JP3961771B2 - 車両用前照灯システム - Google Patents
車両用前照灯システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3961771B2 JP3961771B2 JP2001027544A JP2001027544A JP3961771B2 JP 3961771 B2 JP3961771 B2 JP 3961771B2 JP 2001027544 A JP2001027544 A JP 2001027544A JP 2001027544 A JP2001027544 A JP 2001027544A JP 3961771 B2 JP3961771 B2 JP 3961771B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- curved road
- angle
- road
- traveling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、前照灯のビーム制御を行うように構成された車両用前照灯システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常の車両用前照灯においては、そのビーム照射方向が固定されているため、曲線路走行時には車両前方路面を十分に照射することができない。
【０００３】
これに対し、舵角に応じてビーム照射方向を左右に移動させて斜め前方を照射するビーム制御を行うようにすれば、曲線路走行時においても車両前方路面を十分に照射することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなビーム制御を行うようにした場合には、次のような問題がある。
【０００５】
すなわち、舵角に応じたビーム制御では実際にステアリング操作が行われないとビーム照射方向が変化しないので、例えば、自車が直線路から曲線路に差しかかる場合、自車が実際に曲線路に進入するまでは依然として車両正面方向に向けてビーム照射が行われてしまうこととなる。ところがドライバは、自車が曲線路に接近したとき、車両正面方向ではなく曲線路が延びる斜め前方を注視するのが普通であるので、舵角に応じたビーム制御ではドライバが必要とする方向を十分に照射することができない、という問題がある。
【０００６】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、前照灯のビーム制御を行うように構成された車両用前照灯システムにおいて、自車が曲線路を実際に走行しているときだけでなく曲線路に接近しているときにもドライバが必要とする方向を十分に照射することができ、しかもこれを簡易な方法で実現することができる車両用前照灯システムを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、自車が曲線路に接近しているときのビーム制御の目標照射角の設定方法に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００８】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯システムは、
車両前方へ向けてビームを照射する前照灯と、車両前方の道路形状を検出する道路形状検出手段と、この道路形状検出手段の検出結果に基づいて上記ビームを制御するビーム制御手段と、を備えてなる車両用前照灯システムであって、
上記道路形状検出手段がナビゲーション装置で構成されており、
上記ビーム制御手段が、
自車が曲線路を走行しているときには、平面視において自車所定点から上記曲線路の内周縁に引いた接線と上記自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ１を目標照射角として上記ビーム制御を行う一方、
自車が上記曲線路の手前側に続く手前側走行路を走行している場合において、上記曲線路の開始位置の手前側の所定位置まで接近したときには、平面視において上記自車所定点と上記曲線路の開始位置における該曲線路の内周縁上の点とを結ぶ直線と上記自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ２を目標照射角として上記ビーム制御を行い、自車が上記曲線路の開始位置にさらに接近して上記角度θ２が上記角度θ１以上になったときには、自車が上記曲線路に進入するまで上記角度θ１を目標照射角として上記ビーム制御を行うように構成されており、
上記ナビゲーション装置から得られる地図データに基づいて、幾何学的関係により上記曲線路に進入する前に上記目標照射角を算出するように構成されている、ことを特徴とするものである。
【０００９】
上記「ビーム制御手段」によるビーム制御の具体的内容は特に限定されるものではなく、例えば、前照灯により照射されるビームの照射方向、照射範囲、照射光量のいずれか、あるいはこれらを適宜組み合わせたものを可変とする制御等が採用可能である。
【００１０】
上記「手前側走行路」および「曲線路」は、走行レーンの区分がない走行路であってもよいし、複数の走行レーンを有する走行路であってもよい。
【００１１】
上記「道路形状検出手段」は、車両前方の道路形状を検出可能なものであれば、その具体的内容は特に限定されるものではなく、例えば、ナビゲーション装置やＣＣＤカメラを用いたもの等が採用可能である。
【００１２】
上記「手前側走行路」は、曲線路の手前側に続く走行路であれば、直線路であってもよいし、該曲線路とは曲率の異なる曲線路であってもよい。
【００１３】
上記「曲線路の開始位置の手前側の所定位置」は、曲線路の開始位置から所定距離（例えば１０ｍ、２０ｍあるいは３０ｍ等）手前側の位置であってよいことはもちろんであるが、手前側走行路を現車速で走行した場合に所定時間後（例えば１秒後、２秒後あるいは３秒後等）に曲線路の開始位置に到達することとなる位置等であってもよい。
【００１４】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯システムは、車両前方の道路形状の検出結果に基づいて車両前方へ照射されるビームを制御するように構成されているが、自車が曲線路を走行しているときには、平面視において自車所定点から曲線路の内周縁に引いた接線と自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ１を目標照射角としてビーム制御を行う一方、自車が上記曲線路の手前側に続く手前側走行路を走行している場合において、曲線路の開始位置の手前側の所定位置まで接近したときには、平面視において自車所定点と曲線路の開始位置における該曲線路の内周縁上の点とを結ぶ直線と自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ２を目標照射角としてビーム制御を行い、自車が曲線路の開始位置にさらに接近して角度θ２が角度θ１以上になったときには、自車が曲線路に進入するまで角度θ１を目標照射角としてビーム制御を行うように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１５】
すなわち、曲線路走行時、ドライバの注視点は、平面視において自車所定点から曲線路の内周縁に引いた接線の方向と略同じ方向にあるので、この接線と自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ１を目標照射角としてビーム制御を行うことにより、ドライバが本来必要とする方向を十分に照射することができる。
【００１６】
自車が手前側走行路を走行している場合において曲線路に接近したときにも、上記接線方向の角度を目標照射角としてビーム制御を行うことが本来は好ましいのであるが、この場合の目標照射角の算出式はかなり複雑なものとなるので、ビーム制御手段の負担が非常に大きくなってしまう。
【００１７】
この点、本願発明のように、自車が曲線路の開始位置の手前側の所定位置まで接近したとき、平面視において自車所定点と曲線路の開始位置における該曲線路の内周縁上の点とを結ぶ直線と自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ２を目標照射角としてビーム制御を行うことにより、目標照射角の算出を容易に行うことができ、かつ上記接線方向に近い方向の角度を目標照射角としてビーム制御を行うことができる。
【００１８】
ただし、このようにした場合、自車が曲線路の直前まで接近すると角度θ２の値が急激に大きくなり、目標照射角が上記接線方向の角度から大きくずれてしまう。そこで本願発明のように、角度θ２が角度θ１以上になったときには自車が曲線路に進入するまで角度θ１を目標照射角としてビーム制御を行うことにより、自車が曲線路の直前まで接近したときにも上記接線方向に近い方向の角度を目標照射角としてビーム制御を行うことができる。しかも、このときの目標照射角は曲線路走行時の目標照射角と同じ角度θ１であるので、ドライバに全く違和感を与えることなく曲線路走行でのビーム制御に移行することができる。
