JP2010162959A - 車両用前照灯装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれを低減しながら、運転者の視認性の確保と前走車に与えるグレアの防止を図る。
【解決手段】車両用前照灯装置は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含むハイビーム用配光パターンを形成可能な光源と、車両検知装置から得られた情報に基づいて、光源を制御してハイビーム用配光パターンの照度を増減せしめる前照灯装置制御ＥＣＵと、を備える。前照灯装置制御ＥＣＵは、車両が車両検知装置の検知範囲に入った場合、ハイビーム用配光パターンの照度を低減せしめ、検知範囲内の車両が当該検知範囲から外れた場合、待機時間の経過後にハイビーム用配光パターンの照度を増大せしめる。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両用前照灯装置およびその制御方法に関し、特に、自動車などに用いられる車両用前照灯装置およびその制御方法に関するものである。

車両用前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは、対向車や先行車を含む前走車にグレアを与えないように近方を所定の照度で照明するものであり、主に市街地を走行する場合に用いられている。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に前走車が少ない道路を高速走行する場合に用いられている。

ハイビームは、ロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、他車両の運転者にグレアを与えてしまうという問題がある。したがって、特に都市部での夜間走行時にはロービームが用いられる場合が多く、ロービーム時にはハイビーム用の光源は使用されていない。また一方で、ロービーム時に運転者による道路の視認性を向上させたいという要求は常に存在している。これに対し、ヘッドライトの配光がハイビームに設定されている状態で、ＣＣＤカメラ等の前方車両検出手段によって前走車が検出されたときにヘッドライトの配光をハイビームからロービームに切り換え、前走車が検出されなくなったときにロービームからハイビームに復帰させる技術が知られている（特許文献１、２参照）。

特開２００７−１１２２４９号公報 特開２００７−１１２２５０号公報

上述の状況において、本発明者らは以下の課題を認識するに至った。すなわち、例えば自車両がカーブ路や、起伏路、もしくは交差点等を走行していると、前走車が前方車両検出手段の検出範囲から外れたり入ったりすることが繰り返される場合がある。そのため、上述の従来技術では、ロービームからハイビームへの切り換えとハイビームからロービームへの切換えとが頻繁に実行されてしまう場合があった。また、自車両が直線道路を走行していても、悪天候時や前走車と自車両との距離が離れている場合には、前方車両検出手段による補足ミスによって瞬間的に前走車が検出されなくなり、ロービームとハイビームとの切り換えが頻繁に実行されてしまうおそれがあった。ロービームとハイビームとを頻繁に切り換えると、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されてしまうおそれがある。

本発明は、発明者らによるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれを低減しながら、運転者の視認性の確保と前走車に与えるグレアの防止を図る技術の提供にある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯装置は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成可能な光源と、車両検知装置から得られた情報に基づいて、光源を制御して付加配光パターンの照度を増減せしめる制御部と、を備え、制御部は、車両が車両検知装置の検知範囲に入った場合、付加配光パターンの照度を低減せしめ、検知範囲内の車両が当該検知範囲から外れた場合、待機時間の経過後に付加配光パターンの照度を増大せしめることを特徴とする。

この態様によれば、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれを低減しながら、運転者の視認性の確保と前走車に与えるグレアの防止を図ることができる。

上記態様において、光源は、付加配光パターンの部分領域の照度を増減可能であり、検知範囲は、部分領域に対応する領域が部分検知範囲として規定されており、制御部は、車両が部分検知範囲に含まれる場合に部分領域の照度を部分領域以外の領域の照度よりも低減せしめ、車両が部分検知範囲から部分検知範囲外の検知範囲内に移動した場合は、待機時間の経過を待たずに部分領域の照度を増大せしめ、車両が部分検知範囲から検知範囲外に移動した場合は、待機時間の経過後に部分領域の照度を増大せしめてもよい。これによれば、車両が部分領域間を移動した場合に運転者に与える違和感や運転者の視認性の低下を低減することができる。

また上記態様において、制御部は、道路検知装置から得られた情報に基づいて光源を制御し、道路検知装置によって検知された前方の道路が、カーブ路、起伏路、および交差点の少なくとも一つを含む場合に、待機時間の経過後に付加配光パターンの照度を増大せしめる制御を実行するようにしてもよい。これによれば、制御部にかかる負荷を軽減できる。

