車両の運転支援装置
【課題】車両前方の歩行者等に対する視認性を向上させる。
【解決手段】本発明による車両の運転支援装置は、車両の前方に紫外光を照射する複数のＵＶ照射手段(80,90)と、前記複数のＵＶ照射手段(80,90)の照射方向を制御する制御手段(50,60,70)と、前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段(20,30,50)と、前記複数のＵＶ照射手段(80,90)に関する故障を検知する故障検知手段(50,ST100)とを備える。前記制御手段(50,60,70)は、前記複数のＵＶ照射手段(80,90)のうちのあるＵＶ照射手段に関して前記故障検知手段(50,ST100)によって故障が検知されると、そのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止し(ST110)、残りのＵＶ照射手段のうちの所定のＵＶ照射手段から照射される紫外光の照射方向を前記物標検知手段(20,30,50)によって検知された物標に向ける(ST150,ST190)。
【解決手段】本発明による車両の運転支援装置は、車両の前方に紫外光を照射する複数のＵＶ照射手段(80,90)と、前記複数のＵＶ照射手段(80,90)の照射方向を制御する制御手段(50,60,70)と、前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段(20,30,50)と、前記複数のＵＶ照射手段(80,90)に関する故障を検知する故障検知手段(50,ST100)とを備える。前記制御手段(50,60,70)は、前記複数のＵＶ照射手段(80,90)のうちのあるＵＶ照射手段に関して前記故障検知手段(50,ST100)によって故障が検知されると、そのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止し(ST110)、残りのＵＶ照射手段のうちの所定のＵＶ照射手段から照射される紫外光の照射方向を前記物標検知手段(20,30,50)によって検知された物標に向ける(ST150,ST190)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の運転支援装置に関し、さらに詳しくは、車両前方の歩行者等に対する運転者の視認性を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界では、安全なクルマ社会実現のために、クルマの安全性能を高めるさまざまな技術・装備等の開発と進化に取り組んでいる。その中の１つに、夜間走行時に前方の歩行者に対する視認性を向上させるため、車両前方に紫外光を照射する前照灯を設ける技術がある（特許文献１,２参照）。これによれば、紫外光が前方の歩行者の衣服に反応してこの歩行者を明瞭に浮き上がらせるので、運転者は前方の歩行者を明確に認識することができる。
【特許文献１】特開2000-203335号公報
【特許文献２】特開2000-027128号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１,２のいずれにおいても、紫外光の照射方向はあらかじめ設定されており固定されている。特許文献１では、ＵＶライト９の照射範囲は、自車両１の車体中心軸線よりも車幅方向外側寄りのみを照射するように設定されている[0014]。また特許文献２では、紫外線出力装置２Ｂは、常時、上向き照明状態に設定されている[0015][0018][図5]。
【０００４】
本発明の目的は、車両前方の歩行者等に対する視認性を向上させることができる車両の運転支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両の運転支援装置は、車両の前方に紫外光を照射する複数のＵＶ照射手段と、前記複数のＵＶ照射手段の照射方向を制御する制御手段と、前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段と、前記複数のＵＶ照射手段に関する故障を検知する故障検知手段とを備える。前記制御手段は、前記複数のＵＶ照射手段のうちのあるＵＶ照射手段に関して前記故障検知手段によって故障が検知されると、そのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止し、残りのＵＶ照射手段のうちの所定のＵＶ照射手段から照射される紫外光の照射方向を前記物標検知手段によって検知された物標に向ける。
【０００６】
上記車両の運転支援装置では、あるＵＶ照射手段に故障が生じた場合にはそのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止して他のＵＶ照射手段によって物標に紫外光を照射するため、運転者は物標を認識でき安全性が高まる。
【０００７】
好ましくは、前記故障検知手段によって検知される故障には、紫外光の照射方向が上方に向いている状態からその照射方向を変えることができない故障が含まれる。この故障を検知するのは、紫外光の照射方向が上方に向いた状態のままだと人の顔に紫外光が照射されるおそれがあり危険なためである。
【０００８】
好ましくは、前記制御手段は、前記複数のＵＶ照射手段による紫外光の照射出力レベルを、第１のレベルと、前記第１のレベルよりも低い第２のレベルとに制御可能であり、前記故障検知手段によって検知される故障には、紫外光の照射出力レベルを前記第１のレベルから前記第２のレベルに変えることができない故障が含まれる。この故障を検知するのは、紫外光の照射レベルが比較的高い第１のレベルのままだと人体に比較的強い紫外光が照射されて悪影響を及ぼす可能性があるためである。
