JP7398287B2

JP7398287B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP7398287B2
Application number: JP2020013873A
Authority: JP
Inventors: 祐輝高瀬; 隆憲林田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2020-01-30
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2040-01-30
Also published as: JP2021120251A

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

車両に搭載する車両用灯具として、下記特許文献１に開示されているように、前照灯制御装置によって配光制御可能とした配光可変ヘッドランプ（ＡＤＢ：ＡｄａｐｔｉｖｅＤｒｉｖｉｎｇＢｅａｍ）が提供されている。このような車両用灯具を搭載した車両においては、例えば、車載カメラから得られる画像等に基づいて前方の車両を認識し、当該車両の位置に応じて配光制御することができる。下記特許文献１の照射制御装置は、車両検出部によって検出された前方の車両の位置に応じ、前照灯を構成する複数のランプの動作を制御可能なものとされている。

特開２０１９－６４３４８号公報

ところで、上記特許文献１に開示されているような、配光制御が可能な車両用灯具においては、前照灯により照射する範囲を適正に制御できなければ、配光可変ヘッドランプとしての機能が十分発揮できない。上記特許文献１の前照灯制御装置では、各ランプの実際の照射範囲と基準照射範囲とのずれに着目し、照射範囲と基準照射範囲とのずれを算出するためのずれ検出装置を設け、算出された照射範囲のずれに応じて動作させるランプを変更する制御を行えるようにしたものとされている。

ここで、本発明者らが鋭意検討したところ、例えば、道路環境や、その周辺環境（反射板、街路樹、白線の書き換え、道路工事等に伴う道路状況の変化等）等を要因として、車載カメラから得られる画像等に基づく前方車両等の誤検知が発生すると、配光制御が適正に行えなくなり、照射範囲の切り替え不良やハンチング等の不具合が発生する懸念があるとの知見に至った。このような現象は、道路環境や周辺環境が変化しない限り、当該道路を走行する度に発生する可能性が高く、ドライバーに煩わしさを感じさせたり、他車のドライバーを幻惑させてしまったりする懸念がある。

そこで本発明は、例えば照射範囲を適切に自動調整するのが難しい場所等を走行するときに、照射範囲が自動調整されることによる煩わしさをドライバーに感じさせたり、他車のドライバーを幻惑させてしまったりするのを抑制可能な車両用灯具の提供を目的とした。

（１）本発明の車両用灯具は、照射範囲を自動調整する配光制御を行えるものであって、所定範囲を照射可能なように配置されたランプと、制御装置とを備え、前記制御装置が、前記配光制御を行う配光制御部と、前記配光制御を禁止する配光制御禁止区間を設定登録可能な区間登録部と、前記区間登録部によって登録された前記配光制御禁止区間への自車両の侵入を検出する検出部と、を有し、前記検出部によって前記配光制御禁止区間への自車両の侵入が検出されることを条件として、前記配光制御が禁止されることを特徴とするものである。

本発明の車両用灯具において、区間登録部によって設定登録された配光制御禁止区間への自車両の侵入が検出されることを条件として、配光制御が禁止される。そのため、本発明の車両用灯具は、例えば照射範囲を適切に自動調整するのが難しい場所等を区間登録部によって配光制御禁止区間として登録することにより、照射範囲が自動調整されることによる煩わしさをドライバーに感じさせたり、他車のドライバーを幻惑させてしまったりするのを抑制することができる。

（２）上述した車両用灯具は、前記配光制御による照射範囲の自動調整頻度を自車両の走行位置との関係で学習する学習機能部を有し、前記自動調整頻度に応じて、前記配光制御禁止区間が設定登録されるものであると良い。

かかる構成によれば、照射範囲の自動調整頻度に応じて配光制御禁止区間を適正に設定することができる。

（３）上述した車両用灯具は、前記検出部によって前記配光制御禁止区間からの自車両の退出が検出されることを条件として、前記配光制御の禁止が解除されることを特徴とするものであると良い。

