JP4178644B2

JP4178644B2 - 車両の前照灯制御装置

Info

Publication number: JP4178644B2
Application number: JP2479499A
Authority: JP
Inventors: 裕樹上村; 歩土井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1999-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: JP2000225888A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の前照灯制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の車両の中には、光量が高いレベルの（明るい）前照灯を装備した車両が増加する傾向にあり、特にディスチャージ式（ＨＩＤ式）の前照灯を装備した車両においては光量が極めて高くなる。前照灯の光量が高くなることは、自車両の運転者にとっては視認性の点で有利な反面、自車両の前方に存在する者に対して眩しさを与えてしまうおそれが大となる。特開平７−６９１２５号公報には、対向車両が検出されたときは、前照灯の照射方向を変更して、対向車両の運転者に対して眩しさを与えてしまうことを防止するものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前照灯の光量が高いレベルになると、道路の近くに存在する歩行者を明確に視認するという点では有利な反面、前照灯から照射を受けた歩行者は眩しさを感じてしまうことになる。このように歩行者が眩しさを感じてしまうことは、走行してくる車両の動きを確認しずらいことにもなり、歩行者自身がとろうとする安全行動を妨げてしまうことにもなりかねない。
【０００４】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、自車両の前方に存在する前方歩行者に対して眩しさを与えてしまう事態を防止できるようにした車両の前照灯制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
前照灯の照射方向を変更する照射方向変更手段と、
自車両の前方に存在する前方歩行者を検出する前方歩行者検出手段と、
前記前方歩行者検出手段によって前記前方歩行者が検出されたとき、該前方歩行者に当たる光量が少なくなるように前記照射方向変更手段を制御する照射方向制御手段と、
前記前方歩行者が、自車両の方向を向いている対向歩行者であることを判別する対向歩行者判別段と、
を備え、
前記対向歩行者判別手段によって前記前方歩行者が前記対向歩行者であることが判別されたことを条件として、前記照射方向制御手段による制御が実行される、
ようにしてある。上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項４に記載のとおりである。
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項２に記載のように、
前照灯の照射方向を変更する照射方向変更手段と、
自車両の前方に存在する前方歩行者を検出する前方歩行者検出手段と、
前記前方歩行者検出手段によって前記前方歩行者が検出されたとき、該前方歩行者に当たる光量が少なくなるように前記照射方向変更手段を制御する照射方向制御手段と、
を備え、
前記照射方向制御手段による前記前方歩行者へ当たる光量の低減制御が、前記前照灯の照射上限位置が該前方歩行者の顔の高さ位置よりも低くなるようにすることにより行われる、
ようにしてある。
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項３に記載のように、
前照灯の照射方向を変更する照射方向変更手段と、
自車両の前方に存在する前方歩行者を検出する前方歩行者検出手段と、
前記前方歩行者検出手段によって前記前方歩行者が検出されたとき、該前方歩行者に当たる光量が少なくなるように前記照射方向変更手段を制御する照射方向制御手段と、
を備え、
前記照射方向変更手段が、前照灯の光軸の向きを変更するものとして設定され、
直線路、右旋回道路、左旋回道路という道路の平面形状、および平坦路、凸路、凹路という道路の側面形状を検出する道路形状検出手段をさらに備え、
前記照射方向制御手段が、前記道路形状検出手段で検出された現在走行中の道路の平面形状と側面形状との組み合わせに応じて、前記前方歩行者の顔の位置に照射されないように前記光軸の向きを変更制御する、
ようにしてある。
【０００８】
