JP5195390B2

JP5195390B2 - 前方照射自動制御装置

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Publication number: JP5195390B2
Application number: JP2008321371A
Authority: JP
Inventors: 達也高垣
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: JP2010143336A

Description

本発明は、乗用車、トラック、バス等の自動車に適用して好適な前方照射自動制御装置に関する。

車両には、夜間走行時の視界確保や対向車両の運転者や歩行者に対して車両の存在を認知させることを主たる目的としてヘッドランプが備えられている。このようなヘッドランプは通常ハイビームとロービームの双方を備えており、車両の前方に前方車両が位置している場合、車両の走行している車線の反対車線に対向車両が存在する場合には、ロービームを点灯して車両の前方のなるべく近い領域のみを照射して、前方車両や対向車両の運転者に眩しさを感じさせないことを優先することが行われる。これとは逆に、車両の前方に前方車両が位置していない場合、車両の走行している車線の反対車線に対向車両が存在しない場合には、ハイビームを点灯させて、車両の前方のなるべく遠方を照射して車両の運転者の視界を確保することを優先している。

このようなハイビームとロービームの選択を自動的に行うシステムとして、例えば特許文献１に記載されているようなシステムが提案されている。特許文献１に記載のシステムにおいては、車両の走行している車線の前方のある距離以内に位置する前方車両のテールランプが前方カメラの撮像した画像処理により検出される場合には、ロービームを選択して点灯し、車両の走行している車線の反対車線に対向車両のヘッドランプが検出される場合には、ロービームを選択して点灯し、これ以外の場合にはハイビームを選択して点灯することが自動的に行われる。
特開２００４−５００２７９号公報

ところが、このような従来技術によるシステムにおいては、ハイビームが選択されている状況において、車両の後方に位置する他車両が車両を追い越す追い越し走行を実行している場合に、車両の後方から接近してくる他車両が車両を実際に追い越すタイミングが経過した後、前方カメラの撮像範囲に追い越した後の他車両のテールランプが進入して、実際に画像処理により他車両のテールランプが検出されるまで、ハイビームを滅灯してロービームを選択して点灯させること実行されないこととなる。

通常車両のハイビームの照射範囲は前方カメラの撮像範囲よりも大きいことから、上述したようなシステムにおいては、ロービームが選択される時間は、追い越し走行を行った他車両が車両のハイビームの照射範囲に進入する時間よりも遅れることとなり、他車両の運転者に眩しさを感じさせてしまい他車両の運転者の要請に応えることができないという不都合が生じる。これとは逆に追い越される側の車両においては、なるべく運転者の視界を確保することを優先して、なるべくハイビームを選択する場面を多くしたいという要請があり、従来のシステムにおいては、他車両の運転者と車両の運転者の双方の要請に配慮したよりきめ細かい制御が実現できていないという課題があった。

本発明は、上記問題に鑑み、他車両の運転者と車両の運転者の双方の要請を配慮したよりきめの細かい制御を実現することができる前方照射自動制御装置を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明に係る前方照射自動制御装置は、
ハイビーム又はロービームを点灯させて車両の前方を照射する前方照射手段と、前記車両の後方に位置する他車両の前記車両に対する追い越し走行の開始を検出する追い越し走行検出手段と、前記他車両が前記車両を追い越すタイミングを算出するタイミング算出手段と、前記追い越し走行検出手段が前記開始を検出して、前記タイミング算出手段が前記タイミングを算出した場合に、前記前方照射手段が前記ハイビームを点灯している場合に前記前方照射手段により前記ハイビームを滅灯させて前記ロービームを点灯させる切り換えを実行する切換手段と、を備えることとし、
前記他車両のヘッドランプの光学的パラメータを検出する光学的パラメータ検出手段と、前記光学的パラメータの時間変化に基づいて前記車両に対する前記他車両の相対速度を検出する相対速度検出手段とを含み、前記追い越し走行検出手段が前記相対速度に基づいて、前記開始を検出することを特徴とする。

これによれば、前記他車両の前記車両に対する追い越し走行の開始を前記追い越し走行検出手段が検出した後に、前記他車両の前記車両の側方を通過して追い越すタイミングを前記タイミング算出手段が算出した場合においては、前記前方照射手段が前記ハイビームを点灯していても、前記切換手段の制御に基づいて、前記前方照射手段により前記ハイビームを滅灯させて前記ロービームを点灯させる切り換えが実行されるので、前記他車両が前記車両を追い越した前記タイミング以降において前記ハイビームは点灯されないこととなり、前記他車両が追い越し走行を行って前記ハイビームの照射範囲に進入しても、前記他車両の運転者に眩しさを感じさせることを回避させて、なるべく眩しさを感じることを回避したいという前記他車両の運転者の要請を優先させることができる。

