JP5224195B2 - 車両用ライト制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の外部を照らすライトの点灯を制御する車両用ライト制御装置に関する。

従来、車両の上方照度および前方照度を検出し、ライトの点灯および消灯を制御する車両用ライト点灯装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。車両用ライト制御装置では、夕方周囲が暗くなってきたときや、トンネルに入ったときに、ライトを点灯するように制御している。

特開２０１０−８３４０９号公報

ところで、上方照度および前方照度を検出するライトセンサがフロントガラスに搭載されている場合、例えば夕方に車両が西日の方向を向いているときにはライトセンサに太陽光が直射し、反対方向を向いているときには陰になってしまい、車両の向きによってライトセンサにより検出される照度が異なってしまう。車両の向きによってライトセンサにより検出される照度が異なると、検出される照度のばらつきの影響を受け、車両の向きを変えることによって点灯および消灯が繰り返されてしまい、煩わしいという問題点がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ライトの点灯を適切に制御可能な車両用ライト制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、車両の外部を照らすライトの点灯を制御する車両用ライト制御装置である。車両用ライト制御装置は、上方照度検出手段と、前方照度検出手段と、点灯判断手段と、点灯手段と、照度比算出手段と、補正手段と、を備える。上方照度検出手段は、車両の上方から入射する光の強度である上方照度を検出する。前方照度検出手段は、車両の前方から入射する光の強度である前方照度を検出する。点灯判断手段は、上方照度が点灯閾値以下か否かを判断する。点灯手段は、点灯判断手段により上方照度が点灯閾値以下であると判断された場合、ライトを点灯する。照度比算出手段は、前方照度と上方照度との比である照度比を算出する。補正手段は、照度比に基づき、点灯閾値を補正する。

前方照度検出手段が光（例えば太陽光）の方向を向いている場合とそれ以外の方向を向いている場合とでは、前方照度と上方照度との比である照度比が異なる。そこで、本発明では、前方照度と上方照度との比である照度比に基づき、点灯閾値を補正している。これにより、車両の向きの変化に伴って前方照度および上方照度が変化することによるライトの点灯タイミングのばらつきを低減することができ、ライトの点灯を適切に制御することができる。

また、例えば車両が太陽の方角を向いて走行している場合、他の方角を向いて走行している場合と比較して上方照度や前方照度が高くなるため、ライトの点灯が遅れてしまう虞がある。
そこで請求項２に記載の発明では、補正手段は、照度比における前方照度の割合が基準となる前方照度と上方照度との比である基準値よりも大きい場合、点灯閾値が大きくなるように点灯閾値を補正する。これにより、例えば西日等の影響により上方照度が高く検出されることによる点灯の遅れを抑制することができる。

請求項３に記載の発明では、補正手段は、照度比における前方照度が基準値よりも小さい場合、点灯閾値を補正しない。すなわち、前方照度が相対的に大きい場合は点灯閾値が大きくなるように補正するが、前方照度が相対的に小さい場合には点灯閾値が小さくなるような補正は行わない。これにより、前方照度が小さい場合に点灯が遅れるように点灯閾値が補正されるのを避けることができる。

請求項４に記載の発明では、基準値は、上方照度検出手段および前方照度検出手段に光が直射しないときの前方照度と上方照度との比である。上方照度検出手段および前方照度検出手段に光（例えば太陽光）が直射しないときの前方照度と上方照度との比は、概ね一定であるので、このときの前方照度と上方照度との比を基準値とすることにより、太陽光の直射等の影響による前方照度および上方照度の増減分を適切に考慮することができる。

請求項５に記載の発明では、補正手段は、点灯判断手段による判断周期毎に点灯閾値を補正する。これにより、車両の環境に応じて点灯閾値を補正し、ライトの点灯を適切に制御することができる。

本発明の一実施形態による車両用ライト制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による車両用ライト制御装置の上方照度センサおよび前方照度センサの受光範囲を説明する説明図である。 本発明の一実施形態による車両用ライト制御装置を車両に搭載した状態を説明する説明図である。 太陽の位置と上方照度および前方照度との関係を説明する説明図である。 本発明の一実施形態による車両用ライト制御装置における点灯制御処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明による車両用ライト制御装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１は、本発明の一実施形態による車両用ライト制御装置１のシステム構成の概略を示すブロック図である。図１に示すように、車両用ライト制御装置１は、センサ部１０、ライトＥＣＵ２０、ボディＥＣＵ６０、およびライト７０等を備えている。
センサ部１０は、車外の照度の変化を検出するための構成であって、上方照度検出手段としての上方照度センサ１１、および、前方照度検出手段としての前方照度センサ１２を有している。上方照度センサ１１および前方照度センサ１２は、既存の照度センサを用いることができ、本実施形態ではフォトダイオードにより構成されている。