【０００９】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者か否かを判別する判別手段をさらに備え、前記制御手段は、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者ではないと前記判別手段によって判別されたときは前記複数のＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第１のレベルにし、歩行者であると判別されたときは前記複数のＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第２のレベルにする。
【００１０】
好ましくは、前記複数のＵＶ照射手段は、車両前方に可視光を照射する前照灯手段のハイビームユニットで構成されている。
【００１１】
好ましくは、前記複数のＵＶ照射手段は、車両前方に可視光を照射する前照灯手段とは別体に構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による車両の運転支援装置では、あるＵＶ照射手段に故障が生じた場合にはそのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止して他のＵＶ照射手段によって物標に紫外光を照射するため、運転者は物標を認識でき安全性が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図面において実質的に同一の部分には同じ参照符号を付けてその説明は繰り返さない。
【００１４】
［システム構成］
本発明の実施形態による車両の運転支援装置のシステム構成を図１(ａ)に示す。この運転支援装置は、車速センサ１０と、レーダ２０と、カメラ３０と、ヨーレートセンサ４０と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０と、アクチュエータ６０,７０と、ＵＶライト８０,９０とを備えている。
【００１５】
車速センサ１０は自車両の走行速度を検出する。図１(ｂ)，(ｃ)に示すように、車両前部のフロントグリル付近にレーダ２０が配置され、車室内のルーフ前端部にカメラ３０が配置される。レーダ２０およびカメラ３０を利用して、車両前方の物標までの距離や、物標の形状、物標の方向等が検出される。ヨーレートセンサ４０は、自車両のヨーレートを検知し、車速センサ１０とともに自車両の進行路を推定する。ＥＣＵ５０は、運転支援のための各種演算処理を行うコンピュータである。
【００１６】
ＵＶライト８０,９０は、車両前部の左右にそれぞれ配置され、車両前方に紫外光を照射する。ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光には波長３１５ｎｍ以上のものを使用することが好ましい。ＵＶ−Ａに分類され、人体への影響がほとんど無いためである。
【００１７】
アクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射方向を制御する。またアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを制御する。
【００１８】
［ＵＶライト８０,９０の実装形態］
ＵＶライト８０,９０の実装形態には「独立タイプ」と「ヘッドライト内蔵タイプ」がある。
【００１９】
「独立タイプ」では、図１(ｂ)に示すように、ＵＶライト８０,９０は、車両前方に可視光を照射する前照灯１００とは別体に構成されている。ＵＶライト８０の光源バルブ８１から紫外光が放出され、この紫外光が可動リフレクタ８２によって車両前方に反射される。アクチュエータ６０は、可動リフレクタ８２を鉛直方向および水平方向に回動制御することで紫外光の照射方向を制御する。ＵＶライト９０の内部構造および動作についても同様である。
【００２０】
「ヘッドライト内蔵タイプ」では、図１(ｃ)に示すように、ＵＶライト８０,９０は、車両前方に可視光を照射する前照灯１００のハイビームユニットで構成されている。光源バルブ８１からは紫外光のみならず可視光も放出されるが、フィルタ８３により紫外光のみが透過されて車両前方に照射される。また、上記「独立タイプ」と同様、アクチュエータ６０,７０により紫外光の照射方向が制御される。なお、フィルタ８３は、車両前方に紫外光を照射する時にのみ機能し、車両前方に可視光(ハイビーム)を照射する時には機能しない。また、アクチュエータ６０,７０による照射方向の制御は、車両前方に紫外光を照射する時にのみ行われ、車両前方に可視光(ハイビーム)を照射する時には行われない。対向車などが眩惑するためである。
【００２１】
なお、前照灯１００のロービームユニットは、車両の舵角等に応じて照射光軸が上下左右方向にアクチュエータによって可動するように構成されている(Adaptive Front Lighting System)。
【００２２】
［動作フロー］
次に、以上のように構成された車両の運転支援装置の動作について図２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２３】
［ＳＴ１００］
ＵＶライト８０,９０の故障診断がＥＣＵ５０の制御のもとで行われる。ここで診断される項目には、(１)ＵＶライト８０,９０の照射方向を制御可能か、(２)ＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを制御可能か、(３)ＵＶライト８０,９０のランプ切れが起きていないか等が含まれる。
【００２４】
上記診断項目(１)では、図３に示すように、ＵＶライト８０,９０の照射方向（配光軸）が水平方向に対して所定の角度α以上鉛直方向の上方に向いている状態から照射方向を変えることができない場合に「故障あり」と判定される。この場合を「故障あり」と判定するのは、ＵＶライト８０,９０の照射方向が上方に向いた状態のままだと人の顔に紫外光が照射されるおそれがあり危険なためである。
【００２５】
上記診断項目(２)では、ＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「強」レベルから「弱」レベルに変えることができない場合に「故障あり」と判定される。ここでいう「弱」レベルは、照射される紫外光による人体への影響が(ほとんど)ないと考えられる照射出力レベルである。「強」レベルは、上記「弱」レベルよりも高い所定のレベルである。この場合を「故障あり」と判定するのは、ＵＶライト８０,９０の照射レベルが「強」レベル状態のままだと人体に比較的強い紫外光が照射されて悪影響を及ぼす可能性があるためである。
