JP2020097322A - 車両用ライト制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の所定方向の路面を照らす光源を高速で点滅させる車両用ライト制御システムにおいて、上記路面を撮像範囲に含む周辺監視カメラの撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減可能な車両用ライト制御システムを提供する。【解決手段】右側ヘッドライト装置は、ボディECUからの指示に基づき、所定のサイクル周期でロービーム光源とCLL光源とを交互に点灯させる処理を繰り返す。左側ヘッドライト装置もまた、ボディECUからの指示に基づき、所定のサイクル周期でロービーム光源とCLL光源とを交互に点灯させる処理を繰り返す。ただし、左側ヘッドライト装置の制御部は、左右両方のロービーム光源が同時に消灯している状態が生じないように、右側ヘッドライトとは上記の繰り返し処理の開始タイミングをずらす。【選択図】図7
Description
本開示は、車両が備えるライトの点灯状態を制御する車両用ライト制御システムに関する。
車両には、ロービームやハイビーム、フォグランプなど、車両の前方の路面を照らす照明装置(以降、前照灯)が設けられている。また、特許文献1に開示されているように前照灯の光源(以降、ライト光源)としてLEDを用いた構成も普及しつつある。以降では、ライト光源の点灯を制御する装置をライト制御装置とも記載する。
ライト光源がLEDである場合、ライト制御装置は、当該LEDに流れる電流をPWM(Pulse Width Modulation)制御することで、発光量を調整する。このような調光方式はPWM調光とも称される。PWM調光によれば、LEDの色が一定に保ちつつ、発光量を調整することができる。なお、光源が静止している場合においては、LEDの点灯周波数が50Hz以上であれば、人間の目には当該LEDが連続的に点灯しているように見える。故に、室内照明等の技術分野においては、PWM調光は50Hz以上の周波数で行われることが一般的である。
ところで、近年は車室外の所定領域(例えば車両の前方)を撮像するカメラ(いわゆる周辺監視カメラ)が車両に搭載されるケースが多い。周辺監視カメラとしては、コスト等の観点から、ローリングシャッタ方式のCMOSカメラが採用されることが多い。ローリングシャッタ方式とは、フレームを構成するライン毎に順次露光を行うシャッタ方式である。ローリングシャッタ方式ではライン毎に露光タイミングが異なる。
なお、ローリングシャッタ方式以外のシャッタ方式としては、グローバルシャッタ方式がある。グローバルシャッタ方式は、一斉に(同時に)1フレームを構成する全画素の露光を行うシャッタ方式である。グローバルシャッタ方式は、主としてCCDカメラで採用されるシャッタ方式である。CCDカメラやグローバルシャッタ方式のCMOSカメラは、ローリングシャッタ方式のCMOSカメラよりも高価格である。
夜間やトンネル内(以降、暗環境)においては、前照灯が点いているか否か、及び、その明るさによって、周辺監視カメラの撮影画像の明度は相違する。例えば暗環境において前照灯が点いていない場合には、撮像素子に蓄積される電気エネルギー(蓄電量)が小さくなるため、周辺監視カメラの撮像画像は暗い画像となる。一方、前照灯が点灯している場合には、カメラの撮像画像は明るい画像となる。
ところで、例えば前照灯がPWM調光される場合など、ライト光源を高速で点滅させるように構成されている場合には、ローリングシャッタ方式の周辺監視カメラでは、上記ライト光源の点滅に由来してライン間に明るさの差が生じうる。具体的には次の通りである。
ローリングシャッタ方式ではライン毎に露光タイミングが異なる。また、通常、PWM調光等に由来するライト光源(ひいては前照灯)の点滅は、周辺監視カメラでの撮像処理とは独立して実行される。そのため、ライン毎に、露光中に前照灯が点灯している時間(前照灯オン時間)の長さが異なりうる。例えば露光中における前照灯オン時間が長かったラインは明るくなり、露光中における前照灯オン時間が少なかったラインは相対的に暗くなる。その結果、ラインごとの明暗差が撮像画像に縞模様となって表れうる。
特に、車両の左右に搭載されている前照灯が同じタイミングで消灯するように構成されている場合には、その傾向が顕著となる。
本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、車両の所定方向の路面を照らす光源を高速で点滅させる車両用ライト制御システムにおいて、上記路面を撮像範囲に含む周辺監視カメラの撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減可能な車両用ライト制御システムを提供することにある。
その目的を達成するための第1の車両用ライト制御システムは、車両の右側又は左側の前照灯である第1前照灯の点灯状態を制御する第1ライト制御装置(200A)と、車両の左右方向において第1前照灯とは反対側の前照灯である第2前照灯の点灯状態を制御する第2ライト制御装置(200B)と、を備え、第1ライト制御装置は、第1前照灯としての光を発する第1前照光源を、連続的に点灯しているように見える所定の点灯周波数で点滅させる第1点灯制御部(220A)を備え、第2ライト制御装置は、第2前照灯としての光を発する第2前照光源を点灯周波数で点滅させる第2点灯制御部(220B)を備え、第2点灯制御部は、第1点灯制御部が第1前照光源を消灯させる時間帯と、第2前照光源を消灯させる時間帯が重ならないタイミングで、第2前照光源を点滅させるように構成されている。
上記の構成によれば、第1前照灯と第2前照灯が同時に消灯状態となることはない。つまり、第1前照灯と第2前照灯の少なくとも何れか一方は点灯している状態が維持される。故に、第1前照灯と第2前照灯が同時に消灯状態となりうる従来の構成に比べて、車両前方の路面の明るさの変動幅を抑制できる。その結果、周辺監視カメラの撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減できる。
また、上記目的を達成するための第2の車両用ライト制御システムは、車両の右側又は左側の後照灯である第1後照灯の点灯状態を制御する第1ライト制御装置(200A)と、車両の左右方向において第1後照灯とは反対側の後照灯である第2後照灯の点灯状態を制御する第2ライト制御装置(200B)と、を備え、第1ライト制御装置は、第1後照灯としての光を発する第1後照光源を、連続的に点灯しているように見える所定の点灯周波数で点滅させる第1点灯制御部(220A)を備え、第2ライト制御装置は、第2後照灯としての光を発する第2後照光源を点灯周波数で点滅させる第2点灯制御部(220B)を備え、第2点灯制御部は、第1点灯制御部が第1後照光源を消灯させる時間帯と、第2後照光源を消灯させる時間帯とが重ならないタイミングで、第2後照光源を点滅させるように構成されている。
上記の第2の車両用ライト制御システムは、第1の車両用ライト制御システムを車両後方の路面を照らす光源の制御システムに適用したものである。第2の車両用ライト制御システムによっても、第1の車両用ライト制御システムと同様の原理によって、周辺監視カメラの撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減できる。
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
以下、本開示の第1の実施形態について図を用いて説明する。図1は、本開示に係る車両用ライト制御システムが適用されたフロントライティングシステム10の概略的な構成の一例を示す図である。フロントライティングシステム10は、車両に搭載されてあって、車両の前照灯の点灯状態を制御する。以降では便宜上、フロントライティングシステム10が搭載されている車両を自車両とも記載する。
フロントライティングシステム10は図1に示すように、右側ヘッドライト装置1A、左側ヘッドライト装置1B、ボディECU2、及び前方監視カメラ3を備える。なお、部材名称中のECUは、Electronic Control Unitの略であって、電子制御装置を指す。
右側ヘッドライト装置1A及び左側ヘッドライト装置1Bは、ボディECU2からの指示に基づいて前照灯や通知灯などの光源の点灯状態を制御する装置である。具体的には、右側ヘッドライト装置1Aは、右側のフロントコーナーに配されている前照灯や通知灯などの光源の点灯状態を制御する。左側ヘッドライト装置1Bは、左側のフロントコーナーに配されている前照灯や通知灯などの光源の点灯状態を制御する。ここでの前照灯には、ロービームや、ハイビーム、フォグランプなどが含まれる。通知灯とは、例えば、クリアランスランプ(以降、CLL:Clearance Lamp)や、ウインカー、昼間走行灯(以降、DRL:Daytime Running Light)、ハザードランプなどを指す。
各ヘッドライト装置1は概ね同一の構成にて実現されている。右側ヘッドライト装置1Aと左側ヘッドライト装置1Bとを区別しない場合には、ヘッドライト装置1と記載する。ヘッドライト装置1の構成の詳細については別途後述する。各ヘッドライト装置1は例えば専用の通信線によってボディECU2と相互通信可能に接続されている。
本実施形態では一例として、右側ヘッドライト装置1Aが第1ライト制御装置としての機能を備える。また、左側ヘッドライト装置1Bが第2ライト制御装置としての機能を備える。故に、右側フロントコーナーに設けられている前照灯が第1前照灯に相当し、左側フロントコーナーに設けられている前照灯が第2前照灯に相当する。もちろん他の態様として、左側ヘッドライト装置1Bが第1ライト制御装置として機能し、右側ヘッドライト装置1Aが第2ライト制御装置として機能するように構成されていてもよい。
本実施形態では一例として、右側ヘッドライト装置1Aが第1ライト制御装置としての機能を備える。また、左側ヘッドライト装置1Bが第2ライト制御装置としての機能を備える。故に、右側フロントコーナーに設けられている前照灯が第1前照灯に相当し、左側フロントコーナーに設けられている前照灯が第2前照灯に相当する。もちろん他の態様として、左側ヘッドライト装置1Bが第1ライト制御装置として機能し、右側ヘッドライト装置1Aが第2ライト制御装置として機能するように構成されていてもよい。
ボディECU2は、車両に搭載されたボディ系の車載機器を統合的に制御するECUである。ボディECU2は、運転席乗員によるライトスイッチの操作や、照度センサの検出値、又は時刻情報に基づき、ヘッドライト装置1の動作モードを指定するモード指示信号をヘッドライト装置1に出力する。モード指示信号は、例えば、前照灯を点灯させるか否かなどを指示する信号である。ボディECU2が統括制御部に相当する。
