JP6994335B2

JP6994335B2 - 車両用灯具の制御装置

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Publication number: JP6994335B2
Application number: JP2017181415A
Authority: JP
Inventors: 智史塙
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2037-09-21
Also published as: JP2019055695A

Description

本発明は、車両用灯具の点消灯を制御する車両用灯具制御装置に関する。

車両用灯具制御装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、照度センサで検出された照度検出値が閾値を下回る場合に前照灯等の車両用灯具を点灯し、日没時刻が近づいてきた場合には閾値を大きくして前照灯等を早期に点灯させるものが知られている。

また、別の車両用灯具制御装置としては、例えば特許文献２に記載されているように、自車位置においてＧＰＳ信号を理論上受信可能なＧＰＳ衛星と自車位置においてＧＰＳ信号を実際に受信しているＧＰＳ衛星との個数差等が所定数以上である場合には、ＧＰＳ信号だけでなく太陽光も遮蔽物に遮られていると判断して理論上の日没時刻及び日出時刻を補正し、補正済みの日没時刻及び日出時刻を基準に前照灯等を点消灯させるものが知られている。

特開２００７－３０７３９号公報特開２００９－２４８９３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載される車両用灯具制御装置では、地形や人工建築物等の遮蔽物によって太陽光が遮られ、実質的な日没時刻が緯度及び経度から定まる理論上の日没時刻よりも早くなる場合でも閾値は変更されず、点灯が必要とされる照度状況であっても前照灯等が点灯しないおそれがある。

また、特許文献２に記載される車両用灯具制御装置では、自車がトンネル等の一時的な遮蔽物の下を通過する場合、一定距離走行したときに自車位置において上記の個数差等に変動がないと判断したことに基づいて、前照灯等の点灯制御を行っている。このため、照度センサを搭載した車両と比較すると、前照灯等が点灯するまでの時間が長くなってしまうおそれがある。

そこで、本発明は以上のような問題点に鑑み、点消灯タイミングを実際の照度状況に応じて向上させた車両用灯具制御装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る車両用灯具制御装置は、車両において、照度を検出する照度検出手段から照度検出信号を入力するように構成され、照度検出信号に基づいて現在の照度値を演算する照度値演算部と、現在の照度値と照度閾値との比較結果に基づいて車両の前照灯及び車幅灯の少なくとも一方である車両用灯具の点消灯を制御する点消灯制御部と、複数のＧＰＳ衛星の軌道情報、地図情報及び照度閾値を記憶保持する記憶保持部と、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号及び地図情報に基づいて現在の自車位置を演算する自車位置演算部と、現在の自車位置の理論上の日没時刻及び日出時刻を演算する理論時刻演算部と、現在の自車位置においてＧＰＳ信号を理論上受信できる受信可能ＧＰＳ衛星を、複数のＧＰＳ衛星の中から軌道情報に基づいて特定する受信可能衛星特定部と、受信可能ＧＰＳ衛星から実際にＧＰＳ信号を受信したか否かに基づいて、理論上の日没時刻及び日出時刻を補正して補正時刻を演算する補正時刻演算部と、補正時刻に基づいて照度閾値を補正する閾値補正部と、を備え、点消灯制御部は、車両用灯具が消灯している場合には、現在の照度値と照度閾値との比較結果にかかわらず、受信可能ＧＰＳ衛星のうち自車の進行方向側の所定の空間領域に存在するものの個数、及び、自車の進行方向側の所定の空間領域に存在する受信可能ＧＰＳ衛星のうちＧＰＳ信号を実際に受信したＧＰＳ衛星の個数、の個数差が所定値以上となったときに、当該車両用灯具を強制的に点灯させる。

本発明の車両用灯具制御装置によれば、点消灯タイミングを実際の照度状況に応じて向上させることができる。

車両用灯具制御装置の第１実施形態を示す機能ブロック図である。同実施形態の理論時刻の補正を説明する説明図である。同実施形態の点消灯制御処理を示すフローチャートである。同実施形態の第１照度閾値補正サブルーチンを示すフローチャートである。同実施形態の第２照度閾値補正サブルーチンを示すフローチャートである。同実施形態の夜間強制点灯処理を示すフローチャートである。同実施形態における点消灯タイミングを示す説明図である。車両用灯具制御装置の第２実施形態を示す機能ブロック図である。同実施形態における点消灯タイミングを示す説明図である。同実施形態の対遮蔽物強制点消灯処理を示すフローチャートである。従来における点消灯タイミングを示す説明図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る車両用灯具制御装置の第１実施形態を示す。

コントロールユニット１は、車両に搭載され、車両用灯具である前照灯２及び車幅灯３を自動的に点消灯させる制御を行う車両用灯具制御装置である。以下、説明の便宜上、車両用灯具の代表例を前照灯２とする。コントロールユニット１は、照度センサ４及び自動点消灯設定スイッチ５と電気的に接続されている。

照度センサ４は、車外の照度を検出する照度検出手段であり、例えばフォトトランジスタ又はフォトダイオード等を備えて構成されている。照度センサ４は、検出した照度に相当する照度検出信号をコントロールユニット１へ出力する。

自動点消灯設定スイッチ５は、コントロールユニット１により前照灯２を自動的に点消灯させる自動点消灯モードに設定する際に、運転者が自動点消灯モードの設定に必要な操作をできるように構成されたスイッチである。自動点消灯設定スイッチ５の操作により自動点消灯モードを設定しなかった場合には、運転者が手動で前照灯２を点消灯させる手動点消灯モードが設定される。自動点消灯設定スイッチ５は、運転者が自動点消灯モードを選択する操作を行ったとき、自動点消灯設定信号をコントロールユニット１へ出力する。

