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WO2018142593A1 - 前照灯制御装置、前照灯制御方法及び前照灯制御プログラム - Google Patents

前照灯制御装置、前照灯制御方法及び前照灯制御プログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2018142593A1
WO2018142593A1 PCT/JP2017/004095 JP2017004095W WO2018142593A1 WO 2018142593 A1 WO2018142593 A1 WO 2018142593A1 JP 2017004095 W JP2017004095 W JP 2017004095W WO 2018142593 A1 WO2018142593 A1 WO 2018142593A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle body
headlamp
angle
light distribution
irradiators
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/004095
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佑太 和田
伊藤　益夫
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2017/004095 priority Critical patent/WO2018142593A1/ja
Publication of WO2018142593A1 publication Critical patent/WO2018142593A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/08—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
    • B60Q1/10—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to vehicle inclination, e.g. due to load distribution

Definitions

  • the present invention relates to a technique for controlling a headlamp of a vehicle.
  • Auto-leveling control is performed in a headlamp system that controls a headlamp of a vehicle.
  • Auto-leveling control is control for adjusting the irradiation range of the headlamp of the own vehicle so as not to dazzle the driver of the oncoming vehicle or the preceding vehicle.
  • the illuminator in the headlamp is rocked by a linear actuator, and the optical axis of the illuminator is mechanically changed. It is moved upward or downward.
  • the main object of the present invention is to solve the above-described problems.
  • the present invention makes it possible to control the illumination range of the headlamp according to the inclination of the vehicle without providing a mechanical element for changing the direction of the optical axis of the illuminator of the headlamp. Main purpose.
  • the headlamp control device is A headlamp provided with a vehicle body and a vehicle body, in which a plurality of irradiators, each of which has an optical axis fixed at a different angle, is provided on the vehicle body, and an angle formed between the vehicle body and the vehicle body, Irradiation range even when the vehicle body is at a specified design angle that is smaller than the maximum angle physically possible on the chassis and the maximum load capacity is greater than the maximum angle taken when mounted on the chassis
  • an illuminator that is located below a reference plane that is a virtual horizontal plane parallel to the chassis that passes through the headlamp is disposed in a vehicle that is included in the plurality of illuminators,
  • a vehicle body angle estimator that estimates a vehicle body angle that is an angle formed by the chassis and the vehicle body; Based on the vehicle body angle estimated by the vehicle body angle estimation unit and the direction of the optical axis of each of the plurality of irradiators, so that the irradiation range of the headlamp is limited to a range
  • a plurality of irradiators each having a fixed optical axis are used.
  • the light distribution of each of the plurality of irradiators is controlled so that the irradiation range of the headlamp is limited to a range equal to or less than the reference plane.
  • the irradiation range of the headlamp can be controlled in accordance with the inclination of the vehicle without providing a mechanical element for changing the direction of the optical axis of the illuminator of the headlamp. it can.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of the vehicle according to the first embodiment (when tilted).
  • 1 is a system configuration diagram of a headlamp system according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of a headlamp system according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 shows an arrangement direction of a low beam irradiator according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a hardware configuration diagram of the headlight control device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the headlight control device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a light distribution pattern at the time of high loading according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a normal light distribution pattern according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of system operation according to the first embodiment. The figure which shows the discretization table which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 3 shows the hysteresis control vehicle body angle discretization table which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 3 shows a light distribution table according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a light distribution intensity table according to the first embodiment. The figure which shows the example of arrangement
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of generating a light distribution table according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a maximum angle that can be physically taken according to the first embodiment.
  • FIG. *** Explanation of configuration *** FIG. 1 schematically shows the structure of a vehicle according to the present embodiment.
  • the vehicle according to the present embodiment includes a vehicle body 11 and a chassis 12.
  • a headlamp system 13 is disposed on the vehicle body 11.
  • the headlamp system 13 includes a headlamp. Details of the headlamp will be described later.
  • a vehicle compartment, a luggage compartment, and the like are installed on the vehicle body 11.
  • the luggage compartment is arranged at the rear portion of the vehicle body 11.
  • elements other than the headlamp system 13 are not directly related to the essence of the present embodiment. For this reason, detailed description of elements other than the headlamp system 13 is omitted.
  • chassis 12 An engine or the like is mounted on the chassis 12. If the distortion of the tire 14 is not taken into consideration, the chassis 12 may be regarded as parallel to the road surface.
  • the elements included in the chassis 12 are not directly related to the essence of the present embodiment. For this reason, detailed description of the elements included in the chassis 12 is omitted.
  • the vehicle body 11 and the chassis 12 are generally connected by a suspension. For this reason, the inclination of a vehicle body and a chassis changes with the inclination of a road surface, the load amount of a human load, etc. In the present embodiment, as shown in FIG.
  • a plane a plane parallel to the road surface on the vehicle body 11
  • B plane a plane parallel to the road surface on the chassis 12
  • a plane a plane parallel to the road surface on the vehicle body 11
  • B plane a plane parallel to the road surface on the chassis 12
  • FIG. 2 shows a situation in which the inclination of the vehicle body 11 and the chassis 12 has changed due to loading of luggage in the luggage compartment.
  • FIG. 2 it can be seen that the A and B surfaces are no longer parallel. If no measures are taken in this situation and the headlamp of the headlamp system 13 is caused to emit light, the upper side of the irradiation range in the state of FIG. 1 is irradiated. For this reason, there is a possibility that the driver of the oncoming vehicle or the vehicle ahead is dazzled.
  • an angle formed between the A surface and the B surface that is, an angle formed between the vehicle body 11 and the chassis 12 is defined as a vehicle body angle.
  • FIG. 3 shows a configuration example of a system mounted on the vehicle according to the present embodiment.
  • the vehicle is equipped with an engine control system, a brake control system, and the like, since it is not directly related to the essence of the present embodiment, in FIG. 3, it is related to the headlamp system 13 and the headlamp system 13. Only the elements to be shown are shown.
  • At least the headlamp system 13 and the acceleration sensor 27 are connected to the network 28.
  • CAN CONTROLLER AREA NETWORK
  • ETHERNET registered trademark
  • the headlamp system 13 and the acceleration sensor 27 connected to the network 28 can transmit and receive network packets to and from each other.
  • the headlamp system 13 controls the headlamp based on a command from a driver or the like, and irradiates light ahead of the vehicle.
  • the headlamp system 13 includes a headlamp control device 21, a headlamp lighting device (left) 22, a headlamp (left) 23, a headlamp lighting device (right) 24, and a headlamp (right) 25.
  • the headlamp control device 21 outputs a control command to the headlamp lighting device (left) 22 and the headlamp lighting device (right) 24 based on an instruction from a driver or the like.
  • the control command is a digital signal.
  • the operation performed by the headlamp control device 21 corresponds to a headlamp control method and a headlamp control program.
  • the headlamp lighting device (left) 22 generates a current signal for turning on or off the headlamp (left) 23 in accordance with the control command based on a control command that is a digital signal from the headlamp control device 21. Output to the headlamp (left) 23.
  • the headlamp lighting device (right) 24 generates a current signal for turning on or off the headlamp (right) 25 in accordance with the control command based on a control command that is a digital signal from the headlamp control device 21.
  • the headlamp (left) 23 is turned on or off based on the current signal from the headlamp lighting device (left) 22.
  • the headlamp (right) 25 is turned on or off based on the current signal from the headlamp lighting device (right) 24.
  • the acceleration sensor 27 measures the acceleration in the longitudinal direction, the lateral direction, and the vertical direction of the vehicle.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the headlamp system 13.
  • headlights are arranged in a pair on the left and right.
  • the headlamp lighting devices are also arranged in a pair on the left and right.
  • the configuration of the headlamp lighting device (left) 22 and the headlamp (left) 23 will be described, but the configuration of the headlamp lighting device (right) 24 and the headlamp (right) 25 is also the headlamp.
  • the configurations of the lighting device (left) 22 and the headlamp (left) 23 are the same.
