JP2010018165A

JP2010018165A - 車両用照明装置及び照明方法

Info

Publication number: JP2010018165A
Application number: JP2008180574A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Iwai; 和彦岩井; Yoichi Kurosawa; 陽一黒沢
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: US20110068910A1; EP2295292A1; CN102089186A; WO2010004692A1; JP4964195B2

Abstract

【課題】従来に比して、歩行者等に車両が接近していることを喚起させることができる車両用照明装置を提供すること。
【解決手段】自車両の周辺に存在する警告対象物を特定し、かつ、当該警告対象物と自車両との位置関係を検出する物体位置検出部１１０と、警告対象物が存在する領域に、位置関係に応じた色の照射光が照射されるように、前照灯１２０を制御する照明制御部１３０とを設けたことにより、歩行者等は接近してくる車両との距離や危険度を把握し易くなるので、歩行者等に自車両が接近していることを喚起することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用照明装置及び照明方法に関し、自車両周辺の歩行者又は、自転車、二輪車に乗車している人に、自車両が接近していることを喚起させる車両用照明装置及び照明方法に関する。

従来、ヘッドライト等の照明の光量や照射位置を走行状態に応じて調整することで、夜間等にドライバの視認性を向上させる技術が多数提案されている。

例えば、特許文献１には、車両の操舵角（ステアリング信号）に応じて、調光式ランプの光量を増減させることで、ドライバの視認性を向上させる技術が記載されている。

特許文献２には、二色のヘッドライトを用いることで、ドライバが歩行者、自転車又は二輪車等を発見し易くした技術が記載されている。

特許文献３には、歩行者の位置に応じたマーキング光を照射することで、ドライバが歩行者を発見し易くした技術が開示されている。
特開２００１−２１３２２７号公報特開平１０−２９７３５７号公報特開２００６−１７６０２０号公報

ところで、車両と歩行者等との衝突を防止するには、車両のドライバが歩行者等を認識して衝突回避操作を行うことに加えて、歩行者等が車両の接近を認識して衝突回避行動を行うことが重要である。例えば、高速走行している車両は急停止又は急激に走行方向を変えることは困難なので、車両の回避行動に加えて歩行者等の回避行動が伴うことが必要な場合が多い。

しかしながら、従来の車両用照明装置は、主に、ドライバの視認性を向上させる観点で構成されており、歩行者又は、自転車、二輪車に乗車している人（以下、これらを歩行者等と呼ぶ）に車両の接近を喚起する観点では十分な配慮がなされていない。

特に、夜間、歩行者等がヘッドライトによって照らされると、歩行者等はライトの眩しさによって、接近してくる車両との距離を把握し難くなるので、歩行者等による回避行動が一段と困難になる。

本発明は、かかる点を考慮してなされたものであり、従来に比して、歩行者等に車両が接近していることを喚起させることができる車両用照明装置を提供する。

本発明の車両用照明装置の一つの態様は、照射領域毎に照射光の色を変えることができる前照灯と、自車両の周辺に存在する警告対象物を特定し、かつ、当該警告対象物と自車両との位置関係を検出する物体位置検出手段と、前記警告対象物が存在する領域に、前記位置関係に応じた色の照射光が照射されるように、前記前照灯を制御する照明制御手段と、を具備する構成を採る。

本発明の照明方法の一つの態様は、車両に設けられた前照灯における照明方法であって、自車両の周辺に存在する警告対象物を特定し、かつ、当該警告対象物と自車両との位置関係を検出する物体位置検出ステップと、前記位置関係と、自車両の速度情報とに基づいて、前記警告対象物の危険度を判定する危険度判定ステップと、前記危険度に基づいて、前記警告対象物に照射する色を制御する調色ステップと、を含む。

本発明によれば、歩行者等の警告対象物は、車両から照射される照射光の色によって車両との位置関係を把握できるようになる。この結果、従来に比して、歩行者等に車両が接近していることを喚起させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（１）全体構成
図１に、本発明の実施の形態に係る車両用照明装置の主要構成を示す。車両用照明装置１００は、四輪車又は二輪車等の人が乗車して移動する乗り物（すなわち車両）に搭載されている。

