JP4552750B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の前面に配設された前照灯について、その光軸方向であるスイブル角を調整可能に構成した車両用前照灯装置に関する。
従来より、夜行運転を行う際に、ステアリングに入力された操舵角に応じて、車両前面の前照灯の光軸方向(配光方向)であるスイブル角を、道路面と略平行な面内において変更し得るよう構成した車両用前照灯装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、一般に、車両を運転するドライバーは、進行方向前方の道路を目視しながら運転操作を実施している。そして、車両の進行方向前方にカーブがあるときには、ドライバーは、車両がカーブに進入する手前からカーブの方向を目視したいと感じる。
しかし、上記操舵角に応じたスイブル角の制御を行う場合には、前照灯による配光方向は、ドライバーがハンドル操作を行った後に初めてカーブの方向に向けられることになる。そのため、上記従来の車両用前照灯装置によっては、前照灯の配光によるドライバーの視界を十分に確保できないおそれがある。
そこで、前方の道路形状の曲率変化に対応するため、GPS(Global Positioning System)等の位置検知手段による位置情報と、地図情報とを関連付けしたナビゲーションシステムと組み合わせてなり、該ナビゲーションシステムと協調して前照灯のスイブル角を制御するよう構成したナビ協調制御型の車両前照灯装置が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。このナビ協調制御型の車両前照灯装置では、操舵角に応じて前照灯の光軸方向を制御する舵角制御モードと、ナビ協調制御モードとを切り替えて実施する。これにより、コーナリング中における前照灯のスイブル角の安定した制御と、コーナー進入時や脱出時等の曲率変化時における前照灯のスイブル角の適切な制御とを両立しようとしている。
しかしながら、上記従来のナビ協調制御型の車両用前照灯装置においては、舵角制御モードとナビ協調制御モードとを切り替える際に、前照灯のスイブル角(配光方向)が突如不連続に変化し、ドライバーが違和感を感じるおそれがある。
特開昭61−211146号公報 特許第3111153号公報
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる車両用前照灯装置を提供しようとするものである。
第1の発明は、車両の前面に配設した前照灯と、
該前照灯を水平方向に揺動させるための駆動機構と、
上記車両の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段と、
上記車両の位置を逐次検出する位置検出手段と、
上記車両の速度を逐次検出する速度検出手段と、
道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントを格納してなる道路データベースを備えたナビゲーション手段と、
上記操舵角検出手段により逐次検出した上記車両の操舵角及び上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の速度に基づいて上記駆動機構を逐次操作し、上記車両の前方向に対して上記前照灯の照射方向がなす角度であるスイブル角を制御する操舵角制御と、上記ナビゲーション手段を用いて上記駆動機構を逐次操作し、上記スイブル角を制御するナビ協調制御とを切り換えて実行可能な制御手段とを有しており、
該制御手段は、上記複数のナビゲーションポイントのうち曲線路が開始することを示す曲線路開始ポイントと、上記複数のナビゲーションポイントのうち上記曲線路が終了することを示す曲線路終了ポイントと、上記曲線路の曲率半径と、上記曲線路が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報とを上記ナビゲーション手段から受信するよう構成してあり、また、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定距離が設定してあり、
上記制御手段は、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路開始ポイントよりも上記制御設定距離だけ手前の位置である入口制御開始ポイントに到達するまでは、上記車両が直線路を進行することを認定して、上記操舵角制御を実行し、
次いで、上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路へ進入することを認定して、曲線路進入時の上記ナビ協調制御を開始し、
曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径及び上記曲線路方向情報と、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度とに基づいて、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を求め、
上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定距離をLとしたとき、上記入口制御開始ポイントからの上記車両の走行距離xをx=V×t又はx=∫V(t)×dt(但し、V(t)は、上記入口制御開始ポイントからの各経過時間t毎に、上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の現在速度とする。)から求めると共に、上記スイブル角から上記目標スイブル角θ1まで変化させる際の推移スイブル角Δθ1を上記各経過時間t毎に求め、
上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角が逐次上記推移スイブル角Δθ1になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させて、上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントから上記曲線路開始ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角を上記目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させ、
当該ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が上記目標スイブル角θ1になったとき、又は上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ1を超えたときには、上記操舵角制御を再び実行し、
次いで、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路終了ポイントよりも上記制御設定距離だけ手前の位置である出口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路から脱出することを認定して、曲線路脱出時の上記ナビ協調制御を開始し、
該曲線路脱出時のナビ協調制御においては、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定距離をL、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点における上記車両の操舵角を、戻しスイブル角θ2としたとき、上記出口制御開始ポイントからの上記車両の走行距離xをx=V×t又はx=∫V(t)×dt(但し、V(t)は、上記出口制御開始ポイントからの各経過時間t毎に、上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の現在速度とする。)から求めると共に、上記スイブル角を上記戻しスイブル角θ2から0°まで変化させる際の推移スイブル角Δθ2を上記各経過時間t毎に求め、
上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角の戻し量が逐次上記推移スイブル角Δθ2になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させて、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントから上記曲線路終了ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角が0°になるまで該スイブル角を徐々に変化させ、
当該ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が0°になったとき、又は上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったときには、上記操舵角制御を再び実行するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置にある(請求項1)。
本発明の車両用前照灯装置は、車両が前照灯を点灯して走行する場合において、車両が曲線路へ進入する際及び車両が曲線路から脱出する際に、制御手段により上記ナビ協調制御を実行するよう構成してあり、車両が直線路を進行しているとき又は曲線路の途中を進行しているときには、制御手段により上記操舵角制御を行うよう構成してある。そして、本発明の車両用前照灯装置は、上記制御手段により、車両が直線路及び曲線路のいずれを走行する際にも、前照灯の配光方向を適切に制御することができるものである。
すなわち、制御手段は、車両の現在位置が曲線路開始ポイントよりも制御設定距離だけ手前の位置である入口制御開始ポイントに到達するまでは、車両が直線路を進行することを認定して、操舵角制御を実行する。そして、この操舵角制御においては、車両の操舵角及び現在速度に基づいて、前照灯の配光方向を適切に制御することができる。
また、制御手段は、車両の現在位置が入口制御開始ポイントに到達したときには、車両が曲線路へ進入することを認定して、曲線路進入時のナビ協調制御を開始する。このナビ協調制御においては、車両が実際に曲線路へ進入する以前から、前照灯のスイブル角を曲線路の方向に向けて変化させる。
これにより、車両が曲線路へ進入すると推定されるときには、予め車両の前照灯による配光方向を、曲線路の方向に向けることができる。そのため、車両が曲線路へ進入する際には、車両の運転手が曲線路の方向に向けてハンドル操作を行う前に、予め前照灯の配光方向を変化させることができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
また、制御手段は、曲線路進入時のナビ協調制御においては、前照灯のスイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を、ナビゲーション手段から受信した曲線路の曲率半径及び曲線路方向情報と、速度検出手段により検出した車両の現在速度とに基づいて求める。
このとき、目標スイブル角θ1の大きさを、曲線路の曲率半径及び車両の現在速度に基づいて適切に求めることができる。また、目標スイブル角θ1の方向を、曲線路方向情報(曲線路が車両の進行方向に対して右方向に曲がる右方向曲線路又は左方向に曲がる左方向曲線路であるかの情報)に基づいて求めることができる。
そして、制御手段は、曲線路進入時のナビ協調制御において、車両の現在位置が入口制御開始ポイントから曲線路開始ポイントまで推移する間において、前照灯のスイブル角が目標スイブル角θ1になるまで、駆動機構を操作して、当該スイブル角を徐々に変化させる。これにより、制御手段によって行う制御が、操舵角制御からナビ協調制御に切り替わる際に、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができる。
次いで、車両が実際に曲線路へ進入すると、車両の運転手がハンドル操作を行う。このとき、上記操舵角検出手段によって検出される車両の現在操舵角が変化する。そのため、ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、車両の現在操舵角が目標スイブル角θ1になったときには、制御手段が行う制御をナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を再び実行する。
これにより、車両の運転手がハンドル操作を行ったことにより、車両の向きが曲線路の方向に向けられたときには、前照灯の配光方向を、車両が実際に向く方向に合わせて変化させることができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
次いで、制御手段は、車両の現在位置が曲線路終了ポイントよりも制御設定距離だけ手前の位置である出口制御開始ポイントに到達したときには、車両が曲線路から脱出することを認定して、曲線路脱出時のナビ協調制御を開始する。このナビ協調制御においては、前照灯のスイブル角を曲線路の次にある直線路等の方向に向けて変化させる。
これにより、車両が曲線路から脱出すると推定されるときにも、予め車両の前照灯による配光方向を、曲線路の次にある直線路等の方向に向けることができる。そのため、車両が曲線路から脱出する際にも、車両の運転手がハンドル操作を戻す前に、予め前照灯の配光方向を変化させることができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
また、制御手段は、曲線路脱出時のナビ協調制御においては、車両の現在位置が出口制御開始ポイントから曲線路終了ポイントまで推移する間において、駆動機構を操作して、前照灯のスイブル角が0°になるまで、当該スイブル角を徐々に変化させる。これにより、制御手段によって行う制御が、操舵角制御からナビ協調制御に切り替わる際に、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができる。
その後、車両が実際に曲線路から脱出すると、車両の運転手がハンドル操作を元に戻す。このとき、上記操舵角検出手段によって検出される車両の現在操舵角が変化する。そのため、ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、車両の現在操舵角が0°になったときには、制御手段が行う制御をナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を再び実行する。
そのため、車両の運転手がハンドル操作を元に戻したことにより、車両の向きが曲線路の次にある直線路等の方向に向けられたときには、前照灯の配光方向を、車両が実際に向く方向に合わせて変化させることができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
以上のように、本発明の車両用前照灯装置によれば、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
第1の参考発明は、車両の前面に配設した前照灯と、
該前照灯を水平方向に揺動させるための駆動機構と、
上記車両の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段と、
上記車両の位置を逐次検出する位置検出手段と、
上記車両の速度を逐次検出する速度検出手段と、
道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントを格納してなる道路データベースを備えたナビゲーション手段と、
上記操舵角検出手段により逐次検出した上記車両の操舵角及び上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の速度に基づいて上記駆動機構を逐次操作し、上記車両の前方向に対して上記前照灯の照射方向がなす角度であるスイブル角を制御する操舵角制御と、上記ナビゲーション手段を用いて上記駆動機構を逐次操作し、上記スイブル角を制御するナビ協調制御とを切り換えて実行可能な制御手段とを有しており、
該制御手段は、上記複数のナビゲーションポイントのうち曲線路が開始することを示す曲線路開始ポイントと、上記曲線路の曲率半径と、上記曲線路が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報とを上記ナビゲーション手段から受信するよう構成してあり、また、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定距離及び制御設定時間が設定してあり、
上記制御手段は、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路開始ポイントよりも上記制御設定距離だけ手前の位置である入口制御開始ポイントに到達するまでは、上記車両が直線路を進行することを認定して、上記操舵角制御を実行し、
一方、上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路へ進入することを認定して、曲線路進入時の上記ナビ協調制御を開始し、
該ナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径及び上記曲線路方向情報と、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度とに基づいて、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を求め、
上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントから上記曲線路開始ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角を上記目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させるよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置にある
本発明の車両用前照灯装置は、車両が前照灯を点灯して走行する場合において、車両が曲線路へ進入すると認定した際に、上記ナビ協調制御を実行するよう構成してあり、車両が直線路を進行すると認定しているとき等には、上記操舵角制御を行うよう構成してある。そして、本発明の車両用前照灯装置もまた、上記制御手段により、車両が直線路及び曲線路のいずれを走行する際にも、前照灯の配光方向を適切に制御することができる。
また、本発明において、曲線路進入時のナビ協調制御を行う際の作用効果は、上記第1の発明における曲線路進入時のナビ協調制御による作用効果と同様である。
それ故、本発明の車両用前照灯装置によっても、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
第2の参考発明は、車両の前面に配設した前照灯と、
該前照灯を水平方向に揺動させるための駆動機構と、
上記車両の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段と、
上記車両の位置を逐次検出する位置検出手段と、
上記車両の速度を逐次検出する速度検出手段と、
道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントを格納してなる道路データベースを備えたナビゲーション手段と、
上記操舵角検出手段により逐次検出した上記車両の操舵角及び上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の速度に基づいて上記駆動機構を逐次操作し、上記車両の前方向に対して上記前照灯の照射方向がなす角度であるスイブル角を制御する操舵角制御と、上記ナビゲーション手段を用いて上記駆動機構を逐次操作し、上記スイブル角を制御するナビ協調制御とを切り換えて実行可能な制御手段とを有しており、
該制御手段は、上記複数のナビゲーションポイントのうち曲線路が終了することを示す曲線路終了ポイントと、上記曲線路の曲率半径と、上記曲線路が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報とを上記ナビゲーション手段から受信するよう構成してあり、また、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定距離及び制御設定時間が設定してあり、
上記制御手段は、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路終了ポイントよりも上記制御設定距離だけ手前の位置である出口制御開始ポイントに到達するまでは、上記操舵角制御を実行し、
一方、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路から脱出することを認定して、曲線路脱出時の上記ナビ協調制御を開始し、
該ナビ協調制御においては、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントから上記曲線路終了ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角が0°になるまで該スイブル角を徐々に変化させるよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置にある
本発明の車両用前照灯装置は、車両が前照灯を点灯して走行する場合において、車両が曲線路から脱出すると認定した際に、上記ナビ協調制御を実行するよう構成してあり、車両が直線路を進行すると認定しているとき又は曲線路へ進入したと認定しているとき等には、上記操舵角制御を行うよう構成してある。そして、本発明の車両用前照灯装置もまた、上記制御手段により、車両が直線路及び曲線路のいずれを走行する際にも、前照灯の配光方向を適切に制御することができる。
また、本発明において、曲線路脱出時のナビ協調制御を行う際の作用効果は、上記第1の発明における曲線路脱出時のナビ協調制御による作用効果と同様である。
それ故、本発明の車両用前照灯装置によっても、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
の発明は、車両の前面に配設した前照灯と、
該前照灯を水平方向に揺動させるための駆動機構と、
上記車両の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段と、
上記車両の位置を逐次検出する位置検出手段と、
上記車両の速度を逐次検出する速度検出手段と、
道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントを格納してなる道路データベースを備えたナビゲーション手段と、
上記操舵角検出手段により逐次検出した上記車両の操舵角及び上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の速度に基づいて上記駆動機構を逐次操作し、上記車両の前方向に対して上記前照灯の照射方向がなす角度であるスイブル角を制御する操舵角制御と、上記ナビゲーション手段を用いて上記駆動機構を逐次操作し、上記スイブル角を制御するナビ協調制御とを切り換えて実行可能な制御手段とを有しており、
該制御手段は、上記複数のナビゲーションポイントのうち曲線路が開始することを示す曲線路開始ポイントと、上記複数のナビゲーションポイントのうち上記曲線路が終了することを示す曲線路終了ポイントと、上記曲線路の曲率半径と、上記曲線路が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報とを上記ナビゲーション手段から受信するよう構成してあり、また、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定時間が設定してあり、
上記制御手段は、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度と上記制御設定時間との積から入口想定走行距離を求め、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路開始ポイントよりも上記入口想定走行距離だけ手前の位置である入口制御開始ポイントに到達するまでは、上記車両が直線路を進行することを認定して、上記操舵角制御を実行し、
次いで、上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路へ進入することを認定して、曲線路進入時の上記ナビ協調制御を開始し、
曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径及び上記曲線路方向情報と、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度とに基づいて、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を求め、
上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記制御設定時間をTとしたとき、上記スイブル角から上記目標スイブル角θ1まで変化させる際の推移スイブル角Δθ1を上記経過時間t毎に求め、
上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角が逐次上記推移スイブル角Δθ1になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させて、上記制御設定時間が経過する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角を上記目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させ、
当該ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が上記目標スイブル角θ1になったとき、又は上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ1を超えたときには、上記操舵角制御を再び実行し、
