JP4518667B2 - 車両用灯具の配光制御システム - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用灯具の配光を制御する配光制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシステムは、道路地図を各道路の等級などの種類を含めて記憶した地図データベースと、車両が走行している道路を前記地図データベースに記憶されている地図上にて特定する車両位置特定手段と、前記車両位置特定手段により特定された車両の走行中の道路の種類に応じて配光を決定し前記車両の前部に付設された車両用灯具を制御する配光制御手段とを備えており、車両の走行中、車両の走行路の種類に応じた適切な配光になるように車両用灯具を制御して、対向車及び先行車にグレアを与えることなく運転者の視野を常に極力広く確保しようとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来システムにおいては、車両用灯具の配光を単に車両の走行路の種類に応じて決定していただけであったため、例えば渋滞などにより先行車との車間距離が例外的に短くなった場合には、不必要に先行車にグレアを与えることがあった。
【０００４】
【発明の概要】
本発明の目的は、車両の走行中、先行車にグレアを与えることを確実かつ簡単に回避するとともに運転者の視野を良好に確保する車両用灯具の配光制御システムを提供することにある。
【０００５】
本発明の構成上の特徴は、道路地図を各道路の種類を含めて記憶した地図データベースと、車両が走行している道路と同車両の現在位置を前記地図データベースに記憶されている地図上にて特定する車両位置特定手段と、前記特定された当該車両の走行中の道路の種類に応じて同車両の前部に付設した車両用灯具の配光を決定する標準モード、或いは同標準モードと比較して先行車にグレアを与えにくい配光を決定する渋滞モードのいずれかのモードにより前記車両用灯具の配光を制御する配光制御手段とを備えた車両用灯具の配光システムにおいて、前記車両の速度を検出する車速検出手段と、前記車両位置特定手段により特定された当該車両の現在位置に基づいて同車両の走行中の道路の種類を判定して、その道路の種類に応じて前記標準モードと前記渋滞モードの切換え基準となる基準下限速度を算出する手段と、前記算出された基準下限速度における不感帯を設定する不感帯設定手段とを設けて、前記配光制御手段の制御下にて、前記標準モードにて走行中に前記車速検出手段により検出された車両の速度が前記基準下限速度について設定された不感帯の下限値より小さいとき、前記車両用灯具の配光が前記渋滞モードに切換えられ、前記渋滞モードにて走行中に前記車速検出手段により検出された車両の速度が前記基準下限速度について設定された不感帯の上限値より大きいとき、前記車両用灯具の配光が前記標準モードに切換えられるように構成したことにある。
【０００６】
上記のように構成した車両用灯具の配光制御システムにおいては、当該車両が道路の種類に応じて配光を決定する標準モードにて走行中に同車両の速度が前記基準下限速度に対して設定された不感帯の下限値より小さいとき、車両用灯具の配光が先行車にグレアを与えにくい渋滞モードに切換えて制御され、同車両の速度が前記渋滞モードにて走行中に前記基準下限速度に対して設定された不感帯の上限値より大きいとき、車両用灯具の配光が前記標準モードに切換えて制御されるので、渋滞などにより車間距離が短くなった場合には先行車にグレアを与えることを回避できることは勿論のこと、当該車両が基準下限速度付近で走行しているときに配光の切換えが頻発することを回避できる利点がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示した車両用灯具の配光制御システムは、ランプ群１０の配光を配光制御回路２０により制御するものであり、車両に搭載されたナビゲーション（経路誘導）システム３０を一部兼用して構成されている。
【０００９】
ランプ群１０は、車両の前部に付設されたヘッドランプ、フォグランプ、コーナーランプなどの複数のランプにより構成されて車両前方乃至側方を照射するものであり、各ランプの光軸方向、照射範囲、又は光量などの変化によって全体の配光を変化させられるようになっている。配光制御回路２０は、ナビゲーションシステム３０のナビ制御回路３１から出力された指示信号に従いランプ群１０の配光を制御する。
