터(426) 및 회전 샤프트(423)가 회전한다. 로터 마그넷(428)이 회전하면 자계의 변화를 각 홀 소자(H1, H2, H3)가 검출하여 펄스 신호(P)를 출력하고, 이 펄스 신호(P)는 스위칭 매트릭스 회로(435)에 입력되며, 스위칭 매트릭스 회로(435)에 있어서 펄스 신호의 타이밍에 맞추어 출력 회로(436)에서의 스위칭 동작을 행함으로써 로터(426)의 회전이 계속되게 된다.
상기 스위칭 매트릭스 회로(435)는 서브 CPU(431)로부터의 속도 제어 신호(V), 스타트·스톱 신호(S), 정회전·역회전 신호(R)에 기초하여 소요의 제어 신호(C1)를 출력 회로(436)에 출력하고, 출력 회로(436)는 이 제어 신호(C1)를 받아 스테이터 코일(424)에 공급하는 3상의 전력의 위상을 조정하며, 브러시리스 모터(42)의 회전 동작의 개시와 정지, 회전 방향, 회전 속도를 제어한다. 또한, 서브 CPU(431)에는 상기 각 홀 소자(H1, H2, H3)로부터 출력되는 펄스 신호(P)의 각 일부가 각각 입력되고, 브러시리스 모터(42)의 회전 상태를 인식한다. 여기서는, 서브 CPU(431)내에는 업·다운 카운터(437)가 내장되어 있고, 홀 소자(H1, H2, H3)로부터의 펄스 신호를 카운트함으로써, 그 카운트치를 브러시리스 모터(42)의 회전 위치에 대응시키고 있다.
이상의 구성에 따르면, 이그니션 스위치(S2)를 온하고, 또한 조명 스위치(S1)를 온한 상태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이 자동차에 설치된 센서(1)로부터, 그 자동차의 핸들(SW)의 조타각, 자동차의 속도, 자동차의 차고 등의 정보가 ECU(2)에 입력되면, ECU(2)는 입력된 센서 출력에 기초하여 메인 CPU(201)에서 연산을 행하고, 자동차의 스위블 램프(3R, 3L)에 있어서의 프로젝터 램프(30)의 좌우 편향 각도 신호(DS)를 산출하여 양 스위블 램프(3R, 3L)의 각 액츄에이터(4)에 입력한다. 액츄에이터(4)에서는 입력된 좌우 편향 각도 신호(DS)에 의해 서브 CPU(431)가 연산을 행하고, 그 좌우 편향 각도 신호(DS)에 대응한 신호를 산출하여 모터 드라이브 회로(434)에 출력하며, 브러시리스 모터(42)를 회전 구동한다. 브러시리스 모터(42)의 회전 구동력은 기어 기구(44)에 의해 감속하여 회전 출력축(448)에 전달되기 때문에, 회전 출력축(448)에 연결되어 있는 프로젝터 램프(30)가 수평 방향으로 회동하고, 스위블 램프(3R, 3L)의 광축 방향이 좌우로 편향된다. 이 프로젝터 램프(30)의 회동 동작에 있어서는, 브러시리스 모터(42)의 회전각으로부터 프로젝터 램프(30)의 편향각을 검출한다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 브러시리스 모터(42)에 설치된 3개의 홀 소자(H1, H2, H3)로부터 출력되는 펄스 신호(P(P1, P2, P3))의 적어도 하나에 기초하여 서브 CPU(43l)가 검출한다. 더욱이, 서브 CPU(431)는 검출한 편향각의 검출 신호를 ECU(2)로부터 입력되는 좌우 편향 각도 신호(DS)와 비교하고, 양자가 일치하도록 브러시리스 모터(42)의 회전 각도를 피드백 제어하여 프로젝터 램프(30)의 광축 방향, 즉 스위블 램프(3R, 3L)의 광축 방향을 좌우 편향 각도 신호(DS)에 의해 설정되는 편향 위치에 고정밀도로 제어하는 것이 가능하게 된다.
이러한 프로젝터 램프(30)의 편향 동작에 의해, 양 스위블 램프(3R, 3L)에서는 출사되는 편향된 빛이 자동차의 직진 방향으로부터 편향된 좌우 방향으로 향한 영역을 조명하고, 자동차의 주행중에 있어서 자동차의 직진 방향뿐만 아니라 조타된 방향의 전방을 조명하는 것이 가능하게 되어, 안전 운전성을 높일 수 있게 된다.
