JP2014519445A - 交通密度を使用して車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための方法および制御器 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両（１００）の少なくとも１つの前照灯（１０４）を制御するための方法（２００）および制御器（１０２）に関する。前記方法（２００）は、車両（１００）の周囲でのロードユーザーに関する情報から交通密度を検出する検出ステップ（２０２）を有する。前記方法（２００）は、さらに、検出した前記交通密度を使用して、前記前照灯（１０４）の放射特性を制御するための制御パラメータを特定する特定ステップ（２０４）を含んでいる。前記方法（２００）は、前記制御パラメータを使用して、前記前照灯（１０４）の放射特性を制御するための制御命令を提供する提供ステップ（２０６）を含んでいる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための方法および車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための制御器並びに対応するコンピュータプログラム製品に関するものである。

従来の車両の光装置の場合、主前照灯は２つの異なる光像の間で切換えられる。ハイビームは車両前方の道路を広範囲にわたって照射することができる光円錐を放射するのに対し、ロービームは他のロードユーザーを眩惑させないようにするために鋭い明暗境界を有している。しかしこれによってロービームの照射距離は制限されている。もし他のロードユーザーをハイビームによって眩惑させるようであれば、車両のドライバーはロービームを作動させる必要がある。他のロードユーザーがもはや眩惑されなくなった後に、ドライバーは新たにハイビームを作動させる必要がある。しかしながらこの作動が遅れることがあり、或いは全く行われない。これにより、市街地外での通常速度に対するドライバーの視界はロービームでは狭すぎるので、車両のドライバーおよび同乗者は危険にさらされる。

特許文献１は、エリアが照射されているかどうかを特定する方法を記載している。この方法はカメラのイメージデータを分析する。イメージデータに基づき少なくとも２つの定置の道路照明ユニットが検知され、しかもこれら道路照明ユニットが空間的に互いに間隔を有している場合に、エリアは照明されているものと判断される。

独国特許出願公開第１０２００９０２８３４２Ａ１号明細書

このような背景に対し、本発明により、独立請求項に記載の、車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための方法、さらに車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための制御器並びに対応するコンピュータプログラム製品が提案される。有利な構成はそれぞれの従属請求項および以下の説明から明らかである。

本発明は、他のロードユーザーがもはや眩惑されることがないようであれば、車両の前照灯から大きな放射角度で光を放射させるためにたとえばハイビームモードまたは他のモードを制御器によって新たに作動させることができるという認識に基づいている。このため制御器は、最後のロードユーザーがいなくなってから短い間隔で新たなロードユーザーが現れる確率がどの程度のものであるかを考慮する。この確率は、他車が主前照灯の照射領域から出た後にどの程度の速さで新たにハイビームに切換えるかの保留時間を制御する。これとは択一的に、または、これに加えて、放射特性を変えるための速度を前記確率に依存して変更してもよい。前記確率に対しては、走行道路上で一般化した交通を、たとえば検知した交通密度の形態で、すなわち道路の一部分を走行している車両の数量の形態で考慮することができる。交通量が多いことが検出されれば、他のロードユーザーが眩惑される確率は高く、保留時間はより長くなり、或いは、放射特性を変更する速度はより速くなる。交通量が少ないことが検出されれば、他のロードユーザーが眩惑される確率は低く、保留時間はより短くなる。一般的に言えば、前照灯の放射特性を制御するための制御パラメータは、検出した交通密度に応答して特定することができる。その後前照灯の放射特性を制御するために、制御パラメータを使用して制御命令を提供することができる。この場合、たとえば少なくとも１つの制御パラメータを適合させることでダイナミクスの調整が可能であること、すなわち前照灯の放射特性を変更する速度の調整が可能であることを利用できる。これは特にＡＨＣ（すなわちロービームとハイビームとの間のスムーズな移行）およびＣＨＣ（すなわち眩惑のないハイビーム）のようなアダプティブハイビームアシストにおいて有意義である。たとえば、もし交通密度が高ければ、ダイナミクスを小さくさせることができる（すなわち前照灯の放射特性を変更する速度を遅くすることができる）。

