2023-153609 車両用前照灯制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023153609

(43)【公開日】2023-10-18

(54)【発明の名称】車両用前照灯制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/14 20060101AFI20231011BHJP

【ＦＩ】

B60Q1/14 F

B60Q1/14 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022062980

(22)【出願日】2022-04-05

(71)【出願人】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】河崎 佳

(72)【発明者】

【氏名】棟方 琢斗

【テーマコード（参考）】

3K339

【Ｆターム（参考）】

3K339AA02

3K339BA01

3K339BA02

3K339BA21

3K339BA26

3K339BA30

3K339CA01

3K339GA13

3K339GB01

3K339GC05

3K339HA13

3K339HA15

3K339HA19

3K339KA09

3K339KA23

3K339LA02

3K339LA06

3K339LA28

3K339LA33

3K339MA01

3K339MA07

3K339MB06

3K339MC02

3K339MC03

3K339MC12

3K339MC15

3K339MC49

3K339MC90

(57)【要約】

【課題】車両の停車に伴う光軸調整を適切に行うことができる車両用前照灯制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置６０は、前照灯の光軸の上下の傾き調整制御を行う制御部５０を備えている。また、制御装置６０は、車両が停車したか否かを検知する停車検知部４０と、車両が停車したときに、車両の前方の信号機が赤信号の状態であるか否かを検知する信号状態検知部４１とを備えている。制御部５０は、停車検知部４０により車両の停車が検知されたとき、信号状態検知部４１により車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知された場合には、当該停車が検知されたときよりも光軸が下げられるように傾き調整制御を行う。一方、制御部５０は、停車検知部４０により車両の停車が検知されたとき、信号状態検知部４１により車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知されない場合には、傾き調整制御を禁止する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に設けられ、前記車両の前照灯の光軸の上下の傾き調整制御を行う制御部を備える車両用前照灯制御装置であって、
前記車両が停車したか否かを検知する停車検知部と、
前記車両が停車したときに、前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であるか否かを検知する信号状態検知部と、を備え、
前記制御部は、前記停車検知部により前記車両の停車が検知されたとき、前記信号状態検知部により前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知された場合には、当該停車が検知されたときよりも前記光軸が下げられるように前記傾き調整制御を行う一方、前記信号状態検知部により前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知されない場合には、前記傾き調整制御を禁止する、
車両用前照灯制御装置。

【請求項2】

前記停車検知部により前記車両の停車が検知されたとき、前記信号状態検知部により前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知された場合に、当該停車が検知されたときよりも前記前照灯の光量を低減させる、
請求項１に記載の車両用前照灯制御装置。

【請求項3】

前記信号状態検知部は、前記車両に設けられ、前記車両の前方を撮影するカメラの撮影画像に基づいて、前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であるか否かを検知する、
請求項１または請求項２に記載の車両用前照灯制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、有線または無線の通信により書き換え可能なメモリを備えており、前記メモリに記憶されているプログラムに基づいて前記光軸の上下の傾き調整制御を行う、
請求項３に記載の車両用前照灯制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用前照灯制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両の前照灯の光軸の上下の傾き調整を行う前照灯制御装置が開示されている。前照灯制御装置は、自車両位置検出部と、車速検出部と、前照灯光軸調整部と、主制御部とを有している。自車両位置検出部は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System；全地球測位システム）を利用して自車両の位置を検出する。車速検出部は、例えば車速センサを利用して自車両の車速を検出する。主制御部は、車速検出部によって自車両が停車しているか否かを判定するとともに、自車両位置検出部によって自車両の停車位置が交差点の手前であるか否かを判定する。また、主制御部は、交差点中心または交差点の手前に設置された一時停止線から自車両停車位置までの距離を地図情報上で測定する。主制御部は、上記距離の測定値を一般的な車両１台の全長と比較することで、自車両が交差点の手前に停車中の車列の先頭に位置しているか否かを判定する。主制御部は、自車両が交差点の手前において車列の先頭として停車している場合には、前照灯の光軸を下げるように前照灯光軸調整部の駆動を制御する。こうした前照灯制御装置によれば、自車両が交差点の手前において車列の先頭として停車すると、自車両の光軸が下げられるので、対向車の運転手を眩惑させないようにすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－３０２１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の前照灯制御装置では、信号機のない交差点で車両を一時停車させた場合であっても、自車両が交差点の手前において車列の先頭として停車していれば、前照灯の光軸が下げられる。このため、例えば上記交差点の前方、左方または右方において一時停車している他の車両の運転手が、前照灯の光軸が下げられたことを、道を譲る合図であると誤って認識するおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための車両用前照灯制御装置は、車両に設けられ、前記車両の前照灯の光軸の上下の傾き調整制御を行う制御部を備える車両用前照灯制御装置であって、前記車両が停車したか否かを検知する停車検知部と、前記車両が停車したときに、前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であるか否かを検知する信号状態検知部と、を備え、前記制御部は、前記停車検知部により前記車両の停車が検知されたとき、前記信号状態検知部により前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知された場合には、当該停車が検知されたときよりも前記光軸が下げられるように前記傾き調整制御を行う一方、前記信号状態検知部により前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知されない場合には、前記傾き調整制御を禁止する。

