JP3833822B2

JP3833822B2 - Vehicle headlight control device

Info

Publication number: JP3833822B2
Application number: JP12208198A
Authority: JP
Inventors: 保高田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2018-05-01
Also published as: JPH11314547A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve nighttime visibility in an intersection, garaging, etc., by inhibiting changing of a vehicle headlamp irradiation angle, and fixing to a preset irradiation angle, in accordance with a comparison result between at least a car speed sensor detection value and a prescribed value, of the car speed sensor detection value and a vehicle peripheral condition detection value. SOLUTION: In vehicle headlamp control by a microcomputer, a driver closes a headlamp switch, to light a headlamp (step 101, 103). Next, based on a car speed sensor, a vehicle running speed is detected to be compared with a prescribed value (104, 105). When the speed is the prescribed value or less, a predetermined headlamp control fixed value is read, as this fixed value, a vertical directional angle is a down direction maximum value relating to an optical axis in both right/left headlamps, and a horizontal directional angle is in irradiation of a little outer side relating to the vehicle advancing direction. That is, an irradiation light quantity is ensured, and an angle capable of irradiating the widest range in the periphery of a vehicle is set, in the end, a control signal of a headlamp drive part is output (107, 108).

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、前照灯の照射状態を制御するようにした車両前照灯制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の夜間走行時、車両前照灯はＨＩＧＨ／ＬＯＷの２段切換のみで、水平方向への切換はできず固定されているため、曲路進行時においては車体進行方向と前照灯照射方向が異なり、運転者にとって危険を察知しにくいものとなっている。
【０００３】
従来、例えば特開昭６１−２２２８３７号公報に示されるように、車両のハンドル操作角度と車両速度に応じて前照灯照射方向を制御する装置が開示されている。これは、車両のハンドル操作角度検出値を車速増加に従って小とするよう演算し、演算値に基づき車両前照灯を駆動制御して、車体の予測された進行方向へ前照灯照射しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような車両前照灯制御装置は、車両の進行方向を予測して前照灯の照射方向を調整するようにしているため、運転者にとって進行方向への確認がしやすいものとなっている。
【０００５】
しかしながら、交差点のように進行方向以外に対しても、安全確認の必要な交通路においては、ハンドル操作角度だけで決まる照射方向に限定しておくと、不便な場合がある。
【０００６】
例えば交差点での右又は左折時に、前方から直進する無灯火の自動車、自転車、又は歩行者がある場合、前照灯照射方向が異なるため確認できないという問題がある。
【０００７】
また、自動車の車庫入れや、駐車時等は、ハンドル操作が短時間に頻繁に行われるため、目標とする駐車位置への見極めが難しいという問題を生じる。
【０００８】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、交差点、車庫入れ等を想定して、車両進行方向だけではなく、自車両周辺のなるべく広範囲に前照灯照射し、かつ照射角度を固定にすることによって、車両周辺への夜間視認性を向上させる装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の車両前照灯制御装置の発明は、車両前照灯と、車両の走行速度を検出する車速センサと、車両のブレーキ踏み込み量を検出するブレーキ踏み込み量検出センサと、前方車両の有無、前方車両との距離、路面カーブの有無などの車両の周囲状況を検出する車両状況検出手段と、前記車速センサの検出値ならびに前記車両周囲状況検出手段の検出値に基づいて車両前照灯の上下方向および水平方向の各照射角度を変更する車両前照灯可変制御手段と、前記ブレーキ踏み込み量検出センサの検出値が予め設定した所定値以上の場合に前記車両前照灯可変制御手段による車両前照灯の上下方向および水平方向の各照射角度の変更を共に禁止して予め設定された所定の照射角度に固定する車両前照灯固定化手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明の構成