  • the headlamp lighting device (left) 22 is connected to a power supply system 29 that can supply sufficient power to light the front irradiator 231-232 and the low beam irradiator 233-234.
  • the headlamp lighting device (left) 22 includes a plurality of lighting units 221-224. Based on the digital signal (control command) given from the headlight control device 21, the lighting units 221-224 supply current to the corresponding front illuminators 231-232 or low beam irradiators 233-234 of the headlamp (left) 23. Output a signal.
  • the headlamp (left) 23 includes front irradiators 231-232.
  • the front irradiator 231 irradiates light forward according to the current signal output from the lighting unit 221.
  • the front irradiator 232 irradiates light forward according to the current waveform output from the lighting unit 222.
  • the light source of the front irradiator 231-232 is, for example, a HID (High-Intensity Discharge) lamp or an LED (Light Emitting Diode), but is not limited thereto.
  • HID High-Intensity Discharge
  • LED Light Emitting Diode
  • Each of the front irradiators 231-232 is arranged to irradiate at least a different range in the vehicle pitch direction.
  • the headlamp (left) 23 may include a plurality of front irradiators, or may include only one front irradiator.
  • the headlamp (left) 23 includes low beam irradiators 233-234.
  • the light source of the low beam irradiator 233-234 is the same as that of the front irradiator 231-232. Further, the same technology as that for the front irradiator 231-232 can be used as a technology for projecting light emitted from the light source forward.
  • the arrangement method of the low beam irradiators 233-234 is shown in FIG.
  • Each of the low beam irradiators 233 to 234 is arranged such that the optical axis is downward from any optical axis of the front irradiators 231 to 232.
  • the low beam irradiators 233 to 234 are arranged so as to irradiate a lower side than the reference plane by a critical angle ⁇ and an initial angle ⁇ .
  • the reference plane is a virtual plane that is parallel to the B plane and passes through the headlamp system 13. That is, the reference plane is a virtual horizontal plane parallel to the chassis 12 passing through the headlamp.
  • the critical angle ⁇ is a design limit of an angle formed by the A plane and the B plane.
  • the critical angle ⁇ is defined as A when the vehicle designer is loaded with the maximum load of the vehicle on the vehicle body 11 within a range in which the vehicle body 11 is physically movable on the chassis 12 based on various vehicle specifications. It sets so that it may become larger than the angle which a surface and B surface make.
  • the physically movable range is determined from, for example, the interference relationship between the road surface and the vehicle body 11, the maximum length of the spring used for the suspension, and the like.
  • FIG. 17 shows a state where the road surface and the vehicle body 11 interfere with each other.
  • the maximum load capacity of the vehicle is the weight of the load that can be loaded on the vehicle, is set rationally by the vehicle designer, and is described in the vehicle specifications.
  • the initial angle ⁇ is determined in the safety standard for road transport vehicles (Non-patent Document 1) and the like so that the oncoming vehicle is not dazzled, and the vehicle designer is initially referred to such a safety standard. The angle ⁇ can be determined.
  • the angle is lower by the angle ⁇ + the initial angle ⁇ .
  • the irradiation range of the low beam irradiators 233-234 is lower than the reference plane by the initial angle ⁇ . That is, when the angle formed between the vehicle body 11 and the chassis 12 is smaller than the maximum angle (physically movable range) that the vehicle body 11 can physically take on the chassis 12 and the maximum loading capacity is mounted on the chassis 11.
  • the headlamp (left) 23 may include a plurality of low beam irradiators or may include only one low beam irradiator.
  • FIG. 15 shows an arrangement example of the front irradiators 231-232 and the low beam irradiators 233-234.
  • the front irradiators 231-232 and the low beam irradiators 233-234 are arranged vertically so that the optical axes are directed downward.
  • the front irradiator 231-232 and the low beam irradiator 233-234 are fixed to the holder 70.
  • the holder 70 is designed so that the optical axes of the front irradiators 231-232 and the low beam irradiators 233-234 are directed to the respective angles.
  • the front illuminators 231-232 and the low beam irradiators 233-234 have their optical axes fixed at different angles.
  • the optical axes of the front irradiator 231-232 and the low beam irradiator 233-234 may be finely adjusted by a mechanical mechanism in a factory or the like, as described in Patent Document 4 Shades may be used.
  • FIG. 6 shows a hardware configuration example of the headlamp control device 21 according to the present embodiment.
  • the headlamp control device 21 is a computer.
  • the headlamp control device 21 includes, for example, a microcomputer 31, a nonvolatile memory 36, a communication interface 37, and an output interface 38.
  • the microcomputer 31 includes a ROM (Read Only Memory) 32, a RAM (Random Access Memory) 33, and a processor 34.
  • a program 35 is stored in the ROM 32.
  • the program 35 is a program for realizing a vehicle body angle estimation unit 41, a hysteresis control unit 42, a vehicle body angle discretization unit 43, and a light distribution control unit 44, which will be described later with reference to FIG.
  • the program 35 is loaded from the ROM 32 to the RAM 33 and executed by the processor 34.
  • the communication interface 37 is an interface with the network 28.
  • the output interface 38 is an interface with the headlamp lighting device 22 (left) and the headlamp lighting device 24 (right) that are controlled by the headlamp control device 21.
  • the hardware configuration of the headlamp control device 21 may be any configuration as long as the processor 34 can execute the program 35.
  • FIG. 7 shows a functional configuration example of the headlamp control device 21 according to the present embodiment.
  • the communication unit 40 communicates with the acceleration sensor 27 via the network 28.
  • the communication unit 40 is realized by the communication interface 37.
  • the vehicle body angle estimation unit 41 estimates the vehicle body angle. More specifically, the vehicle body angle estimation unit 41 estimates the vehicle body angle based on the acceleration information from the acceleration sensor 27 received by the communication unit 40.
  • the hysteresis control unit 42 determines the change direction of the vehicle body angle.
  • the vehicle body angle discretization unit 43 discretizes the vehicle body angle and obtains a relative angle. Based on the vehicle body angle estimated by the vehicle body angle estimation unit 41 and the direction of the optical axis of each of the plurality of irradiators, the light distribution control unit 44 limits the irradiation range of the headlamp to a range below the reference plane. Thus, the light distribution of each of the plurality of irradiators is controlled.
  • the light distribution control unit 44 applies a load to the rear part of the vehicle body 11 and the headlamp irradiation range is equal to or less than the reference plane when the headlamp is directed upward from the reference plane of the chassis 12.
  • the light distribution of each of the plurality of irradiators is controlled so as to be limited to this range.
  • the light distribution control unit 44 turns off the irradiator whose irradiation range is above the reference plane and turns on the irradiator whose irradiation range is below the reference plane.
  • the operation performed by the vehicle body angle estimation unit 41 corresponds to a vehicle body angle estimation process.
  • the operation performed by the light distribution control unit 44 corresponds to a light distribution control process.
  • FIG. 7 schematically shows a state in which the processor 34 executes the program 35 to realize the vehicle body angle estimation unit 41, the hysteresis control unit 42, the vehicle body angle discretization unit 43, and the light distribution control unit 44. .
  • the output unit 45 outputs a digital signal (control command) representing the light distribution pattern determined by the light distribution control unit 44 to the headlamp lighting device (left) 22 and the headlamp lighting device (right) 24.
  • the output unit 45 is realized by the output interface 38.
  • the driver of the preceding vehicle or the oncoming vehicle can be controlled even if the vehicle body angle is changed by appropriately controlling the low beam irradiator 233-234 and the front irradiator 231-232 and loading a load on the vehicle body 11.
  • the method of controlling so as not to give glare to is shown.
  • a light distribution pattern realized by the light distribution control method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 8 shows a light distribution pattern when a load of the maximum load is applied to the vehicle body 11 and the vehicle body angle becomes the critical angle ⁇ .
  • FIG. 8A shows the light distribution region from the side when the vehicle body angle is the critical angle ⁇ .
  • FIG. 8B shows the light distribution region from the front.
  • the light distribution region 51-53 is a light distribution region by the front irradiator 231-232.
