JP5668935B2 - 車両の前照灯制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前照灯制御装置に係り、特に対向車の運転者の幻惑を防ぐ技術に関する。

従来より、車両の前照灯は、ロービーム状態とハイビーム状態とを運転者の操作による手動或いは運転者の操作によらない自動で切り換えて、車両前方の前照灯の照射範囲の切り換えを行っている。
ロービーム状態とハイビーム状態との切り換えを自動で制御する制御手法として、特許文献１のように、ロービーム状態とハイビーム状態の切り換えを制御するためのライトコントロール装置と前方を走行する先行車との車間距離を検出するレーダ等からなる車間距離センサとを備え、自車の車速が所定値以上であって、且つ自車と先行車との車間距離が所定値以上であるときにのみ、車両の前照灯をロービーム状態からハイビーム状態に切り換える技術が開発されている。

特公平６−６７７０４号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、自車の前方を走行する先行車を検出して、検出結果に基づき自車の前照灯を切り換えるようにしているので、例えば、対向車線を走行している対向車を検出することができず、当該対向車に基づいて自車の前照灯を適切に切り換えることができない。
したがって、対向車の運転者を幻惑する虞があり好ましいことではない。

また、自車と先行車との車間距離が所定値未満であると自車の前照灯をロービーム状態に切り換えるようにしているので、例えば自車がハイビーム状態であり、先行車或いは対向車の位置がハイビーム状態での照射領域外であって、それらの車の運転者を幻惑することがない状態でも、車間距離が所定値未満であると一律的に自車の前照灯をロービーム状態に切り換えるようにしているので、早期にハイビーム状態からロービーム状態に切り替わることになり、自車の運転者の視認範囲が減少することになり好ましいことではない。

本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、適切にロービーム状態とハイビーム状態とを切り換えることのできる車両の前照灯制御装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１の車両の前照灯制御装置では、ハイビーム状態とロービーム状態とを切り換え可能であり、自車両の前方を走行する他車両の運転者の幻惑を防止する幻惑防止手段を有する前照灯と、前記自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、前記他車両の位置を検出する他車両検出手段と、前記自車両の前記ハイビーム状態の照射範囲を予め記憶し、前記幻惑防止手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記自車両走行状態検出手段と前記他車両検出手段との検出結果に基づき、前記自車両のハイビーム照射範囲への前記他車両の進入及び退出時刻を算出し、当該進入及び退出時刻に基づいて、前記ハイビーム状態を前記ロービーム状態に切り換える切換開始時刻と切換終了時刻とを算出して前記幻惑防止手段を作動させることを特徴とする。

また、請求項２の車両の前照灯制御装置では、請求項１において、前記他車両検出手段は、複数の前記他車両の位置を検出可能であって、前記制御手段は、前記他車両検出手段にて自車両の前方に前記複数の他車両が検出されると、前記他車両の先頭車両の前記自車両のハイビーム照射範囲への進入時刻を前記切換開始時刻とし、前記他車両の最後尾車両の前記自車両のハイビーム照射範囲からの退出時刻を前記切換終了時刻とし、前記切換開始時刻と前記切換終了時刻とで前記ハイビーム状態と前記ロービーム状態とを切り換えることにより前記幻惑防止手段を継続して作動させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、制御手段に予めハイビーム状態の照射範囲を記憶させておき、制御手段にて自車両走行状態検出手段と他車両検出手段との検出結果に基づき、自車両のハイビーム照射範囲への他車両の進入及び退出時刻を算出し、進入及び退出時刻に基づいて、ハイビーム状態をロービーム状態に切り換える切換開始時刻と切換終了時刻とを算出して幻惑防止手段を作動させ、他車両の運転者の幻惑の発生を防止するようにしている。
このように、自車両のハイビーム状態の照射範囲への他車両の進入の有無で幻惑防止手段を作動させているので、他車両の運転者に幻惑が発生する直前まで前照灯をハイビームとすることができ、他車両の運転者への幻惑の発生を防止しつつ、自車両の運転者の視認範囲を広げることができる。また、先行車両、対向車両、或いは自車両の前方を横断する横断車両であっても、ハイビーム状態の照射範囲内にあれば、幻惑防止手段をさせることができ、自車両の周囲のあらゆる他車両の運転者に対して幻惑の発生を防止することができる。

