CN1235913A - 车辆用灯具装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用灯具装置,在车辆用灯具中,对应于气象或路面状况的变化,进行照射控制。在车辆用灯具装置中设置有检测气象和路面状况的环境检测机构、根据该检测信息改变灯具的光度分布、光量或光色的照射控制机构。环境检测机构设置有用于获得车辆周边的图象信息的摄影机构、根据该图象信息判断车辆周边的气象状况的气象分析机构、根据图象信息判断路面状况的路面分析机构、收集除车辆周边的图象信息以外的参照信息的参照信息获得机构。

Description

车辆用灯具装置
本发明涉及在车辆用灯具装置中，根据气象条件或路面状况，对照明进行适当控制的技术。
设置于车辆上的照明灯具根据车辆的行驶环境，暴露于各种气象条件，另外其要求通过相对富于变化的路面状况，实现适合的光度分布的方式，保证行驶的安全性。
但是，已有的灯具存在有下述的问题，该问题指难于保证产生足以对应气象条件的恶化、或伴随着该恶化产生的路面状况的变化的照明光或标识光。
比如，采用前大灯的系统具有下述危险，即由于因降雨等造成的路面的湿润状态或气象状态的恶化导致照明光的效果降低，或对对面车的驾驶者、道路使用者造成目眩。另外，即使对于车辆用的标识灯或信号灯，也存在在雨天或下雾的状况下其性能必然降低的危险。
因此，本发明的目的在于根据气象或路面状况的变化，对灯具进行照射控制。
为了解决上述课题，本发明的车辆用灯具装置包括检测气象和路面状况的环境检测机构、根据该检测信息，使设置于车辆上的灯具的光度分布、光量或光色改变的照射控制机构。
因此，按照本发明，可根据气象和路面状况的检测信息，改变灯具的光度分布、光量或光色。
附图的简要说明如下：
图1为表示本发明基本结构的图；
图2为基于图象信息的车道标线的检测原理的说明图；
图3为灯具的结构实例的示意图；
图4为表示图3中的灯具的示意性光度分布图案的说明图；
图5为灯具结构的另一实例的示意图；
图6与图7～图13一起，表示本发明的实施例，该图6为照射系统的电路方框图；
图7为表示可进行光度分布控制的聚光灯的结构实例的示意图；
图8为图7中的灯具的示意性光度分布图案的说明图；
图9为表示具有外部透镜和内部透镜的光度分布控制型灯具的结构实例的示意图；
图10为图9中的灯具的示意性光度分布图案的说明图；
图11为表示控制的一个实例的流程图；
图12为表示控制的另一实例的流程图；
图13为表示考虑了雾的浓度或对面车/在前行驶车的有无的前大灯的控制实例的流程图。
下面根据附图说明本发明实施例。
本发明涉及对气象和路面状况进行检测，对灯具进行照射控制的车辆用灯具装置，如图1的基本结构所示，该车辆用灯具装置1包括环境检测机构2、照射控制机构3。
环境检测机构2对气象和路面状况进行检测，其包括比如，摄影机构2a、气象分析机构2b、路面分析机构2c、参照信息获得机构2d。
摄影机构2a是获得车辆周边的图象信息所必需的，其采用CCD(电荷耦合器件)照相机等，并且设置于车辆的挡风玻璃、车内、车辆前部等处。
气象分析机构2b用于根据从摄影机构2a得到的图象信息或从参照信息获得机构2d获得的信息，判断车辆周边的气象状况(雨、雾、雪等)。
另外，路面分析机构2c用于根据从摄影机构2a得到的图象信息或从参照信息获得机构2d给出的信息，判断路面状况，比如，通过对道路上的标记(道路中心标线等)进行亮度的对比度分析，根据对比度的大小，判断路面的状况(干燥、湿润、积雪等)，把握行驶路线的道路形状等。此外，根据需要，最好设置道路结构物(护栏或防眩栅等)的分析机构。其原因为：在路上看不到形成明显标记的物体的场合，可根据通过护栏或中间分离带、路肩的植物、因除去雪道上的雪而位于路边的雪块与路面之间的高差、车辙与积雪部之间的边界等判断行驶道路的形状。
