JP2009096249A - Vehicular lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用照明装置にかかり、特に、前照灯等の配光を制御する車両用照明装置に関する。 The present invention relates to a vehicular illumination device, and more particularly to a vehicular illumination device that controls light distribution of a headlamp or the like.
前照灯等の配光を制御する車両用照明装置としては、例えば、特許文献1や特許文献2に記載の技術が提案されている。
As a vehicular illumination device that controls light distribution of a headlamp or the like, for example, techniques described in
特許文献1に記載の技術では、前方領域の明るさに応じて、固定前照灯及び可動前照灯を制御して走行路の明るさ分布を一定にすることが提案されている。具体的には、路肩領域、遠方領域及び近距離領域に関して、明るさが十分明るいときには、対応する固定前照灯または可動前照灯を消灯することが提案されている。
In the technique described in
特許文献2に記載の技術では、対向車の接近状態及び周囲の明るさに応じて前照灯の光量を変更することが提案されている。
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載の技術では、何れも配光を制御する際に、カメラ等の撮影画像に対して画像処理することによって配光対象等を認識して配光を制御しており、瞬間的な配光制御を行う際には、処理負荷が高いため制御遅れを生じてしまい、改善の余地がある。
However, in the techniques described in
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、制御遅れを抑制して配光制御を行うことを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object thereof is to perform light distribution control while suppressing a control delay.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、配光領域を複数に分割したそれぞれの分割領域毎に配光を変更可能な車両用照明手段と、道路形状を認識する認識手段と、前記認識手段の認識結果に基づいて、対向車が存在する可能性がある前記分割領域の位置を推定する推定手段と、対向車を検出する検出手段と、前記検出手段によって対向車が検出された場合に、前記推定手段によって推定された前記分割領域へ照射される光が、非照射状態または減光されるように前記車両用照明手段の配光を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、車両用照明手段は、複数の光源を備えて、配光領域を複数に分割したそれぞれの分割領域毎に配光が変更可能とされている。車両用照明手段は、例えば、車両用の前照灯を適用することができる。また、車両用照明手段は、例えば、LED光源などの光源を複数備えて各光源によって分割領域に分割可能としたものや、光源からの光をDMD(Digital Micromirror Device)や液晶素子等の光変調素子を用いて分割可能としたものや、シャッタ等を用いて分割可能としたものなどを適用することが可能である。 According to the first aspect of the present invention, the vehicle illumination means includes a plurality of light sources, and the light distribution can be changed for each divided region obtained by dividing the light distribution region into a plurality of regions. As the vehicle illumination means, for example, a vehicle headlamp can be applied. The vehicle illumination means includes, for example, a plurality of light sources such as LED light sources that can be divided into divided regions by each light source, and light modulation from a light source such as a DMD (Digital Micromirror Device) or a liquid crystal element. A device that can be divided using an element or a device that can be divided using a shutter or the like can be used.
認識手段では、道路形状が認識される。例えば、認識手段は、カメラ等の撮影画像から道路形状を認識するようにしてもよいし、ナビゲーション装置等の地図情報から道路形状を認識するようにしてもよい。 The recognition means recognizes the road shape. For example, the recognition unit may recognize the road shape from a captured image such as a camera, or may recognize the road shape from map information such as a navigation device.
推定手段では、認識手段の認識結果に基づいて、対向車が存在する可能性がある分割領域の位置が推定される。 The estimation means estimates the position of the divided area where the oncoming vehicle may exist based on the recognition result of the recognition means.
検出手段では、対向車が検出される。検出手段の対向車の検出は、例えば、ミリ波レーダー等を用いて検出することができる。また、検出手段は、その他の距離計測手段等を適用するようにしてもよいし、レーザー光を用いたもの等を適用するようにしてもよい。 The detection means detects an oncoming vehicle. The detection of the oncoming vehicle by the detection means can be detected using, for example, a millimeter wave radar. In addition, as the detecting means, other distance measuring means or the like may be applied, or a means using laser light or the like may be applied.
