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】車両の前方に可視光を照射する可視光照射手段と、車両の前方に紫外光を照射するＵＶ照射手段１２０，１３０と、ＵＶ照射手段８０，９０の照射光軸を制御する第２の制御手段６０，７０と、車両の前方の物標を検知する物標検知手段２０，３０，５０と、物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段５０とを備える。第２の制御手段は、物標検知手段によって検知されたある物標について衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断されると、ＵＶ照射手段の照射光軸を可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向ける。
【解決手段】車両の前方に可視光を照射する可視光照射手段と、車両の前方に紫外光を照射するＵＶ照射手段１２０，１３０と、ＵＶ照射手段８０，９０の照射光軸を制御する第２の制御手段６０，７０と、車両の前方の物標を検知する物標検知手段２０，３０，５０と、物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段５０とを備える。第２の制御手段は、物標検知手段によって検知されたある物標について衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断されると、ＵＶ照射手段の照射光軸を可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向ける。
【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、車両の前方に可視光を照射する可視光照射手段と、前記車両の進行路を推定する進行路推定手段と、前記進行路推定手段によって推定される進行路に基づいて前記可視光照射手段の照射光軸を制御する第１の制御手段と、前記車両の前方に紫外光を照射するＵＶ照射手段と、前記ＵＶ照射手段の照射光軸を制御する第２の制御手段と、前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段と、前記物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段とを備える。前記第２の制御手段は、前記物標検知手段によって検知されたある物標について前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断されると、前記ＵＶ照射手段の照射光軸を前記可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向ける。
【０００６】
上記車両の運転支援装置では、自車両の進行路に沿って可視光照射手段から可視光が照射される。自車両の前方に衝突可能性ありと判断された物標が存在すると、可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向けてＵＶ照射手段から紫外光が照射される。これにより、たとえば可視光照射手段による可視光照射範囲の外側に物標が存在するときでもＵＶ照射手段からの紫外光照射により運転者がその物標を認識することができるため安全である。
【０００７】
好ましくは、前記第２の制御手段は、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを制御可能であり、前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が所定距離よりも遠い場合は、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを一定周期で繰り返す。
【０００８】
上記車両の運転支援装置では、紫外光が点滅照射されるため運転者が物標を認識しやすい。
【０００９】
好ましくは、前記第２の制御手段は、前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が前記所定距離に近づくに従って前記一定周期を短くする。
【００１０】
好ましくは、前記第２の制御手段は、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを制御可能であり、前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が前記所定距離よりも近いときは、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射を常時オンにする。
【００１１】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、前記ＵＶ照射手段による紫外光の照射に同期して警報音を発生する警報手段をさらに備える。
【００１２】
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歩行者判別手段をさらに備える。前記第２の制御手段は、前記ＵＶ照射手段による紫外光の照射出力レベルを制御可能であり、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歩行者判別手段によって判別されたときは前記ＵＶ照射手段の照射出力レベルを第１のレベルにし、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者であると前記歩行者判別手段によって判別されたときは前記ＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第１レベルよりも低い第２のレベルにする。
【００１３】
上記車両の運転支援装置では、物標検知手段により検知された物標が歩行者の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。
【００１４】
好ましくは、前記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。
【００１５】
好ましくは、前記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】
【００１６】
本発明による車両の運転支援装置では、自車両の前方に衝突可能性ありと判断された物標が存在すると、可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向けてＵＶ照射手段から紫外光が照射されるため、たとえば可視光照射手段による可視光照射範囲の外側に物標が存在するときでもＵＶ照射手段からの紫外光照射により運転者がその物標を認識することができ安全である。
【００１７】
また、紫外光が点滅照射されるため運転者が危険物を認識しやすい。
【００１８】
また、物標検知手段により検知された物標が歩行者の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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