さらに、本発明によれば、前記他車両が前記車両の側方を通過して追い越すタイミングを前記タイミング算出手段が正確に算出しているので、前記他車両の運転者に眩しさを感じさせるおそれがない前記タイミング以前においては、前記前方照射手段が前記ハイビームを引き続き点灯させて、前記車両の運転者の視界をなるべく広く確保したいという要請を優先させることができる。これらのことにより、前記他車両の運転者と前記車両の運転者の双方の要請を配慮したよりきめの細かい制御を実現することができる。

前記前方照射自動制御装置においては、
前記他車両のヘッドランプの光学的パラメータを検出する光学的パラメータ検出手段と、
前記光学的パラメータの時間変化に基づいて前記車両に対する前記他車両の相対速度を検出する相対速度検出手段と、
を含み、
前記追い越し走行検出手段が前記相対速度に基づいて、前記開始を検出することとしているのでさらに以下の作用効果が得られる。

すなわち、前記他車両が前記追い越し走行を開始させた場合においては、前記他車両のヘッドランプの例えば、光度や、照度等を含む前記光学的パラメータが、前記他車両が前記車両に対して後方からある相対速度で接近することから、前記タイミングまでにおいては前記光学的パラメータが時間経過とともに直線的又は曲線的に大きくなり、前記タイミングからある程度時間が経過した前記追い越し走行の最終段階においては徐々に前記光学的パラメータが時間経過とともに直線的又は曲線的に小さくなる性質を有していることから、前記光学的パラメータの時間変化と前記相対速度は所定の関係を有することとなる。この前記所定の関係は、例えばシミュレーションや実車試験等により適宜マップ等により定めることができ、この前記所定の関係を用いて、前記相対速度検出手段は前記相対速度を、前記光学的パラメータの時間変化に基づいて検出することができる。

このように前記相対速度検出手段が検出した前記車両に対する前記他車両の前記相対速度に基づいて、前記追い越し走行検出手段が、前記他車両が前記車両を追い越す追い越し走行を開始したことを検出することができる。

もちろん、前記他車両が前記車両を追い越す追い越し走行を開始したことを検出することは、前記車両の後方を撮像する後方カメラを別途設置して、撮像された前記車両の後方の画像を画像処理することによっても、あるいは、前記車両及び前記他車両がともに車車間通信に必要な装備を有していて車車間通信を行うことによっても実現することが可能であるが、上述したような前記光学的パラメータを用いることによれば、前記追い越し走行検出手段による前記開始の検出をより簡易な装置による簡易な処理とすることができる。

さらに、前記前方照射自動制御装置において、
前記タイミング算出手段が、前記光学的パラメータの時間変化が、追い越し走行に伴う所定の時間変化に該当する場合に、前記他車両が前記車両を追い越すタイミングを算出することを特徴としてもよい。

これによれば、前記タイミングにおいて前記他車両が前記追い越し走行を開始させて前記他車両が前記車両の側方を通過して追い越した場合においては、前記他車両のヘッドランプの前記光学的パラメータが、前記他車両が前記車両の側方を通過した後ある相対速度で前記車両の前方に向けて進行し前記車両から離隔していくことから、前記タイミングまでにおいては前記光学的パラメータが時間経過とともに直線的又は曲線的に増加し、前記タイミング近傍においては急激な増加から急激な減少に転じる上に凸の変曲点を含む、追い越し走行に伴う所定の時間変化を有する性質を有していることを利用することができる。

前記所定の時間変化は、例えばシミュレーションや実車試験等により適宜定めることができ、この所定の時間変化に、前記光学的パラメータ検出手段が実際に検出した前記光学的パラメータの時間変化が合致しているかを、前記タイミング算出手段が判定して、合致していると判定する場合には、前記タイミングを算出することができる。

ここでも、前記他車両が前記車両を追い越す追い越し走行を開始して、前記他車両が前記車両の側方を通過して追い越した前記タイミングを算出することは、前記後方カメラを別途設置して、撮像された前記車両の後方の画像を画像処理することによっても、前記車両及び前記他車両がともに車車間通信に必要な装備を有していて車車間通信を行うことによっても実現することはもちろん可能である。