本発明は、車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための方法において、
車両の周囲でのロードユーザーに関する情報から交通密度を検出する検出ステップと、
検出した前記交通密度を使用して、前記前照灯の放射特性を制御するための制御パラメータを特定する特定ステップと、
前記制御パラメータを使用して、前記前照灯の放射特性を制御するための制御命令を提供する提供ステップと、
を備えた方法を提供する。

さらに本発明は、車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための制御器において、該制御器が以下の構成要件を有し、すなわち
車両の周囲でのロードユーザーに関する情報から交通密度を検出する機構と、
検出した前記交通密度を使用して、前記前照灯の放射特性を制御するための制御パラメータを特定するための機構と、
前記制御パラメータを使用して、前記前照灯の放射特性を制御するための制御命令を提供する機構と、
を有している制御器を提供する。

制御器の形態の本発明のこの実施態様によっても、本発明の課題を即座に効率的に解決することができる。

特に、本発明の１実施態様によれば、特定ステップで、制御パラメータとして、交通密度を使用して遅延時間を特定し、該遅延時間は、他車が前照灯の放射特性の照射領域を離れたときに前照灯に対する制御命令を遅延させる時間を表わし、且つ遅延時間は、交通密度が増大した時に増大し、提供ステップで、遅延時間が終了するのを待ってから、他車が照射領域を離れたことに応答して制御命令を提供する。

車両の周囲とは、たとえば車両のまわりの所定の大きさの範囲、または、車両が現在走行している道路のことである。周囲は、前記道路と交差する道路および通路、または、前記道路から分岐している道路および通路をも含んでいてよい。ロードユーザーとはたとえば歩行者、自転車に乗っている人、オートバイに乗っている人、または他車のドライバーである。情報とはたとえばそれぞれ２つのロードユーザーの間の距離情報である。また、情報とはそれぞれのロードユーザーの位置であってもよい。たとえば、情報は道路の一部分の利用頻度であってもよい。情報は経験値に基づく評価であってもよい。交通密度は、自車の所定の周囲における車両の数量であってよく（道路の一部分、距離または時間間隔に関わる）、その結果交通密度は、車両前方の眩惑の恐れのある領域にロードユーザーが進入するまたは走行する確率を暗示的に表わすことができる。前照灯の照射領域とは、眩惑の明るさよりも明るい前照灯の光束によって照射することのできる領域である。放射特性とは、たとえばハイビーム、ロービーム、カーブビームまたは交差点用ビームのように予め設定されている前照灯設定態様であり、或いは、前記ビームの種類の中間段階を表わすものであり、或いは、他の任意の光放射特性である。これとは択一的に、または、これに加えて、放射特性はたとえば照明パターンの形態の特定の明るさまたは明るさ分布、特定の増光度、前照灯によって照射される領域の所定の運動、或いは、１つまたは複数の前照灯による光放射の種類および態様に関する情報を示す他のパラメータを表わしていてよい。制御命令はたとえば制御信号を第１の値から第２の値へ変化させることができる。

制御器とは、本発明では、センサ信号を処理し、これに依存して制御信号を出力する電気機器であってよい。制御器は、ハードウェア的および／またはソフトウェア的に構成されていてよいインターフェースを有することができる。ハードウェア的に構成する場合、インターフェースはたとえば制御器の種々の機能を内包しているいわゆるシステムＡＳＩＣの一部であってよい。しかし、インターフェースが固有の組み込み回路であること、或いは、インターフェースが少なくとも部分的に個別部品から成っていることも可能である。ソフトウェア的構成の場合には、インターフェースはソフトウェアモジュールであってよく、該ソフトウェアモジュールはたとえば他のソフトウェアモジュールとともにマイクロコンピュータに設けられる。

