WO2018101060A1 - 車両用ランプの点灯制御装置 - Google Patents

車両用ランプの点灯制御装置 Download PDF

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WO2018101060A1
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健典 和間
光治 眞野
高範 難波
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株式会社小糸製作所
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    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors

Definitions

  • the present invention relates to a device for controlling the lighting state of a vehicle lamp, and more particularly to a lighting control device for a vehicle lamp suitable as a device for controlling the light distribution of a pair of headlamps provided on the left and right sides of the vehicle.
  • a camera In vehicles such as automobiles, a camera (imaging device) is provided in the automobile to realize automatic driving control and automatic light distribution control of the headlamp, and the camera captures images in the front area of the automobile. It has been proposed to analyze and detect other vehicles such as an oncoming vehicle and a preceding vehicle existing in the front area.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • This ADB light distribution control is a technology that controls a part of the high beam light distribution pattern of the headlamp so as not to dazzle other vehicles such as oncoming vehicles and preceding vehicles detected from images captured by the camera. is there.
  • Patent Document 1 proposes a technique in which a camera is housed in the lamp housing of one of the left and right headlamps.
  • Patent Document 1 since the camera optical axis is close to the lamp optical axis, the direction of the other vehicle detected from the image captured by the camera, that is, the angle when the other vehicle is viewed from the host vehicle, is the headlamp. Therefore, the ADB light distribution control in the headlamp can be performed easily and with high accuracy.
  • Patent Document 1 is a configuration in which ADB light distribution control is performed in one headlamp equipped with a camera. For this reason, when an abnormality occurs in the camera, or when an abnormality occurs in one of the headlamps equipped with the camera, highly accurate ADB light distribution control cannot be performed. Even if the camera is not abnormal, the image picked up due to dirt or scratches on the headlamp becomes unclear, and other vehicles cannot be detected accurately, and high-precision ADB light distribution control is possible. It becomes difficult.
  • An object of the present invention is to provide a lighting control device for a vehicle lamp which can ensure proper lighting control in the lamp even when an abnormality occurs in the lamp or the camera.
  • the present invention includes a plurality of lamps mounted on a vehicle, and each lamp is based on a lamp unit that illuminates a required area, an imaging unit that images at least the required area, and an image captured by the imaging unit.
  • Lamp control means for controlling lighting of the lamp unit, and the plurality of lamps independently control lighting of the lamp unit.
  • Each of the lamps includes at least a lamp unit of its own lamp, an imaging unit, and a monitoring unit that detects an abnormality of the lamp control unit. It is preferable that an abnormality display means for displaying the detected abnormality to the occupant is connected to the monitoring means. Further, the lamp control means for the abnormal lamp or the lamp control means for the normal lamp may be configured to perform lighting control of the lamp unit of the abnormal lamp based on an image captured by the normal lamp imaging means. .
  • the present invention during normal operation, lighting of the lamp unit is controlled independently by the respective lamp control means.
  • an abnormality occurs in any of the lamps, it is possible to control the lighting of the normal lamp unit by the lamp control means of the normal lamp, and the lighting control with high accuracy light distribution is realized.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along the line II-II of the right headlamp of FIG.
  • the block block diagram of the lighting control apparatus containing a right-and-left headlamp.
  • the basic flow figure of lighting control in an embodiment.
  • FIG. 1 is a front view of an embodiment in which the present invention is applied to an automobile headlamp.
  • a left headlamp L-HL and a right headlamp R-HL are attached to the left and right front portions of a vehicle body BD of an automobile CAR. Since the left and right headlamps L-HL and R-HL have a symmetrical configuration, the right headlamp R-HL will be described below as a representative.
  • a main lamp unit 2 and a sub lamp unit 3 are arranged in a lamp housing 1, and a camera 4 as an imaging means is further arranged.
  • the main lamp unit 2 is disposed outside the lamp housing 1 in the vehicle width direction
  • the sub lamp unit 3 is disposed inside
  • the camera 4 is disposed further inside.
  • FIG. 2 is a horizontal sectional view of the right headlamp R-HL, and is an enlarged sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • the lamp housing 1 includes a container-shaped lamp body 11 having an open front region, and a translucent cover 12 fixed so as to cover the opening of the lamp body 11.
  • the translucent cover 12 is formed in a plate shape that is curved into a required shape by a transparent colorless resin.
  • the translucent cover 12 transmits light emitted from the main and sub lamp units 2 and 3 to the front of the automobile. Irradiate the area. Further, the camera 4 can image the front area of the automobile through the translucent cover 12.
  • An extension 13 is disposed in the lamp housing 1, and the extension 13 defines the main lamp portion, the sub lamp portion, and the camera portion in order from the left side of FIG. Yes.
  • the extension 13 has a surface coated with aluminum or plated with aluminum and is configured as a pseudo reflector.
  • the main lamp unit 2 uses a plurality of white LEDs (light emitting diodes) 21 as a light source, the white light emitted by the white LEDs 21 is reflected by a reflector 22, and the reflected light is projected in front of the automobile by a projection lens 23. It is configured as a projector-type lamp unit that performs illumination. As will be described later, by selecting a plurality of white LEDs 21 to emit light, it is possible to switch and control the light distribution of the main lamp unit between a high beam distribution and a low beam distribution. Further, similarly, it is possible to perform control by ADB light distribution in which a partial region of the high beam light distribution pattern is not selectively illuminated.
  • white LEDs light emitting diodes
  • the sub lamp unit 3 is configured as a clearance lamp here.
  • the clearance lamp 3 uses a white LED 31 as a light source, the white light emitted from the white LED 31 is reflected by a reflector 32, and an inner lens 33 arranged on the front side of the reflector 32 has a required light distribution pattern in front of the automobile. It is configured as a reflector type lamp unit for illumination.
  • the camera 4 is configured as a camera having a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the camera 4 is disposed on the rear side of the extension 13 so that it cannot be observed from the outside when viewed through the translucent cover 12 from the front of the headlamp R-HL.
  • the lens barrel 41 of the camera 4 is disposed at a position facing an opening window 131 provided in the extension 13, and the front area of the automobile can be imaged through the opening window 131.
  • a lamp ECU (lamp electronic control unit) 5 is disposed in the lamp housing 1 at a position where it is not exposed to the outside by the extension 13. As a result, the design of the lamp is maintained.
  • the lamp ECU 5 is electrically connected to the main lamp unit 2, the sub lamp unit 3, and the camera 4, and in particular, the main lamp unit 2 and the sub lamp unit based on an image captured by the camera 4. 3 is controlled by ADB light distribution.
  • FIG. 3 is a block diagram of the left and right headlamps L-HL and R-HL. Note that the left headlamp L-HL is partially simplified.
  • the lamp ECU 5 includes a main lamp control unit 51, a sub lamp control unit 52, a camera control unit 53, and a monitoring unit 54.
  • the main lamp control unit 51 executes on / off control of the main lamp unit 2, high beam / low beam light distribution control, and ADB light distribution control.
  • the sub lamp control unit 52 controls turning on / off of the sub lamp unit 3.
  • the camera control unit 53 includes an other vehicle detection unit 531 that analyzes an image obtained by imaging with the camera 4 and detects other vehicles existing ahead of the automobile, that is, an oncoming vehicle and a preceding vehicle.
  • the camera control unit 53 controls control related to imaging with the camera 4, for example, control of imaging timing, capturing operation of captured images, and the like.
  • the main lamp control unit 51 includes a light distribution setting unit 511 for setting an appropriate light distribution corresponding to the detected other vehicle, and a plurality of main lamp units 2 as described later based on the set light distribution.
