JP4656429B2 - 前照灯制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、前照灯制御システムに関する。
自動車の前照灯(以下、ヘッドライトという)は、点灯によりドライバの前方視認性を高める効果があり、近年では、太陽光の強さに基づいてライトの点消灯制御を実行するオートライトシステムが供給されている。また、特許文献1のようにトンネルを認識して、トンネル内走行時にはライトをオート点灯させる技術も開示されている。
また、ヘッドライトには、他車両・人等からの被視認性を高める働きもある。例えば、昼間の山間路(林、森の中)でカーブが連続する道路等での点灯により対向車からの発見され易くなり、より安全な走行が可能となる。
特開平6−48241号公報
ところが、近年のオートライトシステムによるヘッドライトの点消灯制御では、夜間やトンネル等明らかに周りの照度が低下したときには点灯するが、上記のような昼間の山間路でカーブが連続する道路等、日中のライト点灯が好ましい状況においては、上方からの日射光によりヘッドライトが点灯しないという課題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、日中であっても、ヘッドライトの点灯が好ましい状況の到来により、ヘッドライトが点灯する前照灯制御システムを提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
上記課題を解決するために、本発明の前照灯制御システムは、
車外の光量を検出する車外光量検出手段と、
地図上の道路を予め定められた道路区間に区分しつつ、各道路区間に道路属性情報を対応させた形で記憶する道路情報記憶部と、
地図上における自車両の現在位置と進行方向との情報を取得するとともに、取得した現在位置と進行方向とに基づいて自車両の次の行予定道路区間を特定する進行予定道路区間特定手段と、
特定された進行予定道路区間の道路線形情報を取得する道路線形情報取得手段と、
特定された進行予定道路区間の道路属性情報を道路情報記憶部から取得するとともに、取得された道路属性情報と道路線形情報との双方に基づいて、自車両の前照灯の点灯制御を行う前照灯点灯制御手段と、
を備え
道路属性情報及び道路線形情報に基づき、進行道路予定区間にて他車両から見た自車両の被視認性レベルの高低に応じ、高レベルの第一の点灯閾値と低レベルの第二の点灯閾値とが定められ、
前照灯点灯制御手段は、車外光量検出手段によって検出された光量が、第一の点灯閾値を下回り、かつ予め定められた時間が経過した場合、又は光量が第二の点灯閾値を下回った場合に自車両の前照灯の点灯制御を行うことを特徴とする。
上記本発明の構成によると、自車両が走行する道路区間毎に、道路の種類により分類された道路の属性情報と道路の直進性により規定される道路の線形情報とを取得して、これら2種の道路情報に基づいて前照灯の点消灯制御することができるから、点消灯制御を状況に応じてより適切に行うことができる。
本発明の前照灯制御システムにおける道路属性情報は、各道路区間にて対向車線を走行する他車両から見た自車両の被視認性レベルを反映させた形でランク付けがなされ、前照灯点灯制御手段は、道路線形情報に反映された進行予定道路区間の直線性が悪化するほど、かつ、被視認性レベルが低い属性を有する道路区間ほど前照灯の点灯優先度が高くなるように点灯制御を行うものとできる。この構成によると、被視認性レベルのランクと道路の直線性レベルとにより、前照灯の点消灯を適切に行うことができる。
本発明の前照灯制御システムでは、車外の光量を検出する車外光量検出手段を備え、前照灯点灯制御手段は、検出された光量が点灯閾値より小さくなった場合に前照灯を点灯させるとともに、道路線形情報に反映された進行予定道路区間の直線性が悪化するほど、かつ、被視認性レベルが低い属性を有する道路区間ほど点灯閾値を高く設定することができる。この構成によると、ヘッドライトの点灯条件に車外の光量に関する閾値が用いられる場合において、その閾値の設定を、走行する道路の被視認性レベルと直線性とに基づいて変化させることが可能となるから、道路に適した前照灯の点消灯が可能となる。
本発明の前照灯制御システムにおける道路線形情報は、各道路区間と対応付けた形で道路情報記憶部に記憶されたものであり、道路線形情報取得手段は道路線形情報を該道路情報記憶部から取得するものである。この構成によると、道路線形情報を道路情報記憶部から読み出すだけで容易に取得することができる。
本発明の前照灯制御システムにおける道路線形情報を、進行予定道路区間に存在するカーブの曲率を反映した情報とすることができる。具体的には、道路線形情報を、進行予定道路区間に存在する予め定められた曲率半径未満のカーブの個数を反映した情報とすることができる。この場合、前照灯点灯制御手段は、進行予定道路区間が予め定められた属性の道路区間であって、かつ予め定められた個数以上のカーブを含む場合に、前照灯の点灯閾値を通常時よりも高く設定することが可能となる。つまり、カーブのきつさとその数に応じて、点灯閾値を適切に設定できる。
本発明の前照灯制御システムでは、道路区間に設定される複数の属性と、該道路区間に含まれるカーブの個数とに応じて、他車両から見た自車両の被視認性を反映したレベル値が二次元テーブルの形で記憶され、前照灯点灯制御手段は、取得した進行予定道路区間の属性とカーブの個数とに対応するレベル値を二次元テーブルから取得し、取得したレベル値に基づいて点灯閾値を設定することができる。この構成によると、点灯閾値をテーブルを用いて容易に得ることができる。
本発明の前照灯制御システムでは、自車両の車速を検出する車速検出手段を備え、被視認性を反映したレベル値が該検出された車速に応じて補正されるものとできる。この構成によると、例えば、車速が大きいほど前照灯が点灯され易いように設定する等、車速を考慮した前照灯点灯条件の設定が可能となる。
本発明の前照灯制御システムにおける道路線形情報取得手段は、自車両の車速を検出する車速検出手段と、自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、検出される車速と進行方向とに基づいて進行予定道路区間の線形を推定する線形推定手段とを有するものとできる。この構成によると、道路の線形情報を走行しながらにして取得することができるから、道路状況に経時的な変化があった場合、例えばトンネルや道路の撤去・新設等があった場合にも容易に対応することができる。
