JP4661759B2 - 車両用灯火制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、車両に備えられた灯火装置を制御するための車両用灯火制御システムに関する。
従来より、車両が夜間走行する時の安全性を向上させるために、車両に備えられた前照灯(いわゆる、ヘッドライト)を制御する車両用灯火制御システムが知られている。
そして、この種の車両用灯火制御システムとして、自車両の前方を走行する車両や、対向車両(以下、これらを他車両とする)が存在する場合に、自車両の前進方向に照射光の照射方向を固定したまま、他車両の乗員が眩しい思いをしないように、ヘッドライトにおける照射光の車高方向の角度(いわゆる、ロービームかハイビームか)を自動で制御するもの(例えば、特許文献1参照)、または、自車両の前進方向に照射光の照射方向を固定したまま、自車両の速度及び周囲の明るさに応じて、ヘッドライトの照射光度を制御するもの(例えば、特許文献2参照)が提案されている。
また、この種の車両用灯火制御システムとして、自車両の前進方向に位置するカーブ(即ち、走行路上に位置するカーブ)の曲率と、自車両の操舵角とに応じて、カーブを走行中の自車両におけるヘッドライトの照射方向が、その自車両の前進方向となるように、ヘッドライトの光軸を車幅方向(即ち、横方向)に制御(いわゆる、スイブル制御)するもの(例えば、特許文献3参照)が提案されている。
特開昭62−131837号公報 特開平03−14739号公報 特開2002−104065号公報
ところで、特許文献1、2、3に記載されているような従来の技術では、車両が道路を走行する時に発生する様々な状況のうち、一つの状況下でのみ照射光の照射を制御するため、それ以外の状況下では、適切に照射光を照射することが困難であった。
例えば、特許文献3に記載の車両用灯火制御システムでは、自車両がカーブを走行している時にのみヘッドライトの照射方向を制御しているため、自車両が走行する走行路が直線である場合には、ヘッドライトの照射方向が制御されず、車両を運転する時に運転者が留意すべき方向(例えば、交差点等において、他車両が飛び出す可能性の高い方向や、歩行者が存在する可能性の高い方向等)に照射光が照射されていない可能性があった。
したがって、夜間に車両を走行させることで発生する事故を未然に防止するために、更なる技術の進歩、つまり、様々な状況下でも、照射光を適切に照射できることが望まれている。
そこで、本発明は、車両によって発生する事故を未然に防止する可能性を向上させた車両用灯火制御システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するためになされた本発明の車両用灯火制御システムでは、車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有した灯火手段が備えられ、情報取得手段が、灯火手段を備えた自車両の挙動に関する情報を少なくとも含んだ総合情報を取得し、照射目標候補設定手段が、情報取得手段で取得された総合情報に基づき、自車両との間に事故が発生する可能性がある位置に対応する方向であり、かつ自車両の乗員が注視すべき位置に対応する方向である照射目標候補を、事故が発生する可能性が高いほど大きな値となる優先度を各照射目標候補に付与して複数設定する。そして、決定手段が、照射目標候補設定手段で設定された複数の照射目標候補の中から、最も大きな優先度に対応する照射目標候補を、照射目標として決定し、制御手段が、決定手段で決定された照射目標の方向に、照射光が照射されるように灯火手段を制御する。
本発明の車両用灯火制御システムによれば、優先度に応じて決定された照射目標に向けて、灯火手段から照射光を照射するため、自車両が走行することで発生する様々な状況下でも、その状況に応じて適切に照射光を照射できる。
したがって、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両との間に事故が発生する可能性がある位置であり、かつ自車両の乗員が注視すべき位置に自車両が到達する前に、その位置の状況を自車両の乗員に認識させることができる。この結果、本発明の車両用灯火制御システムによれば、車両を走行させることで発生する可能性のある事故を低減させることができる。
また、現在の道路状況では、全交通事故における「交差点での事故」が占める割合は、非常に高いものとなっている。
このため、本発明では、情報取得手段が、自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段と、自車両が走行している走行路上に存在する交差点の位置及び形状を含む交差点情報を取得する交差点情報取得手段とを備え、挙動情報及び交差点情報を総合情報とすることが望ましい。
つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、挙動情報及び交差点情報を総合情報とするため、交差点の周辺の位置に対して照射目標候補が設定される。このため、本発明の車両用灯火制御システムによれば、交差点周辺で発生する事故を低減させることができる。
特に、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、照射目標候補設定手段が、総合情報に基づいて、交差点に対して予め設定された規定範囲内に自車両が進入したと判断した場合、交差点にて交差する各道路の交差点への進入口が位置する方向を照射目標候補とすることが望ましい。
つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、交差点に対し予め設定された規定範囲では、各道路の交差点への進入口を照射目標候補として設定する。
このため、本発明の車両用灯火制御システムでは、自車両が交差点の手前(ただし、規定範囲内)に位置している場合、図14(A)、(C)に示すように、自車両の現在位置から交差点の進入口が位置する方向、即ち、進入口の周辺(走行路と各道路(以下、この道路を進入路とする)とが交差する進入口を含む規定の領域)に向けて照射光が照射されることになる。
したがって、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両が交差点に進入する前に、進入路から交差点に進入しようとしている物体(即ち、他車両や歩行者、以下、他車両等とする)の存在を、自車両の乗員に認識させることができる。この結果、本発明の車両用灯火制御システムによれば、進入路から交差点に他車両等が飛び出すことで、他車両等と自車両とが衝突する事故、いわゆる出会い頭事故を低減させることができる。
また、本発明の車両用灯火制御システムでは、自車両が交差点を通過中である場合、図14(B)に示すように、自車両の現在位置(即ち、交差点上)から交差点の進入口が位置する方向に照射光を照射することにより、進入路全体に照射光が照射されることになる。
したがって、本発明の車両用灯火制御システムによれば、交差点を走行中の自車両の存在を、進入口に向けて走行中の他車両の乗員や歩行者に認識させることができる。この結果、本発明の車両用灯火制御システムによれば、交差点を走行中の自車両に他車両等が衝突する事故を低減させることができる。
また、本発明の車両用灯火制御システムでは、照射目標候補設定手段で、総合情報に基づいて、交差点に対して予め設定された規定範囲内に自車両が進入したと判断した場合に設定される照射目標候補は、交差点の形状、交差点にて交差する各道路に付与された優先順位、自車両の速度のうち、少なくとも一つに基づいて優先度が付与されても良い。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムにおいて、例えば、図14(D)に示すようなT字路において、自車両が非優先道路から優先道路に進入しようとしてる場合(即ち、一時停止をした後、規定速度以下の低速で交差点に進入を予定している場合)、照射目標候補である交差点の進入口に付与される優先度を大きなものとすれば、優先道路に向けて照射光が照射されることになる。
この場合、本発明の車両用灯火制御システムによれば、優先道路を走行中の他車両の乗員に、自車両の存在を認識させることができる。この結果、本発明の車両用灯火制御システムによれば、例えば、非優先道路を走行している自車両が、一時停止後に交差点に進入する時に、優先道路を走行している他車両と衝突する事故、いわゆる出会い頭事故を低減させることができる。
つまり、本発明の車両用灯火制御システムによれば、交差点の形状、交差点にて交差する各道路に付与される優先順位、自車両の速度等に基づいた優先度を照射目標候補に付与することで、その交差点毎に最適な照射目標候補を設定することができる。
また、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、照射目標候補設定手段は、総合情報に基づいて、自車両が交差点にて右折中、または右折しようとしていると判断した場合、走行路の対向車線へと向かう方向を照射目標候補とすることが望ましい。
このように構成された車両用灯火制御システムでは、例えば、図15(A)に示すように、自車両が交差点にて右折待ちである場合、もしくは図15(B)に示すように、自車両が交差点を右折中である場合(図15(B)に示すような対向車線上で右折待ちとなる場合も含む)に、自車両が右折している交差点に向かって走行している対向車が存在する可能性のある対向車線に向けて照射光が照射される。
したがって、本発明の車両用灯火制御システムによれば、対向車線を走行している対向車の乗員に、自車両が右折中、もしくは右折待ちであること、即ち、対向車が進入しようとしている交差点上に自車両が存在していることを認識させることができる。この結果、本発明の車両用灯火制御システムによれば、交差点を右折中の車両と対向車線を直進中の車両とが衝突する事故、いわゆる右直事故を低減させることができる。
なお、ここで言う右折とは、一般的な十字路、T字路における右折のほかに、Uターン等の対向車線に進入するように自車両が走行することを含むものである(ただし、道路法規等で右側通行が定められている場合には、左折に置き換えるものとする)。
一方、運転者が自車両を安全に走行させるためには、自車両が進行しようとしている位置での状況を運転者に認識させることが重要となる。
このため、本発明の車両用灯火制御システムでは、総合情報から特定される自車両の速度が予め規定された規定速度以下である場合、照射目標候補設定手段が、自車両の操舵輪の進行方向を照射目標候補としても良い。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムによれば、例えば、自車両が停止しているような場合(もしくは、規定速度以下の低速で走行している場合)、操舵輪の進行方向を照射目標候補とすることで、停止している自車両が動き出す前に、自車両の進行方向の状況を自車両の乗員に認識させることができる。
したがって、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両の進行方向を照射目標候補とするため、自車両の進行方向の状況を、より早く自車両の乗員に認識させることができる。
なお、ここで言う規定速度とは、絶対値として規定されたものであり、自車両が前進、後進のいずれであっても有効な値である。
さらに、本発明の車両用灯火制御システムでは、総合情報から特定される自車両の速度が予め規定された規定速度よりも大きい場合、照射目標候補設定手段が、予め規定された経過時間後に自車両が存在すると推定される推定位置の方向を照射目標候補としても良い。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムによれば、推定位置に自車両が到達する前に、推定位置の状況を自車両の乗員に認識させることができる。
また、本発明の車両用灯火制御手段において、照射目標候補設定手段は、総合情報に基づいて、自車両が横滑りしているものと判断した場合、その横滑りの方向に基づいて推定位置を求めることが望ましい。
本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両が横滑りしている時であっても、推定位置に自車両が到達する前に、その推定位置の状況を自車両の乗員に認識させることができる。
また、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、照射目標候補設定手段は、総合情報に基づいて、自車両が横滑りしていないものと判断した場合、自車両の操舵角、進行方向からなる操舵情報に基づいて推定位置を求めることが望ましい。
なお、ここで言う横滑りとは、いわゆるドリフト状態やスリップ状態であり、自車両のヨーレートや速度等の情報と、自車両に加わる車幅方向の加速度、及び前後方向(即ち、車両の全長方向)の加速度等とによって、検出される状態である。
つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、推定位置は、自車両が横滑りしていない時には、例えば、自車両の速度とヨーレートとからカーブの度合いを示す指標Rを算出し、その指標Rに従って求めても良し、自車両が横滑りしている時には、例えば、先の指標Rと、自車両に加えられる前後方向の加速度と、自車両の車幅方向の加速度とに従って求めても良い。
なお、本発明の車両用灯火制御システムでは、操舵情報から自車両が後進かつ旋回していると判断した場合、外輪となる操舵輪が経過時間後に存在すると推定される位置を推定位置としても良い。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムでは、例えば、駐車場等で後進かつ旋回させて自車両を駐車させるような場合、図16(A)に示すように、外輪となる操舵輪(図16(A)に示すように、左回りで後進する場合、左の前輪が該当)が経過時間後に存在する推定位置の方向に照射光を照射することで、自車両の外輪が旋回する軌跡よりも外側にも照射光が照射されることになる。
したがって、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両の外輪よりも外側に物体(例えば、人等)が存在することを、自車両の乗員に認識させることができると共に、自車両の存在をその物体(即ち、人)に認識させることができる。この結果、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両を後進かつ旋回させる時に発生する事故、例えば、駐車作業時における巻き込み事故を低減させることができる。
一般的に、車両が進路変更する時には、直線路を走行している時に比べて、衝突事故の発生する可能性が高いため、運転者は、自車両の周囲に特に留意する必要がある。
このため、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、情報取得手段が、自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段と、自車両が進路変更を実施する可能性のある進路変更先に関する情報を少なくとも含む進路変更情報を取得する進路変更情報取得手段とを備え、挙動情報及び進路変更情報を総合情報とし、照射目標候補設定手段が、総合情報に基づき、自車両が進路変更をしようとしているものと判断した場合、進路変更先が位置する方向を照射目標候補として設定することが望ましい。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムでは、自車両が進路変更をしようとしている場合、進路変更先が位置する方向、即ち、進路変更先に照射光が照射されることになる。
このため、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両が進路変更を実施する前に、自車両の乗員に進路変更先の状況を認識させることができると共に、他車両の乗員に自車両が進路変更を予定していることを認識させることができる。したがって、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両が進路変更することで発生する事故を低減させることができる。
なお、本発明の車両用灯火制御システムでは、進路変更情報取得手段がナビゲーション装置の機能経路策定機能であっても良い。
本発明の車両用灯火制御システムによれば、ナビゲーション装置が指示する進路変更先を照射目標候補とするため、自車両の乗員に、ナビゲーション装置の表示を視認させること等無く、進路変更等の自車両の行動予定を認識させることができる。
また、本発明の車両用灯火制御システムでは、進路変更情報取得手段が、自車両が走行する走行路上に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、自車両が障害物を回避するための回避領域を検出する回避領域検出手段とを備え、回避領域検出手段で検出された回避領域を進路変更先としても良い。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムでは、例えば、図16(B)、(C)に示すように、走行路を走行している自車両の進行方向上に障害物が存在する場合、その障害物を回避するための回避領域検出し、さらに、その回避領域を進路変更先とする。このため、回避領域が位置する方向に向けて灯火手段から照射光が照射される。
したがって、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両が回避行動を実行して回避領域に移動する前に、自車両の乗員に回避領域の状況を認識させることができると共に、回避領域の周辺に存在する衝突物(即ち、他車両の乗員や歩行者)に、自車両が回避行動をしようとしていることを認識させることができ、この結果、交通流への影響を抑制することができる。
また、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、照射目標候補設定手段は、自車両と衝突する可能性のある衝突物が存在する可能性のある方向を照射目標候補として設定しても良い。
本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両が衝突する可能性のある物体が存在する可能性のある方向(以下、衝突方向とする)、及びその衝突方向の状況を、より早く自車両の乗員に認識させることができる。このため、本発明の車両用灯火制御システムによれば、事故の発生を低減させることができる。
さらに、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、照射目標候補設定手段は、自車両に向かって移動する物体が存在する可能性のある方向を照射目標候補として設定しても良い。
本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両に向かって移動する物体(例えば、他車両の乗員や歩行者)に、自車両の存在を認識させることができる。このため、本発明の車両用灯火制御システムによれば、事故の発生を低減させることができる。
なお、ここで言う、自車両に向かって移動する物体とは、他の車両(その乗員を含む)や、歩行者等のことを表す。
なお、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、灯火手段は、光源を二以上備えた前照灯であり、制御手段は、複数の光源のうち、少なくとも一つを制御することが望ましい。
つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、前照灯の光源のうち、少なくとも一つの光源が制御されるため、制御手段に制御されていない光源から自車両の前方(即ち、進行方向)に向けて照射光が照射される。これにより、本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両の進行方向に対する照射光の照射を確保した上で、照射目標の方向にも照射光を照射するため、夜間等に車両を走行させることで発生する事故をより低減させることができる。
さらに、本発明の車両用灯火制御システムでは、制御手段が、前照灯における車幅方向の光軸の角度、または照射光の照射角を制御しても良い。つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、前照灯の光軸における車幅方向の角度、前照灯から照射される照射光の照射角を制御することで、照射目標(即ち、その方向)に照射光を照射しても良い。
また、本発明の車両用灯火制御システムでは、制御手段は、照射目標候補に付与される優先度に応じて、照射光の照射光度を変化させても良い。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムによれば、照射光が照射された位置で衝突事故が発生する危険性を自車両の乗員に認識させることができる。
一方、交通事故の発生原因としては、自車両の挙動のみならず、他車両などの挙動が主たる原因となることも少なくない。
そこで、本発明の車両用灯火制御システムは、車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有し、光源の光軸、及び照射光の強度を被制御項目とする前照灯からなる灯火手段が備えられ、車両情報取得手段が灯火手段を備えた自車両の挙動に関する挙動情報を少なくとも含んだ総合情報を取得し、灯火制御手段が、車両情報取得手段で取得された総合情報に基づいて導出した自車両が走行することにより事故が発生する可能性の高さを表す自車両総合リスクが、予め規定された規定閾値以上であれば、自車両の状態を認識できる可能性が高い照射態様である高照射態様にて照射光が照射されるように灯火手段を制御するものでも良い。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムによれば、照射光の照射態様によって、他車両の乗員や歩行者に自車両の挙動に関する情報を認識させることができる。この結果、自車両の存在や挙動を認識した他車両の乗員や歩行者が、自車両を回避するための回避行動を容易にとることができ、事故の発生を低減することができる。
なお、ここで言う照射態様とは、予め定められた規則(即ち、自車両の乗員のみではなく、他車両の乗員や歩行者にも理解されている規則)に則り、自車両の挙動と照射光の照射方法(例えば、照射角度、光軸の角度、配色、配光パターン等)とを対応付けたものである。
そして、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、灯火制御手段は、総合情報中の挙動情報に基づく自車両の速度が大きいほど、または加速度が増加したほど、自車両総合リスクが大きいものと判断し、予め設定された設定範囲内で、照射光の照射光度を増加、もしくは前照灯の光軸における自車両の車高方向の角度を増加させることを、高照射態様とすることが望ましい。
つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、自車両の速度または加速度に応じて、灯火手段から照射される照射光を制御することで、自車両の速度または加速度の情報を報知している。これにより、本発明の車両用灯火制御システムによれば、他車両の乗員や歩行者に自車両の挙動を予測させることができ、自車両を回避するための回避行動を他車両の乗員や歩行者等にとらせやすくすることができる。
さらに、本発明の車両用灯火制御システムによれば、照射光の照射光度、光軸の車高方向の角度を増加させることで、より遠くの他車両の乗員、または歩行者にまで自車両の存在を認識させることができる。したがって、他車両の乗員、または歩行者が、容易に回避行動をとることができる。
また、本発明の車両用灯火制御システムでは、総合情報中の挙動情報に基づく自車両のアクセルペダルの踏み込み量が予め規定された閾値以上であれば、灯火制御手段が、自車両総合リスクが、予め規定された規定閾値以上であると判断し、予め設定された設定範囲内で、照射光の照射光度、もしくは前照灯の光軸における自車両の車高方向の角度を増加させた高照射態様としても良い
つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、アクセルペダルの踏み込みに応じて、灯火手段から照射される照射光を制御することで、アクセルペダルの操作に関する情報を報知している。これにより、本発明の車両用灯火制御システムによれば、他車両の乗員や歩行者等に、その報知内容から自車両の挙動を予測させることができ、自車両を回避するための回避行動を他車両の乗員や歩行者等にとらせやすくすることができる。
なお、ここで言う「アクセルペダルの踏み込み量」は、アクセルペダルが操作されたことを直接検知しても良いし、自車両の速度または加速度から推定しても良い。さらに、ここで言うアクセルペダル踏み込とは、予め規定された閾値以上の操作量が検出された時のみならず、瞬間的な操作の検出も含むものである。
さらに、本発明の車両用灯火制御システムでは、総合情報中の挙動情報に基づき自車両のブレーキペダルが踏み込まれたことを検知していれば、灯火制御手段が、自車両総合リスクが、予め規定された規定閾値未満であると判断し、予め設定された設定範囲内で、照射光の照射光度、もしくは照射光の光軸における自車両の車高方向の角度を減少させた照射態様としても良い
つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、ブレーキペダルの操作に応じて、灯火手段から照射される照射光を制御することで、ブレーキペダルの操作に関する情報を報知している。これにより、本発明の車両用灯火制御システムによれば、例えば、他車両の乗員や歩行者等に、自車両のブレーキペダルが踏み込まれていないことによる危険性等を認識させることができ、自車両を回避するための回避行動をとらせやすくすることができる。
