(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022111259
(43)【公開日】2022-07-29
(54)【発明の名称】車両用灯具の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60Q 1/115 20060101AFI20220722BHJP
B60Q 1/14 20060101ALI20220722BHJP
【ＦＩ】
B60Q1/115
B60Q1/14 A
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022092752
(22)【出願日】2022-06-08
(62)【分割の表示】P 2021013674の分割
【原出願日】2011-06-23
(31)【優先権主張番号】P 2010151180
(32)【優先日】2010-07-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000001133
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(74)【代理人】
【識別番号】100109047
【弁理士】
【氏名又は名称】村田 雄祐
(74)【代理人】
【識別番号】100109081
【弁理士】
【氏名又は名称】三木 友由
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 真嗣
(72)【発明者】
【氏名】後藤 和緒
(72)【発明者】
【氏名】伴野 寿紀
(72)【発明者】
【氏名】笠羽 祐介
(57)【要約】
【課題】傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を取得し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をより高精度に実施することができる技術を提供する。
【解決手段】照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、傾斜検出装置から水平面に対する車両３００の傾斜角度を受信するための受信部２２８Ｌ１，２２８Ｒ１と、車両停止中の傾斜角度の変化に対して車両用灯具の光軸位置の調節を指示する制御信号を生成し、車両走行中の傾斜角度の変化に対して前記制御信号の生成を回避するか光軸位置の維持を指示する制御信号を生成するよう構成された制御部２２８Ｌ２，２２８Ｒ２と、制御信号を車両用灯具のレベリング制御部２３６に送信するための送信部２２８Ｌ３，２２８Ｒ３と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、傾斜検出装置から水平面に対する車両３００の傾斜角度を受信するための受信部２２８Ｌ１，２２８Ｒ１と、車両停止中の傾斜角度の変化に対して車両用灯具の光軸位置の調節を指示する制御信号を生成し、車両走行中の傾斜角度の変化に対して前記制御信号の生成を回避するか光軸位置の維持を指示する制御信号を生成するよう構成された制御部２２８Ｌ２，２２８Ｒ２と、制御信号を車両用灯具のレベリング制御部２３６に送信するための送信部２２８Ｌ３，２２８Ｒ３と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前方車両の存在状態に応じて定まるＡＤＢ用配光パターンの形成を制御する機能と、傾斜検出装置の情報に基づいて車両用灯具の車両上下方向の照射方向を制御する機能と、を備える車両用灯具の制御装置であって、
前記傾斜検出装置の車両停止時の検出値に基づいて路面角度に関する情報を算出し、
前記傾斜検出装置の車両停止中の検出値と前記路面角度に関する情報とから得られる車両姿勢角度に関する情報に基づいて前記照射方向を調節する、
車両用灯具の制御装置。
前記傾斜検出装置の車両停止時の検出値に基づいて路面角度に関する情報を算出し、
前記傾斜検出装置の車両停止中の検出値と前記路面角度に関する情報とから得られる車両姿勢角度に関する情報に基づいて前記照射方向を調節する、
車両用灯具の制御装置。
【請求項2】
前記傾斜検出装置の車両発進時の検出値と、前記傾斜検出装置の車両停止時の検出値との差分から前記路面角度に関する情報を算出する、
請求項１に記載の車両用灯具の制御装置。
請求項１に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項3】
車両停止時に、車両の走行前後における前記傾斜検出装置の検出値の差分から前記路面角度に関する情報を算出する、
請求項１に記載の車両用灯具の制御装置。
請求項１に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項4】
前方車両の存在状態に応じて定まるＡＤＢ用配光パターンの形成を制御する機能と、傾斜検出装置の情報に基づいて車両用灯具の車両上下方向の照射方向を制御する機能と、を備える車両用灯具の制御装置であって、
前記傾斜検出装置の車両停止時の検出値と前記傾斜検出装置の車両停止中の検出値との差分と、車両姿勢角度に関する基準値とに基づいて前記照射方向を調節する、
車両用灯具の制御装置。
前記傾斜検出装置の車両停止時の検出値と前記傾斜検出装置の車両停止中の検出値との差分と、車両姿勢角度に関する基準値とに基づいて前記照射方向を調節する、
車両用灯具の制御装置。
【請求項5】
前方車両の存在状態に応じて定まるＡＤＢ用配光パターンの形成を制御する機能と、傾斜検出装置の情報に基づいて車両用灯具の車両上下方向の照射方向を制御する機能と、を備える車両用灯具の制御装置であって、
前記傾斜検出装置の車両停止時の検出値と前記傾斜検出装置の車両停止中の検出値との差分に基づいて前記照射方向を調節する、
車両用灯具の制御装置。
前記傾斜検出装置の車両停止時の検出値と前記傾斜検出装置の車両停止中の検出値との差分に基づいて前記照射方向を調節する、
車両用灯具の制御装置。
【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、車両用灯具、および車両用灯具の制御方法に関し、特に自動車などに用いられる車両用灯具の制御装置、車両用灯具、および車両用灯具の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の傾斜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、車両の傾斜検出装置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には、傾斜検出装置として重力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。また、特許文献２には、傾斜検出装置として三次元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２０００－０８５４５９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】
車両の傾斜検出装置として加速度センサ（重力センサ）やジャイロセンサ、地磁気センサなどを用いた場合、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。一方で、従来の加速度センサなどを用いたオートレベリング制御には次のような課題があることを本発明者らは認識するに至った。
【0005】
すなわち、例えば、加速度センサによって検出される傾斜角度は、水平面に対する路面の傾斜角度と路面に対する車両の傾斜角度とを含む、水平面に対する車両の傾斜角度である。一方、オートレベリング制御に必要な車両の傾斜角度は、路面に対する車両の傾斜角度である。これに対し、従来のオートレベリング制御では加速度センサの検出値が変化すると、その変化が水平面に対する路面の傾斜角度の変化であるか路面に対する車両の傾斜角度の変化であるかを区別することなく光軸位置を調節していた。そのため、従来の加速度センサを用いたオートレベリング制御には光軸位置の調節精度を高める上で改善の余地があった。
【0006】
本発明は、発明者らによるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を取得し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をより高精度に実施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り、当該制御装置は、傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を受信するための受信部と、車両停止中の傾斜角度の変化に対して車両用灯具の光軸位置の調節を指示する制御信号を生成し、車両走行中の傾斜角度の変化に対して前記制御信号の生成を回避するか光軸位置の維持を指示する制御信号を生成するよう構成された制御部と、制御信号を車両用灯具の光軸調節部に送信するための送信部と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
この態様によれば、傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を取得し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をより高精度に実施することができる。
【0009】
上記態様において、水平面に対する車両の傾斜角度を合計角度と呼ぶとき、この合計角度には水平面に対する路面の傾斜角度である第１角度と路面に対する車両の傾斜角度である第２角度とが含まれ、制御装置は、車両停止中に前記合計角度が変化した場合、当該合計角度の変化を第２角度の変化として光軸位置の調節を指示する制御信号を生成してもよい。この態様によっても、傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を取得し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をより高精度に実施することができる。
【0010】
上記態様において、制御部は、第１角度の基準値と第２角度の基準値とを保持し、車両停止時に傾斜検出装置の検出値と第２角度の基準値とから得られる第１角度を新たな基準値として保持し、車両停止中に合計角度が変化した場合、傾斜検出装置の検出値と第１角度の基準値とから得られる第２角度を用いて光軸位置の調節を指示する制御信号を生成するとともに、得られる第２角度を新たな基準値として保持してもよい。この態様によっても、傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を取得し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をより高精度に実施することができる。
【0011】
また、上記態様において、制御部は、第１角度の基準値と第２角度の基準値とを保持し、車両走行中の合計角度の変化を第１角度の変化として第１角度の基準値を更新し、車両停止中の合計角度の変化を第２角度の変化として第２角度の基準値を更新するとともに、更新後の第２角度の基準値を用いて光軸位置の調節を指示する制御信号を生成してもよい。この態様によっても、傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を取得し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をより高精度に実施することができる。
【0012】
