JP4318301B2 - Vehicle lighting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a front visibility of a vehicle at the time of running at a changing point of a running road shape such as a curved road or a bent road or at a crossing point. <P>SOLUTION: An illuminating device 1 for a vehicle calculates either a running distance or a running time up to a running road shape changing point or a crossing point estimated to be present in front of a running direction of own vehicle from a present position of the own vehicle and compares it with predetermined reference values REF1, REF2. When either the running distance or the running time is less than REF1, an illuminating control for a front illuminating lamp for a vehicle is carried out while estimating a road shape around the present position of own vehicle through application of the present positional data of vehicle and the road map data. In addition, when either the running distance or the running time is less than REF2 (&lt;REF1), the illuminating control for the front illumination lamp for a vehicle is carried out in response to a result of estimating the road shape around the present position of own vehicle and a detected information of a steering state of own vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、曲路や屈曲路、交差点等の走行において適正な前方照明を行うための技術に関する。   The present invention relates to a technique for performing appropriate front lighting in traveling on a curved road, a curved road, an intersection, and the like.

自車走行路に対応した車両用前照灯の配光制御に関して、下記に示す形態が知られている。   Regarding the light distribution control of the vehicle headlamp corresponding to the own vehicle traveling path, the following modes are known.

(I)車両の操舵状態に連動して照射制御を行う形態
(II)ナビゲーションシステムを利用した走路形状の予測結果に基づいて照射制御を行う形態。
(I) A form in which irradiation control is performed in conjunction with the steering state of the vehicle. (II) A form in which irradiation control is performed based on the prediction result of the runway shape using the navigation system.

先ず、上記形態(I)では、例えば、ステアリングセンサ等を用いて操舵角を検出して車両の進行状況に適合させるように前照灯の照射方向等を制御するシステムが挙げられ、曲路走行中に良好な制御性を示す。   First, in the above-described form (I), for example, there is a system that detects the steering angle using a steering sensor or the like and controls the irradiation direction of the headlamp so as to adapt to the traveling state of the vehicle. Shows good controllability.

また、上記形態(II)では、道路地図情報と地図上の自車位置情報に基づいて、自車前方道路の折れ曲がり点までの距離や折れ曲がり方向を判断しながら照射制御を行う構成が挙げられる(例えば、特許文献1参照。)。あるいは、現時点から所定時間後の自車到達位置を目標位置としてビーム制御を行うシステムが知られている(例えば、特許文献2参照。)。   Moreover, in the said form (II), based on road map information and the own vehicle position information on a map, the structure which performs irradiation control, judging the distance to the turning point of the road ahead of the own vehicle and the bending direction is mentioned. For example, see Patent Document 1.) Alternatively, a system is known that performs beam control using a vehicle arrival position after a predetermined time from the current time as a target position (see, for example, Patent Document 2).

特開平2−296550号公報JP-A-2-296550

特開2002−52975号公報JP 2002-52975 A

ところで、従来のシステムにあっては、下記に示すような問題がある。   However, the conventional system has the following problems.

上記形態(I)では、例えば、曲路や屈曲路の開始点等が事前に分からないため、照射制御のタイミングが遅れた場合に、運転者の前方視界への影響や違和感等が問題とされる。   In the above form (I), for example, since the starting point of a curved road or a curved road is not known in advance, when the timing of the irradiation control is delayed, the influence on the driver's front field of view or a sense of incongruity is a problem. The

また、上記形態(II)では、例えば、ナビゲーションシステムの道路地図データベースを用いて自車位置前方の道路形状を折れ曲がり線として認識し、走路予測結果に応じた照射制御を行う場合において、マップマッチング精度や道路形状の推定精度等が問題とされる。つまり、マップマッチング精度が10m程度と低く、また地図データベースのデータに基づく走路の屈曲方向等の推定精度が低い場合には、曲路走行やスラローム走行中の配光制御を高い精度をもって行うことが難しい(マップマッチング精度や測位精度等を現状よりも高める方法に頼るだけでは、実用化への支障が大きい。)。   Further, in the above form (II), for example, when the road shape database in the navigation system is used to recognize the road shape ahead of the vehicle position as a bent line and the irradiation control is performed according to the runway prediction result, the map matching accuracy And the estimation accuracy of the road shape is a problem. That is, when the map matching accuracy is as low as about 10 m and the estimation accuracy such as the direction of bending of the road based on the data of the map database is low, the light distribution control during the road driving and the slalom driving can be performed with high accuracy. Difficult (Relying on a method that increases the map matching accuracy and positioning accuracy more than the current situation will have a significant hindrance to practical use.)

従って、自車両が曲路や屈曲路、交差点等にさし掛かった場合に、走路形状の変化点等を事前に予測するとともに車両の進路変更に応じた適正な照射制御を行うことができないか、あるいは高い制御精度が保証されない限り実現が困難である。   Therefore, when the vehicle approaches a curved road, a curved road, an intersection, etc., is it possible to predict the change point of the running road shape in advance and perform appropriate irradiation control according to the course change of the vehicle? Or, it is difficult to realize unless high control accuracy is guaranteed.

そこで、本発明は、車両用照明装置において、曲路や屈曲路等の走路形状の変化点や交差点での車両の走行時に、車両前方の視認性を向上させることを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to improve visibility in front of a vehicle when the vehicle travels at a change point or intersection of a road shape such as a curved road or a curved road in a vehicle lighting device.

本発明は、上記した課題を解決するために、下記に示す2つの制御モードを具備する。   In order to solve the above-described problems, the present invention includes the following two control modes.

・第一の制御モード=車両の現在位置データを取得するとともに、道路地図データを用いて自車現在位置周辺の道路形状を推定しながら車両用前照灯の照射制御を行う制御モード
・第二の制御モード=車両の現在位置データを取得するとともに、道路地図データを用いて自車現在位置周辺の道路形状を推定した結果及び自車両の操舵状態の検出情報に基いて車両用前照灯の照射制御を行う制御モード。
・ First control mode = Control mode that obtains the current position data of the vehicle and controls the irradiation of the vehicle headlamp while estimating the road shape around the current position of the vehicle using the road map data. Control mode = current position data of the vehicle is acquired, road shape data is used to estimate the shape of the road around the current position of the vehicle, and the vehicle headlight is detected based on the detection information of the steering state of the vehicle. Control mode for performing irradiation control.

そして、自車現在位置から自車進行方向の前方に存在すると予測される走路の形状変化点や交差点までの走行距離又は走行時間を算出し、それを予め決められた第一及び第二の基準値と比較する。該走行距離又は走行時間が第一の基準値以下である場合に上記第一の制御モードが選択され、また、該走行距離又は走行時間が第一の基準値よりも小さい第二の基準値以下である場合に上記第二の制御モードが選択されるように構成する。   Then, the travel distance or travel time from the current position of the vehicle to the shape change point or intersection of the track that is predicted to be present in the forward direction of the host vehicle is calculated, and the first and second criteria determined in advance are calculated. Compare with the value. The first control mode is selected when the travel distance or travel time is less than or equal to the first reference value, and the travel distance or travel time is less than or equal to the second reference value smaller than the first reference value. If so, the second control mode is selected.

従って、本発明では、走路の形状変化点や交差点への進入前には、第一の制御モードに従って車両用前照灯の照射制御を行い、自車両が走路の形状変化点や交差点に接近した場合に第二の制御モードに従って車両の操舵状況に配慮した照射方向制御を行うことができる。   Therefore, in the present invention, before entering the runway shape change point or intersection, the vehicle headlamp is controlled in accordance with the first control mode, and the vehicle approaches the runway shape change point or intersection. In this case, it is possible to perform the irradiation direction control in consideration of the steering state of the vehicle according to the second control mode.