また、請求項２の発明によれば、他車両検出手段にて複数の他車両が自車両の前方に検出されると、他車両の先頭車両の自車両のハイビーム照射範囲への進入時刻を切換開始時刻とし、他車両の最後尾車両の自車両のハイビーム照射範囲からの退出時刻を切換終了時刻とし、切換開始時刻と切換終了時刻とでハイビーム状態とロービーム状態とを切り換えることにより幻惑防止手段を継続して作動させるようにしているので、例えば、他車両検出手段にて複数の対向車が検出され、複数台の内の先頭の他車両が自車両のハイビーム状態の照射範囲内にあり、間もなくハイビーム状態の照射領域より出るが、その他の他車両がハイビーム状態の照射範囲内に入らないような場合であっても、幻惑防止手段を作動させたままとすることで、短時間での幻惑防止手段の作動と不作動との切り換えを抑制することができ、幻惑防止手段の作動・不作動の切り換えの過多による幻惑の発生を防止することができる。

本発明に係る車両の前照灯制御装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明に係る車両の前照灯制御装置の装置動作を示すフローチャートの一部である。 本発明に係る車両の前照灯制御装置の装置動作を示すフローチャートの残部である。 本発明に係る車両の前照灯制御装置が動作する状況の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る車両の前照灯制御装置の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明に係る車両の前照灯制御装置は、カメラ（他車両検出手段）１１と、車速センサ（自車両走行状態検出手段）１２と、前照灯２１と、図示しない車両の総合的な制御を行うための制御装置であって、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成される電子コントロールユニット（以下、ＥＣＵという）（制御手段）３０とで構成されている。そして、各々の機器は、電気的に接続されている。

カメラ１１は、自車両の前方方向の画像を撮影して、撮影データを電気信号に変換するものである。
車速センサ１２は、自車両の車速を検出し、検出した車速を電気信号に変換するものである。
前照灯２１は、自車両の前方を照らす照明である。また、前照灯２１は、運転者による図示しない作動スイッチの操作により、前照灯２１のＯＮ（作動）・ＯＦＦ（不作動）の切り換えが行われる。そして、前照灯２１には、自車両に比較的近い範囲を照射することのできるロービーム（ロービーム状態）と、ロービームの照射範囲よりも遠方を照射することのできるハイビーム（ハイビーム状態）とが備えられている。また、前照灯２１には、運転者による図示しない切換スイッチの操作或いはＥＣＵ３０による制御により、ロービームとハイビームとを切り換える図示しない切換部（切換手段）２２が備えられている。

ＥＣＵ３０は、車両の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。
ＥＣＵ３０の入力側には、上記カメラ１１及び車速センサ１２が接続されており、これらの機器からの検出情報が入力される。

一方、ＥＣＵ３０の出力側には、上記前照灯２１の切換部２２が接続されている。
また、ＥＣＵ３０は、図１に示すように、照射範囲情報記憶部３１と、車両前方監視部３２と、他車両情報算出部３３と、他車両情報記憶部３４と、前照灯制御部３５とを有している。
照射範囲情報記憶部３１は、前照灯２１のロービームでの照射範囲とハイビームでの照射範囲とを予め記憶し、それぞれの照射範囲情報を他車両情報算出部３３へ供給する。

車両前方監視部３２は、カメラ１１で撮影された画像に基づき、自車両の前方に先行車或いは対向車等の他車両の有無を検出する。また、車両前方監視部３２は、車速センサ１２にて検出される自車両の車速と、カメラ１１で撮影された車両前方の画像の撮影データとに基づき、先行車或いは対向車等の他車両と自車両の相対速度及び相対位置を算出する。他車両と自車両の相対速度及び相対位置の算出方法の一例として、例えば、カメラ１１にて撮影された画像の他車両に焦点が合うようにカメラ１１内のレンズの焦点距離を調整し、その焦点距離に基づき自車両から他車両まで相対距離を算出する。更に車速センサ１２により検出される自車両の車速と、算出された相対距離の変化とに基づき他車両の車速を算出する。そして、自車両と他車両の車速及び自車両と他車両との相対距離より、自車両と他車両の相対速度及び相対位置を算出する。なお、他車両と自車両の相対速度及び相対位置の算出は常時行われる。そして、車両前方監視部３２は、算出結果を他車両情報算出部３３に供給する。