において、前記車両前照灯可変制御手段は、前記車速センサの車速検出値が大きくなるほど遠方へ照射されるように車両前照灯の上下方向の照射角度を制御するものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明の構成において、前記車両前照灯可変制御手段は、前記車両状況検出手段の検出値に応じて車両前方の有無を判別し、前方車両が存在する場合には先行車両か対向車両かを識別するとともに、これらの車両との距離を検出して、これらの結果に基づいて車両前照灯の上下方向の照射角度を制御するものである、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発明の構成において、前記車両前照灯可変制御手段は、前記車両状況検出手段の検出値に基づいて路面カーブの曲率を求め、その曲率の大きさに応じて前記車両前照灯の水平方向の照射角度を制御するものである、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明の構成において、前記車両前照灯可変制御手段は、左右ターンランプの作動状態の有無を調べ、ターンランプの作動が検出された場合には前記車両前照灯の水平方向の照射角度をターンランプ作動側方向に増大するように補正するものである、ことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による車両前照灯制御装置を示す全体構成図である。
【００１５】
図１の構成について説明すると、左右一対の前照灯１が、車両のフロントバンパとその上部エンジンフード前縁部の間に配置されており、この前照灯１は点消灯駆動回路９を介してマイクロコンピュータ２に接続されている。マイクロコンピュータ２には前照灯１の照射方向を制御する駆動部４が接続され、この駆動部４は前照灯１の照射方向を変えるためのモータを備えている。なお、マイクロコンピュータ２は、特許請求の範囲の車両前照灯可変制御手段および車両前照灯固定化手段としての機能を果たすものである。
【００１６】
また車両のフロント部には、マイクロコンピュータ２に接続された車両状況検出手段としてのレーダ装置３が設置され、このレーダ装置３は例えば近赤外線のＬＥＤをパルス駆動して車両前方に照射するレーザ照射部、及び前方物体からの反射光を受光するレーザ受光部を備えている。このレーザ受光部は、距離検出用の受光部Ａと方位検出用の受光部Ｂを備え、距離検出用受光部Ａではレーザ照射から検出までの時間を計測し、方位検出用受光部Ｂでは反射光の入射方向を検出することによって、前方の車両（先行車、対向車）又は道路端に設置された反射マーカ等の方向を検出する役割を果す。
【００１７】
更にマイクロコンピュータ２には、前照灯１を点消灯するために運転者によってマニュアル操作される前照灯スイッチ６、車両走行速度を検出する車速センサ５、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサ７、ブレーキペダル踏み込み量を検出するブレーキ踏み込み量検出センサ１０、左右のターンランプを点灯させるための左右ターンランプスイッチ８の各出力信号が入力されるようになっている。
【００１８】
次に、前記前照灯１及び駆動部４の構成について図２のブロック図に基づいて説明する。
【００１９】
図２において、車両のフロント部において左右少なくとも２つの前照灯１を備え、各々の前照灯１につき、前照灯レンズ１１、ランプバルブ１２、垂直・水平方向に回動可能なリフレクタ１３を備えている。前照灯１の駆動部４は、前記リフレクタ１３に対し垂直・水平方向駆動用の２つのモータ１４及びリフレクタ移動量を検出するための垂直・水平方向の２つのポテンショメータ１５を備えている。そして、このポテンションメータ１５の出力により、リフレクタ１２の回動位置、換言すれば前照灯１における照射光の照射方向を検出することができる。
【００２０】
以上のように、マイクロコンピュータ２へは、レーダ装置３による車両前方の状況を表す信号、及び自車両の速度を検出する車速センサ５の出力信号、及び駆動部４に設けられたポテンショメータ１５によるリフレクタ回動位置信号としてのフィードバック信号、その他前照灯スイッチ信号、ターンランプスイッチ信号、スロットル開度センサ信号、ブレーキ踏み込み量検出センサ信号の各種信号が入力され、マイクロコンピュータ２はこれら入力信号を基に、前照灯照射状態を変更する前照灯駆動部４への制御信号を演算、出力する。
【００２１】
例えば、直線道路走行中、レーダ装置３により自車両の前方に走行車両が存在しないと確認された場合は、車速が大きくなるほど遠方へ前照灯照射するようにリフレクタ１２の垂直方向角度を調整する駆動部４のモータ１４への制御信号を演算する。
【００２２】
また、路面カーブが有る場合は、カーブに応じて水平方向角度を変えることによって、車速及びカーブに対応した照射方向に調整する制御信号を演算する。
【００２３】
さらに、前方に車両がある場合は、車両との相対距離、相対速度から車両が動いているか否かを検出し、動いている場合は先行車であるのか、対向車であるのか、どちらかに応じて、前方車両に対して眩惑しないよう前照灯の上下照射角を下方向へ補正した制御信号を演算する。
【００２４】
次に、実施の形態１の車両前照灯制御装置の動作を説明する。今、図１に示す各構成要素１〜１０を備えた車両において、その運転開始時に車両キーを投入すると、各部電気系が作動状態となり、マイクロコンピュータ２において、車載バッテリより安定化電源回路を介した安定化電圧の供給を受けて作動状態になり、各種初期設定を行った後、図３に示す演算処理を所定周期で繰り返し実行する。
【００２５】
図３は実施の形態１による車両前照灯制御（マイクロコンピュータ２による制御）を説明するためのフローチャートである。
まずステップ１０１では、運転者が操作する前照灯スイッチ６の点灯信号が発生しているか否かを判定する。この場合、前照灯スイッチ６の点灯信号が発生しないと判定がＮＯになり、ステップ１０２に進んで前照灯消灯信号を点消灯駆動回路９に出力させる。また、前照灯スイッチ６の点灯信号が発生していない間は上記処理（ルーチン）を繰り返し実行する。
【００２６】
その後、運転者が前照灯１を点灯させるべく前照灯スイッチ６を投入すると、ステップ１０１での判定がＹＥＳとなり、ステップ１０３に進んで前照灯点灯信号を点消灯駆動回路９に出力して前照灯１を点灯させる。
【００２７】