  • the light distribution region 54 is a light distribution region by the low beam irradiator 233-234. Hatching indicates the light distribution area of the illuminator that is lit. That is, hatching indicates the irradiation range of the headlamp.
  • the vehicle body angle is the critical angle ⁇
  • the entire headlamp system 13 faces upward by the critical angle ⁇ .
  • the light distribution control unit 44 controls to turn on only the low beam irradiators 233-234.
  • the low beam irradiators 233 to 234 are arranged to irradiate downward by the critical angle ⁇ + the initial angle ⁇ . For this reason, even when the vehicle body angle becomes the critical angle ⁇ , the low beam irradiators 233 to 234 irradiate a range below the surface below the initial angle ⁇ from the reference surface. Therefore, even when the vehicle body angle is the critical angle ⁇ , the oncoming vehicle or the preceding vehicle is not dazzled by the headlamp.
  • FIG. 9 shows a light distribution pattern when the vehicle body angle is close to 0, such as in a non-loading state.
  • FIG. 9A shows the light distribution region from the side.
  • FIG. 9B shows the light distribution region from the front.
  • the notation of the light distribution areas 51-54 is the same as in FIG.
  • hatching shows the irradiation range of a headlamp similarly to FIG. When only the low beam irradiators 233 to 234 are turned on, only the range below the surface below the reference plane by ⁇ + ⁇ is irradiated.
  • the light distribution control unit 44 turns on a part or all of the front irradiators 231-232 that irradiate the area above the low beam irradiators 233-234.
  • the irradiation range is expanded so that the optical axis of the headlamp approaches the initial angle ⁇ .
  • FIG. 9 shows three light distribution regions by the front irradiators 231-232 and one light distribution region by the low beam irradiators 233-234, but the number is not limited to this. It may be increased for higher accuracy.
  • a headlamp (left) 23 composed of one low beam irradiator and three front irradiators is applied.
  • the optical axis direction of the low beam irradiator is 2.5 degrees
  • the optical axis directions of the front irradiator are 1.7 degrees, 0.9 degrees, and 0.1 degrees, respectively.
  • the vehicle body angle is positive when the vehicle body 11 is tilted forward.
  • Each of the three front irradiators is referred to as front irradiators A, B, and C.
  • step S101 the communication unit 40 of the headlamp control device 21 receives acceleration information in the pitch direction of the vehicle from the acceleration sensor 27 through the network 28.
  • step S102 the vehicle body angle estimation unit 41 of the headlight control device 21 estimates the vehicle body angle using the acceleration information in the pitch direction.
  • the vehicle body angle estimation unit 41 estimates the vehicle body angle using, for example, the method disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 3. As described above, the vehicle body angle estimation unit 41 estimates the vehicle body angle with the direction in which the vehicle body tilts forward as positive.
  • step S103 the vehicle body angle discretization unit 43 of the headlamp control device 21 discretizes the vehicle body angle estimated by the vehicle body angle estimation unit 41 to the level of the optical axis that can be realized by the front irradiator 231-232.
  • a discretization table 61 as shown in FIG. 11 can be used.
  • the vehicle body angle discretization table 61 in FIG. 11 describes a list of optical axis angles that can be realized by the headlamp system 13.
  • an angle formed by the optical axis of each of the front irradiators 231-232 and the optical axis of the low beam irradiators 233-234 is described.
  • the vehicle body angle discretization unit 43 discretizes the relative angle ⁇ - ⁇ between the critical angle ⁇ and the vehicle body angle ⁇ estimated from the acceleration sensor information. In the case of the vehicle body angle discretization table 61 in FIG. 11, if the vehicle body angle is 2.8 degrees and the critical angle is 3.7 degrees, the relative angle ⁇ - ⁇ is 0.9 degrees. The relative angle is 0.8 degrees.
  • the hysteresis control vehicle body angle discretization table 62 of FIG. 12 may be used instead of the discretization table of FIG.
  • the hysteresis control vehicle body angle discretization table is used to implement hysteresis control.
  • the hysteresis control unit 42 determines a change with time in the vehicle body angle. That is, the hysteresis control unit 42 determines whether the vehicle body angle is increasing or decreasing. Then, the hysteresis control unit 42 outputs the determination result to the vehicle body angle discretization unit 43.
  • the vehicle body angle discretization unit 43 switches the threshold value for obtaining the discretized relative angle depending on whether the vehicle body angle is increasing or decreasing.
  • the increase in the vehicle body angle occurs, for example, for reasons such as an increase in the number of occupants on the vehicle and an increase in the fuel loading amount due to refueling. Further, the decrease in the vehicle body angle occurs due to reasons such as a decrease in the number of occupants boarding the vehicle and a decrease in the fuel load due to fuel consumption. For example, if the body angle is 2.8 degrees and the critical angle is 3.7 degrees, the relative angle ⁇ - ⁇ is 0.9 degrees, and if the body angle is decreasing, the corresponding discretized The relative angle is 1.6 degrees.
  • step S104 the light distribution control unit 44 determines a light distribution pattern based on the discretized relative angle obtained in step S103.
  • the light distribution control unit 44 can determine the light distribution pattern using, for example, the light distribution table 63 shown in FIG. In the light distribution table of FIG. 13, the discretized relative angle and lighting on / off for each irradiator are described. In other words, the light distribution table in FIG. 13 shows the relationship between the vehicle body angle and the presence or absence of lighting for each irradiator for limiting the irradiation range of the headlamp to a range below the reference plane. In the light distribution table of FIG.
  • the light distribution control unit 44 sets all of the low beam irradiator, the front irradiator A, the front irradiator B, and the front irradiator C to 100%.
  • the light is distributed with the light distribution intensity.
  • the light distribution table may be designed so as not to dazzle oncoming vehicles by utilizing light distribution simulation, but as an example here the irradiation range of all irradiators should not be less than the initial angle ⁇ . A method for generating a light distribution table to be performed will be described. FIG. 16 shows a flowchart for generating such a light distribution table.
  • step S201 When the difference between the optical axis direction of each front irradiator and the discretized relative angle is equal to or larger than the initial angle ⁇ (YES in step S201), ON is entered in the light distribution table (step S202). On the other hand, when the difference between the optical axis direction of each front irradiator and the discretized relative angle is less than the initial angle ⁇ (NO in step S201), OFF is entered in the light distribution table (step S203). Note that ON is always entered in the light distribution table for the low beam irradiator. The sign of the initial angle ⁇ is positive in the direction in which the vehicle tilts forward.
  • the light distribution control unit 44 reduces or extinguishes the illuminator arranged so that the optical axis exceeds a specified angle with respect to the road surface.
  • the illuminator arranged so that the axis does not exceed a specified angle with respect to the road surface is turned on.
  • a light distribution intensity table 64 as shown in FIG. 14 to which designation of the light distribution intensity is added may be used.
  • the light distribution intensity table 64 describes the discrete relative angles and the light distribution intensity for each irradiator. That is, the light distribution intensity table in FIG. 14 shows the relationship between the vehicle body angle and the light distribution intensity for each irradiator for limiting the irradiation range of the headlamp to a range below the reference plane.
  • the light distribution control unit 44 causes the low beam irradiator to emit light with a light emission intensity of 100%, and the front irradiator A is turned on.
  • the irradiation range of the headlamp can be controlled more finely by adjusting the emission intensity for each irradiator.
  • the light distribution control unit 44 switches the control method of the light distribution intensity of each of the plurality of irradiators according to the temporal change of the vehicle body angle. Can do.
  • step S105 the output unit 45 sends a control command for notifying the light distribution pattern of each irradiator determined in step S104 to the headlamp lighting device (left) 22 and the headlamp lighting device (right) 24. Output.
  • the output unit 45 outputs a simple digital waveform control command.
  • the output unit 45 outputs a digital waveform control command using, for example, PWM (pulse width modulation), and each irradiator Change the light distribution intensity.