本発明の１実施態様によれば、特定ステップで、制御パラメータとして放射特性の変化の速度を特定し、特に放射特性の変化の速度は交通密度が増大した時に減少する。本発明のこのような実施態様は、ドライバーの快適性を向上させるために、少なくとも１つの前照灯の放射特性の変化のダイナミクスを非常に簡単に自動的に調整するという利点をもたらす。

制御命令は前照灯の第１の放射特性から前照灯の少なくとも１つの第２の放射特性への切換えを制御することができる。たとえば、制御命令は前照灯をロービームから（たとえば無段階で）ハイビームへまたはその逆へ切換えさせることができる。異なる放射特性は異なる絞り作用を有していてよい。この場合、全く異なる光分布を持つ（アダプティブ）光アシストの放射特性を考慮することもできる。このような光アシストの例は、たとえば高速道路用ビーム、市街地用ビームのためのアシストまたはＡＨＣ（ＡＨＣ＝adaptive High Beam Control＝アダプティブ・ハイビーム・コントロール、すなわちロービームとハイビームとの間で光分布を（いわば）連続的に適合させるためのコントロールであり、これは照射範囲調整と類似している）である。

情報は、少たんなくとも１つの外部センサのデータを使用して検出することができる。外部センサとは、たとえば道路の走行軌道に設けたセンサ或いは橋または信号灯に設けたセンサなどのインフラストラクチャーセンサであってよい。これらのセンサは異なる作用原理を有していてよい。外部センサのデータは組み合わされてデータサービスを形成することができ、無線で車両に受信させることができる。外部センサにより、車両がセンサ設置場所に到達していなくても、先を見通して交通密度を検出することができる。

さらに、情報は少なくとも１つの車両固有のセンサのデータを使用して検出することができる。車両固有のセンサとは、車両に設けたパッシブなセンサおよび／またはアクティブなセンサであってよい。たとえば、センサはレーダーセンサ、イメージセンサ、またはレーザーセンサであってよい。車両固有のセンサにより、ダイレクトに検知可能な車両周囲を非常に正確に検知することができる。情報を車両の他の機能に対して使用してもよい。

さらに、情報は少なくとも他車のデータを使用して検出することができる。他車のデータとは、たとえば他車の位置報知および／または他車が検出した交通密度に関する他車から送信されたデータであってよい。自車は交通密度を送信することができるので、交通密度（たとえば他の道路部分の密度）を検知して伝送するための適当な機構を備えた他車の交通密度を自車が受信することも考えられる。これらのデータも制御信号を算出するために一緒に考慮することができる。他車のデータは、他車の速度および走行方向、他車の位置での環境条件、この位置での道路状態、または他の他車に対する車間距離情報を含んだ付加情報でもある。他車のデータを使用することにより、広範囲の場所を検知することができる。他車は複数の通路部分上を移動する。よって、交通密度に関連した場所を特に確実に監視することができる。

本発明による方法は、さらに、制御命令を休止するステップを含んでいる。このステップは照射領域内への更なる他車の進入に応答して実施される。これによって他のロードユーザーの眩惑を回避することができ、および／または、同時に、放射特性の休止に応答して前照灯を最初の放射特性に戻すために切換える場合に、自車のドライバーの快適性を向上させることができる。

本発明の特別な実施態様によれば、検出ステップで、さらに、カーブへの車両の進入が間近に迫っていることを検知し、提供ステップで、さらに、カーブへの車両の進入が間近に迫っていることを使用して制御命令を行い、特に、走行軌道上で少なくとも１つの前照灯によって最大に照射される領域がカーブへの車両の進入前に小さくなるように制御命令を送信する。カーブ後方に車両が現れる確率は交通密度が低い時よりも高いときのほうが大きいことが自動的に認識されるので、本発明のこのような実施態様は、ドライバーにとって特に快適な放射特性の適合を可能にするという利点を提供する。そうでなければ、車両のドライバーは、カーブを通過する際または通過した直後に放射特性を手動で急いで切換えねばならないが、これはドライバーにとって一部かなりのストレスであり、交通状況から注意がそれることによって交通安全上危険にさらされることを意味することもある。