【発明の効果】
請求項１によれば、前方歩行者が検出されたときは、前方歩行者に対して照射される光量が低減されるので、前方歩行者に対して眩しさを与えてしまうことが防止される。また、前方歩行者が自車両からの照射光量が目に入る可能性のある対向歩行者である場合に限り光量低減制御を実行するので、つまり光量低減制御を極力必要最小限の範囲で実行するようにして、自車両の運転者による十分な前方視界の確保と前方歩行者に対して眩しさを与えてしまうことの防止とを、共に高い次元で満足させることができる。
【０００９】
請求項２によれば、前方歩行者に対して照射される光量が低減されるので、前方歩行者に対して眩しさを与えてしまうことが防止される。また、前方歩行者の顔の位置つまり光りを感じる目の位置よりも照射上限位置を低く設定することにより、上記効果をより十分に発揮させることができる。
請求項３によれば、前方歩行者に対して照射される光量が低減されるので、前方歩行者に対して眩しさを与えてしまうことが防止される。また、光軸の向き変更により照射方向の変更を行うので、上下方向および左右方向の照射角度（照射範囲）そのものはなんら狭くなることがない。また、道路の平面形状と側面形状との両方を加味して、光量低減制御を適切に行って、上記効果をより十分に発揮させることができる。
【００１０】
請求項４によれば、請求項２に対応した効果とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、自車両としての車両１を示し、その前照灯として、左右のロービーム用前照灯２Ｒ、２Ｌと、左右のハイビ−ム用前照灯３Ｒ、３Ｌとを有するが、以下の説明で特に左右を区別する必要のないときは、Ｒ、Ｌの符号を付することなく２あるいは３の符号のみをもって示すこととする。そして、ロービーム用前照灯２は、後述するようにその照射方向が変更制御されるようになっており、実施形態では、光軸の向きを変更することにより照射方向を変更するようになっている。車両１の前面には、レーダ４が装備されて、前方の物体までの距離や、物体形状（大きさを含む）、物体の方向等が検出される。車両１における前照灯２の制御に関する制御系統が、図２に示され、図２中、Ｕはマイクロコンピュ−タを利用して構成されたコントロ−ラ、５は道路情報を検出するナビゲ−ションである。なお、道路形状や前方物体の検出は、カメラ（画像）を利用することもできる。
【００１２】
図３、図４は、光軸の向きが変更可能とされたロービーム用前照灯２（２Ｒ、２Ｌ）の一例を示すが、実施形態では、光量の非常に高い（大きい）ディスチャージ式とされている。この前照灯２は、バルブ１１と反射鏡体１２とを有し、反射鏡体１２の下部は、その左右中間部において、車体に構成されたピボット部１３に対して３６０度方向に揺動可能に係合されている。また、反射鏡体１２の上部は、その左右端部において、それぞれナット部材１４Ｒ、１４Ｌが固定され、この左右のナット部材１４Ｒ、１４Ｌに対して、車体前後方向に伸びる回転軸１５Ｒあるいは１５Ｌが螺合されている。回転軸１５Ｒ、１５Ｌは、車体に固定された電磁式の回転アクチュエ−タとしてのモータ１６Ｒ、１６Ｌの出力軸が用いられている。これにより、モータ１６Ｒ、１６Ｌの回転位置を変更して、ナット部材１４Ｒ、１４Ｌの前後方向位置を変更することにより、前照灯２の光軸の向きが変更される。図５には、光軸の向きとモータ１６Ｒ、１６Ｌの作動位置（ナット部材１４Ｒ、１４Ｌの前後方向作動位置）との関係がまとめて示される。なお、図５中、通常位置が、通常のロービーム用の基準位置となるものであり、上、下等の光軸の向きは、この基準位置からの変更方向となる。なお、光軸の向きにおける上記基準位置は、全体的に車体のほぼまっすぐ前方へ向かう方向で、上下方向においては水平面よりも若干下向きで、かつ横方向においては若干歩道向きとされる−左車線走行が義務づけられている国においては若干左向き（対向車線とは反対側の向き）。
【００１３】
コントロ−ラＵによる前照灯制御の一例について、図６のフロ−チャ−トを参照しつつ説明する。まず、Ｑ（ステップ−以下同じ）１において、レ−ダ４およびナビゲ−ショ５からの情報に基づいて、道路形状、歩行者の検出が行われる。Ｑ２においては、自車両の前方に歩行者がいるか否か、つまり前方歩行者の有無が判別される。歩行者であるか否かは、例えば図８に示すように、検出された前方物体の幅と高さとの相関関係から決定される。このＱ２の判別でＮＯのとき、つまり前方歩行者が存在しないときは、Ｑ３において、光軸が基準位置とされる。
【００１４】
