車両用灯具の制御装置および車両用灯具システム
【課題】車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いたオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制する技術を提供する。
【解決手段】車両用灯具の制御装置は、ピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサの出力値を受信する受信部１１８と、角度演算部１２０１と、調節指示部１２０２と、イグニッションスイッチ３２６を介して車載バッテリー３２８に接続された第１回路３３０と車載バッテリー３２８に直接接続された第２回路３３２とを切り替える切替部１２６と、イグニッションスイッチ３２６のオンオフを検知するイグニッション監視部１１４とを備える。切替部１２６は、イグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオフを検知すると、第１回路３３０から第２回路３３２に切り替える。
【解決手段】車両用灯具の制御装置は、ピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサの出力値を受信する受信部１１８と、角度演算部１２０１と、調節指示部１２０２と、イグニッションスイッチ３２６を介して車載バッテリー３２８に接続された第１回路３３０と車載バッテリー３２８に直接接続された第２回路３３２とを切り替える切替部１２６と、イグニッションスイッチ３２６のオンオフを検知するイグニッション監視部１１４とを備える。切替部１２６は、イグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオフを検知すると、第１回路３３０から第２回路３３２に切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具の制御装置および車両用灯具システムに関し、特に自動車などに用いられる車両用灯具の制御装置および車両用灯具システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のピッチ方向の傾斜角度（ピッチ角度）に応じて車両用前照灯の光軸位置を自動的に調節して照射方向を変化させるオートレベリング制御が知られている。一般にオートレベリング制御では、車両の傾斜角度を検出するための傾斜センサとして車高センサが用いられ、車高センサにより検出される車両のピッチ角度に基づいて前照灯の光軸位置が調節される。これに対し、特許文献１、２には、傾斜センサとして角速度センサ（ジャイロセンサ）を用いてオートレベリング制御を実施する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２５０９０１号公報
【特許文献２】特開２００４−３１４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の傾斜センサとして角速度センサを用いた場合、車高センサを用いた場合に比べてオートレベリングシステムをより安価にすることができ、また軽量化を図ることもできる。しかしながら、角速度センサを用いたオートレベリングシステムでは、車両のピッチ角度が変化する際のピッチ角度方向の角速度からピッチ角度の変化量を演算している。そのため、車両のピッチ角度が変化するときにオートレベリングシステムが稼働していなければ、車両のピッチ角度を把握することができない。
【０００５】
ここで、従来のオートレベリングシステムは、車両のイグニッションスイッチを介して車載バッテリーから電力が供給されるシステムであった。すなわち、イグニッションスイッチがオンの場合に稼働し、イグニッションスイッチがオフの場合に休止するシステムであった。そのため、従来のオートレベリングシステムにおいて角度速度センサを採用した場合は、イグニッションスイッチがオフとなりオートレベリング制御が停止している間にピッチ角度が変化した場合、その後イグニッションスイッチがオンとなりオートレベリング制御が再開されても、停止中のピッチ角度の変化分を考慮した光軸調節を行うことができなかった。そのため、イグニッションスイッチがオフになると、その後のオートレベリング制御の精度が低下するおそれがあった。なお、車両のピッチ角度方向の角加速度を検出する角加速度センサを用いたオートレベリング制御においても同様の課題があった。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具の制御装置である。当該制御装置は、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサの出力値を受信する受信部と、前記出力値を用いて車両のピッチ角度の変化量を演算する角度演算部と、前記変化量を用いて車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成する調節指示部と、イグニッションスイッチを介して車載バッテリーに接続された第１回路と車載バッテリーに直接接続された第２回路とを切り替える切替部と、イグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション監視部と、を備え、切替部は、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、第１回路から第２回路に切り替えることを特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる。
【０００９】
上記態様において、切替部は、受信部、角度演算部および調節指示部のそれぞれへの給電を個別に切り替え可能であり、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、受信部および角度演算部への給電を継続し、調節指示部への給電を停止してもよい。この態様によれば、イグニッションスイッチがオフ状態にあるときの消費電力の低減を図ることができる。
【００１０】
また、上記態様において、
してもよい。また、上記態様において、受信部は、車両のピッチ角度が変化することが推定される変化推定信号を受信可能であり、切替部は、受信部、角度演算部および調節指示部のそれぞれへの給電を個別に切り替え可能であり、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、角度演算部および調節指示部への給電を停止し、受信部が変化推定信号を受信すると角度演算部への給電を再開してもよい。また、上記態様において、切替部は、角度演算部への給電の再開後、受信部が変化推定信号を所定時間受信しないか、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオンを所定時間検知しない場合に角度演算部への給電を再度停止してもよい。これらの態様によれば、イグニッション電源がオフ状態にあるときの消費電力のさらなる低減を図ることができる。また、上記態様において、切替部は、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知した場合であっても、受信部が変化推定信号を受信している場合には角度演算部への給電を継続してもよい。
【００１１】
また、本発明の他の態様は車両用灯具システムである。当該車両用灯具システムは、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサと、光軸を調節可能な車両用灯具と、車両用灯具の光軸調節を制御するための制御装置と、を備え、制御装置は、センサの出力値を受信する受信部と、前記出力値を用いて車両のピッチ角度の変化量を演算する角度演算部と、前記変化量を用いて車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成する調節指示部と、イグニッションスイッチを介して車載バッテリーに接続された第１回路と車載バッテリーに直接接続された第２回路とを切り替える切替部と、イグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション監視部と、を備え、切替部は、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、第１回路から第２回路に切り替えることを特徴とする。
【００１２】
この態様によっても、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る車両用灯具の制御装置の制御対象である車両用灯具を含む前照灯ユニットの概略鉛直断面図である。
【図２】前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵおよびレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。
【図３】実施形態１に係る車両用灯具の制御装置により実行される制御のフローチャートである。
【図４】実施形態２に係る車両用灯具の制御装置により実行される制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１６】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車両用灯具の制御装置の制御対象である車両用灯具を含む前照灯ユニットの概略鉛直断面図である。この前照灯ユニット２１０は、左右対称に形成された一対の前照灯ユニットが車両の車幅方向の左右に１つずつ配置された構造を有する。左右に配置された前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、以下では、右側の前照灯ユニット２１０Ｒの構造を説明し、左側の前照灯ユニットの説明は適宜省略する。