【0006】

同構成によれば、自車両の停車が検知されたとき、自車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知された場合には、当該停車が検知されたときよりも光軸が下げられるようになる。このため、交差点を挟んで自車両と反対側において停車している対向車の運転手の目に自車両の前照灯の光が届きにくくなる。これにより、対向車の運転手を眩惑させることを抑制できる。

【0007】

一方、自車両の停車が検知されたとき、自車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知されない場合には、光軸の上下の傾き調整制御が禁止される。このため、例えば信号機のない交差点の前方、左方または右方において一時停車している他の車両の運転手に対して、道を譲る合図であると誤認識させることを回避できる。

【0008】

したがって、車両の停車に伴う光軸調整を適切に行うことができる。
上記車両用前照灯制御装置において、前記停車検知部により前記車両の停車が検知されたとき、前記信号状態検知部により前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知された場合に、当該停車が検知されたときよりも前記前照灯の光量を低減させることが好ましい。

【0009】

同構成によれば、自車両の停車が検知されたとき、自車両の前方の信号機が赤信号の状態であると検知された場合には、当該停車が検知されたときよりも光軸が下げられるとともに前照灯の光量が低減される。このため、交差点を挟んで自車両と反対側において停車している対向車の運転手の目に自車両の前照灯の光が一層届きにくくなる。これにより、対向車の運転手を眩惑させることを一層抑制できる。

【0010】

上記車両用前照灯制御装置において、前記信号状態検知部は、前記車両に設けられ、前記車両の前方を撮影するカメラの撮影画像に基づいて、前記車両の前方の信号機が赤信号の状態であるか否かを検知することが好ましい。

【0011】

同構成によれば、車両に設けられるカメラの撮影画像に基づいて、車両の前方の信号機が赤信号の状態であるか否かが検知される。このため、車両に設けられている既存のカメラを利用して信号状態検知部を構成することができる。したがって、専用の信号状態検知部を設けなくて済む。

【0012】

上記車両用前照灯制御装置において、前記制御部は、有線または無線の通信により書き換え可能なメモリを備えており、前記メモリに記憶されているプログラムに基づいて前記光軸の上下の傾き調整制御を行うことが好ましい。

【0013】

同構成によれば、上下の傾き調整制御が可能な前照灯と、車両の前方を撮影するカメラとを備える車両において、制御部のメモリに記憶されているプログラムを書き換えることによって、上記発明の作用効果を容易に奏することができるようになる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、車両の停車に伴う光軸調整を適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、一実施形態に係る車両用前照灯制御装置について、前照灯を中心とした車両の前部を示す側面図である。

【図2】図２は、図１の要部を拡大して示す部分拡大図である。

【図3】図３は、同実施形態の車両用前照灯制御装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、同実施形態の前照灯の光軸調整制御の処理手順を示すフローチャートである。

【図5】図５は、同実施形態の作用を説明する模式図である。

【図6】図６は、同実施形態の作用を説明する模式図である。

【図7】図７は、変更例の作用を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図１～図６を参照して、車両用前照灯制御装置（以下、制御装置６０）の一実施形態について説明する。
なお、以降において、車両７０の前後方向を前後方向Ｌとし、車両７０が水平面上に位置しているときの車両７０の上下方向を上下方向Ｚとして説明する。