また、コントロールユニット１は、地上高度約２００００ｋｍの所定の地球周回軌道上を周回する複数のＧＰＳ（Global Positioning System）衛星６から発信されたＧＰＳ信号を受信するように構成された受信部１１を有している。ＧＰＳ衛星６から発信されたＧＰＳ信号には、これを発信したＧＰＳ衛星６を識別するためのＣ／Ａコード、及び、当該ＧＰＳ衛星６が周回する所定軌道上の位置を示す航法メッセージが含まれている。コントロールユニット１の受信部１１は、ＧＰＳ衛星６からＧＰＳ信号を受信し、かかるＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ衛星６の識別情報及び位置情報を取得する。

コントロールユニット１は、基本的には、照度値と予め格納された照度閾値Ｌ_０との比較結果に基づいて、前照灯２の点消灯を制御する。このため、コントロールユニット１は、照度値演算部１２、点消灯制御部１３及び記憶保持部１４を有している。

照度値演算部１２は、照度センサ４から出力された照度検出信号に基づいて照度値を演算する。点消灯制御部１３は、基本的には、照度値演算部１２で演算された照度値と記憶保持部１４から読み出された照度閾値Ｌ_０との比較結果に基づいて前照灯２の点消灯を制御する。記憶保持部１４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリで構成され、照度閾値Ｌ_０を格納している。

記憶保持部１４に格納されている照度閾値Ｌ_０は、例えば、日没時刻又は日出時刻における平均的な照度値であり、後述する各照度閾値と比較して最も小さい照度値である。照度閾値Ｌ_０には、前照灯２を点灯させるときの照度値の基準として設定される点灯時照度閾値Ｌ_on0と、前照灯２を消灯させるときの照度値の基準として設定される消灯時照度閾値Ｌ_off0と、があり、点灯時照度閾値Ｌ_on0は消灯時照度閾値Ｌ_off0よりも僅かに小さい値として設定されている。このように照度閾値Ｌ_０を点灯時用と消灯時用とに分けることで、照度閾値Ｌ_０を共通にしたときに照度値が照度閾値Ｌ_０を前後して点消灯を繰り返すというハンチングを抑制している。

また、コントロールユニット１は、交通事故防止の観点から、日没時刻前あるいは日出時刻後の薄暗い照度状況で前照灯２を自動的に点灯状態にすべく、自車位置における日没時刻及び日出時刻に応じて照度閾値Ｌ_０を補正する。しかし、自車位置の緯度及び経度から理論上の日没時刻（以下「理論日没時刻」という）及び理論上の日出時刻（以下「理論日出時刻」という）を算出しても、山間部における稜線等の地形的要因や都市部における構造物等の人工的要因によって自車に対する太陽光線を継続的に遮る遮蔽物が存在する場合には、実質的な日没時刻は理論日没時刻よりも早くなり、実質的な日出時刻は理論日出時刻よりも遅くなることがある。このため、コントロールユニット１は、理論日没時刻及び理論日出時刻（以下、纏めて「理論時刻」という場合がある）をそれぞれＧＰＳ信号に基づいて補正して補正後の日没時刻（以下「補正日没時刻」という）及び補正後の日出時刻（以下「補正日出時刻」という）を演算し、補正日没時刻及び補正日出時刻（以下、纏めて「補正時刻」という場合がある）に応じて照度閾値Ｌ_０を補正すべく、自車位置演算部１５、理論時刻演算部１６、受信可能衛星特定部１７、実受信衛星特定部１８、補正時刻演算部１９及び閾値補正部２０を有している。

自車位置演算部１５は、受信部１１で取得された複数のＧＰＳ衛星６の位置情報と記憶保持部１４に予め格納された地図情報とに基づいて現在の自車位置（具体的には経度及び緯度）を演算する。理論時刻演算部１６は、自車位置演算部１５で演算された現在の自車位置と暦日とに基づいて理論時刻を演算する。受信可能衛星特定部１７は、自車位置演算部１５で演算された現在の自車位置と、記憶保持部１４においてＧＰＳ衛星６が周回する地球周回軌道に関して予め格納された軌道情報と、に基づいて、理論上、現在の自車位置においてＧＰＳ信号を受信できる受信可能ＧＰＳ衛星を特定する。実受信衛星特定部１８は、受信部１１で取得されたＧＰＳ衛星６の識別情報に基づいて、ＧＰＳ信号が実際に受信された実受信ＧＰＳ衛星を特定する。

補正時刻演算部１９は、受信可能衛星特定部１７で特定された受信可能ＧＰＳ衛星から実際にＧＰＳ信号を受信したか否かに基づいて理論時刻を補正し、これにより補正時刻を演算する。具体的には、補正時刻演算部１９は、受信可能ＧＰＳ衛星の個数と実受信ＧＰＳ衛星の個数との個数差を演算し、この個数差に基づいて理論時刻を補正する。

ここで、図２（ａ）に示すように、コントロールユニット１を搭載した自車Ｖの位置において、受信可能ＧＰＳ衛星６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの個数は４であり、コントロールユニット１によって実際にＧＰＳ信号が受信された実受信ＧＰＳ衛星６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの個数は４であり、個数差が零となっている。このように個数差が零ないし比較的小さい値である場合には、補正時刻演算部１９は、自車Ｖの周囲に地形的要因あるいは人工的要因による太陽光線の遮蔽物が存在しないものと推認する。

一方、図２（ｂ）に示すように、コントロールユニット１を搭載した自車Ｖの周囲に存在する遮蔽物ＢによってＧＰＳ衛星６ａ，６ｄからのＧＰＳ信号が遮られて、コントロールユニット１によって実際にＧＰＳ信号が受信されたのがＧＰＳ衛星６ｂ，６ｃとなっている。このため、受信可能ＧＰＳ衛星６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの個数は４であり、実受信ＧＰＳ衛星６ｂ，６ｃの個数は２であり、個数差が２となっている。このように個数差が比較的大きい所定値（例えば２）以上となった場合には、補正時刻演算部１９は、自車Ｖの周囲に地形的要因あるいは人工的要因によって太陽光線を継続的に遮る遮蔽物が存在していると推認し、個数差に応じて理論時刻を補正し、これにより補正時刻を演算する。