次いで、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度と上記制御設定時間との積から出口想定走行距離を求め、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路終了ポイントよりも上記出口想定走行距離だけ手前の位置である出口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路から脱出することを認定して、曲線路脱出時の上記ナビ協調制御を開始し、
曲線路脱出時のナビ協調制御においては、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記制御設定時間をT、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点における上記車両の操舵角を、戻しスイブル角θ2としたとき、上記スイブル角を上記戻しスイブル角θ2から0°まで変化させる際の推移スイブル角Δθ2を上記経過時間t毎に求め、
上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角の戻し量が逐次上記推移スイブル角Δθ2になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させて、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントから上記曲線路終了ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角が0°になるまで該スイブル角を徐々に変化させ、
当該ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が0°になったとき、又は上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったときには、上記操舵角制御を再び実行するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置にある(請求項)。
本発明の車両用前照灯装置は、上記第1の発明に比べ、上記曲線路進入時のナビ協調制御を行う際に、上記制御設定距離を用いず上記制御設定時間を用いて入口制御開始ポイントを求め、制御設定時間が経過する間において、スイブル角を目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させるものである。
また、本発明の車両用前照灯装置は、上記第1の発明に比べ、上記曲線路脱出時のナビ協調制御を行う際に、上記制御設定距離を用いず上記制御設定時間を用いて出口制御開始ポイントを求め、制御設定時間が経過する間において、スイブル角を0°になるまで徐々に変化させるものである。
本発明においても、その他の構成は上記第1の発明と同様である。
本発明においても、曲線路進入時のナビ協調制御を行う際の作用効果は、上記第1の発明における曲線路進入時のナビ協調制御による作用効果と同様であり、曲線路脱出時のナビ協調制御を行う際の作用効果は、上記第1の発明における曲線路脱出時のナビ協調制御による作用効果と同様である。
それ故、本発明の車両用前照灯装置によっても、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
第3の参考発明は、車両の前面に配設した前照灯と、
該前照灯を水平方向に揺動させるための駆動機構と、
上記車両の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段と、
上記車両の位置を逐次検出する位置検出手段と、
上記車両の速度を逐次検出する速度検出手段と、
道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントを格納してなる道路データベースを備えたナビゲーション手段と、
上記操舵角検出手段により逐次検出した上記車両の操舵角及び上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の速度に基づいて上記駆動機構を逐次操作し、上記車両の前方向に対して上記前照灯の照射方向がなす角度であるスイブル角を制御する操舵角制御と、上記ナビゲーション手段を用いて上記駆動機構を逐次操作し、上記スイブル角を制御するナビ協調制御とを切り換えて実行可能な制御手段とを有しており、
該制御手段は、上記複数のナビゲーションポイントのうち曲線路が開始することを示す曲線路開始ポイントと、上記曲線路の曲率半径と、上記曲線路が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報とを上記ナビゲーション手段から受信するよう構成してあり、また、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定時間が設定してあり、
上記制御手段は、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度と上記制御設定時間との積から想定走行距離を求め、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路開始ポイントよりも上記想定走行距離だけ手前の位置である入口制御開始ポイントに到達するまでは、上記車両が直線路を進行することを認定して、上記操舵角制御を実行し、
一方、上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路へ進入することを認定して、曲線路進入時の上記ナビ協調制御を開始し、
該ナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径及び上記曲線路方向情報と、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度とに基づいて、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を求め、
上記制御設定時間が経過する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角を上記目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させるよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置にある
本発明の車両用前照灯装置は、車両が曲線路へ進入すると認定した際に、上記ナビ協調制御を実行するよう構成してある。また、本発明の車両用前照灯装置は、上記第2の発明に比べ、上記曲線路進入時のナビ協調制御を行う際に、上記制御設定距離を用いず上記制御設定時間を用いて入口制御開始ポイントを求め、制御設定時間が経過する間において、スイブル角を目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させるものである。
本発明においても、曲線路進入時のナビ協調制御を行う際の構成及び作用効果は、上記第4の発明における曲線路進入時のナビ協調制御の構成及び作用効果と同様である。
それ故、本発明の車両用前照灯装置によっても、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
第4の参考発明は、車両の前面に配設した前照灯と、
該前照灯を水平方向に揺動させるための駆動機構と、
上記車両の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段と、
上記車両の位置を逐次検出する位置検出手段と、
上記車両の速度を逐次検出する速度検出手段と、
道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントを格納してなる道路データベースを備えたナビゲーション手段と、
上記操舵角検出手段により逐次検出した上記車両の操舵角及び上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の速度に基づいて上記駆動機構を逐次操作し、上記車両の前方向に対して上記前照灯の照射方向がなす角度であるスイブル角を制御する操舵角制御と、上記ナビゲーション手段を用いて上記駆動機構を逐次操作し、上記スイブル角を制御するナビ協調制御とを切り換えて実行可能な制御手段とを有しており、
該制御手段は、上記複数のナビゲーションポイントのうち曲線路が終了することを示す曲線路終了ポイントと、上記曲線路の曲率半径と、上記曲線路が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報とを上記ナビゲーション手段から受信するよう構成してあり、また、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定時間が設定してあり、
上記制御手段は、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度と上記制御設定時間との積から想定走行距離を求め、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路終了ポイントよりも上記想定走行距離だけ手前の位置である出口制御開始ポイントに到達するまでは、上記操舵角制御を実行し、
一方、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路から脱出することを認定して、曲線路脱出時の上記ナビ協調制御を開始し、
該ナビ協調制御においては、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントから上記曲線路終了ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角が0°になるまで該スイブル角を徐々に変化させるよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置にある
本発明の車両用前照灯装置は、車両が曲線路から脱出すると認定した際に、上記ナビ協調制御を実行するよう構成してある。また、本発明の車両用前照灯装置は、上記第3の発明に比べ、上記曲線路脱出時のナビ協調制御を行う際に、上記制御設定距離を用いず上記制御設定時間を用いて出口制御開始ポイントを求め、制御設定時間が経過する間において、スイブル角を0°になるまで徐々に変化させるものである。
本発明においても、曲線路脱出時のナビ協調制御を行う際の構成及び作用効果は、上記第4の発明における曲線路脱出時のナビ協調制御の構成及び作用効果と同様である。
それ故、本発明の車両用前照灯装置によっても、前照灯による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
上述した本発明の車両用前照灯装置における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第1、第2の発明において、上記直線路とは、直線状の道路だけをいうのではなく、ナビゲーション手段が曲線路開始ポイントであることを認定しないナビゲーションポイントによって構成される道路のことをいう。そして、曲線路開始ポイントは、所定の曲率半径以下の曲線路が開始することを示しており、本発明においては、上記所定の曲率半径よりも大きな曲率半径の曲線路は、直線路として認定する。
また、第1、第2の発明において、制御手段がナビゲーション手段から受信する曲線路方向情報は、曲線路が、車両の進行方向に対して右方向に曲がる右方向曲線路であるか、又は車両の進行方向に対して左方向に曲がる左方向曲線路であるかの情報を有するものである。
そのため、制御手段において、ナビゲーション手段から受信した曲線路が右方向曲線路である場合には、曲線路進入時のナビ協調制御における上記目標スイブル角θ1は、車両の進行方向(前方向)に対して右方向に傾斜した角度として求められる。また、制御手段において、ナビゲーション手段から受信した曲線路が左方向曲線路である場合には、曲線路進入時のナビ協調制御における上記目標スイブル角θ1は、車両の進行方向(前方向)に対して左方向に傾斜した角度として求められる。
また、第1の発明において、上記制御手段に設定しておく上記制御設定距離の設定値及び上記制御設定時間の設定値の少なくとも一方は、制御手段において設定変更可能にすることができる。
また、第2の発明において、上記制御手段に設定しておく上記制御設定時間の設定値は、制御手段において設定変更可能にすることができる。
また、上記第1の発明において、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定時間が設定してあり、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径をR、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定時間をTとしたとき、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を、θ1=sin-1(V×T/2R)から求めるよう構成することが好ましい(請求項)。
また、上記第2の発明において、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径をR、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定時間をTとしたとき、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を、θ1=sin-1(V×T/2R)から求めるよう構成することが好ましい(請求項)。
これらの場合には、曲線路開始ポイントを中心として描いた半径V×Tの大きさの仮想円が、曲線路開始ポイントから描いた曲率半径Rの大きさの曲線と交わる点を配光ポイントとし、曲線路開始ポイントから配光ポイントまで引いた長さV×Tの仮想直線が、車両の直進方向(前方向)に対してなす角度を目標スイブル角θ1として求める。そして、制御手段は、曲線路進入時のナビ協調制御においては、前照灯のスイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1の大きさを、θ1[rad]=sin-1(V×T/2R)として、曲線路の曲率半径R、車両の現在速度V及び制御設定時間Tの関係から求める。そのため、目標スイブル角θ1の大きさを、一層適切に求めることができる。
なお、θ1は、θ1[°]=sin-1(V×T/2R)×180/πとして表すこともできる。
また、上記第1の発明において、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定距離をL、上記目標スイブル角をθ1としたとき、上記入口制御開始ポイントからの上記車両の走行距離xをx=V×tから求めると共に、上記スイブル角から上記目標スイブル角θ1まで変化させる際の推移スイブル角Δθ1を、Δθ1=θ1×x/Lから求め、上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角が逐次上記推移スイブル角Δθ1になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させるよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合には、制御手段は、曲線路進入時のナビ協調制御において、曲線路に進入する際の車両の現在速度Vを考慮し、実際に車両が走行したと推定される距離(走行距離x)に比例して、入口制御開始ポイントからの各経過時間tにおける推移スイブル角Δθ1を求める。そして、制御手段は、駆動機構を操作して、入口制御開始ポイントからの各経過時点である各経過時間tにおける前照灯のスイブル角を、逐次各経過時間tにおける目標角度である推移スイブル角Δθ1にする。これにより、車両の現在速度Vを考慮して、前照灯のスイブル角を、目標スイブル角θ1に向けて、一層滑らかかつ適切なタイミングで変化させることができる。
なお、上記車両の現在速度Vは、上記入口制御開始ポイントにおける車両の現在速度Vとすることができる。
また、上記第1の発明において、上記制御手段は、上記曲線路脱出時のナビ協調制御においては、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定距離をL、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点における上記車両の操舵角を、戻しスイブル角θ2としたとき、上記出口制御開始ポイントからの上記車両の走行距離xをx=V×tから求めると共に、上記スイブル角を上記戻しスイブル角θ2から0°まで変化させる際の推移スイブル角Δθ2を、Δθ2=θ2×(1−x/L)から求め、上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角の戻し量が逐次上記推移スイブル角Δθ2になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させるよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合には、制御手段は、曲線路脱出時のナビ協調制御において、曲線路から脱出する際の車両の現在速度Vを考慮し、実際に車両が走行したと推定される距離(走行距離x)に比例して、出口制御開始ポイントからの各経過時間tにおける推移スイブル角Δθ2を求める。そして、制御手段は、駆動機構を操作して、出口制御開始ポイントからの各経過時点である各経過時間tにおける前照灯のスイブル角を、逐次各経過時間tにおける目標角度である推移スイブル角Δθ2にする。これにより、車両の現在速度Vを考慮して、前照灯のスイブル角を、目標スイブル角θ2に向けて、一層滑らかかつ適切なタイミングで変化させることができる。
なお、上記車両の現在速度Vは、上記出口制御開始ポイントにおける車両の現在速度Vとすることができる。
また、制御手段は、以下のようにして、上記推移スイブル角Δθ1及びΔθ2を求めることもできる。
すなわち、制御手段は、曲線路進入時のナビ協調制御においては、入口制御開始ポイントからの各経過時間t毎に、速度検出手段により車両の現在速度V(t)を逐次検出し、入口制御開始ポイントからの車両の走行距離xをx=∫V(t)×dtから求めると共に、推移スイブル角Δθ1を、Δθ1=θ1×x/Lから求めることもできる。
この場合には、車両が入口制御開始ポイントから曲線路開始ポイントまで移動する間に、車両の速度に変化があった場合(例えば、車両の運転手がブレーキをかけた場合等)でも、実際に車両が走行した距離xに比例して、入口制御開始ポイントからの各経過時間tにおける推移スイブル角Δθ1を求めることができる。そのため、曲線路進入時のナビ協調制御において、前照灯のスイブル角を一層適切なタイミングで変化させることができる。
また、制御手段は、曲線路脱出時のナビ協調制御においては、出口制御開始ポイントからの各経過時間t毎に、速度検出手段により車両の現在速度V(t)を逐次検出し、出口制御開始ポイントからの車両の走行距離xをx=∫V(t)×dtから求めると共に、推移スイブル角Δθ2を、Δθ2=θ2×(1−x/L)から求めることもできる。
この場合には、車両が出口制御開始ポイントから曲線路終了ポイントまで移動する間に、車両の速度に変化があった場合(例えば、車両の運転手がアクセルの踏み込み量を増加させた場合等)でも、実際に車両が走行した距離xに比例して、出口制御開始ポイントからの各経過時間tにおける推移スイブル角Δθ2を求めることができる。そのため、曲線路脱出時のナビ協調制御において、前照灯のスイブル角を一層適切なタイミングで変化させることができる。
また、上記第2の発明において、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記制御設定時間をT、上記目標スイブル角をθ1としたとき、上記スイブル角から上記目標スイブル角θ1まで変化させる際の推移スイブル角Δθ1を、Δθ1=θ1×t/Tから求め、上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角が逐次上記推移スイブル角Δθ1になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させるよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合には、制御手段は、曲線路進入時のナビ協調制御において、入口制御開始ポイントからの各経過時間tに比例して推移スイブル角Δθ1を求める。そして、制御手段は、駆動機構を操作して、入口制御開始ポイントからの各経過時点である各経過時間tにおける前照灯のスイブル角を、逐次各経過時間tにおける目標角度である推移スイブル角Δθ1にする。これにより、前照灯のスイブル角を、目標スイブル角θ1に向けて、一層滑らかに変化させることができる。
また、上記第2の発明において、上記制御手段は、上記曲線路脱出時のナビ協調制御においては、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記制御設定時間をT、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点における上記車両の操舵角を、戻しスイブル角θ2としたとき、上記スイブル角を上記戻しスイブル角θ2から0°まで変化させる際の推移スイブル角Δθ2を、Δθ2=θ2×(1−t/T)から求め、上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角の戻し量が逐次上記推移スイブル角Δθ2になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させるよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合には、制御手段は、曲線路脱出時のナビ協調制御において、出口制御開始ポイントからの各経過時間tに比例して推移スイブル角Δθ2を求める。そして、制御手段は、駆動機構を操作して、出口制御開始ポイントからの各経過時点である各経過時間tにおける前照灯のスイブル角を、逐次各経過時間tにおける目標角度である推移スイブル角Δθ2にする。これにより、前照灯のスイブル角を、目標スイブル角θ2に向けて、一層滑らかに変化させることができる。
また、上記第1の発明においては、上記制御手段は、上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ1を超えたときには、上記操舵角制御を実行するよう構成してある
また、上記第2の発明においては、上記制御手段は、上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ1を超えたときには、上記操舵角制御を実行するよう構成してある
これらの場合は、ナビゲーション手段による曲線路開始ポイントが、実際の道路の曲線路の開始位置よりも遅く指示された場合、又はナビゲーション手段による曲線路の曲率半径が、実際の曲率半径よりも大きく認定されてしまった場合等に有効な制御である。
すなわち、車両の現在位置が入口制御開始ポイントに到達し、ナビ協調制御を実行する途中において、車両が実際に曲線路へ進入すると、車両の運転手がハンドル操作を行う。このとき、前照灯のスイブル角が目標スイブル角θ1になる前に、運転手がハンドル操作を行ったことにより車両の操舵角が変化して前照灯の配光方向が変わる。そして、前照灯のスイブル角が目標スイブル角θ1になる前に、操舵角検出手段により検出した車両の現在操舵角が、推移スイブル角Δθ1を超えることになる。そのため、このときには、制御手段は、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行することにより、前照灯の配光方向を適切に曲線路の方向に向けることができる。
また、上記第1の発明においては、上記制御手段は、上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったときには、上記操舵角制御を実行するよう構成してある
また、上記第2の発明においては、上記制御手段は、上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったときには、上記操舵角制御を実行するよう構成してある
これらの場合は、ナビゲーション手段による曲線路終了ポイントが、実際の道路の曲線路の終了位置よりも遅れて指示された場合等に有効な制御である。
すなわち、車両の現在位置が出口制御開始ポイントに到達し、ナビ協調制御を実行する途中において、車両が実際に曲線路から脱出すると、車両の運転手がハンドル操作を行う。このとき、前照灯のスイブル角が0°になる前に、運転手がハンドル操作を行ったことにより車両の操舵角が変化して前照灯の配光方向が変わる。そして、前照灯のスイブル角が0°になる前に、操舵角検出手段により検出した車両の現在操舵角が、推移スイブル角Δθ2よりも小さくなることになる。そのため、このときには、制御手段は、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行することにより、前照灯の配光方向を適切に曲線路の次にある直線路等の方向に向けることができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御において、上記スイブル角が上記目標スイブル角θ1になった後、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が上記目標スイブル角θ1になるまでは、上記スイブル角を上記目標スイブル角θ1に維持するよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合は、ナビゲーション手段による曲線路開始ポイントが、実際の道路の曲線路の開始位置よりも速く指示された場合等に有効な制御である。