参照信息获得机构2d用于收集下述参照信息，该信息是环境检测机构2根据除车辆周边的图象信息以外的信息，判断气象状况或路面状况所必需的，该信息传送给气象分析机构2b、路面分析机构2c、照射控制机构3。另外，参照信息，比如包括有车载仪器等的操作信息、环境照度信息、气象信息外部气温·湿度信息、在前行驶车辆或对面车辆的检测信息等。例如，参照信息获得机构2d包括作为设置于车辆上的装置而对刮水器的操作开关或车辆周围的亮度进行检测的外部光检测机构(照度检测传感器等)、从沿道路设置的通信设备接收表示气象状况或路面状况的信息的信号接收机构(比如，路车间通信的信号接收装置或导航装置等)、外部气温或湿度检测用的传感器等。
照射控制机构3根据环境检测机构2发出的检测信息，对设置于车辆上的灯具4进行照射控制。另外，灯具4包括有前大灯等照明灯或标识灯。
通过照射控制机构3对灯具4的控制要素包括以下方面。
(A)光度分布
(B)光量(包含熄灯)
(C)光色
另外，对(A)光度分布的控制，有时需要设置用于改变灯具4的照射范围或照射方向的驱动机构5。另外，对于(B)光量，可对向光源提供的电力进行控制，或在采用遮光部件的场合，通过改变遮挡程度等方法进行控制，对于(C)光色，可通过光源的切换、采用滤色部件等方式进行控制。
此外，对于照射控制机构3的控制模式的类别，作为气象条件至少包括晴与雨2个类别，根据需要，最好设置与雾或雪等气象现象相对应的类别，此时，如果根据降雨(雪)量或雾的浓度，对上述(A)～(C)进行分级或连续控制，则效果更好。
下面对根据通过气象分析机构2b或路面分析机构2c进行的图象分析把握气象与路面状况的方法进行说明。
图2为根据通过摄影机构2a得到的图象信息，检测车道标线(路上的标记)的原理的说明图。此外，左侧所示的图为以示意方式表示在车辆行驶过程中所拍摄的路面图象的图，“H-H”线表示水平线，“V-V”线表示垂直线，横虚线表示线光标(line cursor)。另外，右侧所示的波形图表示路面图象的1条线(line)的视频信号“VS”。
众所周知，被拍摄物的亮度与拍摄元件的输出电压之间具有相关关系，当设定图面上的车道标线M的亮度为“LL”，路面的亮度为“LR”时，在视频信号VS中，与亮度LL相对应的电压值为“VL”，与亮度LR相对应的电压值为“VR”(〈VL)。
当检测车道标线M时，为了得出其边缘部的形状，计算出差信息“VL-VR”，在其大于某个极限值的场合，判断该部分为车道标线M的边缘部。通过在整个摄影图象范围内进行这样的处理，可提取图象中的结构物的轮廓，如果该轮廓与车道标线的特征基本一致，则判断其为车道标线。此外，该方法不限于车道标线，在车辆或道路结构物以外，还可用于障碍物的检测。
下面重点对下述情况进行描述，该情况指在随气象条件的变化，路面状态发生改变的场合，与此相对应，表示车道标线M的亮度对比度的相对值“(VL-VR)/VR”发生改变。
下表1以实例方式表示以“晴、小雨、雨、暴雨、雾、浓雾”作为气象条件，以“干燥、湿润、水浸”作为路面状况，“(VL-VR)/VR”的值(大中小、基本为0)。
                                     表1
   气象条件    路面状况    亮度对比度(VL-VR)/VR
      晴     干燥        中
      晴     湿润        大
     小雨     湿润        大
   雨·暴雨     水浸        小
      雾     湿润        小
     浓雾     湿润     基本为0
当以晴的干燥状态中的(VL-VR)/VR的值(比如，5左右)为基准时，可知道，在雨天后或小雨后，路面处于湿润状态的场合，(VL-VR)/VR的值较大(比如，10以上)，另外，在水浸或雾的湿润状态下，值较小(比如，1以下)。此外，对于(VL-VR)/VR的值，要注意到，与位于车辆前方的近距离的图象部分的值相比较，靠近摄影机构2a的分辨率的极限值的远方图象部分的值较小。
