JP2003054312A - 車輌用前照灯装置 - Google Patents
車輌用前照灯装置Info
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Abstract
得ることを課題とする。 【解決手段】 光源21から照射される光を車輌の前方
左右方向に移動させる配光左右方向可変手段18、2
2、27と、光源17、21から照射される光を車輌の
前方上下方向に移動させる配光上下方向可変手段6、3
3、34とを備え、前記配光左右方向可変手段から配光
上下方向可変手段への信号によって、配光を制御する車
輌用前照灯装置1。
Description
装置に関する。詳しくは、車輌の各種の走行状況に応じ
て最適な配光を得る技術に関する。
向車や先行車に対するグレアを防止するため、照射範囲
が限定されており、旋回時には運転者が最も目視したい
方向である旋回方向への照射が為されないと言う問題が
あった。
右方向に回転させることで、運転者の視線方向へ配光を
振り向けるようにした左右配光制御方式の車輌用前照灯
装置が提案されている。
来の左右配光制御方式の車輌用前照灯装置は、車体に固
定されたボディに対してリフレクタを左右に回転させる
構造を有するため、車体のピッチ角が変動すると、リフ
レクタの回転軸が地面に対して傾くという問題がある。
そして、回転軸が地面に対して傾いた状態でリフレクタ
を左右に回転させると、該回転に伴う路面への照射位置
の移動の軌跡は円形を描かずに、歪んだ状態となる。こ
れにより、路面を照射する配光パターンの歪みやカット
ラインの歪みが生じ(図9はリフレクタを左に回転させ
た場合の配光パターンaを示し(a)はピッチ角ゼロ、
すなわち、車輌が水平な状態にある場合を、(b)は車
輌が前傾している場合を、(c)は車輌が後傾している
場合をそれぞれ示す)、視認性への悪影響や対向車への
グレアを生じ、また、運転者に違和感を与える。
に応じて最適な配光を得ることを課題とする。
は、上記した課題を解決するために、光源から照射され
る光を車輌の前方左右方向に移動させる配光左右方向可
変手段と、光源から照射される光を車輌の前方上下方向
に移動させる配光上下方向可変手段とを備え、前記配光
左右方向可変手段から配光上下方向可変手段への信号に
よって、配光を制御するようにしたものである。
は、配光の上下方向の制御と左右方向の制御を互いに相
関的に制御することによって、走行状況に応じた最適の
配光を得ることが出来る。
課題を解決するために、光源から照射される光を車輌の
前方上下方向に移動させる配光上下方向可変手段と、車
輌の前方左右方向への進行方向を検出する左右進行方向
センサとを備え、前記左右進行方向センサから配光上下
方向可変手段への信号によって配光を制御するようにし
たものである。
っては、配光の上下方向の制御を車輌の左右方向への進
行と相関的に制御することによって、走行状況に応じた
最適の配光を得ることが出来る。
の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
える。
有するランプボディ4を有する。該ランプボディ4の開
口面4aが透明な前面カバー5によって覆われる(図2
参照)。なお、前面カバー5にはレンズステップが設け
られていないが、必要とされる配光パターンに応じてレ
ンズステップを設けても良い。
フレクタがブラケット6を介して上下に並んだ状態で配
設される。ブラケット6は、上下に並んだ大きな開口
7、8を有する枠状をしており、下側の開口8を挟む位
置からは上下で平行に対向した支持板9、10が前方へ
向けて突設されている。上側の開口7の両脇に位置する
部分にはネジ挿通孔11、11、・・・が形成されてい
る。また、ブラケット6の下端部には左右に離間して2
つの取付ボス12、12(図1に1個のみ示す)が突設
されている(図1参照)。
フレクタ13が固定される。メインリフレクタ13は前
面に反射面14を有する反射面部13aと上面部13b
と下面部13cとから成る。反射面部13aの前面、す
なわち反射面14は回転放物面の光軸近辺から上側の部
分を前方から見て左右方向に長い帯状に切り取った如き
形状をしている。反射面部13aの後面の左右両端寄り
の位置にはそれぞれネジボス15、15、・・・(図1
に一方の側のもののみ示す)が突設されている。
ネジ挿通孔11、11、・・・を後方から挿通された取
付ネジ16、16、・・・がネジボス15、15、・・