本発明によれば、曲路や屈曲路、交差点等への自車両の接近位置に応じて照射制御内容を変更することにより、上記形態(I)や(II)の一方だけでは解決が困難な問題を克服し、曲路走行等での前方視認性を向上させて走行安全性を高めることが可能である。   According to the present invention, it is difficult to solve by only one of the above forms (I) and (II) by changing the irradiation control content according to the approach position of the host vehicle to a curved road, a curved road, an intersection, or the like. It is possible to overcome the problem and improve the forward visibility when traveling on a curved road or the like to increase the driving safety.

そして、上記第一の制御モード時には、自車現在位置から上記形状変化点や交差点までの距離及び方向を算出し、該距離及び方向に応じて車両用前照灯の照射方向又は照射範囲を変更することにより、曲路や屈曲路等への進入前において照射方向等のタイミング遅れ等が生じないように制御することができる。   In the first control mode, the distance and direction from the current position of the vehicle to the shape change point or intersection are calculated, and the irradiation direction or irradiation range of the vehicle headlamp is changed according to the distance and direction. By doing so, it is possible to control so as not to cause a timing delay in the irradiation direction or the like before entering a curved path, a curved path or the like.

また、第二の制御モード時には、自車両の操舵状態の検出情報に基いて決定される車両用前照灯の照射方向又は照射範囲についての第一の制御量と、自車両の進行方向における走路形状の推定結果に基づいて決定される車両用前照灯の照射方向又は照射範囲についての第二の制御量とを比較し、第一及び第二の制御量のうち大きい方が選択されて選択後の制御量に従って照射制御が行われる。即ち、自車両の操舵状態に基いて算出される車両用前照灯の照射方向又は照射範囲と、自車両進行方向における走路形状の推定結果に基づいて算出される車両用前照灯の照射方向又は照射範囲のうち、大きい方が選択されるように構成すれば、照射方向や照射範囲の変更について、より大きな制御が必要とされる場合に当該制御を優先させることができる。例えば、自車両の操舵状態の情報を照射制御に反映させる場合に、操舵角等を優先させることにより、運転状況及び走路の実情に即した照射制御が可能となる。   Further, in the second control mode, the first control amount for the irradiation direction or the irradiation range of the vehicle headlamp determined based on the detection information of the steering state of the host vehicle, and the travel path in the traveling direction of the host vehicle Compared to the second control amount for the irradiation direction or irradiation range of the vehicle headlamp determined based on the shape estimation result, the larger one of the first and second control amounts is selected and selected Irradiation control is performed according to a later control amount. That is, the irradiation direction or irradiation range of the vehicle headlamp calculated based on the steering state of the host vehicle, and the irradiation direction of the vehicle headlamp calculated based on the estimation result of the runway shape in the traveling direction of the host vehicle Alternatively, if the larger one of the irradiation ranges is selected, the control can be prioritized when greater control is required for changing the irradiation direction or irradiation range. For example, when information on the steering state of the host vehicle is reflected in the irradiation control, priority can be given to the steering angle or the like, thereby making it possible to perform irradiation control in accordance with the driving situation and the actual condition of the road.

図1は、本発明について基本構成例を示すものである。   FIG. 1 shows an example of the basic configuration of the present invention.

車両用照明装置1では、上記した制御モードに従う照射制御を実現するために、下記の構成要素を備えている(括弧内の数字は符号を示す。)。   The vehicle lighting device 1 includes the following components in order to realize irradiation control according to the above-described control mode (the numbers in parentheses indicate symbols).

・自車現在位置検出手段(2)
・道路情報提供手段(3)
・道路形状推定手段(4)
・車両操舵状態検出手段(5)
・車両走行状態検出手段(6)
・照射制御手段(7)
・駆動手段(8)
・車両用前照灯(9)。
・ Vehicle current position detection means (2)
・ Road information provision means (3)
・ Road shape estimation means (4)
.Vehicle steering state detection means (5)
.Vehicle running state detection means (6)
・ Irradiation control means (7)
.Drive means (8)
-Vehicle headlamps (9).

自車現在位置検出手段2は、自車両の現在位置情報を得るために設けられている。例えば、人工衛星通信によるGPS(Global Positioning System)や路車間通信を利用したナビゲーション装置が挙げられる(CD−ROMやDVD−ROM等の記録媒体から提供される道路地図データベースや、人工衛星通信又は路車間通信を利用して得られる位置データ、自車の方位データ、車速データを用いて走路上の車両現在位置を検出することができる。)。自車の現在位置情報は道路形状推定手段4及び照射制御手段7に送出される。   The own vehicle current position detecting means 2 is provided for obtaining current position information of the own vehicle. For example, a navigation device using GPS (Global Positioning System) by satellite communication or road-to-vehicle communication (a road map database provided from a recording medium such as CD-ROM or DVD-ROM, satellite communication or road The current vehicle position on the road can be detected using position data obtained by using inter-vehicle communication, direction data of the own vehicle, and vehicle speed data. The current position information of the own vehicle is sent to the road shape estimation means 4 and the irradiation control means 7.

道路情報提供手段3は、例えば、マップマッチングや経路誘導等に必要な道路地図データベースのデータを提供するものであり、その出力データは道路形状推定手段4に送られて走路予測に利用される。   The road information providing means 3 provides, for example, road map database data necessary for map matching, route guidance, and the like, and the output data is sent to the road shape estimating means 4 and used for running path prediction.

道路形状推定手段4は、走路線形を推定し、自車両前方における曲路や屈曲路、交差点等の存在を予測するものであり、推定結果を照射制御手段7に送出する。つまり、道路地図データを用いて走行路の情報が得られ、自車現在位置検出手段2からの車両の現在位置データを用いて、自車現在位置の前後に位置する複数のノード(道路表記点)の位置データを読み取り、自車走行路に関する複数のノードを補間処理(3点円弧補間法や2等分接円法、ニュートン4点前進補間法等)で繋ぐことによりモデル化された道路形状(線形)データを生成することができる。   The road shape estimation means 4 estimates the road alignment and predicts the presence of a curved road, a curved road, an intersection, etc. in front of the host vehicle, and sends the estimation result to the irradiation control means 7. In other words, the travel map information is obtained using the road map data, and a plurality of nodes (road notation points) located before and after the current position of the own vehicle using the current position data of the vehicle from the current position detection means 2 of the own vehicle. ), And the road shape modeled by connecting multiple nodes related to the vehicle's travel path by interpolation processing (three-point circular interpolation method, bisection circle method, Newton four-point forward interpolation method, etc.) (Linear) data can be generated.

車両操舵状態検出手段5は、自車両の操舵状態又は進行方向(方位)を検出する。例えば、ステアリングセンサや角速度センサ等を用いて、車両の旋回方向を含む車両の操舵状態を検出し、その検出情報を照射制御手段7に送出する。あるいは、ジャイロセンサ等の方位センサを用いて検出される方位角変化量を、照射制御手段7に送出する。   The vehicle steering state detection means 5 detects the steering state or the traveling direction (direction) of the host vehicle. For example, the steering state of the vehicle including the turning direction of the vehicle is detected using a steering sensor, an angular velocity sensor, etc., and the detection information is sent to the irradiation control means 7. Alternatively, an azimuth change amount detected using an azimuth sensor such as a gyro sensor is sent to the irradiation control means 7.

車両走行状態検出手段6は、自車両の車速や加速度等を検出して、検出結果を照射制御手段7に送出する。例えば、曲路や屈曲路等のような走路の形状変化点や、交差点等に自車両が進入する場合において、該形状変化点等への到達に要する走行時間を算出するには、現在の車速データが必要とされる。   The vehicle running state detection unit 6 detects the vehicle speed, acceleration, and the like of the host vehicle, and sends the detection result to the irradiation control unit 7. For example, to calculate the travel time required to reach the shape change point when the host vehicle enters a road change point such as a curved or curved road or an intersection, the current vehicle speed Data is needed.