本発明の前照灯制御システムにおける道路属性情報は、道路区間に設定する属性として市街エリア及び山間エリアを少なくとも含み、前照灯点灯制御手段は、進行予定道路区間の属性が山間エリアである場合において該属性が市街エリアである場合よりも前照灯を優先的に点灯させることができる。この構成によると、交通量が多く道路幅も大きいことが見込まれる市街地よりも、交通量が少なく道路幅も狭くカーブが多いことが見込まれる山間地の方を、ヘッドライトを点灯し易くすることが可能となり、適切な前照灯の点灯制御が可能となる。
本発明の前照灯制御システムにおける道路線形情報は、道路区間の勾配情報を含むものであり、前照灯点灯制御手段は、進行予定道路区間の勾配の大きさ及び勾配変化形態に応じて前照灯の点灯制御を行うことができる。上りから下りへと変わる勾配変化形態を有する道路区間では、自車両は対向車から視認され難い状況となる。こうした状況のときにも前照灯が点灯されるよう制御されることで自車両の被視認性が高まり、より安全な走行が可能となる。
本発明の前照灯制御システムにおける道路線形情報は、進行予定道路区間の道路幅を反映した情報を含み、前照灯点灯制御手段は、進行予定道路区間の道路幅が小さいほど前照灯を優先的に点灯させることができる。この構成によると、道路幅に応じて適切に前照灯の点灯制御を行うことができる。
本発明の前照灯制御システムは、現在の日付及び時刻を取得する日付/時刻取得手段とを備え、道路線形情報取得手段は、道路線形情報として進行予定道路区間の延伸方位を取得するものであり、前照灯点灯制御手段は、特定された進行予定道路区間の延伸方位と日付/時刻とに基づいて自車両の前照灯の点灯制御を行うことができる。この構成によると、例えば、自車両の進行方向と、日付と時刻によって変化する太陽位置とに応じて、前照灯の点灯制御を行うことができる。具体的には、自車両が太陽を背負って走行している状態、即ち、対向車が逆光状態で走行しており自車両を視認し難い状況にある場合に、自車両の前照灯を点灯させることで対向車からの視認性を増すことができ、より安全な走行が可能となる。
本発明の前照灯制御システムにおける道路線形情報取得手段は、道路線形情報として進行予定道路区間に接続する他路の接続点の個数を反映した他路接続点数情報を含むものであり、前照灯点灯制御手段は、他路接続点数が多いほど前照灯の点灯優先度が高くなるように点灯制御を行うものとできる。この構成によると、他路を走行中の他車両に対する被視認性を増すことができ、より安全な走行が可能となる。
本発明の前照灯制御システムでは、進行予定道路区間の交通量を取得する交通量取得手段を備え、前照灯点灯制御手段は、該進行予定道路区間の交通量が少ないほど前照灯の点灯優先度が高くなるように点灯制御を行うものとできる。対向車がまれにしか現れないような道路においては、対向車の発見が遅れがちになるが、この構成によると、交通量の少ない道路ほど前照灯が点灯され易いため、対向車は早期に自車両を発見することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の前照灯制御システムの一実施形態を示す電気的ブロック図である。図1の前照灯制御システム1は、ライト制御(AFS:Adaptive Front Lighting System)ECU100と、該ライト制御ECUとシリアル通信バスにより接続された車両用ナビゲーション装置(以下、ナビゲーション装置と略す)200とにより構成される。
ライト制御ECU100は、CPU101、ワークメモリ102aを備えるRAM102、各種プログラムを記憶するROM103、バスライン104、入出力部(図中では「I/O」と表示)105、不揮発性メモリである外部メモリ106(例えばEEPROM等の不揮発性メモリで構成される)、他のECUと接続されるシリアル通信バス50に接続される通信インターフェース(図中では「I/F」と表示)107を備えて構成される。入出力部105には、ライトスイッチ11、照度センサ12、ヘッドライト13、ヘッドライト11の点灯に対応して点灯するテールライト14、及び車速センサ(車速検出手段)17が接続されている。また、必要に応じて、時計・カレンダ(日本標準時を刻むもの)15、ジャイロスコープ16、前方撮影カメラ18等を接続した構成とすることもできる。
ライトスイッチ11は、ヘッドライト13を点灯状態・消灯状態に切り替える操作部として構成されるとともに、オートライト点灯制御を行うか否かを設定可能に構成される。ライトスイッチ11がオートライト点灯制御を実行するよう操作されることにより、ROM103に記憶されたライト点灯制御アプリケーション130が起動する。このライト点灯制御アプリケーション130は、CPU101により実行されることで、道路属性情報取得手段、道路線形情報取得手段、前照灯点灯制御手段、進行予定道路区間特定手段として機能するものである。このライト点灯制御アプリケーション130については後述する。
照度センサ12は、車外光量を検出する車外光量検出手段であり、周知のフォトダイオードやフォトトランジスタとして構成される。
次にナビゲーション装置200について説明する。図2は、図1のナビゲーション200の電気的ブロック図の概略を示す図である。車両用ナビゲーション装置200は、位置検出器201、地図データ入力器202、操作スイッチ群203、リモートコントロール(以下リモコンと称する)センサ204、記憶装置205、送受信機206、外部メモリ207、音声合成回路220、音声認識ユニット230、表示装置280、シリアル通信バス50に接続される通信インターフェース(図中では「I/F」と表示)250、及びこれらが接続される制御回路210を備えている。
位置検出器201は、地磁気に基づいて方位を検出し、その検出した方位を表す方位データを取得する地磁気センサ201aと、角速度を検出することよって方位を算出し、その算出した方位を示す方位データを取得するジャイロスコープ201bと、走行距離を検出し、その検出した距離を示す距離データを取得する距離センサ201cと、GPS(Global Positioning System)衛星から送信されたGPS電波を受信し、その受信したGPS電波に格納されているパラメータを演算して位置データを取得するGPS受信機201dとを備えている。これらのセンサ等201a,201b,201c,201dは、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用されるようになっている。なお、精度によっては、前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。また、ジャイロスコープ201bは、ライト制御ECU100に接続されるジャイロスコープ16と兼用されるものである。