  • a plurality of irradiators each having a fixed optical axis are used. Further, in the present embodiment, the light distribution of each of the plurality of irradiators is controlled so that the irradiation range of the headlamp is limited to a range below the reference plane. For this reason, according to the present embodiment, the irradiation range of the headlamp is controlled according to the inclination of the vehicle without providing a mechanical element for changing the direction of the optical axis of the illuminator of the headlamp. be able to. As a result, according to the present embodiment, dazzling to the driver of the oncoming vehicle or the preceding vehicle can be prevented.
  • the optical axis of the low beam irradiator is arranged downward so as to illuminate the lower side by the critical angle ⁇ + the initial angle ⁇ , so it is necessary to increase the number of irradiators below the critical angle ⁇ + the initial angle ⁇ . There is no need for control. For this reason, light emitting means such as LEDs can be reduced and electronic control can be simplified as compared with the case where the existing technology is adopted. In addition, the auto leveling control can be performed in a lower cost manner.
  • the headlamp control device 21 is applied to a vehicle having a luggage compartment at the rear of the vehicle body 11 .
  • the headlamp control device 21 according to the present embodiment can also be applied to a vehicle having a luggage compartment in the front part of the vehicle body 11.
  • the front portion of the vehicle body 11 sinks, and the headlamp faces downward from the reference plane.
  • the light distribution control unit 44 of the headlamp control device 21 has a plurality of irradiations such that the irradiation range of the headlamp is limited to a range below the reference plane, and the illuminance of the irradiation range of the headlamp is equal to or higher than a specified value.
  • the light distribution control unit 44 determines a light distribution pattern that compensates for the shortage, and irradiates the headlamp. Control so that the illuminance of the range exceeds the specified value.
  • the processor 34 shown in FIG. 6 is an IC (Integrated Circuit) that performs processing.
  • the processor 34 is a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
  • the communication interface 37 shown in FIG. 6 includes a receiver that receives data and a transmitter that transmits data.
  • the communication interface 37 is, for example, a communication chip or a NIC (Network Interface Card).
  • the ROM 32 or the nonvolatile memory 36 stores an OS (Operating System). At least a part of the OS is executed by the processor 34.
  • the processor 34 executes the program 35 while executing at least a part of the OS. When the processor 34 executes the OS, task management, memory management, file management, communication control, and the like are performed.
  • the headlamp control device 21 may include a plurality of processors that replace the processor 34. The plurality of processors share the execution of the program 35. Each processor is an IC that performs processing in the same manner as the processor 34.
  • At least one of information, data, signal values, and variable values indicating the processing results of the vehicle body angle estimation unit 41, the hysteresis control unit 42, the vehicle body angle discretization unit 43, and the light distribution control unit 44 is stored in the RAM 33 and the processor 34. Stored in at least one of the internal register and the cache memory.
  • the program 35 may be stored in a portable storage medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD.
  • the “part” of the vehicle body angle estimation unit 41, the hysteresis control unit 42, the vehicle body angle discretization unit 43, and the light distribution control unit 44 may be read as “circuit” or “process” or “procedure” or “processing”. Good.
  • the headlight control device 21 may be realized by an electronic circuit such as a logic IC (Integrated Circuit), a GA (Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • the vehicle body angle estimation unit 41, the hysteresis control unit 42, the vehicle body angle discretization unit 43, and the light distribution control unit 44 are each realized as part of an electronic circuit.