なお、ここで言う「ブレーキペダルが踏み込まれたこと」は、ブレーキペダルが操作されたことを直接検知しても良いし、自車両の速度または加速度から推定しても良い。さらに、ここで言うブレーキペダルが踏み込まれたとは、予め規定された閾値以上の操作量が検出された時のみならず、瞬間的な操作の検出も含むものである。
さらに、本発明の車両用灯火制御システムでは、総合情報中の挙動情報に基づく自車両のヨーレートが大きいほど、自車両総合リスクが大きいものと、灯火制御手段が判断し、予め設定された設定範囲内で、前照灯の光軸における自車両の車幅方向の角度を増加させることを高照射態様としても良い。
このように構成された本発明の車両用灯火制御システムによれば、他車両の乗員や歩行者等に、自車両のヨーレート(即ち、自車両の旋回状態など)を認識させることができ、自車両を回避するための回避行動をとらせやすくすることができる。
なお、本発明の車両用灯火制御システムにおいて、情報取得手段は、自車両と衝突する可能性のある衝突物と自車両との相対位置に関する相対情報を取得する相対情報取得手段を備え、挙動情報及び相対情報を総合情報とし、灯火制御手段は、総合情報に基づき、相対位置が予め規定された規定範囲内であれば、自車両総合リスクを最大とし、相対位置が規定範囲外であれば、相対位置が近いほど、自車両総合リスクが大きいものと判断し、予め設定された設定範囲内で、照射光の照射光度を増加、もしくは照射光の光軸における自車両の車高方向の角度を増加させることを、高照射態様とすることが望ましい。
つまり、本発明の車両用灯火制御システムでは、自車両と衝突物との相対位置に応じて、照射光の強度もしくは照射光の光軸における自車両の車高方向の角度を制御することで、その内容を報知する。これにより、本発明の車両用灯火制御システムによれば、他車両の乗員や歩行者等に、自車両の存在、並びに自車両との相対的な位置関係を認識させることができ、自車両を回避するための回避行動をとらせやすくすることができる。
これらの結果、本発明(請求項19から請求項24)の車両用灯火制御システムにおいても、夜間等に車両が走行することで発生する可能性のある事故を低減させることができる。
なお、本発明の車両用灯火制御システムは、車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有した灯火手段を備え、自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段、自車両が走行している走行路上に存在する交差点の位置及び形状を含む交差点情報を取得する交差点情報取得手段からなる情報取得手段が、挙動情報及び交差点情報を総合情報として取得し、照射目標設定手段が、情報取得手段で取得された総合情報に基づき、交差点に対して予め設定された規定範囲内に自車両が進入したと判断した場合、自車両の乗員が注視すべき方向であり、交差点にて交差する各道路の交差点への進入口が位置する方向である照射目標を設定し、制御手段が、照射目標設定手段で設定された照射目標の方向に、照射光が照射されるように灯火手段を制御するものでも良い。
本発明の車両用灯火制御システムによれば、交差点に対して予め設定された規定範囲内では、各道路の交差点への進入口へと向かう方向を照射目標とするため、請求項3に記載の車両用灯火制御システムと同様の効果を得ることができる。
また、本発明の車両用灯火制御システムは、車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有した灯火手段を備え、自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段、自車両が走行している走行路上に存在する交差点の位置及び形状を含む交差点情報を取得する交差点情報取得手段からなる情報取得手段が、挙動情報及び交差点情報を総合情報として取得し、照射目標設定手段が、情報取得手段で取得された総合情報に基づき、自車両が交差点にて右折中、または右折しようとしていると判断した場合、自車両の乗員が注視すべき方向であり、走行路の対向車線へと向かう方向である照射目標を設定し、制御手段が、照射目標設定手段で設定された照射目標の方向に、照射光が照射されるように灯火手段を制御するものでも良い。
本発明の車両用灯火制御システムによれば、交差点にて右折中または右折待ちであれば、対向車線を照射目標とするため、請求項5に記載の車両用灯火制御システムと同様の効果を得ることができる。
さらに、本発明の車両用灯火制御システムは、車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有した灯火手段を備え、自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段、自車両が進路変更を実施する可能性のある進路変更先に関する情報を少なくとも含む進路変更情報を取得する進路変更情報取得手段からなる情報取得手段が、挙動情報及び進路変更情報を総合情報として取得し、照射目標設定手段が、情報取得手段で取得された総合情報に基づき、自車両が進路変更しようとしているものと判断した場合、自車両の乗員が注視すべき方向であり、進路変更先が位置する方向である照射目標を設定し、制御手段が、照射目標設定手段で設定された照射目標の方向に、照射光が照射されるように灯火手段を制御するものでも良い。
ただし、このような本発明の車両用灯火制御システムにおいては、進路変更情報取得手段では、障害物検出手段が、自車両が走行する走行路上に存在する障害物を検出し、回避領域検出手段が、自車両が障害物を回避するための回避領域を検出して、その回避領域を進路変更先とする。
本発明の車両用灯火制御システムによれば、自車両の進路変更先へと向かう方向を照射目標とするため、請求項11に記載の車両用灯火制御システムと同様の効果を得ることができる。
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1は、本発明が適用され、車両に搭載された車両用灯火制御システムの概略構成を示すブロック図である。
なお、以下では、車両用灯火制御システム1が搭載された車両を自車両と称す。
〈全体構成〉
車両用灯火制御システム1は、自車両前方等の自車両の周囲に照射光を照射するためのライト5と、自車両の挙動等を検知するセンサー群20と、自車両の周辺の状況を取得するための情報取得装置群30と、センサー群20で検知した結果、及び情報取得装置群30で取得された情報に基づき、ライト5を灯火制御する灯火制御ECU10とを備えている。
ライト5は、複数の光源(本実施形態では、2つとする)が車幅方向に並べられ、車両の前面の端部(即ち、車両の前面における車両側面との角)に配設されたものであり、いわゆるヘッドライトとして使用されるものである(以下では、ヘッドライトの左の光源をライト5Lとし、右の光源をライト5Rとする)。そして、ライト5L、5Rは、印加する電流を増加させることにより、発光される光の強度(即ち、照射光度)が増加するように構成されている。
さらに、ライト5L、5Rには、光軸の車高方向の角度(即ち、ロービームかハイビームか)、及び自車両の前方のみならず、自車両の側方、さらには後方へと照射光が照射されるように、光軸の車幅方向の角度(いわゆる、スイブル角)を調整するためのアクチュエータが、ライト5L、5Rのそれぞれに接続されている。つまり、ライト5L、5Rは、アクチュエータを動作させることで、光軸を制御可能に構成されている。従って、灯火制御には、アクチュエータを作動させて光軸を調整すること、及び照射光の照射光度を制御することを、少なくとも含むものとする。
また、センサー群20は、自車両の進行方向に加わる加速度を検知する前後Gセンサ21と、自車両の車幅方向に加わる加速度を検知する横Gセンサ22と、自車両に加わるヨーレートを検知するヨーレートセンサ23と、自車両の操舵角を検知する操舵角センサ24と、自車両の速度を検知する車速センサ25と、アクセルペダルの操作量(即ち、踏み込み量)を検知するアクセルペダルスイッチ(以下、アクセルペダルSW)26と、ブレーキペダルが操作されたことを検知するブレーキペダルスイッチ(以下、ブレーキペダルSW)27と、自車両に備えられたシフトの位置を検知するシフト位置検知センサ28とを備えている。
さらに、情報取得装置群30は、ナビゲーションシステム31と、周辺監視センサ32と、路側端末受信機器33とを備えている。
ナビゲーションシステム31は、図示しない位置検出器、地図データ入力器、操作スイッチ群、ディスプレイ、スピーカ等によって構成された周知のものであり、現在位置付近の地図を表示してその地図中に車両の現在位置マークを重畳する現在地表示処理、目的地までの経路を設定する経路設定処理、自車両の進路変更を促す車線変更指示処理、経路設定処理により設定された経路に従って、ディスプレイへの表示やスピーカからの音声出力による経路案内を行う経路案内処理等の様々な処理を実行可能に構成されている。そして、ナビゲーションシステム31は、自車両が走行する走行路上での最寄りの交差点までの距離、その最寄りの交差点の形状、その最寄りの交差点における事故の発生率に関する情報を少なくともを含む交差点情報、経路設定が行われている場合には、交差点を右折するか否かを表す右折情報、車線変更指示処理が行われている場合には、進路変更先の位置等を表す車線変更情報等を灯火制御ECU10に送信するように構成されている。
また、周辺監視センサ32は、車両の周囲を撮影し、撮影された画像の解析を行う周辺画像認識部32aと、車両の前方等にレーダ波を照射し、その反射波を受信することで車両前方の状況を認識する車両状況認識部32bとを備えている。
そして、周辺画像認識部32aは、少なくとも車両の前方及び側方を撮影するように配設されたカメラと、そのカメラで撮影した画像を解析する解析部とを備え、解析部で解析された結果から、自車両の周囲に他車両等が存在しているか否か等の自車両周辺の状況を表す周辺状況情報を抽出して灯火制御ECU10に送信するように構成されている。
さらに、車両状況認識部32bは、いわゆるFMCWレーダとして構成されたものであり、レーダ波の照射対象に関するターゲット情報(自車両と障害物との距離、相対速度、方位)を検出し、ターゲット情報を灯火制御ECU10に送信するように構成されている。
また、灯火制御ECU10は、プログラム等を格納するROM10aと、データを一時的に格納するRAM10bと、ROM10aに格納されたプログラムに従って処理を実行するCPU10cとを有したマイクロコンピュータを中心に構成されたものである。
そして、灯火制御ECU10は、センサー群20での検知結果、及び情報取得装置群30で取得された情報に基づき、ライト5L、5Rそれぞれの照射光の照射方向(即ち、スイブル角)である照射目標、及び照射光の車高方向の角度、もしくは照射光の照射光度を表す照射制御値を決定し、その決定に従ってライト5L、5Rを制御する灯火制御処理を実行する。
〈灯火制御処理〉
次に、灯火制御ECU10のCPUが実行する灯火制御処理について説明する。
ここで、図2は、灯火制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
この灯火制御処理は、ライト5L、5Rが点灯されると起動されるものであり、起動されると、まず、S1000にて、ナビゲーションシステム31から交差点情報を取得する。
そして、続くS2000では、センサー群20から自車両の挙動に関する自車両情報を取得する。
さらに、S3000では、S1000で取得した交差点情報、及びS2000で取得した自車両情報に基づいて、交差点の周辺において、自車両と衝突する可能性のある衝突物が存在する可能性のある位置の方向を第一照射目標(s_risk)として設定する危険領域灯火制御演算を実行する。
そして、S4000では、S2000で取得した自車両情報に基づいて、自車両が走行を予定している進行方向を推定し、その進行方向を第二照射目標(s_driving)を設定する走行予定進路灯火制御演算を実行する。
さらに、S5000では、情報取得群30及びセンサー群20から取得する情報に基づいて、自車両が進路変更を予定している進路変更先を推定し、その進路変更先を第三照射目標(s_ability)として設定する走行可能領域灯火制御演算を実行する。
続く、S6000では、S2000で取得した自車両情報を含む情報に基づき、照射制御値(s_host)を設定する自車両状態報知灯火制御演算を実行する。
さらに、S7000では、危険領域灯火制御演算で設定された第一照射目標(s_risk)、走行予定進路灯火制御演算で設定された第二照射目標(s_driving)、走行可能領域灯火制御演算で設定された第三照射目標(s_ability)、自車両状態報知灯火制御演算で設定された照射制御値(s_host)を調停し、ライト5L、5Rの制御目標値(即ち、スイブル角、車高方向の角度、照射光の光度)を決定する灯火制御調停演算を実行する。
その後、S7000の灯火制御調停演算で決定された制御目標値で照射光が照射されるように、ライト5L、5Rを灯火制御した後S1000へと戻り、ライト5L、5Rが消灯されるまで、本灯火制御処理を繰り返す。