［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６０,７０,１００,１１０と、ＵＶライト８０,９０と、可視光ライト１２０,１３０と、警報装置１４０とを備えている。なお、図１(ａ)では、車両の各種構成要素のうち本実施形態の運転支援装置に関連する構成要素のみを示している。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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(照射光軸の向き)を制御する。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。アクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０からの紫外光照射のオン/オフを制御する。
【００２４】
可視光ライト１２０,１３０は、車両前部に配置された前照灯１５０,１６０のロービームユニットで構成されており、車両前方に可視光を照射する。アクチュエータ１００,１１０は、可視光ライト１２０,１３０から照射される可視光の照射方向(照射光軸の向き)を制御する。
【００２５】
警報装置１４０は、車両の運転者に向けて音声による警報を発生する。
【００２６】
［ＵＶライト８０,９０、可視光ライト１２０,１３０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。
【００２７】
「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(ハイビーム，ロービーム)を照射する前照灯１５０,１６０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。
【００２８】
「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、前照灯１５０,１６０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。
【００２９】
可視光ライト１２０は、図１(ｃ)に示すように、前照灯１５０のロービームユニットで構成されている。可視光ライト１２０の光源バルブ１２１から可視光が放出され、この可視光が可動リフレクタ１２２によって車両前方に反射される。アクチュエータ１００は、可動リフレクタ１２２を鉛直方向および水平方向に回動制御することで可視光の照射方向を制御する。なお、可視光ライト１３０の内部構造および動作についても同様である。
【００３０】
前照灯１５０,１６０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１００,１１０によって可動するように構成されている(Adaptive Front Lighting System)。
【００３１】
［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。
【００３２】
［ＳＴ１００］
車速センサ１０によって検出される走行速度がゼロか否かがＥＣＵ５０によって判断される。
【００３３】
［ＳＴ１１０］
走行速度がゼロであると判断された場合、ＥＣＵ５０は、アクチュエータ６０,７０およびＵＶライト８０,９０に対して紫外光の照射終了を指示する。これにより、ＵＶライト８０,９０からの紫外光の照射が終了する。
【００３４】
［ＳＴ１２０］
走行速度がゼロではないと判断された場合、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。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。
【００３５】
ＥＣＵ５０は、推定した進行路に沿って可視光ライト１２０,１３０からの可視光を照射するための配光角を算出する。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１００,１１０は可動リフレクタ１２２を回動制御し、可視光ライト１２０,１３０からの可視光(ロービーム)が進行路に沿って照射される。
【００３６】
［ＳＴ１３０］
上記ステップＳＴ１２０において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。
【００３７】
［ＳＴ１４０］
次にＥＣＵ５０は、検出された物標について自車両に対する衝突可能性の有無を判定する。衝突可能性の有無の判定は、物標の移動速度/軌跡、自車両の移動速度/軌跡などの情報に基づいて行われる。
【００３８】
［ＳＴ１５０］
上記ステップＳＴ１４０において「衝突可能性あり」と判定された場合はステップＳＴ１７０にすすみ、「衝突可能性なし」と判定された場合はステップＳＴ１６０にすすむ。
【００３９】
［ＳＴ１６０］
「衝突可能性なし」と判定された場合にはＵＶライト８０,９０からの紫外光の照射方向を路側の白線に向ける制御が行われる。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、カメラ３０やヨーレートセンサ４０等からの情報に基づいて路側の白線を認識し、ＵＶライト８０,９０の照射方向(配光角)を算出する。なお、実際の道路形状(カーブの形状など)に合った配光制御を行うために、クロソイド曲線等の緩和曲線の情報に対応した計算式に従って配光角を算出することが好ましい。
【００４１】
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６０,７０は可動リフレクタ８２を回動制御する。これにより、ＵＶライト８０,９０からの紫外光が路側の白線に向けて照射される。
【００４２】
［ＳＴ１７０］
一方、上記ステップＳＴ１４０において「衝突可能性あり」と判定された場合、ＥＣＵ５０は、その物標が歩行者であるか否かを判定する。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。
【００４３】
［ＳＴ１８０］
上記ステップＳＴ１７０において「歩行者である」と判定された場合、ＥＣＵ５０は、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、紫外光の照射対象が歩行者であ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。
【００４４】
［ＳＴ１９０］
一方、上記ステップＳＴ１７０において「歩行者ではない」と判定された場合、ＥＣＵ５０は、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。
【００４５】
［ＳＴ２００］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１４０において「衝突可能性あり」と判定された物標と自車両との距離Ｌを判定する。
【００４６】
この距離Ｌがあらかじめ設定された距離Ｌ０以上の場合、ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０による紫外光照射のオン/オフを一定周期Ｔで繰り返すようにアクチュエータ６０,７０に指示を出す。この周期Ｔは距離Ｌに応じて設定される。距離Ｌが短いほど周期Ｔは短くなる。