  • the processor and the electronic circuit are also collectively referred to as a processing circuit.

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Abstract

前照灯制御装置（２１）は、車台と車体とを備え、各々の光軸が相互に異なる角度で固定されている複数の照射器が配列される前照灯が車体に設けられ、車体に最大積載量の荷重がかかった際にも照射範囲が、前照灯を通る車台と平行な仮想の水平面である基準面よりも下方になる照射器が複数の照射器に含まれている車両に配置される。車体角度推定部（４１）は、車台と車体とのなす角である車体角度を推定する。配光制御部（４４）は、車体角度と複数の照射器の各々の光軸の方向とに基づき、前照灯の照射範囲が基準面以下の範囲に限定されるように、複数の照射器の各々の配光を制御する。

Description

前照灯制御装置、前照灯制御方法及び前照灯制御プログラム
　本発明は、車両の前照灯を制御する技術に関する。
　車両の前照灯を制御する前照灯システムでは、オートレベリング制御が行われる。オートレベリング制御とは、対向車両や先行車両のドライバーに眩惑を与えないようにするために、自車の前照灯の照射範囲を調整する制御である。
　例えば、特許文献１では、加速度センサ情報を処理することにより得られた車両の傾きに応じて、リニアアクチュータで前照灯内の照射器を揺動させ、機械的に照射器の光軸を上方向又は下方向に移動させている。
特開２０１６－１５３３０７号公報 特開２０１３－２１８８４７号公報 国際公開ＷＯ２０１４／０２０６４７号 特開２００９－１７９１２１号公報
道路運送車両の保安基準の細目を定める告示［２０１６．０６．１８］別添５２（灯火器及び反射器並びに指示装置の取付装置の技術基準）
　従来の技術では、照射器の光軸の向きを変化させるために、アクチュエータ等の機械的要素が必要となる。このため、従来の技術では、前照灯が大型化することによるデザイン性の低下、部品点数の増大による信頼性の低下、メンテナンスコストの増加、レスポンスの増大といった課題がある。
　本発明は、上記のような課題を解決することを主な目的とする。つまり、本発明は、前照灯の照射器の光軸の向きを変化させるための機械的要素を備えなくても車両の傾きに応じて前照灯の照射範囲を制御できようにすることを主な目的とする。
　本発明に係る前照灯制御装置は、
　車台と車体とを備え、各々の光軸が相互に異なる角度で固定されている複数の照射器が配列される前照灯が前記車体に設けられ、前記車体と前記車台とのなす角が、前記車体が前記車台の上で物理的にとりうる最大角度よりも小さく、最大積載量が前記車台に搭載されたときにとられる最大角度よりも大きい、規定の設計角度となった際にも照射範囲が、前記前照灯を通る前記車台と平行な仮想の水平面である基準面よりも下方になる照射器が前記複数の照射器に含まれている車両に、配置され、
　前記車台と前記車体とがなす角である車体角度を推定する車体角度推定部と、
　前記車体角度推定部により推定された前記車体角度と前記複数の照射器の各々の光軸の方向とに基づき、前記前照灯の照射範囲が前記基準面以下の範囲に限定されるように、前記複数の照射器の各々の配光を制御する配光制御部とを有する。
　本発明では、各々の光軸が固定されている複数の照射器が用いられる。また、本発明では、前照灯の照射範囲が基準面以下の範囲に限定されるように、複数の照射器の各々の配光が制御される。このため、本発明によれば、前照灯の照射器の光軸の向きを変化させるための機械的要素を備えなくても車両の傾きに応じて前照灯の照射範囲を制御することができる。
実施の形態１に係る車両の模式図。 実施の形態１に係る車両の模式図（傾斜時）。 実施の形態１に係る前照灯システムのシステム構成図。 実施の形態１に係る前照灯システムの機能ブロック図。 実施の形態１に係るロービーム照射器の配置方向を示す図。 実施の形態１に係る前照灯制御装置のハードウェア構成図。 実施の形態１に係る前照灯制御装置の機能ブロック図。 実施の形態１に係る高積載時の配光パターンを示す図。 実施の形態１に係る通常時の配光パターンを示す図。 実施の形態１に係るシステム動作のフローチャート図。 実施の形態１に係る離散化テーブルを示す図。 実施の形態１に係るヒステリシス制御車体角度離散化テーブルを示す図。 実施の形態１に係る配光テーブルを示す図。 実施の形態１に係る配光強度テーブルを示す図。 実施の形態１に係る前方照射器及びロービーム照射器の配置例を示す図。 実施の形態１に係る配光テーブルの生成例を示すフローチャート。 実施の形態１に係る物理的にとりうる最大角度を説明する図。
　以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分または相当する部分を示す。
　実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１は、本実施の形態に係る車両の構造を模式的に示す。本実施の形態に係る車両は、車体１１と車台１２からなる。
　車体１１には、前照灯システム１３が配置される。前照灯システム１３には、前照灯が含まれる。前照灯の詳細は後述する。車体１１には、前照灯システム１３の他に、車室、荷室等が設置される。本実施の形態に係る車両では、荷室は車体１１の後部に配置されているものとする。車体１１に含まれる要素のうち前照灯システム１３以外の要素は本実施の形態の本質には直接関係しない。このため、前照灯システム１３以外の要素の詳細な説明は省略する。
　車台１２には、エンジン等が搭載される。タイヤ１４のゆがみを考慮しなければ、車台１２は路面と平行とみなしてよい。なお、車台１２に含まれる要素は本実施の形態の本質には直接関係しない。このため、車台１２に含まれる要素の詳細な説明は省略する。
　車体１１と車台１２は、一般的にサスペンションで接続されている。このため、路面の傾きや人荷の積載量等によって、車体と車台の傾きが変化する。本実施の形態では、図１に示したように、車両が非積載状態であるときに、車体１１上の路面に平行な面をＡ面といい、車台１２上の路面に平行な面をＢ面という。図１では、各面が特定の点を通過するように記載しているが、点をどのようにとっても、本実施の形態の本質には直接関係しない。
　図２は、荷室に荷物を積載するなどして、車体１１と車台１２との傾きが変化した状況を示す。
　図２では、Ａ面とＢ面が、平行ではなくなっていることがわかる。この状況において何ら対策を施さずに、前照灯システム１３の前照灯を発光させると、図１の状態での照射範囲よりも上側を照射する。このため、対向車両又は前方車両のドライバーに眩惑を与える可能性がある。なお、本明細書では、Ａ面とＢ面のなす角、つまり、車体１１と車台１２とがなす角を、車体角度と定義する。
　図３は、本実施の形態に係る車両に搭載されるシステムの構成例を示す。
　なお、車両には、エンジン制御システム、ブレーキ制御システム等が搭載されているが、本実施の形態の本質に直接関係しないため、図３では、前照灯システム１３及び前照灯システム１３に関連する要素のみが示されている。
　ネットワーク２８には、少なくとも前照灯システム１３及び加速度センサ２７が接続される。ネットワーク２８には、例えばＣＡＮ（ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ　ＡＲＥＡ　ＮＥＴＷＯＲＫ）やＥＴＨＥＲＮＥＴ（登録商標）を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
　ネットワーク２８に接続された前照灯システム１３及び加速度センサ２７は、互いにそれぞれネットワークパケットを送受信することができる。
　前照灯システム１３は、ドライバー等の指令に基づき、前照灯を制御し、車両の前方に光を照射する。
　前照灯システム１３は、前照灯制御装置２１、前照灯点灯装置（左）２２、前照灯（左）２３、前照灯点灯装置（右）２４、前照灯（右）２５を備える。
　前照灯制御装置２１は、ドライバー等の指示に基づき、前照灯点灯装置（左）２２及び前照灯点灯装置（右）２４に制御指令を出力する。制御指令はデジタル信号である。なお、前照灯制御装置２１により行われる動作は、前照灯制御方法及び前照灯制御プログラムに相当する。
　前照灯点灯装置（左）２２は、前照灯制御装置２１からのデジタル信号である制御指令に基づき、前照灯（左）２３を制御指令に沿って点灯又は消灯させるための電流信号を前照灯（左）２３に出力する。
　前照灯点灯装置（右）２４は、前照灯制御装置２１からのデジタル信号である制御指令に基づき、前照灯（右）２５を制御指令に沿って点灯又は消灯させるための電流信号を前照灯（右）２５に出力する。
　前照灯（左）２３は、前照灯点灯装置（左）２２からの電流信号に基づき点灯又は消灯する。
　前照灯（右）２５は、前照灯点灯装置（右）２４からの電流信号に基づき点灯又は消灯する。
　加速度センサ２７は、車両の前後方向、左右方向、上下方向の加速度を計測する。
　図４は、前照灯システム１３の機能ブロック図である。
　一般的に前照灯は左右１対に配置される。このため、前照灯点灯装置も左右１対に配置されている。以降では前照灯点灯装置（左）２２及び前照灯（左）２３の構成のみを説明するが、前照灯点灯装置（右）２４及び前照灯（右）２５の構成も前照灯点灯装置（左）２２及び前照灯（左）２３の構成と同じである。
　前照灯点灯装置（左）２２は、前方照射器２３１－２３２及びロービーム照射器２３３－２３４を点灯させるのに十分な電力を供給できる電源系統２９に接続されている。また、前照灯点灯装置（左）２２は、複数の点灯部２２１－２２４を備える。
　点灯部２２１－２２４は、前照灯制御装置２１から与えられるデジタル信号（制御指令）に基づき、前照灯（左）２３の対応する前方照射器２３１－２３２又はロービーム照射器２３３－２３４に電流信号を出力する。