車両用照明装置１００は、物体位置検出部１１０と、前照灯１２０と、照明制御部１３０とを有する。

物体位置検出部１１０は、自車両の周辺に存在する警告対象物を特定し、かつ、当該警告対象物と自車両との位置関係を検出する。具体的には、物体位置検出部１１０は、警告対象物である車両外部の歩行者又は、自転車、二輪車に乗車している人（歩行者等）を特定し、特定した歩行者等と自車両との位置関係情報Ｓ１を出力する。ここで、位置関係情報Ｓ１には、自車両と歩行者等との距離の情報、及び、自車両から見た歩行者等の方向の情報が含まれる。

物体位置検出部の１１０上記機能は、例えば、車両外部の画像を取得するイメージセンサと、イメージセンサによって取得された画像を用いて例えばパターンマッチング等の手法を用いて歩行者等を特定する画像処理回路とを用いて実現できる。また、歩行者等の特定と、位置関係情報を得るための手段としては、レーダー又はレーザー等を用いてもよい。さらには、歩行者等が発信器を備えている場合は、その信号を受信することで、画像を取得することなく、歩行者等の特定し、位置関係情報を得ることもできる。すなわち、物体位置検出部１１０は、歩行者等と自車両との位置関係を判定できるものであればよい。

照明制御部１３０は、光調色部１３１と、光照射範囲制御部１３２と、危険度判定部１３３とを有する。

危険度判定部１３３は、物体位置検出部１００によって得られた位置関係情報Ｓ１と、車両動作検出部によって得られた自車両の車両動作状態情報Ｓ２に含まれる車速情報とに基づいて、歩行者等（警告対象物）の危険度を判定する。具体的には、危険度判定部１３３は、自車両から歩行者等までの距離が近いほど、自車両の速度が速いほど、危険度が高いと判定する。また、危険度判定部１３３は、例えば、歩行者等が自車両の進行方向に近いほど、危険度が高いと判定してもよく、危険度の判定の仕方としては種々の方法を用いることができる。例えば、日本では、対向車の運転者に照射光が向かないようにするために、前照灯から照射される光の向きは、車両進行方向に対して若干左側に寄せてある。このため、自車両の運転者は、車両進行方向に対して左側に存在する歩行者等よりも右側に存在する歩行者等のほうが見落とす可能性が高い。このことを考えて、車両進行方向に対して右側に存在する歩行者等の危険度を高めてもよい。危険度判定部１３３は、判定結果である危険度情報Ｓ３を光調色部１３１及び光照射範囲制御部１３２に送出する。

光調色部１３１は、物体位置検出部１１０によって得られた位置関係情報Ｓ１と、危険度判定部１３３によって得られた危険度情報Ｓ３とに基づいて、警告対象物が存在する領域に照射される照射光の色を調色する。実際には、照射光の色は前照灯１２０にて形成されるので、光調色部１３１は前照灯１２０における照射光の色を制御する色制御信号Ｓ４を形成する。

本実施の形態の光調色部１３１は、歩行者等に照射される光が進出色となるように照射光を調色する。進出色とは、人間の視覚機能において近くに見える色である。

どの色が進出色となるかは、背景の色や明るさによって異なる。例えば夜などのように背景が暗い場合は、赤色、黄色等の暖色系の色の方が、青色、緑色等の寒色系の色よりも近くに見えるので、暖色系の色が進出色である。一方、例えば昼などのように背景が明るい場合は、青色、緑色等の寒色系の色の方が、赤色、黄色等の暖色系の色よりも近くに見えるので、寒色系の色が進出色である。

よって、光調色部１３１は、進出色として、暗い環境であれば暖色系の色を選択し、明るい環境であれば寒色系の色を選択することが好ましい。例えば、光センサによって周囲の明るさを検出し、周囲が暗くなるほど、進出色として寒色系の色から暖色系の色に変化させてもよい。

本実施の形態の場合には、夜間等の外部が暗い状態での照射を想定しており、進出色として、赤色、黄色等の暖色系の色を用いるようになっている。

光調色部１３１は、危険度情報Ｓ３に基づき、警告対象物の危険度が高いほど、警告対象物への照射光を、暖色の度合いの高い色に制御する。例えば、ｔｈ１＜ｔｈ２の関係の２つの閾値ｔｈ１、ｔｈ２を用意し、危険度が第１の閾値ｔｈ１未満の場合には、警告対象物に他の領域と同じ白色光が照射され、危険度が第１の閾値ｔｈ１以上で第２の閾値ｔｈ２未満の場合には、警告対象物に黄色の光が照射され、危険度が第２の閾値ｔｈ２以上の場合には、警告対象物に赤色の光が照射されるように、制御する。