【0017】

また、前後方向Ｌにおける前側及び後側を、それぞれ単に「前側」及び「後側」とし、上下方向Ｚにおける上側及び下側を、それぞれ単に「上側」及び「下側」として説明する。

【0018】

＜前照灯１０＞
図１に示すように、車両７０の前部には、前照灯１０が設けられている。前照灯１０は、車幅方向（図１の紙面直交方向）において互いに間隔をあけて一対配置されている。

【0019】

図２に示すように、前照灯１０は、ハウジング１１とカバー１４とを有している。
ハウジング１１は、前方に向かって開口する開口部１２ａを形成する周壁１２と、開口部１２ａの後方に位置し、開口部１２ａと前後方向Ｌにおいて対向する対向壁１３とを有している。ハウジング１１は、図示しない車体のフレームに固定されている。ハウジング１１は、例えば硬質樹脂製である。

【0020】

カバー１４は、可視光透過性を有している。カバー１４は、開口部１２ａを前方から覆うようにして周壁１２における開口部１２ａの周縁部に取り付けられている。カバー１４は、例えば硬質樹脂製である。

【0021】

ハウジング１１の内部には、駆動部３０を介して発光部２０が設けられている。
発光部２０は、光源２１と反射鏡２２とを備えている。
反射鏡２２は、前方に向かって開口するお椀形状を有している。反射鏡２２の底部に光源２１が取り付けられている。反射鏡２２は、光源２１から照射された光を前方に向けて反射させる。

【0022】

発光部２０は、前後方向Ｌに延びる光軸Ａを有している。
駆動部３０は、モータ３１、変換機構３２、下側支持部３３、及び上側支持部３６を備えている。

【0023】

モータ３１は、対向壁１３の後側に設けられている。モータ３１は、前後方向Ｌに延在する出力軸３１ａを有している。出力軸３１ａは、対向壁１３を貫通してハウジング１１の内部まで延在している。

【0024】

出力軸３１ａには、変換機構３２を介して、下側支持部３３が連結されている。
下側支持部３３は、変換機構３２に連結され、前後方向Ｌに延在する下側軸部３４と、反射鏡２２の後面に連結された受け部３５とを備えている。下側軸部３４の前端には、球状部３４ａが設けられている。受け部３５は、球状部３４ａを転動可能に支持する凹球面状の支持面を有している。

【0025】

上側支持部３６は、反射鏡２２から後方に向かって延びる前側軸部３７と、対向壁１３の前面に連結され、前後方向Ｌに延在する後側軸部３８とを備えている。前側軸部３７の後端には、球状部３７ａが設けられている。後側軸部３８の前端には、軸受け３８ａが設けられている。軸受け３８ａは、球状部３７ａを転動自在に支持する凹球面状の支持面を有している。

【0026】

変換機構３２は、出力軸３１ａの回転運動を、下側軸部３４の前後方向Ｌにおける直線運動に変換する周知の構成を備えている。
出力軸３１ａが正回転されると、変換機構３２を介して下側軸部３４が後方に向けて引っ張られる。このとき、受け部３５を介して反射鏡２２の下部が後方に向かって引っ張られることで、光軸Ａが下げられる。

【0027】

出力軸３１ａが逆回転されると、変換機構３２を介して下側軸部３４が前方に向けて押し出される。このとき、受け部３５を介して反射鏡２２の下部が前方に向けて押し出されることで、光軸Ａが上げられる。

【0028】

図３に示すように、制御装置６０は、いずれも車両７０に設けられた停車検知部４０、信号状態検知部４１、及び制御部５０を備えている。
＜停車検知部４０＞
停車検知部４０は、車両７０が停車したか否かを検知する。例えば、車速を検出する車速センサによって構成されている。停車検知部４０は、車速センサにより検出される車速が所定速度（例えば０または数ｋｍ／時）よりも高い状態から、同所定速度以下となると、車両７０が停車したことを検知する。

【0029】

＜信号状態検知部４１＞
信号状態検知部４１は、車両７０が停車したときに、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であるか否かを検知する。