照射制御手段7は、自車現在位置検出手段2、道路形状推定手段4、車両操舵状態検出手段5、車両走行状態検出手段6からの情報を処理して走行状況に応じた照射制御出力を駆動手段8に送出し、車両用前照灯9の照射制御を行う。   The irradiation control means 7 processes the information from the current position detection means 2, the road shape estimation means 4, the vehicle steering state detection means 5, and the vehicle traveling state detection means 6 to drive the irradiation control output corresponding to the traveling situation. It sends out to the means 8 and performs irradiation control of the vehicle headlamp 9.

例えば、自車現在位置を基準として自車進行方向の前方に存在すると予測される走路の形状変化点や交差点までの走行距離又は走行時間を「X」と記すとき、照射制御手段7は自車現在位置情報と、道路形状の推定結果、車速データや走行距離データ等に基づいて「X」を算出する。そして、予め決められた第一の基準値(以下、これを「REF1」と記す。)及び第二の基準値(以下、これを「REF2」と記す。)と比較する。尚、REF1の値については、例えば、車両の現在車速での所定時間内の走行距離として、1.5秒乃至3.5秒程度の走行距離(この距離が注視点位置に相当する。)が好ましい。また、REF2の値はREF1の値よりも小さくされており、マップマッチング精度に応じて規定される(マップマッチング精度が高い程、REF2値を小さくすることができる。)。   For example, when the travel distance or travel time to the intersection where the shape of the track is predicted to exist ahead of the vehicle traveling direction with respect to the current vehicle position as a reference is indicated as “X”, the irradiation control means 7 “X” is calculated based on the current position information, road shape estimation results, vehicle speed data, travel distance data, and the like. Then, it is compared with a predetermined first reference value (hereinafter referred to as “REF1”) and a second reference value (hereinafter referred to as “REF2”). As for the value of REF1, for example, as a travel distance within a predetermined time at the current vehicle speed of the vehicle, a travel distance of about 1.5 seconds to 3.5 seconds (this distance corresponds to the point of gaze position). preferable. Further, the value of REF2 is smaller than the value of REF1, and is defined according to the map matching accuracy (the higher the map matching accuracy, the smaller the REF2 value can be made).

REF1、REF2を用いたXの判定において、「X≦REF1」の場合には前記第一の制御モードが選択され、また、「X≦REF2」の場合には前記第二の制御モードが選択される。つまり、曲路や屈曲路等の接近状況に応じてそれぞれ異なる制御モードを切り替える。   In X determination using REF1 and REF2, the first control mode is selected when “X ≦ REF1”, and the second control mode is selected when “X ≦ REF2”. The That is, different control modes are switched depending on the approaching situation such as a curved road and a curved road.

第一の制御モードでは、自車進行方向の所定範囲内において曲路や屈曲路、交差点が存在することが予測され、自車現在位置周辺の道路形状を推定しながら車両用前照灯の照射制御が行われる。例えば、自車現在位置から上記形状変化点や交差点までの走行距離及び方向を算出するとともに、該距離及び方向に応じて車両用前照灯の照射方向を変化させるか、あるいは、照射範囲を変更する(範囲拡大等)。   In the first control mode, it is predicted that there are curved roads, curved roads, and intersections within a predetermined range in the traveling direction of the vehicle, and irradiation of the vehicle headlamp is performed while estimating the road shape around the current position of the vehicle. Control is performed. For example, the travel distance and direction from the current position of the vehicle to the shape change point or intersection are calculated, and the irradiation direction of the vehicle headlamp is changed according to the distance and direction, or the irradiation range is changed. Yes (range expansion etc.).

自車両の進行方向を基準とした車両用前照灯の照射角(又は照射範囲の拡大量)を「θ」と記すとき、車両が曲路等に進入する場合に、該θの値を、例えば、「θ=arctan(0.5・(W/D))」に設定して制御を行う形態が挙げられる。尚、ここで、「arctan()」は逆正接関数を表す。また、「W」は自車線幅を示し、「D」は自車の現在車速(例えば、時速40km/hr以上)又は走行道路の法定車速に対して予め決められた時間(例えば、1.5乃至3.5秒程度)内での走行距離を示す。   When the irradiation angle (or the amount of expansion of the irradiation range) of the vehicle headlamp based on the traveling direction of the host vehicle is denoted as “θ”, when the vehicle enters a curved road, the value of the θ is For example, there is a mode in which control is performed by setting “θ = arctan (0.5 · (W / D))”. Here, “arctan ()” represents an arc tangent function. Further, “W” indicates the own lane width, and “D” is a predetermined time (for example, 1.5 km) with respect to the current vehicle speed of the own vehicle (for example, 40 km / hr or more) or the legal vehicle speed of the traveling road. The traveling distance within about 3.5 seconds).

車両の進路に交差点の存在が予測される場合において、該交差点までの距離又は走行時間がREF1以下になり、運転者により方向指示器が操作されたときに、その指示に従う方向に所定量の照射角をもって照射制御を行うか又は該方向が含まれるように所定量をもって照射範囲を拡大させることが好ましい。あるいは、ルートガイダンスで車両の進路が事前に設定されている場合には、その設定指示に従う方向に所定量の照射角をもって前照灯の照射制御を行うか又は該方向が含まれるように所定量をもって照射範囲を拡大させることが好ましい。   When the presence of an intersection is predicted on the course of the vehicle, when the distance or traveling time to the intersection is REF1 or less and the direction indicator is operated by the driver, a predetermined amount of irradiation is performed in the direction according to the instruction. It is preferable to perform irradiation control with an angle or expand the irradiation range with a predetermined amount so that the direction is included. Alternatively, when the route of the vehicle is set in advance in the route guidance, the headlamp illumination control is performed with a predetermined amount of irradiation angle in the direction according to the setting instruction, or a predetermined amount so that the direction is included. It is preferable to expand the irradiation range.

また、第二の制御モードでは、車両の進行方向や操舵状態が運転操作に従って変更されることを考慮して、自車現在位置周辺の道路形状の推定結果だけでなく、自車両の操舵状態の検出情報に基いて車両用前照灯の照射制御を行う。   Further, in the second control mode, considering that the traveling direction and the steering state of the vehicle are changed according to the driving operation, not only the estimation result of the road shape around the current position of the own vehicle but also the steering state of the own vehicle. Based on the detected information, irradiation control of the vehicle headlamp is performed.

例えば、下記に示す処理が行われる。   For example, the following processing is performed.

(1)自車両の操舵状態の検出情報に基いて車両用前照灯の照射方向又は照射範囲に係る制御量(第一の制御量)を求める
(2)自車両の進行方向における走路形状の推定結果に基づいて車両用前照灯の照射方向又は照射範囲に係る制御量(第二の制御量)を求める
(3)上記第一の制御量と上記第二の制御量とを比較する
(4)上記第一及び第二の制御量のうち大きい方を選択し、選択後の制御量に従って照射制御を行う。
(1) Obtaining the control amount (first control amount) related to the irradiation direction or irradiation range of the vehicle headlamp based on the detection information of the steering state of the own vehicle (2) The shape of the track in the traveling direction of the own vehicle A control amount (second control amount) related to the irradiation direction or irradiation range of the vehicle headlamp is obtained based on the estimation result. (3) The first control amount is compared with the second control amount. 4) The larger one of the first and second control amounts is selected, and irradiation control is performed according to the control amount after selection.

尚、上記(1)と(2)の順番は逆でも構わない。   Note that the order of (1) and (2) above may be reversed.

