JP3778160B2 - ヘッドランプの配光制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドランプの配光制御装置にかかり、特に、走行中に車両前方を照射するヘッドランプの配光を制御するヘッドランプの配光制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両には、夜間や暗闇等を走行する際の前方の視認性を向上させるために、ヘッドランプが配設されている。一般にヘッドランプは、車両の先端かつ左右に配設されており、車両前方の比較的広範囲を照射するようになっている。
【0003】
しかしながら、ヘッドランプは、固定されており、その配光も固定されており、車両の運転状態、例えば、車両が旋回する時や右左折する際には、配光範囲外である暗部を継続して目視する必要があり、旋回方向や右左折方向の視認性が低い。
【0004】
これを解決するために、ステアリングの操舵角度(以下、舵角という)や車速に応じて、ヘッドランプの配光を制御するヘッドランプの配光制御装置が提案されている。
【0005】
ヘッドランプの配光制御装置は、舵角条件、車速条件等の複数の条件を満足した場合に、配光制御を行い、それぞれの条件が不満足となった時点で、配光制御を終了するといった単純な制御を行う。
【0006】
また、特許文献1に記載の技術では、舵角や車速に応じてヘッドランプの配光を制御する技術が開示されており、車速に応じた舵角範囲内で検出舵角に応じて操舵方向へ配光を変更する。特許文献1に記載の技術では、このとき、舵角範囲を検出車速が増加するほど大きくなるように変更している。これによって、配光状態変更時の違和感を緩和することができる。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−105965号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、舵角条件や車速条件等の複数の条件が満足した場合に、ヘッドランプの配光制御を行う技術においては、交差点での右左折待ち停止または徐行から、加速して交差点を抜ける場合に、図8に示すように、舵角条件(操舵角オン条件θ1以上)がまず満足し、加速と共に車速条件(車速オン条件v1以上)が満足して、ヘッドランプの配光制御が開始されて、配光50となるが、その時点では、運転者は、既にステアリング戻し操作を行いつつ、視点を移動しているため、感覚と配光の不一致が発生する、という問題がある。
【0009】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、運転者の感覚と配光の不一致を防止することができるヘッドランプの配光制御装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、ヘッドランプの配光を制御するアクチュエータと、車両の運転状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、所定車速以上かつ所定舵角以上のときに、前記アクチュエータを介してヘッドランプの配光を制御するヘッドランプ配光制御手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、車両の略停止後初回の前記所定車速以上の検出時に前記ヘッドランプ配光制御手段による制御を禁止する禁止手段と、を備えることを特徴としている。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、アクチュエータでは、ヘッドランプの配光が制御され、検出手段では、車両の運転状態が検出される。例えば、検出手段は、車両の走行速度(車速)や操舵角度等の運転状態を検出する。
【0012】
そして、ヘッドランプ配光制御手段によって、検出手段の検出結果に基づいて、所定車速以上かつ所定舵角以上のときに、アクチュエータを介してヘッドランプの配光が制御される。これによって右左折方向や旋回方向をヘッドランプによって照射することができ、視認性を向上することができる。
【0013】
このとき、検出手段によって、車両の略停止が検出された場合には、禁止手段では、車両の略停止後初回の所定車速以上の検出時にヘッドランプ配光制御手段による制御が禁止される。すなわち、車両の停止や徐行等を検出手段によって検出した場合に、ヘッドランプ配光制御手段によって、停止や徐行後初回の配光制御か否か判定されて、停止や徐行後初回の配光制御である場合には、ヘッドランプの配光制御が禁止される。
【0014】
すなわち、交差点での右左折待ち停止または徐行から、加速して交差点を抜ける場合には、舵角条件がまず満足し、加速と共に車速条件が満足して、ヘッドランプの配光制御が開始される場合に、その時点では、運転者は、既にステアリング戻し操作を行いつつ、視点を移動しているため、感覚と配光の不一致が発生するが、このような場合には、禁止手段によってヘッドランプの配光制御が禁止されるので、感覚と不一致を防止することができる。
