JP5805291B2 - 車両用ライト制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるライト制御装置に関し、特に、車両周囲の照度に基づいてライトの点灯を制御する装置に関する。

車両周囲の照度をセンサにより検出して、車両のヘッドライトを自動的に点灯・消灯するオートライト制御が従来から知られている。後掲の特許文献１〜３には、オートライト制御に関する技術が記載されている。

特許文献１では、人工光と自然光を確実に識別して的確にライト制御を行うために、紫外線センサ、赤外線センサ、および可視光センサが設けられている。特許文献２では、照度センサで検出した照度と閾値との比較結果、および照度の時間的変化に基づいて、夕暮れ時に車両の周囲が薄暗くなったかどうかを判定している。特許文献３では、運転者の虹彩の色をアイカメラで検出し、検出された虹彩の色に応じて、薄暮れ時の点灯閾値を変更するようにしている。

車両周囲の照度は、朝、昼、夕、夜などの時間帯によって変化し、また、トンネルや高架下、建物の陰などの暗所に突入することによっても変化する。そこで、オートライト制御においては、環境によって様々に変化する車両周囲の照度を、精度良く検出することが要求される。特に、車両周囲が薄暗くなる夕暮れ時には、ライトの点灯が遅れると、事故が発生するリスクが増加する。したがって、夕暮れ時に、的確なタイミングでライトが点灯するようにオートライト制御を行うことは、事故防止の点からも重要である。

特開２００８−８０９３２号公報 特開２００１−１６３１１５号公報 特開２００７−３０２０４６号公報

本発明は、夕暮れ時に、車両周囲がライト点灯を要する薄暗さになったことを精度良く検出して、的確なタイミングでライトを点灯できるようにすることを課題とする。

本発明に係る車両用ライト制御装置は、車両に搭載され、車両の周囲の照度に基づいて、当該車両のライトの点灯を制御する装置であって、車両の周囲の赤外線を検出する赤外線センサと、この赤外線センサの出力から赤外線の照度を検出する赤外線照度検出部と、車両の周囲の可視光を検出する可視光センサと、この可視光センサの出力から可視光の照度を検出する可視光照度検出部と、第１の点灯閾値および第２の点灯閾値を記憶した記憶部と、赤外線照度検出部で検出された赤外線の照度、可視光照度検出部で検出された可視光の照度、および記憶部に記憶されている第１の点灯閾値と第２の点灯閾値に基づいて、ライトの点灯を制御する制御部とを備えている。第１の点灯閾値は、夕暮れ時に車両の周囲がライトの点灯を要する薄暗さになったときの、赤外線と可視光の照度差に設定されている。第２の点灯閾値は、車両がトンネルや高架下などの暗所に突入して、車両の周囲がライトの点灯を要する暗さになったときの、赤外線の照度値に設定されている。制御部は、赤外線照度検出部で検出された赤外線の照度と、可視光照度検出部で検出された可視光の照度との照度差を演算する演算手段と、照度差が第１の点灯閾値以下となったか否かを判定する第１の判定手段と、赤外線の照度が第２の点灯閾値以下となったか否かを判定する第２の判定手段とを有している。制御部は、第１の判定手段により、照度差が第１の点灯閾値以下でないと判定し、かつ、第２の判定手段により、赤外線の照度が第２の点灯閾値以下でないと判定した場合は、ライトを点灯させない。一方、第１の判定手段により、照度差が第１の点灯閾値以下であると判定し、または、第２の判定手段により、赤外線の照度が第２の点灯閾値以下であると判定した場合は、ライトを点灯させる。

本発明では、夕暮れ時は昼間に比べて赤外線と可視光の照度差が小さくなるという特性に着目し、この照度差を点灯閾値と比較することによって、ライトの点灯を制御する。これにより、夕暮れ時に、ライト点灯を要する薄暗さになったことを迅速かつ正確に検出でき、早いタイミングでライトを点灯させることができる。その結果、ライトの点灯の遅れにより事故のリスクが増加するのを抑制することができる。

