JP4539507B2 - Light distribution control device - Google Patents
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Description
本発明は、自車の進行方向を照射する照明装置の光軸方向を変更する配光制御装置に関し、特に、自車の現在位置と、自車の走行する車線と対向車線との境界線の位置情報とに基づいて照明装置の光軸方向を変更することによって、自車の視界の確保を行うとともに他車に対しても快適な走行を可能とした配光制御装置に関するものである。 The present invention relates to a light distribution control device that changes the optical axis direction of an illuminating device that irradiates the traveling direction of a host vehicle. The present invention relates to a light distribution control device that secures the field of view of the own vehicle and enables comfortable traveling with respect to other vehicles by changing the optical axis direction of the lighting device based on the position information.
一般に道路を走行する際の運転者は車速によらず、所定時間経過後の自車の位置を注視する傾向にある。従って、特に夜間においてカーブを走行する際には、ヘッドライトによって車両の正面方向を照射するのみでは運転者の視覚が狭くなり、事故の原因となる虞があった。
そこで、従来より、自車が走行する際に通常は進行方向に対して平行となっているヘッドライトの光軸方向を左右方向に変更することによって、自車の走行に沿った良好な視界を確保することが行われていた。例えば、特開2002−193029号公報には、車両が交差点にさしかかると、車両の走行路及び交差点における交差路の車線数と車両の走行中の車線を検出することによって、車両の旋回方向及び旋回半径を算出し、算出した旋回半径に基づきヘッドライトの配光を指示する車両用灯具の配光制御システムについて記載されている。
Therefore, conventionally, by changing the optical axis direction of the headlight, which is usually parallel to the traveling direction when the host vehicle is traveling, to the left and right direction, a good view along the traveling of the host vehicle is obtained. It was done to secure. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-193029, when a vehicle approaches an intersection, the turning direction and turning of the vehicle are detected by detecting the traveling path of the vehicle, the number of lanes of the intersection at the intersection, and the lane in which the vehicle is traveling. A light distribution control system for a vehicle lamp that calculates a radius and instructs light distribution of a headlight based on the calculated turning radius is described.
しかしながら、前記した特許文献1に記載された車両用灯具の配光制御システムでは、対向車線を走行する対向車に対する影響を何ら考慮していなかった。従って、単に自車の旋回方向や旋回半径等に基づいてヘッドライトの配光を決定することとすると、自車のヘッドライトの光が境界線を越えて対向車の乗員の目に入ってしまい、乗員の視力を奪う結果となっていた。 However, the above-described light distribution control system for a vehicle lamp described in Patent Document 1 does not consider any influence on the oncoming vehicle traveling in the oncoming lane. Therefore, if the light distribution of the headlight is simply determined based on the turning direction or turning radius of the own vehicle, the light of the headlight of the own vehicle crosses the boundary line and enters the eyes of the oncoming passenger. The result was to take away the sight of the crew.
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、照明装置の光軸方向を変更することによって自車の乗員の視界を確保することが可能となるとともに、照明装置の光が対向車の乗員の視力を奪うことなく快適な走行を行わせることを可能とした配光制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and by changing the optical axis direction of the illuminating device, it is possible to secure the field of view of the occupant of the own vehicle, and the light of the illuminating device. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light distribution control device that makes it possible to drive comfortably without taking away the sight of an oncoming vehicle occupant.
前記目的を達成するため本願の請求項1に配光制御装置は、自車の進行方向における所定領域を照射する照明装置(4、5)と、前記照明装置の光軸方向を変更する光軸変更手段(6、7)と、前記光軸変更手段を制御する照明装置制御手段(8、17)と、を有する配光制御装置(1)において、自車の現在位置を検出する自車位置検出手段(15)と、自車が走行する道路の対向車線との境界線の位置情報を取得する境界線取得手段(16)と、自車の所定時間経過後の予測位置を算出する予測位置算出手段(17)と、前記自車の現在位置から前記予測位置への方向と自車の進行方向のなす第1角度を算出する第1角度算出手段(17)と、前記自車の現在位置から前記境界線への接線方向と自車の進行方向のなす第2角度を算出する第2角度算出手段(17)と、を有し、前記照明装置制御手段は、前記第1角度が前記第2角度以下である場合に前記予測位置への方向を前記光軸方向に設定するとともに、前記第1角度が前記第2角度より大きい場合に前記境界線への接線方向を前記光軸方向に設定し、当該設定した光軸方向に基づいて前記光軸変更手段を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the light distribution control device according to claim 1 of the present application includes an illumination device (4, 5) that irradiates a predetermined region in the traveling direction of the own vehicle, and an optical axis that changes the optical axis direction of the illumination device. The own vehicle position for detecting the current position of the own vehicle in the light distribution control device (1) having the changing means (6, 7) and the illumination device control means (8, 17) for controlling the optical axis changing means. Detection means (15), boundary line acquisition means (16) for acquiring position information of a boundary line between the opposite lane of the road on which the vehicle travels, and a predicted position for calculating a predicted position of the host vehicle after a predetermined time has elapsed A calculation means (17); a first angle calculation means (17) for calculating a first angle formed by a direction from the current position of the host vehicle to the predicted position and a traveling direction of the host vehicle; and a current position of the host vehicle The second angle formed by the tangential direction from the vehicle to the boundary line and the traveling direction of the host vehicle is calculated. A second angle calculating means (17) has a, the lighting device control unit, together with the first angle is set the direction to the predicted position when it is less than the second angle to the optical axis direction, When the first angle is larger than the second angle, a tangential direction to the boundary line is set to the optical axis direction, and the optical axis changing unit is controlled based on the set optical axis direction. To do.