また、上記態様において、傾斜検出装置は、車両の傾斜角度をベクトルとして検出可能な加速度センサであり、制御部は、車両発進から所定時間後に車速センサ、あるいは加速度センサから得られる車両の加速度ベクトルの大きさの２乗と加速度センサの検出値ベクトルの大きさの２乗との差が重力加速度ベクトルの大きさの２乗と等しい場合に、保持している第１角度の基準値を０°に近づけるように補正してもよい。また、上記態様において、傾斜検出装置は、車両の傾斜角度をベクトルとして検出可能な加速度センサであり、制御部は、車両停止から所定時間前に車速センサ、あるいは加速度センサから得られる車両の加速度ベクトルの大きさの２乗と加速度センサの検出値ベクトルの大きさの２乗との差が重力加速度ベクトルの大きさの２乗と等しい場合に、車両停止時に得られる第１角度の基準値を０°に近づけるように補正してもよい。これらの態様によれば、オートレベリング制御の精度をより高めることができる。
【0013】
また、上記態様において、制御部は、制御装置の起動時に、傾斜検出装置の検出値と、第１角度の基準値または制御装置の前回の駆動中最後に検出された傾斜検出装置の検出値とから得られる第２角度を用いて光軸位置の調節を指示する制御信号を生成するとともに、得られる第２角度を新たな基準値として保持してもよい。この態様によれば、オートレベリング制御の精度を向上させることができる。
【0014】
また、上記態様において、制御部は、傾斜検出装置の検出値と第１角度の基準値とから得られる第２角度が所定の範囲を超える場合に、保持している第２角度の基準値を用いて光軸位置の調節を指示する制御信号を生成してもよい。この態様によれば、他車両の運転者にグレアを与えるおそれを低減しながら自車両の運転者の視認性を向上させることができる。また、上記態様において、制御部は、傾斜検出装置の検出値と第１角度の基準値とから得られる第２角度が所定の範囲を超える場合に、その後の光軸位置の調節を指示する制御信号の生成を禁止してもよい。この態様によれば、他車両の運転者に与えるグレアを確実に防ぐことができる。
【0015】
また、本発明の他の態様は車両用灯具であり、当該車両用灯具は、車両停止中に水平面に対する車両の傾斜角度が変化した場合に光軸位置が調節され、車両走行中に水平面に対する車両の傾斜角度が変化した場合に光軸位置が維持されることを特徴とする。
【0016】
また、本発明のさらに他の態様は車両用灯具の制御方法であり、当該制御方法は、傾斜検出装置により検出された水平面に対する車両の傾斜角度に基づいて車両用灯具の光軸を調節するための車両用灯具の制御方法であって、路面に対する車両の傾斜角度が変化した場合に光軸位置を調節し、水平面に対する路面の傾斜角度が変化した場合に光軸位置を維持するように制御することを特徴とする。
【0017】
これらの態様によっても、傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を取得し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をより高精度に実施することができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、傾斜検出装置から水平面に対する車両の傾斜角度を取得し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をより高精度に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施形態１に係る車両用灯具システムの内部構造を説明する概略鉛直断面図である。
【図2】前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部と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に係る車両用灯具システムのオートレベリング制御フローチャートである。
【図4】実施形態２に係る車両用灯具システムによるオートレベリング制御の説明図である。
【図5】実施形態２に係る車両用灯具システムにおける車両発進の際の路面水平判定および路面角度補正の制御フローチャートである。
【図6】実施形態２に係る車両用灯具システムにおける車両停止の際の路面水平判定および路面角度補正の制御フローチャートである。
【図7】実施形態３に係る車両用灯具システムにおける車両姿勢角度θｖの判定制御フローチャートである。
【図8】実施形態３に係る車両用灯具システムにおける車両姿勢角度θｖの他の判定制御フローチャートである。
【図9】実施形態４に係る車両用灯具システムのオートレベリング制御フローチャートである。
【図10】変形例に係る車両用灯具システムにおける前照灯ユニット、車両制御部およびレベリングＥＣＵの動作連携を説明する機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
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、同一の符号を付するものとし、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。
【0021】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車両用灯具システムの内部構造を説明する概略鉛直断面図である。本実施形態の車両用灯具システム２００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つずつ配置された配光可変式前照灯システムである。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。なお、左側の前照灯ユニットの各部材について記載する場合には、説明の便宜上、各部材に対して前照灯ユニット２１０Ｒの対応する部材と同一の符号を付す。
図１は、実施形態１に係る車両用灯具システムの内部構造を説明する概略鉛直断面図である。本実施形態の車両用灯具システム２００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つずつ配置された配光可変式前照灯システムである。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。なお、左側の前照灯ユニットの各部材について記載する場合には、説明の便宜上、各部材に対して前照灯ユニット２１０Ｒの対応する部材と同一の符号を付す。
【0022】
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、その車両後方側にバルブ１４の交換時等に取り外すことができる着脱カバー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。
【0023】
灯具ユニット１０の一部には、当該灯具ユニット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の壁面に回転自在に支持されたエイミング調整ネジ２２０と螺合している。したがって、灯具ユニット１０は、エイミング調整ネジ２２０の調整状態で定められた灯室２１６内の所定位置に固定されるとともに、その位置を基準にピボット機構２１８ａを中心として、前傾姿勢または後傾姿勢等に姿勢変化可能である。
【0024】
また、灯具ユニット１０の下面には、曲線道路走行時などに進行方向を照らす曲線道路用配光可変前照灯（Adaptive Front-lighing System:AFS）などを構成するための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、車両側から提供される操舵量のデータやナビゲーションシステムから提供される走行道路の形状データ、対向車や先行車を含む前方車と自車との相対位置の関係などに基づいて、灯具ユニット１０を、ピボット機構２１８ａを中心に進行方向に旋回（スイブル：swivel）させる。その結果、灯具ユニット１０の照射領域が車両の正面ではなく曲線道路のカーブの先に向き、運転者の前方視認性を向上させる。スイブルアクチュエータ２２２は、例えばステッピングモータで構成することができる。なお、スイブル角度が固定値の場合には、ソレノイドなども利用可能である。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。
【0025】
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。ロッド２２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、灯具ユニット１０は、ピボット機構２１８ａを中心として後傾姿勢になるように揺動する。逆にロッド２２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、灯具ユニット１０は、ピボット機構２１８ａを中心として前傾姿勢になるように揺動する。灯具ユニット１０が後傾姿勢になると、光軸Ｏのピッチ角度、すなわち、光軸Ｏの上下方向の角度を上方に向けるレベリング調整ができる。また、灯具ユニット１０が前傾姿勢になると、光軸Ｏのピッチ角度を下方に向けるレベリング調整ができる。このようなレベリング調整を実施することで、車両姿勢に応じた光軸調整ができる。その結果、車両用灯具システム２００による前方照射光の到達距離を最適な距離に調整することができる。
【0026】
灯具ユニット１０下方の灯室２１６の内壁面には、灯具ユニット１０の点消灯制御や配光パターンの形成制御、灯具ユニット１０の光軸調節などを実行する照射制御部２２８（制御装置）が配置されている。図１の場合、前照灯ユニット２１０Ｒを制御するための照射制御部２２８Ｒが配置されている。この照射制御部２２８Ｒは、スイブルアクチュエータ２２２、レベリングアクチュエータ２２６などの制御も実行する。なお、照射制御部２２８Ｒは、前照灯ユニット２１０Ｒの外に設けられてもよい。
【0027】
灯具ユニット１０は、エイミング調整機構を備えることができる。例えば、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、エイミング調整時の揺動中心となるエイミングピボット機構（図示せず）を配置する。また、ランプブラケット２１８には前述したエイミング調整ネジ２２０が車幅方向に間隔を空けて配置されている。例えば２本のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に前傾姿勢となり光軸Ｏが下方に調整される。同様に２本のエイミング調整ネジ２２０を時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に後傾姿勢となり光軸Ｏが上方に調整される。また、車幅方向左側のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に右旋回姿勢となり右方向に光軸Ｏが調整される。また、車幅方向右側のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に左旋回姿勢となり左方向に光軸Ｏが調整される。このエイミング調整は、車両出荷時や車検時、前照灯ユニット２１０Ｒの交換時に行われる。そして、前照灯ユニット２１０Ｒが設計上定められた姿勢に調整され、この姿勢を基準に配光パターンの形成制御や光軸位置の調節制御が行われる。
【0028】
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。本実施形態では、バルブ１４をハロゲンランプで構成する例を示す。リフレクタ１６は、バルブ１４から放射された光を反射する。そして、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。
【0029】