按照上述方式，通过根据拍摄图象，捕获行驶道路的特征，对路上的特异部分(车道标线等)的亮度对比度、(VL-VR)/VR的值进行分析，从而可基本判断气象和路面的状况，但是为了提高其判断精度，最好考虑上述参照信息获得机构2d给出的参照信息。
比如，刮水器的操作开关的开/闭状态可针对雨天或晴天的判断，用作反映驾驶员的认识的间接信息，可根据刮水器的动作时间或往复速度等的信息，把握降雨或降雪的程度。
另外，按照路车间通信的方式，参照根据采用电波或近红外线等的通信设备所接收到的天气信息，也是有效的。
此外，对于气象或路面状况的判断，在必须区分白天与夜晚的场合，可举出采用外部光检测用的光传感器，或根据通过借助摄影机构2a得到的路面的拍摄图象、通过鱼眼透镜等捕获包含全天的环境的拍摄图象，计算车辆周围的亮度的方法，或利用通过计时机构获得的日历·时刻信息的方法等。
比如，对于雨或雾，在根据拍摄图象对其进行判断时，会有在夜间的雾中产生头灯光芒的问题。当相当于该光芒的亮度的检测信号的电压值定义为“VB”时，雾的浓度越高，该值越大，另外其还依赖于照射光束的光量，但是在某个浓度以上，该值大于相当于车道标线的亮度的值。因此相对值(VL-VB)/VB随着雾的浓度的增加而减小，从正值变为负值。
与此相对，在白天的雾的场合，由于头灯的照射光对路面亮度的影响较小，这样无论测定位置取车线的中间，还是取车道标线的周边部，表示车道标线的亮度对比度的(VL-VR)/VR的值的差别都不大。但是，在白天照度较低的场合(黄昏时等)，由于VR的测定位置的不同会产生问题，这样最好考虑光芒的影响来确定测定位置。
另外，在雪的场合，对于降雪过程中的车道标线的图象辨认，必须假定各种情况。比如，若分为在路面上没有残雪的场合与有残雪的两种场合时，对于前者，包括有路面干燥的场合、湿润状态的场合、冻结的场合等，而对于后者，包括有整个路面为雪覆盖的场合、路肩上具有残雪的场合、路面上有车辙的场合等。
在路面上没有残雪的场合，可基本按照与雾的场合相同的方式来考虑，头灯的照射光或太阳光受到雪造成的散射影响。另外，在此场合，虽然会看到车道标线，但是随着降雪量的增加，辨认的难度逐渐加大。
此外，在路面上有残雪的场合，包括有可根据残雪的状况局部地辨认车道标线的情况与完全不可能辨认的情况，对于前者，随着降雪量的增加，辨认难度加大。
还有，对于通过图象分析对残雪的辨认，可根据残雪部的亮度一般高于路面部分来判断。另外，对于路面是否完全为雪覆盖，可通过下述方式来判断，该方式指在本该能确认车道标线或路肩的地方，车道标线等未呈现于拍摄图象上，或辨认雪面上的车辙的存在。
另外，在降雪时(或降雨时、雾等)的行驶过程中，使刮水器动作时，由于刮水器沿横向穿过摄影机构2a的前方，这样会对摄影造成影响，但是在此场合，考虑到刮水器的位置，最好取该影响较小的场合的图象，以其作为分析对象。
下面以下述的(Ⅰ)～(Ⅲ)的气象状况作为实例，对通过上述照射控制机构3对灯具的控制的主要内容进行描述。
(Ⅰ)雨天
(Ⅱ)雾
(Ⅲ)雪
首先，对于(Ⅰ)雨天，解决下面所列的问题是不可缺少的。
(Ⅰ-1)因路面的湿润造成的反射率的降低；
(Ⅰ-2)道路形状的辨认性的降低；
(Ⅰ-3)因表面反射光造成的目眩的发生；
(Ⅰ-4)因降雨量的增加造成的标识灯的辨认性的降低。
即，在雨天的夜间，路面处于湿润状态的场合，由于与晴天的夜间的路面状态相比较，路面的反射率降低到约10分之1以下，这样头灯产生的路面照明效果减小。另外，在路面的车道标线上有水膜或泥等的场合，由于在路面与车道标线之间，亮度的对比度降低，这样难于辨认道路的形状。
这些情况也是使在雨天时的夜间行驶过程中感到不安全的原因。
另外，在前大灯向路面发出的照射光通过路面上的水膜进行表面反射的场合，具有该反射光造成靠近的车辆等的目眩光的危险，也是使夜间行驶产生危险的原因。
此外，在降雨量较多的场合，存在停车灯或转向灯等标记灯的辨认性降低等问题。