【００１９】
このように本願発明によれば、前照灯のビーム制御を行うように構成された車両用前照灯システムにおいて、自車が曲線路を実際に走行しているときだけでなく曲線路に接近しているときにもドライバが必要とする方向を十分に照射することができ、しかもこれを簡易な方法で実現することができる。
【００２０】
ところで、上記「曲線路」が複数の走行レーンを有する走行路である場合には、上記目標照射角の基準として上記曲線路の内周縁に代えて自車走行レーンの内周縁を用いるようにしてもよい。このようにした場合には、対向車のドライバ等にグレアを与えてしまう可能性をより小さく抑えることができる。また、対向車検出センサやＣＣＤカメラ等を用いて対向車を検知することができる場合には、対向車を検知するまでは曲線路の内周縁を基準として複数の走行レーンを照射する一方、対向車を検知した後は自車走行レーンの内周縁を基準とするようにしてもよい。
【００２１】
上記ビーム制御の具体的内容が特に限定されるものではないことは上述したとおりであるが、自車が手前側走行路から曲線路へかけて走行する際に行われるビーム制御については、前照灯のビーム照射方向を目標照射角の方向に設定することにより行う構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２２】
すなわち、自車が手前側走行路から曲線路へかけて走行する際には、交差点で旋回走行する場合等のように目標照射角の方向を車両正面方向から大きく変化させる必要はないので、前照灯のビーム照射方向を目標照射角の方向に設定することによりビーム制御を行うことが容易に可能であり、このような構成を採用することによりビーム制御を容易化することができる。
【００２３】
また上記構成において、上記道路形状検出手段をナビゲーション装置で構成し、このナビゲーション装置から得られる地図データに基づいて目標照射角を算出する構成とすれば、目標照射角の算出を容易かつ正確に行うことができる。
【００２４】
上記「自車所定点」は、車両上の点であれば、その位置は特に限定されるものではないが、４輪車等のように前照灯が車両前端両側部に１対設けられる場合には、自車所定点を車両前端中央部に位置設定すれば、目標照射角と両前照灯から照射されるビームにより形成される合成配光パターンとの関係を把握しやすくなるので、ビーム制御を一層容易化することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯システムを示す全体構成図である。
【００２７】
図示のように、この車両用前照灯システムは、前照灯装置１０と、コラム装置１２と、ＶＳＣ（車両安定制御）装置１４と、ナビゲーション装置１６（道路形状検出手段）とを備えてなり、これら各装置が車内ＬＡＮ１８を介して接続されている。
【００２８】
前照灯装置１０は、左右１対の前照灯２０Ｌ、２０Ｒと、これら前照灯２０Ｌ、２０Ｒのビーム制御を行うビーム制御用ＥＣＵ２２（ビーム制御手段）とを備えてなっている。
【００２９】
各前照灯２０Ｌ、２０Ｒは、車両２（自車）の前端部に設けられたヘッドランプ２４と、その車幅方向外側に隣接して設けられたコーナリングランプ２６とからなっている。
【００３０】
各ヘッドランプ２４は、そのリフレクタ２８からの反射光により、図２に示すような配光パターンＰ（ロービーム用配光パターン）で車両前方へビーム照射を行うようになっている。このビーム照射方向は、実線で示す車両正面方向を中心にして、２点鎖線で示す角度位置まで左右方向に各々所定角度α（例えばα＝２０°）変化させ得るようになっている。これを実現するため、リフレクタ２８は左右方向に傾動可能な構成となっており、その傾動はアクチュエータ（ＡＣＴ）３０の駆動により行われるようになっている。このアクチュエータ３０は、ビーム制御用ＥＣＵ２２によりドライバ３２を介して駆動制御されるようになっている。
【００３１】
一方、上記各コーナリングランプ２６は、そのビーム照射方向が車両正面方向に対して一定角度（例えば車幅方向外側４５°）に固定されており、図２に示すような配光パターンＰｃを形成するようになっている。ただし、このコーナリングランプ２６は調光回路（ＰＷＭ）３４およびドライバ３２を介してビーム制御用ＥＣＵ２２に接続されており、そのビーム強度が可変とされている。すなわち、配光パターンＰｃは、ビーム強度が最大のときには実線で示す大きさとなるが、調光によりビーム強度を減少させると２点鎖線で示すように徐々に小さくなるようになっている。
【００３２】
コラム装置１２は、ステアリングコラムに設けられており、ヘッドランプスイッチ４０と、方向指示器スイッチ４２と、舵角センサ４４と、コラムＥＣＵ４６とからなっている。ヘッドランプスイッチ４０は、ヘッドランプ２４のオンオフ操作およびビーム切換え（ハイビームとロービームとの切換え）を行うスイッチであり、方向指示器スイッチ４２は、左右の方向指示器のオンオフを行うスイッチである。また、舵角センサ４４は、ステアリングホイールの回転角度から車両２の舵角（旋回角度）を検出するようになっている。そして、コラムＥＣＵ４６は、ヘッドランプスイッチ４０、方向指示器スイッチ４２および舵角センサ４４からの信号を収集して車内ＬＡＮ１８へ出力するようになっている。
【００３３】
ＶＳＣ装置１４は、車速センサ５０と、図示しないヨーレートセンサと、これら各センサからの検出信号を基に、曲線路走行時のスピンなどを回避し、曲線路走行時の安全走行を支援するＶＳＣ用ＥＣＵ５２とからなっている。なお、上記ヨーレートセンサの代わりに舵角センサ４４からの検出信号を用いることも可能である。
【００３４】
ナビゲーション装置１６は、ナビゲーションＥＣＵ６０と、道路地図データＤＶＤ−ＲＯＭ６２と、ＧＰＳ受信機６４と、ジャイロセンサ（方位センサ）６６と、表示装置６８とからなっている。そして、このナビゲーション装置１６においては、該ナビゲーション装置１６に組み込まれた各センサからのデータやＶＳＣ装置１４の車速センサ５０から得られる車速データをナビゲーションＥＣＵ６０に取り込むとともに、コラム装置１２のコラムＥＣＵ４６から方向指示器スイッチ４２や舵角センサ４４の情報を車内ＬＡＮ１８を介してナビゲーションＥＣＵ６０に取り込み、これらの情報を処理することにより自車の現在位置や旋回半径そして所定時間後の到達位置等を求め、再度車内ＬＡＮ１８へ出力するようになっている。
【００３５】
前照灯装置１０のビーム制御用ＥＣＵ２２は、車内ＬＡＮ１８を介してコラム装置１２、ＶＳＣ装置１４およびナビゲーション装置１６から必要な情報を収集して、車両走行状況に適した制御モードで前照灯２０Ｌ、２０Ｒのビーム制御を行うようになっている。
【００３６】
上記制御モードとしては、ナビゲーション装置１６によって得られる車両前方の道路形状データを基にビーム制御を行う道路形状対応モードと、舵角センサ４４からの舵角データ（旋回角度データ）を基にビーム制御を行う旋回角度対応モードとを備えている。
【００３７】
道路形状対応モードは、道なりに走行するのに適したビーム照射を行わせる道なり制御モードと、交差点での旋回走行に適したビーム照射を行わせる交差点制御モードとからなっている。
【００３８】
道なり制御モードは、車両２が走行路を道なりに走行するとした場合において、車両進行方向の視認性を高めるようにするための制御モードである（これについては後述する）。この道なり制御モードでのビーム制御は、ヘッドランプ２４のリフレクタ２８を車両正面方向から左右方向に傾動させてそのビーム照射方向を適宜変化させることにより行うようになっている。
【００３９】
交差点制御モードは、車両２が走行路前方の交差点を旋回走行することが明らかな場合において、交差点到達前の段階で予め旋回方向へ向けてビーム照射を行うことにより、車両進行方向の視認性を高めるようにするための制御モードである。この交差点制御モードでは、車両２が走行路前方の交差点にある程度接近した時点で、該交差点を旋回走行すると判断した場合に、車両２が所定時間後（例えば２．５秒後）に到達する位置を目標位置としてビーム制御を行うようになっている。このビーム制御は、基本的には、ヘッドランプ２４のリフレクタ２８を車両正面方向から左右方向に傾動させてそのビーム照射方向を旋回方向へ向けることにより行うようになっているが、ヘッドランプ２４の傾動のみでは目標位置へのビーム照射を十分に行うことができない状態になると、旋回方向に位置するコーナリングランプ２６を点灯させるようになっている。このとき、リフレクタ２８の最大傾動角αと目標位置の向きとの角度差が大きくなるに従って、コーナリングランプ２６のビーム強度を徐々に増大させるようになっている。
【００４０】
一方、旋回角度対応モードは、車両２が実際に旋回走行している状態を前提として行われる制御モードであるが、道なり制御モードおよび交差点制御モードを補完する目的でも用いられるようになっている。この旋回角度対応モードでは、ステアリング操作が行われたとき、その舵角に応じてヘッドランプ２４のリフレクタ２８を車両旋回方向に向けるとともに、車両２の旋回方向に位置するコーナリングランプ２６を点灯させるようになっている。その際、舵角が大きくなるに従って、ヘッドランプ２４のリフレクタ２８の傾動角度およびコーナリングランプ２６のビーム強度を徐々に増大させるようになっている。