第二の制御モードでは、制御精度等に起因する弊害を回避するために、上記処理(4)が採用される。つまり、走行路の道路線形予測だけを信用して曲路走行中やスラローム走行中での照射制御を行うことが難しいため、例えば、曲路形状に応じた第二の制御量では不足する場合に、操舵情報に基いて算出される第一の制御量を採用して照射方向を規定することができる(この場合、「第一の制御量>第二の制御量」である。)。   In the second control mode, the process (4) is employed in order to avoid adverse effects caused by control accuracy and the like. In other words, it is difficult to perform irradiation control while driving on a curved road or slalom while trusting only the road linear prediction of the road, for example, when the second control amount corresponding to the curved road shape is insufficient. The irradiation direction can be defined by employing the first control amount calculated based on the steering information (in this case, “first control amount> second control amount”).

駆動手段8には車両用前照灯9を構成する反射鏡、レンズ等の光学素子、遮光部材や光源について、その姿勢や位置を変更するための駆動機構やアクチュエータ、制御回路等の一切が含まれる。また、車両用前照灯9にはヘッドランプやフォグランプ等が挙げられるが、単独で配光制御が可能なランプを用いる構成形態又は複数のランプを組み合せた構成形態が挙げられる。   The driving means 8 includes all of a driving mechanism, an actuator, a control circuit, etc. for changing the posture and position of optical elements such as a reflecting mirror and a lens, a light shielding member and a light source constituting the vehicle headlamp 9. It is. The vehicle headlamp 9 may be a headlamp, a fog lamp, or the like, but may be a configuration using a lamp capable of controlling light distribution alone or a configuration combining a plurality of lamps.

本発明の適用においては、例えば、下記のようにECU(電子制御ユニット)を車内LAN(Local Area Network)で繋いだ構成形態が採られる。   In the application of the present invention, for example, a configuration form in which an ECU (electronic control unit) is connected by an in-vehicle LAN (Local Area Network) as described below is adopted.

・自車現在位置情報と道路情報がナビゲーションECUに送られて該ECU内で道路形状推定処理等が行われ、また、車両操舵状態の検出情報や車両走行状態の検出情報が照射制御用ECUに送られて処理されるように構成し、ナビゲーションECUの処理結果をLAN経由で受けとった照射制御用ECUが前照灯の照射制御を行う形態
・上記ナビゲーションECUが上記照射制御用ECUによる処理の一部又は大部分を引き受けるようにした形態(照射制御用ECUが不要とされるか、または、照射制御用ECUでは照射制御に必要な最低限の処理が行われる。)
・ナビゲーションECUでは単に地図データや現在位置データ等を出力し、照射制御用ECUにおいて、道路形状推定等を含めた全ての処理を行う形態。
-The current vehicle position information and road information are sent to the navigation ECU and road shape estimation processing is performed in the ECU, and vehicle steering state detection information and vehicle running state detection information are sent to the irradiation control ECU. A configuration in which the irradiation control ECU that receives the processing result of the navigation ECU via the LAN performs the irradiation control of the headlamps. The navigation ECU performs one of the processes by the irradiation control ECU. (Emission control ECU is not required, or the irradiation control ECU performs minimum processing necessary for irradiation control.)
The navigation ECU simply outputs map data, current position data, and the like, and the irradiation control ECU performs all processing including road shape estimation.

尚、前照灯の照射制御に必要な機構については、例えば、ビームの一部の照射方向を所望の方向を変化させる構成形態の場合に、反射鏡やレンズ等の光学部品の一部をアクチュエータ等で駆動させる機構を設ける形態(例えば、固定反射鏡に対してモータ駆動による可動反射鏡を付設した構成等)が挙げられる。また、照射ビーム全体の照射方向を所望の方向へと変化させる構成形態では、ランプ光学系全体を動かすための駆動機構を設ける形態と、光学系を構成するレンズ又は反射鏡の全体を動かすための駆動機構を設ける形態が挙げられる(灯具の具体的な構成については、配光制御が可能な各種態様が知られていること及び本発明に関する限り構成形態の如何を問わないことから詳細な説明を省略する。)。   As for the mechanism required for headlamp irradiation control, for example, in the case of a configuration in which a desired irradiation direction of a part of a beam is changed, a part of optical components such as a reflector and a lens is an actuator. And the like (for example, a configuration in which a movable reflecting mirror driven by a motor is attached to a fixed reflecting mirror). In the configuration in which the irradiation direction of the entire irradiation beam is changed to a desired direction, a driving mechanism for moving the entire lamp optical system is provided, and the lens or the reflecting mirror constituting the optical system is moved in its entirety. (A specific configuration of the lamp is described in detail because various modes capable of controlling the light distribution are known and the configuration is not limited as far as the present invention is concerned. (Omitted).

次に、自車走行路に係る道路線形の把握に必要なノード及びリンクの定義について、図2を用いて説明する。   Next, the definition of the nodes and links necessary for grasping the road alignment relating to the own vehicle traveling path will be described with reference to FIG.

図中に示す「Ni」(i=0、1〜6)はi番目のノードを表し、「Li」(i=0、1〜5)がi番目のリンクを示している。尚、本例では、隣り合う2つのノードNiとNi+1の各ノードを線分で繋いてできるリンクをLiと定義している(Liの長さ、つまり、リンク長は一定と限らない。)。   In the figure, “Ni” (i = 0, 1-6) represents the i-th node, and “Li” (i = 0, 1-5) represents the i-th link. In this example, a link formed by connecting two adjacent nodes Ni and Ni + 1 with a line segment is defined as Li (the length of Li, that is, the link length is not necessarily constant). ).

図中に示すホームベース状の記号は車両現在位置を表しており(先鋭部の向きが車両進行方向を示す。)、その後方に存在するノードN1を「現在ノード」と定義し、その前方に位置するノードN2を「前方ノード」と定義する。また、リンクについては、車両が存在するリンク、即ちN1とN2の各ノードを繋ぐリンクL1を「現在位置リンク」と定義し、その先のリンクL2を「前方リンク」と定義する。   The home base symbol shown in the figure represents the current position of the vehicle (the direction of the sharp point indicates the vehicle traveling direction), and the node N1 existing behind it is defined as the “current node” and in front of it. The located node N2 is defined as “front node”. As for the link, the link where the vehicle exists, that is, the link L1 connecting the nodes N1 and N2 is defined as the “current position link”, and the link L2 ahead is defined as the “forward link”.

走路の道路線形に係るデータは、点データ(ノード)と線データ(リンク)を用いて構成され、自車現在位置の前後に位置する複数のノード情報を基にして、自車前方の道路形状のデータを算出することができ、例えば、所定時間経過後の自車到達位置を予測してランプ照射位置を適時に決定することが可能である。   The data related to the road alignment of the road is composed of point data (nodes) and line data (links), and based on a plurality of node information located before and after the current position of the vehicle, the road shape ahead of the vehicle For example, the lamp irradiation position can be determined in a timely manner by predicting the vehicle arrival position after a predetermined time has elapsed.

ナビゲーション装置等に用いられる道路地図データベースにおいては、ノードの打点特性と道路線形特性との間に、例えば、下記のような特徴的な性質が認められる(下表1参照)。   In a road map database used for a navigation device or the like, for example, the following characteristic properties are recognized between the node dot characteristics and the road linear characteristics (see Table 1 below).

・直線路ではノード打点間隔が粗く(よって、リンク長が大きい)、また、曲路ではノード打点間隔が密であること
・曲路区間におけるノード打点間隔については、道路クラスが低い(設計車速値が小さい)道路ほど短くなっていること。
-The node hitting interval is rough on straight roads (and therefore the link length is large), and the node hitting point interval is dense on curved roads.-The road class is low for the node hitting interval in the curved section (design vehicle speed value). The smaller the road, the shorter the road.

Figure 0004318301
Figure 0004318301

道路設計速度やクラスに応じて区間判別を行う場合には、ノード間隔を利用して直線路や曲路あるいは両者の中間的な道路(変曲区間や屈曲路等)を識別することが可能である。   When section determination is performed according to road design speed and class, it is possible to identify straight roads, curved roads, or intermediate roads (curvature sections, curved roads, etc.) using node intervals. is there.