そして、制御手段では、検出手段によって対向車が検出された場合に、推定手段によって推定された分割領域へ照射される光が、非照射状態または減光されるように車両用照明手段の配光が制御される。 Then, in the control means, when the oncoming vehicle is detected by the detection means, the light distribution of the vehicle illumination means so that the light irradiated to the divided area estimated by the estimation means is not irradiated or dimmed Is controlled.
すなわち、推定手段によって推定された分割領域に照射される光が、非照射状態または減光されるように配光が制御されることによって、他車両に対するグレア光を抑制することができる。 That is, glare light for other vehicles can be suppressed by controlling the light distribution so that the light irradiated to the divided area estimated by the estimating means is not irradiated or dimmed.
また、推定手段によって対向車に対応する分割領域が予め推定されて、検出手段によって対向車を検出したところで配光制御を行うので、カメラ等によって対向車を常に検索する場合に比べて処理負荷が小さくなり、配光制御時の制御遅れを抑制して配光制御を行うことができる。 In addition, since the estimation unit preliminarily estimates the divided area corresponding to the oncoming vehicle and performs the light distribution control when the detecting unit detects the oncoming vehicle, the processing load is larger than when the oncoming vehicle is always searched for by a camera or the like. The light distribution control can be performed by reducing the control delay during the light distribution control.
なお、検出手段は、請求項2に記載の発明のように、所定距離範囲内に近づく対向車を検出し、制御手段は、検出手段によって所定距離範囲内に近づく対向車を検出した場合に、配光制御を行うようにしてもよい。
The detecting means detects an oncoming vehicle approaching the predetermined distance range as in the invention described in
以上説明したように本発明によれば、対向車に対応する車両用照明装置の分割領域を推定して、対向車を検出した場合に、対応する分割領域への光を非照射状態または減光するように制御することによって、カメラ等によって対向車を常に検索する場合に比べて処理負荷が小さくなるので、配光制御時の制御遅れを抑制して配光制御を行うことができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, when the divided area of the vehicular lighting device corresponding to the oncoming vehicle is estimated and the oncoming vehicle is detected, the light to the corresponding divided area is not irradiated or dimmed. By controlling so as to reduce the processing load compared to the case of constantly searching for an oncoming vehicle by a camera or the like, it is possible to perform light distribution control while suppressing a control delay during light distribution control. There is.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicular illumination apparatus according to an embodiment of the present invention.
本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10は、車両に設けられた前照灯12が、図1に示すように、前照灯ドライバ20を介して配光制御ECU14に接続されており、配光制御ECU14によって前照灯12の点灯や消灯が制御される。
In the
本実施の形態では、配光制御ECU14は、前照灯12の配光領域のうち前方の対向車等の他車両に対応する領域を消灯するように配光制御を行う。
In the present embodiment, the light distribution control ECU 14 performs light distribution control so that the area corresponding to other vehicles such as the oncoming vehicle in the front of the light distribution area of the
配光制御ECU14は、CPU14A、RAM14B、ROM14C、及びI/O14Dを含むマイクロコンピュータで構成されている。
The light distribution control ECU 14 includes a microcomputer including a CPU 14A, a