ボディECU2は、車両内に構築されている通信ネットワーク4を介して前方監視カメラ3と相互通信可能に接続されている。なお、ボディECU2は、専用の通信線によって前方監視カメラ3と接続されていても良い。つまり、ボディECU2は直接的に又は間接的に前方監視カメラ3と相互通信可能に接続されている。ボディECU2と前方監視カメラ3とが間接的に接続されている態様には、これらの構成の間に他のデバイスが介在している態様も含まれる。
前方監視カメラ3は、車両前方を撮像するように車両の所定位置に固定されているカメラである。つまり、前方監視カメラ3は主たる撮像方向が車両前方に設定されている周辺監視カメラである。前方監視カメラ3は、魚眼(換言すれば広角)カメラとして構成されていても良い。前方監視カメラ3は、例えば、フロントウインドウの上端部に取り付けられている。なお、前方監視カメラ3の取付位置としては、フロントグリルなどの車両前端部や、ルームミラー付近、インストルメントパネル上面部等、多様な箇所を採用可能である。
前方監視カメラ3は、取付位置及び取付姿勢に応じて定まる車両前方の所定範囲を、所定のフレームレート(例えば、毎秒30フレーム)で撮影する。そして、前方監視カメラ3は、逐次撮像してなる一連の画像を個々のフレームとする映像信号を、図示しないディスプレイや、自動運転ECUなどに逐次出力する。
前方監視カメラ3は、撮像素子としてCMOSイメージセンサを用いて構成されている。前方監視カメラ3を構成するCMOSイメージセンサは、本実施形態では一例として、図2に示すように784個のラインによって構成されている。1ライン当りの画素数Wは例えば1296である。つまり、前方監視カメラ3は、1フレームとして、1296×784≒100万画素を有する画像データを生成するように構成されている。なお、前方監視カメラ3は上記の解像度を有するカメラに限定されない。前方監視カメラ3は、120万画素の画像を生成するカメラであってもよいし、200万以上の画素(例えば1928×1208画素)を有する画像を生成するカメラであっても良い。前方監視カメラ3の解像度は高いほうが好ましい。ライン数Lや1ライン当りの画素数Wは適宜変更可能である。
また、前方監視カメラ3は、ローリングシャッタ方式で撮像するように構成されている。ローリングシャッタ方式は、図3に示すように、センサ素子の上部ラインから順に露光を開始するシャッタ方式である。1ライン当たりの露光時間(以降、ライン露光時間)tcは2ミリ秒に設定されている。また、或るラインの露光を開始してから次のラインの露光を開始するまでの時間差(以降、露光時間差)tdは20μ秒に設定されている。なお、露光時間は受光している光の強度に応じた電気エネルギーを蓄積する時間(いわゆる光蓄積時間)に相当する。最初のラインの露光を開始してから最後のラインの電荷情報の読取が完了するまでは約16ミリ秒である。
上述した前方監視カメラ3のライン露光時間tcや露光時間差tdなどは一例であって、これに限定されない。例えばライン露光時間tcは、1ミリ秒や、2.5ミリ秒、3ミリ秒、4ミリ秒などであってもよい。前方監視カメラ3のライン露光時間tcや露光時間差tdなどの動作設定を示すパラメータは、前方監視カメラ3の仕様として固定されている。なお、他の態様として、ライン露光時間tcや露光時間差などは所定の範囲内において変更可能に構成されていても良い。前方監視カメラ3は、例えばヘッドライト装置1との初期接続時などの所定のタイミングで、ライン露光時間などの動作設定データをヘッドライト装置1に提供する。
<ヘッドライト装置1の構成について>
ここでは図4等を用いてヘッドライト装置1の構成について説明する。ヘッドライト装置1は、前照灯及び通知灯の点灯を制御する装置である。本実施形態では一例としてヘッドライト装置1は、ロービーム及びCLLの点灯を制御する装置として構成されている。当該ヘッドライト装置1は、ロービームとしての光を発するための光源(後述のロービーム光源142)や、CLLとしての光を発するための光源(後述のCLL光源152)を備える。ヘッドライト装置1は、直流電源400から入力される直流の電源電圧を変換し、複数の光源に対して、それぞれが発光するための駆動電圧を供給する。
ここでは図4等を用いてヘッドライト装置1の構成について説明する。ヘッドライト装置1は、前照灯及び通知灯の点灯を制御する装置である。本実施形態では一例としてヘッドライト装置1は、ロービーム及びCLLの点灯を制御する装置として構成されている。当該ヘッドライト装置1は、ロービームとしての光を発するための光源(後述のロービーム光源142)や、CLLとしての光を発するための光源(後述のCLL光源152)を備える。ヘッドライト装置1は、直流電源400から入力される直流の電源電圧を変換し、複数の光源に対して、それぞれが発光するための駆動電圧を供給する。
ヘッドライト装置1は、ロービーム光源142及びCLL光源152を並列的に点灯させる必要がある場合には、それらが同時に点灯しているかの如く見えるように、所定の時分割比に従って各種光源を交互に/順に点灯させる。具体的には、コンバータ回路120の出力電力の供給先とする光源を高速で切り替える制御を繰り返す。ここでの高速とは100Hz以上を指す。以降では便宜上、このような点灯光源を切り替える繰り返し処理のことをサイクリック光源切替処理とも称する。
なお、ロービーム及びCLLを点灯させるか否かは、ボディECU2などの外部装置によって制御される。すなわち、ヘッドライト装置1はボディECU2からの指示に基づいて駆動する。なお、他の態様としてヘッドライト装置1は、照度センサ等の検出結果に基づいて自発的にロービームやCLLを点灯させるように構成されていても良い。ヘッドライト装置1は、動作モードとして、サイクリック光源切替処理によってロービームとCLLを並列的に(見かけ上同時に)点灯させる前照灯オンモードと、何れのライトも点灯させない消灯モードとを備える。
ヘッドライト装置1は、正極入力端子101、負極入力端子102、入力フィルタ部110、コンバータ回路120、及び出力フィルタ部130、第1出力回路部140、第2出力回路部150、及び、制御部200を備える。
コンバータ回路120は、第1電源スイッチ121、インダクタ122、第1ダイオード123、第2ダイオード124、及び第2電源スイッチ125を備える。コンバータ回路120と制御部200は互いに協働することにより、DCDCコンバータ500として機能するように構成されている。なお、DCDCコンバータ500は、直流電源400から入力される直流電圧を所望の直流電圧に変換する構成であって、スイッチング電源装置に相当する。
入力フィルタ部110は、インダクタ111、コンデンサ112、及びコンデンサ113を備える。出力フィルタ部130は、インダクタ131及びコンデンサ132を備える。第1出力回路部140は、電流検出部141、ロービーム光源142、及びロービーム光源スイッチ143を備える。第2出力回路部150は、電流検出部151、CLL光源152、及びCLL光源スイッチ153を備えている。第1出力回路部140と第2出力回路部150は、出力フィルタ部130を介してコンバータ回路120に対して並列接続されている。
以降では便宜上、第1電源スイッチ121と第2電源スイッチ125を区別しない場合には電源スイッチと記載する。また、ロービーム光源スイッチ143及びCLL光源スイッチ153を区別しない場合には光源スイッチと記載する。さらに、電源スイッチと光源スイッチを区別しない場合には単にスイッチと記載する。種々のスイッチとしては、nチャネル型のMOSFETや、pチャネル型のMOSFET、トランジスタなど、多様なスイッチング素子を採用可能である。ここでは一例として第1電源スイッチ121はpチャネル型MOSFETを用いて実現されている。また、第2電源スイッチ125、ロービーム光源スイッチ143、及びCLL光源スイッチ153は、何れもnチャネル型のMOSFETを用いて実現されている。各スイッチのゲート電極は何れも制御部200と接続されている。
正極入力端子101は、直流電源400の正極端子と接続されている。負極入力端子102は、直流電源400の負極端子と接続されている。つまり、正極入力端子101には電源電圧が印加されているとともに、負極入力端子102に接続する信号線は、グランド電位を提供する。便宜上、負極入力端子102と接続する信号線をグランド線とも記載する。直流電源400としては、たとえば車載バッテリを採用することができる。
入力フィルタ部110は、DCDCコンバータ500が発するノイズ(いわゆるディファレンシャルモードノイズ、ノーマルモードノイズ)が直流電源400に伝播することを抑制するための回路である。入力フィルタ部110は、インダクタ111の両端に地絡用のコンデンサ112、113が接続された、π型フィルタとして構成されている。地絡用のコンデンサとは一端がグランド線に接続されるコンデンサを指す。
インダクタ111の一端は正極入力端子101に接続されているとともに、その反対側の端子(以降、負荷側端子)はコンデンサ113を介してグランド線に接続されている。また、インダクタ111において正極入力端子101と接続されている側の端子(以降、電源側端子)は、コンデンサ112を介してグランド線と接続されている。コンデンサ112の一端は、正極入力端子101と接続されているとともに、他端はグランド線に接続されている。コンデンサ113の一端は、インダクタ111の負荷側端子と接続されているとともに、他端はグランド線に接続されている。
入力フィルタ部110を構成するインダクタ111はノイズ電流を反射する役割を担う。コンデンサ112、113はノイズ電流をグランド線にバイパスする役割を担う。インダクタ111のインダクタンスや、コンデンサ112、113の静電容量は、除去対象とするノイズの周波数に応じて適宜設計されれば良い。
なお、入力フィルタ部110の具体的な構成は適宜変更可能である。入力フィルタ部110としては、T型フィルタ、L型フィルタなど、多様な構成を採用可能である。T型フィルタとは、直列に接続されている2つインダクタの接続点を、コンデンサを介して地絡させた構成を有するフィルタである。L型フィルタとはインダクタの一端に地絡用のコンデンサを接続した構成を有するフィルタである。入力フィルタ部110の構成要素としては、抵抗器やフェライトビーズなども採用可能である。
以降では、或る部品が備える複数の(主として2つの)端子のうち、相対的に直流電源400の正極端子に連なる方の端子のことを電源側端子とも記載する。また、或る部品が備える複数の端子のうち、相対的に出力回路部へと連なる方の端子のことを負荷側端子とも記載する。電源側とは図4を示す紙面の左側に相当し、負荷側とは紙面の右側に相当する。