操作スイッチ群203は、例えば表示装置280と一体になったタッチスイッチ、リモコン端末240のスイッチ、もしくはナビゲーション装置200の本体に設けられたメカニカルなスイッチ等が用いられる。タッチスイッチは、表示装置280の画面上に縦横に微細に配置された赤外線センサより構成されており、例えば指やタッチペン等でその赤外線を遮断すると、その遮断した位置が2次元座標値(X,Y)として検出される。また、マウスやカーソル等のポインティングデバイスを用いてもよい。これら操作スイッチ群203により、ナビゲーション装置200に対し種々の指示を入力することが可能である。
また、マイク231及び音声認識ユニット230を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、マイク231から入力された音声信号を、音声認識ユニット230において周知の隠れマルコフモデル等の音声認識技術により処理を行ない、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。
地図データ入力器202は、ある単位(メッシュ)毎の地図のイメージである地図メッシュデータ、位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路の接続を表した道路データ等を含む各種地図データを記憶媒体220から入力し、記憶装置205に記憶するための装置である。記憶媒体220としては、そのデータ量からCD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、HDD(Hard Disk Drive)等を用いるのが一般的であるが、例えばメモリカード等の他の記憶媒体を用いてもよい。
記憶装置205は、例えば周知のハードディスクドライブ(以下、HDDと略す)であり、周知のナビゲーションプログラム205pの他、表示装置280に地図を表示するための地図データ(地図情報)205mとを記憶する。さらに、本発明のHDD205には、地図データ205m上の道路を予め定められた道路区間に区分し、区分された道路区間の道路属性を示す道路属性データ205aと、同じく区分された道路区間の道路線形を示す道路線形データ205sとが記憶される。これら道路属性データ205a及び道路線形データ205sは各道路区間に対応付けた形で記憶されている。このHDD205が本発明の道路情報記憶部として機能する。
地図データ205mは、上記したマップマッチング用データや道路の接続を表した道路データ等を含むものであり、具体的には、表示用となる所定の地図イメージ情報と、リンク情報やノード情報等を含む道路網情報とから構成されている。リンク情報は、各道路を構成する所定の区間情報であって、位置座標、距離、所要時間、道幅、車線数、制限速度等から構成されている。また、ノード情報は、交差点(分岐路)等を規定する情報であって、位置座標、左右折車線数、接続先道路リンク等から構成される。
外部メモリ207は、EEPROM(Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory:電気的消去・プログラム可能・読出し専用メモリ)やフラッシュメモリ等の書き換え可能なデバイスによって構成され、ナビゲーション装置200の動作に必要な情報及びデータが記憶されており、ナビゲーション装置200がオフ状態になっても記憶内容が保持されるようになっている。なお、外部メモリ208の代わりにナビゲーション装置200の動作に必要な情報及びデータをHDD205に記憶してもよい。さらに、ナビゲーション装置200の動作に必要な情報及びデータを外部メモリ207とHDD205に分けて記憶してもよい。
送受信機206は、各種の外部情報を入出力するためのものであり、例えば道路に沿って設けられた送信機(図示せず)から出力される光ビーコン、または電波ビーコンによってVICS(Vehicle Information and Communication System:道路交通情報通信システム)センタ60から道路交通情報を受信、あるいはFM多重放送を受信するための装置である。また、送受信機206を用いてインターネット等の外部ネットワークに接続可能な構成としてもよい。
音声出力装置221は、アンプやスピーカから構成され、車両用ナビゲーション装置2からの音声案内を出力する。具体的には、音声出力装置221は周知の音声合成回路220を備えて構成されており、ナビプログラム205pの指令により、外部メモリ207あるいはHDD205に記憶されるデジタル音声データ(図示なし)が音声合成回路においてアナログ音声に変換されたものが送出される。なお、音声合成の方法には、音声波形をそのままあるいは符号化して蓄積しておき必要に応じて繋ぎ合わせる録音編集方式、文字入力情報からそれに対応する音声を合成するテキスト合成方式等がある。
表示装置280は、地図表示画面やTV画面等の各種表示を行なうための周知のカラー液晶表示器で構成され、ドット・マトリックスLCD(Liquid Crystal Display)及びLCD表示制御を行なうための図示しないドライバ回路を含んで構成されている。ドライバ回路は、例えば、画素毎にトランジスタを付けて目的の画素を確実に点灯させたり消したりすることができるアクティブマトリックス駆動方式が用いられ、制御回路210から送られる表示指令及び表示画面データに基づいて表示を行なう。表示装置280としては、他に有機EL(ElectroLuminescence:電界発光)表示器,プラズマ表示器を用いてもよい。
この表示装置280の画面には、地図イメージデータ(地図)が表示可能であるとともに、表示された地図上にポインタや走行案内経路等の付加データを重ね表示することができるとともに、経路案内の設定及び経路誘導中の案内や画面の切り換え操作を行うためのメニューアイコン(図示なし)等を表示することができる。