配光制御ECU14のROM14Cには、前照灯12の配光制御を行うためのテーブルや後述する配光制御ルーチンを実行するためのプログラム等が記憶され、RAM14Bは、CPU14Aによって行われる各種演算等を行うメモリ等として使用される。
The ROM 14C of the light distribution control ECU 14 stores a table for performing light distribution control of the
I/O14Dには、スイッチ16、カメラ18、前照灯ドライバ20、及びミリ波レーダー40が接続されており、スイッチ16の操作状態や、カメラ18による車両前方の撮影結果が配光制御ECU14に入力される。
The
スイッチ16は、前照灯12のオンオフを指示すると共に、ロービームとハイビームを指示し、指示結果を配光制御ECU14に出力する。また、カメラ18は、車両前方を撮影して撮影結果を配光制御ECU14に出力する。
The
そして、配光制御ECU14は、スイッチ16の状態に応じて前照灯ドライバ20を制御して、前照灯12の点灯を行うと共に、対向車に対応する領域への前照灯からの光を非照射状態とするように、前照灯12の配光を制御する。
Then, the light distribution control ECU 14 controls the
前照灯12は、車両の前端部に2つ設けられており、図2に示すように、前照灯12の配光領域を車幅方向に複数に分割してそれぞれの分割領域22に対して光の照射や非照射が可能とされることによって、各分割領域毎に配光が変更可能とされ、配光制御ECU14によって各分割領域への光の照射や非照射が制御される。
Two
図3(A)、(B)は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10に適用可能な前照灯の一例を示す図である。
FIGS. 3A and 3B are views showing an example of a headlamp applicable to the
前照灯12は、例えば、図3(A)に示すように、複数のLED光源24を備えたものを適用可能で、前照灯ドライバ20が複数のLED光源24の点灯や消灯を制御することによって、図2に示す各分割領域22への光の照射や非照射を行うことが可能である。図3(A)では、複数のLED光源24を備えたLEDランプ26を2灯備えた前照灯の一例を示し、例えば、一方のLEDランプ26をロービーム用、他方のLEDランプ26をハイビーム用として使い分けるようにしてもよい。
For example, as shown in FIG. 3A, the
また、前照灯12は、図3(B)に示すように、1つの光源28からの光をDMD(Digital Micromirror Device)30によって反射して、レンズ31を介して車両前方を照射するものを適用するようにしてもよい。DMD30は、図3(C)に示すように複数のマイクロミラー32を備えており、各マイクロミラー32の回転が制御可能なデバイスである。すなわち、前照灯ドライバ20として光源28を点灯する光源ドライバ34と、DMD30の各マイクロミラー32の回転を駆動するDMDドライバ36と、を設け、光源ドライバ34によって光源28を点灯して、DMDドライバ36によってDMD30の各マイクロミラー32の回転を制御することによって、図2に示す各分割領域への光の照射や非照射を制御することが可能である。
As shown in FIG. 3 (B), the
なお、本実施の形態では、複数のLED光源24を備えたものとして、以下の説明を行う。また、前照灯12の構成を上記に限るものではなく、例えば、単一の光源から車両前方を照らす光を遮断する複数のシャッタ等を設けて、各シャッタの大きさを分割領域に対応させて、図2に示す各分割領域の点灯や消灯を可能としてもよいし、DMD30の代りにDMD30以外の液晶素子等の光変調素子等を用いるようにしてもよい。
In the present embodiment, the following description is given assuming that a plurality of
図4(A)は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10の前照灯12の分割領域を説明するための図である。
FIG. 4A is a view for explaining a divided region of the
本実施の形態の前照灯12の分割領域の分割パターンは、図4(A)に示すように、車幅方向の略中央部分の分割領域の分割幅が車幅方向端部よりも車幅方向に短く設定され、車幅方向外側に向かって徐々に車幅方向に長い分割領域となるように設定されている。なお、分割パターンは、これに限るものではない。
As shown in FIG. 4A, the divided pattern of the divided areas of the
また、前照灯12は、各分割領域に対応するLED光源24が予め設定されており、複数のLED光源24を選択的に点灯することによって、各分割領域毎の点灯や消灯を行う。
Moreover, the
例えば、本実施の形態では、図4(B)に示すように、分割領域No.1に対応するLED光源24は、LED光源No.1〜8を対応させ、分割領域No.2に対応するLED光源24は、LED光源No.9〜12を対応させ、分割領域No.3に対応するLED光源24は、LED光源No.13〜15を対応させ、分割領域No.4に対応するLED光源24は、LED光源No.16を対応させ、分割領域No.5に対応するLED光源24は、LED光源No.17を対応させ、分割領域No.6に対応するLED光源24は、LED光源No.18,19を対応させ、分割領域No.7に対応するLED光源24は、LED光源No.20〜22を対応させ、分割領域No.8に対応するLED光源24は、LED光源No.23〜27を対応させる。そして、各分割領域に対応させたLED光源24の点灯や消灯を制御することで、各分割領域毎の光の照射や非照射が可能となるので、図4(B)に示す対応を光源分割領域対応関係テーブル38としてROM14C等に記憶しておき、配光制御ECU14が当該光源分割領域対応関係テーブル38を用いて点灯制御することで、各領域毎に前照灯12の点灯や消灯が可能となる。
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 1 corresponds to the LED light source No. 1. 1 to 8 correspond to each other, and the divided region No.