【0015】
なお、請求項2に記載の発明のように、交差点を検出する交差点検出手段をさらに備えるようにしてもよい。すなわち、交差点検出手段によって交差点を検出した場合には、車両の略停止時に、上述のような感覚と配光の不一致を生じる可能性があるので、さらに交差点を検出して、車両の略停止後初回の所定車速以上の検出時にヘッドランプ配光制御手段による制御を禁止するようにしてもよい。このとき、交差点検出手段は、例えば、請求項3に記載の発明のように、右左折意志を表す方向指示器への操作を検出した場合に、交差点の検出とすることが可能である。この他に、画像処理等を利用することも可能である。
【0016】
【発明の実施の形態】
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。本実施の形態は、車両の前方に配設されたヘッドランプの配光を制御するヘッドランプの配光制御装置に本発明を適用したものである。
【0017】
車両10は、図1に示すように、車両10のフロントボディー10Aの上面部には、エンジンフード12が配置されており、このエンジンフード12は、後端部に設けられたヒンジによってボディーフレームに揺動可能に取り付けられている。フロントボディー10Aの前端部の車幅方向両端部には、フロントバンパ16が固定されている。このフロントバンパ16の上部、かつフロントボディー10Aの下部には、左右一対(車幅方向両端部)のヘッドランプ20が配設されている。
【0018】
また、図2に示すように、車両10内には、ステアリング18が備えられており、ステアリング18の図示しない回転軸には、ステアリング18の回転角度を検出する操舵角センサ44(図3参照)が配設されている。また、このステアリング18の回転軸付近にはターンシグナルレバー22が配設されている。
【0019】
また、インストルメントパネル23には、スピードメータ24が配設されており、スピードメータ24には、車両10の走行速度(以下、車速という)vを検知する車速センサ42(図3参照)が取り付けられている。
[第1実施形態]
続いて、第1実施形態に係わるヘッドランプ20の配光制御装置について図3を参照して説明する。
【0020】
ヘッドランプ20は、図3に示すように、ハロゲンランプ、HID(High Intensity Discharge)ランプやその他の発光体を内部に備えた筐体20Aの前面にレンズ20Bが設けられた構成とされている。また、ヘッドランプ20は、回転軸20Cによって回動可能に軸支されており、アクチュエータ26の駆動によって図3矢印X方向(車幅方向)に回動可能とされ、アクチュエータ26が配光制御装置30によって制御されるようになっている。なお、ヘッドランプ20は、プロジェクタタイプのものを適用するようにしてもよい。
【0021】
配光制御装置30は、CPU32、ROM34、RAM36、入出力部(I/O)38、及びバス40を含んだマイクロコンピュータで構成されており、ROM34にはヘッドランプ20の配光を制御するためのプログラム等が記憶されている。
【0022】
配光制御装置30のI/O30には、車速センサ42、操舵角センサ44、及びアクチュエータ26を駆動するためのアクチュエータ駆動ドライバ46が接続されている。
【0023】
車速センサ42は車両10の車速vに応じた信号を配光制御装置30に出力し、操舵角センサ44はステアリング18の回転角と回転方向に応じたパルス信号を配光制御装置30に出力するようになっている。
【0024】
ヘッドランプ20の配光制御装置30は、車速センサ42から出力される車速信号と、操舵角センサ44から出力される蛇角信号に基づいて、アクチュエータ26の駆動量や駆動駆動方向等を算出し、ヘッドランプ20の配光を制御するようになっている。
【0025】
基本的には、車速センサ42から出力される車速信号が車速v1以上、かつ操舵角センサ44から出力される舵角信号が舵角θ1以上の時に、ヘッドランプ20の配光制御を行うようになっている。また、車速センサ42から出力される車速信号が車速v2(v1>v2)以下、または操舵角センサ44から出力される舵角信号が舵角θ2(θ1>θ2)以下が検出されたときに、ヘッドランプ20の配光制御の作動を停止するようになっている。すなわち、車速条件と舵角条件にそれぞれヒステリスを設けて判定のチャタリングを防止するようになっている。
【0026】
続いて、上述のように構成されたヘッドランプ20の配光制御装置30による配光制御の一例について図4のフローチャートを参照して説明する。
【0027】
まず、ステップ100では、運転状況の読み込みが行われる。すなわち、車速センサ42及び操舵角センサ44からの信号がヘッドランプ20の配光制御装置30に入力される。
【0028】
次に、ステップ102では、車両が停止したか否か判定される。該判定は、車速センサ42からヘッドランプ20の配光制御装置30に入力される車速信号に基づいて判定され、例えば、車速が略0を表す信号が入力された場合に肯定される。
【0029】