【００４１】
図３および４は、道なり制御モードで行われるビーム制御の具体例を示す道路平面図およびその要部詳細図である。
【００４２】
この具体例では、車両２が、２つの走行レーンを有する走行路（すなわち両側２車線（片側１車線）の走行路）において、直線路Ａ（手前側走行路）から右側にカーブした右曲線路Ｂ（曲線路）にかけて走行する場合を想定している。
【００４３】
図３に示すように、車両２が直線路Ａを走行しているときにはビーム照射方向は車両正面方向に設定され、一方、車両２が右曲線路Ｂを走行しているときにはビーム照射方向は車両斜め右前方に設定される。なお、同図に示す配光パターンＰは、左右１対のヘッドランプ２４の合成配光パターンである（以下においても同様である）。
【００４４】
車両２が右曲線路Ｂを走行しているときには、そのセンターラインＣＬ（自車走行レーンの内周縁）を自車所定点（車両前端中央部の位置）Ｍから見込む接線方向の角度θ１を目標照射角としてビーム制御が行われる（このときセンターラインＣＬ上の接点ＴＰ１が水平方向の目標照射位置となる）。
【００４５】
目標照射角となる角度θ１は、図５に示すように、車両２の位置と自車走行レーンの幅ｗおよび右曲線路Ｂの曲率半径ｒとの幾何学的関係から、同図に示す算出式（Ｆ１）により簡単に算出することができる。
【００４６】
図３に示すように、車両２が右曲線路Ｂに対してその開始位置Ｐ１から所定距離（例えば３０ｍ）手前側の位置Ｐ２まで接近したときには、右曲線路Ｂの開始位置Ｐ１のセンターラインＣＬ上の点ＴＰ２を自車所定点Ｍから見込む角度θ２を目標照射角としてビーム制御が行われる。
【００４７】
角度θ２は、車両２がさらに右曲線路Ｂに接近すると急激に大きな値となる。そこで、図４に示すように、車両２が右曲線路Ｂの開始位置Ｐ１の直前の位置Ｐ３まで接近して角度θ２が角度θ１以上になったときには、その後車両２が右曲線路Ｂに進入するまで角度θ１を目標照射角としてビーム制御が行われる。
【００４８】
以上の各過程における目標照射角の変化の様子をグラフで表わすと、図６に示すようになる。
【００４９】
図７および８は、道なり制御モードで行われるビーム制御の他の具体例を示す道路平面図およびその要部詳細図である。
【００５０】
この具体例では、上記具体例の右曲線路Ｂの前方に左側にカーブした左曲線路Ｃが続く走行路において、直線路Ａを経て右曲線路Ｂ（手前側走行路）から左曲線路Ｃ（曲線路）にかけて走行する場合を想定している。
【００５１】
図７に示すように、車両２が右曲線路Ｂを走行しているときには、右曲線路ＢのセンターラインＣＬを自車所定点Ｍから見込む接線方向の角度θ１を目標照射角としてビーム制御が行われるが、その後、左曲線路Ｃを走行する際には、左曲線路Ｃの左側レーンマークＬＭ（自車走行レーンの内周縁）を自車所定点Ｍから見込む接線方向の角度θ１´を目標照射角としてビーム制御が行われる（このとき左側レーンマークＬＭ上の接点ＴＰ１´が水平方向の目標照射位置となる）。
【００５２】
目標照射角となる角度θ１´は、図９に示すように、車両２の位置と自車走行レーンの幅ｗおよび左曲線路Ｃの曲率半径ｒ´との幾何学的関係から、同図に示す算出式（Ｆ１´）により簡単に算出することができる。
【００５３】
図７に示すように、車両２が左曲線路Ｃに対してその開始位置Ｐ１´から所定距離（例えば１５ｍ）手前側の位置Ｐ２´まで接近したときには、左曲線路Ｃの開始位置Ｐ１´における左側レーンマークＬＭ上の点ＴＰ２´を自車所定点Ｍから見込む角度θ２´を目標照射角としてビーム制御が行われる。
【００５４】
角度θ２´は、車両２がさらに左曲線路Ｃに接近すると急激に大きな値となる。そこで、図８に示すように、車両２が左曲線路Ｃの開始位置Ｐ１´の直前まで接近して角度θ２´が角度θ１´以上になったときには、その後車両２が左曲線路Ｃに進入するまで角度θ１´を目標照射角としてビーム制御が行われる。
【００５５】
このときの目標照射角の変化の様子を、直線路Ａおよび右曲線路Ｂから左曲線路Ｃにかけて走行する全過程を通してグラフで表わすと、図１０に示すようになる。
【００５６】
ところで、目標照射角の算出に必要な右曲線路Ｂの曲率半径ｒ、左曲線路Ｃの曲率半径ｒ´および自車走行レーンの幅ｗのデータは、ナビゲーション装置１６の道路地図データＤＶＤ−ＲＯＭ６２に格納された車両前方の道路形状データから得ることができる。また、右曲線路Ｂの開始点ＴＰ２および左曲線路Ｃの開始点ＴＰ２´の位置データも、上記道路形状データから得ることができる。その際、開始点ＴＰ２は直線路Ａと右曲線路Ｂとの接続点のノードデータとして得ることができ、開始点ＴＰ２´は右曲線路Ｂと左曲線路Ｃとの接続点のノードデータを基にして得ることができる。
【００５７】
なお、ビーム制御用ＥＣＵ２２により算出式（Ｆ１）、（Ｆ１´）の演算を行うことにより角度θ１、θ１´を逐次算出するようにしてもよいが、右曲線路Ｂの曲率半径ｒ、左曲線路Ｃの曲率半径ｒ´および自車走行レーンの幅ｗをパラメータとして角度θ１、θ１´を予めテーブル化しておくようにしてもよく、このようにすることにより目標照射角を一層容易に算出することが可能となる。
【００５８】
以上詳述したように、本実施形態においては、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃを走行しているときには、右曲線路ＢのセンターラインＣＬ／左曲線路Ｃの左側レーンマークＬＭを自車所定点Ｍから見込む接線方向の角度θ１／θ１´を目標照射角としてビーム制御を行うようになっているが、ドライバの注視点は右曲線路Ｂを走行する際にはそのセンターラインＣＬ、左曲線路Ｃを走行する際にはその左側レーンマークＬＭを自車所定点Ｍから見込む接線方向と略同じ方向にあるので、これら接線方向の角度θ１／θ１´を目標照射角としてビーム制御を行うことにより、ドライバが本来必要とする方向を十分に照射することができる。
【００５９】
また本実施形態においては、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃの手前側に続く直線路Ａ／右曲線路Ｂを走行している場合において、右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃの開始位置Ｐ１／Ｐ１´の手前側の所定位置Ｐ２／Ｐ２´まで接近したときには、該開始位置Ｐ１／Ｐ１´におけるセンターラインＣＬ／左側レーンマークＬＭ上の点ＴＰ１／ＴＰ１´を自車所定点Ｍから見込む角度θ２／θ２´を目標照射角としてビーム制御を行うようになっているので、目標照射角の算出を容易に行うことができ、かつ右曲線路ＢのセンターラインＣＬ／左曲線路Ｃの左側レーンマークＬＭを自車所定点Ｍから見込む接線方向の角度に近い方向を目標照射角としてビーム制御を行うことができる。
【００６０】
さらに本実施形態においては、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃの開始位置Ｐ１／Ｐ１´にさらに接近して角度θ２／θ２´が角度θ１／θ１´以上になったときには、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃに進入するまで角度θ１／θ１´を目標照射角としてビーム制御を行うようになっているので、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃの直前まで接近したときにも、上記接線方向の角度に近い方向を目標照射角としてビーム制御を行うことができる。しかも、このときの目標照射角は、右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃを走行する際の目標照射角と同じ角度θ１／θ１´であるので、ドライバに全く違和感を与えることなく右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃを走行する際のビーム制御に移行することができる。
【００６１】
このように本実施形態によれば、前照灯のビーム制御を行うように構成された車両用前照灯システムにおいて、自車が曲線路を実際に走行しているときだけでなく曲線路に接近しているときにもドライバが必要とする方向を十分に照射することができ、しかもこれを簡易な方法で実現することができる。
【００６２】
特に本実施形態においては、車両２が、両側２車線（片側１車線）の右曲線路Ｂにさしかかる際、右曲線路Ｂの開始位置Ｐ１における自車走行レーンの内周縁であるセンターラインＣＬ上の点ＴＰ１を自車所定点Ｍから見込む角度θ２を目標照射角としてビーム制御を行うように構成されているので、対向車のドライバ等にグレアを与えてしまう可能性をより小さく抑えた上で、上記作用効果を得ることができる。なお、目標照射角の基準としてセンターラインＣＬに代えて右曲線路Ｂの右側レーンマークＬＭ´（図３参照）を用いることも可能である。このようにした場合、右曲線路Ｂにおいて車両進行方向をより前方まで見通すことが可能となる。
