(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を複数のノードとこれら各ノードを結ぶ複数のリンクにより記憶した地図データベースと、
車両の所定時間後の予測位置を前記地図データベースに記憶されている道路上にて特定する予測位置特定手段と、
該予測位置特定手段により特定された前記所定時間後の予測位置に応じて当該車両の前部に付設された車両用灯具の配光を制御する配光制御手段とを備えた車両用灯具の配光制御システムにおいて、
前記配光制御手段として、前記予測位置特定手段により特定された前記所定時間後の予測位置が前記地図データベースに記憶されているいずれかのノード又はリンクに到達したとき、該ノード又はリンクから前後所定距離内にて各隣接する一対のリンクにより形成されている各旋回角の累積値に基づいて前記車両用灯具の配光を制御する手段を採用したことを特徴とする車両用灯具の配光制御システム。
【請求項２】
前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段とを更に備えて、
前記予測位置特定手段として、前記車両の現在位置と車速に基づいて前記所定時間後の予測位置を特定する手段を採用したことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の配光制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば車両のヘッドライトなどの配光を制御する車両用灯具の配光制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシステムとして、道路を複数のノード及び該各ノードを結ぶ複数のリンクにより記憶した地図データベースと、車両の所定時間後の予測位置を地図データベースに記憶されている道路上にて特定する予測位置特定手段と、該予測位置特定手段により特定された前記地図データベースに記憶されている道路上の車両の予測位置に応じて車両の前部に付設された車両用灯具の配光を制御する配光制御手段とを備えて、車両の走行中、車両の進行方向に応じて車両用灯具の照射領域を制御することにより、運転者の視野を常に良好に確保しようとするものがあった。この場合、従来は、例えば特公平７−７１９０８号公報に示されているように、車両が道路のカーブに進入しようとするとき、隣接する一対のリンクにより形成される旋回角に応じて車両用灯具の配光を制御するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来システムにおいては、単に、隣接する一対のリンク間に形成された各旋回角に応じて配光を決定していただけであったため、地図データベースに記憶されているノードの位置及びリンクの角度と実際の道路形状との間に誤差があった場合、その誤差の影響を直接受けて、車両用灯具の配光を適切に制御することができなかった。
【０００４】
【発明の概要】
本発明の目的は、地図データベースに記憶されているデータの誤差を吸収して車両用灯具の配光を適切に制御し運転者の視野を常に良好に確保する車両用灯具の配光制御システムを提供することにある。
【０００５】
本発明の構成上の特徴は、道路を複数のノードとこれら各ノードを結ぶ複数のリンクにより記憶した地図データベースと、車両の所定時間後の予測位置を前記地図データベースに記憶されている道路上にて特定する予測位置特定手段と、該予測位置特定手段により特定された前記所定時間後の予測位置に応じて当該車両の前部に付設された車両用灯具の配光を制御する配光制御手段とを備えた車両用灯具の配光制御システムにおいて、前記配光制御手段として、前記予測位置特定手段により特定された前記所定時間後の予測位置が前記地図データベースに記憶されているいずれかのノード又はリンクに到達したとき、該ノード又はリンクから前後所定距離内にて各隣接する一対のリンクにより形成されている各旋回角の累積値に基づいて前記車両用灯具の配光を制御する手段を採用したことにある。これによれば、車両が直線道路からカーブに進入するとき若しくはカーブから直線道路に抜けるとき、各リンク間に形成される各旋回角の前後所定距離内における累積値に基づき車両用灯具の配光を制御することになるため、地図データベースに記憶されている各ノードの位置及び各リンクの角度と実際の道路形状との間に若干の誤差があっても、同誤差を吸収して車両用灯具の配光を適切に制御し運転者の視野を常に良好に確保することができる。なお、本発明の実施にあたっては、前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段とを更に備えて、前記予測位置特定手段として、前記車両の現在位置と車速に基づいて前記所定時間後の予測位置を特定する手段を採用するのが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示した車両用灯具の配光制御システムは、ランプ群１０の配光を配光制御回路２０により制御するものであり、車両に搭載されたナビゲーション（経路誘導）システム３０を一部兼用して構成されている。
【０００７】
