JP5210104B2

JP5210104B2 - ランプ偏向制御装置とランプ偏向制御方法

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Publication number: JP5210104B2
Application number: JP2008247906A
Authority: JP
Inventors: 真嗣山崎; 和緒後藤
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: EP2168813A3; EP2168813B1; US8393085B2; JP2010076627A; US20100080009A1; EP2168813A2

Description

本発明は自動車等の車両の前照灯（ヘッドランプ）の照射方向を車両の操舵角変化に追従して偏向制御するＡＦＳ（適応型照明システム：Adaptive Front-lighting System) を適用したランプ偏向制御装置とランプ偏向制御方法に関するものである。

自動車の運転走行の安全性を高めるためにステアリングホイールの操舵角の変化に追従してヘッドランプの照射方向を左右方向に偏向制御するＡＦＳが提案されている。このシステムによれば、ヘッドランプの照射方向を直進方向のみではなく、運転者が操舵する方向、すなわち自動車が走行しようとする方向に向けることができ運転の安全性を高める上で有効である。また、近年では特許文献１のように、操舵角のみならず自動車の車速を検出し、この車速と操舵角とに基づいてヘッドランプの照射方向を偏向制御する際の速度や応答性等を制御することで、自動車が走行する道路状況の変化に的確に対応させ運転者に違和感を与えることがないランプ偏向制御装置も提案されている。

このようなＡＦＳを適用したランプ偏向制御装置では、ランプを偏向動作させるための駆動源として車載電源で動作する電気モータ、特に従来では安価なステッピングモータが用いられてきた。しかし、このステッピングモータは回転角を制御するのは容易であるが最大回転速度に制約があり、ランプの照射方向を目的とする偏向角度位置まで制御する際に時間がかかり、偏向制御の応答性の点で改善の余地がある。また、回転が必ずしも滑らかではなく、特に低速回転時にはランプの照射範囲を移動変化させる際の滑らかさに欠けるという問題もある。そこで、近年ではＤＣブラシレスモータの採用が検討されている。このＤＣブラシレスモータは最大回転速度が高く、かつ回転が滑らかであるのでランプの照射方向を目標とする偏向角度位置まで迅速に制御することができ、しかも偏向制御に伴ってランプの照射範囲を滑らかに移動変化させることも可能になる。
特開２００５−２９０８０号公報

しかし、ＤＣブラシレスモータを実際にランプ照射方向偏向制御装置に適用したときにＤＣブラシレスモータにおける回転特性によって偏向制御において問題が生じることが判明した。例えば、図９において、横軸は時間、縦軸は操舵角とヘッドランプの照射方向の偏向角（スイブル偏向角と称する）であり、一点鎖線は操舵角、太実線は操舵角の変化に追従してスイブル偏向角を制御する際の目標値となるスイブル目標角を示している。このスイブル目標角に基づいてＤＣブラシレスモータを回転駆動してヘッドランプを偏向制御する際には、スイブル目標角と制御時点における実際のスイブル偏向角との差角を演算し、この差角が小さくなるようにスイブル偏向角を設定し、最終的にランプの照射方向がスイブル目標角となるようにＤＣブラシレスモータの回転を制御する。また、差角が所定の角にまで低減してスイブル偏向角がスイブル目標角に近づいたときにはＤＣブラシレスモータの回転に制動をかけ、スイブル偏向角がスイブル目標角に収束するように回転制御している。

この制御において、スイブル偏向角はスイブル目標角に一致させるのが理想であるが、実際にはＤＣブラシレスモータの高速回転が可能な回転特性によって一致させるのは難しく、同図に破線で示すように回転速度が一定しないＳ字特性になっている。すなわち、回転始動時において立ち上がり時に若干の遅れが生じ、次いでこの立ち上がり時の遅れを取り戻すために急加速動作して回転速度を高回転とする。さらに、スイブル目標角に近づいたときには急制動をかけてスイブル偏向角をスイブル目標角に一致させている。そのため、実際にスイブル制御されるヘッドランプの照射方向の制御では、偏向制御開始時は低速で移動する偏向制御となり、その後は極めて高速で移動する偏向制御となり、偏向制御終了時には急減速での偏向制御となって全体として照射方向の移動速度が安定しない制御となり運転者に違和感を生じさせてしまうことになる。このことは同図に示すようにヘッドランプのスイブル偏向角を直進方向に戻す場合についても同様である。また、ＤＣブラシレスモータに限らず、これと同様な高速回転が可能な特性のモータを用いる場合についても同様である。