なお、本実施の形態では、LED光源24の点灯数で分割領域を決定するが、これに限るものではなく、例えば、レンズや光源の大きさ、或いは特性等で分割領域の大きさを決定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the divided area is determined based on the number of lighting of the
ここで、本実施の形態における配光制御ECU14で行われる配光制御について説明する。本実施の形態では、カメラ18の撮影結果から道路形状を認識し、認識した道路形状から対向車が存在する可能性がある分割領域を推定する。
Here, the light distribution control performed by the light distribution control ECU 14 in the present embodiment will be described. In the present embodiment, the road shape is recognized from the photographing result of the
そして、ミリ波レーダー40によって前方の車両との距離を検出し、所定距離範囲内になったところで、推定した分割領域への前照灯からの光を非照射とするように、前照灯12の配光を制御する。
Then, the distance from the vehicle ahead is detected by the
すなわち、カメラ18の撮影結果から対向車が存在する領域を予め推定しておいて、対向車を検出したら推定した領域に対応する分割領域への前照灯からの光を非照射状態とするように、前照灯12の配光を制御する。これによって、カメラ18で対向車を検出しながら、対向車の領域に対応する分割領域への前照灯からの光を非照射状態にする場合に比べて、撮影画像の処理負荷による制御遅れを抑制することができる。
That is, an area where an oncoming vehicle is present is estimated in advance from the photographing result of the
図5は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10の配光制御ECU14で行われる配光制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、図5に示す配光制御ルーチンは、乗員のスイッチ16の操作によって、前照灯12の点灯が指示された場合等に開始する。また、スイッチ16に自動点灯モードを備える場合には、乗員によって自動点灯が指示されて、前照灯12を点灯する所定の条件が満たされた場合に開始するようにしてもよい。
FIG. 5 is a flowchart showing a light distribution control routine performed by the light distribution control ECU 14 of the
乗員のスイッチ16の操作によって前照灯12の点灯が指示されると、ステップ100では、前照灯12が点灯される。すなわち、CPU14AがI/O14Dを介して前照灯ドライバ20を制御することによって、2つの前照灯12の各LED光源24が駆動されることによって前照灯12を点灯させる。
When the lighting of the
ステップ102では、カメラ18によって車両前方を撮影した撮影結果がI/O14Dを介しては配光制御ECU14に取得されてステップ104へ移行する。
In
ステップ104では、カメラ18の撮影結果に基づいて前方の道路形状がCPU14Aによって認識されてステップ106へ移行する。なお、道路形状の認識は、例えば、画像処理を用いて道路領域を抽出することによって道路形状を認識する。
In
ステップ106では、対向車消灯エリア設定が行われてステップ108へ移行する。対向車消灯エリア設定は、認識した道路形状から対向車が存在する可能性がある領域を推定し、推定した道路形状の中から対向車が存在すると考えられる領域に対応する前照灯12の分割領域を設定する。
In
続いて、ステップ108では、対向車を検出したか否かCPU14Aによって判定される。該判定は、ミリ波レーダー40によって予め定めた距離範囲内に対向車が検出されたか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ110へ移行し、否定された場合にはステップ112へ移行する。
Subsequently, in
ステップ110では、ステップ106で設定された消灯エリアに対応する分割領域が消灯され他の分割領域が点灯されてステップ114へ移行する。すなわち、配光制御ECU14が前照灯ドライバ20を制御することによって、設定された消灯エリアに対応する分割領域が消灯されるので、ハイビームで走行しても対向車へのグレア光を抑制することができる。
In
一方、ステップ112では、配光がリセット、すなわち、配光制御が行われて分割領域が消灯されている場合があるので、配光制御をリセットすることにより、全ての分割領域を点灯してステップ114へ移行する。
On the other hand, in
そして、ステップ114では、スイッチ16がオフされたか否かがCPU14Aによって判定され、該判定が否定された場合にはステップ102に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ114の判定が肯定されたところでステップ118へ移行して、前照灯12を消灯して一連の処理を終了する。
In