閾値補正部２０は、補正時刻演算部１９で演算された補正時刻と現在時刻との比較結果に基づいて、記憶保持部１４から読み出された照度閾値Ｌ_０（点灯時照度閾値Ｌ_on0及び消灯時照度閾値Ｌ_off0）を補正する。点消灯制御部１３は、照度値演算部１２で演算された照度値と閾値補正部２０で補正された照度閾値Ｌ_０との比較結果に基づいて、前照灯２の点消灯を制御する。これにより、補正日没時刻前あるいは補正日出時刻後の薄暗い照度状況において、前照灯２の点灯状態を促進するようにしている。

さらに、コントロールユニット１は、交通事故防止の観点から、悪天候時の薄暗い照度状況で前照灯２を自動的に点灯状態にすべく、自車位置において推定される天候状態に応じて照度閾値Ｌ_０を補正する。このため、コントロールユニット１は、照度値学習部２１及び天候推定部２２を有している。

照度値学習部２１は、照度値演算部１２で演算された照度値の履歴から照度値の学習データを作成する。天候推定部２２は、記憶保持部１４に予め格納された日中照度の参照データと照度値学習部２１で作成された照度値の学習データと現在時刻とに基づいて、現在の自車位置における天候状態を推定する。閾値補正部２０は、前述のように補正時刻に基づいて照度閾値Ｌ_０を補正する他、天候推定部２２で推定された天候状態に基づいて照度閾値Ｌ_０を補正する。点消灯制御部１３は、照度値演算部１２で演算された照度値と閾値補正部２０で補正された照度閾値との比較結果に基づいて、前照灯２の点消灯を制御する。これにより、悪天候時の薄暗い照度状況において、前照灯２の点灯状態を促進するようにしている。

要するに、コントロールユニット１は、閾値補正部２０で照度閾値Ｌ_０が補正されなかった場合には、記憶保持部１４から読み出された照度閾値Ｌ_０と照度値演算部１２で演算された照度値との比較結果に基づいて、あるいは、閾値補正部２０で照度閾値Ｌ_０が補正された場合には補正された照度閾値と照度値演算部１２で演算された照度値との比較結果に基づいて、前照灯２の点消灯を制御する点消灯制御処理を行う。

ただし、コントロールユニット１は、点消灯制御処理と並行して夜間強制点灯処理を実行することで、現在時刻が、理論日没時刻から理論日出時刻までの夜間における時刻である場合には、点消灯制御処理における照度値と照度閾値との比較結果にかかわらず、強制的に前照灯２を点灯させる。これにより、夜間に人工照明等によって比較的照度値が大きくなる場所でも、前照灯２の点灯状態を維持するようにしている。

なお、コントロールユニット１の各部は、記憶保持部１４あるいはこれとは別のＲＯＭ(Read Only Memory)等に予め記憶されたプログラムを読み込んで動作するコンピュータによって実現されるものとして説明する。ただし、これに限らず、ハードウェアの構成によってコントロールユニット１の各部を部分的又は全体的に実現することも可能である。

図３は、車両におけるイグニッションスイッチのオン操作によりコントロールユニット１に電源供給が開始されたことを契機として、コントロールユニット１において繰り返し実行される点消灯制御処理の一例を示す。

ステップＳ１（図中では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、点消灯制御部１３は、自動点消灯設定信号に基づいて、自動点消灯モードが設定されているか否かを判定する。そして、点消灯制御部１３において、自動点消灯モードが設定されていると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ２へと進む一方、自動点消灯モードが設定されていないと判定した場合には（ＮＯ）、点消灯制御処理は終了する。

ステップＳ２では、照度値演算部１２は、照度センサ４から出力された照度検出信号に基づいて、照度値を演算する。ステップＳ３では、推定した天候状態に基づいて照度閾値Ｌ_０を補正する第１照度閾値補正を実行する。第１照度閾値補正の詳細については後述する。ステップＳ４では、ＧＰＳ信号に基づいて照度閾値Ｌ_０を補正する第２照度閾値補正を実行する。第２照度閾値補正の詳細については後述する。

ステップＳ５では、点消灯制御部１３は、ステップＳ２で演算された照度値が点灯時照度閾値未満であるか否かを判定する。ステップＳ５で用いる点灯時照度閾値は、ステップＳ３及びＳ４で点灯時照度閾値Ｌ_on0を補正した場合には補正後の点灯時照度閾値Ｌ_on1，Ｌ_on2であり、ステップＳ３及びＳ４で点灯時照度閾値Ｌ_on0を補正しなかった場合には記憶保持部１４から読み出された点灯時照度閾値Ｌ_on0である。そして、点消灯制御部１３において、照度値が点灯時照度閾値未満であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ６へと進む一方、照度値が点灯時照度閾値以上であると判定した場合には（ＮＯ）、ステップＳ６を省略して、処理はステップＳ７へと進む。

ステップＳ６では、点消灯制御部１３は、前照灯２が消灯している場合にはこれを点灯させる。

ステップＳ７では、点消灯制御部１３は、ステップＳ２で演算された照度値が消灯時照度閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳ７で用いる消灯時照度閾値は、ステップＳ３及びＳ４で消灯時照度閾値Ｌ_off0を補正した場合には補正後の消灯時照度閾値Ｌ_off1，Ｌ_off2であり、ステップＳ３及びＳ４で消灯時照度閾値を補正しなかった場合には記憶保持部１４から読み出された消灯時照度閾値Ｌ_off0である。そして、点消灯制御部１３において、照度値が消灯時照度閾値以上であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ８へと進む一方、照度値が消灯時照度閾値未満であると判定した場合には（ＮＯ）、ステップＳ８を省略して点消灯制御処理は終了する。