本発明の目的は、偏向制御時におけるモータの高速回転を抑制し、ランプ照射範囲をほぼ一定の安定した速度で偏向制御して運転者に違和感を生じさせることがないランプ偏向制御装置とランプ偏向制御方法を提供するものである。

本発明のランプ偏向制御装置は、車両の操舵角を検出し、検出した操舵角に基づいてランプの照射方向を偏向制御する偏向制御手段を備えるランプ偏向制御装置において、偏向制御手段は、操舵角に基づいてランプの照射方向の目標角を演算する目標角演算部と、目標角から現在の照射方向である現在スイブル偏向角を差し引いた差角を求め、この差角に基づいてランプの照射方向を変化させる角度であるスイブル偏向角を演算する偏向角演算部と、演算されたスイブル偏向角を所定の制限角に基づいて補正する偏向角補正部と、制限角を設定して偏向角補正部に出力する制限角設定部と、差角の値に基づいて演算されたスイブル偏向角または補正されたスイブル偏向角のいずれかでランプの照射方向を偏向制御する制御部とを備え、差角が所定の制限角以下のときはスイブル目標角をスイブル偏向角に設定し、差角が制限角よりも大きいときには、偏向角補正部は差角が正の値のときに現在スイブル偏向角に制限角を加えた角をスイブル偏向角として補正し、差角が負の値のときに現在スイブル偏向角から制限角を引いた角をスイブル偏向角として補正し、制御部は当該補正したスイブル偏向角で偏向制御することを特徴とする。

本発明のランプ偏向制御方法は、車両の操舵角を検出し、検出した操舵角に基づいてランプの照射方向を偏向制御するランプ偏向制御方法であって、操舵角に基づいて演算したスイブル目標角から現在のスイブル偏向角を差し引いた差角を求め、差角が所定の制限角以下のときはスイブル目標角をスイブル偏向角に設定し、差角が所定の制限角よりも大きいときは、差角が正の値のときに現在のスイブル偏向角に当該制限角を加えた角をスイブル偏向角に補正し、差角が負の値のときに現在のスイブル偏向角から当該制限角を引いた角をスイブル偏向角に補正して当該補正したスイブル偏向角に基づいてランプの照射方向を偏向制御することを特徴とする

本発明によれば、スイブル目標角と現在スイブル偏向角との差角が制限角よりも大きいときには、スイブル偏向制御する際のスイブル偏向角を制限角で補正するので、補正したスイブル偏向角でランプの照射方向を制御しても偏向制御装置の駆動源としてのモータを高速回転させることがなくなる。そのため、ランプ偏向制御において照射方向の移動速度が大きく変動することがなくなりほぼ一定の速度での照射方向の偏向制御が可能になる。これにより、安定したランプ偏向制御が可能になり運転者に対するランプ偏向制御での違和感を防止する。

本発明は、例えば、目標角から偏向角を差し引いた差角が負の値のときに制限角を差角が正の値のときよりも大きな値にする。差角が負の値のときは左右方向から直進方向に向けて操舵する状態であるので、制限角を大きな角に設定することで、車速が増加する状況となることが多い直進方向に操舵を戻すときのランプの偏向制御速度を高めることができ、車両の走行状況に対応した適切なランプ偏向制御が実現できる。