すなわち、曲線路進入時のナビ協調制御が実行されると共に車両の現在位置が曲線路開始ポイントに到達し、前照灯のスイブル角が目標スイブル角θ1になったときでも、車両が実際に曲線路へ進入しない限り、車両の運転手はハンドル操作を行わない。そのため、このときには、運転手がハンドル操作を行うまでは、制御手段は、前照灯のスイブル角を目標スイブル角θ1に維持する。
その後、車両が実際に曲線路へ進入し、運転手がハンドル操作を行い、操舵角検出手段により検出した車両の現在操舵角が目標スイブル角θ1になったときには、制御手段は、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行する。これにより、前照灯のスイブル角を適切に制御することができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記制御手段は、上記曲線路脱出時のナビ協調制御において、上記スイブル角が0°になった後、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が0°になるまでは、上記スイブル角を0°に維持するよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合は、ナビゲーション手段による曲線路終了ポイントが、実際の道路の曲線路の終了位置よりも速く指示された場合等に有効な制御である。
すなわち、曲線路脱出時のナビ協調制御が実行されると共に車両の現在位置が曲線路終了ポイントに到達し、前照灯のスイブル角が0°になったときでも、車両が実際に曲線路から脱出しない限り、車両の運転手はハンドル操作を元に戻さない。そのため、このときには、運転手がハンドル操作を元に戻すまでは、制御手段は、前照灯のスイブル角を0°に維持する。
その後、車両が実際に曲線路から脱出し、運転手がハンドル操作を元に戻し、操舵角検出手段により検出した車両の現在操舵角が0°になったときには、制御手段は、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行する。これにより、前照灯のスイブル角を適切に制御することができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御において、上記スイブル角が上記目標スイブル角θ1になった後、所定時間経過する又は上記車両が所定距離走行しても、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が上記目標スイブル角θ1にならないときには、曲線路の認定不良と判断し、上記操舵角制御を実行するよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合は、ナビゲーション手段が誤って曲線路開始ポイントを認定した場合、又はナビゲーション手段による曲線路の曲率半径が、実際の曲率半径よりも小さく認定されてしまった場合等に有効な制御である。
すなわち、上記のごとく、曲線路進入時のナビ協調制御において、前照灯のスイブル角が目標スイブル角θ1になった後、操舵角検出手段により検出した車両の現在操舵角が目標スイブル角θ1になるまでは、制御手段は、前照灯のスイブル角を目標スイブル角θ1に維持する。そして、前照灯のスイブル角が目標スイブル角θ1になった後、所定時間経過しても、又は車両が所定距離走行しても、車両の現在操舵角が目標スイブル角θ1にならないときには、ナビゲーション手段による曲線路の認定の誤り又は曲率半径の大きさの認定の誤り等があったものと考えられる。そのため、このときには、制御手段は、曲線路の認定不良と判断し、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行することにより、前照灯のスイブル角を、車両が実際に向く方向に合わせて適切に制御することができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記制御手段は、上記曲線路脱出時のナビ協調制御において、上記スイブル角が0°になった後、所定時間経過する又は上記車両が所定距離走行しても、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が0°にならないときには、曲線路の認定不良と判断し、上記操舵角制御を実行するよう構成することが好ましい(請求項10)。
この場合は、ナビゲーション手段が誤って曲線路終了ポイントを認定した場合、又はナビゲーション手段による曲線路の曲率半径が、実際の曲率半径よりも大きく認定されてしまった場合等に有効な制御である。
すなわち、上記のごとく、曲線路脱出時のナビ協調制御において、前照灯のスイブル角が0°になった後、操舵角検出手段により検出した車両の現在操舵角が0°になるまでは、制御手段は、前照灯のスイブル角を0°に維持する。そして、前照灯のスイブル角が0°になった後、所定時間経過しても、又は車両が所定距離走行しても、車両の現在操舵角が0°にならないときには、ナビゲーション手段による曲線路の認定の誤り又は曲率半径の大きさの認定の誤り等があったものと考えられる。そのため、このときには、制御手段は、曲線路の認定不良と判断し、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行することにより、前照灯のスイブル角を、車両が実際に向く方向に合わせて適切に制御することができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記前照灯は、車両の前面における左右一対に配設してあり、上記制御手段は、上記操舵角制御及び上記ナビ協調制御を、上記左右一対の前照灯に対して同時に行うよう構成することが好ましい(請求項11)。
この場合には、制御手段は、車両の前面における左右一対に配設した前照灯のスイブル角を同時に適切に制御することができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記前照灯は、車両の前面における左右一対に配設してあり、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御は、上記曲線路が上記車両の右方向に向けて曲がる右方向曲線路である場合には、上記左右一対の前照灯のうち右側の前照灯に対して行い、一方、上記曲線路が上記車両の左方向に向けて曲がる左方向曲線路である場合には、上記左右一対の前照灯のうち左側の前照灯に対して行うよう構成することが好ましい(請求項12)。
車両が曲線路に進入する際に、車両が進入する曲線路が右方向曲線路である場合には、制御手段は、右側の前照灯に対してナビ協調制御を行う一方、左側の前照灯に対しては、操舵角制御を行う。また、車両が曲線路に進入する際に、車両が進入する曲線路が左方向曲線路である場合には、制御手段は、左側の前照灯に対してナビ協調制御を行う一方、右側の前照灯に対しては、操舵角制御を行う。
このように、一対の前照灯のうち一方の前照灯にのみナビ協調制御を行うことにより、車両が曲線路に進入する際における一対の前照灯による配光範囲を広くすることができ、車両が曲線路に進入する際の運転手の視界を適切に確保することができる。また、仮にナビゲーション手段による曲線路開始ポイント、曲線路の曲率半径等の情報に誤りがあった場合でも、運転手の視界を適切に確保することができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記前照灯は、車両の前面における左右一対に配設してあり、上記制御手段は、上記曲線路脱出時のナビ協調制御は、上記曲線路が上記車両の右方向に向けて曲がる右方向曲線路である場合には、上記左右一対の前照灯のうち左側の前照灯に対して行い、一方、上記曲線路が上記車両の左方向に向けて曲がる左方向曲線路である場合には、上記左右一対の前照灯のうち右側の前照灯に対して行うよう構成することが好ましい(請求項13)。
車両が曲線路から脱出する際に、車両が脱出する曲線路が右方向曲線路である場合には、制御手段は、左側の前照灯に対してナビ協調制御を行う一方、右側の前照灯に対しては、操舵角制御を行う。また、車両が曲線路から脱出する際に、車両が進入する曲線路が左方向曲線路である場合には、制御手段は、右側の前照灯に対してナビ協調制御を行う一方、左側の前照灯に対しては、操舵角制御を行う。
このように、一対の前照灯のうち一方の前照灯にのみナビ協調制御を行うことにより、車両が曲線路から脱出する際における一対の前照灯による配光範囲を広くすることができ、車両が曲線路から脱出する際の運転手の視界を適切に確保することができる。また、仮にナビゲーション手段による曲線路終了ポイント等の情報に誤りがあった場合でも、運転手の視界を適切に確保することができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記制御手段は、上記操舵角制御及び上記ナビ協調制御を繰り返し行うに当たり、いずれかの上記曲線路進入時のナビ協調制御において、上記前照灯の照射距離をA、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定時間をTとしたとき、V×T≦Aの条件を満たすか否かを判定し、該条件を満たさない場合には、当該ナビ協調制御は実行せずに、上記操舵角制御の実行を継続するよう構成することが好ましい(請求項14)。
この場合は、いずれかの曲線路進入時のナビ協調制御において、目標スイブル角θ1を、θ1=sin-1(V×T/2R)から求める際に、前照灯の照射光が曲線路まで届かないと判断されるときには、制御手段がナビ協調制御を行わない場合である。
すなわち、上記のごとく、目標スイブル角θ1は、曲線路開始ポイントを中心として描いた半径V×Tの大きさの仮想円が、曲線路開始ポイントから描いた曲率半径Rの大きさの曲線と交わる点を配光ポイントとし、曲線路開始ポイントから配光ポイントまで引いた長さV×Tの仮想直線が、車両の直進方向(前方向)に対してなす角度として求める。
そして、上記長さV×Tの仮想直線、すなわち車両の現在速度Vと制御設定時間Tとの積によって表される距離V×Tが、前照灯の照射距離Aよりも大きいときには、前照灯の照射光が曲線路まで届かないと判断される。
そのため、このときには、制御手段は、ナビ協調制御を行わないことにより、前照灯の照射光が曲線路を照射しない状況を回避することができる。
なお、上記前照灯の照射距離Aが、ロービーム(近目)とハイビーム(遠目)との2段階に変更可能である場合には、上記V×T≦Aの条件に用いるAの値はロービームにおける値又はハイビームにおける値としてそれぞれ用いることができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記制御手段は、上記操舵角制御及び上記ナビ協調制御を繰り返し行うに当たり、いずれかの上記曲線路進入時のナビ協調制御において、上記曲線路開始ポイントから開始する上記曲線路が、分岐路又は交差点にあるときには、当該ナビ協調制御は実行せずに、上記操舵角制御の実行を継続するよう構成することが好ましい(請求項15)。
上記曲線路が分岐路又は交差点にあるときには、制御手段は、車両の運転手がどちらの方向にハンドル操作をするかがわからず、曲線路進入時のナビ協調制御において目標スイブル角を求めることが困難である。そのため、このときには、制御手段は、曲線路進入時のナビ協調制御を実行せずに、操舵角制御の実行を継続することにより、前照灯のスイブル角を安定して制御することができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記制御手段は、上記操舵角制御及び上記ナビ協調制御を繰り返し行うに当たり、いずれかの上記曲線路脱出時のナビ協調制御において、上記曲線路終了ポイントにおいて終了する上記曲線路が、分岐路又は交差点にあるときには、当該ナビ協調制御は実行せずに、上記操舵角制御の実行を継続するよう構成することが好ましい(請求項16)。
上記曲線路が分岐路又は交差点にあるときには、制御手段は、車両の運転手がどちらの方向にハンドル操作をするかがわからず、曲線路脱出時のナビ協調制御において目標スイブル角を求めることが困難である。そのため、このときには、制御手段は、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行せずに、操舵角制御の実行を継続することにより、前照灯のスイブル角を安定して制御することができる。
また、上記車両用前照灯装置は、以下のように構成することもできる。
すなわち、第7の発明として、車両の前面に配設した左右一組の前照灯の光軸方向であるスイブル角を、道路面に対して略水平な面内において調整可能に構成した車両用前照灯装置において、
車両位置を検知する位置検知センサ及び、電子地図情報を格納した地図データベースを含み、上記車両位置に基づいて上記地図データベースを参照して車両の進路をなす道路の構造を表す道路データを出力する道路データ出力手段と、
上記前照灯のうち右側の右前照灯の上記スイブル角を調整する右スイブル制御手段と、
上記前照灯のうち左側の左前照灯の上記スイブル角を調整する左スイブル制御手段と、
ステアリングの操舵角を検出する操舵角検出手段とを有してなり、
上記各スイブル制御手段は、上記道路データに基づいて推定される車両進行方向であるナビ推定進行方向を計算し、該ナビ推定進行方向に基づいて上記スイブル角を制御するナビ協調制御モードと、上記操舵角に基づいて推定される車両進行方向である舵角推定進行方向を計算し、該舵角推定進行方向に基づいて上記スイブル角を制御する舵角制御モードとを切り替えて実施するように構成してあり、
かつ、上記各スイブル制御手段は、上記車両が曲路へ進入する際の第1のトランジット時間内に上記ナビ協調制御モードを実施する開始点制御では、上記第1のトランジット時間後の予測車両位置における上記ナビ推定進行方向である第1の到達スイブル角を計算すると共に上記開始点制御のスタート時における上記スイブル角である第1の移行スイブル角を取り込み、上記第1のトランジット時間の間に、上記第1の移行スイブル角から上記第1の到達スイブル角まで上記スイブル角を単調に変化させ、
上記車両が曲路から脱出する際の第2のトランジット時間内に上記ナビ協調制御モードを実施する終了点制御では、該終了点制御のスタート時における上記スイブル角である第2の移行スイブル角を取り込み、上記第2のトランジット時間の間に、上記第2の移行スイブル角から予め設定したイニシャルスイブル角である第2の到達スイブル角まで上記スイブル角を単調に変化させるように構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置がある。
上記第7の発明の車両用前照灯装置における上記各スイブル制御手段は、上記道路データに基づいて上記スイブル角を制御するナビ協調制御モードと、上記操舵角に基づいて上記スイブル角を制御する舵角制御モードとを切り替えるように構成してある。
そして、上記各スイブル制御手段は、上記第1のトランジット時間内にナビ協調制御モードを実施する開始点制御では、上記第1のトランジット時間の間に、上記第1の移行スイブル角から上記第1の到達スイブル角までスイブル角を単調に変化させるように構成してある。また、上記各スイブル制御手段は、上記第2のトランジット時間内にナビ協調制御モードを実施する終了点制御では、上記第2のトランジット時間の間に、上記第2の移行スイブル角から上記第2の到達スイブル角である上記イニシャルスイブル角までスイブル角を単調に変化させるように構成してある。なお、このイニシャルスイブル角としては、例えば、ゼロを設定することができる。イニシャルスイブル角をゼロとすれば、曲路脱出後の様々な道路形状に適切に対応することができる。
すなわち、上記車両用前照灯装置では、上記舵角制御モードと上記ナビ協調制御モードとのモード切替時において、舵角制御モードによるスイブル角とナビ協調制御モードによるスイブル角とを単純に切り替えるのではない。上記車両用前照灯装置では、上記各スイブル制御手段が、上記各トランジット時間を費やして上記スイブル角を単調に変化させることにより、上記各移行スイブル角から上記各到達スイブル角まで滑らかに推移させる。なお、ここで、上記スイブル角を単調に変化させるとは、広義の単調増加あるいは、広義の単調減少によりスイブル角を変化させることをいう。すなわち、時間的に前後するスイブル角として、例えば、時間的に前のθ1(前)と時間的に後のθ2とがあった場合、θ1≦θ2(単調増加の場合)又はθ1≧θ2(単調減少の場合)の関係が成立するように上記スイブル角を変化させることを意味している。
そのため、上記第7の発明の車両用前照灯装置では、上記舵角制御モードと上記ナビ協調制御モードとのモード切替時にも、上記スイブル角が急激に変化するおそれが少ない。それ故、ドライバーが、スイブル角、すなわち前照灯の光軸方向の変化に違和感を感じるおそれが少ない。
以上のように、上記第7の発明の車両用前照灯装置は、その制御に対してドライバーが違和感を感じるおそれが少ない優れたものである。
また、上記車両用前照灯装置は、以下のように構成することもできる。
すなわち、第8の発明として、車両の前面に配設した左右一組の前照灯の光軸方向であるスイブル角を、道路面に対して略水平な面内において調整可能に構成した車両用前照灯装置において、
車両位置を検知する位置検知センサ及び、電子地図情報を格納した地図データベースを含み、上記車両位置に基づいて上記地図データベースを参照し、車両の進路をなす道路の構造を表す道路データを出力する道路データ出力手段と、
上記前照灯のうち右側の右前照灯の上記スイブル角を調整する右スイブル制御手段と、
上記前照灯のうち左側の左前照灯の上記スイブル角を調整する左スイブル制御手段と、
ステアリングの操舵角を検出する操舵角検出手段とを有してなり、
上記各スイブル制御手段は、上記道路データに基づいて上記スイブル角を制御するナビ協調制御モードと、上記操舵角に基づいて上記スイブル角を制御する舵角制御モードとを切り替えて実施するように構成されており、
かつ、上記各スイブル制御手段は、上記道路データに基づいて推定される車両進行方向であるナビ推定進行方向を計算し、単位時間内における上記ナビ推定進行方向の変化量がしきい値以上であるときに上記ナビ協調制御モードを実施しないように構成されていることを特徴とする車両用前照灯装置がある。
上記第8の発明の車両用前照灯装置の上記各スイブル制御手段は、上記道路データに基づいて上記スイブル角を制御するナビ協調制御モードと、上記操舵角に基づいて上記スイブル角を制御する舵角制御モードとを切り替えるように構成されている。
ここで、上記各スイブル制御手段は、上記道路データに基づいて推定される車両進行方向であるナビ推定進行方向を計算し、単位時間内における上記ナビ推定進行方向の変化量がしきい値以上であるときに上記ナビ協調制御モードを実施しないように構成されている。
上記ナビ推定進行方向の単位時間内の変化量が大きくなる場合としては、例えば、分岐路に到達した場合や、交差点に到達した場合や、上記道路データ出力手段が出力する道路データ中に大きな誤差を生じた場合などが考えられる。そして、このような場合に上記ナビ協調制御モードを実施すると、上記スイブル角がドライバーの意図しない方向に調整されてしまう可能性が高い。上記車両用前照灯装置では、上記のように単位時間内における上記ナビ推定進行方向の変化量が大きい場合(しきい値以上となった場合)に上記ナビ協調制御モードをキャンセルする。そのため、上記車両用前照灯装置では、ドライバーが前照灯の光軸方向、すなわちスイブル角の制御に対して違和感を感じるおそれが少ない。
以上のように、上記第8の発明の車両用前照灯装置は、その制御に対してドライバーが違和感を感じるおそれが少ない優れたものである。
また、上記第7、第8の発明の車両用前照灯装置においては、以下のように実施の形態を構成することができる。
すなわち、上記第7あるいは上記第8の発明の上記位置検知センサとしては、人工衛星が送信する電波信号を利用して測位するGPSセンサや、ガスレートセンサなどのヨーレートセンサ、ジャイロ等を利用した自律航法システムにより位置検出する自律航法センサや、さらに両者を組み合わせて精度高く位置検出するハイブリッドセンサ等が考えられる。
また、上記前照灯としては、車両のヘッドライトを利用しても良く、その他、車両のヘッドライトとは別に配設した補助灯を利用することもできる。
上記第7の発明においては、上記各スイブル制御手段は、進入又は脱出する曲路の曲率の大きさに応じて、上記第1のトランジット時間及び上記第2のトランジット時間のうちの少なくともいずれか一方を変更するように構成してあることが好ましい。
開始点制御において進入する曲路の曲率の大きさに応じて上記第1のトランジット時間を設定すれば、より人間の感性に近づくという作用効果を得ることができる。例えば、曲路の曲率半径が小さいほど上記第1のトランジット時間を短く設定すれば、特に、素早く光軸を動かせるという作用効果が得られる。
終了点制御において脱出する曲路の曲率の大きさに応じて上記第2のトランジット時間を設定すれば、人間の感性に近づくという作用効果を得ることができる。例えば、曲路の曲率半径が小さいほど上記第2のトランジット時間を短く設定すれば、特に、素早くコーナーの脱出に向けて光軸を動かせるという作用効果が得られる。
また、上記各スイブル制御手段は、外部から操作するように構成された調整手段と電気的に接続してあり、該調整手段を用いて上記第1のトランジット時間及び上記第2のトランジット時間のうちの少なくともいずれか一方を1秒〜5秒の範囲で変更可能なように構成してあることが好ましい。
この場合には、上記調整手段を操作することにより、上記車両用前照灯装置による制御特性をドライバーの好みに合わせることができる。それ故、上記の場合には、ドライバーの違和感をさらに抑制することができる。
上記第8の発明においては、上記位置検知センサは、GPS信号を用いたグローバルポジショニングシステムによる測位機能を有してなり、上記各スイブル制御手段は、上記位置検知センサが測位に用いるGPS信号の捕捉数を取り込み、該捕捉数がしきい値未満であるときには上記ナビ協調制御モードを実施しないように構成してあることが好ましい。
上記グローバルポジショニングシステムでは、上記GPS信号の捕捉数が多いほど測位精度が高くなり、捕捉数が少ないほど測位精度が低くなる傾向がある。そこで、上記GPS信号の捕捉数に対してしきい値を設定し、捕捉数がしきい値未満の場合にナビ協調制御モードをキャンセルする場合には、上記ナビ協調制御モードにおける誤動作を未然に防止することができる。
また、上記位置検知センサは、自律航法システムによる測位機能を有し、該自律航法による測位機能を用いて測位した車両位置と、上記グローバルポジショニングシステムによる測位機能を用いて測位した車両位置との間の距離がしきい値以上となったときに上記ナビ協調制御モードを実施しないように構成してあることが好ましい。
上記自律航法による車両位置と、上記グローバルポジショニングシステムによる車両位置との距離が大きい場合には、車両位置の測位精度が十分に確保されてないおそれがある。そこで、上記自律航法による車両位置と、上記グローバルポジショニングシステムによる車両位置との距離がしきい値以上である場合に、上記ナビ協調制御モードをキャンセルすれば、上記ナビ協調制御モードにおける誤動作を未然に防止することができる。
また、上記道路データ出力手段は、上記道路データと共に、該道路データの位置精度を表す評価値を出力するように構成してあり、上記各スイブル制御手段は、上記評価値がしきい値未満となったときに上記ナビ協調制御モードを実施しないように構成してあることが好ましい。
上記評価値が低い場合には、上記道路データ出力手段が出力する道路データの精度が十分でないおそれがある。そこで、上記評価値がしきい値未満となった場合に上記ナビ協調制御モードをキャンセルすれば、上記ナビ協調制御による誤作動を未然に防止することができる。
以下に、本発明の車両用前照灯装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
(実施例1)
本例の車両用前照灯装置1は、図1、図2に示すごとく、車両7の前面に配設した前照灯2と、この前照灯2を水平方向に揺動させるための駆動機構3と、車両7の操舵角θsを逐次検出する操舵角検出手段41と、車両7の位置Xを逐次検出する位置検出手段42と、車両7の速度Vを逐次検出する速度検出手段43と、ナビゲーション手段44と、制御手段5とを有している。
上記ナビゲーション手段44は、道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントP(道路上のノードのことをいう。以下同じ。)を格納してなる道路データベース441を備えてなる。
また、上記制御手段5は、以下の操舵角制御とナビ協調制御とを切り換えて実行するよう構成してある。すなわち、制御手段5は、図8、図10に示すごとく、操舵角制御においては、操舵角検出手段41により逐次検出した車両7の操舵角θs及び速度検出手段43により逐次検出した車両7の速度Vに基づいて駆動機構3を逐次操作し、車両7の前方向Fに対して前照灯2の照射方向(光軸方向)Dがなす角度であるスイブル角θを制御する。また、制御手段5は、図9、図11に示すごとく、ナビ協調制御においては、ナビゲーション手段44を用いて駆動機構3を逐次操作し、上記スイブル角θを制御する。
また、図2、図3に示すごとく、制御手段5は、複数のナビゲーションポイントPのうち曲線路82が開始することを示す曲線路開始ポイントPiと、複数のナビゲーションポイントPのうち曲線路82が終了することを示す曲線路終了ポイントPoと、曲線路82の曲率半径Rと、曲線路82が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報Nとをナビゲーション手段44から受信するよう構成してある。また、制御手段5には、ナビ協調制御に用いる制御設定距離L及び制御設定時間Tが設定してある。
本例の車両用前照灯装置1は、図3、図4に示すごとく、夜間等に車両7が前照灯2を点灯して走行する場合において、車両7が曲線路82へ進入する際及び車両7が曲線路82から脱出する際に、制御手段5によりナビ協調制御を実行するよう構成してあり、車両7が直線路81を進行しているとき又は曲線路82の途中を進行しているときには、制御手段5により操舵角制御を行うよう構成してある。そして、本例の車両用前照灯装置1は、制御手段5により、車両7が直線路81及び曲線路82のいずれを走行する際にも、前照灯2の配光方向を適切に制御することができるものである。