次にステップ１０４に進んで、ブレーキ踏み込み量検出センサ１０の入力信号によりブレーキ踏み込み量Ｂを検出し、ステップ１０５においてブレーキ踏み込み量Ｂと所定のブレーキ踏み込み量Ｂ０との比較を行う。ブレーキ踏み込み量Ｂが、所定のブレーキ踏み込み量Ｂ０以上の場合には判定がＹＥＳとなり、ステップ１０７へ進む。
【００２８】
ステップ１０７では、マイクロコンピュータ２のＣＰＵがＲＯＭ等より予め定められた前照灯制御固定値を読み込む。前照灯制御固定値として、垂直方向角度は、図７に示すように右側左側の前照灯両方ともに前照灯光軸に対して下方向最大値θＶ０とする。また、水平方向角度は、図８に示すように車両直進方向（光軸角度＝０）に対してやや外側を照射する様、右側前照灯はやや右側θＨ０（右方向を正とし、左方向を負とする）へ、左前照灯はやや左側−θＨ０へ向かせる。すなわち、車両前方への照射光量を確保しかつ車両周辺に対し最も広範囲の照射ができるように、車両前照灯１の上下方向および水平方向の照射角度が所定の角度に固定される。最後に、ステップ１０８により前照灯駆動部の制御信号として出力する。
【００２９】
また、前記ステップ１０５にて、ブレーキ踏み込み量Ｂが、所定のブレーキ踏み込み量Ｂ０より小さいときはＮＯと判定され、ステップ１０６の前照灯可変制御のサブルーチンへ進む。この前照灯可変制御の処理については、図４及び図５のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００３０】
図４に示す演算処理において、まずステップ２０１では、車速センサ５の車速信号に基づき、図６に示す車速Ｖに応じた特性関係図から前照灯１の照射距離Ｌを求める。
【００３１】
次のステップ２０２では、レーダ装置３により前方の車両（先行車、対向車）や道路端に設置された反射マーカによってカーブの有無を検出しておき、ステップ２０３では、ステップ２０２によりレーダ装置３より入力した信号が先行車の信号か否かを判定する。
【００３２】
ステップ２０３での判定がＹＥＳになった場合は、先行車との距離Ｄ０を算出し、次にステップ２０５により対向車の有無を判定して、ＹＥＳの場合、ステップ２０６により対向車との距離Ｄ１を算出する。
【００３３】
次のステップ２０７では、先行車との距離Ｄ０と対向車との距離Ｄ１とを比較し、Ｄ０＜Ｄ１の場合はステップ２１２へ進み、Ｄ０≧Ｄ１の場合はステップ２１１にて対向車距離Ｄ１を先行車距離Ｄ０として設定する。
【００３４】
またステップ２０３にて先行車が無いと検出された場合は、ステップ２０８に進み、対向車の検出有無を判定して、ＹＥＳの場合はステップ２０９に進み対向車との距離Ｄ１を検出し、ステップ２１０にて対向車との距離Ｄ１を先行車との距離Ｄ０として設定する。
【００３５】
ステップ２０８にてＮＯの場合は、先行車及び対向車の両方ともないと判定された場合なので、後述する照射距離Ｌの変更を行わず、ステップ２１６に進む。
【００３６】
このようにして先行車あるいは対向車のいずれか一方が存在する場合、その車との距離を前方車距離Ｄ０として、また、先行車及び対向車いずれもが検出された場合には、距離の小さい車までの距離を前方車距離Ｄ０として設定し、ステップ２１２へ進む。
【００３７】
ステップ２１２では、前方車距離Ｄ０が先のステップ２０１で求めた照射距離Ｌ以上かどうかを判定する。前方車との距離Ｄ０が照射距離Ｌ以上である時には、照射距離Ｌの変更を行う必要が無いと判断してステップ２１２の判定がＹＥＳになり、ステップ２１６に進む。
【００３８】
しかし、前方車距離Ｄ０が照射距離Ｌより短い時にはステップ２１２の判定がＮＯとなり、ステップ２１３に進んで前方車距離Ｄ０が、図６の特性における最も短い照射距離Ｌ０以下であるか否かを判定する。前方車距離Ｄ０が照射距離Ｌ０以下である時には、ステップ２１３の判定がＹＥＳになり、ステップ２１４に進んで最短照射距離Ｌ０を照射距離Ｌとして設定する。
【００３９】
また、前方車距離が照射距離Ｌ０より大きい時には、ステップ２１３の判定がＮＯになり、ステップ２１５に進んで前方車両距離Ｄ０を照射距離Ｌとして設定する。
【００４０】
上記の演算処理の後に図５のステップ２１６に進む。このステップ２１６では、ステップ２０２にてカーブ検出したかどうかを判定し、カーブ検出ある場合はＹＥＳとして、次のステップ２１８に進み、車両前照灯１の水平方向角度θＨを求める。この車両前照灯１の水平方向角度演算について図９により説明する。
【００４１】
図９において、まずステップ２１Ａでは、レーダ装置３からの検出信号を被検出体（先行車両か、対向車両か、もしくは反射マーカであるのか）に応じて補正し、方向データＨを求める（ここでは、車両進行方向の走行軌道上に当たると予想される仮想検出ポイントからの方向データＨを求める）。次にステップ２１Ｂにて、求めた方向データＨから道路の曲率半径Ｒを求める。次にステップ２１Ｃにて、車両進行方向の走行軌道上に当たると予想されるポイント（Ｘｈ，Ｙｈ）を、下記の２つの方程式を解くことにより求める。
【００４２】
Ｒ^２＝Ｘｈ^２＋Ｙｈ^２…（１）
Ｌ^２＝Ｘｈ^２＋Ｙｈ^２…（２）
Ｌ；照射距離
【００４３】
次にステップ２１Ｄにて、下記（３）式に(Ｘｈ，Ｙｈ)を代入して、水平方向角度θＨを求める。また、曲路が左方向である場合には、−θＨとする。
【００４４】
θＨ＝π／２−ａｒｃｔａｎ（Ｙｈ／Ｘｈ）…（３）
【００４５】
ステップ２１６にてカーブ検出無しの時は、ＮＯに進みステップ２１７にて水平方向角度θＨを０（車両直進方向）とする。
【００４６】
ステップ２１９では前照灯の垂直方向角度θＶを照射距離の関数（照射距離Ｌが大きくなるほど角度θＶが小さくなるように定めた関数）により求める。そしてステップ２２０では、演算された水平・垂直方向角度θＨ，θＶに応じたリフレクタ駆動信号を前照灯駆動部４に出力し、前照灯照射方向を調整する。
【００４７】
実施の形態１では上記処理を繰り返し実行することにより、前照灯照射距離を車速が大きくなる程大きく、カーブがある場合には車両進行方向を照射するようにし、また先行車、対向車がある時にはその車両が存在する位置までにすることができる。
【００４８】
このように実施の形態１によれば、ブレーキ踏み込み量検出値に応じて、車両前照灯可変制御と前照灯照射角度固定化との切り換えを行う様にしたので、実際に車速が変化するよりも先に運転者の意志に基づいて、低速走行（交差点通行及び駐停車、車庫入れ）への移行を検出できる。
【００４９】
なお、この実施の形態１では、ブレーキ踏み込み量検出センサ１０による検出出力Ｂが、所定のブレーキ踏み込み量Ｂ０よりも大きいとき、前照灯可変制御を禁止し、前照灯照射角度を固定とするようにしたが、ブレーキ踏み込み量センサ入力信号がＢ０より大きい値をとってから所定時間経過後に、前照灯可変制御を禁止するようにしてもよい。