  • a lighting control unit 512 that controls turning on / off of the white LED 21 is provided.
  • the monitoring unit 54 monitors each headlamp and outputs an abnormality signal when an abnormality is detected.
  • the monitoring unit 54 can also detect an abnormality in the lamp ECU 5 including itself, that is, detects an abnormality in the main lamp control unit 51, the sub lamp control unit 52, and the camera control unit 53.
  • As for monitoring of the main lamp control unit 51 and the sub lamp control unit 52 a state in which the main lamp unit 2 and the sub lamp unit 3 are not normally lit is detected as an abnormality. In that case, the cause of the abnormality is detected.
  • an abnormality of the camera 4 and an abnormality in the captured image are detected.
  • the former detects a state where normal imaging is not performed in the camera 4 as an abnormality.
  • the latter analyzes the image captured by the camera 4 and acquired by the camera control unit 53, and detects that the other vehicle cannot be accurately detected as an abnormality. For example, when a deposit or a flaw generated on the outer surface of the translucent cover 12 is detected from the captured image, the other vehicle is not normally detected due to the deposit or the flaw.
  • the monitoring unit 54 outputs an abnormality signal when these abnormalities are detected.
  • the right headlamp R-HL and the left headlamp L-HL described above are provided in the automobile CAR via the bus line BL as shown in FIG. 3, and are used for comprehensive control related to the running of the automobile CAR.
  • An ECU (vehicle electronic control unit) 6 is connected. That is, the left and right headlamps L-HL and R-HL are connected to the bus line BL, and the vehicle ECU 6 is also connected to the bus line BL, and the lamp ECU 5 and the vehicle ECU 6 are connected to the bus line BL. Between each other.
  • a CAN Controller Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • a monitor 7 for notifying passengers of various information is arranged in the passenger compartment of the car CAR, and this monitor 7 is connected to the bus line BL.
  • the monitor 7 displays an abnormality when an abnormality occurs in the headlamp, and further notifies the occupant of a countermeasure for solving the abnormality or dealing with the abnormality.
  • the monitor 7 may be composed of a display panel of a navigation device.
  • an ignition switch 8 and a lamp switch 9 are connected to the bus line BL. When the ignition switch 8 is turned on, the vehicle ECU 6 is driven. Further, when the lamp switch 9 is turned on, the left and right headlamps L-HL and R-HL are turned on and the lighting control thereof is executed.
  • both headlamps may be collectively referred to as headlamps
  • the lamp switch 9 when the lamp switch 9 is turned on, the headlamps are turned on.
  • the lamp units 2 and 3 are turned on by the respective lamp ECUs 5, and at the same time, the monitoring unit 54 monitors its own headlamps.
  • the main lamp control unit 51 and the sub lamp control unit 52 of the lamp ECU 5 control the lighting of the main lamp unit 2 and the sub lamp unit 3, respectively.
  • the plurality of white LEDs 21 constituting the light source of the main lamp unit 2 are arranged in two rows of four first row LEDs 21a and six second row LEDs 21b.
  • the illumination area where the light of each white LED 21 (21a, 21b) is projected by the projection lens 23 corresponds to each grid area in the upper light distribution pattern of FIG.
  • the main lamp control unit 51 when the first column LED 21a emits light in the lighting control unit 512 of the lamp ECU 5, the low beam distribution shown in FIG. 4 is obtained.
  • the first row and second row LEDs 21a and 21b emit light, a high beam light distribution including the illumination area in which the dot drawing and the check drawing in FIG. 4 are performed is obtained.
  • the other vehicle detection unit 531 detects another vehicle based on the image captured by the camera 4.
  • the lighting control unit 512 selectively emits other white LEDs other than the white LED corresponding to the other vehicle among the all white LEDs 21 (21a, 21b).
  • the white LED corresponding to the region PO is turned off and the other white LEDs are emitted.
  • the white LED corresponding to the region PB is turned off and the other white LEDs are emitted.
  • These lighting controls are performed independently for the left and right headlamps L-HL and R-HL. That is, since the left and right headlamps L-HL and R-HL cameras 4 capture substantially the same image, the lighting control in the left and right headlamps L-HL and R-HL is basically the same control. Become. In particular, if the accuracy of ADB light distribution control in one headlamp is reduced by executing ADB light distribution control independently in each headlamp L-HL, R-HL, or Even when the ADB light distribution control in the headlamp becomes impossible, the ADB light distribution control of the entire vehicle can be secured by the other headlamp.
  • the lamp units 2 and 3 of the other headlamps are controlled to be lit. That is, when one of the lamp units 2 and 3 of one headlamp, the camera 4 or the lamp ECU 5 is abnormal among the left and right headlamps L-HL and R-HL, the vehicle ECU 6 or the other headlamp
  • the lamp ECU 5 controls lighting of at least one normal lamp unit including an abnormal head lamp or a normal head lamp. An example of this lighting control will be described next.
  • FIG. 5 is a basic flowchart of lighting control in the embodiment.
  • the monitoring unit 54 of the lamp ECU 5 monitors the abnormality of its own headlamp (S11). When an abnormality is detected, the location of the abnormality is detected, and the detection signal is output to the bus line BL (S12).
  • the following abnormal forms (a) to (c) are determined as abnormalities.
  • the next abnormal forms (a1) and (a2) are determined (S13).
  • (A1) Abnormality of main lamp unit and sub lamp unit itself (a2) Abnormal connection between lamp ECU and each lamp unit (disconnection)
  • the vehicle ECU 6 When the vehicle ECU 6 acquires the detection signals of the abnormal forms (a) to (c) detected by the monitoring unit 54 through the bus line BL, the vehicle ECU 6 displays the abnormality on the monitor 7 (S16). At this time, the abnormal form is also notified, and a preferable countermeasure for solving the abnormality or coping with the abnormality is also notified.
  • the vehicle ECU 6 or the lamp ECU 5 executes the lighting control FS as fail-safe for the headlamp in which an abnormality has occurred (hereinafter referred to as an abnormal headlamp) (S17).
  • the lighting control FS in step S17 is FS-a to FS-c depending on the form of abnormality, and will be described separately below.
  • the vehicle ECU 6 displays an abnormal headlamp and an abnormal lamp unit on the monitor 7 and notifies that the headlamp or the lamp unit needs to be repaired or replaced.
  • the vehicle ECU 6 executes the lighting control FS-a1. That is, in the abnormal headlamp, when one of the main lamp unit 2 and the sub lamp unit 3 is normal, the normal lamp unit is turned on. At this time, if the main lamp unit 2 is normal, the lamp ECU 5 executes each control of normal low beam light distribution, high beam light distribution, and ADB light distribution. When the main lamp unit 2 is abnormal, only the sub lamp unit 3 is controlled to be lit.
  • Lamp ECU 5 increases the amount of light of the normal headlamp. This compensates for the reduction in the amount of light in the headlamps of the entire vehicle, and increases safety. For example, when the main lamp unit 2 is turned on in the normal headlamp but the sub lamp unit 3 is turned off, the sub lamp unit 3 is turned on. Further, when the main lamp unit 2 is lit with low beam light distribution, high beam light distribution control or ADB light distribution control is executed.
  • the vehicle ECU 6 executes the lighting control FS-a2. For example, when one of the main lamp unit 2 and the sub lamp unit 3 is normal in the abnormal headlamp, the lamp unit that is normally connected among the main lamp unit 2 and the sub lamp unit 3 is selected. Light up.
  • the vehicle ECU 6 increases the amount of light of the normal headlamp by the lamp ECU 5 of the normal headlamp, as in the case of the abnormal form (a1). Compensate for the decrease in light intensity.