由于一般认为具有越离车辆远，则路面的再现反射率越小的倾向，(在路面上形成有水膜的场合，再现反射率进一步降低)，所以基本上不可能在路面的远方产生明亮的光辉。
于是，虽可考虑对前大灯的照射方向进行控制，使其朝向必要的方向的方法，但是，由于比如，在左侧通行的场合，会产生下述危险，该危险指在车辆在位于曲路行驶的右拐弯处时，因照射方向改变，使朝向对面车等的目眩光增加，这样该方法不理想。
在雨天行驶时，本车辆与对面车辆交错的场合，最好通过照射光量仅仅沿左侧的路肩方向增加，或尽可能地照亮靠近本车辆(前方约10m以下)的路面，而消除雨天行驶的不安感。为此，可举出通过交错光束的光度分布控制，增加车辆前方的路面中的极近范围或路肩的照射光量的方法，或以附加方式打开照射交错光束的辅助灯(雾灯等)的方法。
作为前者的实例，其可按照下述方式构成，该方式为：比如，如图3所示的灯具4A那样，在光源6(金属卤化物灯或白炽灯泡等)的底侧设置遮光部件7，通过移动机构8，可使其沿灯具4A的主光轴“L-L”移动。另外，反射镜由主反射镜9和副反射镜10构成，该主反射镜9基本位于包含主光轴L-L的水平面的上侧，该副反射镜10基本位于该水平面的下侧。
在路面为干燥的情况下，由于遮光部件7将从光源6朝向副反射镜10的光遮挡住，这样形成由图4中的实线所示的光度分布图案11，在雨天时等场合，根据路面的湿润状态，使遮光部件7移动，按照使从光源6朝向副反射镜10的光射入的方式对入射光量进行控制，从而可形成图4中的点划线所示的光度分布图案12。由于副反射镜10产生的反射光是按照对位于车辆前方这边的范围进行照射的方式，进行形状设计或进行光轴设定的，故可对朝向该范围的照射光量进行控制。另外，对于主反射镜9或副反射镜10，不限于旋转抛物面等单一的反射面，其可采用由多个反射区域形成的复合反射面，或对单一曲面进行波状处理的反射面等。
另外，图5所示的灯具4B按照下述方式构成，该方式为：基本位于包含该主光轴“L-L”的水平面的上侧的主反射镜13形成固定反射镜，基本位于该水平面的下侧的副反射镜14通过移动机构15，在竖直平面内倾斜运动。另外，在路面干燥的情况下，副反射镜14处于图5中的实线所示的状态，此时的光度分布图案与图4中的实线所示的光度分布图案11相同，但是在雨天时等的场合，根据路面的湿润状态，移动机构15使副反射镜14，按照图5中的点划线所示的方式，朝向下方倾斜运动。由此，从光源16朝向副反射镜14进行照射的光在实现反射后，可对位于车辆前方这边的范围进行照射，从而获得与图4中的点划线所示的光度分布图案12相同的图案。再有，最好采用对应于降雨(雪)量的增加，使灯具的光度(或光量)增加，或使后雾灯等发光光度较高的灯朝向后续车辆照射等的方法。
(Ⅱ)关于雾的问题如下述的(Ⅱ-1)～(Ⅱ-3)所示。
(Ⅱ-1)由于雾粒子造成的反射或散射而形成的光幕现象，难于辨认车辆前方的路肩或车道标线。另外，在浓雾的场合，难于利用行驶光束行驶。
(Ⅱ-2)由于雾的浓度，难于辨认接近车辆的灯光。
(Ⅱ-3)难于辨认尾灯的光。
作为解决对策，给出下面(Ⅱ-ⅰ)～(Ⅱ-ⅲ)所示的方法。
(Ⅱ-ⅰ)作为提高前方照明性能的方法，通过降低头灯的交错光束的隔断光线的高度，减少光幕亮度，使车辆前方的极近范围的照射光量增加(依赖于对辅助灯的使用或光度分布进行临时改变等)的方法。
(Ⅱ-ⅱ)作为提高接近车辆的辨认性的方法，根据雾的浓度增减灯具(头灯、雾灯、小灯等)的光度的方法，或使灯具的光色为黄色的方法(在白天的雾中，对光色而言，相对白色黄色的辨认距离较长)。
(Ⅱ-ⅲ)作为容易辨认在前行驶车辆的方法，在浓雾时打开后雾灯的方法。
(Ⅲ)有关雪的问题如下述(Ⅲ-1)～(Ⅲ-3)所示。
(Ⅲ-1)由于雪产生的光的散射，产生光幕现象以及由此造成的车道标线或路肩的辨认降低。
(Ⅲ-2)随着降雪量的增加，将难于辨认接近车辆的灯光。
(Ⅲ-3)由于在前行驶车辆的后车轮扬雪，将使尾灯光难于辨认。