また、請求項2に係る配光制御装置は、請求項1に記載の配光制御装置であって、光軸半径の距離を設定する光軸半径設定手段(17)、をさらに有し、前記第2角度算出手段(17)は、前記自車の現在位置を中心にした前記光軸半径内で、前記自車の現在位置から前記境界線への接線方向と自車の進行方向のなす前記第2角度を算出することを特徴とする。
The light distribution control device according to
尚、「光軸半径」とは、例えば自車のヘッドライトの光が対向車に対して大きく影響を与える距離が相当する。 The “optical axis radius” corresponds to, for example, a distance that the light of the headlight of the own vehicle greatly affects the oncoming vehicle.
更に、請求項3に係る配光制御装置は、請求項2に記載の配光制御装置であって、前記光軸半径の距離は前記照明装置(4、5)の光軸方向が水平方向に対してなす角度に基づいて特定されることを特徴とする。
Furthermore, the light distribution control device according to
前記構成を有する請求項1に係る配光制御装置では、自車の現在位置と、自車の走行する車線と対向車線との境界線の位置情報とに基づいて光軸変更手段を制御し、照明装置の光軸方向を変更するので、照明装置の光軸方向の変更を行うことにより自車の乗員の視界を確保することが可能となるとともに、対向車線を走行する対向車の乗員の視界に照明装置の光が入らないように制御することが可能となる。従って、自車及び他車の快適な走行を可能にし、視界の不良に基づく事故の発生に関しても防止することができる。 In the light distribution control device according to claim 1 having the above configuration, the optical axis changing means is controlled based on the current position of the own vehicle and the position information of the boundary line between the lane on which the own vehicle travels and the opposite lane, Since the optical axis direction of the illuminating device is changed, it is possible to secure the field of view of the occupant of the own vehicle by changing the optical axis direction of the illuminating device, and the field of view of the occupant of the oncoming vehicle traveling in the oncoming lane It is possible to control so that the light from the lighting device does not enter the light source. Therefore, the host vehicle and other vehicles can travel comfortably, and accidents based on poor visibility can also be prevented.
また、請求項1に係る配光制御装置では、自車の予測位置の方向と自車の進行方向のなす第1角度を算出するとともに、自車の現在地から境界線への接線方向と自車の進行方向のなす第2角度を算出し、第1角度が第2角度以下の場合には自車位置の方向を光軸方向に設定するとともに、第1角度が第2角度より大きい場合には境界線への接線方向を光軸方向に設定する。それによって、照明装置の光が対向車に影響を与えない範囲で最大の光軸の振り幅を設定することが可能であり、自車の乗員の視界を最大限まで確保することが可能となる。 In the light distribution control device according to claim 1 , the first angle formed by the direction of the predicted position of the own vehicle and the traveling direction of the own vehicle is calculated, and the tangential direction from the current position of the own vehicle to the boundary line and the own vehicle are calculated. When the first angle is less than the second angle, the direction of the vehicle position is set to the optical axis direction, and when the first angle is greater than the second angle The tangential direction to the boundary line is set to the optical axis direction. As a result, it is possible to set the maximum amplitude of the optical axis in a range where the light of the lighting device does not affect the oncoming vehicle, and it is possible to ensure the maximum field of view of the occupant of the own vehicle. .
また、請求項2に係る配光制御装置では、自車の予測位置の方向と自車の進行方向のなす第1角度を算出するとともに、自車の現在位置を中心にした光軸半径内で、自車の現在地から境界線への接線方向と自車の進行方向のなす第2角度を算出し、第1角度が第2角度より小さい場合には自車位置の方向を光軸方向に設定するとともに、第1角度が第2角度より大きい場合には境界線への接線方向を光軸方向に設定するので、特に照明装置から照射される光が対向車に対して影響を与える虞のある距離内に位置する対向車に対してのみ、乗員の視界に照明装置の光が入らないように制御することが可能となる。それによって、照明装置の光が対向車に影響を与える虞がある場合であっても、影響を与えない範囲で最大の光軸の振り幅を設定することが可能であり、自車の乗員の視界を最大限まで確保することが可能となる。また、照明装置が対向車に対して影響を与えない範囲で、最も自車の走行に適した方向に照明装置の光軸を変更することが可能となる。
In the light distribution control device according to
更に、請求項3に係る配光制御装置では、光軸半径の距離は照明装置の光軸方向が水平方向に対してなす角度に基づいて特定されるので、現在の自車の照明装置の状態に基づいて適切な光軸半径を特定することが可能となる。従って、照明装置が対向車に対して影響を与えない範囲で、最も自車の走行に適した方向に照明装置の光軸を変更することが可能となる。
Furthermore, in the light distribution control device according to
以下、本発明に係る配光制御装置について具体化した実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係る配光制御装置1の概略構成について図1を用いて説明する。図1は本実施形態に係る配光制御装置1の概略構成図である。
図1に示すように、本実施形態に係る配光制御装置1は、車両2に対して設置されたナビゲーション装置3、ヘッドライト(照明装置)4、5、駆動機構部(光軸変更手段)6、7、ヘッドライトECU(照明装置制御手段)8等で構成されている。
Hereinafter, based on the embodiment which materialized the light distribution control device concerning the present invention, it explains in detail, referring to drawings.