  • (B) Abnormality of lamp ECU This abnormal form is a form in which any or all of the respective parts 51 to 53 constituting the lamp ECU 5 are faulty, and the respective parts and the whole of the lamp ECU 5 are repaired or replaced. It is a necessary form.
  • the vehicle ECU 6 displays on the monitor 7 that the abnormal headlamp and the lamp ECU 5 are abnormal, and notifies that the lamp ECU 5 needs to be repaired or replaced.
  • the vehicle ECU executes the lighting control FS-b. That is, the abnormal form of the abnormal lamp ECU 5 is closely examined, and when either the main lamp control unit 51 or the sub lamp control unit 52 is normal, the normal lamp control unit 51 or 52 performs the main lamp unit 2 or sub lamp operation. Unit 3 is lit.
  • the main lamp control unit 51 is abnormal, the main lamp unit 2 is turned off in order to prevent the main lamp unit 2 from being frozen by the high beam light distribution. Alternatively, lighting control is performed to fix the low beam distribution when possible.
  • the vehicle ECU 6 sends a lighting control signal output from the lamp ECU 5 of the normal headlamp via the bus line BL. Output to. Thereby, the main lamp unit 2 and the sub lamp unit 3 of the abnormal headlamp are controlled to be turned on by the input lighting control signal from the lamp ECU 5 of the normal headlamp.
  • lighting of the main lamp unit 2 of the abnormal headlamp is controlled by a lighting control signal output from the main lamp control unit 51 of the normal lamp ECU 5.
  • Lighting of the sub lamp unit 3 of the abnormal headlamp is controlled by a lighting control signal output from the sub lamp control unit 52 of the lamp ECU 5 of the normal headlamp.
  • the abnormal state (c2) in which other vehicles cannot be detected as the lighting control FS-b when the main lamp control unit 51 is normal but an abnormality has occurred in the camera control unit 53, the abnormal state (c2) in which other vehicles cannot be detected as the lighting control FS-b.
  • the same lighting control FS-c2 is executed, and the description thereof is omitted here.
  • the vehicle ECU 6 may forcibly control the main lamp unit 2 of the abnormal headlamp to the low beam light distribution. Alternatively, control for forcibly lighting the sub lamp unit 3 may be performed.
  • C1 Camera imaging abnormality (c1-1) Camera itself abnormality
  • This abnormality form is a form in which an image (image signal) taken from the camera 4 is not output. In this case, it cannot be restored unless the camera 4 is repaired or replaced.
  • the vehicle ECU 6 displays an abnormality of the abnormal headlamp camera 4 on the monitor 7 and notifies that the camera 4 needs to be repaired or replaced.
  • the lighting control FS-c1-1 of the vehicle ECU 6 takes an image captured by the camera 4 of the normal headlamp and output from the camera control unit 53 of the lamp ECU 5 as an abnormal head via the bus line BL. Output to the lamp ECU 5 of the lamp.
  • the lamp ECU 5 of the abnormal headlamp controls the lighting of the main lamp unit 2 by the main lamp control unit 51.
  • the lighting control signal output from the main lamp control unit 53 of the lamp ECU 5 of the normal headlamp passes through the vehicle ECU 6.
  • lighting control may be performed by directly outputting from the bus line BL to the main lamp control unit 51 of the abnormal headlamp.
  • the vehicle ECU 6 executes a lighting control FS-c1-2 similar to the lighting control FS-c1-1. That is, an image captured by the normal headlamp camera 4 and output from the camera control unit 53 of the lamp ECU 5 is output to the abnormal headlamp lamp ECU 5 via the bus line BL. As a result, the lamp ECU 5 of the abnormal headlamp controls the lighting of the main lamp unit 2 by the main lamp control unit 53.
  • the front area of the automobile is imaged through the translucent cover 12.
  • a deposit or a flaw is present in a partial area on the outer surface of the translucent cover 12, particularly in the range of the imaging angle of view of the camera 4, that is, the imaging region, an image of the fouling or the flaw is present in the captured image.
  • FIG. 6A if the deposit X1 and the scratch X2 are present in the imaging area CA of the translucent cover 12, the image captured by the camera 4 is as shown in FIG.
  • an image of the deposit X1 and the scratch X2 or a blurred image of these is imprinted.
  • the forms of deposits are roughly divided into (p) water droplets and (q) mud and insects.
  • the former water droplets are water droplets such as rain adhering to the surface of the light-transmitting cover 12 or water droplets due to condensation formed on the inner surface of the light-transmitting cover 12 due to water vapor in the lamp housing 1.
  • r) Combined as a scratch or the like.
  • the monitoring unit 54 discriminates these deposits, scratches, etc., for example, based on the captured image as summarized in the table of FIG. (P) When a water droplet adheres, a light spot causing whiteout (halation) appears temporarily at night, and stays at the same position for a short time (several seconds to several minutes). It is determined by In addition, (q) when mud, insects, or the like are attached, the judgment is made based on the shape of the captured image and the degree of blur of the edge during the daytime. At night, the vehicle and ambient light are always temporarily lost in the same place.
  • the display of abnormalities performed by the vehicle ECU 6 and the response to these abnormal forms are as follows: (p) When water droplets are attached, the monitor 7 indicates that the water droplets are attached. In this case, it is not necessary to notify the correspondence in particular. This is because water drops are likely to be removed over time. The occupant who has seen the display may remove the water droplets manually by looking at the display on the monitor 7. Alternatively, in the case of an air cleaner mounted headlamp, the air cleaner may be driven manually or automatically to remove water droplets.
  • the vehicle ECU 6 displays that the monitor 7 is scratched and the position of the scratch. At the same time, it informs that it is necessary to repair or replace the target headlamp. The occupant looks at the display on the monitor 7 and repairs a scratch or the like generated on the translucent cover 12 or replaces it with a new one.
  • the vehicle ECU 6 displays the abnormality on the monitor 7 and at the same time notifies the preferable response. As a result, the abnormal state is improved, and normal lamp control can be realized thereafter. In a situation where this abnormal state is not improved, the vehicle ECU 6 performs the lighting control FS-c2.
  • the vehicle ECU 6 for the abnormal headlamp, the vehicle ECU 6 forcibly controls the main lamp unit 2 to the low beam light distribution by the lamp ECU 5. Thereby, dazzling to other vehicles by high beam light distribution and ADB light distribution control is prevented.
  • the sub lamp unit 3 is not particularly controlled, and maintains a normal state of lighting or extinguishing. This control is executed particularly when an abnormality is detected in which the other vehicle detection unit 531 of both the left and right headlamps cannot detect the other vehicle.
  • the vehicle ECU 6 detects the other vehicle from the lighting control signal from the lamp ECU 5 of the normal headlamp, that is, the image taken by the camera 4 of the normal headlamp.
  • the lighting control signal is output to the abnormal headlamp,
  • the main lamp unit 2 of the abnormal headlamp is controlled to be turned on.
  • the vehicle ECU 6 may output the image captured by the normal headlamp camera 4 to the abnormal headlamp lamp ECU 5 as it is.
  • the abnormal headlamp lamp ECU 5 performs an interpolation process on an image captured by the abnormal headlamp camera 4 using an image output from the normal headlamp. In other words, this is a process of replacing a portion where an attached portion or scratch that is difficult to detect other vehicles is imaged with the portion of the image from the normal headlamp.
  • the other vehicle detection unit 531 detects the other vehicle based on the interpolated image. As a result, even with an abnormal headlamp, lighting control by its own lamp ECU 5 becomes possible.