回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒形状の部材であり、軸方向に一部が切り欠かれた切欠部と、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。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、この楕円球面は、灯具ユニット１０の光軸Ｏを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。リフレクタ１６の楕円球面状部分は、バルブ１４の略中央に第１焦点を有し、投影レンズ２０の後方焦点面上に第２焦点を有する。
【0030】
投影レンズ２０は、車両前後方向に延びる光軸Ｏ上に配置される。バルブ１４は、投影レンズ２０の後方焦点を含む焦点面である後方焦点面よりも後方側に配置される。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、反転像として車両用灯具システム２００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。
【0031】
図２は、上述のように構成された前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部と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、前照灯ユニット２１０Ｒ側のみの説明を行い前照灯ユニット２１０Ｌ側の説明は省略する。
【0032】
前照灯ユニット２１０Ｒの照射制御部２２８Ｒは、受信部２２８Ｒ１と、制御部２２８Ｒ２と、送信部２２８Ｒ３と、メモリ２２８Ｒ４とを有する。照射制御部２２８Ｒは、車両３００に搭載された車両制御部３０２（車両制御ＥＣＵ）から得られた情報に基づいて電源回路２３０の制御を行い、バルブ１４の点灯制御を実行する。また、照射制御部２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて可変シェード制御部２３２、スイブル制御部２３４、レベリング制御部２３６（光軸調節部）を制御する。車両制御部３０２から送信された各種情報は受信部２２８Ｒ１によって受信され、制御部２２８Ｒ２によって当該情報と必要に応じてメモリ２２８Ｒ４に記憶されている情報とから各種制御信号が生成される。そして、送信部２２８Ｒ３によって当該制御信号が灯具ユニット１０の電源回路２３０や可変シェード制御部２３２、スイブル制御部２３４、レベリング制御部２３６等に送信される。メモリ２２８Ｒ４は、例えば不揮発メモリである。
【0033】
可変シェード制御部２３２は、回転シェード１２の回転軸１２ａにギア機構を介して接続されたモータ２３８を回転制御して、所望のシェードプレートまたは切欠部を光軸Ｏ上に移動させる。なお、可変シェード制御部２３２には、モータ２３８や回転シェード１２に備えられたエンコーダなどの検出センサから回転シェード１２の回転状態を示す回転情報が提供される。これにより、フィードバック制御による正確な回転制御が実現される。また、スイブル制御部２３４は、スイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸Ｏの角度を車幅方向（左右方向）について調整する。例えば、曲路走行や右左折走行などの旋回時に灯具ユニット１０の光軸Ｏをこれから進行する方向に向ける。
【0034】
レベリング制御部２３６は、レベリングアクチュエータ２２６を制御して、灯具ユニット１０の光軸Ｏを車両上下方向（ピッチ角度方向）について調整する。例えば、積載荷量増減時や乗車人数増減時における車両姿勢の前傾、後傾に応じて灯具ユニット１０の姿勢を調整して前方照射光の到達距離を最適な距離に調整する。車両制御部３０２は、前照灯ユニット２１０Ｌに対しても同様の情報を提供し、前照灯ユニット２１０Ｌに設けられた照射制御部２２８Ｌ（制御装置）が、照射制御部２２８Ｒと同様の制御を実行する。
【0035】
本実施形態の場合、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒによって形成される配光パターンは、運転者によるライトスイッチ３０４の操作内容に応じて切り替え可能である。この場合、ライトスイッチ３０４の操作に応じて、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが可変シェード制御部２３２を介してモータ２３８を制御して灯具ユニット１０により形成する配光パターンを決定する。
【0036】
本実施形態の前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、ライトスイッチ３０４の操作によらず、車両周囲の状況を各種センサで検出して、車両３００の状態や車両周囲状況に最適な配光パターンを形成するように自動制御してもよい。例えば、自車の前方に先行車や対向車、歩行者などが存在することが検出できた場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは車両制御部３０２から得られた情報に基づいてグレアを防止するべきであると判定し、灯具ユニット１０によりロービーム用配光パターンを形成する。また、自車の前方に先行車や対向車、歩行者などが存在しないことが検出できた場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは運転者の視認性を向上させるべきであると判定して回転シェード１２による遮光を伴わないハイビーム用配光パターンを形成する。また、ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンに加えて、いわゆる左あるいは右片ハイ用配光パターンやＶビーム用配光パターンなどの従来公知の特殊ハイビーム用配光パターンや特殊ロービーム用配光パターンを形成可能な場合には、前方車の存在状態に応じて前方車を考慮した最適な配光パターンを形成してもよい。このような制御モードをＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）モードという場合がある。
【0037】
このように先行車や対向車などの対象物を検出するために、車両制御部３０２には対象物の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ３０５が接続されている。カメラ３０５で撮影された画像フレームデータは、画像処理部３０８で対象物認識処理などの所定の画像処理が施され、その認識結果が車両制御部３０２へ提供される。例えば、画像処理部３０８から提供された認識結果データの中に車両制御部３０２が予め保持している車両を示す特徴点を含むデータが存在する場合、車両制御部３０２は車両の存在を認識して、その情報を照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに提供する。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から車両の情報を受けて、その車両を考慮した最適な配光パターンを決定し、当該配光パターンを形成する。ここで、前記「車両を示す特徴点」とは、例えば前方車の前照灯や、テールランプなどの標識灯の推定存在領域に現れる所定光度以上の光点である。また、例えば、画像処理部３０８から提供された認識結果データの中に予め保持している歩行者を示す特徴点を含むデータが存在する場合、車両制御部３０２がその情報を照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに提供し、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、その歩行者を考慮した最適な配光パターンを形成する。
【0038】
また、車両制御部３０２は、車両３００に搭載されているステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２、ナビゲーションシステム３１４、傾斜検出装置としての加速度センサ３１６などからの情報も取得可能である。そして、これにより照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両３００の走行状態や姿勢に応じて形成する配光パターンを選択したり、光軸Ｏの方向を変化させて簡易的に配光パターンを変化させたりすることができる。たとえば、車両後部の荷室に荷物を載せたり後部座席に乗員がいる場合、車両姿勢は後傾姿勢となり、荷物が下ろされたり後部座席の乗員が下車した場合、車両姿勢は後傾姿勢の状態から前傾する。灯具ユニット１０の照射方向も車両３００の姿勢状態に対応して上下に変動して、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２を経由して加速度センサ３１６から車両３００の傾斜角度を受信し、レベリング制御部２３６を介してレベリングアクチュエータ２２６を制御して光軸Ｏのピッチ角度を車両姿勢に応じた角度とする。このように、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実行することで車両３００の使用状況に応じて車両姿勢が変化しても前方照射の到達距離を最適に調節することができる。このような制御モードをオートレベリング制御モードという場合がある。以上説明した各種制御モードを含む配光パターンの自動形成制御は、例えばライトスイッチ３０４によって配光パターンの自動形成制御が指示された場合に実行される。
【0039】
なお、本実施形態では、水平面に対する車両３００の傾斜角度を検出するための傾斜検出装置の一例として加速度センサ３１６を用いているが、傾斜検出装置は、加速度センサ３１６に限定されず、例えば、ジャイロセンサや地磁気センサなどの他のセンサを用いてもよい。
【0040】
続いて、上述の構成を備えた車両用灯具システム２００によるオートレベリング制御について詳細に説明する。
【0041】
本実施形態にかかる車両用灯具システム２００の加速度センサ３１６は、例えば互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を有する３軸加速度センサである。加速度センサ３１６は、センサのＸ軸が車両３００の前後軸と、センサのＹ軸が車両３００の左右軸と、センサのＺ軸が車両３００の上下軸と沿うように車両３００に取り付けられている。加速度センサ３１６は、重力加速度ベクトルと車両３００の移動により生じる運動加速度ベクトルとが合成された合成加速度ベクトルを検出することができ、３軸方向における合成加速度ベクトルの各成分の数値を出力する。加速度センサ３１６は、車両３００が静止状態にある場合、３軸方向における重力加速度ベクトルの各成分の数値を出力する。すなわち、加速度センサ３１６は、水平面に対する路面の傾斜角度（第１角度）と、路面に対する車両の傾斜角度（第２角度）とが含まれる、水平面に対する車両の傾斜角度（合計角度）をベクトルとして検出することができる。言い換えれば、加速度センサ３１６の検出値からは、水平面に対する車両の傾斜角度を導出することができる。以下適宜、水平面に対する路面の傾斜角度を「路面角度」と称して符号θｒを付し、路面に対する車両の傾斜角度を「車両姿勢角度」と称して符号θｖを付し、水平面に対する車両の傾斜角度を「合計角度」と称して符号θを付す。なお、路面角度θｒ、車両姿勢角度θｖ、および合計角度θは、それぞれＸ軸の上下方向の角度、言い換えれば車両３００のピッチ方向の角度である。
【0042】