　前照灯（左）２３は、前方照射器２３１－２３２を備える。前方照射器２３１は、点灯部２２１が出力する電流信号に従って、前方に光を照射する。前方照射器２３２は、点灯部２２２が出力する電流波形に従って、前方に光を照射する。前方照射器２３１－２３２の光源は、例えば、ＨＩＤ（Ｈｉｇｈ－Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）ランプ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）であるが、これに限られるものではない。また、光源から発せられた光を前方に投影する技術は、例えば特許文献４によって開示されている。前方照射器２３１－２３２のそれぞれは、少なくとも車両ピッチ方向に異なる範囲を照射するように配置される。
　なお、前照灯（左）２３は、複数の前方照射器を備えていてもよいし、１つの前方照射器のみを備えていてもよい。
　また、前照灯（左）２３は、ロービーム照射器２３３－２３４を備える。本実施の形態では、ロービーム照射器２３３－２３４の光源は、前方照射器２３１－２３２のものと同じである。また、光源から発せられた光を前方に投影する技術も、前方照射器２３１－２３２と同じ技術を利用可能である。
　ロービーム照射器２３３－２３４の配置方法を図５に示す。
　ロービーム照射器２３３－２３４のそれぞれは、光軸が、前方照射器２３１－２３２のいずれの光軸よりも下向きになるように配置される。また、ロービーム照射器２３３－２３４は、基準面よりも臨界角度α＋初期角度βだけ下方を照射するように配置される。
　基準面は、Ｂ面と平行であって、前照灯システム１３を通る仮想面である。つまり、基準面は、前照灯を通る車台１２と平行な仮想の水平面である。
　臨界角度αは、Ａ面とＢ面のなす角度の設計限界である。臨界角度αは、車両設計者が車両の各種仕様に基づき、車体１１が車台１２の上で物理的に可動な範囲で、車体１１に人荷が車両の最大積載量分搭載されたときのＡ面とＢ面がなす角度よりも大きくなるように設定する。物理的に可動な範囲とは、例えば路面と車体１１との干渉関係や、サスペンションに使われるバネの最大長等から決定される。図１７は、路面と車体１１とが干渉している状態を表している。車両の最大積載量とは、車両に積載可能な人荷の重量であり、車両設計者によって合理的に設定され、車両の仕様書等に記載される。また、初期角度βは、対向車両に眩惑を与えないような水準が道路運送車両の保安基準（非特許文献１）等に定められており、車両設計者はこのような保安基準を参考に初期角度βを定めることができる。
　このようにロービーム照射器２３３－２３４が下向きに配置されると、非積載状態であるなど、車体角度が０のときには、ロービーム照射器２３３－２３４の照射範囲はＡ面（＝基準面）から臨界角度α＋初期角度βだけ下方になる。車体１１に最大積載量の人荷が積載された場合には、ロービーム照射器２３３－２３４の照射範囲は、基準面から初期角度βだけ下方になる。つまり、車体１１と車台１２とのなす角が、車体１１が車台１２の上で物理的にとりうる最大角度（物理的に可動な範囲）よりも小さく、最大積載量が車台１１に搭載されたときにとられる最大角度よりも大きい、規定の設計角度（臨界角度α）となった際にも、ロービーム照射器２３３－２３４の照射範囲は、基準面よりも下方である。
　なお、前照灯（左）２３は、複数のロービーム照射器を備えていてもよいし、１つのロービーム照射器のみを備えてもいてもよい。
　図１５に前方照射器２３１－２３２及びロービーム照射器２３３－２３４の配置例を示す。図１５に示すように、前方照射器２３１－２３２及びロービーム照射器２３３－２３４は、光軸が下向きになるように垂直に配列される。具体的には、前方照射器２３１－２３２及びロービーム照射器２３３－２３４は、ホルダ７０に固定される。ホルダ７０は、前方照射器２３１－２３２及びロービーム照射器２３３－２３４の各々の光軸が各々の角度に向くように設計されている。このように、前方照射器２３１－２３２及びロービーム照射器２３３－２３４は、各々の光軸が相互に異なる角度に固定されている。
　製造誤差を考慮して、前方照射器２３１－２３２及びロービーム照射器２３３－２３４の光軸を工場等において機械的な機構により微調整できるようにしてもよいし、特許文献４に記載のようにシェードを利用してもよい。
　図６は、本実施の形態に係る前照灯制御装置２１のハードウェア構成例を示す。
　前照灯制御装置２１は、コンピュータである。
　前照灯制御装置２１は、例えば、マイクロコンピュータ３１、不揮発性メモリ３６、通信インタフェース３７及び出力インタフェース３８を備える。
　マイクロコンピュータ３１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）３２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）３３及びプロセッサ３４を備える。ＲＯＭ３２には、プログラム３５が格納されている。プログラム３５は、図７を参照して後述する車体角度推定部４１、ヒステリシス制御部４２、車体角度離散化部４３及び配光制御部４４を実現するプログラムである。プログラム３５は、ＲＯＭ３２からＲＡＭ３３にロードされ、プロセッサ３４で実行される。
　通信インタフェース３７は、ネットワーク２８とのインタフェースである。
　出力インタフェース３８は、前照灯制御装置２１の制御対象である前照灯点灯装置２２（左）及び前照灯点灯装置２４（右）とのインタフェースである。
　なお、前照灯制御装置２１のハードウェア構成は、プロセッサ３４がプログラム３５を実行できれば、どのような構成でもよい。
　図７は、本実施の形態に係る前照灯制御装置２１の機能構成例を示す。
　図７において、通信部４０は、ネットワーク２８を介して加速度センサ２７と通信を行う。
　通信部４０は、通信インタフェース３７により実現される。
　車体角度推定部４１は、車体角度を推定する。より具体的には、車体角度推定部４１は、通信部４０により受信された加速度センサ２７からの加速度情報に基づき、車体角度を推定する。
　ヒステリシス制御部４２は、車体角度の変化方向を判別する。
　車体角度離散化部４３は、車体角度を離散化し、相対角度を求める。
　配光制御部４４は、車体角度推定部４１により推定された車体角度と複数の照射器の各々の光軸の方向とに基づき、前照灯の照射範囲が基準面以下の範囲に限定されるように、複数の照射器の各々の配光を制御する。具体的には、配光制御部４４は、車体１１の後部に荷重がかかり、前照灯が車台１２の基準面よりも上方を向いている場合に、前照灯の照射範囲が基準面以下の範囲に限定されるように、複数の照射器の各々の配光を制御する。例えば、配光制御部４４は、照射範囲が基準面よりも上方にある照射器を消灯させ、照射範囲が基準面以下にある照射器を点灯させる。
　車体角度推定部４１により行われる動作は、車体角度推定処理に相当する。また、配光制御部４４により行われる動作は、配光制御処理に相当する。
　前述したように、車体角度推定部４１、ヒステリシス制御部４２、車体角度離散化部４３及び配光制御部４４は、プログラム３５により実現される。図７では、プロセッサ３４がプログラム３５を実行して、車体角度推定部４１、ヒステリシス制御部４２、車体角度離散化部４３及び配光制御部４４を実現している状態を模式的に表している。
　出力部４５は、配光制御部４４により決定された配光パターンを表すデジタル信号（制御指令）を前照灯点灯装置（左）２２及び前照灯点灯装置（右）２４に出力する。
　出力部４５は出力インタフェース３８により実現される。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　本実施の形態では、ロービーム照射器２３３－２３４と前方照射器２３１－２３２を適切に制御し、車体１１に荷物を積載するなどして車体角度が変化しても、先行車両又は対向車両のドライバーに眩惑を与えないように制御する方法を示す。本実施の形態に係る配光制御方法によって実現される配光パターンを、図８及び図９を用いて説明する。
　図８に、車体１１に最大積載量の荷重がかかり、車体角度が臨界角度αとなった場合の配光パターンを示す。
　図８の（ａ）は、車体角度が臨界角度αの場合の、配光領域を側面から示す。図８の（ｂ）は、配光領域を正面から示す。配光領域５１－５３は前方照射器２３１－２３２による配光領域、配光領域５４は、ロービーム照射器２３３－２３４による配光領域である。ハッチングは、点灯している照射器の配光領域を示す。つまり、ハッチングは、前照灯の照射範囲を示す。
　車体角度が臨界角度αの場合は、前照灯システム１３全体が臨界角度αだけ上方を向く。このとき、配光制御部４４は、ロービーム照射器２３３－２３４のみを点灯させるように制御する。ロービーム照射器２３３－２３４は、臨界角度α＋初期角度βだけ下向きを照射するように配置されている。このため、車体角度が臨界角度αとなっても、ロービーム照射器２３３－２３４は、基準面から初期角度β下方の面以下の範囲を照射する。このため、車体角度が臨界角度αの場合であっても、前照灯によって対向車両又は先行車両を眩惑することはない。
　図９に、非積載状態等、車体角度が０に近い場合の配光パターンを示す。
　図９（ａ）は、配光領域を側面から示す。図９（ｂ）は、配光領域を正面から示す。配光領域５１－５４の表記は図８と同様である。また、ハッチングは、図８と同様に、前照灯の照射範囲を示す。
　ロービーム照射器２３３－２３４のみを点灯させる場合は、基準面からβ＋αだけ下方の面以下の範囲のみが照射される。このままであると前方への配光が不足してしまうので、配光制御部４４は、ロービーム照射器２３３－２３４より上方を照射する前方照射器２３１－２３２の一部あるいは全部を点灯させて、照射範囲を拡大し、前照灯の光軸が初期角度βに近づくようにする。
　図９では単純のため、前方照射器２３１－２３２による配光領域を３つ、ロービーム照射器２３３－２３４による配光領域を１つ示しているが、この数に限られるものではなく、数を増やしてより高精度化してもよい。