具体的には、本例の制御手段5は、図8に示すごとく、位置検出手段42により検出した車両7の現在位置Xが、ナビゲーション手段44から受信した曲線路開始ポイントPiよりも制御設定距離Lだけ手前の位置である入口制御開始ポイントP1に到達するまでは、車両7が直線路81を進行することを認定して、操舵角制御を実行するよう構成してある。
また、制御手段5は、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達したときには、車両7が曲線路82へ進入することを認定して、曲線路進入時のナビ協調制御を開始するよう構成してある。
そして、制御手段5は、図9に示すごとく、曲線路進入時のナビ協調制御においては、ナビゲーション手段44から受信した曲線路82の曲率半径R及び曲線路方向情報Nと、速度検出手段43により検出した車両7の現在速度Vとに基づいて、スイブル角θの目標角度である目標スイブル角θ1を求め、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1から曲線路開始ポイントPiまで推移する間において、駆動機構3を操作して、前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させるよう構成してある。
また、制御手段5は、図10に示すごとく、曲線路進入時のナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1になったときには、操舵角制御(本例では、この操舵角制御を曲線路操舵角制御という。)を実行するよう構成してある。
また、制御手段5は、位置検出手段42により検出した車両7の現在位置Xが、ナビゲーション手段44から受信した曲線路終了ポイントPoよりも制御設定距離Lだけ手前の位置である出口制御開始ポイントP2に到達したときには、車両7が曲線路82から脱出することを認定して、曲線路脱出時のナビ協調制御を開始するよう構成してある。
そして、制御手段5は、図11に示すごとく、曲線路脱出時のナビ協調制御においては、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2から曲線路終了ポイントPoまで推移する間において、駆動機構3を操作して、スイブル角θが0°(初期スイブル角)になるまでこのスイブル角θを徐々に変化させるよう構成してある。
また、制御手段5は、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが0°になったときには、操舵角制御を再び実行するよう構成してある。
以下に、本例の車両用前照灯装置1につき、図1〜図11と共に詳説する。
図1に示すごとく、上記前照灯2は、車両7の前面における左右一対に配設してあり、本例の制御手段5は、操舵角制御及びナビ協調制御を、左右一対の前照灯2に対して同時に行うよう構成されている。
また、本例の駆動機構3は、正逆両方向への回転出力を発生可能なモータ及びこのモータによる回転力を前照灯2を水平方向に揺動させる力に変換するための変換機構等によって構成されている。
本例の操舵角検出手段41は、車両7のステアリングにおける操舵量Hを検出する操舵角センサを有しており、操舵角センサにより検出したステアリングにおける操舵量Hに基づいて、車両7の操舵角θsを検出するよう構成されている。
そして、車両7の操舵角θsは、例えば、以下の式によって求めることができる。
すなわち、ステアリングの操舵量H[°]、ステアリングのギヤ比Sを用い、操舵角θs[°]は、θs=H/Sから求めることができる。
また、制御手段5は、操舵角制御を実行する際には、前照灯2のスイブル角θを制御する目標角度である目標値スイブル角θaを、以下の式によって求めることができる。
すなわち、車両の操舵角θs、速度検出手段43により検出した車両7の速度V、曲線路82の曲率半径R、スタビリティファクタ(車両の操縦安定性を示す値)Kを用い、目標値スイブル角θaは、θa=θs×(1+K×V2)/Rから求めることができる。そして、制御手段5は、操舵角制御においては、前照灯2のスイブル角θが目標値スイブル角θaになるよう制御することができる。
本例の位置検出手段42は、人工衛星を用いて地上における車両7の位置Xを検出する位置センサによって構成されている。また、本例の速度検出手段43は、車両7の速度Vを検出する速度センサによって構成されている。また、本例のナビゲーション手段44は、後述するいわゆるナビゲーションシステムによって構成されている。また、本例の制御手段5は、車両7に搭載された制御装置におけるコンピュータプログラムによって構成されている。
上記制御手段5は、所定のサンプリングタイムで、操舵角検出手段41による車両7の操舵角θs、位置検出手段42による車両7の位置X、速度検出手段43による車両7の速度V及びナビゲーション手段44によるナビ情報を検出するよう構成されている。
また、ナビゲーション手段44は、位置検出手段42により検出した車両7の位置Xを、複数のナビゲーションポイントPを格納してなる道路データベース441に照合し、車両7がいかなる場所の道路を走行し、車両7の走行する道路がしばらく先の時点において、いかなる形状の道路を走行することになるかを認定するよう構成されている。
本例のナビゲーション手段44は、車両7が走行する周辺における複数のナビゲーションポイントP及び各ナビゲーションポイントPによって得られる道路の曲率(又は曲率半径R)等のナビ情報を制御手段5に送信するよう構成されている。そして、このナビ情報には、上記曲線路開始ポイントPi、曲線路終了ポイントPo、曲線路82の曲率半径R、曲線路方向情報N等が含まれている。
本例の制御手段5は、上記制御設定距離Lの設定値及び上記制御設定時間Tの設定値を、設定変更可能である。この制御設定距離L及び制御設定時間Tの設定値は、各種の道路(一般道路、高速道路等)における制限速度に基づいて設定しておくことができる。
図3、図4は、ナビゲーション手段44における道路データベース441において、車両7が直線路81及び曲線路82を進行する状態を模式的に示す図である。
同図は、車両7が直線路81を進行し入口制御開始ポイントP1に到達するまでは、制御手段5が操舵角制御を行うことを示し、車両7が入口制御開始ポイントP1から曲線路開始ポイントPiまで進行する際には、制御手段5が曲線路進入時のナビ協調制御を行うことを示している。また、車両7が曲線路82に進入し出口制御開始ポイントP2に到達するまでは、制御手段5が曲線路操舵角制御を行うことを示し、車両7が出口制御開始ポイントP2から曲線路終了ポイントPoまで進行する際には、制御手段5が曲線路脱出時のナビ協調制御を行うことを示している。
また、図3において、車両7の進行経路である直線路81を示す直線状の仮想ライン81は、直線路81としての道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントP(ノード)を直線状に結び合わせることによって形成されており、車両7の進行経路である曲線路82を示す曲線状の仮想ライン82は、曲線路82としての道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントP(ノード)を曲線状に結び合わせることによって形成されている。
図3に示すごとく、曲線状の仮想ライン82の曲率半径Rは、ナビゲーション手段44による曲線路82の曲率半径Rを示している。そして、曲線路82の入口部分には、曲線路82が開始することを示す曲線路開始ポイントPiがあり、曲線路82の出口部分には、曲線路82が終了することを示す曲線路終了ポイントPoがある。
そして、直線路81を示す直線状の仮想ライン81において、曲線路開始ポイントPiよりも制御設定距離Lだけ手前の位置に、入口制御開始ポイントP1があり、曲線路82を示す曲線状の仮想ライン82において、曲線路終了ポイントPoよりも制御設定距離Lだけ手前の位置に、出口制御開始ポイントP2がある。
(曲線路進入時のナビ協調制御)
図3に示すごとく、本例の制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御においては、ナビゲーション手段44から受信した曲線路82の曲率半径R[m]、入口制御開始ポイントP1において速度検出手段43により検出した上記車両7の現在速度V1[m/s]、制御設定時間T[s]を用い、前照灯2のスイブル角θの目標角度である目標スイブル角θ1[°]を、θ1=sin-1(V1×T/2R)×180/πから求めるよう構成されている。
この目標スイブル角θ1の計算式は、図3において、以下の作図を行うことにより求められることがわかる。
すなわち、同図において、目標スイブル角θ1を求める際には、曲線路開始ポイントPiを中心として、半径V1×Tの大きさの仮想円Cを描く。そして、この仮想円Cが、上記曲率半径Rの大きさの曲線路82を示す曲線状の仮想ライン82と交わる点を配光ポイントPcとする。そして、曲線路開始ポイントPiから配光ポイントPcまで引いた長さV1×Tの仮想直線の大きさが、曲線路進入時のナビ協調制御において前照灯2の照射光が届くと推定する仮想距離となる。また、長さV1×Tの仮想直線の方向が、曲線路進入時のナビ協調制御において前照灯2の照射光の光軸を向ける目標とする方向となる。
そして、長さV1×Tの仮想直線が、車両7の前方向(直進方向)Fに対してなす角度を目標スイブル角θ1として求める。また、同図から、目標スイブル角θ1の大きさは、θ1=sin-1(V1×T/2R)×180/πであることがわかる。
なお、図3においては、曲線路82が右方向曲線路である場合について説明したが、曲線路82が左方向曲線路である場合についても上記と同様である。
また、図3に示すごとく、本例の制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御において前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1まで徐々に変化させるために、以下の推移スイブル角Δθ1[°]を求め、前照灯2のスイブル角θが逐次推移スイブル角Δθ1になるよう制御する。
すなわち、制御手段5は、推移スイブル角Δθ1を求めるために、曲線路進入時のナビ協調制御において、位置検出手段42により検出した車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達した時点から起算する経過時間t[s]、入口制御開始ポイントP1において速度検出手段43により検出した車両7の現在速度V1[m/s]、制御設定距離L[m]、目標スイブル角θ1[°]を用いる。
そして、まず、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達した後、この入口制御開始ポイントP1から車両7が実際に走行したと推定される距離x1[m]をx1=V1×tから求める。また、推移スイブル角Δθ1は、前照灯2のスイブル角θを、入口制御開始ポイントP1における前照灯2のスイブル角θから、曲線路開始ポイントPiにおける目標スイブル角θ1まで変化させる際における各経過時点の角度として、Δθ1=θ1×x1/Lから求める。
また、上記距離x1及び推移スイブル角Δθ1は、各サンプル時点において、制御手段5が、駆動機構3に動作指示を送信するx1及びΔθ1の値としてそれぞれ複数求められる。
そして、図5に示すごとく、制御手段5は、車両7の走行距離x1が制御設定距離Lになるまでの間において、入口制御開始ポイントP1からの各経過時間t(各経過時点)における各スイブル角θが、逐次各経過時間tにおける推移スイブル角Δθ1になるよう、駆動機構3を操作して当該スイブル角θを変化させるよう構成されている。
なお、入口制御開始ポイントP1における前照灯2のスイブル角θが0°でない場合には、入口制御開始ポイントP1における前照灯2の制御開始時スイブル角θ0を用い、推移スイブル角Δθ1は、Δθ1=θ0+θ1×x1/Lから求めることができる。
本例の制御手段5は、上記のごとく、曲線路進入時のナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1になったときには、曲線路操舵角制御を実行するよう構成されている。
具体的には、制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御を実行する際における車両7の現在操舵角θsの変化の仕方によって、ナビ協調制御及び操舵角制御の方法が以下の3つの制御パターンのいずれかを実行する。
なお、図5〜図7において、前照灯2のスイブル角θの変化を太い実線で示し、操舵角検出手段41により検出される操舵角θsの変化を破線で示す。
すなわち、図5に示すごとく、1つ目の制御パターン(制御パターン1)としては、曲線路進入時のナビ協調制御を実行して、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になった後、しばらくしてから(後述する所定時間TAが経過する前に、又は車両7が所定距離XAを走行する前に)、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1になる場合である。
そして、この場合には、制御手段5は、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になった後、車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1になるまでは、前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1に維持し、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になったときに、ナビ協調制御から曲線路操舵角制御に切り替え、曲線路操舵角制御を実行するよう構成されている。
図4に示すごとく、この制御パターン1は、ナビゲーション手段44による曲線路開始ポイントPiが、実際の道路の曲線路82Aの開始位置よりも速く指示された場合等に行われる。同図において、ナビゲーション手段44による曲線路82を実線で示し、この場合の実際の道路の曲線路82Aを破線で示す。
つまり、曲線路進入時のナビ協調制御が実行されると共に車両7の現在位置Xが曲線路開始ポイントPiに到達し、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になったときでも、車両7が実際に曲線路82Aへ進入しない限り、車両7の運転手はハンドル操作を行わない。そのため、このときには、運転手がハンドル操作を行うまでは、制御手段5は、前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1に維持する。
その後、車両7が実際に曲線路82Aへ進入し、運転手がハンドル操作を行い、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1になったとき(この時点を図4、図5中PAで示す。)には、制御手段5は、ナビ協調制御から曲線路操舵角制御に切り替え、曲線路操舵角制御を実行する。
なお、場合によっては、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になると同時に、車両7の現在操舵角θsがθ1になり、スイブル角θを徐々に変化させた後、直ちに曲線路操舵角制御が実行されることもある。
また、図6に示すごとく、2つ目の制御パターン(制御パターン2)としては、曲線路進入時のナビ協調制御を実行する途中において、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが、上記推移スイブル角Δθ1を超える場合である。
そして、この場合には、制御手段5は、上記車両7の走行距離x1が制御設定距離Lになるまでの間において、車両7の現在操舵角θsが推移スイブル角Δθ1を超えたときには、ナビ協調制御から曲線路操舵角制御に切り替え、曲線路操舵角制御を実行するよう構成されている。
図4に示すごとく、この制御パターン2は、ナビゲーション手段44による曲線路開始ポイントPiが、実際の道路の曲線路82Bの開始位置よりも遅く指示された場合、又はナビゲーション手段44による曲線路82の曲率半径Rが、実際の曲率半径よりも大きく認定されてしまった場合等に行われる。同図において、ナビゲーション手段44による曲線路82を実線で示し、この場合の実際の道路の曲線路82Bを破線で示す。
つまり、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達し、ナビ協調制御を実行する途中において、車両7が実際に曲線路82Bへ進入すると、車両7の運転手がハンドル操作を行う。このとき、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になる前に、運転手がハンドル操作を行ったことにより車両7の操舵角θsが変化して前照灯2の配光方向が変わる。そして、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になる前に、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが、推移スイブル角Δθ1を超えることになる。そのため、このとき(この時点を図4、図6中PAで示す。)には、制御手段5は、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行する。
また、図7に示すごとく、3つ目の制御パターン(制御パターン3)としては、曲線路進入時のナビ協調制御を実行して、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になった後、所定時間TAが経過しても(車両7が所定距離XAを走行しても)、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1にならない場合である。
そして、この場合には、制御手段5は、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になった後、所定時間TAが経過するまでは(車両7が所定距離XAを走行するまでは)、前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1に維持し、所定時間TAが経過したときに(車両7が所定距離XAを走行したときに)、ナビ協調制御から曲線路操舵角制御に切り替え、曲線路操舵角制御を実行するよう構成されている。また、この場合には、制御手段5は、ナビゲーション手段44による曲線路82の認定不良を認定する。
この制御パターン3は、ナビゲーション手段44が誤って曲線路開始ポイントPiを認定した場合、又はナビゲーション手段44による曲線路82の曲率半径Rが、実際の曲率半径よりも小さく認定されてしまった場合等に行われる。
つまり、制御手段5が前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1に維持し始めてから、所定時間経過しても(車両7が所定距離走行しても)、車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1にならないときには、ナビゲーション手段44による曲線路82の認定の誤り又は曲率半径Rの大きさの認定の誤り等があったものと考えられる。そのため、このとき(この時点を図7中PAで示す。)には、制御手段5は、曲線路82の認定不良と判断し、ナビ協調制御から曲線路操舵角制御に切り替え、曲線路操舵角制御を実行する。
(曲線路脱出時のナビ協調制御)
図3に示すごとく、本例の制御手段5は、曲線路脱出時のナビ協調制御において前照灯2のスイブル角θを0°まで徐々に変化させるために、以下の推移スイブル角Δθ2[°]を求め、前照灯2のスイブル角θが逐次推移スイブル角Δθ2になるよう制御する。
すなわち、制御手段5は、推移スイブル角Δθ2を求めるために、曲線路脱出時のナビ協調制御において、位置検出手段42により検出した車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達した時点から起算する経過時間t[s]、出口制御開始ポイントP2において速度検出手段43により検出した車両7の現在速度V2[m/s]、制御設定距離L[m]、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達した時点における車両7の操舵角θsである戻しスイブル角θ2[°]を用いる。
そして、まず、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達した後、この出口制御開始ポイントP2から車両7が実際に走行したと推定される距離x2[m]をx2=V2×tから求める。また、推移スイブル角Δθ2は、前照灯2のスイブル角θを、出口制御開始ポイントP2における前照灯2のスイブル角θから、曲線路終了ポイントPoにおける0°(初期スイブル角)まで変化させる際における各経過時点の角度として、Δθ2=θ2×(1−x2/L)から求める。
そして、図5に示すごとく、制御手段5は、車両7の走行距離x2が制御設定距離Lになるまでの間において、出口制御開始ポイントP2からの各経過時間t(各経過時点)における各スイブル角θの戻し量が、逐次各経過時間tにおける推移スイブル角Δθ2になるよう、駆動機構3を操作して当該スイブル角θを変化させるよう構成されている。
本例の制御手段5は、上記のごとく、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが0°になったときには、操舵角制御を再び実行するよう構成されている。
具体的には、制御手段5は、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行する際における車両7の現在操舵角θsの変化の仕方によって、ナビ協調制御及び操舵角制御の方法が以下の2つの制御パターンのいずれかを実行する。
すなわち、図5、図7に示すごとく、1つ目の制御パターン(制御パターン1)としては、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行して、前照灯2のスイブル角θが0°になった後、しばらくしてから操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが0°になる場合である。
そして、この場合には、制御手段5は、前照灯2のスイブル角θが0°になった後、車両7の現在操舵角θsが0°になるまでは、前照灯2のスイブル角θを0°に維持し、前照灯2のスイブル角θが0°になったときに、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行するよう構成されている。
この制御パターン1は、ナビゲーション手段44による曲線路終了ポイントPoが、実際の道路の曲線路の終了位置よりも速く指示された場合等に行われる。
つまり、曲線路脱出時のナビ協調制御が実行されると共に車両7の現在位置Xが曲線路終了ポイントPoに到達し、前照灯2のスイブル角θが0°になったときでも、車両7が実際に曲線路から脱出しない限り、車両7の運転手はハンドル操作を元に戻さない。そのため、このときには、運転手がハンドル操作を元に戻すまでは、制御手段5は、前照灯2のスイブル角θを0°に維持する。
その後、車両7が実際に曲線路から脱出し、運転手がハンドル操作を元に戻し、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが0°になったとき(この時点を図5、図7中PBで示す。)には、制御手段5は、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行する。
また、図6に示すごとく、2つ目の制御パターン(制御パターン2)としては、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行する途中において、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが、上記推移スイブル角Δθ2よりも小さくなる場合である。
そして、この場合には、制御手段5は、上記車両7の走行距離x2が制御設定距離Lになるまでの間において、車両7の現在操舵角θsが推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったときには、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行するよう構成されている。
この制御パターン2は、ナビゲーション手段44による曲線路終了ポイントPoが、実際の道路の曲線路の終了位置よりも遅れて指示された場合等に行われる。
つまり、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達し、ナビ協調制御を実行する途中において、車両7が実際に曲線路から脱出すると、車両7の運転手がハンドル操作を行う。このとき、前照灯2のスイブル角θが0°になる前に、運転手がハンドル操作を行ったことにより車両7の操舵角θsが変化して前照灯2の配光方向が変わる。そして、前照灯2のスイブル角θが0°になる前に、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが、推移スイブル角Δθ2よりも小さくなることになる。そのため、このとき(この時点を図6中PBで示す。)には、制御手段5は、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行する。