ランプ群１０は、車両の前部に付設されたヘッドランプ、フォグランプ、コーナーランプなどの複数のランプにより構成されて車両前方から側方を照射するものであり、各ランプの光軸方向、照射範囲、又は光量などの変化によって全体の配光を変化させられるようになっている。配光制御回路２０は、ナビゲーションシステム３０のナビ制御回路３１から出力された指示信号に従いランプ群１０の配光を制御する。
【０００８】
ナビゲーションシステム３０は、それぞれメイン制御回路３１に接続された入出力部３２、地図データベース３３、ＧＰＳ受信器３４、方位センサ３５、車速センサ３６、及びＶＩＣＳ受信器３７を備えている。入出力部３２は、目的地の指示時などに運転者により操作されるとともに、運転者に対し必要な案内情報を画面表示又は音声により出力するものである。地図データベース３３は、道路の位置及び形状を複数のノード（節点）及び該各ノードを結ぶ複数のリンク（線分）により記憶したものである。
【０００９】
ＧＰＳ（Global Positioning System）受信器３４は、ＧＰＳ衛星から発信された車両の現在位置を表すＧＰＳ信号を受信するものである。方位センサ３５は、車両の向いている方向を検出するものである。車速センサ３６は、車両の速度を検出するものである。ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）受信器３７は、ＦＭ多重、電波ビーコン、光ビーコンなどによる路車間通信によって、車両の走行路の交通量などの道路交通情報を表すＶＩＣＳ信号を受信するものである。
【００１０】
メイン制御回路３１は、入出力部３２における運転者による指示操作、地図データベース３３に記憶されている地図データ、ＧＰＳ及びＶＩＣＳ受信器３４，３７により受信されたＧＰＳ及びＶＩＣＳ信号、並びに各センサ３５，３６による検出に基づき図２に示したフローチャートに対応したプログラムを実行し、ナビゲーションシステムとしての処理を行うとともに、ランプ群１０の配光を決定して配光制御回路２０に対し指示信号を出力するものである。また、メイン制御回路３１には、ランプ群１０の点灯を指示するための点灯スイッチ４１も接続されている。
【００１１】
次に、上記のように構成した配光制御システムの動作を図２のフローチャートに沿って説明する。最初、図示しない車両のイグニッションスイッチがオン操作されると、メイン制御回路３１は、ステップ１００にてプログラムの実行を開始し、以後、ステップ１０２〜１２２からなる循環処理を繰返し実行し続ける。
【００１２】
メイン制御回路３１は、まず、ステップ１０２にて、上記運転者の指示操作を表す信号、地図データ、ＧＰＳ及びＶＩＣＳ信号、並びに各検出信号をそれぞれ入力する。そして、ステップ１０４にて、マップマッチング処理を実行する。マップマッチング処理とは、上記入力したＧＰＳ信号及び各検出信号に基づいて車両の現在位置を算出し、同算出した現在位置を地図データと整合させることにより、地図データにより表されるいずれかの道路上に車両の現在位置を特定する処理である。なお、同処理は、プログラムの進行を止めることなく上記循環処理中に繰返し実行されるものであり、算出した車両の現在位置が地図データと整合せず地図データにより表される道路上に車両の現在位置を特定できなかった場合にも、同処理を未完のままプログラムは次のステップ１０６以降へ進められるようになっている。
【００１３】
ステップ１０６においては、マップマッチング処理により特定された車両の現在位置、並びに上記入力された運転者の指示操作を表す信号、地図データ、及びＶＩＣＳ信号に基づいて、車両の目的地までの経路を算出して運転者に対し案内するなど、ナビゲーションシステムとしての処理（ナビゲーション処理）を実行する。
【００１４】
ステップ１０８においては、マップマッチング処理が完了しているか否かを判定する。このとき、マップマッチング処理が未完であった場合、すなわち算出した車両の現在位置が地図データと整合せず地図データにより表される道路上に車両の現在位置を特定できていなかった場合、メイン制御回路３１は、「ＮＯ」との判定のもとにプログラムをステップ１０２へ戻す。一方、このときマップマッチング処理が完了していれば、メイン制御回路３１は「ＹＥＳ」との判定のもとにプログラムをステップ１１０以降へ進める。
【００１５】
ステップ１１０においては、点灯スイッチ４１がオン状態であるか否かを判定する。このとき、運転者によってランプ群１０の点灯が指示されておらず点灯スイッチ４１がオフ状態であれば、メイン制御回路３１は「ＮＯ」と判定してプログラムをステップ１０２へ戻す。一方、このとき運転者によってランプ群１０の点灯が指示されていて点灯スイッチ４１がオン状態であれば、メイン制御回路３１は、「ＹＥＳ」と判定してプログラムをステップ１１２以降へ進め、配光指示のための処理の実行を開始する。
【００１６】
ステップ１１２においては、まず、地図データベース３３に記憶されている地図データ及び前記ステップ１０４のマップマッチング処理により特定された車両の現在位置に基づいて車両の前方所定距離（例えば、５００ｍ）内に存在するノードを抽出し、それら抽出した各ノードについて、それぞれ旋回角の累積値を算出する。旋回角とは、隣接する一対のリンクにより形成される角度であり、正の値であるか負の値であるかによって車両の旋回の方向を表し、その絶対値の大きさによって旋回の緩急を表すものである。すなわち、絶対値の大きさが大きいほど、急な旋回である。