なお、加速度センサ３１６は、任意の姿勢で車両３００に取り付けられてもよい。この場合、加速度センサ３１６から出力されるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各成分の数値は、照射制御部２２８Ｒによって車両の前後軸、左右軸、上下軸の成分に変換され、合計角度θが導出される。ここで、傾斜検出装置として加速度センサ３１６が用いられる場合、照射制御部２２８Ｒが加速度センサ３１６から加速度ベクトルの各軸成分の数値を受信して各軸成分の数値から合計角度θを導出することが、「傾斜検出装置から合計角度を受信する」ことに含まれることは、当然に理解されるところである。この場合は、例えば、加速度センサ３１６と、照射制御部２２８Ｒが有する合計角度計算部（図示せず）とによって傾斜検出装置が構成されてもよい。また、傾斜検出装置の検出値は、加速度センサ３１６の検出値から導出された合計角度θとすることができる。
【0043】
ここで、オートレベリング制御は、車両の傾斜角度の変化にともなう車両用灯具の前方照射距離の変化を吸収して、照射光の前方到達距離を最適に保つことを目的とするものである。したがって、オートレベリング制御に必要とされる車両の傾斜角度は、車両姿勢角度θｖである。そこで、本実施形態に係る車両用灯具システム２００は、車両姿勢角度θｖが変化した場合に灯具ユニット１０の光軸位置を調節し、路面角度θｒが変化した場合に灯具ユニット１０の光軸位置を維持するように制御する。
【0044】
また、本実施形態では、車両停止中の合計角度θの変化が車両姿勢角度θｖの変化と推定され、車両走行中の合計角度θの変化が路面角度θｒの変化と推定される。すなわち、走行中は、積載荷量や乗車人数が増減して車両姿勢角度θｖが変化することは稀であるため、走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化と推定することができる。一方、車両停止中は車両３００が移動して路面角度θｒが変化することは稀であるため、車両停止中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定することができる。照射制御部２２８Ｒは、加速度センサ３１６の検出値から合計角度θを導出し、車両停止中の合計角度θの変化に対して光軸位置の調節を指示する制御信号を生成し、車両走行中の合計角度θの変化に対しては当該制御信号の生成を回避する。そして、制御信号をレベリング制御部２３６に送信する。なお、照射制御部２２８Ｒは、車両走行中の合計角度θの変化に対して光軸位置の維持を指示する制御信号を生成し、この制御信号をレベリング制御部２３６に送信するようにしてもよい。
【0045】
具体的には、まず、例えば車両メーカの製造工場やディーラの整備工場などで、車両３００が水平面に置かれて基準状態とされる。基準状態では、車両３００の運転席に１名乗車している状態、あるいは空車状態とされる。そして、工場の初期化処理装置のスイッチ操作、または照射制御部２２８Ｒと加速度センサ３１６とを車両制御部３０２を介して接続するＣＡＮ（Controller Area Network）システムの通信等により、照射制御部２２８Ｒに初期化信号が送信される。照射制御部２２８Ｒに送信された初期化信号は、受信部２２８Ｒ１で受信されて制御部２２８Ｒ２に送られる。制御部２２８Ｒ２は、初期化信号を受けると、受信部２２８Ｒ１が受信した加速度センサ３１６の出力値を基準傾斜角度として用いて、初期エイミング調整を実施する。また、制御部２２８Ｒ２は、路面角度θｒの基準値＝０°、車両姿勢角度θｖの基準値＝０°という情報をメモリ２２８Ｒ４に記録することで、これらの基準値を保持する。
【0046】
車両走行中は、制御部２２８Ｒ２（照射制御部２２８Ｒ）は光軸位置の調節を指示する制御信号の生成を回避する。車両３００が走行中であることは、例えば車速センサ３１２から得られる車速により判断することができる。前記「車両走行中」は、例えば車速センサ３１２の検出値が０を越えたときから、車速センサ３１２の検出値が０となるまでの間である。この「車両走行中」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】
そして車両停止時に、制御部２２８Ｒ２は、加速度センサ３１６の検出値から導出された現在の車両３００の傾斜角度、すなわち合計角度θから、メモリ２２８Ｒ４から読み出した車両姿勢角度θｖの基準値を減算して、車両停止時の路面角度θｒを計算する。そして、この路面角度θｒを新たな路面角度θｒの基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録する。前記「車両停止時」は、例えば車速センサ３１２の検出値が０となった後、加速度センサ３１６の検出値が安定したときである。加速度センサ３１６の検出値が安定したときとするのは、車両３００が停止してから車両姿勢が安定するまでに若干の時間を要し、車両姿勢が安定していない状態では正確な合計角度θを検出することが困難なためである。この「安定した時」は、加速度センサ３１６の検出値の単位時間あたりの変化量が所定量以下となったときとしてもよいし、車速センサ３１２の検出値が０になってから所定時間経過後としてもよい。前記「車両停止時」、「所定量」、および「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。
【0048】
なお、制御部２２８Ｒ２は、車両停止時の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減じて得られる車両停止時の路面角度θｒと、メモリ２２８Ｒ４に記録されている路面角度θｒの基準値との差が所定量以上であった場合に、計算された路面角度θｒを新たな基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録するようにしてもよい。また、制御部２２８Ｒ２は、車両３００の発進時の合計角度θと停止時の合計角度θとが異なる場合に、路面角度θｒを計算してもよい。これらによれば、路面角度θｒの基準値が頻繁に書き換えられることを回避でき、制御部２２８Ｒ２の制御負担を軽減することができる。
【0049】
車両停止中、制御部２２８Ｒ２は、所定のタイミングで繰り返し車両姿勢角度θｖを計算する。車両姿勢角度θｖは、現在の合計角度θからメモリ２２８Ｒ４に記録されている路面角度θｒの基準値を減じて得られる。計算された車両姿勢角度θｖと車両姿勢角度θｖの基準値との差が所定量以上であった場合、制御部２２８Ｒ２は、新たに得られた車両姿勢角度θｖに基づいて光軸調節のための制御信号を生成する。そして、この制御信号に基づいて光軸が調節される。また、計算された車両姿勢角度θｖは、新たな基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録される。このように、計算された車両姿勢角度θｖと基準値との差が所定量以上であった場合に光軸調節を実施することで、頻繁な光軸調節を回避できる。その結果、制御部２２８Ｒ２の制御負担を軽減することができ、またレベリングアクチュエータ２２６の長寿命化を図ることができる。前記「車両停止中」は、例えば加速度センサ３１６の検出値が安定したときから車両発進時までであり、この「車両発進時」は、例えば車速センサ３１２の検出値が０を越えたときである。なお、車両姿勢角度θｖの計算は、所定のタイミングで繰り返し行わず、車両発進時に行ってもよい。前記「車両停止中」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。
【0050】
また、例えば、イグニッション（ＩＧ）のオフ時に照射制御部２２８Ｒへ電力が供給されない構成であり、メモリ２２８Ｒ４が不揮発メモリでない場合、制御部２２８Ｒ２は、イグニッションオフの際に車両制御部３０２側から発進されるＩＧ－ＯＦＦ信号を受信するか、あるいは照射制御部２２８Ｒに供給される電源電圧が所定値以下となった場合に、図示しない不揮発メモリに路面角度θｒの基準値を記録する。これにより、イグニッションがオフにされても路面角度θｒの基準値を保持することができるため、イグニッションオン後もオートレベリング制御を精度よく実施することができる。
【0051】
また、制御部２２８Ｒ２は、イグニッションがオンにされたとき、すなわち照射制御部２２８Ｒの起動時に、加速度センサ３１６の検出値と路面角度θｒの基準値とから車両姿勢角度θｖを計算する。そして、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖを用いて光軸位置を決定するとともに、計算された車両姿勢角度θｖを新たな基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録することで保持する。これにより、イグニッションがオフにされている間に車両姿勢角度θｖが変化していても、イグニッションオン時に光軸Ｏが適切な位置に調節されるため、オートレベリング制御の精度を向上させることができる。
【0052】
あるいは、イグニッションのオフ時に照射制御部２２８Ｒへ電力が供給されない構成であり、メモリ２２８Ｒ４が不揮発メモリでない場合、制御部２２８Ｒ２は、イグニッションオフの際に不揮発メモリに車両姿勢角度θｖの基準値と、イグニッションオフの前に最後に検出された加速度センサ３１６の検出値あるいは合計角度θ、すなわち前回の駆動中（イグニッションオンからイグニッションオフまでの期間）最後に検出された加速度センサ３１６の検出値あるいは合計角度θを記録する。そして、制御部２２８Ｒ２は、照射制御部２２８Ｒの起動時に、現在の加速度センサ３１６の検出値から得られる合計角度θと、イグニッションオフ前の最後に検出された加速度センサ３１６の検出値から得られる合計角度θとの差分を算出し、得られた差分と車両姿勢角度θｖの基準値とから現在の車両姿勢角度θｖを計算する。そして、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖを用いて光軸調節を実施するとともに、計算された車両姿勢角度θｖを新たな基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録する。この場合にも、イグニッションオフ中の車両姿勢角度θｖの変化に対応した光軸調節が可能となるため、オートレベリング制御の精度を向上させることができる。
【0053】
なお、上述の制御では、合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減算して路面角度θｒを算出し、得られた路面角度θｒを新たな基準値として保持しているが、この計算に用いられた合計角度θと車両姿勢角度θｖの基準値とを保持することでも、実質的には路面角度θｒを新たな基準値として保持することになる。よって、本実施形態における路面角度θｒの新たな基準値としての保持には、このような、計算に用いた合計角度θと車両姿勢角度θｖの基準値を保持することも含まれる。車両姿勢角度θｖの計算の場合も同様であり、本実施形態における車両姿勢角度θｖの新たな基準値としての保持には、計算に用いた合計角度θと路面角度θｒの基準値とを保持することが含まれる。この場合、保持される合計角度θは、この合計角度θに対応する加速度センサ３１６の検出値であってもよい。
【0054】
図３は、実施形態１に係る車両用灯具システムのオートレベリング制御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。また、Ｓと数字との組み合わせによって表示した処理で何らかの判断処理が実行され、その判断結果が肯定的であった場合は、Ｙ（Ｙｅｓの頭文字）を付加して、例えば（Ｓ１０１のＹ）と表示し、逆にその判断結果が否定的であった場合は、Ｎ（Ｎｏの頭文字）を付加して、例えば（Ｓ１０１のＮ）と表示する。このフローは、たとえばライトスイッチ３０４によってオートレベリング制御モードの実行指示がなされている状態において、イグニッションがオンにされた場合に照射制御部２２８Ｒ（制御部２２８Ｒ２）により所定のタイミングで繰り返し実行され、イグニッションがオフにされた場合に終了する。
【0055】