制御回路210は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のCPU(Central Processing Unit)211、ROM(Read Only Memory)212、RAM(Random Access Memory)213、I/O(Input/Output)214、及びこれらを接続するバスライン215が備えられている。CPU211は、後述するハードディスクドライブ(HDD)208に記憶されたナビゲーションプログラム205p等の各種プログラム及び地図データ205m等の各種データにより制御を行なう。HDD205へのデータの読み書きの制御はCPU211によって行なわれる。RAM213はワークメモリを備えており、このワークメモリを作業領域とする形でHDD205の各種プログラムが実行される。
ナビゲーションプログラム205pは、位置検出器201からの各検出信号に基づき座標及び進行方向の組として車両の現在位置を算出し、HDD205から読み込んだ現在位置付近の地図や、操作スイッチ群203の操作によって指示された範囲の地図等を表示装置280に表示する地図表示処理や、HDD205に格納された地点データに基づき、操作スイッチ群203の操作に従って目的地となる施設や地点を選択し、現在位置から目的地までの最適な経路を検索し、最適な走行案内経路を設定する走行案内経路設定処理と、設定された走行案内経路に沿って経路案内を行う経路案内処理等を実行するものである。この自動的に最適な経路を設定する手法としては、ダイクストラ法等の周知の手法が知られている。なお、ナビゲーションプログラム205pは、CPU211により実行されることで地図表示手段及び走行案内経路設定手段として機能する。
このようにして構成される本発明の前照灯制御システム1では、ライト制御ECU100側でライト点灯制御アプリケーション130が実行されることで、照度センサ12の検出する光量に基づいたヘッドライト13のオートライト点灯制御が行われる。
具体的には、図3に示すように、照度センサ12の検出する光量(照度)が点灯閾値Lx1を下回り、かつその状態が予め定められた時間が経過した場合を点灯条件1とし、さらに照度センサ12の検出する光量(照度)が点灯閾値Lx1よりも低く設定される点灯閾値Lx2を下回った場合を点灯条件2と定め、これら点灯条件1及び2のうち少なくとも一方を満足したときにヘッドライト13を点灯状態とする制御である。
本発明の前照灯制御システムは、上記の点灯閾値Lx1及びLx2を、進行予定道路区間の道路属性データ(道路属性情報)205aと道路線形データ(道路線形情報)205sとに基づいて、進行予定道路区間に応じた点灯閾値Lx1´及びLx2´に変更し、変更した点灯閾値Lx1´及びLx2´を用いて自車両の前照灯の点灯制御を行うことを特徴とするものである。この前照灯点灯制御は、ライト点灯制御アプリケーション130をCPU101が実行することで行われる。
ここで、道路属性データ205aとは、対向車線を走行する他車両から見た自車両の被視認性レベルにより分類された道路の種別情報である。本実施形態では地図上の道路区間が市街地、非市街地及び高速道路、山間部及び森林周辺、及びトンネルで分類され、これらを道路属性値として被視認性レベル順にランク分けしている。具体的には、図6に示すように、市街地を「1」、非市街地及び高速道路を「2」、山間部及び森林周辺を「3」、トンネルを「4」とし、これらを道路区間毎に設定してHDD205に道路属性データとして記憶している。
また、道路線形データ205sとは、地図上の道路区間の直線性を反映する情報である。本実施形態では、自車両の次の行予定道路区間に存在する予め定められた曲率半径未満のカーブの個数を反映した情報であり、これらを道路線形値として被視認性レベル順にランク分けしている。具体的には、図7に示すように、曲率半径α(m)以下のカーブの数が0の場合を「1」、曲率半径α(m)以下のカーブの数が1以上N未満の場合を「2」、曲率半径α(m)以下のカーブの数がN以上0の場合に「3」とし、これらを道路区間毎に設定してHDD205に道路線形データとして記憶している。なお、カーブの数を考慮せず、予め定められた曲率半径未満のカーブの有無のみによるランク分けであってもよい。これにより、後述する点灯優先度の算出がより容易となる。
以下、ライト点灯制御アプリケーション130の流れについて、図4及び図5に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、S1にて点灯閾値Lx1´及びLx2´を決定する。点灯閾値の決定は、図1に示すライト点灯閾値算出プログラム131をCPU101が実行することで行われる。
図5にライト点灯閾値算出プログラム131の流れを示す。まず、S11にて、ナビゲーション装置200の位置検出器201から表示装置280に表示された地図上における自車両の現在位置と進行方向との情報を取得する。具体的には、自車両の現在位置と進行方向に関する情報の送信要求をナビゲーション装置200に対し発行し、要求した情報を受信する形で行う。そして、S12では検出した現在位置と進行方向とに基づいて自車両の次の行予定道路区間を特定する。
続いて、S13及びS14にて、特定された進行予定道路区間の道路属性データ及び道路線形データを取得する。本実施形態における道路属性データ(道路属性情報)205aは、図6に示す道路属性値として、また、道路線形データ(道路線形情報)205sは図7に示す道路線形値として、ナビゲーション装置200のHDD205に記憶されている。道路属性値及び道路線形値は、道路データ205mにおいて予め区分された道路区間に対応付けて記憶されており、S13及びS14では、進行予定道路区間に対応する道路属性値及び道路線形値の送信要求をナビゲーション装置200に対し発行し、対応する道路属性値及び道路線形値を受信する形で取得する。取得後、S15に進む。
S15では、取得した道路属性値及び道路線形値に基づいて点灯優先度(レベル値)を決定する。具体的には、道路区間に設定される道路属性値及び道路線形値に応じて、他車両から見た自車両の被視認性を反映したレベル値が二次元テーブルの形でROM103(図1の点灯優先度設定テーブル133)に記憶されており、そのテーブル133の内容(図8参照)を参照して点灯優先度を決定する。なお、取得した道路属性値と道路線形値との積又は和により点灯優先度を決定してもよい。