【００４７】
一方、距離ＬがＬ０よりも短い場合、ＥＣＵ５０は、紫外光を連続照射する(常時オン)ようにアクチュエータ６０,７０に指示を出す。
【００４８】
［ＳＴ２１０］
次にＥＣＵ５０は、図３に示すように、ＵＶライト８０,９０の照射光軸を可視光ライト１２０,１３０の照射光軸よりも、上記ステップＳＴ１４０において「衝突可能性あり」と判定された物標２００側に向けるための配光角を算出する。なお、図３においては、図をわかりやすく見せるために可視光ライト１３０からの可視光およびＵＶライト９０からの紫外光のみを図示している。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６０,７０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０,９０から紫外光が照射される。ＵＶライト８０,９０からの紫外光は、上記ステップＳＴ２００における判定結果に応じて、点滅照射あるいは連続照射される。
【００４９】
このように本実施形態では、自車両の前方に衝突可能性ありと判断された物標が存在すると、可視光ライト１２０,１３０の照射光軸よりも当該物標側に向けてＵＶライト８０,９０から紫外光が照射されるため、たとえば可視光ライト１２０,１３０による可視光照射範囲の外側に物標が存在するときでもＵＶライト８０,９０からの紫外光照射により運転者がその物標を認識することができ安全である。
【００５０】
またＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０からの紫外光照射に同期した警報音を発生するように警報装置１４０に指示を出す。これに応答して警報装置１４０は警報音を発生する。警報装置１４０は、ＵＶライト８０,９０から紫外光が連続照射されるときは連続音(ピー)、点滅照射されるときはその点滅に同期した間欠音(ピッ…ピッ…ピッ)を警報として発する。
【００５１】
このように、「衝突可能性あり」と判定された物標が自車両から比較的遠くにあるときはＵＶライト８０,９０からの紫外光が比較的長い周期でゆっくりと点滅し、警報装置１４０からの警報音も比較的長い周期の間欠音となる。そして物標が自車両に近づくにつれてＵＶライト８０,９０からの紫外光が速く点滅し(点滅周期が短くなり)、警報装置１４０からの警報音も短い周期の間欠音となる。さらに物標が所定距離Ｌ０よりも近づくとＵＶライト８０,９０から紫外光が連続照射され、警報装置１４０からの警報音も連続音となる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
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】
【００５３】
【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),(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】紫外光の照射パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
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)
６０,７０,１００,１１０ アクチュエータ
８０,９０ ＵＶライト
８１,１２１ 光源バルブ
８２,１２２ 可動リフレクタ
８３ フィルタ
１２０,１３０ 可視光ライト
１４０ 警報装置
１５０,１６０ 前照灯
２００ 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、車両の前方に可視光を照射する可視光照射手段と、前記車両の進行路を推定する進行路推定手段と、前記進行路推定手段によって推定される進行路に基づいて前記可視光照射手段の照射光軸を制御する第１の制御手段と、前記車両の前方に紫外光を照射するＵＶ照射手段と、前記ＵＶ照射手段の照射光軸を制御する第２の制御手段と、前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段と、前記物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段とを備える。前記第２の制御手段は、前記物標検知手段によって検知されたある物標について前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断されると、前記ＵＶ照射手段の照射光軸を前記可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向ける。
【０００６】
上記車両の運転支援装置では、自車両の進行路に沿って可視光照射手段から可視光が照射される。自車両の前方に衝突可能性ありと判断された物標が存在すると、可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向けてＵＶ照射手段から紫外光が照射される。これにより、たとえば可視光照射手段による可視光照射範囲の外側に物標が存在するときでもＵＶ照射手段からの紫外光照射により運転者がその物標を認識することができるため安全である。
【０００７】
好ましくは、前記第２の制御手段は、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを制御可能であり、前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が所定距離よりも遠い場合は、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを一定周期で繰り返す。
【０００８】
上記車両の運転支援装置では、紫外光が点滅照射されるため運転者が物標を認識しやすい。
【０００９】
好ましくは、前記第２の制御手段は、前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が前記所定距離に近づくに従って前記一定周期を短くする。
【００１０】
好ましくは、前記第２の制御手段は、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを制御可能であり、前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が前記所定距離よりも近いときは、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射を常時オンにする。
【００１１】
好ましくは、上記車両の運転支援装置は、前記ＵＶ照射手段による紫外光の照射に同期して警報音を発生する警報手段をさらに備える。
【００１２】
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歩行者判別手段をさらに備える。前記第２の制御手段は、前記ＵＶ照射手段による紫外光の照射出力レベルを制御可能であり、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歩行者判別手段によって判別されたときは前記ＵＶ照射手段の照射出力レベルを第１のレベルにし、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者であると前記歩行者判別手段によって判別されたときは前記ＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第１レベルよりも低い第２のレベルにする。