First, a schematic configuration of the light distribution control device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a light distribution control device 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, a light distribution control device 1 according to this embodiment includes a
ここで、本実施形態に係る配光制御装置1は、AFS(Adaptive Front Lighting System)と呼ばれ、夜間においてカーブを走行する際にヘッドライト4、5の角度を変化させて乗員の視野を確保する為の装置である。具体的には、車両2の現在位置から所定時間(例えば3秒)経過後の自車位置を算出し、当該所定時間経過後の自車位置を照射するようにヘッドライト4、5のスイブル角(進行方向に対する光軸の角度)を制御する。これは、一般に道路を走行する際の運転者は車速によらず、所定時間経過後の位置を注視する傾向にあることに基づくものであり、注視する位置に対してヘッドライドの光軸が向くように制御することで視認性を向上させることができる。
Here, the light distribution control device 1 according to the present embodiment is called an AFS (Adaptive Front Lighting System), and secures the occupant's field of view by changing the angle of the
また、配光制御装置1を構成するナビゲーション装置3は、車両2の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ10や経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ11等を備えている。そして、GPS等によって車両2の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された経路に従った案内を液晶ディスプレイ10やスピーカ11を用いて行う。また、本実施形態に係るナビゲーション装置3では、後述するようにカーブを走行する際に、対向車線との境界線を検出した後に、境界線を越えない角度範囲でスイブル角を算出し(図4のS3〜S12)、ヘッドライトECU8に対して算出結果を出力する(図4のS13)。
The
また、ヘッドライト4、5は、車両前方の左右両側にそれぞれ配置され、車両の進行方向における所定領域を照射する照明装置である。また、ヘッドライト4、5の内側にはビームの一部を左右に広げるためのリフレクタ(反射鏡)が配置されている。
そして、本実施形態に係るヘッドライト4、5は、車両2に対して左右方向及び上下方向に回動可能に取り付けられており、それぞれ駆動機構部6、7によって所定方向に回動され光軸方向が変更される。例えば、図2(A)は光軸Lが進行方向に対して平行(スイブル角0°)となった場合の光の照射状態を示した模式図、図2(B)は光軸Lが進行方向に対してθだけ外側方向(スイブル角θ)となった場合の光の照射状態を示した模式図である。
ここで、ヘッドライト4、5は、車両の中心側を負、外側を正とした場合に、−10度〜25度の範囲で可動するように構成されている。また、上下方向の角度は上、中、下の3段階で上下動させることができ、最も光の照射範囲が遠いハイビーム(Hビーム)と中間の照射範囲であるミドルビーム(Mビーム)と最も照射範囲の狭いロウビーム(Lビーム)の切換が利用者の操作に基づいて可能になっている。
The
The
Here, the
また、駆動機構部6、7は駆動モータと、駆動モータの回転駆動をヘッドライト4、5に伝達するギヤボックスとからなり、ヘッドライトECU8からの指示に基づいてヘッドライト4、5の点灯又は消灯、及びヘッドライト4、5の左右方向又は上下方向への回動を行う。
The
また、ヘッドライトECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)8は、全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのCPUの他に、記憶手段であるRAMやROMを備えており、車両内のセンターコンソール等に設置された各操作部(例えば、ヘッドライトのON/OFFの切換スイッチやHビーム・Mビーム・Lビームの切換スイッチ)の操作情報やナビゲーション装置3から出力されたスイブル角の情報に基づいて駆動機構部6、7の駆動制御や電力供給の制御を行う電子制御ユニットである。
A headlight ECU (Electronic Control Unit) 8 is provided with a RAM and ROM as storage means in addition to a CPU as a calculation device and a control device for performing overall control, such as a center console in a vehicle. Based on operation information of each operation unit (for example, a headlight ON / OFF switch and an H beam / M beam / L beam switch) and swivel angle information output from the
次に、本実施形態に係る配光制御装置1の制御系に係る構成について特にナビゲーション装置3を中心にして図2に基づき説明する。図2は本実施形態に係る配光制御装置1の制御系を模式的に示すブロック図である。 Next, the configuration related to the control system of the light distribution control device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram schematically showing a control system of the light distribution control device 1 according to the present embodiment.