他車両情報算出部３３は、車両前方監視部３２にて算出された他車両と自車両の相対速度及び相対位置と予め照射範囲情報記憶部３１に記憶したハイビームでの照射範囲とに基づき、ハイビーム照射範囲への他車両の進入及び退出時刻を算出する。ハイビーム照射範囲への他車両の進入及び退出時刻は、他車両と自車両の相対速度及び相対位置と同様に常時算出される。そして、他車両情報算出部３３は、算出結果を他車両情報記憶部３４に供給する。

他車両情報記憶部３４は、他車両情報算出部３３にて算出された自車両のハイビーム照射範囲への他車両の進入及び退出時刻を一時的に記憶する。そして、他車両情報記憶部３４は、記憶した他車両の自車両のハイビーム照射範囲への進入及び退出時刻情報を前照灯制御部３５に供給する。
前照灯制御部３５は、他車両の自車両のハイビーム照射範囲への進入及び退出時刻に基づき、他車両の運転者に幻惑を見せないように前照灯２１の切換部２２を制御する。

以下、このように構成された本発明に係る車両の前照灯制御装置の装置動作について説明する。
図２及び図３は、本発明に係る車両の前照灯制御装置の装置動作のフローチャートである。図４は、車両の前照灯制御装置が動作する状況の一例を示す図である。図中白抜き五角形は自車両を、黒塗り五角形は他車両を示す。また、自車両は図の左から右方向へ、他車両は図の右から左方向へ走行する場合を示す。また、図中の内部がハッチングされ太実線で囲まれた領域はハイビームでの照射範囲を、内部がハッチングされ破線で囲まれた領域はロービームでの照射範囲をそれぞれ示す。

図２及び３に示すように、ステップＳ１０では、運転者によって作動スイッチが操作され前照灯２１がＯＮ（作動）となっているか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で前照灯２１がＯＮとなっていれば、ステップＳ１２に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で前照灯２１がＯＦＦとなっていれば、本ルーチンを抜ける。
ステップＳ１２では、自車両の前方をセンシングする。詳しくは、カメラ１１にて自車両前方を撮影する。そして、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、他車両が存在するか、否かを判別する。詳しくは、カメラ１１にて撮影された自車両前方の画像より、車両前方監視部３２にて自車両の前方に先行車或いは対向車等の他車両が存在するか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で自車両の前方に他車両が存在すれば、ステップＳ１６に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で自車両の前方に他車両が存在しなければ、ステップＳ３４に進む。