また上記態様において、制御部は、待機時間の経過後に、車両が検知範囲内に入ったか判断し、車両が検知範囲から外れていた場合に、付加配光パターンの照度を増大せしめてもよい。これによれば、付加配光パターンの照度の増減が頻繁に繰り返される事態を回避することができる。

また、本発明の他の態様は車両用前照灯装置の制御方法であり、この車両用前照灯装置の制御方法は、自車両前方に車両が検知されたらロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンの照度を低減せしめ、検知されていた車両が検知されなくなったら、待機時間の経過後に付加配光パターンの照度を増大せしめることを特徴とする。

この態様によれば、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれを低減しながら、運転者の視認性の確保と前走車に与えるグレアの防止を図ることができる。

本発明によれば、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれを低減しながら、運転者の視認性の確保と前走車に与えるグレアの防止を図ることができる。

実施形態１に係る車両用前照灯装置の概略水平断面図である。 仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。 車両用前照灯装置の制御ブロック図である。 図４（Ａ）、（Ｂ）は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。 図５（Ａ）、（Ｂ）は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。 ハイビーム用配光パターンの照度自動調整時の制御フローチャートである。 実施形態２に係るロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。 図８（Ａ）、（Ｂ）は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。 図９（Ａ）、（Ｂ）は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。 図１０（Ａ）、（Ｂ）は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。 ハイビーム用配光パターンの照度自動調整時の制御フローチャートである。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（実施形態１）
本実施形態に係る車両用前照灯装置は、自車両前方に車両が検知されたらロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンの照度を低減せしめ、検知されていた車両が検知されなくなったら、待機時間の経過後に付加配光パターンの照度を増大せしめるものである。

図１は、実施形態１に係る車両用前照灯装置の概略水平断面図である。
本実施形態の車両用前照灯装置１は、車両前面の左右に配置された一組の前照灯ユニットを含んでいる。しかしながら、これらの前照灯ユニットは左右対称の構造をしている以外は同一の構成であるため、以下では、右側に配置された前照灯ユニットを例として説明する。

図１に示すように、実施形態１に係る車両用前照灯装置１は、ランプボディ１２と、ランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた透光カバー１４とで形成される灯室１３内に、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が収容された構成を有する。以下、適宜、ロービーム用灯具ユニット２０とハイビーム用灯具ユニット３０を合わせて灯具という。灯具は、それぞれ図示しない支持部材によって、灯室１３内に支持されている。また、灯具の存在領域に開口部を有するエクステンション部材１６がランプボディ１２または透光カバー１４に固定され、これによりランプボディ１２の前面開口部と灯具との間の領域が前方に対して覆われている。

ロービーム用灯具ユニット２０は、いわゆるパラボラ型灯具ユニットであり、光源バルブ２１と、リフレクタ２３とを有する。光源バルブ２１としては、例えばハロゲンガスを利用したハロゲンランプや、アーク放電を利用した放電ランプ（いわゆるＨＩＤランプ：Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｌａｍｐ）等が挙げられる。ロービーム用灯具ユニット２０は、光源バルブ２１から出射した光をリフレクタ２３に反射させて、リフレクタ２３から前方に向かう光の一部を図示しない遮光板でカットして所定のカットオフラインを有するロービーム用の配光パターンを車両前方に形成する。光源バルブ２１の先端には光源バルブ２１から直接前方に出射する光をカットするシェード２５が設けられている。なお、ロービーム用灯具ユニット２０の形状は特にこれに限定されず、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであってもよい。

ハイビーム用灯具ユニット３０は、ロービーム用灯具ユニット２０と同様に、いわゆるパラボラ型灯具ユニットであり、光源としての光源バルブ３１と、リフレクタ３３とを有する。光源バルブ３１としては、ハロゲンランプやＨＩＤランプ等が挙げられる。ハイビーム用灯具ユニット３０は、光源バルブ３１から出射した光をリフレクタ３３に反射させて、ハイビーム用の配光パターンを車両前方に形成する。なお、ハイビーム用灯具ユニット３０の形状は特にこれに限定されず、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであってもよい。