本発明に係る他の車両用ライト制御装置は、前記の赤外線センサ、赤外線照度検出部、可視光センサ、および可視光照度検出部と、第１の点灯閾値および第３の点灯閾値を記憶した記憶部と、赤外線照度検出部で検出された赤外線の照度、可視光照度検出部で検出された可視光の照度、および記憶部に記憶されている第１の点灯閾値と第３の点灯閾値に基づいて、ライトの点灯を制御する制御部とを備えている。第３の点灯閾値は、車両がトンネルや高架下などの暗所に突入して、車両の周囲がライトの点灯を要する暗さになったときの、可視光の照度値に設定されている。制御部は、前記の演算手段および第１の判定手段と、可視光の照度が第３の点灯閾値以下となったか否かを判定する第３の判定手段とを有している。制御部は、第１の判定手段により、照度差が第１の点灯閾値以下でないと判定し、かつ、第３の判定手段により、可視光の照度が第３の点灯閾値以下でないと判定した場合は、ライトを点灯させない。一方、第１の判定手段により、照度差が第１の点灯閾値以下であると判定し、または、第３の判定手段により、可視光の照度が第３の点灯閾値以下であると判定した場合は、ライトを点灯させる。

本発明によれば、夕暮れ時に、車両周囲がライト点灯を要する薄暗さになったことを精度良く検出して、的確なタイミングでライトを点灯させることができる。

本発明の第１実施形態による車両用ライト制御装置のブロック図である。 昼間と夕暮れでの、赤外線および可視光の照度の違いを示した図である。 第１実施形態によるライト制御の原理を説明する図である。 第１実施形態によるライト制御の手順を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態による車両用ライト制御装置のブロック図である。 第２実施形態によるライト制御の原理を説明する図である。 第２実施形態によるライト制御の手順を示したフローチャートである。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図では、同一部分または対応する部分に同一符号を付してある。

図１に、第１実施形態による車両用ライト制御装置（以下、単に「ライト制御装置」という。）のブロック図が示されている。

ライト制御装置２００は、赤外線センサ１と、赤外線照度検出部２と、可視光センサ３と、可視光照度検出部４と、制御部５と、記憶部６とを備えている。赤外線センサ１は、例えば、車内のダッシュボードに設けられており、車両の周囲の赤外線を検出する。赤外線照度検出部２は、赤外線センサ１の出力から赤外線の照度を検出する。可視光センサ３は、例えば、車内のダッシュボードに設けられており、車両の周囲の可視光を検出する。可視光照度検出部４は、可視光センサ３の出力から可視光の照度を検出する。

記憶部６には、点灯閾値α（第１の点灯閾値）および点灯閾値β（第２の点灯閾値）が記憶されている。制御部５は、赤外線照度検出部２で検出された赤外線の照度と、可視光照度検出部４で検出された可視光の照度と、記憶部６に記憶されている点灯閾値α、βとに基づいて、ライト７の点灯を制御する。この制御部５には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やライト７の駆動回路などが含まれる。ＣＰＵの動作に必要な制御プログラムは、記憶部６に記憶されている（図示省略）。ライト７は、ヘッドライトや補助ライトなどの車外灯からなる。

次に、以上の構成からなるライト制御装置２００において夕暮れを検出する原理を、図２および図３により説明する。

図２は、可視光および赤外線のそれぞれの昼間と夕暮れ時における分光照度を表している。この図から、昼間は、赤外線の照度より可視光の照度のほうが大きい傾向にあり、夕暮れ時は、赤外線の照度と可視光の照度との間で顕著な差がないことがわかる。すなわち、夕暮れ時には、赤外線の照度と可視光の照度との差が、昼間よりも小さくなる。このため、昼間から夕暮れにかけての、赤外線と可視光の照度差の時間変化は、図３の実線に示すようになる。

そこで、本発明では、図３において照度差が点灯閾値α以下となる時刻ｔ３で、ライト７を点灯させる。点灯閾値αは、夕暮れ時に車両周囲がライト点灯を要する薄暗さになったときの、赤外線と可視光の照度差に設定されている。これにより、点灯が必要となったタイミングで、ライト７を確実に点灯させることができる。

