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技術 車両用前照灯装置

出願人 株式会社デンソートヨタ自動車東日本株式会社トヨタ自動車株式会社
発明者 水野龍中野逸人斉藤治雄中島和彦
出願日 2005年6月17日 (15年6ヶ月経過) 出願番号 2005-177848
公開日 2006年12月28日 (13年11ヶ月経過) 公開番号 2006-347437
状態 特許登録済
技術分野 車両の外部照明装置、信号
主要キーワード レベリング機 ヘッドランプ光 後退状態 シフトレバ スイブル動作 スイブル 車輪速データ 光軸変化
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年12月28日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作を実行することが可能な車両用前照灯装置を提供する。

解決手段

車輪速センサ18L,18Rにより左右両方車輪8L,8Rの前転又は停止が検出された場合に車両前進状態と判定してスイブル動作が許可され、それ以外の場合、すなわち左右両方の車輪8L,8Rが後転している場合及び左右の一方の車輪8L又は8Rが後転している場合は車両非前進状態と判定してスイブル動作が禁止される。よって、車両から得られる車輪の回転方向の情報を用いて車両が前進状態か非前進状態かが判定されるので、搭載された変速機の方式等の車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作の実行の可否を決定できると共に、スイブル動作の制御における汎用性が向上される。

概要

背景

従来より、ヘッドランプ照射方向(すなわち、光軸)を変化させることにより、運転者が見たい方向を照射するためにAFS(アダプティブフロントライティングシステム)が提案されている。AFSは、ヘッドランプの光軸変化方向の違いからレベリング機能(鉛直方向変化)及びスイブル機能(水平方向変化)の二つの機能を包括している。

これら二つの機能の内、スイブル機能では、ヘッドランプ点灯信号車速舵角等の入力により、ヘッドランプ光軸を変化させるアクチュエータ駆動を実施する。このスイブル動作は、車両前進状態でのみ実行が許可されるものであり、車両後退状態では安全確保等の理由によって法規により上記スイブル動作を禁止するようになっている。具体的には、従来の自動変速機(Automatic Transmission、以下、『A/T』という)を搭載した車両(以下、単に『A/T車』という)において、スイブル動作の許可条件である車両前進状態の判定に、シフトポジション入力信号とし、シフトポジションがR、N以外(例えば、P,L,2,D)の状態では車両前進状態であると判定されている。
特開平8−142743号公報

概要

車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作を実行することが可能な車両用前照灯装置を提供する。車輪速センサ18L,18Rにより左右両方車輪8L,8Rの前転又は停止が検出された場合に車両前進状態と判定してスイブル動作が許可され、それ以外の場合、すなわち左右両方の車輪8L,8Rが後転している場合及び左右の一方の車輪8L又は8Rが後転している場合は車両非前進状態と判定してスイブル動作が禁止される。よって、車両から得られる車輪の回転方向の情報を用いて車両が前進状態か非前進状態かが判定されるので、搭載された変速機の方式等の車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作の実行の可否を決定できると共に、スイブル動作の制御における汎用性が向上される。

目的

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作を実行することが可能な車両用前照灯装置を提供することを解決すべき課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

車両のステアリング操作連動して前照灯光軸を水平方向に変化させるスイブル動作を実行可能に構成された車両用前照灯装置において、特定の車輪の回転方向を検出する車輪回転方向検出手段と、その車輪回転方向検出手段の検出結果に基づいて車両が前進状態か非前進状態かを判定する車両前進判定手段とを備え、前記車両前進判定手段により車両前進状態と判定された場合は、前記スイブル動作が許可され、車両非前進状態と判定された場合は、前記スイブル動作が禁止されるように構成されたことを特徴とする車両用前照灯装置。

請求項2

前記車輪回転方向検出手段は、左右一対の各車輪の回転方向を検出し、前記車両前進判定手段は、前記車輪回転方向検出手段により左右両方の車輪の前転又は停止が検出された場合に車両前進状態と判定し、それ以外の場合は車両非前進状態と判定することを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯装置。

請求項3

前記左右両方の車輪が前転又は停止する両輪転状態から左右の一方の車輪が前転又は停止し且つ他方の車輪が後転する片輪後転状態に遷移した後、所定の遅延時間を設けて前記スイブル動作を禁止するように構成されたことを特徴とする請求項2に記載の車両用前照灯装置。

請求項4

前記車輪回転方向検出手段は、前記左右一対の各車輪に設けられた車輪速センサであることを特徴とする請求項2又は3に記載の車両用前照灯装置。

技術分野

0001

本発明は、車両のステアリング操作連動して前照灯光軸を水平方向に変化させるスイブル動作を実行可能に構成された車両用前照灯装置に関するものである。

背景技術

0002

従来より、ヘッドランプ照射方向(すなわち、光軸)を変化させることにより、運転者が見たい方向を照射するためにAFS(アダプティブフロントライティングシステム)が提案されている。AFSは、ヘッドランプの光軸変化方向の違いからレベリング機能(鉛直方向変化)及びスイブル機能(水平方向変化)の二つの機能を包括している。