ナビゲーション装置3は、自車の現在位置を検出する現在地検出処理部(自車位置検出手段)15と、各種のデータが記録されたデータ記録部(境界線記憶手段)16と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーション制御部(照明装置制御手段、予測位置算出手段、第1角度算出手段、光軸半径設定手段、第2角度算出手段)17と、操作者からの操作を受け付ける操作部18と、操作者に対して地図等の情報を表示する液晶ディスプレイ10と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ11と、車両2の走行速度を検出する車速センサ19と、交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信装置20と、から構成されている。
また、ナビゲーション装置3に対しては前記したヘッドライト4、5を駆動する駆動機構部6、7の制御や電源供給の制御を行うヘッドライトECU8が接続されている。
The
The
以下に、ナビゲーション装置3を構成する各構成要素について説明すると、現在地検出処理部15は、GPS31、地磁気センサ32、距離センサ33、ステアリングセンサ34、方位検出部としてのジャイロセンサ35、高度計(図示せず)等からなり、現在の自車の位置、方位、目標物(例えば、交差点)までの距離等を検出することが可能となっている。
The components constituting the
具体的には、GPS31は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における自車の現在地及び現在時刻を検出し、地磁気センサ32は、地磁気を測定することによって自車方位を検出し、距離センサ33は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。ここで、距離センサ33としては、例えば、自車の車輪(図示せず)の回転速度を測定し、測定した回転速度に基づいて距離を検出するセンサ、加速度を測定し、測定した加速度を2回積分して距離を検出するセンサ等を使用することができる。
Specifically, the
また、ステアリングセンサ34は自車の舵(だ)角を検出する。ここで、ステアリングセンサ34としては、例えば、ステアリングホイール(図示せず)の回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
The
そして、ジャイロセンサ35は自車の旋回角やヨーレート(車両の回転角速度)を検出する。ここで、ジャイロセンサ35としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。また、ジャイロセンサ35によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
The
また、データ記録部16は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB25、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、本実施形態においては、データ記録部16の外部記憶装置及び記憶媒体としてハードディスクが使用されるが、ハードディスクのほかに、フレキシブルディスク等の磁気ディスクを外部記憶装置として使用することができる。また、メモリーカード、磁気テープ、磁気ドラム、CD、MD、DVD、光ディスク、MO、ICカード、光カード等を外部記憶装置として使用することもできる。
The
また、地図情報DB25には、経路案内及び地図表示に必要な各種情報が記録されており、例えば、地図を表示するための地図データ、各交差点に関する交差点データ、ノード点に関するノードデータ、道路に関する道路データ、経路を探索するための探索データ、施設に関する施設データ、地点を検索するための検索データ等が記録されている。
The
ここで、本実施形態に係るナビゲーション装置3に記録されるノードデータは、対向車線との境界線の位置情報にも相当し、ノードデータをそれぞれ連結させた線が境界線の形状となる。
また、道路データには後述するようにスイブル角を算出するための車線数、車線幅、中央分離帯の有無などについて記録されている。
Here, the node data recorded in the
Further, as will be described later, the road data records the number of lanes for calculating the swivel angle, the lane width, the presence / absence of a median, and the like.
また、ナビゲーション制御部17は、ナビゲーション装置3の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、探索した誘導経路の案内を行う経路案内処理プログラム、自車及び対向車の乗員の適切な視界を確保する為のヘッドライト4、5のスイブル角を算出してヘッドライトECU8に対して出力する駆動制御算出処理プログラム(図4参照)、が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記録するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、前記RAM42、ROM43、フラッシュメモリ44等としては半導体メモリ、磁気コア等が使用される。また、演算装置及び制御装置としては、CPU41に代えてMPU等を使用することも可能である。
In addition, the
また、本実施形態においては、前記ROM43に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部16に各種のデータが記録されるようになっているが、プログラム、データ等を同じ外部記憶装置、メモリーカード等からプログラム、データ等を読み出して前記フラッシュメモリ44に書き込むこともできる。更に、メモリーカード等を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。
In the present embodiment, various programs are recorded in the
更に、前記ナビゲーション制御部17には、操作部18、液晶ディスプレイ10、スピーカ11、車速センサ19、通信装置20の各周辺装置(アクチュエータ)が電気的に接続されている。
Furthermore, the
操作部18は、走行開始時の現在地を修正し、案内開始地点としての出発地及び案内終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)から構成される。そして、ナビゲーション制御部17は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部18としては、キーボード、マウス、バーコードリーダ、遠隔操作用のリモートコントロール装置、ジョイスティック、ライトペン、スタイラスペン等を使用することもできる。更に、液晶ディスプレイ10の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
The
また、液晶ディスプレイ10には、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在地から目的地までの誘導経路、誘導経路に沿った案内情報、交通情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。尚、液晶ディスプレイ10の代わりに、CRTディスプレイ、プラズマディスプレイ等を使用したり、車両のフロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用することも可能である。