  • This image interpolation is effective when the ratio of the area where the image becomes unclear due to adhered matter or scratches is 50% or less of the entire screen. When the unclear area is more than this, the interpolation reliability is lowered, and therefore lighting control based on the lamp ECU 5 of the normal headlamp is preferable.
  • a protective cover may be provided on the surface of the translucent cover as an effective technique for abnormalities due to deposits and scratches occurring on the translucent cover.
  • a transparent resin film is disposed on the surface of the translucent cover with an adhesive. By providing this resin film, if any deposits or scratches occur, you can remove the deposits and scratches by peeling off the resin film and re-applying a new resin film. Can be increased.
  • the vehicle ECU is configured to display the abnormality on the monitor, notify the response at that time, and further control the lighting of the lamp.
  • the abnormality is detected by the monitoring unit of the lamp ECU provided in each lamp.
  • the display, notification, and lighting control may be performed.
  • the monitor for displaying an abnormality in the present invention is not necessarily limited to a visual display, but may be any form that displays an abnormality by sound, vibration, or the like. This is the same for the notification of the response to the abnormality, and may be notification by voice or the like.
  • the detection of an abnormality in the present invention is not necessarily performed by a monitoring unit in the lamp ECU, but the lamp ECUs of a plurality of lamps are configured such that each monitoring unit detects an abnormality in another lamp. Also good.
  • the lighting control as fail-safe for an abnormality in the present invention may be configured such that the lamp ECU of the normal lamp directly controls the lighting of the abnormal lamp instead of being executed via the vehicle ECU.
  • the present invention is not limited to a headlamp, and can be applied to any lighting lamp having a configuration that controls the lighting state, particularly the light distribution during illumination. Further, the number of lamps may be three or more. If one of the lamps is normal, it is possible to control lighting of other abnormal lamps.

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Abstract

ランプやカメラに異常が生じたときにもランプの適正な点灯制御を確保した車両用ランプの点灯制御装置を提供する。車両に搭載された複数のランプ（Ｌ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬ）で構成されており、各ランプは所要領域を照明するランプユニット（２）と、当該所要領域を撮像する撮像手段（４）と、撮像した画像に基づいてランプユニット（２）を点灯制御するランプ制御手段（５）を備える。複数のランプのうち一つのランプが異常のときに、他のランプのランプ制御手段（５）により、複数のランプの正常な少なくとも一つのランプユニット（２）を点灯制御する。

Description

車両用ランプの点灯制御装置
　本発明は車両用ランプの点灯状態を制御する装置に関し、特に車両の左右に設けられた一対のヘッドランプの配光を制御する装置として好適な車両用ランプの点灯制御装置に関するものである。
　自動車等の車両では、自動運転制御やヘッドランプの自動配光制御を実現するために、自動車にカメラ（撮像装置）を配設し、このカメラで自動車の前方領域で撮像し、撮像した画像を解析して前方領域に存在する対向車や先行車等の他車両を検出することが提案されている。例えば、自動車のヘッドランプ（前照灯）の配光を制御する技術として、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ｂｅａｍ）配光制御が提案されている。このＡＤＢ配光制御は、カメラで撮像した画像から検出した対向車や先行車等の他車両を眩惑することがないようにヘッドランプのハイビーム配光の配光パターンの一部を制御する技術である。
　自動車の前方領域を撮像することを考えれば、カメラは自動車のフロントウインドウの内側の高い位置に配設することが好ましいが、ＡＤＢ配光制御に適用した場合には、ヘッドランプのランプ光軸と、カメラの撮像光軸との位置変位が大きくなり、高精度のＡＤＢ配光制御を実現することが難しくなる。そのため、特許文献１では、左右のヘッドランプのうち、一方のヘッドランプのランプハウジング内にカメラを内装した技術が提案されている。
　特許文献１によれば、カメラ光軸がランプ光軸に近接されるため、カメラで撮像した画像から検出される他車両の方向、すなわち自車両から他車両を見たときの角度が、ヘッドランプから照射される光の角度に一致ないしほぼ一致することになり、ヘッドランプにおけるＡＤＢ配光制御を容易かつ高精度に行うことができる。
特開２０１３－１４７１３８号公報
　特許文献１の技術は、カメラを内装した一方のヘッドランプにおいてＡＤＢ配光制御を行う構成である。そのため、カメラに異常が生じたとき、あるいはカメラを内装している一方のヘッドランプに異常が生じたときには、高精度のＡＤＢ配光制御が実行できなくなる。また、カメラに異常が生じていなくても、ヘッドランプにおける汚れや傷等によって撮像した画像が不鮮明なものになり、他車両を正確に検出することができなくなり、高精度のＡＤＢ配光制御が難しくなる。