　本実施の形態に係る動作を、図１０のフローチャートを用いて説明する。
　ここでは、１つのロービーム照射器と３つの前方照射器で構成された前照灯（左）２３を適用することを想定する。また、ロービーム照射器の光軸方向は２．５度、前方照射器の光軸方向はそれぞれ、１．７度、０．９度、０．１度であるものとする。また、車体角度は、車体１１が前傾する方向を正とする。また、３つの前方照射器のそれぞれを、前方照射器Ａ、Ｂ、Ｃと呼ぶ。
　ステップＳ１０１では、前照灯制御装置２１の通信部４０が、加速度センサ２７から車両のピッチ方向の加速度情報をネットワーク２８を通じて受信する。
　ステップＳ１０２では、前照灯制御装置２１の車体角度推定部４１が、ピッチ方向の加速度情報を用いて、車体角度を推定する。車体角度推定部４１は、例えば、特許文献１又は特許文献３に開示の方法を用いて、車体角度を推定する。前述のように、車体角度推定部４１は、車体が前傾する方向を正として車体角度を推定する。
　ステップＳ１０３では、前照灯制御装置２１の車体角度離散化部４３が、車体角度推定部４１で推定された車体角度を前方照射器２３１－２３２で実現可能な光軸のレベルまで離散化する。離散化には、図１１のような離散化テーブル６１を用いることができる。
　図１１の車体角度離散化テーブル６１には、前照灯システム１３により実現可能な光軸の角度のリストが記載される。離散化された相対角度の列には、それぞれの前方照射器２３１－２３２の光軸と、ロービーム照射器２３３－２３４の光軸とのなす角が記載される。例えば、ロービーム照射器と前方照射器Ａがなす角は２．５－１．７＝０．８度であるので、この０．８度がなす角として記載される。前方照射器Ｂ及びＣについても同様に、１．６度、２．４度が記載される。相対角度の列には、同じ行の離散化された相対角度の列に記載された角度を含むように、車体角度の範囲が記載される。
　このステップＳ１０３では、車体角度離散化部４３が、臨界角度αと、加速度センサ情報から推定された車体角度θとの相対角度α－θに対して離散化を行う。図１１の車体角度離散化テーブル６１の場合、車体角度が２．８度、臨界角度が３．７度であるとすると、相対角度α－θは０．９度であるので、該当する離散化された相対角度は０．８度となる。
　また、図１１の離散化テーブルの代わりに、図１２のヒステリシス制御車体角度離散化テーブル６２を用いてもよい。ヒステリシス制御車体角度離散化テーブルはヒステリシス制御を実施するために用いられる。
　ヒステリシス制御部４２は、車体角度の経時変化を判定する。すなわち、ヒステリシス制御部４２は、車体角度が増加中であるか減少中であるかを判定する。そして、ヒステリシス制御部４２は、判定結果を車体角度離散化部４３に出力する。車体角度離散化部４３は、車体角度が増加中であるか減少中であるかに応じて、離散化された相対角度を求めるしきい値を切り替える。車体角度の増加は、例えば、車両に搭乗する乗員の増加、給油による燃料積載量の増加等の理由により生じる。また、車体角度の減少は、例えば、車両に搭乗する乗員の減少、燃料の消費による燃料積載量の減少等の理由により生じる。
　例えば、車体角度が２．８度、臨界角度が３．７度であるとすると、相対角度α－θは０．９度であり、車体角度が減少中であれば、該当する離散化された相対角度は１．６度となる。
　ステップＳ１０４では、配光制御部４４が、ステップＳ１０３で求められた離散化された相対角度に基づいて、配光パターンを決定する。配光制御部４４は、例えば図１３に示す配光テーブル６３を用いて、配光パターンを決定することができる。図１３の配光テーブルには、離散化された相対角度と、照射器ごとの点灯有無とが記載される。つまり、図１３の配光テーブルには、車体角度と、前照灯の照射範囲を基準面以下の範囲に限定するための照射器ごとの点灯有無との関係が示される。
　図１３の配光テーブルでは、離散化された相対角度が２．４度の場合には、ロービーム照射器、前方照射器Ａ、前方照射器Ｂ、及び前方照射器Ｃの全てを点灯させることが規定されている。つまり、離散化された相対角度が２．４度の場合には、配光制御部４４は、ロービーム照射器、前方照射器Ａ、前方照射器Ｂ、及び前方照射器Ｃの全てを１００％の配光強度で配光させる。
　配光テーブルは、配光シミュレーション等を活用して対向車に眩惑を与えないように設計してもよいが、ここでは一例として、全ての照射器の照射範囲が初期角度βを下回らないようにする配光テーブルを生成する方法を説明する。
　図１６は、このような配光テーブルを生成するためのフローチャートを示す。
　各前方照射器の光軸方向と離散化された相対角度との差が、初期角度β以上であるとき（ステップＳ２０１でＹＥＳ）には、ＯＮが配光テーブルに記入される（ステップＳ２０２）。一方、各前方照射器の光軸方向と離散化された相対角度との差が、初期角度β未満であるとき（ステップＳ２０１でＮＯ）はＯＦＦが配光テーブルに記入される（ステップＳ２０３）。なお、ロービーム照射器に対しては常にＯＮが配光テーブルに記入される。初期角度βの符号は車両が前傾する方向が正である。
　このようにして生成された配光テーブル６３を用いることで、配光制御部４４は、光軸が路面に対して規定の角度を超えるように配置された照射器は減光あるいは消灯させ、光軸が路面に対して規定の角度を超えないように配置された照射器は点灯させる。
　また、図１３の配光テーブルの代わりに、配光強度の指定を追加した図１４のような配光強度テーブル６４を用いてもよい。配光強度テーブル６４には、離散化された相対角度と、照射器ごとの配光強度とが記載される。つまり、図１４の配光強度テーブルには、車体角度と、前照灯の照射範囲を基準面以下の範囲に限定するための照射器ごとの配光強度との関係が示される。
　配光強度テーブル６４を用いる場合は、離散化された相対角度が０．８度であれば、配光制御部４４は、ロービーム照射器を１００％の発光強度で発光させ、前方照射器Ａを５０％の発光強度で発光させ、前方照射器Ｂ及びＣを消灯させる（０％の発光強度で発光させる）。このように、照射器ごとに発光強度を調整することで、よりきめ細やかに前照灯の照射範囲を制御することができる。
　また、図１２のヒステリシス制御車体角度離散化テーブル６２が用いられる場合は、配光制御部４４は、車体角度の経時変化に応じて複数の照射器の各々の配光強度の制御方法を切り替えることができる。
　ステップＳ１０５では、出力部４５が、ステップＳ１０４で決定された各照射器の配光パターンが通知される制御指令を、前照灯点灯装置（左）２２及び前照灯点灯装置（右）２４に出力する。ステップＳ１０４において図１３の配光テーブルが用いられた場合には、出力部４５は、単純なデジタル波形の制御指令を出力する。また、ステップＳ１０４において図１４の配光強度テーブルが用いられた場合には、出力部４５は、例えば、ＰＷＭ（パルス幅変調）を用いたデジタル波形の制御指令を出力して、各照射器の配光強度を変更する。
　なお、図１０に示すフローチャートの動作は、車両の走行中に行われてもよいし、停車中のみに行われてもよい。
　また、本実施の形態では、図１１、図１２、図１３及び図１４のいずれかのテーブルを用いる例を説明したが、これらのテーブルを用いずに、アルゴリズムにより同じ制御を行うようにしてもよい。
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
　本実施の形態では、各々の光軸が固定されている複数の照射器が用いられる。また、本実施の形態では、前照灯の照射範囲が基準面以下の範囲に限定されるように、複数の照射器の各々の配光が制御される。このため、本実施の形態によれば、前照灯の照射器の光軸の向きを変化させるための機械的要素を備えなくても車両の傾きに応じて前照灯の照射範囲を制御することができる。この結果、本実施の形態によれば、対向車両又は先行車両のドライバーへの眩惑を防止することができる。
　また、本実施の形態では、ロービーム照射器の光軸を臨界角度α＋初期角度βだけ下方を照らすように下向きに配置することとしたので、臨界角度α＋初期角度βより下方の照射器を増やす必要がなく、また、制御する必要もない。このため、既存技術を採用した場合よりも、ＬＥＤ等の発光手段を削減できるともに、電子制御を簡略化できる。また、より低コストな態様で、オートレベリング制御を実施することができる。
　なお、以上では、車体１１の後部に荷室がある車両に前照灯制御装置２１を適用する例を説明した。
　本実施の形態に係る前照灯制御装置２１は、車体１１の前部に荷室がある車両にも適用可能である。
　このような車体１１では、車体１１の前部に荷重がかかると、車体１１の前部が沈み込み、前照灯が基準面よりも下方を向くことになる。前照灯制御装置２１の配光制御部４４は、前照灯の照射範囲が基準面以下の範囲に限定され、前照灯の照射範囲の照度が規定値以上となるように、複数の照射器の各々の配光を制御する。つまり、車体１１の前部が沈み込むと、基準面の方向の照度が不足するので、配光制御部４４は、この不足分を補うような配光パターンを決定して、前照灯の照射範囲の照度が規定値以上となるように制御する。
＊＊＊ハードウェア構成の説明＊＊＊
　最後に、前照灯制御装置２１のハードウェア構成の補足説明を行う。
　図６に示すプロセッサ３４は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
　プロセッサ３４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。
　図６に示す通信インタフェース３７は、データを受信するレシーバー及びデータを送信するトランスミッターを含む。
　通信インタフェース３７は、例えば、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄ）である。
　また、ＲＯＭ３２又は不揮発性メモリ３６には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）が記憶されている。