【００６３】
また本実施形態においては、道なり制御モードで行われるビーム制御が、ヘッドランプ２４のリフレクタ２８を車両正面方向から左右方向に傾動させてそのビーム照射方向を適宜変化させることにより行う構成となっているので、ビーム制御を容易に行うことが可能となる。
【００６４】
さらに本実施形態においては、ナビゲーション装置１６から得られる地図データに基づいて目標照射角を算出するように構成されているので、目標照射角の算出を容易かつ正確に行うことができる。
【００６５】
また本実施形態においては、自車所定点Ｍが車両前端両側部に位置設定されているので、目標照射角と左右１対の前照灯２０Ｌ、２０Ｒのヘッドランプ２４から照射されるビームにより形成される合成配光パターンＰとの関係が容易に把握可能となり、これによりビーム制御を容易化することができる。
【００６６】
ところで上記実施形態においては、各前照灯２０Ｌ、２０Ｒのヘッドランプ２４からのビーム照射により形成される配光パターンＰがロービーム用配光パターンである場合について説明したが、ビーム切換えによりハイビーム用配光パターンでのビーム照射が行われる際にも、上記実施形態と同様のビーム制御を行うことにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００６７】
さらに上記実施形態においては、各前照灯２０Ｌ、２０Ｒが、リフレクタ２８が左右方向に傾動可能なヘッドランプ２４および調光可能なコーナリングランプ２６からなる場合について説明したが、これ以外の灯具構成を採用することももちろん可能である。
【００６８】
例えば、ビーム照射範囲を変更可能なヘッドランプおよびビーム照射方向を変更可能なコーナリングランプからなる灯具構成、ヘッドランプおよびコーナリングランプ以外に他のランプを備えた灯具構成、ヘッドランプおよびフォグランプ等からなる灯具構成、通常のヘッドランプに走行状況に応じて配光を変化させる配光可変専用ランプを付加した灯具構成等を採用した場合においても、各灯具構成において適宜ビーム制御を行うことにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯システムを示す全体構成図
【図２】上記実施形態の前照灯により照射されるビームの配光パターンを示す平面図
【図３】上記実施形態における道なり制御モードで行われるビーム制御の具体例を示す道路平面図
【図４】上記具体例を示す要部詳細図
【図５】上記具体例における目標照射角の算出方法を示す図
【図６】上記具体例における目標照射角の変化の様子をグラフで表わす図
【図７】上記道なり制御モードで行われるビーム制御の他の具体例を示す道路平面図
【図８】上記他の具体例を示す要部詳細図
【図９】上記他の具体例における目標照射角の算出方法を示す図
【図１０】上記他の具体例における目標照射角の変化の様子をグラフで表わす図
【符号の説明】
２ 車両（自車）
１０ 前照灯装置
１２ コラム装置
１４ ＶＳＣ装置
１６ ナビゲーション装置（道路形状検出手段）
１８ 車内ＬＡＮ
２０Ｌ、２０Ｒ 前照灯
２２ ビーム制御用ＥＣＵ（ビーム制御手段）
２４ ヘッドランプ
２６ コーナリングランプ
２８ リフレクタ
３０ アクチュエータ（ＡＣＴ）
３２ ドライバ
３４ 調光回路（ＰＷＭ）
４０ ヘッドランプスイッチ
４２ 方向指示器スイッチ
４４ 舵角センサ
４６ コラムＥＣＵ
５０ 車速センサ
５２ ＶＳＣ用ＥＣＵ
６０ ナビゲーションＥＣＵ
６２ 道路地図データＤＶＤ−ＲＯＭ
６４ ＧＰＳ受信機
６６ ジャイロセンサ（方位センサ）
６８ 表示装置
Ａ 直線路（手前側走行路）
Ｂ 右曲線路（曲線路）（手前側走行路）
Ｃ 左曲線路（曲線路）
ＣＬ センターライン（自車走行レーンの内周縁）
ＬＭ 左側レーンマーク（自車走行レーンの内周縁）
ＬＭ´ 右側レーンマーク
Ｍ 自車所定点
Ｐ、Ｐｃ 配光パターン
Ｐ１ 右曲線路の開始位置
Ｐ１´ 左曲線路の開始位置
Ｐ２ 右曲線路の開始位置から所定距離手前の位置
Ｐ２´ 左曲線路の開始位置から所定距離手前の位置
Ｐ３ 右曲線路の開始位置の直前の位置
Ｐ３´ 左曲線路の開始位置の直前の位置
ＴＰ１ センターライン上の接点
ＴＰ１´ 左側レーンマーク上の接点
ＴＰ２ 右曲線路の開始位置のセンターライン上の点
ＴＰ２´ 左曲線路の開始位置の左側レーンマーク上の点
ｒ 右曲線路の曲率半径
ｒ´ 左曲線路の曲率半径
ｗ 自車走行レーンの幅
θ１、θ１´、θ２、θ２´ 角度（目標照射角）
【発明の属する技術分野】
本願発明は、前照灯のビーム制御を行うように構成された車両用前照灯システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常の車両用前照灯においては、そのビーム照射方向が固定されているため、曲線路走行時には車両前方路面を十分に照射することができない。
【０００３】
これに対し、舵角に応じてビーム照射方向を左右に移動させて斜め前方を照射するビーム制御を行うようにすれば、曲線路走行時においても車両前方路面を十分に照射することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなビーム制御を行うようにした場合には、次のような問題がある。
【０００５】
すなわち、舵角に応じたビーム制御では実際にステアリング操作が行われないとビーム照射方向が変化しないので、例えば、自車が直線路から曲線路に差しかかる場合、自車が実際に曲線路に進入するまでは依然として車両正面方向に向けてビーム照射が行われてしまうこととなる。ところがドライバは、自車が曲線路に接近したとき、車両正面方向ではなく曲線路が延びる斜め前方を注視するのが普通であるので、舵角に応じたビーム制御ではドライバが必要とする方向を十分に照射することができない、という問題がある。
【０００６】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、前照灯のビーム制御を行うように構成された車両用前照灯システムにおいて、自車が曲線路を実際に走行しているときだけでなく曲線路に接近しているときにもドライバが必要とする方向を十分に照射することができ、しかもこれを簡易な方法で実現することができる車両用前照灯システムを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、自車が曲線路に接近しているときのビーム制御の目標照射角の設定方法に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００８】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯システムは、
車両前方へ向けてビームを照射する前照灯と、車両前方の道路形状を検出する道路形状検出手段と、この道路形状検出手段の検出結果に基づいて上記ビームを制御するビーム制御手段と、を備えてなる車両用前照灯システムであって、
上記道路形状検出手段がナビゲーション装置で構成されており、
上記ビーム制御手段が、
自車が曲線路を走行しているときには、平面視において自車所定点から上記曲線路の内周縁に引いた接線と上記自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ１を目標照射角として上記ビーム制御を行う一方、
自車が上記曲線路の手前側に続く手前側走行路を走行している場合において、上記曲線路の開始位置の手前側の所定位置まで接近したときには、平面視において上記自車所定点と上記曲線路の開始位置における該曲線路の内周縁上の点とを結ぶ直線と上記自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ２を目標照射角として上記ビーム制御を行い、自車が上記曲線路の開始位置にさらに接近して上記角度θ２が上記角度θ１以上になったときには、自車が上記曲線路に進入するまで上記角度θ１を目標照射角として上記ビーム制御を行うように構成されており、
上記ナビゲーション装置から得られる地図データに基づいて、幾何学的関係により上記曲線路に進入する前に上記目標照射角を算出するように構成されている、ことを特徴とするものである。
【０００９】
上記「ビーム制御手段」によるビーム制御の具体的内容は特に限定されるものではなく、例えば、前照灯により照射されるビームの照射方向、照射範囲、照射光量のいずれか、あるいはこれらを適宜組み合わせたものを可変とする制御等が採用可能である。
【００１０】
上記「手前側走行路」および「曲線路」は、走行レーンの区分がない走行路であってもよいし、複数の走行レーンを有する走行路であってもよい。
【００１１】
上記「道路形状検出手段」は、車両前方の道路形状を検出可能なものであれば、その具体的内容は特に限定されるものではなく、例えば、ナビゲーション装置やＣＣＤカメラを用いたもの等が採用可能である。
【００１２】