〈危険領域灯火制御演算〉
次に、灯火制御処理のS3000で起動される危険領域灯火制御演算について説明する。
ここで、図3は、危険領域灯火制御演算の処理手順を示したフローチャートである。
図3に示すように、危険領域灯火制御演算が起動されると、S3010では、先のS1000で取得した交差点情報に基づき、自車両が走行する走行路上、かつ自車両からの距離が予め定められた規定距離内に、交差点が存在しているか否かを判定する。
具体的に、本実施形態では、ナビゲーションシステム31から取得した交差点情報に含まれ、走行路に存在する最寄り交差点までの距離が、規定距離以下であるか否かによって、交差点が存在するか否かを判断する。
そして、S3010での判定の結果、交差点が存在するものと判断された場合、S3020へと進む(以下、先の判断で判定の対象とした最寄り交差点を該当交差点とする)。
そのS3020では、S3010で認識された該当交差点の交差点形状に関する情報を取得する。なお、交差点形状とは、一般的な十字路、T字路、Y字路、非優先道路から優先道路への合流(即ち、一般的な高速道路等における合流路)等のことである。
さらに、S3030では、S3010で認識された該当交差点と自車両の現在位置との相対位置、該当交差点に対する自車両の挙動を表す相対関係を取得する。具体的に、相対関係とは、該当交差点に対して、自車両がどのような挙動を表しているのかを示すものであり、相対位置と先のS2000で取得される自車両情報とに基づいて導出されるものであり、例えば、自車両が該当交差点に進入しようとしているのか、該当交差点から離れようとしているのか、該当交差点において右折(または左折)中であるのか(もしくは、右折しようとしているのか)等を示すものである。
続くS3040では、該当交差点において衝突事故が発生する可能性の高さ、即ち、該当交差点に対し、他車両や歩行者が自車両に向かって飛び出す(または、交差点に進入する)可能性の高さを表す衝突リスクを算出する。
具体的に、本実施形態では、先のS1000で取得された交差点情報中、該当交差点に信号機が備えられているか否か、該当交差点の形状がどのような形状であるのか、交差点情報中の該当交差点における事故発生率、自車両が走行している走行路が優先道路であるか非優先道路であるか等の情報に基づいて算出する。特に、本実施形態では、該当交差点に信号機が備えられていない場合や、自車両が非優先道路を走行している場合(即ち、一時停止後に交差点に進入する場合)、該当交差点における事故発生率が予め規定された規定値よりも高い場合、自車両の速度が予め定められた定格速度よりも速い場合には、衝突事故が発生する可能性が高いため、衝突リスクの値が大きくなるようにされている。
そして、S3050では、交差点形状に応じて、予め設定されている複数の照射ポイントの中から、S3030で取得された相対位置、相対関係、及びS3040で算出された衝突リスクの大きさに従って、ライト5R、ライト5Lのそれぞれが照射光を照射するべき照射候補ポイントを決定する。さらに、S3050では、ライト5R、ライト5Lのそれぞれに対して決定された照射候補ポイントの方向を、ライト5R、ライト5Lそれぞれの第一照射目標(s_risk)として設定する。
なお、本実施形態では、具体的に、照射ポイントとして、交差点へと進入する進入口(例えば、十字路であれば、交差点で走行路と交差する道路の進入口)、対向車線、横断歩道が交差点に進入する位置、自車両が走行する走行路等が設定されている。
そして、本実施形態では、具体的に、S3030で算出される相対位置、及び相対関係が、該当交差点に自車両が進入をしようとしていること(即ち、該当交差点から予め規定された範囲内に自車両が進入したこと)を表しており、かつ衝突リスクが予め規定された規定閾値以上であれば、交差点にて交差する各道路(以下、この道路を進入路とする)の進入口が、少なくとも一つのライト(即ち、ライト5L、5Rのいずれか、または両方)の照射候補ポイントとなるようにされている。
つまり、例えば、該当交差点が十字路である場合、右側(即ち、自車両の進行方向に対して右側)の進入口をライト5Rの照射候補ポイントとし、左側(即ち、自車両の進行方向に対して左側)の進入口をライト5Lの照射候補ポイントとするようにされている。さらに、例えば該当交差点がT字路であり、自車両がT字路を直進する場合、そのT字路で走行路に進入する進入路の進入口を、その進入口に近い方のライトの照射候補ポイントとするようにされている(即ち、自車両の進行方向に対して右側に進入口があれば、その進入口をライト5Rの照射候補ポイントとし、左側に進入口があれば、ライト5Lの照射候補ポイントとする)。
また、本実施形態では、具体的に、S3030で算出される相対位置、及び相対関係が、該当交差点(例えば、十字路)にて自車両が右折中であること(もしくは、右折を予定していることを表しており、かつ衝突リスクが予め規定された規定閾値以上であれば、対向車線をライト5Lの照射候補ポイントとし、右折先の進入口をライト5Rの照射候補ポイントとするようにされている。
そして、灯火制御調停演算で照射目標を決定する時の優先順位を表し、ライト5L、5Rそれぞれに対して算出される優先度を、S3050で設定された第一照射目標(s_risk)のそれぞれに付与した上で、灯火制御処理へと戻り、S4000へと進む。
なお、第一照射目標(s_risk)に付与される優先度は、衝突リスクや、自車両の挙動、相対位置、相対関係等のうち少なくとも一つに基づいて、衝突事故が発生する可能性が高ければ大きな値となるように算出される増加値と、予め規定された第一基準値とを合算したものである。
ただし、増加値は、ライト5Lと、ライト5Rとにそれぞれ算出されるものであり、自車両に近い位置の第一照射目標には、遠い位置の第一照射目標よりも、増加値が大きくなるようにされている。即ち、例えば、左側通行で十字路に進入しようとしている場合、ライト5Lの第一照射目標に付与される優先度は、ライト5Rの第一照射目標に付与される優先度よりも、大きな値となる(ただし、この場合の第一照射目標は、十字路への進入口とする)。
つまり、危険領域灯火制御演算では、交差点形状に応じて予め設定されている複数の照射ポイントの中から、該当交差点と自車両との相対位置、相対関係、及び衝突リスクに従って、ライト5L、5Rそれぞれの照射候補ポイントを決定し、その照射候補ポイントの方向を第一照射目標(s_risk)とする。そして、衝突事故が発生する可能性が高ければ大きな値となるように算出された優先度を、ライト5L、5Rそれぞれの第一照射目標(s_risk)に付与する。
〈走行予定進路灯火制御演算〉
次に、灯火制御処理のS4000で起動される走行予定進路灯火制御演算について説明する。
ここで、図4は、走行予定進路灯火制御演算の処理手順を示したフローチャートである。
この走行予定進路灯火制御演算は、灯火制御処理のS4000で起動されると、まず、S4010で、先のS2000で取得された自車両情報のうち、シフト位置検知センサ28で検知される自車両のシフト位置を抽出する。
続くS4020では、車速センサ25で検知される自車両の車速Vnを、自車両情報から抽出する。
さらに、S4030では、自車両が後進している、もしくは後進しようとしていることを表す後進状態であるか否かを判定する。具体的に、本実施形態では、S4010で抽出した自車両のシフトの位置がリバースであれば、後進状態であるものと判断する。
そして、判定の結果、自車両が後進状態であれば、S4040へと進む。
そのS4040では、自車両が後進する時の進行方向、即ち、車両後方を第二照射目標(s_driving)として設定する。
具体的に、本実施形態では、自車両が後進、かつ旋回する場合、自車両の外輪となる操舵輪が後進する時の進行方向を第二照射目標(s_driving)とする。したがって、自車両が右旋回する場合、右の前輪の後方進行方向が、ライト5Rの第二照射目標(s_driving)となり、自車両が左旋回する場合、左の前輪の後方進行方向が、ライト5Lの第二照射目標(s_driving)となる。ただし、自車両が後進かつ旋回する場合、それぞれ反対側のライトの第二照射目標(s_driving)は、自車両の前方となるように(即ち、スイブル角を制御しないように)設定されている。
そして、その後、S4040で設定された第二照射目標(s_driving)に、第一基準値よりも大きな値として予め規定された第二基準値を優先度として付与して、灯火制御処理へと戻り、S5000へと進む。
一方、S4030で自車両が後進状態以外の状態(即ち、車両が停止しているか、前進している状態)であるものと判断された場合、S4050へと進む。
そのS4050では、自車両が停止している停車状態であるか否かを判定し、判定の結果、停車状態であるものと判断された場合、S4060へと進む。具体的に、実施形態では、車速センサ25の検知結果が予め規定された規定速度以下である場合、またはシフト位置検知センサ28の検知結果がパーキングもしくはニュートラルである場合、自車両が停車状態であるものと判断する。
続くS4060では、操舵角センサ24で検出される操舵角を自車両情報から抽出し、S4070へと進む。
そのS4070では、S4060で取得された操舵角に応じて、自車両の操舵輪の前進進行方向を推定し、その推定された前進進行方向をライト5L、5Rそれぞれの第二照射目標(s_driving)として設定する。具体的に、本実施形態では、S4060で取得された操舵角をスイブル角とする。
そして、その後、S4070で設定された第二照射目標(s_driving)に、第一基準値よりも大きな値として予め規定された第二基準値を優先度として付与して、灯火制御処理へと戻り、S5000へと進む。
また、S4050における判定の結果、自車両が停車状態以外の状態(即ち、規定速度よりも大きな速度で自車両が前進している状態)であるものと判断された場合、S4080へと進む。
そのS4080では、ヨーレートセンサ23で検知される自車両のヨーレートβを自車両情報から抽出し、続くS4090では、前後Gセンサ21及び横Gセンサ22で検知される自車両に加わる加速度を自車両情報から抽出して、S4100へと進む。
そして、S4100では、自車両が横滑りしているか否かを判定する。
具体的に、本実施形態では、自車両の速度、自車両の前後方向加速度、及び自車両の車幅方向の加速度に基づき、横滑り角(即ち、いわゆるスリップ角)を算出し、その横滑り角が予め設定された閾値よりも大きい場合に、自車両が横滑りしているものと判断する。
その判定の結果、横滑りしていないものと判断された場合には、S4110へと進み、S4020で抽出した自車両の車速Vnと、S4080で抽出したヨーレートβとから、カーブの度合を表す指標R(R=Vn/β)を算出する。さらに、指標Rから3秒後に自車両が存在する位置を推定し、その推定された推定位置の方向を第二照射目標(s_driving)として設定する。
そして、S4110で設定された第二照射目標(s_driving)に、第一基準値よりも大きな値として予め規定された第二基準値を優先度として付与して、灯火制御処理へと戻り、S5000へと進む。
ただし、S4100で車両が横滑りしているものと判断された場合には、S4120へと進み、先のS4100で算出されたスリップ角と、ヨーレートβとから3秒後に自車両が存在する位置を推定し、その推定された推定位置の方向を第二照射目標(s_driving)として設定する。
そして、その後、S4120で設定された第二照射目標(s_driving)に、他の照射目標に付与される優先度よりも優先順位が高くなるように(即ち、値が最大となるように)された優先度を付与して、灯火制御処理へと戻り、S5000へと進む。
つまり、走行予定進路灯火制御演算では、自車両の挙動に基づき、自車両が進行を予定している進行方向を第二照射目標(s_driving)として設定する。
〈走行可能領域灯火制御演算〉
次に、灯火制御処理のS5000で起動される走行可能領域灯火制御演算について説明する。
ここで、図5は、走行可能領域灯火制御演算の処理手順を示したフローチャートである。
この走行可能領域灯火制御演算は、灯火制御処理のS5000で起動されると、まず、S5010では、周辺監視センサ32から自車両が走行する走行路における進行方向の状況を表す進行方向情報を取得し、その進行方向情報から進行方向(すなわち、自車両の前方)に障害物が存在するか否かを判定する。
具体的に、本実施形態では、周辺画像認識部32aから取得される周辺状況情報や、車両状況認識部32bから取得されるターゲット情報から自車両の前方状況を認識する。その認識された自車両の前方状況下で、車両前方に停止している(もしくは、低速で走行している)車両等が存在している場合には、障害物が存在するものと判断する。
そして、判定の結果、障害物が存在するものと判断されると、S5020へと進む。