The
また、スピーカ11は、ナビゲーション制御部17からの指示に基づいて誘導経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスを出力する。ここで、案内される音声ガイダンスとしては、例えば、「200m先の交差点を右折してください。」や「この先の国道○○号線が渋滞しています。」等がある。尚、スピーカ11より出力される音声としては、合成された音声のほかに、各種効果音、予めテープやメモリ等に録音された各種の案内情報を出力することもできる。
In addition, the
また、車速センサ19は車輪の回転速度等から車両の現在の走行速度を検出するセンサである。そして、ナビゲーション制御部17は車速センサ19の検出結果に基づいて現在の車両2の車速を特定可能となっている。
The
更に、通信装置20は、情報センタ、例えば、VICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等から送信された渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況等の各情報から成る交通情報を、道路に沿って配設された電波ビーコン装置、光ビーコン装置等を介して電波ビーコン、光ビーコン等として受信するビーコンレシーバである。また、通信装置20としては、LAN、WAN、イントラネット、携帯電話回線網、電話回線網、公衆通信回線網、専用通信回線網、インターネット等の通信回線網等の通信系において通信を可能とするネットワーク機器であっても良い。更に、通信装置20は前記情報センタからの情報の他に、ニュース、天気予報等の情報から成るFM多重情報を、FM放送局を介してFM多重放送として受信するFM受信機を備える。尚、前記ビーコンレシーバ及びFM受信機は、ユニット化されてVICSレシーバとして配設されるようになっているが、別々に配設することもできる。
Further, the
続いて、前記構成を有する本実施形態に係る配光制御装置1のナビゲーション装置3が実行する駆動制御算出処理プログラムについて図4に基づき説明する。図4は本実施形態に係る配光制御装置1のナビゲーション装置3が実行する駆動制御算出処理プログラムのフローチャートである。ここで、駆動制御算出処理プログラムは、自車及び対向車の乗員の適切な視界を確保する為のヘッドライト4、5のスイブル角を算出してヘッドライトECU8に対して出力するものである。また、本実施形態に係る駆動制御算出処理プログラムはイグニションがONされてからOFFされるまで所定間隔(例えば0.5sec毎)で繰り返し実行される。尚、図4にフローチャートで示されるプログラムはナビゲーション装置3が備えているROM43やRAM42に記憶されており、CPU41により実行される。
Next, a drive control calculation processing program executed by the
駆動制御算出処理では、先ずステップ(以下、Sと略記する)1において、CPU41はマップマッチング処理を実行する。マップマッチング処理では、現在地検出処理部15の各検出信号に基づいて車両2の現在位置を算出し、算出した現在位置を地図情報DB25に記録された地図データと整合させることにより、地図データにより表されるいずれかの道路上に車両の現在位置を特定する処理である。
In the drive control calculation process, first, in step (hereinafter abbreviated as S) 1, the
次に、S2では前記S1のマップマッチング処理で自車がマッチングできたか否か、即ち、地図データにより表される道路上に車両2の現在位置(走行する車線の種類を含む)を特定できたか否か判定される、そして、自車がマッチングできたと判定された場合(S2:YES)には、S3へと移行し、特定された自車位置を取得する(S3)。 Next, in S2, whether or not the vehicle can be matched by the map matching process of S1, that is, whether or not the current position of the vehicle 2 (including the type of lane on which it is traveling) can be specified on the road represented by the map data. If it is determined that the vehicle has been matched (S2: YES), the process proceeds to S3 to acquire the specified vehicle position (S3).
一方、自車がマッチングできなかったと判定された場合(S2:NO)、即ち、算出した車両の現在位置と地図データとが整合せず、地図データにより表される道路上に車両の現在位置を特定できなかった場合には、当該駆動制御算出処理を終了する。 On the other hand, when it is determined that the vehicle cannot be matched (S2: NO), that is, the calculated current position of the vehicle does not match the map data, and the current position of the vehicle is displayed on the road represented by the map data. If it cannot be specified, the drive control calculation process ends.
また、S4では地図情報DB25から車両2が現在走行する道路の車線数n、車線幅l、ノード点の座標についてそれぞれ取得し、更に、対向車との境界線において中央分離帯があるか否かに関する情報を取得する。
In S4, the number of lanes n, the lane width l, and the coordinates of the node point of the road on which the
続いて、S5ではAFS旋回振り幅(αθ)を算出する。ここで、AFS旋回振り幅(αθ)の算出方法について図5及び図6を用いて説明する。図5はカーブにおいて自車が最も外側の車線を走行していた場合に算出されるAFS旋回振り幅を示した模式図、図6はカーブにおいて自車が最も内側の車線を走行していた場合に算出されるAFS旋回振り幅を示した模式図である。 Subsequently, in S5, an AFS turning swing width (αθ) is calculated. Here, a method of calculating the AFS turning swing width (αθ) will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a schematic diagram showing the AFS turning amplitude calculated when the vehicle is traveling in the outermost lane on the curve, and FIG. 6 is the case where the vehicle is traveling in the innermost lane on the curve. It is the schematic diagram which showed the AFS turning swing width calculated in (2).