図２および図３に示すように、センサ部１０は、車両２のフロントガラスの車内面に取り付けられている。上方照度センサ１１は、車両上方の所定の角度範囲から入射する光の照度である上方照度を検出する。検出された上方照度に係る検出信号は、ライトＥＣＵ２０に伝送される。また、前方照度センサ１２は、車両前方の所定の角度範囲から入射する光の照度である前方照度を検出する。検出された前方照度に係る検出信号は、ライトＥＣＵ２０に伝送される。

図１に戻り、ライトＥＣＵ２０は、周知のマイクロコンピュータを主体に構成され、各種処理を実行するＣＰＵ２１、リードオンメモリ（ＲＯＭ）２２、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２４、タイマ２５、図示しないＩ／Ｏ、および、これらの構成を接続するバスラインなどにより構成されている。

ＣＰＵ２１には、イグニッションスイッチ５０、ライトスイッチ５１、ボディＥＣＵ６０等が接続されている。
ＲＯＭ２２には、ＣＰＵ２１が実行する各種制御プログラムが記憶されている。
ＥＥＰＲＯＭ２３には、自動点消灯システム（オートライトコントロールシステム）がオンされているときに、ライト７０の点灯および消灯の切り替えに係る点灯閾値が記憶されている。また、ＥＥＰＲＯＭ２３には、上方照度が点灯閾値以下となってからライト７０を点灯させるまでの遅延時間が記憶されている。
ＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２１の処理時に作業領域として使用される。
タイマ２５は、遅延時間の計時に用いられる。

ライトスイッチ５１は、例えば車両２のステアリングホイール近傍に設けられ、乗員の操作によりライト７０のオートライトコントロールシステムのオンおよびオフを指示する。
ボディＥＣＵ６０は、ライト７０の点灯および消灯を行う駆動手段であるライトコントロールリレー６１を有している。
ライト７０は、車両２の外部を照らすものであって、具体的には、前照灯、車幅灯、及び、尾灯から構成される。また、フォグランプ等の他の灯火類を含んでもよい。

図４は、夕方における車両２の向きと上方照度および前方照度との関係を示している。
夕方、太陽が西の低い位置にあり、車両２が西以外の方向を向いているとき、すなわち、センサ部１０に太陽光が直射していないとき、実線Ａで示す上方照度および破線Ｂで示す前方照度は、車両２の向きによらず略一定であり、上方照度Ａと前方照度Ｂとの比も略一定である。そこで本実施形態では、センサ部１０に太陽光が直射していないときの上方照度Ａｓと前方照度Ｂｓとに基づき、基準となる前方照度Ｂと上方照度Ａとの比である基準値Ｓを算出する。本実施形態では、基準値Ｓは、車両２の向きによらず上方照度Ａと前方照度Ｂとが略一定の値となっているときの前方照度Ｂｓを上方照度Ａｓで除した値、すなわちＳ＝Ｂｓ／Ａｓとする。なお、基準値Ｓは、予め算出しておき、ＲＯＭ２２またはＥＥＰＲＯＭ２３に記憶されているものとする。基準値Ｓの算出に係る上方照度Ａｓおよび前方照度Ｂｓの計測および基準値Ｓの算出は、センサ部１０を車両２に搭載する前の段階で行っておいてもよい。なお、上方照度Ａｓおよび前方照度Ｂｓは、例えば夕方にセンサ部１０が東方向を向いているときや、早朝にセンサ部１０が西方向を向いているときに計測されることが好ましい。

一方、車両２が西方向を向いているとき、上方照度Ａおよび前方照度Ｂは、車両２が他の方角を向いているときと比較して大きくなる。特に、他の方角を向いている場合と比較すると、上方照度Ａよりも前方照度Ｂの増加割合が大きい。すなわち、西を向いているときの前方照度Ｂと上方照度Ａとの比は、他の方角を向いているときの前方照度Ｂと上方照度Ａとの比よりも、前方照度Ｂの割合が大きくなっている。