여기서, 이그니션 스위치(S2)를 온했을 때에는 스위블 램프(3R, 3L)의 광축을 상하 방향 및 좌우 방향의 각각에 대해서 소정의 편향각 위치, 즉 기준각 위치로 설정하는 초기화 처리를 실행한다. 이 실시 형태에서는 좌우의 스위블 램프(3R, 3L)는 각각 상하 방향에 대해서는 수평 방향으로, 또한 좌우 방향에 대해서는 직진 방향보다도 내측으로 약 5.5°, 외측으로 약 20.5°의 각도 범위에서 편향 동작이 행해지도록 설계되어 있는 것으로 한다. 도 10은 상기 초기화 동작의 흐름을 설명하기 위한 흐름도이다. 또한, 도 11(a), 도 11(b)은 프로젝터 램프의 상하, 좌우의 각 회동 동작을 도시하는 모식도와, 각각의 타이밍도이다. 이그니션 스위치(S2)를 온하면(S101), 우선, 서브 CPU(431)는 레벨링 제어 장치(6)에 의해 레벨링 기구(5)를 구동하고, 그 레벨링 기구(5)에 의한 상하 방향의 초기화 설정을 개시한다. 즉, 레벨링 기구(5)를 구동하여 브래킷(31)을 수평 방향보다도 아래쪽으로 틸팅(tilting)시킨다(S102). 이에 따라, 프로젝터 램프(30)의 광축은 아래쪽으로 편향되어 간다. 이 때, 프로젝터 램프(30)가 최대 위쪽으로 향해져 있을 때에는 제1 소정 시간, 여기서는 0.85초로 프로젝터 램프(30)의 광축은 수평 방향으로 향해지고, 추가로 그 후에는 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해지게 된다. 따라서, 프로젝터 램프(30)가 최대 위쪽의 편향각 위치보다도 작은 편향각 위치에 있었을 때에는 상기 제1 소정 시간보다도 짧은 시간으로 프로젝터 램프(30)의 광축은 수평 방향으로 향해진다. 그리고, 그 후에는 광축은 수평 방향보다도 하향이 된다. 물론, 처음부터 수평 방향보다도 하향인 경우에는 그대로 하향의 상태가 유지된다.
이와 같이, 소정의 시간이 경과하여 프로젝터 램프의 광축이 수평 방향보다도 하향의 상태가 되면(S103), 서브 CPU(431)는 모터 드라이브 회로(434)에 의해 브러시리스 모터(42)를 한 방향으로 회전 구동하고, 프로젝터 램프(30)를 현재의 광축 위치로부터 좌우 방향의 내측 방향으로 향해 회동시킨다(S104). 또, 이후의 설명에서는 동 도면의 시계 방향을 플러스, 반시계 방향을 마이너스로 한다. 그리고, 프로젝터 램프(30)의 회동이 정지되었을 때, 즉 프로젝터 램프(30)에 설치한 돌기(307)가 브래킷(31)에 설치한 한쪽 스토퍼(317)에 접촉되어 프로젝터 램프(30)가 한쪽 측의 최대 편향각 위치(θ1; 직진 방향에 대하여 약 -5.5°)까지 편향되었을 때의 카운트치(X1)를 검출한다(S105). 계속해서, 이번에는 브러시리스 모터(42)를 반대 방향으로 회전 구동하고, 프로젝터 램프(30)를 직진 방향보다도 좌우 방향의 외측 방향으로 향해 회동시킨다(S106). 그리고, 그 회동이 정지되었을 때, 즉 돌기(307)가 반대측 스토퍼(317)에 접촉되어 프로젝터 램프(30)가 반대측 최대 편향각 위치(θ2; 직진 방향에 대하여 약 +20.5°)에 해당하는 위치까지 편향되었을 때의 카운트치(X2)를 검출한다(S107). 또, 이상의 흐름에 있어서의 브러시리스 모터(42)의 한 방향 및 반대 방향의 회전 동작은 비교적 고속인 일정 속도로 행한다.