【００２６】
上記診断項目(３)では、ＵＶライト８０,９０のランプ切れが起きている場合に「故障あり」と判定される。
【００２７】
［ＳＴ１１０］
上記ステップＳＴ１００において「故障あり」と判定された場合、ＥＣＵ５０は、そのＵＶライトによる紫外光の照射を禁止する。具体的には、「故障あり」と判定されたＵＶライトが紫外光を照射中の場合には照射停止を指示し、そのＵＶライトを使用不可に指定する。「故障あり」と判定されたＵＶライトが紫外光を照射していない場合には、そのＵＶライトを使用不可に指定する。
【００２８】
［ＳＴ１２０］
次にＥＣＵ５０は警告ランプを点灯させて運転者に注意を促す。
【００２９】
［ＳＴ１３０］
上記ステップＳＴ１１０において左右のＵＶライト８０,９０がともに使用不可に指定された場合、紫外光の照射は行われない。
【００３０】
［ＳＴ１４０］
車速センサ１０,ヨーレートセンサ４０からの情報に基づいてＥＣＵ５０は自車両の進行路を推定する。推定された進行路の前方に存在する物標がレーダ２０,カメラ３０により検出される。検出された物標までの距離、物標の形状、物標の移動方向、物標の移動速度などがＥＣＵ５０により算出される。
【００３１】
なお、自車両の進行路の推定は、舵角センサ、舵角速度センサなどを用いても良いものである。
【００３２】
［ＳＴ１５０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１４０において検出された物標の中から紫外光の照射対象(ＵＶ照射対象)となる物標と、その物標に紫外光を照射するＵＶライトとを、優先順位およびＵＶ照射パターンに基づいて指定する。ここで指定するＵＶライトは、上記ステップＳＴ１１０において使用不可に指定されていないものを対象とする。優先順位は、自車両に対する危険度に基づいて決定される。自車両に対する危険度を表す指標としては、たとえば、自車両に対する近さや衝突可能性の度合などを使用することができる。ＵＶ照射パターンとしては、たとえば、優先順位が最も高い物標をその物標と同じ側のＵＶライトで照射し、優先順位が２番目に高い物標を逆側のＵＶライトで照射する等、さまざまな照射パターンを実現可能である。
【００３３】
上記ＵＶ照射パターンを採用した場合の一例を図４に示す。上記ステップＳＴ１００において故障なしと判定された場合は、図４(ａ)に示すように、優先順位が最も高い物標２１０と優先順位が２番目に高い物標２２０とがＵＶ照射対象に指定され、物標２１０に紫外光を照射するＵＶライトとしてＵＶライト９０、物標２２０に紫外光を照射するＵＶライトとしてＵＶライト８０がそれぞれ指定される。一方、上記ステップＳＴ１１０においてＵＶライト９０が使用不可に指定された場合は、図４(ｂ)に示すように、優先順位が最も高い物標２１０のみがＵＶ照射対象に指定され、物標２１０に紫外光を照射するＵＶライトとしてＵＶライト８０が指定される。
【００３４】
［ＳＴ１６０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１５０においてＵＶ照射対象に指定された物標の中に歩行者が存在するか否かを判定する。各物標が歩行者であるか否かの判定は、たとえば、検出された物標の高さと幅との比が所定範囲であるか否かをみることによって判定することができる。
【００３５】
［ＳＴ１７０］
ＵＶ照射対象に指定された物標の中に歩行者が存在すると判定された場合、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１５０において指定されたＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「弱」レベルに設定するようアクチュエータ６０,７０に指示を出す。これに応答してアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを「弱」レベルに設定する。ここでいう「弱」レベルは、照射される紫外光による人体への影響が(ほとんど)ないと考えられる照射出力レベルである。このように、ＵＶ照射対象の物標の中に歩行者が存在する場合には紫外光の照射出力が低く設定されるため、人体への影響が小さく安全である。
【００３６】
なお、上記ステップＳＴ１００において行われた診断項目(２)の故障診断をこのステップＳＴ１７０においても行うことができる。そして「故障あり」と判定された場合には、そのＵＶライトを使用不可に指定して上記ステップＳＴ１５０に戻る。
【００３７】
［ＳＴ１８０］
一方、ＵＶ照射対象に指定された物標の中に歩行者が存在しないと判定された場合、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１５０において指定されたＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「強」レベルに設定するようアクチュエータ６０,７０に指示を出す。これに応答してアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを「強」レベルに設定する。ここでいう「強」レベルは、上記「弱」レベルよりも高い所定のレベルである。
【００３８】
［ＳＴ１９０］
上記ステップＳＴ１５０においてＵＶ照射対象に指定された物標に向けてＵＶライト８０,９０から紫外光を照射するための制御が行われる。以下、図４に示したＵＶ照射パターンの場合を例にして説明する。
【００３９】