なお、図示は省略するが、曲線路脱出時のナビ協調制御においては、3つ目の制御パターンとして、上記曲線路進入時のナビ協調制御における制御パターン3と同様に、制御手段5は、前照灯2のスイブル角θが0°になった後、所定時間が経過するまでは(車両7が所定距離を走行するまでは)、前照灯2のスイブル角θを0°に維持し、所定時間が経過したときに(車両7が所定距離を走行したときに)、ナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を実行するよう構成することもできる。
また、曲線路82がS字の曲線路82である場合(右方向曲線路のすぐ後に左方向曲線路がある場合、又は左方向曲線路のすぐ後に右方向曲線路がある場合)には、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行した後、直ちに次の曲線路進入時のナビ協調制御を行うことができる。
(制御順序)
次に、上述した制御手段5を用いて、本例の車両用前照灯装置1を制御する方法につき、図8〜図11のフローチャートと共に説明する。
まず、図8に示すごとく、車両7の運転手は、制御手段5において制御設定距離L及び制御設定時間Tを設定する(ステップS101)。
(操舵角制御)
次いで、制御手段5は、操舵角制御を開始する(S102)。そして、操舵角検出手段41により車両7の操舵角θsを検出し、位置検出手段42により車両7の位置Xを検出し、速度検出手段43により車両7の速度Vを検出する(S103)。次いで、制御手段5は、車両7の操舵角θs及び車両7の速度Vに基づいて、前照灯2のスイブル角θの目標角度である目標値スイブル角θaを求める(S104)。
そして、制御手段5は、駆動機構3を操作し、前照灯2のスイブル角θを目標値スイブル角θaに変更する(S105)。こうして、制御手段5は、S103〜S105を繰り返し行うことによって操舵角制御を実行して、前照灯2のスイブル角θを制御する。
次いで、制御手段5は、ナビゲーション手段44からナビ情報を取得する(S106)。このナビ情報には、曲線路開始ポイントPi及び曲線路終了ポイントPoの有無等の情報が含まれている。
そして、制御手段5は、ナビゲーション手段44から曲線路開始ポイントPi有の情報を取得したか否かを確認する(S107)。そして、制御手段5が曲線路開始ポイントPi有の情報を取得したときには、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達したか否かを判定する(S108)。そして、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達したときには、制御手段5は、操舵角制御の実行に代えて、曲線路進入時のナビ協調制御を実行する(S201)。一方、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達していないときには、操舵角制御(S102〜S108)を繰り返し実行する。
(曲線路進入時のナビ協調制御)
次いで、図9に示すごとく、制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御を開始し(S201)、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達したときにおける車両7の現在速度V1を速度検出手段43により検出する(S202)。また、制御手段5は、ナビゲーション手段44から、上記曲線路開始ポイントPiを検出した曲線路82の曲率半径R及び曲線路方向情報Nを取得する(S203)。
そして、制御手段5は、車両7の現在速度V1、制御設定時間T及び曲線路82の曲率半径Rの各データを用い、目標スイブル角θ1をθ1=sin-1(V1×T/2R)×180/πから求める(S204)。また、制御手段5は、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達した時点からの経過時間tを計測する。
そして、制御手段5は、この経過時間t及び上記車両7の現在速度V1を用いて、入口制御開始ポイントP1から車両7が実際に走行したと推定される走行距離x1を、x1=V1×tから求める(S205)。
また、制御手段5は、上記走行距離x1、制御設定距離L及び目標スイブル角θ1を用いて、前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1まで徐々に変化させる際における各経過時点の角度である推移スイブル角Δθ1を、Δθ1=θ1×x1/Lから求める(S206)。
そして、制御手段5は、現サンプル時点における前照灯2のスイブル角θが、現サンプル時点における推移スイブル角Δθ1になるよう駆動機構3を操作する(S207)。こうして、制御手段5は、S205〜S207を繰り返し行うことによって曲線路進入時のナビ協調制御を実行し、前照灯2のスイブル角θを制御する。
次いで、制御手段5は、操舵角検出手段41により車両7の現在操舵角θsを検出し(S208)、この現在操舵角θsが、現サンプル時点における推移スイブル角Δθ1よりも大きくなったか否かを判定する(S209)。そして、制御手段5は、現在操舵角θsが現サンプル時点における推移スイブル角Δθ1よりも大きくなったときには、曲線路進入時のナビ協調制御に代えて、曲線路操舵角制御を実行する(S301)。このときは、車両7が実際に曲線路へ進入し、車両7の運転手がハンドル操作を行ったことにより現在操舵角θsが増加したと認定され、迅速かつ滑らかに制御を切り替えることができる。
一方、現在操舵角θsが現サンプル時点における推移スイブル角Δθ1以下であるときには、上記車両7の走行距離x1が制御設定距離L以上になったか否かを判定する(S210)。車両7の走行距離x1が制御設定距離Lになっていないときは、車両7の走行距離x1が制御設定距離Lになるまで、S205〜210を繰り返し行う。
そして、車両7の走行距離x1が制御設定距離L以上になったときには、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になっており、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが、目標スイブル角θ1を超えるまで(S213)は、前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1に維持する(S211)。
次いで、制御手段5は、操舵角検出手段41により車両7の現在操舵角θsを再び検出し(S212)、この現在操舵角θsが、目標スイブル角θ1よりも大きくなったか否かを判定する(S213)。
そして、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが、目標スイブル角θ1を超えたときには(S213)、曲線路進入時のナビ協調制御に代えて、曲線路操舵角制御を実行する(S301)。このときは、車両7が実際に曲線路へ進入し、車両7の運転手がハンドル操作を行ったことにより現在操舵角θsが増加したと認定され、迅速かつ滑らかに制御を切り替えることができる。
また、制御手段5は、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になった時点からの経過時間tを計測する。そして、制御手段5は、この経過時間tが所定の設定時間TAになったか否かを判定する(S214)。そして、制御手段5は、経過時間tが所定の設定時間TAになるまでは、S211〜S214を繰り返し行い、前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1に維持する。
次いで、経過時間tが所定の設定時間TAを経過したときには(S214)、前照灯2のスイブル角θを、操舵角検出手段41により検出した現在操舵角θsになるまで徐々に変化させる(S215)。そして、制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御に代えて、曲線路操舵角制御を実行する(S301)。このときは、予定していた現在操舵角θsの増加がなく、ナビゲーション手段44による曲線路82の認定の誤り又は曲率半径Rの大きさの認定の誤り等があったものと認定され、迅速かつ滑らかに制御を切り替えることができる。
このように、制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御を実行して、前照灯2のスイブル角θを制御する。
(曲線路操舵角制御)
次いで、図10に示すごとく、制御手段5は、曲線路操舵角制御を開始する(S301)。そして、操舵角検出手段41により車両7の操舵角θsを検出し、位置検出手段42により車両7の位置Xを検出し、速度検出手段43により車両7の速度Vを検出する(S302)。次いで、制御手段5は、車両7の操舵角θs及び車両7の速度Vに基づいて、前照灯2のスイブル角θの目標角度である目標値スイブル角θaを求める(S303)。
そして、制御手段5は、駆動機構3を操作し、前照灯2のスイブル角θを目標値スイブル角θaに変更する(S304)。こうして、制御手段5は、S302〜S304を繰り返し行うことによって操舵角制御を実行して、前照灯2のスイブル角θを制御する。
次いで、制御手段5は、位置検出手段42により検出した車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達したか否かを判定する(S305)。そして、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達したときには、制御手段5は、曲線路操舵角制御の実行に代えて、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行する(S401)。
一方、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達していないときには、操舵角制御(S302〜S305)を繰り返し実行する。
(曲線路脱出時のナビ協調制御)
次いで、図11に示すごとく、制御手段5は、曲線路脱出時のナビ協調制御を開始し(S401)、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達したときにおける車両7の現在速度V2を速度検出手段43により検出する(S402)。
そして、制御手段5は、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達した時点において、操舵角検出手段41が検出した車両7の現在操舵角θsを、戻しスイブル角θ2とする(S403)。また、制御手段5は、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達した時点からの経過時間tを計測する。
そして、制御手段5は、この経過時間t及び上記車両7の現在速度V2を用いて、出口制御開始ポイントP2から車両7が実際に走行したと推定される走行距離x2を、x2=V2×tから求める(S404)。
また、制御手段5は、上記走行距離x2、制御設定距離L及び戻しスイブル角θ2を用いて、前照灯2のスイブル角θを戻しスイブル角θ2まで徐々に変化させる際における各経過時点の角度である推移スイブル角Δθ2を、Δθ2=θ2×(1−x2/L)から求める(S405)。
そして、制御手段5は、現サンプル時点における前照灯2のスイブル角θが、現サンプル時点における推移スイブル角Δθ2になるよう駆動機構3を操作する(S406)。こうして、制御手段5は、S404〜S406を繰り返し行うことによって曲線路脱出時のナビ協調制御を実行し、前照灯2のスイブル角θを制御する。
次いで、制御手段5は、操舵角検出手段41により車両7の現在操舵角θsを検出し(S407)、この現在操舵角θsが、現サンプル時点における推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったか否かを判定する(S408)。そして、制御手段5は、現在操舵角θsが現サンプル時点における推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったときには、曲線路脱出時のナビ協調制御に代えて、操舵角制御を実行する(S101)。このときは、車両7が実際に曲線路から脱出し、車両7の運転手がハンドル操作を元に戻したことにより現在操舵角θsが減少したと認定され、迅速かつ滑らかに制御を切り替えることができる。
一方、現在操舵角θsが現サンプル時点における推移スイブル角Δθ2よりも大きいときには、上記車両7の走行距離x2が制御設定距離L以上になったか否かを判定する(S409)。車両7の走行距離x2が制御設定距離Lになっていないときは、車両7の走行距離x2が制御設定距離Lになるまで、S404〜409を繰り返し行う。
そして、車両7の走行距離x2が制御設定距離L以上になったときには、前照灯2のスイブル角θが0°になったと認定され、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが、0°になるまで(S412)は、前照灯2のスイブル角θを0°に維持する(S410)。
次いで、制御手段5は、操舵角検出手段41により車両7の現在操舵角θsを再び検出し(S411)、この現在操舵角θsが、0°以下になったか否かを判定する(S412)。
そして、操舵角検出手段41により検出した車両7の現在操舵角θsが、0°以下になったときには(S412)、曲線路進入時のナビ協調制御に代えて、操舵角制御を実行する(S101)。このときは、車両7が実際に曲線路から脱出し、車両7の運転手がハンドル操作を元に戻したことにより現在操舵角θsが0°になったと認定され、迅速かつ滑らかに制御を切り替えることができる。
このように、制御手段5は、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行して、前照灯2のスイブル角θを制御し、その後は、再び操舵角制御を実行する。
以降、制御手段5は、ナビゲーション手段44が曲線路82を認定する毎に、上記曲線路進入時のナビ協調制御、曲線路操舵角制御及び曲線路脱出時のナビ協調制御を繰り返し実行することができる。
次に、本例の車両用前照灯装置1における作用効果を説明する。
上記のごとく、制御手段5は、車両7の現在位置Xが曲線路開始ポイントPiよりも制御設定距離Lだけ手前の位置である入口制御開始ポイントP1に到達するまでは、車両7が直線路を進行することを認定して、操舵角制御を実行する。そして、この操舵角制御においては、車両7の操舵角θs及び現在速度Vに基づいて、前照灯2の配光方向を適切に制御することができる。
また、制御手段5は、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達したときには、車両7が曲線路82へ進入することを認定して、曲線路進入時のナビ協調制御を開始する。このナビ協調制御においては、車両7が実際に曲線路82へ進入する以前から、前照灯2のスイブル角θを曲線路82の方向に向けて変化させる。
これにより、車両7が曲線路82へ進入すると推定されるときには、予め車両7の前照灯2による配光方向を、曲線路82の方向に向けることができる。そのため、車両7が曲線路82へ進入する際には、車両7の運転手が曲線路82の方向に向けてハンドル操作を行う前に、予め前照灯2の配光方向を変化させることができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
また、制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御においては、前照灯2のスイブル角θの目標角度である目標スイブル角θ1を、ナビゲーション手段44から受信した曲線路82の曲率半径R及び曲線路方向情報Nと、速度検出手段43により検出した車両7の現在速度V1とに基づいて求める。
このとき、目標スイブル角θ1の大きさを、曲線路82の曲率半径R及び車両7の現在速度V1に基づいて適切に求めることができる。また、目標スイブル角θ1の方向を、曲線路方向情報N(曲線路82が車両7の進行方向に対して右方向に曲がる右方向曲線路又は左方向に曲がる左方向曲線路であるかの情報)に基づいて求めることができる。
そして、制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御において、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1から曲線路開始ポイントPiまで推移する間において、前照灯2のスイブル角θが目標スイブル角θ1になるまで、駆動機構3を操作して、当該スイブル角θを徐々に変化させる。これにより、制御手段5によって行う制御が、操舵角制御からナビ協調制御に切り替わる際に、前照灯2による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができる。
次いで、車両7が実際に曲線路へ進入すると、車両7の運転手がハンドル操作を行う。このとき、操舵角検出手段41によって検出される車両7の現在操舵角θsが変化する。そのため、ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1になったときには、制御手段5が行う制御をナビ協調制御から曲線路操舵角制御に切り替え、曲線路操舵角制御を実行する。
これにより、車両7の運転手がハンドル操作を行ったことにより、車両7の向きが曲線路の方向に向けられたときには、前照灯2の配光方向を、車両7が実際に向く方向に合わせて変化させることができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
次いで、制御手段5は、車両7の現在位置Xが曲線路終了ポイントPoよりも制御設定距離Lだけ手前の位置である出口制御開始ポイントP2に到達したときには、車両7が曲線路82から脱出することを認定して、曲線路脱出時のナビ協調制御を開始する。このナビ協調制御においては、車両7が実際に曲線路82から脱出する以前から、前照灯2のスイブル角θを曲線路82の次にある直線路等の方向に向けて変化させる。
これにより、車両7が曲線路82から脱出すると推定されるときにも、予め車両7の前照灯2による配光方向を、曲線路82の次にある直線路等の方向に向けることができる。そのため、車両7が曲線路82から脱出する際にも、車両7の運転手がハンドル操作を戻す前に、予め前照灯2の配光方向を変化させることができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
また、制御手段5は、曲線路脱出時のナビ協調制御においては、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2から曲線路終了ポイントPoまで推移する間において、駆動機構3を操作して、前照灯2のスイブル角θが0°になるまで、当該スイブル角θを徐々に変化させる。これにより、制御手段5によって行う制御が、曲線路操舵角制御からナビ協調制御に切り替わる際に、前照灯2による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができる。
その後、車両7が実際に曲線路から脱出すると、車両7の運転手がハンドル操作を元に戻す。このとき、上記操舵角検出手段41によって検出される車両7の現在操舵角θsが変化する。そのため、ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、車両7の現在操舵角θsが0°になったときには、制御手段5が行う制御をナビ協調制御から操舵角制御に切り替え、操舵角制御を再び実行する。
そのため、車両7の運転手がハンドル操作を元に戻したことにより、車両7の向きが曲線路の次にある直線路等の方向に向けられたときには、前照灯2の配光方向を、車両7が実際に向く方向に合わせて変化させることができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
以上のように、本例の車両用前照灯装置1によれば、前照灯2による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
なお、本実施例1においては、制御手段5は、操舵角制御、曲線路進入時のナビ協調制御、曲線路操舵角制御、曲線路脱出時のナビ協調制御の順に制御を行った。これに対し、制御手段5は、操舵角制御、曲線路進入時のナビ協調制御、操舵角制御の順に制御を行い、曲線路脱出時のナビ協調制御は行わないこともできる。また、制御手段5は、操舵角制御、曲線路脱出時のナビ協調制御、操舵角制御の順に制御を行い、曲線路進入時のナビ協調制御は行わないこともできる。
(実施例2)
本例の車両用前照灯装置1は、図12〜図16に示すごとく、制御設定時間Tのみを用いて、曲線路進入時のナビ協調制御及び曲線路脱出時のナビ協調制御を行う例である。
すなわち、本例の制御手段5は、上記実施例1に比べ、曲線路進入時のナビ協調制御を行う際に、制御設定距離Lを用いず制御設定時間Tを用いて入口制御開始ポイントP1を求め、制御設定時間Tが経過する間において、スイブル角θを目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させるものである。
また、本例の制御手段5は、上記実施例1に比べ、曲線路脱出時のナビ協調制御を行う際に、制御設定距離Lを用いず制御設定時間Tを用いて出口制御開始ポイントP2を求め、制御設定時間Tが経過する間において、スイブル角θを0°になるまで徐々に変化させるものである。
より具体的には、図12に示すごとく、本例の制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御において前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1まで徐々に変化させるために、以下の推移スイブル角Δθ1[°]を求め、前照灯2のスイブル角θが逐次推移スイブル角Δθ1になるよう制御する。
すなわち、制御手段5は、推移スイブル角Δθ1を求めるために、曲線路進入時のナビ協調制御において、位置検出手段42により検出した車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達した時点から起算する経過時間t[s]、制御設定時間T[s]、目標スイブル角θ1[°]を用いる。
そして、推移スイブル角Δθ1は、前照灯2のスイブル角θを、入口制御開始ポイントP1における前照灯2のスイブル角θから、曲線路開始ポイントPiにおける目標スイブル角θ1まで変化させる際における各経過時点の角度として、Δθ1=θ1×t/Tから求める。
また、上記推移スイブル角Δθ1は、各サンプル時点において、制御手段5が、駆動機構3に動作指示を送信するΔθ1の値としてそれぞれ複数求められる。
そして、制御手段5は、経過時間tが制御設定時間TをTになるまでの間において、入口制御開始ポイントP1からの各経過時間t(各経過時点)における各スイブル角θが、逐次各経過時間tにおける推移スイブル角Δθ1になるよう、駆動機構3を操作して当該スイブル角θを変化させるよう構成されている。
なお、入口制御開始ポイントP1における前照灯2のスイブル角θが0°でない場合には、入口制御開始ポイントP1における前照灯2の制御開始時スイブル角θ0を用い、目標スイブル角Δθ1は、Δθ1=θ0+θ1×t/Tから求めることができる。
また、図12に示すごとく、本例の制御手段5は、曲線路脱出時のナビ協調制御において前照灯2のスイブル角θを0°まで徐々に変化させるために、以下の推移スイブル角Δθ2[°]を求め、前照灯2のスイブル角θが逐次推移スイブル角Δθ2になるよう制御する。
すなわち、制御手段5は、推移スイブル角Δθ2を求めるために、曲線路脱出時のナビ協調制御において、位置検出手段42により検出した車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達した時点から起算する経過時間t[s]、制御設定時間T[s]、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達した時点における車両7の操舵角θsである戻しスイブル角θ2[°]を用いる。
そして、推移スイブル角Δθ2は、前照灯2のスイブル角θを、出口制御開始ポイントP2における前照灯2のスイブル角θから、曲線路終了ポイントPoにおける0°(初期スイブル角)まで変化させる際における各経過時点の角度として、Δθ2=θ2×(1−t/T)から求める。
そして、制御手段5は、経過時間tが制御設定時間TをTになるまでの間において、出口制御開始ポイントP2からの各経過時間t(各経過時点)における各スイブル角θの戻し量が、逐次各経過時間tにおける推移スイブル角Δθ2になるよう、駆動機構3を操作して当該スイブル角θを変化させるよう構成されている。
以下に、制御手段5を用いて、本例の車両用前照灯装置1を制御する方法につき、図13〜図16のフローチャートと共に説明する。
本例において、図13に示すごとく、上記実施例1のステップS101〜S108と同様に、ステップS151〜S158を行い、操舵角制御を実行する。なお、S151においては、車両7の運転手は、制御手段5において制御設定時間Tのみを設定する。
また、S156において、制御手段5は、ナビゲーション手段44から曲線路開始ポイントPi有の情報を取得したときには、速度検出手段43により検出した車両7の現在速度Vと制御設定時間Tとの積から入口想定走行距離d1を求める。そして、制御手段5は、入口制御開始ポイントP1を、曲線路開始ポイントPiよりも入口想定走行距離d1だけ手前の位置とする。なお、S156における入口想定走行距離d1の算出は、ループの中で1回行うだけでよい。
そして、S158において、制御手段5は、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1に到達したときには、操舵角制御の実行に代えて、曲線路進入時のナビ協調制御を実行する(S251)
次いで、図14に示すごとく、制御手段5は、上記実施例1のステップS201〜S204と同様に、ステップS251〜S254を行い、目標スイブル角θ1を求める。
次いで、制御手段5は、上記制御設定時間T及び目標スイブル角θ1を用いて、前照灯2のスイブル角θを目標スイブル角θ1まで徐々に変化させる際における各経過時間(各経過時点)tの角度である推移スイブル角Δθ1を、Δθ1=θ1×t/Tから求める(S255)。