ところが、通常後方カメラは例えばＩＰＡ（Intelligent Parking Assist）等のある程度の高級車向けの装備が備えるものであり、車車間通信に必要な設備は必ずしも多くの車両に普及していないことを鑑みると、前記光学的パラメータが追い越しにおいて前記所定の時間変化を有する性質を利用することにより、前記タイミング算出手段による前記タイミングの算出処理をより簡易な装置による簡易な処理により実行することができ、本発明が適用できる前記車両、又は前記車両と前記他車両の組合せが制限されてしまうことを防止することができる。

以上述べたような、前記前方照射自動制御装置は、
下記の構成要素ととともに実現されてより効果的である。

すなわち、前記前方照射自動制御装置においては、
前記車両の前方に位置する前方車両のテールランプ又は前記車両に対向する対向車両のヘッドランプを検出する光源検出手段と、
前記光源検出手段の検出結果に基づいて前記ハイビーム又はロービームを選択する選択手段と、
を備えることが好ましい。

なお、前記光源検出手段は前記車両の前方を撮像する前方カメラの撮像した、前記車両の前方の画像を画像処理するものである。また、前記選択手段は、前記光源検出手段が前記車両の前方に前記他車両を含む先行車両のテールランプが検出された場合、及び、前記車両の走行する車線の反対車線の対向車両のヘッドランプが検出された場合においては、前記ロービームを選択して点灯させ、前記光源検出手段が前記車両の前方に前記他車両を含む先行車両のテールランプが検出されない場合、及び、前記車両の走行する車線の反対車線の対向車両のヘッドランプが検出されない場合においては、前記ハイビームを選択して点灯させる。

これにより、前記先行車両及び前記対向車両の運転者に配慮しての前記ハイビームと前記ロービームとの選択を自動的に実行するとともに、この選択が自動的に行われている場合でも、前記追い越し走行検出手段により前記他車両の前記車両を追い越す追い越し走行が開始されたことが検出され、前記タイミング算出手段により前記他車両が前記車両の側方を実際に通過して追い越した前記タイミングが算出された場合には、前記切り換え手段により、前記ハイビームが選択されていても前記ハイビームを滅灯させ前記ロービームを点灯させる切り換えを実行することができる。

これらのことにより、前記他車両、前記先行車両、前記対向車両のそれぞれの運転者になるべく眩しさを感じさせることなく、前記車両の前記ハイビームを選択して点灯している場面をなるべく多くして、前方の視界をなるべく広く確保したいという前記車両の運転者の要請を確保することができる。

なお、前記前方照射自動制御装置において、
前記光学的パラメータ検出手段が、防眩ミラーであることを特徴としてもよい。

ここで、前記防眩ミラーとは例えばＥＣミラー（Electronic Chromic Mirror）等であって、前記光学的パラメータ検出装置は当該ＥＣミラーの含む後方光検出装置により構成されることとなる。当該ＥＣミラーとは、前記後方光検出装置と、反射率を変更可能なミラーと、前記後方光検出装置により検出した前記光学的パラメータに基づいて前記ミラーの反射率を制御する防眩ＥＣＵとにより構成されるものである。

これによれば、市販車において一般的な構成となりつつある、比較的安価な前記防眩ミラーにより、前記光学的パラメータ検出手段を構成することができるので、本発明の前記前方照射自動制御装置を一般的な構成を極力利用してより安価な構成により実現することができる。

本発明によれば、他車両の運転者と車両の運転者の双方の要請を配慮したよりきめの細かい制御を実現することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係わる前方照射自動制御装置の一実施形態を示す模式図であり、図２は本発明に係わる前方照射自動制御装置の一実施形態を示す模式図である。

この前方照射自動制御装置１は、ヘッドランプ２と、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３(Electronic Control Unit)と、ＥＣミラー４と、前方カメラ５を備えて構成される。

ヘッドランプ２は、図２に示す車両の前方端部に左右一対設けられて、運転者の夜間走行時の視界確保や対向車両の運転者や歩行者に対して車両の存在を認知させることを主たる目的として車両の前方を照射するものであって、車両の前方のより遠方を照射するハイビームと、ハイビームよりも手前側を主に照射するロービームの双方を含んで、ヘッドランプ制御ＥＣＵ３の制御に基づいて一方を選択して前方を照射する前方照射手段を構成するものである。

ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３は例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと、入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行うものであって、追い越し走行検出手段３ａと、相対速度検出手段３ｂと、タイミング算出手段３ｃと、切換手段３ｄと、光源検出手段３ｅと、選択手段３ｆとを構成するものである。

ＥＣミラー４は、所謂防眩ミラーであり、防眩ＥＣＵ４ａと、反射率を変更可能なミラー４ｂと、後方光検出装置４ｃとを含んで構成されるものであって、後方光検出装置４ｃは光学的パラメータ検出手段を構成するものである。防眩ＥＣＵ４ａは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを接続するデータバスと、入出力インターフェースから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵが以下に述べる所定の処理を行うものであって、後方光検出装置４ｃにより検出した照度等の光学的パラメータに基づいてミラー４ｂの反射率を制御し、光学的パラメータが大きくなるほど反射率を低くして運転者の眩しさつまりグレアを防止する防眩制御を実行するものである。

ＥＣミラー４の防眩ＥＣＵ４ａとヘッドランプ制御システムＥＣＵ３とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載用の通信規格により接続されており、防眩ＥＣＵ４ａは後方光検出装置４ｃの検出した照度等の光学的パラメータを含むデータフレームを、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３に対して送信する。

前方カメラ５は例えば車両のウィンドシールド近傍に設けられて、車両の前方の路面を両側の白線を含んで撮像するものであって、撮像した画像データをヘッドランプ制御システムＥＣＵ３に対して出力するものである。

ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の光源検出手段３ｅは、前方カメラ５から取得した画像データに基づいて画像処理を行い、車両の前方に位置する前方車両のテールランプ又は車両に対向する対向車両のヘッドランプを検出する。ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の選択手段３ｆは、光源検出手段３ｅの検出結果に基づいて、すなわち、画像内に前方車両のテールランプ又は対向車両のヘッドランプが検出される場合にはロービームを選択し、画像内に前方車両のテールランプ又は対向車両のヘッドランプが検出されない場合にはハイビームを選択するように、ヘッドランプ２に対して選択指令を出力する。ヘッドランプ２はこの選択指令に基づいてハイビーム又はロービームを選択して点灯させる。

ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の相対速度検出手段３ｂは、ＥＣミラー４の後方光検出装置４ｃの検出した、車両の後方に位置する他車両のヘッドランプの照度等の光学的パラメータを含むデータフレームを、防眩ＥＣＵ４ａから受信して、この照度等の光学的パラメータの時間変化に基づいて、予め実車試験又はシミュレーションにより求めたマップを使用して、車両に対する他車両の相対速度Ｖｒを検出する。

ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａは、相対速度検出手段３ｂの検出したＶｒが一定時間Ｔｔｈ以上の期間において閾値Ｖｔｈより大きくなるか否かを判定し、この判定が肯定である場合には、他車両が車両を追い越す追い越し走行が開始したことを検出する。

ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３のタイミング算出手段３ｃは、防眩ＥＣＵ４ａから受信したデータフレームに含まれる、他車両のヘッドランプの照度等の光学的パラメータの時間経過の形態が、他車両が車両の側方を現実に通過して追い越した場合に発生する、予め定められる所定の時間経過の形態と合致するか否かを判定し、この判定が肯定である場合には、この判定が肯定となった時間を他車両が車両を追い越すタイミングＴＣとして算出する。

ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の切換手段３ｄは、タイミング算出手段３ｃが他車両が車両を追い越すタイミングを算出した後に又は同時に、ヘッドランプ２に対してハイビームからロービームに切り換える切り換え指令を出力して、ヘッドランプ２はこの切換指令に基づいて、ハイビームを滅灯させロービームを点灯させる。

以下、本実施例の前方照射自動制御装置１の制御内容を、フローチャートと模式図及びマップを用いて説明する。図２は、本発明による前方照射自動制御装置１の制御内容を示すフローチャートである。図３は、本発明による前方照射自動制御装置１が適用される状況を示す模式図である。図４は、本発明による前方照射自動制御装置１の制御内容を示す模式図である。図５は、本発明による前方照射自動制御装置１が適用される状況を示す模式図であり、図６は、本発明による前方照射自動制御装置１の制御に用いられるマップを示す模式図である。