此外，作为解决对策，可沿用与针对雨或雾所说明的方法基本相同的方法，但是必须考虑雪特有的事项。比如，对于在前行驶车辆所扬起的雪等附着于灯具上使照明性能或信号性能降低的问题，可举出添加灯具用加热器或灯具用刮水器等方式。
图6～图13表示本发明应用于汽车用灯具的照射控制系统中的一个实施例。
在图6的照射控制系统17中，作为控制中枢的光度分布控制装置18由采用计算机的ECU(电子控制机构)来实现，该装置的输入信号/信息为头灯的自动照明开关19发出的信号、路车间通信/导航装置20发出的气象信息、刮水器的操作开关21发出的信号、外部光检测用传感器22发出的检测信号、表示CCD照相机23拍摄的拍摄图象通过图象分析装置24处理后的分析结果的信息、外部气温/湿度传感器25发出的检测信号。此外，这些信息通过汽车用LAN(局部区域网络)，实现一元化管理并输入光度分布控制装置18。另外，CCD照相机23相当于上述摄影机构2a，图象分析装置24(也可设置于光度分布控制装置18的内部)包含于上述气象分析机构2b或路面分析机构2c中，刮水器的操作开关21或自动照明开关19、路车间通信/导航装置20、外部光检测用传感器22、外部气温/湿度传感器25包含于上述参照信息获得机构2d中。
光度分布控制装置18的控制对象为头灯26、前雾灯27、后雾灯28、停车灯29、尾灯30，对于头灯26和前雾灯27，设置有用于对照射方向或范围等进行控制的驱动装置31或光量控制用的调光装置32，它们由光度分布控制装置18控制。另外，对于停车灯29、尾灯30，设置有调光装置33，该装置也由光度分布控制装置18控制。此外，图中仅例示了具有代表性的灯，但是显然，可对高位刹车灯等进行控制、或对设置于灯上的加热器进行控制等。
在该照射控制系统17中，通过上述自动照明开关19的操作，从自动模式设定的时刻，开始进行控制，根据针对车辆前方的拍摄图象的分析结果，在采用刮水器的操作开关或各种传感器等的参照信息的同时，根据行驶环境的多个控制模式(下面称为“行驶环境模式”)的类别，对每个灯具进行控制。
比如，行驶环境模式包括有下述的类别。
(1)第1控制模式(夜间的晴天)
(2)第2控制模式(夜间的降雨/降雪)
(3)第3控制模式(夜间的暴雨/大雪)
(4)第4控制模式(白天的晴天)
(5)第5控制模式(白天的暴雨/大雪)
首先，(1)指下述场合的控制模式，该场合指根据由CCD照相机23拍摄的拍摄图象或外部光检测用传感器22的检测信号，判断处于夜间，并且根据由上述亮度对比度或路车间通信/导航装置20给出的气象信息等，判断不处于降雨或降雪状态，进行灯具的自动开闭。即，在周围环境较暗时，打开小灯等，在完全变暗的场合，打开头灯26。另外，后雾灯28处于熄灭状态。
(2)指判断处于夜间并且处于降雨或降雪状态的场合的控制模式，进行下面所示的控制中的1种以上。
(2-1)使头灯26的交错光束的光度分布为雨天或雪道用的分布，或打开前雾灯27。
(2-2)在下述场合，根据降雨或降雪的状况，改变光轴的方向或对面车线侧的光度分布，以便不对对面车等造成目眩，该场合指头灯26具有下述功能，该功能指根据由转向控制角或导航装置等发出的与道路形状有关的信息，改变其照射方向或照射范围的功能。
(2-3)在车辆处于停止的过程中，关闭头灯26或减弱其光线，或者使其光轴朝向下侧。
此外，作为光度分布控制型灯，比如，如图7所示的聚光灯34那样，包括有下述结构，该结构按照下述方式形成，该方式指相对于固定在灯主体(图中未示出)上的透镜35和遮光器36，使反射镜37，在垂直平面内，绕旋转中心RP倾斜运动(参照箭头A)。在此场合，相对图8中的实线所示的晴天时的光度分布图案38，雨天时的光度分布图案为该图中点划线所示的图案39。即，虚线所示的隔断光线的高度保持不变，但是由于光度分布图案中的最大光度部在雨天时，比在晴天时的小，这样车辆前方紧靠车辆侧得到更加明亮的照射。