そして、S16に進み、照度センサ12の検出値(光量:照度)をリードして、図9に示す点灯閾値−点灯優先度の対応関係134から点灯閾値Lx1´及び点灯閾値Lx2´を決定してRAM102の予め定められた記憶領域に記憶する。
図4に戻る。S1が終了するとS2に進み、現在の自車両の状況が点灯条件1を満たすか否かを判定する。具体的には、照度センサ12の検出する検出値が点灯閾値Lx1´を下回った段階で点灯制御タイマを起動し、このタイマが予め定められた時間経過した場合に、点灯条件1が満たされたと判定する。なお、点灯制御タイマは、照度センサ12の検出する検出値が点灯閾値Lx1´を上回るとリセットがかかる。点灯条件1を満たすと判定された場合にはS4に進みヘッドライト11を点灯し、点灯条件1が満たされていないと判定された場合にはS3に進む。
S3では、現在の自車両の状況が点灯条件2を満たすか否かを判定する。具体的には、照度センサ12の検出する検出値が点灯閾値Lx2´を下回った場合に、点灯条件2が満たされたと判定する。点灯条件2を満たすと判定された場合にはS4に進みヘッドライト11を点灯し、点灯条件1が満たされていないと判定された場合にはS5に進みヘッドライトを消灯する。
S4又はS5が終了するとS6に進み、ライトスイッチ11がオートライト点灯制御を行わないように操作されたか否かを判定する。これはライトスイッチ11からの信号に基づいて判定する。オートライト点灯制御がオンとされている場合にはS1に戻り、オフとされている場合には本プログラム130を終了する。
このように、本発明においては、ヘッドライト13のオート点灯制御がなされる場合の点灯閾値が道路属性及び道路線形に応じて変更する。例えば、市街地に比べて自車両の被視認性の悪い山間部では、市街地よりもヘッドライト13の点灯閾値Lx1´及びLx2´が高く設定される。点灯閾値Lx1´が高く設定されることで、例えば、山間部の道路わきに多くの木々が存在する道路において、木漏れ日等による瞬間的な照度の増加により点灯制御タイマがリセットされ難くなるから、ヘッドライト13の無意味な点消灯の繰り返しを防ぐことが可能となる。また、点灯条件2を規定する点灯閾値Lx2´が高く設定されることで、トンネルや夜間等、ヘッドライト13を点灯すべき条件において確実にヘッドライト13を点灯させることができる。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、点灯優先度を設定すべき次の進行予定道路区間の特定は、上記実施形態では現在位置と進行方向とに基づいて行っているが、ナビゲーション装置200のナビゲーションプログラム205pを実行し、このナビゲーションプログラム205pの実行により設定された走行案内経路と自車両の現在位置とに基づいて特定してもよい。この場合、走行案内経路の設定後に、設定された走行案内経路に含まれる全道路区間に対して点灯閾値Lx1´及びLx2´を予め算出して、これらをRAM102の所定の記憶領域を記憶しておき、自車両の走行に伴い順次到来する走行案内経路上の道路区間に応じて順次点灯閾値Lx1´及びLx2´を読み出すようにしてもよい。
また、道路線形値(道路線形情報)は、図7に示す進行予定道路区間の一定曲率以下のカーブ数以外にも、進行予定道路区間の勾配及び勾配変化形態、進行予定道路区間に接続する他路の接続点の個数等が総合的に反映された値としてもよい。
図10では、図7に示す道路線形値(一定曲率以下のカーブの数に関する)を道路線形値1と定め、それ以外に、進行予定道路区間の勾配に関する道路線形値2、進行予定道路区間に接続する他路の接続点の個数に関する道路線形値3を定めるとともに、これら道路線形値1〜3のそれぞれに関して想定されるケースに対し、自車両の被視認性レベルに応じてポイントを振り分けておき、これら道路線形値1〜3のポイントを総合した道路線形値を点灯優先度の算出に用いている。ここでは、総合した道路線形値を道路線形値1〜3の和により算出するものとする。これにより、より詳細な道路線形情報に基づいて適切なヘッドライトの点灯制御が可能となる。
道路線形値2は、進行予定道路区間に存在する予め定められた勾配変化β以上の坂の個数を反映した情報であり、勾配変化β以上の区間(坂)の数が0の場合に「1」、1以上M未満の場合に「2」、M以上の場合に「3」として設定している。また、道路線形値3は、進行予定道路区間の他路との接続点数を反映した情報であり、接続点数がL未満の場合に「1」、接続点数がL以上Mの場合に「2」として設定している。これら道路線形値2及び3は、道路線形値1と同様に、道路区間に対応付けた形でHDD205に予め記憶しておき、道路線形値(総合した道路線形値)を算出する際に読み出すことができるようにしておく。
また、道路属性値(道路属性情報)は、図6に示す道路及び道路の周辺環境により定められる道路属性以外にも、進行予定道路区間の道幅、交通量、太陽位置、天候等を道路属性とし、これらが総合的に反映された値としてもよい。
図11では、図6に示す道路属性値を道路属性値1と定め、それ以外に、進行予定道路区間の道幅に関する道路属性値を道路属性値2、進行予定道路区間の交通量に関する道路属性値3、進行予定道路区間における太陽位置に関する道路属性値4、及び進行予定道路区間の天候に関する道路属性値5を定めるとともに、これら道路属性値1〜5のそれぞれに関して想定されるケースに対し、自車両の被視認性レベルに応じてポイントを振り分けておき、これら道路属性値1〜5のポイントを総合した道路属性値を点灯優先度の算出に用いている。ここでは、総合した道路属性値を道路属性値1〜4の和により算出するものとする。これにより、より詳細な道路属性情報に基づいて適切なヘッドライトの点灯制御が可能となる。
道路属性値2は、道路区間毎に定められた進行予定道路区間の道幅を反映した情報であり、道幅大(道幅13m以上)を「1」、道幅中(道幅5.5m以上〜13m未満)を「2」、道幅小(道幅5.5m未満)を「3」として設定している。この道路属性値2は、道路属性値1と同様に、道路区間に対応付けた形でHDD205に予め記憶しておき、道路属性値(総合した道路属性値)を算出する際に読み出すことができるようにしておく。
