JP5578145B2 - 前照灯制御装置 - Google Patents
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Description
ハイビームは遠方まで光を照射することで遠方まで視界を確保することができるため、走行中はなるべくハイビームを維持することが好ましい。
しかしながら、ハイビームのままで対向車両とすれ違うと、対向車両に対して幻惑を与えてしまうため、対向車両とすれ違うときには、前照灯をハイビームからロービームに切り替える必要がある。
そこで、対向車両とすれ違う際に前照灯のハイビームとロービームとの切り替えを自動的に行うオートライト装置が提供されている。
また、このようなオートライト装置において、自車両が走行している道路の形状が所定の曲率半径以下のカーブである場合に、道路形状をより遠方から視認できるように、早期にハイビームに切り替えるようにする技術が提案されている(特許文献1参照)。
また、見通しの悪い道路では、早期にロービームに切り替えることにより対向車両に対する幻惑を防止するようにする技術も提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、上記従来技術では、カーブ形状の道路で対向車両とすれ違う場合に、ロービームからハイビームに如何にして早期に切り替えるかについては十分に考慮されておらず改善の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、対向車両に対する幻惑の防止を図りつつ早期に遠方視界を確保する上で有利な前照灯制御装置を提供することを目的とする。
請求項2記載の発明によれば、道路の幅方向における自車両の位置がカーブ形状の内側の位置であるときのロービーム維持期間が、道路の幅方向における自車両の位置がカーブ形状の外側の位置であるときのロービーム維持期間よりも短い期間となるようにした。したがって、自車両がカーブ形状の内側あるいは外側を走行している状況に応じて前照灯をロービームからハイビームに的確に切り替えことができるため、対向車両に対する幻惑の防止を図りつつ早期に遠方視界を確保する上でより有利となる。
請求項3記載の発明によれば、画像情報に基づいて道路の幅方向における自車両の位置を検出するようにしたので、位置検出を的確に行うことができる。
請求項4記載の発明によれば、画像情報および検出された操舵角に基づいて道路形状を推定するようにしたので、道路形状の推定を的確に行うことができる。
請求項5記載の発明によれば、画像情報に基づいて対向車両を検出するようにしたので、対向車両の検出を的確に行うことができる。
請求項6記載の発明によれば、道路の幅方向における自車両の位置と、推定した道路形状と、走行速度とに加えて、自車両が左側通行しているか右側通行しているかに基づいてロービーム維持期間を算出するようにしたので、ロービーム維持期間の算出をより的確に行うことができ、対向車両に対する幻惑の防止を図りつつ早期に遠方視界を確保する上でより一層有利となる。
請求項7記載の発明によれば、ロービーム維持期間の算出を式(1)を用いて行うようにしたので、ロービーム維持期間の算出を簡単に行え前照灯の切り替え動作に関わる制御の簡素化を図る上で有利となる。
図1に示すように、車両2は前照灯4を備えている。
前照灯4は、車両2の前部の左右幅方向に間隔をおいて設けられ、車両2の前方に照明光を照射するものである。
前照灯4は、照射光を上向き(水平方向)に配光するハイビーム用のランプと、照射光を下向きに配向するロービーム用のランプとを含んで構成されている。
そして、後述する切り替え部18からハイビーム用のランプとロービーム用のランプとの何れか一方に選択的に電流が供給されることでハイビームとロービームとの切り替えがなされるように構成されている。
前照灯制御装置10は、カメラ12と、車速センサ14と、操舵角センサ16と、切り替え部18と、ECU20とを含んで構成されている。
カメラ12は、車両2の適宜箇所、例えば、フロントガラスの後方の車室内の箇所に取着されており、車両2の前方を撮像して画像情報を生成し、画像情報をECU20に供給するものである。
図2(A)に示すように、カメラ12の検出範囲402は、車両2とすれ違う対向車両6の存在を検出できるように設定されている。
本実施の形態ではカメラ12によって撮像手段が構成されている。
本実施の形態では、速度検出手段が自車両2の「走行速度」を検出する場合について説明するが、速度検出手段が自車両2と対向車両6との「相対速度」を検出するものであり、以下の構成において「走行速度」に代えて「相対速度」を用いるようにしてもよい。
なお、相対速度の検出は、自車両2に設けられたレーダセンサを用いるなど従来公知の様々な検出器を用いて行うことができる。