ステップＳ８では、点消灯制御部１３は、前照灯２が点灯している場合にはこれを消灯させる。

図４は、コントロールユニット１が実行する点消灯制御処理における第１照度閾値補正のサブルーチンの一例を示す。第１照度閾値補正は、前述のように、推定した天候状態に基づく照度閾値の補正である。

ステップＳ１１では、照度値学習部２１は、前述のように、照度値演算部１２で演算された照度値の履歴から照度値の学習データを作成する。学習データとしては、照度値の最大値、最小値、平均値及び変化速度等が含まれる。

ステップＳ１２では、天候推定部２２は、ステップＳ１１で作成された学習データと現在時刻と記憶保持部１４に予め格納された日中照度の参照データとに基づいて、現在の自車位置における天候状態を推定する。具体的には、天候推定部２２は、学習データと現在時刻と日中照度の参照データとに基づいて、照度値が比較的小さい値となるような照度状況が継続しているか否かを判定し、継続していると判定した場合に、現在の自車位置における天候状態は悪天候状態であると推定する。なお、天候推定部２２が悪天候状態と推定しなかった場合であっても、照度値が点灯時照度閾値Ｌ_on0未満である場合には前述のステップＳ５，Ｓ６によって前照灯２が点灯する。

ステップＳ１３では、閾値補正部２０は、ステップＳ１２で推定された天候状態に基づいて、記憶保持部１４から読み出した照度閾値Ｌ_０（点灯時照度閾値Ｌ_on0及び消灯時照度閾値Ｌ_off0）を補正する。具体的には、ステップＳ１２で天候状態が悪天候状態と推定した場合には照度閾値Ｌ_０をＬ_１（＞Ｌ_０）に増大補正する。すなわち、点灯時照度閾値Ｌ_on0を点灯時照度閾値Ｌ_on1（＞Ｌ_on0）に増大補正し、消灯時照度閾値Ｌ_off0を消灯時照度閾値Ｌ_off1（＞Ｌ_off0）に増大補正する。これにより、悪天候時の薄暗い照度状況において、前照灯２の自動点灯を促進している。一方、ステップ１２で天候状態が悪天候状態でないと推定した場合には照度閾値Ｌ_０の増大補正を行わない。

図５は、コンロトールユニット１が実行する点消灯制御処理における第２照度閾値補正のサブルーチンの一例を示す。第２照度閾値補正は、前述のように、ＧＰＳ信号に基づく照度閾値の補正である。

ステップＳ２１では、自車位置演算部１５は、受信部１１で取得された複数のＧＰＳ衛星６の位置情報と記憶保持部１４に予め記憶された地図情報とに基づいて、現在の自車位置（経度及び緯度）を演算する。

ステップＳ２２では、理論時刻演算部１６は、ステップＳ２１で演算した現在の自車位置と暦日とに基づいて理論時刻を演算する。理論時刻は、公知の理論式によって演算可能であるが、緯度及び経度と理論時刻とを対応させた理論時刻テーブルを参照することで取得してもよい。

ステップＳ２３では、受信可能衛星特定部１７は、ステップＳ２１で演算した現在の自車位置と記憶保持部１４に予め記憶された軌道情報とに基づいて、受信可能ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_idealを特定する。また、ステップＳ２４では、実受信衛星特定部１８は、受信部１１で取得された識別情報に基づいて実受信ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_real（≦Ｎ_ideal）を特定する。

ステップＳ２５では、補正時刻演算部１９は、受信可能ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_idealと実受信ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_realとの個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）が所定値以上であるか否かを判定する。所定値は、地形的要因あるいは人工的要因によって自車に対する太陽光線を継続的に遮る遮蔽物が存在していると推認できるような値であり、実験・シミュレーション等によって予め設定されて記憶保持部１４等に格納されている。そして、補正時刻演算部１９において、個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）が所定値以上であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ２６へと進む一方、個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）が所定値未満であると判定した場合には（ＮＯ）、ステップＳ２６を省略して、処理はステップＳ２７へと進む。

ステップＳ２６では、補正時刻演算部１９は、個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）に応じて理論時刻を補正し、これにより補正時刻を演算する。具体的には、補正時刻演算部１９は、所定値以上の個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）が大きくなるに従って、遮蔽物の存在確率が高まるので、理論日没時刻に対する補正日没時刻の繰り上げ時間を大きくするとともに、理論日出時刻に対する補正日出時刻の繰り下げ時間を大きくする。

ステップＳ２７では、閾値補正部２０は、現在時刻が、ステップＳ２６で演算された補正時刻（ステップＳ２６で理論時刻を補正しなかった場合には理論時刻）の所定時間前に達しているか否かを判定する。所定時間については、補正日没時刻（理論日没時刻）に対する所定時間前の時刻以降において、あるいは、補正日出時刻（理論日出時刻）に対する所定時間後の時刻以前において、前照灯２を点灯状態に維持することが望ましい薄暗い照度状況となることが必要である。所定時間は、天候状態及び暦日の少なくとも一方による照度値変化の相異を考慮して、変更可能に設定できる。例えば、天候状態が悪くなるに従って所定時間を長く設定したり、夏季と比較して冬季における所定時間を長く設定したりしてもよい。

ステップＳ２７の結果、閾値補正部２０において、現在時刻が補正時刻（あるいは理論時刻）の所定時間前に達していると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ２８へと進む一方、現在時刻が補正時刻（あるいは理論時刻）の所定時間前に達していないと判定した場合には（ＮＯ）、ステップＳ２８を省略して、第２照度閾値補正のサブルーチンは終了する。