図２は、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。
実施形態１の車両用前照灯装置１では、ロービーム用灯具ユニット２０からの照射光により、ロービーム用配光パターンＰＬが形成される。ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有している。

カットオフラインＣＬ１は、車両用前照灯装置１の正面方向の消点を通る鉛直線であるＶ−Ｖ線よりも右側に、水平線であるＨ−Ｈ線と平行に延びるようにして形成されている。カットオフラインＣＬ１は、対向車線側カットオフラインである。カットオフラインＣＬ２は、Ｖ−Ｖ線よりも左側に、カットオフラインＣＬ１よりも高い位置でＨ−Ｈ線と平行に延びるようにして形成されている。カットオフラインＣＬ２は、自車線側カットオフラインである。そして、カットオフラインＣＬ３は、カットオフラインＣＬ２におけるＶ−Ｖ線側の端部とカットオフラインＣＬ１のＶ−Ｖ線側の端部とをつなぐ斜めカットオフラインとして形成されている。カットオフラインＣＬ３は、カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点から左斜め上方へ４５°の傾斜角で延びている。

また、ハイビーム用灯具ユニット３０からの照射光により、ハイビーム用配光パターンＰＨが形成される。ハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３から上方の領域を含む配光パターンであり、ロービーム用配光パターンＰＬに対して付加的に形成される付加配光パターンを構成している。したがって、ハイビーム用灯具ユニット３０の光源バルブ３１は、付加配光パターンを形成可能な光源を構成している。

図３は、本実施形態に係る車両用前照灯装置の制御ブロック図である。
車両用前照灯装置１は、車両制御ＥＣＵ１５０から制御信号を受信して、灯具（ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０）の点灯・消灯を制御する前照灯装置制御ＥＣＵ５０を備えている。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、後述する車両検知装置を構成する車両制御ＥＣＵ１５０から得られた情報に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の光照射を制御する制御部を構成している。また、車両用前照灯装置１は、前照灯装置制御ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて、灯具を点灯させるための電力を灯具へ供給する電源回路４０を備えている。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、電源回路４０からハイビーム用灯具ユニット３０に出力する電力の大きさを変化させることで、ハイビーム用灯具ユニット３０の点灯状態を維持しながら、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増減させることが可能である。なお、本実施形態における「照度を低減する」という表現には、例えば、ハイビーム用配光パターンＰＨを前走車の乗員にグレアを与えず、かつ自車両の運転者の視認性を確保することができる所定の照度以下とする場合と、照度を０にしてロービーム用配光パターンＰＬのみを形成する場合とが含まれる。

車両１００には、車両１００の各種制御を実行する車両制御ＥＣＵ１５０と、自車両の前方を撮像可能な車載カメラ１５２とが設けられている。車載カメラ１５２で撮像された画像は、車両制御ＥＣＵ１５０に送信される。車両制御ＥＣＵ１５０は、送信された画像を信号処理して画像解析を行い、車載カメラ１５２の撮像範囲内における車両の存在を検知する。本実施形態では、車両制御ＥＣＵ１５０と、車載カメラ１５２とを含んで車両検知装置が構成されている。なお、車両検知装置の構成は特に限定されず、車両制御ＥＣＵ１５０に代わって車載カメラ１５２の画像から車両検知を行う手段が設けられていてもよく、当該手段は車両用前照灯装置１側に設けられていてもよく、さらには前照灯装置制御ＥＣＵ５０であってもよい。また、車両１００には、前照灯装置制御ＥＣＵ５０に道路情報を提供する道路検知装置としてのナビゲーションシステム１５４と、車両１００の車速を検出する車速センサ１５６と、ステアリングの操舵角を検出するステアリングセンサ１５８とが設けられている。

車両制御ＥＣＵ１５０は、例えば、他車両の車両用前照灯装置が光を照射していることを利用して、検知した物体が車両か否かを判定することができる。すなわち、検知された物体から届く光が、自車両の車両用前照灯装置１が照射した光の反射光のみであるか、もしくは当該物体から照射された直射光を含むかを判断し、反射光のみである場合には当該物体が車両でないと判定し、直射光を含む場合には当該物体が車両であると判定する。