上記Ｑ２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ４において、前方歩行者の顔の位置（上下高さ位置）が検出される。すなわち、歩行者であると決定されたときは、図９に示すように、前方物体つまり前方歩行者の路面からの総高さＴに対して所定係数（実施形態では０．７）を乗算することにより、路面から前方歩行者の首の高さ位置が決定される。つまり、路面から０．７Ｔ〜Ｔの高さ範囲に前方歩行者の顔の位置が存在するものとされる。このＱ４の後、Ｑ５において、前方歩行者が車道上に存在するか否かが判別される。このＱ５の判別でＹＥＳのときは、危険な前方歩行者であるとして、前方歩行者に対して眩しさを与えないようにする制御に優先してこの危険な存在である前方歩行者を自車両の運転者が十分に視認できるように、光軸が前方歩行者に向けられる。
【００１５】
Ｑ５の判別でＮＯのときは、Ｑ７において、前照灯２の照射上限位置が前方歩行者の顔に掛っているか否かが判別される。このＱ７の判別でＮＯのときは、Ｑ３に移行される（光軸が基準位置）。Ｑ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８において、前方歩行者が、自車両の方向を向いている対向歩行者であるか否かが判別される。対向歩行者であるか否かは、例えば、自車両に対する前方歩行者の相対速度の変化をみて、自車両に向けて接近している前方歩行者であるときに対向歩行者であると判断することができる。このＱ８の判別でＮＯのときは、Ｑ３に移行される（光軸が基準位置）。なお、Ｑ８での判別結果は、前方歩行者が複数存在する場合には、少なくとも１名の対向歩行者が存在するときにＹＥＳとされる。
【００１６】
Ｑ８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ９において、自車両の走行車線側に存在する対向歩行者であるか否か、つまり左右のうち法定走行側（例えば左側走行が義務付けられている国においては左側）に存在するか否かが判別される。このＱ９の判別でＮＯのときは、対向歩行者が法定走行側とは反対側に存在するときであり、法定走行側に存在するときよりも自車両の前照灯から眩しさを受ける度合いが低い可能性が高い場合となる。このときは、Ｑ１０において、現在走行している走行車線が、車線区分線（対向車線と区分する区分線、および同一方向に走行する車線を区分する区分線の両方を含む）が存在する道路であるか否かが判別される。このＱ１０の判別でＹＥＳのときは、道路の左右幅がかなり大きいときであって、検出された対向歩行者に対して眩しさを与えるおそれば殆どないと考えられるので、このときはＱ３に移行する（光軸が基準位置）。Ｑ１０の判別でＮＯのときは、対向歩行者に眩しさを与える可能性が高いので、このときはＱ１１に移行して、前照灯２の照射上限位置が前述した対向歩行者の顔の位置よりも低い位置となる範囲で極力高い位置となるように、光軸の向きが変更制御される（光軸の下向き変更制御）。
【００１７】
Ｑ９の判別でＹＥＳのときは、図７のＱ２１へ移行して、自車両が対向歩行者が存在する側に向けて旋回する状態（図１０参照で、対向歩行者が符号Ｐで示される）であるか否かが判別される。Ｑ２１の判別でＹＥＳのとき、つまり図１０に示すような旋回時では、前照灯２による照射範囲に対向歩行者が存在しない場合となる。このときは、Ｑ２５において、図１２に示すような凸路であるが否かが判別される。なお、凹路が図１３に示され、図１２、図１３は道路の側面形状を示すことになるが、側面形状としてはこの他平坦路がある。なお、図１２、図１３において、基準位置での光軸の向きを一点鎖線で示してある。Ｑ２５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２７において、前照灯２の照射上限位置が、自車両１の最大視界範囲となる路面上限高さ位置となるように光軸が変更制御される。すなわち、凸路の場合、自車両１の運転者が目視する前方路面の様子は図１６のようになり、図１６の地平線位置が照射上限位置とされる。なお、平坦路の場合の図１６に対応したものが、図１５に示される。Ｑ２５の判別でＮＯのときは、Ｑ２６において、ハイビーム用の前照灯３が自動的に点灯されて、照射上限位置が自車両１がとり得る最大上方位置とされる（なお、ロービーム用の前照灯２の光軸を最大上方位置として、ハイビーム３の自動点灯を行わないようにすることもできる）。
【００１８】
Ｑ２１の判別でＮＯのときは、Ｑ２２において、現在走行している道路が直線路であるか否かが判別される。このＱ２２の判別でＮＯのときは、Ｑ２８において、現在凸路を走行しているか否かが判別される。このＱ２８の判別でＮＯのときはＱ３０へ移行する（Ｑ１１と同じ制御）。Ｑ２８の判別でＹＥＳのときは、図１１に示すように、対向歩行者Ｐに対してもろに前照灯から照射してしまう旋回状態であって、かつ凸路であるからして光軸を下向きにしても対向歩行者の顔位置よりも低い位置に照射上限位置を設定することが難しい場合となる。このときは、Ｑ２９に移行して、光量を低減して、対向歩行者が受ける眩しさが低減される。