【００５０】
実施の形態２．
図１はこの実施の形態２の車両前照灯制御装置を示す構成図であり、図２は図１の車両前照灯制御装置の前照灯と駆動部の概略構成図である。図３は実施の形態２の作用を示すフローチャートである。図１、２、３の説明は実施の形態１で既に行っているので省く。
【００５１】
次に、この実施の形態２の動作について図１０〜図１１のフローチャートに従い説明を行う。
【００５２】
図１０、図１１におけるステップ５０１から５２０の動作は実施の形態１の図４〜図５のステップ２０１から２２０と同一であるので説明は省略する。
【００５３】
実施の形態２では、ステップ５２１においてターンランプ作動の有無を検出する。ターンランプが非作動（ＮＯ）である時は前照灯左右角度θＨに対して補正を行わない。ステップ５２１においてターンランプ作動（ＹＥＳ）を検出した時は、次のステップ５２２に進み右側か左側かどちらのターンランプの作動かを判定する。
【００５４】
ターンランプの右側の作動（ＹＥＳ）である場合、ステップ５２３に進み前照灯の水平方向角度θＨに対し、所定の角度θｃ(Ｌ)を加算する。ここでθｃ(Ｌ)は照射距離Ｌの関数で、Ｌが増大することにより小さくなる値をとる。
【００５５】
ステップ５２２において、ターンランプの左側の作動（ＮＯ）を検出した場合は、ステップ５２４にて前照灯の水平方向角度θＨに対して、左方向への角度−θc(Ｌ)を加算する。
【００５６】
以上のように実施の形態２によれば、ターンランプの作動に対し、作動側方向へ前照灯照射方向を所定量増大補正することによって、運転者の望む進行方向への視界を良好にすることができる。
【００５７】
その他の実施の形態．
上記実施の形態では、車両前方の状況を検出する車両状況検出手段としてレーダ装置を用いて測定するようにしたが、これに限定されるものではなく、ＣＣＤ素子等を備えた画像撮像装置を用いて測定するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では２灯の前照灯を備えた前照灯制御装置を示したがこれに限定せず、ＨＩＧＨビーム２灯、及びＬＯＷビーム２灯を運転者のマニュアル操作で切換えられるようにした計４灯の前照灯を備え、ＨＩＧＨビーム照射距離範囲内で、照射距離・方向を制御するようにしたＬＯＷビーム側前照灯２灯につき本実施の形態の前照灯制御装置を使用してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ブレーキ踏み込み量検出値に応じて、通常走行であるのか低速走行であるのかを簡便に切り分け、通常走行時には前照灯照射距離又は角度を変更して、車速や車両周囲状況で決まる前照灯照射距離又は角度とし、運転者の望む方向への視認性（特に夜間）を向上させる。また、低速走行時には、特に交差点への通行を想定して、前照灯照射角度を固定とし、車速や車両周囲状況に応じて前照灯照射角度が変わらないようにし、運転者にとって周囲への安全確認に適した前照灯照射とする。また、車庫入れや駐車時においても、車速や車両周囲状況に影響されず、照射方向が頻繁に変わるという煩わしさが無くなるため、好適な視界が確保できる。
【００６０】
また、ブレーキ踏み込み量検出値に応じて、車両前照灯可変制御と前照灯照射角度固定化との切り換えを行う様にした場合には、実際に車速が変化するよりも先に運転者の意志に基づいて、低速走行（交差点通行及び駐停車、車庫入れ）への移行を検出できる。
【００６１】
請求項２から請求項４の発明によれば、車両前照灯可変制御において、車速検出値が大きくなるほど遠方へ照射し、また、車両前方に存在する前方車両が先行車又は対向車かを認識して車両前照灯の上下方向照射角を制御し、また、路面カーブを認識して車両前照灯の水平方向照射角を制御するようにしたので、運転者にとって車速、路面状況に応じた最適な前照灯照射が行え、かつ前方の走行車にとっても照射光による幻惑を受けない。
【００６２】
請求項５の発明によれば、前照灯照射方向の可変制御時、ターンランプ作動方向へ前照灯照射角度増大補正して、車両進行方向への前照灯照射量を拡大したので、運転者が望む方向への視認性を確保し、すみやかに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による車両前照灯制御装置を示す全体構成図である。
【図２】実施の形態１の車両前照灯制御装置における車両前照灯及び駆動部の概略構成図である。
【図３】実施の形態１の車両前照灯制御装置の全体制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態１の車両前照灯制御装置の前照灯可変制御を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施の形態１の車両前照灯制御装置の前照灯可変制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態１の車両前照灯制御装置の照射距離を算出するために必要な車速と照射距離の関係を表した図である。
【図７】実施の形態１の車両前照灯制御装置の前照灯固定化手段による垂直方向の光軸角度を表した図である。
【図８】実施の形態１の車両前照灯制御装置の前照灯固定化手段による水平方向の光軸角度を表した図である。
【図９】実施の形態１の車両前照灯制御装置の水平方向角度演算を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態２の車両前照灯制御装置の制御説明に供するためのフローチャートである。
【図１１】実施の形態２の車両前照灯制御装置の制御説明に供するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１前照灯、
２マイクロコンピュータ（車両前照灯可変制御手段、車両前照灯固定化手段）、
３レーダ装置（車両状況検出手段）、４駆動部、５車速センサ、
６前照灯スイッチ、７スロットル開度センサ、８ターンランプスイッチ、
９点消灯駆動回路、１０ブレーキ踏み込み量検出センサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a vehicle headlamp control apparatus that controls the irradiation state of a headlamp.