另外，对于图9所示的前大灯40，通过设置使设置于外部透镜41与反射镜42之间的内部透镜43按照箭头B所示的方式、沿灯具的光轴方向移动的移动机构44(传动装置等)，改变外部透镜41与内部透镜43之间的间距，由此可控制照射光束的扩散程度。即，在此场合，如图10中的实线所示，雨天(或雾)时的光度分布图案45为聚光性，如该图中的点划线所示，晴天时的光度分布图案46为沿水平方向扩散的扩散性的图案。
也就是说可通过下述方法实现所需的光度分布控制，该方法指对构成灯具的光学部件的位置或状态进行控制，或改变整个灯具的照射光轴等的方法。
(3)指相对(2)降雨或降雪的状态更猛烈的场合的控制模式，对头灯26，进行与(2)的场合相同的控制，但是要使前、后雾灯27、28自动打开。另外，在未设置后雾灯的场合，通过后部标识灯的调光，提高发光亮度。此外，在(2)或(3)中，在根据CCD照相机23所拍摄的图象信息等，检测到存在对面车的场合，最好按照不对对面车的驾驶者造成目眩的方式，对光度分布进行限制，但是在根据路车间通信的信息，得知中间分离带等的防眩栅存在的场合，由于不必考虑对对面车造成目眩，从而可解除对上述光度分布的限制。按照上述方式，最好根据行驶环境，灵活地改变照射控制内容。
(4)由于是在白天的晴天时的场合，从而不必打开头灯26或雾灯。
在(5)中，即使在白天的情况下，考虑到暴雨或大雪的影响，也要将头灯26、前后雾灯27、28、尾灯30打开。另外，在头灯具有日光工作灯(即使在白天也打开的灯)的功能的场合，将光度提高，以便更加确实地使周边车辆辨认本车辆。另外，同样对于尾灯30，最好提高光度，以便确实使后续车辆进行辨认。
图11为主要针对外部光量或刮水器的动作，对上述行驶环境模式进行判断等的说明流程图，在步骤S1中，对自动照明开关19是否选择自动模式进行判断，若判断为是，则进入下一步骤S2，若判断为否，则进行手动模式(利用手动操作开关打开头灯等的模式)，进入步骤S17。
在步骤S2中，转换到准备(待机)模式后，在下一步骤S3中，对外部气温是否在规定值以上进行判断。在外部气温在规定值以上的场合，进入步骤S4，在外部气温小于规定值的场合，进入步骤S5，在使灯具的结冰防止用加热器(设置于透镜上的加热器等)动作后，进入步骤S4。
在步骤S4中，根据外部光检测用传感器22的检测信号，根据外部光量是否大于极限值，对是白天还是夜晚进行判断。在判断为夜晚的场合，进入步骤S6，在判断为白天的场合，进入步骤S7。
在步骤S6中，在假定行驶环境模式为上述第1控制模式后，在下一步骤S8中，对刮水器是否动作进行判断。在刮水器动作时，进入步骤S9，在不动作时，进入步骤S17。
在步骤S9中，通过将刮水器的动作时间与规定的判断时间进行比较，判断其长短。在动作时间长时，进入步骤S10，短时，进入步骤S17。
在步骤S10中，在假定行驶环境模式为上述第2控制模式后，进入下一步骤S11，根据操作开关21的选择位置或操作量，对刮水器的往复速度是否大于规定速度进行判断。在往复速度大时，进入步骤S12，在往复速度小时，进入步骤S17。
在步骤S12中，在假定行驶环境模式为上述第3控制模式后，进入下一步骤S17。
在上述步骤S4中判断为白天的场合，在步骤S7中，在假定行驶环境模式为上述第4控制模式后，进入下一步骤S13，在这里，判断刮水器是否动作。在刮水器动作时，进入步骤S14，在不动作时，进入步骤S17。
在步骤S14中，通过对刮水器的动作时间与规定的判断时间进行比较，判断其长短。在动作时间长时，进入步骤S15，短时，进入步骤S17。
在步骤S15中，根据操作开关21的选择位置或操作量，对刮水器的往复速度是否大于规定速度进行判断。在往复速度大时，进入步骤S16，在往复速度小时，进入步骤S17。
在步骤S16中，在假定行驶环境模式为上述第5控制模式后，进入下一步骤S17。
