JP7212315B2 - 車両の前照灯制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両が備える前照灯の配光状態を制御する車両の前照灯制御装置に関する。
夜間における車両の走行時、運転者が路面上の物標(例えば、他車両及び歩行者)を速やかに認識(発見)できるよう、車両の前照灯によってなるべく広い範囲に光が照射されることが望ましい。他方、前照灯の照射領域に他車両が存在していると、その他車両の運転者に眩惑が発生する可能性が高くなる。
眩惑の発生を回避するために提案された従来の前照灯制御装置の1つ(以下、「従来装置」とも称呼される。)は、複数の光源を備える照明装置を含んでいる。従来装置は、前照灯によって光が照射されることを回避すべき物標(以下、「照射回避物標」とも称呼される。)が検出されたとき、その照射回避物標に対して光を照射する光源の発光を停止させる。換言すれば、従来装置は、照射回避物標の自車両に対する位置に応じて前照灯の配光状態を変化させる。照射回避物標への光の照射を回避するために前照灯の配光状態を変化させる処理は、以下、「眩惑回避処理」とも称呼される。例えば、自車両の正面前方を走行する他車両(先行車両)が存在している場合、従来装置は、自車両の正面前方の領域に対する前照灯による光の照射を停止させる処理を眩惑回避処理として実行する。
特開2017-177941号公報
しかしながら、照射が停止された領域(照射停止領域)と、照射停止領域の周囲にある光が照射されている領域と、の境界(明度境界)が明瞭であると(即ち、照射停止領域と照射停止領域の周辺の領域との間の明るさが急激に変化していると)、自車両の運転者が違和感を覚える虞がある。
より具体的に述べると、上述した先行車両が存在している場合、先行車両の周囲(具体的には、先行車両の右側、下側、及び、左側)に明度境界が形成される。明度境界が過度に明瞭であると、自車両の運転者は、明度境界を先行車両の外周であると錯覚する可能性がある。或いは、運転者が先行車両の外周よりも明度境界に意識を集中させる可能性がある。加えて、明度境界が明瞭であると、照射停止領域における先行車両の位置(停止領域内位置)を容易に認識できるので、停止領域内位置が時間の経過と共に変化していると、運転者が奇異に感じる可能性がある。
そのため、眩惑回避処理は、照射停止領域の出現に起因して自車両の運転者が違和感を覚えることが回避されるように実行される必要がある。
ところで、運転状態を「自動運転状態」にすることができる車両が知られている。車両の運転状態が自動運転状態であるとき、一般に、車両が備えるセンサ(車載センサ)によって車両の前方にある物標が検出され、検出された物標の種別及び位置等に基づいて車両が自動的に運転される。換言すれば、車両の運転状態が自動運転状態であるとき、運転者が車両の進行方向を注視する必要性は、車両の運転状態が手動運転状態であるときと比較して低下する。
そのため、車両の運転状態が自動運転状態にあるときは、照射停止領域の出現に起因する運転者の違和感を考慮する必要性が低くなる。他方、車載センサによる物標の速やかな検出を可能とするため、眩惑回避処理の実行によって生じる「前照灯の照射光量が低下する程度(光量低下度合い)」がなるべく小さいことが望ましい。
そこで、本発明の目的の1つは、運転状態が手動運転状態であるときには照射停止領域の出現に起因して運転者が違和感を覚えることが回避され、運転状態が自動運転状態であるときには光量低下度合いを可及的に小さくすることができる、車両の前照灯制御装置を提供することである。
上記目的を達成するための車両の前照灯制御装置(以下、「本発明装置」とも称呼される。)は、前照灯、照射条件判定部、照射回避物標検出部、灯火制御部、及び、運転状態検出部を備える。
前記前照灯(左ハイビームユニット55及び右ハイビームユニット56)は、
互いに隣接する照射区分の集合であり且つ車両(10)の前方にある「照射領域」に対して光を照射し且つ前記照射区分のそれぞれに対して照射される光量である照射光量(Bn)を当該照射区分毎に調整することができる灯火装置(左側LED群57及び右側LED群58)を含む。
前記照射条件判定部(灯火制御ECU20)は、
所定の「照射条件」が成立しているか否かを判定する(図10のステップ1005)。
前記照射回避物標検出部(灯火制御ECU20)は、
前記照射領域に含まれる前記灯火装置によって光が照射されることを回避すべき物標である「照射回避物標」を検出する。
前記灯火制御部(灯火制御ECU20)は、
前記照射条件が成立しており且つ前記照射回避物標が検出されていないときには前記照射光量のそれぞれが所定の「基準光量(Bs)」と等しくなるように前記灯火装置を制御する「基本照射処理」を実行し(図4(B)及び(C))、
前記照射条件が成立しており且つ前記照射回避物標が検出されているときには当該照射回避物標と重複する前記照射区分の前記照射光量が前記基準光量よりも小さい所定の下限光量となる「照射回避状態」が実現されるように前記灯火装置を制御する「眩惑回避処理」を実行する(図6(B)及び(C)、並びに、図7(B)及び(C))。
前記運転状態検出部(灯火制御ECU20)は、
前記車両の運転状態が、前記車両の運転者による運転操作によって当該車両の走行状態が制御される「手動運転状態」、及び、前記運転操作に依らずに前記走行状態が制御される「自動運転状態」、の何れであるかを検出する。
更に、前記灯火制御部は、
前記走行状態が前記手動運転状態であるとき(図10のステップ1025にて「Yes」と判定)は「第1状態」を実現させる処理を前記眩惑回避処理として実行し、
前記走行状態が前記自動運転状態であるとき(図10のステップ1025にて「No」と判定)は「第2状態」を実現させる処理を前記眩惑回避処理として実行する。
前記第1状態は、
前記照射回避状態と、
前記照射領域に含まれ、前記照射回避物標と重複する前記照射区分の集合である「照射回避領域」に隣接し、当該照射回避領域の外周との最短距離が所定の第1距離(領域角度θw及び定数αに基づいて定まる配光鉛直面上の線分の長さ)よりも小さい前記照射区分の集合である、「広域周辺領域」に含まれる前記照射区分の前記照射光量が、前記基準光量から前記下限光量までの範囲において、前記外周との距離が小さくなるほど小さくなっている状態と、
が共に実現されている状態である(図7(B)及び(C))。
前記第2状態は、
(1)前記照射回避状態が実現している状態(図6(B)及び(C))、及び、
(2)前記照射回避状態と、前記照射領域に含まれ、前記照射回避領域に隣接し、前記外周との最短距離が前記第1距離よりも小さい所定の「第2距離(領域角度θw及び定数βに基づいて定まる配光鉛直面上の線分の長さ)」よりも小さい前記照射区分の集合である、「狭域周辺領域」に含まれる前記照射区分の前記照射光量が、前記基準光量から前記下限光量までの範囲において、前記外周との距離が小さくなるほど小さくなっている状態と、が共に実現している状態(図12(A)及び(B)の狭域減灯処理)、
の何れか一方である。
本発明装置によれば、灯火装置による照射回避物標に対する光の照射が回避される。加えて、自車両の運転状態が手動運転状態であるとき、照射回避物標の周囲にある広域周辺領域に含まれる照射区分に対する照射は照射回避物標から離れるほど徐々に増加する。即ち、明度境界が明瞭ではなくなり、その結果、照射停止領域の出現に起因して運転者が違和感を覚えることが回避される可能性が高くなる。更に、自車両の運転状態が自動運転状態であるとき、運転状態が手動運転状態であるときと比較して光量低下度合いが小さくなる。
本発明装置の一態様において、
前記灯火制御部は、
前記眩惑回避処理によって前記第2状態が実現されているときに前記走行状態が前記自動運転状態から前記手動運転状態に遷移したとき(図10のステップ1030にて「Yes」と判定)、
前記第2状態から前記第1状態へ所定の「第1時間(光量低下時間Td)」をかけて徐々に遷移するように前記灯火装置を制御する処理を開始する。
本態様によれば、自車両の運転状態が自動運転状態から手動運転状態に遷移したとき、明度境界の明瞭さの程度が第1時間をかけて徐々に変化する。そのため、運転状態の手動運転状態への遷移に起因して運転者が進行方向を注視する必要性が上昇したときに明度境界の明瞭さの程度が急激に変化し、その結果、運転者が違和感を覚えることを回避できる可能性が高くなる。
更に、この態様において、
前記灯火制御部は、
前記眩惑回避処理によって前記第1状態が実現されているときに前記走行状態が前記手動運転状態から前記自動運転状態に遷移したとき(図10のステップ1050にて「Yes」と判定)、