[0002]
[Prior art]
When driving a car at night, the vehicle headlamps are fixed in a two-way switching between HIGH / LOW and cannot be switched horizontally. However, it is difficult for the driver to detect the danger.
[0003]
Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-222837, an apparatus for controlling a headlamp irradiation direction according to a vehicle steering angle and a vehicle speed is disclosed. This calculates the steering angle detection value of the vehicle to be small as the vehicle speed increases, drives the vehicle headlamp based on the calculated value, and tries to irradiate the headlamp in the predicted traveling direction of the vehicle body. Is.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the vehicle headlamp control device as described above predicts the traveling direction of the vehicle and adjusts the irradiation direction of the headlamp, the driver can easily check the traveling direction. Yes.
[0005]
However, it may be inconvenient if it is limited to the irradiation direction determined only by the steering wheel operation angle on a traffic road that requires safety confirmation even in directions other than the traveling direction such as an intersection.
[0006]
For example, when making a right or left turn at an intersection, if there is an unlit car, bicycle, or pedestrian that goes straight from the front, there is a problem that the direction of headlight irradiation is different and cannot be confirmed.
[0007]
In addition, when the car is put in the garage or parked, the steering wheel operation is frequently performed in a short time, so that it is difficult to determine the target parking position.
[0008]
The present invention has been made in view of such conventional problems, exchange satin, assuming garage or the like, not only the vehicle traveling direction, as much as possible extensively and headlamp illumination around the vehicle And it aims at providing the apparatus which improves night visibility around a vehicle by fixing an irradiation angle.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle headlamp control device including a vehicle headlamp, a vehicle speed sensor that detects a traveling speed of the vehicle, a brake depression amount detection sensor that detects a brake depression amount of the vehicle, Vehicle status detection means for detecting the surrounding situation of the vehicle such as presence / absence, distance from the preceding vehicle, presence / absence of a road surface curve, and a vehicle headlamp based on the detection value of the vehicle speed sensor and the detection value of the vehicle surrounding condition detection means By the vehicle headlamp variable control means for changing the vertical and horizontal irradiation angles of the vehicle and the vehicle headlamp variable control means when the detected value of the brake depression amount detection sensor is equal to or greater than a predetermined value set in advance. and comprising: the vehicle headlamp fixing means for fixing the predetermined irradiation angle set in advance the change of each irradiation angle in the vertical direction and the horizontal direction of the vehicle headlamp together prohibited, the That.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the vehicle headlamp variable control means is configured to irradiate the vehicle headlamp so that the vehicle headlight is radiated farther as the vehicle speed detection value of the vehicle speed sensor increases. The irradiation angle in the vertical direction is controlled .
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect of the invention, the vehicle headlamp variable control means determines whether or not the vehicle is in front of the vehicle according to a detection value of the vehicle status detection means. When a vehicle ahead is present, it identifies whether it is a preceding vehicle or an oncoming vehicle, detects the distance to these vehicles, and controls the vertical illumination angle of the vehicle headlamps based on these results It is what is to be done.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the present invention, the vehicle headlamp variable control means is configured to control the road surface based on the detection value of the vehicle condition detection means. The curvature of the curve is obtained, and the horizontal irradiation angle of the vehicle headlamp is controlled according to the magnitude of the curvature .
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth aspect of the invention, the vehicle headlamp variable control means checks whether or not the left and right turn lamps are in operation and detects the operation of the turn lamp. Is to correct the horizontal irradiation angle of the vehicle headlamp so as to increase in the direction of the turn lamp operation side .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
1 is an overall configuration diagram showing a vehicle headlamp control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0015]
The configuration of FIG. 1 will be described. A pair of left and right headlamps 1 are disposed between a front bumper of a vehicle and a front edge of an upper engine hood thereof. Connected to the microcomputer 2. The microcomputer 2 is connected to a drive unit 4 that controls the irradiation direction of the headlamp 1, and the drive unit 4 includes a motor for changing the irradiation direction of the headlamp 1. The microcomputer 2 functions as vehicle headlamp variable control means and vehicle headlamp fixing means in the claims.
[0016]
In addition , a radar device 3 as a vehicle condition detection unit connected to the microcomputer 2 is installed at the front part of the vehicle . The radar device 3 irradiates the front of the vehicle with a pulse of a near infrared LED, for example. And a laser receiving unit that receives reflected light from the front object. This laser light receiving unit includes a light receiving unit A for distance detection and a light receiving unit B for direction detection. The distance detection light receiving unit A measures the time from laser irradiation to detection, and the direction detection light receiving unit B reflects it. By detecting the incident direction of light, it plays the role of detecting the direction of a forward vehicle (preceding vehicle, oncoming vehicle) or a reflective marker installed at the end of the road.
[0017]
Further, the microcomputer 2 includes a headlight switch 6 that is manually operated by the driver to turn on and off the headlamp 1, a vehicle speed sensor 5 that detects the vehicle traveling speed, and a throttle opening that detects the throttle opening. sensor 7, so that the brake depression amount sensor 10 for detecting a brake pedal depression amount, the respective output signals of the left and right turn lamp switch 8 for turning on the left and right turn signal lamp is input.
[0018]
Next, the configuration of the headlamp 1 and the drive unit 4 will be described based on the block diagram of FIG.
[0019]
In FIG. 2, at least two headlamps 1 are provided at the front portion of the vehicle. For each headlamp 1, a headlamp lens 11, a lamp bulb 12, and a reflector 13 that can be rotated in the vertical and horizontal directions are provided. I have. The drive unit 4 of the headlamp 1 includes two motors 14 for driving the reflector 13 in the vertical and horizontal directions and two potentiometers 15 in the vertical and horizontal directions for detecting the amount of movement of the reflector. The rotation position of the reflector 12, in other words, the irradiation direction of the irradiation light from the headlamp 1 can be detected from the output of the potentiometer 15.