上記「手前側走行路」は、曲線路の手前側に続く走行路であれば、直線路であってもよいし、該曲線路とは曲率の異なる曲線路であってもよい。
【００１３】
上記「曲線路の開始位置の手前側の所定位置」は、曲線路の開始位置から所定距離（例えば１０ｍ、２０ｍあるいは３０ｍ等）手前側の位置であってよいことはもちろんであるが、手前側走行路を現車速で走行した場合に所定時間後（例えば１秒後、２秒後あるいは３秒後等）に曲線路の開始位置に到達することとなる位置等であってもよい。
【００１４】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯システムは、車両前方の道路形状の検出結果に基づいて車両前方へ照射されるビームを制御するように構成されているが、自車が曲線路を走行しているときには、平面視において自車所定点から曲線路の内周縁に引いた接線と自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ１を目標照射角としてビーム制御を行う一方、自車が上記曲線路の手前側に続く手前側走行路を走行している場合において、曲線路の開始位置の手前側の所定位置まで接近したときには、平面視において自車所定点と曲線路の開始位置における該曲線路の内周縁上の点とを結ぶ直線と自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ２を目標照射角としてビーム制御を行い、自車が曲線路の開始位置にさらに接近して角度θ２が角度θ１以上になったときには、自車が曲線路に進入するまで角度θ１を目標照射角としてビーム制御を行うように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１５】
すなわち、曲線路走行時、ドライバの注視点は、平面視において自車所定点から曲線路の内周縁に引いた接線の方向と略同じ方向にあるので、この接線と自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ１を目標照射角としてビーム制御を行うことにより、ドライバが本来必要とする方向を十分に照射することができる。
【００１６】
自車が手前側走行路を走行している場合において曲線路に接近したときにも、上記接線方向の角度を目標照射角としてビーム制御を行うことが本来は好ましいのであるが、この場合の目標照射角の算出式はかなり複雑なものとなるので、ビーム制御手段の負担が非常に大きくなってしまう。
【００１７】
この点、本願発明のように、自車が曲線路の開始位置の手前側の所定位置まで接近したとき、平面視において自車所定点と曲線路の開始位置における該曲線路の内周縁上の点とを結ぶ直線と自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ２を目標照射角としてビーム制御を行うことにより、目標照射角の算出を容易に行うことができ、かつ上記接線方向に近い方向の角度を目標照射角としてビーム制御を行うことができる。
【００１８】
ただし、このようにした場合、自車が曲線路の直前まで接近すると角度θ２の値が急激に大きくなり、目標照射角が上記接線方向の角度から大きくずれてしまう。そこで本願発明のように、角度θ２が角度θ１以上になったときには自車が曲線路に進入するまで角度θ１を目標照射角としてビーム制御を行うことにより、自車が曲線路の直前まで接近したときにも上記接線方向に近い方向の角度を目標照射角としてビーム制御を行うことができる。しかも、このときの目標照射角は曲線路走行時の目標照射角と同じ角度θ１であるので、ドライバに全く違和感を与えることなく曲線路走行でのビーム制御に移行することができる。
【００１９】
このように本願発明によれば、前照灯のビーム制御を行うように構成された車両用前照灯システムにおいて、自車が曲線路を実際に走行しているときだけでなく曲線路に接近しているときにもドライバが必要とする方向を十分に照射することができ、しかもこれを簡易な方法で実現することができる。
【００２０】
ところで、上記「曲線路」が複数の走行レーンを有する走行路である場合には、上記目標照射角の基準として上記曲線路の内周縁に代えて自車走行レーンの内周縁を用いるようにしてもよい。このようにした場合には、対向車のドライバ等にグレアを与えてしまう可能性をより小さく抑えることができる。また、対向車検出センサやＣＣＤカメラ等を用いて対向車を検知することができる場合には、対向車を検知するまでは曲線路の内周縁を基準として複数の走行レーンを照射する一方、対向車を検知した後は自車走行レーンの内周縁を基準とするようにしてもよい。
【００２１】
上記ビーム制御の具体的内容が特に限定されるものではないことは上述したとおりであるが、自車が手前側走行路から曲線路へかけて走行する際に行われるビーム制御については、前照灯のビーム照射方向を目標照射角の方向に設定することにより行う構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２２】
すなわち、自車が手前側走行路から曲線路へかけて走行する際には、交差点で旋回走行する場合等のように目標照射角の方向を車両正面方向から大きく変化させる必要はないので、前照灯のビーム照射方向を目標照射角の方向に設定することによりビーム制御を行うことが容易に可能であり、このような構成を採用することによりビーム制御を容易化することができる。
【００２３】
また上記構成において、上記道路形状検出手段をナビゲーション装置で構成し、このナビゲーション装置から得られる地図データに基づいて目標照射角を算出する構成とすれば、目標照射角の算出を容易かつ正確に行うことができる。
【００２４】
上記「自車所定点」は、車両上の点であれば、その位置は特に限定されるものではないが、４輪車等のように前照灯が車両前端両側部に１対設けられる場合には、自車所定点を車両前端中央部に位置設定すれば、目標照射角と両前照灯から照射されるビームにより形成される合成配光パターンとの関係を把握しやすくなるので、ビーム制御を一層容易化することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯システムを示す全体構成図である。
【００２７】
図示のように、この車両用前照灯システムは、前照灯装置１０と、コラム装置１２と、ＶＳＣ（車両安定制御）装置１４と、ナビゲーション装置１６（道路形状検出手段）とを備えてなり、これら各装置が車内ＬＡＮ１８を介して接続されている。
【００２８】
前照灯装置１０は、左右１対の前照灯２０Ｌ、２０Ｒと、これら前照灯２０Ｌ、２０Ｒのビーム制御を行うビーム制御用ＥＣＵ２２（ビーム制御手段）とを備えてなっている。
【００２９】
各前照灯２０Ｌ、２０Ｒは、車両２（自車）の前端部に設けられたヘッドランプ２４と、その車幅方向外側に隣接して設けられたコーナリングランプ２６とからなっている。
【００３０】
各ヘッドランプ２４は、そのリフレクタ２８からの反射光により、図２に示すような配光パターンＰ（ロービーム用配光パターン）で車両前方へビーム照射を行うようになっている。このビーム照射方向は、実線で示す車両正面方向を中心にして、２点鎖線で示す角度位置まで左右方向に各々所定角度α（例えばα＝２０°）変化させ得るようになっている。これを実現するため、リフレクタ２８は左右方向に傾動可能な構成となっており、その傾動はアクチュエータ（ＡＣＴ）３０の駆動により行われるようになっている。このアクチュエータ３０は、ビーム制御用ＥＣＵ２２によりドライバ３２を介して駆動制御されるようになっている。
【００３１】
一方、上記各コーナリングランプ２６は、そのビーム照射方向が車両正面方向に対して一定角度（例えば車幅方向外側４５°）に固定されており、図２に示すような配光パターンＰｃを形成するようになっている。ただし、このコーナリングランプ２６は調光回路（ＰＷＭ）３４およびドライバ３２を介してビーム制御用ＥＣＵ２２に接続されており、そのビーム強度が可変とされている。すなわち、配光パターンＰｃは、ビーム強度が最大のときには実線で示す大きさとなるが、調光によりビーム強度を減少させると２点鎖線で示すように徐々に小さくなるようになっている。
【００３２】
コラム装置１２は、ステアリングコラムに設けられており、ヘッドランプスイッチ４０と、方向指示器スイッチ４２と、舵角センサ４４と、コラムＥＣＵ４６とからなっている。ヘッドランプスイッチ４０は、ヘッドランプ２４のオンオフ操作およびビーム切換え（ハイビームとロービームとの切換え）を行うスイッチであり、方向指示器スイッチ４２は、左右の方向指示器のオンオフを行うスイッチである。また、舵角センサ４４は、ステアリングホイールの回転角度から車両２の舵角（旋回角度）を検出するようになっている。そして、コラムＥＣＵ４６は、ヘッドランプスイッチ４０、方向指示器スイッチ４２および舵角センサ４４からの信号を収集して車内ＬＡＮ１８へ出力するようになっている。
【００３３】