　そして、ＯＳの少なくとも一部はプロセッサ３４により実行される。
　プロセッサ３４はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、プログラム３５を実行する。
　プロセッサ３４がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
　また、前照灯制御装置２１は、プロセッサ３４を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、プログラム３５の実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ３４と同じように、プロセッシングを行うＩＣである。
　また、車体角度推定部４１、ヒステリシス制御部４２、車体角度離散化部４３及び配光制御部４４の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、ＲＡＭ３３、プロセッサ３４内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
　また、プログラム３５は、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
　また、車体角度推定部４１、ヒステリシス制御部４２、車体角度離散化部４３及び配光制御部４４の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
　また、前照灯制御装置２１は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）といった電子回路により実現されてもよい。
　この場合は、車体角度推定部４１、ヒステリシス制御部４２、車体角度離散化部４３及び配光制御部４４は、それぞれ電子回路の一部として実現される。
　なお、プロセッサ及び上記の電子回路を総称してプロセッシングサーキットリーともいう。
　１１　車体、１２　車台、１３　前照灯システム、１４　タイヤ、２１　前照灯制御装置、２２　前照灯点灯装置（左）、２３　前照灯（左）、２４　前照灯点灯装置（右）、２５　前照灯（右）、２７　加速度センサ、２８　ネットワーク、２９：電源系統、３１　マイクロコンピュータ、３２　ＲＯＭ、３３　ＲＡＭ、３４　プロセッサ、３５　プログラム、３６　不揮発性メモリ、３７　通信インタフェース、３８　出力インタフェース、４０　通信部、４１　車体角度推定部、４２　ヒステリシス制御部、４３　車体角度離散化部、４４　配光制御部、４５　出力部、７０　ホルダ、２２１　点灯部、２２２　点灯部、２２３　点灯部、２２４　点灯部、２３１　前方照射器、２３２　前方照射器、２３３　ロービーム照射器、２３４　ロービーム照射器。

Claims (10)

  1. 　車台と車体とを備え、各々の光軸が相互に異なる角度で固定されている複数の照射器が配列される前照灯が前記車体に設けられ、前記車体と前記車台とのなす角が、前記車体が前記車台の上で物理的にとりうる最大角度よりも小さく、最大積載量が前記車台に搭載されたときにとられる最大角度よりも大きい、規定の設計角度となった際にも照射範囲が、前記前照灯を通る前記車台と平行な仮想の水平面である基準面よりも下方になる照射器が前記複数の照射器に含まれている車両に、配置され、
    　前記車台と前記車体とがなす角である車体角度を推定する車体角度推定部と、
    　前記車体角度推定部により推定された前記車体角度と前記複数の照射器の各々の光軸の方向とに基づき、前記前照灯の照射範囲が前記基準面以下の範囲に限定されるように、前記複数の照射器の各々の配光を制御する配光制御部とを有する前照灯制御装置。
  2. 　前記複数の照射器には、前記車体の後部に前記最大積載量の荷重がかかった際にも照射範囲が前記基準面よりも下方になる照射器が含まれており、
    　前記配光制御部は、
    　前記車体の後部に荷重がかかり、前記前照灯が前記基準面よりも上方を向いている場合に、前記前照灯の照射範囲が前記基準面以下の範囲に限定されるように、前記複数の照射器の各々の配光を制御する請求項１に記載の前照灯制御装置。
  3. 　前記配光制御部は、
    　照射範囲が前記基準面よりも上方にある照射器を消灯させ、照射範囲が前記基準面以下にある照射器を点灯させる請求項２に記載の前照灯制御装置。
  4. 　前記配光制御部は、
    　前記車体の前部に荷重がかかり、前記前照灯が前記基準面よりも下方を向いている場合に、前記前照灯の照射範囲が前記基準面以下の範囲に限定され、前記前照灯の照射範囲の照度が規定値以上となるように、前記複数の照射器の各々の配光を制御する請求項１に記載の前照灯制御装置。
  5. 　前記配光制御部は、
    　前記車体角度の経時変化に応じて前記複数の照射器の各々の配光の制御方法を切り替える請求項１に記載の前照灯制御装置。
  6. 　前記配光制御部は、
    　前記車体角度と、前記前照灯の照射範囲を前記基準面以下の範囲に限定するための照射器ごとの点灯有無との関係が示される配光テーブルを参照して、前記複数の照射器の各々の配光を制御する請求項１に記載の前照灯制御装置。
  7. 　前記配光制御部は、
    　前記車体角度と、前記前照灯の照射範囲を前記基準面以下の範囲に限定するための照射器ごとの配光強度との関係が示される配光強度テーブルを参照して、前記複数の照射器の各々の配光を制御する請求項１に記載の前照灯制御装置。
  8. 　前記配光制御部は、
    　パルス幅変調制御により、前記複数の照射器の各々の配光を制御する請求項１に記載の前照灯制御装置。
  9. 　車台と車体とを備え、各々の光軸が相互に異なる角度で固定されている複数の照射器が配列される前照灯が前記車体に設けられ、前記車体と前記車台とのなす角が、前記車体が前記車台の上で物理的にとりうる最大角度よりも小さく、最大積載量が前記車台に搭載されたときにとられる最大角度よりも大きい、規定の設計角度となった際にも照射範囲が、前記前照灯を通る前記車台と平行な仮想の水平面である基準面よりも下方になる照射器が前記複数の照射器に含まれている車両に、配置されるコンピュータが、
    　前記車台と前記車体とがなす角である車体角度を推定し、
    　推定された前記車体角度と前記複数の照射器の各々の光軸の方向とに基づき、前記前照灯の照射範囲が前記基準面以下の範囲に限定されるように、前記複数の照射器の各々の配光を制御する前照灯制御方法。
  10. 　車台と車体とを備え、各々の光軸が相互に異なる角度で固定されている複数の照射器が配列される前照灯が前記車体に設けられ、前記車体と前記車台とのなす角が、前記車体が前記車台の上で物理的にとりうる最大角度よりも小さく、最大積載量が前記車台に搭載されたときにとられる最大角度よりも大きい、規定の設計角度となった際にも照射範囲が、前記前照灯を通る前記車台と平行な仮想の水平面である基準面よりも下方になる照射器が前記複数の照射器に含まれている車両に、配置されるコンピュータに、
    　前記車台と前記車体とがなす角である車体角度を推定する車体角度推定処理と、
    　前記車体角度推定処理により推定された前記車体角度と前記複数の照射器の各々の光軸の方向とに基づき、前記前照灯の照射範囲が前記基準面以下の範囲に限定されるように、前記複数の照射器の各々の配光を制御する配光制御処理とを実行させる前照灯制御プログラム。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635441U (ja) * 1979-08-28 1981-04-06
JP2004095480A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2004168130A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯の照射方向制御装置
JP2010241328A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Koito Mfg Co Ltd 車高センサ、車両用灯具の照射方向調整装置、および車両用灯具の照射方向調整方法
JP2010247551A (ja) * 2009-04-10 2010-11-04 Panasonic Corp 照射方向制御装置
JP2011521435A (ja) * 2008-05-28 2011-07-21 オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも２つの半導体発光部材を備える車両照明装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5635441U (ja) * 1979-08-28 1981-04-06
JP2004095480A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2004168130A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯の照射方向制御装置
JP2011521435A (ja) * 2008-05-28 2011-07-21 オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも２つの半導体発光部材を備える車両照明装置
JP2010241328A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Koito Mfg Co Ltd 車高センサ、車両用灯具の照射方向調整装置、および車両用灯具の照射方向調整方法
JP2010247551A (ja) * 2009-04-10 2010-11-04 Panasonic Corp 照射方向制御装置

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