【００１９】
Ｑ２２の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２３において、現在凸路を走行しているか否かが判別される。このＱ２３の判別でＮＯのときは、Ｑ３０に移行する（下向き制御）。また、図２３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２４に移行する（Ｑ２７と同じ制御）。
【００２０】
上述のように、道路の平面形状が、直線路、自車両１が歩行者Ｐに対して旋回外側に位置する曲がり路、自車両１が歩行者Ｐに対して旋回内側に位置する曲がり路の３種類が設定され、また側面形状として、平坦路、凸路、凹路の３種類が設定される。これらの道路形状の組み合わせは合計９種類となるが、その各組合わせ毎に、好ましい前照灯制御の内容は、次のとおりである（図６、図７のフロ−チャ−トには示されない内容をも含む）。なお、以下の説明では、前方歩行者が対向歩行者である場合を前提としている。
【００２１】
(1)直連路＋平坦路照射上限位置が歩行者の顔位置よりも低くなる範囲で極力高い位置となるように、照射方向を上下方向に変更制御する（基本的に下向き制御であるが、左右方向の変更制御によって顔位置に照射されないようにすることもできる）。
(2)直線路＋凸路上記 (1)の場合と同じである（基本的に下向き制御）。
(3)直線路＋凹路照射上限位置が歩行者の顔位置よりも低くなる範囲で、光軸を極力上方へ向ける（基準位置よりも上向き制御）。
【００２２】
(4)自車両１が歩行者Ｐに対して旋回外側に位置する曲がり路＋平坦路自動的なハイビーム選択であるが、これに代えて、ロービーム用前照灯２の光軸を最大限上向きとすることもできる−光軸の上下方向制御。
(5)自車両１が歩行者Ｐに対して旋回外側に位置する曲がり路＋凸路照射方向を自車両１の最大視界範囲とする（光軸の上下方向制御）。
(6)自車両１が歩行者Ｐに対して旋回外側に位置する曲がり路＋凹路上記 (4)の場合と同じである。
【００２３】
(7)自車両１が歩行者Ｐに対して旋回内側に位置する曲がり路＋平坦路上記 (1)の場合と同じである。
(8)自車両１が歩行者Ｐに対して旋回内側に位置する曲がり路＋凸路光量の低減制御。
(9)自車両１が歩行者Ｐに対して旋回内側に位置する曲がり路＋凹路上記 (3)の場合と同じである。
【００２４】
ここで。図１４は、自車両１からの前方距離の大きさと、前照灯２（３）の明るさと、地上高さとの関係を示すものである。通常の基準位置に光軸の向きを設定したとき、人が眩しさを感じる所定距離内において、地上高さが所定以上のときに、眩しさを感じる領域が存在してしまうことが理解される。この眩しさを与えてしまう問題となる領域をなくすには、照射の上限位置を低くすればよいことになる。なお、前述した光軸の向きの変更制御は全て、前方歩行者に対して所定以上の光量が照射される可能性のある距離範囲に当該前方歩行者が存在する場合に限定して行うことができる（所定以上遠くに存在する前方歩行者に対しては、前照灯から照射される光量が元々少ないので、眩しさを与えるおそれがない）。
【００２５】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。照射方向を変更するのに、光軸は不変としたまま、例えば前照灯の上部、下部、左部、右部の各位置を個々独立して覆うことのできるフィルタを装備して、眩しさを与える方向に対応した位置のフィルタでもって照射を部分的にカット（あるいはフィルタによる部分的な光量低減）することにより行うこともできる（ただし、光軸変更の場合とは異なり、基準位置で照射されない方向への照射を得ることはできない）。
【００２６】
道路形状の種類を平面形状のみに限定して前照灯制御を行うようにすることもでき、逆に走路形状を側面形状のみに限定して前照灯制御を行うこともできる。運転者によりマニュアル操作される禁止スイッチを別途設けて、この禁止スイッチにより前照灯制御が禁止されたときは、図６、図７に示すような前照灯制御の実行を禁止することもできる（禁止のときは、光軸は基準位置のままとされ、光量は基準状態のままとされる）。
【００２７】