インダクタ111の負荷側端子には、第1電源スイッチ121、インダクタ122、第1ダイオード123がこの順に直列的に接続されている。すなわち、第1電源スイッチ121は、インダクタ111とインダクタ122の間に設けられている。第1電源スイッチ121は、インダクタ111、122間の接続状態を切り替えるためのスイッチである。第1電源スイッチ121は、制御部200から入力される制御信号に基づいてオン/オフが切り替えられるように構成されている。具体的には、第1電源スイッチ121としてのpチャネル型MOSFETは、ソース電極がインダクタ111の負荷側端子と電気的に接続されており、ドレイン電極がインダクタ122の電源側端子と電気的に接続されている。
第1電源スイッチ121がオンとなっている場合、インダクタ122は、入力フィルタ部110を介して正極入力端子101と電気的に接続された状態となる。また、第1電源スイッチ121がオフとなっている場合、インダクタ122は、インダクタ111の負荷側端子と電気的に切断された状態となる。インダクタ122において第1電源スイッチ121と接続されている方の端子がインダクタ122の電源側端子に相当し、その反対側の端子がインダクタ122の負荷側端子に相当する。
インダクタ122は、たとえばチョークコイルである。インダクタ122の負荷側端子は、第1ダイオード123と接続されている。また、インダクタ122の負荷側端子と第1ダイオード123とを接続する信号線は、第2電源スイッチ125を介してグランド線と接続されている。
第1ダイオード123は、インダクタ122と出力フィルタ部130を構成するインダクタ131との間において、インダクタ122からインダクタ131に向かう方向に電流を流すように設けられている。つまり、第1ダイオード123のアノード電極は、インダクタ122の負荷側端子と接続されており、カソード電極は出力フィルタ部130のインダクタ131と接続されている。
第1電源スイッチ121とインダクタ122とを接続する信号線は第2ダイオード124を介してグランド線と接続されている。第2ダイオード124は、グランド線からインダクタ122の電源側端子に向かって電流が流れるように配置されている。すなわち、第2ダイオード124のアノード電極はグランド線と電気的に接続されており、カソード電極はインダクタ122の電源側端子と電気的に接続されている。
第2電源スイッチ125の一端はインダクタ122の負荷側端子と電気的に接続されており、他端はグランド線に電気的に接続されている。第2電源スイッチ125は、インダクタ122の負荷側端子とグランド線との接続状態を切り替えるための構成である。第2電源スイッチ125は制御部200から入力される制御信号に基づいてオン/オフが切り替えられるように構成されている。具体的には、第2電源スイッチ125としてのnチャネル型MOSFETは、ドレイン電極はインダクタ122の負荷側端子と電気的に接続されており、ソース電極がグランド線と接続されている。第2電源スイッチ125がオンとなっている場合、インダクタ122の負荷側端子はグランド線と接続された状態となる。また、第2電源スイッチ125がオフとなっている場合、インダクタ122の負荷側端子はグランド線と電気的に切断された状態となる。
出力フィルタ部130は、DCDCコンバータ500が発するノイズが、第1出力回路部140や第2出力回路部150等に伝播することを抑制するための回路である。出力フィルタ部130を構成するインダクタ131の一端は、第1ダイオード123のカソード電極と接続されており、他端は、第1出力回路部140や第2出力回路部150と接続されている。また、出力フィルタ部130を構成するコンデンサ132の一端は、第1ダイオード123のカソード電極と接続されており、他端はグランド線と接続されている。
第1出力回路部140は、電流検出部141、ロービーム光源142、及びロービーム光源スイッチ143が直列接続された回路である。なお、本実施形態では、電流検出部141が第1出力回路部140の最上流に配置されているものとするが、電流検出部141の位置はこれに限らない。ロービーム光源142の下流側に配置されていてもよい。第1出力回路部140を構成する要素の配置順は適宜変更可能である。
電流検出部141は、ロービーム光源142に流れる電流を検出する構成である。電流検出部141は、例えばシャント抵抗とオペアンプとを組み合わせて実現されている。例えば、電流検出部141を構成するオペアンプは、シャント抵抗に作用している電圧を示す信号を出力するように、シャント抵抗に対して並列に接続されていればよい。なお、電流検出部141の回路構成としては多様な構成を採用可能である。電流検出部141は、ロービーム光源142に流れる電流を示す信号を制御部200に出力する。
ロービーム光源142はロービームとしての光を発するための光源である。ロービーム光源142は、ロービームとして適正な色(例えば白色)の光を放つように構成されている。ロービーム光源142は、少なくとも1つの発光素子を用いて実現されている。発光素子は例えば発光ダイオード(以降、LED:Light Emission Diode)である。ここでは一例としてロービーム光源142は、複数のLEDを用いて実現されている。なお、発光素子としてはLEDのほか、有機発光トランジスタなど多様な素子を採用可能である。ロービーム光源142を構成する複数のLEDは、グランド線に向かって電流が流れるように(つまり何れも同じ向きで)直列接続されている。ロービーム光源142を構成する各LEDは、通電している電流量に応じた強度の光を発する。なお、ロービーム光源142を点灯させることはロービームを点灯させることに相当する。ロービーム光源142は前照光源に相当する。
ロービーム光源142を構成する複数のLEDは、巨視的には、所定のデザイン形状を提供するように配置されている。多数のLEDが1群となって形成する模様は、円や矩形などの二次元的な図柄であっても良いし、曲線や直線であってもよい。ロービーム光源142を構成する複数のLEDの外観上の配置態様は適宜変更可能である。ロービーム光源142を構成する複数のLEDは、電気的に直列接続されていれば良い。ロービーム光源142の下流側にはロービーム光源スイッチ143が設けられている。ロービーム光源142はロービーム光源スイッチ143を介してグランド線に接続されている。
ロービーム光源スイッチ143は、コンバータ回路120による第1出力回路部140(ひいてはロービーム光源142)への電力の供給状態を切り替えるためのスイッチである。ロービーム光源スイッチ143が前照系負荷リレーに相当する。ロービーム光源スイッチ143は、制御部200から入力される制御信号に基づいてオン/オフが切り替えられるように構成されている。具体的には、ロービーム光源スイッチ143としてのnチャネル型MOSFETのドレイン電極はロービーム光源142の最下流に位置するLEDのカソード電極と電気的に接続されている。また、ソース電極はグランド線と接続されている。ゲート電極は前述の通り、制御部200と接続されている。
ロービーム光源スイッチ143がオンとなっている場合には、ロービーム光源142はグランド線と接続され、コンバータ回路120の出力電圧に応じた電流がロービーム光源142に流れうる。その結果、ロービーム光源142は通電電流量に応じた強度で発光する。また、ロービーム光源スイッチ143がオフとなっている場合、第1出力回路部140は電流経路が切断されるため、第1出力回路部140には電流が流れない。つまり、ロービーム光源142は発光を停止する。なお、右側ヘッドライト装置1Aが備えるロービーム光源142が第1前照光源に相当する。また、左側ヘッドライト装置1Bが備えるロービーム光源142が第2前照光源に相当する。右側ヘッドライト装置1Aが備えるロービーム光源142は、フロントコーナー部のうち、右側のフロントコーナー部に取り付けられている。左側ヘッドライト装置1Bが備えるロービーム光源142は、左側のフロントコーナー部に取り付けられている。
第2出力回路部150は、第1出力回路部140と同様に構成されている。すなわち、第2出力回路部150は、電流検出部151、CLL光源152、及びCLL光源スイッチ153が直列接続された回路である。第1出力回路部140同様に、第2出力回路部150を構成する要素の配置順は適宜変更可能である。電流検出部151は、CLL光源152に流れる電流を検出する構成である。電流検出部151は、CLL光源152に流れる電流を示す信号を制御部200に出力する。電流検出部151の回路構成としては多様な構成を採用可能である。
CLL光源152は、CLLとしての光を発するための光源である。CLL光源152は、CLLとして適正な色(例えば白色)の光を放つように構成されている。CLL光源152は、少なくとも1つの発光素子を用いて実現されている。発光素子としては前述の通り、LEDや有機発光トランジスタなど多様な素子を採用可能である。ここでは一例としてCLL光源152は、複数のLEDを用いて実現されている。CLL光源152を構成する複数のLEDは、グランド線に向かって電流が流れるように(つまり何れも同じ向きで)直列接続されている。CLL光源152を構成する各LEDは、通電している電流量に応じた強度の光を発する。なお、CLL光源152を点灯させることはCLLを点灯させることに相当する。CLL光源152は通知光源に相当する。
CLL光源152を構成する複数のLEDは、巨視的には、所定のデザイン形状を提供するように配置されている。複数のLEDが1群となって形成する模様は、円や矩形などの二次元的な図柄であっても良いし、曲線や直線であってもよい。CLL光源152を構成する複数のLEDの外観上の配置態様は適宜変更可能である。CLL光源152を構成する複数のLEDは、電気的に直列接続されていれば良い。CLL光源152の下流側にはCLL光源スイッチ153が設けられている。CLL光源152はCLL光源スイッチ153を介してグランド線に接続されている。
CLL光源スイッチ153は、コンバータ回路120による第2出力回路部150(ひいてはCLL光源152)への電力の供給状態を切り替えるためのスイッチである。CLL光源スイッチ153が通知系負荷リレーに相当する。CLL光源スイッチ153は、制御部200から入力される制御信号に基づいてオン/オフが切り替えられるように構成されている。具体的には、CLL光源スイッチ153としてのnチャネル型MOSFETのドレイン電極はCLL光源152の最下流に位置するLEDのカソード電極と電気的に接続されている。また、ソース電極はグランド線と接続されている。
CLL光源スイッチ153がオンとなっている場合には、CLL光源152はグランド線と接続され、コンバータ回路120の出力電圧に応じた電流が流れうる。その結果、CLL光源152は通電電流量に応じた強度で発光する。一方、CLL光源スイッチ153がオフとなっている場合、第2出力回路部150は電流経路が切断されるため、第2出力回路部150には電流が流れない。つまり、CLL光源152は発光を停止する。
<右側ヘッドライト装置1Aが備える制御部200の構成について>