　本発明の目的は、ランプやカメラに異常が生じたときにもランプにおける適正な点灯制御を確保することを可能にした車両用ランプの点灯制御装置を提供するものである。
　本発明は、車両に搭載された複数のランプで構成されており、各ランプは所要領域を照明するランプユニットと、少なくとも当該所要領域を撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像した画像に基づいて前記ランプユニットを点灯制御するランプ制御手段とを備え、複数のランプはそれぞれ独立してランプユニットを点灯制御することを特徴とする。ここで、複数のランプのうち一つのランプが異常のときに、他のランプのランプ制御手段により、前記複数のランプの正常な少なくとも一つのランプユニットを点灯制御することが好ましい。
　前記各ランプは、少なくとも自身のランプのランプユニット、撮像手段、ランプ制御手段の異常を検出する監視手段を備える。この、監視手段には、検出した異常を乗員に対して表示する異常表示手段が接続されていることが好ましい。また、異常なランプのランプ制御手段、又は前記正常なランプのランプ制御手段は、正常なランプの撮像手段で撮像した画像に基づいて当該異常なランプのランプユニットの点灯制御を行う構成としてもよい。
　本発明によれば、正常時には複数のランプはそれぞれのランプ制御手段により独立してランプユニットの点灯が制御される。いずれかのランプにおいて異常が生じたときには、正常なランプのランプ制御手段により、正常なランプユニットの点灯を制御することが可能になり、高精度な配光での点灯制御が実現される。
本発明を適用した自動車の正面図。 図１の右ヘッドランプのＩＩ－ＩＩ線に沿った拡大断面図。 左右ヘッドランプを含む点灯制御装置のブロック構成図。 メインランプユニットの配光を説明する模式図。 実施形態における点灯制御の基本フロー図。 撮像した画像での他車両検出の異常を説明する模式図。 他車両検出の異常の形態と、その表示、対応、点灯制御を示す図。
　次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車のヘッドランプに適用した実施形態の正面図であり、自動車ＣＡＲの車体ＢＤの左右前部に左ヘッドランプＬ－ＨＬと右ヘッドランプＲ－ＨＬが取り付けられている。これら左右の各ヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬは左右対称の構成であるので、以降は右ヘッドランプＲ－ＨＬで代表して説明する。
　前記右ヘッドランプＲ－ＨＬは、ランプハウジング１内にメインランプユニット２とサブランプユニット３が配設され、さらに撮像手段としてのカメラ４が配設されている。ここでは、ランプハウジング１内の車幅方向の外側位置にメインランプユニット２が配設され、その内側にサブランプユニット３が配設され、さらにその内側にカメラ４が配設されている。
　図２は前記右ヘッドランプＲ－ＨＬの水平方向の断面図であり、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った拡大断面図である。前記ランプハウジング１は、前面領域が開口された容器状をしたランプボディ１１と、このランプボディ１１の当該開口を覆うように固定された透光カバー１２とで構成されている。この透光カバー１２は、透明な無色の樹脂によって所要形状に湾曲された板状に形成されており、前記メイン及びサブの各ランプユニット２，３から出射した光を透光して自動車の前方領域を照射させる。さらに、前記カメラ４は透光カバー１２を透して自動車の前方領域を撮像することが可能とされている。
　前記ランプハウジング１内にはエクステンション１３が配設されており、このエクステンション１３によって当該ランプハウジング１の内部が図２の左側から順次メインランプ部、サブランプ部、カメラ部の各領域が画成されている。このエクステンション１３は表面にアルミニウム塗装あるいはアルミニウムめっきが施され、疑似リフレクタとして構成されている。
　前記メインランプユニット２は、複数個の白色ＬＥＤ（発光ダイオード）２１を光源とし、これら白色ＬＥＤ２１で発光した白色光をリフレクタ２２で反射し、この反射光を投影レンズ２３により自動車の前方に投影して照明を行うプロジェクタ型のランプユニットとして構成されている。後述するように、複数の白色ＬＥＤ２１を選択して発光させることにより、メインランプユニットの配光をハイビーム配光とロービーム配光に切り替えて制御することが可能とされている。さらに、同様にしてハイビーム配光の配光パターンの一部領域を選択的に照明しなくするＡＤＢ配光での制御も可能とされている。
　前記サブランプユニット３は、ここではクリアランスランプとして構成されている。このクリアランスランプ３は、白色ＬＥＤ３１を光源とし、この白色ＬＥＤ３１で発光した白色光をリフレクタ３２で反射し、このリフレクタ３２の前側に配置されたインナーレンズ３３によって自動車の前に所要の配光パターンで照明するリフレクタ型のランプユニットとして構成されている。
　前記カメラ４は、ＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子を備えるカメラとして構成されている。このカメラ４は前記エクステンション１３の後面側に配設されており、ヘッドランプＲ－ＨＬの前方から透光カバー１２を透して見たときに、外部からは観察できないようにされている。カメラ４のレンズ鏡筒４１はエクステンション１３に設けた開口窓１３１に臨む位置に配置されており、この開口窓１３１を透して自動車の前方領域を撮像することが可能である。
　さらに、前記ランプハウジング１内には、前記エクステンション１３によって外部に露見されない位置にランプＥＣＵ（ランプ電子制御ユニット）５が配設されている。これによりランプの意匠性が保持される。このランプＥＣＵ５は、後述するように前記メインランプユニット２、サブランプユニット３、カメラ４にそれぞれ電気的に接続されており、特にカメラ４で撮像した画像に基づいてメインランプユニット２及びサブランプユニット３の点灯状態をＡＤＢ配光制御するようになっている。
　図３は前記左右のヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬのブロック構成図である。なお、左ヘッドランプＬ－ＨＬについては、一部の構成を簡略図示している。前記ランプＥＣＵ５は、メインランプ制御部５１、サブランプ制御部５２、カメラ制御部５３、監視部５４を備えている。メインランプ制御部５１はメインランプユニット２の点消灯制御と、ハイビーム／ロービームの配光制御と、ＡＤＢ配光制御を実行する。サブランプ制御部５２は、サブランプユニット３の点消灯を制御する。
　前記カメラ制御部５３は、カメラ４で撮像して得られた画像を解析して自動車の前方に存在する他車両、すなわち対向車と先行車を検出する他車両検出部５３１を備えている。また、当該カメラ制御部５３は、カメラ４での撮像に係わる制御、例えば撮像タイミングの制御や撮像した画像の取込動作等を制御する。
　前記メインランプ制御部５１は、検出された他車両に対応した適切な配光を設定するための配光設定部５１１と、設定された配光に基づいて後述するようにメインランプユニット２の複数の白色ＬＥＤ２１の点消灯を制御する点灯制御部５１２を備えている。
　前記監視部５４はそれぞれのヘッドランプを監視し、異常を検出したときに異常信号を出力する。この監視部５４は自身を含むランプＥＣＵ５の異常を検出することも可能であり、すなわちメインランプ制御部５１、サブランプ制御部５２、カメラ制御部５３での異常を検出する。メインランプ制御部５１とサブランプ制御部５２の監視については、メインランプユニット２とサブランプユニット３が正常に点灯されない状態を異常として検出する。また、その場合に異常の原因を検出する。
　カメラ制御部５３についての監視については、カメラ４の異常と、撮像した画像における異常を検出する。前者はカメラ４において正常な撮像が行われない状態を異常として検出する。後者はカメラ４で撮像してカメラ制御部５３で取得された画像を解析し、他車両を正確に検出できない状態であることを異常として検出する。例えば、撮像した画像から透光カバー１２の外面に生じた付着物や傷を検出したときに、これらの付着物や傷により他車両が正常に検出されない状態である。その上で、前記監視部５４は、これらの異常を検出したときに異常信号を出力する。