0003

これら二つの機能の内、スイブル機能では、ヘッドランプ点灯信号車速舵角等の入力により、ヘッドランプ光軸を変化させるアクチュエータ駆動を実施する。このスイブル動作は、車両前進状態でのみ実行が許可されるものであり、車両後退状態では安全確保等の理由によって法規により上記スイブル動作を禁止するようになっている。具体的には、従来の自動変速機(Automatic Transmission、以下、『A/T』という)を搭載した車両(以下、単に『A/T車』という)において、スイブル動作の許可条件である車両前進状態の判定に、シフトポジション入力信号とし、シフトポジションがR、N以外(例えば、P,L,2,D)の状態では車両前進状態であると判定されている。
特開平8−142743号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上述した従来技術における車両前進状態の判定方法では、シフトポジションはシフトレバーの位置を表わすものであるため、車両が実際に進行している方向を判定できないという問題がある。例えば、シフトポジションがNである場合、その情報だけでは実際の車両の状態が前進後退或いは停止のいずれであるかを判定することは不可能である。

0005

一方、手動変速機(Manually Shifted Transmission、以下、『M/T』という)を搭載した車両(以下、単に『M/T車 』という)では、チェンジレバーがA/T車のシフトレバーに相当する装置であるが、チェンジレバーの位置を検知して信号出力するように構成されておらず、チェンジレバーの位置に基づいて車両進前進状態を判定することはできない。また、M/T車においてチェンジレバーの位置を検出して信号出力する装置を新たに追加することも技術的に不可能とは断定できないが、コストの上昇につながるという問題があり、さらに、A/T車と同様にチェンジレバーがN位置である場合は、実際の車両進行状態が前進又は停止状態であるか、後退状態であるかを判定することは不可能である。

0006

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作を実行することが可能な車両用前照灯装置を提供することを解決すべき課題とする。

課題を解決するための手段

0007

以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。

0008

1.車両のステアリング操作に連動して前照灯の光軸を水平方向に変化させるスイブル動作を実行可能に構成された車両用前照灯装置において、
特定の車輪の回転方向を検出する車輪回転方向検出手段と、
その車輪回転方向検出手段の検出結果に基づいて車両が前進状態か非前進状態かを判定する車両前進判定手段と
を備え、
前記車両前進判定手段により車両前進状態と判定された場合は、前記スイブル動作が許可され、車両非前進状態と判定された場合は、前記スイブル動作が禁止されるように構成されたことを特徴とする車両用前照灯装置。

0009

手段1によれば、車輪回転方向検出手段が特定の車輪の回転方向を検出すると、車両前進判定手段が、車輪回転方向検出手段の検出結果に基づいて車両が前進状態か非前進状態かを判定し、車両前進判定手段により車両前進状態と判定された場合は、車両のステアリング操作に連動して前照灯の光軸を水平方向に変化させるスイブル動作が許可され、車両非前進状態と判定された場合は、スイブル動作が禁止される。よって、車両から得られる車輪の回転方向の情報を用いて車両が前進状態か非前進状態かが判定されるので、搭載された変速機の方式等の車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作の実行の可否を決定することができると共に、スイブル動作の制御における汎用性を向上させることができる。

0010

2.前記車輪回転方向検出手段は、左右一対の各車輪の回転方向を検出し、
前記車両前進判定手段は、前記車輪回転方向検出手段により左右両方の車輪の前転又は停止が検出された場合に車両前進状態と判定し、それ以外の場合は車両非前進状態と判定することを特徴とする手段1に記載の車両用前照灯装置。

0011

手段2によれば、車輪回転方向検出手段が、左右一対の各車輪の回転方向を検出し、前記車両前進判定手段が、車輪回転方向検出手段により左右両方の車輪の前転又は停止が検出された場合に車両前進状態と判定してスイブル動作が許可され、それ以外の場合、すなわち左右両方の車輪が後転している場合及び左右の一方の車輪が後転している場合は車両非前進状態と判定してスイブル動作が禁止される。尚、ステアリング急旋回によるスリップや信号出力の誤り等に起因して左右の一方の車輪の後転が検出される片輪後転状態の場合は、実際の車両進行方向は不明となるが、このような場合を車両非前進状態と判定することにより、車両が確実に前進している場合のみを車両前進状態と判定してスイブル動作が許可される。