【００１７】
前照灯ユニット２１０Ｒは、車両前方側に開口部を有するランプボディ２１２と、この開口部を覆う透光カバー２１４とを有する。ランプボディ２１２は、その車両後方側に取り外し可能な着脱カバー２１２ａを有する。ランプボディ２１２と透光カバー２１４とによって灯室２１６が形成されている。灯室２１６には、光を車両前方に照射する灯具ユニット１０（車両用灯具）が収納されている。
【００１８】
灯具ユニット１０には、灯具ユニット１０の上下左右方向の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成されている。ランプブラケット２１８は、ランプボディ２１２に支持されたエイミング調整ネジ２２０と螺合している。灯具ユニット１０の下面には、スイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定されている。スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定されている。ユニットブラケット２２４には、ランプボディ２１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２２６が接続されている。レベリングアクチュエータ２２６は、例えばロッド２２６ａを矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮させるモータなどで構成されている。
【００１９】
灯具ユニット１０は、ロッド２２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、ピボット機構２１８ａを中心として後傾姿勢となり、ロッド２２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、ピボット機構２１８ａを中心として前傾姿勢となる。灯具ユニット１０の前傾、後傾により、光軸Ｏのピッチ角度を下方、上方に向けるレベリング調整ができる。また、レベリングアクチュエータ２２６のロッド２２６ａとユニットブラケット２２４の接続部分にはエイミングピボット機構（図示せず）が配置されている。エイミング調整ネジ２２０を回転させることで、灯具ユニット１０をエイミングピボット機構を中心に上下左右に旋回させ、光軸Ｏを上下左右にエイミング調整することができる。
【００２０】
灯具ユニット１０は、回転シェード１２を含むシェード機構１８、光源としてのバルブ１４、リフレクタ１６を内壁に支持する灯具ハウジング１７、および投影レンズ２０を備える。バルブ１４は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤなどが使用可能である。リフレクタ１６は、その少なくとも一部が楕円球面状であり、バルブ１４から放射された光を反射する。バルブ１４からの光およびリフレクタ１６で反射した光は、その一部が回転シェード１２を経て投影レンズ２０へと導かれる。回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒部材であり、切欠部と複数のシェードプレート（図示せず）とを備える。切欠部またはシェードプレートのいずれかが光軸Ｏ上に移動されて、所定の配光パターンが形成される。投影レンズ２０は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。なお、灯具ユニット１０の構成は特にこれに限定されず、投影レンズ２０を持たない反射型の灯具ユニットなどであってもよい。
【００２１】
図２は、前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵおよびレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、上述のように右側の前照灯ユニット２１０Ｒおよび左側の前照灯ユニット２１０Ｌの構成は基本的に同一であるため、図２では前照灯ユニット２１０Ｒおよび前照灯ユニット２１０Ｌをまとめて前照灯ユニット２１０としている。また、レベリングＥＣＵ１００は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図２ではそれらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２２】
レベリングＥＣＵ１００（車両用灯具の制御装置）は、車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで行うオートレベリングシステムを制御するための装置であり、入力インターフェース１０２、ＣＰＵ１０４、出力インターフェース１０６、不揮発性メモリ１０８、スイッチ回路１１０、電圧変換部１１２、イグニッション監視部１１４およびジャイロセンサ１１６を備える。
【００２３】
入力インターフェース１０２には、車両制御ＥＣＵ３０２が接続されている。車両制御ＥＣＵ３０２には、ライトスイッチ３０４、車室ドア開閉センサ３０６、トランクドア開閉センサ３０８およびドアロックセンサ３１０が接続されている。ライトスイッチ３０４は、運転者の操作内容に応じて、前照灯ユニット２１０の点消灯を指示する信号や形成すべき配光パターンを指示する信号等を出力する。車室ドア開閉センサ３０６は、人員等が乗り降りするための車室ドアの開閉状態を示す信号を出力する。トランクドア開閉センサ３０８は、トランクドアの開閉状態を示す信号を出力する。ドアロックセンサ３１０は、車室ドア開閉センサ３０６のロック（施錠）およびアンロック（解錠）の状態を示す信号を出力する。ライトスイッチ３０４、車室ドア開閉センサ３０６、トランクドア開閉センサ３０８およびドアロックセンサ３１０から出力された信号は、車両制御ＥＣＵ３０２を介してレベリングＥＣＵ１００に入力される。車両制御ＥＣＵ３０２から出力された各信号は、入力インターフェース１０２を介してＣＰＵ１０４に送信される。
【００２４】
なお、車両制御ＥＣＵ３０２は、車速、舵角、シフトポジション、イグニッション情報等を含む車両情報をレベリングＥＣＵ１００に送信することができる。
【００２５】
ＣＰＵ１０４は、受信部１１８、制御部１２０、送信部１２２、ＲＡＭ１２４および切替部１２６を備える。受信部１１８は、入力インターフェース１０２を介してレベリングＥＣＵ１００に入力される各種信号を受信する。また、受信部１１８は、イグニッション監視部１１４およびジャイロセンサ１１６から出力される信号を受信する。受信部１１８は、受信した信号を制御部１２０に送信する。
【００２６】
制御部１２０は、角度演算部１２０１と、調節指示部１２０２とを備える。角度演算部１２０１は、車両３００のピッチ角度方向の角速度を検出するセンサの一例としてのジャイロセンサ１１６の出力値を用いて、車両３００のピッチ角度の変化量を演算する。角度演算部１２０１は、例えばジャイロセンサ１１６から出力された角速度を時間積分してピッチ角度の変化量を算出する。ＲＡＭ１２４は、ＣＰＵ１０４が実行する制御に用いられる情報を一時的に記憶する揮発性メモリである。不揮発性メモリ１０８は、各種情報を記憶するメモリである。角度演算部１２０１は、ジャイロセンサ１１６の出力値とともに、必要に応じてＲＡＭ１２４およびまたは不揮発性メモリ１０８に記憶されている情報を用いて車両３００のピッチ角度情報を生成する。
【００２７】
調節指示部１２０２は、角度演算部１２０１で演算された変化量を用いて灯具ユニット１０の光軸調節を指示する制御信号を生成する。調節指示部１２０２によって生成された制御信号は、送信部１２２から出力インターフェース１０６を介して前照灯ユニット２１０に送信される。前照灯ユニット２１０に送信された調節指示部１２０２の制御信号は、レベリングアクチュエータ２２６が受信する。レベリングアクチュエータ２２６は、受信した制御信号によって駆動し、灯具ユニット１０の光軸Ｏのピッチ角度を調節する。
【００２８】
なお、本実施形態では、車両３００のピッチ角度方向の角速度を検出するジャイロセンサ１１６がレベリングＥＣＵ１００に設けられているが、ピッチ角度方向の角加速度を検出するセンサが設けられていてもよい。また、ジャイロセンサ１１６あるいは角加速度センサは、レベリングＥＣＵ１００の外部に設けられてもよい。
【００２９】
車両３００には、イグニッションスイッチ３２６と、車載バッテリー３２８とが搭載されている。車載バッテリー３２８はレベリングＥＣＵ１００を含む車載電装品全体のメインバッテリーである。車載バッテリー３２８とレベリングＥＣＵ１００とは、第１回路３３０および第２回路３３２によって接続されている。第１回路３３０は、レベリングＥＣＵ１００からイグニッションスイッチ３２６を介して車載バッテリー３２８に接続された回路であり、第２回路３３２は、レベリングＥＣＵ１００から車載バッテリー３２８に直接接続された回路である。
【００３０】
スイッチ回路１１０は、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とを接続している。具体的には、スイッチ回路１１０は、第１回路３３０、第２回路３３２および電圧変換部１１２に接続されている。第１回路３３０については、イグニッション監視部１１４を介して接続されている。スイッチ回路１１０は、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とが第１回路３３０を介して接続される状態と、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とが第２回路３３２を介して接続される状態とを切り換えることができる。電圧変換部１１２は、車載バッテリー３２８の出力電圧を、ＣＰＵ１０４が要求する出力電圧と一致するように変換する。
【００３１】