ここでは右側ヘッドライト装置1Aが備える制御部200(以降、右側制御部200A)について説明する。右側制御部200Aは、右側ヘッドライト装置1Aが備える電源スイッチ及び光源スイッチの接続状態(つまりオン/オフ)を制御する構成である。当該右側制御部200Aは、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を用いて実現されている。右側制御部200A及びコンバータ回路120を備える構成が第1ライト制御装置に相当する。
ここでは右側ヘッドライト装置1Aが備える制御部200(以降、右側制御部200A)について説明する。右側制御部200Aは、右側ヘッドライト装置1Aが備える電源スイッチ及び光源スイッチの接続状態(つまりオン/オフ)を制御する構成である。当該右側制御部200Aは、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を用いて実現されている。右側制御部200A及びコンバータ回路120を備える構成が第1ライト制御装置に相当する。
右側制御部200Aは、概略的には、右側制御部200Aに接続している各光源スイッチの接続状態を順次切り替えることにより、電力の供給先とする出力回路部(ひいては光源)を切り替える。右側制御部200Aは、コンバータ回路120に並列接続している光源が同時に点灯しているかの如く見えるように、電力の供給先を時分割的に高速で切り替える。コンバータ回路120の出力電圧の目標値は、電力の供給先とする光源に合わせて逐次変更される。右側制御部200Aは、各光源に流れる電流が所定の目標電流となるように、コンバータ回路120の出力電圧(実体的には各種電源スイッチの接続状態)をフィードバック制御する。なお、出力電圧の調整は、実体的には、インダクタ122へのエネルギーの蓄積及び放出現象を利用して実現される。
以下、図5を用いて右側制御部200Aの構成について説明する。右側制御部200Aは、図5に示すように、点灯判断部210、点灯制御部220、電流情報取得部230、目標値記憶部240、PWM信号生成部250、及び電源スイッチ制御部260を備える。部材名称中のPWMは、Pulse Width Modulationの略である。
点灯判断部210は、前照灯オンモードで動作するべきか、消灯モードで動作するべきかを判断する構成である。換言すれば、点灯判断部210は、ロービーム光源142及びCLL光源152を並列的に点灯させるべきか否かを判定する構成に相当する。
本実施形態の点灯判断部210は、ボディECU2から入力されるモード指示信号によって採用すべき動作モードを判断する。すなわち、ボディECU2からモード指示信号として、前照灯オンモードで動作するように指示する信号(以降、前照灯オン信号)が入力された場合に、前照灯オンモードで動作するべきであると判定する。なお、ヘッドライト装置1自身が照度センサを内蔵している場合には、点灯判断部210は、当該照度センサの検出結果に基づいてロービーム及びCLLを点灯させるべきか否かを判断するように構成されていても良い。
点灯制御部220は、点灯判断部210によってロービーム及びCLLを点灯させるべきであると判断されている場合、図6に示すように、電力の供給対象とする出力回路部を所定の時分割比に従って逐次変更する。なお、点灯判断部210によってロービーム及びCLLを点灯させるべきであると判断されている場合とは、前述の通り、ボディECU2から前照灯オン信号が入力されている場合に相当する。
具体的には、所定のサイクル周期Tαのうち、所定の前照灯時間T1の間は、ロービーム光源スイッチ143をオン、CLL光源スイッチ153をオフに設定する。これにより、第1出力回路部140に電力が供給され、ロービーム光源142が点灯する。なお、サイクル周期Tαの冒頭から前照灯時間T1経過するまでが、ロービーム光源142を点灯させる時間帯であるロービーム点灯期間に相当する。ロービーム点灯期間は、実体的には、ロービーム光源スイッチ143をオン、CLL光源スイッチ153をオフに設定する時間帯を指す。前照灯時間T1が前照灯オン時間に相当する。
その後、点灯制御部220は、所定の通知灯時間T2の間、ロービーム光源スイッチ143をオフにし、CLL光源スイッチ153をオンに設定する。これにより第2出力回路部150に電力が供給され、CLL光源152が発光する。ロービーム光源スイッチ143をオフ、CLL光源スイッチ153をオンに設定している期間がCLL点灯期間に相当する。CLL光源期間が終了すると、またロービーム点灯期間に戻る。つまり、ロービーム光源スイッチ143をオン、CLL光源スイッチ153をオフに設定してロービーム光源142を点灯させる。通知灯時間T2が前照灯オフ時間に相当する。
このように点灯制御部220は、点灯判断部210によってCLL及びロービームの両方を点灯させる必要が有ると判断されている場合、電力の供給対象とする出力回路部(ひいては光源)を所定の順番で変更する制御を繰り返す。換言すれば、点灯制御部220は、各光源を交互に点灯させる処理を高速で繰り返す。
点灯制御部220は、ボディECU2からの前照灯オン信号の入力をトリガとして、上記のように、点灯させる光源を順次切り替える処理(つまりサイクリック光源切替処理)を開始する。ボディECU2からの前照灯オン信号が入力された時点が点灯開始時点の一例に相当する。なお、点灯制御部220は、ボディECU2から前照灯オン信号が入力された時点から所定の準備時間T0経過したタイミングでサイクリック光源切替処理を開始するように構成されていても良い。つまり、前照灯オン信号の入力からサイクリック光源切替処理開始までには所定の長さの準備期間が設けられていてもよい。その場合には、ボディECU2からの前照灯オン信号が入力された時点から所定の準備時間T0経過したタイミングが点灯開始時点に相当する。
サイクル周期Tαは、電力の供給先とする光源を順次変更する周期的な制御の1サイクル当りの時間に相当する。サイクル周期Tαは、ロービーム光源142やCLL光源152を点灯(実体的には点滅)させる周期に相当する。本実施形態では前照灯時間T1と通知灯時間T2の和がサイクル周期Tαに相当する。前述の時分割比とはサイクル周期Tαに対する前照灯時間T1及び通知灯時間T2のそれぞれの比率を指す。
サイクル周期Tαは、ロービーム光源142及びCLL光源152を点滅させる周波数(以降、点灯周波数)に対応するパラメータである。つまり、サイクル周期Tαは、前照灯(ここではロービーム)を点滅させる周期に相当する。各光源の点灯周波数は、光の残像現象によって車両走行中においてもこれらが連続的に点灯していると見えるように、100Hz以上に設定されていることが好ましい。換言すれば、サイクル周期Tαは、各種光源の点滅が人間の目や脳では知覚できないように、十分に短い時間(具体的には10ミリ秒以下)に設定されていることが好ましい。なお、室内照明等の光源が静止している構成であれば点灯周波数は50Hz程度でも十分である。これに対し、ヘッドライト装置1は移動体で使用されるため、室内照明等の静止光源よりも点灯周波数を高くする必要がある。
本実施形態では一例として点灯周波数は400Hzに設定されている。換言すればサイクル周期Tαは2.5ミリ秒に設定されている。なお、サイクル周期Tαの値は適宜変更可能である。また、サイクル周期Tαは、所定の範囲内(例えば200Hz〜1000Hz)で動的に変更されるように構成されていても良い。
サイクル周期Tαを構成する前照灯時間T1及び通知灯時間T2は、それぞれの光源が発する単位時間当りの平均的な光量(以降、平均光量)を規定する。平均光量は、人間に知覚される見かけ上の光量(換言すれば明るさ)に相当する。当然、サイクル周期Tαに対する前照灯時間T1の比率が大きいほど、ロービーム光源142が発光する時間が増え、ロービームの平均光量は増大する。しかしながら、第1出力回路部140と第2出力回路部150は、時分割で交互に通電される関係にある。そのため、サイクル周期Tαに対する前照灯時間T1の比率を増やし、ロービーム光源142が発光する時間を増やすことは、通知灯時間T2を減らすことに相当する。当然、通知灯時間T2が減ると、CLL光源152が点灯する時間が減るため、CLLの平均光量が低下する。
CLL光源152は、平均光量として、少なくとも保安基準等にて規定されている光量を提供する必要がある。ロービーム光源142もまた、平均光量として、少なくとも保安基準等にて規定されている光量を提供する必要がある。サイクル周期Tαに対する前照灯時間T1が占める割合や、通知灯時間T2が占める割合は、少なくともの上記の要件を充足するように設定されれば良い。つまり、時分割比は、各光源に要求される平均光量を達成するように設計されている。
ここでは一例として、前照灯時間T1はサイクル周期Tαの70%に相当する長さに設定されている。通知灯時間T2は、サイクル周期Tαから前照灯時間T1を差し引いて残った長さに設定されている。具体的には、通知灯時間T2は、サイクル周期Tαの30%程度に設定されている。これらの比率は、各光源を構成するLEDの数や、各出力回路部に流す電流の目標値に応じて適宜変更可能である。前照灯時間T1のほうが通知灯時間T2よりも長く設定されていればよい。
点灯制御部220は、各光源スイッチのオンオフ状態を示すデータ(以降、点灯光源情報)を電流情報取得部230、PWM信号生成部250などに逐次提供する。点灯光源情報は、実体的には、ロービーム光源142及びCLL光源152のどちらを点灯対象に設定しているのか、すなわち点灯対象に設定している光源を示すデータに相当する。また、点灯光源情報は、現在がロービーム点灯期間とCLL点灯期間のどちらに該当するのかを示すデータに相当する。なお、図5では点灯制御部220と、電流情報取得部230、PWM信号生成部250等とを接続する信号線の図示は省略している。
電流情報取得部230は、各出力回路部に流れている電流値を示す情報を取得する構成である。すなわち、電流情報取得部230は、電流検出部141、151のそれぞれが検出している電流値を取得する。そして、例えば点灯制御部220がロービーム光源142を点灯対象に設定している間(換言すればロービーム点灯期間中)は、電流検出部141によって検出されている電流値をPWM信号生成部250に出力する。また、点灯制御部220がCLL光源152を点灯対象に設定している間(換言すればCLL点灯期間中)は、電流検出部151によって検出されている電流値をPWM信号生成部250に出力する。
目標値記憶部240は、ロービーム光源142に流す電流の目標値(以降、第1目標電流)と、CLL光源152に流す電流の目標値(以降、第2目標電流)が登録された不揮発性の記憶媒体である。目標値記憶部240は例えばROMを用いて実現されている。各光源についての目標電流は、ライトとしての役割/種別、及び、1サイクル中の点灯時間の長さを考慮した上で、所望の平均光量が得られるように、それぞれ異なる値に設計されている。目標値記憶部240に登録されている目標電流は、PWM信号生成部250によって参照される。