・に螺着されることによって、ブラケット6に固定され
る。そして、メインリフレクタ13のほぼ後半部はブラ
ケット6の上側の開口7を挿通されてブラケット6の後
側に突出される(図2参照)。
17が着脱可能に支持される。そして、上記したメイン
リフレクタ13と光源バルブ17とによってすれ違いビ
ームの基本となる配光が形成される。
レクタ18が左右方向に回動自在に支持される。
央部分を水平に切り取った形状を有する反射面部18a
と上下両面部18b、18cとから成る。上面部18b
は反射面部18aの上縁の左右方向における中央部から
僅かに前方へ突出した形状に形成され、下面部18cは
反射面部18aの下縁の全体から前方へ突出された形状
に形成されている(図1参照)。そして、上面部18b
の上面の先端部からは被支持軸19が上方へ向けて突出
されている。下面部18cの下面の後端寄りの位置、す
なわち、上面部18bに形成された被支持軸19に対応
した位置からも被支持軸20が下方へ向けて突出されて
いる。
の後部中央部に光源バルブ21が支持されている(図1
参照)。
9はブラケット6の支持板9に、また、被支持軸20は
ブラケット6の支持板10にそれぞれ回動自在に支持さ
れ、これによって、サブリフレクタ18はブラケット6
に左右方向に回動自在に支持される。
クタ18を回動させるための左右駆動部22が支持され
る。該左右駆動部22はケース体23内にモータ、ソレ
ノイド等の駆動源及び必要な要素が収納されて成り、駆
動源の駆動によって上方へ突出された回転軸24が回転
されるようになっている。また、上記ケース体23の左
右両側面には被取付片25、25(一方のもののみ図1
に示す)が突設されており、該被取付片25、25には
ネジ挿通孔25a、25aが形成されている。
被取付片25、25のネジ挿通孔25a、25aを挿通
された取付ネジ26、26(一方のもののみ図1に示
す)がブラケット6の取付ボス12、12に螺合され、
これによって、ブラケット6の下端部に取り付けられ
る。そして、これと同時に、左右駆動部22の回転軸2
4がサブリフレクタ18の下側の被支持軸20と連結さ
れる。
左右制御ECU(電子制御ユニット)27によって駆動
される。左右制御ECU27は、例えば、ステアリング
操作に応じた駆動信号を左右駆動部22に送出し、該駆
動信号に応じて回転軸24が所定の方向に所定の角度回
転されるようになっている。従って、光源バルブ21と
サブリフレクタ18とによって照射されるサブビームが
メインリフレクタ13の光軸と一致する主光軸に対して
左又は右に振り向けられ、これによって、進んで行く方
向が予め照射され、曲路走行時や交差点での曲進時にお
ける前方照射を確実にして交通の安全を確保することが
出来る。
傾動可能に支持される。
ぞれ一つずつと向かって右下に一つの取付孔28、2
8、28が形成されている。
29が支持される。ボール受体29は合成樹脂で形成さ
れ、後端に開口した図示しない球状の凹部が形成されて
いる。
付孔28、28にはピボット受体30、30が支持され
る。ピボット受体30も合成樹脂で形成されており、後
端に開口した図示しない球状の凹部が形成されている。
体31、31が支持される。ピボット体31は球状の外
形をしており、中心を通って径方向に貫通した螺孔31
aと外周面から径方向に突出した係合ピン31bを有し
ている。該ピボット体31は上記ピボット受体30の球
状凹部に回転可能に受け入れられ、且つ、係合ピン31
bがピボット受体30の図示しない球状凹部にほぼ前後
方向に延びて形成された摺動溝に摺動可能に係合されて
いる。これによって、ピボット体31はピボット受体3
0に対して係合ピン31bの軸周り方向及び摺動方向に
回転可能に支持される。
分及び左上の部分には調整軸32、32が回転自在に支
持され、該調整軸32、32の螺軸部32a、32aが
上記ブラケット6の右上及び左上に支持されたピボット
体31、31の螺孔31a、31aに螺合される。これ
によって、ブラケット6の向かって右上及び左上の部分
は、調整軸32、32の回転操作により、ランプボディ
4の後部との間を間隔調整可能に支持される。
置にはレベリング駆動部33が支持される。該レベリン
グ駆動部33はケース体33a内にモータ等から成る駆
動源を有し、該駆動源の駆動によってケース体33aの
前端から突出されたレベリング軸33bが前後方向に移
動されるようになっている。そして、レベリング軸33