本実施の形態では、操舵角センサ16によって操舵角検出手段が構成されている。
本実施の形態では、切り替え部18によってビーム切り替え手段が構成されている。
ECU20は、前記制御プログラムを実行することにより、対向車両検出手段20Aと、位置検出手段20Bと、道路形状推定手段20Cと、切り替え制御手段20Dと、期間算出手段20Eとを実現するものである。
本実施の形態では、対向車両検出手段20Aは、カメラ12で撮像された自車両2の前方の画像情報に基づいて対向車両6を検出する。
本実施の形態では、対向車両検出手段20Aは、画像情報に基づいて図2(A)に示す検出範囲402において対向車両6の前照灯の点灯があると判定したときに対向車両6を検出する。
本実施の形態では、位置検出手段20Bは、カメラ12で撮像された自車両2の前方の画像情報に基づいて自車両2の道路L0の幅方向における位置を検出する。
図2(A)は、道路L0が2つの車線LL、LRで構成された往復2車線であり、左側通行である場合を示している。
この場合、位置検出手段20Bは、自車両2の前方の画像情報に基づいて自車両2が2つの車線LL、LRの何れの車線を走行しているかを検出することになる。
例えば、位置検出手段20Bは、自車両2とすれ違う対向車両6が自車両2の右側に位置しているか、左側に位置しているかに基づいて自車両2の道路L0の幅方向における位置を検出することができる。
この場合、対向車両6が自車両2の左右何れの側に位置しているのかによって自車両2が左側通行しているか右側通行しているかが特定されることになる。
あるいは、位置検出手段20Bは、画像情報に含まれる道路L0の中央線(センターライン)や車線を区画する白線に基づいて自車両2の道路L0の幅方向における位置を検出してもよい。
この場合、検出した自車両2の位置が道路L0の左寄りなのか右寄りなのかに基づいて自車両2が左側通行しているか右側通行しているかが特定されることになる。
要するに、位置検出手段20Bは、自車両2の前方の画像情報に基づいて自車両2が2つの車線LL、LRの何れの車線を走行しているかを検出できればよいのであり、このような検出のアルゴリズムとして従来公知のさまざまな技術が使用可能である。
なお、対向車両検出手段20A、位置検出手段20Bは、従来公知のさまざまな画像認識処理を用いることにより実現することができる。
本実施の形態では、道路形状推定手段20Cは、カメラ12で撮像された自車両2の前方の画像情報と、操舵角センサ16で検出された操舵角とに基づいて道路形状を推定する。
具体的には、道路L0の形状が直線であるか(図2(A))、左カーブであるか(図2(B))、右カーブ(図2(C))であるかを推定する。
さらに、道路形状推定手段20Cは、推定した道路形状がカーブしている場合に道路L0の曲率半径Rを算出する。
ロービーム維持期間ΔTLOWは、対向車両6に幻惑を与えない範囲でなるべく短いことが、自車両2のドライバの遠方の視界を早期に確保する上で、あるいは、自車両2の存在を遠方の他車両に知らせる上で有利となる。
ここで、道路形状とロービーム維持期間ΔTLOWとの関係について説明する。
図2(A)〜(C)は、自車両2が左側通行している状態で対向車両6とすれ違う場合における前照灯4(ハイビーム時)の照射範囲の説明図である。
図2(A)〜(C)において、道路L0の延在方向に沿った自車両2と対向車両6との距離は全て同一である。なお、図中符号202は自車両2の前照灯4の照射範囲を示し、符号602は対向車両6の前照灯の照射範囲を示す。
図2(B)では、対向車両6が自車両2の照射範囲202の外側に外れているのに対して、図2(C)では、対向車両6が自車両2の照射範囲202の内側に留まっている。
そして、図2(A)では、対向車両6の前部が自車両2の照射範囲202の内側にとどまり、対向車両6の後部が自車両2の照射範囲202の外側に外れている。
したがって、ロービーム維持期間ΔTLOWを対向車両6に幻惑を与えない範囲でなるべく短くするためには、ロービーム維持期間ΔTLOWを、図2(B)の場合に最も短くし、次いで図2(A)、図2(C)の順番で長くすればよい。
すなわち、期間算出手段20Eは、図2(B)に示すように自車両2がカーブ形状の内側に位置している場合のロービーム維持期間ΔTLOWが、図2(C)に示すように自車両2がカーブ形状の外側に位置している場合のロービーム維持期間ΔTLOWよりも短い期間となるようにロービーム維持期間ΔTLOWを算出する。
言い換えると、期間算出手段20Eは、推定された道路形状がカーブ形状である場合、道路の幅方向における自車両2の位置がカーブ形状の内側の位置であるときのロービーム維持期間ΔTLOWが、道路の幅方向における自車両の位置がカーブ形状の外側の位置であるときのロービーム維持期間ΔTLOWよりも短い期間となるようにロービーム維持期間を算出する。