【００１３】
上記車両の運転支援装置では、物標検知手段により検知された物標が歩行者の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。
【００１４】
好ましくは、前記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。
【００１５】
好ましくは、前記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】
【００１６】
本発明による車両の運転支援装置では、自車両の前方に衝突可能性ありと判断された物標が存在すると、可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向けてＵＶ照射手段から紫外光が照射されるため、たとえば可視光照射手段による可視光照射範囲の外側に物標が存在するときでもＵＶ照射手段からの紫外光照射により運転者がその物標を認識することができ安全である。
【００１７】
また、紫外光が点滅照射されるため運転者が危険物を認識しやすい。
【００１８】
また、物標検知手段により検知された物標が歩行者の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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
［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６０,７０,１００,１１０と、ＵＶライト８０,９０と、可視光ライト１２０,１３０と、警報装置１４０とを備えている。なお、図１(ａ)では、車両の各種構成要素のうち本実施形態の運転支援装置に関連する構成要素のみを示している。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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(照射光軸の向き)を制御する。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。アクチュエータ６０,７０は、ＵＶライト８０,９０からの紫外光照射のオン/オフを制御する。
【００２４】
可視光ライト１２０,１３０は、車両前部に配置された前照灯１５０,１６０のロービームユニットで構成されており、車両前方に可視光を照射する。アクチュエータ１００,１１０は、可視光ライト１２０,１３０から照射される可視光の照射方向(照射光軸の向き)を制御する。
【００２５】
警報装置１４０は、車両の運転者に向けて音声による警報を発生する。
【００２６】
［ＵＶライト８０,９０、可視光ライト１２０,１３０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。
【００２７】
「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(ハイビーム，ロービーム)を照射する前照灯１５０,１６０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。
【００２８】
「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、前照灯１５０,１６０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。
【００２９】
可視光ライト１２０は、図１(ｃ)に示すように、前照灯１５０のロービームユニットで構成されている。可視光ライト１２０の光源バルブ１２１から可視光が放出され、この可視光が可動リフレクタ１２２によって車両前方に反射される。アクチュエータ１００は、可動リフレクタ１２２を鉛直方向および水平方向に回動制御することで可視光の照射方向を制御する。なお、可視光ライト１３０の内部構造および動作についても同様である。
【００３０】
前照灯１５０,１６０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１００,１１０によって可動するように構成されている(Adaptive Front Lighting System)。
【００３１】
［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。
【００３２】
［ＳＴ１００］
車速センサ１０によって検出される走行速度がゼロか否かがＥＣＵ５０によって判断される。
【００３３】
［ＳＴ１１０］
走行速度がゼロであると判断された場合、ＥＣＵ５０は、アクチュエータ６０,７０およびＵＶライト８０,９０に対して紫外光の照射終了を指示する。これにより、ＵＶライト８０,９０からの紫外光の照射が終了する。
【００３４】
［ＳＴ１２０］
走行速度がゼロではないと判断された場合、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。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。
【００３５】
ＥＣＵ５０は、推定した進行路に沿って可視光ライト１２０,１３０からの可視光を照射するための配光角を算出する。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１００,１１０は可動リフレクタ１２２を回動制御し、可視光ライト１２０,１３０からの可視光(ロービーム)が進行路に沿って照射される。
【００３６】
［ＳＴ１３０］
上記ステップＳＴ１２０において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。
【００３７】
［ＳＴ１４０］
次にＥＣＵ５０は、検出された物標について自車両に対する衝突可能性の有無を判定する。衝突可能性の有無の判定は、物標の移動速度/軌跡、自車両の移動速度/軌跡などの情報に基づいて行われる。
【００３８】
［ＳＴ１５０］
上記ステップＳＴ１４０において「衝突可能性あり」と判定された場合はステップＳＴ１７０にすすみ、「衝突可能性なし」と判定された場合はステップＳＴ１６０にすすむ。
【００３９】
［ＳＴ１６０］
「衝突可能性なし」と判定された場合にはＵＶライト８０,９０からの紫外光の照射方向を路側の白線に向ける制御が行われる。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、カメラ３０やヨーレートセンサ４０等からの情報に基づいて路側の白線を認識し、ＵＶライト８０,９０の照射方向(配光角)を算出する。なお、実際の道路形状(カーブの形状など)に合った配光制御を行うために、クロソイド曲線等の緩和曲線の情報に対応した計算式に従って配光角を算出することが好ましい。
【００４１】