また、本発明は、操舵角が左右方向に増大する往き制御でないときに制限角を往き制御のときよりも大きな値にする。往き制御でないとき、すなわち左右方向から直進方向に向けて操舵する状態のときに制限角を大きな角に設定することで、車速が増加する状況となることが多い直進方向に操舵を戻すときのランプの偏向制御速度を高めることができ、車両の走行状況に対応した適切なランプ偏向制御が実現できる。

次に、本発明の実施例１を説明する。図１は本発明を自動車の左右のヘッドランプに適用した実施例１の全体構成を示す概念図である。左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬは左右が対称な構造であり、ここでは左側ヘッドランプＬＨＬの内部の概略構成を示している。左側ヘッドランプＬＨＬはランプボディ２１と、このランプボディ２１の前面に配設した透明カバー２２とでランプハウジング２が構成されており、このランプハウジング２内にランプユニット３が内装されている。このランプユニット３はスイブル駆動装置４とレベリング駆動装置５によってランプ光軸Ｌｘが左右方向と上下方向にそれぞれ偏向制御できるようになっている。ここでは、ランプユニット３はブラケット３２に集光型ランプ３１を左右に回動可能に支持しており、スイブル駆動装置（スイブルアクチュエータ）４によって左右方向の回動位置が変化され、ランプ光軸Ｌｘを左右方向の所定の角度範囲θｈで偏向させて照射範囲を変化させるようになっている。図１には表れないが、このスイブル駆動装置４は回転駆動源として車載電源で駆動するＤＣブラシレスモータ（以下、単にモータと称することもある）が用いられる。また、同じくスイブル駆動装置４には回動角センサーが設けられており、スイブル駆動装置４の回動角、すなわちランプユニット３が実際にスイブル制御されたときのスイブル偏向角を検出して出力するようになっている。

なお、前記ブラケット３２は２本のエイミングネジ５１，５２とレベリング駆動装置（レベリングアクチュエータ）５の可動ロッド５３によって前記ランプボディ２１に対して上下方向に傾動可能に支持されており、ブラケット３２の傾動に伴って集光型ランプ３１のランプ光軸Ｌｘを上下方向に所定の角度範囲θｖで偏向させて照射範囲を変化させるようにもなっているが、このレベリング動作については本発明との関係が少ないので説明は省略する。

前記左右のヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬの各スイブル駆動装置４は、本発明におけるランプ偏向制御装置として構成されたＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit ）１に接続されておりＥＣＵ１により左右方向の偏向動作が制御される。ＥＣＵ１には、ステアリングホイールＳＴＷの操舵角を検出する操舵角センサーＳＳと、自車の車速を検出する車速センサーＳＶとが接続されており、後述するようにＥＣＵ１は操舵角センサーＳＳからの操舵角信号と、車速センサーＳＶからの車速信号とに基づいて前記スイブル駆動装置４を制御し、前記ランプユニット３を偏向制御してその照射方向を制御する。

図２はブロック構成図であり、前記ＥＣＵ１は、前記操舵角センサーＳＳからの操舵角信号と、前記車速センサーＳＶからの車速信号に基づいて自車の操舵角に対してランプユニット３の光軸Ｌｘの左右方向の照射角を演算し、スイブル目標角を設定するための目標角演算部１１と、この目標角演算部１１で設定されたスイブル目標角と前記スイブル駆動装置４から出力されてくる実際のスイブル偏向角との差角を演算し、この差角に基づいてスイブル偏向角を演算するスイブル偏向角演算部１２と、演算されたスイブル偏向角に基づいてスイブル偏向角がスイブル目標角に追従するように前記スイブル駆動装置４を偏向制御するスイブル制御部１３とを備えている。また、前記スイブル偏向角演算部１２におい得られた差角を予め設定した制限角と比較し、差角が制限角よりも大きいときにはこの制限角だけ前記スイブル偏向角を補正するスイブル偏向角補正部１４を備えるとともに、このスイブル偏向角補正部１４における前記制限角を設定する制限角設定部１５を備えている。この制限角設定部１５は制限角を変更することも可能であり、そのために前記操舵角センサーＳＳや車速センサーＳＶの各出力がこの制限角設定部１５にも入力されるようになっている。