ステップＳ２８では、閾値補正部２０は、記憶保持部１４に格納されている照度閾値Ｌ_０（点灯時照度閾値Ｌ_on0及び消灯時照度閾値Ｌ_off0）を補正する。具体的には、閾値補正部２０は、照度閾値Ｌ_０をＬ_２（＞Ｌ_０）に増大補正する。すなわち、点灯時照度閾値Ｌ_on0を点灯時照度閾値Ｌ_on2（＞Ｌ_on0）に増大補正し、消灯時照度閾値Ｌ_off0を消灯時照度閾値Ｌ_off2（＞Ｌ_off0）に増大補正する。これにより、日没時刻前あるいは日出時刻後の薄暗い照度状況において、前照灯２の自動点灯を促進している。

照度閾値Ｌ_１，Ｌ_２は、いずれも前照灯２を点灯することが望ましい照度状況の照度値範囲を画する閾値であるので、照度閾値Ｌ_２は前述の照度閾値Ｌ_１と同じ値に設定してもよい。すなわち、点灯時照度閾値Ｌ_on2を点灯時照度閾値Ｌ_on1と同じ値に設定し、消灯時照度閾値Ｌ_off2を消灯時照度閾値Ｌ_off1と同じ値に設定することができる。

図６は、車両におけるイグニッションスイッチのオン操作によりコントロールユニット１に電源供給が開始されたことを契機として、コントロールユニット１において繰り返し実行される夜間強制点灯処理の一例を示す。

ステップＳ３１では、点消灯制御部１３は、ステップＳ１と同様に、自動点消灯モードが設定されているか否かを判定する。そして、点消灯制御部１３において、自動点消灯モードが設定されていると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ３２へと進む一方、自動点消灯モードが設定されていないと判定した場合には（ＮＯ）、夜間強制点灯処理は終了する。

ステップＳ３２では、自車位置演算部１５は、ステップＳ２１と同様に、受信部１１で取得された複数のＧＰＳ衛星６の位置情報と記憶保持部１４に予め記憶された地図情報とに基づいて、現在の自車位置（経度及び緯度）を演算する。ステップＳ３３では、理論時刻演算部１６は、ステップＳ２２と同様に、ステップＳ３２で演算した現在の自車位置と暦日とに基づいて、現在の自車位置における理論時刻を演算する。

ステップＳ３４では、点消灯制御部１３は、理論時刻演算部１６で演算した理論時刻に基づいて、現在時刻が理論日没時刻から理論日出時刻の間であるか否かを判定する。そして、点消灯制御部１３において、現在時刻が理論日没時刻から理論日出時刻の間であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ３５へと進む一方、現在時刻が理論日没時刻から理論日出時刻の間ではないと判定した場合には（ＮＯ）、ステップＳ３５を省略して、夜間強制点灯処理は終了する。

ステップＳ３５では、点消灯制御部１３は、前照灯２が消灯している場合には、点消灯制御処理における照度値と照度閾値との比較結果にかかわらず、強制的に前照灯２を点灯させる。

このようにコントロールユニット１では、地形的要因や人工的要因に起因する太陽光線の遮蔽物によって、実質的な日没時刻が理論日没時刻よりも早くなり、実質的な日出時刻が理論日出時刻よりも遅くなることを考慮して、ＧＰＳ信号に基づいて理論時刻を補正して、これにより補正時刻を演算している。そして、コントロールユニット１は、補正日没時刻に応じて早期に照度閾値を増大補正することで点灯タイミングを早め、あるいは、補正日出時刻に応じて遅延して照度閾値を減少補正することで消灯タイミングを遅くしている。したがって、コントロールユニット１によれば、前照灯２の点消灯タイミングを、日没時刻前及び日出時刻後における実際の照度状況に応じて向上させることができる。

また、コントロールユニット１によれば、天候状態に基づいて照度閾値を補正しているので、悪天候時の薄暗い照度状況においても、前照灯２の点消灯タイミングを向上させることができる。

さらに、コントロールユニット１によれば、基本的には、照度センサ４で検出された照度値と照度閾値Ｌ_０との比較結果に基づいて前照灯２の点消灯を制御しているので、照度センサを用いない従来技術と比較すると、自車がトンネル等の一時的な遮蔽物の下を通過する際に、前照灯２の点消灯タイミングを実際の照度状況に応じて向上させることができる。照度センサを用いない従来技術とは、自車Ｖが一定距離を走行したときに、受信可能ＧＰＳ衛星の個数と実受信ＧＰＳ衛星の個数との個数差が変動しないことに基づいて、強制的に前照灯の点消灯を行う点消灯制御である。ここで、図１１及び図７を用いて、照度センサを用いない従来技術とコントロールユニット１による点消灯制御とを、点消灯タイミングについて比較する。

先ず、図１１は、自車Ｖが一時的な遮蔽物としてのトンネルＴを通過するときに、照度センサを用いない従来技術によって前照灯を点消灯させる場合の点消灯タイミングを示す。図１１（ａ）に示すように、自車ＶがトンネルＴの入口に接近したときに、受信可能ＧＰＳ衛星６ａ～６ｄの個数Ｎ_idealと実受信可能ＧＰＳ衛星６ｃ，６ｄの個数Ｎ_realとの個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）は２であるものとする。そして、図１１（ｂ）に示すように、自車ＶがトンネルＴ内に進入したときに、受信可能ＧＰＳ衛星６ａ～６ｄの個数Ｎ_idealと実受信可能ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_realとの個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）は４であるとする。しかし、自車ＶがトンネルＴ内を走行中であるにもかかわらず（照度値が点灯時照度閾値Ｌ_on0未満であるにもかかわらず）、図１１（ｃ）に示すように、個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）が４のまま、自車Ｖが一定距離を走行しなければ前照灯が点灯しない。また、図１１（ｄ）に示すように、自車ＶがトンネルＴの出口を通過した後に、受信可能ＧＰＳ衛星６ａ～６ｄの個数Ｎ_idealと実受信可能ＧＰＳ衛星６ａ～６ｄの個数Ｎ_realとの個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）が零のまま、自車Ｖが一定距離を走行しなければ前照灯が消灯しない。