かかる構成によれば、自車両が配光制御禁止区間から退出することを条件として自動的に配光制御が行われる状態に復帰させることができる。

（４）上述した車両用灯具は、前記区間登録部が、カーナビゲーションシステムを介して、前記配光制御禁止区間を登録可能であることを特徴とするものであると良い。

かかる構成によれば、カーナビゲーションシステムを介して直感的かつ簡単に配光制御禁止区間を設定登録することができる。

本発明によれば、例えば照射範囲を適切に自動調整するのが難しい場所等を走行するときに、照射範囲が自動調整されることによる煩わしさをドライバーに感じさせたり、他車のドライバーを幻惑させてしまったりするのを抑制可能な車両用灯具を提供できる。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示すブロック図である。図１に示した車両用灯具の基本的な動作状態を説明するための説明図である。図１に示した車両用灯具の基本的な制御動作を説明するための説明図である。図１に示した車両用灯具の基本的な動作状態を説明するための説明図である。図１に示した車両用灯具において行われる動作制御の流れを示したフローチャートである。変形例に係る車両用灯具の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明においては、先ず車両用灯具１０の構成について説明し、その後に車両用灯具１０において行われる動作制御について説明する。

≪車両用灯具１０の構成≫
図１に示すように、本実施形態の車両用灯具１０は、ランプ２０、及び制御装置３０（ランプ制御用ＥＣＵ）を備えている。車両用灯具１０は、制御装置３０によりランプ２０の動作を制御可能とされている。また、車両用灯具１０は、車両１に搭載されている車載カメラ３や、カーナビゲーションシステム５等が、制御装置３０に対して接続されたものとされている。

車載カメラ３は、例えば車両１の屋根やウインドシールド近傍に配設され、車両前方の光景を動画像として撮像するものである。図２に示すように、車載カメラ３は、ランプ２０のハイビームにより形成される光束ＢＬの全てが画角ＡＶに含むように配置される。そのため、車載カメラ３による撮像範囲ＲＶには、少なくとも水平方向においてランプ２０をハイビームで作動させた場合の照射範囲が含まれる。

ランプ２０は、所定範囲を照射可能なように配置されたものである。ランプ２０は、制御装置３０による制御、及び入力インターフェイス２２の操作に基づいて動作する前照灯である。ランプ２０は、例えば、ハロゲンランプやＨＩＤランプ（メタルハライドランプ）、ＬＥＤ（発光ダイオード）等によって構成される光源２４を備えたものとすると良い。また、ランプ２０は、ＬＥＤ等の光源２４を複数、横列配置又は縦列配置したものとされている。入力インターフェイス２２は、光源２４の点灯や、ハイビーム及びロービームの切り替え操作、配光制御を行う機能（配光制御機能）のオンオフ操作等を行うためのインターフェイスある。入力インターフェイス２２は、例えば、専用のスイッチ等のハードウェアによって構成したり、カーオーディオ、カーナビゲーションシステムの操作スイッチ類等によって構成したりすることができる。

制御装置３０は、ランプ２０の動作制御を行うものである。図１に示すように、制御装置３０は、ＣＰＵ、メモリ、通信バス等を用いて構成されている。制御装置３０は、配光制御部３２、区間登録部３４、検出部３６を備えている。

配光制御部３２は、ランプ２０の配光制御を行うものである。具体的には、配光制御部３２は、車載カメラ３により撮像された、ハイビームの光束に含まれる画像を解析し、当該画像に含まれる対象物の速度に基づいて先行車両等とその他の対象物とを判別することにより、当該先行車両等が含まれる領域を光束が形成されない領域（遮蔽範囲）とするようにランプ２０を構成する複数の光源２４を選択的に点灯して配光する。

さらに詳細に説明すると、配光制御部３２は、例えば次のような基本動作により、配光制御を行うものとすると良い。すなわち、配光制御部３２は、基本動作として、運転者又は第三者による入力インターフェイス２２への入力に伴い、ランプ２０をハイビーム自動制御のスタンバイ状態に設定したのち、車載カメラ３により車両の前方の光景を撮像する。配光制御部３２は、車載カメラ３により撮像された動画をフレーム単位で解析する。これにより、配光制御部３２は、撮像範囲内にある対向車又は先行車である対象車両が、フレーム内において水平方向のいずれの位置に存在するかを特定する。