イグニッション監視部１１４は、イグニッションスイッチ３２６のオンオフを検知する回路である。イグニッション監視部１１４は、例えば車載バッテリー３２８からの供給電力が所定の低下状態となったときに、イグニッションスイッチ３２６がオフになることを示す信号をＣＰＵ１０４に送信する。本実施形態において、前記「所定の低下状態」は、例えばイグニッションスイッチ３２６からの供給電力が所定のしきい値を下回った状態である。前記「所定の低下状態」および「所定のしきい値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【００３２】
イグニッション監視部１１４から出力された信号は、受信部１１８を介して切替部１２６に送信される。切替部１２６は、イグニッションスイッチ３２６がオンの状態では、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とが第１回路３３０を介して接続されるようにスイッチ回路１１０を切り替える。切替部１２６は、イグニッション監視部１１４からイグニッションスイッチ３２６がオフになることを示す信号を受信すると、送信部１２２を介してスイッチ回路１１０に切り替えを指示する制御信号を送信し、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とが第２回路３３２を介して接続されるようにスイッチ回路１１０を切り替える。
【００３３】
このように、切替部１２６は、イグニッションスイッチ３２６がオフの場合に第１回路３３０から、イグニッションスイッチ３２６を介さない第２回路３３２に電力供給経路を切り替えている。これにより、イグニッションスイッチ３２６がオフになっても車載バッテリー３２８からレベリングＥＣＵ１００への給電が継続される。そのため、イグニッションスイッチ３２６がオフの間にピッチ角度が変化しても、その後、イグニッションスイッチ３２６がオンとなりオートレベリング制御が再開されたときに、このピッチ角度の変化分を考慮した光軸調節を行うことが可能となる。そのため、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、スイッチ回路１１０は、受信部１１８、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２を含む各部への給電を個別にオンオフ可能に構成されている。切替部１２６は、イグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオフを検知すると、受信部１１８および角度演算部１２０１への給電を継続し、調節指示部１２０２への給電を停止するようにスイッチ回路１１０を制御する。また、ジャイロセンサ１１６への給電も継続するように制御する。調節指示部１２０２への給電が停止されることで、調節指示部１２０２に関連する回路系統が休止状態となるとともに、調節指示部１２０２の制御も休止状態となる。したがって、イグニッションスイッチ３２６のオフ中は、受信部１１８によるジャイロセンサ１１６の出力値の受信と、角度演算部１２０１によるピッチ角度の変化量の演算が継続されるが、灯具ユニット１０の光軸調節は実施されない。すなわち、レベリングＥＣＵ１００は、ジャイロセンサ１１６からのセンサ値取得とピッチ角度演算のみを継続し、それ以外の制御を休止する。
【００３５】
角度演算部１２０１によって算出されたピッチ角度の変化量は、ＲＡＭ１２４または不揮発性メモリ１０８に記憶される。調節指示部１２０２は、イグニッションスイッチ３２６がオンにされてレベリングＥＣＵ１００の全体が起動（完全起動）すると、ＲＡＭ１２４または不揮発性メモリ１０８に記憶されているピット角度の変化量を用いて光軸調節を指示する制御信号を生成する。これにより、イグニッションスイッチ３２６がオフ状態にあるときの消費電力の低減を図ることができる。
【００３６】
図示は省略するが、ライトスイッチ３０４から前照灯ユニット２１０の点灯を指示する信号が出力されると、イグニッションスイッチ３２６から前照灯ユニット２１０の電源回路を介してバルブ１４に電力が供給される。
【００３７】
なお、スイッチ回路１１０がイグニッション監視部１１４からイグニッションスイッチ３２６がオフになることを示す信号を受信して、第１回路３３０を第２回路３３２に切り替えるようにしてもよい。また、イグニッション監視部１１４から信号を受信した場合に受信部１１８および角度演算部１２０１への給電を継続し、調節指示部１２０２への給電を停止するようにスイッチ回路１１０を予め構成しておき、イグニッション監視部１１４から信号を受信したときにスイッチ回路１１０が上記動作を実行するようにしてもよい。すなわち、スイッチ回路１１０が切替部１２６の機能を備えていてもよい。
【００３８】
図３は、実施形態１に係る車両用灯具の制御装置により実行される制御のフローチャートである。図３のフローチャートではステップを意味するＳ（Ｓｔｅｐの頭文字）と数字との組み合わせによって各部の処理手順を表示する。このフローは、レベリングＥＣＵ１００により所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００３９】
まず、レベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３２６（ＩＧスイッチ）のオフを検知したか判断する（Ｓ１０１）。イグニッションスイッチ３２６のオフを検知しない場合（Ｓ１０１のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、ジャイロセンサ１１６の出力値を受信する（Ｓ１０２）。そして、ジャイロセンサ１１６の出力値を用いて車両３００のピッチ角度の変化量を演算する（Ｓ１０３）。続いて、演算された変化量を用いて光軸調節を指示する制御信号を生成する（Ｓ１０４）。その後、生成した制御信号を送信して（Ｓ１０５）本ルーチンを終了する。
【００４０】
イグニッションスイッチ３２６のオフを検知した場合（Ｓ１０１のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、第１回路３３０から第２回路３３２に電力供給経路を切り替える（Ｓ１０６）。そして、調節指示部１２０２を含む、センサ値取得および角度演算に関連しない回路系統への給電を停止して休止させる（Ｓ１０７）。続いて、ジャイロセンサ１１６の出力値を受信し（Ｓ１０８）、受信した出力値を用いて車両３００ピッチ角度の変化量を演算する（Ｓ１０９）。その後、演算された変化量を記憶して（Ｓ１１０）本ルーチンを終了する。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態に係るレベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３２６がオンの場合にイグニッションスイッチ３２６を介して車載バッテリー３２８とレベリングＥＣＵ１００とを接続する第１回路３３０により車載バッテリー３２８からレベリングＥＣＵ１００に電力を供給し、イグニッションスイッチ３２６がオフの場合にイグニッションスイッチ３２６を介さずに車載バッテリー３２８とレベリングＥＣＵ１００とを接続する第２回路３３２により車載バッテリー３２８からレベリングＥＣＵ１００に電力を供給している。すなわち、イグニッションスイッチ３２６のオンオフの状態にかかわらず車載バッテリー３２８から電力が供給されるように構成されている。そのため、イグニッションスイッチ３２６がオフの間も車両３００のピッチ角度変化を継続して把握することができる。そのため、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる。
【００４２】
なお、ジャイロセンサ１１６と、灯具ユニット１０と、レベリングＥＣＵ１００とで本実施形態に係る車両用灯具システムが形成される。
【００４３】
（実施形態２）
実施形態２に係る車両用灯具の制御装置は、イグニッションスイッチ３２６がオフ中、車両３００のピッチ角度の変化が推定されたときにピッチ角度の変化量の演算を再開する。以下、本実施形態について説明する。なお、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。
【００４４】
本実施形態に係るレベリングＥＣＵ１００では、受信部１１８が、車両３００のピッチ角度が変化することが推定される変化推定信号を受信可能である。この変化推定信号としては、例えば車室ドア開閉センサ３０６から出力される車室ドアの開状態を示す信号、トランクドア開閉センサ３０８から出力されるトランクドアの開状態を示す信号、およびドアロックセンサ３１０から出力されるドアのアンロック状態を示す信号のいずれかが含まれる。これらの信号を受信した場合は、人員の乗り降りや荷物の積み下ろしが発生し、車両３００のピッチ角度が変化すると推定することができる。
【００４５】
イグニッション監視部１１４からイグニッションスイッチ３２６がオフになることを示す信号が出力され、受信部１１８がこの信号を受信すると、切替部１２６は、第１回路３３０から第２回路３３２に切り替える。また、切替部１２６は、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２への給電を停止する。これにより、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２の制御系統と、これに関連する回路系統が休止状態となる。切替部１２６は、例えば、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２を含む、受信部１１８以外の回路系統および制御系統への給電を停止する。
【００４６】