[0020]
As described above, the microcomputer 2 has a signal representing the situation ahead of the vehicle by the radar device 3, an output signal of the vehicle speed sensor 5 that detects the speed of the host vehicle, and a reflector by the potentiometer 15 provided in the drive unit 4. feedback signal as a rotation position signal, other headlamp switch signal, turn lamp switch signal, a throttle opening sensor signals, each Tanenobu No. brake depression amount detection sensor signal is inputted, the microcomputer 2 of these input signals Based on this, a control signal to the headlamp drive unit 4 that changes the headlamp illumination state is calculated and output.
[0021]
For example, when traveling on a straight road and the radar apparatus 3 confirms that there is no traveling vehicle ahead of the host vehicle, the vertical angle of the reflector 12 is adjusted so that the headlamps are irradiated farther as the vehicle speed increases. A control signal to the motor 14 of the drive unit 4 is calculated.
[0022]
When there is a road surface curve, the control signal for adjusting the vehicle speed and the irradiation direction corresponding to the curve is calculated by changing the horizontal angle according to the curve.
[0023]
Furthermore, when there is a vehicle ahead, it is detected whether the vehicle is moving from the relative distance and relative speed with the vehicle, and if it is moving, it is either a preceding vehicle or an oncoming vehicle. In response, a control signal is calculated in which the vertical illumination angle of the headlamp is corrected downward so as not to dazzle the vehicle ahead.
[0024]
Next, the operation of the vehicle headlamp control apparatus according to the first embodiment will be described. Now, in a vehicle equipped with each of the components 1 to 10 shown in FIG. 1, when the vehicle key is turned on at the start of operation, the electrical system of each part is activated, and the microcomputer 2 uses a stabilized power supply circuit from the vehicle battery. After the stabilized voltage is supplied, the operation state is entered and various initial settings are made, and then the arithmetic processing shown in FIG. 3 is repeatedly executed at a predetermined cycle.
[0025]
FIG. 3 is a flowchart for explaining vehicle headlamp control (control by microcomputer 2) according to the first embodiment .
First, in step 101, it is determined whether or not a lighting signal for the headlamp switch 6 operated by the driver is generated. In this case, if the lighting signal of the headlamp switch 6 is not generated, the determination is NO, and the process proceeds to step 102 where the headlamp extinction signal is output to the lighting / extinguishing drive circuit 9. Further, the above process (routine) is repeatedly executed while the lighting signal of the headlamp switch 6 is not generated.
[0026]
Thereafter, when the driver turns on the headlamp switch 6 to turn on the headlamp 1, the determination in step 101 is YES, and the routine proceeds to step 103, where the headlamp lighting signal is output to the on / off drive circuit 9. The headlamp 1 is turned on.
[0027]
Next, the routine proceeds to step 104, where the brake depression amount B is detected from the input signal of the brake depression amount detection sensor 10, and in step 105, the brake depression amount B is compared with a predetermined brake depression amount B0. If the brake depression amount B is equal to or greater than the predetermined brake depression amount B0, the determination is yes and the process proceeds to step 107.
[0028]
In step 107, the CPU of the microcomputer 2 reads a predetermined headlamp control fixed value from the ROM or the like. As the headlamp control fixed value, the vertical angle is set to a downward maximum value θV0 with respect to the headlamp optical axis for both the right and left headlamps as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 8, the right angle headlight is slightly right θH0 (the right direction is positive and the left direction is set so that the outside is irradiated slightly outside the vehicle straight direction (optical axis angle = 0) as shown in FIG. The left headlamp is slightly directed to the left side -θH0. In other words, the vertical and horizontal irradiation angles of the vehicle headlamp 1 are fixed at predetermined angles so that the amount of irradiation light in front of the vehicle can be secured and the widest range of irradiation can be performed around the vehicle. Finally, in step 108, the control signal is output as a control signal for the headlamp driving unit.
[0029]
If the brake depression amount B is smaller than the predetermined brake depression amount B0 in step 105, it is determined NO, and the routine proceeds to a subroutine for variable headlamp control in step 106. The headlamp variable control process will be described below with reference to the flowcharts of FIGS.
[0030]
In the calculation process shown in FIG. 4, first, in step 201, the irradiation distance L of the headlamp 1 is obtained from the characteristic relationship diagram corresponding to the vehicle speed V shown in FIG. 6 based on the vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 5.
[0031]
In the next step 202, the presence or absence of a curve is detected by the radar device 3 by using a forward vehicle (preceding vehicle, oncoming vehicle) or a reflection marker installed at the end of the road. It is determined whether the input signal is a preceding vehicle signal.
[0032]
If the determination in step 203 is YES, the distance D0 with the preceding vehicle is calculated, then the presence or absence of an oncoming vehicle is determined in step 205. If YES, the distance D1 with the oncoming vehicle is determined in step 206. Is calculated.
[0033]
In the next step 207, the distance D0 with the preceding vehicle is compared with the distance D1 with the oncoming vehicle. If D0 <D1, the process proceeds to step 212. If D0 ≧ D1, the oncoming vehicle distance D1 is set in step 211. Set as the preceding vehicle distance D0 .
[0034]
If it is detected in step 203 that there is no preceding vehicle, the process proceeds to step 208 to determine whether or not an oncoming vehicle is detected. If YES, the process proceeds to step 209 to detect the distance D1 to the oncoming vehicle. At 210 , the distance D1 with the oncoming vehicle is set as the distance D0 with the preceding vehicle .
[0035]
If NO in step 208, it is determined that neither the preceding vehicle nor the oncoming vehicle is present, so the irradiation distance L, which will be described later, is not changed, and the process proceeds to step 216.