그런 다음에, 한쪽 측의 최대 편향각 위치(θ1)와 반대측의 최대 편향각 위치(θ2)의 중앙 위치인 센터각 위치(θc)를 구한다. 즉, 하기와 같이 된다.
θc = (θ2 + θ1) ÷2
실제로는 이 센터각 위치(θc)의 계산은 내측 방향에서의 접촉시의 펄스 신호의 카운트치(X1)와, 반대 방향에서의 접촉시의 펄스 신호의 카운트치(X2)를 이용한 연산을 행한다(S108). 즉, 센터각 위치(θc)의 카운트치(Xc)는 하기와 같이 된다.
Xc = (X2 + X1) ÷2
계속해서, 이 센터각 위치(θc)를 기준으로 하여, 여기서부터 소정의 각도(θz)만큼 내측 방향으로 향한 각도 위치를 기준각 위치(θo), 즉 직진 방향의 각도 위치로 한다. 즉, 하기와 같다.
θo = θc - θz
실제의 계산에서는, 연산한 상기 카운트치(Xc)에, 소정의 각도(θz)에 대응하는 카운트치(Xz)를 감산하여 센터각 위치의 카운트치(Xo)를 구한다(S109). 즉, 기준각 위치(Xo)는 하기와 같이 된다.
Xo = Xc - Xz
그런 다음에, 단계 S107에서의 외측 접촉 위치로부터, 재차 브러시리스 모터(42)를 한 방향으로 향해 회전 구동하고, 프로젝터 램프(30)를 내측 방향으로 향해 회동을 개시한다(S110). 이 때에는, 브러시리스 모터(42)의 회전 속도를 그때까지보다도 고속으로 한다. 그리고, 단계 S109에서 구한 기준각 위치(θo)의 카운트치(Xo)가 될 때까지 회전을 계속하고, 그 카운트치(Xo)에 도달한 시점에서 브러시리스 모터(42)의 회전을 정지한다(S111). 이에 따라, 프로젝터 램프(30)의 광축을 기준각 위치(θo), 즉 직진 방향으로 설정할 수 있고, 프로젝터 램프(30)의 광축을 초기화 설정하는 것이 가능하게 된다.
여기서, 도 12(a)에 도시한 바와 같이, 개시 위치(S)로부터 내측 방향으로 회동했을 때의 한쪽 측의 접촉 위치인 최대 편향각 위치(θ1)에 있어서, 액츄에이터(4)나 프로젝터 램프(30) 등의 각부에 응력에 따른 변형이 발생하거나 혹은 각부의 재료의 열팽창률에 의해 온도 변화에 따른 변형이 발생하며, 이들에 의해 휨각(θx1)이 생긴다. 마찬가지로, 외측 방향으로 회동했을 때의 반대측 접촉 위치인 최대 편향각 위치(θ2)에 있어서도 휨각(θx2)이 생긴다. 그 때문에, 이들 휨각에 의해 양자의 최대 편향각 위치(θ1, θ2)는 각각 실제로는 θ1', θ2'가 된다.
θ1' = θ1 - θx1
θ2' = θ2 + θx2
따라서, 이들 θ1, θ2를 이용하여 단계 S108에서의 Xc의 연산을 행하면, 센터각 위치(θc)는 다음과 같이 된다.
θc = (θ2' + θ1') ÷2
= [(θ2 + θx2) + (θ1 - θx1)] ÷2
= [(θ2 + θ1) + (θx2 - θx1)] ÷2
= (θ2 + θ1) ÷2 +(θx2 - θx1) ÷2
= θc + (θx2 - θx1) ÷2
따라서, (θx2 - θx1) ÷2의 값이 오차가 된다.