PWM信号生成部250は、各種電源スイッチ(主として第2電源スイッチ125)のオンオフを制御するためのPWM信号を生成し、電源スイッチ制御部260に出力する。PWM信号生成部250は、ロービーム点灯期間においては、電流検出部141が検出している電流値と第1目標電流との差に応じたデューティー比を有するPWM信号を生成し、電源スイッチ制御部260に出力する。また、PWM信号生成部250は、CLL点灯期間においては、電流検出部151が検出している電流値と第2目標電流との差に応じたデューティー比を有するPWM信号を生成し、電源スイッチ制御部260に出力する。なお、デューティー比は、1周期における信号レベルがハイレベルとなっている時間の比率を指す。PWM信号には、デューティー比が0%や100%に設定された信号も含まれるものとする。
当該PWM信号生成部250は、例えば、エラーアンプや、鋸歯状波発振器、比較器などを用いて実現されれば良い。エラーアンプは、目標値と現在値の誤差を示す誤差信号を出力するアンプである。鋸歯状波発振器は、鋸歯状波を生成する回路である。エラーアンプの出力と鋸歯状波発振器の出力は比較器に入力されるように構成されていればよい。当該構成によれば、比較器の出力信号が上記のPWM信号として作用する。なお、PWM信号生成部250の実現方法はこれに限らず、多様な構成を採用可能である。
逐次出力されるPWM信号のパルス幅(換言すればデューティー比)は、制御目標とする電流や電圧と現在値との誤差に応じて変動し、現在値と目標値との誤差が0となる値に収束する。つまり、PWM信号生成部250が生成及び出力するPWM信号は、目標値と現在値との差が0となるように作用する。
故に、ロービーム点灯期間中にPWM信号生成部250が出力するPWM信号は、ロービーム光源142に流れる電流が、第1目標電流と一致するようにデューティー比が調整されたPWM信号に相当する。また、CLL点灯期間中にPWM信号生成部250が出力するPWM信号は、CLL光源152に流れる電流が、第2目標電流と一致するようにデューティー比が調整されたPWM信号に相当する。なお、PWM信号におけるパルス発生周期は、鋸歯状波の周期と等しい。PWM信号生成部250は、複数の電源スイッチに対して、それぞれ異なる制御信号を出力するように構成されていても良い。
電源スイッチ制御部260は、各種電源スイッチのゲート電極と電気的に接続されている。電源スイッチ制御部260は、PWM信号生成部250から入力されるPWM信号からの指示に基づいて、各種電源スイッチのオンオフを制御する。例えば電源スイッチ制御部260は、出力回路部に電源電圧よりも高い電圧を出力する必要が有る場合には、第1電源スイッチ121をオンに設定した状態において、第2電源スイッチ125のオンオフをPWM信号に応じて切り替える。これにより直流電源400の電圧を所定の目標値まで昇圧する。なお、電源スイッチ制御部260は電源電圧よりも小さい値に出力する際(つまり降圧動作時)には、第1電源スイッチ121のオンオフをPWM信号に応じて切り替えればよい。コンバータ回路120の構成及び制御方法としては多様な構成及び方法を採用可能である。
<左側ヘッドライト装置1Bが備える機能について>
次に、左側ヘッドライト装置1Bが備える制御部200(以降、左側制御部200B)について説明する。左側制御部200Bは、左側ヘッドライト装置1Bが備える電源スイッチ及び光源スイッチの接続状態(つまりオン/オフ)を制御する。当該左側制御部200Bもまた右側制御部200Aと同様にASICを用いて実現されている。左側制御部200B及びコンバータ回路120を備える構成が第2ライト制御装置に相当する。
次に、左側ヘッドライト装置1Bが備える制御部200(以降、左側制御部200B)について説明する。左側制御部200Bは、左側ヘッドライト装置1Bが備える電源スイッチ及び光源スイッチの接続状態(つまりオン/オフ)を制御する。当該左側制御部200Bもまた右側制御部200Aと同様にASICを用いて実現されている。左側制御部200B及びコンバータ回路120を備える構成が第2ライト制御装置に相当する。
左側制御部200Bの構成及び機能は、概ね右側制御部200Aと同様である。つまり、左側制御部200Bは、左側ヘッドライト装置1Bの動作を制御する構成として、点灯判断部210、点灯制御部220、電流情報取得部230、目標値記憶部240、PWM信号生成部250、及び電源スイッチ制御部260を備える。上記の各構成の詳細については、右側制御部200Aが備える同一名称部材の説明を援用することができる。以下、左側制御部200Bの構成及び機能として、右側制御部200Aと相違する部分について説明する。以降では便宜上、左側制御部200Bが備える点灯制御部220のことを左側点灯制御部220Bと記載するとともに、右側制御部200Aが備える点灯制御部220のことを右側点灯制御部220Aと記載する。右側点灯制御部220Aが第1点灯制御部に相当し、左側点灯制御部220Bが第2点灯制御部に相当する。
本実施形態の左側点灯制御部220Bは、右側点灯制御部220Aがロービーム光源142を消灯する時間帯と、左側点灯制御部220Bがロービーム光源142を消灯する時間帯とが重ならないようにサイクリック光源切替処理を実行する。すなわち、左側点灯制御部220Bは、右側制御部200Aがロービーム光源142を点灯させている間にCLL光源152を点灯させるとともに、右側制御部200AがCLL光源152を点灯させている間にロービーム光源142を点灯させる。
例えば左側点灯制御部220Bは、ボディECU2から前照灯オン信号が入力された時点から、所定のバックオフ時間Taが経過したタイミングでサイクリック光源切替処理を開始するように構成されている。なお、仮に他の態様として右側点灯制御部220Aが前照灯オン信号の入力時点から所定の順次時間T0経過したタイミングでサイクリック光源切替処理を開始するように構成されている場合には、左側点灯制御部220Bは、前照灯オン信号が入力された時点からT0+Taが経過したタイミングでサイクリック光源切替処理を開始するように構成されていればよい。つまり、左側点灯制御部220Bは、右側点灯制御部220Aがサイクリック光源切替処理を開始する時点から所定のバックオフ時間経過したタイミングでサイクリック光源切替処理を開始するように構成されていれば良い。
バックオフ時間Taは、右側制御部200Aがロービーム光源142を消灯する時間帯と、左側制御部200Bがロービーム光源142を消灯する時間帯とが重ならない値に設定されている。バックオフ時間Taは、例えば(T1+T2)/2に設定されている。なお、バックオフ時間Taの具体的な値は適宜変更可能である。バックオフ時間Taは通知灯時間T2よりも長く、前照灯時間T1よりも短い値に設定されていれば良い。
なお、左側点灯制御部220Bは、前照灯オン信号が入力されてからサイクリック光源切替処理を開始するまでの間(以降、バックオフ期間中)に、CLL光源152を点灯させたり、ロービーム光源142を点灯させても良い。例えば左側点灯制御部220Bは、前照灯オン信号が入力された時点から、所定のプレ前照灯時間T1a、ロービーム光源142を点灯させた後に、通知灯時間T2だけCLL光源152を点灯させるように構成されていても良い。プレ前照灯時間T1aは、バックオフ時間Taから通知灯時間T2を差し引いた値に設定されていればよい。例えばプレ前照灯時間T1aは(T1−T2)/2に設定されていればよい。
上記構成によれば、図7に示すように、右側ヘッドライト装置1Aが前照灯を点灯させる時間帯の中心と、左側ヘッドライト装置1BがCLLを点灯させる時間帯の中心とが一致する。このような制御態様によれば、バックオフ時間Ta以降において、合成光度Cmが、Clo+Ccl未満となることを抑制できる。バックオフ時間Ta以降とは、右側点灯制御部220Aと左側点灯制御部220Bの両方がサイクリック光源切替処理を実行している状態を指す。
ここでの合成光度Cmとは、右側ヘッドライト装置1Aが発する光の強さ(いわゆる光度)と、左側ヘッドライト装置1Bが発する光の強さの合計値を指す。Cloは、1つの(換言すれば片側の)ロービーム光源142が提供する光度を表す。Cclは、1つの(換言すれば片側の)CLL光源152が提供する光度を表す。なお、Cclは、Cloに比べて十分に小さい(具体的には20分の1など、10分の1以下である)。そのため、図7等では図示を省略している。
また、バックオフ時間Ta以降においては、合成光度Cmの変動幅ΔCはCloとなる。変動幅ΔCは、1サイクル中において合成光度Cmが最も高い時と最も低いときの差を表す。なお、サイクリック光源切替処理の1サイクルにおける平均的な合成光度(以降、平均光度)Cavは、概算的に2×Clo×T1/Tαである。変動幅ΔCや平均光度CavなどもCclを無視した値を例示している。
<実施形態の効果について>
次に、本実施形態の構成の効果について比較構成を導入して説明する。ここでの比較構成とは、右側点灯制御部220Aがロービーム光源142を消灯する時間帯と重なるタイミングで左側点灯制御部220Bがロービーム光源142を消灯する構成を指す。例えば比較構成としては、左側ヘッドライト装置1Bが右側ヘッドライト装置1Aと同じタイミングでサイクリック光源切替処理を開始する。そのような比較構成においては、図8に示すように、左側ヘッドライト装置1Bと右側ヘッドライト装置1Aとが同じタイミングで(つまり同期して)ロービーム光源142を消灯する。
次に、本実施形態の構成の効果について比較構成を導入して説明する。ここでの比較構成とは、右側点灯制御部220Aがロービーム光源142を消灯する時間帯と重なるタイミングで左側点灯制御部220Bがロービーム光源142を消灯する構成を指す。例えば比較構成としては、左側ヘッドライト装置1Bが右側ヘッドライト装置1Aと同じタイミングでサイクリック光源切替処理を開始する。そのような比較構成においては、図8に示すように、左側ヘッドライト装置1Bと右側ヘッドライト装置1Aとが同じタイミングで(つまり同期して)ロービーム光源142を消灯する。
このような比較構成ではフロントライティングシステム10全体でみた時に、1サイクル中に、両方のヘッドライト装置1が前照灯(ここではロービーム光源142)を消灯する瞬間が存在する。そのため、合成光度Cmの変動幅ΔCは、2×Cloに相当する。つまり比較構成では、1サイクル中における合成光度Cmの変動幅が相対的に大きい。
そして、ローリングシャッタ方式の周辺監視カメラにおいては、ライン毎に露光タイミングが異なるため、本実施形態や比較構成のように合成光度Cmが変動する車両においては、1フレームを構成するライン間に明るさの差が生じうる。例えば図8に示す例では、第1ラインや第8ラインは、第3〜第7ラインよりも、明るい画像となる。その結果、比較構成が生成する画像には、図9に示すような明暗縞が生じうる。ここでの明暗縞とは、ラインごとの明暗差によってフレーム全体に生じる縞模様を指す。なお、図9においては、ラインごとの明度の差をドットパターンの密度で概念的に表している。ドット密度が高いほど明度が低い(つまり暗い)ことを意味する。