ＶＳＣ装置１４は、車速センサ５０と、図示しないヨーレートセンサと、これら各センサからの検出信号を基に、曲線路走行時のスピンなどを回避し、曲線路走行時の安全走行を支援するＶＳＣ用ＥＣＵ５２とからなっている。なお、上記ヨーレートセンサの代わりに舵角センサ４４からの検出信号を用いることも可能である。
【００３４】
ナビゲーション装置１６は、ナビゲーションＥＣＵ６０と、道路地図データＤＶＤ−ＲＯＭ６２と、ＧＰＳ受信機６４と、ジャイロセンサ（方位センサ）６６と、表示装置６８とからなっている。そして、このナビゲーション装置１６においては、該ナビゲーション装置１６に組み込まれた各センサからのデータやＶＳＣ装置１４の車速センサ５０から得られる車速データをナビゲーションＥＣＵ６０に取り込むとともに、コラム装置１２のコラムＥＣＵ４６から方向指示器スイッチ４２や舵角センサ４４の情報を車内ＬＡＮ１８を介してナビゲーションＥＣＵ６０に取り込み、これらの情報を処理することにより自車の現在位置や旋回半径そして所定時間後の到達位置等を求め、再度車内ＬＡＮ１８へ出力するようになっている。
【００３５】
前照灯装置１０のビーム制御用ＥＣＵ２２は、車内ＬＡＮ１８を介してコラム装置１２、ＶＳＣ装置１４およびナビゲーション装置１６から必要な情報を収集して、車両走行状況に適した制御モードで前照灯２０Ｌ、２０Ｒのビーム制御を行うようになっている。
【００３６】
上記制御モードとしては、ナビゲーション装置１６によって得られる車両前方の道路形状データを基にビーム制御を行う道路形状対応モードと、舵角センサ４４からの舵角データ（旋回角度データ）を基にビーム制御を行う旋回角度対応モードとを備えている。
【００３７】
道路形状対応モードは、道なりに走行するのに適したビーム照射を行わせる道なり制御モードと、交差点での旋回走行に適したビーム照射を行わせる交差点制御モードとからなっている。
【００３８】
道なり制御モードは、車両２が走行路を道なりに走行するとした場合において、車両進行方向の視認性を高めるようにするための制御モードである（これについては後述する）。この道なり制御モードでのビーム制御は、ヘッドランプ２４のリフレクタ２８を車両正面方向から左右方向に傾動させてそのビーム照射方向を適宜変化させることにより行うようになっている。
【００３９】
交差点制御モードは、車両２が走行路前方の交差点を旋回走行することが明らかな場合において、交差点到達前の段階で予め旋回方向へ向けてビーム照射を行うことにより、車両進行方向の視認性を高めるようにするための制御モードである。この交差点制御モードでは、車両２が走行路前方の交差点にある程度接近した時点で、該交差点を旋回走行すると判断した場合に、車両２が所定時間後（例えば２．５秒後）に到達する位置を目標位置としてビーム制御を行うようになっている。このビーム制御は、基本的には、ヘッドランプ２４のリフレクタ２８を車両正面方向から左右方向に傾動させてそのビーム照射方向を旋回方向へ向けることにより行うようになっているが、ヘッドランプ２４の傾動のみでは目標位置へのビーム照射を十分に行うことができない状態になると、旋回方向に位置するコーナリングランプ２６を点灯させるようになっている。このとき、リフレクタ２８の最大傾動角αと目標位置の向きとの角度差が大きくなるに従って、コーナリングランプ２６のビーム強度を徐々に増大させるようになっている。
【００４０】
一方、旋回角度対応モードは、車両２が実際に旋回走行している状態を前提として行われる制御モードであるが、道なり制御モードおよび交差点制御モードを補完する目的でも用いられるようになっている。この旋回角度対応モードでは、ステアリング操作が行われたとき、その舵角に応じてヘッドランプ２４のリフレクタ２８を車両旋回方向に向けるとともに、車両２の旋回方向に位置するコーナリングランプ２６を点灯させるようになっている。その際、舵角が大きくなるに従って、ヘッドランプ２４のリフレクタ２８の傾動角度およびコーナリングランプ２６のビーム強度を徐々に増大させるようになっている。
【００４１】
図３および４は、道なり制御モードで行われるビーム制御の具体例を示す道路平面図およびその要部詳細図である。
【００４２】
この具体例では、車両２が、２つの走行レーンを有する走行路（すなわち両側２車線（片側１車線）の走行路）において、直線路Ａ（手前側走行路）から右側にカーブした右曲線路Ｂ（曲線路）にかけて走行する場合を想定している。
【００４３】
図３に示すように、車両２が直線路Ａを走行しているときにはビーム照射方向は車両正面方向に設定され、一方、車両２が右曲線路Ｂを走行しているときにはビーム照射方向は車両斜め右前方に設定される。なお、同図に示す配光パターンＰは、左右１対のヘッドランプ２４の合成配光パターンである（以下においても同様である）。
【００４４】
車両２が右曲線路Ｂを走行しているときには、そのセンターラインＣＬ（自車走行レーンの内周縁）を自車所定点（車両前端中央部の位置）Ｍから見込む接線方向の角度θ１を目標照射角としてビーム制御が行われる（このときセンターラインＣＬ上の接点ＴＰ１が水平方向の目標照射位置となる）。
【００４５】
目標照射角となる角度θ１は、図５に示すように、車両２の位置と自車走行レーンの幅ｗおよび右曲線路Ｂの曲率半径ｒとの幾何学的関係から、同図に示す算出式（Ｆ１）により簡単に算出することができる。
【００４６】
図３に示すように、車両２が右曲線路Ｂに対してその開始位置Ｐ１から所定距離（例えば３０ｍ）手前側の位置Ｐ２まで接近したときには、右曲線路Ｂの開始位置Ｐ１のセンターラインＣＬ上の点ＴＰ２を自車所定点Ｍから見込む角度θ２を目標照射角としてビーム制御が行われる。
【００４７】
角度θ２は、車両２がさらに右曲線路Ｂに接近すると急激に大きな値となる。そこで、図４に示すように、車両２が右曲線路Ｂの開始位置Ｐ１の直前の位置Ｐ３まで接近して角度θ２が角度θ１以上になったときには、その後車両２が右曲線路Ｂに進入するまで角度θ１を目標照射角としてビーム制御が行われる。
【００４８】
以上の各過程における目標照射角の変化の様子をグラフで表わすと、図６に示すようになる。
【００４９】
図７および８は、道なり制御モードで行われるビーム制御の他の具体例を示す道路平面図およびその要部詳細図である。
【００５０】
この具体例では、上記具体例の右曲線路Ｂの前方に左側にカーブした左曲線路Ｃが続く走行路において、直線路Ａを経て右曲線路Ｂ（手前側走行路）から左曲線路Ｃ（曲線路）にかけて走行する場合を想定している。
【００５１】
図７に示すように、車両２が右曲線路Ｂを走行しているときには、右曲線路ＢのセンターラインＣＬを自車所定点Ｍから見込む接線方向の角度θ１を目標照射角としてビーム制御が行われるが、その後、左曲線路Ｃを走行する際には、左曲線路Ｃの左側レーンマークＬＭ（自車走行レーンの内周縁）を自車所定点Ｍから見込む接線方向の角度θ１´を目標照射角としてビーム制御が行われる（このとき左側レーンマークＬＭ上の接点ＴＰ１´が水平方向の目標照射位置となる）。
【００５２】
目標照射角となる角度θ１´は、図９に示すように、車両２の位置と自車走行レーンの幅ｗおよび左曲線路Ｃの曲率半径ｒ´との幾何学的関係から、同図に示す算出式（Ｆ１´）により簡単に算出することができる。
【００５３】
図７に示すように、車両２が左曲線路Ｃに対してその開始位置Ｐ１´から所定距離（例えば１５ｍ）手前側の位置Ｐ２´まで接近したときには、左曲線路Ｃの開始位置Ｐ１´における左側レーンマークＬＭ上の点ＴＰ２´を自車所定点Ｍから見込む角度θ２´を目標照射角としてビーム制御が行われる。
【００５４】
角度θ２´は、車両２がさらに左曲線路Ｃに接近すると急激に大きな値となる。そこで、図８に示すように、車両２が左曲線路Ｃの開始位置Ｐ１´の直前まで接近して角度θ２´が角度θ１´以上になったときには、その後車両２が左曲線路Ｃに進入するまで角度θ１´を目標照射角としてビーム制御が行われる。
【００５５】
このときの目標照射角の変化の様子を、直線路Ａおよび右曲線路Ｂから左曲線路Ｃにかけて走行する全過程を通してグラフで表わすと、図１０に示すようになる。
【００５６】
ところで、目標照射角の算出に必要な右曲線路Ｂの曲率半径ｒ、左曲線路Ｃの曲率半径ｒ´および自車走行レーンの幅ｗのデータは、ナビゲーション装置１６の道路地図データＤＶＤ−ＲＯＭ６２に格納された車両前方の道路形状データから得ることができる。また、右曲線路Ｂの開始点ＴＰ２および左曲線路Ｃの開始点ＴＰ２´の位置データも、上記道路形状データから得ることができる。その際、開始点ＴＰ２は直線路Ａと右曲線路Ｂとの接続点のノードデータとして得ることができ、開始点ＴＰ２´は右曲線路Ｂと左曲線路Ｃとの接続点のノードデータを基にして得ることができる。
【００５７】
なお、ビーム制御用ＥＣＵ２２により算出式（Ｆ１）、（Ｆ１´）の演算を行うことにより角度θ１、θ１´を逐次算出するようにしてもよいが、右曲線路Ｂの曲率半径ｒ、左曲線路Ｃの曲率半径ｒ´および自車走行レーンの幅ｗをパラメータとして角度θ１、θ１´を予めテーブル化しておくようにしてもよく、このようにすることにより目標照射角を一層容易に算出することが可能となる。
【００５８】