前記第1状態から前記第2状態へ前記第1時間よりも短い所定の第2時間(遷移時間Tf)をかけて徐々に遷移するように前記灯火装置を制御する処理、及び、
前記第1状態から前記第2状態へ速やかに遷移するように前記灯火装置を制御する処理、
の何れか一方を開始する。
この場合、自車両の運転状態が手動運転状態から自動運転状態に遷移したとき、光量低下度合いが「運転状態が手動運転状態である場合」と比較して小さい状態を速やかに実現することが可能となる。
本発明装置の他の態様において、
前記灯火装置は、
前記照射区分が前記車両の前方において当該車両の車幅方向に一列に並ぶように構成される(図5(A)及び(B))。
例えば、光源であるLEDチップを基板上に自車両の車幅方向に一列に配列することによって灯火装置を構成することができる。この場合、LEDチップのそれぞれが光を照射する領域が照射区分となる。この態様によれば、LEDチップの発光量を制御することによって、そのLEDチップに対応する照射区分の照射光量を調整することが可能となる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述される実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
本発明の実施形態に係る車両の前照灯制御装置(本制御装置)が搭載される車両(本車両)の概略図である。 本制御装置のブロック図である。 本制御装置が実行する眩惑回避処理によって照射光量が低下させられる領域を示した平面図である。 (A)は本車両の前方を撮影した画像(前方画像)の例を示した図であり、(B)及び(C)は本車両の左ハイビームユニット及び右ハイビームユニットの発光状態を示したヒストグラムである。 (A)は左ハイビームユニットに含まれる左側LED群を示した図であり、(B)は右ハイビームユニットに含まれる右側LED群を示した図である。 (A)は前方画像の他の例を示した図であり、(B)及び(C)は狭域減灯処理が実行されているときの発光状態を示したヒストグラムである。 (A)は前方画像の他の例を示した図であり、(B)及び(C)は広域減灯処理が実行されているときの発光状態を示したヒストグラムである。 前方画像の他の例を示した図である。 眩惑回避処理によって照射光量が低下させられる領域の他の例を示した平面図である。 本制御装置が実行するハイビーム配光処理ルーチンを表したフローチャートである。 本制御装置が実行する周辺光量調整処理ルーチンを表したフローチャートである。 (A)及び(B)は本発明の実施形態の変形例に係る車両の前照灯制御装置が眩惑回避処理を実行しているときの発光状態を示したヒストグラムである。 前方画像の他の例を示した図である。
(構成)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両の前照灯制御装置(以下、「本制御装置」とも称呼される。)について説明する。本制御装置は、図1に示される車両10に適用される。本制御装置のブロック図である図2から理解されるように、本制御装置は、電子制御ユニット(Electronic Control Unit)である「灯火制御ECU20及び走行制御ECU30」、カメラ装置40及び前照灯50を含んでいる。灯火制御ECU20、走行制御ECU30及びカメラ装置40のそれぞれは、CAN(Controller Area Network)31を介して互いにデータ通信可能(データ交換可能)となっている。
(構成-カメラ装置)
カメラ装置40は、図1に示されるように、車両10のフロントガラスの車室内上部に配置されたルームミラー(不図示)近傍に配設されている。カメラ装置40は、撮像部41及び画像処理部42を含んでいる。撮像部41は、所定の時間間隔ΔTcが経過する毎に車両10の前方にある領域を撮影した「前方画像」を取得し、前方画像を表すデータ(即ち、静止画像データ)を画像処理部42へ出力する。
画像処理部42は、前方画像に含まれる物標(具体的には、車両10以外の車両(他車両)及び車両10が走行している車線(自車線)の区画線、等)を周知の方法(本実施形態において、テンプレートマッチング手法)により検出(認識)する。加えて、画像処理部42は、検出された物標の位置(車両10に対する物標の相対位置)を周知の方法により取得(推定)する。
取得される物標の位置についてより具体的に説明する。図3に示されるように、本実施形態において、車両10の前端であって車幅(左右)方向中央部を原点とするx-y座標系が規定される。車両10の前後方向に伸びる軸がx軸であり、車両10の車幅方向に伸びる軸がy軸である。従って、x軸とy軸とは互いに直交する。x座標は、車両10の前方向において正の値となり、車両10の後ろ方向において負の値となる。y座標は、車両10の進行方向に向かって右方向において正の値となり、車両10の進行方向に向かって左方向において負の値となる。
画像処理部42は、他車両である物標を検出すると、「他車両位置情報」及び「他車両点灯状態」を取得する。このとき、画像処理部42は、灯火制御ECU20へCAN31を介して他車両位置情報及び他車両点灯状態を送信する。更に、画像処理部42は、走行制御ECU30へCAN31を介して他車両位置情報を送信する。
他車両位置情報は、前方画像に写る他車両の左端及び右端のそれぞれのx-y座標値を含んでいる。図3に示される例において、他車両81の左端は点Lp1であり、他車両81の右端は点Rp1である。他車両点灯状態は、他車両が前照灯及び尾灯の少なくとも一方を点灯させている状態であるか否かの判定結果を含んでいる。
一方、画像処理部42は、自車線である物標(この場合、路面標示)を検出すると、「車線位置情報」を取得し、取得された車線位置情報を走行制御ECU30へCAN31を介して送信する。車線位置情報は、車両10に対する自車線(即ち、一対の右区画線及び左区画線のそれぞれ)の位置であり、x>0の範囲におけるx座標値毎の「右区画線及び左区画線のy座標値」の集合である。
(構成-前照灯)
前照灯50は、ロービームユニット51及びハイビームユニット54を含んでいる。ロービームユニット51は、左ロービームユニット52及び右ロービームユニット53を含んでいる。ハイビームユニット54は、左ハイビームユニット55及び右ハイビームユニット56を含んでいる。
図1に示されるように、左ロービームユニット52及び左ハイビームユニット55は、車両10の左側前方部に配設されている。右ロービームユニット53及び右ハイビームユニット56は、車両10の右側前方部に配設されている。左ハイビームユニット55及び右ハイビームユニット56のそれぞれは、便宜上、「灯火装置」とも称呼される。
ロービームユニット51(即ち、左ロービームユニット52及び右ロービームユニット53のそれぞれ)が点灯し且つハイビームユニット54(即ち、左ハイビームユニット55及び右ハイビームユニット56のそれぞれ)が消灯している状態(即ち、前照灯50の照射状態)は、以下、「ロービーム状態」とも称呼される。ロービームユニット51に加え、ハイビームユニット54が点灯している状態は、以下、「ハイビーム状態」とも称呼される。
ロービームユニット51は、点灯しているとき、車両10が走行している路面上の領域であって車両10に比較的近い所定の「ロービーム配光領域」に対して光を照射する。図4(A)に示される前方画像の例である画像91aにおいて、ロービームユニット51によって照らされた領域は、ロービーム領域RLとして表される。
ハイビームユニット54は、点灯しているとき、ロービーム配光領域よりも上方にある領域である所定の「ハイビーム配光領域」に対して光を照射する。ハイビーム配光領域は、図4(A)の画像91aにおいて、ハイビーム領域RHとして表される。
図4(A)のハイビーム領域RHは、点Lp1及び点Rp1を通る直線(即ち、図3における一点鎖線Pv1)を含む鉛直平面(即ち、一点鎖線Pv1と、x軸及びy軸のそれぞれと直交する直線と、を含む平面)における、ハイビームユニット54によって照らされた領域である。カメラ装置40から受信した他車両位置情報に含まれる他車両の左端及び右端を含む鉛直平面は、以下、「配光鉛直面」とも称呼される。
ハイビーム配光領域、及び、ハイビームユニット54の構造について説明する。左ハイビームユニット55によって光が照射される領域は、図3に示される平面図(上面図)における「破線LLaと破線LLbとがなす角度」によって表される。右ハイビームユニット56によって光が照射される領域は、図3に示される「破線LRaと破線LRbとがなす角度」によって表される。