ステップ102の判定が肯定された場合には、ステップ104へ移行して、車両10が停止したことを表すフラグFがオンされてステップ106へ移行し、ステップ102の判定が否定された場合には、そのままステップ106へ移行する。
【0030】
ステップ106では、ヘッドランプ20の配光を制御するための車速条件を満足したか否か判定される。該判定は、車速センサ42から出力される車速信号が車速v1以上の値を表すか否か判定することによってなされ、車速v1以上のときに肯定されて、ステップ108へ移行する。
【0031】
ステップ106の判定が否定された場合には、上述のステップ100へ戻って、再び、運転状況の読み込みが行われる。
【0032】
ステップ108では、車両10が停止したことを表すフラグFがオンか否か判定される。該判定は、車速条件の満足(ステップ106の判定が肯定された場合)が、車両停止初回であるか否かを判定するために行われ、車速条件満足が車両停止初回の場合には、判定が肯定されてステップ110へ移行し、車速条件満足が車両停止初回ではない場合に、判定が否定されてステップ112へ移行して、車両10の停止したことを表すフラグFがリセット(オフ)されて、上述のステップ100へ戻って、再び運転状況の読み込みが行われる。
【0033】
一方、ステップ108の判定が否定されて、ステップ112へ移行すると、蛇角条件満足か否か判定される。該判定は、操舵角センサ44から出力される舵角信号が舵角θ1以上の値を表すか否か判定することによってなされ、舵角θ1以上のときに肯定されて、ステップ114へ移行する。
【0034】
ステップ114では、全ての配光制御を行うための条件が満たされたことにより、ヘッドランプ配光制御が作動される。すなわち、操舵角センサ44から得られる舵角信号に基づいて、アクチュエータ26を駆動する駆動方向及び駆動量が算出されて、アクチュエータ26が駆動されることによりヘッドランプ20の配光が制御される。なお、ヘッドランプ20の配光制御は、車速v2以下または舵角θ2以下の条件となったときに終了して通常(車両10の前方を照射する)配光となるように制御される。
【0035】
一方、ステップ112の判定が否定された場合には、上述のステップ100へ戻って、再び、運転状況の読み込みが行われる。
【0036】
すなわち、本実施形態に係わるヘッドランプ20の配光制御では、基本的には車速条件と舵角条件が共に満たされたときに、ヘッドランプ20の配光制御が行われる。しかしながら、車両停止後初回に車速条件が満足した場合には、ヘッドランプ20の配光制御が禁止される。
【0037】
例えば、図5に示すように、車両10が交差点を右折する場合を考える。交差点で一端停車(図5A点)した車両10が、右折と共に操舵角が増え、図5のB点に到達し、操舵角条件を満足(操舵角オン条件θ1以上)後、加速して、図5C点で車速条件を満足(車速オン条件v1以上)した時点で、配光制御装置30によって、配光50となるように制御される(右方向にスイブルされる)。しかしながら、この場合には、既に、ステアリング18は戻し操作に入っており、運転者の視線は車両正面方向になっている。そこで、本実施の形態では、上述したようにステップ102〜108で停止後初回の車速条件満足を検出して、この場合には、配光制御を禁止して、図5に示す配光52(車両10前方を照射する配光)となるようにしている。このようにヘッドランプ20の配光制御を行うことによって、一端停止してから右左折する場合の運転者の感覚と配光の不一致を防止することができ、視認性を向上することができる。
[第2実施形態]
続いて、第2実施形態に係わるヘッドランプ20の配光制御装置について図6を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【0038】
第1実施形態では、車両10停止後初回の車速条件満足時に、ヘッドランプ20の配光制御を禁止するようにしたが、第2実施形態では、車両10停止後初回の車速条件満足時かつ交差点を検出したときに、ヘッドランプ20の配光制御を禁止するものである。すなわち、一時停止後に、長いカーブが続くような場合には、ヘッドランプ20の配光制御を行う方が視認性を向上できるので、車両10停止後初回の車速条件満足時かつ交差点を検出したときに、ヘッドランプ20の配光制御を禁止するようにしている。
【0039】
ヘッドランプ20は、図6に示すように、第1実施形態と同様に、ハロゲンランプ、HID(High Intensity Discharge)ランプやその他の発光体を内部に備えた筐体20Aの前面にレンズ20Bが設けられた構成とされている。また、ヘッドランプ20は、回転軸20Cによって回動可能に軸支されており、アクチュエータ26の駆動によって図6矢印X方向(車幅方向)に回動可能とされ、アクチュエータ26が配光制御装置30によって制御されるようになっている。なお、ヘッドランプ20は、プロジェクタタイプのものを適用するようにしてもよい。
【0040】
配光制御装置30は、CPU32、ROM34、RAM36、入出力部(I/O)38、及びバス40を含んだマイクロコンピュータで構成されており、ROM34にはヘッドランプ20の配光を制御するためのプログラム等が記憶されている。