　前記した右ヘッドランプＲ－ＨＬと左ヘッドランプＬ－ＨＬは、図３のようにバスラインＢＬを介して自動車ＣＡＲに設けられて当該自動車ＣＡＲの走行に係わる総合的な制御を行うための車両ＥＣＵ（車両電子制御ユニット）６に接続されている。すなわち、左右の各ヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬのランプＥＣＵ５はそれぞれバスラインＢＬに接続され、また前記車両ＥＣＵ６もバスラインＢＬに接続され、このバスラインＢＬを介してランプＥＣＵ５と車両ＥＣＵ６との間で相互に信号を入出力する構成とされている。このバスラインＢＬとしては、自動車に装備されているＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）あるいはＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を利用することができる。
　また、自動車ＣＡＲの車室内には、乗員に各種情報を報知するためのモニター７が配置されており、このモニター７は前記バスラインＢＬに接続されている。このモニター７は、ヘッドランプに異常が生じたときに異常を表示し、さらに乗員に対して異常を解消し、あるいは異常に対処するための対応を報知するようになっている。このモニター７はナビゲーション装置の表示パネルで構成されてもよい。さらに、前記バスラインＢＬには、イグニッションスイッチ８とランプスイッチ９が接続されている。イグニッションスイッチ８がオンされたときに車両ＥＣＵ６が駆動される。また、ランプスイッチ９がオンされたときに左右のヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬが点灯され、かつその点灯制御が実行される。
　以上の構成によれば、左右の各ヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬ（以下、両ヘッドランプを総称してヘッドランプと称することがある）においては、ランプスイッチ９がオンされるとヘッドランプが点灯するとともに、それぞれのランプＥＣＵ５によりランプユニット２，３が点灯され、同時に監視部５４において自身のヘッドランプを監視する。異常が検出されないときには、ランプＥＣＵ５のメインランプ制御部５１とサブランプ制御部５２がそれぞれメインランプユニット２とサブランプユニット３の点灯を制御する。
　図４に示すように、メインランプユニット２の光源を構成している複数の白色ＬＥＤ２１は４個の第１列ＬＥＤ２１ａと、６個の第２列のＬＥＤ２１ｂの２列に配列されている。各白色ＬＥＤ２１（２１ａ，２１ｂ）の光が投影レンズ２３により投影される照明領域は、図４の上部の配光パターンにおける各枡目領域に対応している。メインランプ制御部５１によるメインランプユニット２の点灯制御においては、ランプＥＣＵ５の点灯制御部５１２において第１列ＬＥＤ２１ａを発光したときには、図４に点描したロービーム配光が得られる。また、第１列と第２列ＬＥＤ２１ａ，２１ｂを発光したときには図４の点描画とチェック描画した照明領域を含めたハイビーム配光が得られる。
　ＡＤＢ配光制御においては、カメラ４で撮像した画像に基づいて他車両検出部５３１において他車両を検出する。他車両を検出したときには、点灯制御部５１２は全白色ＬＥＤ２１（２１ａ，２１ｂ）のうち、当該他車両に対応する白色ＬＥＤを除く他の白色ＬＥＤを選択的に発光する。図４の例では、対向車ＣＡＲ１に対しては領域ＰＯに対応する白色ＬＥＤを消灯し、他の白色ＬＥＤを発光する。先行車ＣＡＲ２に対しては領域ＰＢに対応する白色ＬＥＤを消灯し、他の白色ＬＥＤを発光する。これにより、これら他車両ＣＡＲ１，ＣＡＲ２を眩惑することがなく自車両の前方領域を可及的に明るく照明するＡＤＢ配光が得られる。
　これらの点灯制御は、左右のヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬにおいてそれぞれ独立して行われる。すなわち、左右のヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬのカメラ４は略同じ画像を撮像することになるので、左右のヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬにおける点灯制御も基本的には同じ制御となる。特に、各ヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬにおいてそれぞれ独立してＡＤＢ配光制御を実行することにより、仮に一方のヘッドランプにおけるＡＤＢ配光制御の精度が低下されているような場合、あるいは一方のヘッドランプにおけるＡＤＢ配光制御が実行不能になった場合でも、他方のヘッドランプによって車両全体のＡＤＢ配光制御を確保することが可能になる。
　また、この実施形態では、複数のヘッドランプのうち一つのヘッドランプが異常のときに、他のヘッドランプのランプＥＣＵにより正常なランプユニット２，３を点灯制御する。すなわち、左右のヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬのうち、一方のヘッドランプのランプユニット２，３、カメラ４、ランプＥＣＵ５のいずれかが異常のときに、車両ＥＣＵ６、あるいは他方のヘッドランプのランプＥＣＵ５により、異常なヘッドランプあるいは正常なヘッドランプを含めて、正常なランプユニットの少なくとも一つを点灯制御する。この点灯制御の一例を次に説明する。
　図５は実施形態における点灯制御の基本的なフローチャートである。各ヘッドランプにおいては、ランプＥＣＵ５の監視部５４が自身のヘッドランプの異常を監視する（Ｓ１１）。異常を検出すると、その異常の箇所を検出し、その検出信号をバスラインＢＬに出力する（Ｓ１２）。ここでは、異常として次の（ａ）～（ｃ）の異常形態を判別している。
（ａ）メインとサブのランプユニット異常
（ｂ）ランプＥＣＵの異常
（ｃ）カメラの異常
　ここで、異常形態（ａ）の場合には、次の異常形態（ａ１），（ａ２）を判別している（Ｓ１３）。
（ａ１）メインランプユニット、サブランプユニット自体の異常
（ａ２）ランプＥＣＵと各ランプユニットの接続異常（断線）
　異常形態（ｃ）の場合には、次の異常形態（ｃ１），（ｃ２）を判別している（Ｓ１４）。
（ｃ１）カメラでの撮像異常
（ｃ２）他車両の検出異常
　さらに、異常形態（ｃ１）の場合には、次の異常形態（ｃ１－１），（ｃ１－２）を判別している（Ｓ１５）。
（ｃ１－１）カメラ自体の異常
（ｃ１－２）カメラとランプＥＣＵの接続異常（断線）
　車両ＥＣＵ６は、監視部５４において検出したこれら異常形態（ａ）～（ｃ）の検出信号をバスラインＢＬを通して取得すると、モニター７に異常を表示する（Ｓ１６）。このとき、異常形態についても報知するとともに、この異常を解消するため、あるいは異常に対処するための好ましい対応を合せて報知する。
　これと同時に、車両ＥＣＵ６あるいはランプＥＣＵ５は、異常が生じているヘッドランプ（以下、異常ヘッドランプと称する）に対してフェイルセーフとしての点灯制御ＦＳを実行する（Ｓ１７）。このステップＳ１７における点灯制御ＦＳは異常の形態の違いによりＦＳ－ａ～ＦＳ－ｃであり、以下各別に説明する。
（ａ）メインとサブのランプユニットの点灯異常
（ａ１）メインランプユニット又はサブランプユニット自体の異常
　この異常形態は、光源としての白色ＬＥＤ２１が破損する等してランプユニット２，３が全く点灯しない形態であり、ランプユニット２，３を修理又は交換しない限り復旧できない。車両ＥＣＵ６はモニター７に異常ヘッドランプ及び異常のランプユニットを表示するとともに、当該ヘッドランプないしランプユニットを修理又は交換する必要があることを報知する。
　これと同時に、車両ＥＣＵ６は点灯制御ＦＳ－ａ１を実行する。すなわち、異常ヘッドランプにおいて、メインランプユニット２とサブランプユニット３のうちいずれか一方が正常なときには、正常なランプユニットを点灯させる。このとき、メインランプユニット２が正常であれば、ランプＥＣＵ５により通常のロービーム配光、ハイビーム配光、ＡＤＢ配光の各制御を実行する。メインランプユニット２が異常のときには、サブランプユニット３のみを点灯制御する。
　両ランプユニット２，３が全く点灯しないとき、あるいはサブランプユニット３のみが正常のときには、車両ＥＣＵ６は他方のヘッドランプが正常であることを確認すると、正常なヘッドランプ（以下、正常ヘッドランプと称する）のランプＥＣＵ５において正常ヘッドランプの光量を増光させる。これにより自動車全体のヘッドランプの光量低下を補填し、安全性を高めるようにする。例えば、正常ヘッドランプにおいてメインランプユニット２が点灯しているがサブランプユニット３が消灯しているときには、サブランプユニット３を点灯する。また、メインランプユニット２がロービーム配光で点灯しているときにはハイビーム配光制御又はＡＤＢ配光制御を実行する。