区間判別の形態には、例えば、下記に示す方法が挙げられ、それらを独立に又は組み合せることが可能である。   Examples of the section discrimination include the following methods, which can be used independently or in combination.

(I)リンク長を、その走行路の法定走行速度から決まる基準距離と比較して区間判別を行う構成形態
(II)リンク長とリンクベクトルの外積を用いてリンクの区間特性を判別する構成形態
(III)隣り合う3点のノードを用いて円弧補間により算出される半径Rの符号変化とR値(絶対値)に基づいてリンクの区間特性を判別する構成形態。
(I) Configuration form in which section length is determined by comparing the link length with a reference distance determined from the legal travel speed of the travel route (II) Configuration form in which link section characteristics are determined using the outer product of link length and link vector (III) A configuration in which link section characteristics are determined based on a sign change of radius R calculated by circular interpolation and an R value (absolute value) using three adjacent nodes.

先ず、(I)では、例えば、隣り合うノード間のリンク長を、法定走行速度に係る秒速に基づいて予め決められた基準距離値と比較する。この基準距離値については、上表1を例にして、秒速換算値の定数倍として定義することができる。例えば、上記対象道路C(時速80km/hr)の場合に、秒速値の10倍に相当する基準距離値を規定したとき、リンク長が該基準距離値以上であれば、当該リンクに係る走路区間が直線区間と判別される。また、上記リンク長が秒速値の10倍未満である場合には、判定対象とされるリンクについての走路区間が変曲区間(5倍以上〜10倍未満)又は曲路区間(5倍以下)と判別される。本構成では、リンク長を基準距離と比較するだけで済むので簡単ではあるが、精度面では(II)や(III)と組み合せることが好ましい。   First, in (I), for example, the link length between adjacent nodes is compared with a reference distance value determined in advance based on the second speed related to the legal travel speed. The reference distance value can be defined as a constant multiple of the second speed converted value, taking Table 1 as an example. For example, in the case of the target road C (80 km / hr), if a reference distance value corresponding to 10 times the second speed value is defined and the link length is equal to or greater than the reference distance value, the runway section related to the link Is determined to be a straight section. Further, when the link length is less than 10 times the second speed value, the runway section for the link to be determined is an inflection section (5 to 10 times) or a curved section (5 times or less). Is determined. In this configuration, since it is only necessary to compare the link length with the reference distance, it is preferable to combine with (II) and (III) in terms of accuracy.

上記(II)では、隣り合うノード間のリンク長及び該ノードの位置ベクトルの差として得られるリンクベクトルの外積の符号変化を求めることにより、対象リンクに係る走路区間の種別を判別することができる。つまり、リンク「Li-1」に相当するリンクベクトルと、リンク「Li」に相当するリンクベクトルとの外積を「Li-1×Li」と記し、リンク「Li」に相当するリンクベクトルと、リンク「Li+1」に相当するリンクベクトルとの外積を「Li×Li+1」と記すとき、それらの符号がどのように変化するかを把握することで、3リンク(4ノード)に亘る区間判定が可能である。例えば、直線区間では各外積値がともにゼロであり、また、変曲区間では外積の符号が正から負へ(又は負から正へ)と変化する。   In the above (II), by determining the sign change of the outer product of the link vectors obtained as the difference between the link length between adjacent nodes and the position vector of the nodes, the type of the runway section related to the target link can be determined. . That is, the outer product of the link vector corresponding to the link “Li-1” and the link vector corresponding to the link “Li” is denoted as “Li-1 × Li”, the link vector corresponding to the link “Li”, and the link When an outer product with a link vector corresponding to “Li + 1” is written as “Li × Li + 1”, a section over three links (4 nodes) by grasping how the codes change. Judgment is possible. For example, each cross product value is zero in the straight section, and the sign of the cross product changes from positive to negative (or from negative to positive) in the inflection section.

上記(III)では 隣接する2リンクを構成する3点のノードについて円弧補間を施すことで曲率半径Ri-1、Ri、Ri+1、…を知ることができるので、該曲率半径の符号変化と絶対値を求めることにより、対象リンクに係る走路区間の種別を判別することができる。例えば、曲率半径が予め決められた基準値(1000m等)以上である場合に直線区間と判定され、また、曲率半径が予め決められた基準値未満であって、曲率半径の符号が正から負へ(又は負から正へ)と変化する場合に、変曲区間等の判定がなされる。   In (III) above, it is possible to know the curvature radii Ri-1, Ri, Ri + 1,... By performing circular interpolation on the three nodes constituting the two adjacent links. By obtaining the absolute value, the type of the runway section related to the target link can be determined. For example, when the radius of curvature is greater than or equal to a predetermined reference value (such as 1000 m), the straight section is determined, and the curvature radius is less than the predetermined reference value, and the sign of the curvature radius is positive to negative. When changing to (or from negative to positive), an inflection section or the like is determined.

(II)や(III)ではベクトル積や曲率半径を用いて走路区間の種別を精度良く判別することが可能である。   In (II) and (III), it is possible to accurately determine the type of the track section using the vector product and the radius of curvature.

図3はS字カーブの走行例を示したものであり、ノードN0、N1〜N4及びリンクL0、L1〜L3を示す。   FIG. 3 shows a traveling example of an S-shaped curve, and shows nodes N0, N1-N4 and links L0, L1-L3.

曲路区間の判定に上記(III)を採用する形態において、本例ではL1が現在位置リンクとされ、ホームベース状の記号で示す車両現在位置を基準として前方の2ノードN2、N3及び後方の1ノードN1に3点円弧補間を適用することで曲率半径(あるいは旋回半径)「R1」が求まる。そして、次のL2を基準としてノードN3、N4及びノードN2に3点円弧補間を適用することで曲率半径「R2」が求まる。   In the embodiment in which the above (III) is adopted for the determination of the curve section, in this example, L1 is the current position link, and the front two nodes N2, N3 and the rear are based on the vehicle current position indicated by the home base symbol. The radius of curvature (or turning radius) “R1” is obtained by applying three-point circular interpolation to one node N1. Then, the radius of curvature “R2” is obtained by applying the three-point circular interpolation to the nodes N3, N4 and the node N2 with the next L2 as a reference.

半径値(R1やR2)の符号については、カーブの曲がる方向に応じて正反対となるように定義され、例えば、右カーブの場合に半径値が正とされ、左カーブの場合に半径値が負値とされる(あるいはその逆でも構わない。)。   The sign of the radius value (R1 or R2) is defined so as to be opposite in accordance with the curve turning direction. For example, the radius value is positive in the case of the right curve, and the radius value is negative in the case of the left curve. Value (or vice versa).

S字カーブのように、曲路区間が連続する場合に、ある地点(本例ではノードN2)を車両が通過した時点で半径値の符号が変化する。例えば、上記の定義によればR1が正値であり、R2が負値であり、現在位置リンクがL2となった場合に、半径値の符号が変化する。   When curved sections continue like a S curve, the sign of the radius value changes when the vehicle passes a certain point (node N2 in this example). For example, according to the above definition, when R1 is a positive value, R2 is a negative value, and the current position link is L2, the sign of the radius value changes.

つまり、自車現在位置を含む所定範囲内の複数のノード、具体的には、隣り合うノード同士を繋いで形成されるリンクのうち、隣接する2つのリンクを構成する3点のノードに対して円弧補間を適用すれば、自車両がこれから通過しようとする曲路区間の曲率半径を求めることができる。   That is, with respect to a plurality of nodes within a predetermined range including the current position of the vehicle, specifically, for three nodes constituting two adjacent links among links formed by connecting adjacent nodes. If circular interpolation is applied, the radius of curvature of the road section that the vehicle is about to pass through can be obtained.