以上の構成の照射方向制御装置におけるＡＦＳ制御、すなわちランプユニット照射方向の偏向制御を説明する。図３は偏向制御のメインフローチャートであり、図４（ａ）はそのタイミング図である。図４（ａ）において、横軸は時間であり、縦軸は操舵角、及びランプユニット３のスイブル偏向角である。図３において、ＥＣＵ１は操舵角センサーＳＳからの操舵角信号と車速センサーＳＶからの車速信号を取り込み目標角演算部１１において所定の演算を行いスイブル目標角を計算する（Ｓ１１）。このスイブル目標角は、例えば図４（ａ）に一点鎖線で示すように操舵角が直進方向から右又は左方向に操舵されて行くときには、同図に太実線で示すようにランプユニットのスイブル偏向角、すなわち直進方向に対するランプ光軸Ｌｘの偏向角が操舵角に追従して直線的に右あるいは左の操舵方向に増加され、所定のスイブル角で最大角となるようにスイブル目標角が計算される。また、操舵角が左右方向から直進方向に戻すように操舵されたときには、スイブル目標角は最大角から直進方向である角度０に向けて直線的に低減するように計算される。

次いで、図３を参照すると、ＥＣＵ１のスイブル偏向角演算部１２では制限角設定を行う（Ｓ１２）。実施例１では、この制限角設定ステップＳ１２においては制限角設定部１５において設定している制限角を所定の制限角に、ここでは後述するように制限角を１°に固定的に設定しているものとする。しかる上で、スイブル駆動装置４から出力されてくる現在のランプユニットのスイブル偏向角と、目標角演算部１１で得られたスイブル目標角との差角を演算する（Ｓ１３）。この差角は絶対値である。次いで、詳細を後述するように得られた差角に基づいてスイブル偏向角を演算し（Ｓ１４）、演算したスイブル偏向角をスイブル制御部１３に出力する（Ｓ１５）。そして、スイブル制御部１３は入力されたスイブル偏向角に基づいてスイブル駆動装置４を制御し、ランプユニット３の光軸Ｌｘを演算したスイブル偏向角に向けるように制御する（Ｓ１６）。ここで、スイブル偏向角演算部１２での演算に際しては、基本的には差角が小さくなるようにスイブル偏向角を演算してスイブル駆動装置４を制御すればランプユニット３のスイブル偏向角は図４（ａ）の太実線のスイブル目標角に一致するように偏向制御が行われるのであるが、実際にはスイブル駆動装置４を駆動するＤＣブラシレスモータの特性によってスイブル偏向角は図９に示した太破線で示したような特性になり、特に高速回転時にはスイブル偏向角の傾きが最大で６０°／sec になることもあり、これが要因でスイブル偏向制御の安定性が低下するという従来技術における問題が生じていたことは前述した通りである。

実施例１では、図３に示したように、スイブル偏向角演算部１２でのスイブル偏向角演算ステップＳ１４に際しては、スイブル偏向角補正部１４においてステップＳ１３で演算した差角を制限角と比較し（Ｓ１４１）、差角が制限角以下の場合には、これまと同様に差角が小さくなるようにスイブル目標角を新たなスイブル偏向角としてスイブル制御部１３に出力する（Ｓ１４２）。一方、差角が制限角よりも大きいときには、現在のスイブル偏向角に制限角を加算したものを新たなスイブル偏向角に補正してスイブル制御部１３に出力する（Ｓ１４３）。このようにすることで、スイブル偏向角演算部１２においては、差角が制限角以下の場合にはスイブル目標角をスイブル偏向角にし、このスイブル偏向角に基づいてスイブル制御部１３でのスイブル制御が行われる。また、差角が制限角よりも大きいときには現在のスイブル偏向角に制限角を加えたスイブル偏向角でのスイブル制御が行われるので、差角が大きくてもスイブル偏向角の増分は制限角に制限されることになりスイブル目標角をスイブル偏向角として偏向制御が行われることはなくなる。