図5及び図6に示すように、先ずCPU41は前記S3で取得した車両2の現在位置(走行する車線の種類を含む)と、前記S4で地図情報DB25から取得した車両2が現在走行する道路の車線数n、車線幅lと、同じく地図情報DB25から取得したノード点によって特定された境界線50の位置(形状を含む)から車両2の今後の走行軌跡51を予測する。一方、車速センサ19によって車両2の現在の走行速度を検出し、車両2の3秒後の到達位置52(本実施の形態では3秒後の車両2の中心位置)を予測する。
その後、CPU41は車両2の進行方向Xと車両2の現在位置、本実施の形態では車両2の中心位置から到達位置52への方向Yとがなす角度をAFS旋回振り幅(αθ)として算出する。尚、上記S5の処理が予測位置算出手段及び第1角度算出手段の処理に相当する。
As shown in FIGS. 5 and 6, first, the
Thereafter, the
続いて、S6では前記S4で取得した情報に基づいて対向車との境界線において中央分離帯があるか否かを判定する。そして、境界線に中央分離帯があると判定された場合(S6:YES)には、ヘッドライト4、5の光軸Lが境界線を越えたとしても照射された光が中央分離帯によって遮られるので、照射された光によって対向車の乗員の視界が奪われる虞がない。従って、前記S5で算出されたAFS旋回振り幅(αθ)をそのままスイブル角として設定し(S12)、設定されたスイブル角をヘッドライトECU8に対して出力する(S13)。
Subsequently, in S6, based on the information acquired in S4, it is determined whether or not there is a median on the boundary line with the oncoming vehicle. If it is determined that there is a median at the boundary (S6: YES), even if the optical axis L of the
一方、境界線に中央分離帯がないと判定された場合(S6:NO)には、現在のヘッドライト4、5の光軸Lが水平方向に対してなす上下方向の角度を検出し、検出された角度から自車のヘッドライトの光が対向車に対して大きく影響を与える距離に相当する光軸半径Rを決定する(S7)。ここで、車両2に設置されたヘッドライト4、5は、上、中、下の3段階で上下動させることができ、最も上方向に向けられているハイビーム(Hビーム)では光軸半径Rは200mとなる。また、中間方向に向けられているミドルビーム(Mビーム)では光軸半径Rは150mとなる。更に、最も下方向に向けられているロウビーム(Lビーム)では光軸半径Rは100mとなる。尚、上記S7の処理が光軸半径設定手段の処理に相当する。
On the other hand, if it is determined that there is no median on the boundary line (S6: NO), the vertical angle formed by the optical axis L of the
その後、S8では前記S7で決定された車両2の現在位置を中心とする光軸半径内、本実施の形態では車両2の中心位置を中心とする光軸半径内において、車両2の中心位置から境界線に対する接線を引き、接線と進行方向の角度(βθ)を算出する。ここで、接線と進行方向の角度(βθ)の算出方法について図7及び図8を用いて説明する。図7はカーブにおいて自車が最も外側の車線を走行していた場合に算出される接線と進行方向の角度を示した模式図、図8はカーブにおいて自車が最も内側の車線を走行していた場合に算出される接線と進行方向の角度を示した模式図である。
Thereafter, in S8, within the optical axis radius centered on the current position of the
図7及び図8に示すように、先ず、CPU41は前記S4で地図情報DB25から取得したノード点によって特定された境界線50の位置(形状に含む)と車両2の中心位置と前記S7で決定された光軸半径Rとに基づいて、車両2の中心位置から境界線50への接線Zの位置を特定する。その後、CPU41は車両2の進行方向Xと接線Zとがなす角度(βθ)を算出する。尚、上記S9の処理が第2角度算出手段の処理に相当する。
As shown in FIGS. 7 and 8, first, the
次に、S10では前記S5で算出されたAFS旋回振り幅(αθ)と前記S9で算出された接線と進行方向とがなす角度(βθ)の大きさを比較し、AFS旋回振り幅(αθ)の角度の方が大きいか否かを判定する。例えば、図5及び図7に示すように、所定のRのカーブにおいて自車が最も外側の車線を走行していた場合には、AFS旋回振り幅(αθ)が接線と進行方向とがなす角度(βθ)より小さくなり、図6及び図8に示すように、所定のRのカーブにおいて自車が最も内側の車線を走行していた場合には、AFS旋回振り幅(αθ)が接線と進行方向とがなす角度(βθ)より大きくなることとなる。 Next, in S10, the AFS turning swing (αθ) calculated in S5 is compared with the angle (βθ) between the tangent calculated in S9 and the traveling direction, and the AFS turning swing (αθ) is compared. It is determined whether the angle is larger. For example, as shown in FIG. 5 and FIG. 7, when the vehicle is traveling in the outermost lane on a predetermined curve R, the angle between the tangent and the traveling direction of the AFS turning swing width (αθ) As shown in FIGS. 6 and 8, when the host vehicle is traveling in the innermost lane on a predetermined curve R, the AFS turning swing width (αθ) advances with the tangent line. It becomes larger than the angle (βθ) formed by the direction.