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６０,７０は可動リフレクタ８２を回動制御する。これにより、ＵＶライト８０,９０からの紫外光が路側の白線に向けて照射される。
【００４２】
［ＳＴ１７０］
一方、上記ステップＳＴ１４０において「衝突可能性あり」と判定された場合、ＥＣＵ５０は、その物標が歩行者であるか否かを判定する。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。
【００４３】
［ＳＴ１８０］
上記ステップＳＴ１７０において「歩行者である」と判定された場合、ＥＣＵ５０は、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、紫外光の照射対象が歩行者であ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。
【００４４】
［ＳＴ１９０］
一方、上記ステップＳＴ１７０において「歩行者ではない」と判定された場合、ＥＣＵ５０は、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。
【００４５】
［ＳＴ２００］
次にＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ１４０において「衝突可能性あり」と判定された物標と自車両との距離Ｌを判定する。
【００４６】
この距離Ｌがあらかじめ設定された距離Ｌ０以上の場合、ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０による紫外光照射のオン/オフを一定周期Ｔで繰り返すようにアクチュエータ６０,７０に指示を出す。この周期Ｔは距離Ｌに応じて設定される。距離Ｌが短いほど周期Ｔは短くなる。
【００４７】
一方、距離ＬがＬ０よりも短い場合、ＥＣＵ５０は、紫外光を連続照射する(常時オン)ようにアクチュエータ６０,７０に指示を出す。
【００４８】
［ＳＴ２１０］
次にＥＣＵ５０は、図３に示すように、ＵＶライト８０,９０の照射光軸を可視光ライト１２０,１３０の照射光軸よりも、上記ステップＳＴ１４０において「衝突可能性あり」と判定された物標２００側に向けるための配光角を算出する。なお、図３においては、図をわかりやすく見せるために可視光ライト１３０からの可視光およびＵＶライト９０からの紫外光のみを図示している。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６０,７０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０,９０から紫外光が照射される。ＵＶライト８０,９０からの紫外光は、上記ステップＳＴ２００における判定結果に応じて、点滅照射あるいは連続照射される。
【００４９】
このように本実施形態では、自車両の前方に衝突可能性ありと判断された物標が存在すると、可視光ライト１２０,１３０の照射光軸よりも当該物標側に向けてＵＶライト８０,９０から紫外光が照射されるため、たとえば可視光ライト１２０,１３０による可視光照射範囲の外側に物標が存在するときでもＵＶライト８０,９０からの紫外光照射により運転者がその物標を認識することができ安全である。
【００５０】
またＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０,９０からの紫外光照射に同期した警報音を発生するように警報装置１４０に指示を出す。これに応答して警報装置１４０は警報音を発生する。警報装置１４０は、ＵＶライト８０,９０から紫外光が連続照射されるときは連続音(ピー)、点滅照射されるときはその点滅に同期した間欠音(ピッ…ピッ…ピッ)を警報として発する。
【００５１】
このように、「衝突可能性あり」と判定された物標が自車両から比較的遠くにあるときはＵＶライト８０,９０からの紫外光が比較的長い周期でゆっくりと点滅し、警報装置１４０からの警報音も比較的長い周期の間欠音となる。そして物標が自車両に近づくにつれてＵＶライト８０,９０からの紫外光が速く点滅し(点滅周期が短くなり)、警報装置１４０からの警報音も短い周期の間欠音となる。さらに物標が所定距離Ｌ０よりも近づくとＵＶライト８０,９０から紫外光が連続照射され、警報装置１４０からの警報音も連続音となる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
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】
【００５３】
【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),(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】紫外光の照射パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
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)
６０,７０,１００,１１０ アクチュエータ
８０,９０ ＵＶライト
８１,１２１ 光源バルブ
８２,１２２ 可動リフレクタ
８３ フィルタ
１２０,１３０ 可視光ライト
１４０ 警報装置
１５０,１６０ 前照灯
２００ 物標
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方に可視光を照射する可視光照射手段と、
前記車両の進行路を推定する進行路推定手段と、
前記進行路推定手段によって推定される進行路に基づいて前記可視光照射手段の照射光軸を制御する第１の制御手段と、
前記車両の前方に紫外光を照射するＵＶ照射手段と、
前記ＵＶ照射手段の照射光軸を制御する第２の制御手段と、
前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段と、
前記物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段とを備え、
前記第２の制御手段は、
前記物標検知手段によって検知されたある物標について前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断されると、前記ＵＶ照射手段の照射光軸を前記可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向ける、
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、
前記第２の制御手段は、
前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを制御可能であり、
前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が所定距離よりも遠い場合は、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを一定周期で繰り返す、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の制御手段は、