そして、切替部１２６は、受信部１１８が変化推定信号を受信すると角度演算部１２０１への給電を再開する。受信部１１８以外の回路系統および制御系統への給電を停止している場合は、ジャイロセンサ１１６への給電も再開する。調節指示部１２０２は、休止状態のままである。したがって、イグニッションスイッチ３２６のオフ中は、車両３００のピッチ角度の変化が起こることが推定されると、受信部１１８によるジャイロセンサ１１６の出力値の受信と、角度演算部１２０１によるピッチ角度の変化量を演算が実行される。また、切替部１２６は、角度演算部１２０１への給電の再開後、受信部１１８が変化推定信号を所定時間受信しない場合、あるいはイグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオンを所定時間検知しない場合に、角度演算部１２０１への給電を再度停止する。あるいは、受信部１１８以外への給電を停止する。これらにより、イグニッションスイッチ３２６がオフ状態にあるときの消費電力のさらなる低減を図ることができる。前記「所定時間」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【００４７】
なお、切替部１２６は、イグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオフを検知した場合であっても、受信部１１８が変化推定信号を受信している場合には、角度演算部１２０１への給電を継続する。また、切替部１２６は、角度演算部１２０１への給電の再開とともに、調節指示部１２０２への給電も再開してもよい。ただし、消費電力低減効果を向上させるという点では、調節指示部１２０２への給電は停止したままであることが好ましい。
【００４８】
図４は、実施形態２に係る車両用灯具の制御装置により実行される制御のフローチャートである。まず、レベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３２６のオフを検知したか判断する（Ｓ２０１）。イグニッションスイッチ３２６のオフを検知しない場合（Ｓ２０１のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３２６がオンにされた直後であるか判断する（Ｓ２０２）。イグニッションスイッチ３２６がオンにされた直後であるか否かの判断は、例えば、受信部１１８がイグニッション監視部１１４からイグニッションスイッチ３２６のオンを示す信号を受信してから、所定時間経過しているか否かにより判断することができる。
【００４９】
イグニッションスイッチ３２６がオンにされた直後である場合（Ｓ２０２のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、全機能への給電を再開して全機能を起動する（Ｓ２０３）。そして、ジャイロセンサ１１６の出力値を受信する（Ｓ２０４）。イグニッションスイッチ３２６がオンにされた直後でない場合（Ｓ２０２のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、全機能の起動動作をすることなく、ステップ２０４に進む。そして、ジャイロセンサ１１６の出力値を用いて車両３００ピッチ角度の変化量を演算する（Ｓ２０５）。続いて、演算された変化量を用いて光軸調節を指示する制御信号を生成する（Ｓ２０６）。その後、生成した制御信号を送信して（Ｓ２０７）本ルーチンを終了する。
【００５０】
イグニッションスイッチ３２６のオフを検知した場合（Ｓ２０１のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、第１回路３３０を第２回路３３２に切り替える（Ｓ２０８）。そして、レベリングＥＣＵ１００は、変化推定信号を受信したか判断する（Ｓ２０９）。変化推定信号を受信した場合（Ｓ２０９のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、角度演算部１２０１への給電を停止しているか判断する（Ｓ２１０）。角度演算部１２０１への給電を停止している場合（Ｓ２１０のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、角度演算部１２０１への給電を再開し（Ｓ２１１）、ジャイロセンサ１１６の出力値を受信し（Ｓ２１２）、受信した出力値を用いて車両３００ピッチ角度の変化量を演算する（Ｓ２１３）。角度演算部１２０１への給電を停止していない場合（Ｓ２１０のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、角度演算部１２０１への給電を再開動作をすることなく、ステップＳ２１２に進む。その後、レベリングＥＣＵ１００は、演算された変化量を記憶して（Ｓ２１４）本ルーチンを終了する。
【００５１】
変化推定信号を受信していない場合（Ｓ２０９のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、変化推定信号またはイグニッションスイッチ３２６のオンを示す信号を所定時間受信していないか判断する（Ｓ２１５）。これらの信号を所定時間内に受信している場合（Ｓ２１５のＮ）、レベリングＥＣＵ１００はステップ２１２に進む。これらの信号を所定時間受信していない場合（Ｓ２１５のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、受信部１１８以外への給電を停止して（Ｓ２１６）本ルーチンを終了する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係るレベリングＥＣＵ１００は、イグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオフを検知すると、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２への給電を停止し、変化推定信号を受信すると角度演算部１２０１の給電を再開している。すなわち、イグニッションスイッチ３２６がオフになると、まずピッチ角度の演算と光軸調節とを休止し、車両姿勢変化が発生する可能性が高い情報が得られたときにピッチ角度の演算を再開している。そのため、イグニッションスイッチ３２６がオフ状態にあるときの消費電力のさらなる低減を図ることができる。
【００５３】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
Ｏ 光軸、 １００ レベリングＥＣＵ、 １１４ イグニッション監視部、 １１６ ジャイロセンサ、 １１８ 受信部、 １２６ 切替部、 ２１０，２２６ レベリングアクチュエータ、 ３００ 車両、 ３０６ 車室ドア開閉センサ、 ３０８ トランクドア開閉センサ、 ３１０ ドアロックセンサ、 ３２６ イグニッションスイッチ、 ３２８ 車載バッテリー、 １２０１ 角度演算部、 １２０２ 調節指示部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具の制御装置および車両用灯具システムに関し、特に自動車などに用いられる車両用灯具の制御装置および車両用灯具システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のピッチ方向の傾斜角度（ピッチ角度）に応じて車両用前照灯の光軸位置を自動的に調節して照射方向を変化させるオートレベリング制御が知られている。一般にオートレベリング制御では、車両の傾斜角度を検出するための傾斜センサとして車高センサが用いられ、車高センサにより検出される車両のピッチ角度に基づいて前照灯の光軸位置が調節される。これに対し、特許文献１、２には、傾斜センサとして角速度センサ（ジャイロセンサ）を用いてオートレベリング制御を実施する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２５０９０１号公報
【特許文献２】特開２００４−３１４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の傾斜センサとして角速度センサを用いた場合、車高センサを用いた場合に比べてオートレベリングシステムをより安価にすることができ、また軽量化を図ることもできる。しかしながら、角速度センサを用いたオートレベリングシステムでは、車両のピッチ角度が変化する際のピッチ角度方向の角速度からピッチ角度の変化量を演算している。そのため、車両のピッチ角度が変化するときにオートレベリングシステムが稼働していなければ、車両のピッチ角度を把握することができない。
【０００５】
ここで、従来のオートレベリングシステムは、車両のイグニッションスイッチを介して車載バッテリーから電力が供給されるシステムであった。すなわち、イグニッションスイッチがオンの場合に稼働し、イグニッションスイッチがオフの場合に休止するシステムであった。そのため、従来のオートレベリングシステムにおいて角度速度センサを採用した場合は、イグニッションスイッチがオフとなりオートレベリング制御が停止している間にピッチ角度が変化した場合、その後イグニッションスイッチがオンとなりオートレベリング制御が再開されても、停止中のピッチ角度の変化分を考慮した光軸調節を行うことができなかった。そのため、イグニッションスイッチがオフになると、その後のオートレベリング制御の精度が低下するおそれがあった。なお、車両のピッチ角度方向の角加速度を検出する角加速度センサを用いたオートレベリング制御においても同様の課題があった。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具の制御装置である。当該制御装置は、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサの出力値を受信する受信部と、前記出力値を用いて車両のピッチ角度の変化量を演算する角度演算部と、前記変化量を用いて車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成する調節指示部と、イグニッションスイッチを介して車載バッテリーに接続された第１回路と車載バッテリーに直接接続された第２回路とを切り替える切替部と、イグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション監視部と、を備え、切替部は、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、第１回路から第２回路に切り替えることを特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる。