上記ステップＳＴ１００において故障なしと判定された場合は、図４(ａ)に示すように、優先順位が最も高い物標２１０をその物標２１０と同じ側のＵＶライト９０で照射し、優先順位が２番目に高い物標２２０を逆側のＵＶライト８０で照射するための制御が以下のように行われる。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１５０において最も高い優先順位が付けられた物標２１０が車両中心軸に対して左右のどちら側にあるかを判定する。ここでは図４(ａ)に示すように右側に存在すると判定される。次にＥＣＵ５０は、判定結果に対応する側、ここでは右側のＵＶライト９０から照射される紫外光を物標２１０に向けるための配光角を算出する。このとき、上記ステップＳＴ１７０において照射出力レベルが「弱」レベルに設定されている場合は、ＵＶライト９０の照射方向（配光軸）が水平方向に対して所定の角度α以上鉛直方向の上方に向かないように配光角を制御する（図３参照）。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ７０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト９０からの紫外光が物標２１０に向けて照射される。一方でＥＣＵ５０は、上記判定結果と逆側、ここでは左側のＵＶライト８０から照射される紫外光を、上記ステップＳＴ１５０において２番目に高い優先順位が付けられた物標２２０に向けるための配光角を算出する。このとき、上記ステップＳＴ１７０において照射出力レベルが「弱」レベルに設定されている場合は、ＵＶライト８０の照射方向（配光軸）が水平方向に対して所定の角度α以上鉛直方向の上方に向かないように配光角を制御する（図３参照）。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が物標２２０に向けて照射される。
【００４１】
一方、上記ステップＳＴ１１０においてＵＶライト９０が使用不可に指定された場合は、図４(ｂ)に示すように、優先順位が最も高い物標２１０をＵＶライト８０で照射するための制御が以下のように行われる。
【００４２】
ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０から照射される紫外光を物標２１０に向けるための配光角を算出する。このとき、上記ステップＳＴ１７０において照射出力レベルが「弱」レベルに設定されている場合は、ＵＶライト８０の照射方向（配光軸）が水平方向に対して所定の角度α以上鉛直方向の上方に向かないように配光角を制御する（図３参照）。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が物標２１０に向けて照射される。
【００４３】
なお、上記ＵＶ照射パターンはあくまで制御の一例を示したものであり、これ以外にも種々の照射パターンを実現できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、車両の運転者の視認性を向上させるための運転支援装置として、特に、夜間走行時に前方の歩行者や障害物に対する視認性を向上させるために有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】(ａ)は、本発明の実施形態による車両の運転支援装置のシステム構成を示すブロック図である。(ｂ)および(ｃ)は、ＵＶライトおよび可視光ライトの実装形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による車両の運転支援装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】故障判定の一例を示す図である。
【図４】(ａ)は、故障なしの場合の紫外光照射パターンの一例を示す図である。(ｂ)は、故障ありの場合の紫外光照射パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 車速センサ
２０ レーダ
３０ カメラ
４０ ヨーレートセンサ
５０ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
６０,７０ アクチュエータ
８０,９０ ＵＶライト
８１ 光源バルブ
８２ 可動リフレクタ
８３ フィルタ
１００ 前照灯
２１０,２２０ 物標
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の運転支援装置に関し、さらに詳しくは、車両前方の歩行者等に対する運転者の視認性を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車業界では、安全なクルマ社会実現のために、クルマの安全性能を高めるさまざまな技術・装備等の開発と進化に取り組んでいる。その中の１つに、夜間走行時に前方の歩行者に対する視認性を向上させるため、車両前方に紫外光を照射する前照灯を設ける技術がある（特許文献１,２参照）。これによれば、紫外光が前方の歩行者の衣服に反応してこの歩行者を明瞭に浮き上がらせるので、運転者は前方の歩行者を明確に認識することができる。
【特許文献１】特開2000-203335号公報
【特許文献２】特開2000-027128号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１,２のいずれにおいても、紫外光の照射方向はあらかじめ設定されており固定されている。特許文献１では、ＵＶライト９の照射範囲は、自車両１の車体中心軸線よりも車幅方向外側寄りのみを照射するように設定されている[0014]。また特許文献２では、紫外線出力装置２Ｂは、常時、上向き照明状態に設定されている[0015][0018][図5]。
【０００４】