[0036]
In this way, when either the preceding vehicle or the oncoming vehicle exists, the distance to the vehicle is set as the forward vehicle distance D0, and when both the preceding vehicle and the oncoming vehicle are detected, the distance is small. The distance to the car is set as the forward vehicle distance D0, and the process proceeds to step 212.
[0037]
In step 212, it is determined whether the forward vehicle distance D0 is equal to or greater than the irradiation distance L obtained in the previous step 201 . When the distance D0 to the preceding vehicle is equal to or longer than the irradiation distance L, it is determined that there is no need to change the irradiation distance L, the determination in step 212 becomes YES, and the process proceeds to step 216.
[0038]
However, when the front vehicle distance D0 is shorter than the irradiation distance L, the determination at step 212 is NO, and the routine proceeds to step 213, where it is determined whether or not the front vehicle distance D0 is less than or equal to the shortest irradiation distance L0 in the characteristics of FIG. To do. When the forward vehicle distance D0 is equal to or shorter than the irradiation distance L0, the determination at step 213 is YES, and the routine proceeds to step 214 where the shortest irradiation distance L0 is set as the irradiation distance L.
[0039]
When the front vehicle distance is larger than the irradiation distance L0, the determination in step 213 is NO, and the process proceeds to step 215, where the front vehicle distance D0 is set as the irradiation distance L.
[0040]
After the above arithmetic processing, the process proceeds to step 216 in FIG. In this step 216, it is determined whether or not a curve is detected in step 202. If a curve is detected, the process proceeds to the next step 218, and the horizontal direction angle θH of the vehicle headlamp 1 is obtained. The horizontal direction angle calculation of the vehicle headlamp 1 will be described with reference to FIG.
[0041]
In FIG. 9, first, in step 21A, the detection signal from the radar device 3 is corrected according to the detected object (whether it is a preceding vehicle, an oncoming vehicle, or a reflection marker), and direction data H is obtained (here, The direction data H from the virtual detection point expected to hit the traveling track in the vehicle traveling direction is obtained ). Next, in step 21B, a curvature radius R of the road is obtained from the obtained direction data H. Next, in step 21C, a point (Xh, Yh) that is expected to hit the traveling track in the vehicle traveling direction is obtained by solving the following two equations.
[0042]
R ² = Xh ² + Yh ² (1)
L ² = Xh ² + Yh ² (2)
L: Irradiation distance [0043]
Next, in step 21D, (Xh, Yh) is substituted into the following equation (3) to obtain the horizontal direction angle θH. When the curved path is leftward, it is set to -θH.
[0044]
θH = π / 2-arctan (Yh / Xh) (3)
[0045]
When no curve is detected in step 216, the process proceeds to NO, and in step 217, the horizontal direction angle θH is set to 0 (straight vehicle traveling direction).
[0046]
In step 219, the vertical angle θV of the headlamp is obtained by a function of the irradiation distance (a function determined so that the angle θV decreases as the irradiation distance L increases). In step 220, a reflector drive signal corresponding to the calculated horizontal / vertical direction angles θH and θV is output to the headlamp drive unit 4 to adjust the headlamp illumination direction.
[0047]
In the first embodiment, the above processing is repeatedly executed so that the headlamp irradiation distance increases as the vehicle speed increases, and when there is a curve, the vehicle traveling direction is irradiated, and there is a preceding vehicle and an oncoming vehicle. Sometimes it can be as far as the vehicle is located.
[0048]
As described above, according to the first embodiment, since the vehicle headlamp variable control and the headlamp illumination angle fixation are switched according to the brake depression amount detection value, the vehicle speed actually changes. Further, based on the driver's will, it is possible to detect a transition to low speed traveling (intersection traffic, parking / stopping, garage entry).
[0049]
In the first embodiment, when the detection output B by the brake depression amount detection sensor 10 is larger than the predetermined brake depression amount B0, the headlamp variable control is prohibited and the headlamp irradiation angle is fixed. However, the headlamp variable control may be prohibited after a predetermined time has elapsed since the brake depression amount sensor input signal has a value greater than B0.
[0050]
Embodiment 2 FIG.
Figure 1 is a block diagram showing a vehicle headlamp control apparatus according to the second embodiment, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a headlight and a drive unit of a vehicle headlamp control system of FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the second embodiment. The description of FIGS. 1, 2, and 3 is omitted since it has already been made in the first embodiment.
[0051]
Next, the operation of the second embodiment in accordance with the flowchart of FIG. 1 0 Figure 1 1.
[0052]
Figure 1 0, the operation from step 501 520 of FIG. 1 1 is the same as 220 from step 201 in FIGS. 4-5 of the first embodiment description is omitted.
[0053]
In the second embodiment, the presence / absence of the turn lamp operation is detected in step 521. When the turn lamp is inactive (NO), no correction is made to the headlight left-right angle θH. When the turn lamp operation (YES) is detected in step 521, the process proceeds to the next step 522, and it is determined whether the right or left turn lamp is operated.
[0054]
When the operation is on the right side of the turn lamp (YES), the process proceeds to step 523 and a predetermined angle θc (L) is added to the horizontal angle θH of the headlamp. Here, θc (L) is a function of the irradiation distance L, and takes a value that decreases as L increases.
[0055]
In step 522, when the operation (NO) on the left side of the turn lamp is detected, in step 524, the angle -θc (L) in the left direction is added to the horizontal angle θH of the headlamp.
[0056]
As described above, according to the second embodiment, with respect to the operation of the turn lamp, the headlamp irradiation direction is corrected to be increased by a predetermined amount in the operation direction, thereby improving the visibility in the traveling direction desired by the driver. be able to.
[0057]
Other embodiments.
In the above embodiment, the radar apparatus is used as the vehicle condition detection means for detecting the situation in front of the vehicle . However, the present invention is not limited to this, and an image pickup apparatus equipped with a CCD element or the like is used. May be measured.