次いで、制御手段5は、上記実施例1のステップS207〜S209と同様に、ステップS256〜S258を行う。
そして、S259において、上記経過時間tが制御設定時間T以上になったか否かを判定し、経過時間tが制御設定時間T以上になるまでは、S255〜259を繰り返し行う。
以降は、制御手段5は、上記実施例1のステップS211〜S215と同様に、ステップS260〜S264を行い、曲線路進入時のナビ協調制御を実行する。
次いで、図15に示すごとく、操舵角検出手段41により検出する車両7の現在操舵角θsが、目標スイブル角θ1になったときには、制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御に代えて、曲線路操舵角制御を実行する(S351)。
そして、制御手段5は、上記実施例1のステップS302〜S304と同様に、ステップS352〜S354を行う。
そして、制御手段5は、S355において、車両7の現在操舵角θsが目標スイブル角θ1になった時点において、速度検出手段43により検出した車両7の現在速度Vと制御設定時間Tとの積から出口想定走行距離d2を求める。そして、制御手段5は、出口制御開始ポイントP2を、曲線路終了ポイントPoよりも出口想定走行距離d2だけ手前の位置とする。なお、S355における出口想定走行距離d2の算出は、ループの中で1回行うだけでよい。
次いで、S356において、制御手段5は、車両7の現在位置Xが出口制御開始ポイントP2に到達したときには、曲線路操舵角制御の実行に代えて、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行する(S451)。
次いで、図16に示すごとく、制御手段5は、上記実施例1のステップS401〜S403と同様に、ステップS451〜S453を行い、戻しスイブル角θ2を求める。
次いで、制御手段5は、上記制御設定時間T及び戻しスイブル角θ2を用いて、前照灯2のスイブル角θを0°まで徐々に変化させる際における各経過時間(各経過時点)tの角度である推移スイブル角Δθ2を、Δθ2=θ2×(1−t/T)から求める(S454)。
次いで、制御手段5は、上記実施例1のステップS406〜S408と同様に、ステップS455〜S457を行う。
そして、S458において、上記経過時間tが制御設定時間T以上になったか否かを判定し、経過時間tが制御設定時間T以上になるまでは、S454〜458を繰り返し行う。
その後、制御手段5は、上記実施例1のステップS410〜S412と同様に、ステップS459〜S461を行い、曲線路脱出時のナビ協調制御を実行する。
以降、制御手段5は、ナビゲーション手段44が曲線路82を認定する毎に、上記曲線路進入時のナビ協調制御、曲線路操舵角制御及び曲線路脱出時のナビ協調制御を繰り返し実行することができる。
本例においても、曲線路進入時のナビ協調制御を行う際の作用効果は、上記実施例1における曲線路進入時のナビ協調制御による作用効果と同様であり、曲線路脱出時のナビ協調制御を行う際の作用効果は、上記実施例1における曲線路脱出時のナビ協調制御による作用効果と同様である。
それ故、本例の車両用前照灯装置1によっても、前照灯2による配光方向が突如不連続に変化してしまうことを防止することができ、運転手の視界を適切に確保することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
(実施例3)
本例は、左右一対の前照灯2のスイブル角θの制御を別々に行うよう構成した例である。
すなわち、図17に示すごとく、本例の制御手段5は、曲線路82が車両7の右方向に向けて曲がる右方向曲線路である場合には、左右一対の前照灯2のうち右側の前照灯2Rに対して曲線路進入時のナビ協調制御を行い、一方、曲線路82が車両7の左方向に向けて曲がる左方向曲線路である場合には、左右一対の前照灯2のうち左側の前照灯2Lに対して曲線路進入時のナビ協調制御を行うよう構成してある。また、制御手段5は、曲線路82が右方向曲線路である場合には、左側の前照灯2Lに対して曲線路脱出時のナビ協調制御を行い、一方、曲線路82が左方向曲線路である場合には、右側の前照灯2Rに対して曲線路脱出時のナビ協調制御を行うよう構成してある。
図17においては、操舵角制御による前照灯の照射方向をD1で示し、ナビ協調制御による前照灯の照射方向をD2で示す。
同図に示すごとく、車両7が曲線路82に進入する際に、車両7が進入する曲線路82が右方向曲線路である場合には、制御手段5は、右側の前照灯2Rに対してナビ協調制御を行う一方、左側の前照灯2Lに対しては、操舵角制御を行う。また、車両7が曲線路82に進入する際に、車両7が進入する曲線路82が左方向曲線路である場合には、制御手段5は、左側の前照灯2Lに対してナビ協調制御を行う一方、右側の前照灯2Rに対しては、操舵角制御を行う。
このように、一対の前照灯2のうち一方の前照灯2にのみナビ協調制御を行うことにより、車両7が曲線路82に進入する際における一対の前照灯2による配光範囲を広くすることができ、車両7が曲線路82に進入する際の運転手の視界を適切に確保することができる。
なお、車両7が進入する曲線路82が左方向曲線路である場合にも、制御手段5は上記と同様に制御を行うことができる。
本例の構成は、上記実施例1及び実施例2のいずれの制御を行う場合にも適用することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
(実施例4)
本例は、制御手段5が操舵角制御及びナビ協調制御を繰り返し行うに当たり、いずれかのナビ協調制御を実行せずに、操舵角制御の実行を継続する例である。
すなわち、図18に示すごとく、本例の制御手段5は、いずれかの曲線路進入時のナビ協調制御において、前照灯2の照射距離A、車両7の現在位置Xが入口制御開始ポイントP1にあるときにおいて速度検出手段43により検出した車両7の現在速度V1、及び制御設定時間Tを用いて、V1×T≦Aの条件を満たすか否かを判定し、この条件を満たさない場合には、当該ナビ協調制御は実行せずに、操舵角制御の実行を継続するよう構成してある。
本例の制御手段5は、いずれかの曲線路進入時のナビ協調制御において、目標スイブル角θ1を、θ1=sin-1(V1×T/2R)から求める際に、前照灯2の照射光が曲線路82まで届かないと判断されるときには、ナビ協調制御を実行しない。
すなわち、上記実施例1に示したように、目標スイブル角θ1は、曲線路開始ポイントPiを中心として描いた半径V1×Tの大きさの仮想円Cが、曲線路開始ポイントPiから描いた曲率半径Rの大きさの曲線と交わる点を配光ポイントPcとし、曲線路開始ポイントPiから配光ポイントPcまで引いた長さV1×Tの仮想直線が、車両7の直進方向(前方向)Fに対してなす角度として求める。
そして、図18に示すごとく、上記長さV1×Tの仮想直線、すなわち車両7の現在速度V1と制御設定時間Tとの積によって表される距離V1×Tが、前照灯2の照射距離Aよりも大きいときには、前照灯2の照射光が曲線路82まで届かないと判断される。そのため、このときには、制御手段5は、ナビ協調制御を行わないことにより、前照灯2の照射光が曲線路82を照射しない状況を回避することができる。
なお、前照灯2の照射距離Aが、ロービーム(近目)とハイビーム(遠目)との2段階に変更可能である場合には、V1×T≦Aの条件に用いるAの値はロービームにおける値又はハイビームにおける値としてそれぞれ用いることができる。
本例の構成は、上記実施例1及び実施例2のいずれの制御を行う場合にも適用することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
(実施例5)
本例もまた、制御手段5が操舵角制御及びナビ協調制御を繰り返し行うに当たり、いずれかのナビ協調制御を実行せずに、操舵角制御の実行を継続する例である。
すなわち、本例の制御手段5は、いずれかの曲線路進入時のナビ協調制御において、曲線路開始ポイントPiから開始する曲線路82が、分岐路又は交差点にあるときには、当該ナビ協調制御は実行せずに、操舵角制御の実行を継続するよう構成してある。また、本例の制御手段5は、いずれかの曲線路脱出時のナビ協調制御において、曲線路終了ポイントPoにおいて終了する曲線路82が、分岐路又は交差点にあるときには、当該ナビ協調制御は実行せずに、操舵角制御の実行を継続するよう構成してある。
曲線路82が分岐路又は交差点にあるときには、制御手段5は、車両7の運転手がどちらの方向にハンドル操作をするかがわからず、曲線路進入時のナビ協調制御及び曲線路脱出時のナビ協調制御において目標スイブル角θ1を求めることが困難である。そのため、このときには、制御手段5は、曲線路進入時のナビ協調制御及び曲線路脱出時のナビ協調制御を実行せずに、操舵角制御の実行を継続することにより、前照灯2のスイブル角θを安定して制御することができる。
本例の構成もまた、上記実施例1及び実施例2のいずれの制御を行う場合にも適用することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
(実施例6)
本例の車両用前照灯装置1について、図19〜図37を用いて説明する。
なお、以下の実施例6、7において使用する各構成要素等の符号(番号)及びフローチャートのステップ番号等は、上述した実施例1〜5とは、別に付されたものである。
本例の車両用前照灯装置1は、図19に示すごとく、車両100の前面に配設した左右一組の前照灯110の光軸方向であるスイブル角を、道路面に対して略水平な面内において調整可能に構成したものである。
この車両用前照灯装置1は、車両位置を検知する位置検知センサ21及び、電子地図情報を格納した地図データベース22を含み、上記車両位置に基づいて地図データベース22を参照し、車両の進路をなす道路の構造を表す道路データを出力する道路データ出力手段20と、右前照灯110Rのスイブル角を調整する右スイブル制御手段11Rと、左前照灯110Lのスイブル角を調整する左スイブル制御手段11Lと、ステアリング41の操舵角を検出する操舵角検出手段40とを有している。
各スイブル制御手段11R、Lは、道路データに基づいて推定される車両進行方向であるナビ推定進行方向を計算し、該ナビ推定進行方向に基づいてスイブル角を制御するナビ協調制御モードと、操舵角に基づいて推定される車両進行方向である舵角推定進行方向を計算し、該舵角推定進行方向に基づいてスイブル角を制御する舵角制御モードとを切り替えて実施するように構成してある。
ここで、各スイブル制御手段11R、Lは、車両100が曲路へ進入する際の第1のトランジット時間内にナビ協調制御モードを実施する開始点制御では、第1のトランジット時間後の予測車両位置におけるナビ推定進行方向である第1の到達スイブル角を計算すると共に開始点制御のスタート時におけるスイブル角である第1の移行スイブル角を取り込み、第1のトランジット時間の間に、上記第1の移行スイブル角から上記第1の到達スイブル角までスイブル角を単調に変化させるように構成してある。
さらに、各スイブル制御手段11R、Lは、車両100が曲路から脱出する際の第2のトランジット時間内にナビ協調制御モードを実施する終了点制御においては、該終了点制御のスタート時にスイブル角である第2の移行スイブル角を取り込み、第2のトランジット時間の間に、第2の移行スイブル角から予め設定したイニシャルスイブル角(本例では、車両軸101に対してゼロ度を設定してある。)である第2の到達スイブル角までスイブル角を単調に変化させるように構成してある。
以下に、この内容について詳しく説明する。
本例の車両用前照灯装置1は、上記操舵角検出手段40としてのステアリング舵角センサ(以下、適宜ステアリング舵角センサ40と記載。)のほか、図19に示すごとく、車両100の走行速度を検出する車速センサ50を有してなる。そして、ステアリング舵角センサ40及び、車速センサ50の出力信号をスイブル制御手段11R、Lを構成する配光制御ECU30に取り込むように構成してある。なお、本例では、右スイブル制御手段11R、左スイブル制御手段11Lとしては、ひとつの配光制御ECU30を共用している。
上記車両用前照灯装置1では、図19に示すごとく、上記道路データ出力手段20として、人工衛星が発信するGPS電波を受信するGPSアンテナ203と、経路案内等を実施するナビECU202と、地図表示用のディスプレイ201とを有してなるナビゲーションシステム200の一部の機能等を利用している。
すなわち、本例の車両用前照灯装置1では、GPSアンテナ203、ジャイロセンサ204(図20参照。)及び車速センサ50の信号を入力して車両の絶対位置を演算するナビゲーションシステム200の測位機能を、上記位置検出センサ21として利用している。そして、車両用前照灯装置1では、ナビゲーションシステム200における電子地図情報を格納したハードディスク装置206(図20)を、上記地図データベース22として利用している。
ここで、上記のナビゲーションシステム200について概説しておく。本例のナビゲーションシステム200の主要構成部分であるナビECU202は、図20に示すごとく、CPU210と、I/O回路208と、ROM204と、RAM205と、地図データベース22(図19)としてのハードディスク装置206とを有してなる。
このナビECU202は、I/O回路208を介して、GPSアンテナ203、車速センサ50、ジャイロセンサ204の出力信号を入力すると共に、ディスプレイ201及び上記配光制御ECU30に対して制御信号を出力するように構成してある。
ナビECU202における上記位置検出センサ21をなす測位部(図示略)は、車速センサ50による車速及びジャイロセンサの出力信号に基づく自律航法により車両位置を演算すると共に、周知のマップマッチングによる補正、及び、GPSレシーバ(図示略)が測位した車両位置に基づく補正により、正確な車両位置を演算するように構成してある。
そして、ナビECU202は、上記測位部により計測した車両位置に基づいて、ハードディスク装置206に格納した電子地図情報を参照すると共に、該参照した電子地図情報を基に、描画用ASIC220を用いて地図画像を描画するように構成してある。また、上記ディスプレイ201は、ナビECU202の出力する上記地図画像を表示するように構成してある。
ここで、ハードディスク装置206に格納した上記電子地図情報のうち道路の形状や、分岐路や直線路など道路属性等の道路構造に関する情報は、図21に示すごとく、ベクター法に基づき、道路101の経由点としての複数のノード229(節)と、ノード間の隣接関係を表すアーク239(線弧)とによって表現されている。
上記ノード229は、道路101の経由点のうち、少なくとも、道路曲率の変曲点103や、交差点102などの遷移点ごとに配置してある。ここで、ノード229の配置間隔は、道路形状や道路種別等によって相違しており、直線路では粗く、曲線路では密に設定してあり、また、幹線道路や主要国道などでは、一般道と比べて密に設定してある。
本例では、図22に示すごとく、上記道路データ出力手段20として上記のナビゲーションシステム200は、上記道路データとしてのノードデータとアークデータとを配光制御ECU30に出力するように構成してある。ノードデータとしては、車両100の走行方向の前方直近にある第1ノード221、後方直近にある第0ノード220及び、上記第1ノード221から2つ先までの第2ノード222、第3ノード223がある。アークデータとしては、第0ノード220と第1ノード221とを接続する第1アーク231、第1ノード221と第2ノード222とを接続する第2アーク232及び、第2ノード222と第3ノード223とを接続する第3アーク233がある。
なお、本例のナビゲーションシステム200が出力するノードデータは、図22に示すごとく、各ノード220〜223を特定するIDデータと、車両位置を基準にした各ノード220〜223の3次元的な相対位置を表す3次元位置データと、交差点、主要国道、幹線道路、高速道路、分岐路等の道路種別を表す属性データとを組み合わせたもである。また、上記アークデータは、各アーク231、232、233の両端に位置するノードの各IDデータと、ノード間を連結するアークの曲率を表す曲率データとを組み合わせたものである。
本例の車両用前照灯装置1では、図23に示すごとく、右前照灯110Rのスイブル角は右スイブル制御手段11Rにより調整し、左前照灯110Lのスイブル角は左スイブル制御手段11Lにより調整するように構成してある。
各スイブル制御手段11R、Lは、それぞれ、スイブル装置12R、Lを有している。このスイブル装置12R、Lは、図23に示すごとく、制御信号線114を介して配光制御ECU30(図19)と電気的に接続したモータ113と、互いにネジ係合するウォームギア112とウォームホィール111との組み合わせからなる駆動機構とからなる。ウォームギア112は、モータ113の出力軸と一体回転するように構成してある。また、ウォームホィール111は、前照灯110R、Lの光軸を水平方向に揺動させるための回転軸115と一体回転するように構成してある。
そして、各スイブル装置12R、Lでは、図23に示すごとく、モータ113の回転力を上記回転軸115に伝達することにより、各前照灯110R、Lの光軸を水平方向に変更し得るように構成してある。
なお、本例の車両用前照灯装置1では、図19に示すごとく、右前照灯110R及び左前照灯110Lの光軸方向であるスイブル角を、それぞれ、車両進行軸である車両軸101を中心として水平方向に±15度(同図中、Arで示す角度範囲。)の範囲で調整可能に構成してある。
上記ステアリング舵角センサ40は、図19に示すごとく、ステアリングシャフト411の外周側に配設され、ステアリング41に入力された操作量である操舵角を計測して配光制御ECU30に出力するように構成してある。
上記車速センサ50は、同図に示すごとく、左側の転舵輪の回転を検出するように構成してある。なお、両側の転舵輪の回転を検出するよう、左右の転舵輪それぞれに車速センサを配設するのも良い。この場合には、車速の計測精度を、さらに向上することができる。
スイブル制御手段11R、Lを構成する配光制御ECU30は、図24に示すごとく、中央演算処理装置31と、処理プログラム等を格納するROM34(Read Only Memory)、一時記憶用のメモリエリアとしてのRAM33(Random Access Memory)と、各種信号の入出力を行うI/O回路32とを有する装置である。本例の配光制御ECU30は、I/O回路44を介して、上記ナビゲーションシステム200、ステアリング舵角センサ40、車速センサ50及び各スイブル装置12R、Lと電気的に接続してある。
ここで、本例の配光制御ECU30は、ナビゲーションシステム200の一部の機能である上記道路データ出力手段20から、上記道路データを入力するように構成してある。
配光制御ECU30のROM34には、車両用前照灯装置1の配光制御を実施するための制御プログラムを格納してある。
該制御プログラムは、上記道路データ等に基づいて上記ナビ推定進行方向θnavを計算する第1のサブプログラムと、操舵角等に基づいて上記舵角推定進行方向θstrを計算する第2のサブプログラムと、各スイブル装置12R、Lを制御する第3のサブプログラムとを含むものである。
上記ナビ推定進行方向θnavは、道路データ出力手段20から入力した上記道路データ及び車速センサ50から入力した車速に基づいて、所定時間Tset秒後に予測される予測車両位置を見込む方向を表す角度である。上記舵角推定進行方向θstrは、ステアリングに入力された操舵角及び、車速センサ50から入力した車速に基づいて、所定時間Tset秒後に予測される予測車両位置を見込む方向を表す角度である。
なお、本例では、上記所定時間Tsetとしては、3秒を設定した。これに代えて、運転席周辺に設けた調整スイッチ等により所定時間Tsetを変更可能に構成し、ドライバーの好みや運転習熟度等に対応できるように構成するのも良い。
さらに、上記ノードの属性データが表す道路種別によって、上記所定時間Tsetを変更することもできる。例えば、車両の近傍領域に対する注意負担が比較的少ない自動車専用道路等では、この所定時間Tsetを長く設定することにより、より遠方の領域を適切に照明することができる。
上記第1のサブプログラムの第1の機能は、図25に示すごとく、第0ノード220、第1ノード221及び、第2ノード222と、第1アーク231及び第2アーク232の各データに基づいて、車両100を座標原点とした3次元的な道路形状を再現すると共に、車速V(m/秒)を維持してこの道路形状をなす経路を走行した際、所定時間Tset秒後に到達する車両109aの位置を算出する機能である。
そして、上記第1の機能は、現時点の車両100と、Tset秒後の車両109aとの位置関係に基づいて、車両100から車両109aを見込む角度である第1のナビ推定進行方向θnav1を算出するように構成してある。
上記第1のサブプログラムの第2の機能は、同図に示すごとく、第0ノード220〜第3ノード223と、第1アーク231〜第3アーク233の各データに基づいて、車両100を座標原点とした3次元的な道路形状を再現すると共に、車速V(m/秒)を維持してこの道路形状をなす経路を走行した際、上記第1のトランジット時間Tin後の予測車両位置である車両109bを基準として、さらに所定時間Tset秒後に到達する車両109cの位置を算出する機能である。そして、上記第2の機能は、車両109bから車両109cを見込む角度である第2のナビ推定進行方向θnav2を算出するように構成してある。
ここで、本例では、上記第1のトランジット時間Tinとしては、上記所定時間Tsetと同じ3秒を設定してある。それ故、本例では、図25において車両109aと車両109bとが重なって図示されている。これに代えて、TinとTsetとを相違して設定することもできる。
上記第2のサブプログラムは、図26に示すごとく、上記ステアリング舵角センサ40により検出した操舵角を基にして、転舵輪400の転舵角αを算出すると共に、該転舵角α及び車速をそのまま維持して走行した場合の車両100の推定進路を計算する計算ルーチンである。そして、該推定進路に基づいて、現時点の車両100の位置と、所定時間Tset秒後に予測される車両108との位置関係から、該車両108を見込む方向である舵角推定進行方向θstrを算出するように構成してある。なお、本例では、第2のサブプログラムの所定時間Tsetは、第1のサブプログラムと同じ3秒を設定してある。
上記第3のサブプログラムは、第1のサブプログラムの計算結果であるθnav1、θnav2及び、第2のサブプログラムの計算結果であるθstrに基づいてスイブル装置12R、Lを制御し、各前照灯110R、Lのスイブル角を調整するプログラムである。
この第3のサブプログラムに基づく配光制御について説明する。この配光制御は、図27〜図29に示す制御フローチャートに基づいて実行される。以下に、この制御フローチャートを構成する各制御ステップの内容について説明する。なお、θnav1、θnav2及びθstrは、右方向側を正とし、中立をゼロ値としてある。また、図27の制御フローチャートは、右前照灯110Rの光軸方向を調整するためのものである。左前照灯110Lの光軸方向を調整する制御フローチャートにおける相違点は、同図中、かっこ書きして示した点である。
ステップS110は、各前照灯110R、Lの点灯状態を示すライトスイッチがON状態にあるか否かを判断するステップである。ライトスイッチがON状態にあれば、ステップS120に移行する。そして、ステップS120では、車速センサ50、ステアリング舵角センサ40から、車速及び操舵角を取り込む。さらに、ステップS130では、上記道路データ出力手段20から上記道路データを取り込む。
ステップS140は、上記第1のサブプログラム及び、上記第2のサブプログラムを実行して、上記の角度θnav1、θnav2(図25)及びθstr(図26)を算出するステップである。そして、ステップS150では、θnav1、θstrを評価し、右前照灯110R(左前照灯110L)に適用する制御を切り替えるための判断処理を実施する。
ここで、本例では、θnav1に対しては、4つのしきい値を設定してある。具体的には、右カーブへの進入時に、右前照灯110Rに適用する開始点制御をスタートするためのRin、右カーブからの脱出時に、左前照灯110Lに適用する終了点制御をスタートするためのRout、左カーブへの進入時に、左前照灯110Lに適用する開始点制御をスタートするためのLin、左カーブからの脱出時に、右前照灯110Rに適用する終了点制御をスタートするためのLoutの4つを設定してある。ここで、本例では、これら4つのしきい値は、その大小関係がLin<Lout<0<Rout<Rinとなるように設定してある。
そして、θnav1>Rinであって、かつ、θnav1>θstr(θnav1<Linであって、かつ、θnav1<θstr)であるときには、S160に移行して、舵角制御モードからナビ協調制御モードへのモード移行制御としての後述の開始点制御を実施する。
θnav1>Loutであって、かつ、θnav1>θstr(θnav1<Routであって、かつ、θnav1<θstr)であるときには、S170に移行して、ナビ協調制御モードから舵角制御モードへのモード移行制御としての後述の終了点制御を実施する。
一方、上記の2つの条件に適合しないときには、S180に移行して舵角制御モードを実施する。
次に上記のステップS160の開始点制御の内容について、図28に示す制御フローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS161では、開始点制御の開始時刻として現在時刻Tを取り込み、これを開始時刻Toに代入する。さらに、開始時刻Toにおいて、スイブル装置12Rにより設定されているスイブル角θt1を取り込む。このスイブル角θt1が、開始点制御のスタート時における上記第1の移行スイブル角となる。そして、ステップS162では、上記第1の到達スイブル角であるθnav1と、上記第1の移行スイブル角であるθt1との差分を第1のトランジット時間Tstにより除算することで、単位時間当たりの増分θstepを求める。