前方歩行者が検出されたときは、対向歩行者であるか否かを問わずに、光軸の変更制御を実行するようにしてもよい。図６、図７に示す制御例は、多数の各種状態（条件）に応じた照射方向制御の場合分けを開示しているのみならず、各種状態のうち任意の２つの間での歩行者に対する照射状態の変更制御として把握することもできる。フロ−チャ−トに示す各ステップあるいはレーダ等の各種部材は、その機能の上位表現に手段の名称を付して表現することができる。また、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。さらに、本発明は、制御方法として表現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両の一例を示す斜視図。
【図２】本発明の制御系統をブロック図的に示す図。
【図３】光軸変更可能とされた前照灯の一例を示す斜視図。
【図４】図３のＸ４−Ｘ４線相当断面図。
【図５】図３、図４に示すモータの作動状態と光軸変更方向との関係を示す図。
【図６】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図７】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図８】歩行者の認定を行う手法の一例を説明するための図。
【図９】歩行者の顔位置を決定する手法の一例を説明するための図。
【図１０】自車両が前方歩行者に対して旋回外側に位置する場合を示す簡略平面図。
【図１１】自車両が前方歩行者に対して旋回内側に位置する場合を示す簡略平面図。
【図１２】凸路を示す簡略側面図。
【図１３】凹路を示す簡略側面図。
【図１４】自車両からの前方距離と前照灯の明るさと前照灯の上限照射位置との関係を示す図。
【図１５】平坦路において前方に見える路面状態を模式的に示す図。
【図１６】凸路において前方に見える路面状態を模式的に示す図。
【符号の説明】
１：自車両
２（２Ｒ、２Ｌ）：ロービーム用前照灯
３（３Ｒ、３Ｌ）：ハイビーム用前照灯
４：レ−ダ
５：ナビゲ−ション
１６Ｒ、１６Ｌ：光軸変更用モータ
Ｐ：前方歩行者（対向歩行者）

Claims

前照灯の照射方向を変更する照射方向変更手段と、
自車両の前方に存在する前方歩行者を検出する前方歩行者検出手段と、
前記前方歩行者検出手段によって前記前方歩行者が検出されたとき、該前方歩行者に当たる光量が少なくなるように前記照射方向変更手段を制御する照射方向制御手段と、
前記前方歩行者が、自車両の方向を向いている対向歩行者であることを判別する対向歩行者判別段と、
を備え、
前記対向歩行者判別手段によって前記前方歩行者が前記対向歩行者であることが判別されたことを条件として、前記照射方向制御手段による制御が実行される、
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
前照灯の照射方向を変更する照射方向変更手段と、
自車両の前方に存在する前方歩行者を検出する前方歩行者検出手段と、
前記前方歩行者検出手段によって前記前方歩行者が検出されたとき、該前方歩行者に当たる光量が少なくなるように前記照射方向変更手段を制御する照射方向制御手段と、
を備え、
前記照射方向制御手段による前記前方歩行者へ当たる光量の低減制御が、前記前照灯の照射上限位置が該前方歩行者の顔の高さ位置よりも低くなるようにすることにより行われる、
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
前照灯の照射方向を変更する照射方向変更手段と、
自車両の前方に存在する前方歩行者を検出する前方歩行者検出手段と、
前記前方歩行者検出手段によって前記前方歩行者が検出されたとき、該前方歩行者に当たる光量が少なくなるように前記照射方向変更手段を制御する照射方向制御手段と、
を備え、
前記照射方向変更手段が、前照灯の光軸の向きを変更するものとして設定され、
直線路、右旋回道路、左旋回道路という道路の平面形状、および平坦路、凸路、凹路という道路の側面形状を検出する道路形状検出手段をさらに備え、
前記照射方向制御手段が、前記道路形状検出手段で検出された現在走行中の道路の平面形状と側面形状との組み合わせに応じて、前記前方歩行者の顔の位置に照射されないように前記光軸の向きを変更制御する、
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
請求項１において、
前記前方歩行者検出手段によって複数の前方歩行者が検出されたとき、前記対向歩行者検出手段によって少なくとも一人の対向歩行者が検出されたときは前記照射方向制御手段による制御が実行され、一人の対向歩行者も検出されなかったときは該照射方向制御手段の制御が禁止される、
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。