道路属性値3は、自車両の進行予定道路区間の交通量を反映した情報であり、ここでは、自車両の進行予定道路区間の交通量が予め定められた量より少ない場合を「3」、交通量が多い場合でかつ大型車両の交通量が予め定められた量より多い道路である場合を「2」、交通量が多い場合でかつ大型車両の交通量が少ない道路である場合を「1」と設定している。これにより、自車両が走行している道路区間の交通量が少ないときの対向車線側からの視認性が増す。また、交通量が多い場合には、大型車両に挟まれて対向車線からの視認性が悪くなる場合があるが、この場合、大型車両の交通量の多い区間については少ない区間よりも点灯しやすく設定されているため、挟まれた場合の自車両の被視認性を高めることも可能となっている。なお、交通量の判定は、道路属性値(総合した道路属性値)を算出する際に、ナビゲーション装置200の送受信機206によりVICSセンタ60から交通情報を受信し、その受信結果を基に行うことができる。
道路属性値4は、進行予定道路区間における自車両の進行方向に対する太陽位置方向を反映した情報であり、ここでは、自車両の進行方向が太陽方向に対し170°以上190°以下の角度範囲(第二角度範囲)内にある場合を「3」、150°以上170°未満又は190°より大で210°未満の角度範囲(第一角度範囲)内にある場合を「2」、それ以外の場合を「1」として設定している。これにより、太陽を背にして走行している場合ほどヘッドライト13が点灯し易くなるため、西日等の逆光の状態で対向車線を走行してくる他車両からの視認性が増す。この道路属性値4の設定は、道路属性値算出プログラム132としてまぶしさ判定プログラムをROM105に記憶し、これを道路属性値(総合した道路属性値)を算出する際に実行することで行う。
以下、まぶしさ判定プログラムの一例を、図13を用いて説明する。まず、S100にて、ライト制御ECU100に接続された時計・カレンダ15から現在の日付と時刻を読み出す。S101では、読み出した時間が予め定められた日の出時間範囲又は日の入時間範囲内であるか否かを判定する。そのいずれでもない場合にはS109に進み、道路属性値4を「1」と設定して、本プログラムを終了する。いずれかである場合には、S102及びS103に進み、ナビゲーション装置200の位置検出器201から自車両の現在位置と進行方向とを取得する。続いて、自車両の現在の進行方向に対し、太陽がどの方位にあるかを取得する。具体的には、日付と時刻とそのときの太陽方位との対応関係を示すテーブル135(例えば図14)をROM105に記憶しておき、S100で読み出した日付と時刻に対応する太陽方位をその対応関係から取得する。
次に、S105及びS106にて、自車両の進行方向に対する太陽位置方向が第一角度範囲または第二角度範囲に入るか否かを判定する。上記した第一角度範囲に入る場合はS107に進み道路属性値4を「3」と定め、上記した第一角度範囲には入らず第二角度範囲に入る場合はS108に進み道路属性値4を「2」と定め、第一及び第二角度範囲に入らない場合にはS109に進み道路線形値4を「1」と定める。S107,S108,S109が終了するとこのプログラムを終了する。
なお、道路属性値4は、進行予定道路区間における自車両の進行方向に対する太陽位置方向を反映した情報としているが、太陽位置とは無関係に、太陽によって対向車両から自車両が認識されにくいで時間帯(例えば予め定められた明け方や夕方の時間帯)を「2」、それ以外の時間帯を「1」として定めてもよい。これにより、太陽位置の算出を省略してシンプルに道路属性値4を算出することができる。
道路属性値5は、進行予定道路区間の天候を反映した情報であり、ここでは、進行予定道路区間の天候が雨、雪、霰、雹、又は霧等のように車両の前方視界を悪化させる天候の場合を「2」、それ以外の天候の場合を「1」と設定している。これにより、走行中の道路区間の天候による自車両の被視認性の悪化度に応じてヘッドライトの点灯制御ができる。
天候の判定は、道路属性値(総合した道路属性値)を算出する際に行われる。具体的には、車両の周囲の、温度を取得する外気温取得手段(例えば、車両のフロントグリル近傍に取り付けられ、周知のサーミスタで構成される温度センサ等)、湿度を取得する湿度取得手段(例えば、車両のフロントグリル近傍に取り付けられ、周知の高分子膜,セラミック,あるいはサーミスタ等で構成された湿度センサ等)、明るさを取得する照度取得手段(例えば、ルームミラーの裏側に取り付けられる照度センサ12等)、降雨状態を取得する降雨状態取得手段(例えば、ルームミラーの裏側に取り付けられ、フロントガラスの雨滴付着量を検出するレインセンサ等)、風向を取得する風向取得手段(例えば、車両の屋根に取り付けられ、周知の圧電素子32a〜32hが環状に配置された風速感知センサ等)、及び風速を取得する風速取得手段(例えば、上記風速感知センサ等)とのうちの少なくとも一つあるいは二つ以上の組み合わせを含む車外環境取得手段により、車両の周囲の環境情報を取得し、取得した環境情報に応じて天候推定手段が車両周囲の天候を推定し、その推定結果に基づいて天候を判定する。なお、外部情報局との通信により気象情報を取得し、取得した気象情報に基づいて天候を判定してもよい。
このように、道路属性値及び道路線形値が、それぞれ複数の要素を総合して算出される場合には、それらの要素が反映される形で道路属性値及び道路線形値を算出し、算出された道路属性値及び道路線形値により点灯優先度を求める。上述のように、道路属性値が図11に示す道路属性値1〜5からなり、道路線形値が図10に示す道路線形値1〜3からなる場合には、まず、進行予定道路区間の道路属性値1〜5及び道路線形値1〜3を取得して、これらが反映された道路属性値及び道路線形値を算出し、その算出結果に対応する点灯優先度を、図12に示す二次元テーブル(ROM103のテーブル133)により決定する。なお、図12では、算出された道路属性値と道路線形値との和により点灯優先度が決定されているが、積を用いて決定することもできる。
また、上記実施形態では、道路線形値及び道路線形値が各道路区間に対応付けられた形でHDD205に記憶されているが、道路線形値を、自車両の走行に伴い順次到来する進行予定道路区間毎に推定値として算出する形で求めてもよい。例えば、図道路線形値1及び2については、図15及び図16に示すような処理で、現在走行中の一定曲率半径以下のカーブ数及び一定以上の勾配変化をジャイロスコープにより検出し、その数に応じて決定することができる。そして、道路線形値を算出するステップ(図5のS14)において、これらを含めた道路線形値を決定できる。また、道路属性値も、自車両走行中に前方撮影カメラが撮影する車両進行方向の撮影画像の画像結果に基づいて、自車両の走行に伴い順次到来する進行予定道路区間毎に推定値として算出する形で求めてもよい。これにより、道路地図データに記憶されていない新たに新設された道路等を走行している場合でも、道路線形値及び道路属性値を算出できる。