対象車両に係る水平方向の位置特定は、種々の方法により行うことができる。具体的には、例えば、図３に示すように予め定められた単数又は処理画素単位毎に画像ＰＶの輝度情報の分布を算出し、輝度が所定の閾値以上にあるものを位置座標として画像ＰＶの水平方向である図中Ｘ軸上にプロットすることにより、対象車両に係る水平方向の位置特定を行うことができる。図３の例においては、先行車両Ｃ１の右端の尾灯ＴＬＲの位置を右側座標Ｘｒ、左端の尾灯ＴＬＬの位置を左側座標Ｘｌ０として、それぞれＸ軸上にプロットすることにより、対象車両に係る水平方向の位置特定を行うことができる。

配光制御部３２は、上述したようにして特定された対象車両に係る水平方向の位置に基づき、当該対象車両が含まれる領域を光束が形成されない領域（遮蔽範囲）とするようにランプ２０を構成する複数の光源２４を選択的に点灯して配光する。例えば、図３の例においては、配光制御部３２は、右側座標Ｘｒ及び左側座標Ｘｌ０に基づき、各々の座標に挟まれるＸ軸上の範囲を遮蔽領域として定め、この領域に対応する位置にある光源２４の発光を停止しつつ、他の光源２４を発光させる制御を行う。これにより、図４に示すように、ランプ２０から発せられる光束ＢＬは、先行車両Ｃ１を含んだ遮蔽領域ＡＤの左右に隣接する配光領域ＡＬ１及び配光領域ＡＬ２として選択的に形成される。

区間登録部３４は、上述した配光制御部３２による配光制御を禁止する配光制御禁止区間を設定登録するものである。区間登録部３４は、カーナビゲーションシステム５を介して、配光制御禁止区間を登録可能である。具体的には、区間登録部３４は、例えば、カーナビゲーションシステム５のタッチパネルに表示される地図上において、配光制御禁止区間の始点及び終点を指定することにより配光制御禁止区間を設定登録可能としたり、地図上においてドラッグすることにより配光制御禁止区間とする区間を設定登録可能としたりすることが可能である。

検出部３６は、区間登録部３４によって登録された配光制御禁止区間への自車両の侵入を検出するものである。検出部３６は、例えばＧＰＳから自車両の位置情報を取得し、当該位置情報が、配光制御禁止区間として登録されている区間に含まれているか否かを判断することにより、配光制御禁止区間に自車両が侵入した状態であるのか否かを検出するものとすると良い。

≪車両用灯具１０において行われる動作制御≫
続いて、車両用灯具１０において行われる動作制御について、図５のフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。

（ステップ１）
ステップ１において、制御装置３０は、配光制御機能がオン状態であるのか否かの判断を行う。具体的には、車両用灯具１０は、上述したように配光制御部３２により配光制御を行う機能を備えており、この機能を使用するか否かを入力インターフェイス２２を用いて設定可能とされている。制御装置３０は、ステップ１において、配光制御機能を使用する設定（配光制御機能がオン状態）であるか否かの判断を行う。ここで、配光制御機能がオン状態である場合には、制御フローがステップ２に進められる。

（ステップ２）
ステップ２において、制御装置３０は、区間登録部３４の設定情報、及びＧＰＳ等から取得される自車両の位置情報を照合し、自車両が配光制御禁止区間に侵入したか否かを確認する。ここで、自車両が配光制御禁止区間に侵入していないことが確認された場合には、制御フローがステップ１に戻される。一方、自車両が配光制御禁止区間に侵入したことが確認された場合には、制御フローがステップ３に進められる。

（ステップ３）
制御フローがステップ３に進むと、制御装置３０は、配光制御部３２による配光制御を禁止する。これにより、車両用灯具１０は、ランプ２０をなす全ての光源２４をオン状態として使用する状態とされる。その後、制御フローはステップ４に進められる。

（ステップ４）
ステップ４において、制御装置３０は、区間登録部３４の設定情報、及びＧＰＳ等から取得される自車両の位置情報を照合し、自車両が配光制御禁止区間から退出したか否かを確認する。ここで、未だ、自車両が配光制御禁止区間内に存在していることが確認された場合には、制御フローがステップ３に戻され、配光制御が禁止された状態で維持される。一方、自車両が配光制御禁止区間から退出したことが確認された場合には、制御フローがステップ５に進められる。

（ステップ５）
制御フローがステップ５に進むと、制御装置３０は、配光制御の禁止が解除される。これにより、車両用灯具１０は、配光制御可能な状態に自動復帰する。これにより、一連の制御フローが完了する。