ハイビーム配光領域のうち、左ハイビームユニット55によって光が照射される領域は「左ハイビーム配光領域」とも称呼される。ハイビーム配光領域のうち、右ハイビームユニット56によって光が照射される領域は「右ハイビーム配光領域」とも称呼される。図3から理解されるように、左ハイビーム配光領域の一部と、右ハイビーム配光領域の一部と、は互いに重複している。
左ハイビームユニット55は、図5(A)に示されるように、光源である22個のLEDチップ(具体的には、左側LED57A~左側LED57Vであり、以下、左側LED群57とも総称される。)が直線状に等間隔にて配設された基板55aを含んでいる。右ハイビームユニット56は、図5(B)に示されるように、光源である22個のLEDチップ(具体的には、右側LED58A~右側LED58Vであり、以下、右側LED群58とも総称される。)が直線状に等間隔にて配設された基板56aを含んでいる。
左側LED群57のそれぞれ及び右側LED群58のそれぞれが、光を照射する領域は、「照射区分」とも称呼される。換言すれば、左ハイビーム配光領域は、左側LED群57のそれぞれの照射区分の集合であり、右ハイビーム配光領域は、右側LED群58のそれぞれの照射区分の集合である。
照射区分について、図4(B)及び(C)に示されるヒストグラムを参照しながらより具体的に説明する。図4(B)のヒストグラムにおけるビンLbA~ビンLbVのそれぞれは、左側LED群57のそれぞれが対応する照射区分に対して照射する光量(以下、照射光量Bnとも称呼される。)を表している。図4(C)のヒストグラムにおけるビンRbA~ビンRbVのそれぞれは、右側LED群58のそれぞれの照射光量Bnを表している。
前照灯50の照射状態がハイビーム状態であり、後述される「眩惑回避処理」が実行されていないとき、左側LED群57のそれぞれ及び右側LED群58のそれぞれの照射光量Bnは、所定の基準光量Bsである。
本実施形態において、左側LED群57及び右側LED群58の照射区分のそれぞれは配光鉛直面において縦に長い略長方形の領域として現れる。加えて、左側LED群57の照射区分のそれぞれは、互いに隣接し且つ車両10の車幅方向に並んでいる。同様に、右側LED群58の照射区分のそれぞれは、互いに隣接し且つ車両10の車幅方向に並んでいる。
例えば、図4(A)に示される領域RHdは、左ハイビームユニット55の左側LED57Dに対応する照射区分であり且つ右ハイビームユニット56の右側LED58Aに対応する照射区分である。左側LED57Dの照射光量Bnは図4(B)におけるビンLbDの高さによって表され、右側LED58Aの照射光量Bnは図4(C)におけるビンRbAの高さによって表される。
左側LED57D及び右側LED58Aの照射区分は、図3において太線Ld1として表される。換言すれば、左側LED57Dの照射区分は、図3に示される「破線LLcと破線LLdとがなす角度」によって表される。同様に、右側LED58Aの照射区分は、「破線LRbと破線LRcとがなす角度」によって表される。
(構成-灯火制御ECU)
灯火制御ECU20は、CPU、不揮発性メモリ及びRAMを備えたマイクロコンピュータを主要素として含んでいる。CPUは、所定のプログラム(ルーチン)を逐次実行することによってデータの読み込み、数値演算、及び、演算結果の出力等を行う。不揮発性メモリは、フラッシュメモリにより構成され、CPUが実行するプログラム及びプログラムの実行時に参照されるルックアップテーブル(マップ)等を記憶する。RAMは、CPUによって参照されるデータを一時的に記憶する。
灯火制御ECU20は、図2に示されるように、制御回路61、ランプスイッチ62及びハイビームスイッチ63と接続されている。制御回路61は、灯火制御ECU20からの指示に応じて蓄電池(不図示)から前照灯50に供給される電力を制御する。即ち、灯火制御ECU20は、制御回路61を制御することによって前照灯50の照射状態(点灯状態)を制御する。
本実施形態において、制御回路61は、左側LED群57のそれぞれ及び右側LED群58のそれぞれの照射光量BnをPWM調光によって制御する。即ち、制御回路61は、「所定の単位時間の長さ」に対する「その単位時間におけるLEDチップに電圧が印加される時間の長さ」の比率(即ち、デューティ比)を調整することによってそのLEDチップの照射光量Bnを制御する。
ランプスイッチ62及びハイビームスイッチ63のそれぞれは、車両10の車室内における運転者によって操作可能な位置に配設されている。ランプスイッチ62及びハイビームスイッチ63のそれぞれの操作状態は、車両10の運転者による所定の操作によって「オフ状態」と「オン状態」との間で切り替えられる。
灯火制御ECU20は、ランプスイッチ62の操作状態がオン状態であり且つハイビームスイッチ63の操作状態がオフ状態であるとき、「ロービーム条件」が成立していると判定する。ロービーム条件が成立しているとき、灯火制御ECU20は、前照灯50の照射状態がロービーム状態となるように制御回路61を制御する。
一方、灯火制御ECU20は、ランプスイッチ62の操作状態及びハイビームスイッチ63の操作状態が共にオン状態であるとき、「ハイビーム条件」が成立していると判定する。ハイビーム条件が成立しているとき、灯火制御ECU20は、前照灯50の照射状態がハイビーム状態となるように制御回路61を制御する。ハイビーム条件は、便宜上、「照射条件」とも称呼される。
(構成-走行制御ECU)
走行制御ECU30は、灯火制御ECU20と同様に、マイクロコンピュータを主要素として含んでいる。走行制御ECU30は、駆動力制御機構71、制動力制御機構72、転舵角度制御機構73、及び、運転制御器74と接続されている。
駆動力制御機構71は、車両10の駆動力源であるエンジン及びトランスミッションを含んでいる。制動力制御機構72は、車両10が備える車輪のそれぞれに制動力を発生させる油圧ブレーキ装置を含んでいる。走行制御ECU30は、駆動力制御機構71及び制動力制御機構72を制御することによって車両10の加速度(負の加速度、即ち、減速度を含む)を制御する。
転舵角度制御機構73は、車両10が備える転舵輪(即ち、前輪)の転舵角度を変更させる転舵機構及び転舵角度を変更するためのトルクを発生させる電動機を含んでいる。走行制御ECU30は、転舵角度制御機構73を制御することによって車両10の転舵角度を制御する。
運転制御器74は、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングハンドル、シフトレバー及び運転状態スイッチ74aを含んでいる。運転状態スイッチ74aの操作状態は、運転者による所定の操作によって「オフ状態」と「オン状態」との間で切り替えられる。
運転状態スイッチ74aの操作状態がオン状態であり且つ所定の「自動運転条件」が成立していれば、走行制御ECU30は、「自動運転処理」を実行する。自動運転条件には、カメラ装置40によって自車線の位置が検出できていること(即ち、カメラ装置40から車線位置情報を受信していること)が含まれる。
本実施形態において、自動運転処理は、運転者による運転操作(即ち、運転制御器74に対する操作)が行われなくても車両10が自車線を走行し続けるように、駆動力制御機構71、制動力制御機構72及び転舵角度制御機構73を制御する処理である。より具体的に述べると、走行制御ECU30は、自車線における車両10の前方の位置にあり且つ車両10との距離が所定の距離閾値よりも小さい他車両(以下、「追従対象車両」とも称呼される。)が存在しているか否かを画像処理部42から受信する他車両位置情報に基づいて判定する。
追従対象車両が存在していれば、走行制御ECU30は、追従対象車両と車両10との距離が「運転者による所定の操作によって設定された目標車間距離」と一致するように駆動力制御機構71及び制動力制御機構72を制御する(即ち、走行制御ECU30は、車両10の加速度を制御する。)。一方、追従対象車両が存在していなければ、走行制御ECU30は、車両10の走行速度が「運転者による所定の操作によって設定された目標速度」と一致するように駆動力制御機構71及び制動力制御機構72を制御する。
加えて、走行制御ECU30は、車両10が自車線の車幅方向中心を走行するように転舵角度制御機構73を制御し、以て、車両10の転舵角度を制御する。
運転状態スイッチ74aの操作状態がオフ状態であるとき、及び、運転状態スイッチ74aの操作状態がオン状態であり且つ自動運転条件が成立していないとき、走行制御ECU30は、自動運転処理を実行しない。即ち、この場合、運転者は、運転制御器74を操作して車両10を運転する。