前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が前記所定距離に近づくに従って前記一定周期を短くする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
前記第２の制御手段は、
前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを制御可能であり、
前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が前記所定距離よりも近いときは、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射を常時オンにする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つにおいて、
前記ＵＶ照射手段による紫外光の照射に同期して警報音を発生する警報手段をさらに備える、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
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歩行者判別手段をさらに備え、
前記第２の制御手段は、
前記ＵＶ照射手段による紫外光の照射出力レベルを制御可能であり、
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歩行者判別手段によって判別されたときは前記ＵＶ照射手段の照射出力レベルを第１のレベルにし、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者であると前記歩行者判別手段によって判別されたときは前記ＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第１レベルよりも低い第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７】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記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８】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記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】
車両の前方に可視光を照射する可視光照射手段と、
前記車両の進行路を推定する進行路推定手段と、
前記進行路推定手段によって推定される進行路に基づいて前記可視光照射手段の照射光軸を制御する第１の制御手段と、
前記車両の前方に紫外光を照射するＵＶ照射手段と、
前記ＵＶ照射手段の照射光軸を制御する第２の制御手段と、
前記車両の前方の物標を検知する物標検知手段と、
前記物標検知手段によって検知された物標について自車両に対する衝突可能性を判断する衝突予知手段とを備え、
前記第２の制御手段は、
前記物標検知手段によって検知されたある物標について前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断されると、前記ＵＶ照射手段の照射光軸を前記可視光照射手段の照射光軸よりも当該物標側に向ける、
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、
前記第２の制御手段は、
前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを制御可能であり、
前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が所定距離よりも遠い場合は、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを一定周期で繰り返す、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２の制御手段は、
前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が前記所定距離に近づくに従って前記一定周期を短くする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
前記第２の制御手段は、
前記ＵＶ照射手段による紫外光照射のオン/オフを制御可能であり、
前記衝突予知手段によって衝突可能性ありと判断された物標と自車両との距離が前記所定距離よりも近いときは、前記ＵＶ照射手段による紫外光照射を常時オンにする、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つにおいて、
前記ＵＶ照射手段による紫外光の照射に同期して警報音を発生する警報手段をさらに備える、
ことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
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歩行者判別手段をさらに備え、
前記第２の制御手段は、
前記ＵＶ照射手段による紫外光の照射出力レベルを制御可能であり、
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歩行者判別手段によって判別されたときは前記ＵＶ照射手段の照射出力レベルを第１のレベルにし、前記物標検知手段によって検知された物標が歩行者であると前記歩行者判別手段によって判別されたときは前記ＵＶ照射手段の照射出力レベルを前記第１レベルよりも低い第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７】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記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８】
請求項１〜６のいずれか１つにおいて、
前記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２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２６０３４７（Ｐ２００８−２６０３４７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０３１１８（Ｐ２００７−１０３１１８）
【出願日】平成１９年４月１０日（２００７．４．１０）
【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３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１０日（２００７．４．１０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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