ステップS163では、現在時刻Tを取り込む。そして、ステップS164では、開始時刻Toから現在時刻Tまでの経過時間が第1のトランジット時間Tst以内であるか否かを判断する。第1のトランジット時間Tst以内であるときには、制御目標のスイブル角である目標スイブル角θtgtを計算する。そして、右前照灯110Rのスイブル角が目標スイブル角θtgtに一致するように右スイブル装置12Rを制御する。本例では、ステップS165に示すごとく、単位時間当たりの増分θstepに、開始時刻Toから現在時刻Tまでの経過時間を乗算して得た値に、さらに上記第1の移行スイブル角θt1を加算することにより目標スイブル角θtgtを求めている。
本例の開始点制御では、以上のように目標スイブル角θtgtを計算することにより、第1のトランジット時間Tst内に、第1の移行スイブル角θt1から第1の到達スイブル角θstr1まで直線的に変化させている。
第1のトランジット時間Tstを経過した後、ステップS166で操舵角を取り込んで新たに算出するθstrがθnav1を超えるまで目標スイブル角θtgtを保持し、その後、開始点制御を終了して図27に示す制御フローチャートによる制御に復帰する。なお、本例では、左前照灯110Lのスイブル角についても、上記と同様に制御した。
次に上記のステップS170の終了点制御の内容について、図29に示す制御フローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS171では、終了点制御の開始時刻として現在時刻Tを取り込み、これを開始時刻Toに代入する。さらに、この開始時刻Toにおいて、スイブル装置12Rにより設定されているスイブル角θt2を取り込む。このスイブル角θt2が終了点制御のスタート時における上記第2の移行スイブル角となる。そして、ステップS172では、第2の移行スイブル角であるθt2を第2のトランジット時間Tendにより除算することで、単位時間当たりの増分θstepを求める。なお、本例では、上記第2の到達スイブル角としてのイニシャルスイブル角をゼロに設定してある。
ステップS173では、現在時刻Tを取り込む。そして、ステップS174では、開始時刻Toから現在時刻Tまでの経過時間が第2のトランジット時間Tend以内であるか否かを判断する。第2のトランジット時間Tend以内であるときには、制御目標のスイブル角である目標スイブル角θtgtを計算する。そして、右前照灯110Rのスイブル角が、目標スイブル角θtgtに一致するように右スイブル装置12Rを制御する。本例では、単位時間当たりの増分θstepに、開始時刻Toから現在時刻Tまでの経過時間を乗算して、上記第2の移行スイブル角θt2から減算することにより目標スイブル角θtgtを求めている。
本例の終了点制御では、以上のように目標スイブル角θtgtを計算することにより、第2のトランジット時間Tend内に、第2の移行スイブル角θt2からイニシャルスイブル角である第2の到達スイブル角=0まで直線的に変化させている。
なお、左前照灯110Lのスイブル角の制御も同様に実施している。
本例では、上記のように第1のトランジット時間Tinを3秒に設定し、第2のトランジット時間Tendを3秒に設定した。これに代えて、TinとTendとを相違して設定することもできる。さらにまた、例えば、車両100の車内インパネ等に、配光制御ECU30と電気的に接続された調整手段を設け、該調整手段により第1のトランジット時間Tinあるいは第2のトランジット時間Tendを調整可能に構成することもできる。例えば、トランジット時間Tin、Tendを1秒〜5秒の範囲で好みに合わせて調整可能とすれば、様々なドライバーの好みに合致した光軸制御が可能になる。さらには、例えば、計器盤を照明する照明装置の照度調整手段と連動して、上記トランジット時間Tin、Tendを変化させることもできる。計器盤の照度の設定は、ドライバーの視覚特性との相関が高いものである。それ故、計器盤の照度設定に連動して上記トランジット時間Tin、Tendを変更すれば、ドライバーの視覚特性を反映して適切な光軸制御が可能になる。
ここで、図27〜図29に示すごとく、上記の制御フローチャートに基づく制御を、図30に示すS字カーブの走行パターンを例にして説明する。このS字カーブは、地点4から地点8に至る1つめの右曲路区間と、地点8から地点12に至る2つめの左曲路区間とを、地点8を変曲点として組み合わせた複合カーブである。
このS字カーブは、図31に示すごとく、道路曲率(同図(A))、θnav1(同図
B))及びθstr(同図(C))が変化するものである。
まず、図31(A)に示すごとく、道路曲率は、地点1から地点4の手前まで略ゼロである。そして、道路曲率は、地点4の手前から増加し始め、地点4を過ぎて略一定の正値となる。そして、地点7から再び道路曲率が低下していき、地点8でゼロクロスして地点9に至るまで低下する。そして、地点9を過ぎて、道路曲率が略一定の負値となる。その後、地点12の手前から道路曲率が増加し始め、地点12に至って、その大きさが略ゼロとなっている。なお、同図中、横軸には、道路進行方向の位置を規定してあり、縦軸には、右曲路側を正値とした道路曲率(1/R)を規定してある。
一方、上記第1のサブプログラムにより計算するθnav1は、図31(B)に示すごとく、変化する。なお、同図には、横軸に道路方向の位置を、縦軸には、右曲路での値を正値として表したθnav1の大きさを示してある。
ここで、θnav1を計算する上記配光制御ECU30は、右カーブが始まる地点4付近よりも手前の地点2に到達したときに、右コーナー区間である地点4より前方の道路形状を取得し得る。そのため、上記第1のサブプログラムにより計算するθnav1は、変曲点である地点4よりも手前の地点2において略ゼロから増加し始める。
その後、配光制御ECU30は、同図に示すごとく、右カーブから左カーブへの変曲点である地点8付近よりも手前の地点5に到達したときに、変曲点である地点8より前方の道路形状を取得し得る。そのため、上記第1のサブプログラムにより計算するθnav1は、地点8よりも手前の地点5を過ぎて減少し始める。そして、地点6において、ゼロクロス点を迎えながらそのまま低下した後、地点8付近で略一定の負値となる。
さらにその後、配光制御ECU30は、図31(B)に示すごとく、左カーブへの曲路終了点である地点12よりも手前の地点10と地点11との中間点付近で曲路終了点である地点8よりも前方の道路形状を取得し得る。そのため、上記第1のサブプログラムにより計算するθnav1は、地点10と地点11の中間地点付近を過ぎて増加し始める。そして、地点11に到達したときにθnav1が略ゼロとなる。
さらに、第2のサブプログラムによる舵角推定進行方向θstrは、図31(C)に示すごとく、変化する。すなわち、θstrは、地点4よりも手前の地点3を過ぎて増加し始め、地点4を通過した後に略一定の正値となる。そして、地点8と地点9の中間あたりから減少し始めて地点10を過ぎた地点で略一定の負値となる。その後、地点12の手前から増加し始め、地点13あたりでゼロとなる。
ここで、本例では、θnav1に対しては、図32に示すごとく、4つのしきい値を設定してある。具体的には、上記のごとく、右カーブへの進入時に、右前照灯110Rに適用する開始点制御をスタートするためのRin、右カーブからの脱出時に、左前照灯110Lに適用する終了点制御をスタートするためのRout、左カーブへの進入時に、左前照灯110Lに適用する開始点制御をスタートするためのLin、左カーブからの脱出時に、右前照灯110Rに適用する終了点制御をスタートするためのLoutの4つを設定してある。ここで、本例では、これら4つのしきい値は、その大小関係がLin<Lout<0<Rout<Rinとなるように設定してある。
したがって、図31及び図32に示すごとく、地点2〜4においては、θnav1>Rinであって、かつ、θnav1>θstrが成立するため、右前照灯110Rについて開始点制御が実施(図32(B)参照。)される。なおここで、本例の地点4は、地点2を通過後、第1のトランジット時間Tstが経過したときに車両100が到達する地点である。
また、地点7〜地点9においては、θnav1<Linであって、かつ、θnav1<θstrが成立するため、左前照灯110Lについて開始点制御が実施(同図(B)参照。)される。なおここで、本例の地点9は、地点4を通過後、第1のトランジット時間Tstが経過したときに車両100が到達する地点である。
また、地点6〜7においては、θnav1<Routであって、かつ、θnav1<θstrが成立するため、左前照灯110Lについて終了点制御が実施(同図(C)参照。)される。
また、地点11〜12においては、θnav1>Loutであって、かつ、θnav1>θstrが成立するため、右前照灯110Rについて終了点制御が実施(同図(C)参照。)される。
つまり、本例の車両用前照灯装置1では、右前照灯110Rについては、地点2〜4及び地点11〜12においてナビ協調制御モードが実施され、それ以外の範囲では舵角制御モードが実施される。そして、左前照灯110Lについては、地点6〜9においてナビ協調制御モードが実施され、それ以外の範囲では舵角制御モードが実施される。
そして、各前照灯110についてナビ協調制御モードによるスイブル角は、図33に示すごとく設定される。なお、同図では、図33(A)に右前照灯110Rのスイブル角を、図33(B)に左前照灯110Lのスイブル角を示してある。
その結果、右前照灯110Rのスイブル角は、図34(C)に示すごとく、地点2〜4及び地点11〜12のナビ協調制御モードの実施領域(同図(A))と、それ以外の舵角制御モードの実施領域(同図(B))とを組み合わせたものとなる。
また、左前照灯110Lのスイブル角は、図35(C)に示すごとく、地点6〜9のナビ協調制御モードの実施領域(同図(A))と、それ以外の舵角制御モードの実施領域(同図(B))とを組み合わせたものとなる。
なお、本例は、車両100の進行軸である車両軸101を中心として左右に拡がる領域に、各前照灯110の光軸調整範囲を設定した、いわゆる「両振り制御」の例である。これに代えて、車両の進行軸を基準として外側に拡がる領域のみに光軸調整範囲を限定した、いわゆる「片振り制御」とすることも良い。この場合には、図34(C)及び図35(C)に示した各前照灯110のスイブル角は、それぞれ図36(C)及び図37(C)に示すように、右前照灯110Rについては右側(+側)の範囲、左前照灯110Lについては左側(−側)の範囲に限定される。
さらになお、ナビゲーションシステム200による経路案内中(上記モード信号が1の状態。)にのみ各前照灯110R、Lのスイブル角を調整するように車両用前照灯装置1を構成することもできる。この場合には、例えば、ナビゲーションシステム200が出力する上記第1ノードの道路種別が「交差点」であるときにも適切な光軸調整が可能である。すなわち、「交差点」から分岐する複数の経路の中から経路案内中の経路を選択して、その経路上の上記第2、3ノード及び第2、3アーク(図25参照。)に基づいて適切なナビ推定進行方向θnav1、θnav2を計算することができる。
(実施例7)
本例は、実施例6を基にして、図38に示すごとく、ナビ協調制御モードをキャンセルするための判断ステップS150aを追加した例である。
本例の判断ステップS150aでは、まず、単位時間50ミリ秒内のナビ推定進行方向θnav1の変化量Δθnav1を求める。そして、このΔθnav1と予め定めたしきい値との大小関係を判断する。本例では、Δθnav1がしきい値である10度よりも大きい場合には、ナビ協調制御モードを実施しない。これは、ナビ推定進行方向θnav1の変化量でありΔθnav1がしきい値よりも大きい場合には、θnav1の信頼性が低いおそれがあるからである。
なお、その他の構成及び作用効果については、実施例6と同様である。
さらになお、ナビ出力の信頼度としては、ナビ出力に基づく旋回Rnav1の変化量を利用することもできる。この旋回Rnav1は、ナビ出力に基づく前方道路の旋回半径であり、θnav1の元となる値である。この場合には、例えば、単位時間50ミリ秒内のナビの曲率(1/Rnav1)の変化量Δ(1/Rnav1)を求める。そして、このΔ(1/Rnav1)と予め定めたしきい値との大小関係を判断する。例えば、Δ(1/Rnav1)がしきい値である(1/20(m))よりも小さい場合には、ナビ協調制御モードを実施しない。これは、ナビの曲率の変化量であるΔ(1/Rnav1)がしきい値よりも大きい場合には、ナビの曲率計算結果の信頼性が低いおそれがあるからである。
判断ステップS150aとしては、その他、位置検知センサが測位に用いるGPS信号の捕捉数を取り込み、該捕捉数がしきい値である3個未満であるか否かを判断するものであっても良い。この場合には、GPS信号の捕捉数が少なくグローバルポジショニングシステムによる測位精度が十分でないおそれがあるときに上記ナビ協調制御モードをキャンセルする。これにより、車両位置の測位精度の不足に起因して発生するおそれがあるナビ協調制御モードによる不適切な光軸調整を未然に防止することができる。
さらに、判断ステップ150aとしては、ジャイロセンサと車速センサとを組み合わせた自律航法システムにより測位した車両位置と、GPS信号によるグローバルポジショニングシステムにより測位した車両位置との間の距離がしきい値である10m以上となったか否かを判断するものであっても良い。自律航法による車両位置とグローバルポジショニングシステムによる車両位置との距離が広い場合には、上記位置検知センサによる車両位置の測位精度が十分でないおそれがある。そして、この場合に上記ナビ協調制御モードを実施しないように構成すれば、前照灯110の光軸方向が不適切に調整されるのを未然に防止することができる。
さらに、判断ステップ150aとしては、上記地図データベースに格納したデータのうち上記道路データを出力するために参照する上記電子地図情報の位置精度を表す評価値が、しきい値未満となったか否かを判断するものであっても良い。上記評価値が低く電子地図情報の位置精度が十分に確保されないおそれがあるときに上記ナビ協調制御モードをキャンセルすれば、前照灯110の光軸方向が不適切に調整されるおそれを未然に防止することができる。
例えば、上記評価値としては、電子地図情報中の位置データ毎に、その位置精度の高さを表示するために付された信頼度等を利用することができる。さらに、道路種別データに応じて位置精度の高さを表すレベルを付し、このレベルを上記評価値として利用することも可能である。一般に、道路種別に応じて電子地図情報の位置精度が相違しているため、上記道路種別データに応じて付されたレベルを上記評価値として利用することができる。
さらにまた、上記の各判断ステップ150aの少なくとも2以上の判断を組み合わせ、その論理積あるいは論理和が正であるときにナビ協調制御モードをキャンセルすることもできる。この場合には、ナビ協調制御モードをキャンセルするタイミングをさらに適切にして、前照灯光軸調整装置の制御をさらに適切なものにできる。
実施例1における、車両用前照灯装置のシステム構成を示す説明図。 実施例1における、車両用前照灯装置のシステム構成を示すブロック図。 実施例1における、制御手段による制御を示す説明図。 実施例1における、制御手段による制御を示す説明図。 実施例1において、横軸に距離をとると共に縦軸にスイブル角をとって、制御パターン1におけるスイブル角の変化及び車両の操舵角の変化を示すグラフ。 実施例1において、横軸に距離をとると共に縦軸にスイブル角をとって、制御パターン2におけるスイブル角の変化及び車両の操舵角の変化を示すグラフ。 実施例1において、横軸に距離をとると共に縦軸にスイブル角をとって、制御パターン3におけるスイブル角の変化及び車両の操舵角の変化を示すグラフ。 実施例1における、操舵角制御を示すフローチャート。 実施例1における、曲線路進入時のナビ協調制御を示すフローチャート。 実施例1における、曲線路操舵角制御を示すフローチャート。 実施例1における、曲線路脱出時のナビ協調制御を示すフローチャート。 実施例2における、制御手段による制御を示す説明図。 実施例2における、操舵角制御を示すフローチャート。 実施例2における、曲線路進入時のナビ協調制御を示すフローチャート。 実施例2における、曲線路操舵角制御を示すフローチャート。 実施例2における、曲線路脱出時のナビ協調制御を示すフローチャート。 実施例3における、制御手段による制御を示す説明図。 実施例4における、制御手段による制御を示す説明図。 実施例6における、車両用前照灯装置のシステム構成を示す説明図。 実施例6における、ナビECUのハードウェア構成を示すブロック図。 実施例6における、ベクター法に基づく電子地図情報を説明する説明図。 実施例6における、道路データ出力手段が出力する道路データを説明する説明図。 実施例6における、前照灯及びスイブル制御手段を示す斜視図。 実施例6における、配光制御ECUのハードウェア構成を示すブロック図。 実施例6における、θnav1及びθnav2を計算する方法を説明する説明図。 実施例6における、θstrを計算する方法を説明する説明図。 実施例6における、前照灯のスイブル角の制御手順を示すフロー図。 実施例6における、開始点制御の制御手順を示すフロー図。 実施例6における、終了点制御の制御手順を示すフロー図。 実施例6における、S字カーブを示す説明図。 実施例6における、S字カーブにおける道路曲率(A)、θnav1(B)及びθstr(C)の変化を示すグラフ。 実施例6における、S字カーブにおけるθnav1(A)に対する開始点制御フラグ(B)及び終了点制御フラグ(C)を示すグラフ。 実施例6における、S字カーブにおけるナビ協調制御によるスイブル角を示すグラフ(右前照灯(A)、左前照灯(B))。 実施例6における、S字カーブにおける右前照灯に対するナビ協調制御によるスイブル角(A)、舵角制御によるスイブル角(B)及び両振り制御による制御スイブル角(C)を示すグラフ。 実施例6における、S字カーブにおける左前照灯に対するナビ協調制御によるスイブル角(A)、舵角制御によるスイブル角(B)及び両振り制御による制御スイブル角(C)を示すグラフ。 実施例6における、S字カーブにおける右前照灯に対するナビ協調制御によるスイブル角(A)、舵角制御によるスイブル角(B)及び片振り制御による制御スイブル角(C)を示すグラフ。 実施例6における、S字カーブにおける左前照灯に対するナビ協調制御によるスイブル角(A)、舵角制御によるスイブル角(B)及び片振り制御による制御スイブル角(C)を示すグラフ。 実施例7における、前照灯のスイブル角の制御手順を示すフロー図。
符号の説明
1 車両用前照灯装置
2 前照灯
3 駆動機構
41 操舵角検出手段
42 位置検出手段
43 速度検出手段
44 ナビゲーション手段
5 制御手段
7 車両
81 直線路
82 曲線路
θs 操舵角
X 位置
V 速度
R 曲率半径
N 曲線路方向情報
P ナビゲーションポイント
Pi 曲線路開始ポイント
Po 曲線路終了ポイント
P1 入口制御開始ポイント
P2 出口制御開始ポイント
L 制御設定距離
T 制御設定時間
θ スイブル角
θ1 目標スイブル角
θ2 戻しスイブル角
Δθ1、Δθ2 推移スイブル角
F 前方向
D 照射方向

Claims (16)

  1. 車両の前面に配設した前照灯と、
    該前照灯を水平方向に揺動させるための駆動機構と、
    上記車両の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段と、
    上記車両の位置を逐次検出する位置検出手段と、
    上記車両の速度を逐次検出する速度検出手段と、
    道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントを格納してなる道路データベースを備えたナビゲーション手段と、
    上記操舵角検出手段により逐次検出した上記車両の操舵角及び上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の速度に基づいて上記駆動機構を逐次操作し、上記車両の前方向に対して上記前照灯の照射方向がなす角度であるスイブル角を制御する操舵角制御と、上記ナビゲーション手段を用いて上記駆動機構を逐次操作し、上記スイブル角を制御するナビ協調制御とを切り換えて実行可能な制御手段とを有しており、
    該制御手段は、上記複数のナビゲーションポイントのうち曲線路が開始することを示す曲線路開始ポイントと、上記複数のナビゲーションポイントのうち上記曲線路が終了することを示す曲線路終了ポイントと、上記曲線路の曲率半径と、上記曲線路が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報とを上記ナビゲーション手段から受信するよう構成してあり、また、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定距離が設定してあり、
    上記制御手段は、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路開始ポイントよりも上記制御設定距離だけ手前の位置である入口制御開始ポイントに到達するまでは、上記車両が直線路を進行することを認定して、上記操舵角制御を実行し、
    次いで、上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路へ進入することを認定して、曲線路進入時の上記ナビ協調制御を開始し、
    曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径及び上記曲線路方向情報と、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度とに基づいて、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を求め、
    上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定距離をLとしたとき、上記入口制御開始ポイントからの上記車両の走行距離xをx=V×t又はx=∫V(t)×dt(但し、V(t)は、上記入口制御開始ポイントからの各経過時間t毎に、上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の現在速度とする。)から求めると共に、上記スイブル角から上記目標スイブル角θ1まで変化させる際の推移スイブル角Δθ1を上記各経過時間t毎に求め、
    上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角が逐次上記推移スイブル角Δθ1になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させて、上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントから上記曲線路開始ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角を上記目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させ、
    当該ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が上記目標スイブル角θ1になったとき、又は上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ1を超えたときには、上記操舵角制御を再び実行し、
    次いで、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路終了ポイントよりも上記制御設定距離だけ手前の位置である出口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路から脱出することを認定して、曲線路脱出時の上記ナビ協調制御を開始し、
    該曲線路脱出時のナビ協調制御においては、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定距離をL、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点における上記車両の操舵角を、戻しスイブル角θ2としたとき、上記出口制御開始ポイントからの上記車両の走行距離xをx=V×t又はx=∫V(t)×dt(但し、V(t)は、上記出口制御開始ポイントからの各経過時間t毎に、上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の現在速度とする。)から求めると共に、上記スイブル角を上記戻しスイブル角θ2から0°まで変化させる際の推移スイブル角Δθ2を上記各経過時間t毎に求め、
    上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角の戻し量が逐次上記推移スイブル角Δθ2になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させて、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントから上記曲線路終了ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角が0°になるまで該スイブル角を徐々に変化させ、
    当該ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が0°になったとき、又は上記車両の走行距離xが上記制御設定距離Lになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったときには、上記操舵角制御を再び実行するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  2. 車両の前面に配設した前照灯と、
    該前照灯を水平方向に揺動させるための駆動機構と、
    上記車両の操舵角を逐次検出する操舵角検出手段と、
    上記車両の位置を逐次検出する位置検出手段と、
    上記車両の速度を逐次検出する速度検出手段と、