これに対して、本実施形態の構成によれば、左側点灯制御部220Bは、右側点灯制御部220Aがロービーム光源142を消灯する時間帯と重ならないタイミングで、左側ヘッドライト装置1Bのロービーム光源142を消灯させる。そのため、変動幅ΔCは、比較構成の半分(すなわちClo)に抑制される。その結果、前方監視カメラ3としてローリングシャッタ方式のカメラが採用される場合であっても、ライン毎の露光タイミングのずれに起因して、撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減できる。また、撮像画像に明暗縞が生じる場合であっても、その程度を抑制することができる。
ところで、前方監視カメラ3の撮像画像は、自車両前方に存在する物体の認識に供されることがある。画像解析に基づく物体の認識には、画素間の輝度差を特徴量として用いることがある。そのため、前照灯の点滅に由来する上記明暗縞は、前方監視カメラ3の撮像画像に基づく物体の認識精度に影響を及ぼしうる。そのような事情に対し、本実施形態の構成によれば、上述の通り、前照灯の点滅に由来して撮影画像に明暗縞が生じる恐れを低減できる。つまり、本実施形態の構成によれば、前照灯としての光源を点滅させるヘッドライト装置1を車両に搭載することによって、前方監視カメラ3の撮像画像に基づく物体の認識精度が劣化する恐れを低減できる。
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる種々の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。例えば下記の種々の変形例は、技術的な矛盾が生じない範囲において適宜組み合わせて実施することができる。なお、前述の実施形態で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。
[変形例1]
上述した実施形態では、左側点灯制御部220Bは、前照灯オン信号の入力時点からバックオフ時間Taが経過したタイミングでサイクリック光源切替処理を開始する態様を開示したが、前照灯の消灯タイミングをずらす方法に限らない。例えば、左側点灯制御部220Bは図10に示すように、右側点灯制御部220Aとは逆の順番で各光源を点灯させるように構成されていても良い。すなわち、点灯制御部220は、ボディECU2からの前照灯オン信号の入力をトリガとして、CLL点灯期間→ロービーム点灯期間の順番でサイクリック光源切替処理を実行するように構成されていても良い。そのような構成によっても、上述した実施形態と同様の効果を奏する。
上述した実施形態では、左側点灯制御部220Bは、前照灯オン信号の入力時点からバックオフ時間Taが経過したタイミングでサイクリック光源切替処理を開始する態様を開示したが、前照灯の消灯タイミングをずらす方法に限らない。例えば、左側点灯制御部220Bは図10に示すように、右側点灯制御部220Aとは逆の順番で各光源を点灯させるように構成されていても良い。すなわち、点灯制御部220は、ボディECU2からの前照灯オン信号の入力をトリガとして、CLL点灯期間→ロービーム点灯期間の順番でサイクリック光源切替処理を実行するように構成されていても良い。そのような構成によっても、上述した実施形態と同様の効果を奏する。
[変形例2]
上述した実施形態では左側点灯制御部220Bの制御態様として、バックオフ時間Taを導入することにより、左右のヘッドライト装置1が同時に前照灯を消灯した状態となることを抑制する態様を開示した。しかしながら、各ヘッドライト装置1における前照灯の消灯タイミングをずらすための構成は、これに限らない。例えば左右のヘッドライト装置1が互いに通信することで、前照灯の消灯タイミングが重ならないように左側点灯制御部220Bが各光源の点灯スケジュールを調整しても良い。以下、そのような技術思想に対応する構成を変形例2として図11を用いて説明する。
上述した実施形態では左側点灯制御部220Bの制御態様として、バックオフ時間Taを導入することにより、左右のヘッドライト装置1が同時に前照灯を消灯した状態となることを抑制する態様を開示した。しかしながら、各ヘッドライト装置1における前照灯の消灯タイミングをずらすための構成は、これに限らない。例えば左右のヘッドライト装置1が互いに通信することで、前照灯の消灯タイミングが重ならないように左側点灯制御部220Bが各光源の点灯スケジュールを調整しても良い。以下、そのような技術思想に対応する構成を変形例2として図11を用いて説明する。
本変形例における各制御部200(例えば左側制御部200B)は、図11に示すように、通信処理部270を備える。また左側点灯制御部220Bは、サブ機能としてタイミング調整部221を備える。通信処理部270は、他方の制御部200と直接的に又はボディECU2を介して間接的に通信を実施する構成である。他方の制御部200とは、例えば、右側制御部200Aにとっては左側制御部200Bを指す。また、左側制御部200Bにとっての他方の制御部200とは、右側制御部200Aを指す。
本変形例の左側制御部200Bの通信処理部270は、右側制御部200Aと通信することにより右側点灯制御部220Aでの点灯スケジュール情報を取得する。点灯スケジュール情報には、サイクリック光源切替処理を開始するタイミングや、ロービーム光源142を消灯させるタイミングなどが含まれている。通信処理部270が取得した、右側制御部200Aでの点灯スケジュール情報は、点灯制御部220のタイミング調整部221に提供される。
左側制御部200Bのタイミング調整部221は、通信処理部270が取得した右側ヘッドライト装置1Aの点灯スケジュール情報に基づいて、左側ヘッドライト装置1Bのロービーム光源142を消灯させるタイミングを決定する。例えばサイクリック光源切替処理を開始する前のバックオフ時間の長さを動的に調整することで、右側点灯制御部220Aがロービーム光源142を消灯する時間帯と重ならないタイミングで、左側ヘッドライト装置1Bのロービーム光源142を消灯させる。
このような構成によっても上述した実施形態と同様の効果を奏する。なお、タイミング調整部221は、右側制御部200Aと左側制御部200Bの少なくとも何れか一方が備えていれば良く、両方がタイミング調整部221を備えている必要はない。また、タイミング調整部221に相当する機能は、ボディECU2が備えていても良い。ボディECU2がタイミング調整部221を備える場合には、各制御部200は、ボディECU2から指示されたタイミングでサイクリック光源切替処理を開始するように構成されていれば良い。
[変形例3]
前方監視カメラ3は、撮像画像を解析し、左右のヘッドライト装置1の同時消灯による明暗縞が生じているか否かを判定し、その判定結果を左側ヘッドライト装置1Bに通知するように構成されていても良い。また、当該構成において左側ヘッドライト装置1Bは、前方監視カメラ3から明暗縞が生じていると通知されていることを条件として、各ヘッドライト装置1の前照灯の消灯時間帯をずらす処理を実行するように構成されていてもよい。例えば左側ヘッドライト装置1Bは、前方監視カメラ3によって明暗縞は解消されたと判定されるまで、1サイクル内における通知灯時間T2の位置を微調整し続ける。これにより、1サイクル内における通知灯時間T2の位置として、明暗縞が生じない位置、又は、最も明暗縞が抑制される位置を特定する。そして、当該特定結果を反映したスケジュールでサイクリック光源切替処理を実施する。このような構成によれば、所定のバックオフ時間Taの導入だけでは明暗縞の発生を防ぐことができなかった場合であっても、撮像画像に明暗縞が生じ続ける恐れを低減することができる。
前方監視カメラ3は、撮像画像を解析し、左右のヘッドライト装置1の同時消灯による明暗縞が生じているか否かを判定し、その判定結果を左側ヘッドライト装置1Bに通知するように構成されていても良い。また、当該構成において左側ヘッドライト装置1Bは、前方監視カメラ3から明暗縞が生じていると通知されていることを条件として、各ヘッドライト装置1の前照灯の消灯時間帯をずらす処理を実行するように構成されていてもよい。例えば左側ヘッドライト装置1Bは、前方監視カメラ3によって明暗縞は解消されたと判定されるまで、1サイクル内における通知灯時間T2の位置を微調整し続ける。これにより、1サイクル内における通知灯時間T2の位置として、明暗縞が生じない位置、又は、最も明暗縞が抑制される位置を特定する。そして、当該特定結果を反映したスケジュールでサイクリック光源切替処理を実施する。このような構成によれば、所定のバックオフ時間Taの導入だけでは明暗縞の発生を防ぐことができなかった場合であっても、撮像画像に明暗縞が生じ続ける恐れを低減することができる。
[変形例4]
上述した実施形態や種々の変形例では左側ヘッドライト装置1Bが、右側ヘッドライト装置1Aでの前照灯の消灯タイミングに合わせて、左右のヘッドライト装置1が同時に前照灯を消灯状態とならないように前照灯の消灯タイミングを調整する態様を開示した。しかしながら、前照灯を消灯するタイミングを調整する構成は左側ヘッドライト装置1Bに限らない。例えば、前照灯の消灯タイミングを調整する機能は、右側ヘッドライト装置1A(主として右側制御部200A)が備えていても良い。
上述した実施形態や種々の変形例では左側ヘッドライト装置1Bが、右側ヘッドライト装置1Aでの前照灯の消灯タイミングに合わせて、左右のヘッドライト装置1が同時に前照灯を消灯状態とならないように前照灯の消灯タイミングを調整する態様を開示した。しかしながら、前照灯を消灯するタイミングを調整する構成は左側ヘッドライト装置1Bに限らない。例えば、前照灯の消灯タイミングを調整する機能は、右側ヘッドライト装置1A(主として右側制御部200A)が備えていても良い。
[変形例5]
サイクル周期Tα(換言すれば点灯周波数)は、搭載車両の走行速度に応じて変更されても良い。サイクル周期Tαは、図12に示すように、搭載車両の走行速度(つまり車速)が速いほど短くなるように構成されていることが好ましい。高速移動中は低速移動中及び停車中に比べて、各種光源部の明滅が人間に認識されやすいためである。車速は、搭載車両の車速センサの検出結果を取得して用いれば良い。車速を示すデータは、車速センサから直接的に取得してもよいし、自動運転ECUやナビゲーション装置、ロケータなどから間接的に取得するように構成されていてもよい。