ステップＳ１６では、他車両情報を算出する。例えば、車両前方監視部３２にて、カメラ１１にて撮影されている画像の他車両に焦点が合うようにカメラ１１内のレンズの焦点距離を調整する。また、その焦点距離に基づき自車両から他車両まで相対距離を算出する。更に、車速センサ１２により検出される自車両の車速と算出された相対距離の変化とに基づき、他車両の車速を算出する。そして、自車両と他車両の車速及び自車両と他車両との相対距離より、自車両と他車両の相対速度及び相対位置を算出する。そして、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、他車両のハイビーム照射範囲への進入・退出時刻を推定する。詳しくは、ステップＳ１６にて算出された自車両と他車両の相対速度及び相対位置と予め照射範囲情報記憶部３１に記憶したハイビーム照射範囲とに基づき、他車両情報算出部３３にて他車両が自車両のハイビーム照射範囲へ進入する時刻とハイビーム照射範囲を退出する時刻とを算出する。そして、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、ステップＳ１８で算出した他車両のハイビーム照射範囲への進入・退出時刻を他車両情報記憶部３４に記憶する。そして、ステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２では、前照灯２１の制御パターンを算出する。詳しくは、ステップＳ２０にて他車両情報記憶部２４に記憶した他車両のハイビーム照射範囲への進入・退出時刻に基づき、前照灯制御部３５にてハイビームをロービームに切り換える切換開始時刻と切換終了時刻とを算出する。また、例えば、図４のように、自車両の前方に対向車が複数台（ここでは３台）走行しているような場合には、他車両の先頭車両の自車両のハイビーム照射範囲への進入時刻を切換開始時刻とし、他車両の最後尾車両の自車両のハイビーム照射範囲からの退出時刻を切換終了時刻とする。このことにより、それぞれの対向車でのハイビーム照射範囲への進入時刻とハイビーム領域からの退出時刻とでハイビームとロービームを断続的に切り換えることによる対向車の運転者の幻惑を防止することができる。そして、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、ステップＳ２２で算出した切換開始時刻と切換終了時刻とに基づき、前照灯制御部３５にて前照灯２１の切換部２２を制御し、ハイビームとロービームとを切り換える。そして、ステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６では、他車両の検出が途絶したか、否かを判別する。詳しくは、カメラ１１にて撮影された画像より、車両前方監視部３２にて自車両の前方に先行車或いは対向車等の他車両の存在がなくなり、他車両の検出が途絶したか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で他車両の検出が途絶していれば、ステップＳ２８に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で他車両の検出が途絶していなければステップＳ１２へ戻る。

ステップＳ２８では、他車両検出の連続途絶時間を記憶する。詳しくは、他車両の検出が途絶してからの経過時間を計測し、計測結果を記憶する。そして、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、他車両検出の連続途絶時間が所定時間以上か、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で他車両検出の連続途絶時間が所定時間以上であれば、ステップＳ３４に進む。また、判別結果が否（Ｎｏ）で他車両検出の連続途絶時間が所定時間未満であれば、ステップＳ１６へ戻る。

ステップＳ３２では、前照灯２１をハイビームの照射に復帰する。そして、ステップＳ３４に進む。
ステップＳ３４では、運転者によって作動スイッチが操作され前照灯２１がＯＦＦ（不作動）にされているか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で前照灯２１がＯＦＦにされていれば、本ルーチンを抜ける。また、判別結果が否（Ｎｏ）で前照灯２１がＯＮであれば、ステップＳ１６へ戻る。

このように、自車両の前方をセンシングし、自車両の前方に先行車或いは対向車等の他車両が存在すると、カメラ１１にて撮影された画像と車速センサ１２により検出される自車両の車速とに基づき、自車両と他車両の相対速度及び相対位置を算出する。更に、自車両と他車両の相対速度及び相対位置と予め照射範囲情報記憶部３１に記憶した自車両のハイビーム照射範囲とに基づき、他車両が自車両のハイビーム照射範囲へ進入時刻とハイビーム照射範囲からの退出時刻とを算出し、他車両の自車両のハイビーム照射範囲への進入・退出時刻からハイビームをロービームに切り換える切換開始時刻と切換終了時刻とを算出する。そして、切換開始時刻と切換終了時刻とに基づき、前照灯２１の切換部２２を制御し、ハイビームとロービームとを切り換えるようにしている。

従って、自車両のハイビーム照射範囲への他車両の進入の有無で前照灯２１の切換部２２を制御し、ハイビームとロービームとを切り換えているので、他車両の運転者に幻惑が発生する直前まで前照灯２１をハイビームとすることができ、自車両の運転者の視認範囲を広げることができる。また、先行車両、対向車両、或いは自車両の前方を横断する横断車両であっても、自車両のハイビーム照射範囲内にあれば、前照灯２１をハイビームからロービームにすることができ、他車両の運転者に幻惑の発生を防止することができる。