点灯閾値βは、車両がトンネルに突入して、周囲がライト点灯を要する暗さになったときの、赤外線の照度値に設定されている。トンネル内においては、昼間であっても太陽光に含まれる赤外線が遮断され、また、通常は赤外線を放射するような光源も存在しない。このため、車両がトンネルに突入すると、図３の一点鎖線に示すように、赤外線の照度は急激に低下する。そこで、図３において赤外線照度が点灯閾値β以下となる時刻ｔ２で、ライト７を点灯させる。これにより、トンネル突入時において、ライト７を確実に点灯させることができる。

次に、第１実施形態によるライト制御の一連の手順を、図４のフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ１では、赤外線照度検出部２が、赤外線センサ１の出力から赤外線照度を検出する。ステップＳ１ａでは、制御部５が、ステップＳ１で検出された赤外線照度を点灯閾値βと比較する。ステップＳ１ｂでは、制御部５が、ステップＳ１ａでの比較の結果、赤外線照度が点灯閾値β以下であるか否かを判定する。判定の結果、赤外線照度が閾値β以下であれば（ステップＳ１ｂ；ＹＥＳ）、トンネルに突入したと判断して、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、制御部５がライト７を点灯させる。

一方、ステップＳ１ｂでの判定の結果、赤外線照度が閾値β以下でなければ（ステップＳ１ｂ；ＮＯ）、ステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、可視光照度検出部４が、可視光センサ３の出力から可視光照度を検出する。

ステップＳ３では、制御部５が、ステップＳ１で検出された赤外線照度と、ステップＳ２で検出された可視光照度との差、すなわち照度差を演算する。この場合、赤外線照度の値は、図２の赤外線領域の全波長帯にわたる照度の平均値でもよいし、特定の波長帯での照度の平均値、または特定の波長の照度でもよい。同様に、可視光照度の値は、図２の可視光領域の全波長帯にわたる照度の平均値でもよいし、特定の波長帯での照度の平均値、または特定の波長の照度でもよい。後述する第２実施形態においても同様である。

ステップＳ４では、制御部５が、ステップＳ３で算出した照度差を点灯閾値αと比較する。ステップＳ５では、制御部５が、ステップＳ４での比較の結果、赤外線と可視光の照度差が点灯閾値α以下であるか否かを判定する。判定の結果、照度差が点灯閾値α以下でなければ（ステップＳ５；ＮＯ）、ライト７の点灯は不要と判断して、処理を終了する。一方、判定の結果、照度差が点灯閾値α以下であれば（ステップＳ５；ＹＥＳ）、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、制御部５が、ライトの点灯を要する薄暗さになったと判断して、ライト７を点灯させる。この場合、全ての車外灯を点灯させてもよいし、必要な車外灯だけを点灯させてもよい。例えば、ヘッドライトのみを点灯させてもよいし、補助ライトのみを点灯させてもよい。あるいは、ヘッドライトと補助ライトを両方点灯させてもよい。

このように、上述した第１実施形態においては、夕暮れ時は昼間に比べて赤外線と可視光の照度差が小さくなるという特性に着目し、この照度差を点灯閾値αと比較することによって、ライト７の点灯を制御している。赤外線センサのみを用いて、赤外線の照度値と点灯閾値との比較により点灯制御を行うと、夕暮れ時でも、完全に日没するまでは、太陽から相当量の赤外線が放射されているので、夕暮れ時のライト点灯が遅くなってしまう。しかるに、第１実施形態のように赤外線センサ１と可視光センサ３を併用し、赤外線と可視光の照度差を利用することで、夕暮れ時に、ライト点灯を要する薄暗さになったことを迅速かつ正確に検出できる。その結果、早いタイミングでライト７を点灯させることができ、点灯の遅れにより事故のリスクが増加するのを抑制することができる。

また、第１実施形態においては、赤外線照度が閾値β以下である場合も、ライト７を点灯させている。すなわち、赤外線センサ１を、夕暮れ時とトンネル突入時の双方におけるオートライト制御に利用している。このため、新たにセンサを追加することなく、いずれの場合にも、的確なタイミングでライト７を点灯させることができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態によるライト制御装置３００のブロック図である。図５においては、記憶部６に、点灯閾値α（第１の点灯閾値）および点灯閾値γ（第３の点灯閾値）が記憶されている。その他の構成に関しては、図１と同じであるので、説明を省略する。