bの前端に形成されたボール体33cが上記ブラケット
6の向かって右下に支持されたピボットユニット29の
凹部に嵌合される。
ようにして傾動可能に支持されているので、調整軸3
2、32の一方を回転操作することによって、ブラケッ
ト6が左右方向に傾動され、従って、ブラケット6に支
持されているリフレクタ13、18による照射軸が左右
で傾動される。また、レベリング駆動部33が駆動され
ると、ブラケット6が上下方向に傾動し、従って、リフ
レクタ13、18による照射軸が上下方向で傾動され
る。なお、調整軸32、32を同じ方向に同時に回転操
作すると、ブラケット6が上下方向に傾動される。
CU27の他レベリングECU(電子制御ユニット)3
4を備える。そして、上記左右駆動部22は左右制御E
CU27によって駆動制御され、レベリング駆動部33
はレベリングECU34によって駆動制御される(図2
参照)。さらに、車輌用前照灯1は舵角センサ35、車
速センサ36及び車高センサ37を備える(図2参
照)。なお、舵角センサ35はステアリング操作に基づ
く舵角を検出するものであり、車速センサ36は車速を
検出するものであり、車高センサ37は前後の各車軸と
車体との間の間隔を検出するもので、これによって車体
のピッチ角を検出するものである。
35と車速センサ36の検出結果を参照して左右駆動部
22の制御を行う(図2参照)。すなわち、舵角センサ
35及び車速センサ36の信号から、左右制御用ECU
27で最適なサブリフレクタ18の回転量が演算され、
左右駆動部22を駆動することで、配光の左右制御を行
う。
36、車高センサ37の検出結果及び左右制御ECU2
7を介して得られる舵角センサ35の検出結果を参照し
てレベリング駆動部33の駆動制御を行う(図2参
照)。すなわち、レベリング制御ECU34は車高セン
サ37からの信号を基に常時車輌のピッチ角を演算し、
車速信号と車速信号から演算した加速度情報により最適
なレベリング量、すなわち、配光の上下調整量を算出
し、レベリング駆動部33を駆動することで配光の上下
制御を行う。
のであり、例えば、左右制御ECU27が左右駆動部2
2内に組み込まれていたり、レベリングECU34がレ
ベリング駆動部33内に組み込まれていたり、また、レ
ベリングECU34と左右制御ECU27とは両者を明
確に区別できる形で存在するとは限らず、同一のケース
内に一体的に設けられたり、あるいは、不可分一体に構
成されている場合とか、さらには、マイクロコンピュー
タにソフト的に構成されている場合等、概念的に見れ
ば、それぞれの役割を担う部分が存在していると言うこ
とである。また、車輌の左右への旋回の有無及び舵角の
検出は舵角センサによらず、これらの検出が可能なもの
であれば、例えば、角速度センサ等広く適用することが
可能である。これら車輌の左右への旋回の有無及び舵角
の検出を行うセンサを本明細書では「左右進行方向セン
サ」と称する。
4は車輌の左右への旋回の有無及び舵角に関する情報を
左右制御ECU27を介して受け取るように説明した
が、必ずしもそのようにする必要はなく、図2に破線で
示すように舵角センサ35、角速度センサ等の左右進行
方向センサから直接信号を入手するようにしても良い。
は、2つのリフレクタ13、18を支持したブラケット
6を、必要に応じて、レベリング駆動部33を駆動して
上下に傾動させることによって車輌のピッチ角変動を相
殺して、配光の左右制御を担うサブリフレクタ18の回
転軸が地面に対して垂直を維持するようにし、配光を左
右に移動した際における不要な配光の歪みを避けること
ができる。
は、加減速時においては応答性を高くし、一定速度での
走行中には応答性を低くすることで、応答遅れの回避
と、装置の耐久性の向上を図っているが、上記車輌用前
照灯装置1にあっては、旋回時には、旋回中であるこ
と、すなわち、舵角センサ35がステアリング操作が為
されていることを検出している信号をレベリングECU
35が受けると、該レベリングECU35は応答性を高
くしたレベリング制御を行って、車輌のピッチ角の変動
に伴うサブリフレクタ18の回転軸の倒れを最小限に押
さえるようにする。
前照灯装置1は上記した構成を有するため、以下のよう
な配光制御を行うことができる。
の移動量、すなわち、サブリフレクタ18の左右への回
転量が大きいほど配光の下方への修正量、すなわち、ブ
ラケット6の前倒れ量を大きくする。この場合、配光の
左右への移動量と下方への修正量との相関関係は左右へ