サイクル周期Tα(換言すれば点灯周波数)は、搭載車両の走行速度に応じて変更されても良い。サイクル周期Tαは、図12に示すように、搭載車両の走行速度(つまり車速)が速いほど短くなるように構成されていることが好ましい。高速移動中は低速移動中及び停車中に比べて、各種光源部の明滅が人間に認識されやすいためである。車速は、搭載車両の車速センサの検出結果を取得して用いれば良い。車速を示すデータは、車速センサから直接的に取得してもよいし、自動運転ECUやナビゲーション装置、ロケータなどから間接的に取得するように構成されていてもよい。
なお、図12に示す例ではサイクル周期Tαを車速に応じて3段階で変更する制御態様を開示している。具体的には点灯制御部220は、車速が30km/h以下である場合にはサイクル周期Tαを5ミリ秒に設定する。また、30km/hよりも高く、且つ、60km/h以下である場合には点灯制御部220はサイクル周期Tαを4ミリ秒に設定する。そして、車速が60km/hを超過している場合には点灯制御部220はサイクル周期Tαを2ミリ秒に設定する。もちろん、サイクル周期Tαを変更するための車速に対する閾値は適宜変更可能である。また、各車速に対するサイクル周期Tαの値も適宜変更可能である。その他、サイクル周期Tαは車速に応じて連続的に変化するように設定されていても良い。
なお、右側制御部200Aと左側制御部200Bは互いのサイクル周期Tαが同じ値となるように、例えば通信等によって互いに調停するように構成されている。他の態様として、ボディECU2がサイクル周期Tαを決定し、各ヘッドライト装置1に通知するように構成されていても良い。
[変形例6]
各点灯制御部220又はボディECU2は、サイクル周期Tα(換言すれば点灯周波数)を前方監視カメラ3のライン露光時間tcの1/N倍(Nは自然数)した値に調整するように構成されていても良い。例えば各制御部200は、図13に示すように、露光時間取得部280、及び、周期調整部290を備える。
各点灯制御部220又はボディECU2は、サイクル周期Tα(換言すれば点灯周波数)を前方監視カメラ3のライン露光時間tcの1/N倍(Nは自然数)した値に調整するように構成されていても良い。例えば各制御部200は、図13に示すように、露光時間取得部280、及び、周期調整部290を備える。
露光時間取得部280は、例えば前方監視カメラ3と通信することにより、前方監視カメラ3のライン露光時間tcを取得する構成である。周期調整部290は、ライン露光時間tcとサイクル周期Tαとが、tc=N×Tαの関係を充足するようにサイクル周期Tαを調整する構成である。例えば周期調整部290は、サイクル周期Tαを、ライン露光時間tcを1/2倍した値に設定する。なお、サイクル周期Tαは、上記の関係を満たしていればよく、例えばサイクル周期Tαはライン露光時間tcと同じ値に設定されても良い。Nは3以上であってもよい。周期調整部290が設定したサイクル周期Tαに応じて、前述の前照灯時間T1や通知灯時間T2が調整される。サイクル周期Tαに占める前照灯時間T1や通知灯時間T2の比率(つまり時分割比)は維持されればよい。
此のような構成によれば、複数のラインのそれぞれにおいて前照灯としてのロービーム光源142が点灯している期間の長さが均一化される。故に、各ラインに対する前照灯(ここではロービーム)の点滅に由来して、撮像画像に明暗縞が生じる恐れをより一層低減できる。なお、露光時間取得部280や周期調整部290に相当する機能はボディECU2が備えていても良い。
[変形例7]
第1出力回路部140に接続する光源や、第2出力回路部150に接続する光源の役割は適宜変更可能である。上記の実施形態では一例として第1出力回路部140にロービーム用の光源が接続されている態様を開示したが、第1出力回路部140に接続する光源の役割はロービームに限らない。第1出力回路部140には、自車両前方の路面を照らすための光を発する光源が接続されていればよい。例えばロービーム光源142の位置には、ハイビームとしての光を発する光源が接続されていてもよい。また、ロービーム光源142の位置には、フォグランプ(換言すれば補助前照灯)としての光を発する光源が接続されていてもよい。ロービームや、ハイビーム、フォグランプはいずれも自車両前方の路面を照らす照明装置(つまり前照灯)に相当する。また、前方監視カメラ3が赤外線カメラである場合、第1出力回路部140にはロービーム光源142の代わりに、赤外線ランプとしての赤外発光ダイオードが接続されていても良い。ここでの光とは基本的には可視光線を指すが、赤外線を含めることもできる。
第1出力回路部140に接続する光源や、第2出力回路部150に接続する光源の役割は適宜変更可能である。上記の実施形態では一例として第1出力回路部140にロービーム用の光源が接続されている態様を開示したが、第1出力回路部140に接続する光源の役割はロービームに限らない。第1出力回路部140には、自車両前方の路面を照らすための光を発する光源が接続されていればよい。例えばロービーム光源142の位置には、ハイビームとしての光を発する光源が接続されていてもよい。また、ロービーム光源142の位置には、フォグランプ(換言すれば補助前照灯)としての光を発する光源が接続されていてもよい。ロービームや、ハイビーム、フォグランプはいずれも自車両前方の路面を照らす照明装置(つまり前照灯)に相当する。また、前方監視カメラ3が赤外線カメラである場合、第1出力回路部140にはロービーム光源142の代わりに、赤外線ランプとしての赤外発光ダイオードが接続されていても良い。ここでの光とは基本的には可視光線を指すが、赤外線を含めることもできる。
また、第2出力回路部150に接続する光源の役割はCLLに限らない。第2出力回路部150には、通知灯としての光を発する光源が接続されていればよい。例えばCLL光源152の位置には、昼間走行灯(以降、DRL:Daytime Running Light)としての光を発するための光源が接続されていてもよいし、方向指示灯としての光を発するための光源が接続されていてもよい。さらに、CLL光源152は、夜間/トンネル走行時は、CLLとしての光を発する一方、昼間はDRLとしての光を発するように構成されていても良い。第2出力回路部150のCLL光源152の位置には、複数種類のライトとしての役割を兼任する光源が接続されていても良い。
[変形例8]
以上では車両用ライト制御装置を、車両前方の路面を照らす光の照射状態を制御するフロントライティングシステム10(特にヘッドライト装置1)に適用した態様を開示したが、車両用ライト制御装置の実施の形態はこれに限定されない。車両用ライト制御装置は、車両後方の路面を照らす光の照射状態を制御するリアライティングシステムに適用されても良い。その場合、車両用ライト制御装置は、主として車両後方の路面を照らす光を発する光源の駆動を制御する装置として機能する。
以上では車両用ライト制御装置を、車両前方の路面を照らす光の照射状態を制御するフロントライティングシステム10(特にヘッドライト装置1)に適用した態様を開示したが、車両用ライト制御装置の実施の形態はこれに限定されない。車両用ライト制御装置は、車両後方の路面を照らす光の照射状態を制御するリアライティングシステムに適用されても良い。その場合、車両用ライト制御装置は、主として車両後方の路面を照らす光を発する光源の駆動を制御する装置として機能する。
車両用ライト制御装置をリアライティングシステムに適用する場合、第1出力回路部140には、ロービーム光源142の代わりに、車両後方の路面を照らすバックアップライト(換言すれば後照灯)としての光を発する光源が接続されていればよい。また、CLL光源152の位置には、テールランプや、ブレーキランプとしての光を発する光源が配されれば良い。
バックアップライトは、左右のリアコーナー部に取り付けられている。右後ろコーナー部に配されているバックアップライトが第1後照灯に相当し、左後ろコーナー部に配されているバックアップライトが第2後照灯に相当する。右側のリアコーナーに設けられているバックアップライトとしての光源が第1後照光源に相当し、左側のリアコーナーに設けられているバックアップライトとしての光源が第2後照光源に相当する。
バックアップライトは、左右のリアコーナー部に取り付けられている。右後ろコーナー部に配されているバックアップライトが第1後照灯に相当し、左後ろコーナー部に配されているバックアップライトが第2後照灯に相当する。右側のリアコーナーに設けられているバックアップライトとしての光源が第1後照光源に相当し、左側のリアコーナーに設けられているバックアップライトとしての光源が第2後照光源に相当する。
なお、車両用ライト制御装置を車両後方に向けて光を発する光源の駆動を制御する装置とする場合、周辺監視カメラは車両後方を撮像するように設置された後方監視カメラとすれば良い。つまり周辺監視カメラは、車両後方を主たる撮像方向とする後方監視カメラであってもよい。
[変形例9]
第1出力回路部140は、図14に示すように、ロービーム光源142の下流側に、ハイビームとしての光を発する付加光源144が設けられていても良い。ロービーム光源142と付加光源144の間には、分岐点145が設けられている。また、付加光源144の下流側には、付加光源スイッチ146が設けられている。付加光源144は付加光源スイッチ146を介してグランド線と接続されている。分岐点145は、バイパススイッチ147を介してグランド線と接続されている。付加光源スイッチ146及びバイパススイッチ147はいずれも、制御部200によってオンオフ状態が切り替えられるように構成されている。なお、このような回路構成は、分岐点145に、付加光源144及び付加光源スイッチ146を介してグランド線に接続する付加光源点灯経路と、バイパススイッチ147を介してグランド線に接続するバイパス経路とが並列に接続された構成に相当する。
第1出力回路部140は、図14に示すように、ロービーム光源142の下流側に、ハイビームとしての光を発する付加光源144が設けられていても良い。ロービーム光源142と付加光源144の間には、分岐点145が設けられている。また、付加光源144の下流側には、付加光源スイッチ146が設けられている。付加光源144は付加光源スイッチ146を介してグランド線と接続されている。分岐点145は、バイパススイッチ147を介してグランド線と接続されている。付加光源スイッチ146及びバイパススイッチ147はいずれも、制御部200によってオンオフ状態が切り替えられるように構成されている。なお、このような回路構成は、分岐点145に、付加光源144及び付加光源スイッチ146を介してグランド線に接続する付加光源点灯経路と、バイパススイッチ147を介してグランド線に接続するバイパス経路とが並列に接続された構成に相当する。