そのS5020では、S5010で認識された障害物を回避するための衝突回避可能エリアに関する情報を取得する。具体的に、本実施形態では、S5010で認識された障害物の周辺から、自車両が進入可能なように予め決められた大きさの領域を検出し、その領域を衝突回避可能エリアとして認識する。
本実施形態では、例えば、路側と複数の車線(いわゆる、走行車線や、追越車線等)とを有した走行路(例えば、一般的な高速道路)において、走行車線に障害物が存在した場合、ガードレールや他車両が存在していなければ、路側を衝突回避可能エリアとし、それ以外は、追越車線を衝突回避可能エリアとして認識する。
続く、S5030では、S5020で認識された衝突回避可能エリアに自車両が移動するための経路を算出する。つまり、自車両の現在位置と衝突回避可能エリアとの相対位置を算出する。
さらに、S5040では、S5030で算出された自車両と衝突回避可能エリアとの相対位置に基づき、自車両から衝突回避可能エリアへと向かう方向を導出し、その方向を第三照射目標(s_ability)として設定する。
その後、S5040で設定された第三照射目標(s_ability)に、自車両の挙動、周辺状況情報及びターゲット情報のうち少なくとも一つの情報に基づいて、衝突事故が発生する可能性が高ければ大きな値となるように算出された増加値(例えば、衝突回避領域として認識された追越車線での交通量が多ければ値を大きくする)と、予め規定された第一基準値とを合算した優先度を付与した上で、灯火制御処理へと戻り、S6000へと進む。
一方、S5010での判定の結果、前方に障害物が存在しないものと判断された場合、S5050へと進む。
そのS5050では、ナビゲーションシステムにおいて経路案内処理、もしくは車線変更処理が実行され、それらの処理により自車両の進路変更(ここでは、車線変更や右左折等)が指示されているか否かを判定する。そして、判定の結果、それらの処理が実行されており、進路変更が指示されている場合、S5060へと進む。
S5060では、ナビゲーションシステム31で指示されている進路変更先の位置に関する情報を含む進路変更先情報をナビゲーションシステム31から取得し、進路変更先と自車両(即ち、車両の前面)との相対位置を算出する。
続くS5070では、S5060で算出された進路変更先と自車両との相対位置に基づき、自車両から進路変更先へと向かう方向を導出し、その方向を第三照射目標(s_ability)として設定する。
その後、S5070で設定された第三照射目標(s_ability)に、自車両の挙動、進路変更先情報、周辺状況情報、及びターゲット情報のうち少なくともひとつに基づいて、衝突事故が発生する可能性が高ければ大きな値となるように算出された増加値(例えば、進路変更先の交通量が多ければ値を大きくする)と、予め規定された第一基準値とを合算した優先度を付与した上で、灯火制御処理へと戻り、S6000へと進む。
なお、S5050にて、経路案内処理、車線変更指示処理が実行されていないものと判断された場合、または車線変更指示処理において進路変更が指示されていないものと判断された場合には、自車両の前進進行方向を第三照射目標(s_ability)として設定する。そして、その第三照射目標(s_ability)に、第一基準値を優先度として付与した上で、灯火制御処理へと戻り、S6000へと進む。
つまり、走行可能領域灯火制御演算では、自車両の進路上に障害物が存在している場合には、その障害物を回避するための衝突回避可能エリア、ナビゲーションシステム31が進路変更を指示している場合には、その進路変更先が位置する方向を第三照射目標(s_ability)として設定する。
〈自車両状態報知灯火制御演算〉
次に、灯火制御処理のS6000で起動される自車両状態報知灯火制御演算について説明する。
ここで、図6は、自車両状態報知灯火制御演算の処理手順を示したフローチャートである。
この自車両状態報知灯火制御演算は、灯火制御処理のS6000で起動されると、まず、S6100では、先のS2000で取得される自車両情報から、自車両の挙動が要因で事故が発生する可能性の高さを表す自車両運度状態リスクを算出する自車両運動状態リスク評価演算を実行する。
続く、S6200では、先のS2000で取得される自車両情報から、自車両が次に予定している予定挙動を推定し、推定された予定挙動に基づき事故が発生する可能性の高さを表す自車両運動予測リスクを算出する自車両運動予測リスク評価演算を実行する。
さらに、S6300では、情報取得装置群30で取得された情報、及び灯火制御処理のS2000で取得される自車両情報から、自車両と自車両の周辺に位置する他車両との相対位置を取得し、その相対位置に基づき事故が発生する可能性の高さを表す自車・他車相対位置リスクを算出する自車・他車相対位置リスク評価演算を実行する。
続く、S6400では、S6100で算出される自車両運動状態リスク、S6200で算出される自車両運動予測リスク、及びS6300で算出される自車両・他車両相対位置リスクに基づいて、照射制御値(s_host)を設定する自車両灯火制御値演算を実行する。
そして、その後、灯火制御処理のS7000へと進む。
〈自車両運動状態リスク評価演算〉
次に、自車両運動状態リスク評価演算について説明する。
ここで、図7は、自車両運動状態リスク評価演算を実行する時の処理手順を示したフローチャートであり、図8は、自車両の挙動と自車両運動状態リスクとの関係を示した模式図である。
そして、自車両状態報知灯火制御演算のS6100で、自車両運動状態リスク評価演算が起動されると、まず、S6110では、自車両の車速に対応する自車両運動状態リスク(以下、車速リスクとする)を算出する。
具体的に、本実施形態では、自車両の車速が速いほど事故が発生する危険性が高くなるため、図8(A)に示すように、車速が速いほど大きな値となるように、車速と自車両運動状態リスクとが予め対応付けられており、取得される車速により自車両運動状態リスクが決定される。
続く、S6120では、自車両の加速度に基づく自車両運動状態リスク(以下、加速度リスクとする)を算出する。
なお、本実施形態では、図8(B)に示すように、自車両が進行方向に沿って加速している場合には、加速度が大きいほど大きな値となり、自車両が進行方向に沿って減速している場合には、減速方向の加速度が大きいほど(即ち、負の加速度が小さいほど)小さな値となるように、加速度と自車両運動状態リスクとが予め対応付けられており、取得される加速度により自車両運動状態リスクが決定される。
さらに、S6130では、S6110で算出された車速リスクと、S6120で算出された加速度リスクとから、自車両運動状態リスク(R1)を総合的に算出する。
なお、本実施形態では、車速リスクと加速度リスクとを比較し、値の大きなもの、即ち、事故が発生する可能性の高いものを自車両運動状態リスク(R1)とする。
その後、自車両状態報知灯火制御演算へと戻り、S6200へと進む。
つまり、自車両運動状態リスク評価演算では、自車両の速度と加速度とから自車両運動状態リスク(R1)が決定される。
〈自車両運動予測リスク評価演算〉
次に、自車両運動予測リスク評価演算について説明する。
ここで、図9は、自車両運動予測リスク評価演算が実行される時の処理手順を示したフローチャートであり、図10は、自車両の挙動の予測に必要な各種指標と自車両運動予測リスクとの関係を示した模式図である。
そして、自車両状態報知灯火制御演算のS6200で、自車両運動予測リスク評価演算が起動されると、まず、S6210では、自車両のアクセルペダルの操作量から推定される予定挙動に対応する自車両運動予測リスク(以下、アクセル予測リスクとする)を算出する。
具体的に、本実施形態では、図10(A)に示すように、アクセルペダル開度が予め定められた閾値以上(即ち、アクセルペダルの踏み込み量が閾値以上)であれば、アクセル予測リスクが高くなるように、アクセルペダル開度とアクセル予測リスクとが予め対応付けられている。つまり、アクセルペダルSW26の検知結果により、アクセル予測リスクが決定される。
続くS6220では、自車両のブレーキペダルの踏み込みから推定される予定挙動に対応する自車両運動予測リスク(以下、ブレーキ予測リスクとする)を算出する。
具体的に、本実施形態では、図10(B)に示すように、ブレーキペダルの踏み込みが検知されると、ブレーキ予測リスクが低くなり、ブレーキペダルの踏み込みが検知されていないと、ブレーキ予測リスクが高くなるように、ブレーキSW27の検知結果とブレーキ予測リスクとが予め対応付けられている。つまり、ブレーキSW27の検知結果により、ブレーキ予測リスクが決定される。
さらに、S6230では、シフトレバーの操作から推定される予定挙動に対応する自車両運動予測リスク(シフト予測リスク)を算出する。
具体的に、本実施形態では、自車両が前進をするためのシフト位置(例えば、MT車では、ロー、セカンド、トップなどの位置、AT車では、ドライブ等)にシフトレバーが位置していれば、シフト予測リスクが高くなるように、シフト位置検知センサ28の検知結果とシフト予測リスクとが予め対応付けられている。つまり、シフト位置検知センサ28の検知結果によりシフト予測リスクが決定される。
そして、S6240では、S6210で算出されたアクセル予測リスク、S6220で算出されたブレーキ予測リスク、S6230で算出されたシフト予測リスクから、自車両運動予測リスク(R2)を総合的に算出する。
具体的に、本実施形態では、アクセル予測リスク、ブレーキ予測リスク、シフト予測リスクを比較し、もっとも値の大きなものを自車両運動予測リスク(R2)とする。
その後、自車両状態報知灯火制御演算へと戻り、S6300へと進む。
つまり、自車両運動予測リスク評価演算では、自車両に対する運転者の操作から、自車両で次に予定される挙動を推定し、その推定される挙動から自車両運動状態リスク(R2)を算出する。
〈自車・他車相対位置リスク評価演算〉
次に、自車・他車相対位置リスク評価演算について説明する。
ここで、図11は、自車・他車相対位置リスク評価演算が実行される時の処理手順を示したフローチャートであり、図12は、自車両と他車両との相対位置(最接近した時の位置)と自車・他車相対位置リスクとの関係を示した模式図である。
そして、自車両状態報知灯火制御演算のS6300で、自車・他車相対位置リスク評価演算が起動されると、まず、S6310では、周辺監視センサ32から自車両と他車両との相対位置を取得する。ただし、周辺監視センサ32での自車両の周辺を検知した結果、他車両の存在が確認されなかった場合、本自車・他車相対位置リスク評価演算を終了する。
具体的に、本実施形態では、周辺画像認識部32aから取得される周辺状況情報、車両状況認識部32bから取得されるターゲット情報のうち、少なくとも一つに基づいて、自車両の周辺に存在する他車両と自車両との相対位置を取得する。
続く、S6320では、先のS2000で取得される自車両情報、及びS6310で取得された自車両と他車両(例えば、対向車や側道から進入する車両)との相対位置に基づき、現在の挙動を維持した自車両、及び他車両が最接近する時の距離(以下、この距離を最接近距離とする)を算出する。
さらに、S6330では、S6320で算出された最接近距離に基づき、自車・他車相対位置リスク(R3)を算出する。
具体的に、本実施形態では、図12に示すように、S6320で算出された最接近距離が予め設定された第一評価距離(図12中のβ)よりも小さければ、自車・他車相対位置リスク(R3)が最大となり、最接近距離が第一評価距離よりも大きく、かつ予め設定された第二評価距離(図12中のγ、ただし、β<γ)よりも小さければ、最接近距離が大きくなるほど自車・他車相対位置リスク(R3)が小さくなり、最接近距離が第二評価距離よりも大きければ、自車・他車相対位置リスク(R3)が最小となるように、最接近距離と自車・他車相対位置リスク(R3)とが予め対応付けられている。つまり、S6320で算出される最接近距離により、自車・他車相対位置リスク(R3)が決定される。
その後、自車両状態報知灯火制御演算へと戻り、S6400へと進む。
つまり、自車・他車相対位置リスク評価演算では、自車両と他車両との相対位置の推移から、自車両と他車両とが最接近する最接近距離を算出し、最接近距離から自車・他車相対位置リスク(R3)を算出する。
〈自車両灯火制御値演算〉
次に、自車両灯火制御値演算について説明する。
ここで、図13は、自車両灯火制御値演算が実行される時の処理手順を示すフローチャートである。
その自車両灯火制御値演算が起動されると、まず、S6410では、自車両運動状態リスク評価演算で算出される自車両運動状態リスク(R1)と、自車両運動予測リスク評価演算でさ算出される自車両運動予測リスク(R2)と、自車・他車相対位置リスク評価演算で算出される自車・他車相対位置リスク(R3)とに基づき、事故が発生する可能性の高さを表す自車両総合リスク(R)を算出する。
具体的に、本実施形態では、自車両運動状態リスク(R1)と、自車両運動予測リスク(R2)と、自車・他車相対位置リスク(R3)とを重み付け加算することで自車両総合リスク(R)を算出する。