【０００９】
上記態様において、切替部は、受信部、角度演算部および調節指示部のそれぞれへの給電を個別に切り替え可能であり、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、受信部および角度演算部への給電を継続し、調節指示部への給電を停止してもよい。この態様によれば、イグニッションスイッチがオフ状態にあるときの消費電力の低減を図ることができる。
【００１０】
また、上記態様において、
してもよい。また、上記態様において、受信部は、車両のピッチ角度が変化することが推定される変化推定信号を受信可能であり、切替部は、受信部、角度演算部および調節指示部のそれぞれへの給電を個別に切り替え可能であり、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、角度演算部および調節指示部への給電を停止し、受信部が変化推定信号を受信すると角度演算部への給電を再開してもよい。また、上記態様において、切替部は、角度演算部への給電の再開後、受信部が変化推定信号を所定時間受信しないか、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオンを所定時間検知しない場合に角度演算部への給電を再度停止してもよい。これらの態様によれば、イグニッション電源がオフ状態にあるときの消費電力のさらなる低減を図ることができる。また、上記態様において、切替部は、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知した場合であっても、受信部が変化推定信号を受信している場合には角度演算部への給電を継続してもよい。
【００１１】
また、本発明の他の態様は車両用灯具システムである。当該車両用灯具システムは、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサと、光軸を調節可能な車両用灯具と、車両用灯具の光軸調節を制御するための制御装置と、を備え、制御装置は、センサの出力値を受信する受信部と、前記出力値を用いて車両のピッチ角度の変化量を演算する角度演算部と、前記変化量を用いて車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成する調節指示部と、イグニッションスイッチを介して車載バッテリーに接続された第１回路と車載バッテリーに直接接続された第２回路とを切り替える切替部と、イグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション監視部と、を備え、切替部は、イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、第１回路から第２回路に切り替えることを特徴とする。
【００１２】
この態様によっても、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る車両用灯具の制御装置の制御対象である車両用灯具を含む前照灯ユニットの概略鉛直断面図である。
【図２】前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵおよびレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。
【図３】実施形態１に係る車両用灯具の制御装置により実行される制御のフローチャートである。
【図４】実施形態２に係る車両用灯具の制御装置により実行される制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１６】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車両用灯具の制御装置の制御対象である車両用灯具を含む前照灯ユニットの概略鉛直断面図である。この前照灯ユニット２１０は、左右対称に形成された一対の前照灯ユニットが車両の車幅方向の左右に１つずつ配置された構造を有する。左右に配置された前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、以下では、右側の前照灯ユニット２１０Ｒの構造を説明し、左側の前照灯ユニットの説明は適宜省略する。
【００１７】
前照灯ユニット２１０Ｒは、車両前方側に開口部を有するランプボディ２１２と、この開口部を覆う透光カバー２１４とを有する。ランプボディ２１２は、その車両後方側に取り外し可能な着脱カバー２１２ａを有する。ランプボディ２１２と透光カバー２１４とによって灯室２１６が形成されている。灯室２１６には、光を車両前方に照射する灯具ユニット１０（車両用灯具）が収納されている。
【００１８】
灯具ユニット１０には、灯具ユニット１０の上下左右方向の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成されている。ランプブラケット２１８は、ランプボディ２１２に支持されたエイミング調整ネジ２２０と螺合している。灯具ユニット１０の下面には、スイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定されている。スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定されている。ユニットブラケット２２４には、ランプボディ２１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２２６が接続されている。レベリングアクチュエータ２２６は、例えばロッド２２６ａを矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮させるモータなどで構成されている。
【００１９】
灯具ユニット１０は、ロッド２２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、ピボット機構２１８ａを中心として後傾姿勢となり、ロッド２２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、ピボット機構２１８ａを中心として前傾姿勢となる。灯具ユニット１０の前傾、後傾により、光軸Ｏのピッチ角度を下方、上方に向けるレベリング調整ができる。また、レベリングアクチュエータ２２６のロッド２２６ａとユニットブラケット２２４の接続部分にはエイミングピボット機構（図示せず）が配置されている。エイミング調整ネジ２２０を回転させることで、灯具ユニット１０をエイミングピボット機構を中心に上下左右に旋回させ、光軸Ｏを上下左右にエイミング調整することができる。
【００２０】
灯具ユニット１０は、回転シェード１２を含むシェード機構１８、光源としてのバルブ１４、リフレクタ１６を内壁に支持する灯具ハウジング１７、および投影レンズ２０を備える。バルブ１４は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤなどが使用可能である。リフレクタ１６は、その少なくとも一部が楕円球面状であり、バルブ１４から放射された光を反射する。バルブ１４からの光およびリフレクタ１６で反射した光は、その一部が回転シェード１２を経て投影レンズ２０へと導かれる。回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒部材であり、切欠部と複数のシェードプレート（図示せず）とを備える。切欠部またはシェードプレートのいずれかが光軸Ｏ上に移動されて、所定の配光パターンが形成される。投影レンズ２０は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。なお、灯具ユニット１０の構成は特にこれに限定されず、投影レンズ２０を持たない反射型の灯具ユニットなどであってもよい。
【００２１】
図２は、前照灯ユニット、車両制御ＥＣＵおよびレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、上述のように右側の前照灯ユニット２１０Ｒおよび左側の前照灯ユニット２１０Ｌの構成は基本的に同一であるため、図２では前照灯ユニット２１０Ｒおよび前照灯ユニット２１０Ｌをまとめて前照灯ユニット２１０としている。また、レベリングＥＣＵ１００は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図２ではそれらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２２】
レベリングＥＣＵ１００（車両用灯具の制御装置）は、車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで行うオートレベリングシステムを制御するための装置であり、入力インターフェース１０２、ＣＰＵ１０４、出力インターフェース１０６、不揮発性メモリ１０８、スイッチ回路１１０、電圧変換部１１２、イグニッション監視部１１４およびジャイロセンサ１１６を備える。
【００２３】