이와 같이, 외측 방향에서의 휨각(θx2)과 내측 방향에서의 휨각(θx1)의 차의 1/2이 오차로서 생기기 때문에, 센터각 위치(θc)의 설정, 나아가서는 기준각 위치(θo)의 설정에 있어서의 오차는 매우 작은 것으로 된다. 특히, 이 예에서는 내측 방향의 휨각(θx1)과 외측 방향의 휨각(θx2)은 각각 동일한 액츄에이터와 프로젝터 램프에 관계되는 것으로, 또한 이 사이의 브러시리스 모터(42)의 회전 속도는 일정하기 때문에, 각각의 휨각(θx1, θx2)은 거의 같은 것으로 된다. 따라서, 이 경우에는 휨각(θx1, θx2)에 의한 오차는 거의 0이 되고, 기준각 위치(θo)에서의 설정 정밀도가 매우 높은 것이 얻어지는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 프로젝터 램프(30)의 좌우 방향의 기준각 위치 설정에 있어서, 프로젝터 램프(20)를 한 방향과 반대 방향의 각각으로 회동시켜 접촉시키는 양 접촉 방식을 채용함으로써, 각 접촉시에 생기는 휨각을 상쇄하는 것이 가능하게 되어, 액츄에이터(4)나 프로젝터 램프(30)에 있어서의 응력에 따른 휨이나, 온도 변화에 따른 휨 변화에 상관없이 프로젝터 램프(30)의 광축을 고정밀도로 기준각 위치에 설정하는 것이 가능하게 된다.
이상의 프로젝터 램프(30)의 좌우 방향의 광축의 초기화가 행해지고 있는 동안, 서브 CPU(431)는 레벨링 기구(5)에 의해 프로젝터 램프(30)의 광축을 최대 아래쪽 편향각의 상태로 유지하고 있다. 그리고, 소요의 타이밍, 즉 상기 좌우 방향의 기준각 위치의 설정이 종료되는 것보다도 소정 시간만큼 앞의 시점, 여기서는 레벨링 기구(5)에 의해 프로젝터 램프(30)의 광축을 아래쪽으로 향해 편향을 개시하고 나서 제2 소정 시간 후에, 여기서는 1.9초 후에(S112), 서브 CPU(431)는 레벨링 제어 장치(6)에 의해 레벨링 기구(5)를 제어하고, 프로젝터 램프(30)를 위쪽을 향해 회동시키며, 광축을 수평 방향으로 향하게 한다(S113). 따라서, 광축이 수평 방향으로 향해졌을 때에는 이미 프로젝터 램프(30)의 광축은 좌우 방향에 대해서 대향 차 등을 현혹하는 일이 없는 직진 방향으로 향해져 있기 때문에, 광축이 수평 방향으로 설정된 경우라도 대향 차를 현혹하는 일은 없다.
또, 프로젝터 램프의 좌우 방향의 기준각 위치 설정에 있어서는, 한쪽 접촉 방식에 의한 초기화를 행하여도 좋다. 이 한쪽 접촉 방식에 의한 초기화는 도 12(b)에 개념도를 도시한 바와 같이, 스위블 램프, 여기서는 프로젝터 램프(30)를 최초의 위치(S)에서부터 한 방향으로 접촉할 때까지, 여기서는 우측 방향의 최대 편향각의 위치(θr)까지 회동시킨다. 그리고, 이 접촉 위치(θr)로부터 스위블 램프(30)를 반대 방향으로 회동시키는 동시에 홀 소자로부터의 펄스 신호의 카운트를 개시하고, 미리 설정한 펄스 신호를 카운트한 시점에서 회동을 정지한다. 따라서, 미리 프로젝터 램프(30)의 편향각에 대한 펄스 신호의 카운트 수의 상관을 구해 두면, 펄스 신호의 카운트 수에 의해 프로젝터 램프(30)를 접촉 위치(θr)로부터 소정의 편향각(θz)만큼 회동시킬 수 있게 되고, 프로젝터 램프(30)를 소정의 기준각 위치, 여기서는 직진 방향으로 설정하는 것이 가능하게 된다.
단, 이러한 한쪽 방식에 의한 초기화에서는, 프로젝터 램프를 한 방향으로 접촉시킨 위치가 설정시의 설정 개시각 위치가 되고, 이 설정 개시 위치로부터 펄스 신호를 카운트하여 직진 방향으로서의 기준각 위치를 설정하고 있기 때문에, 프로젝터 램프를 한 방향으로 접촉했을 때의 접촉 위치가 θr'가 되며, 프로젝터 램프나 액츄에이터의 각부에 생기는 휨에 따른 회동 각도(θx)만큼 구동 모터가 여분으로 회전하게 되고, 그 만큼만 설정 개시각 위치에 오차가 생길 우려가 있다. 또한, 스위블 램프나 액츄에이터에 사용하고 있는 수지나 금속 등의 재료의 탄성률이나 열팽창률 등을 고려한 경우에, 이들 값이 온도에 따라 변화되기 때문에, 접촉시에 있어서의 휨량도 온도 변화에 따라 변화되어 설정 개시각 위치에 약간의 오차가 생길 우려는 있다.