以上詳述したように、本実施形態においては、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃを走行しているときには、右曲線路ＢのセンターラインＣＬ／左曲線路Ｃの左側レーンマークＬＭを自車所定点Ｍから見込む接線方向の角度θ１／θ１´を目標照射角としてビーム制御を行うようになっているが、ドライバの注視点は右曲線路Ｂを走行する際にはそのセンターラインＣＬ、左曲線路Ｃを走行する際にはその左側レーンマークＬＭを自車所定点Ｍから見込む接線方向と略同じ方向にあるので、これら接線方向の角度θ１／θ１´を目標照射角としてビーム制御を行うことにより、ドライバが本来必要とする方向を十分に照射することができる。
【００５９】
また本実施形態においては、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃの手前側に続く直線路Ａ／右曲線路Ｂを走行している場合において、右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃの開始位置Ｐ１／Ｐ１´の手前側の所定位置Ｐ２／Ｐ２´まで接近したときには、該開始位置Ｐ１／Ｐ１´におけるセンターラインＣＬ／左側レーンマークＬＭ上の点ＴＰ１／ＴＰ１´を自車所定点Ｍから見込む角度θ２／θ２´を目標照射角としてビーム制御を行うようになっているので、目標照射角の算出を容易に行うことができ、かつ右曲線路ＢのセンターラインＣＬ／左曲線路Ｃの左側レーンマークＬＭを自車所定点Ｍから見込む接線方向の角度に近い方向を目標照射角としてビーム制御を行うことができる。
【００６０】
さらに本実施形態においては、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃの開始位置Ｐ１／Ｐ１´にさらに接近して角度θ２／θ２´が角度θ１／θ１´以上になったときには、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃに進入するまで角度θ１／θ１´を目標照射角としてビーム制御を行うようになっているので、車両２が右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃの直前まで接近したときにも、上記接線方向の角度に近い方向を目標照射角としてビーム制御を行うことができる。しかも、このときの目標照射角は、右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃを走行する際の目標照射角と同じ角度θ１／θ１´であるので、ドライバに全く違和感を与えることなく右曲線路Ｂ／左曲線路Ｃを走行する際のビーム制御に移行することができる。
【００６１】
このように本実施形態によれば、前照灯のビーム制御を行うように構成された車両用前照灯システムにおいて、自車が曲線路を実際に走行しているときだけでなく曲線路に接近しているときにもドライバが必要とする方向を十分に照射することができ、しかもこれを簡易な方法で実現することができる。
【００６２】
特に本実施形態においては、車両２が、両側２車線（片側１車線）の右曲線路Ｂにさしかかる際、右曲線路Ｂの開始位置Ｐ１における自車走行レーンの内周縁であるセンターラインＣＬ上の点ＴＰ１を自車所定点Ｍから見込む角度θ２を目標照射角としてビーム制御を行うように構成されているので、対向車のドライバ等にグレアを与えてしまう可能性をより小さく抑えた上で、上記作用効果を得ることができる。なお、目標照射角の基準としてセンターラインＣＬに代えて右曲線路Ｂの右側レーンマークＬＭ´（図３参照）を用いることも可能である。このようにした場合、右曲線路Ｂにおいて車両進行方向をより前方まで見通すことが可能となる。
【００６３】
また本実施形態においては、道なり制御モードで行われるビーム制御が、ヘッドランプ２４のリフレクタ２８を車両正面方向から左右方向に傾動させてそのビーム照射方向を適宜変化させることにより行う構成となっているので、ビーム制御を容易に行うことが可能となる。
【００６４】
さらに本実施形態においては、ナビゲーション装置１６から得られる地図データに基づいて目標照射角を算出するように構成されているので、目標照射角の算出を容易かつ正確に行うことができる。
【００６５】
また本実施形態においては、自車所定点Ｍが車両前端両側部に位置設定されているので、目標照射角と左右１対の前照灯２０Ｌ、２０Ｒのヘッドランプ２４から照射されるビームにより形成される合成配光パターンＰとの関係が容易に把握可能となり、これによりビーム制御を容易化することができる。
【００６６】
ところで上記実施形態においては、各前照灯２０Ｌ、２０Ｒのヘッドランプ２４からのビーム照射により形成される配光パターンＰがロービーム用配光パターンである場合について説明したが、ビーム切換えによりハイビーム用配光パターンでのビーム照射が行われる際にも、上記実施形態と同様のビーム制御を行うことにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００６７】
さらに上記実施形態においては、各前照灯２０Ｌ、２０Ｒが、リフレクタ２８が左右方向に傾動可能なヘッドランプ２４および調光可能なコーナリングランプ２６からなる場合について説明したが、これ以外の灯具構成を採用することももちろん可能である。
【００６８】
例えば、ビーム照射範囲を変更可能なヘッドランプおよびビーム照射方向を変更可能なコーナリングランプからなる灯具構成、ヘッドランプおよびコーナリングランプ以外に他のランプを備えた灯具構成、ヘッドランプおよびフォグランプ等からなる灯具構成、通常のヘッドランプに走行状況に応じて配光を変化させる配光可変専用ランプを付加した灯具構成等を採用した場合においても、各灯具構成において適宜ビーム制御を行うことにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯システムを示す全体構成図
【図２】上記実施形態の前照灯により照射されるビームの配光パターンを示す平面図
【図３】上記実施形態における道なり制御モードで行われるビーム制御の具体例を示す道路平面図
【図４】上記具体例を示す要部詳細図
【図５】上記具体例における目標照射角の算出方法を示す図
【図６】上記具体例における目標照射角の変化の様子をグラフで表わす図
【図７】上記道なり制御モードで行われるビーム制御の他の具体例を示す道路平面図
【図８】上記他の具体例を示す要部詳細図
【図９】上記他の具体例における目標照射角の算出方法を示す図
【図１０】上記他の具体例における目標照射角の変化の様子をグラフで表わす図
【符号の説明】
２ 車両（自車）
１０ 前照灯装置
１２ コラム装置
１４ ＶＳＣ装置
１６ ナビゲーション装置（道路形状検出手段）
１８ 車内ＬＡＮ
２０Ｌ、２０Ｒ 前照灯
２２ ビーム制御用ＥＣＵ（ビーム制御手段）
２４ ヘッドランプ
２６ コーナリングランプ
２８ リフレクタ
３０ アクチュエータ（ＡＣＴ）
３２ ドライバ
３４ 調光回路（ＰＷＭ）
４０ ヘッドランプスイッチ
４２ 方向指示器スイッチ
４４ 舵角センサ
４６ コラムＥＣＵ
５０ 車速センサ
５２ ＶＳＣ用ＥＣＵ
６０ ナビゲーションＥＣＵ
６２ 道路地図データＤＶＤ−ＲＯＭ
６４ ＧＰＳ受信機
６６ ジャイロセンサ（方位センサ）
６８ 表示装置
Ａ 直線路（手前側走行路）
Ｂ 右曲線路（曲線路）（手前側走行路）
Ｃ 左曲線路（曲線路）
ＣＬ センターライン（自車走行レーンの内周縁）
ＬＭ 左側レーンマーク（自車走行レーンの内周縁）
ＬＭ´ 右側レーンマーク
Ｍ 自車所定点
Ｐ、Ｐｃ 配光パターン
Ｐ１ 右曲線路の開始位置
Ｐ１´ 左曲線路の開始位置
Ｐ２ 右曲線路の開始位置から所定距離手前の位置
Ｐ２´ 左曲線路の開始位置から所定距離手前の位置
Ｐ３ 右曲線路の開始位置の直前の位置
Ｐ３´ 左曲線路の開始位置の直前の位置
ＴＰ１ センターライン上の接点
ＴＰ１´ 左側レーンマーク上の接点
ＴＰ２ 右曲線路の開始位置のセンターライン上の点
ＴＰ２´ 左曲線路の開始位置の左側レーンマーク上の点
ｒ 右曲線路の曲率半径
ｒ´ 左曲線路の曲率半径
ｗ 自車走行レーンの幅
θ１、θ１´、θ２、θ２´ 角度（目標照射角）
Claims (4)
- 車両前方へ向けてビームを照射する前照灯と、車両前方の道路形状を検出する道路形状検出手段と、この道路形状検出手段の検出結果に基づいて上記ビームを制御するビーム制御手段と、を備えてなる車両用前照灯システムであって、
上記道路形状検出手段がナビゲーション装置で構成されており、
上記ビーム制御手段が、
自車が曲線路を走行しているときには、平面視において自車所定点から上記曲線路の内周縁に引いた接線と上記自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ１を目標照射角として上記ビーム制御を行う一方、