図２に示す、ステップＳ１において、前方カメラ５の撮像した車両前方の画像に基づいて、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の光源検出手段３ｅは、画像内に位置する前方車両のテールランプ又は対向車両のヘッドランプを検出する。つづいて、ステップＳ２において、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の選択手段３ｆは、画像内において前方車両のテールランプ又は対向車両のヘッドランプが検出されたか否かを判定し、否定である場合にはステップＳ３にすすんで、ヘッドランプ２に対してロービームを選択する選択指令を出力し、肯定である場合には、ステップＳ４にすすんでヘッドランプ２に対してロービームを選択する選択指令を出力する。ステップＳ３、ステップＳ４においてヘッドランプ２は選択指令に基づいてハイビーム又はロービームを選択する。

ステップＳ５においてヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａは、ハイビームが選択されているか否かを判定し、肯定である場合にはステップＳ６からステップＳ１２までの処理に移行し、否定である場合には、ステップＳ１の手前に戻す。

ステップＳ６において、ＥＣミラー４の後方光検出装置４ｃは、車両の後方の他車両のヘッドランプの照度等の光学的パラメータを検出して、防眩ＥＣＵ４ａは光学的パラメータを含むデータフレームについてＣＡＮを介してヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の相対速度検出手段３ｂに送信する。ステップＳ７において、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の相対速度検出手段３ｂは、ここでは図示しない予めシミュレーションや実車試験により求められる照度等の光学的パラメータの時間経過の形態と、相対速度との関係を示すマップ又は関係式を使用して、光学的パラメータの時間経過から相対速度Ｖｒを検出する。

つづいて、ステップＳ８において、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａは、例えば図３に示すような車両Ｃと他車両ＣＣの相互位置関係において、他車両ＣＣの運転者が車両Ｃを追い越す意図を持ってアクセルを踏み込んで加速を行っている場合に、ステップＳ７で検出した相対速度Ｖｒを用いて、すなわち、図４に示すように相対速度Ｖｒが時間経過とともに増加するように変化した場合において、相対速度検出手段３ｂの検出したＶｒが一定時間Ｔｔｈ以上の期間において閾値Ｖｔｈより大きくなるか否かを判定し、相対速度Ｖｒが図４に示すような形態であってこの判定が肯定である場合には、ステップＳ９にすすむ。ステップＳ８において否定と判定される場合には、ステップＳ６の手前に戻る。

ステップＳ９において、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａは、他車両の車両に対する追い越し走行の開始を検出する。さらに、ステップＳ１０において、他車両と車両との相対位置関係が図５に示すようなものとなり、他車両ＣＣが車両Ｃの側方を通過して現実に追い越す瞬間においては、図６の破線内に示すように、光学的パラメータは急激に増加して上に凸のピークを有して急激に減少するという、追い越し走行に伴う所定の時間変化の形態を有することを利用して、実際に検出された光学的パラメータの時間経過の形態が、予め記憶されたマップにより表される所定の時間変化の形態に合致するか否かを判定し、肯定と判定される場合にはステップＳ１１にすすみ、否定と判定される場合にはステップＳ１０の手前に戻る。

ステップＳ１１において、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３のタイミング算出手段３ｃは、他車両ＣＣが車両Ｃの側方を通過して実際に追い越すタイミングＴＣを、前述した実際に検出された光学的パラメータの時間経過の形態が、予め記憶したマップの所定の時間変化の経過に合致してステップＳ１０において肯定と判定された時間として、算出する。

さらにステップＳ１２において、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の切換手段３ｄは、ヘッドランプ２にハイビームを滅灯してロービームを点灯させる切り換え指令を出力して、ヘッドランプ２はこの切り換え指令に基づいてハイビームを滅灯しロービームを点灯させる。

以上述べた本実施例の前方照射自動制御装置１によれば、以下のような有利な作用効果を得ることができる。すなわち、図３に示したような状況において、他車両ＣＣが車両Ｃに対する追い越し走行を開始することを、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａが検出した後に、他車両ＣＣが車両Ｃの側方を実際に通過して追い越すタイミングＴＣをヘッドランプ制御システムＥＣＵ３のタイミング算出手段３ｃが算出した場合においては、従来技術によるヘッドランプ２のハイビームとロービームの選択が自動的に選択されているシステムにより又は運転者のマニュアル操作によって、ヘッドランプ２がハイビームを点灯していても、他車両ＣＣが車両Ｃを追い越したタイミングＴＣにおいて、切換手段３ｄの制御に基づいて、ヘッドランプ２にハイビームを滅灯させてロービームを点灯させることができる。