이상과 같이, 좌우 방향의 광축 위치 설정시에, 양 접촉 방식에 있어서는 온도 변화에 관계없이 설정 정밀도가 높은 것을 얻을 수 있지만, 한쪽 접촉 방식에서는, 상기한 양 접촉 방식에 비하여 설정 동작을 간이하게 할 수 있기 때문에, 광축 위치 설정에 고정밀도가 요구되는 일이 없는 차량용 전조등 장치의 경우에는, 이 한쪽 접촉 방식을 채용하여도 좋다.
또, 상기 실시 형태에서는 상하 방향의 기준각 위치 설정의 동작을 개시하고 나서 제1 소정 시간의 경과 후에 좌우 방향의 기준각 위치 설정의 동작을 개시하고 있지만, 서브 CPU(431)에 있어서 레벨링 기구(5)로부터 프로젝터 램프(30)의 상하 방향의 편향각 정보가 입력되어 리얼 타임으로 인식할 수 있는 구성의 경우에는, 이 편향각 정보에 기초하여 프로젝터 램프(30)의 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해진 타이밍에 좌우 방향의 기준각 위치 설정의 동작을 개시하도록 하여도 좋다. 또한, 마찬가지로 서브 CPU(431)가 프로젝션 램프(30)의 광축의 좌우 방향의 편향각을 펄스 신호에 기초하여 리얼 타임으로 인식하는 것이 가능한 경우에는, 좌우 방향의 기준각 위치 설정 동작의 종료 시점을 예측 연산하고, 이 예측 연산 결과에 기초하여 프로젝터 램프(30)의 광축을 수평 방향으로 향해 위쪽으로 회동시키는 동작을 개시시키도록 하여도 좋다.
여기서, 상기 실시 형태에서는 스위블 램프의 좌우 방향의 편향 범위는, 자동차의 직진 방향에 대하여, 내측 방향으로의 편향 각도가 외측으로의 편향 각도보다도 작게 설정되어 있고, 그 때문에 프로젝터 램프는 내측으로 회동한 후에 외측으로 회동하도록 하고 있지만, 내측과 외측의 편향 각도가 같은 전조등 장치의 경우, 즉 기준 위치가 내측과 외측의 편향각의 중심에 설정되어 있는 전조등의 경우에는, 회동하는 방향의 순서는 임의로 하여도 좋다.
또, 상기 서브 CPU(431)의 업·다운 카운터(437)에 있어서의 펄스 신호의 카운트는 어느 쪽 홀 소자(H1, H2, H3)의 펄스 신호(P1, P2, P3)에 대해서 카운트하여도 좋다. 또한, 홀 소자로부터의 펄스 신호의 주기가 매우 짧은 경우에는, 펄스 신호를 분주(分周)하는 등을 행한 후에 카운트하도록 하여도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 스위블 램프를 구성하고 있는 프로젝터 램프를 좌우 방향으로 편향시켜 조사 광축을 변화시키는 전조등에 적용한 예를 나타내었지만, 본 발명은 리플렉터만을 편향 동작시키는 구성, 혹은 주 리플렉터와 독립적으로 설치한 보조 리플렉터를 편향 동작시킴으로써 실질적인 조사 범위를 변화시키도록 한 전조등에 적용하여도 좋다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 상하 편향 수단에 의해 전조등의 조사 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해진 상태일 때에, 좌우 편향 수단에 의한 전조등의 광축 위치 설정 동작을 행하는 편향 제어 수단을 구비하고 있고, 전조등의 광축 위치를 기준각 위치에 설정할 때에, 상하 편향 수단에 의해 전조등의 조사 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해진 상태일 때에 좌우 편향 수단에 의한 광축 위치 설정 동작을 행하여, 그 좌우 편향 수단에 의한 광축 위치 설정 동작이 완료된 후에 상하 편향 수단에 의한 광축 위치 설정 동작을 완료시키고 있기 때문에, 좌우 편향 수단에 의해 전조등의 광축 위치가 기준각 위치로 설정될 때까지는 상하 편향 수단에 의한 전조등의 광축 위치가 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해지고 있고, 좌우 편향 수단에 의해 전조등의 광축 위치가 기준각 위치로 설정된 후에 그 광축 위치가 소정의 기준 위치로 설정되게 된다. 이에 따라, 광축 위치가 수평 방향 내지 위쪽으로 향해져 있을 때에 전조등이 대향 차측으로 편향되는 것을 방지할 수 있고, 광축 위치 설정 동작중에 있어서의 대향 차의 현혹을 방지하여 AFS의 적정한 제어를 확보하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 AFS의 개념 구성을 도시한 도면.