（ａ２）ランプユニットとランプＥＣＵの接続異常（断線）
　この異常形態は、ランプユニット２，３とランプＥＣＵ５を接続する配線が断線したような形態であり、これらランプユニット２，３とランプＥＣＵ５の接続を修理しない限り復旧できない。車両ＥＣＵ６はモニター７に異常ヘッドランプの接続部位が異常であることを表示するとともに、当該部位を修理する必要があることを報知する。
　これと同時に車両用ＥＣＵ６は点灯制御ＦＳ－ａ２を実行する。例えば、異常ヘッドランプにおいてメインランプユニット２とサブランプユニット３のいずれか一方の接続が正常である場合には、メインランプユニット２とサブランプユニット３のうち、正常に接続されているランプユニットを点灯させる。
　両ランプユニット２，３の接続が共に異常のときには、異常形態（ａ１）の場合と同様に、車両ＥＣＵ６は正常ヘッドランプのランプＥＣＵ５により正常ヘッドランプの光量を増量して自動車全体のヘッドランプの光量低下を補填する。
（ｂ）ランプＥＣＵの異常
　この異常形態は、ランプＥＣＵ５を構成している各部５１～５３のいずれかあるいは全体に障害が生じている形態であり、これら各部やランプＥＣＵ５の全体を修理または交換する必要がある形態である。車両ＥＣＵ６はモニター７に異常ヘッドランプとそのランプＥＣＵ５が異常であることを表示するとともに、当該ランプＥＣＵ５を修理又は交換する必要があることを報知する。
　また、車両ＥＣＵは点灯制御ＦＳ－ｂを実行する。すなわち、異常なランプＥＣＵ５の異常形態を精査し、メインランプ制御部５１又はサブランプ制御部５２のいずれかが正常である場合には、正常なランプ制御部５１又は５２によりメインランプユニット２又はサブランプユニット３を点灯する。ここで、メインランプ制御部５１が異常の場合には、メインランプユニット２がハイビーム配光でフリーズしてしまうことを回避するために、メインランプユニット２は消灯する。あるいは、可能な場合にはロービーム配光に固定する点灯制御を実行する。
　異常のランプＥＣＵ５においてメインランプ制御部５１とサブランプ制御部５２が両方とも異常の場合には、車両ＥＣＵ６は正常ヘッドランプのランプＥＣＵ５から出力される点灯制御信号をバスラインＢＬを介して異常ヘッドランプに出力する。これにより、異常ヘッドランプのメインランプユニット２とサブランプユニット３は、入力された正常ヘッドランプのランプＥＣＵ５からの点灯制御信号によって点灯制御される。
　例えば、異常ヘッドランプのメインランプユニット２は、正常ランプＥＣＵ５のメインランプ制御部５１から出力される点灯制御信号により点灯が制御される。異常ヘッドランプのサブランプユニット３は、正常ヘッドランプのランプＥＣＵ５のサブランプ制御部５２から出力される点灯制御信号により点灯が制御される。
　ここで、メインランプ制御部５１が正常であるがカメラ制御部５３に異常が生じているときには、点灯制御ＦＳ－ｂとして、後述する異常形態（ｃ）の他車両が検出できない異常形態（ｃ２）と同じ点灯制御ＦＳ－ｃ２を実行することになるので、ここでの説明は省略する。
　以上において、点灯制御ＦＳ－ａ１とＦＳ－ｂを行うことが難しい場合には、車両ＥＣＵ６は異常ヘッドランプのメインランプユニット２を強制的にロービーム配光に制御するようにしてもよい。あるいはサブランプユニット３を強制的に点灯する制御を行ってもよい。
（ｃ１）カメラでの撮像異常
（ｃ１－１）カメラ自体の異常
　この異常形態は、カメラ４から撮像した画像（画像信号）が出力されない形態である。この場合にはカメラ４を修理あるいは交換しない限り復旧できない。車両ＥＣＵ６はモニター７に異常ヘッドランプのカメラ４の異常を表示するとともに、当該カメラ４を修理又は交換する必要があることを報知する。
　この異常形態においては、車両ＥＣＵ６の点灯制御ＦＳ－ｃ１－１は、正常ヘッドランプのカメラ４で撮像されてランプＥＣＵ５のカメラ制御部５３から出力される画像を、バスラインＢＬを介して異常ヘッドランプのランプＥＣＵ５に出力する。異常ヘッドランプのランプＥＣＵ５はメインランプ制御部５１によりメインランプユニット２点灯制御するこの場合に、正常ヘッドランプのランプＥＣＵ５のメインランプ制御部５３から出力される点灯制御信号は、車両ＥＣＵ６を介することなくバスラインＢＬから直接異常ヘッドランプのメインランプ制御部５１に出力して点灯制御するようにしてもよい。
（ｃ１－２）カメラとランプＥＣＵの接続異常
　この異常形態は、カメラ４とランプＥＣＵ５を接続する配線が断線したような形態であり、これらカメラ４とランプＥＣＵ５の接続を修理しない限り復旧できない。車両ＥＣＵ６はモニター７に異常ヘッドランプとその異常部位を表示するとともに、その接続を修理する必要があることを報知する。
　車両ＥＣＵ６は、前記点灯制御ＦＳ－ｃ１－１と同様な点灯制御ＦＳ－ｃ１－２を実行する。すなわち、正常ヘッドランプのカメラ４で撮像されてランプＥＣＵ５のカメラ制御部５３から出力される画像を、バスラインＢＬを介して異常ヘッドランプのランプＥＣＵ５に出力する。これにより、異常ヘッドランプのランプＥＣＵ５はメインランプ制御部５３によりメインランプユニット２を点灯制御する。
（ｃ２）他車両の検出異常
　この異常形態は、カメラ４が正常で撮像は可能であり、カメラＥＣＵ５も正常で、撮像した画像をカメラ制御部５３から出力できるが、カメラ制御部５３の他車両検出部５３１において、画像から他車両を高い精度で検出できない場合である。この異常の原因は、カメラ４が内装されているランプハウジング１の透光カバー１２の外面（表面）に付着物や傷が存在しており、これら付着物や傷によって撮像した画像を画像解析しても他車両を検出することが困難になることである。
　すなわち、図２に示したように、カメラ４においては、透光カバー１２を透して自動車の前方領域を撮像する。このとき、透光カバー１２の外面の一部領域、特にカメラ４の撮像画角の範囲、すなわち撮像領域に付着物や傷が存在していると、撮像した画像には付着物や傷の画像が写し込まれることになる。例えば、図６（ａ）のように、透光カバー１２の撮像領域ＣＡ内に付着物Ｘ１と傷Ｘ２が存在していると、カメラ４で撮像した画像には、図６（ｂ）のように、付着物Ｘ１と傷Ｘ２の画像、あるいはこれらのぼやけた画像が写し込まれる。そのため、撮像された画像中に存在する他車両ＣＡＲ１，ＣＡＲ２に、これら付着物Ｘ１と傷Ｘ２の画像が重なると、画像解析による他車両の検出精度が低下され、結果として配光制御の精度も低下してしまう。
　ここで、付着物の形態としては、大きく分けると、（ｐ）水滴と、（ｑ）泥や虫等、である。前者の水滴は、透光カバー１２の表面に付着した雨等の水滴や、ランプハウジング１内での水蒸気によって透光カバー１２の内面に生じた結露による水滴である。一方、傷の形態として、透光カバー１２の表面に生じたこすり傷や透光カバー１２の一部における割れや破損等があるが、これらは基本的には同じであるので、ここでは、（ｒ）傷等として一つにまとめている。
　監視部５４では、これら付着物や傷等の判別を行うが、例えば図７の表にまとめているように、撮像した画像に基づいて判別する。（ｐ）水滴が付着した場合には、夜間においてホワイトアウト（ハレーション）を起こしている光点が一時的に出現し、継続して短時間（数秒～数分）だけ同じ位置に停滞していることで判別する。また、（ｑ）泥や虫等が付着した場合には、昼間時には撮像した画像の形状やエッジのぼけ具合で判断する。夜間時は、車両や外乱光の一時的な消失が常に同じ場所で発生することで判別する。
　一方、（ｒ）傷等の場合は、自動車の走行中に撮像した画像が一定の位置に長い時間にわたって存在しており、しかも他の画像が当該位置にまで移動されたときにその形状が判別できなくなることで判別する。
　これらの異常形態に対する車両ＥＣＵ６が行う異常の表示とその対応は、（ｐ）水滴が付着している場合には、モニター７に水滴が付着していることを表示する。この場合、特に対応は報知しなくてもよい。これは、時間の経過によって水滴が除去される可能性が高いためである。表示を見た乗員はモニター７の表示を見て手操作によって水滴を除去してもよい。あるいは、エアクリーナ搭載ヘッドランプの場合には、エアクリーナを手動又は自動で駆動して水滴を除去してもよい。