まず、制御部２２８Ｒ２は、車両走行中であるか判断する（Ｓ１０１）。車両走行中である場合（Ｓ１０１のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、光軸位置の調節を指示する制御信号を生成せず、光軸調節を回避して（Ｓ１０２）、本ルーチンを終了する。車両走行中でない場合（Ｓ１０１のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、車両停止時であるか判断する（Ｓ１０３）。車両停止時である場合（Ｓ１０３のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、現在の合計角度θから車両姿勢角度θｖの基準値を減じて路面角度θｒを計算し（Ｓ１０４）、計算された路面角度θｒを新たな基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録する。そして、照射制御部２２８Ｒは、光軸調節を回避して（Ｓ１０２）、本ルーチンを終了する。
【0056】
車両停止時でない場合（Ｓ１０３のＮ）、この場合は車両停止中であることを意味するため、制御部２２８Ｒ２は、現在の合計角度θから路面角度θｒの基準値を減じて車両姿勢角度θｖを計算する（Ｓ１０６）。続いて、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖと車両姿勢角度θｖの基準値との差が所定量以上であるか判断する（Ｓ１０７）。差が所定量未満である場合（Ｓ１０７のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、光軸調節を回避して（Ｓ１０２）、本ルーチンを終了する。差が所定量以上である場合（Ｓ１０７のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖに基づいて光軸位置を調節する（Ｓ１０８）。そして、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖを基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録し（Ｓ１０９）、本ルーチンを終了する。
【0057】
なお、左側の前照灯ユニット２１０Ｌについては、照射制御部２２８Ｌ（制御部２２８Ｌ２）が同様の制御を実行する。あるいは、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒの一方が車両姿勢角度θｖや路面角度θｒを計算し、他方は計算された車両姿勢角度θｖや路面角度θｒを取得して光軸Ｏを調節する構成であってもよい。
【0058】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用灯具システム２００では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが加速度センサ３１６の検出値から導出された合計角度θに基づいてオートレベリング制御を実施する際に、車両姿勢角度θｖが変化した場合に光軸位置を調節し、路面角度θｒが変化した場合に光軸位置を維持している。また、本実施形態では、車両停止中の合計角度θの変化が車両姿勢角度θｖの変化と推定され、車両走行中の合計角度θの変化が路面角度θｒの変化と推定されている。そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両停止中の合計角度θの変化に対して光軸位置の調節を指示する制御信号を生成し、車両走行中の合計角度θの変化に対して当該制御信号の生成を回避するか光軸位置の維持を指示する制御信号を生成する。すなわち、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両停止中に合計角度θが変化した場合、合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化として光軸調節を指示する制御信号を生成する。これにより、水平面に対する車両３００の傾斜角度を検出する傾斜検出装置を用いたオートレベリング制御をより高精度に実施することができる。また、本実施形態では、加速度センサ３１６等の傾斜検出装置を用いて車両３００の傾斜角度を検出しているため、車高センサを用いる必要がない。そのため、車高センサを用いる場合と比べてコスト低減面で有利であり、また、車体設計上の自由度が高い。
【0059】
（実施形態２）
実施形態２に係る車両用灯具システム２００は、車両走行中に生じ得る車両姿勢角度θｖの変化を考慮して、オートレベリング制御を実施するものである。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用灯具システム２００の主な構成や、オートレベリング制御の主なフロー、形成可能な配光パターンの形状などは実施形態１と同様であるため、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。図４は、実施形態２に係る車両用灯具システムによるオートレベリング制御の説明図である。
実施形態２に係る車両用灯具システム２００は、車両走行中に生じ得る車両姿勢角度θｖの変化を考慮して、オートレベリング制御を実施するものである。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用灯具システム２００の主な構成や、オートレベリング制御の主なフロー、形成可能な配光パターンの形状などは実施形態１と同様であるため、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。図４は、実施形態２に係る車両用灯具システムによるオートレベリング制御の説明図である。
【0060】
実施形態１では、車両走行中の車両傾斜角度（合計角度θ）の変化を路面角度θｒの変化と推定している。これにより、簡単な制御構造でオートレベリング制御を高精度に実施することができる。しかしながら、稀ではあるものの、車両走行中に車両姿勢角度θｖが変化する場合がある。例えば、車両３００がバスなどの大型車両である場合、車両走行中に乗員が車室内を移動する可能性があり、これにより車両姿勢角度θｖが変化し得る。そのため、車両走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化と推定した場合、実際の路面角度θｒと推定された路面角度θｒとの間に誤差が生じる可能性がある。
【0061】
そこで、本実施形態では、車両が発進する際および車両が停止する際の少なくとも一方のタイミングで、路面の水平判定が実施される。そして、路面水平判定の結果に応じて路面角度θｒの基準値が補正される。
【0062】
車両発進の際の路面水平判定とその結果に応じた基準値補正は、次のように実施される。まず、制御部２２８Ｒ２は、車両３００が発進したか判断する。制御部２２８Ｒ２は、車速センサ３１２の検出値から得られる単位時間あたりの車速変化量（車両３００の運動加速度）が所定値以上である場合に車両３００が発進したと判断することができる。車両３００が発進したと判断される運動加速度の所定値は、適宜設定可能である。また、制御部２２８Ｒ２は、車両３００が直進しているか判断する。制御部２２８Ｒ２は、ステアリングセンサ３１０の検出値、あるいは加速度センサ３１６のＹ軸成分の数値から車両の直進を判断することができる。例えば、制御部２２８Ｒ２は、ステアリングセンサ３１０の検出値からハンドル角が０°付近である場合に車両３００が直進していると判断する。車両３００が直進していると判断されるステアリング角の範囲は、適宜設定可能である。
【0063】
車両３００が直進している場合、制御部２２８Ｒ２は、車両発進から所定時間後に車速センサ３１２、あるいは加速度センサ３１６から得られる車両３００の運動加速度ベクトルの大きさの２乗と、加速度センサ３１６の検出値ベクトルの大きさの２乗とを計算する。そして、その差が重力加速度ベクトルの大きさの２乗と等しい場合に、制御部２２８Ｒ２は、保持している路面角度θｒの基準値を０°に近づけるように補正する。
【0064】
また、車両停止の際の路面水平判定とその結果に応じた基準値補正は、次のように実施される。まず、制御部２２８Ｒ２は、車両停止が予測されるか判断する。制御部２２８Ｒ２は、車速センサ３１２の検出値から得られる単位時間あたりの車速変化量（車両３００の運動減速度、すなわち負の運動加速度）が所定値以上である場合に車両３００が停止すると予測することができる。車両３００の停止が予測される運動減速度の所定値は、適宜設定可能である。また、制御部２２８Ｒ２は、車両３００が直進しているか判断する。
【0065】
車両３００が直進している場合であって、その後車速が０になって車両３００が停止すると、制御部２２８Ｒ２は、車両停止から所定時間前に車速センサ３１２、あるいは加速度センサ３１６から得られた車両３００の運動加速度ベクトルの大きさの２乗と、加速度センサ３１６の検出値ベクトルの大きさの２乗とを計算する。そして、その差が重力加速度ベクトルの大きさの２乗と等しい場合に、制御部２２８Ｒ２は、車両停止時に得られる路面角度θｒの基準値を０°に近づけるように補正する。
【0066】
図４に示すように、例えばピッチ角度が車両姿勢角度θｖだけ傾いた車両３００が路面角度θｒの道路上で停止する場合、車両３００には大きさＧの重力加速度と車両３００が減速する方向に大きさαの運動加速度（運動減速度）が掛かる。この運動加速度は路面に平行なベクトルである。したがって、この状態における加速度センサ３１６の検出値ベクトルＶ＝（ｘ，ｙ，ｚ）のＸ軸成分、Ｙ軸成分、およびＺ軸成分は、以下の式（１）～（３）で表すことができる。
【0067】
【数1】
【0068】
そして、この加速度センサ３１６の検出値ベクトルＶの大きさの２乗は、以下の式（４）で表される。
【0069】
【数2】
【0070】
ここで、上記の式（４）を変形して以下の式（５）が得られる。
【0071】
【数3】
【0072】
車両３００が水平な道路上で停止する場合、すなわち、路面角度θｒ＝０°である場合、上記の式（５）から、加速度センサ３１６の検出値ベクトルＶの大きさの２乗と運動加速度ベクトルの大きさαの２乗との差が重力加速度ベクトルの大きさＧの２乗と等しくなることが分かる。したがって、車速センサ３１２、あるいは加速度センサ３１６から得られる車両３００の運動加速度ベクトルの大きさαの２乗と、加速度センサ３１６の検出値ベクトルＶの大きさの２乗とを計算し、その差が重力加速度ベクトルの大きさＧの２乗と等しいか否かを判断することで、車両３００が水平面上にあるか否かを判定することができる。そこで、制御部２２８Ｒ２は、車両停止から所定時間前における運動加速度ベクトルの大きさの２乗と検出値ベクトルの大きさの２乗との差が重力加速度ベクトルの大きさの２乗と等しい場合に、車両停止時に得られる路面角度θｒの基準値を０°に近づける補正を実行する。補正量は、例えば０．０１°～０．１°の範囲とすることができる。
【0073】
また、車両発進の際についても、加速度センサ３１６の検出値ベクトル、運動加速度ベクトル、および重力加速度ベクトルは、車両停止の際と同様の関係をとる。そこで、制御部２２８Ｒ２は、車両発進から所定時間後における運動加速度ベクトルの大きさの２乗と検出値ベクトルの大きさの２乗との差が重力加速度ベクトルの大きさの２乗と等しい場合に、保持している路面角度θｒの基準値を０°に近づける補正を実行する。上述した補正は、車両発進の際および車両停止の際のどちらか一方で実施することで、制御部２２８Ｒ２の制御負担の増加を抑えながらオートレベリング制御の精度を向上させることができる。また、発進および停止の両方で実施した場合には、オートレベリング制御の精度をより向上させることができる。
【0074】