半導体メモリ、ハードディスクドライブまたは光学メモリのような機械で読み取り可能なキャリアに記憶させることができるプログラムコードであって、プログラムをコンピュータまたは装置で実施する場合に上述の実施態様に従って本発明による方法を実施するために使用される前記プログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品も有利である。

次に、本発明を添付の図面を用いて例示し、詳細に説明する。

本発明の１実施形態による車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための制御器を備えた車両の図である。 本発明の１実施形態による車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための方法のフローチャートである。

本発明の有利な実施形態に関わる以下の説明では、異なる図に図示され、同じように作用する要素に対しては、同一の符号または同種の符号を使用する。なお、これらの要素を反復して説明することはしない。

図１は、本発明の１実施形態に従って車両１００の少なくとも１つの前照灯１０４を制御するための制御器１０２を備えた車両１００の図である。車両１００は周囲検知機構としてカメラ１０６とレーダー１０８とを有している。車両１００は道路上にある。周囲検知機構１０６と１０８は車両１０４の周囲におけるロードユーザーに関する情報を制御器１０２に対し提供する。制御器１０２は検出機構１１０と、特定機構１１２と、提供機構１１４とを有する。検出機構１１０は、車両１００の周囲におけるロードユーザーに関する情報から交通密度を検出するように構成されている。特定機構１１２は、交通密度を使用して前照灯の放射特性を制御するための制御パラメータを、検出した交通密度に応答して特定するように構成されている。提供機構１１４は、制御パラメータを使用して前照灯（１０４）の放射特性の制御をおこなうように構成されている。特定機構は、特に、遅延時間を特定するように構成されている。遅延時間とは、対向車両が前照灯１０４の放射特性の照射領域から離れた後に前照灯１０４に対する制御命令を遅延させる時間を表わしている。遅延時間は交通密度が増大すると増大する。さらに、提供機構１１４は、対向車両が照射領域を離れた後に遅延時間が終了するのを待って前照灯１０４に対する制御命令を提供し、その結果前照灯１０４が放射特性「ハイビーム」を放射できるように構成されている。

車両１００はさらに移動無線アンテナ１１６を有し、該移動無線アンテナを介して制御器１０２は情報を得ることができる。ＧＰＳモジュール１１８を介して制御器１０２は車両１００の現在位置を受信することができる。無線アンテナ１２０を介して制御器１０２はたとえばラジオ交通情報から情報を受信することができる。

車両１００の周囲のロードユーザーに関する更なる情報がたとえば道路橋１２２に設けたセンサから送られてくることがある。道路橋１２２に設けたカメラと電子センサとは、たとえば道路一部分における単位時間当たりの車両数を検出することができる。同様に、交差点に設けた誘導性センサ１２４（誘導性センサ１２４は信号灯を制御するために用いられる）は、車両１００の周囲でのロードユーザーに関する情報を提供することができる。道路橋１２２および信号灯装置１２４のようなインフラストラクチャーセンサの情報は、交通センター１２６に集めることができる。これらの情報は無線送信器１２８を介して多数の車両に提供することができる。無線送信器１２８はこれらの情報をさらに人に関する情報によって補完することができ、人に関する情報を無線送信器１２８はモバイルネットワーク１２９を介してロードユーザーからダイレクトに得ることができる。

他車１３０も周囲検知機構を有していることがある。他車１３０はこの周囲検知機構の情報をモバイルネットワーク１２９と移動無線アンテナ１１６とを介して制御器１０２に対し提供することができる。情報はセンターを介して提供することもできる。このような情報はたとえば他車１３０とその前を走行している車両との車間距離、他車１３０の位置、他車によって検出された交通密度および／または他車１３０の位置における気象条件である。