また、図４に示すように、他の方角を向いているときの上方照度Ａが点灯閾値ａ０よりも低く、西を向いているときの上方照度Ａが点灯閾値ａ０よりも高い場合、車両２の向きが変わることに伴って、ライト７０の点灯および消灯が繰り返されてしまい、煩わしい。また、西を向いて走行しているとき、他の方角を向いて走行している場合と比較して、ライト７０の点灯が遅れてしまう虞がある。

本実施形態では、上方照度Ａと前方照度Ｂとの比である照度比Ｒを用いて、予め記憶されている点灯閾値ａ０を補正することにより、ライト７０の点灯を適切に制御している。
そこで、本実施形態による点灯制御処理を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、イグニッションスイッチ５０がオンされ、ライトスイッチ５１によりオートライトコントロールシステムがオンされているときに、所定の間隔（例えば１００ｍｓｅｃ）で実行される。

最初のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」で示す。）では、初期化処理を行う。具体的には、ＲＡＭ２４やタイマ２５のリセット処理を行う。
Ｓ１０２では、上方照度Ａおよび前方照度Ｂを取得し、上方照度Ａと前方照度Ｂとの比である照度比Ｒを算出する。本実施形態では、照度比Ｒは、前方照度Ｂを上方照度Ａで除した値、すなわち、Ｒ＝Ｂ／Ａとする。本実施形態では、夕方に車両２が西向きである場合等、上方照度Ａと比較して相対的に前方照度Ｂが大きい場合、照度比Ｒは大きくなる。

Ｓ１０３では、点灯閾値ａ０を補正するための補正係数Ｃを算出する。補正係数Ｃは、照度比Ｒを基準値Ｓで除した値、すなわちＣ＝Ｒ／Ｓとする。
Ｓ１０４では、補正係数Ｃが１未満か否かを判断する。補正係数Ｃが１以上であると判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０６へ移行する。補正係数Ｃが１未満であると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０５へ移行する。
Ｓ１０５では、補正係数Ｃを１とする。

Ｓ１０６では、予め記憶された点灯閾値ａ０を補正し、補正された点灯閾値ａ１を算出する。本実施形態では、予め記憶された点灯閾値ａ０に補正係数Ｃを乗じることにより、補正された点灯閾値ａ１を算出する。すなわちａ１＝ａ０×Ｃである。なお、補正係数Ｃが１未満である場合には補正係数Ｃ＝１としているので（Ｓ１０５：ＹＥＳ、Ｓ１０６）、補正された点灯閾値ａ１＝ａ０となり、補正された点灯閾値ａ１が予め記憶された点灯閾値ａ０より小さくならないようにしている。

Ｓ１０７では、上方照度Ａが補正された点灯閾値ａ１以下か否かを判断する。上方照度Ａが補正された点灯閾値ａ１より大きいと判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０８へ移行して遅延時間の計時をクリアし、Ｓ１０２に戻る。上方照度Ａが補正された点灯閾値ａ１以下であると判断された場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、タイマ２５により遅延時間の計時を開始し、Ｓ１０９へ移行する。なお、タイマ２５による遅延時間の計時が開始されている場合には、計時を継続する。

Ｓ１０９では、遅延時間αが経過したか否かを判断する。遅延時間αが経過していないと判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、Ｓ１０２へ戻る。遅延時間αが経過したと判断された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。
Ｓ１１０では、ライト７０を点灯する。
なお、ライト７０点灯後は、上方照度Ａが消灯閾値以上となり、所定の遅延時間が経過したときに消灯するものとする。

本実施形態では、車両２が夕方に西を向いているとき等、前方照度センサ１２の受光方向に太陽等の光源がある場合、前方照度Ｂが相対的に大きくなるので、照度比Ｒは基準値Ｓよりも大きくなり、補正係数Ｃは１より大きい値となる。したがって、予め記憶された点灯閾値ａ０に１より大きい補正係数Ｃを乗じて算出される補正された点灯閾値ａ１は、予め記憶された点灯閾値ａ０よりも大きくなる。図４に示すように、夕方、車両２が西を向いているとき、センサ部１０に太陽光等が直射することにより、他の方角を向いている場合よりも上方照度Ａが大きくなってしまうが、本実施形態では、照度比Ｒに基づいて補正された点灯閾値ａ１が予め記憶されている点灯閾値ａ０よりも大きくなるように補正されるので、他の方角を向いている場合と比較して、上方照度Ａが高い状態でライト７０を点灯させることができる。これにより、車両２の向きによるライト７０の点灯のばらつきが低減され、車両２の向きの変化に伴ってライト７０の点灯および消灯が繰り返されるのを避けることができる。また、車両２が太陽の方向を向いて走行しているときに、他の方角を向いて走行しているときよりも点灯が遅れるのを避けることができる。