入力インターフェース１０２には、車両制御ＥＣＵ３０２が接続されている。車両制御ＥＣＵ３０２には、ライトスイッチ３０４、車室ドア開閉センサ３０６、トランクドア開閉センサ３０８およびドアロックセンサ３１０が接続されている。ライトスイッチ３０４は、運転者の操作内容に応じて、前照灯ユニット２１０の点消灯を指示する信号や形成すべき配光パターンを指示する信号等を出力する。車室ドア開閉センサ３０６は、人員等が乗り降りするための車室ドアの開閉状態を示す信号を出力する。トランクドア開閉センサ３０８は、トランクドアの開閉状態を示す信号を出力する。ドアロックセンサ３１０は、車室ドア開閉センサ３０６のロック（施錠）およびアンロック（解錠）の状態を示す信号を出力する。ライトスイッチ３０４、車室ドア開閉センサ３０６、トランクドア開閉センサ３０８およびドアロックセンサ３１０から出力された信号は、車両制御ＥＣＵ３０２を介してレベリングＥＣＵ１００に入力される。車両制御ＥＣＵ３０２から出力された各信号は、入力インターフェース１０２を介してＣＰＵ１０４に送信される。
【００２４】
なお、車両制御ＥＣＵ３０２は、車速、舵角、シフトポジション、イグニッション情報等を含む車両情報をレベリングＥＣＵ１００に送信することができる。
【００２５】
ＣＰＵ１０４は、受信部１１８、制御部１２０、送信部１２２、ＲＡＭ１２４および切替部１２６を備える。受信部１１８は、入力インターフェース１０２を介してレベリングＥＣＵ１００に入力される各種信号を受信する。また、受信部１１８は、イグニッション監視部１１４およびジャイロセンサ１１６から出力される信号を受信する。受信部１１８は、受信した信号を制御部１２０に送信する。
【００２６】
制御部１２０は、角度演算部１２０１と、調節指示部１２０２とを備える。角度演算部１２０１は、車両３００のピッチ角度方向の角速度を検出するセンサの一例としてのジャイロセンサ１１６の出力値を用いて、車両３００のピッチ角度の変化量を演算する。角度演算部１２０１は、例えばジャイロセンサ１１６から出力された角速度を時間積分してピッチ角度の変化量を算出する。ＲＡＭ１２４は、ＣＰＵ１０４が実行する制御に用いられる情報を一時的に記憶する揮発性メモリである。不揮発性メモリ１０８は、各種情報を記憶するメモリである。角度演算部１２０１は、ジャイロセンサ１１６の出力値とともに、必要に応じてＲＡＭ１２４およびまたは不揮発性メモリ１０８に記憶されている情報を用いて車両３００のピッチ角度情報を生成する。
【００２７】
調節指示部１２０２は、角度演算部１２０１で演算された変化量を用いて灯具ユニット１０の光軸調節を指示する制御信号を生成する。調節指示部１２０２によって生成された制御信号は、送信部１２２から出力インターフェース１０６を介して前照灯ユニット２１０に送信される。前照灯ユニット２１０に送信された調節指示部１２０２の制御信号は、レベリングアクチュエータ２２６が受信する。レベリングアクチュエータ２２６は、受信した制御信号によって駆動し、灯具ユニット１０の光軸Ｏのピッチ角度を調節する。
【００２８】
なお、本実施形態では、車両３００のピッチ角度方向の角速度を検出するジャイロセンサ１１６がレベリングＥＣＵ１００に設けられているが、ピッチ角度方向の角加速度を検出するセンサが設けられていてもよい。また、ジャイロセンサ１１６あるいは角加速度センサは、レベリングＥＣＵ１００の外部に設けられてもよい。
【００２９】
車両３００には、イグニッションスイッチ３２６と、車載バッテリー３２８とが搭載されている。車載バッテリー３２８はレベリングＥＣＵ１００を含む車載電装品全体のメインバッテリーである。車載バッテリー３２８とレベリングＥＣＵ１００とは、第１回路３３０および第２回路３３２によって接続されている。第１回路３３０は、レベリングＥＣＵ１００からイグニッションスイッチ３２６を介して車載バッテリー３２８に接続された回路であり、第２回路３３２は、レベリングＥＣＵ１００から車載バッテリー３２８に直接接続された回路である。
【００３０】
スイッチ回路１１０は、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とを接続している。具体的には、スイッチ回路１１０は、第１回路３３０、第２回路３３２および電圧変換部１１２に接続されている。第１回路３３０については、イグニッション監視部１１４を介して接続されている。スイッチ回路１１０は、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とが第１回路３３０を介して接続される状態と、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とが第２回路３３２を介して接続される状態とを切り換えることができる。電圧変換部１１２は、車載バッテリー３２８の出力電圧を、ＣＰＵ１０４が要求する出力電圧と一致するように変換する。
【００３１】
イグニッション監視部１１４は、イグニッションスイッチ３２６のオンオフを検知する回路である。イグニッション監視部１１４は、例えば車載バッテリー３２８からの供給電力が所定の低下状態となったときに、イグニッションスイッチ３２６がオフになることを示す信号をＣＰＵ１０４に送信する。本実施形態において、前記「所定の低下状態」は、例えばイグニッションスイッチ３２６からの供給電力が所定のしきい値を下回った状態である。前記「所定の低下状態」および「所定のしきい値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【００３２】
イグニッション監視部１１４から出力された信号は、受信部１１８を介して切替部１２６に送信される。切替部１２６は、イグニッションスイッチ３２６がオンの状態では、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とが第１回路３３０を介して接続されるようにスイッチ回路１１０を切り替える。切替部１２６は、イグニッション監視部１１４からイグニッションスイッチ３２６がオフになることを示す信号を受信すると、送信部１２２を介してスイッチ回路１１０に切り替えを指示する制御信号を送信し、車載バッテリー３２８と電圧変換部１１２とが第２回路３３２を介して接続されるようにスイッチ回路１１０を切り替える。
【００３３】
このように、切替部１２６は、イグニッションスイッチ３２６がオフの場合に第１回路３３０から、イグニッションスイッチ３２６を介さない第２回路３３２に電力供給経路を切り替えている。これにより、イグニッションスイッチ３２６がオフになっても車載バッテリー３２８からレベリングＥＣＵ１００への給電が継続される。そのため、イグニッションスイッチ３２６がオフの間にピッチ角度が変化しても、その後、イグニッションスイッチ３２６がオンとなりオートレベリング制御が再開されたときに、このピッチ角度の変化分を考慮した光軸調節を行うことが可能となる。そのため、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、スイッチ回路１１０は、受信部１１８、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２を含む各部への給電を個別にオンオフ可能に構成されている。切替部１２６は、イグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオフを検知すると、受信部１１８および角度演算部１２０１への給電を継続し、調節指示部１２０２への給電を停止するようにスイッチ回路１１０を制御する。また、ジャイロセンサ１１６への給電も継続するように制御する。調節指示部１２０２への給電が停止されることで、調節指示部１２０２に関連する回路系統が休止状態となるとともに、調節指示部１２０２の制御も休止状態となる。したがって、イグニッションスイッチ３２６のオフ中は、受信部１１８によるジャイロセンサ１１６の出力値の受信と、角度演算部１２０１によるピッチ角度の変化量の演算が継続されるが、灯具ユニット１０の光軸調節は実施されない。すなわち、レベリングＥＣＵ１００は、ジャイロセンサ１１６からのセンサ値取得とピッチ角度演算のみを継続し、それ以外の制御を休止する。
【００３５】
角度演算部１２０１によって算出されたピッチ角度の変化量は、ＲＡＭ１２４または不揮発性メモリ１０８に記憶される。調節指示部１２０２は、イグニッションスイッチ３２６がオンにされてレベリングＥＣＵ１００の全体が起動（完全起動）すると、ＲＡＭ１２４または不揮発性メモリ１０８に記憶されているピット角度の変化量を用いて光軸調節を指示する制御信号を生成する。これにより、イグニッションスイッチ３２６がオフ状態にあるときの消費電力の低減を図ることができる。
【００３６】
図示は省略するが、ライトスイッチ３０４から前照灯ユニット２１０の点灯を指示する信号が出力されると、イグニッションスイッチ３２６から前照灯ユニット２１０の電源回路を介してバルブ１４に電力が供給される。
【００３７】
なお、スイッチ回路１１０がイグニッション監視部１１４からイグニッションスイッチ３２６がオフになることを示す信号を受信して、第１回路３３０を第２回路３３２に切り替えるようにしてもよい。また、イグニッション監視部１１４から信号を受信した場合に受信部１１８および角度演算部１２０１への給電を継続し、調節指示部１２０２への給電を停止するようにスイッチ回路１１０を予め構成しておき、イグニッション監視部１１４から信号を受信したときにスイッチ回路１１０が上記動作を実行するようにしてもよい。すなわち、スイッチ回路１１０が切替部１２６の機能を備えていてもよい。
【００３８】
図３は、実施形態１に係る車両用灯具の制御装置により実行される制御のフローチャートである。図３のフローチャートではステップを意味するＳ（Ｓｔｅｐの頭文字）と数字との組み合わせによって各部の処理手順を表示する。このフローは、レベリングＥＣＵ１００により所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００３９】