本発明の目的は、車両前方の歩行者等に対する視認性を向上させることができる車両の運転支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両の運転支援装置は、車両の前方に紫外光を照射する複数のＵＶ照射手段と、前記複数のＵＶ照射手段の照射方向を制御する制御手段と、前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段と、前記複数のＵＶ照射手段に関する故障を検知する故障検知手段とを備える。前記制御手段は、前記複数のＵＶ照射手段のうちのあるＵＶ照射手段に関して前記故障検知手段によって故障が検知されると、そのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止し、残りのＵＶ照射手段のうちの所定のＵＶ照射手段から照射される紫外光の照射方向を前記物標検知手段によって検知された物標に向ける。
【０００６】
上記車両の運転支援装置では、あるＵＶ照射手段に故障が生じた場合にはそのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止して他のＵＶ照射手段によって物標に紫外光を照射するため、運転者は物標を認識でき安全性が高まる。
【０００７】
好ましくは、前記故障検知手段によって検知される故障には、紫外光の照射方向が上方に向いている状態からその照射方向を変えることができない故障が含まれる。この故障を検知するのは、紫外光の照射方向が上方に向いた状態のままだと人の顔に紫外光が照射されるおそれがあり危険なためである。
【０００８】
好ましくは、前記制御手段は、前記複数のＵＶ照射手段による紫外光の照射出力レベルを、第１のレベルと、前記第１のレベルよりも低い第２のレベルとに制御可能であり、前記故障検知手段によって検知される故障には、紫外光の照射出力レベルを前記第１のレベルから前記第２のレベルに変えることができない故障が含まれる。この故障を検知するのは、紫外光の照射レベルが比較的高い第１のレベルのままだと人体に比較的強い紫外光が照射されて悪影響を及ぼす可能性があるためである。
【０００９】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者か否かを判別する判別手段をさらに備え、前記制御手段は、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者ではないと前記判別手段によって判別されたときは前記複数のＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第１のレベルにし、歩行者であると判別されたときは前記複数のＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第２のレベルにする。
【００１０】
好ましくは、前記複数のＵＶ照射手段は、車両前方に可視光を照射する前照灯手段のハイビームユニットで構成されている。
【００１１】
好ましくは、前記複数のＵＶ照射手段は、車両前方に可視光を照射する前照灯手段とは別体に構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による車両の運転支援装置では、あるＵＶ照射手段に故障が生じた場合にはそのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止して他のＵＶ照射手段によって物標に紫外光を照射するため、運転者は物標を認識でき安全性が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図面において実質的に同一の部分には同じ参照符号を付けてその説明は繰り返さない。
【００１４】
［システム構成］
本発明の実施形態による車両の運転支援装置のシステム構成を図１(ａ)に示す。この運転支援装置は、車速センサ１０と、レーダ２０と、カメラ３０と、ヨーレートセンサ４０と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０と、アクチュエータ６０,７０と、ＵＶライト８０,９０とを備えている。
【００１５】
車速センサ１０は自車両の走行速度を検出する。図１(ｂ)，(ｃ)に示すように、車両前部のフロントグリル付近にレーダ２０が配置され、車室内のルーフ前端部にカメラ３０が配置される。レーダ２０およびカメラ３０を利用して、車両前方の物標までの距離や、物標の形状、物標の方向等が検出される。ヨーレートセンサ４０は、自車両のヨーレートを検知し、車速センサ１０とともに自車両の進行路を推定する。ＥＣＵ５０は、運転支援のための各種演算処理を行うコンピュータである。
【００１６】
ＵＶライト８０,９０は、車両前部の左右にそれぞれ配置され、車両前方に紫外光を照射する。ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光には波長３１５ｎｍ以上のものを使用することが好ましい。ＵＶ−Ａに分類され、人体への影響がほとんど無いためである。
【００１７】
アクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射方向を制御する。またアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを制御する。
【００１８】
［ＵＶライト８０,９０の実装形態］
ＵＶライト８０,９０の実装形態には「独立タイプ」と「ヘッドライト内蔵タイプ」がある。
【００１９】
「独立タイプ」では、図１(ｂ)に示すように、ＵＶライト８０,９０は、車両前方に可視光を照射する前照灯１００とは別体に構成されている。ＵＶライト８０の光源バルブ８１から紫外光が放出され、この紫外光が可動リフレクタ８２によって車両前方に反射される。アクチュエータ６０は、可動リフレクタ８２を鉛直方向および水平方向に回動制御することで紫外光の照射方向を制御する。ＵＶライト９０の内部構造および動作についても同様である。
【００２０】
「ヘッドライト内蔵タイプ」では、図１(ｃ)に示すように、ＵＶライト８０,９０は、車両前方に可視光を照射する前照灯１００のハイビームユニットで構成されている。光源バルブ８１からは紫外光のみならず可視光も放出されるが、フィルタ８３により紫外光のみが透過されて車両前方に照射される。また、上記「独立タイプ」と同様、アクチュエータ６０,７０により紫外光の照射方向が制御される。なお、フィルタ８３は、車両前方に紫外光を照射する時にのみ機能し、車両前方に可視光(ハイビーム)を照射する時には機能しない。また、アクチュエータ６０,７０による照射方向の制御は、車両前方に紫外光を照射する時にのみ行われ、車両前方に可視光(ハイビーム)を照射する時には行われない。対向車などが眩惑するためである。