【００１０】
ナビゲーションシステム３０は、それぞれメイン制御回路３１に接続された入出力部３２、地図データベース３３、ＧＰＳ受信器３４、方位センサ３５、車速センサ３６、及びＶＩＣＳ受信器３７を備えている。入出力部３２は、目的地の指示時などに運転者により操作されるとともに、運転者に対し必要な案内情報を画面表示又は音声により出力するものである。地図データベース３３は、道路地図を各道路の種類（例えば、等級、地区など）を含めて記憶したものである。ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器３４は、ＧＰＳ衛生から発信された車両の現在位置を表すＧＰＳ信号を受信するものである。方位センサ３５は、車両の向いている方向を検出するものである。車速センサ３６は、車両の速度を検出するものである。ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）受信器３７は、ＦＭ多重、電波ビーコン、光ビーコンなどによる路車間通信によって、車両の走行路の交通量などの道路交通情報を表すＶＩＣＳ信号を受信するものである。メイン制御回路３１は、入出力部３２における運転者による指示操作、地図データベース３３に記憶されている地図データ、ＧＰＳ及びＶＩＣＳ受信器３４，３７により受信されたＧＰＳ及びＶＩＣＳ信号、並びに各センサ３５，３６による検出に基づき図２に示したフローチャートに対応したプログラムを実行し、ナビゲーションシステムとしての処理を行うとともに、ランプ群１０の配光を決定して配光制御回路２０に対し指示信号を出力するものである。
【００１１】
また、メイン制御回路３１には、点灯スイッチ４１も接続されている。点灯スイッチ４１は、ランプ群１０の点灯を指示するためのスイッチである。
【００１２】
次に、上記のように構成した配光制御システムの動作を図２のフローチャートに沿って説明する。図示しない車両のイグニッションスイッチがオン操作されると、メイン制御回路３１は、ステップ１００にてプログラムの実行を開始し、以後、ステップ１０２〜１２２からなる循環処理を繰返し実行し続ける。
【００１３】
メイン制御回路３１は、まずステップ１０２にて、上記運転者の指示操作を表す信号、地図データ、ＧＰＳ及びＶＩＣＳ信号、並びに各検出信号をそれぞれ入力する。そして、ステップ１０４にて、マップマッチング処理を実行する。マップマッチング処理とは、上記入力したＧＰＳ信号及び各検出信号に基づいて車両の現在位置を算出し、同算出した現在位置を地図データと整合させることにより、地図データにより表されるいずれかの道路上に車両の現在位置を特定する処理である。なお、同処理は、プログラムの進行を止めることなく上記循環処理中に繰返し実行されるものであり、算出した車両の現在位置と地図データとが整合せず地図データにより表される道路上に車両の現在位置を特定できなかった場合にも、同処理を未完のままプログラムは次のステップ１０６以降へ進められるようになっている。ステップ１０６においては、マップマッチング処理により特定された車両の現在位置、並びに上記入力された運転者の指示操作を表す信号、地図データ、及びＶＩＣＳ信号に基づいて、車両の目的地までの経路を算出して運転者に対し案内するなど、ナビゲーションシステムとしての処理（ナビゲーション処理）を実行する。
【００１４】
上記ナビゲーション処理後、メイン制御回路３１は、ステップ１０８にて、マップマッチング処理が完了しているか否かを判定する。このとき、マップマッチング処理が未完であった場合、すなわち算出した車両の現在位置と地図データとが整合せず地図データにより表される道路上に車両の現在位置を特定できていなかった場合、メイン制御回路３１は「ＮＯ」との判定のもとにプログラムをステップ１０２へ戻す。一方、このときマップマッチング処理が完了していれば、メイン制御回路３１は「ＹＥＳ」との判定のもとにプログラムをステップ１１０以降へ進める。
【００１５】