これにより、スイブル目標角と現在のスイブル偏向角との差角が制限角よりも小さいときにはスイブル偏向角はスイブル目標角に近い角度であるのでモータを高回転に制御しなくてもスイブル偏向角の制御を行うことができる。一方、差角が制限角よりも大きいときには、図４（ａ）に破線で示すように、スイブル偏向角の増分は上限が制限角に制限された角度に制限される。したがってモータがいたずらに高速回転されるような偏向制御が防止されることになり、ランプユニットの照射方向はスイブル目標角よりも変化度合いの小さいほぼ一定の速度で移動されることになる。例えば、スイブル偏向角は２０°／sec で増加される特性になる。また、モータの回転速度が抑制されるので、スイブル偏向角がスイブル目標角に到達する際の制動時間も短くなり特性の直線性が保たれる。これによりスイブル偏向制御の速度がほぼ一定となった安定なランプユニットの照射方向の制御が実現でき、運転者における違和感が防止できる。

前記したステップＳ１４のスイブル偏向角演算について具体例を用いて説明すると、図４（ｂ）は図４（ａ）の一部領域ＡＳの拡大図を示しており、タイミングｔ１における現在のスイブル偏向角をθｎ１、スイブル目標角をθａ１とすると、差角θｄ１はθｄ１＝θａ１−θｎ１となる。この差角θｄ１と制限角θｃとを比較し、差角θｄ１≦θｃのときには制御しようとするスイブル偏向角をスイブル目標角θａ１とする。制限角θｃは例えば１°とする。しかし、この図の例では差角θｄ１＞θｃであるので、制御しようとするスイブル偏向角θｎ２は現在のスイブル角θｎ１に制限角θｃを加算したスイブル目標角θａ１よりも小さいθｎ１＋θｃにする。換言すれば、差角が１°よりも大きいときでも制御しようとするスイブル偏向角は現在のスイブル偏向角に対し１°だけ増加された角度に抑制されることになる。次のタイミングｔ２においては、制御されたスイブル偏向角θｎ２とスイブル目標角θａ２との差角をとり、制限角θｃと比較し、差角が制限角θｃよりも大きいので、先と同様に制御するスイブル偏向角θｎ３をθｎ２＋θｃとする。この作用を繰り返すことにより図４（ａ）のスイブル偏向角の特性が得られる。

以上の説明は操舵角を左または右に操舵する場合、すなわちランプユニットの光軸Ｌｘを左または右に偏向する場合について説明したが、左右に偏向したランプユニットを直進方向に戻す場合についても同様である。図４（ａ）にはランプユニット３を直進方向に戻す際のスイブル偏向角の特性についても示している。この直進方向に戻す場合には、スイブル目標角はスイブル偏向角よりも小さくなるので、スイブル偏向角を補正する場合にはスイブル偏向角から制限角を引算した値をスイブル偏向角として補正することになる。これにより、ランプユニット３を直進方向に戻す場合においてもランプユニット３は回転速度が制限されたほぼ一定の速度で偏向制御されることになり、照射方向の移動が急激に変化する状況が解消されて運転者に違和感を生じさせることが防止できる。

実施例１では、スイブル偏向角演算部における制限角は予め設定されたθｃ（＝１°）に固定されている。したがって、図４（ａ）のように操舵角が左右に操舵されたときのスイブル偏向角の制御特性と、操舵が直進方向に戻されるときのスイブル偏向角の制御特定は同じ速度、すなわち図４（ａ）において同じ傾き特性になる。運転の実際ではカーブ路の入口において左右に操舵して走行する際には車速を減速し、反対にカーブ路の出口において直進方向に操舵を戻すときには車速を加速することが多いため、直進方向に操舵を戻すこときにはモータの上限回転速度の制限を緩和して照射方向をより迅速に戻すことが好ましい。そのため、実施例２では制限角設定部１５で設定する制限角を変化可能に構成している。