前記「車両発進から所定時間後」および「車両停止から所定時間前」は、それぞれの補正対象となる路面角度θｒの基準値が計算された地点の路面と実質的に路面角度θｒが等しい路面上で上述の水平判定を実施することができる時間である。すなわち、車両発進の際であれば、発進直後の路面に対して水平判定を実施することで、補正対象となる路面角度θｒの基準値が計算された路面の水平を実質的に判定することができる。また、車両が停止する際であれば、停止直前の路面に対して水平判定を実施することで、補正対象となる路面角度θｒの基準値が計算された路面の水平を実質的に判定することができる。そして、判定の結果、路面が水平であるにもかかわらず路面角度θｒの基準値が０°でない場合は、実際の路面角度θｒと記録されている路面角度θｒの基準値との間に誤差があることを意味するため、当該基準値が０°に近づくように補正される。
【0075】
これにより、車両走行中に車両姿勢角度θｖが変化した場合であっても、当該変化を考慮した路面角度θｒの基準値を得ることができる。そして、補正された路面角度θｒの基準値を用いて車両姿勢角度θｖが計算されるため、車両姿勢角度θｖをより正確に計算することができる。前記「車両発進から所定時間後」および「車両停止から所定時間前」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。また、路面の水平判定は、運動加速度ベクトルの大きさの２乗と検出値ベクトルの大きさの２乗との差が重力加速度ベクトルの大きさの２乗と等しい状態が所定時間、例えば３秒以上継続した場合に、路面が水平であると判定するようにしてもよい。
【0076】
図５は、実施形態２に係る車両用灯具システムにおける車両発進の際の路面水平判定および路面角度補正の制御フローチャートである。このフローは、たとえばライトスイッチ３０４によってオートレベリング制御モードの実行指示がなされている状態において、イグニッションがオンされた場合に制御部２２８Ｒ２（照射制御部２２８Ｒ）により所定のタイミングで繰り返し実行され、イグニッションがオフされた場合に終了する。また、このフローは、実施形態１の制御フローに適宜組み込まれる。
【0077】
まず、制御部２２８Ｒ２は、車両停止中であるか判断する（Ｓ２０１）。車両停止中でない場合（Ｓ２０１のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、本ルーチンを終了する。車両停止中である場合（Ｓ２０１のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、車両３００の運動加速度が所定値以上であるか判断する（Ｓ２０２）。すなわち、制御部２２８Ｒ２は、車両３００が発進したか判断する。運動加速度が所定値未満である場合（Ｓ２０２のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、車両３００の運動加速度が所定値以上であるか繰り返し判断する（Ｓ２０２）。運動加速度が所定値以上である場合（Ｓ２０２のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、ハンドル角が０°付近であるか判断する（Ｓ２０３）。
【0078】
ハンドル角が０°付近でない場合（Ｓ２０３のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、本ルーチンを終了する。ハンドル角が０°付近である場合（Ｓ２０３のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、路面水平判定を実施する（Ｓ２０４）。そして、制御部２２８Ｒ２は、路面が水平であるか判断する（Ｓ２０５）。路面が水平でない場合（Ｓ２０５のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、本ルーチンを終了する。路面が水平である場合（Ｓ２０５のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、路面角度θｒの基準値を０°に近づけるように補正し（Ｓ２０６）、本ルーチンを終了する。
【0079】
図６は、実施形態２に係る車両用灯具システムにおける車両停止の際の路面水平判定および路面角度補正の制御フローチャートである。このフローは、たとえばライトスイッチ３０４によってオートレベリング制御モードの実行指示がなされている状態において、イグニッションがオンされた場合に制御部２２８Ｒ２（照射制御部２２８Ｒ）により所定のタイミングで繰り返し実行され、イグニッションがオフされた場合に終了する。また、このフローは、実施形態１の制御フローに適宜組み込まれる。
【0080】
まず、制御部２２８Ｒ２は、車両走行中であるか判断する（Ｓ３０１）。車両走行中でない場合（Ｓ３０１のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、本ルーチンを終了する。車両走行中である場合（Ｓ３０１のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、車両３００の運動減速度が所定値以上であるか判断する（Ｓ３０２）。運動減速度が所定値未満である場合（Ｓ３０２のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、本ルーチンを終了する。運動減速度が所定値以上である場合（Ｓ３０２のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、ハンドル角が０°付近であるか判断する（Ｓ３０３）。
【0081】
ハンドル角が０°付近でない場合（Ｓ３０３のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、本ルーチンを終了する。ハンドル角が０°付近である場合（Ｓ３０３のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、車速センサ３１２の検出値から車速が０であるか判断する（Ｓ３０４）。車速が０でない場合（Ｓ３０４のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、本ルーチンを終了する。車速が０である場合（Ｓ３０４のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、路面水平判定を実施し（Ｓ３０５）、路面が水平であるか判断する（Ｓ３０６）。路面が水平でない場合（Ｓ３０６のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、本ルーチンを終了する。路面が水平である場合（Ｓ３０６のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、路面角度θｒの基準値を０°に近づけるように補正し（Ｓ３０７）、本ルーチンを終了する。
【0082】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用灯具システム２００では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが、車両が発進する際および車両が停止する際の少なくとも一方のタイミングで路面の水平判定を実施して、その結果に応じて路面角度θｒの基準値を補正する。そのため、車両走行中に車両姿勢角度θｖが変化した場合であっても、当該変化を考慮した路面角度θｒの基準値を得ることができるため、オートレベリング制御の精度をさらに高めることができる。
【0083】
（実施形態３）
実施形態３に係る車両用灯具システム２００は、オートレベリング制御において車両停止中に生じ得る路面角度θｒの変化を考慮するものである。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用灯具システム２００の主な構成や、オートレベリング制御の主なフロー、形成可能な配光パターンの形状などは実施形態１と同様であるため、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。
実施形態３に係る車両用灯具システム２００は、オートレベリング制御において車両停止中に生じ得る路面角度θｒの変化を考慮するものである。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用灯具システム２００の主な構成や、オートレベリング制御の主なフロー、形成可能な配光パターンの形状などは実施形態１と同様であるため、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。
【0084】
実施形態１では、車両停止中の車両傾斜角度（合計角度θ）の変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定している。これにより、簡単な制御構造でオートレベリング制御を高精度に実施することができる。しかしながら、稀ではあるものの、車両停止中に路面角度θｒが変化する場合がある。例えば、車両３００が船舶やキャリアカー等で運送、牽引された場合などは、車両停止中に路面角度θｒが変化し得る。そのため、車両走行中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化と推定した場合、実際の車両姿勢角度θｖと推定された車両姿勢角度θｖとの間に誤差が生じる可能性がある。
【0085】
そこで、本実施形態では、合計角度θと路面角度θｒの基準値とから得られる車両姿勢角度θｖが所定の範囲に含まれるか判定され、その判定結果に応じてオートレベリング制御が実施されるか、あるいはオートレベリング制御が停止される。
【0086】
制御部２２８Ｒ２は、加速度センサ３１６の検出値から導出された合計角度θと路面角度θｒの基準値とから得られる車両姿勢角度θｖが所定の範囲を超える場合に、保持している車両姿勢角度θｖの基準値を用いて灯具ユニット１０の光軸位置を決定する。計算された車両姿勢角度θｖが所定の範囲に含まれる場合は、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖを用いて光軸位置を決定する。これにより、他車両の運転者にグレアを与えるおそれを低減しながら自車両の運転者の視認性向上を図ることができる。前記「所定の範囲」は、例えば空車状態での車両姿勢角度θｖから荷室に最大荷重が掛けられた状態での車両姿勢角度θｖの範囲、すなわち、車両３００が実質的にとることができる車両姿勢角度θｖの範囲に、マージンとして０．１°を加えた範囲である。計算された車両姿勢角度θｖがこの範囲を超える場合は、計算された車両姿勢角度θｖが実際の車両姿勢角度θｖと異なると推定することができる。
【0087】
なお、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖが所定の範囲を超える場合に、その後の光軸位置の調節を指示する制御信号の生成を禁止するようにしてもよい。具体的には、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖが所定の範囲を超える場合に、制御信号の生成を停止する（オートレベリング制御の停止）。そして、制御部２２８Ｒ２は、車両制御部３０２を介してインジケータ（図示せず）を点灯してオートレベリング制御の異常を使用者に報知する。また、制御部２２８Ｒ２は、オートレベリング制御停止情報を生成して、メモリ２２８Ｒ４に記録する。以後、制御部２２８Ｒ２は、ライトスイッチ３０４の操作等によりオートレベリング制御の実行指示がなされても、メモリ２２８Ｒ４からオートレベリング制御停止情報が読み出されると、オートレベリング制御の実行を回避するとともにインジケータを点灯する。制御部２２８Ｒ２は、ディーラの整備工場などでスイッチ操作、またはＣＡＮシステムの通信等により照射制御部２２８Ｒに送信されたリセット信号を受信すると、車両姿勢角度θｖの基準値および路面角度θｒの基準値を０°にリセットする。また、制御部２２８Ｒ２は、オートレベリング制御停止情報を消去または無効化して、オートレベリング制御を実行可能な状態に回復させる。これにより、より確実に他車両の運転者にグレアを与えることを防ぐことができる。