すなわち、期間算出手段20Eによるロービーム維持期間ΔTLOWの算出は、以下の式(1)を用いてなされる。
ΔTLOW=Tc−R×α−V×β……(1)
ただし、
Tc:予め定められた時間定数
R:道路形状推定手段20Cで算出された道路形状の曲率半径
α:予め定められたカーブ係数
V:車速センサ14で検出された走行速度
β:予め定められた速度係数
なお、カーブ係数αは、自車両2が左側通行しているか右側通行しているか、車両特性(ホイールベースなど)に基づいて定められる。
また、曲率半径Rは、自車両がカーブ形状の内側に位置しているときにプラスの値をとり、自車両がカーブ形状の外側に位置しているときにマイナスの値をとる。また、道路が直線形状である場合は、Rは無限大となる。ΔTLOWがマイナスの値をとる場合はゼロとみなす。
また、走行速度に代えて、自車両2と対向車両6との相対速度を用いるようにしてもよく、このようにすると、自車両2の速度に加えて対向車両6の速度が反映されるため、ロービーム維持期間ΔTLOWを的確に算出する上で有利となる。
相対速度を用いる場合は、速度係数βも相対速度に対応した値とする。
図3(A)、(B)、(C)は左側通行の場合を例示しており、それぞれ図2(A)、(B)、(C)に対応している。
すなわち、図3(B)では、対向車両6が自車両2の照射範囲202の外側に外れているのに対して、図3(C)では、対向車両6が自車両2の照射範囲202の内側に留まっている。
そして、図3(A)では、対向車両6の前部が自車両2の照射範囲202の内側にとどまり、対向車両6の後部が自車両2の照射範囲202の外側に外れている。
したがって、ロービーム維持期間ΔTLOWを対向車両6に幻惑を与えない範囲でなるべく短くするためには、ロービーム維持期間ΔTLOWを、図3(B)の場合に最も短くし、次いで図3(A)、図3(C)の順番で長くすればよい。
したがって、右側通行の場合であっても、期間算出手段20Eは、図3(B)に示すように自車両2がカーブ形状の内側に位置している場合のロービーム維持期間ΔTLOWが、図3(C)に示すように自車両2がカーブ形状の外側に位置している場合のロービーム維持期間ΔTLOWよりも短い期間となるようにロービーム維持期間ΔTLOWを算出する。
すなわち、右側通行の場合であっても、期間算出手段20Eは、推定された道路形状がカーブ形状である場合、道路の幅方向における自車両2の位置がカーブ形状の内側の位置であるときのロービーム維持期間ΔTLOWが、道路の幅方向における自車両の位置がカーブ形状の外側の位置であるときのロービーム維持期間ΔTLOWよりも短い期間となるようにロービーム維持期間ΔTLOWを算出する。
ECU20は、前照灯4がハイビームであるか否かを判定する(ステップS10)。
ステップS10の判定結果が否定ならばステップS10に戻る。
ステップS10の判定結果が肯定ならば、対向車両6が検出されたか否かを判定する(ステップS12:対向車両検出手段20A)。
ステップS12の判定結果が否定ならばステップS10に戻る。
ステップS12の判定結果が肯定ならば、ECU20は、切り替え部18を介して前照灯4をハイビームからロービームに切り替える(ステップS14:切り替え制御手段20D)。ここで、ECU20は、タイマを起動させて計時動作を開始する。
次に、ECU20は、カメラ1212の画像情報に基づいて道路L0の幅方向における自車両2の位置を検出する(ステップS16:位置検出手段20B)。
次に、ECU20は、カメラ1212の画像情報および操舵角センサ16で検出された操舵角に基づいて道路L0の道路形状を推定する(ステップS18:道路形状推定手段20C)。
次に、ECU20は、車速センサ14で検出された自車両2の走行速度を受け付ける(ステップS20)。
本実施の形態では、走行速度と、自車両2がカーブ形状の内側、外側の何れにあるかと、自車両2が左側通行しているか右側通行しているかとに基づいてロービーム維持期間ΔTLOWを算出する。そのため、仮に自車両2の走行速度が同一であったとしても、ロービーム維持期間ΔTLOWは下記の5種類の状況に応じて異なる値が算出されることになる。
1)左側通行あるいは右側通行で道路形状が直線
2)左側通行でカーブ形状の内側
3)左側通行でカーブ形状の外側
4)右側通行でカーブ形状の内側
5)右側通行でカーブ形状の内側
ステップS24の判定結果が否定ならばステップS24に戻り、ステップS24の判定結果が肯定ならばECU20は切り替え部18を介して前照灯4をロービームからハイビームに復帰させ(ステップS24:切り替え制御手段20D)、ステップS10に戻る。
以上の処理が繰り返して実行される。
したがって、自車両2の道路L0の幅方向における位置、道路形状、走行速度に応じて、対向車両6に対する幻惑を防止しつつ前照灯4をロービームからハイビームに早期に切り替えることができ、早期に遠方視界を確保する上で有利となる。