点灯閾値γは、車両がトンネルに突入して、周囲がライト点灯を要する暗さになったときの、可視光の照度値に設定されている。ただ、トンネルの内部には、通常、可視光を放射する光源が存在するので、可視光の照度変化からライト点灯の要否を的確に判定するのが難しい場合がある。しかし、可視光の光源が存在しないトンネル（例えば、短いトンネル）や、可視光の光源があっても照度が低いトンネルの場合は、可視光の照度変化からライト点灯の要否を判定することが可能である。第２実施形態は、このような場合に適している。

車両がトンネルに突入した場合、トンネル内に可視光の光源がないか、または、あったとしても照度が低い場合は、図６の一点鎖線に示すように、可視光の照度は急激に低下する。そこで、図６において可視光照度が点灯閾値γ以下となる時刻ｔ４で、ライト７を点灯させる。これにより、トンネル突入時において、ライト７を確実に点灯させることができる。

一方、夕暮れ時のライト点灯については、第１実施形態の場合と同じである。すなわち、図６において、赤外線と可視光の照度差が点灯閾値α以下となる時刻ｔ５で、ライト７を点灯させる。これにより、夕暮れ時において、的確なタイミングでライト７を点灯させることができる。

次に、第２実施形態によるライト制御の一連の手順を、図７のフローチャートを参照しながら説明する。図７において、図４と同一の処理を行うステップには同一の符号を付してある。

図７では、ステップＳ２を最初に実行する。ステップＳ２では、可視光照度検出部４が、可視光センサ３の出力から可視光照度を検出する。ステップＳ２ａでは、制御部５が、ステップＳ２で検出された可視光照度を点灯閾値γと比較する。ステップＳ２ｂでは、制御部５が、ステップＳ２ａでの比較の結果、可視光照度が点灯閾値γ以下であるか否かを判定する。判定の結果、可視光照度が点灯閾値γ以下であれば（ステップＳ２ｂ；ＹＥＳ）、トンネルに突入したと判断して、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、制御部５がライト７を点灯させる。

一方、ステップＳ２ｂでの判定の結果、可視光照度が閾値γ以下でなければ（ステップＳ２ｂ；ＮＯ）、ステップＳ１へ移行する。ステップＳ１、Ｓ３〜Ｓ５の処理は、図４の場合と同じである。すなわち、ステップＳ１で赤外線照度を検出し、ステップＳ３で照度差を演算し、ステップＳ４で照度差を点灯閾値αと比較する。そして、照度差が点灯閾値α以下でなければ（ステップＳ５；ＮＯ）、処理を終了し、照度差が点灯閾値α以下であれば（ステップＳ５；ＹＥＳ）、夕暮れで薄暗くなったと判断して、ステップＳ６でライト７を点灯する。

このように、第２実施形態においては、可視光センサ３を、夕暮れ時とトンネル突入時の双方におけるオートライト制御に利用している。このため、新たにセンサを追加することなく、いずれの場合にも、的確なタイミングでライト７を点灯させることができる。

本発明では、以上述べた実施形以外にも、種々の実施形態を採用することが出来る。例えば、上記実施形態においては、赤外線センサ１および可視光センサ３を車内のダッシュボードに設ける例を挙げたが、これらのセンサは、車両周囲の照度の検出が可能な場所であれば、車両のどこに設けてもよい。したがって、例えば、車両の屋根に各センサを設けてもよい。

また、上記実施形態では、車両がトンネルに突入する場合のライト制御を例に挙げたが、本発明は、車両が高架下や建物の陰などの暗所に突入する場合のライト制御にも、適用することが可能である。

１ 赤外線センサ
２ 赤外線照度検出部
３ 可視光センサ
４ 可視光照度検出部
５ 制御部
６ 記憶部
７ ライト
２００ 車両用ライト制御装置（第１実施形態）
３００ 車両用ライト制御装置（第２実施形態）
α 第１の点灯閾値
β 第２の点灯閾値
γ 第３の点灯閾値

Claims (3)