本実施の形態では、例えば、図6(A)に示すように、自車両が走行する前方の道路形状が直線の場合、道路上の予め定めた距離範囲内と推定される領域(図6(A)のハッチング部分)を前照灯12を非照射とする対向車の領域として撮影画像から推定する。そして、ミリ波レーダー40によって対向車までの距離を検出して、対向車が所定距離範囲内に近づいたところで即座に推定した領域に対応する分割領域を消灯して、当該分割領域への光を非照射状態にする。前照灯12を消灯して非照射状態にする領域は、本実施の形態では、例えば、図6(A)、(B)に示す対向車が存在すると考えられる3位置のうち、中央の位置である対向車が幻惑すると考えられる位置を撮影画像から推定し、その前後(所定距離範囲よりも遠い位置及び近い位置)では、幻惑しないものとして、対応する前照灯12の分割領域へ光を照射するものとする。すなわち、対向車が近づいてきて、所定距離範囲内になったところで、対応する分割領域を消灯し、所定距離範囲外では、前照灯12からの光を照射する。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 6A, when the road shape ahead of the host vehicle is a straight line, an area that is estimated to be within a predetermined distance range on the road (FIG. 6 ( The hatched portion A) is estimated from the captured image as an oncoming vehicle area where the
このように本実施の形態に係わる車両用照明装置10の配光制御ECU14によって配光制御を行うことにより、道路形状を認識して、対向車が存在する可能性がある領域を予め推定しておいて、その領域に対向車が近づいたのを検出したところで、対応する前照灯12の分割領域への光を非照射状態にするように制御するので、カメラ等によって対向車を常に検索する場合に比べて処理負荷が小さくなり、前照灯12を制御する際の画像処理負荷による制御遅れを防止することができる。
In this way, by performing light distribution control by the light distribution control ECU 14 of the
なお、上記の実施の形態では、前照灯12の分割領域のうち対向車に対応する分割領域への光を非照射状態にするように配光を制御したが、これに限るものではなく、非照射状態ではなく減光するように配光を制御するようにしてもよい。
In the above embodiment, the light distribution is controlled so that the light to the divided area corresponding to the oncoming vehicle in the divided area of the
また、上記の実施の形態では、ミリ波レーダー40を用いて所定距離範囲内に近づく対向車を検出するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、レーザ光を用いたセンサや各種距離測定手段等を適用するようにしてもよい。また、ミリ波レーダー40によって対向車を検出する際には、カメラ18の撮影結果に光輝点があるか否かを判断して対向車を検出することによって対向車の検出を正確に行うことが可能となる。
In the above embodiment, the oncoming vehicle approaching the predetermined distance range is detected using the
また、上記の実施の形態では、道路形状を認識する方法として、カメラ18の撮影結果から道路形状を認識するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、ナビゲーション装置から得られる自車位置と地図情報とから道路形状を認識するようにしてもよい。
In the above embodiment, as a method for recognizing the road shape, the road shape is recognized from the photographing result of the
10 車両用照明装置
12 前照灯
14 配光制御ECU
18 カメラ
20 前照灯ドライバ
22 分割領域
24 LED光源
28 光源
30 DMD
32 マイクロミラー
40 ミリ波レーダー
DESCRIPTION OF
18
32
Claims (2)
道路形状を認識する認識手段と、
前記認識手段の認識結果に基づいて、対向車が存在する可能性がある前記分割領域の位置を推定する推定手段と、
対向車を検出する検出手段と、
前記検出手段によって対向車が検出された場合に、前記推定手段によって推定された前記分割領域へ照射される光が、非照射状態または減光されるように前記車両用照明手段の配光を制御する制御手段と、
を備えた車両用照明装置。 A vehicle illumination means capable of changing the light distribution for each divided area obtained by dividing the light distribution area into a plurality of areas;
Recognition means for recognizing the road shape;
Estimation means for estimating the position of the divided area where an oncoming vehicle may exist based on the recognition result of the recognition means;
Detecting means for detecting an oncoming vehicle;
When the oncoming vehicle is detected by the detection means, the light distribution of the vehicle illumination means is controlled so that the light irradiated to the divided area estimated by the estimation means is not irradiated or dimmed Control means to
A vehicle lighting device comprising:
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