まず、レベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３２６（ＩＧスイッチ）のオフを検知したか判断する（Ｓ１０１）。イグニッションスイッチ３２６のオフを検知しない場合（Ｓ１０１のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、ジャイロセンサ１１６の出力値を受信する（Ｓ１０２）。そして、ジャイロセンサ１１６の出力値を用いて車両３００のピッチ角度の変化量を演算する（Ｓ１０３）。続いて、演算された変化量を用いて光軸調節を指示する制御信号を生成する（Ｓ１０４）。その後、生成した制御信号を送信して（Ｓ１０５）本ルーチンを終了する。
【００４０】
イグニッションスイッチ３２６のオフを検知した場合（Ｓ１０１のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、第１回路３３０から第２回路３３２に電力供給経路を切り替える（Ｓ１０６）。そして、調節指示部１２０２を含む、センサ値取得および角度演算に関連しない回路系統への給電を停止して休止させる（Ｓ１０７）。続いて、ジャイロセンサ１１６の出力値を受信し（Ｓ１０８）、受信した出力値を用いて車両３００ピッチ角度の変化量を演算する（Ｓ１０９）。その後、演算された変化量を記憶して（Ｓ１１０）本ルーチンを終了する。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態に係るレベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３２６がオンの場合にイグニッションスイッチ３２６を介して車載バッテリー３２８とレベリングＥＣＵ１００とを接続する第１回路３３０により車載バッテリー３２８からレベリングＥＣＵ１００に電力を供給し、イグニッションスイッチ３２６がオフの場合にイグニッションスイッチ３２６を介さずに車載バッテリー３２８とレベリングＥＣＵ１００とを接続する第２回路３３２により車載バッテリー３２８からレベリングＥＣＵ１００に電力を供給している。すなわち、イグニッションスイッチ３２６のオンオフの状態にかかわらず車載バッテリー３２８から電力が供給されるように構成されている。そのため、イグニッションスイッチ３２６がオフの間も車両３００のピッチ角度変化を継続して把握することができる。そのため、車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサを用いて車両用灯具の光軸位置を調節するオートレベリング制御において、イグニッションスイッチがオフにされた後の精度の低下を抑制することができる。
【００４２】
なお、ジャイロセンサ１１６と、灯具ユニット１０と、レベリングＥＣＵ１００とで本実施形態に係る車両用灯具システムが形成される。
【００４３】
（実施形態２）
実施形態２に係る車両用灯具の制御装置は、イグニッションスイッチ３２６がオフ中、車両３００のピッチ角度の変化が推定されたときにピッチ角度の変化量の演算を再開する。以下、本実施形態について説明する。なお、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。
【００４４】
本実施形態に係るレベリングＥＣＵ１００では、受信部１１８が、車両３００のピッチ角度が変化することが推定される変化推定信号を受信可能である。この変化推定信号としては、例えば車室ドア開閉センサ３０６から出力される車室ドアの開状態を示す信号、トランクドア開閉センサ３０８から出力されるトランクドアの開状態を示す信号、およびドアロックセンサ３１０から出力されるドアのアンロック状態を示す信号のいずれかが含まれる。これらの信号を受信した場合は、人員の乗り降りや荷物の積み下ろしが発生し、車両３００のピッチ角度が変化すると推定することができる。
【００４５】
イグニッション監視部１１４からイグニッションスイッチ３２６がオフになることを示す信号が出力され、受信部１１８がこの信号を受信すると、切替部１２６は、第１回路３３０から第２回路３３２に切り替える。また、切替部１２６は、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２への給電を停止する。これにより、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２の制御系統と、これに関連する回路系統が休止状態となる。切替部１２６は、例えば、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２を含む、受信部１１８以外の回路系統および制御系統への給電を停止する。
【００４６】
そして、切替部１２６は、受信部１１８が変化推定信号を受信すると角度演算部１２０１への給電を再開する。受信部１１８以外の回路系統および制御系統への給電を停止している場合は、ジャイロセンサ１１６への給電も再開する。調節指示部１２０２は、休止状態のままである。したがって、イグニッションスイッチ３２６のオフ中は、車両３００のピッチ角度の変化が起こることが推定されると、受信部１１８によるジャイロセンサ１１６の出力値の受信と、角度演算部１２０１によるピッチ角度の変化量を演算が実行される。また、切替部１２６は、角度演算部１２０１への給電の再開後、受信部１１８が変化推定信号を所定時間受信しない場合、あるいはイグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオンを所定時間検知しない場合に、角度演算部１２０１への給電を再度停止する。あるいは、受信部１１８以外への給電を停止する。これらにより、イグニッションスイッチ３２６がオフ状態にあるときの消費電力のさらなる低減を図ることができる。前記「所定時間」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【００４７】
なお、切替部１２６は、イグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオフを検知した場合であっても、受信部１１８が変化推定信号を受信している場合には、角度演算部１２０１への給電を継続する。また、切替部１２６は、角度演算部１２０１への給電の再開とともに、調節指示部１２０２への給電も再開してもよい。ただし、消費電力低減効果を向上させるという点では、調節指示部１２０２への給電は停止したままであることが好ましい。
【００４８】
図４は、実施形態２に係る車両用灯具の制御装置により実行される制御のフローチャートである。まず、レベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３２６のオフを検知したか判断する（Ｓ２０１）。イグニッションスイッチ３２６のオフを検知しない場合（Ｓ２０１のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、イグニッションスイッチ３２６がオンにされた直後であるか判断する（Ｓ２０２）。イグニッションスイッチ３２６がオンにされた直後であるか否かの判断は、例えば、受信部１１８がイグニッション監視部１１４からイグニッションスイッチ３２６のオンを示す信号を受信してから、所定時間経過しているか否かにより判断することができる。
【００４９】
イグニッションスイッチ３２６がオンにされた直後である場合（Ｓ２０２のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、全機能への給電を再開して全機能を起動する（Ｓ２０３）。そして、ジャイロセンサ１１６の出力値を受信する（Ｓ２０４）。イグニッションスイッチ３２６がオンにされた直後でない場合（Ｓ２０２のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、全機能の起動動作をすることなく、ステップ２０４に進む。そして、ジャイロセンサ１１６の出力値を用いて車両３００ピッチ角度の変化量を演算する（Ｓ２０５）。続いて、演算された変化量を用いて光軸調節を指示する制御信号を生成する（Ｓ２０６）。その後、生成した制御信号を送信して（Ｓ２０７）本ルーチンを終了する。
【００５０】
イグニッションスイッチ３２６のオフを検知した場合（Ｓ２０１のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、第１回路３３０を第２回路３３２に切り替える（Ｓ２０８）。そして、レベリングＥＣＵ１００は、変化推定信号を受信したか判断する（Ｓ２０９）。変化推定信号を受信した場合（Ｓ２０９のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、角度演算部１２０１への給電を停止しているか判断する（Ｓ２１０）。角度演算部１２０１への給電を停止している場合（Ｓ２１０のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、角度演算部１２０１への給電を再開し（Ｓ２１１）、ジャイロセンサ１１６の出力値を受信し（Ｓ２１２）、受信した出力値を用いて車両３００ピッチ角度の変化量を演算する（Ｓ２１３）。角度演算部１２０１への給電を停止していない場合（Ｓ２１０のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、角度演算部１２０１への給電を再開動作をすることなく、ステップＳ２１２に進む。その後、レベリングＥＣＵ１００は、演算された変化量を記憶して（Ｓ２１４）本ルーチンを終了する。
【００５１】