図５（ａ）は図３のメインフローチャートにおける制限角設定ステップＳ１２のサブルーチンのフローチャートであり、制限角設定部１５はスイブル偏向角設定角補正部１４に入力されてくる差角、例えば図４（ｂ）の場合には差角θｄ１を取り込み、差角θｄ１がθｄ１≧０であるか否かを判定し（Ｓ１２１）、差角θｄ１が０以上のときには制限角設定部１５に設定する制限角をＡ＝１°とし（Ｓ１２２）、０よりも小さいとき、すなわち負のときには設定する制限角をＢ＝1.5 °に切り替える（Ｓ１２３）。換言すれば、モータにおける制御の遅れにより、左右に操舵する際にはスイブル偏向角はスイブル目標角に対して操舵方向に小さい角度、又は等しい角度であるので差角θｄ１は０以上となり、このときの制限角を１°とする。反対に直進方向に戻す際にはスイブル偏向角はスイブル目標角よりも操舵方向に大きい角度であるので差角θｄ１は負となり、このときの制限角を1.5 °とする。

このように左右への操舵時の制限角に対し直進方向への操舵時の制限角を大きな角度に設定することで、図６に示すように、左右への操舵時にはスイブル偏向角は制限角の１°毎に増加するのに対し、直進方向への操舵時にはスイブル偏向角は制限角の1.5 °毎に減少する。そのため、両者のスイブル偏向角の傾きを比較すると、直進方向への操舵時の傾きａ２は左右への操舵時の傾きａ１よりも大きくなり、直進方向への操舵時にはモータの回転速度の制限が緩和されることになり、左右への操舵時に比較して高速でのスイブル偏向制御が可能になる。例えば、左右の操舵時には２０°／sec であるが、直進方向への操舵時には３０°／sec とする。したがって、カーブ路の出口においては操舵角の変化に対するスイブル偏向制御の応答性が高くなり、より迅速に走行方向を照射することが可能になる。しかし、この場合においてもスイブル偏向角の変化は制限角によって制限されているので、ほぼ一定の速度でスイブル偏向制御が行われることになるのは実施例１と同様である。

実施例３は実施例２と同様に制限角設定部１５に設定する制限角を左右への操舵時と直進方向への操舵時とで変化させているが、この実施例３では制限角設定部１５での制限角設定動作が実施例２と相違している。図２に示したように、制限角設定部１５には操舵角センサーＳＳからの操舵角信号が入力されている。図５（ｂ）は図３のメインフローチャートにおける制限角設定ステップＳ１２の他のサブルーチン例のフローチャーであり、制限角設定部１５は操舵角の時間経過に伴う変化を判定して操舵が左右方向または直進方向のいずれに操舵されているかを判定し（Ｓ１２１Ａ）、操舵角の絶対値が増加しているときには左右方向に操舵を行っているのでこれを往き制御であるとして制限角設定部１５に設定している制限角をＡ＝１°とする（Ｓ１２２）。反対に操舵角が減少しているときには直進方向に操舵を行っているのでこれを戻し制御であるとして制限角をＢ＝1.5 °に切り替える（Ｓ１２３）。

このように左右への操舵時の制限角に対して直進方向への操舵時の制限角を大きな角度に設定することで、図６に示したと同様に、左右への操舵時にはスイブル偏向角は制限角の１°毎に増加するのに対し、直進方向への操舵時にはスイブル偏向角は制限角の1.5 °毎に減少する。そのため、直進方向への操舵時にはモータの回転速度の制限が緩和されることになり、左右への操舵時に比較して高速でのスイブル偏向制御が可能になる。したがって、カーブ路の出口においては操舵角の変化に対するスイブル偏向制御の応答性が高くなり、より迅速に走行方向を照射することが可能になる。この場合においてもスイブル偏向角の変化は制限角1.5 °に制限されているので、ほぼ一定の速度でスイブル偏向制御が行われることになる。