走行制御ECU30が自動運転処理を実行している状態(即ち、車両10の運転状態)は、以下、「自動運転状態」とも称呼される。走行制御ECU30が自動運転処理を実行していない状態(即ち、運転者が運転制御器74を操作して車両10を運転している状態)は、以下、「手動運転状態」とも称呼される。走行制御ECU30は、車両10の運転状態が自動運転状態と手動運転状態との間で切り替わったとき、「運転状態通知」を灯火制御ECU20へCAN31を介して送信して車両10の運転状態(即ち、自動運転状態及び手動運転状態の何れか)を通知する。
(眩惑回避処理)
次に、灯火制御ECU20が実行する「眩惑回避処理」について説明する。前照灯50の照射状態がハイビーム状態であるとき、「照射回避物標」がハイビーム配光領域に存在していると、灯火制御ECU20は、「眩惑回避処理」を実行する。照射回避物標は、ハイビームユニット54によって照らされるべきではない物標であり、本実施形態において、前照灯及び尾灯の少なくとも一方を点灯させている他車両である。灯火制御ECU20は、照射回避物標がハイビーム配光領域に存在しているか否かを画像処理部42から受信する他車両位置情報及び他車両点灯状態に基づいて判定する。
眩惑回避処理についてより具体的に述べると、車両10の運転状態が自動運転状態であれば、灯火制御ECU20は、「狭域減灯処理」を眩惑回避処理として実行する。車両10の運転状態が手動運転状態であれば、灯火制御ECU20は、「広域減灯処理」を眩惑回避処理として実行する。灯火制御ECU20は、車両10の運転状態を、走行制御ECU30から受信する運転状態通知に基づいて判定する。
(眩惑回避処理としての狭域減灯処理)
狭域減灯処理は、照射回避物標に対して光を照射するLEDチップ(以下、「照射停止チップ」とも称呼される。)の照射光量Bnを「下限光量」とする処理である。下限光量は、基準光量Bsよりも小さい光量であり、本実施形態において、「0」である。照射停止チップのそれぞれに対応する照射区分の集合は、便宜上、「照射回避領域」とも称呼される。照射停止チップの照射光量Bnが下限光量となっている状態は、便宜上、「照射回避状態」及び「第2状態」とも称呼される。
狭域減灯処理が実行されている様子が図6(A)~(C)に示される。図6(A)に示される前方画像の例である画像91bは、図3にも示される他車両81が存在し且つハイビームユニット54の照射光量Bnが変化している点のみにおいて上述した画像91aと異なっている。この例において、他車両81は照射回避物標である。即ち、画像91bにおける他車両81は、尾灯を点灯させている。
図6(B)及び(C)は、この場合における左ハイビームユニット55(具体的には、左側LED群57)及び右ハイビームユニット56(具体的には、右側LED群58)の発光状態をそれぞれ表すヒストグラムである。図6(B)から理解されるように、ビンLbK~ビンLbOに対応するLEDチップ(即ち、左側LED57K~左側LED57O)の照射光量Bnが「0」となっている。同様に、図6(C)から理解されるように、ビンRbH~ビンRbLに対応するLEDチップ(即ち、右側LED58H~右側LED58L)の照射光量Bnが「0」となっている。
即ち、本例において、照射停止チップは、左側LED57K~左側LED57O及び右側LED58H~右側LED58Lである。その結果、図6(A)から理解されるように、照射回避物標である他車両81に対するハイビームユニット54による光に照射が回避されている。本例における照射回避領域は、図3において点Lp1から点Rp1までの線分によって表される。
以上の説明をまとめると、狭域減灯処理は、以下の(a)~(e)の処理を順に実行する処理である。灯火制御ECU20は、カメラ装置40から複数の他車両に関する他車両位置情報及び他車両点灯状態が受信している場合、他車両のそれぞれに対して以下の(a)~(d)の処理を実行する。例えば、照射回避物標が2つ存在する場合がある。この場合、照射回避領域が2つ形成されるか、或いは、1つの比較的広い照射回避領域が形成される。
(a):カメラ装置40から受信した他車両位置情報によって特定される他車両の位置に基づいて当該他車両がハイビーム配光領域に含まれているか否かを判定する処理
(b):(a)の処理によって当該他車両がハイビーム配光領域に含まれていると判定されると、カメラ装置40から受信した他車両点灯状態に基づいて当該他車両が前照灯及び尾灯の少なくとも一方を点灯させているか否かを判定する処理
(c):(b)の処理によって当該他車両が前照灯及び尾灯の少なくとも一方を点灯させていると判定されると、当該他車両が照射回避物標であると判定し、照射回避物標に対応する照射停止チップを左側LED群57及び右側LED群58のそれぞれから抽出する処理
(d):(c)の処理によって抽出された照射停止チップの照射光量Bnを「0」とする処理
(e):(c)の処理によって抽出された照射停止チップ以外の「左側LED群57及び右側LED群58のLEDチップ(後述される残余照射チップ)」の照射光量Bnを基準光量Bsとする処理
(眩惑回避処理としての広域減灯処理)
広域減灯処理は、照射回避領域に加え、照射回避領域の左側及び右側に隣接する一対の「広域周辺領域」に対応するLEDチップ(以下、「照射低減チップ」とも称呼される。)の照射光量Bnを基準光量Bsよりも小さくする処理である。広域周辺領域は、以下、本実施形態に係る説明において、単に「周辺領域」とも称呼される。
周辺領域は、周辺領域角度θmに基づいて画定される。以下、周辺領域角度θmの決定方法、周辺領域角度θmに基づく周辺領域の決定方法、及び、照射低減チップのそれぞれの照射光量Bnの決定方法について説明する。
周辺領域角度θmは、照射回避物標の領域角度θwに所定の定数α(但し、0<α<1)を乗じて算出される(即ち、θm=α×θw)。領域角度θwは、照射回避物標の右端角度θRと左端角度θLとの差分である(即ち、θw=θR-θL)。
左端角度θLは、x軸と、x-y座標系の原点から「他車両位置情報によって特定される照射回避物標(即ち、他車両)の左端」へ伸びる直線(左端直線)と、のなす角度である。右端角度θRは、x軸と、原点から「他車両位置情報によって特定される照射回避物標の右端」へ伸びる直線(右端直線)と、のなす角度である。
図3において、他車両81の左端直線が破線LLeによって示され、他車両81の右端直線が破線LReによって示されている。加えて、図3には、他車両81の左端角度θL、右端角度θR及び領域角度θwが示されている。
なお、本実施形態において、x軸と、原点からx>0且つy>0の領域に伸びる直線(半直線)と、のなす角度は正の値となる。一方、x軸と、原点からx>0且つy<0の領域に伸びる直線と、のなす角度は負の値となる。従って、図3の例において、左端角度θLは負の値であり、右端角度θRは正の値である。
照射回避領域の左方に隣接する周辺領域は、平面視における配光鉛直面と左端直線との交点から、配光鉛直面と「左側周辺領域線」との交点まで、伸びる線分(以下、「左側線分」とも称呼される。)によって表される。左側周辺領域線は、左端直線よりも車両10から左方に伸び且つx軸とのなす角度が左端直線よりも周辺領域角度θmだけ小さくなる直線である。
照射回避領域の右方に隣接する周辺領域は、平面視における配光鉛直面と右端直線との交点から、配光鉛直面と「右側周辺領域線」との交点まで、伸びる線分(以下、「右側線分」とも称呼される。)によって表される領域である。右側周辺領域線は、右端直線よりも車両10から右方に伸び且つx軸とのなす角度が右端直線よりも周辺領域角度θmだけ大きくなる直線である。
図3において、左側周辺領域線が破線LLfによって示され、右側周辺領域線が破線LRfによって示される。加えて、照射回避領域の左方に隣接する周辺領域(即ち、左側線分)は太線Ld2によって表され、照射回避領域の右方に隣接する周辺領域(即ち、右側線分)は太線Ld3によって表される。従って、左側LED群57及び右側LED群58の内の、太線Ld2及び太線Ld3によって表される領域に対して光を照射するLEDチップが照射低減チップである。
周辺領域に含まれる、ある照射低減チップの照射光量Bnは、下限光量(本実施形態において、「0」)と基準光量Bsとの間の範囲において、その照射低減チップと、照射回避領域の外周(即ち、照射回避領域と、その照射低減チップを含む周辺領域と、の境界)と、の距離(より具体的には、最短距離であり、以下、「境界距離」とも称呼される。)に比例して大きくなる。