なお、本実施形態では、各リスク(R1、R2、R3)に付与される重みは、予め規定された固定値であり、R1に付与される重み、R2に付与される重み、R3に付与される重みの順で小さくなるものとする。
そして、S6420では、S6410で算出された自車両総合リスク(R)に基づき、照射光の車高方向の角度、及び照射光の照射光度を制御するための照射制御値(s_host)を設定する(即ち、アクチュエータの駆動量、電流値などを設定する)。
具体的に、本実施形態では、自車両総合リスク(R)が高ければ、光軸の車高方向の角度が高く(ここでは、いわゆるハイビームの角度に近くなることを指す)、かつ照射光の照射光度が強くなるように、自車両総合リスク(R)と照射制御値(s_host)とが予め対応付けられている。つまり、S6410で算出される自車両総合リスクにより、照射制御値(s_host)が決定される。
そして、その後、灯火制御処理に戻り、S7000へと進む。
〈灯火制御調停演算〉
次に、灯火制御調停演算について説明する。
この灯火制御演算は、灯火制御処理のS7000で起動されるものである。
そして、起動されると、まず、第一照射目標(s_risk)に付与された優先度、第二照射目標(s_driving)に付与された優先度、第三照射目標(s_avility)に付与された優先度に基づき照射目標を設定する。
具体的に、本実施形態では、第一照射目標(s_risk)に付与された優先度、第二照射目標(s_driving)に付与された優先度、第三照射目標(s_avility)に付与された優先度を比較し、もっとも優先順位の高い(即ち、優先度の大きい)ものを照射目標とする。
つまり、灯火制御処理では、危険領域灯火制御演算で設定された第一照射目標(s_risk)、走行予定進路灯火制御演算で設定された第二照射目標(s_driving)、走行可能領域灯火制御演算で設定された第三照射目標(s_avility)の中から、ライト5L、5Rそれぞれの照射目標を決定し、その照射目標の方向に照射光が照射されるようにスイブル角を調整する。また、灯火制御処理では、自車両状態報知灯火制御演算で設定された照射制御値(s_host)に従って、光軸の車高方向の角度、及び照射光の照射光度を調整する。
そして、その調整されたスイブル角、車高方向の角度、及び照射光度で照射光を照射する。
〈車両用灯火システムの作動例〉
次に、本実施形態の車両用灯火制御システム1における作動例を説明する。
なお、以下では、第一照射目標に付与された優先度を第一優先度、第二照射目標に付与された優先度を第二優先度、第三照射目標に付与された優先度を第三優先度とする。
まず、車両用灯火制御システム1では、例えば、信号機が備えられていない十字路を通過するように、車両が直進している(即ち、交差点の手前から交差点を通過するように自車両が進行している)場合、ライト5L、5R共に、第一優先度が、第二優先度や第三優先度よりも大きくなる、即ち、第一優先度の増加値が大きくなるようにされている。したがって、上述の状況において、車両用灯火制御システム1では、ライト5L、5R共に第一照射目標が照射目標となる。
このため、車両用灯火制御システム1では、衝突リスク等によって設定される照射候補ポイントが、自車両の左側に位置する進入口(ライト5Lの照射候補ポイント)、自車両が走行している走行路(ライト5Rの照射候補ポイント)であれば、それぞれに照射光が照射されることになる。さらに、車両用灯火制御システム1では、上述の状況から、さらに自車両が前進して、自車両が交差点上に位置すると、交差点から離れた進入路内の位置まで照射光が照射されることとなる。
また、車両用灯火制御システム1では、例えば、自車両の進行方向の右側に進入口が存在するようなT字路を通過するように自車両が直進している場合、ライト5L、5R共に、第一優先度が第二優先度や第三優先度よりも高くなるようにされている(即ち、第一優先度の増加分が大きくなる)。
このため、車両用灯火制御システム1では、衝突リスク等によって設定される照射候補ポイントが、自車両の右側に位置する進入口(ライト5Rの照射候補ポイント)、自車両が走行している走行路(ライト5Lの照射候補ポイント)であれば、それぞれに照射光が照射されることになる。さらに、車両用灯火制御システム1では、上述の状況から、さらに自車両が前進して、自車両が交差点上に位置すると、交差点から離れた進入路内の位置まで照射光が照射されることとなる。
さらに、車両用灯火制御システム1では、例えば、事故発生率が予め規定された閾値よりも高い十字路で自車両が右折している場合、ライト5L、5R共に、第一優先度が第二優先度や第三優先度よりも高くなるようにされている。
このため、車両用灯火制御システム1では、衝突リスク等によって設定される照射候補ポイントが、対向車線(ライト5Lの照射候補ポイント)、自車両が進入しようとしている進入口(ライト5Rの照射候補ポイント)であれば、それぞれに照射光が照射されることになり、対向車線内や進入路内にも照射光が照射されることとなる。
また、車両用灯火制御システム1では、自車両が横滑りしているような場合(例えば、いわゆるスリップ状態や、ドリフト状態)には、ライト5L、5R共に、第二優先度が第一優先度や第三優先度よりも高くなるようにされているため、自車両の状態(即ち、ドリフト状態など)から推定され、3秒後に自車両が存在する位置の方向に照射光が照射される。
さらに、本実施形態の車両用灯火制御システム1では、自車両が後進、かつ左旋回して駐車しようとしている場合、ライト5L、5R共に、第二優先度が第一優先度及び第三優先度よりも大きく(即ち、第一、第三優先度の増加値が第二基準値と第一基準値の差よりも小さくなる)なるようにされているため、自車両の左の操舵輪が後進する後進方向に照射光が照射される。つまり、車両用灯火制御システム1では、自車両の外輪となる操舵輪が旋回する時の軌跡よりも、外側に照射光が照射されることになる。
そして、車両用灯火制御システム1では、走行路を走行している自車両の進行方向上に障害物が存在する場合、第三優先度が第一優先度や第二優先度よりも大きくなるようにされているため、その障害物を回避するための衝突回避可能エリアが位置する方向に照射光が照射される。
[本実施形態の効果]
以上説明したように、上記実施形態の車両用灯火制御システム1によれば、第一照射目標、第二照射目標、第三照射目標に付与される各優先度に従って照射目標を決定し、その照射目標の方向にライト5から照射光を照射するため、自車両が走行することで発生する様々な状況に応じて、乗員が注視すべき位置の方向である照射目標に適切に照射光を照射することができる。したがって、車両用灯火制御システム1によれば、乗員が注視すべき位置に自車両が到達する前に、その位置の方向における状況を自車両の乗員に認識させることができ、この結果、夜間等に車両を走行させることで事故が発生する可能性を低減させることができる。
特に、車両用灯火制御システム1では、信号機が備えられていない十字路を通過するように、車両が直進している(即ち、交差点の手前から交差点を通過するように自車両が進行している)場合、交差点の進入口を照射目標とする。
このため、車両用灯火制御システム1によれば、該当交差点の進入口の方向に照射光が照射されることになり、自車両が該当交差点に進入する前に、進入路から交差点に進入しようとしている他車両等(即ち、他車両や歩行者等)の存在を、自車両の乗員に認識させることができる。さらに、車両用灯火制御システム1によれば、自車両が該当交差点上に存在している場合、進入口から進入路内へと照射光が照射されるため、進入口に向けて走行中の他車両の乗員や歩行者に自車両の存在を認識させることができる。
これらの結果、車両用灯火制御システム1によれば、進入路から該当交差点に他車両等が飛び出すことで、他車両等と自車両とが衝突する事故、いわゆる出会い頭事故を低減させることができる。
さらに、車両用灯火制御システム1では、事故発生率が予め規定された閾値よりも高い十字路等で自車両が右折している場合、対向車線(ライト5Lの照射候補ポイント)、自車両が進入しようとしている進入口(ライト5Rの照射候補ポイント)を照射目標とする。
このため、車両用灯火制御システム1によれば、対向車線と進入口とのそれぞれに照射光が照射されることで、対向車線内や進入路内にも照射光が照射され、対向車線を走行している対向車の乗員に、自車両が右折中、もしくは右折待ちであること、即ち、対向車が進入しようとしている該当交差点上に自車両が存在していることを認識させることができる。この結果、車両用灯火制御システム1によれば、該当交差点を右折中の車両と対向車線を直進中の車両とが衝突する事故、いわゆる右直事故を低減させることができる。
つまり、車両用灯火制御システム1によれば、危険領域灯火制御演算で、照射ポイントとして設定された交差点の進入口、対向車線、自車両の走行路等の中から、衝突リスクに従って第一照射目標を適切に設定することができ、さらに、第一優先度が他の優先度よりも大きければ、第一照射目標が照射目標となるため、交差点周辺で発生する事故を低減させることができる。
また、上記実施形態の車両用灯火制御システム1によれば、走行予定進路灯火制御演算にて、自車両の進行方向を第二照射目標とするため、自車両の進行方向の状況を、より早く自車両の乗員に認識させることができる。
特に、車両用灯火制御システム1では、自車両が後進かつ旋回する場合には、自車両の外輪となる操舵輪が後進する時の進行方向を第二照射目標とするため、操舵輪が旋回する時の軌跡よりも、外側に照射光が照射される。このため、車両用灯火制御システム1によれば、自車両の外輪よりも外側に物体(例えば、人等)が存在することを、自車両の乗員に認識させることができると共に、自車両の存在をその物体(即ち、人)に認識させることができる。この結果、車両用灯火制御システム1によれば、自車両を後進かつ旋回させる時に発生する事故、例えば、駐車作業時における巻き込み事故を低減させることができる。
また、車両用灯火制御システム1では、自車両が横滑りしているような場合(例えば、いわゆるスリップ状態や、ドリフト状態)、自車両の状態から推定され、3秒後に自車両が存在する位置の方向に照射光が照射される。このため、車両用灯火制御システム1によれば、自車両が横滑りしている時であっても、推定位置に自車両が到達する前に、その推定位置の状況を自車両の乗員に認識させることができる。
また、車両用灯火制御システム1では、走行路を走行している自車両の進行方向上に障害物が存在する場合、その障害物を回避するための衝突回避可能エリアが位置する方向に照射光が照射される。このため、車両用灯火制御システム1によれば、自車両が回避行動を実行して回避領域に移動する前に、自車両の乗員に回避領域の状況を認識させることができると共に、回避領域の周辺に存在する物体(即ち、他車両の乗員や歩行者)に、自車両が回避行動をしようとしていることを認識させることができ、この結果、交通流への影響を抑制することができる。
さらに、車両用灯火制御システム1によれば、ナビゲーションシステム31が進路変更を指示している場合、進路変更先を第三照射目標とするため、自車両が進路変更を実施する前に、自車両の乗員に進路変更先の状況を認識させることができると共に、他車両の乗員に自車両が進路変更を予定していることを認識させることができる。
これらの結果、車両用灯火制御システム1によれば、自車両が進路変更することで発生する事故を低減させることができる。
また、上記実施形態の車両用灯火制御システム1によれば、自車両の挙動によって、光軸の車高方向の角度、及び照射光の照射光度(以下、これらを照射態様とする)を変化させることで、他車両の乗員や歩行者に自車両の挙動に関する情報を認識させることができる。この結果、自車両の存在や挙動を認識した他車両の乗員や歩行者が、自車両を回避するための回避行動を容易にとることができ、事故の発生を低減することができる。
特に、車両用灯火制御システム1によれば、自車両状態報知灯火制御演算にて、自車両の速度及び加速度、またはアクセルペダルの踏み込みに応じて照射態様を変化させるため、他車両の乗員等に、自車両が急速に接近してくるのか否か等を認識させることができ、より安全に回避行動をとらせることができる。
さらに、車両用灯火制御システム1によれば、自車両状態報知灯火制御演算にて、ブレーキペダルの操作に応じて照射態様を変化させるため、他車両の乗員に自車両のブレーキが操作されていないことによる事故発生の危険性を認識させることができる。
また、車両用灯火制御システム1によれば、自車両状態報知灯火制御演算にて、自車両と他車両との相対位置に応じて照射態様を変化させるため、他車両の乗員や歩行者等に、自車両の存在、並びに自車両との相対的な位置関係を認識させることができ、自車両を回避するための回避行動をとらせやすくすることができる。
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な態様にて実施することが可能である。
例えば、上記実施形態における車両用灯火制御システム1では、ナビゲーションシステム31から交差点情報を取得していたが、路側端末から無線にて取得してもよい。