[0058]
Moreover, although the headlamp control apparatus provided with two headlamps was shown in the said embodiment, it is not limited to this, Two HIGH beams and two LOW beams can be switched by a driver | operator's manual operation. The headlamp control device according to the present embodiment is provided for two LOW beam side headlamps which are provided with a total of four headlamps and control the irradiation distance and direction within the HIGH beam irradiation distance range. May be used.
[0059]
【The invention's effect】
According to the invention of claim 1, according to the brake depression amount detection value, whether the vehicle is traveling normally or at low speed is easily separated, and the headlight irradiation distance or angle is changed during normal traveling to change the vehicle speed or The headlamp illumination distance or angle determined by the vehicle surroundings is used to improve the visibility (especially at night) in the direction desired by the driver. Also, when driving at low speeds, especially assuming traffic to the intersection, the headlamp illumination angle is fixed so that the headlamp illumination angle does not change according to the vehicle speed or the surrounding conditions of the vehicle. Use headlamps suitable for safety confirmation. In addition, even when entering the garage or parking, it is not affected by the speed of the vehicle or the surrounding conditions of the vehicle, and the trouble of changing the irradiation direction frequently is eliminated.
[0060]
In addition, when switching between the vehicle headlamp variable control and the headlamp illumination angle fixation according to the brake depression amount detection value , the driver's Based on the will, it is possible to detect a transition to low-speed driving (intersection traffic, parking and parking, garage entry).
[0061]
According to the second to fourth aspects of the present invention, in the vehicle headlamp variable control, as the vehicle speed detection value increases, the distance is irradiated farther, and it is recognized whether the forward vehicle existing ahead of the vehicle is a preceding vehicle or an oncoming vehicle. In this way, the vertical illumination angle of the vehicle headlamp is controlled, and the horizontal illumination angle of the vehicle headlamp is controlled by recognizing the road surface curve. Optimal headlamp illumination is possible and the traveling vehicle ahead is not affected by the illuminating light.
[0062]
According to the invention of claim 5 , when the headlamp illumination direction is variably controlled, the headlamp illumination angle is corrected to increase in the turn lamp operating direction, and the headlamp illumination amount in the vehicle traveling direction is expanded. Visibility in the direction desired by the person can be ensured, and it can respond promptly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a vehicle headlamp control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vehicle headlamp and a drive unit in the vehicle headlamp control apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart for explaining overall control of the vehicle headlamp control apparatus according to the first embodiment;
4 is a flowchart for explaining headlight variable control of the vehicle headlight control apparatus according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is a flowchart for explaining headlight variable control of the vehicle headlight control apparatus according to the first embodiment;
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a vehicle speed and an irradiation distance necessary for calculating an irradiation distance of the vehicle headlamp control apparatus according to the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing an optical axis angle in a vertical direction by a headlamp fixing unit of the vehicle headlamp control apparatus according to the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a horizontal optical axis angle by a headlamp fixing unit of the vehicle headlamp control apparatus according to the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart for explaining horizontal angle calculation of the vehicle headlamp control apparatus according to the first embodiment;
FIG. 10 is a flowchart for explaining the control of the vehicle headlamp control apparatus according to the second embodiment.
FIG. 11 is a flowchart for explaining the control of the vehicle headlamp control apparatus according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 headlight,
2 microcomputer (vehicle headlamp variable control means, vehicle headlamp fixing means) ,
3 Radar device (vehicle condition detection means) , 4 drive unit, 5 vehicle speed sensor,
6 headlight switch, 7 throttle opening sensor, 8 turn lamp switch,
9 Light-off drive circuit, 10 Brake depression amount detection sensor.

Claims

Vehicle headlamps, vehicle speed sensors that detect the vehicle traveling speed, brake depression amount detection sensors that detect the amount of brake depression of the vehicle, vehicles such as the presence or absence of a preceding vehicle, the distance from the preceding vehicle, and the presence or absence of a road surface curve Vehicle status detection means for detecting the ambient situation of the vehicle, and the front of the vehicle for changing the vertical and horizontal irradiation angles of the vehicle headlamp based on the detection value of the vehicle speed sensor and the detection value of the vehicle ambient situation detection means When the detection values of the variable lighting control means and the brake depression amount detection sensor are equal to or greater than a predetermined value set in advance , the vertical and horizontal irradiation angles of the vehicle headlamp by the vehicle headlight variable control means are determined. A vehicle headlamp control device , comprising: vehicle headlamp fixing means that prohibits both changes and fixes a predetermined irradiation angle set in advance .

The vehicle headlamp variable control means controls an irradiation angle in a vertical direction of the vehicle headlamp so that the vehicle headlight is irradiated farther as the vehicle speed detection value of the vehicle speed sensor increases. The vehicle headlamp control device according to claim 1.

The vehicle headlamp variable control means determines the presence or absence of a forward vehicle according to the detection value of the vehicle status detection means, and if there is a forward vehicle, identifies whether it is a preceding vehicle or an oncoming vehicle. The vehicle headlamp according to claim 1 or 2, wherein a distance from the vehicle is detected, and an irradiation angle in a vertical direction of the vehicle headlamp is controlled based on these results. Light control device.

The vehicle headlamp variable control means obtains the curvature of the road surface curve based on the detection value of the vehicle condition detection means, and controls the horizontal irradiation angle of the vehicle headlamp according to the magnitude of the curvature. The vehicle headlamp control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle headlamp control device is one.

The vehicle headlamp variable control means checks whether or not the left and right turn lamps are in operation, and if the turn lamp operation is detected, the horizontal irradiation angle of the vehicle headlamp is set to the turn lamp operation side direction. The vehicle headlamp control device according to claim 4, wherein the vehicle headlamp control device is corrected so as to increase.