左側線分及び右側線分のそれぞれの長さは、便宜上、「第1距離」とも称呼される。換言すれば、境界距離が第1距離以下であるLEDチップが照射停止チップである。
図7(A)~(C)を参照しながら具体的に説明する。図7(A)に示される広域減灯処理が実行されている場合における前方画像の例である画像91cは、ハイビームユニット54の照射光量Bnのみにおいて上述した画像91bと異なっている。
図7(B)及び(C)は、この場合における左ハイビームユニット55(具体的には、左側LED群57)及び右ハイビームユニット56(具体的には、右側LED群58)の発光状態をそれぞれ表すヒストグラムである。
本例において、図7(B)のヒストグラムにおけるビンLbH~ビンLbJ及びビンLbP~ビンLbRに対応するLEDチップ(即ち、左側LED57H~左側LED57J、及び、左側LED57P~左側LED57R)が照射低減チップである。同様に、図7(C)のヒストグラムにおけるビンRbE~ビンRbG及びビンRbM~ビンRbOに対応するLEDチップ(即ち、右側LED58E~右側LED58G、及び、右側LED58M~右側LED58O)が照射低減チップである。
先ず、照射回避領域の左方に隣接する周辺領域に対応する左ハイビームユニット55の照射低減チップ(即ち、左側LED57H~左側LED57J)の照射光量Bnについて説明する。この周辺領域に対応するLEDチップの数は「3」である。そのため、これらのLEDチップの照射光量Bnは、境界距離が大きくなるほど「基準光量Bsの4分の1の光量」ずつ大きくなる。
より具体的に述べると、照射回避領域に隣接する照射区分に対応する左側LED57Jの照射光量Bnである光量b1は、基準光量Bsの4分の1の光量である(即ち、b1=Bs/4)。左側LED57Jに隣接し且つ左側LED57Jよりも照射回避領域から離れている左側LED57Iの照射光量Bnである光量b2は、基準光量Bsの4分の2(=1/2)の光量である(即ち、b1=Bs/2)。
換言すれば、左側LED57Iの境界距離は、左側LED57Jの境界距離の2倍であるので、左側LED57Iの照射光量Bn(即ち、光量b2)は、左側LED57Jの照射光量Bn(即ち、光量b1)の2倍となっている。
左側LED57Iに隣接し且つ左側LED57Iよりも照射回避領域から離れている左側LED57Hの照射光量Bnである光量b3は、基準光量Bsの4分の3の光量である(即ち、b1=Bs×3/4)。
図7(B)及び(C)から理解されるように、左側LED57P、右側LED58G、及び、右側LED58Mの照射光量Bnは、何れも光量b1である。加えて、左側LED57Q、右側LED58F、及び、右側LED58Nの照射光量Bnは、何れも光量b2である。更に、左側LED57R、右側LED58E、及び、右側LED58Oの照射光量Bnは、何れも光量b3である。
ここまで説明した広域減灯処理が実行された結果として照射停止チップの照射光量Bnが下限光量となり且つ照射低減チップの照射光量Bnが基準光量Bsよりも小さくなっている状態は、便宜上、「第1状態」とも称呼される。加えて、前照灯50の照射状態が第1状態であるときの照射低減チップのそれぞれの照射光量Bnは、目標光量Btとも称呼される。例えば、上述した例における左側LED57Jの目標光量Btは、光量b1である。
例えば、照射回避領域が2つ検出しているとき、あるLEDチップが、そのLEDチップの左方に隣接する照射回避領域(領域A)に対応する照射低減チップであり、且つ、そのLEDチップの右方に隣接する照射回避領域(領域B)に対応する照射低減チップである場合が発生し得る。このような場合、領域Aとの位置関係に基づいて決定される目標光量Btと、領域Bとの位置関係に基づいて決定される目標光量Btと、の内の小さい方の光量が、そのLEDチップの目標光量Btとなる。
次に、広域減灯処理が実行される状況の他の例について図8及び図9を参照しながら説明する。図8は、前方画像の例である画像92を示している。画像92に含まれる他車両82は照射回避物標である。即ち、画像92における他車両82は、前照灯を点灯させている。図8において、ロービーム配光領域及びハイビーム配光領域の表示は省略されている。
図9には、この場合における平面図が示される。図9に示される例において、他車両82の左端は点Lp2であり、他車両の右端は点Rp2である。従って、この例における配光鉛直面は、一点鎖線Pv2によって表される。
加えて、図9において、他車両82の左端直線が破線LLgによって示され、他車両82の右端直線が破線LRgによって示されている。更に、図9において、左側周辺領域線が破線LLhによって示され、右側周辺領域線が破線LRhによって示される。従って、照射回避領域の左方に隣接する周辺領域(即ち、左側線分)は太線Ld4によって表され、照射回避領域の右方に隣接する周辺領域(即ち、右側線分)は太線Ld5によって表される。
そのため、左側LED群57及び右側LED群58の内の、点Lp2から点Rp2までの線分によって表される領域に対して光を照射するLEDチップが照射停止チップである。加えて、左側LED群57及び右側LED群58の内の、太線Ld3及び太線Ld4のそれぞれによって表される領域に対して光を照射するLEDチップが照射低減チップである。
(眩惑回避処理-光量漸減制御)
次に、広域減灯処理の実行中に車両10の運転状態が自動運転状態から手動運転状態に遷移したときに灯火制御ECU20が実行する「光量漸減制御」について説明する。光量漸減制御は、照射低減チップの照射光量Bnを基準光量Bsから目標光量Btまで所定の光量低下時間Td(便宜上、「第1時間」とも称呼される。)をかけて徐々に低下させる制御(灯火制御ECU20による制御回路61に対する制御)である。即ち、光量漸減制御が実行されると、前照灯50の照射状態が第2状態から第1状態へ徐々に遷移する。
一方、灯火制御ECU20は、狭域減灯処理の実行中に車両10の運転状態が手動運転状態から自動運転状態に遷移すると、照射低減チップの照射光量Bnを基準光量Bsまで速やかに増加させる。即ち、この場合、前照灯50の照射状態が第1状態から第2状態へ速やかに遷移する。
(眩惑回避制御-具体的作動)
次に、ハイビームユニット54に対する灯火状態の制御に係る灯火制御ECU20のCPU(以下、単に「CPU」とも称呼される。)の具体的作動について説明する。なお、CPUは、ロービーム条件又はハイビーム条件が成立しているとき、図示しないルーチンを実行してロービームユニット51が点灯するように制御回路61を制御する。
CPUは、時間間隔ΔTcが経過する毎に図10にフローチャートにより表された「ハイビーム配光処理ルーチン」を実行する。本ルーチンにおいて値が参照されるカウンタ初期値Csと、時間間隔ΔTcと、の積が、光量低下時間Tdと等しい(即ち、Td=Cs×ΔTc)。後述されるように、光量漸減制御が開始されてから完了するまでの間に本ルーチンの処理がカウンタ初期値Csと等しい回数だけ実行され、且つ、本ルーチンの処理が実行される毎に照射低減チップの照射光量Bnが少しずつ減少する。
CPUは、光量漸減制御を開始するとき、カウンタCaの値をカウンタ初期値Csに設定する。光量漸減制御が実行されていないとき、カウンタCaの値は「0」である。カウンタCaの値は、灯火制御ECU20の始動時(即ち、車両10のイグニッション・スイッチに対して所定のイグニッション・オン操作が行われたとき)にCPUが実行する図示しないイニシャル・ルーチンによって「0」に設定される。
従って、適当なタイミングとなると、CPUは、ステップ1000から処理を開始してステップ1005に進みハイビーム条件が成立しているか否かを判定する。
(ケースA)
現時点において、ハイビーム条件が成立しており且つ照射回避物標が存在していないと仮定する。
前述の仮定によれば、ハイビーム条件が成立しているので、CPUは、ステップ1005にて「Yes」と判定してステップ1010に進み、照射回避物標が存在しているか否かを判定する。より具体的に述べると、CPUは、カメラ装置40から「ハイビーム照射領域内に位置しており且つ前照灯及び尾灯の少なくとも一方を点灯させている他車両」に関する他車両位置情報及び他車両点灯状態を、本ルーチンを前回実行してから現時点までの期間において受信しているか否かを判定する。
前述の仮定によれば、照射回避物標が存在していないので、CPUは、ステップ1010にて「No」と判定してステップ1045に直接進み、「残余照射チップ」の照射光量Bnが基準光量Bsとなるように制御回路61を制御する。残余照射チップは、ハイビームユニット54に含まれるLEDチップの内の照射停止チップ及び照射低減チップ以外のLEDチップである。