【0030】

本実施形態では、信号状態検知部４１は、カメラ４１ａと画像処理部４１ｂとを備えている。
カメラ４１ａは、車両７０に設けられ、車両７０の前方を撮影する。カメラ４１ａは、例えば、フロントガラスの上部の後側に配置されている。

【0031】

画像処理部４１ｂは、カメラ４１ａの撮影画像を画像処理することで車両７０の前方の信号機８０を特定するとともに当該信号機８０が赤信号の状態、すなわち赤信号が点灯している状態であるか否かを判定する。

【0032】

＜制御部５０＞
制御部５０は、前照灯１０の光軸Ａの上下の傾き調整制御を行う。制御部５０には、光源２１、モータ３１、停車検知部４０、及び信号状態検知部４１が電気的に接続されている。

【0033】

制御部５０は、停車検知部４０及び信号状態検知部４１から出力される信号に基づいて、光源２１の上下の傾き調整制御及び光源２１の光量調整制御を行う。
制御部５０は、書き換え可能なメモリ５１を備えている。メモリ５１には、光源２１の上下の傾き調整制御及び光源２１の光量調整制御を実行するプログラムが記憶されている。

【0034】

制御部５０は、メモリ５１に記憶されているプログラムに基づいて、光源２１の上下の傾き調整制御及び光源２１の光量調整制御を実行する。
なお、制御部５０は、車両７０の外部の制御装置と有線または無線にて通信可能に構成されている。

【0035】

次に、図４のフローチャートを参照して、光源２１の上下の傾き調整制御及び光源２１の光量調整制御の処理手順について説明する。なお、この一連の処理は、停車検知部４０によって車両７０の停車が検知されているときに、制御部５０により所定期間毎に繰り返し実行される。

【0036】

この一連の処理では、まず、制御部５０は、信号状態検知部４１により車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知されているか否かを判断する（ステップＳ１）。

【0037】

ここで、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知された場合（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）には、制御部５０は、次に、停車が検知されたときよりも光軸Ａが下げられるようにモータ３１を正回転させる。またこのとき、制御部５０は、停車が検知されたときよりも前照灯１０の光量を低減させるように光源２１を制御する（ステップＳ２）。

【0038】

そして、制御部５０は、この一連の処理を一旦終了する。
一方、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知されていない場合（ステップＳ１：「ＮＯ」）には、光源２１の上下の傾き調整制御及び光源２１の光量調整制御を禁止する（ステップＳ３）。そして、制御部５０は、この一連の処理を一旦終了する。

【0039】

次に、本実施形態の作用について説明する。
図５に示すように、車両７０の停車が検知されたとき、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態、すなわち赤信号が点灯している状態であると検知された場合には、当該停車が検知されたときよりも光軸Ａが下げられるようになる。このため、交差点を挟んで車両７０と反対側において停車している対向車の運転手の目に車両７０の前照灯１０の光が届きにくくなる。これにより、対向車の運転手を眩惑させることを抑制できる。

【0040】

一方、図６に示すように、車両７０の停車が検知されたとき、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知されない場合には、光軸Ａの上下の傾き調整制御が禁止される。このため、例えば信号機のない交差点の前方、左方または右方において一時停車している他の車両の運転手に対して、道を譲る合図であると誤認識させることを回避できる。

【0041】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）制御部５０は、停車検知部４０により車両７０の停車が検知されたとき、信号状態検知部４１により車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知された場合には、当該停車が検知されたときよりも光軸Ａが下げられるように傾き調整制御を行う。一方、制御部５０は、停車検知部４０により車両７０の停車が検知されたとき、信号状態検知部４１により車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知されない場合には、傾き調整制御を禁止する。

【0042】

こうした構成によれば、上記作用を奏することから、車両７０の停車に伴う光軸調整を適切に行うことができる。
（２）停車検知部４０により車両７０の停車が検知されたとき、信号状態検知部４１により車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知された場合に、当該停車が検知されたときよりも前照灯１０の光量を低減させる。

【0043】

こうした構成によれば、車両７０の停車が検知されたとき、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知された場合には、当該停車が検知されたときよりも光軸Ａが下げられるとともに前照灯１０の光量が低減される。このため、交差点を挟んで車両７０と反対側において停車している対向車の運転手の目に車両７０の前照灯１０の光が一層届きにくくなる。これにより、対向車の運転手を眩惑させることを一層抑制できる。