検知された物体から届く光が反射光のみであるか直射光を含むかの判断は、例えば、以下のようにして実施できる。すなわち、前照灯装置制御ＥＣＵ５０が所定のデューティー比のパルス光をハイビーム用灯具ユニット３０から照射するように制御し、車両制御ＥＣＵ１５０は、検知された物体から届く光が同じデューティー比のパルス光のみであった場合には、検知された物体から届く光が反射光であると判断する。一方、検知された物体から届く光が同じデューティー比のパルス光以外の光を含む場合には、車両制御ＥＣＵ１５０は検知された物体から届く光が直射光を含むと判断する。

または、検知された物体から届く光が反射光のみであるか直射光を含むかの判断は、他車両の車両用前照灯装置が照射した直接光の光量と、自車両が照射した光の反射光の光量との違いを利用して実施できる。すなわち、車両１００または車両用前照灯装置１が受光素子等を含む光量検知部（図示せず）を備え、当該光量検知部において検知された物体から届く光の光量を計測する。そして、車両制御ＥＣＵ１５０は、光量検知部で計測された光量が所定の光量以下であった場合には反射光のみであると判断し、所定の光量以上であった場合には直射光を含むと判断する。なお、前記所定の光量は、設計者による実験やシミュレーションに基づき設定することが可能である。

また、検知された物体が所定の光量以上の光を発する発光部を含む場合には、当該発光部の数、路面からの高さを含む発光体の位置等に基づいて、当該物体が車両か否か判定することもできる。さらに、上述の判定方法を適宜組み合わせることで、より高精度な車両判定が可能となる。

ライトスイッチ（図示せず）を運転者が操作することで、運転者からロービームあるいはハイビームの指示を受けると、車両制御ＥＣＵ１５０が前照灯装置制御ＥＣＵ５０に制御信号を出力する。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０からの制御信号に基づいて、電源回路４０を制御して、灯具の点灯・消灯制御を行う。例えば、運転者がロービームを指示した場合には、ロービーム用灯具ユニット２０が点灯し、ロービーム用配光パターンＰＬによってロービーム時の光照射が行われる。また、運転者がハイビームを指示した場合には、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が点灯し、ハイビーム用配光パターンＰＨとロービーム用配光パターンＰＬとによってハイビーム時の光照射が行われる。

また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０と車載カメラ１５２とを含む車両検知装置の検知結果に応じて、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を自動調整可能であり、この自動調整は、例えば運転者がロービームを指示し、かつ照度の自動調整を指示した場合に実施される。以下に、運転者がハイビーム用配光パターンＰＨの照度の自動調整を指示した場合におけるハイビーム用配光パターンＰＨの形成制御について説明する。図４（Ａ）、（Ｂ）および図５（Ａ）、（Ｂ）は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。なお、各図において、ロービーム用配光パターンＰＬの図示は省略している。

図４および図５に示すように、車両検知装置は検知範囲ＤＡを有している。検知範囲ＤＡは、例えば車載カメラ１５２の撮像範囲である。検知範囲ＤＡは、好ましくはハイビーム用配光パターンＰＨの形成領域よりも広い。運転者がハイビーム用灯具ユニット３０の照度を自動調整するように指示した場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両検知装置から得られた情報に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の光源バルブ３１を制御して、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を調整する。

具体的には、図４（Ａ）に示すように、車両１００（自車両）がカーブ路を走行中で、車両１００の前方を走行する前走車２００が検知範囲ＤＡ外にいる状態から、図４（Ｂ）に示すように、前走車２００が検知範囲ＤＡに入ったとする。この場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を直ちに低減する。また、図５（Ａ）に示すように、前走車２００が検知範囲ＤＡ内にいる状態から、図５（Ｂ）に示すように、前走車２００が検知範囲ＤＡから外れたとする。この場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、所定の待機時間の経過後にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させる。前記所定の待機時間は、ロービームとハイビームとが頻繁に切り換えられる状態を回避し得る時間（頻回増減回避用待機時間）であり、設計者による実験やシミュレーションに基づき設定することが可能である。