このように、他車両ＣＣが車両Ｃを追い越すタイミングＴＣにおいて、ヘッドランプ２によりハイビームを滅灯させてロービームを点灯させる切り換えが実行されるので、他車両ＣＣが車両Ｃを追い越したタイミングＴＣ以後において、つまりは図５に示したように、他車両ＣＣが車両Ｃの前方に位置している状況においてハイビームが点灯されることを回避することができる。

なお、従来技術においては図７に示すように車両Ｃは他車両ＣＣが前方カメラ５の撮像範囲に進入するまではハイビームを点灯していることから、他車両ＣＣの運転者に例えば他車両のルームミラーやドアミラーを介してハイビームが照射されてしまい眩しさを感じさせてしまうこととなる。

ところが、本実施例によれば他車両ＣＣが車両Ｃを追い越すタイミングＴＣにおいてハイビームの照射を停止するので、他車両ＣＣが追い越し走行を行って車両Ｃの前方を引き続き進行して、車両Ｃのヘッドランプ２のハイビームの照射範囲に進入したとしても、他車両ＣＣの運転者に例えば他車両のルームミラーやドアミラーを介してハイビームが照射されてしまい眩しさすなわちグレアを感じさせてしまうことを防止することができる。これにより、他車両ＣＣの運転者が追い越す対象の車両Ｃのハイビームによってなるべく眩しさを感じることを回避したいという要請を満足させることができる。

加えて、本実施例の前方照射自動制御装置１によれば、図５に示すような状況において、他車両ＣＣが車両Ｃの側方を通過して追い越すタイミングＴＣを、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３のタイミング算出手段３ｃが正確に算出しているので、他車両ＣＣの運転者に眩しさを感じさせるおそれがないとみなせるステップＳ１１で算出されたタイミングよりも前の段階においては、ヘッドランプ２によりハイビームを引き続き点灯させて、車両Ｃの運転者の視界をなるべく広く確保したいという要請を優先させることができる。本実施例の前方照射自動制御装置１によれば、ステップＳ１１により算出したタイミングＴＣにおいてハイビームをロービームに切り換えることにより、他車両ＣＣの運転者と車両Ｃの運転者の双方の要請を配慮したよりきめの細かい制御を実現することができる。

さらに、本実施例の前方照射自動制御装置１においては、他車両ＣＣのヘッドランプの光学的パラメータを検出するＥＣミラー４の後方光検出装置４ｃにより実現される光学的パラメータ検出手段と、光学的パラメータの時間変化に基づいて車両Ｃに対する他車両ＣＣの相対速度Ｖｒを検出するヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の相対速度検出手段３ｂとを備えて、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａが相対速度Ｖｒに基づいて、他車両ＣＣによる車両Ｃに対する追い越し走行の開始を検出することとしている。

このことは以下の知見に基づくものである。すなわち、図３に示すような状況において他車両ＣＣが追い越し走行を開始させた場合においては、他車両ＣＣのヘッドランプの光度、照度等を含む光学的パラメータが、他車両ＣＣが車両Ｃに対して後方から相対速度Ｖｒで接近することに基づいて、ステップＳ１１により算出したタイミングＴＣまでにおいては、時間経過とともに増加して、タイミングＴＣからある程度時間が経過して追い越し走行を終了させる段階までにおいては徐々に光学的パラメータが時間経過とともに小さくなる性質を有している。

このため、光学的パラメータの時間変化と相対速度Ｖｒは所定の関係を有することとなり、この所定の関係は、例えばシミュレーションや実車試験等により適宜マップや関係式等により定めることができ、例えば、光学的パラメータの時間変化率に所定の定数を乗じてある切片を加えた一次式により相対速度Ｖｒを表すことができる。この所定の関係を用いて、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の相対速度検出手段３ｂは相対速度Ｖｒを、光学的パラメータの時間変化に基づいて検出することができる。

このようにヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の相対速度検出手段３ｂが検出した車両Ｃに対する他車両ＣＣの相対速度Ｖｒに基づいて、追い越し走行検出手段３ａが、他車両ＣＣが車両Ｃを追い越す追い越し走行を開始したことを検出することができる。つまり、既存システムであるＥＣミラー４の含む後方光検出装置４ｃが検出する光学的パラメータを適宜利用して、相対速度Ｖｒを求め、相対速度Ｖｒと閾値Ｖｔｈとを比較して一定時間Ｔｔｈ以上、相対速度Ｖｒが閾値Ｖｔｈを上回る場合に追い越し走行が開始されたことを検出することができる。