一方、図７は、照度センサ４及びコントロールユニット１を搭載した自車Ｖが一時的な遮蔽物としてのトンネルＴを通過するときに、コントロールユニット１の点消灯制御によって前照灯２を点消灯させる場合の点消灯タイミングの一例を示す。図７（ａ）に示すように自車ＶがトンネルＴの入口に接近したときに、図７（ｄ）に示すように、照度センサ４から検出される照度値が点灯時照度閾値Ｌ_on0を下回っていなければ、前照灯２は点灯しない。しかし、図７（ｂ）に示すように自車ＶがトンネルＴ内に進入して、図７（ｄ）に示すように照度値が点灯時照度閾値Ｌ_on0を下回ったときに、前照灯２が点灯する。そして、図７（ｃ）に示すように自車ＶがトンネルＴの出口付近に到達して、図７（ｄ）に示すように照度値が消灯時照度閾値Ｌ_off0以上となったときに、前照灯２が消灯する。したがって、コントロールユニット１によれば、図１１に示される点消灯制御と比較すると、自車がトンネル等の一時的な遮蔽物の下を通過する際に、前照灯２の点消灯タイミングを実際の照度状況に応じて向上させることができる。

［第２実施形態］
図８は、本発明に係る車両用灯具制御装置の第２実施形態を示す。以下、第１実施形態と同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。

コントロールユニット１００は、自車が一時的な遮蔽物の下を通過する際の点消灯タイミングを実際の照度状況に応じて一層向上させるべく、前述の点消灯制御処理及び夜間強制点灯処理と並行して、対遮蔽物強制点消灯処理をさらに実行するように構成されている。このため、コントロールユニット１００は、コントロールユニット１（図１参照）と比較すると、さらに第１領域フィルタ部２３及び第２領域フィルタ部２４を備えている。

第１領域フィルタ部２３は、受信可能衛星特定部１７で個数Ｎ_idealが特定された受信可能ＧＰＳ衛星のうち、自車を基準とした所定領域Ｒ内に存在する受信可能ＧＰＳ衛星を有効として、その個数を有効個数ＮＡ_idealとして特定する。所定領域Ｒとしては、自車の進行方向側の空間領域とすることができる。

第２領域フィルタ部２４は、実受信衛星特定部１８で個数Ｎ_realが特定された実受信ＧＰＳ衛星のうち、上記の所定領域Ｒ内に存在する実受信ＧＰＳ衛星を有効として、その個数を有効個数ＮＡ_real（≦ＮＡ_ideal）として特定する。

そして、点消灯制御部１３は、対遮蔽物強制点消灯処理として、第１領域フィルタ部２３で特定された有効個数ＮＡ_idealと第２領域フィルタ部２４で特定された有効個数ＮＡ_realとの個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）に基づいて、前照灯２を強制的に点消灯させる。

具体的には、点消灯制御部１３は、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が、前照灯２を点灯させるときの個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）として設定された点灯用所定値となったときに、前照灯２を強制的に点灯させる。一方、点消灯制御部１３は、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が、前照灯２を消灯させるときの個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）として設定された消灯用所定値（＜点灯用所定値）となったときに、前照灯２を強制的に消灯させる。点灯用所定値と消灯用所定値とを区別することで、点灯用所定値及び消灯用所定値を共通の閾値としたときに、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が共通の閾値を前後して点消灯を繰り返すというハンチングを抑制している。

図９は、コントロールユニット１００を搭載した自車Ｖが一時的な遮蔽物としてのトンネルＴを通過するときに、コントロールユニット１００が対遮蔽物点消灯処理を実行することで前照灯２を点消灯させる場合の点消灯タイミングの一例を示す。

図９（ａ）に示すように、自車ＶがトンネルＴの入口に接近したときに、所定領域Ｒ内に存在する受信可能ＧＰＳ衛星６ｂ，６ｃの有効個数ＮＡ_idealは２であり、所定領域Ｒ内に存在する実受信ＧＰＳ衛星６ｂ，６ｃの有効個数ＮＡ_realも２であるので、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）は零である。

図９（ｂ）に示すように、自車ＶがトンネルＴに進入するときには、所定領域Ｒ内に存在する受信可能ＧＰＳ衛星６ｂ，６ｃ，６ｄの有効個数ＮＡ_idealは３であり、所定領域Ｒ内に存在する実受信ＧＰＳ衛星６ｂの有効個数ＮＡ_realは１であるので、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）は２である。

図９（ｃ）に示すように、自車ＶがトンネルＴの出口に接近したときに、所定領域Ｒ内に存在する受信可能ＧＰＳ衛星６ｃ，６ｄの有効個数ＮＡ_idealは２であり、所定領域Ｒ内に存在する実受信ＧＰＳ衛星６ｄの有効個数ＮＡ_realは１であるので、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）は１である。

図９（ｄ）に示すように、自車ＶがトンネルＴを脱出したときには、所定領域Ｒ内に存在する受信可能ＧＰＳ衛星６ｃ，６ｄの有効個数ＮＡ_idealは２であり、所定領域Ｒ内に存在する実受信ＧＰＳ衛星６ｃ，６ｄの有効個数ＮＡ_realも２であるので、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）は零である。

コントロールユニット１００が実行する対遮蔽物点消灯処理では、図９の例において、自車ＶがトンネルＴに進入するとき（図９（ｂ）参照）に前照灯２が点灯するように、点灯用所定値は２に設定される一方、自車ＶがトンネルＴを脱出したとき（図９（ｄ）参照）に前照灯２が消灯するように、消灯用所定値は零に設定されている。複数のＧＰＳ衛星６はトンネルＴに対して必ずしも図９の例のような位置にあるとはならないが、複数のＧＰＳ衛星６の軌道情報に基づいて、極力、自車ＶがトンネルＴに進入するときに前照灯２が点灯し、かつ、自車ＶがトンネルＴを脱出したときに前照灯２が消灯するように、点灯用所定値及び消灯用所定値が設定される。