そして、AFS旋回振り幅(αθ)の角度の方が大きいと判定された場合(S10:YES)には、AFS旋回振り幅(αθ)をスイブル角とするとヘッドライト4、5の光軸Lが境界線を越えてしまうので、ヘッドライトの光によって対向車線を走行する対向車の乗員の視力が奪われる虞がある。従って、前記S5で算出されたAFS旋回振り幅(αθ)に代わって接線と進行方向とがなす角度(βθ)をスイブル角として設定し(S11)、設定されたスイブル角をヘッドライトECU8に対して出力する(S13)。それによって、ヘッドライト4、5の光が対向車に影響を与える虞がある場合であっても、影響を与えない範囲で最大のスイブル角を設定することが可能であり、自車の乗員の視界を最大限まで確保することが可能となる。
When it is determined that the angle of the AFS turning swing width (αθ) is larger (S10: YES), if the AFS turning swing width (αθ) is the swivel angle, the optical axis L of the
それに対し、AFS旋回振り幅(αθ)の角度の方が小さい、又は同一の角度であると判定された場合(S10:NO)には、AFS旋回振り幅(αθ)をスイブル角としたとしても光軸半径内でヘッドライト4、5の光軸Lが境界線を越えることがないので、ヘッドライトの光によって対向車線を走行する対向車の乗員の視力が奪われる虞がない。従って、前記S5で算出されたAFS旋回振り幅(αθ)をそのままスイブル角として設定し(S12)、設定されたスイブル角をヘッドライトECU8に対して出力する(S13)。
尚、ヘッドライトECU8は出力されたスイブル角に基づいて駆動機構部6、7を制御し、車の進行方向と光軸Lとが設定されたスイブル角と同一角度をなすようにヘッドライト4、5の光軸Lを左右方向に変化させる(図2(A)及び(B)参照)。
On the other hand, if it is determined that the angle of the AFS turning swing (αθ) is smaller or the same angle (S10: NO), the AFS turning swing (αθ) may be set as the swivel angle. Since the optical axis L of the
The
続いて、本実施形態に係る配光制御装置1のヘッドライトECU8が実行するヘッドライト回動制御処理プログラムについて図9に基づき説明する。図9は本実施形態に係る配光制御装置1のヘッドライトECU8が実行するヘッドライト回動制御処理プログラムのフローチャートである。ここで、ヘッドライト回動制御処理プログラムは、ナビゲーション装置3から出力されたスイブル角に基づいて駆動機構部6、7を制御することにより、ヘッドライト4、5の光軸方向を変更するものである。尚、図9にフローチャートで示されるプログラムはヘッドライトECU8が備えているROMやRAMに記憶されており、CPUにより実行される。
Next, a headlight rotation control processing program executed by the
ヘッドライト回動制御処理では、先ずS21において、前記S13でナビゲーション装置3から出力された駆動機構部6、7の制御量を特定するのに必要なスイブル角を受信する。続いて、S22では前記S21で受信したスイブル角に基づいて、ヘッドライト4、5の光軸Lと車両2の進行方向とがスイブル角と同一角度をなすように駆動機構部6、7を制御する。
In the headlight rotation control process, first, in S21, the swivel angle necessary for specifying the control amount of the
次に、S23では駆動機構部6、7の制御が終了したか否か、即ち、ヘッドライト4、5の光軸Lと車両2の進行方向とがスイブル角と同一角度となったか否か判定される。
Next, in S23, it is determined whether or not the control of the
そして、駆動機構部6、7の制御が終了したと判定された場合(S23:YES)には、当該ヘッドライト回動制御処理を終了する。
一方、駆動機構部6、7の制御が終了していないと判定された場合(S23:NO)にはS22へと戻り、継続して駆動機構部6、7の駆動制御を行う。
And when it determines with control of the
On the other hand, when it is determined that the control of the
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る配光制御装置1では、所定時間経過後(本実施形態では3秒後)の自車位置方向へとヘッドライト4、5の光軸Lを向けるAFS旋回振り幅(αθ)と、光軸半径Rと境界線50の形状とに基づいて特定された自車位置から境界線50への接線と進行方向のなす角度(βθ)とを比較して、AFS旋回振り幅(αθ)の角度の方が大きいと判定された場合(S10:YES)には、接線と進行方向のなす角度(βθ)をスイブル角として設定し(S11)、AFS旋回振り幅(αθ)の角度の方が小さい、又は同一の角度であると判定された場合(S10:NO)には、AFS旋回振り幅(αθ)をそのままスイブル角として設定する(S12)ので、ヘッドライト4、5の光軸方向の変更を行うことにより自車の乗員の視界を確保することが可能となると同時に、対向車線を走行する対向車の乗員の視界にヘッドライト4、5の光が入らないように制御することが可能となる。それによって、ヘッドライト4、5の光が対向車に影響を与える虞がある場合であっても、影響を与えない範囲で最大のスイブル角を設定することが可能であり、自車の乗員の視界を最大限まで確保することが可能となる。従って、自車及び他車の快適な走行を可能にし、視界の不良に基づく事故の発生に関しても防止することができる。
また、特に光軸半径Rを設定することによって、ヘッドライト4、5から照射される光が対向車に対して影響を与える虞のある距離内に位置する対向車に対してのみ、乗員の視界にヘッドライト4、5の光が入らないように制御することが可能となる。従って、ナビゲーション制御部17の処理負荷を低減できる。また、ヘッドライト4、5が対向車に対して影響を与えない範囲で、最も自車の走行に適した方向にヘッドライト4、5の光軸を変更することが可能となる。
更に、接線を求める際に使用される光軸半径Rの距離は、ヘッドライト4、5の光軸方向が水平方向に対してなす高さ方向の角度(ハイビーム(Hビーム)、ミドルビーム(Mビーム)、ロウビーム(Lビーム))に基づいて特定されるので、現在の自車のヘッドライト4、5の状態に基づいて適切な光軸半径Rを特定することが可能となる。これは、ヘッドライト4、5の光軸方向が水平方向に対してなす高さ方向の角度(ハイビーム(Hビーム)、ミドルビーム(Mビーム)、ロウビーム(Lビーム))により光の到達距離が変化するためである。
As described above in detail, in the light distribution control device 1 according to the present embodiment, the optical axis L of the
In addition, by setting the optical axis radius R in particular, the sight of the occupant can only be seen for an oncoming vehicle located within a distance where the light emitted from the
Further, the distance of the optical axis radius R used for obtaining the tangent is the angle in the height direction (high beam (H beam), middle beam (M) of the optical axis direction of the