実施例１ではスイブル偏向制御の速度を変化する際の制限角を１°に固定し、実施例２，３では操舵方向に応じて制限角を１°と1.5 °に切り替えているが、いずれも車速が変化した場合でも制限角は特定の値に固定されることになるため、スイブル偏向制御は設定された制限角によって制限されることになる。実際の自動車の走行においては、車速が高速になると操舵に対するスイブル偏向制御をより高速にすることが要求されることがあり、その場合には目標角演算部１１ではスイブル目標角を車速に応じて異なる特性に設定することがあるが、実施例１〜３では制限角が固定的であるためスイブル偏向角は車速の違いにかかわらず一定の変化特性となり、このような車速の変化に対応することが難しい。そこで、実施例４では車速に応じてスイブル目標角を変化設定した場合に、これに対応して制限角を切り替えるように設定している。

図２に示した目標角演算部１１では車速に応じて異なる特性のスイブル目標角を設定している。ここでは、車速を「低速（２０ｋｍ／ｈ以下）」，「中速（２０〜５０ｋｍ／ｈ）」，「高速（５０ｋｍ／ｈ以上）」の３つの領域に区分し、各車速に対応したスイブル目標角を設定している。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は「低速」，「中速」，「高速」におけるスイブル目標角とスイブル偏向角の各特性を示しているが、左右方向に操舵する場合の特性のみを図示し、直進方向の操舵については省略している。これらの図において、太実線で示すように、車速が高速になるのに従ってスイブル目標角の傾きを大きく設定する。その一方で、図２に示したように、制限角設定部１５には車速センサーＳＳからの車速信号が入力されており、制限角設定部１５は入力される車速に基づいて、すなわち「低速」，「中速」，「高速」のそれぞれについて制限角を異なる角度となるように設定している。図８は図３のメインフローチャートにおける制限角設定ステップＳ１２のサブルーチンのフローチャートであり、制限角設定部１５は入力された車速を判定し（Ｓ１２１Ｂ）、「低速」のときには制限角をＡ＝１°とし（Ｓ１２２）、「中速」のときには制限角をＢ＝1.5 °に切り替え設定し（Ｓ１２３）、「高速」のときには制限角をＣ＝２°に切り替えて設定している（Ｓ１２４）。

この実施例４では、図７（ａ）において、「低速」のときにはスイブル目標角は緩やかに増加する特性となり、制限角設定部１５では制限角が１°に設定されるのでスイブル偏向角はこの制限角１°で増加する特性となる。「低速」でのスイブル目標角の傾きは小さいのでスイブル偏向角は制限角が１°であっても適切なスイブル偏向制御が行われる。図７（ｂ）において、「中速」のときには、スイブル目標角は若干増加の割合が大きくなるが、制限角設定部１５で設定される制限角は1.5 °に切り替えられるので、スイブル偏向角も制限角1.5 °で増加する特性となり、「中速」でのスイブル目標角に追従したスイブル偏向制御が可能になる。図７（ｃ）において、「高速」のときには、スイブル目標角は増加の割合が大きくなるが、制限角設定部１５で設定される制限角は２°であるので、スイブル偏向角は制限角２°で増加する特性となるので、「高速」でのスイブル目標角に追従したスイブル偏向制御が可能になる。このように、「低速」，「中速」，「高速」のいずれの場合においても、それぞれスイブル偏向制御での制限角が設定されているので、異なる速度ではあるがそれぞれはほぼ一定の速度でスイブル偏向制御が行われることになり、運転者に違和感を生じさせることはない。

実施例１〜４では制限角を一定の角、あるいは複数の角度のうちのいずれかを選択しているが、制限角を設定する手法として、スイブル制御の初期にスイブル目標角の傾きを検出し、この検出した傾きに基づいて制限角を異なる値に設定するようにしてもよい。スイブル目標角の傾きは目標角演算部１１で演算された目標角から演算することが可能である。このようにすれば、特に実施例４のように車速等の違いによってスイブル目標角の特性が変化した場合には、制御の初期の段階でスイブル目標角の違いが検出でき、これに対応した制限角を設定することができるので、異なる特性のスイブル目標角にそれぞれ追従した適切なスイブル偏向角を得てスイブル制御を行うことが可能になる。