また、上記実施形態における車両用灯火制御システム1では、周辺画像認識部32aから取得される周辺状況情報、及び車両状況認識部32bから取得されるターゲット情報に基づいて、自車両周辺の状況を認識していたが、これに限るものではない。例えば、車々間通信や路側端末から、自車両周辺の状況に関する情報を直接取得しても良いし、周辺状況情報やターゲット情報に替わる情報を取得して、自車両周辺の状況を認識しても良い。
さらに、上記実施形態における危険領域灯火制御演算では、該当交差点に信号機が備えられているか否か、該当交差点の形状がどのような形状であるのか、交差点情報中の該当交差点における事故発生率、自車両が走行している走行路が優先道路であるか非優先道路であるか等の情報に基づいて、衝突リスクを算出していたが、衝突リスクを算出するために用いられる情報は、これに限るものではない。例えば、走行路を走行している自車両と、進入路を走行している他車両との位置関係(路側端末や車々間通信によって取得)等の該当交差点において衝突事故が発生する可能性の高さを正確に表すことを可能とする情報であれば、どのような情報を用いても良い。
また、上記実施形態の危険領域灯火制御演算では、照射ポイントとして、交差点へと進入する進入口、対向車線、横断歩道が交差点に進入する位置、自車両が走行する走行路等を挙げたが、照射ポイントは、これらの位置に限るものではない。例えば、歩行者が存在している場合には、歩道を照射ポイントとしても良い。
さらに、上記実施形態の危険領域灯火制御演算では、複数の照射ポイントの中から、相対位置、相対関係、衝突リスクの大きさに従って照射候補ポイントを決定していたが、照射候補ポイントを決定する方法は、これに限るものではない。例えば、予め交差点毎に照射候補ポイントとなる位置が設定されていても良いし、周辺状況情報やターゲット情報に応じて走行中に照射候補ポイントを設定するようにしても良い。つまり、該当交差点において、もっとも衝突リスクの大きな位置が照射候補ポイントとして決定されれば、どのような方法で決定しても良い。
また、上記実施形態の走行予定進路灯火制御演算では、自車両が後進、かつ旋回する場合、自車両の外輪となる操舵輪が後進する時の進行方向を第二照射目標としているが、この場合の第二照射目標は、これに限るものではない。例えば、自車両が後進かつ旋回する場合には、予め規定された規定角度をスイブル角(即ち、規定の方向を第二照射目標とする)としても良い。つまり、自車両の外輪となる操舵輪の軌跡よりも外側であり、自車両の進行方向(即ち、後方進行方向)に照射光が照射されれば、第二照射目標は、どのような方向であっても良い。
さらに、上記実施形態の走行予定進路灯火制御演算では、自車両が停車状態であり、ハンドルが操作されている場合、操舵輪の進行方向を第二照射目標としたが、この場合の第二照射目標は、これに限るものではない。例えば、自車両が走行している走行路等の情報に基づき、進行方向を取得しても良い。つまり、自車両が次に進行するものと推定される推定方向に照射光が照射されれば、第二照射目標は、どのような方向であっても良い。
そして、上記実施形態の走行予定進路灯火制御演算では、自車両の速度、自車両の前後方向加速度、車幅方向の加速度から算出されるスリップ角により、自車両が横滑りしているか否かを判定したが、判定の方法は、これに限るものではない。つまり、自車両が横滑りしていることを検出できればどのような方法であっても良い。
また、上記走行予定進路灯火制御演算では、自車両が前進しているときには、横滑りしている、していないに関わらず、自車両が3秒後に存在すると推定される位置を推定位置としたが、推定位置は、これに限るものではない。例えば、3秒後でなくとも良い。さらに、横滑りをしていなければ、操舵輪の進行方向を第二照射目標としても良いし、指標Rの他にも、ナビゲーションシステム31から取得される自車両の周辺の情報(道路の形状に関する情報)等から第二照射目標を設定しても良い。
また、車両用灯火制御システム1では、例えば、自車両が横滑りしている状況下で、周辺画像認識部32aに照射光が照射された方向の画像解析をさせ、その解析の結果、自車両が衝突する可能性のある物体(例えば、電柱等)が存在している場合には、いわゆるプリクラッシュシステムを作動させるようにしても良い。このように構成すれば、事故が発生しても、自車両の乗員が怪我をする可能性を低減させることができる。なお、自車両が衝突する可能性のある物体の存在を認識するための一例として、画像解析を挙げたが、自車両が衝突する可能性のある物体が存在するか否かが判断できればどのような情報を用いても良い。
そして、上記実施形態の走行可能領域灯火制御演算では、走行車線に障害物が存在した場合、ガードレールや他車両が存在していなければ、路側を衝突回避可能エリアとし、それ以外は、追越車線を衝突回避可能エリアとしいたが、衝突回避可能エリアは、これに限るものではない。特に、障害物周辺の側方や、自車両の側方(即ち、追越車線側)に他車両が存在している場合には、路側を衝突回避可能エリアとして認識しても良いし、衝突回避可能エリアの認識を中止しても良い。
なお、上記実施形態の走行可能領域灯火制御演算では、周辺状況情報や、ターゲット情報から障害物を認識していたが、車々通信や、路側端末から受信される情報に基づいて、障害物の存在を認識しても良い。
また、上記実施形態の自車両運動状態リスク評価演算では、自車両運動状態リスク(R1)を、自車両の車速と、自車両の加速度とから導出していたが、自車両の挙動を表す他のパラメータから自車両運動状態リスク(R1)を導出しても良い。例えば、自車両のヨーレート等を用いても良い。
さらに、上記実施形態の自車両運動状態リスク評価演算では、車速リスクと、加速度リスクとを比較し、値の大きなものを自車両運動状態リスク(R1)としたが、自車両運動状態リスクを算出する方法は、これに限るものではない。例えば、重み付け加算や、加重平均などを用いても良い。
なお、上記実施形態の自車両運動予測リスク評価演算では、自車両のアクセルペダル、ブレーキペダルの操作、シフト位置から、自車両運動予測リスク(R2)を導出していたが、自車両の挙動を予測するための他の指標を用いて自車両運動予測リスク(R2)を導出しても良い。例えば、ハンドルの操作量(即ち、操舵角)等を用いても良い。
そして、上記実施形態の自車両運動予測リスク評価演算では、アクセル予測リスクと、ブレーキ予測リスクと、シフト予測リスクとを比較し、最も値の大きいものを自車両運動予測リスク(R2)としているが、自車両運動予測リスクを算出する方法は、これに限るものではない。例えば、重み付け加算や、加重平均などを用いても良い。
さらに、上記実施形態の自車両灯火制御値演算では、自車両運動状態リスク(R1)と、自車両運動予測リスク(R2)と、自車・他車相対位置リスク(R3)とを重み付け加算するための各重みを固定値としたが、これらの重みは、事故が発生する可能性が高い時に、自車両総合リスク(R)の値が大きくなるように設定されるものであれば、変動するようにされていても良い。
また、上記実施形態の自車両灯火制御値演算では、自車両運動状態リスク(R1)と、自車両運動予測リスク(R2)と、自車・他車相対位置リスク(R3)とを重み付け加算することで自車両総合リスク(R)を算出していたが、自車両総合リスク(R)を算出する方法は、これに限るものではない。例えば、加重平均や、各リスクの中で最大値を選択しても良い。
なお、上記実施形態における照射報知制御演算で設定される照射制御値は、光軸の車高方向の角度、及び照射光の照射光度であったが、これに限るものではない。例えば、これらのうち、いずれか一つのみでも良い。さらに、照射光の色や、配光のパターンを照射制御値としても良い。ただし、照射光の色を制御する場合、ライト5は、複数の色を発光できるように構成されている必要がある。
そして、車両用灯火制御システム1では、自車両のヨーレートに従って、スイブル角を振動させることや、スイブル角を大きくしても良い。このように構成された車両用灯火制御システム1によれば、他車両の乗員や歩行者等に、自車両のヨーレート(即ち、自車両の旋回状態など)を認識させることができ、自車両を回避するための回避行動をとらせやすくすることができる。
また、上記実施形態における車両用灯火制御システム1では、第一照射目標及び第二照射目標に付与される優先度を、第一規定値と増加値との合算としたが、優先度の算出方法は、これに限るものではない。例えば、自車両状態報知灯火制御演算で算出される自車両運動状態等の各リスクに応じて、第一優先度から第三優先度の値を増減させても良いし、車両の状況に応じて、ある優先度を最大とし、他の優先度を最小としても良い。
つまり、第一から第三照射目標に付与される優先度は、事故が発生する危険性の高い位置を照射目標とするように算出されれば、どのような方法でも良い。
さらに、上記実施形態における車両用灯火制御システム1では、第一から第三照射目標に付与される優先度の中で、最も値の大きなものを照射目標としたが、照射目標の決定方法は、これに限るものではない。例えば、優先度を重み付け加算や、加重平均をすることで、第一照射目標、第二照射目標、第三照射目標を混合するように照射目標を決定しても良い。
また、上記実施形態では、ライト5のスイブル角を変化させることで、照射目標の方向に照射光を照射したが、照射目標の方向に照射光を照射する方法は、これに限るものではなく、例えば、照射光の照射角度を広げることによって制御しても良い。ただし、この場合、照射光の照射角度を制御可能なように、照射光を照射するタイミングで照射レンズを光路上に配置するような制御を実行する必要がある。
また、上記実施形態の車両用灯火制御システム1では、ライト5の光源は、2つであったが、これに限るものではない、例えば、4つや6つなどでも良い。
なお、本実施形態では、灯火制御ECU10が灯火制御するライトは、いわゆるヘッドライトであったが、これに限るものではない。つまり、いわゆるウインカーや、ブレーキランプなどの車両に予め備えられたライトを灯火制御しても良いし、車両用灯火制御システム1に専用なライトを設けても良い。特に後者の場合、車両の前面のほかに、車両の側面や、車両の後方等にライトを配置し、照射目標に応じて照射光を照射するライトを変化させるように制御しても良い。
灯火制御システムの構成を示すブロック図である。 灯火制御処理の手順を示すフローチャートである。 危険領域灯火制御演算処理の処理手順を示すフローチャートである。 走行予定進路灯火制御演算処理の処理手順を示すフローチャートである。 走行可能領域灯火制御演算処理の処理手順を示すフローチャートである。 自車両状態報知灯火制御演算処理の処理手順を示すフローチャートである。 自車両運動状態に基づくリスク評価の評価手順を示すフローチャートである。 自車両運動状態に基づくリスク評価でのリスク設定の様子を模式的に表したグラフである。 自車両運動予測に基づくリスク評価の評価手順を示したフローチャートである。 自車両運動予測に基づくリスク評価でのリスク設定の様子を模式的に表したグラフである。 自車両・他車両の相対位置に基づくリスク評価の評価手順を示したフローチャートである。 自車両・他車両の相対位置に基づくリスク評価でのリスク設定の様子を模式的に表したグラフである。 自車両状態報知灯火制御演算の演算手順を示したフローチャートである。 照射目標候補とする方向を模式的に示した模式図である。 照射目標候補とする方向を模式的に示した模式図である。 照射目標候補とする方向を模式的に示した模式図である。
符号の説明
1…車両用灯火制御システム 5…ライト 10…灯火制御ECU 20…センサー群 21…前後Gセンサ 22…横Gセンサ 23…ヨーレートセンサ 24…操舵角センサ 25…車速センサ 26…アクセルペダルSW 27…ブレーキペダルSW 28…シフト位置検知センサ 30…情報取得装置群 31…ナビゲションシステム 32…周辺監視センサ 32a…周辺画像認識部 32b…車両状況認識部 33…路側端末受信機器

Claims (27)

  1. 車両に備えられ、前記車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有した灯火手段と、
    前記灯火手段が備えられた自車両の挙動に関する情報を少なくとも含んだ総合情報を取得する情報取得手段と、
    前記情報取得手段で取得された総合情報に基づき、自車両との間に事故が発生する可能性がある位置に対応する方向であり、かつ前記自車両の乗員が注視すべき方向である照射目標候補を、事故が発生する可能性が高いほど大きな値となる優先度を各照射目標候補に付与して複数設定する照射目標候補設定手段と、
    前記照射目標候補設定手段で設定された複数の照射目標候補の中から、最も大きな前記優先度に対応する前記照射目標候補を、照射目標として決定する決定手段と、
    前記決定手段で決定された照射目標に、照射光が照射されるように前記灯火手段を制御する制御手段と
    を備えることを特徴とする車両用灯火制御システム。