【0088】
また、例えば、イグニッションのオフ時に照射制御部２２８Ｒへ電力が供給されない構成であり、メモリ２２８Ｒ４が不揮発メモリでない場合、制御部２２８Ｒ２は、イグニッションオフの際に車両制御部３０２側から発進されるＩＧ－ＯＦＦ信号を受信するか、あるいは照射制御部２２８Ｒに供給される電源電圧が所定値以下となった場合に、図示しない不揮発メモリに路面角度θｒの基準値に加えて車両姿勢角度θｖの基準値を記録する。これにより、イグニッションがオフにされても車両姿勢角度θｖの基準値を保持することができる。
【0089】
上述した船舶やキャリアカー等による車両３００の運送、牽引は、イグニッションがオフにされている状態で行われることが多い。そこで、制御部２２８Ｒ２は、イグニッションがオンにされたときに計算される車両姿勢角度θｖについて、所定の範囲に含まれるか否か判定し、その判定結果に基づいて上述の制御を実行してもよい。
【0090】
図７は、実施形態３に係る車両用灯具システムにおける車両姿勢角度θｖの判定制御フローチャートである。このフローは、たとえばライトスイッチ３０４によってオートレベリング制御モードの実行指示がなされている状態において、イグニッションがオンされた場合に制御部２２８Ｒ２（照射制御部２２８Ｒ）により所定のタイミングで繰り返し実行され、イグニッションがオフされた場合に終了する。また、このフローは、実施形態１の制御フローに適宜組み込まれる。
【0091】
まず、制御部２２８Ｒ２は、合計角度θと路面角度θｒの基準値とから車両姿勢角度θｖを計算し（Ｓ４０１）、計算された車両姿勢角度θｖが所定範囲外であるか判断する（Ｓ４０２）。計算された車両姿勢角度θｖが所定範囲外である場合（Ｓ４０２のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、記録されている車両姿勢角度θｖの基準値を用いて光軸調節を実施し（Ｓ４０３）、本ルーチンを終了する。計算された車両姿勢角度θｖが所定範囲内である場合（Ｓ４０２のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖを用いて光軸調節を実施し（Ｓ４０４）、本ルーチンを終了する。
【0092】
図８は、実施形態３に係る車両用灯具システムにおける車両姿勢角度θｖの他の判定制御フローチャートである。このフローは、たとえばライトスイッチ３０４によってオートレベリング制御モードの実行指示がなされている状態において、イグニッションがオンされた場合に制御部２２８Ｒ２（照射制御部２２８Ｒ）により所定のタイミングで繰り返し実行され、イグニッションがオフされた場合に終了する。また、このフローは、実施形態１の制御フローに適宜組み込まれる。
【0093】
まず、制御部２２８Ｒ２は、オートレベリング制御停止情報がメモリ２２８Ｒ４に記録されているか判断する（Ｓ５０１）。オートレベリング制御停止情報がある場合（Ｓ５０１のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、オートレベリング制御を停止し、インジケータを点灯する（Ｓ５０２）。続いて、制御部２２８Ｒ２は、リセット信号を検出したか判断する（Ｓ５０３）。リセット信号を検出した場合（Ｓ５０３のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、車両姿勢角度θｖの基準値および路面角度θｒの基準値を０°にリセットし、オートレベリング制御停止情報を消去し、インジケータを消灯して（Ｓ５０４）、本ルーチンを終了する。リセット信号を検出しない場合（Ｓ５０３のＮ）、本ルーチンを終了する。
【0094】
オートレベリング制御停止情報がない場合（Ｓ５０１のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、合計角度θと路面角度θｒの基準値とから車両姿勢角度θｖを計算し（Ｓ５０５）、計算された車両姿勢角度θｖが所定範囲外であるか判断する（Ｓ５０６）。計算された車両姿勢角度θｖが所定範囲外である場合（Ｓ５０６のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、オートレベリング制御停止情報を生成してメモリ２２８Ｒ４に記録する（Ｓ５０７）。そして、制御部２２８Ｒ２は、オートレベリング制御を停止し、インジケータを点灯する（Ｓ５０２）。続いて、制御部２２８Ｒ２は、リセット信号の検出判断（Ｓ５０３）と、車両姿勢角度θｖの基準値および路面角度θｒの基準値のリセット、オートレベリング制御停止情報の消去、およびインジケータ消灯の制御（Ｓ５０４）とを実施して本ルーチンを終了する。
【0095】
計算された車両姿勢角度θｖが所定範囲内である場合（Ｓ５０６のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、計算された車両姿勢角度θｖを用いて光軸調節を実施し（Ｓ５０８）、本ルーチンを終了する。
【0096】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用灯具システム２００では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが、計算された車両姿勢角度θｖが所定の範囲に含まれるか判定する。そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、計算された車両姿勢角度θｖが所定の範囲から外れる場合に、保持している車両姿勢角度θｖの基準値を用いてオートレベリング制御を実施する。そのため、車両停止中に路面角度θｒが変化した場合であっても、当該変化を考慮したオートレベリング制御を実施することができるため、他車両の運転者に与えるグレアを軽減しながら自車両の運転者の視認性を向上させることができる。あるいは、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、計算された車両姿勢角度θｖが所定の範囲から外れる場合に、オートレベリング制御を停止する。これにより、他車両の運転者に与えるグレアを確実に防ぐことができる。
【0097】
（実施形態４）
実施形態４に係る車両用灯具システム２００は、オートレベリング制御の方法が実施形態１と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用灯具システム２００の構成は実施形態１と同様であるため、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。また、上述した各実施形態と同様に、本実施形態においても、前照灯ユニット２１０Ｒ側のみの説明を行い前照灯ユニット２１０Ｌ側の説明は適宜省略する。
実施形態４に係る車両用灯具システム２００は、オートレベリング制御の方法が実施形態１と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用灯具システム２００の構成は実施形態１と同様であるため、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。また、上述した各実施形態と同様に、本実施形態においても、前照灯ユニット２１０Ｒ側のみの説明を行い前照灯ユニット２１０Ｌ側の説明は適宜省略する。
【0098】
本実施形態のオートレベリング制御では、まず車両３００が前述した基準状態におかれる。そして、初期化処理装置のスイッチ操作等により、照射制御部２２８Ｒに初期化信号が送信される。制御部２２８Ｒ２は、初期化信号を受けると初期エイミング調整を開始し、灯具ユニット１０の光軸Ｏを初期設定位置に合わせる。また、制御部２２８Ｒ２は、車両３００が基準状態にあるときの加速度センサ１１０の出力値を、路面角度θｒの基準値（θｒ＝０°）、車両姿勢角度θｖの基準値（θｖ＝０°）としてメモリ２２８Ｒ４に記録する。
【0099】
車両３００が実際に使用される状況において、制御部２２８Ｒ２は、車両走行中の合計角度θの変化に対して光軸調節を回避する。制御部２２８Ｒ２は、光軸調節を指示する制御信号の出力を回避することで光軸調節を回避してもよいし、光軸位置の維持を指示する維持信号を生成し、この維持信号を出力することで光軸調節を回避してもよい。制御信号の出力を回避する場合、制御信号を生成しないことで制御信号の出力を回避してもよいし、制御信号を生成した上で生成した制御信号の出力を回避してもよい。
【0100】
また、制御部２２８Ｒ２は、車両走行中の合計角度θの変化を路面角度θｒの変化として路面角度θｒの基準値を更新する。例えば、制御部２２８Ｒ２は、車両停止時に走行前後での合計角度θの差分Δθ１を算出する。そして、制御部２２８Ｒ２は、メモリ２２８Ｒ４に記録されている路面角度θｒの基準値に、得られた差分Δθ１を算入して新たな路面角度θｒの基準値を算出し（新θｒ基準値＝θｒ基準値＋Δθ１）、これをメモリ２２８Ｒ４に記録する。
【0101】
制御部２２８Ｒ２は、たとえば次のようにして差分Δθ１を算出する。すなわち、制御部２２８Ｒ２は、車両３００の発進直後に、発進直前の合計角度θを合計角度θの基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録する。そして、制御部２２８Ｒ２は、車両停止時に、現在（車両停止時）の合計角度θから合計角度θの基準値を減算して差分Δθ１を算出する。なお、制御部２２８Ｒ２は、加速度センサ３１６から定期的に加速度を受信し、所定期間分の加速度あるいはその加速度から得られた合計角度θを保持している。前記「発進直後」は、例えば車速センサ３１２の検出値が０を超えたときからの所定期間である。前記「発進直前」は、例えば車速センサ３１２の検出値が０を超えたときから所定時間前の時間である。前記「発進直後」および「発進直前」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。
【0102】
車両停止中、制御部２２８Ｒ２は、車両停止中の合計角度θの変化を車両姿勢角度θｖの変化として車両姿勢角度θｖの基準値を更新するとともに、更新後の車両姿勢角度θｖの基準値を用いて光軸位置の調節を指示する制御信号を生成する。例えば、制御部２２８Ｒ２は、車両停止中に現在の合計角度θとメモリ２２８Ｒ４に記録されている合計角度θの基準値との差分Δθ２を算出する。このとき用いられる合計角度θの基準値は、例えば、車両３００の停止後最初の差分Δθ２の算出では差分Δθ１の算出後に更新された基準値、すなわち車両停止時の合計角度θであり、２回目以降の場合は前回の差分Δθ２の算出後に更新された基準値である。そして、制御部２２８Ｒ２は、メモリ２２８Ｒ４に記録されている車両姿勢角度θｖの基準値に、得られた差分Δθ２を算入して新たな車両姿勢角度θｖの基準値を算出し（新θｖ基準値＝θｖ基準値＋Δθ２）、これをメモリ２２８Ｒ４に記録する。
【0103】
なお、制御部２２８Ｒ２は、路面角度θｒの基準値および車両姿勢角度θｖの基準値をメモリ２２８Ｒ４に保持することなく、車両停止中の合計角度θの変化量に相当する差分Δθ２だけ光軸Ｏを変位させるように光軸調節を実施してもよい。
【0104】
図９は、実施形態４に係る車両用灯具システムのオートレベリング制御フローチャートである。まず、制御部２２８Ｒ２は、車両走行中であるか判断する（Ｓ６０１）。車両走行中である場合（Ｓ６０１のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、車両３００が発進直後であるか判断する（Ｓ６０２）。発進直後である場合（Ｓ６０２のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、発進直前の合計角度θを合計角度θの基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録（更新）し（Ｓ６０３）、光軸調節を回避して（Ｓ６０４）、本ルーチンを終了する。発進直後でない場合（Ｓ６０２のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、合計角度θの基準値を更新することなく、光軸調節を回避して（Ｓ６０４）、本ルーチンを終了する。