本発明は実施例１〜４に示したＡＦＳに限定されるものではなく、操舵角の変化に追従してランプの照射方向を偏向制御するＡＦＳであれば同様に適用することが可能である。

本発明の実施例の全体構成を示す概念構成図である。実施例のブロック図である。実施例のメインフローチャートである。実施例１のスイブル目標角とスイブル偏向角のタイミング図である。実施例２，３のサブルーチンのフローチャートである。実施例２，３のスイブル目標角とスイブル偏向角のタイミング図である。実施例４の「低速」，「中速」，「高速」の各スイブル目標角とスイブル偏向角のタイミング図である。実施例４のサブルーチンのフローチャートである。従来のスイブル目標角とスイブル偏向角のタイミング図である。

符号の説明

ＲＨＬ，ＬＨＬヘッドランプ
１ＥＣＵ（ランプ偏向制御装置）
２ランプハウジング
３ランプユニット
４スイブル装置
５レベリング装置
１１目標角演算部
１２スイブル偏向角演算部
１３スイブル制御部
１４スイブル偏向角補正部
１５制限角設定部
ＳＳ操舵角センサー
ＳＶ車速センサー

Claims

車両の操舵角を検出し、検出した操舵角に基づいてランプの照射方向を偏向制御する偏向制御手段を備えるランプ偏向制御装置において、前記偏向制御手段は、前記操舵角に基づいてランプの照射方向のスイブル目標角を演算する目標角演算部と、前記スイブル目標角から現在の照射方向である現在スイブル偏向角を差し引いた差角を求め、この差角に基づいてランプの照射方向を変化させる角度であるスイブル偏向角を演算する偏向角演算部と、演算されたスイブル偏向角を所定の制限角に基づいて補正する偏向角補正部と、前記制限角を設定して前記偏向角補正部に出力する制限角設定部と、前記差角の値に基づいて前記演算されたスイブル偏向角または前記補正されたスイブル偏向角のいずれかでランプの照射方向を偏向制御する制御部とを備え、前記差角が所定の制限角以下のときはスイブル目標角をスイブル偏向角に設定し、前記差角が制限角よりも大きいときには、前記偏向角補正部は当該差角が正の値のときに前記現在スイブル偏向角に制限角を加えた角をスイブル偏向角として補正し、当該差角が負の値のときに前記現在スイブル偏向角から制限角を引いた角をスイブル偏向角として補正し、前記制御部は当該補正したスイブル偏向角で偏向制御することを特徴とするランプ偏向制御装置。
前記制限角設定部は、前記スイブル目標角から現在スイブル偏向角を差し引いた差角が負の値のときに前記制限角を差角が正の値のときよりも大きな値にすることを特徴とする請求項１に記載のランプ偏向制御装置。
前記制限角設定部は、操舵角が左右方向に増大する状態を往き制御としたときに、往き制御でないときに前記制限角を往き制御のときよりも大きな値にすることを特徴とする請求項１に記載のランプ偏向制御装置。
車両の操舵角を検出し、検出した操舵角に基づいてランプの照射方向を偏向制御するランプ偏向制御方法であって、操舵角に基づいて演算したスイブル目標角から現在のスイブル偏向角を差し引いた差角を求め、差角が所定の制限角以下のときはスイブル目標角をスイブル偏向角に設定し、前記差角が所定の制限角よりも大きいときは、前記差角が正の値のときに現在スイブル偏向角に当該制限角を加えた角をスイブル偏向角に補正し、前記差角が負の値のときに現在スイブル偏向角から当該制限角を引いた角をスイブル偏向角に補正して当該補正したスイブル偏向角に基づいてランプの照射方向を偏向制御することを特徴とするランプ偏向制御方法。