車両１００の周囲におけるロードユーザーに関するこれらの情報から、制御器１０２は検出機構１１０において交通密度を検出することができる。なお交通密度は、他車が前照灯１０４の照射領域に到達するのをいかに迅速に予測するかの確率を表わしている。特定機構１１２はこの交通密度から遅延時間を特定することができる。

換言すれば、図１は交通状況または交通密度を取り込んだ光システムを記載している。前照灯光は自動的に順応または適合させることができる。ドライバーアシストシステムの一例はＡＨＣ(Adaptive High Beam Control)機能である。ＡＨＣ機能では、自車の前照灯の放射特性を他車の位置に適合させ、その結果視程は大きくなるが、他のロードユーザーは眩惑されない。従って連続的に調整すれば、コントロールパラメータもシステムのダイナミクスを調整する役割を果たす。このようにシステムは他のロードユーザ（車両）の光に基づいて該ロードユーザーを検出する。１つの車両を発見すると、自車の光をこの車両に適合させて（たとえばハイビームをオフにする）、他車が眩惑されないようにする。検出した車両が照射範囲にいなくなった後に、所定の時間後に元の状態を回復させる。所定時間の定義には、交通状況または交通密度を取り入れることができる。交通状況または交通密度を検出するため、たとえば、ナビゲーションシステムにおいてたとえば渋滞迂回に利用されるラジオ交通情報からの情報を使用することができる。同様に、すべてのロードユーザー１３０および／またはインフラストラクチャー送信器から送られるまたは送られてきたＣ２Ｘデータ（たとえばロードユーザー１３０の位置）を使用することができる。交通に関わるインターネットデータは制御器（ナビゲーション装置またはヘッドユニット）によって読み取ることができる。同様に、自車１００のレーダー１０８、ステレオカメラシステム１０６、ライダー等の周囲センサシステムのデータと、これから検出されるロードユーザーとを関連づけることができる。カメラ１０６は縦列車両検出部を有していてよい。

元の状態を回復させるための時間を設定する際、交通状況または交通密度を考慮することができる。このため、システムは、現在の交通状況または交通密度がどのようなものであるかを示すデータを使用する。このデータは少なくとも上述した情報源のそれぞれの可能な組み合わせで検出され、或いは、適宜重み付けされる。

交通密度が高ければ高いほど、元の状態を復元させるまでの時間をより長く設定することができる。システムの利点は、交通密度が高い場合に、前照灯の元の状態をすぐに回復させず、次の車両が自車の照射領域に入ってくるので、その後に再び即座に撤回させることである。これはドライバーにとって快適なシステムを可能にし、この場合はハイビームの手動使用に対応する。交通密度は、再増光のために使用される、或いは、前照灯の放射特性を変化させる際の速度のダイナミクスを適合させるために少なくとも１つのコントロールパラメータを適合させるために使用されるだけではなく、光制御の際の他のパラメータ設定にも使用できる。たとえば、交通密度が低い場合よりも高い場合のほうがより大きな確率でカーブの先で現れる他車が予測されるので、カーブ手前で予防減光を制御することができる。カーブ手前で慎重を期して早期に減光することにより、すなわち予防減光することにより、ドライバーの快適さを向上させることができる。というのは、カーブを通過する際または通過した後にドライバーは急いで減光しなければならず、よって交通状況に対する注意力を減少させるからである。

図２は、本発明の１実施形態に従って車両の少なくとも１つの前照灯を制御するための方法２００のフローチャートである。方法２００は検出ステップ２０２と、特定ステップ２０４と、提供ステップ２０６とを有している。検出ステップ２０２では、車両の周囲でのロードユーザーに関する情報から交通密度を検出する。特定ステップ２０４では、検出した交通密度に応答して、前照灯の放射特性を制御するための少なくとも１つの制御パラメータを特定する。提供ステップ２０６では、制御パラメータを使用して、前照灯の放射特性を制御するための制御命令を提供する。