【0105】
車両走行中でない場合（Ｓ６０１のＮ）、制御部２２８Ｒ２は、車両停止時であるか判断する（Ｓ６０５）。車両停止時である場合（Ｓ６０５のＹ）、制御部２２８Ｒ２は、現在の合計角度θから合計角度θの基準値を減算して差分Δθ１を計算する（Ｓ６０６）。そして、制御部２２８Ｒ２は、計算した差分Δθ１とメモリ２２８Ｒ４に記録されている路面角度θｒの基準値とから新たな路面角度θｒの基準値を計算して、路面角度θｒの基準値を更新する（Ｓ６０７）。また、制御部２２８Ｒ２は、現在の合計角度θを新たな合計角度θの基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録し（Ｓ６０８）、本ルーチンを終了する。
【0106】
車両停止時でない場合（Ｓ６０５のＮ）、この場合は車両停止中であることを意味するため、制御部２２８Ｒ２は、現在の合計角度θから合計角度θの基準値を減算して差分Δθ２を計算する（Ｓ６０９）。制御部２２８Ｒ２は、計算した差分Δθ２とメモリ２２８Ｒ４に記録されている車両姿勢角度θｖの基準値とから新たな車両姿勢角度θｖの基準値を計算して、車両姿勢角度θｖの基準値を更新する（Ｓ６１０）。そして、制御部２２８Ｒ２は、更新した車両姿勢角度θｖの基準値に応じて光軸調節を実施する（Ｓ６１１）。また、制御部２２８Ｒ２は、現在の合計角度θを新たな合計角度θの基準値としてメモリ２２８Ｒ４に記録し（Ｓ６１２）、本ルーチンを終了する。
【0107】
左側の前照灯ユニット２１０Ｌについては、照射制御部２２８Ｌが同様の制御を実行してもよいし、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒの一方が車両姿勢角度θｖや路面角度θｒを計算し、他方は計算された車両姿勢角度θｖや路面角度θｒを取得して光軸Ｏを調節してもよい。
【0108】
以上説明したように、本実施形態のオートレベリング制御によっても、オートレベリング制御をより高精度に実施することができる。また、本実施形態のオートレベリング制御では、車両走行中の合計角度θの変化である差分Δθ１を路面角度θｒの基準値に加算して新たな路面角度θｒを導出し、車両停止中の合計角度θの変化である差分Δθ２を車両姿勢角度θｖの基準値に加算して、新たな車両姿勢角度θｖを導出している。そのため、実施形態１のオートレベリング制御で生じ得る、路面角度θｒの基準値および車両姿勢角度θｖの基準値への誤差の累積を回避することができる。
【0109】
なお、各実施形態に係る車両用灯具システム２００は本発明の一態様である。この車両用灯具システム２００は、光軸Ｏを調節可能な灯具ユニット１０と、水平面に対する車両３００の傾斜角度を検出可能な加速度センサ３１６（傾斜検出部）と、灯具ユニット１０を制御するための照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒとを備え、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒにより上述したオートレベリング制御を実行する。
【0110】
本発明の他の態様としては、制御装置としての照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒを挙げることができる。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、傾斜検出装置から水平面に対する車両３００の傾斜角度を受信するための受信部２２８Ｌ１，２２８Ｒ１と、上述したオートレベリング制御を実行するための制御部２２８Ｌ２，２２８Ｒ２と、制御部２２８Ｌ２，２２８Ｒ２により生成された制御信号をレベリング制御部２３６に送信するための送信部２２８Ｌ３，２２８Ｒ３とを備える。車両用灯具システム２００における照射制御部２２８は広義の制御部に相当し、照射制御部２２８における制御部２２８Ｌ２，２２８Ｒ２は狭義の制御部に相当する。
【0111】
さらに、本発明の他の態様としては、車両用灯具としての灯具ユニット１０を挙げることができる。灯具ユニット１０は、車両停止中に水平面に対する車両３００の傾斜角度が変化した場合に光軸位置が調節され、車両走行中に水平面に対する車両３００の傾斜角度が変化した場合に光軸位置が維持される。
【0112】
またさらに、本発明の他の態様としては、車両用灯具の制御方法を挙げることができる。この制御方法は、傾斜検出装置により検出された水平面に対する車両３００の傾斜角度に基づいて灯具ユニット１０の光軸Ｏを調節する際に、路面に対する車両３００の傾斜角度が変化した場合に光軸位置を調節し、水平面に対する路面の傾斜角度が変化した場合に光軸位置を維持する。
【0113】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を組み合わせたり、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、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。上述の各実施形態同士、および上述の各実施形態と以下の変形例との組合せによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【0114】
上述の各実施形態における自車両の走行状態の判断（直進しているか否かや、車両３００の運動加速度の計算などを含む）や、光軸位置の決定、配光パターンの決定は、車両制御部３０２および照射制御部２２８のどちらが実施してもよい。照射制御部２２８がこれらの判断を実施する場合、各種センサやナビゲーションシステムからの情報が車両制御部３０２を経由して照射制御部２２８に送信される。また、照射制御部２２８がこれらの判断を実施する場合、照射制御部２２８Ｌおよび照射制御部２２８Ｒの一方または両方がこれらの判断を実施することができる。また、照射制御部２２８がレベリング制御部２３６を介さずに光軸調節部としてのレベリングアクチュエータ２２６を制御してもよい。すなわち、照射制御部２２８がレベリング制御部２３６として機能してもよい。車両制御部３０２がこれらの判断を実施する場合、照射制御部２２８は、車両制御部３０２からの指示に基づいてバルブ１４の点消灯や、スイブルアクチュエータ２２２、レベリングアクチュエータ２２６、およびモータ２３８の駆動などを制御する。この場合、車両制御部３０２がオートレベリング制御を実行する制御装置を構成する。
【0115】
また、車両用灯具システムの機能構成には、次のような変形例を挙げることができる。図１０は、変形例に係る車両用灯具システムにおける前照灯ユニット、車両制御部およびレベリング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１０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。
【0116】
レベリングＥＣＵ１００（車両用灯具の制御装置）は、受信部１０２、制御部１０４、送信部１０６、メモリ１０８、加速度センサ１１０および温度センサ１１２を備える。レベリングＥＣＵ１００は、例えば車両３００のダッシュボード付近に設置される。なお、レベリングＥＣＵ１００の設置位置は特に限定されず、例えば前照灯ユニット２１０内に設けられてもよい。また、加速度センサ１１０の設置位置も特に限定されず、例えばレベリングＥＣＵ１００の外に設けられてもよい。例えば、加速度センサ１１０は、車両本体内の任意の位置や前照灯ユニット２１０内などに設けることができる。また、エアバックシステム等の、車両３００が備える他システムのＥＣＵに搭載された加速度センサが流用されてもよい。さらに、オートレベリングシステム用の加速度センサ１１０および他システムの加速度センサの組み合わせ等、複数の加速度センサが用いられてもよい。レベリングＥＣＵ１００の設置位置と、加速度センサ１１０の設置位置とは、任意に組み合わせることができる。
【0117】
また、本変形例では、傾斜検出装置の一例として加速度センサ１１０を用いているが、傾斜検出装置は、加速度センサ１１０に限定されず、例えば、ジャイロセンサや地磁気センサなどの他のセンサを用いてもよい。
【0118】
レベリングＥＣＵ１００には、車両３００に搭載された車両制御部３０２や、ライトスイッチ３０４が接続されている。車両制御部３０２やライトスイッチ３０４から出力される信号は、受信部１０２によって受信される。また、受信部１０２は、加速度センサ１１０や温度センサ１１２の出力値を受信する。車両制御部３０２には、ステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２、ナビゲーションシステム３１４等が接続されており、これらのセンサ等から各種情報を取得して、レベリングＥＣＵ１００等に送信することができる。例えば、車両制御部３０２は、車速センサ３１２の出力値をレベリングＥＣＵ１００に送信する。これにより、レベリングＥＣＵ１００は、車両３００の走行状態を検知することができる。
【0119】
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、前照灯ユニット２１０によって形成すべき配光パターンを指示する信号、オートレベリング制御の実行を指示する信号等を、電源３０６や、車両制御部３０２、レベリングＥＣＵ１００等に送信する。例えば、ライトスイッチ３０４は、オートレベリング制御の実施を指示する信号をレベリングＥＣＵ１００に送信する。これにより、レベリングＥＣＵ１００は上述した各実施形態のオートレベリング制御を開始する。
【0120】
受信部１０２が受信した信号は、制御部１０４に送信される。制御部１０４は、受信部１０２から送られてきた加速度センサ１１０の出力値と必要に応じてメモリ１０８に保持している情報をもとに車両３００の傾斜角度の変化を導出して、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。制御部１０４は、生成した制御信号を送信部１０６からレベリングアクチュエータ２２６に出力する。
【0121】
車両３００には、レベリングＥＣＵ１００、車両制御ＥＣＵ３０２、および前照灯ユニット２１０に電力を供給する電源３０６が搭載されている。ライトスイッチ３０４の操作により前照灯ユニット２１０の点灯が指示されると、電源３０６から電源回路２３０を介してバルブ１４に電力が供給される。
【0122】
なお、本変形例の構成（図１０参照）と実施形態１の構成（図２参照）とを対比すると、本変形例のレベリングＥＣＵ１００が実施形態１の照射制御部２２８（２２８Ｒ，２２８Ｌ）に対応する。また、受信部１０２が受信部２２８Ｌ１，２２８Ｒ１に、制御部１０４が制御部２２８Ｌ２，２２８Ｒ２に、送信部１０６が送信部２２８Ｌ３，２２８Ｒ３に、メモリ１０８がメモリ２２８Ｌ４，２２８Ｒ４に、加速度センサ１１０が加速度センサ３１６に、それぞれ対応する。
【符号の説明】
【0123】
Ｏ 光軸、 １０ 灯具ユニット、 ２００ 車両用灯具システム、 ２２６ レベリングアクチュエータ、 ２２８，２２８Ｌ，２２８Ｒ 照射制御部、 ２２８Ｌ１，２２８Ｒ１ 受信部、 ２２８Ｌ２，２２８Ｒ２ 制御部、 ２２８Ｌ３，２２８Ｒ３ 送信部、 ２３６ レベリング制御部、 ３００ 車両、 ３１６ 加速度センサ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】