また、本実施形態では、点灯閾値ａ０の補正係数Ｃが１未満にならないようにすることにより（Ｓ１０４：ＹＥＳ、Ｓ１０５）、予め記憶されている点灯閾値ａ０よりも補正された点灯閾値ａ１が小さくならないようにしている。例えば、前方に障害物等があることにより前方照度Ｂが低下した場合であっても、点灯閾値ａ１が点灯閾値ａ０よりも低い側に補正されることはないので、前方照度Ｂの低下の影響を受けて点灯が遅れるのを避けることができる。

さらにまた、Ｓ１０７において、上方照度Ａと点灯閾値ａ１とに基づいてライト７０を点灯するか否かに係る判断処理を行う毎に、Ｓ１０６にて点灯閾値ａ０を補正して点灯閾値ａ１を算出しているので、車両２の環境に応じた適切な点灯閾値ａ１が算出され、適切にライト７０の点灯を制御することができる。

なお、ここでは夕方に車両２が西向きであるときに他の方角を向いているときよりも上方照度Ａおよび前方照度Ｂが高くなる点について説明したが、早朝に車両２が東向きであるときも同様に、他の方角を向いているときよりも上方照度Ａおよび前方照度Ｂが高くなる。

以上詳述したように、本実施形態の車両用ライト制御装置１は、車両２の外部を照らすライト７０の点灯を制御する。車両用ライト制御装置１は、上方照度センサ１１と、前方照度センサ１２と、ライトＥＣＵ２０とを備える。上方照度センサ１１は、車両２の上方から入射する光の照度である上方照度Ａを検出する。前方照度センサ１２は、車両２の前方から入射する光の強度である前方照度Ｂを検出する。ライトＥＣＵ２０は、上方照度Ａが点灯閾値ａ１以下であるか否かを判断し（図５中のＳ１０７）、上方照度Ａが点灯閾値ａ１以下であると判断された場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ライト７０を点灯する。また、ライトＥＣＵ２０は、前方照度Ｂと上方照度Ａとの比である照度比Ｒを算出し（Ｓ１０２）、照度比Ｒに基づき、予め記憶された点灯閾値ａ０を補正する。

本実施形態では、前方照度Ｂと上方照度Ａとの比である照度比Ｒに基づいて補正係数Ｃを算出し、予め記憶された点灯閾値ａ０に補正係数Ｃを乗じることにより点灯閾値ａ０を補正し、補正された点灯閾値ａ１を算出している。これにより、車両２の向きの変化に伴って前方照度Ｂと上方照度Ａが変化することによるライト７０の点灯タイミングのばらつきを低減することができ、ライト７０の点灯を適切に制御することができる。

また、照度比Ｒにおける前方照度Ｂの割合が基準値Ｓよりも大きい場合、補正された点灯閾値ａ１が予め記憶されている点灯閾値ａ０よりも大きくなるように点灯閾値を補正している（Ｓ１０６）。本実施形態では、照度比Ｒを基準値Ｓで除して算出される補正係数Ｃが１より大きい場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、１より大きい補正係数Ｃを予め記憶された点灯閾値ａ０に乗算し、補正された点灯閾値ａ１を算出しているので、補正された点灯閾値ａ１は、予め記憶された点灯閾値ａ０より大きい値となる。これにより、例えば西日等の影響によりセンサ部１０に太陽光等が直射することによるライト７０の点灯の遅れを抑制することができる。

一方、照度比Ｒにおける前方照度Ｂの割合が基準値Ｓよりも小さい場合、予め記憶されている点灯閾値ａ０を補正しない（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。本実施形態では、照度比Ｒを基準値Ｓで除して算出される補正係数Ｃが１より小さい場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、補正係数を１とし、補正された点灯閾値ａ１＝ａ０としている。すなわち、前方照度Ｂが相対的に大きい場合には点灯閾値ａ１が予め記憶された点灯閾値ａ０より大きくなるように補正するが、前方照度Ｂが相対的に小さい場合には、点灯閾値ａ０よりも小さくなるような補正は行わない。これにより、前方にある障害物等の影響により前方照度Ｂが小さい場合にライト７０の点灯が遅れるように点灯閾値が補正されるのを避けることができる。