の移動量が大きいほど下方への修正量が大きくなってい
ればよく、図3中曲線Aで示すように直線的に変化して
も、曲線Dで示すように段階的に変化しても、あるい
は、曲線B又は曲線Cに示すように曲線的に変化しても
よい。配光が左右に移動するに従って、対向車や歩行者
に対するグレアとなる度合いが増すので、上記したよう
に制御することによって、対向車や歩行者に対するグレ
アを防止することができる。
車に対するグレアとなることの方がより大きな危険を伴
うので、図4のグラフに示すように、対向車側の配光を
移動する場合(図4の曲線E参照)の方が先行車側に配
光を移動する場合(図4の曲線F参照)より下方への修
正量を大きくして、対向車に対するグレアを確実に防止
することができる。この場合の制御方式としては、図5
のフローチャートで示すように、舵角センサ35がステ
アリング操作が為されたことを検知した場合、対向車側
であるか否かを判断し(ステップ1)、YESであれ
ば、下方への修正量を大きくし(ステップ2)、NOで
あれば、下方への修正量を小さくする(ステップ3)。
低速で旋回している場合とでは、運転者が視認しようと
している場所が異なる。すなわち、高速で旋回中はより
遠くの位置を視認しようとし、低速で旋回している場合
はより近くの位置を視認しようとする。そこで、図6の
グラフで示すように、車速が早くなるほど下方への修正
量を少なくすると良い。これによって、高速旋回中はよ
り遠くの位置を視認することができ、低速旋回中はより
近くの位置を視認することができる。なお、車速と下方
への修正量との相関関係は、曲線Gで示すように直線的
に変化するようなものでも、曲線I又はHで示すように
曲線的に変化するようなものでも、或いはまた、曲線J
で示すように段階的に変化するようなものでも良い。
リングを起こす。これによって、車輌の左右の高さが異
なり、従って、配光が傾くことになる。そこで、図7の
グラフに示すように、左に旋回する場合は、左側の車輌
用前照灯2の配光の下方への修正量(図7の破線L参
照)を右側の車輌用前照灯2の配光の下方への修正量
(図7の実線K参照)より大きくし、右に旋回する場合
は、左側の車輌用前照灯2の配光の下方への修正量を右
側の車輌用前照灯2の配光の下方への修正量より小さく
する。これによって、ローリングによる左右のランプの
高さの違いを相殺してよりよい配光を得ることができ
る。
輌の遠い前方より車輌に近い前側方への視認性を欲す
る。そこで、図8のフローチャートで示すように、まず
車輌後退信号が入ったか否かの判断をし(ステップ
1)、YESであれば、左の車輌用前照灯2のサブリフ
レクタ18は左に回動させ、右の車輌用前照灯2のサブ
リフレクタ18は右に回動させると共に左右の車輌用前
照灯2、2のブラケット6、6を下方へ傾動させて、そ
れぞれの光を左右の車輌近傍に振り分け(ステップ
2)、NOであればステップ1に戻る。
各部の形状乃至構造は、何れも本発明を実施するに際し
て行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これ
らによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるよ
うなことがあってはならないものである。
に、本発明車輌用前照灯装置は、光源から照射される光
を車輌の前方左右方向に移動させる配光左右方向可変手
段と、光源から照射される光を車輌の前方上下方向に移
動させる配光上下方向可変手段とを備え、前記配光左右
方向可変手段から配光上下方向可変手段への信号によっ
て、配光を制御することを特徴とする。
は、配光の上下方向の制御と左右方向の制御を互いに相
関的に制御することによって、走行状況に応じた最適の
配光を得ることが出来る。
配光上下方向可変手段は配光左右方向可変手段による配
光の移動に連動して配光の左右方向への移動量が大きい
ほど配光を下方へ移動させるので、対向車や歩行者に対
するグレアを確実に防止することができる。
配光上下方向可変手段による配光の下方への移動量は、
上記配光左右方向可変手段により配光が先行車側に移動
した場合よりも対向車側に移動した場合の方が大きくな
るようにしたので、対向車に対するグレアをより確実に
防止することができる。
配光上下方向可変手段による配光の移動は車速に連動
し、車速が遅いほど下方への移動量が大きいので、低速
走行時にはより車体に近いところの視認性が増すことに
なる。