道路形状推定手段4において使用される補間方法は、例えば、3点円弧補間法の他に、2等分接円法、ニュートンの4点前進補間法が挙げられ、これらの方法の使用が適切でない区間では、後述のスムージング処理が用いられる。   Examples of the interpolation method used in the road shape estimation means 4 include a bisection circle method and Newton's four-point forward interpolation method in addition to the three-point circular interpolation method, and the use of these methods is not appropriate. In the section, smoothing processing described later is used.

3点円弧補間法では、隣り合うリンクに対して垂直二等分線をそれぞれ引き、両者の交点を円弧の中心(曲率中心)とする。   In the three-point circular interpolation method, vertical bisectors are drawn for adjacent links, and the intersection of the two is used as the center of the arc (curvature center).

尚、3点補間を連続して使用する場合、例えば、隣り合うリンクの組「Li-1、Li」から半径Ri-1の円弧を求め、次のリンクの組「Li、Li+1」から半径Riの円弧を求めたときに、ノードNiからNi+1上では両円弧が重複して存在することが問題となる。即ち、半径の符号が変化してしまうような変曲区間において、走路形状の不連続性が顕著になってしまう場合には、2等分接円法を用いる。つまり、最初の3点については円弧補間を行い、その次のノードからは二等分線の延長線上の接円を用いる。   When three-point interpolation is used continuously, for example, an arc having a radius Ri-1 is obtained from the adjacent link pair "Li-1, Li", and the next link pair "Li, Li + 1" is obtained. When an arc having a radius Ri is obtained, there is a problem that both arcs are duplicated on the nodes Ni to Ni + 1. That is, in the inflection section where the sign of the radius changes, the discontinuous circle method is used when the discontinuity of the runway shape becomes significant. That is, circular interpolation is performed for the first three points, and the tangent circle on the extension line of the bisector is used from the next node.

また、ニュートンの4点前進補間法を用いる場合には、4点ノードの各位置座標を「(xi,yi)」(i=0、1、2、3)と記すとき、下式に示す3次方程式「y(x)」が求まる。   Further, when Newton's four-point forward interpolation method is used, each position coordinate of the four-point node is expressed as “(xi, yi)” (i = 0, 1, 2, 3). The following equation “y (x)” is obtained.

Figure 0004318301
Figure 0004318301

尚、「Δy0」が第一階差、「Δ2y0」が第二階差、「Δ3y0」が第三階差であり、下式で定義される。 Incidentally, "Δy0" is first-order difference, "delta 2 y0" the second floor difference "delta 3 y0" is a third-order difference, is defined by the following equation.

Figure 0004318301
Figure 0004318301

図4はスムージング処理の説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram of the smoothing process.

L1、L2に示すようにリンク長の長い区間が折れ線状に繋がった区間(屈曲区間)では、ノードN2に示す屈曲点付近において所定半径Rの円弧をもって滑らかにリンクを接続する処理を施すことが好ましい。   In a section (bending section) in which sections having a long link length are connected in a polygonal line as shown by L1 and L2, a process of smoothly connecting links with an arc having a predetermined radius R in the vicinity of the bending point shown by the node N2 is performed. preferable.

図中の「α」はリンクL1とL2との間になす角度を示している。このαを用いて屈曲区間の角度を表す場合に、半径R値についてはα値にも依るが、道路線形の設計上の半径(線形半径)よりもやや大きめの値に設定することが望ましい(例えば、時速40km/hrの道路の場合、R=30m程度とし、屈曲点と円弧(R)との隙間距離が1車線幅以上にならないように設定する。)。   “Α” in the figure indicates an angle formed between the links L1 and L2. When the angle of the bending section is expressed using α, the radius R value depends on the α value, but is preferably set to a value slightly larger than the design radius of the road alignment (linear radius) ( For example, in the case of a road at a speed of 40 km / hr, R is set to about 30 m, and the gap distance between the bending point and the arc (R) is set so as not to exceed one lane width.

スムージング処理が施された区間には、点Na、Nbに示すように、新たなノードを発生させ、走路形状を詳細に定義し直すことが好ましい。   It is preferable that a new node is generated in the section subjected to the smoothing process, as shown by points Na and Nb, and the runway shape is redefined in detail.

走路形状の定義と補間法との関係について、現在位置リンクL1と、前方リンクL2とを曲路区間、変曲区間、直線区間の組み合せで例示すると、下表のようになる。   Regarding the relationship between the definition of the runway shape and the interpolation method, the current position link L1 and the forward link L2 are exemplified by a combination of a curved section, an inflection section, and a straight section as shown in the following table.

Figure 0004318301
Figure 0004318301

L1、L2がともに曲路区間である場合には3点円弧補間法や2等分接円法が好ましく、また、L1は変曲区間でL2が曲路区間の場合には、例えば、L0、L1、L2において4点前進補間が好ましいが、L1以外の区間ではL1を直線区間として定義し、その他の区間では3点円弧補間を行う方法も可能である。   When both L1 and L2 are curved sections, a three-point circular interpolation method and a bisectoral circle method are preferable. When L1 is an inflection section and L2 is a curved section, for example, L0, Four-point forward interpolation is preferable in L1 and L2, but it is also possible to define L1 as a straight section in a section other than L1 and perform three-point circular interpolation in other sections.

L1が直線区間でL2が曲路区間とされる場合には、例えば、L0、L1が直線区間であり(従って一次線形補間)、N2を曲路開始点として定義することができる。   When L1 is a straight section and L2 is a curved section, for example, L0 and L1 are straight sections (thus primary linear interpolation), and N2 can be defined as a curved starting point.

L1が曲路区間でL2が変曲区間の場合には、例えば、現在位置リンクを中心とする4点前進補間が好ましい。また、L1、L2ともに変曲区間である場合には、例えば、現在位置リンクを中心とする4点前進補間法を適用することが好ましいが、N2を屈曲点とする屈曲路を定義してスムージング処理を行っても良い。   In the case where L1 is a curve section and L2 is an inflection section, for example, 4-point forward interpolation centering on the current position link is preferable. If both L1 and L2 are inflection sections, for example, it is preferable to apply a four-point forward interpolation method centered on the current position link, but smoothing is defined by defining a bending path with N2 as the bending point. Processing may be performed.

L1が直線区間でL2が変曲区間である場合、例えば、L1、L2を含めた屈曲区間では、N2を曲路開始点とし、L2、L3を曲路区間と定義しても良い。   When L1 is a straight section and L2 is an inflection section, for example, in a bending section including L1 and L2, N2 may be defined as a curve start point and L2 and L3 may be defined as a curve section.

L1が曲路区間でL2が直線区間(リンク長が長い場合)の場合には、L2以外の区間では3点円弧補間又は4点前進補間の適用が望ましい。また、N2を曲路終止点とし、N3を曲路開始点として走路を定義しても良い。   When L1 is a curved section and L2 is a straight section (when the link length is long), it is desirable to apply 3-point circular interpolation or 4-point forward interpolation in sections other than L2. Alternatively, the runway may be defined with N2 as the track end point and N3 as the track start point.

L1が変曲区間でL2が直線区間(リンク長が長い場合)の場合には、L2以外の区間では3点円弧補間又は4点前進補間が望ましい。また、L1、L2についてN2を中心とした屈曲区間と定義しても良い。   When L1 is an inflection section and L2 is a straight section (when the link length is long), 3-point circular interpolation or 4-point forward interpolation is desirable in sections other than L2. Further, L1 and L2 may be defined as bent sections centered on N2.

L1が直線区間でL2が直線区間(リンク長が長い場合)の場合には、例えば、N2を屈曲点とする屈曲区間において、道路設計上の線形半径をもってスムージング処理を行うことができる。   When L1 is a straight section and L2 is a straight section (when the link length is long), for example, smoothing processing can be performed with a linear radius in road design in a bending section with N2 as a bending point.