【００２１】
なお、前照灯１００のロービームユニットは、車両の舵角等に応じて照射光軸が上下左右方向にアクチュエータによって可動するように構成されている(Adaptive Front Lighting System)。
【００２２】
［動作フロー］
次に、以上のように構成された車両の運転支援装置の動作について図２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００２３】
［ＳＴ１００］
ＵＶライト８０,９０の故障診断がＥＣＵ５０の制御のもとで行われる。ここで診断される項目には、(１)ＵＶライト８０,９０の照射方向を制御可能か、(２)ＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを制御可能か、(３)ＵＶライト８０,９０のランプ切れが起きていないか等が含まれる。
【００２４】
上記診断項目(１)では、図３に示すように、ＵＶライト８０,９０の照射方向（配光軸）が水平方向に対して所定の角度α以上鉛直方向の上方に向いている状態から照射方向を変えることができない場合に「故障あり」と判定される。この場合を「故障あり」と判定するのは、ＵＶライト８０,９０の照射方向が上方に向いた状態のままだと人の顔に紫外光が照射されるおそれがあり危険なためである。
【００２５】
上記診断項目(２)では、ＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「強」レベルから「弱」レベルに変えることができない場合に「故障あり」と判定される。ここでいう「弱」レベルは、照射される紫外光による人体への影響が(ほとんど)ないと考えられる照射出力レベルである。「強」レベルは、上記「弱」レベルよりも高い所定のレベルである。この場合を「故障あり」と判定するのは、ＵＶライト８０,９０の照射レベルが「強」レベル状態のままだと人体に比較的強い紫外光が照射されて悪影響を及ぼす可能性があるためである。
【００２６】
上記診断項目(３)では、ＵＶライト８０,９０のランプ切れが起きている場合に「故障あり」と判定される。
【００２７】
［ＳＴ１１０］
上記ステップＳＴ１００において「故障あり」と判定された場合、ＥＣＵ５０は、そのＵＶライトによる紫外光の照射を禁止する。具体的には、「故障あり」と判定されたＵＶライトが紫外光を照射中の場合には照射停止を指示し、そのＵＶライトを使用不可に指定する。「故障あり」と判定されたＵＶライトが紫外光を照射していない場合には、そのＵＶライトを使用不可に指定する。
【００２８】
［ＳＴ１２０］
次にＥＣＵ５０は警告ランプを点灯させて運転者に注意を促す。
【００２９】
［ＳＴ１３０］
上記ステップＳＴ１１０において左右のＵＶライト８０,９０がともに使用不可に指定された場合、紫外光の照射は行われない。
【００３０】
［ＳＴ１４０］
車速センサ１０,ヨーレートセンサ４０からの情報に基づいてＥＣＵ５０は自車両の進行路を推定する。推定された進行路の前方に存在する物標がレーダ２０,カメラ３０により検出される。検出された物標までの距離、物標の形状、物標の移動方向、物標の移動速度などがＥＣＵ５０により算出される。
【００３１】
なお、自車両の進行路の推定は、舵角センサ、舵角速度センサなどを用いても良いものである。
【００３２】
［ＳＴ１５０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１４０において検出された物標の中から紫外光の照射対象(ＵＶ照射対象)となる物標と、その物標に紫外光を照射するＵＶライトとを、優先順位およびＵＶ照射パターンに基づいて指定する。ここで指定するＵＶライトは、上記ステップＳＴ１１０において使用不可に指定されていないものを対象とする。優先順位は、自車両に対する危険度に基づいて決定される。自車両に対する危険度を表す指標としては、たとえば、自車両に対する近さや衝突可能性の度合などを使用することができる。ＵＶ照射パターンとしては、たとえば、優先順位が最も高い物標をその物標と同じ側のＵＶライトで照射し、優先順位が２番目に高い物標を逆側のＵＶライトで照射する等、さまざまな照射パターンを実現可能である。
【００３３】
上記ＵＶ照射パターンを採用した場合の一例を図４に示す。上記ステップＳＴ１００において故障なしと判定された場合は、図４(ａ)に示すように、優先順位が最も高い物標２１０と優先順位が２番目に高い物標２２０とがＵＶ照射対象に指定され、物標２１０に紫外光を照射するＵＶライトとしてＵＶライト９０、物標２２０に紫外光を照射するＵＶライトとしてＵＶライト８０がそれぞれ指定される。一方、上記ステップＳＴ１１０においてＵＶライト９０が使用不可に指定された場合は、図４(ｂ)に示すように、優先順位が最も高い物標２１０のみがＵＶ照射対象に指定され、物標２１０に紫外光を照射するＵＶライトとしてＵＶライト８０が指定される。
【００３４】
［ＳＴ１６０］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１５０においてＵＶ照射対象に指定された物標の中に歩行者が存在するか否かを判定する。各物標が歩行者であるか否かの判定は、たとえば、検出された物標の高さと幅との比が所定範囲であるか否かをみることによって判定することができる。
【００３５】
［ＳＴ１７０］