変化推定信号を受信していない場合（Ｓ２０９のＮ）、レベリングＥＣＵ１００は、変化推定信号またはイグニッションスイッチ３２６のオンを示す信号を所定時間受信していないか判断する（Ｓ２１５）。これらの信号を所定時間内に受信している場合（Ｓ２１５のＮ）、レベリングＥＣＵ１００はステップ２１２に進む。これらの信号を所定時間受信していない場合（Ｓ２１５のＹ）、レベリングＥＣＵ１００は、受信部１１８以外への給電を停止して（Ｓ２１６）本ルーチンを終了する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係るレベリングＥＣＵ１００は、イグニッション監視部１１４がイグニッションスイッチ３２６のオフを検知すると、角度演算部１２０１および調節指示部１２０２への給電を停止し、変化推定信号を受信すると角度演算部１２０１の給電を再開している。すなわち、イグニッションスイッチ３２６がオフになると、まずピッチ角度の演算と光軸調節とを休止し、車両姿勢変化が発生する可能性が高い情報が得られたときにピッチ角度の演算を再開している。そのため、イグニッションスイッチ３２６がオフ状態にあるときの消費電力のさらなる低減を図ることができる。
【００５３】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
Ｏ 光軸、 １００ レベリングＥＣＵ、 １１４ イグニッション監視部、 １１６ ジャイロセンサ、 １１８ 受信部、 １２６ 切替部、 ２１０，２２６ レベリングアクチュエータ、 ３００ 車両、 ３０６ 車室ドア開閉センサ、 ３０８ トランクドア開閉センサ、 ３１０ ドアロックセンサ、 ３２６ イグニッションスイッチ、 ３２８ 車載バッテリー、 １２０１ 角度演算部、 １２０２ 調節指示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサの出力値を受信する受信部と、
前記出力値を用いて車両のピッチ角度の変化量を演算する角度演算部と、
前記変化量を用いて車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成する調節指示部と、
イグニッションスイッチを介して車載バッテリーに接続された第１回路と車載バッテリーに直接接続された第２回路とを切り替える切替部と、
イグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション監視部と、
を備え、前記切替部は、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、第１回路から第２回路に切り替えることを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項２】
前記切替部は、前記受信部、前記角度演算部および前記調節指示部のそれぞれへの給電を個別に切り替え可能であり、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、前記受信部および前記角度演算部への給電を継続し、前記調節指示部への給電を停止する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記受信部は、車両のピッチ角度が変化することが推定される変化推定信号を受信可能であり、
前記切替部は、前記受信部、前記角度演算部および前記調節指示部のそれぞれへの給電を個別に切り替え可能であり、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、前記角度演算部および前記調節指示部への給電を停止し、前記受信部が前記変化推定信号を受信すると前記角度演算部への給電を再開する請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記切替部は、前記角度演算部への給電の再開後、前記受信部が前記変化推定信号を所定時間受信しないか、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオンを所定時間検知しない場合に前記角度演算部への給電を再度停止する請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記切替部は、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知した場合であっても、前記受信部が前記変化推定信号を受信している場合には前記角度演算部への給電を継続する請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサと、
光軸を調節可能な車両用灯具と、
前記車両用灯具の光軸調節を制御するための制御装置と、
を備え、前記制御装置は、
前記センサの出力値を受信する受信部と、
前記出力値を用いて車両のピッチ角度の変化量を演算する角度演算部と、
前記変化量を用いて前記車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成する調節指示部と、
イグニッションスイッチを介して車載バッテリーに接続された第１回路と車載バッテリーに直接接続された第２回路とを切り替える切替部と、
イグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション監視部と、
を備え、前記切替部は、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、第１回路から第２回路に切り替えることを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項１】
車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサの出力値を受信する受信部と、
前記出力値を用いて車両のピッチ角度の変化量を演算する角度演算部と、
前記変化量を用いて車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成する調節指示部と、
イグニッションスイッチを介して車載バッテリーに接続された第１回路と車載バッテリーに直接接続された第２回路とを切り替える切替部と、
イグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション監視部と、
を備え、前記切替部は、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、第１回路から第２回路に切り替えることを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項２】
前記切替部は、前記受信部、前記角度演算部および前記調節指示部のそれぞれへの給電を個別に切り替え可能であり、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、前記受信部および前記角度演算部への給電を継続し、前記調節指示部への給電を停止する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記受信部は、車両のピッチ角度が変化することが推定される変化推定信号を受信可能であり、
前記切替部は、前記受信部、前記角度演算部および前記調節指示部のそれぞれへの給電を個別に切り替え可能であり、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、前記角度演算部および前記調節指示部への給電を停止し、前記受信部が前記変化推定信号を受信すると前記角度演算部への給電を再開する請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記切替部は、前記角度演算部への給電の再開後、前記受信部が前記変化推定信号を所定時間受信しないか、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオンを所定時間検知しない場合に前記角度演算部への給電を再度停止する請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記切替部は、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知した場合であっても、前記受信部が前記変化推定信号を受信している場合には前記角度演算部への給電を継続する請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
車両のピッチ角度方向の角速度または角加速度を検出するセンサと、
光軸を調節可能な車両用灯具と、
前記車両用灯具の光軸調節を制御するための制御装置と、
を備え、前記制御装置は、
前記センサの出力値を受信する受信部と、
前記出力値を用いて車両のピッチ角度の変化量を演算する角度演算部と、
前記変化量を用いて前記車両用灯具の光軸調節を指示する制御信号を生成する調節指示部と、
イグニッションスイッチを介して車載バッテリーに接続された第１回路と車載バッテリーに直接接続された第２回路とを切り替える切替部と、
イグニッションスイッチのオンオフを検知するイグニッション監視部と、
を備え、前記切替部は、前記イグニッション監視部がイグニッションスイッチのオフを検知すると、第１回路から第２回路に切り替えることを特徴とする車両用灯具システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−５６６０７（Ｐ２０１３−５６６０７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５６８２（Ｐ２０１１−１９５６８２）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]