【００１７】
そして、あるノードを対象とする旋回角の累積値Σθは、図３に示したように、対象とするノードＮからリンクＬ１〜Ｌ４に沿った前後所定距離ａ（例えば、３５ｍ）内において各リンクＬ１〜Ｌ４間にて形成されている各旋回角θ１〜θ４の累積値であり、言い換えれば、対象とするノードＮから前後所定距離ａだけ離れた地点Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ存在するリンクＬ１，Ｌ５が形成する角度である。
【００１８】
算出された累積値Σθは、ノードと対応付けて一時的に記憶される。なお、ノードに対応付けて記憶された累積値Σθは、そのノードのリンクにも対応付けられている。メイン制御回路３１は、最初にこのステップ１１２の処理を実行して前方所定距離内に存在する各ノードについて一通り累積値を算出した後も、上記ステップ１０２〜１２２からなる循環処理中に同処理を繰返し実行し続けて、車両の進行中、車両の前方所定距離内に新たなノードが現れる毎に、同新たなノードについて累積値Σθを随時算出し記憶する。これにより、メイン制御回路３１は、点灯スイッチ４１がオン状態である間、常に、前方所定距離内に存在する各ノードについて旋回角の累積値Σθを記憶保存しておくようにしている。
【００１９】
ステップ１１４においては、前記ステップ１０４のマップマッチング処理により特定された車両の現在位置及び前記ステップ１０２にて入力した車速センサ３６による車速検出信号に基づいて、車両の所定時間（例えば、２．５秒）後の予測位置を地図データにより表されるいずれかの道路上にて特定する。
【００２０】
ステップ１１８においては、前記ステップ１１２にて上記予測位置が到達したノード又はリンクについて算出した旋回角累積値Σθに応じて、車両が進入しようとする道路の形状が直線であるかカーブであるかを判定し、カーブであれば、その旋回方向が右であるか左であるかを判定するとともに、旋回程度が緩、中、又は急の３段階のうちのいずれであるかを判定する。この場合、旋回方向は累積値Σθの正負によって判定し、旋回程度は累積値Σθの絶対値の大きさによって判定する。すなわち、累積値Σθの絶対値が大きいほど急なカーブであり、累積値Σθの絶対値が予め設定した所定値より小さければ道路が直線であると判定する。
【００２１】
ステップ１２０においては、ランプ群１０の配光を、上記判定した道路形状、旋回方向及び旋回程度に対して予め設定されているパターンに決定する。この場合、図４（ｂ）〜（ｄ）にて示したように、緩、中、急と旋回程度が大きくなるにつれて、ランプ群１０の光軸の振り角が大きくなるようにする（α１＜α２＜α３）。そして、ステップ１２２にて、同決定した配光を指示する信号を配光制御回路２０に対し出力する。これに応じて、配光制御回路２０はランプ群１０を配光制御する。なお、上記新たに決定した配光にそれまでの配光から変更がなければ、上記配光指示信号の出力は省略してもよい。また、配光をそれまでのものから変更する場合には、ランプ群１０の光軸の振り角を徐々に大きくするようにして配光が徐々に切り換わるようにする。これら各処理後、メイン制御回路３１はプログラムをステップ１０２へ戻す。
【００２２】
上述のように、上記実施形態においては、メイン制御回路３１が、車両の走行中、ステップ１１４にて特定した車両の予測位置が地図データベース３３に記憶されているいずれかのノード又はリンクに達すると、そのノード又はリンクから所定範囲内にて各隣接する一対のリンクにより形成されている各旋回角の累積値Σθに基づいて、ステップ１１８〜１２２の処理を実行し、ランプ群１０の配光を制御する。したがって、車両が直線道路からカーブに進入するとき若しくはカーブから直線道路に抜けるとき、地図データベース３３に記憶されている各ノードの位置及び各リンクの角度と実際の道路形状との間に若干の誤差があっても、同誤差を吸収してランプ群１０の配光を適切に制御し運転者の視野を常に良好に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の配光制御システムの全体概略図である。
【図２】図１のメイン制御回路にて実行されるプログラムを示すフローチャートである。
【図３】前記車両用灯具の配光制御システムにおける旋回角の累積値の算出方法を説明するための説明図である。
【図４】（ａ）は直線道路走行時の配光パターンを表し、（ｂ）は旋回程度が緩いカーブの走行時の配光パターンを表し、（ｃ）は旋回程度が中程度のカーブの走行時の配光パターンを表し、（ｄ）は急カーブ走行時の配光パターンを表す説明図である。
【符号の説明】
１０…ランプ群、２０…配光制御回路、３０…ナビゲーションシステム、３１…メイン制御回路、３３…地図データベース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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