ＵＶ照射対象に指定された物標の中に歩行者が存在すると判定された場合、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１５０において指定されたＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「弱」レベルに設定するようアクチュエータ６０,７０に指示を出す。これに応答してアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを「弱」レベルに設定する。ここでいう「弱」レベルは、照射される紫外光による人体への影響が(ほとんど)ないと考えられる照射出力レベルである。このように、ＵＶ照射対象の物標の中に歩行者が存在する場合には紫外光の照射出力が低く設定されるため、人体への影響が小さく安全である。
【００３６】
なお、上記ステップＳＴ１００において行われた診断項目(２)の故障診断をこのステップＳＴ１７０においても行うことができる。そして「故障あり」と判定された場合には、そのＵＶライトを使用不可に指定して上記ステップＳＴ１５０に戻る。
【００３７】
［ＳＴ１８０］
一方、ＵＶ照射対象に指定された物標の中に歩行者が存在しないと判定された場合、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１５０において指定されたＵＶライト８０,９０の照射出力レベルを「強」レベルに設定するようアクチュエータ６０,７０に指示を出す。これに応答してアクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０から照射される紫外光の照射出力レベルを「強」レベルに設定する。ここでいう「強」レベルは、上記「弱」レベルよりも高い所定のレベルである。
【００３８】
［ＳＴ１９０］
上記ステップＳＴ１５０においてＵＶ照射対象に指定された物標に向けてＵＶライト８０,９０から紫外光を照射するための制御が行われる。以下、図４に示したＵＶ照射パターンの場合を例にして説明する。
【００３９】
上記ステップＳＴ１００において故障なしと判定された場合は、図４(ａ)に示すように、優先順位が最も高い物標２１０をその物標２１０と同じ側のＵＶライト９０で照射し、優先順位が２番目に高い物標２２０を逆側のＵＶライト８０で照射するための制御が以下のように行われる。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１５０において最も高い優先順位が付けられた物標２１０が車両中心軸に対して左右のどちら側にあるかを判定する。ここでは図４(ａ)に示すように右側に存在すると判定される。次にＥＣＵ５０は、判定結果に対応する側、ここでは右側のＵＶライト９０から照射される紫外光を物標２１０に向けるための配光角を算出する。このとき、上記ステップＳＴ１７０において照射出力レベルが「弱」レベルに設定されている場合は、ＵＶライト９０の照射方向（配光軸）が水平方向に対して所定の角度α以上鉛直方向の上方に向かないように配光角を制御する（図３参照）。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ７０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト９０からの紫外光が物標２１０に向けて照射される。一方でＥＣＵ５０は、上記判定結果と逆側、ここでは左側のＵＶライト８０から照射される紫外光を、上記ステップＳＴ１５０において２番目に高い優先順位が付けられた物標２２０に向けるための配光角を算出する。このとき、上記ステップＳＴ１７０において照射出力レベルが「弱」レベルに設定されている場合は、ＵＶライト８０の照射方向（配光軸）が水平方向に対して所定の角度α以上鉛直方向の上方に向かないように配光角を制御する（図３参照）。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が物標２２０に向けて照射される。
【００４１】
一方、上記ステップＳＴ１１０においてＵＶライト９０が使用不可に指定された場合は、図４(ｂ)に示すように、優先順位が最も高い物標２１０をＵＶライト８０で照射するための制御が以下のように行われる。
【００４２】
ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０から照射される紫外光を物標２１０に向けるための配光角を算出する。このとき、上記ステップＳＴ１７０において照射出力レベルが「弱」レベルに設定されている場合は、ＵＶライト８０の照射方向（配光軸）が水平方向に対して所定の角度α以上鉛直方向の上方に向かないように配光角を制御する（図３参照）。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が物標２１０に向けて照射される。
【００４３】
なお、上記ＵＶ照射パターンはあくまで制御の一例を示したものであり、これ以外にも種々の照射パターンを実現できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、車両の運転者の視認性を向上させるための運転支援装置として、特に、夜間走行時に前方の歩行者や障害物に対する視認性を向上させるために有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】(ａ)は、本発明の実施形態による車両の運転支援装置のシステム構成を示すブロック図である。(ｂ)および(ｃ)は、ＵＶライトおよび可視光ライトの実装形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による車両の運転支援装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】故障判定の一例を示す図である。
【図４】(ａ)は、故障なしの場合の紫外光照射パターンの一例を示す図である。(ｂ)は、故障ありの場合の紫外光照射パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 車速センサ
２０ レーダ
３０ カメラ
４０ ヨーレートセンサ
５０ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
６０,７０ アクチュエータ
８０,９０ ＵＶライト