前述の仮定によれば、照射回避物標は存在していないので、現時点において、照射停止チップ及び照射低減チップは存在していない。従って、ハイビームユニット54に含まれる全てのLEDチップが残余照射チップであるので、CPUは、全てのLEDチップの照射光量Bnが基準光量Bsと等しくなるように制御回路61を制御する。ハイビーム条件が成立し且つ照射回避物標が存在していないときにCPUが実行する、左側LED群57及び右側LED群58の照射光量Bnが基準光量Bsとなるように制御回路61を制御する処理は、便宜上、「基本照射処理」とも称呼される。
次いで、CPUは、ステップ1095に進み、本ルーチンの処理を終了する。
(ケースB)
現時点において、ハイビーム条件が成立しており、現時点が車両10の運転状態が自動運転状態から手動運転状態に切り替えられた直後であり、且つ、照射回避物標が検出されていると仮定する。
この場合、CPUは、ステップ1010にて「Yes」と判定してステップ1015に進み、照射回避領域を決定する。即ち、CPUは、照射回避物標と重複する照射区分を特定し、その照射区分に対応するLEDチップ(即ち、照射回避物標に対して光を照射するLEDチップ)を照射停止チップとして抽出する。複数の照射回避物標が検出されていれば、CPUは、照射回避物標のそれぞれに対して照射回避領域を決定する。
次いで、CPUは、ステップ1020に進み、照射停止チップの照射光量Bnが「0」となるように制御回路61を制御する。更に、CPUは、ステップ1025に進み、車両10の運転状態が手動運転状態であるか否かを判定する。
前述の仮定によれば、車両10の運転状態は手動運転状態であるので、CPUは、ステップ1025にて「Yes」と判定してステップ1030に進み、手動運転状態に遷移した直後であるか否かを判定する。より具体的に述べると、CPUは、車両10の運転状態が自動運転状態から手動運転状態に切り替わった後、最初に本ルーチンが実行されているか否かを判定する。
前述の仮定によれば、車両10の運転状態が自動運転状態から手動運転状態に切り替えられた後、最初に本ルーチンの処理が実行されているので、CPUは、ステップ1030にて「Yes」と判定してステップ1035に進み、カウンタCaの値を所定のカウンタ初期値Csに設定する。
次いで、CPUは、ステップ1040に進み、図11にフローチャートにより表された「周辺光量調整処理ルーチン」を実行する。より具体的に述べると、CPUは、図11のステップ1100から処理を開始し、ステップ1105乃至ステップ1115の処理を順に実行し、更に、ステップ1120に進む。
ステップ1105:CPUは、周辺領域を決定する。即ち、CPUは、照射回避物標に対応する、左端直線、右端直線、左側周辺領域線、及び、右側周辺領域線を特定する。加えて、CPUは、それらの直線と、照射回避物標の位置(具体的には、前方画像における照射回避物標の左端及び右端の車両10に対する位置)と、に基づいて周辺領域と重複する照射区分に対応するLEDチップ(即ち、周辺領域に対して光を照射するLEDチップ)を照射低減チップとして抽出する。複数の照射回避物標が検出されていれば、CPUは、照射回避物標のそれぞれに対して周辺領域を決定する。
ステップ1110:CPUは、抽出された照射低減チップの1つを選択する。選択された照射低減チップは、以下、本ルーチンの説明において「選択照射低減チップ」とも称呼される。
ステップ1115:CPUは、選択照射低減チップの目標光量Btを取得(算出)する。即ち、CPUは、選択照射低減チップを含む周辺領域を構成する照射区分の数と、選択照射低減チップの境界距離と、に基づいて選択照射低減チップの目標光量Btを決定する。
選択照射低減チップが2つの照射回避物標に対応していれば(即ち、選択照射低減チップに対応する照射区分が、その照射区分の左方にある照射回避領域と、その照射区分の右方にある照射回避領域と、の双方に含まれていれば)、CPUは、選択照射低減チップに対し、2つの周辺領域のそれぞれに対応する目標光量Btを算出する。更に、CPUは、2つの目標光量Btの内の小さい方の値を選択照射低減チップの目標光量Btとして取得する。
CPUは、ステップ1120に進むと、カウンタCaの値が「0」より大きいか否か(即ち、光量漸減制御が実行されていない状態であるか否か)を判定する。前述の仮定によれば、カウンタCaの値はカウンタ初期値Csであるので、CPUは、ステップ1120にて「Yes」と判定してステップ1125に進み、選択照射低減チップの現時点における照射光量Bnを取得する。
次いで、CPUは、ステップ1130に進み、選択照射低減チップの現時点における照射光量Bnが選択照射低減チップの目標光量Btよりも大きいか否かを判定する。現時点における照射光量Bnが目標光量Btよりも大きければ、CPUは、ステップ1130にて「Yes」と判定してステップ1135に進み、光量差分ΔBを、現時点における照射光量Bnと目標光量Btとの差分をカウンタCaにより除することによって算出する。
更に、CPUは、ステップ1140に進み、目標光量Btが「現時点における照射光量Bnと光量差分ΔBとの差分」以上であるか否かを判定する。目標光量Btが「現時点における照射光量Bnと光量差分ΔBとの差分」以上であれば、CPUは、ステップ1140にて「Yes」と判定してステップ1145に進み、選択照射低減チップの照射光量Bnが算出された光量差分ΔBだけ小さくなるように制御回路61を制御する。次いで、CPUは、ステップ1150に進む。
ステップ1150にてCPUは、全ての照射低減チップに対して上述した処理が行われたか否か(即ち、全ての照射低減チップが選択照射低減チップとして選択されたか否か)を判定する。処理が行われていない照射低減チップがあれば、CPUは、ステップ1150にて「No」と判定してステップ1110に進み、処理が行われていない照射低減チップの1つを選択照射低減チップとして選択する。
一方、全ての照射低減チップに対して上述した処理が行われていれば、CPUは、ステップ1150にて「Yes」と判定してステップ1155に進み、ステップ1120と同様の処理により、カウンタCaの値が「0」より大きいか否かを判定する。
前述の仮定によれば、カウンタCaの値はカウンタ初期値Csであるので、CPUは、ステップ1155にて「Yes」と判定してステップ1160に進み、カウンタCaの値を「1」だけ減少させる。次いで、CPUは、ステップ1195に進み、本ルーチンの処理を終了して図10のステップ1045に進む。
なお、選択照射低減チップの現時点における照射光量Bnが目標光量Bt以下であれば、CPUは、ステップ1130にて「No」と判定してステップ1165に進み、選択照射低減チップの照射光量Bnが目標光量Btと一致するように制御回路61を制御する。次いで、CPUは、ステップ1150に進む。同様に、目標光量Btが「現時点における照射光量Bnと光量差分ΔBとの差分」よりも小さければ、CPUは、ステップ1140にて「No」と判定してステップ1165に進む。
ステップ1130又はステップ1140にて「No」と判定される状態(即ち、選択照射低減チップの照射光量Bnが予期されていた値よりも小さくなっている状態)は、例えば、光量漸減制御の実行中に照射回避物標に対応する照射停止チップ及び照射低減チップに該当するLEDチップが変化した場合に発生し得る。例えば、この現象は、照射回避物標の車両10に対する位置(相対位置)が、照射回避物標及び/又は車両10の車線変更によって変化したときに発生し得る。
CPUは、ステップ1045に進むと、上述した処理によって照射光量Bnが制御された照射停止チップ及び照射低減チップ以外のLEDチップ(即ち、残余照射チップ)の照射光量Bnが基準光量Bsと一致するように制御回路61を制御する。次いで、CPUは、ステップ1095に進む。
その後、時間間隔ΔTcが経過して図10のルーチンの処理が再び開始されると、CPUは、ステップ1030にて「No」と判定してステップ1040に直接進み、図11のルーチンの処理を開始する。即ち、CPUは、照射低減チップの照射光量Bnを、照射低減チップのそれぞれに対して算出された光量差分ΔBだけ減少させる。更に、CPUは、カウンタCaの値を「1」だけ減少させる。
加えて、図10及び図11のルーチンの処理が繰り返し実行された結果としてカウンタCaの値が「1」となった後、CPUが図10及び図11のルーチンの処理を最初に実行したとき、光量漸減制御が完了する。即ち、全ての照射低減チップの照射光量Bnが、照射低減チップのそれぞれに対して算出された目標光量Btと等しくなっている。