上記の構成において、制御部200は、第1出力回路部140が備えるロービーム光源142と付加光源144のうちのロービーム光源142のみを点灯させる場合には、バイパススイッチ147をオン且つ付加光源スイッチ146がオフに設定する。第1出力回路部140が備えるロービーム光源142と付加光源144の両方を点灯させる場合には、バイパススイッチ147をオフ、且つ、付加光源スイッチ146がオンに設定する。例えばロービーム点灯期間など、ロービーム光源142と付加光源144のいずれも点灯させない場合には、バイパススイッチ147と付加光源スイッチ146の両方をオフに設定する。
このような構成によれば、ヘッドライト装置1は、前照灯オンモードとして、ロービームとCLLを同時点灯するロービームモードの他に、ロービーム、ハイビーム、及びCLLを同時点灯するフルビームモードを備える事ができる。なお、バイパススイッチ147と付加光源スイッチ146のそれぞれが前述のロービーム光源スイッチ143に相当する。
[変形例10]
以上では、コンバータ回路120に複数の光源が並列接続している構成において、制御部200が各光源の点灯状態を時分割制御する構成を開示したが、車両用ライト制御装置の実施形態はこれに限らない。車両用ライト制御装置は、LEDを用いてなる前照灯をPWM調光するものであってもよい。なお、上述した実施形態の構成によれば、1つのコンバータ回路120を用いて複数の光源を同時に(換言すれば並列的に)駆動できるといった利点を有する。また、その結果として、ヘッドライト装置1全体としての回路規模を縮小できるといった効果を奏する。
以上では、コンバータ回路120に複数の光源が並列接続している構成において、制御部200が各光源の点灯状態を時分割制御する構成を開示したが、車両用ライト制御装置の実施形態はこれに限らない。車両用ライト制御装置は、LEDを用いてなる前照灯をPWM調光するものであってもよい。なお、上述した実施形態の構成によれば、1つのコンバータ回路120を用いて複数の光源を同時に(換言すれば並列的に)駆動できるといった利点を有する。また、その結果として、ヘッドライト装置1全体としての回路規模を縮小できるといった効果を奏する。
[付言]
本開示に記載の制御部200及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。さらに、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。つまり、制御部が提供する手段および/または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供され得る。制御部が備える機能の一部又は全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、1つ又は複数のICなどを用いて実現する態様が含まれる。
本開示に記載の制御部200及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。さらに、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。つまり、制御部が提供する手段および/または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供され得る。制御部が備える機能の一部又は全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、1つ又は複数のICなどを用いて実現する態様が含まれる。
具体的には、制御部200は、FPGA(field-programmable gate array)を用いて実現されていても良い。また、制御部200は、コンピュータを用いて実現されていてもよい。すなわち、制御部200は、CPU、フラッシュメモリ、RAM、I/O、及びこれらの構成を接続するバスラインなどを用いて実現されていても良い。CPUは、種々の演算処理を実行する演算処理装置である。フラッシュメモリは、書き換え可能な不揮発性の記憶媒体である。RAMは揮発性の記憶媒体であって、CPUがプログラムやデータをキャッシュしたり、作業領域を展開したりするための主記憶装置に相当する。I/Oは、制御部200が、他の装置と通信するためのインターフェースとして機能する回路モジュールである。I/Oは、アナログ回路素子やICなどを用いて実現されればよい。制御部200がコンピュータを用いて実現される態様においては、コンピュータを制御部200として機能させるためのプログラム(以降、ライト制御プログラム)が例えばフラッシュメモリなどの非遷移的実体的記録媒体(non- transitory tangible storage medium)に格納されていればよい。CPUがライト制御プログラムを実行することは、ライト制御プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。もちろん、制御部200は、CPUの代わりに、MPUやGPUを用いて実現されていてもよい。また、制御部200は、CPUや、MPU、GPUなど、複数種類の演算処理装置を組み合せて実現されていてもよい。
10 フロントライティングシステム(車両用ライト制御システム)、1 ヘッドライト装置、1A右側ヘッドライト装置、1B 左側ヘッドライト装置、2 ボディECU(統括制御部)、3 前方監視カメラ、120 コンバータ回路、142 ロービーム光源、152 CLL光源、200 制御部、200A 右側制御部(第1ライト制御装置)、200B 左側制御部(第2ライト制御装置)、210 点灯判断部、220 点灯制御部、220A 右側点灯制御部(第1点灯制御部)、220B 左側点灯制御部(第2点灯制御部)、221 タイミング調整部、230 電流情報取得部、240 目標値記憶部、250 PWM信号生成部、260 電源スイッチ制御部、270 通信処理部、280 露光時間取得部、290 周期調整部、500 DCDCコンバータ
Claims (8)
- 車両の右側又は左側の前照灯である第1前照灯の点灯状態を制御する第1ライト制御装置(200A)と、
前記車両の左右方向において前記第1前照灯とは反対側の前照灯である第2前照灯の点灯状態を制御する第2ライト制御装置(200B)と、を備え、
前記第1ライト制御装置は、前記第1前照灯としての光を発する第1前照光源を、連続的に点灯しているように見える所定の点灯周波数で点滅させる第1点灯制御部(220A)を備え、
前記第2ライト制御装置は、前記第2前照灯としての光を発する第2前照光源を前記点灯周波数で点滅させる第2点灯制御部(220B)を備え、
前記第2点灯制御部は、前記第1点灯制御部が前記第1前照光源を消灯させる時間帯と、前記第2前照光源を消灯させる時間帯とが重ならないタイミングで、前記第2前照光源を点滅させるように構成されている車両用ライト制御システム。 - 請求項1に記載の車両用ライト制御システムであって、
前記第2ライト制御装置は、前記第1点灯制御部と通信を実施することで、前記第1点灯制御部が前記第1前照光源を消灯させるタイミングを示すスケジュール情報を取得する通信処理部(270)を備え、
前記第2点灯制御部は、前記通信処理部が取得した前記スケジュール情報に基づいて、前記第2前照光源を消灯させるタイミングを決定するように構成されている車両用ライト制御システム。 - 請求項1又は2に記載の車両用ライト制御システムであって、
前照灯の点灯を指示する信号である前照灯オン信号を前記第1ライト制御装置及び前記第2ライト制御装置に出力する統括制御部(2)を備え、
前記第1点灯制御部は、前記統括制御部から前記前照灯オン信号が入力された時点を基準として定まる所定の点灯開始時点から、前記第1前照灯を前記点灯周波数で点滅させる処理を開始する一方、
前記第2点灯制御部は、前記点灯開始時点から所定のバックオフ時間が経過したタイミングで前記第2前照灯を前記点灯周波数で点滅させる処理を開始するように構成されている車両用ライト制御システム。 - 請求項3に記載の車両用ライト制御システムであって、
前記第1点灯制御部が前記第1前照灯を点滅させる制御の1サイクル当りの時間であるサイクル周期において、前記第1前照光源を点灯させる時間である前照灯オン時間は、前記サイクル周期において前記第1前照光源を消灯させる時間である前照灯オフ時間よりも長く設定されており、
前記バックオフ時間は、前記前照灯オフ時間よりも長く、且つ、前記前照灯オン時間よりも短い値に設定されている車両用ライト制御システム。 - 請求項1から4の何れか1項に記載の車両用ライト制御システムであって、
前記第1点灯制御部及び前記第2点灯制御部は、前記車両の走行速度が高いほど、前記前照灯を点滅させる制御の1サイクル当りの時間であるサイクル周期を短い値に設定するように構成されている車両用ライト制御システム。 - 前方監視カメラとしてローリングシャッタ方式のカメラが搭載される車両で使用される、請求項1から5の何れか1項に記載の車両用ライト制御システムであって、
前記前方監視カメラのライン露光時間を取得する露光時間取得部(280)と、
前記第1点灯制御部及び前記第2点灯制御部のそれぞれが前記前照灯を点滅させる制御の1サイクル当りの時間であるサイクル周期を、前記ライン露光時間を1/N倍(Nは自然数)した値に設定する周期調整部(290)と、を備える車両用ライト制御システム。 - 請求項1から6の何れか1項に記載の車両用ライト制御システムであって、
前記第1ライト制御装置及び前記第2ライト制御装置はそれぞれ、
前記前照灯としての光源である前照光源と、通知灯としての光を発する通知光源が並列接続されて使用されるDCDCコンバータ(500)と、
前記前照光源への電力の供給状態を切り替えるための前照系負荷リレー(143)と、
前記通知光源への電力の供給状態を切り替えるための通知系負荷リレー(153)と、を備え、
前記第1点灯制御部及び前記第2点灯制御部はそれぞれ、
前記前照系負荷リレー及び前記通知系負荷リレーと協働して、前記前照光源と前記通知光源が同時に点灯しているかの如く見えるように前記DCDCコンバータの出力電力の供給先を所定の順に切り替える処理を繰り返すように構成されている車両用ライト制御システム。 - 車両の右側又は左側の後照灯である第1後照灯の点灯状態を制御する第1ライト制御装置(200A)と、
車両の左右方向において前記第1後照灯とは反対側の後照灯である第2後照灯の点灯状態を制御する第2ライト制御装置(200B)と、を備え、
前記第1ライト制御装置は、前記第1後照灯としての光を発する第1後照光源を、連続的に点灯しているように見える所定の点灯周波数で点滅させる第1点灯制御部(220A)を備え、
前記第2ライト制御装置は、前記第2後照灯としての光を発する第2後照光源を前記点灯周波数で点滅させる第2点灯制御部(220B)を備え、
前記第2点灯制御部は、前記第1点灯制御部が前記第1後照光源を消灯させる時間帯と、前記第2後照光源を消灯させる時間帯とが重ならないタイミングで、前記第2後照光源を点滅させるように構成されている車両用ライト制御システム。
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