在步骤S17中，在对上述步骤S6、S7、S10、S12、S16中假定的控制模式根据图象分析装置24或路车间通信/导航装置20等发出的信息进行综合判断之后，确定控制模式，进行与该模式相对应的每个灯具的照射控制，之后返回步骤S1。此外，就控制模式的确定来说，显然也可不必进行1次的确定，而是通过下述方式而不产生误设定或误动作等，该方式指在重复进行多次试行后进行最终确定。
此外，在灵活采用由路车间通信获得的气象信息，或采用外部光检测信号，判断白天、夜晚、黄昏或黎明的场合，可举出图12的流程图所示的控制实例。
在本实例中，具有气象模式(晴、雨、雪、雾等)、外部光模式ⅰ(ⅰ=1：白天、ⅰ=2：黄昏或黎明、ⅰ=3：夜晚)、降雨(雪)量模式(对应于降雨量或降雨量的大小的模式类别)，灯的照明控制模式与各种模式的组合相对应。比如，气象模式为“晴模式，并且外部光模式为“1(白天)”的场合的照明控制模式相当于上述第4控制模式。
首先，在步骤S1中，判断自动照明开关19是否选择为自动模式，若为是，则进入步骤S2，若为否，则进入手动模式。
在步骤S2中，判断路车间通信设备或其使用的有无。另外，在路车间通信中，由设置于道路的路肩或中间分离带等处的信号发射设备向车辆的信号接收装置发送的信息包括有气象信息。另外，在可采用路车间通信设备的场合，进入步骤S3，将设定用标志(flag)清除，进入步骤S5，在不能使用路车间通信设备的场合，进入步骤S4，设定设定用标志，之后进入步骤S5。再有，判断路车间通信设备的有无的理由如后所述是为了确定参照刮水器的动作状况的必要性的有无，此外，另一理由为了在照明控制的内容中也反映判断结果。比如，在设置有路车间通信设备的道路上，由于在中间分离带等中设置有防眩栅，所以在这种道路中，不必考虑目眩光对对面车的影响。由此，可通过下述方式，排出无用的控制，该方式为：不过分地对用于防止对对面车的目眩的光度分布进行限制。
在步骤S5中，根据通过外部光检测用传感器22得到的检测信号，对外部光量进行判断。即，在光量较多的场合，进入步骤S6，判断处于外部光模式1(白天)，在光量较少的场合，进入步骤S8，判断处于外部光模式3(夜晚)，在两个模式之间的光量的场合，进入步骤S7，判断处于外部光模式2(黄昏或黎明)。
在下一步骤S9中，对前面的步骤S3、S4中的标志进行判断，如果该标志已被清除，则进入步骤S10，如果该标志被设定，则进入步骤S11。
在步骤S10中，可利用基于路车间通信的气象信息，根据该信息或由图象分析装置24得到的信息等，对气象模式进行判断，之后进入步骤S14。
另外，在步骤S11中，判断刮水器的动作的有无，在动作时，进入步骤S12，使气象模式为“雨模式”，之后进入步骤S14。在刮水器不动作时，进入步骤S13，使气象模式为“晴天模式”，之后进入步骤S19。
在步骤S14中，根据刮水器的往复速度或动态(连续动作或间歇动作)，判断降雨(雪)量的大小等。即，在刮水器的速度较大的场合，进入步骤S15，判断降雨(雪)量较多，之后进入步骤S18。另外，在刮水器的速度较小的场合，进入步骤S16，在判断降雨(量)为普通量，之后，进入步骤S18。此外，对于刮水器的间歇动作，进入步骤S17，在判断降雨(雪)量较少，或判断为开始降雨(雪)之后，进入步骤S18。
在步骤S18中，在根据前面的步骤S15～S17的判断结果、图象分析装置24给出的信息、或路车间通信的信息，获得降雨(雪)量的信息的场合，根据该信息等进行综合判断，在确定降雨(雪)量模式之后，进入下一步骤S19。
在步骤S19中，确定气象模式、外部光模式、降雨(雪)量模式的组合相对应的灯的照明控制模式，进入步骤步骤S20，针对每个模式，进行预先确定的灯的照射控制(针对控制内容，省略该描述，以避免进行重复性说明)。之后，返回步骤S1。
另外，对于雾，最好根据其浓度、及和对面车或在前行驶车的有无的关系，使前大灯的控制发生变化。
比如，如图13中的流程图所示的方式，首先，在步骤S1中，检测雾的浓度。测定方法包括有测定雾的激光的透射率的方法，或采用路车间通信给出的信息、图象分析的信息的方法等。