その後、カウンタCaの値が「0」であるときにCPUが図10及び図11のルーチンの処理を実行すると、CPUは、ステップ1120にて「No」と判定してステップ1165に進む。即ち、この場合、CPUは、光量漸減制御を実行せず、全ての照射低減チップの照射光量Bnを目標光量Btに一致させる。
(ケースC)
その後、車両10の運転状態が手動運転から自動運転に切り替えられた直後に図10のルーチンの処理が開始されたと仮定する。
この場合、CPUは、ステップ1025にて「No」と判定してステップ1050に進み、自動運転状態に遷移した直後であるか否かを判定する。より具体的に述べると、CPUは、車両10の運転状態が手動運転状態から自動運転状態に切り替わった後、最初に本ルーチンが実行されているか否かを判定する。
前述の仮定によれば、車両10の運転状態が手動運転状態から自動運転状態に切り替えられた後、最初に本ルーチンの処理が実行されているので、CPUは、ステップ1050にて「Yes」と判定してステップ1055に進む。
ステップ1055にてCPUは、ステップ1120と同様の処理により、カウンタCaの値が「0」より大きいか否かを判定する。即ち、CPUは、光量漸減制御の実行中に車両10の運転状態が手動運転状態から自動運転状態に切り替わったか否かを判定する。
カウンタCaの値が「0」より大きければ、CPUは、ステップ1055にて「Yes」と判定してステップ1060に進み、カウンタCaの値を「0」に設定する。次いで、CPUは、ステップ1045に進む。
一方、カウンタCaの値が「0」であれば、CPUは、ステップ1055にて「No」と判定してステップ1045に直接進む。
従って、この場合、照射停止チップ以外のLEDチップが残余照射チップとして扱われるので、それらのLEDチップの照射光量Bnは基準光量Bsとなる。即ち、狭域減灯処理が実行される。
その後、本ルーチンの処理が再び開始されると、CPUは、ステップ1050にて「No」と判定してステップ1045に直接進む。
なお、ステップ1005の判定条件が成立していなければ(即ち、ハイビーム条件が成立していなければ)、CPUは、ステップ1005にて「No」と判定してステップ1065に進み、全てのLEDチップの照射光量Bnが「0」となるように制御回路61を制御する。次いで、CPUは、ステップ1095に進む。即ち、この場合、ハイビームユニット54が消灯する。
加えて、ステップ1155の判定条件が成立していなければ(即ち、光量漸減制御が実行されていないときに図11のルーチンが実行されていれば)、CPUは、ステップ1155にて「No」と判定してステップ1195に直接進む。
(本実施形態の変形例)
次に本制御装置の変形例(本変形装置)について説明する。上述した本制御装置の灯火制御ECU20と、本変形装置に係る灯火制御ECU21と、は眩惑回避処理を実行した場合における左側LED群57及び右側LED群58のそれぞれの照射光量Bnの低下量のみにおいて異なる。
図12(A)及び(B)は、図3に示される他車両81が照射回避物標として検出されている場合における左ハイビームユニット55(具体的には、左側LED群57)及び右ハイビームユニット56(具体的には、右側LED群58)の発光状態をそれぞれ表すヒストグラムである。
この場合、図6(B)及び(C)の例と同様に、左側LED57K~左側LED57O及び右側LED58H~右側LED58Lが照射停止チップとなる。更に、灯火制御ECU21が広域減灯処理を実行するとき、図7(B)及び(C)の例と同様に、左側LED57H~左側LED57J、及び、左側LED57P~左側LED57R、並びに、右側LED58E~右側LED58G、及び、右側LED58M~右側LED58Oが照射低減チップとなる。
図12(A)及び(B)から理解されるように、灯火制御ECU21は、狭域減灯処理として、照射停止チップの照射光量Bnを下限光量とする処理(即ち、照射回避状態を実現する処理)、及び、照射回避領域と隣接する照射区分に対応するLEDチップ(隣接チップ)の照射光量Bnを「基準光量Bsよりも小さい所定の光量ba」に一致させる処理を実行する。
本例において、隣接チップは、左側LED57K、左側LED57P、右側LED58G及び右側LED58Mである。加えて、本変形例において、光量baは光量b1よりも小さい。
照射回避領域と隣接する、照射光量Bnが基準光量Bsよりも減少させられる照射区分の集合によって形成される領域は、便宜上、「狭域周辺領域」とも称呼される。本変形例において、狭域周辺領域のそれぞれは、1つの照射区分(即ち、隣接チップに対応する照射区分)によって形成される。
隣接チップの境界距離は、便宜上、「第2距離」とも称呼される。本変形例における第2状態は、照射回避状態と、狭域周辺領域(即ち、隣接チップ)の照射光量Bnが光量baとなっている状態と、が共に実現している状態である。
一方、灯火制御ECU21は、広域減灯処理として、隣接チップの照射光量Bnを光量baに一致させる処理、及び、隣接チップ以外の照射低減チップの光量を光量b2に一致させる処理を実行する。
以上、説明したように、本制御装置及び本変形装置によれば、眩惑回避処理の実行によってハイビームユニット54による照射回避物標に対する光の照射が回避される。加えて、車両10の運転状態が手動運転状態であるとき、明度境界が明瞭ではなくなる。その結果、照射回避領域の出現によって車両10の運転者が違和感を覚えることが回避される。加えて、車両10の運転状態が自動運転状態であるとき、運転状態が手動運転状態であるときと比較してハイビームユニット54の光量低下度合いが小さくなる。
更に、狭域減灯処理の実行中に車両10の運転状態が自動運転状態から手動運転状態に遷移したときには光量漸減制御が開始されるので、明度境界が急激に変化することによって運転者が違和感を覚えることが回避される。一方、広域減灯処理の実行中に車両10の運転状態が手動運転状態から自動運転状態遷移したときには速やかに光量低下度合いが小さくなる。
以上、本発明に係る車両の前照灯制御装置の実施形態(即ち、本制御装置及び本変形装置)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、本発明の目的に逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態における、ハイビーム条件は、ランプスイッチ62の操作状態及びハイビームスイッチ63の操作状態が共にオン状態であるときに成立していた。しかし、ハイビーム条件は、これとは異なる条件であっても良い。例えば、ランプスイッチ62の操作状態はオフ状態及びオン状態に加えて「自動」を含み且つ本発明装置は車両10の周辺の明るさ(周辺明度)を検出する明度センサを備え、ランプスイッチ62の操作状態が自動であり且つ明度センサによって検出される周辺明度が所定の閾値よりも小さいときにもハイビーム条件が成立するように灯火制御ECU20が構成されても良い。
加えて、本実施形態において、照射回避物標は、前照灯及び尾灯の少なくとも一方を点灯させている他車両(灯火点灯他車両)であった。しかし、本制御装置(具体的には、灯火制御ECU20及びカメラ装置40)は、他車両以外の物標(例えば、自転車を含む二輪車及び歩行者)を照射回避物標として検出しても良い。或いは、本制御装置は、灯火点灯他車両そのものに代わり、灯火点灯他車両の乗員を照射回避物標として検出しても良い。
加えて、本実施形態において、照射区分のそれぞれの照射光量Bnは、左側LED群57及び右側LED群58のそれぞれ(即ち、LEDチップのそれぞれ)に対するPWM調光によって制御(調整)されていた。しかし、これとは異なる方法によって照射区分のそれぞれの照射光量Bnが制御されても良い。例えば、LEDチップのそれぞれに「制御回路61による指示に応じて光透過率を調整できる遮蔽機構」が配設され、遮蔽機構の光透過率によって照射区分のそれぞれの照射光量Bnが制御されても良い。
加えて、本実施形態において、基板55a及び基板56aのそれぞれには、複数のLEDチップが一列に配設されていた。しかし、基板55a及び基板56aのそれぞれには、複数のLEDチップがm行n列の格子状に配列されていても良い。この場合、ハイビーム配光領域は、配光鉛直面上に現れる互いに隣接し且つ格子状に配列された照射区分の集合として示すことができる。