なお、本実施の形態では、警告対象物に照射する色を、危険度に応じて制御する場合について述べたが、単純に、警告対象物と自車両との距離に応じて制御してもよい。つまり、警告対象物までの距離が近いほど、警告対象物への照射光を、暖色の度合いの高い色に制御してもよい。

光調色部１３１は、このような警告対象物への照射光の調色を、警告対象物毎に行う。

光照射範囲制御部１３２は、自車両の速度、ステアリングの舵角及び車両の傾き等の情報を含む車両動作状態情報Ｓ２と、物体位置検出部１１０によって得られた位置関係情報Ｓ１とに基づいて、光調色部１３１によって調色された進出色が歩行者等の頭部付近に照射されるように制御する。すなわち、光照射範囲制御部１３２は、前照灯１２０によって照射される色と、その色の照射領域とを示す制御信号Ｓ５を、前照灯１２０に送出する。

前照灯１２０は、一般的な全ての車両に設けられているメインのヘッドライトであってもよく、メインのヘッドライトとは別に設けられた補助的なヘッドライトであってもよい。

前照灯１２０は、光源として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ハロゲン、又は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等が用いられており、照射領域毎に照射光の色を変えることができる構成とされている。

図２Ａに前照灯１２０の構成例を示し、図２Ｂに前照灯１２０による照射の様子を模式的に示す。図２Ａの前照灯１２０は、複数のＬＥＤ光源１２３を有する左右のＬＥＤランプ１２１−Ｒ、１２１−Ｌと、ＬＥＤランプ１２１−Ｒ、１２１−Ｌを駆動するＬＥＤドライバ１２２とを有する。

ＬＥＤドライバ１２２には、光照射範囲制御部１３２（図１）からの制御信号Ｓ５が入力される。ＬＥＤドライバ１２２は、制御信号Ｓ５に基づいて、複数のＬＥＤ光源１２３について、制御信号Ｓ５で示された位置のＬＥＤ光源１２３を、制御信号Ｓ５で示された色で光らせる。例えば、図２Ｂの領域ＡＲ１、ＡＲ２に警告対象である歩行者等がいる場合には、その領域ＡＲ１、ＡＲ２に光を照射するＬＥＤ光源１２３−Ｒ、１２３−Ｌを進出色で光らせる。ＬＥＤ光源１２３−Ｒ、１２３−Ｌ以外のＬＥＤ光源１２３は、白色で光らせればよい。

なお、前照灯１２０の構成は、図２Ａの構成に限らず、制御信号Ｓ５に応じて、特定領域に特定色の照射光を照射できるものであればよい。

（２）動作
次に、車両用照明装置１００の動作を説明する。

先ず、図３及び図４に、一般的な照射例を示す。車両１０は、夜間、前照灯１１から図に示す照射範囲１２に光を照射しながら走行している。そして、照射範囲１２が照射された領域に歩行者１３が入ると、車両１０の運転者は歩行者１３を認識できる。

図５に、本実施の形態の車両用照明装置１００の照射例を示す。車両用照明装置１００は、物体位置検出部１１０（図１）によって歩行者１３を検出すると、歩行者１３と自車両との距離（又は危険度）に応じて調色した光１４を、歩行者１３に向けて照射する。

図５には、歩行者１３が車両前方の道路を右から左へ横断する例が示されている。通常の前照灯からは、照射範囲１２に均一な色の光が照射される。これに対して、本実施の形態の前照灯１２０からは、危険度又は距離に応じて調色された光１４が歩行者１３の頭部付近に照射される。これにより、歩行者１３は車両の接近に気づくことができる。加えて、歩行者１３は、照射光１４の色によって、危険度や距離を知ることができる。

次に、車両用照明装置１００の配光動作の一例を、４つのケースを例に挙げて説明する。図６〜図９は、各ケースの自車両１０と歩行者１３との位置関係を示すものであり、図１０は、各ケースでの調色及び照射範囲をまとめたものである。

・ケース１：図６に示すように、歩行者１３が物体位置検出部１１０による検出可能範囲外に存在する場合である。この場合、車両用照明装置１００は、通常色（すなわち白色光）を照射する。

・ケース２：図７に示すように、歩行者１３が物体位置検出部１１０による検出可能範囲内でかつ前照灯１２０による通常の照射可能範囲外（つまり運転者の視認性を考慮して設定されている通常の照射範囲外）に存在する場合である。この場合、車両用照明装置１００は、歩行者１３の頭部を含む範囲に向けて、例えばオレンジ色の光を照射する。

・ケース３：図８に示すように、自車両１０が通常停止動作を行えば歩行者１３と衝突しない位置（すなわち危険度の低い位置）に、歩行者１３が存在する場合である。この場合、車両用照明装置１００は、歩行者１３の頭部を含む範囲に向けて、赤色の光を照射する。

・ケース４：図９に示すように、自車両１０が急停止を必要とする位置（すなわち危険度の高い位置）に、歩行者１３が存在する場合である。この場合、車両用照明装置１００は、歩行者１３の全身を含む範囲に向けて、赤色の光を照射する。

このように、歩行者１３の位置に応じて、照射光の色及び範囲を制御することで、歩行者１３を無駄に驚かすことなく、歩行者１３に自車両１０の接近を喚起させることができる。

次に、図１１を用いて、照射領域の分割と調色の例を説明する。

図１１Ａは車両用照明装置１００の全照射範囲を分割した様子を示し、図１１Ｂは左右の前照灯１２０−Ｌ、１２０−Ｒによる照射領域を示す。図１１では、全照射範囲が１２個の照射領域＜１＞〜＜１２＞に分割された例が示されている。

図１１Ａに示すように、車両の前方には、自転車、歩行者、標識、対向車両といった物体が存在する。また、図１１Ｂに示すように、前照灯１２０による照射領域は、＜１＞左・上部領域、＜２＞中央・上部領域、＜３＞左・中央領域、＜４＞中央・中央領域、＜５＞左・路面領域、＜６＞中央・路面領域、＜７＞中央・上部領域、＜８＞右・上部領域、＜９＞中央・中央領域、＜１０＞右・中央領域、＜１１＞中央・路面領域、＜１２＞右・路面領域に分割され、前照灯１２０は各領域に独立に調色した光を照射できるようになっている。なお、図１１Ａと図１１Ｂの符号は、それぞれ対応している。

図１１Ａの例では領域＜３＞と領域＜８＞とに歩行者等が存在するので、＜３＞左・中央領域と＜８＞右・上部領域を、進出色で照射すればよい。

図１２は、本実施形態の車両用照明装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。

車両用照明装置１００は、ステップＳＴ０で処理を開始すると、ステップＳＴ１において前照灯１２０のスイッチがＯＮされるまで待機する。ステップＳＴ１で前照灯１２０のスイッチがＯＮされると、ステップＳＴ２に移って、物体位置検出部１１０によって自車両周辺の画像を取得する。

続く、ステップＳＴ３では、物体位置検出部１１０が、取得画像中の物体毎に、警告対象物であるか否かを判定する。具体的には、物体位置検出部１１０が、取得した物体の画像を基にパターンマッチング等の手法を用いて物体の種類を判定し、判定した物体の種類が、歩行者、自転車、二輪車等の人間が存在している物体（歩行者等）であれば、その物体が警告対象物であると判断する。ステップＳＴ３で警告対象物であると判断するとステップＳＴ４に移り、警告対象物でない判断するとステップＳＴ７に移る。

ステップＳＴ４では、危険度判定部１３３が警告対象物の危険度を判定する。

ステップＳＴ５では、光調色部１３１が警告対象物の危険度に基づいて、警告対象物に照射される照射光を調色する。

ステップＳＴ６では、光照射範囲制御部１３２が調色された照射光の照射範囲を決定する。

ステップＳＴ７では、前照灯１２０によって光が照射される。このとき、警告対象物に対しては、危険度に応じて調色された照射光が照射される。一方、警告対処物が存在しない領域に対しては、白色光が照射される。

次に、車両用照明装置１００は、ステップＳＴ８において、前照灯１２０のスイッチがＯＦＦされたか否か判断し、ＯＦＦされていない場合ステップＳＴ２に戻り、ＯＦＦされた場合ステップＳＴ９に移って処理を終了する。

（３）効果
以上説明したように、本実施の形態によれば、自車両の周辺に存在する警告対象物を特定し、かつ、当該警告対象物と自車両との位置関係を検出する物体位置検出部１１０と、警告対象物が存在する領域に、位置関係に応じた色の照射光が照射されるように、前照灯１２０を制御する照明制御部１３０とを設けたことにより、歩行者等は接近してくる車両との距離を把握し易くなるので、歩行者等に自車両が接近していることを喚起することができる。

なお、本実施の形態では、警告対象物に照射する照射光を調色することで、歩行者等に自車両が接近していることを喚起する場合について説明したが、上述した調色に加えて、前照灯１２０の輝度及び又は照度を制御してもよい。例えば、歩行者等までの距離が近くなるほど、歩行等に照射する照射光の色を暖色の度合いの高い色に制御する（例えば黄色から赤色に変化させていく）のに加えて、輝度及び照度を増加させれば、歩行者等に車両がどの程度接近しているかを一段と喚起させることができるようになる。例えば、自車両と歩行者等との距離が近くなるほど、歩行者等に照射している赤色の輝度又は照度を増加させればよい。

本発明は、四輪車又は二輪車等の車両に設けられた車両用照明装置に広く適用可能である。

本発明の実施の形態１に係る車両用照明装置の構成を示すブロック図図２Ａは前照灯の構成例を示す図、図２Ｂは前照灯による照射の様子を示す図一般的な照射例を示す図一般的な照射例を示す図実施の形態の照射例を示す図歩行者が検出可能範囲外に存在する場合を示す図歩行者が検出可能範囲内でかつ前照灯による通常の照射可能範囲外に存在する場合を示す図通常停止動作を行えば歩行者と衝突しない位置に歩行者が存在する場合を示す図急停止を必要とする位置に歩行者が存在する場合を示す図図６〜図９の各ケースでの調色及び照射範囲をまとめた図図１１Ａは全照射範囲を分割した様子を示す図、図１１Ｂは左右の前照灯による照射領域を示す図車両用照明装置の動作の説明に供するフローチャート

符号の説明

１００車両用照明装置
１１０物体位置検出部
１２０前照灯
１３０照明制御部
１３１光調色部
１３２光照射範囲制御部
１３３危険度判定部

Claims

照射領域毎に照射光の色を変えることができる前照灯と、
自車両の周辺に存在する警告対象物を特定し、かつ、当該警告対象物と自車両との位置関係を検出する物体位置検出手段と、
前記警告対象物が存在する領域に、前記位置関係に応じた色の照射光が照射されるように、前記前照灯を制御する照明制御手段と、
を具備する車両用照明装置。
前記照明制御手段は、
前記位置関係と、自車両の速度情報とに基づいて、前記警告対象物の危険度を判定する危険度判定手段と、
前記危険度に基づいて、前記警告対象物が存在する領域に照射される前記照射光の色を制御する調色手段と、
を具備する請求項１に記載の車両用照明装置。
前記照明制御手段は、
前記位置関係と、自車両の走行状態とに基づいて、前記調色制御された前記照射光の照射範囲を制御する光照射範囲制御手段を、さらに具備する、
請求項２に記載の車両用照明装置。
前記照明制御手段は、前記警告対象物が存在する領域に、進出色が照射されるように、前記前照灯を制御する、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用照明装置。
前記警告対象物は、歩行者又は、自転車、二輪車に乗車している人であり、
前記照明制御手段は、前記歩行者又は、自転車、二輪車に乗車している人の頭部に、進出色が照射され、前記他の領域に白色光が照射されるように、前記前照灯を制御する、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用照明装置。
前記照明制御手段は、前記位置関係に基づき、前記警告対象物と自車両との距離が近いほど、前記警告対象物が存在する領域に照射される照射光の色を、暖色の度合いの高い色に制御する、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両用照明装置。
前記照明制御手段は、さらに、前記物体位置判定手段によって得られた前記位置関係に基づいて、前記警告対象物が存在する領域に照射される照射光の色温度、輝度又は照度を制御する、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両用照明装置。
車両に設けられた前照灯における照明方法であって、
自車両の周辺に存在する警告対象物を特定し、かつ、当該警告対象物と自車両との位置関係を検出する物体位置検出ステップと、
前記位置関係と、自車両の速度情報とに基づいて、前記警告対象物の危険度を判定する危険度判定ステップと、
前記危険度に基づいて、前記警告対象物に照射する色を制御する調色ステップと、
を含む照明方法。
前記調色ステップでは、前記危険度が高いほど、前記警告対象物に照射する色を、暖色の度合いの高い色に制御する、
請求項８に記載の照明方法。