したがって、自車両2がカーブ形状の内側あるいは外側を走行している状況に応じて前照灯4をロービームからハイビームに的確に切り替えことができるため、対向車両6に対する幻惑の防止を図りつつ早期に遠方視界を確保する上でより有利となる。
また、カメラ12で撮像された画像情報および検出された操舵角に基づいて道路形状を推定するようにしたので、道路形状の推定を的確に行うことができる。
また、カメラ12で撮像された画像情報に基づいて対向車両6を検出するようにしたので、対向車両の検出を的確に行うことができる。
また、道路L0の幅方向における自車両2の位置と、推定した道路形状と、走行速度とに加えて、自車両2が左側通行しているか右側通行しているかに基づいてロービーム維持期間ΔTLOWを算出するようにしたので、ロービーム維持期間ΔTLOWの算出をより的確に行うことができ、対向車両6に対する幻惑の防止を図りつつ早期に遠方視界を確保する上でより一層有利となる。
また、ロービーム維持期間ΔTLOWの算出を前記の式(1)を用いて行うようにしたので、ロービーム維持期間ΔTLOWの算出を簡単に行え前照灯4の切り替え動作に関わる制御の簡素化を図る上で有利となる。
なお、本実施の形態では、自車両2が左側通行しているか右側通行しているかを考慮してロービーム維持期間ΔTLOWを算出したが、これら左側通行、右側通行を考慮せず、道路L0の幅方向における自車両2の位置と、推定した道路形状と、走行速度とに基づいてロービーム維持期間ΔTLOWを算出してもよい。
しかしながら、本実施の形態のようにすると、ロービーム維持期間ΔTLOWの算出を的確に行う上でより一層有利となる。
Claims (7)
- 自車両の前照灯のロービームとハイビームとを切り替えるビーム切り替え手段と、
対向車両を検出する対向車両検出手段と、
前記自車両が走行する道路の幅方向の位置を検出する位置検出手段と
前記自車両が走行する道路形状を推定する推定手段と、
前記自車両の走行速度あるいは前記自車両と前記対向車両との相対速度を検出する速度検出手段と、
前記前照灯がハイビームの状態で前記対向車両検出手段により対向車両が検出されると、前記ビーム切り替え手段によって前記前照灯をロービーム維持期間だけロービームに切り替えたのちハイビームに復帰させる切り替え制御手段と、
前記ロービーム維持期間を、道路の幅方向における前記自車両の位置と、前記推定した道路形状と、前記走行速度あるいは前記相対速度とに基づいて算出する期間算出手段と、
を備えることを特徴とする前照灯制御装置。 - 前記期間算出手段は、前記推定された道路形状がカーブ形状である場合、道路の幅方向における前記自車両の位置が前記カーブ形状の内側の位置であるときの前記ロービーム維持期間が、道路の幅方向における前記自車両の位置が前記カーブ形状の外側の位置であるときの前記ロービーム維持期間よりも短い期間となるように前記ロービーム維持期間を算出する、
ことを特徴とする請求項1記載の前照灯制御装置。 - 前記自車両の前方を撮像する撮像手段を備え、
前記位置検出手段は、前記撮像手段で撮像された画像情報に基づいて道路の幅方向における前記自車両の位置を検出する、
ことを特徴とする請求項1または2記載の前照灯制御装置。 - 前記自車両の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、
前記推定手段は、前記画像情報および前記操舵角に基づいて前記道路形状を推定する、
ことを特徴とする請求項3記載の前照灯制御装置。 - 前記対向車両検出手段は、前記画像情報に基づいて前記対向車両を検出する、
ことを特徴とする請求項3または4記載の前照灯制御装置。 - 前記期間算出手段は、前記道路の幅方向における前記自車両の位置と、前記推定した道路形状と、前記走行速度あるいは前記相対速度とに加えて、前記自車両が左側通行しているか右側通行しているかに基づいて前記ロービーム維持期間を算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至5に何れか1項記載の前照灯制御装置。 - 前記期間算出手段による前記ロービーム維持期間の算出は、以下の式(1)を用いてなされる、
ことを特徴とする請求項6記載の前照灯制御装置。
ΔTLOW=Tc−R×α−V×β……(1)
ただし、ΔTLOWはロービーム維持期間、Tcは予め定められた時間定数、Rは前記道路区分によって正負が異なる前記道路形状の曲率半径、αは前記自車両が左側通行しているか右側通行しているかおよび車両特性に基づいて予め定められたカーブ係数、Vは前記走行速度あるいは相対速度、βは予め定められた速度係数。
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