1. 車両に搭載され、前記車両の周囲の照度に基づいて、当該車両のライトの点灯を制御する車両用ライト制御装置において、
   前記車両の周囲の赤外線を検出する赤外線センサと、
   前記赤外線センサの出力から赤外線の照度を検出する赤外線照度検出部と、
   前記車両の周囲の可視光を検出する可視光センサと、
   前記可視光センサの出力から可視光の照度を検出する可視光照度検出部と、
   第１の点灯閾値および第２の点灯閾値を記憶した記憶部と、
   前記赤外線照度検出部で検出された赤外線の照度、前記可視光照度検出部で検出された可視光の照度、および前記記憶部に記憶されている前記第１の点灯閾値と前記第２の点灯閾値に基づいて、前記ライトの点灯を制御する制御部と、を備え、
   前記第１の点灯閾値は、夕暮れ時に前記車両の周囲が前記ライトの点灯を要する薄暗さになったときの、赤外線と可視光の照度差に設定されており、
   前記第２の点灯閾値は、車両がトンネルや高架下などの暗所に突入して、前記車両の周囲が前記ライトの点灯を要する暗さになったときの、赤外線の照度値に設定されており、
   前記制御部は、
   前記赤外線照度検出部で検出された赤外線の照度と、前記可視光照度検出部で検出された可視光の照度との照度差を演算する演算手段と、
   前記照度差が前記第１の点灯閾値以下となったか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記赤外線の照度が前記第２の点灯閾値以下となったか否かを判定する第２の判定手段とを有し、
   前記第１の判定手段により、前記照度差が前記第１の点灯閾値以下でないと判定し、かつ、前記第２の判定手段により、前記赤外線の照度が前記第２の点灯閾値以下でないと判定した場合は、前記ライトを点灯させず、
   前記第１の判定手段により、前記照度差が前記第１の点灯閾値以下であると判定し、または、前記第２の判定手段により、前記赤外線の照度が前記第２の点灯閾値以下であると判定した場合は、前記ライトを点灯させることを特徴とする車両用ライト制御装置。
2. 車両に搭載され、前記車両の周囲の照度に基づいて、当該車両のライトの点灯を制御する車両用ライト制御装置において、
   前記車両の周囲の赤外線を検出する赤外線センサと、
   前記赤外線センサの出力から赤外線の照度を検出する赤外線照度検出部と、
   前記車両の周囲の可視光を検出する可視光センサと、
   前記可視光センサの出力から可視光の照度を検出する可視光照度検出部と、
   第１の点灯閾値および第３の点灯閾値を記憶した記憶部と、
   前記赤外線照度検出部で検出された赤外線の照度、前記可視光照度検出部で検出された可視光の照度、および前記記憶部に記憶されている前記第１の点灯閾値と前記第３の点灯閾値に基づいて、前記ライトの点灯を制御する制御部と、を備え、
   前記第１の点灯閾値は、夕暮れ時に前記車両の周囲が前記ライトの点灯を要する薄暗さになったときの、赤外線と可視光の照度差に設定されており、
   前記第３の点灯閾値は、車両がトンネルや高架下などの暗所に突入して、前記車両の周囲が前記ライトの点灯を要する暗さになったときの、可視光の照度値に設定されており、
   前記制御部は、
   前記赤外線照度検出部で検出された赤外線の照度と、前記可視光照度検出部で検出された可視光の照度との照度差を演算する演算手段と、
   前記照度差が前記第１の点灯閾値以下となったか否かを判定する第１の判定手段と、
   前記可視光の照度が前記第３の点灯閾値以下となったか否かを判定する第３の判定手段とを有し、
   前記第１の判定手段により、前記照度差が前記第１の点灯閾値以下でないと判定し、かつ、前記第３の判定手段により、前記可視光の照度が前記第３の点灯閾値以下でないと判定した場合は、前記ライトを点灯させず、
   前記第１の判定手段により、前記照度差が前記第１の点灯閾値以下であると判定し、または、前記第３の判定手段により、前記可視光の照度が前記第３の点灯閾値以下であると判定した場合は、前記ライトを点灯させることを特徴とする車両用ライト制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用ライト制御装置において、
   前記第１の点灯閾値は、昼間における赤外線と可視光の照度差より小さい値であることを特徴とする車両用ライト制御装置。

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