0012

3.前記左右両方の車輪が前転又は停止する両輪転状態から左右の一方の車輪が前転又は停止し且つ他方の車輪が後転する片輪後転状態に遷移した後、所定の遅延時間を設けて前記スイブル動作を禁止するように構成されたことを特徴とする手段2に記載の車両用前照灯装置。

0013

手段3によれば、左右両方の車輪が前転又は停止する両輪前転状態から左右の一方の車輪が前転又は停止し且つ他方の車輪が後転する片輪後転状態に遷移した後、所定の遅延時間を設けてスイブル動作を禁止するので、タイヤのスリップや信号出力の誤り等により一時的に片輪後転状態となった場合にスイブル動作許可状態から禁止状態切り替えられて前照灯の光軸が急激に変化することを防止することができる。

0014

4.前記車輪回転方向検出手段は、前記左右一対の各車輪に設けられた車輪速センサであることを特徴とする手段2又は3に記載の車両用前照灯装置。

0015

手段4によれば、左右一対の各車輪に設けられた車輪速センサより出力される車輪速データに基づいて、各車輪の前転、停止、後転を確実に検出することができる。また、車輪速センサは、車両に既存の装置であるので、コストを増大させることなく実現が可能である。

発明の効果

0016

本発明によれば、車両から得られる車輪の回転方向の情報を用いて車両が前進状態か非前進状態かが判定されるので、搭載された変速機の方式等の車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作の実行の可否を決定することができると共に、スイブル動作の制御における汎用性を向上させることができる。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下、本発明を具体化した車両用前照灯装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態の車両用前照灯装置1のシステム構成を示すブロック図である。

0018

図1において、車両の前面には前照灯として左右のヘッドランプ11L,11Rが配設されている。ECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)20は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのCPU21、制御プログラムを格納したROM22、各種データを格納するRAM23及び入出力回路25等からなる論理演算回路として構成されている。

0019

ECU20には、車速を検出する車速センサ14からの出力信号ステアリングホイール15の操舵角を検出する操舵角センサ16からの出力信号、ヘッドランプ11L,11Rを点灯するヘッドランプ点灯スイッチ17からの出力信号、車両前輪左車輪8Lの左車輪速を検出する左車輪速センサ18Lからの出力信号、車両前輪の右車輪8Rの右車輪速を検出する右車輪速センサ18Rからの出力信号、その他の各種センサ信号が入力されている。そして、ECU20からの出力信号が車両の左右のヘッドランプ11L,11Rの各アクチュエータ12L,12Rに入力され、左右のヘッドランプ11L,11Rの光軸方向が調整される。尚、左右のヘッドランプ11L,11Rが本発明の前照灯を、左右の車輪速センサ18L,18Rが、車輪回転方向検出手段をそれぞれ構成するものである。

0020

次に、CPU21によって実行されるスイブル制御処理の内容について、図2及び図3を参照しつつ説明する。尚、図2は、スイブル制御処理の流れを示すフローチャートであり、フローチャートの内容を記述したスイブル制御処理プログラムは、ROM22に格納されており、CPU21はこの制御プログラムをROM22より読み出して実行する。図3は、左右車輪速の状態遷移を示す状態遷移図であり、<1>の状態は車両前進状態と判定され、<2>〜<4>の各状態は車両非前進状態と判定される。

0021

まず、車速センサ14から出力される車速及び操舵角センサ16から出力される操舵角から目標スイブル角演算する(ステップ1。以下、S1と略記する。他のステップも同様。)。次に、左車輪速センサ18L及び右車輪速センサ18Rの出力信号に基づいて、左右前輪車輪速回転方向を入力する(S2)。例えば、車輪速の値が0又は正の値である場合は、車輪速回転方向が「前転」とされ、車輪速の値が負の値である場合は、車輪速回転方向が「後転」とされる。

0022

次に、ヘッドランプ点灯スイッチ17からの出力信号に基づいて、ヘッドランプ11L,11Rが点灯中か否かを判断する(S3)。ヘッドランプ11L,11Rが消灯している場合(S3:No)、スイブル動作が禁止され、アクチュエータ12L,12Rを正面へ駆動する(S4)。

0023

ヘッドランプ点灯中の場合(S3:Yes)、右車輪速が前転か否かを判定する(S5)。右車輪速が前転でない場合(S5:No)、左車輪速が前転か否かを判定する(S6)。左車輪速が前転でない場合(S6:No)、図3の<4>に示す車両非前進状態と判定されて、スイブル動作が禁止され、アクチュエータ12L,12Rを正面へ駆動する(S4)。