以上説明し図示した実施形態は選択して例示したものにすぎない。異なる実施形態を互いに完全に組み合わせてよく、或いは、個々の構成要件に関して互いに組み合わせてよい。また、１実施形態を他の実施形態の構成要件によって補完してもよい。

さらに、本発明による方法ステップは反復してよく、且つ説明した順序とは異なる順序で実施してよい。

１００ 車両
１０２ 制御器
１０４ 前照灯
１０６ カメラ
１０８ レーダー
１１０ 検出機構
１１２ 特定機構
１１４ 提供機構
１２２ 道路橋に設けたセンサ
１３０ 他車
２００ 前照灯を制御するための方法
２０２ 検出ステップ
２０４ 特定ステップ
２０６ 提供ステップ

Claims (11)

1. 車両（１００）の少なくとも１つの前照灯（１０４）を制御するための方法（２００）において、
   車両（１００）の周囲でのロードユーザーに関する情報から交通密度を検出する検出ステップ（２０２）と、
   検出した前記交通密度を使用して、前記前照灯（１０４）の放射特性を制御するための制御パラメータを特定する特定ステップ（２０４）と、
   前記制御パラメータを使用して、前記前照灯（１０４）の放射特性を制御するための制御命令を提供する提供ステップ（２０６）と、
   を備えた方法（２００）。
2. 前記特定ステップで、前記制御パラメータとして、前記交通密度を使用して遅延時間を特定し、該遅延時間は、他車が前記前照灯（１０４）の放射特性の照射領域を離れたときに前記前照灯（１０４）に対する制御命令を遅延させる時間を表わし、且つ前記遅延時間は、交通密度が増大した時に増大し、前記提供ステップで、前記遅延時間が終了するのを待ってから、他車が前記照射領域を離れたことに応答して前記制御命令を提供する、請求項１に記載の方法（２００）。
3. 前記特定ステップで、前記制御パラメータとして前記放射特性の変化の速度を特定し、特に前記放射特性の変化の前記速度は前記交通密度が増大した時に減少する、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記制御命令が前記前照灯（１０４）の第１の放射特性から前記前照灯（１０４）の少なくとも１つの第２の放射特性への切換えを制御する、上記請求項のいずれか一つに記載の方法。
5. 前記検出ステップ（２０２）で、少なくとも１つの車両外部のセンサ（１２２）のデータを使用して情報を検出する、上記請求項のいずれか一つに記載の方法（２００）。
6. 前記検出ステップ（２０２）で、少なくとも１つの車両固有のセンサ（１０６，１０８）のデータを使用して情報を検出する、上記請求項のいずれか一つに記載の方法（２００）。
7. 前記検出ステップ（２０２）で、少なくとも他車（１３０）のデータを使用して情報を検出する、上記請求項のいずれか一つに記載の方法（２００）。
8. 前記照射領域に別の他車が進入したことに応答して前記制御命令を休止するステップを備えた、上記請求項のいずれか一つに記載の方法。
9. 前記検出ステップで、さらに、カーブへの車両の進入が間近に迫っていることを検知し、前記提供ステップで、さらに、カーブへの車両の進入が間近に迫っていることを使用して制御命令を行い、特に、走行軌道上で少なくとも１つの前照灯によって最大に照射される領域がカーブへの車両の進入前に小さくなるように制御命令を送信する、上記請求項のいずれか一つに記載の方法。
10. 車両（１００）の少なくとも１つの前照灯（１０４）を制御するための制御器（１０２）において、該制御器（１０２）が以下の構成要件を有し、すなわち
    車両の周囲でのロードユーザーに関する情報から交通密度を検出する機構（１１０）と、
    検出した前記交通密度を使用して、前記前照灯（１０４）の放射特性を制御するための制御パラメータを特定するための機構（１１２）と、
    前記制御パラメータを使用して、前記前照灯（１０４）の放射特性を制御するための制御命令を提供する機構（１１４）と、
    を有している制御器。
11. プログラムを装置で実行するときに請求項１から９までのいずれか一つに記載の方法を実施するためのプログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品。

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