８１ 光源バルブ
８２ 可動リフレクタ
８３ フィルタ
１００ 前照灯
２１０,２２０ 物標
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方に紫外光を照射する複数のＵＶ照射手段と、
前記複数のＵＶ照射手段の照射方向を制御する制御手段と、
前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段と、
前記複数のＵＶ照射手段に関する故障を検知する故障検知手段とを備え、
前記制御手段は、
前記複数のＵＶ照射手段のうちのあるＵＶ照射手段に関して前記故障検知手段によって故障が検知されると、そのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止し、残りのＵＶ照射手段のうちの所定のＵＶ照射手段から照射される紫外光の照射方向を前記物標検知手段によって検知された物標に向ける、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記故障検知手段によって検知される故障には、
紫外光の照射方向が上方に向いている状態からその照射方向を変えることができない故障が含まれる、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記制御手段は、
前記複数のＵＶ照射手段による紫外光の照射出力レベルを、第１のレベルと、前記第１のレベルよりも低い第２のレベルとに制御可能であり、
前記故障検知手段によって検知される故障には、
紫外光の照射出力レベルを前記第１のレベルから前記第２のレベルに変えることができない故障が含まれる、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者か否かを判別する判別手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者ではないと前記判別手段によって判別されたときは前記複数のＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第１のレベルにし、歩行者であると判別されたときは前記複数のＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第２のレベルにする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記複数のＵＶ照射手段は、
車両前方に可視光を照射する前照灯手段のハイビームユニットで構成されている、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記複数のＵＶ照射手段は、
車両前方に可視光を照射する前照灯手段とは別体に構成されている、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項１】
車両の前方に紫外光を照射する複数のＵＶ照射手段と、
前記複数のＵＶ照射手段の照射方向を制御する制御手段と、
前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段と、
前記複数のＵＶ照射手段に関する故障を検知する故障検知手段とを備え、
前記制御手段は、
前記複数のＵＶ照射手段のうちのあるＵＶ照射手段に関して前記故障検知手段によって故障が検知されると、そのＵＶ照射手段による紫外光の照射を禁止し、残りのＵＶ照射手段のうちの所定のＵＶ照射手段から照射される紫外光の照射方向を前記物標検知手段によって検知された物標に向ける、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記故障検知手段によって検知される故障には、
紫外光の照射方向が上方に向いている状態からその照射方向を変えることができない故障が含まれる、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記制御手段は、
前記複数のＵＶ照射手段による紫外光の照射出力レベルを、第１のレベルと、前記第１のレベルよりも低い第２のレベルとに制御可能であり、
前記故障検知手段によって検知される故障には、
紫外光の照射出力レベルを前記第１のレベルから前記第２のレベルに変えることができない故障が含まれる、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者か否かを判別する判別手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者ではないと前記判別手段によって判別されたときは前記複数のＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第１のレベルにし、歩行者であると判別されたときは前記複数のＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第２のレベルにする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記複数のＵＶ照射手段は、
車両前方に可視光を照射する前照灯手段のハイビームユニットで構成されている、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
前記複数のＵＶ照射手段は、
車両前方に可視光を照射する前照灯手段とは別体に構成されている、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２３０５４５（Ｐ２００８−２３０５４５Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７６３１１（Ｐ２００７−７６３１１）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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