また、点灯閾値と点灯優先度の対応関係は、自車両の車種(例えば大型車、小型車)や走行地域(緯度や経度の違い)により補正してもよい。特に道路線形値5の日付や時刻は国に応じて補正可能としてもよい。また、日付と時刻と太陽方位との対応関係も、標準時を規定する地点と位置検出器201により検出される現在地との経度差・緯度差により補正してより正確な関係を取得してもよい。
本発明の前照灯制御システムの電気的構成を示すブロック図。 図1のナビゲーション装置の電気的構成を示すブロック図。 ヘッドライトの点灯条件を説明する図。 ライト点灯制御処理の流れを示すフローチャート。 ライト点灯閾値算出処理の流れを示すフローチャート。 道路属性データを説明する図。 道路線形データを説明する図。 点灯優先度の算出を説明する図。 点灯閾値と点灯優先度の対応関係を示すグラフ。 図7とは異なる道路線形データを説明する図。 図6とは異なる道路属性データを説明する図。 図9及び図10を用いた場合の点灯優先度の算出を説明する図。 まぶしさ判定処理の流れを示すフローチャート。 日付・時刻と太陽方位の関係を示すテーブルの一例。 一定曲率以下の道路のカーブ数を反映した道路線形値の算出方法の一例を説明する図。 道路勾配を反映した道路線形値の算出方法の一例を説明する図。
符号の説明
1 前照灯制御システム
11 ライトスイッチ
12 照度センサ
13 ヘッドライト
15 時計・カレンダ
16(201b) ジャイロスコープ
17 車速センサ
100 ライト制御ECU
50 シリアル通信バス
60 VICSセンタ
200 車両用ナビゲーション装置
201 位置検出器
201d GPS受信機
205 記憶装置(HDD)
206 送受信機
210 制御回路

Claims (15)

  1. 車外の光量を検出する車外光量検出手段と、
    地図上の道路を予め定められた道路区間に区分しつつ、各道路区間に道路属性情報を対応させた形で記憶する道路情報記憶部と、
    前記地図上における自車両の現在位置と進行方向との情報を取得するとともに、取得した現在位置と進行方向とに基づいて自車両の次の行予定道路区間を特定する進行予定道路区間特定手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の道路線形情報を取得する道路線形情報取得手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の前記道路属性情報を前記道路情報記憶部から取得するとともに、取得された道路属性情報と前記道路線形情報との双方に基づいて、前記自車両の前照灯の点灯制御を行う前照灯点灯制御手段と、
    を備え
    前記道路属性情報及び道路線形情報に基づき、前記進行道路予定区間にて他車両から見た自車両の被視認性レベルの高低に応じ、高レベルの第一の点灯閾値と低レベルの第二の点灯閾値とが定められ、
    前記前照灯点灯制御手段は、前記車外光量検出手段によって検出された光量が、前記第一の点灯閾値を下回り、かつ予め定められた時間が経過した場合、又は前記光量が前記第二の点灯閾値を下回った場合に前記自車両の前照灯の点灯制御を行うことを特徴とする前照灯制御システム。
  2. 前記道路属性情報は、各道路区間にて対向車線を走行する他車両から見た自車両の被視認性レベルを反映させた形でランク付けがなされ、前記前照灯点灯制御手段は、前記道路線形情報に反映された前記進行予定道路区間の直線性が悪化するほど、かつ、前記被視認性レベルが低い属性を有する道路区間ほど前記前照灯の点灯優先度が高くなるように前記点灯制御を行うものである請求項1記載の前照灯制御システム。
  3. 記前照灯点灯制御手段は、前記道路線形情報に反映された前記進行予定道路区間の直線性が悪化するほど、かつ、前記被視認性レベルが低い属性を有する道路区間ほど前記点灯閾値を高く設定するものである請求項2記載の前照灯制御システム。
  4. 前記道路線形情報は各道路区間と対応付けた形で前記道路情報記憶部に記憶されたものであり、前記道路線形情報取得手段は前記道路線形情報を該道路情報記憶部から取得するものである請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の前照灯制御システム。
  5. 前記道路線形情報は、前記進行予定道路区間に存在するカーブの曲率を反映した情報が使用される請求項4記載の前照灯制御システム。
  6. 前記道路線形情報取得手段は、
    前記自車両の車速を検出する車速検出手段と、
    前記自車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
    検出される前記車速と前記進行方向とに基づいて前記進行予定道路区間の線形を推定する線形推定手段とを有する請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の前照灯制御システム。
  7. 地図上の道路を予め定められた道路区間に区分しつつ、各道路区間に道路属性情報を対応させた形で記憶する道路情報記憶部と、
    前記地図上における自車両の現在位置と進行方向との情報を取得するとともに、取得した現在位置と進行方向とに基づいて自車両の次の進行予定道路区間を特定する進行予定道路区間特定手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の道路線形情報を取得する道路線形情報取得手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の前記道路属性情報を前記道路情報記憶部から取得するとともに、取得された前記道路属性情報と前記道路線形情報との双方に基づいて前記自車両の前照灯の点灯制御を行う前照灯点灯制御手段と、を備え、
    前記道路線形情報取得手段は、各道路区間と対応付けた形で前記道路情報記憶部に記憶された道路線形情報を該道路情報記憶部から取得するものであり、
    前記道路線形情報は、前記進行予定道路区間に存在するカーブの曲率を反映するとともに、予め定められた曲率半径未満のカーブの個数を反映した情報であり、