上述したように、本実施形態の車両用灯具１０では、車両用灯具１０は、例えば、道路工事等に伴う道路状況の変化、白線の書き換え等の道路環境や、反射板や街路樹の配置等の周辺環境等を要因として、照射範囲を適切に自動調整するのが難しい場所等を区間登録部３４によって配光制御禁止区間として登録することができる。また、車両用灯具１０は、区間登録部３４によって設定登録された配光制御禁止区間への自車両の侵入が検出されることを条件として、配光制御を禁止することができる。そのため、本実施形態の車両用灯具１０によれば、区間登録部３４によって配光制御禁止区間として登録された区間において、照射範囲が自動調整されることによる煩わしさをドライバーに感じさせたり、他車のドライバーを幻惑させてしまったりするのを抑制することができる。

上述したように、車両用灯具１０は、検出部３６によって配光制御禁止区間からの自車両の退出が検出されることを条件として、配光制御の禁止が解除され、自動的に配光制御が行われる状態に復帰させることができる。

また、上述した車両用灯具１０は、区間登録部３４が、カーナビゲーションシステム５を介して、配光制御禁止区間を登録可能とされている。そのため、車両用灯具１０によれば、カーナビゲーションシステム５を介して直感的かつ簡単に配光制御禁止区間を設定登録することができる。

なお、本実施形態では、カーナビゲーションシステム５を介してユーザーが配光制御禁止区間を登録可能とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のスイッチ等を介したり、例えばスマートフォン等の通信機器や外部端末を介して制御装置３０に対してアクセス可能とし、配光制御禁止区間を設定登録可能としたりしても良い。また、車両用灯具１０は、カーナビゲーションシステム５に代えて、あるいは加えて設けられた車載機器が備えるディスプレイに、スマートフォン等の通信機器にインストールされた地図アプリケーションや、ナビゲーション用のアプリケーション等のアプリケーションの画面を表示可能とし、当該アプリケーションを介して配光制御禁止区間を設定登録可能としても良い。また例えば、車両１が、カーナビゲーションシステム５等の車載機器と、スマートフォン等の通信機器とを連携させて通信可能なものである場合には、当該通信規格に対応するアプリケーションとして配光制御禁止区間を設定登録可能な専用アプリケーションを準備したり、当該通信規格に対応する地図アプリケーションや、ナビゲーション用のアプリケーションを介して配光制御禁止区間を設定登録可能としたりしても良い。

また、上記実施形態では、カーナビゲーションシステム５を介してユーザーの意志により配光制御禁止区間を登録可能とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図６に示すように、車両用灯具１０は、配光制御による照射範囲の自動調整頻度を自車両の走行位置との関係で学習する学習機能部４０を設けた構成とし、照射範囲の自動調整頻度に応じて、配光制御禁止区間を自動的に設定登録されるものとすると良い。このような構成とすることにより、ユーザーの意志によることなく、配光制御を禁止するが適した区間を配光制御禁止区間として自動的に設定登録でき、より一層利便性を向上させることができる。なお、学習機能部４０を設ける場合には、ユーザーの意志により配光制御禁止区間を登録するための機能を排除した構成としても良い。

本発明は、上述した実施形態や変形例等として示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示および精神から他の実施形態があり得る。上述した実施形態の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また実施形態の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成してもよい。

本発明の車両用灯具は、車両全般において好適に利用できる。

５：カーナビゲーションシステム
１０：車両用灯具
２０：ランプ
３０：制御装置
３２：配光制御部
３４：区間登録部
３６：検出部

Claims

照射範囲を自動調整する配光制御を行える車両用灯具であって、
所定範囲を照射可能なように配置されたランプと、
制御装置とを備え、
前記制御装置が、
前記配光制御を行う配光制御部と、
前記配光制御を禁止する配光制御禁止区間を設定登録可能な区間登録部と、
前記区間登録部によって登録された前記配光制御禁止区間への自車両の侵入を検出する検出部と、を有し、
前記検出部によって前記配光制御禁止区間への自車両の侵入が検出されることを条件として、前記配光制御が禁止されるものであり、
ユーザーの意志により前記配光制御禁止区間を登録可能であるとともに、前記配光制御による照射範囲の自動調整頻度を自車両の走行位置との関係で学習する学習機能部を有し、前記自動調整頻度に応じて、前記配光制御禁止区間を設定登録可能であることを特徴とする車両用灯具。