  2. 前記情報取得手段は、
    前記自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段と、
    前記自車両が走行している走行路上に存在する交差点の位置及び形状を含む交差点情報を取得する交差点情報取得手段と
    を備え、前記挙動情報及び交差点情報を前記総合情報とすることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯火制御システム。
  3. 前記照射目標候補設定手段は、
    前記総合情報に基づいて、前記交差点に対して予め設定された規定範囲内に前記自車両が進入したと判断した場合、前記交差点にて交差する各道路の前記交差点への進入口が位置する方向を前記照射目標候補とすることを特徴とする請求項2に記載の車両用灯火制御システム。
  4. 前記照射目標候補設定手段で、前記総合情報に基づいて、前記交差点に対して予め設定された規定範囲内に前記自車両が進入したと判断した場合に設定される照射目標候補は、前記交差点の形状、前記交差点にて交差する各道路に付与された優先順位、前記自車両の速度のうち、少なくとも一つに基づいて前記優先度が付与されることを特徴とする請求項3に記載の車両用灯火制御システム。
  5. 前記照射目標候補設定手段は、
    前記総合情報に基づいて、前記自車両が前記交差点にて右折中、または右折しようとしていると判断した場合、前記走行路の対向車線へと向かう方向を前記照射目標候補とすることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  6. 前記照射目標候補設定手段は、
    前記総合情報から特定される自車両の速度が予め規定された規定速度以下である場合、自車両の操舵輪の進行方向を前記照射目標候補とすることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  7. 前記照射目標候補設定手段は、
    前記総合情報から特定される自車両の速度が予め規定された規定速度よりも大きい場合、予め規定された経過時間後に自車両が存在すると推定される推定位置の方向を前記照射目標候補とすることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  8. 前記照射目標候補設定手段は、
    前記総合情報に基づいて、自車両が横滑りしているものと判断した場合、その横滑りの方向に基づいて前記推定位置を求めることを特徴とする請求項7に記載の車両用灯火制御システム。
  9. 前記照射目標候補設定手段は、
    前記総合情報に基づいて、自車両が横滑りしていないものと判断した場合、自車両の操舵角、進行方向からなる操舵情報に基づいて前記推定位置を求めることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の車両用灯火制御システム。
  10. 前記操舵情報から自車両が後進かつ旋回していると判断した場合、外輪となる操舵輪が前記経過時間後に存在すると推定される位置を前記推定位置とすることを特徴とする請求項9に記載の車両用灯火制御システム。
  11. 前記情報取得手段は、
    前記自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段と、
    前記自車両が進路変更を実施する可能性のある進路変更先に関する情報を少なくとも含む進路変更情報を取得する進路変更情報取得手段と
    を備え、前記挙動情報及び前記進路変更情報を前記総合情報とし、
    前記照射目標候補設定手段は、
    前記総合情報に基づき、前記自車両が進路変更をしようとしているものと判断した場合、前記進路変更先が位置する方向を前記照射目標候補として設定することを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  12. 前記進路変更情報取得手段は、ナビゲーション装置の経路策定機能であることを特徴とする請求項11に記載の車両用灯火制御システム。
  13. 前記進路変更情報取得手段は、
    前記自車両が走行する走行路上に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
    前記自車両が障害物を回避するための回避領域を検出する回避領域検出手段と
    を備え、前記回避領域検出手段で検出された回避領域を前記進路変更先とすることを特徴とする請求項11に記載の車両用灯火制御システム。
  14. 前記照射目標候補設定手段は、前記自車両と衝突する可能性のある物体が存在する可能性のある方向を照射目標候補として設定することを特徴とする請求項1に記載の車両用灯火制御システム。
  15. 前記照射目標候補設定手段は、前記自車両に向かって移動する物体が存在する可能性のある方向を照射目標候補として設定することを特徴とする請求項1に記載の車両用灯火制御システム。
  16. 前記灯火手段は、前記光源を二以上備えた前照灯であり、
    前記制御手段は、前記光源のうち、少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項1ないし請求項15のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  17. 前記制御手段は、前記前照灯における車幅方向の光軸の角度、または前記照射光の照射角を制御することを特徴とする請求項16に記載の車両用灯火制御システム。
  18. 前記制御手段は、前記照射目標に付与される優先度に応じて、前記照射光の照射光度を変化させることを特徴とする請求項1ないし請求項17のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  19. 車両に備えられ、前記車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有し、前記光源の光軸、及び前記照射光の照射光度を被制御項目とする前照灯からなる灯火手段と、
    前記灯火手段が備えられた自車両の挙動に関する挙動情報を少なくとも含んだ総合情報を取得する車両情報取得手段と、
    前記車両情報取得手段で取得された総合情報に基づいて導出した自車両が走行することにより事故が発生する可能性の高さを表す自車両総合リスクが、予め規定された規定閾値以上であれば、自車両の状態を認識できる可能性が高い照射態様である高照射態様にて前記照射光が照射されるように前記灯火手段を制御する灯火制御手段と
    を備えることを特徴とする車両用灯火制御システム。
  20. 前記灯火制御手段は、
    前記総合情報中の挙動情報に基づく前記自車両の速度が大きいほど、または加速度が増加したほど、前記自車両総合リスクが大きいものと判断し、
    め設定された設定範囲内で、前記照射光の照射光度を増加、もしくは前記前照灯の光軸における前記自車両の車高方向の角度を増加させることを、前記高照射態様とすることを特徴とする請求項19に記載の車両用灯火制御システム。
  21. 前記灯火制御手段は、
    前記総合情報中の挙動情報に基づく前記自車両のアクセルペダルの踏み込み量が予め規定された閾値以上であれば、前記自車両総合リスクが、予め規定された規定閾値以上であると判断し、
    め設定された設定範囲内で、前記照射光の照射光度、もしくは前記前照灯の光軸における前記自車両の車高方向の角度を増加させた前記高照射態様とすることを特徴とする請求項19または請求項20に記載の車両用灯火制御システム。
  22. 前記灯火制御手段は、
    前記総合情報中の挙動情報に基づき前記自車両のブレーキペダルが踏み込まれたことを検知していれば、前記自車両総合リスクが、予め規定された規定閾値未満であると判断し、
    め設定された設定範囲内で、前記照射光の照射光度、もしくは前記照射光の光軸における前記自車両の車高方向の角度を減少させた照射態様とすることを特徴とする請求項19ないし請求項21のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  23. 前記灯火制御手段は、
    前記総合情報中の挙動情報に基づく前記自車両のヨーレートが大きいほど、前記自車両総合リスクが大きいものと判断し、
    め設定された設定範囲内で、前記前照灯の光軸における前記自車両の車幅方向の角度を増加させることを、前記高照射態様とすることを特徴とする請求項19ないし請求項22のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  24. 前記情報取得手段は、
    前記自車両と衝突する可能性のある衝突物と前記自車両との相対位置に関する相対情報を取得する相対情報取得手段
    を備え、前記挙動情報及び前記相対情報を総合情報とし、
    前記灯火制御手段は、
    前記総合情報に基づき、前記相対位置が予め規定された規定範囲内であれば、前記自車両総合リスクを最大とし、前記相対位置が規定範囲外であれば、前記相対位置が近いほど、前記自車両総合リスクが大きいものと判断し、
    め設定された設定範囲内で、前記照射光の照射光度を増加、もしくは前記照射光の光軸における前記自車両の車高方向の角度を増加させることを、前記高照射態様とすることを特徴とする請求項19ないし請求項23のいずれかに記載の車両用灯火制御システム。
  25. 車両に備えられ、前記車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有した灯火手段と、
    前記自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段、前記自車両が走行している走行路上に存在する交差点の位置及び形状を含む交差点情報を取得する交差点情報取得手段からなり、前記挙動情報及び前記交差点情報を総合情報として取得する情報取得手段と、
    前記情報取得手段で取得された総合情報に基づき、前記交差点に対して予め設定された規定範囲内に前記自車両が進入したと判断した場合、前記自車両の乗員が注視すべき方向であり、前記交差点にて交差する各道路の前記交差点への進入口が位置する方向である照射目標を設定する照射目標設定手段と、
    前記照射目標設定手段で設定された照射目標の方向に、照射光が照射されるように前記灯火手段を制御する制御手段と
    を備えることを特徴とする車両用灯火制御システム。
  26. 車両に備えられ、前記車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有した灯火手段と、
    前記自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段、前記自車両が走行している走行路上に存在する交差点の位置及び形状を含む交差点情報を取得する交差点情報取得手段からなり、前記挙動情報及び前記交差点情報を総合情報として取得する情報取得手段と、
    前記情報取得手段で取得された総合情報に基づき、前記自車両が前記交差点にて右折中、または右折しようとしていると判断した場合、前記自車両の乗員が注視すべき方向であり、前記走行路の対向車線へと向かう方向である照射目標を設定する照射目標設定手段と、
    前記照射目標設定手段で設定された照射目標の方向に、照射光が照射されるように前記灯火手段を制御する制御手段と
    を備えることを特徴とする車両用灯火制御システム。
  27. 車両に備えられ、前記車両の周囲に向けて照射光を照射する少なくとも一つの光源を有した灯火手段と、
    前記自車両の挙動に関する挙動情報を取得する車両情報取得手段、前記自車両が進路変更を実施する可能性のある進路変更先に関する情報を少なくとも含む進路変更情報を取得する進路変更情報取得手段からなり、前記挙動情報及び前記進路変更情報を総合情報として取得する情報取得手段と、
    前記情報取得手段で取得された総合情報に基づき、前記自車両が進路変更しようとしているものと判断した場合、前記自車両の乗員が注視すべき方向であり、前記進路変更先が位置する方向である照射目標を設定する照射目標設定手段と、
    前記照射目標設定手段で設定された照射目標の方向に、照射光が照射されるように前記灯火手段を制御する制御手段と
    を備え
    前記進路変更情報取得手段は、
    前記自車両が走行する走行路上に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
    前記自車両が障害物を回避するための回避領域を検出する回避領域検出手段と
    を備え、
    前記回避領域検出手段で検出された回避領域を前記進路変更先とすることを特徴とする車両用灯火制御システム。
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