도 2는 스위블 램프의 종단면도.
도 3은 스위블 램프(swivel lamp)의 내부 구조의 주요부의 분해 사시도.
도 4는 액츄에이터의 부분 분해 사시도.
도 5는 액츄에이터의 평면 구성도.
도 6은 액츄에이터의 종단면도.
도 7은 브러시리스 모터(brushless motor)의 일부 확대 사시도.
도 8은 AFS의 회로 구성을 도시한 블록 회로도.
도 9는 액츄에이터의 회로 구성을 도시한 회로도.
도 10은 이그니션 스위치를 온으로 했을 때의 프로젝터 램프의 초기화를 실행하는 흐름도.
도 11은 프로젝터 램프의 회동 동작과 그 타이밍을 도시한 도면.
도 12는 프로젝터 램프의 양쪽 접촉 방식과 한쪽 접촉 방식의 각 초기화 동작에 있어서의 휨의 상쇄를 도시한 모식도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 센서
2 : ECU
3 : 전조등
3L, 3R : 스위블 램프
4 : 액츄에이터
5 : 레벨링 기구
7 : 점등 회로
30 : 프로젝터 램프
31 : 브래킷
41 : 케이스
42 : 브러시리스 모터
43 : 제어 회로
44 : 기어 기구
45 : 프린트 기판
201 : 메인 CPU
307 : 돌기
317 : 스토퍼
431 : 서브 CPU
434 : 모터 드라이브 회로
437 : 업·다운 카운터
SW : 핸들
H1, H2, H3 : 홀 소자
S1 : 조명 스위치
S2 : 이그니션 스위치

Claims (4)

  1. 차량의 조타각에 따라 전조등의 조사 광축을 좌우 방향으로 편향시키는 좌우 편향 수단과, 상기 전조등의 조사 광축을 상하 방향으로 편향시키는 상하 편향 수단을 구비하는 차량용 전조등 장치에 있어서, 상기 상하 편향 수단에 의해 상기 전조등의 조사 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해진 상태일 때에 상기 좌우 편향 수단에 의한 상기 전조등의 광축 설정 동작을 행하는 편향 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 장치.
  2. 차량의 조타각에 따라 전조등의 조사 광축을 좌우 방향으로 편향시키는 좌우 편향 수단과, 상기 전조등의 조사 광축을 상하 방향으로 편향시키는 상하 편향 수단을 구비하는 차량용 전조등 장치에 있어서, 상기 전조등의 광축 위치를 기준각 위치로 설정할 때에, 상기 상하 편향 수단을 아래쪽으로 향해 편향시키는 편향 동작에 의해 상기 전조등의 조사 광축이 수평 방향보다도 아래쪽으로 향해진 상태일 때에 상기 좌우 편향 수단에 의한 광축 설정 동작을 행하여, 그 좌우 편향 수단에 의한 광축 설정 동작이 완료된 후에 상기 상하 편향 수단에 의한 광축 설정 동작을 완료시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 장치의 광축 위치 설정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상하 편향 수단을 아래쪽으로 향해 편향 동작을 개시한 후, 제1 소정 시간의 경과 후에 상기 좌우 편향 수단의 동작을 개시시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 장치의 광축 위치 설정 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 상하 편향 수단을 아래쪽으로 향해 편향 동작을 개시한 후, 제2 소정 시간의 경과 후에 그 상하 편향 수단을 위쪽으로 향해 편향 동작을 개시시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등 장치의 광축 위치 설정 방법.
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