【0044】

（３）信号状態検知部４１は、車両７０に設けられ、車両７０の前方を撮影するカメラ４１ａの撮影画像に基づいて、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であるか否かを検知する。

【0045】

こうした構成によれば、車両７０に設けられるカメラ４１ａの撮影画像に基づいて、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であるか否かが検知される。このため、車両７０に設けられている既存のカメラ４１ａを利用して信号状態検知部４１を構成することができる。したがって、専用の信号状態検知部を設けなくて済む。

【0046】

（４）制御部５０は、有線または無線の通信により書き換え可能なメモリ５１を備えており、メモリ５１に記憶されているプログラムに基づいて光軸Ａの上下の傾き調整制御を行う。

【0047】

こうした構成によれば、上下の傾き調整制御が可能な前照灯１０と、車両７０の前方を撮影するカメラ４１ａとを備える車両７０において、制御部５０のメモリ５１に記憶されているプログラムを書き換えることができる。また、制御部５０のメモリ５１に記憶されているプログラムを書き換えることによって、上記発明の作用効果を容易に奏することができるようになる。

【0048】

＜変形例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0049】

・光軸Ａの上下の傾き調整制御を行うプログラムを記憶するメモリ５１は、書き換え不可能なものであってもよい。
・上記実施形態においては、信号状態検知部４１を通じて、車両７０に設けられたカメラ４１ａの撮影画像に基づいて、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であるか否かを検知するようにしたが、これに限らない。例えば、高度道路交通システム（Intelligent Transport Systems；ＩＴＳ）から信号機の情報を取得することによって、車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であるか否かを検知するようにしてもよい。

【0050】

・車両７０の停車に伴う前照灯１０の光量調整制御は、必須ではない。すなわち、停車検知部４０により車両７０の停車が検知されたとき、信号状態検知部４１により車両７０の前方の信号機８０が赤信号の状態であると検知された場合に、当該停車が検知されたときよりも前照灯１０の光量を低減させないようにしてもよい。

【0051】

・図７に示すように、制御部５０は、停車検知部４０により車両７０の停車が検知されたとき、車両７０が停車中の車列の先頭から２番目以降に位置している場合には、停車が検知されたときよりも光軸Ａが下げられるように傾き調整制御を行うこともできる。

【0052】

この場合、制御部５０は、例えば、カメラ４１ａの撮影画像を画像処理することで車両７０の前方の車両７１を特定するとともに、車両７０の前部に設けられたミリ波レーダを利用して、車両７０と前方の車両７１との間の距離を測定する。そして、制御部５０は、上記距離の測定値を一般的な車両１台の全長と比較することで、車両７０が停車中の車列の先頭から２番目以降に位置しているか否かを判定する。また、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）を搭載する車両７０にあっては、ＬｉＤＡＲを利用して、車両７０が停車中の車列の先頭から２番目以降に位置しているか否かを判定するようにしてもよい。なお、ＬｉＤＡＲは、パルス状に発光するレーザー照射に対する散乱光を測定し、遠距離にある対象までの距離やその対象の性質を分析するものである。

【0053】

・上記実施形態においては、駆動部３０が、モータ３１、変換機構３２、下側支持部３３、及び上側支持部３６を備えるようにしたが、これに限らない。駆動部３０は、光源２１の上下の傾き調整制御を可能とする構成を備えているものであれば、適宜変更してもよい。

【符号の説明】

【0054】

１０…前照灯
１１…ハウジング
１２…周壁
１２ａ…開口部
１３…対向壁
１４…カバー
２０…発光部
２１…光源
２２…反射鏡
３０…駆動部
３１…モータ
３１ａ…出力軸
３２…変換機構
３３…下側支持部
３４…下側軸部
３４ａ…球状部
３５…受け部
３６…上側支持部
３７…前側軸部
３７ａ…球状部
３８…後側軸部
３８ａ…軸受け
４０…停車検知部
４１…信号状態検知部
４１ａ…カメラ
４１ｂ…画像処理部
５０…制御部
５１…メモリ
６０…制御装置
７０…車両
７１…車両（前方）
８０…信号機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】