ステップ１１０においては、点灯スイッチ４１がオン状態であるか否かを判定する。このとき運転者によってランプ群１０の点灯が指示されておらず点灯スイッチ４１がオフ状態であれば、メイン制御回路３１は「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ１０２へ戻す。一方、このとき運転者によってランプ群１０の点灯が指示されていて点灯スイッチ４１がオン状態であれば、メイン制御回路３１は「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ１１２以降へ進め、配光制御のための処理の実行を開始する。
【００１６】
この場合、メイン制御回路３１は、まずステップ１１２にて、車両の平均速度Ｖを算出する。具体的には、上記ステップ１０２〜１２２からなる循環処理中、前記ステップ１０２の実行毎に入力した車速センサ３６による各検出速度の過去所定時間（例えば、３０秒）に渡る平均値を、このステップ１１２の実行時に平均速度Ｖとして算出するようにしている。すなわち、同処理は、プログラムの進行を止めることなく、上記循環処理中に繰返し実行されながらそのつど過去所定時間に渡る平均速度Ｖを算出するものである。
【００１７】
上記平均速度Ｖの算出後、メイン制御回路３１は、ステップ１１４にて、基準下限速度Ｖｍｉｎを算出する。具体的には、地図データベース３３に記憶されている地図データ及び前記ステップ１０４のマップマッチング処理により特定された車両の現在位置に基づいて車両が走行中の道路の種類を判定し、その種類の道路において標準的と考えられる車速の下限値を基準下限速度Ｖｍｉｎとして算出するようにしている。なお、上記各種類の道路における標準的な下限速度は、予め各道路種類毎に同各道路種類の制限速度を参照して設定されて（例えば、制限速度８０ｋｍ／ｈの道路に対しては６０ｋｍ／ｈ、制限速度６０ｋｍ／ｈの道路に対しては３０ｋｍ／ｈ、制限速度４０ｋｍ／ｈの道路では１５ｋｍ／ｈ）メイン制御回路３１にて記憶されており、メイン制御回路３１は上記判定した道路種類に対応して記憶している速度を読み出すことによって基準下限速度Ｖｍｉｎを算出するようにしている。
【００１８】
上記各算出後、メイン制御回路３１は、ステップ１１６にて、上記ステップ１１２にて算出した平均速度Ｖが上記ステップ１１４にて算出した基準下限速度Ｖｍｉｎ以上であるか否かを判定する。このとき、車両の走行路に渋滞などがなく車両が道路種類に相応した標準的な速度にて走行していれば、平均速度Ｖが基準下限速度Ｖｍｉｎ以上となるため、メイン制御回路３１は「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ１１８へ進める。
【００１９】
ステップ１１８においては、標準モードにてランプ群１０の配光を決定する。標準モードは、車両が道路種類に相応した標準的な速度にて走行していることを想定して、同車両の走行中の道路の種類に応じた適切な配光制御を行うモードである。例えば、車両が高速道路を走行中であれば、ランプ群１０のカットオフを比較的上側に設定して遠方への照射光量を高め運転者の遠方に対する視認性を高く保つようにする。車両が一般道路を走行中であれば、ランプ群１０のカットオフを高速道路走行中と比べて下側に設定し対向車にグレアを与えにくくするとともに、カットオフをやや左上がりに設定して自車走行車線への照射光量を高め運転者の左側路肩の視認性を高く保つようにする。車両が市街地を走行中であれば、ランプ群１０のカットオフを一般道路走行中と比べてさらに下側に設定し先行車にもグレアを与えにくくする。また、これら各場合において、車両の旋回時には光軸を左右に振るなどして車両の進行方向を的確に照射するようにする。
【００２０】
一方、上記ステップ１１６における判定処理時、渋滞などにより例外的に車間距離が短くなっていて車両が道路種類に相応しない低速で走行していれば、平均速度Ｖが基準下限速度Ｖｍｉｎより小さくなるため、メイン制御回路３１は「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ１２０へ進める。
【００２１】
ステップ１２０においては、渋滞モードにてランプ群１０の配光を決定する。渋滞モードは、上記標準モードと同様に車両の走行中の道路の種類に応じて配光を決定するものであるが、全ての場合において上記標準モードよりランプ群１０のカットオフを下側に設定し先行車にグレアを与えにくくする。
【００２２】