【0041】
配光制御装置30のI/O38には、車速センサ42、操舵角センサ44、及びアクチュエータ26を駆動するためのアクチュエータ駆動ドライバ46が接続されている。
【0042】
また、本実施形態では、I/O38には、方向指示器48が接続されており、方向指示器48の操作状態がヘッドランプ20の配光制御装置30に入力されるようになっている。
【0043】
ヘッドランプ20の配光制御装置30は、車速センサ42から出力される車速信号と、操舵角センサ44から出力される蛇角信号に基づいて、アクチュエータ26の駆動量や駆動駆動方向等を算出し、ヘッドランプ20の配光を制御するようになっている。
【0044】
基本的には、第1実施形態と同様に、車速センサ42から出力される車速信号が車速v1以上、かつ操舵角センサ44から出力される舵角信号が舵角θ1以上の時に、ヘッドランプ20の配光制御を行うようになっている。また、車速センサ42から出力される車速信号が車速v2(v1>v2)以下、または操舵角センサ44から出力される舵角信号が舵角θ2(θ1>θ2)以下が検出されたときに、ヘッドランプ20の配光制御の作動を停止するようになっている。すなわち、車速条件と舵角条件にそれぞれヒステリスを設けて判定のチャタリングを防止するようになっている。
【0045】
続いて、上述のように構成されたヘッドランプ20の配光制御装置30による配光制御の一例について図7のフローチャートを参照して説明する。
【0046】
まず、ステップ200では、運転状況の読み込みが行われる。すなわち、車速センサ42及び操舵角センサ44からの信号がヘッドランプ20の配光制御装置30に入力される。
【0047】
次に、ステップ202では、車両10が停止したか否か判定される。該判定は、車速センサ42からヘッドランプ20の配光制御装置30に入力される車速信号に基づいて判定され、例えば、車速が略0を表す信号が入力された場合に肯定される。
【0048】
ステップ202の判定が肯定された場合には、ステップ204へ移行して、車両10が停止したことを表すフラグFがオンされてステップ206へ移行し、ステップ202の判定が否定された場合には、そのままステップ206へ移行する。
【0049】
ステップ206では、ヘッドランプ20の配光を制御するための車速条件を満足したか否か判定される。該判定は、車速センサ42から出力される車速信号が車速v1以上の値を表すか否か判定することによってなされ、車速v1以上の時に肯定されて、ステップ208へ移行する。
【0050】
ステップ206の判定が否定された場合には、上述のステップ200へ戻って、再び、運転状況の読み込みが行われる。
【0051】
ステップ208では、車両10が停止したことを表すフラグFがオンか否か判定される。該判定は、車速条件の満足(ステップ206の判定が肯定された場合)が、車両停止初回であるか否か判定するために行われ、車速条件満足が車両停止初回ではない場合に、判定が否定されてステップ210へ移行する。
【0052】
ステップ210では、舵角条件満足か否か判定される。該判定は、操舵角センサ44から出力される舵角信号が舵角θ1以上の値を表すか否か判定することによってなされ、舵角θ1以上のときに肯定されて、ステップ212へ移行する。
【0053】
ステップ212では、配光制御を行うための条件が全て満たされたことにより、ヘッドランプ配光制御が動作される。すなわち、操舵角センサ44から得られる舵角信号に基づいて、アクチュエータ26を駆動する駆動方向及び駆動量が算出されて、アクチュエータ26が駆動されることによりヘッドランプ20の配光が制御される。なお、ヘッドランプ20の配光制御は、車速v2以下または舵角θ2以下の条件となったときに終了して通常(車両10の前方を照射する)配光となるように制御される。
【0054】
また、ステップ210の判定が否定された場合には、上述のステップ200へ戻って、再び、運転状況の読み込みが行われる。
【0055】
一方、ステップ208の判定が肯定された場合、すなわち、車速条件が満たされたのが、停止後初回の場合には、ステップ214へ移行する。
【0056】
ステップ214では、車両10の停止したこを表すフラグFがリセット(オフ)されて、ステップ216へ移行し、交差点か否か判定される。該判定は、方向指示器48が操作されたか否かを判定することによってなされ、方向指示器48が操作されていない場合には、判定が否定され、上述のステップ210へ移行し、方向指示器48が操作されている場合には、判定が肯定されて、上述のステップ200へ戻って、再び運転状況の読み込みが行われる。
【0057】
すなわち、本実施形態に係わるヘッドランプ20の配光制御装置では、基本的には車速条件と舵角条件が共に満たされたときに、ヘッドランプ20の配光制御が行われる。しかしながら、車両停止後初回に車速条件が満足し、かつ交差点であることが検出(方向指示器操作がなされたことが検出)された場合には、ヘッドランプ20の配光制御が禁止される。