0024

S6で左車輪速が前転である場合(S6:Yes)、図3の<3>に示す車両非前進状態と判定されて、右車輪速が前転から後転に変化した後、10秒以内かどうかを判定する(S7)。S7で10秒を超えている場合(S7:No)、スイブル動作が禁止され、アクチュエータ12L,12Rを正面へ駆動する(S4)。S7で10秒以内である場合(S7:Yes)、スイブル動作が許可され、アクチュエータ12L,12Rを目標スイブル角へ駆動する(S10)。すなわち、右車輪速が後転状態であり且つ左車輪速が前転状態である片輪後転状態であっても、右車輪速が前転から後転に変化した後、所定の遅延時間(10秒)以内である場合はスイブル動作が許可されるので、タイヤのスリップや信号出力の誤り等により一時的に片輪後転状態となった場合にスイブル動作許可状態から禁止状態に切り替えられてヘッドランプ11L,11Rの光軸が急激に変化することが防止される。

0025

S5で右車輪速が前転の場合(S5:Yes)、左車輪速が前転であるか否かを判定する(S8)。左車輪速が前転でない場合(S8:No)、図3の<2>に示す車両非前進状態と判定されて、左車輪速が前転から後転に変化した後、10秒以内かどうかを判定する(S9)。S9で10秒を超えている場合(S9:No)、スイブル動作が禁止され、アクチュエータ12L,12Rを正面へ駆動する(S4)。S9で10秒以内である場合(S9:Yes)、スイブル動作が許可され、アクチュエータ12L,12Rを目標スイブル角へ駆動する(S10)。ここで、左車輪速が後転且つ右車輪速が前転である片輪後転状態であっても、左車輪速が前転から後転に変化した後、所定の遅延時間(10秒)以内である場合はスイブル動作が許可されるので、タイヤのスリップや信号出力の誤り等により一時的に片輪後転状態となった場合に、スイブル動作許可状態から禁止状態に切り替えられてヘッドランプ11L,11Rの光軸が急激に変化することが防止される。

0026

S8で左車輪速が前転である場合(S8:Yes)、図3の<1>に示す車両前進状態と判定されて、スイブル動作が許可され、アクチュエータ12L,12Rを目標スイブル角へ駆動する(S10)。尚、図2のフローチャートに示すS5乃至S9のステップが、本発明の車両前進判定手段として機能するものである。

0027

以上詳述したことから明らかなように、車輪速センサ18L,18Rが、左右一対の各車輪8L,8Rの回転方向を検出すると、左右両方の車輪8L,8Rの前転又は停止が検出された場合に車両前進状態と判定してスイブル動作が許可され、それ以外の場合、すなわち左右両方の車輪8L,8Rが後転している場合及び左右の一方の車輪8L又は8Rが後転している場合は車両非前進状態と判定してスイブル動作が禁止される。よって、車両から得られる車輪の回転方向の情報を用いて車両が前進状態か非前進状態かが判定されるので、搭載された変速機の方式等の車両の仕様に拘らずに実際の車両進行状態を正確に判定してスイブル動作の実行の可否を決定することができると共に、スイブル動作の制御における汎用性を向上させることができる。尚、ステアリングの急旋回によるスリップや信号出力の誤り等に起因して左右の一方の車輪の後転が検出される片輪後転状態の場合は、実際の車両進行方向は不明となるが、このような場合を車両非前進状態と判定することにより、車両が確実に前進している場合のみを車両前進状態と判定してスイブル動作が許可される。

0028

また、本実施形態では、車両に既存の装置である車輪速センサ18L,18Rより出力される車輪速データに基づいて、各車輪の前転、停止、後転を確実に検出することができるので、コストを増大させることなく実現が可能である。

0029

尚、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

0030

例えば、前記実施形態では、前輪8L,8Rの左右車輪速に基づいて車両が前進状態であるか非前進状態であるかを判定する構成としたが、図示しない後輪の左右車輪速に基づいて判定する構成としてもよく、前輪及び後輪のすべての車輪の左右車輪速に基づいて判定する構成としてもよい。

0031

また、前記実施形態では、両輪前転状態から片輪後転状態に遷移した後にスイブル動作が禁止されるまでの遅延時間を10秒に設定した例を示したが、遅延時間の値は車両の仕様等に応じて適宜設定されることが好ましい。

0032

本発明は、車両のステアリング操作に連動して前照灯の光軸を水平方向に変化させるスイブル動作を実行可能に構成された車両用前照灯装置に適用可能である。

図面の簡単な説明

0033

本発明の実施形態の車両用前照灯装置のシステム構成を示すブロック図である。
スイブル制御処理の流れを示すフローチャートである。
左右車輪速の状態遷移を示す状態遷移図である。

符号の説明

0034

1車両用前照灯装置
8L左車輪
8R右車輪
11Lヘッドランプ(前照灯)
11R ヘッドランプ(前照灯)
12Lアクチュエータ
12R アクチュエータ
18L左車輪速センサ(車輪回転方向検出手段)
18R右車輪速センサ(車輪回転方向検出手段)

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