在下一步骤S2中，在雾的浓度在极限值(单位：％)以上的场合，进入步骤S4，另外，在小于极限值的场合，进入步骤S3。
在步骤S3中，对对面车或在前行驶车的存在进行判断，在有这些车辆的场合，进入步骤S4，在不存在对面车或在前行驶车的场合，进入步骤S5。此外，对面车或在前行驶车的检测方法包括有根据拍摄图象信息的分析结果进行判断的方法、通过光传感器对对面车或在前行驶车发出的灯的照射光进行检测或检测在前行驶车的排气音或检测向在前行驶车发射的超音波的反射波等各种方法。
在步骤S4中，以头灯26的照射光束作为交错光束(所谓“近光”)，根据具体场合，要打开前雾灯27，将其并用。
另外，在步骤S5中，以头灯26的照射光束作为行驶光束(所谓“远光”)，根据具体场合，打开前雾灯27，与之并用。
还有，在下述场合，也可在上述步骤S4中，按照下调隔断光线的位置(比如，使光轴向下方倾斜)，另外，在上述步骤S5中，按照上调隔断光线的位置(比如，使光轴水平或相对水平方向向上倾斜)的方式对头灯26进行控制，该场合指在该头灯26的结构包括改变交错光束的隔断光线的高度的机构(比如，遮光器的高度控制机构、使光轴在垂直平面内倾斜运动的调平机构等)的场合。
于是，按照上述照射控制系统17，可通过在包含雨、雾或雪的气象环境下，适当地对前大灯或标识灯的光度分布、光量等进行控制的方式，以帮助防止交通事故于未然，提高车辆行驶的安全性。
此外，在上面的描述中，气象或路面状况的判断，或上述的各种模式类别等的判断仅仅是通过实例给出的，显然比如，在判断逻辑方面，不必限于布尔逻辑，通过采用模糊逻辑，实现更加中间的状况的把握或控制的各种实施例是可能的。
根据上面的描述可以知道，按照本发明第一方面的发明，可通过根据气象及路面状况的检测信息，改变灯具的光度分布、光量或光色，提高本车辆的前方辨认性和从其它车辆观看本车辆时的辨认性。
按照本发明第二方面的发明，可通过获得车辆周边的图象信息，判断气象状况或路面状况，针对行驶环境的变化，迅速作出处理。
按照本发明第三方面的发明，可考虑除车辆周边的图象信息以外的参照信息，更加确实地判断气象状况或路面状况。
按照本发明第四方面的发明，可通过分析道路上的标记的亮度的对比度，简化路面状况的判断处理或快速实现该处理。
按照本发明第五方面的发明，可通过下述方式，借助简单并且低成本的设备收集必需的信息，该下述方式指作为车辆周边的图象信息以外的参照信息，采用设置于车辆上的装置的操作信息、表示车辆周围的亮度、通信设备给出的气象状况或路面状况的信息。

Claims (5)

1．一种车辆用灯具装置，其特征在于其包括：
检测气象和路面状况的环境检测机构；
照射控制机构，该机构根据上述环境检测机构发出的检测信息，改变设置于车辆上的灯具的光度分布、光量或光色。
2．根据权利要求1所述的车辆用灯具装置，其特征在于，所述环境检测机构包括：
用于获得车辆周边的图象信息的摄影机构；
用于根据由所述摄影机构获得的图象信息判断车辆周边的气象状况的气象分析机构；
用于根据由所述摄影机构获得的图象信息判断路面状况的路面分析机构。
3．根据权利要求1或2所述的车辆用灯具装置，其特征在于，所述环境检测机构包括有参照信息获得机构，该参照信息获得机构用于收集根据除车辆周边的图象信息以外的信息对气象状况或路面状况进行判断所必需的参照信息。
4．根据权利要求2或3所述的车辆用灯具装置，其特征在于，所述路面分析机构通过对道路上的标记分析亮度的对比度的方式，对路面的状况进行判断。
5．根据权利要求3或4所述的车辆用灯具装置，其特征在于，所述参照信息获得机构为外部光检测机构或信号接收机构，所述外部光检测机构对设置于车辆上的装置的操作开关或车辆周围的亮度进行检测，所述信号接收机构从沿道路设置的通信设备，接收表示气象状况或路面状况的信息。
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