これにより、他車両ＣＣの運転者が追い越し走行の意思を有さずに、一時的にアクセルを踏み込んだ場合においては、追い越し走行の開始を検出しないこととすることができる。このような閾値Ｖｔｈと一定時間Ｔｔｈを用いた閾値判定に換えて、相対速度Ｖｒの一定時間Ｔｔｈ中の移動平均値を用いて一時的なアクセルの踏み込みによる相対速度Ｖｒの増大を除外することもできる。

これに加えて、上述したような光学的パラメータの時間経過を検出することに基づいて、相対速度Ｖｒを検出し、相対速度Ｖｒと閾値Ｖｔｈとの閾値比較に基づいて、他車両ＣＣによる車両Ｃの追い越し走行の開始を検出することによれば、既存のシステムであるＥＣミラー４の含む後方光検出装置４ｃが防眩制御のために元来取得しているデータである光学的パラメータを利用して、格別の装備を追加することなくヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａによる追い越し走行の開始の検出を実行することができる。

また、追い越される車両Ｃのみが、本実施例に示したような構成を有していれば、追い越す側の他車両ＣＣの運転者に対して眩しさすなわちグレアを感じさせない配慮のある制御を実現することができるので、他車両ＣＣの装備に左右されずに、他車両ＣＣの運転者へ眩しさを付与してしまうことを防止することができる。

さらに、本実施例の前方照射自動制御装置１においては、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３のタイミング算出手段３ｃが、光学的パラメータの時間変化が、図６に示したようなｓ追い越し走行に伴って発生する固有かつ所定の時間変化の有する特徴事項、つまり急激な増加、上に凸の変曲点、変曲点後の急激な減少を具備しており、所定の時間変化に該当すると判定する場合に、他車両ＣＣが車両Ｃを追い越すタイミングＴＣを算出することとしている。

このことは以下の知見に基づくものである。つまり、他車両ＣＣが車両Ｃを実際に追い越すタイミングＴＣにおいては、他車両ＣＣが追い越し走行を開始させて他車両ＣＣが車両Ｃの後方から接近して、図５の破線に示す位置から車両Ｃの側方を通過して追い越すというように、車両Ｃと車両ＣＣの相対位置関係は変化し、車両Ｃの後方光検出装置４ｃが検出する他車両ＣＣのヘッドランプの照射する光の光学的パラメータは、他車両ＣＣのヘッドランプが車両ＣのＥＣミラー４に対して急激に接近した後、他車両ＣＣのヘッドランプはＥＣミラー４よりも前方に移行して、移行した後はＥＣミラー４の後方光検出装置４ｃによっては他車両ＣＣのヘッドランプの照射する光は検出されないこととなる。

このため、他車両ＣＣが車両Ｃの側方を通過した後ある相対速度Ｖｒで車両Ｃの前方に向けて進行し車両から離隔していくことに伴って、追い越すタイミングＴＣまでにおいては光学的パラメータが時間経過とともに図６に示すように例えば上に凸の曲線的に増加し、タイミング近傍においては急激な増加から急激な減少に転じる上に凸の変曲点を含み、追い越し走行に伴う所定の時間変化を有する性質を有することとなる。本実施例の前方照射自動制御装置１はこの知見を利用することとしている。

さらに、本実施例の前方照射自動制御装置１は、前方カメラ５の撮像した前方の画像データに基づくハイビームとロービームの選択と併せて実現している。このため、先行車両及び対向車両の運転者に配慮してのハイビームとロービームの選択を選択手段３ｆにより自動的に実行するとともに、この選択が自動的に行われてハイビームが選択されている場合でも、追い越し走行を行う他車両ＣＣに対して配慮ある制御を行うことができる。

つまり、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａにより他車両ＣＣの車両Ｃを追い越す追い越し走行が開始されたことが検出され、タイミング算出手段３ｃにより他車両ＣＣが車両Ｃの側方を実際に通過して追い越したタイミングＴＣが算出された場合には、切り換え手段３ｄにより、ヘッドランプ２においてハイビームが選択されていてもハイビームを滅灯させロービームを点灯させる切り換えを追い越されたタイミングＴＣにおいて実行することができる。

これらのことにより、他車両ＣＣ、先行車両、対向車両のそれぞれの運転者になるべく眩しさを感じさせることなく、車両Ｃの運転者がハイビームを選択して点灯している場面をなるべく多くして前方の視界をなるべく広く確保することができ、それぞれの運転者の要請を極力両立させることができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