以上の例では、3×3=9通りに類型化された道路線形の形状定義が可能であり、リンク特性と走行区間の判別結果に応じて適切な補間法を用いることができるが、存在する全ての道路形状への対応は現実問題として困難であるため、上記したような道路線形の設計上の曲率半径を用いたスムージング処理を適宜に使用することが好ましい。   In the above example, 3 × 3 = 9 types of road linear shape definitions are possible, and an appropriate interpolation method can be used according to the determination result of the link characteristics and the travel section. Since it is difficult to deal with all road shapes as a real problem, it is preferable to appropriately use the smoothing process using the curvature radii in the design of road alignment as described above.

また、上記道路形状推定手段4においては、道路形状に係るデータ生成の結果を基にして、例えば、下記の情報を算出できるように構成することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the road shape estimation means 4 is configured so that, for example, the following information can be calculated based on the result of data generation relating to the road shape.

・自車両前方に予測される曲路の曲率半径(旋回半径)や曲路開始点及び終了点
・自車両前方に予測される曲路において運転席からみた屈曲点方向角(クリッピングポイントの角度、つまり、車両の進行方向に延びる軸に対して、視線と道路線形上の接点と車両を結ぶ線分との間になす角度)
・屈曲路における屈曲角(図4の「α」参照。)等。
-Curvature radius of curvature (turning radius) predicted at the front of the host vehicle and the start and end points of the track-Bending point direction angle (clipping point angle, as seen from the driver's seat) on the predicted track ahead of the host vehicle In other words, with respect to the axis extending in the traveling direction of the vehicle, the angle formed between the line of sight, the contact point on the road alignment and the line connecting the vehicle)
-Bending angle in a bending path (see “α” in FIG. 4), etc.

道路線形に係る形状推定処理においては自車現在位置の精度が重要であり、例えば、下記に示す手順に従って車両現在位置の修正処理が行われる。   In the shape estimation process related to road alignment, the accuracy of the current vehicle position is important. For example, the current vehicle position correction process is performed according to the following procedure.

(1)上記した区間判別や補間処理によって生成された道路形状データから推定される道路線形の形状方程式に基づいて対象リンク(現在位置リンクと仮定されるリンク)内における方位変化の予測範囲を算出する
(2)自車両に係る方位検出データが(1)の予測範囲から外れている場合には、自車現在位置が(1)のリンク上に存在しないと判断し、該リンクの周辺に位置する前後のリンクに対象を変更して自車現在位置の修正処理を続行する
(3)自車両に係る方位検出データが(1)の予測範囲内に含まれる場合には、(1)のリンク上で該方位検出データと同じであるか又は該データに最も近い方位とされる位置を自車現在位置として推定し、位置修正を行う
(4)(1)に戻って処理を繰り返す。
(1) Calculate the predicted range of azimuth change in the target link (link assumed to be the current position link) based on the road linear shape equation estimated from the road shape data generated by the section discrimination and interpolation processing described above (2) If the direction detection data related to the host vehicle is out of the predicted range of (1), it is determined that the current position of the host vehicle does not exist on the link of (1), and the vehicle is positioned around the link. The target is changed to the link before and after the vehicle, and the correction process of the current position of the vehicle is continued. (3) When the direction detection data related to the vehicle is included in the prediction range of (1), the link of (1) The position that is the same as the direction detection data or the closest direction to the data is estimated as the current position of the host vehicle, and the position is corrected. (4) Return to (1) and repeat the process.

図5は、本発明に係る照射制御処理の一例を示したフローチャート図である。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of irradiation control processing according to the present invention.

先ず、ステップS1では、下記に示す必要情報を装置に読み込む。   First, in step S1, necessary information shown below is read into the apparatus.

・ナビゲーションシステムに用いる道路地図データ
・GPSデータ
・車速データ
・方位データ(レートジャイロの検出情報等)
・操舵角等の検出データや運転操作データ。
・ Road map data used for navigation systems ・ GPS data ・ Vehicle speed data ・ Direction data (rate gyro detection information, etc.)
・ Detection data such as steering angle and driving operation data.

尚、道路地図データ等については必要に応じて取得されるが、それ以外のデータは所定のサンプリング周期をもって取得される。   In addition, although road map data etc. are acquired as needed, other data are acquired with a predetermined sampling period.

次ステップS2では、所定の手続に従ってマップマッチングを行い、自車両が現在走行中の道路を決定するとともに、走行路上での自車両の現在位置を算出する。尚、単一路の場合、GPS座標に基づいて隣り合う2ノードを求め、GPS座標から2ノード間のリンク上で最短地点となる場所を、マッチング後の車両現在位置とする。また、単一路でない場合(例えば、ヘアピンカーブや市街地等で車両近辺に複数の道路が存在する場合)には、GPS座標と方位データに基づいて最も信頼率の高いリンク上において車両現在位置を仮決定する。尚、GPSデータや車速、方位データから求まる走行軌跡と、道路地図上での道路形状とを常時又は定期的に比較する方法を用いれば、現在位置の推定精度をさらに高めることが可能である。   In the next step S2, map matching is performed according to a predetermined procedure to determine the road on which the host vehicle is currently traveling, and the current position of the host vehicle on the traveling path is calculated. In the case of a single road, two adjacent nodes are obtained based on the GPS coordinates, and the location that is the shortest point on the link between the two nodes from the GPS coordinates is set as the current vehicle position after matching. In addition, when the road is not a single road (for example, when there are a plurality of roads in the vicinity of the vehicle such as a hairpin curve or an urban area), the current vehicle position is temporarily estimated on the link with the highest reliability based on the GPS coordinates and the direction data. decide. It should be noted that the current position estimation accuracy can be further improved by using a method of constantly or periodically comparing the travel locus obtained from GPS data, vehicle speed, and direction data with the road shape on the road map.

ステップS3では、自車現在位置から所定距離又は所定の走行時間内の範囲において、曲路、変曲路又は交差点等の存在が予測されるか否かを判定する。そして、曲路、変曲路又は交差点等が自車前方に存在すると推定される場合には次ステップS4に進むが、それらが存在しないと推定される場合には、ステップS8に進む。   In step S3, it is determined whether or not the presence of a curved road, a curved road, an intersection, or the like is predicted within a predetermined distance or a predetermined traveling time from the current position of the vehicle. And when it is estimated that a curved road, a curved road, an intersection, etc. exist ahead of the own vehicle, it progresses to the following step S4, but when it is estimated that they do not exist, it progresses to step S8.

ステップS4では、自車現在位置を基準として、曲路、変曲路等の形状変化点(屈曲点を含む。)や交差点までの距離及び方向を算出し、次ステップS5に進む。   In step S4, the distance and direction to a shape change point (including a bending point) such as a curved road, a curved road, and an intersection are calculated based on the current vehicle position, and the process proceeds to next step S5.

ステップS5では、上記「X」(道路線形の形状変化点や交差点までの距離)と上記REF1、REF2とを比較する。そして、「REF2<X≦REF1」の場合には、ステップS6に進むが、「X≦REF2」の場合には、ステップS7に進む。   In step S5, the “X” (distance to the road shape change point or intersection) is compared with the REF1 and REF2. If “REF2 <X ≦ REF1”, the process proceeds to step S6. If “X ≦ REF2”, the process proceeds to step S7.

ステップS6では、上記第一の制御モードに従って照射制御が行われる(例えば、上記θに相当する制御量をもって照射方向が変更される。)。   In step S6, irradiation control is performed according to the first control mode (for example, the irradiation direction is changed by a control amount corresponding to the θ).

また、ステップS7では、上記第二の制御モードに従って照射制御が行われる。   In step S7, irradiation control is performed according to the second control mode.