自車が上記曲線路の手前側に続く手前側走行路を走行している場合において、上記曲線路の開始位置の手前側の所定位置まで接近したときには、平面視において上記自車所定点と上記曲線路の開始位置における該曲線路の内周縁上の点とを結ぶ直線と上記自車所定点から車両正面方向へ延びる直線とのなす角度θ２を目標照射角として上記ビーム制御を行い、自車が上記曲線路の開始位置にさらに接近して上記角度θ２が上記角度θ１以上になったときには、自車が上記曲線路に進入するまで上記角度θ１を目標照射角として上記ビーム制御を行うように構成されており、
上記ナビゲーション装置から得られる地図データに基づいて、幾何学的関係により上記曲線路に進入する前に上記目標照射角を算出するように構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯システム。 - 上記曲線路が複数の走行レーンを有する場合において、上記目標照射角の基準として上記曲線路の内周縁に代えて自車走行レーンの内周縁が用いられている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯システム。
- 上記手前側走行路から上記曲線路にかけての走行の際に行われる上記ビーム制御が、上記前照灯のビーム照射方向を上記目標照射角の方向に設定することにより行われるように構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯システム。
- 上記前照灯が車両前端両側部に１対設けられており、
上記自車所定点が車両前端中央部に位置設定されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用前照灯システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027544A JP3961771B2 (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 車両用前照灯システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001027544A JP3961771B2 (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 車両用前照灯システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002225618A JP2002225618A (ja) | 2002-08-14 |
| JP3961771B2 true JP3961771B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=18892185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001027544A Expired - Fee Related JP3961771B2 (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | 車両用前照灯システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3961771B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009041698B4 (de) * | 2009-09-16 | 2015-04-02 | Audi Ag | Verfahren zur prädiktiven Ansteuerung eines adaptiven Kurvenlichts und Kraftfahrzeug |
| DE102010019835A1 (de) * | 2010-05-08 | 2011-11-10 | Audi Ag | Verfahren zur prädiktiven Ansteuerung eines adaptiven Kurvenlichts und Kraftfahrzeug |
| JP5704515B2 (ja) * | 2011-11-04 | 2015-04-22 | 株式会社パトライト | ライト制御システムおよび車両 |
| KR101312634B1 (ko) | 2011-12-19 | 2013-10-04 | 에스엘 주식회사 | 내비게이션 정보를 이용한 램프 제어 장치 및 방법 |
| DE102012109423A1 (de) * | 2012-10-04 | 2014-06-12 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen eines Schwenkwinkels eines Scheinwerfers bei einer Kurvenfahrt |
| CN113758490A (zh) * | 2020-06-01 | 2021-12-07 | 南宁富桂精密工业有限公司 | 进入匝道判断方法及导航系统 |
| WO2024038567A1 (ja) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | 三菱電機株式会社 | 配光制御装置及び配光制御方法 |
-
2001
- 2001-02-02 JP JP2001027544A patent/JP3961771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002225618A (ja) | 2002-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3753932B2 (ja) | 車両用前照灯システム | |
| JP2003048481A (ja) | 車両用前照灯システム | |
| JP2002052974A (ja) | 車両用前照灯システム | |
| JPH08192674A (ja) | 車両用前照灯装置 | |
| JP2008110686A (ja) | 前照灯スイブル制御装置 | |
| US20180038568A1 (en) | Vehicular lighting apparatus | |
| CN111824004B (zh) | 车辆用配光控制装置 | |
| JP2005178678A (ja) | 車両用前照灯光軸方向自動調整装置 | |
| WO2013031404A1 (ja) | 車両前照灯制御装置 | |
| JP2007246060A (ja) | 車両用前照灯装置 | |
| JP3961771B2 (ja) | 車両用前照灯システム | |
| JP4593034B2 (ja) | 車両用前照灯光軸方向自動調整装置 | |
| JP2009046118A (ja) | 車両用前照灯システム | |
| JP4235380B2 (ja) | 車両用灯具の配光制御システム | |
| JP2005067294A (ja) | ヘッドランプ制御システム | |
| JP7100517B2 (ja) | 車両用前照灯の制御装置、車両用前照灯の制御方法、車両用前照灯システム | |
| JP2006096158A (ja) | 車両用ヘッドライトの配光制御装置 | |
| JPH0771908B2 (ja) | 車両用ランプ装置 | |
| JP2004098819A (ja) | 前照灯の制御装置 | |
| JP4617346B2 (ja) | 車両用灯具の配光制御システム | |
| JP4002071B2 (ja) | 車両用前照灯システム | |
| JP4029633B2 (ja) | 配光制御装置 | |
| JP4042436B2 (ja) | 配光制御装置 | |
| JP4432799B2 (ja) | 前照灯制御装置 | |
| JPH1178675A (ja) | 車両用前照灯装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040329 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051213 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060209 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060926 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061110 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070515 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070517 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100525 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140525 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |