JP2012071674A

JP2012071674A - 車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具

Info

Publication number: JP2012071674A
Application number: JP2010217567A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamamura; 聡志山村
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2012-04-12

Abstract

【課題】対向車や後続車の運転者に、車両走行に支障をきたす可能性のある物体の存在を知らせる。
【解決手段】車両用灯具システム１０は、車両側方へ光を照射可能な側方照射用灯具ユニット３０と、車両前方に存在する、車両走行に支障をきたす可能性のある物体を検知する物体検知部１６と、物体検知部１６により該物体が検知された場合、車両が該物体を通り過ぎるときに、該物体に光が照射されるよう側方照射用灯具ユニット３０を制御する制御部２０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置、および車両用灯具に関する。

従来より、カメラ等のセンサによって先行車や対向車、歩行者等の存否を検出し、その検出結果に基づいて配光パターンを変化させる構成とした車両用前照灯が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような車両用前照灯においては、例えば、自車の前方に先行車や対向車、歩行者等を検出した場合には、グレアを防止するために、ロービーム配光パターンが形成される。また、例えば自車の前方に先行車や対向車、歩行者等を検出しない場合には、運転者の視界を向上させるために、ハイビーム配光パターンが形成される。

特開２０１０−０８６８６３号公報

ところで、走行中においては、歩道からはみ出して車道を歩いている歩行者が存在したり、車道の落下物が存在したりする場合がある。このような歩行者や落下物は、車両の走行に支障をきたすおそれがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、対向車や後続車の運転者に、車両走行に支障をきたす可能性のある物体の存在を知らせることのできる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具システムは、車両側方へ光を照射可能な車両用灯具と、車両前方に存在する、車両走行に支障をきたす可能性のある物体を検知する物体検知手段と、物体検知手段により物体が検知された場合、車両が物体を通り過ぎるときに、物体に光が照射されるよう車両用灯具を制御する制御手段とを備える。

この態様によると、対向車や後続車に対して該物体の存在を知らせることができる。これにより、対向車や後続車の運転者は、車両走行に支障をきたす可能性のある物体を早期に認識することができ、該物体回避のための行動を早期にとることができる。

対向車および後続車の少なくとも一方を検知する他車両検知手段をさらに備え、制御手段は、物体検知手段により物体が検知され、且つ他車両検知手段により対向車および後続車の少なくとも一方が検知された場合、車両が物体を通り過ぎるときに、物体に光が照射されるよう車両用灯具を制御してもよい。

車両用灯具は、後続車を検知したときに光を照射する第１灯具ユニットと、対向車を検知したときに光を照射する第２灯具ユニットとを備えてもよい。

車両用灯具は、車両の真横方向の照射領域の光度に対して、該真横方向から車両の前および／または後方向に向かうほど照射領域の光度が高くなる配光パターンを有してもよい。

車両用灯具は、車両の真横方向の照射領域の鉛直高さが最も高く、真横方向から車両の前および／または後方向に向かうほど照射領域の鉛直高さが低くなる配光パターンを有してもよい。

本発明の別の態様は、車両用灯具の制御装置である。この装置は、車両前方に車両走行に支障をきたす可能性のある物体が検知された場合、車両が物体を通り過ぎるときに、物体に光が照射されるよう制御信号を出力する。

本発明のさらに別の態様は、車両用灯具である。この車両用灯具は、車両前方に車両走行に支障をきたす可能性のある物体が検知された場合、車両が物体を通り過ぎるときに、物体に光を照射する。

本発明によれば、対向車や後続車の運転者に、車両走行に支障をきたす可能性のある物体の存在を知らせることができる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具システムの構成を説明するための図である。車両用前照灯の概略水平断面図である。図３（ａ）（ｂ）は、車両用灯具システムの動作を説明するための図である。側方ビームの配光パターンを説明するための図である。変形例に係る車両用前照灯の概略水平断面図である。第１灯具ユニットによって形成される配光パターンを示す図である。第２灯具ユニットによって形成される配光パターンを示す図である。

本発明の実施形態に係る車両用灯具システムは、車道を歩いている歩行者等の車両走行に支障をきたす可能性のある物体（以下、適宜「走行支障物体」と呼ぶ）を検知し、且つ対向車または後続車を検知した場合に、自車両が物体を通り過ぎるときに、走行支障物体に光を照射する。これにより、対向車や後続車の運転者は、走行支障物体を早期に認識することができ、走行支障物体回避のための行動を早期にとることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具システム１０の構成を説明するための図である。車両用灯具システム１０は、前方カメラ１２と、後方カメラ１４と、物体検知部１６と、他車両検知部１８と、制御部２０と、車速センサ２２と、車両用前照灯２４とを備える。

なお、本明細書において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。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。

前方カメラ１２は、自車前方を撮像する機能を有する。前方カメラ１２で撮像された画像データは、物体検知部１６と、他車両検知部１８とに送られる。

後方カメラ１４は、自車後方を撮像する機能を有する。後方カメラ１４で撮像された画像データは、他車両検知部１８に送られる。

なお、対向車や後続車を検出する手段は適宜変更可能であり、前方カメラ１２、後方カメラ１４に代えて、例えばミリ波レーダや赤外線レーダなど他の検出手段を用いてもよい。また、それらを組み合わせてもよい。

物体検知部１６は、前方カメラ１２からの画像データに基づいて、自車前方に存在する走行支障物体を検知する。ここでいう「走行支障物体」とは、例えば、歩道からはみ出して車道を歩いている歩行者、車道の落下物等である。これらの物体は、公知の画像認識技術を用いて検知できる。検知された走行支障物体の情報は、制御部２０に送られる。

他車両検知部１８は、前方カメラ１２および後方カメラ１４で撮像された画像データに基づいて、自車の周囲に存在する対向車および後続車を検知する。対向車や後続車は、例えば、ヘッドランプやテールランプに対応する高輝度点を画像中から検出することにより、検知することができる。検知された対向車および後続車の情報は、制御部２０に送られる。

車速センサ２２は、自車の車速を検知する機能を有する。検知された車速情報は、制御部２０に送られる。

車両用前照灯２４は、ハイビーム照射用灯具ユニット２６と、ロービーム照射用灯具ユニット２８と、側方照射用灯具ユニット３０とを備える。図２は、車両用前照灯２４の概略水平断面図である。図２に示す車両用前照灯２４は、車両の車幅方向の左右に１灯ずつ配置される前照灯であり、その構造は実質的に左右同等なので代表して車両右側に配置される車両用前照灯の構造を説明する。

図２に示すように、車両用前照灯２４は、ランプボディ３２と、ランプボディ３２の前端開口部に取り付けられた透光カバー３４とで形成される灯室３６内に、ハイビーム照射用灯具ユニット２６、ロービーム照射用灯具ユニット２８、および側方照射用灯具ユニット３０が収容された構成となっている。各灯具ユニットは、それぞれ図示しない支持部材によって、ランプボディ３２に取り付けられている。また、灯具の存在領域に開口部を有するエクステンション部材３８がランプボディ３２または透光カバー３４に固定され、ランプボディ３２の前面開口部と灯具との間の領域が前方に対して覆われている。

ロービーム照射用灯具ユニット２８は、従来周知の反射型の灯具ユニットであり、光源バルブ４０と、リフレクタ４２とを有する。ロービーム照射用灯具ユニット２８は、光源バルブ４０から出射した光をリフレクタ４２に反射させて、リフレクタ４２から前方に向かう光の一部を図示しない遮光板でカットして所定のカットオフラインを有するロービーム用の配光パターンを形成する。光源バルブ４０の先端には光源バルブ４０から直接前方に出射する光をカットするシェード４４が設けられている。なお、ロービーム照射用灯具ユニットの構成は特にこれに限定されない。

ハイビーム照射用灯具ユニット２６もまた、反射型の灯具ユニットであり、光源バルブ４６と、リフレクタ４８とを有する。ハイビーム照射用灯具ユニット２６は、光源バルブ４６から出射した光をリフレクタ４８に反射させて、ハイビーム用の配光パターンを形成する。なお、ハイビーム照射用灯具ユニットの構成は特にこれに限定されない。

側方照射用灯具ユニット３０もまた、反射型の灯具ユニットであり、光源バルブ５０と、リフレクタ５２とを有する。側方照射用灯具ユニット３０は、光源バルブ５０から出射した光をリフレクタ５２に反射させて、車両側方へ光を照射する（以下、適宜「側方ビーム」と称する）。なお、側方照射用灯具ユニット３０の構成は特にこれに限定されない。

図１に戻り、制御部２０は、車両用前照灯２４の各灯具ユニットの点灯制御を行う。本実施形態に係る車両用灯具システム１０は、車両周囲の状況を各種センサで検出して、車両周囲状況に最適な配光パターンを形成可能である。例えば、他車両検知部１８により対向車が検知された場合、制御部２０は、対向車へのグレアを防止するべきであると判断して、ロービーム配光パターンが形成されるようロービーム照射用灯具ユニット２８を点灯させる。また、対向車が存在しないことが検知できた場合、制御部２０は、運転者の視界を向上させるべきであると判断して、ハイビーム配光パターンが形成されるようハイビーム照射用灯具ユニット２６を点灯させる。

また、制御部２０は、物体検知部１６により走行支障物体が検知され、且つ他車両検知部１８により対向車または後続車が検知された場合、車両が走行支障物体を通り過ぎるときに、該走行支障物体に光が照射されるよう側方照射用灯具ユニット３０を制御する。これにより、対向車や後続車に対して走行支障物体の存在を知らせることができる。

図３（ａ）（ｂ）は、車両用灯具システム１０の動作を説明するための図である。ここでは、図３（ａ）に示すように、自車５４前方の対向車線に歩行者５８が存在し、自車５４の後方に後続車５６が存在する場合を想定する。自車５４には、本実施形態に係る車両用灯具システム１０が搭載されている。図３（ａ）（ｂ）において、符号６０は、自車５４の照射ビームであり、符号６２は、後続車５６の照射ビームである。

図３（ａ）の状態において、物体検知部１６により歩行者５８が検知され、且つ他車両検知部１８により後続車５６が検知されたとする。その後、図３（ｂ）に示すように自車５４が歩行者５８を通り過ぎるとき、制御部２０は、側方照射用灯具ユニット３０に点灯を指示する制御信号を出力し、歩行者５８に側方ビーム６４を照射させる。これにより、後続車５６に対して歩行者５８の存在を知らせることができる。自車５４が歩行者５８を通り過ぎるタイミングは、画像認識により歩行者５８を検知したときに得られる歩行者５８までの距離と、車速センサ２２からの車速情報とに基づいて算出することができる。また、前方カメラ１２からの画像データのみに基づいて歩行者５８を通過するタイミングを取得してもよい。

例えば、制御部２０は、自車５４が歩行者５８の真横を通り過ぎる数秒（例えば２〜３秒）前から側方照射用灯具ユニット３０の点灯を開始し、通り過ぎた数秒（例えば２〜３秒）後に消灯させる。

後続車５６は、先行車（ここでは自車５４）が存在する場合、通常はロービームを照射している。従って、後続車５６の運転者は、遠方に存在する歩行者５８の認識が遅れてしまうおそれがある。本実施形態に係る車両用灯具システム１０によれば、自車５４が歩行者５８を通過する際に側方ビームにより歩行者５８が照らされるので、後続車５６の運転者は、歩行者５８を早期に認識することができる。これにより、後続車５６の運転手は、例えば減速する等の歩行者５８を回避するための措置を早期にとることができる。

図３（ａ）（ｂ）では、自車５４後方に後続車５６が存在する場合について説明したが、自車前方に対向車が存在する場合も同様に、制御部２０は、自車が歩行者を通り過ぎるときに側方ビームを照射する。これにより、対向車の運転手は、歩行者を早期に認識することができ、歩行者を回避するための措置を早期にとることができる。

図４は、側方ビームの配光パターンを説明するための図である。図４における垂直線Ｖは車両正面方向を表しており、垂直線Ｒ９０°は車両の右真横方向を表しており、垂直線Ｒ１８０°は、車両の背面方向を表している。

図４に示すように側方ビームの配光パターン６６は、車両前方から大きく後方に回り込んでいる。側方ビームの配光パターン６６は、車両側方を均一に照射するために、車両の真横方向の照射領域の光度が最も低く、該真横方向から車両の前後方向に向かうほど照射領域の光度が高くなる配光パターンとなっている。図４において、配光パターン６６の両端部に位置する斜線領域６８，７０の光度が最も高く、垂直線Ｒ９０°近傍が最も光度が低い。例えば、斜線領域６８，７０の光度は、５０００〜６０００ｃｄであり、垂直線Ｒ９０°近傍の光度は、１０００〜２０００ｃｄである。なお、ハイビーム照射用灯具ユニット２６やロービーム照射用灯具ユニット２８の照射するビームの光度は、１０万ｃｄ近い非常に高い光度である。側方照射用灯具ユニット３０の照射する側方ビームの光度は、これらに比べて非常に小さいので、歩行者５８にグレアを与える虞は少ない。

また、図４において、破線７２は、歩行者５８のアイポイントを示す。図４に示すように、自車の右前方および右後方に存在する歩行者５８のアイポイントは低く、右真横に近づくにつれ、歩行者５８のアイポイントは高くなる。従って、側方ビームの配光パターン６６は、車両側方の歩行者等を適切に照明するために、車両の真横方向の照射領域の鉛直高さが最も高く、真横方向から車両の前後方向に向かうほど照射領域の鉛直高さが低くなる配光パターンとなっている。なお、図４に示すような配光パターンは、側方照射用灯具ユニット３０のリフレクタ５２の形状を調整することにより実現できる。

以上、本実施形態に係る車両用灯具システム１０について説明した。車両用灯具システム１０によれば、走行支障物体を検知し、且つ対向車または後続車を検知した場合に、自車両が物体を通り過ぎるときに走行支障物体に側方ビームを照射することにより、対向車や後続車に対して走行支障物体の存在を知らせることができる。これにより、対向車や後続車の運転者は、走行支障物体を早期に認識することができ、走行支障物体回避のための行動を早期にとることができる。

また、本実施形態に係る車両用灯具システム１０では、「走行支障物体の検知」と「対向車または後続車を検知」が両方とも発生した場合に、側方ビームを照射する構成としたので、走行支障物体を知らせるべき対向車や後続車が存在しないのに、側方ビームが照射されるような事態を回避できる。

図５は、車両用前照灯２４の変形例を説明するための概略水平断面図である。図５に示す車両用前照灯２４において、図２と同様または対応する構成要素については同一の符号を付すと共に、詳細な説明は適宜省略する。

図５に示す車両用前照灯２４は、車両側方に光を照射するために、第１灯具ユニット３０ａと第２灯具ユニット３０ｂの２つの灯具ユニットを備える点が、図２に示す車両用前照灯２４と異なる。本実施形態では、第１灯具ユニット３０ａおよび第２灯具ユニット３０ｂは、反射型の灯具ユニットであるが、灯具ユニットの構成は特に限定されない。

図５に示すように、第１灯具ユニット３０ａは、後続車が検知されたときに光を照射する灯具ユニットであり、主に車両の真横から前方にかけて光を照射するように配置されている。また、第２灯具ユニット３０ｂは、対向車が検知されたときに光を照射する灯具ユニットであり、主に車両の真横から後方にかけて光を照射するように配置されている。

図６は、第１灯具ユニット３０ａによって形成される配光パターン７４を示す。この配光パターン７４において、斜線領域７６は、最も光度が高い領域である。図６に示すように、第１灯具ユニット３０ａによって形成される配光パターン７４は、真横方向の照射領域の光度が最も低く、該真横方向から車両前方に向かうほど照射領域の光度が高くなる配光パターンとなっている。また、配光パターン７４は、車両の真横方向の照射領域の鉛直高さが最も高く、真横方向から車両の前方向に向かうほど照射領域の鉛直高さが低くなる配光パターンとなっている。このような配光パターンの側方ビームを照射することで、後続車の運転者に対して適切に走行支障物体に存在を知らせることができる。

図７は、第２灯具ユニット３０ｂによって形成される配光パターン７８を示す。この配光パターン７８において、斜線領域８０は、最も光度が高い領域である。図７に示すように、第２灯具ユニット３０ｂによって形成される配光パターン７８は、真横方向の照射領域の光度が最も低く、該真横方向から車両後方に向かうほど照射領域の光度が高くなる配光パターンとなっている。また、配光パターン７８は、車両の真横方向の照射領域の鉛直高さが最も高く、真横方向から車両の後方向に向かうほど照射領域の鉛直高さが低くなる配光パターンとなっている。このような配光パターンの側方ビームを照射することで、対向者の運転者に対して適切に走行支障物体に存在を知らせることができる。

このように、自車の周囲に存在する車両が対向車であるか後続車であるかに応じて、点灯させる灯具ユニットを切り替えることで、照射が不要な領域への光の照射が低減され、例えば他の歩行者にグレアを与える事態を回避できる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上述の実施形態では、走行支障物体が検知され、且つ対向車または後続車が検知された場合に、車両が走行支障物体を通り過ぎるときに、該走行支障物体に光を照射するよう車両用灯具システムを構成した。しかしながら、対向車や後続車の有無に関係なく、物体検知部１６により走行支障物体が検知された場合に、車両が該走行支障物体を通り過ぎるときに、該走行支障物体に光をが照射するよう車両用灯具システムを構成してもよい。この場合でも、対向車や後続車に走行支障物体の存在を知らせることができる。

また上述の実施形態では、他車両検知部は、自車の周囲に存在する対向車および後続車の両方を検出する構成としたが、対向車と後続車のどちらか一方を検出する構成であってもよい。この場合、検出対象とした車両に足して、走行支障物体の存在を知らせることができる。

また上述の実施形態では、側方照射用灯具ユニットは車両用前照灯内に設けたが、車両用前照灯の外部、例えばサイドミラーまたはその近傍に設けてもよい。また、コーナリングランプを装着する車両においては、コーナリングランプの光軸や、一部の照射光の向きを変えて、側方照射用灯具として使用してもよい。

１０車両用灯具システム、１２前方カメラ、１４後方カメラ、１６物体検知部、１８他車両検知部、２０制御部、２２車速センサ、２４車両用前照灯、２６ハイビーム照射用灯具ユニット、２８ロービーム照射用灯具ユニット、３０側方照射用灯具ユニット、３０ａ第１灯具ユニット、３０ｂ第２灯具ユニット、５４自車、５６後続車、５８歩行者。

Claims

車両側方へ光を照射可能な車両用灯具と、
車両前方に存在する、車両走行に支障をきたす可能性のある物体を検知する物体検知手段と、
前記物体検知手段により前記物体が検知された場合、車両が前記物体を通り過ぎるときに、前記物体に光が照射されるよう前記車両用灯具を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用灯具システム。
対向車および後続車の少なくとも一方を検知する他車両検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記物体検知手段により前記物体が検知され、且つ前記他車両検知手段により対向車および後続車の少なくとも一方が検知された場合、車両が前記物体を通り過ぎるときに、前記物体に光が照射されるよう前記車両用灯具を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具システム。
前記車両用灯具は、後続車を検知したときに光を照射する第１灯具ユニットと、対向車を検知したときに光を照射する第２灯具ユニットとを備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具システム。
車両前方に車両走行に支障をきたす可能性のある物体が検知された場合、車両が前記物体を通り過ぎるときに、前記物体に光が照射されるよう制御信号を出力することを特徴とする車両用灯具の制御装置。
車両前方に車両走行に支障をきたす可能性のある物体が検知された場合、車両が前記物体を通り過ぎるときに、前記物体に光を照射することを特徴とする車両用灯具。