    道路情報に沿って配置した複数のナビゲーションポイントを格納してなる道路データベースを備えたナビゲーション手段と、
    上記操舵角検出手段により逐次検出した上記車両の操舵角及び上記速度検出手段により逐次検出した上記車両の速度に基づいて上記駆動機構を逐次操作し、上記車両の前方向に対して上記前照灯の照射方向がなす角度であるスイブル角を制御する操舵角制御と、上記ナビゲーション手段を用いて上記駆動機構を逐次操作し、上記スイブル角を制御するナビ協調制御とを切り換えて実行可能な制御手段とを有しており、
    該制御手段は、上記複数のナビゲーションポイントのうち曲線路が開始することを示す曲線路開始ポイントと、上記複数のナビゲーションポイントのうち上記曲線路が終了することを示す曲線路終了ポイントと、上記曲線路の曲率半径と、上記曲線路が右方向曲線路又は左方向曲線路のいずれであるかの曲線路方向情報とを上記ナビゲーション手段から受信するよう構成してあり、また、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定時間が設定してあり、
    上記制御手段は、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度と上記制御設定時間との積から入口想定走行距離を求め、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路開始ポイントよりも上記入口想定走行距離だけ手前の位置である入口制御開始ポイントに到達するまでは、上記車両が直線路を進行することを認定して、上記操舵角制御を実行し、
    次いで、上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路へ進入することを認定して、曲線路進入時の上記ナビ協調制御を開始し、
    曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径及び上記曲線路方向情報と、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度とに基づいて、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を求め、
    上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記入口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記制御設定時間をTとしたとき、上記スイブル角から上記目標スイブル角θ1まで変化させる際の推移スイブル角Δθ1を上記経過時間t毎に求め、
    上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角が逐次上記推移スイブル角Δθ1になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させて、上記制御設定時間が経過する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角を上記目標スイブル角θ1になるまで徐々に変化させ、
    当該ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が上記目標スイブル角θ1になったとき、又は上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ1を超えたときには、上記操舵角制御を再び実行し、
    次いで、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度と上記制御設定時間との積から出口想定走行距離を求め、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路終了ポイントよりも上記出口想定走行距離だけ手前の位置である出口制御開始ポイントに到達したときには、上記車両が曲線路から脱出することを認定して、曲線路脱出時の上記ナビ協調制御を開始し、
    曲線路脱出時のナビ協調制御においては、上記位置検出手段により検出した上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間をt、上記制御設定時間をT、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントに到達した時点における上記車両の操舵角を、戻しスイブル角θ2としたとき、上記スイブル角を上記戻しスイブル角θ2から0°まで変化させる際の推移スイブル角Δθ2を上記経過時間t毎に求め、
    上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記各経過時間tにおける上記スイブル角の戻し量が逐次上記推移スイブル角Δθ2になるよう、上記駆動機構を操作して当該スイブル角を変化させて、上記車両の現在位置が上記出口制御開始ポイントから上記曲線路終了ポイントまで推移する間において、上記駆動機構を操作して、上記スイブル角が0°になるまで該スイブル角を徐々に変化させ、
    当該ナビ協調制御を実行する途中又は実行した後において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が0°になったとき、又は上記経過時間tが上記制御設定時間をTになるまでの間において、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が、上記推移スイブル角Δθ2よりも小さくなったときには、上記操舵角制御を再び実行するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  3. 請求項1において、上記制御手段には、上記ナビ協調制御に用いる制御設定時間が設定してあり、
    上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径をR、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定時間をTとしたとき、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を、θ1=sin -1 (V×T/2R)から求めるよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  4. 請求項2において、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御においては、上記ナビゲーション手段から受信した上記曲線路の曲率半径をR、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定時間をTとしたとき、上記スイブル角の目標角度である目標スイブル角θ1を、θ1=sin -1 (V×T/2R)から求めるよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  5. 請求項1又は3において、上記推移スイブル角Δθ1は、上記目標スイブル角θ1、上記制御設定距離L、及び上記入口制御開始ポイントからの上記車両の走行距離xを用いて、Δθ1=θ1×x/Lから求め、
    上記推移スイブル角Δθ2は、上記戻しスイブル角θ2、上記制御設定距離L、及び上記出口制御開始ポイントからの上記車両の走行距離xを用いて、Δθ2=θ2×(1−x/L)から求めることを特徴とする車両用前照灯装置。
  6. 請求項2又は4において、上記推移スイブル角Δθ1は、上記目標スイブル角θ1、上記制御設定時間T、及び上記入口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間tを用いて、Δθ1=θ1×t/Tから求め、
    上記推移スイブル角Δθ2は、上記戻しスイブル角θ2、上記制御設定時間T、及び上記出口制御開始ポイントに到達した時点からの経過時間tを用いて、Δθ2=θ2×(1−t/T)から求めることを特徴とする車両用前照灯装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項において、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御において、上記スイブル角が上記目標スイブル角θ1になった後、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が上記目標スイブル角θ1になるまでは、上記スイブル角を上記目標スイブル角θ1に維持するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項において、上記制御手段は、上記曲線路脱出時のナビ協調制御において、上記スイブル角が0°になった後、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が0°になるまでは、上記スイブル角を0°に維持するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項において、上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御において、上記スイブル角が上記目標スイブル角θ1になった後、所定時間経過する又は上記車両が所定距離走行しても、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が上記目標スイブル角θ1にならないときには、曲線路の認定不良と判断し、上記操舵角制御を実行するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項において、上記制御手段は、上記曲線路脱出時のナビ協調制御において、上記スイブル角が0°になった後、所定時間経過する又は上記車両が所定距離走行しても、上記操舵角検出手段により検出した上記車両の現在操舵角が0°にならないときには、曲線路の認定不良と判断し、上記操舵角制御を実行するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項において、上記前照灯は、車両の前面における左右一対に配設してあり、
    上記制御手段は、上記操舵角制御及び上記ナビ協調制御を、上記左右一対の前照灯に対して同時に行うよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  12. 請求項1〜10のいずれか一項において、上記前照灯は、車両の前面における左右一対に配設してあり、
    上記制御手段は、上記曲線路進入時のナビ協調制御は、上記曲線路が上記車両の右方向に向けて曲がる右方向曲線路である場合には、上記左右一対の前照灯のうち右側の前照灯に対して行い、一方、上記曲線路が上記車両の左方向に向けて曲がる左方向曲線路である場合には、上記左右一対の前照灯のうち左側の前照灯に対して行うよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  13. 請求項1〜10のいずれか一項において、上記前照灯は、車両の前面における左右一対に配設してあり、
    上記制御手段は、上記曲線路脱出時のナビ協調制御は、上記曲線路が上記車両の右方向に向けて曲がる右方向曲線路である場合には、上記左右一対の前照灯のうち左側の前照灯に対して行い、一方、上記曲線路が上記車両の左方向に向けて曲がる左方向曲線路である場合には、上記左右一対の前照灯のうち右側の前照灯に対して行うよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  14. 請求項1〜13のいずれか一項において、上記制御手段は、上記操舵角制御及び上記ナビ協調制御を繰り返し行うに当たり、いずれかの上記曲線路進入時のナビ協調制御において、上記前照灯の照射距離をA、上記速度検出手段により検出した上記車両の現在速度をV、上記制御設定時間をTとしたとき、V×T≦Aの条件を満たすか否かを判定し、該条件を満たさない場合には、当該ナビ協調制御は実行せずに、上記操舵角制御の実行を継続するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  15. 請求項1〜14のいずれか一項において、上記制御手段は、上記操舵角制御及び上記ナビ協調制御を繰り返し行うに当たり、いずれかの上記曲線路進入時のナビ協調制御において、上記曲線路開始ポイントから開始する上記曲線路が、分岐路又は交差点にあるときには、当該ナビ協調制御は実行せずに、上記操舵角制御の実行を継続するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
  16. 請求項1〜15のいずれか一項において、上記制御手段は、上記操舵角制御及び上記ナビ協調制御を繰り返し行うに当たり、いずれかの上記曲線路脱出時のナビ協調制御において、上記曲線路終了ポイントにおいて終了する上記曲線路が、分岐路又は交差点にあるときには、当該ナビ協調制御は実行せずに、上記操舵角制御の実行を継続するよう構成してあることを特徴とする車両用前照灯装置。
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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4239982B2 (ja) * 2005-01-25 2009-03-18 株式会社デンソー 操作装置および車載電子装置
EP1757486B1 (en) * 2005-08-26 2014-04-30 Nissan Motor Co., Ltd. Device and method for controlling vehicle headlamps
US7266438B2 (en) * 2005-08-26 2007-09-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of assisting driver to negotiate a roadway
JP2007176428A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Denso Corp 車両用前照灯装置
DE102006006850B4 (de) * 2006-02-15 2022-12-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ausrichtung eines verschwenkbaren Fahrzeugsensors
JP4682870B2 (ja) * 2006-02-24 2011-05-11 株式会社デンソー 運転支援装置
JP5028851B2 (ja) * 2006-04-24 2012-09-19 株式会社デンソー 道路情報検出装置及びプログラム
JP5162103B2 (ja) * 2006-05-15 2013-03-13 トヨタ自動車株式会社 支援制御装置
JP2008110685A (ja) 2006-10-31 2008-05-15 Denso Corp 前照灯スイブル制御装置
JP4548405B2 (ja) * 2006-10-31 2010-09-22 株式会社デンソー 前照灯スイブル制御装置
JP2008110686A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Denso Corp 前照灯スイブル制御装置
JP4661769B2 (ja) * 2006-11-08 2011-03-30 株式会社デンソー 前照灯スイブル制御装置
JP4622999B2 (ja) * 2006-12-15 2011-02-02 株式会社デンソー 車両用灯火制御システム
DE102008054005A1 (de) * 2008-10-30 2010-05-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen von Kurvenlichtscheinwerfern, insbesondere bei der Durchfahrt von Kreuzungen oder Einmündungen
FR2945774B1 (fr) * 2009-05-25 2017-03-24 Valeo Vision Procede de reglage de projecteurs pour vehicule automobile
JP5577138B2 (ja) * 2010-04-08 2014-08-20 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯
JP5656512B2 (ja) * 2010-08-27 2015-01-21 株式会社小糸製作所 配光制御装置
DE102010040650B4 (de) 2010-09-13 2020-08-13 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Einstellung der Beleuchtung eines Fahrzeugs bei uneinsichtigen Kurven
KR101232308B1 (ko) * 2010-11-25 2013-02-13 에스엘 주식회사 헤드램프 제어장치 및 제어방법
DE102011000305A1 (de) * 2011-01-25 2012-07-26 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren zum Steuern von Schwenkbewegungen von Kurvenlichtscheinwerfern und Steuergerät für Kurvenlichtscheinwerfer
US8635010B2 (en) * 2011-02-15 2014-01-21 Telenav, Inc. Navigation system with accessory control mechanism and method of operation thereof
DE102011081412B4 (de) * 2011-08-23 2020-10-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Anpassung einer Lichtaussendung von zumindest einem Scheinwerfer eines Fahrzeugs
DE102011055597B3 (de) * 2011-11-22 2013-02-28 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung und Verfahren zur Ermittelung von Führungsgrößen zur Anpassung der Lichtverteilung eines rechten Scheinwerfers und eines linken Scheinwerfers bei Kurvenfahrten
KR20130129647A (ko) * 2012-05-21 2013-11-29 현대모비스 주식회사 자동차 및 자동차의 제어방법
CN103625355A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 王洪新 主动型前车灯控制方法
JP5947279B2 (ja) * 2013-12-20 2016-07-06 株式会社デンソー 進路推定装置,及びプログラム
US20150285458A1 (en) * 2014-04-08 2015-10-08 Ford Global Technologies, Llc Vehicle headlamp system
DE102014209771A1 (de) * 2014-05-22 2015-11-26 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren zur Steuerung eines Kurvenlichts und Beleuchtungsvorrichtung
US20160001695A1 (en) * 2014-07-03 2016-01-07 Memsic, Inc. Method and apparatus for determining the inclination of a moving vehicle with respect to the road and for performing dynamic headlight leveling
DE102014214649A1 (de) * 2014-07-25 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines Leuchtbereichs eines Scheinwerfers eines Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Umfelds des Fahrzeugs
JP6587450B2 (ja) * 2015-08-07 2019-10-09 株式会社小糸製作所 車両用灯具
AT519885B1 (de) * 2017-07-03 2018-11-15 Zkw Group Gmbh Verfahren zur erzeugung einer variablen fernlicht-lichtverteilung und vorrichtung
JP2019202656A (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 スタンレー電気株式会社 車両用灯具の制御装置、車両用灯具の制御方法、車両用灯具システム
KR20200109595A (ko) * 2019-03-13 2020-09-23 한화디펜스 주식회사 경로 제공 장치 및 경로 제공 방법
CN112277787A (zh) * 2019-07-23 2021-01-29 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种智轨电车的虚拟轨道自适应照明装置及方法
CN111561938A (zh) * 2020-05-28 2020-08-21 北京百度网讯科技有限公司 Ar导航方法和装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10203232A (ja) * 1997-01-29 1998-08-04 Honda Motor Co Ltd 車両用前照灯装置
JP3111153B2 (ja) * 1995-01-17 2000-11-20 本田技研工業株式会社 車両用前照灯装置
JP2001294080A (ja) * 2000-04-17 2001-10-23 Nissan Motor Co Ltd 車両用照明装置
JP2002052976A (ja) * 2000-08-10 2002-02-19 Equos Research Co Ltd 配光制御装置
JP2002254980A (ja) * 2000-12-27 2002-09-11 Equos Research Co Ltd 配光制御装置
JP2003127758A (ja) * 2001-10-26 2003-05-08 Aisin Aw Co Ltd 車両用灯具の配光制御システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61211146A (ja) 1985-03-15 1986-09-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヘツドライトの光軸制御装置
JPH0771908B2 (ja) 1989-05-11 1995-08-02 日産自動車株式会社 車両用ランプ装置
JPH09301054A (ja) * 1996-05-20 1997-11-25 Honda Motor Co Ltd 車両用前照灯装置
JP3661541B2 (ja) 2000-02-10 2005-06-15 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両制御装置、車両制御方法及びそのプログラムを記録した記録媒体
JP3753932B2 (ja) * 2000-08-09 2006-03-08 株式会社小糸製作所 車両用前照灯システム
JP2003048481A (ja) * 2001-08-08 2003-02-18 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯システム
JP4593034B2 (ja) * 2001-08-31 2010-12-08 株式会社デンソー 車両用前照灯光軸方向自動調整装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3111153B2 (ja) * 1995-01-17 2000-11-20 本田技研工業株式会社 車両用前照灯装置
JPH10203232A (ja) * 1997-01-29 1998-08-04 Honda Motor Co Ltd 車両用前照灯装置
JP2001294080A (ja) * 2000-04-17 2001-10-23 Nissan Motor Co Ltd 車両用照明装置
JP2002052976A (ja) * 2000-08-10 2002-02-19 Equos Research Co Ltd 配光制御装置
JP2002254980A (ja) * 2000-12-27 2002-09-11 Equos Research Co Ltd 配光制御装置
JP2003127758A (ja) * 2001-10-26 2003-05-08 Aisin Aw Co Ltd 車両用灯具の配光制御システム

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