例えば、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３の追い越し走行検出手段３ａが他車両ＣＣが車両Ｃを追い越す追い越し走行を開始したことを検出することは、車両Ｃの後方を撮像する後方カメラを車室内のルーフ後方に別途設置して、撮像された車両の後方の画像をヘッドランプ制御システムＥＣＵ３により画像処理することによっても実現することはできる。あるいは、車両Ｃ及び他車両ＣＣがともに車車間通信に必要な車車間通信装置を有していて車車間通信を行うことによっても実現することが可能である。

また、ヘッドランプ制御システムＥＣＵ３のタイミング算出手段３ｃによる他車両ＣＣが車両Ｃの側方を通過して追い越したタイミングＴＣを算出することは、後方カメラを別途設置して、撮像された車両の後方の画像を画像処理することによっても実現可能であるし、車両Ｃ及び他車両ＣＣがともに車車間通信に必要な車車間通信装置を有していて車車間通信を行うことによっても実現することは可能である。

さらに、上述した実施例においては、追い越し走行の開始が検出された場合に、他車両ＣＣが車両Ｃを実際に追い越すタイミングＴＣにおいてハイビームからロービームへの切換を行っているが、前方カメラ５の撮像範囲とヘッドランプ２のハイビームの照射範囲が厳密に予め取得できて、照射範囲が撮像範囲よりも車幅方向に広い場合には、上述した光学的パラメータの時間経過に基づいて検出した相対速度Ｖｒと他車両ＣＣが車両Ｃを追い越すタイミングＴＣを用いて、他車両ＣＣがハイビームの照射範囲に進入する時刻ＴＣＲを予測し、この時刻の直前にハイビームからロービームへの切換を行うこともできる。

本発明は、車両用の前方照射自動制御装置に関するものであり、他車両の運転者と車両の運転者の双方の要請を配慮したよりきめの細かい制御を実現することができる前方照射自動制御装置を提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用可能なものである。

本発明に係る前方照射自動制御装置の一実施形態を示す模式図である。本発明に係わる前方照射自動制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。本発明による前方照射自動制御装置が適用される状況を示す模式図である。本発明による前方照射自動制御装置の制御内容を示す模式図である。本発明による前方照射自動制御装置が適用される状況を示す模式図である。本発明による前方照射自動制御装置の制御に用いられるマップを示す模式図である。本発明による前方照射自動制御装置が適用されない従来の状況を示す模式図である。

符号の説明

１前方照射自動制御装置
２ヘッドランプ（前方照射手段）
３ヘッドランプ制御システムＥＣＵ
３ａ追い越し走行検出手段
３ｂ相対速度検出手段
３ｃタイミング算出手段
３ｄ切換手段
３ｅ光源検出手段
３ｆ選択手段
４ＥＣミラー
４ａ防眩ＥＣＵ（光学的パラメータ検出手段）
４ｂミラー
４ｃ後方光検出装置
５前方カメラ

Claims

ハイビーム又はロービームを点灯させて車両の前方を照射する前方照射手段と、前記車両の後方に位置する他車両の前記車両に対する追い越し走行の開始を検出する追い越し走行検出手段と、前記他車両が前記車両を追い越すタイミングを算出するタイミング算出手段と、前記追い越し走行検出手段が前記開始を検出して、前記タイミング算出手段が前記タイミングを算出した場合に、前記前方照射手段が前記ハイビームを点灯している場合に前記前方照射手段により前記ハイビームを滅灯させて前記ロービームを点灯させる切り換えを実行する切換手段と、を備えることとし、
前記他車両のヘッドランプの光学的パラメータを検出する光学的パラメータ検出手段と、前記光学的パラメータの時間変化に基づいて前記車両に対する前記他車両の相対速度を検出する相対速度検出手段とを含み、前記追い越し走行検出手段が前記相対速度に基づいて、前記開始を検出することを特徴とする前方照射自動制御装置。
前記タイミング算出手段が、前記光学的パラメータの時間変化が、追い越し走行に伴う所定の時間変化に該当する場合に、前記他車両が前記車両を追い越すタイミングを算出することを特徴とする請求項１に記載の前方照射自動制御装置。
前記車両の前方に位置する前方車両のテールランプ又は前記車両に対向する対向車両のヘッドランプを検出する光源検出手段と、前記光源検出手段の検出結果に基づいて前記ハイビーム又はロービームを選択する選択手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の前方照射自動制御装置。
前記光学的パラメータ検出手段が、防眩ミラーであることを特徴とする請求項２又は３に記載の前方照射自動制御装置。