配光上下方向可変手段は、曲路走行時おける配光の上下
方向への移動量を右側ランプと左側ランプとで変えて、
コーナーリング時のローリングに対応させるようにした
ので、コーナーリング時における車体の左右での傾きを
相殺した配光を得ることができる。
配光左右方向可変手段及び配光上下方向可変手段は、車
輌後退信号が入力された場合には、左右のランプの配光
をそれぞれ左右に振り分けると共に下方に移動させて、
車輌近傍の前側方の視認性を向上させるので、後退時に
運転者が視認したい車輌近傍の前側方の視認性が向上す
る。
源から照射される光を車輌の前方上下方向に移動させる
配光上下方向可変手段と、車輌の前方左右方向への進行
方向を検出する左右進行方向センサとを備え、前記左右
進行方向センサから配光上下方向可変手段への信号によ
って配光を制御することを特徴とする。
っては、配光の上下方向の制御を車輌の左右方向への進
行と相関的に制御することによって、走行状況に応じた
最適の配光を得ることが出来る。
配光上下方向可変手段は、曲路走行時おける配光の上下
方向への移動量を右側ランプと左側ランプとで変えて、
コーナーリング時のローリングに対応させるようにした
ので、コーナーリング時における車体の左右での傾きを
相殺した配光を得ることができる。
実施の形態を示すものであり、本図は車輌用前照灯の要
部を示す分解斜視図である。
図はグラフ図である。
る。
る。
である。
ルブ(光源)、18…サブリフレクタ、21…光源バル
ブ(光源)、22…左右駆動部、27…左右制御EC
U、33…レベリング駆動部、34…レベリングEC
U、6、33、34…配光上下方向可変手段、18、2
2、27…配光左右方向可変手段、35…舵角センサ
(左右進行方向センサ)
Claims (8)
- 【請求項1】 光源から照射される光を車輌の前方左右
方向に移動させる配光左右方向可変手段と、 光源から照射される光を車輌の前方上下方向に移動させ
る配光上下方向可変手段とを備え、 前記配光左右方向可変手段から配光上下方向可変手段へ
の信号によって、配光を制御することを特徴とする車輌
用前照灯装置。 - 【請求項2】 上記配光上下方向可変手段は配光左右方
向可変手段による配光の移動に連動して配光の左右方向
への移動量が大きいほど配光を下方へ移動させることを
特徴とする請求項1に記載の車輌用前照灯装置。 - 【請求項3】 上記配光上下方向可変手段による配光の
下方への移動量は、上記配光左右方向可変手段により配
光が先行車側に移動した場合よりも対向車側に移動した
場合の方が大きいことを特徴とする請求項1又は請求項
2に記載の車輌用前照灯装置。 - 【請求項4】 上記配光上下方向可変手段による配光の
移動は車速に連動し、車速が遅いほど下方への移動量が
大きいことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項
3に記載の車輌用前照灯装置。 - 【請求項5】 上記配光上下方向可変手段は、曲路走行
時おける配光の上下方向への移動量を右側ランプと左側
ランプとで変えて、 コーナーリング時のローリングに対応させるようにした
ことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3又は請
求項4に記載の車輌用前照灯装置。 - 【請求項6】 上記配光左右方向可変手段及び配光上下
方向可変手段は、車輌後退信号が入力された場合には、
左右のランプの配光をそれぞれ左右に振り分けると共に
下方に移動させて、 車輌の前側方の視認性を向上させることを特徴とする請
求項1、請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5に
記載の車輌用前照灯装置。 - 【請求項7】 光源から照射される光を車輌の前方上下
方向に移動させる配光上下方向可変手段と、 車輌の前方左右方向への進行方向を検出する左右進行方
向センサとを備え、 前記左右進行方向センサから配光上下方向可変手段への
信号によって配光を制御することを特徴とする車輌用前
照灯装置。 - 【請求項8】 上記配光上下方向可変手段は、曲路走行
時おける配光の上下方向への移動量を右側ランプと左側
ランプとで変えて、 コーナーリング時のローリングに対応させるようにした
ことを特徴とする請求項7に記載の車輌用前照灯装置。
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