「X>REF1」の場合には、車両前方における走路の形状変化点や交差点までの走行距離が長い場合であり、種々の照射制御方法を適用できる。例えば、自車の所定時間後における車両位置(自車到達位置)を予測し、該位置を注視点として照射ビームの方向を制御する形態や、単一曲路のクリッピングポイントを注視点として照射ビームの方向を制御する形態等が挙げられる。尚、クリッピングポイントは、走路線形の形状ラインから路肩線や中心線を求めて、該路肩線又は中心線に対して自車位置から接線を引いた場合の接点(該路肩線又は中心線と接線との交点)として定義され、また、クリッピングポイントの角度は、車両の進行方向に延びる軸に対して、自車位置から路肩線又は中心線に引いた接線との間になす角度を意味し、道路形状データ(線形データ)を用いて既知の方法(接円法)で求めることができる。また、直線路の場合には、別段の照射制御を行わない方法(照射方向や照射範囲等を所定の基準状態とする等)も採用可能である。   In the case of “X> REF1,” the traveling distance to the shape change point or intersection of the traveling road in front of the vehicle is long, and various irradiation control methods can be applied. For example, the vehicle position (vehicle arrival position) after a predetermined time of the host vehicle is predicted, and the direction of the irradiation beam is controlled using the position as the gazing point, or the irradiation beam using the clipping point of the single curve The form etc. which control the direction of are mentioned. The clipping point is a contact point when a shoulder line or a center line is obtained from the shape line of the running road and a tangent is drawn from the vehicle position with respect to the shoulder line or the center line (the shoulder line or the center line and the tangent line). In addition, the angle of the clipping point means an angle formed between an axis extending in the traveling direction of the vehicle and a tangent drawn from the vehicle position to the shoulder line or the center line, It can be obtained by a known method (tangent circle method) using road shape data (linear data). Further, in the case of a straight road, a method that does not perform any other irradiation control (such as setting the irradiation direction and the irradiation range to a predetermined reference state) can be employed.

ステップS6やS7に続くステップS8において、現時点までの経過時間がマップマッチング周期外であるか否かを判断する(つまり、マップマッチング処理は一定周期をもって行われる。)。マップマッチング周期内であればステップS3に戻るが、マップマッチング周期外の場合には次ステップS9に進んで、操舵角を含む運転操作データ等を読み込んだり、また、必要に応じてGPSデータ、車速データ、方位データ等を読み込んだ後でステップS2に戻る。   In step S8 following step S6 or S7, it is determined whether or not the elapsed time up to the present time is outside the map matching period (that is, the map matching process is performed at a constant period). If it is within the map matching period, the process returns to step S3. If it is outside the map matching period, the process proceeds to the next step S9, where driving operation data including the steering angle is read, and if necessary, GPS data, vehicle speed After reading data, direction data, etc., the process returns to step S2.

上記に説明した処理については、例えば、コンピュータを内蔵したECU(電子制御ユニット)の内部処理として、CPU(中央処理装置)やメモリ、入出力ポート等のハードウェア及びCPUによって実行されるプログラムを用いて実現される。   For the processing described above, for example, CPU (central processing unit), memory, hardware such as input / output ports, and programs executed by the CPU are used as internal processing of an ECU (electronic control unit) incorporating a computer. Realized.

しかして、上記した構成によれば、ナビゲーション装置等による自車現在位置及び道路形状から走路の屈曲点を含む形状変化点や交差点等を予測するとともに、実際の操舵状態を加味した照射制御を曲路や屈曲路等の走路区間において行うことができる。その結果、マップマッチング精度等が充分でない場合であっても、運転者にとって違和感や不快感のない照射制御を実現することができる。   Thus, according to the above-described configuration, a shape change point including an inflection point of a runway, an intersection, and the like are predicted from the current position of the vehicle and the road shape by the navigation device or the like, and the irradiation control considering the actual steering state is bent. It can be performed on a road section such as a road or a curved road. As a result, even if the map matching accuracy and the like are not sufficient, it is possible to realize irradiation control that does not cause discomfort or discomfort for the driver.

本発明の基本構成例を示す図である。It is a figure which shows the basic structural example of this invention. ノード及びリンクの定義についての説明図である。It is explanatory drawing about the definition of a node and a link. 曲路の走行例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of driving | running | working of a curved road. スムージング処理の説明図である。It is explanatory drawing of a smoothing process. 照射制御の一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of irradiation control.

符号の説明Explanation of symbols

1…車両用照明装置、2…自車現在位置検出手段、4…道路形状推定手段、5…車両操舵状態検出手段、7…照射制御手段、9…車両用前照灯   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle lighting device, 2 ... Own vehicle present position detection means, 4 ... Road shape estimation means, 5 ... Vehicle steering state detection means, 7 ... Irradiation control means, 9 ... Vehicle headlamp

Claims (3)

車両の現在位置データを取得するとともに、道路地図データを用いて自車現在位置周辺の道路形状を推定しながら車両用前照灯の照射制御を行う第一の制御モードと、自車現在位置周辺の道路形状の推定結果及び自車両の操舵状態の検出情報に基いて車両用前照灯の照射制御を行う第二の制御モードを有する車両用照明装置において、
自車現在位置から自車進行方向の前方に存在すると予測される走路の形状変化点や交差点までの走行距離又は走行時間を算出するとともに、該走行距離又は走行時間を予め決められた第一及び第二の基準値と比較し、
上記走行距離又は走行時間が上記第一の基準値以下である場合に上記第一の制御モードが選択され、また、該走行距離又は走行時間が上記第一の基準値よりも小さい上記第二の基準値以下である場合に上記第二の制御モードが選択される
ことを特徴とする車両用照明装置。
The first control mode that controls the irradiation of the vehicle headlamp while acquiring the current position data of the vehicle and estimating the road shape around the current position of the vehicle using the road map data, and the vicinity of the current position of the vehicle In the vehicle lighting device having the second control mode for performing the irradiation control of the vehicle headlamp based on the estimation result of the road shape and the detection information of the steering state of the host vehicle,
Calculate the travel distance or travel time from the current position of the vehicle to the shape change point or intersection of the travel path predicted to exist ahead of the travel direction of the host vehicle, and the travel distance or travel time is determined in advance Compared to the second reference value,
The first control mode is selected when the travel distance or travel time is less than or equal to the first reference value, and the second travel distance or travel time is smaller than the first reference value. The vehicle lighting device, wherein the second control mode is selected when the value is equal to or less than a reference value.
請求項1に記載した車両用照明装置において、
上記第一の制御モード時には、自車現在位置から上記形状変化点や交差点までの距離及び方向を算出し、該距離及び方向に応じて上記車両用前照灯の照射方向又は照射範囲が変更される
ことを特徴とする車両用照明装置。
The vehicle lighting device according to claim 1,
In the first control mode, the distance and direction from the current position of the vehicle to the shape change point or intersection are calculated, and the irradiation direction or irradiation range of the vehicle headlamp is changed according to the distance and direction. An illumination device for a vehicle.
請求項1に記載した車両用照明装置において、
上記第二の制御モード時には、自車両の操舵状態の検出情報に基いて算出される上記車両用前照灯の照射方向又は照射範囲についての第一の制御量と、自車両の進行方向における走路形状の推定結果に基づいて算出される上記車両用前照灯の照射方向又は照射範囲についての第二の制御量とを比較し、該第一及び第二の制御量のうち大きい方が選択されて選択後の制御量に従って照射制御が行われる
ことを特徴とする車両用照明装置。
The vehicle lighting device according to claim 1,
In the second control mode, the first control amount for the irradiation direction or irradiation range of the vehicle headlamp calculated based on the detection information of the steering state of the host vehicle, and the road in the traveling direction of the host vehicle Compared with the second control amount for the irradiation direction or irradiation range of the vehicle headlamp calculated based on the shape estimation result, the larger one of the first and second control amounts is selected. Irradiation control is performed according to the control amount after selection.
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