図１０は、車両におけるイグニッションスイッチのオン操作によりコントロールユニット１００に電源供給が開始されたことを契機として、コントロールユニット１００において繰り返し実行される対遮蔽物強制点消灯処理の一例を示す。

ステップＳ４１では、自車位置演算部１５は、ステップＳ２１と同様に、現在の自車位置（経度及び緯度）を演算する。ステップＳ４２では、受信可能衛星特定部１７は、ステップＳ２３と同様に、受信可能ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_idealを特定する。ステップＳ４３では、実受信衛星特定部１８は、ステップＳ２４と同様に、実受信ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_real（≦Ｎ_ideal）を特定する。

ステップＳ４４では、第１領域フィルタ部２３は、ステップＳ４２で個数Ｎ_idealが特定された受信可能ＧＰＳ衛星のうち、自車を基準とした所定領域Ｒ内に属する受信可能ＧＰＳ衛星を有効として、その個数を有効個数ＮＡ_idealとして特定する。

ステップＳ４５では、第２領域フィルタ部２４は、ステップＳ４３で個数Ｎ_realが特定された実受信ＧＰＳ衛星のうち、自車を基準とした所定領域Ｒ内に属する実受信ＧＰＳ衛星を有効として、その個数を有効個数ＮＡ_real（≦ＮＡ_ideal）として特定する。

ステップＳ４６では、点消灯制御部１３は、ステップＳ４４により特定した有効個数ＮＡ_idealとステップＳ４５により特定した有効個数ＮＡ_realとの個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が点灯用所定値以上であるか否かを判定する。そして、点消灯制御部１３において、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が点灯用所定値以上であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ４７へと進む一方、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が点灯用所定値未満であると判定した場合には（ＮＯ）、ステップＳ４７を省略して、処理はステップＳ４８へと進む。

ステップＳ４７では、点消灯制御部１３は、照度値と照度閾値との比較結果にかかわらず、前照灯２が消灯している場合にはこれを強制的に点灯させる。

ステップＳ４８では、点消灯制御部１３は、有効個数ＮＡ_idealと有効個数ＮＡ_realとの個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が消灯用所定値以下であるか否かを判定する。そして、点消灯制御部１３において、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が消灯用所定値以下であると判定した場合には（ＹＥＳ）、処理はステップＳ４９へと進む一方、個数差（ＮＡ_ideal－ＮＡ_real）が点灯用所定値よりも大きいと判定した場合には（ＮＯ）、ステップＳ４９を省略して、対遮蔽物強制点消灯処理は終了する。

ステップＳ４９では、点消灯制御部１３は、前照灯２が点灯している場合には前照灯２を強制的に消灯させる。ただし、点消灯制御処理において点灯時照度閾値Ｌ_on0を補正して得られた点灯時照度閾値Ｌ_on1又はＬ_on2と照度値との比較結果に基づいて前照灯２を点灯する場合、あるいは、夜間強制点灯処理（図６参照）による強制点灯を行う場合には、これらの点灯状態を優先させる。

このようにコントロールユニット１００では、コントロールユニット１のように点消灯制御処理を実行することで、前照灯２の点消灯タイミングを、日没時刻前及び日出時刻後や悪天候時の薄暗い照度状況に応じて向上させることができるだけでなく、以下のような効果を奏することができる。

すなわち、コントロールユニット１００によれば、対遮蔽物強制点消灯処理を実行することで、図９に示すように、自車ＶがトンネルＴに進入するときに前照灯２を点灯させるようにし、かつ、自車ＶがトンネルＴを脱出したときに前照灯２を消灯させるようにしている。一方、コントロールユニット１では、点消灯制御処理を実行することで、図７に示すように、自車ＶがトンネルＴに進入してから前照灯２を点灯させ、かつ、自車ＶがトンネルＴを脱出する前に前照灯２を消灯させる傾向にある。したがって、トンネルＴ等の一時的な遮蔽物によって自車周囲の照度値が急激に変化する状況であっても、コントロールユニット１によって点消灯制御処理を実行した場合と比較すると、運転者の視覚を変化後の照度状況に順応させやすくなる。

なお、第１及び第２実施形態において、コントロールユニット１，１００は、受信可能ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_idealと実受信ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_realとの個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）に基づいて理論時刻を補正していたが、これに代えて以下のようにしてもよい。すなわち、記憶保持部１４に予め地形（高度）情報を格納しておき、自車位置演算部１５で演算された自車位置における地形（高度）情報に基づいて、自車位置において太陽光線が実際に遮蔽物によって継続的に遮られるか否かを判断することで、理論時刻を補正するようにしてもよい。これにより補正精度を向上させることが可能となる。なお、個数差（Ｎ_ideal－Ｎ_real）及び地形（高度）情報を組み合わせて、理論時刻を補正してもよい。

また、理論時刻の演算に関し、日没時刻前や日出時刻後では、太陽光線は自車位置における地表面に対して比較的低角度で入射するため、受信可能ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_ideal及び実受信ＧＰＳ衛星の個数Ｎ_realをカウントする際に、ＧＰＳ衛星６と自車とを結ぶ直線と自車位置における地表面とがなす角度に応じて、重み付けを行ってもよい。例えば、図２において、自車ＶからＧＰＳ衛星６ａ，６ｄまでの直線と自車Ｖの位置における地表面とがなす角度は比較的小さいため、それぞれの個数を２とカウントする一方、自車ＶからＧＰＳ衛星６ｂ，６ｃまでの直線と自車Ｖの位置における地表面とがなす角度は比較的大きいため、それぞれの個数を０．５とカウントする。これにより、日没時刻前及び日出時刻後における太陽光線の入射角度を考慮できるので、理論時刻の補正精度を向上させることができる。