このような構成において、例えば、図13に示される前方画像の例である画像93に含まれる他車両83が照射回避物標として検出されたとき、灯火制御ECU20は、狭域減灯処理の実行に際して、他車両83の下方に対応する照射区分に対応するLEDチップを残余照射チップとして扱っても良い。即ち、ハイビーム配光領域に含まれ且つ他車両83の下方にある領域は照射回避領域から除外しても良い。一方、この場合、灯火制御ECU20は、広域減灯処理の実行に際して、照射回避領域の左方及び右方に隣接する領域に加えて照射回避領域の下方に隣接する領域も広域周辺領域として扱っても良い。この場合も、ある照射低減チップの目標光量Btは、その照射低減チップと照射回避領域の外周(この場合、他車両83の左方、右方及び下方)との最短距離が小さくなるほど小さくなるように決定される。
加えて、本実施形態において、第1距離は、照射回避物標の領域角度θwと、定数αと、基づいて決定されていた。換言すれば、ある広域周辺領域に含まれる照射低減チップの数は照射回避物標の大きさ及び照射回避物標との距離に応じて変化する。しかし、第1距離は、照射区分の数(即ち、広域周辺領域に含まれる照射低減チップの数)として予め定められていても良い。例えば、広域周辺領域に含まれる照射低減チップの数が「3」と定められ、互いに隣接する3つの照射区分の車両10の車幅方向の長さが第1距離として定められていても良い。
加えて、本変形例において、狭域周辺領域は、隣接チップのみから形成されていた。即ち、ある狭域周辺領域に含まれる照射低減チップの数は「1」と定められていた。しかし、狭域周辺領域は、隣接チップ以外のLEDチップが含まれる場合があっても良い。例えば、照射回避物標の領域角度θwに所定の定数β(但し、0<β<α)を乗じて算出される狭域周辺角度θnに基づいて、上述した広域周辺領域と同様の方法によって狭域周辺領域が決定されても良い。即ち、この場合、第2距離は、照射回避物標の領域角度θwと、定数βと、基づいて決定され、且つ、狭域緩衝領域は、広域周辺領域よりも大きくはならない。加えて、この場合、狭域緩衝領域に含まれる照射区分の照射光量Bnは、境界距離が小さくなるほど小さくなるように決定される。
加えて、本実施形態において、灯火制御ECU20は、広域減灯処理の実行中に車両10の運転状態が手動運転状態から自動運転状態に遷移すると、前照灯50の照射状態を第1状態から第2状態へ速やかに遷移させていた。しかし、灯火制御ECU20は、広域減灯処理の実行中に車両10の運転状態が手動運転状態から自動運転状態に遷移すると、前照灯50の照射状態を第1状態から第2状態へ、光量低下時間Tdよりも短い所定の遷移時間Tf(便宜上、「第2時間」とも称呼される。)をかけて徐々に遷移させても良い。
加えて、本実施形態において、カメラ装置40が他車両(即ち、照射回避物標)を検出する処理を実行する時間間隔と、灯火制御ECU20が光量漸減制御によって照射低減チップの照射光量Bnを徐々に減少させる処理を実行する時間間隔と、は共に時間間隔ΔTcであった。しかし、これらの時間間隔は互いに異なっていても良い。
加えて、本実施形態において、照射回避物標を検出するため、カメラ装置40(具体的には、撮像部41)が用いられていた。しかし、照射回避物標を検出するため、カメラ装置40以外のセンサ(例えば、ミリ波レーダ装置及びLiDAR(Light Detection and Ranging)装置)が用いられても良い。
加えて、本実施形態において、灯火制御ECU20は、車両10の運転状態が自動運転状態から手動運転状態に遷移したときに光量漸減制御を実行していた。しかし、灯火制御ECU20は、車両10の運転状態が手動運転状態であるときに照射回避物標が新たに検出された場合、検出された照射回避物標に対して光量漸減制御を実行しても良い。
加えて、本実施形態において、下限光量は「0」であった。しかし、下限光量は「0」以外の光量(例えば、基準光量Bsと比較して微小な光量)であっても良い。
本実施形態において、照射区分のそれぞれの基準光量Bsは、全て同一の光量であった。しかし、基準光量Bsは、照射区分に異なっていても良い。例えば、車両10の前方正面及び前方正面の近傍にある照射区分の基準光量Bsは、それ以外の照射区分の基準光量Bsよりも大きくなっていても良い。
或いは、灯火制御ECU20は、走行制御ECU30から転舵角度を表す通知を逐次受信し、受信した転舵角度に応じて照射区分毎の基準光量Bsを変化させても良い。この場合、車両10が右方に旋回しているとき、灯火制御ECU20は、車両10の右側前方に対応する照射区分の基準光量Bsを、それ以外の照射区分の基準光量Bsよりも大きな値に設定しても良い。
10…車両、20…灯火制御ECU、30…走行制御ECU、40…カメラ装置、50…前照灯、51…ロービームユニット、54…ハイビームユニット、55…左ハイビームユニット、55a…基板、56…右ハイビームユニット、56a…基板、57…左側LED群、58…右側LED群、61…制御回路、62…ランプスイッチ、63…ハイビームスイッチ、71…駆動力制御機構、72…制動力制御機構、73…転舵角度制御機構、74…運転制御器。


Claims (3)

  1. 互いに隣接する照射区分の集合であり且つ車両の前方にある照射領域に対して光を照射し且つ前記照射区分のそれぞれに対して照射される光量である照射光量を当該照射区分毎に調整することができる灯火装置を含む前照灯と、
    所定の照射条件が成立しているか否かを判定する照射条件判定部と、
    前記照射領域に含まれる前記灯火装置によって光が照射されることを回避すべき物標である照射回避物標を検出する照射回避物標検出部と、
    前記照射条件が成立しており且つ前記照射回避物標が検出されていないときには前記照射光量のそれぞれが所定の基準光量と等しくなるように前記灯火装置を制御する基本照射処理を実行し、
    前記照射条件が成立しており且つ前記照射回避物標が検出されているときには当該照射回避物標と重複する前記照射区分の前記照射光量が前記基準光量よりも小さい所定の下限光量となる照射回避状態が実現されるように前記灯火装置を制御する眩惑回避処理を実行する、灯火制御部と、
    を備える車両の前照灯制御装置であって、
    前記車両の運転状態が、前記車両の運転者による運転操作によって当該車両の走行状態が制御される手動運転状態、及び、前記運転操作に依らずに前記走行状態が制御される自動運転状態、の何れであるかを検出する運転状態検出部を備え、
    前記灯火制御部は、
    前記走行状態が前記手動運転状態であるときは第1状態を実現させる処理を前記眩惑回避処理として実行し、前記走行状態が前記自動運転状態であるときは第2状態を実現させる処理を前記眩惑回避処理として実行するように構成され、
    前記第1状態は、
    前記照射回避状態と、前記照射領域に含まれ、前記照射回避物標と重複する前記照射区分の集合である照射回避領域に隣接し、当該照射回避領域の外周との最短距離が所定の第1距離よりも小さい前記照射区分の集合である、広域周辺領域に含まれる前記照射区分の前記照射光量が、前記基準光量から前記下限光量までの範囲において、前記外周との距離が小さくなるほど小さくなっている状態と、が共に実現されている状態であり、
    前記第2状態は、
    前記照射回避状態が実現している状態、及び、
    前記照射回避状態と、前記照射領域に含まれ、前記照射回避領域に隣接し、前記外周との最短距離が前記第1距離よりも小さい所定の第2距離よりも小さい前記照射区分の集合である、狭域周辺領域に含まれる前記照射区分の前記照射光量が、前記基準光量から前記下限光量までの範囲において、前記外周との距離が小さくなるほど小さくなっている状態と、が共に実現している状態、
    の何れか一方である、
    車両の前照灯制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両の前照灯制御装置において、
    前記灯火制御部は、
    前記眩惑回避処理によって前記第2状態が実現されているときに前記走行状態が前記自動運転状態から前記手動運転状態に遷移したとき、前記第2状態から前記第1状態へ所定の第1時間をかけて徐々に遷移するように前記灯火装置を制御する処理を開始する
    ように構成された車両の前照灯制御装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両の前照灯制御装置において、
    前記灯火装置は、
    前記照射区分が前記車両の前方において当該車両の車幅方向に一列に並ぶように構成された車両の前照灯制御装置。
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