　（ｑ）泥や虫等が付着している場合には、車両ＥＣＵ６はモニター７に泥や虫等が付着していることを表示する。また、これと同時に付着物を除去するように報知する。乗員はモニター７の表示を見て手操作によって透光カバー１２の表面を洗浄し、泥や虫等を除去する。
　（ｒ）傷等の場合には、車両ＥＣＵ６はモニター７に傷等が生じていること、およびその傷等の位置を表示する。また、これと同時に対象となるヘッドランプを修理あるいは交換する必要があることを報知する。乗員はモニター７の表示を見て透光カバー１２に生じている傷等を補修し、あるいは新品と交換する。
　このように、他車両検出部５３１において、付着物や傷等によって、撮像した画像から他車両が検出できない異常の場合には、車両ＥＣＵ６はモニター７に異常を表示すると同時に、好ましい対応を報知することにより、異常状態を改善し、以降は正常なランプ制御が実現できるようになる。この異常状態が改善されない状況では、車両ＥＣＵ６は点灯制御ＦＳ－ｃ２を行う。
　すなわち、車両ＥＣＵ６は、異常ヘッドランプについては、そのランプＥＣＵ５によりメインランプユニット２を強制的にロービーム配光に制御する。これによりハイビーム配光とＡＤＢ配光制御による他車両への眩惑を防止する。サブランプユニット３については特に制御は行わず、点灯あるいは消灯の正常時の状態を保持する。この制御は、特に、左右両方のヘッドランプの他車両検出部５３１において他車両が検出できない異常となった場合に実行される。
　左右いずれか一方のヘッドランプでの他車両検出が異常とされたとき、車両ＥＣＵ６は正常ヘッドランプのランプＥＣＵ５からの点灯制御信号、すなわち正常ヘッドランプのカメラ４で撮像された画像から他車両検出部５３１において他車両が検出され、この他車両に対して適正なハイビーム配光の制御とＡＤＢ配光制御を行う点灯制御信号が出力されるときには、この点灯制御信号を異常ヘッドランプに出力し、異常ヘッドランプのメインランプユニット２を点灯制御する。これにより、異常ヘッドランプにおいても、好適なメインランプユニット２の点灯制御、特にハイビーム配光の制御とＡＤＢ配光制御が実現できる。
　ここで、点灯制御ＦＳ－ｃ２の変形形態として、車両ＥＣＵ６は正常ヘッドランプのカメラ４で撮像された画像をそのまま異常ヘッドランプのランプＥＣＵ５に出力してもよい。この異常ヘッドランプのランプＥＣＵ５では、異常ヘッドランプのカメラ４で撮像した画像を、正常ヘッドランプから出力されてきた画像で補間処理を行う。すなわち、他車両を検出することが困難な付着部や傷等が撮像されている部分を、正常ヘッドランプからの画像の当該部分で置換する処理である。そして、この補間処理された画像に基づいて異常ヘッドランプの他車両検出部５３１において他車両を検出するようにする。これにより、異常ヘッドランプにおいても、自身のランプＥＣＵ５による点灯制御が可能になる。
　この画像の補間は、付着物や傷等によって画像が不鮮明になる領域の割合が、全画面の５０％以下の場合に有効である。不鮮明の領域がこれ以上の割合のときには、補間の信頼性が低下するので、正常ヘッドランプのランプＥＣＵ５に基づく点灯制御が好ましい。
　なお、透光カバーに生じている付着物や傷による異常に対して有効な手法として、透光カバーの表面に保護カバーを配設しておくことが考えられる。例えば、透光カバーの表面に透明な樹脂フィルムを粘着剤により配設する。この樹脂フィルムを設けておくことにより、付着物や傷が生じたときには、樹脂フィルムを剥がして新品の樹脂フィルムを貼り直すことにより、付着物や傷を除去でき、カメラによる他車両の検出の精度を高めることができる。
　実施形態では、車両ＥＣＵにおいて、異常をモニターに表示し、その際の対応を報知し、さらにランプの点灯制御を行うように構成したが、各ランプに設けているランプＥＣＵの監視部によってこれら異常の表示、報知、点灯制御を行うように構成してもよい。本発明における異常を表示するモニターは、必ずしも視覚的な表示を行うものに限られるのではなく、音響、振動等によって異常を表出する形態であればよい。これは異常に対する対応の報知も同様であり、音声等による報知であってもよい。
　本発明における異常の検出は、必ずしもランプＥＣＵにおける監視部が自身のランプを監視するのではなく、複数のランプのランプＥＣＵはそれぞれの監視部が他のランプの異常を検出するように構成してもよい。
　本発明における異常に対するフェイルセーフとしの点灯制御は、車両ＥＣＵを介して実行するのではなく、正常ランプのランプＥＣＵが異常ランプを直接的に点灯制御するように構成してもよい。
　本発明はヘッドランプに限られるものではなく、点灯状態、特に照明に際しての配光を制御する構成の照明用ランプであれば適用できる。また、ランプ数は３つ以上で構成されてもよく、そのうちの一つのランプが正常であれば、他の異常のランプを点灯制御することができるようになる。
　本国際出願は、２０１６年１１月２９日に出願された日本国特許出願である特願２０１６－２３０７６９号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本国特許出願である特願２０１６－２３０７６９号の全内容は、本国際出願に参照することにより援用される。
　本発明の特定の実施の形態についての上記説明は、例示を目的として提示したものである。それらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上記の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。
１　ランプハウジング
２　メインランプユニット
３　サブランプユニット
４　カメラ（撮像手段）
５　ランプＥＣＵ（ランプ電子制御ユニット）
６　車両ＥＣＵ（車両電子制御ユニット）
７　モニター
８　イグニッションスイッチ
９　ランプスイッチ
５１　メインランプ制御部
５２　サブランプ制御部
５３　カメラ制御部
５４　監視部
５１１　配光設定部
５１２　点灯制御部
５３１　他車両検出部
Ｌ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬ　ヘッドランプ（照明用のランプ）
ＢＬ　バスライン
ＣＡ　画像
Ｘ１　付着物
Ｘ２　傷

Claims (7)

  1. 　車両に搭載された複数のランプを備え、各ランプは所要領域を照明するランプユニットと、少なくとも当該所要領域を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像に基づいて前記ランプユニットを点灯制御するランプ制御手段とを備え、前記複数のランプはそれぞれ独立して前記ランプユニットの点灯制御を行うことを特徴とする車両用ランプの点灯制御装置。
  2. 　前記複数のランプのうち一つのランプが異常のときに、他のランプのランプ制御手段により、前記複数のランプの正常な少なくとも一つのランプユニットを点灯制御する請求項１に記載の車両用ランプの点灯制御装置。
  3. 　前記ランプは、少なくとも自身のランプのランプユニット、撮像手段、ランプ制御手段の異常を検出する監視手段を備える請求項２に記載の車両用ランプの点灯制御装置。
  4. 　前記監視手段には、検出した異常を乗員に対して表示する異常表示手段が接続されている請求項３に記載の車両用ランプの点灯制御装置。
  5. 　前記異常なランプのランプ制御手段、又は前記正常なランプのランプ制御手段は、正常なランプの撮像手段で撮像した画像に基づいて前記異常なランプのランプユニットの点灯制御を行う請求項２ないし４のいずれかに記載の車両用ランプの点灯制御装置。
  6. 　前記複数のランプの各ランプ制御手段に車両制御手段が接続されており、前記車両制御手段は各ランプの監視手段の検出出力に基づいて前記各ランプ制御手段を制御する請求項３ないし５のいずれかに記載の車両用ランプの点灯制御装置。
  7. 　自動車に搭載された２つのヘッドランプを備え、それぞれ自動車の前方領域を照明するランプユニットと、当該前方領域を撮像するカメラと、前記カメラで撮像した画像に基づいて前記ランプユニットの配光を制御するランプ電子制御ユニットを備えており、一方のヘッドランプのランプユニット、カメラ、ランプ電子制御ユニットのいずれかが異常のときに、他方のヘッドランプのランプ電子制御ユニットにより前記２つのヘッドランプの正常な少なくとも一つのランプユニットを点灯制御することを特徴とする車両用ランプの点灯制御装置。
     

     
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