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、境界線50の位置や形状を特定する情報として地図情報DB25に記録されたノードデータを用いているが、ノードデータとは別に境界線50の位置や形状を特定する為の専用の情報(座標など)をデータ記録部に記録させることとしても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, various improvement and deformation | transformation are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, in the present embodiment, node data recorded in the
また、例えば、本実施形態では、車両2の中心位置を本願発明に係る自車の現在位置としてAFS旋回振り幅(αθ)と接線と進行方向とがなす角度(βθ)を算出するようにしたが、対向車線側のヘッドライト位置を本願発明に係る自車の現在位置としてAFS旋回振り幅(αθ)と接線と進行方向とがなす角度(βθ)を算出することとしてもよい。その場合においては、前記S3の処理において車両2のヘッドライト5(右側通行の地域ではヘッドライト4、以下同じ)の位置を取得する。また、S8の処理では車両2のヘッドライト5の3秒後の位置を到達位置として、ヘッドライト5の現在位置から到達位置への方向Yを特定し、AFS旋回振り幅(αθ)を算出する。更に、S9では車両2のヘッドライト5の位置を中心とした光軸半径R内で車両2のヘッドライト5から境界線50への接線Zの位置を特定し、接線と進行方向とがなす角度(βθ)を算出するように制御する。
Further, for example, in this embodiment, the angle (βθ) between the AFS turning swing width (αθ), the tangent, and the traveling direction is calculated with the center position of the
1 配光制御装置
2 車両
3 ナビゲーション装置
4、5 ヘッドライト
6、7 駆動機構部
8 ヘッドライトECU
15 現在地検出処理部
16 データ記録部
17 ナビゲーション制御部
41 CPU
42 RAM
43 ROM
50 境界線
L 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light
15 current location
42 RAM
43 ROM
50 Boundary line L Optical axis
Claims (3)
前記照明装置の光軸方向を変更する光軸変更手段と、
前記光軸変更手段を制御する照明装置制御手段と、を有する配光制御装置において、
自車の現在位置を検出する自車位置検出手段と、
自車が走行する道路の対向車線との境界線の位置情報を取得する境界線取得手段と、
自車の所定時間経過後の予測位置を算出する予測位置算出手段と、
前記自車の現在位置から前記予測位置への方向と自車の進行方向のなす第1角度を算出する第1角度算出手段と、
前記自車の現在位置から前記境界線への接線方向と自車の進行方向のなす第2角度を算出する第2角度算出手段と、を有し、
前記照明装置制御手段は、前記第1角度が前記第2角度以下である場合に前記予測位置への方向を前記光軸方向に設定するとともに、前記第1角度が前記第2角度より大きい場合に前記境界線への接線方向を前記光軸方向に設定し、当該設定した光軸方向に基づいて前記光軸変更手段を制御することを特徴とする配光制御装置。 An illumination device that irradiates a predetermined area in the traveling direction of the host vehicle;
An optical axis changing means for changing an optical axis direction of the illumination device;
In a light distribution control device having an illumination device control means for controlling the optical axis changing means,
Own vehicle position detecting means for detecting the current position of the own vehicle;
Boundary line acquisition means for acquiring positional information of the boundary line with the opposite lane of the road on which the vehicle travels ;
Predicted position calculating means for calculating a predicted position of the vehicle after a predetermined time;
First angle calculating means for calculating a first angle formed by a direction from the current position of the host vehicle to the predicted position and a traveling direction of the host vehicle;
A second angle calculating means for calculating a second angle formed by a tangential direction from the current position of the host vehicle to the boundary line and a traveling direction of the host vehicle ;
The lighting device control means sets the direction to the predicted position to the optical axis direction when the first angle is equal to or smaller than the second angle, and when the first angle is larger than the second angle. A light distribution control device , wherein a tangential direction to the boundary line is set to the optical axis direction, and the optical axis changing unit is controlled based on the set optical axis direction .
前記第2角度算出手段は、前記自車の現在位置を中心にした前記光軸半径内で、前記自車の現在位置から前記境界線への接線方向と自車の進行方向のなす前記第2角度を算出することを特徴とする請求項1に記載の配光制御装置。 An optical axis radius setting means for setting an optical axis radius distance;
The second angle calculation means includes the second angle formed by a direction tangential to the boundary line from the current position of the own vehicle and a traveling direction of the own vehicle within the radius of the optical axis centered on the current position of the own vehicle. The light distribution control device according to claim 1, wherein an angle is calculated .
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