第１及び第２実施形態において、コントロールユニット１，１００を搭載した車両に、例えば衝突被害軽減制動装置における画像取得手段として、可視光カメラも搭載されている場合、照度センサ４に代えて可視光カメラを照度検出手段として代用してもよい。この場合、照度値として可視光カメラのＥＶ（Exposure Value）値を用いることができる。

第１及び第２実施形態では、コントロールユニット１，１００は、照度値の学習データ等に基づいて自車位置における天候状態を推定していたが、これに代えて、自車と車外ネットワークとの間における無線通信を介して、任意の情報サービスによる天気情報を受信することで、自車位置における天候状態を推定するようにしてもよい。

第１実施形態において、コントロールユニット１が、自車位置演算部１５で演算された自車位置と記憶保持部１４に予め格納された地図情報とに基づいて、自車がトンネル等の一時的な遮蔽物の下を通過していることを認識できるように構成されている場合には、自車が遮蔽物に進入する直前から自車が遮蔽物を通過した直後までの間、前照灯２が点灯するように、照度閾値Ｌ_０を増大補正するようにしてもよい。これにより、第２実施形態のコントロールユニット１００で対遮蔽物強制点消灯処理を実行したときと同様の効果を得ることができる。

第１及び第２実施形態において、前照灯２を車両用灯具の代表例として説明したが、「前照灯２」という用語を、「車幅灯３」あるいは「前照灯２及び車幅灯３」としても本発明を適用可能である。前照灯２及び車幅灯３の点消灯を制御する場合には、それぞれの点消灯タイミングをずらすようにすることができる。例えば、照度閾値Ｌ_０，Ｌ_１，Ｌ_２について、それぞれ、前照灯２の点消灯用の閾値と車幅灯３の点消灯用の照度閾値を設定し、点灯する際には、車幅灯３、前照灯２の順で点灯させ、消灯する際には、前照灯２、車幅灯３の順で消灯させるようにしてもよい。

第１及び第２実施形態では、コントロールユニット１，１００における自車位置の演算等のためにＧＰＳ衛星６を用いたが、これに限らず、複数の航法衛星がその識別情報及び位置情報を含む航法信号を地上の広範囲に向けて電波送信するような人工衛星であれば、その種類を問わない。

第２実施形態のコントロールユニット１００による対遮蔽物強制点消灯処理は、必ずしも点消灯制御処理及び夜間強制点灯処理と並行で実行する必要はなく、単独で実行することもできる。したがって、コントロールユニット１００は、受信部１１、点消灯制御部１３、記憶保持部１４、自車位置演算部１５、受信可能衛星特定部１７、実受信衛星特定部１８、第１領域フィルタ部２３及び第２領域フィルタ部２４によって構成されてもよい。

１…コントロールユニット、２…前照灯、３…車幅灯、４…照度センサ、６…ＧＰＳ衛星、１２…照度値演算部、１３…点消灯制御部、１４…記憶保持部、１５…自車位置演算部、１６…理論時刻演算部、１７…受信可能衛星特定部、１８…実受信衛星特定部、１９…補正時刻演算部、２０…閾値補正部、２３…第１領域フィルタ部、２４…第２領域フィルタ部、Ｖ…自車、Ｌ_０，Ｌ_１，Ｌ_２…照度閾値、Ｌ_on0，Ｌ_on1，Ｌ_on2…点灯時照度閾値、Ｌ_off0，Ｌ_off1，Ｌ_off2…消灯時照度閾値、Ｎ_ideal…受信可能ＧＰＳ衛星の個数、Ｎ_real…実受信ＧＰＳ衛星の個数、ＮＡ_ideal…受信可能ＧＰＳ衛星の有効個数、ＮＡ_real…実受信ＧＰＳ衛星の有効個数

Claims

車両において、照度を検出する照度検出手段から照度検出信号を入力するように構成された、車両用灯具の制御装置であって、
前記照度検出信号に基づいて現在の照度値を演算する照度値演算部と、
前記現在の照度値と照度閾値との比較結果に基づいて、前記車両の前照灯及び車幅灯の少なくとも一方である車両用灯具の点消灯を制御する点消灯制御部と、
複数のＧＰＳ衛星の軌道情報、地図情報及び前記照度閾値を記憶保持する記憶保持部と、
ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号及び前記地図情報に基づいて現在の自車位置を演算する自車位置演算部と、
前記現在の自車位置の理論上の日没時刻及び日出時刻を演算する理論時刻演算部と、
前記現在の自車位置においてＧＰＳ信号を理論上受信できる受信可能ＧＰＳ衛星を、前記複数のＧＰＳ衛星の中から前記軌道情報に基づいて特定する受信可能衛星特定部と、
前記受信可能ＧＰＳ衛星から実際にＧＰＳ信号を受信したか否かに基づいて、前記理論上の日没時刻及び日出時刻を補正して補正時刻を演算する補正時刻演算部と、
前記補正時刻に基づいて前記照度閾値を補正する閾値補正部と、
を備え、
前記点消灯制御部は、前記車両用灯具が消灯している場合には、前記現在の照度値と前記照度閾値との比較結果にかかわらず、前記受信可能ＧＰＳ衛星のうち自車の進行方向側の所定の空間領域に存在するものの個数、及び、自車の進行方向側の所定の空間領域に存在する受信可能ＧＰＳ衛星のうちＧＰＳ信号を実際に受信したＧＰＳ衛星の個数、の個数差が所定値以上となったときに、当該車両用灯具を強制的に点灯させる、車両用灯具の制御装置。
前記点消灯制御部は、現在の時刻が前記理論上の日没時刻から前記理論上の日出時刻までの時刻であり、かつ、前記車両用灯具が消灯している場合には、前記現在の照度値と前記照度閾値との比較結果にかかわらず、当該車両用灯具を強制的に点灯させる、請求項１に記載の車両用灯具の制御装置。