上記ステップ１１８，１２０のいずれかにおける配光の決定後、メイン制御回路３１は、ステップ１２２にて、同決定した配光を指示する信号を配光制御回路２０に対し出力する。このとき、配光制御回路２０は、この配光指示信号に基づきランプ群１０を配光制御する。ただし、平均速度Ｖが基準下限速度Ｖｍｉｎより小さくなって配光指示信号により指示される配光が標準モードにて決定されたものから渋滞モードにて決定されたものに切り換わったとき、又は、同一モード実行中であっても、走行中の道路の種類が高速道路から一般道路に切り換わったときなど、ランプ群１０の配光をより照射範囲を狭めてグレアを与えにくくするものに切り換えるときは、配光が連続的に変化して切り換わるようにランプ群１０を制御するようにしている。これにより、運転者の視野が急に狭くなることが回避されるため、配光の切り換えの際の運転者の違和感が抑制されるようになっている。これら各処理後、メイン制御回路３１はプログラムをステップ１０２へ戻す。
【００２３】
上述のように、上記実施形態においては、車両の走行中、車両の速度が低下してステップ１１４にて算出された基準下限速度Ｖｍｉｎより小さくなると、車速センサ３６による検出に基づいて、ランプ群１０の配光がより先行車にグレアを与えにくい配光に切り換え制御される。したがって、ランプ群１０を常に車両の走行路の種類に応じた適切な配光になるように制御しつつ、例えば渋滞などにより例外的に車間距離が短くなった場合にも不必要に先行車にグレアを与えることを回避できるため、先行車にグレアを与えることを確実かつ簡単に回避した上で運転者の視野を良好に確保することができる。
【００２４】
なお、上記実施形態においては、平均速度Ｖと基準下限速度Ｖｍｉｎとを単純に比較して配光制御のモードを切り換えるようにしたが、基準下限速度Ｖｍｉｎには不感帯を設けるようにしてもよい。すなわち、標準モードによる配光決定中は平均速度Ｖが基準下限速度Ｖｍｉｎより若干遅い速度より遅くなったとき渋滞モードに切り換えるようにし、渋滞モードによる配光決定中は平均速度Ｖが基準下限速度Ｖｍｉｎより若干速い速度より速くなったとき標準モードに切り換えるようにする。これにより、車両が基準下限速度Ｖｍｉｎ付近で走行しているときに配光の切り換えが頻発することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の配光制御システムの全体概略図である。
【図２】図１のメイン制御回路にて実行されるプログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…ランプ群、２０…配光制御回路、３０…ナビゲーションシステム、３１…メイン制御回路、３３…地図データベース、３６…車速センサ。

Claims (1)

1. 道路地図を各道路の種類を含めて記憶した地図データベースと、
   車両が走行している道路と同車両の現在位置を前記地図データベースに記憶されている地図上にて特定する車両位置特定手段と、
   前記特定された当該車両の走行中の道路の種類に応じて同車両の前部に付設した車両用灯具の配光を決定する標準モード、或いは同標準モードと比較して先行車にグレアを与えにくい配光を決定する渋滞モードのいずれかのモードにより前記車両用灯具の配光を制御する配光制御手段とを備えた車両用灯具の配光システムにおいて、
   前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
   前記車両位置特定手段により特定された当該車両の現在位置に基づいて同車両の走行中の道路の種類を判定して、判定した道路の種類に応じて前記標準モードと前記渋滞モードの切換え基準となる基準下限速度を算出する手段と、
   前記算出された基準下限速度について不感帯を設定する不感帯設定手段とを設けて、
   前記配光制御手段の制御下にて、前記標準モードにて走行中に前記車速検出手段により検出された車両の速度が前記基準下限速度について設定された不感帯の下限値より小さいとき、前記車両用灯具の配光が前記渋滞モードに切換えられ、前記渋滞モードにて走行中に前記車速検出手段により検出された車両の速度が前記基準下限速度について設定された不感帯の上限値より大きいとき、前記車両用灯具の配光が前記標準モードに切換えられるようにしたことを特徴とする車両用灯具の配光制御システム。

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