また、自車両の前方に対向車が複数台走行しているような場合には、他車両の先頭車両の自車両のハイビーム照射範囲への進入時刻を切換開始時刻とし、他車両の最後尾車両の自車両のハイビーム照射範囲からの退出時刻を切換終了時刻とするようにしている。
従って、例えば、複数台の先頭の他車両が自車両のハイビーム照射範囲内にあり、間もなくハイビーム照射領域より出るが、その他の他車両が自車両のハイビーム照射範囲内に入らないような場合であっても、前照灯２１をハイビームからロービームに切り換えたままとすることで、短時間でのハイビームとロービームとの切り換えを抑制することができ、前照灯２１のハイビームとロービームとの切り換えの過多による他車両の運転者の幻惑の発生を防止することができる。

また、前照灯２１をハイビームからロービームへの切り換えで他車両の運転者の幻惑の発生を防止するようにしているので、新たな装置を追加することなくコストの増加を抑制して、幻惑の発生を防止することができる。
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態では、前照灯２１に切換部２２を備え、切換部２２にてハイビームとロービームを切り換えるようにしているが、これに限定されるものではなく、前照灯２１に照射方向を切り換える照射方向可変部（可変手段）を備え、前照灯２１の照射方向を変更するようにしても良く、このことによりハイビーム照射範囲を変えずに他車両の運転者の幻惑の発生を防止することができ、更に自車両の運転者の視認することのできる領域の変化を小さくすることができるので、安全性を向上させることができる。

また、他車両が自車両のハイビーム照射範囲内であると前照灯２１の輝度を小さくするようにしても良く、ハイビームとロービームの切り換えと同様の効果を得ることができる。
また、他車両の検出をカメラ１１で行うようにしているが、これに限定されるものではなく、自車両前方の他車両を検出できれば良く、例えばミリ波レーダ或いは道路上に備えられている設備等を利用するようにしても良い。

また、複数の他車両を検出した場合において、他車両の先頭車両から最後尾車両まで連続でロービームを保持するようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の他車両を検出した場合に、自車とそれぞれの他車両の相対位置に基づき、それぞれの他車両の間隔を算出し、車両間隔が大きい場合には、ロービームからハイビームに切り換え、その後にロービームに切り換えるようにしても良く、このことによりハイビームする機会が増加し、自車両の運転者の視認することのできる領域を広くできる機会が増加するので、更に安全性を向上させることができる。

１１ カメラ（他車両検出手段）
１２ 車速センサ（自車両走行状態検出手段）
２１ 前照灯
２２ 切換部（切換手段）
３０ ＥＣＵ（制御手段）
３１ 照射範囲情報記憶部
３２ 車両前方監視部
３３ 他車両情報算出部
３４ 他車両情報記憶部
３５ 前照灯制御部

Claims (2)

1. ハイビーム状態とロービーム状態とを切り換え可能であり、自車両の前方を走行する他車両の運転者の幻惑を防止する幻惑防止手段を有する前照灯と、
   前記自車両の走行状態を検出する自車両走行状態検出手段と、
   前記他車両の位置を検出する他車両検出手段と、
   前記自車両の前記ハイビーム状態の照射範囲を予め記憶し、前記幻惑防止手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記自車両走行状態検出手段と前記他車両検出手段との検出結果に基づき、前記自車両のハイビーム照射範囲への前記他車両の進入及び退出時刻を算出し、当該進入及び退出時刻に基づいて、前記ハイビーム状態を前記ロービーム状態に切り換える切換開始時刻と切換終了時刻とを算出して前記幻惑防止手段を作動させることを特徴とする車両の前照灯制御装置。
2. 前記他車両検出手段は、複数の前記他車両の位置を検出可能であって、
   前記制御手段は、前記他車両検出手段にて自車両の前方に前記複数の他車両が検出されると、前記他車両の先頭車両の前記自車両のハイビーム照射範囲への進入時刻を前記切換開始時刻とし、前記他車両の最後尾車両の前記自車両のハイビーム照射範囲からの退出時刻を前記切換終了時刻とし、前記切換開始時刻と前記切換終了時刻とで前記ハイビーム状態と前記ロービーム状態とを切り換えることにより前記幻惑防止手段を継続して作動させることを特徴とする、請求項１に記載の車両の前照灯制御装置。

Images