    記前照灯点灯制御手段は、前記進行予定道路区間が予め定められた属性の道路区間であって、かつ予め定められた個数以上のカーブを含む場合に、前記前照灯の点灯閾値を通常時よりも高く設定することを特徴とする前照灯制御システム。
  8. 前記道路区間に設定される複数の属性と、該道路区間に含まれる前記カーブの個数とに応じて、前記他車両から見た自車両の被視認性を反映したレベル値が二次元テーブルの形で記憶され、前記前照灯点灯制御手段は、取得した前記進行予定道路区間の属性と前記カーブの個数とに対応するレベル値を前記二次元テーブルから取得し、取得したレベル値に基づいて前記点灯閾値を設定する請求項に記載の前照灯制御システム。
  9. 前記自車両の車速を検出する車速検出手段を備え、
    被視認性を反映した前記レベル値が、検出された前記車速に応じて補正される請求項記載の前照灯制御システム。
  10. 地図上の道路を予め定められた道路区間に区分しつつ、各道路区間に道路属性情報を対応させた形で記憶する道路情報記憶部と、
    前記地図上における自車両の現在位置と進行方向との情報を取得するとともに、取得した現在位置と進行方向とに基づいて自車両の次の進行予定道路区間を特定する進行予定道路区間特定手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の道路線形情報を取得する道路線形情報取得手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の前記道路属性情報を前記道路情報記憶部から取得するとともに、取得された前記道路属性情報と前記道路線形情報との双方に基づいて前記自車両の前照灯の点灯制御を行う前照灯点灯制御手段と、を備え、
    前記道路線形情報は前記道路区間の勾配情報を含むものであり、前記前照灯点灯制御手段は、前記進行予定道路区間の勾配の大きさ及び勾配変化形態に応じて前記前照灯の点灯制御を行うことを特徴とする前照灯制御システム。
  11. 地図上の道路を予め定められた道路区間に区分しつつ、各道路区間に道路属性情報を対応させた形で記憶する道路情報記憶部と、
    前記地図上における自車両の現在位置と進行方向との情報を取得するとともに、取得した現在位置と進行方向とに基づいて自車両の次の進行予定道路区間を特定する進行予定道路区間特定手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の道路線形情報を取得する道路線形情報取得手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の前記道路属性情報を前記道路情報記憶部から取得するとともに、取得された前記道路属性情報と前記道路線形情報との双方に基づいて前記自車両の前照灯の点灯制御を行う前照灯点灯制御手段と、を備え、
    前記道路線形情報は、前記進行予定道路区間の道路幅を反映した情報を含み、前記前照灯点灯制御手段は、前記進行予定道路区間の道路幅が小さいほど前記前照灯を優先的に点灯させることを特徴とする前照灯制御システム。
  12. 地図上の道路を予め定められた道路区間に区分しつつ、各道路区間に道路属性情報を対応させた形で記憶する道路情報記憶部と、
    前記地図上における自車両の現在位置と進行方向との情報を取得するとともに、取得した現在位置と進行方向とに基づいて自車両の次の進行予定道路区間を特定する進行予定道路区間特定手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の道路線形情報を取得する道路線形情報取得手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の前記道路属性情報を前記道路情報記憶部から取得するとともに、取得された前記道路属性情報と前記道路線形情報との双方に基づいて前記自車両の前照灯の点灯制御を行う前照灯点灯制御手段と、を備え、
    前記道路線形情報取得手段は、前記道路線形情報として前記進行予定道路区間に接続する他路の接続点の個数を反映した他路接続点数情報を含むものであり、前記前照灯点灯制御手段は、前記他路接続点数が多いほど前記前照灯の点灯優先度が高くなるように前記点灯制御を行うことを特徴とする前照灯制御システム。
  13. 地図上の道路を予め定められた道路区間に区分しつつ、各道路区間に道路属性情報を対応させた形で記憶する道路情報記憶部と、
    前記地図上における自車両の現在位置と進行方向との情報を取得するとともに、取得した現在位置と進行方向とに基づいて自車両の次の進行予定道路区間を特定する進行予定道路区間特定手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の道路線形情報を取得する道路線形情報取得手段と、
    特定された前記進行予定道路区間の前記道路属性情報を前記道路情報記憶部から取得するとともに、取得された前記道路属性情報と前記道路線形情報との双方に基づいて前記自車両の前照灯の点灯制御を行う前照灯点灯制御手段と、を備え、
    前記進行予定道路区間の交通量を取得する交通量取得手段を備え、
    前記前照灯点灯制御手段は、該進行予定道路区間の交通量が少ないほど前記前照灯の点灯優先度が高くなるように前記点灯制御を行うことを特徴とする前照灯制御システム。
  14. 前記道路属性情報は、前記道路区間に設定する属性として市街エリア及び山間エリアを少なくとも含み、前記前照灯点灯制御手段は、前記進行予定道路区間の属性が山間エリアである場合において該属性が市街エリアである場合よりも前記前照灯を優先的に点灯させる請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の前照灯制御システム。
  15. 現在の日付及び時刻を取得する日付/時刻取得手段とを備え、
    前記道路線形情報取得手段は、前記道路線形情報として前記進行予定道路区間の延伸方位を取得するものであり、
    前記前照灯点灯制御手段は、特定された前記進行予定道路区間の延伸方位と前記日付/時刻とに基づいて前記自車両の前照灯の点灯制御を行う請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載の前照灯制御システム。
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