【0058】
例えば、図5に示すように、車両10が交差点を右折する場合を考える。交差点で一端停車(図5A点)した車両10が、右折と共に操舵角が増え、図5のB点に到達し、操舵角条件を満足(操舵角オン条件θ1以上)後、加速して、図5C点で車速条件を満足(車速オン条件v1以上)した時点で、配光制御装置30によって、配光50となるように制御される(右方向にスイブルされる)。しかしながら、この場合には、既に、ステアリング18は戻し操作に入っており、運転者の視線は車両正面方向になっている。そこで、本実施の形態では、上述したようにステップ202〜208で停止後初回の車速条件満足を検出し、かつステップ216で交差点であることを検出して、この場合には、配光制御を禁止して、図5に示す配光52(車両10前方を照射する配光)となるようにしている。このようにヘッドランプ20の配光制御を行うことによって、第1実施形態と同様に、一端停止してから右左折する場合の運転者の感覚と配光の不一致を防止することができ、視認性を向上することができる。
【0059】
なお、上記の実施の形態では、車両の初回停止後の配光制御を禁止するようにしたが、停止ではなく徐行でもよく、車両の初回停止または徐行後の配光制御を禁止してもよい。
【0060】
また、第2実施形態では、車両10の初回停止後かつ交差点を検出したときに、配光制御を禁止するようにしたが、車両10の初回停止を検出せずに、交差点を検出したときの車速が所定車速以下のときに、配光制御を禁止するようにしてもよい。
【0061】
また、第2実施形態では、交差点を方向指示器48の操作を検出することによって検出するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、カメラを車両10に設けて、画像処理等により交差点を検出するようにしてもよい。
【0062】
さらに、本実施の形態は、右ハンドル車で右に曲がるときを例に説明したが、これに限るものではなく、左ハンドル車に適用可能であると共に、左に曲がるときにも適用可能である。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、所定車速以上かつ所定舵角以上ときに、ヘッドランプの配光制御を行う際に、車両の初回停止後の所定車速以上の検出時にヘッドランプの配光制御を禁止することによって、運転者の感覚と配光の不一致を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる車両前部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図2】車両内を示す斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係わるヘッドランプの配光制御装置の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係わるヘッドランプの配光制御の一例を示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態に係わるヘッドランプの配光制御を説明するための図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係わるヘッドランプの配光制御装置の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明の第2実施形態に係わるヘッドランプの配光制御の一例を示すフローチャートである。
【図8】従来のヘッドランプの配光制御を説明するための図である。
【符号の説明】
20 ヘッドランプ
26 アクチュエータ
30 配光制御装置
42 車速センサ
44 操舵角センサ
46 アクチュエータ駆動ドライバ
48 方向指示器
Claims (3)
- ヘッドランプの配光を制御するアクチュエータと、
車両の運転状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、所定車速以上かつ所定舵角以上のときに、前記アクチュエータを介してヘッドランプの配光を制御するヘッドランプ配光制御手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、車両の略停止後初回の前記所定車速以上の検出時に前記ヘッドランプ配光制御手段による制御を禁止する禁止手段と、
を備えたヘッドランプの配光制御装置。 - 交差点を検出する交差点検出手段をさらに備え、前記禁止手段が、前記交差点検出手段の検出結果に基づいて、車両の略停止後初回の前記所定車速以上の検出時に前記ヘッドランプ配光制御手段による制御を禁止することを特徴とする請求項1に記載のヘッドランプの配光制御装置。
- 前記交差点検出手段は、右左折意志を表す方向指示器への操作を検出した場合に、交差点の検出とすることを特徴とする請求項2に記載のヘッドランプの配光制御装置。
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