本実施形態では、基準値Ｓは、上方照度センサ１１および前方照度センサ１２に光が直射しないときの前方照度Ｂと上方照度Ａとの比である。図４にて説明したように、上方照度センサ１１および前方照度センサ１２に光（例えば太陽光）が直射しないときの前方照度Ｂと上方照度Ａとの比は概ね一定であるので、このときの前方照度Ｂと上方照度Ａとの比を基準値Ｓとすることにより、太陽の直射等の影響による前方照度Ｂの増減分を考慮することができるので、適切に点灯閾値を補正することができる。

また、補正された点灯閾値ａ１は、上方照度Ａが点灯閾値ａ１以下か否かの判断周期毎に算出される。これにより、車両２の環境に応じて点灯閾値が補正されるので、ライト７０の点灯を適切に制御することができる。

なお、本実施形態では、ライトＥＣＵ２０が「点灯判断手段」、「点灯手段」、「照度比算出手段」、および、「補正手段」を構成する。また、図５中のＳ１０７が「点灯判断手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１１０が「点灯手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０２が「照度比算出手段」の機能としての処理に相当し、Ｓ１０６が「補正手段」の機能としての処理に相当する。

（他の実施形態）
上記実施形態では、センサ部は車両のフロントガラスの車内面に取り付けられていた。他の実施形態では、例えばダッシュパネル等、他の箇所に設けてもよい。また、上方照度センサと前方照度センサとを異なる箇所に設けてもよい。
上記実施形態では、照度比と基準値とに基づいて補正係数を算出し、点灯閾値を補正していた。他の実施形態では、照度比と補正係数とを関連づけて予めマップ等に記憶しておき、当該マップ等を参照して点灯閾値を補正してもよい。この場合、Ｓ１０３にてマップを参照して補正係数を取得し、Ｓ１０４およびＳ１０５に係る処理を省略してもよい。また、照度比と補正された点灯閾値とを関連づけて予めマップ等に記憶しておいてもよい。この場合、Ｓ１０３〜Ｓ１０５に係る処理を省略し、Ｓ１０６にてマップを参照して補正された点灯閾値を取得するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、上方照度が点灯閾値以下であるときにライトを点灯するように制御していた。他の実施形態では、上記点灯制御処理を実行する時間帯を早朝および夕方のみとし、他の時間帯においては例えば上方照度および前方照度のいずれもが点灯を要する照度であるときにライトを点灯するように制御する、といった具合に他の点灯制御処理を行うようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態では、上方照度および前方照度に基づいて各種処理が行われた。他の実施形態では、上方照度センサからライトＥＣＵに伝送される出力電圧等の検出信号を上方照度に換算せず、検出信号を上方照度とみなして上記処理を行ってもよい。前方照度についても同様である。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１・・・車両用ライト制御装置
２・・・車両
１０・・・センサ部
１１・・・上方照度センサ（上方照度検出手段）
１２・・・前方照度センサ（前方照度検出手段）
２０・・・ライトＥＣＵ（点灯判断手段、点灯手段、照度比算出手段、補正手段）
５１・・・ライトスイッチ
６０・・・ボディＥＣＵ
６１・・・ライトコントロールリレー
７０・・・ライト

Claims (5)

1. 車両の外部を照らすライトの点灯を制御する車両用ライト制御装置であって、
   前記車両の上方から入射する光の照度である上方照度を検出する上方照度検出手段と、
   前記車両の前方から入射する光の照度である前方照度を検出する前方照度検出手段と、
   前記上方照度が点灯閾値以下か否かを判断する点灯判断手段と、
   前記点灯判断手段により前記上方照度が前記点灯閾値以下であると判断された場合、前記ライトを点灯する点灯手段と、
   前記前方照度と前記上方照度との比である照度比を算出する照度比算出手段と、
   前記照度比に基づき、前記点灯閾値を補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする車両用ライト制御装置。
2. 前記補正手段は、前記照度比における前記前方照度の割合が基準となる前記前方照度と前記上方照度との比である基準値よりも大きい場合、前記点灯閾値が大きくなるように前記点灯閾値を補正することを特徴とする請求項１に記載の車両用ライト制御装置。
3. 前記補正手段は、前記照度比における前記前方照度の割合が前記基準値よりも小さい場合、前記点灯閾値を補正しないことを特徴とする請求項２に記載の車両用ライト制御装置。
4. 前記基準値は、前記上方照度検出手段および前記前方照度検出手段に光が直射しないときの前記前方照度と前記上方照度との比であることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用ライト制御装置。
5. 前記補正手段は、前記点灯判断手段による判断周期毎に前記点灯閾値を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用ライト制御装置。

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