このように、前走車２００が検知範囲ＤＡから外れた場合に、待機時間の経過を待ってからハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させるようにすることで、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度の増減が頻繁に繰り返される事態を回避することでき、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれを低減することできる。

また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、道路検知装置としてのナビゲーションシステム１５４から前方の道路形状についての情報を取得し、当該情報に基づいて、待機時間経過後にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させる制御を実行するようにしてもよい。すなわち、前方の道路形状が、例えばカーブ路、起伏路、および交差点の少なくとも一つを含む特定形状路であった場合に、前走車２００の検知と非検知とが頻繁に繰り返され、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度の増減が頻繁に繰り返される状態となりやすい。

そこで、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、前方の道路が、カーブ路、起伏路、および交差点の少なくとも一つを含む場合に、待機時間の経過後にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させる制御を実行する。このように、待機時間を待って照度を調整する制御を実行する条件を限定することで、前照灯装置制御ＥＣＵ５０にかかる負荷を軽減できる。なお、特定形状路が含まれるか否かが判断される前方道路の範囲（自車両からの距離）は、設計者による実験やシミュレーションに基づき設定することが可能である。また、ナビゲーションシステム１５４から前方の道路形状についての情報を取得するだけでなく、例えば車速センサ１５６から得られた車速情報やステアリングセンサ１５８から得られた操舵角情報を利用して前方の道路形状を予測するようにしてもよい。

図６は、ハイビーム用配光パターンの照度自動調整時の制御フローチャートである。
まず、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０からの制御信号に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の照度の自動調整指示がなされているか判断する（ステップ１：以下Ｓ１と略記する。他のステップも同様）。照度自動調整の指示がなされていない場合（Ｓ１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。照度自動調整の指示がなされていた場合（Ｓ１＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両検知装置の検知結果に基づいて、前方に車両が検知されたか否か判断する（Ｓ２）。前方に車両が検知された場合（Ｓ２＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０を減光照射してハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減状態とする（Ｓ３）。前方に車両が検知されなかった場合（Ｓ２＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ナビゲーションシステム１５４から得られた情報に基づいて、前方道路が特定形状路であるか否か判断する（Ｓ４）。

前方道路が特定形状路でなかった場合（Ｓ４＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、直ちにハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射して、通常の照度のハイビーム用配光パターンＰＨを形成する（Ｓ５）。前方道路が特定形状路であった場合（Ｓ４＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、所定の待機時間を経過したか否か判断する（Ｓ６）。待機時間が経過していなかった場合（Ｓ６＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、再度、待機時間を経過したか否か判断する（Ｓ６）。待機時間を経過した場合（Ｓ６＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射して、通常の照度のハイビーム用配光パターンＰＨを形成する（Ｓ５）。

なお、上述の制御フローでは、待機時間を経過した後（Ｓ６＿Ｙｅｓ）、直ちにハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射するようにしたが、次のように制御してもよい。すなわち、待機時間の経過後に車両が検知されたか否か判断し、車両が検知されなかった場合に、ハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射して、通常の照度のハイビーム用配光パターンＰＨを形成するようにしてもよい。これによれば、検知範囲ＤＡ内にいた前走車２００が検知範囲ＤＡから外れた後、待機時間経過後に再び検知範囲ＤＡ内に進入したような場合に、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度の増減が頻繁に繰り返される事態を回避することができる。

以上説明した構成による動作を総括すると、本実施形態に係る車両用前照灯装置１において、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、前走車２００が車両検知装置の検知範囲ＤＡに入った場合、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を直ちに低減し、検知範囲ＤＡ内の前走車２００が検知範囲ＤＡから外れた場合、待機時間の経過後にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させている。そのため、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度の増減が頻繁に繰り返される事態を回避することができる。その結果、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれを低減しながら、運転者の視認性の確保と前走車に与えるグレアの防止を図ることができる。また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０がハイビーム用灯具ユニット３０の照射状態を維持しながら、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を下げた場合には、前走車に与えるグレアの防止を図りつつ、運転者の視認性をより向上させることができる。

また、道路検知装置によって検知された前方の道路が、カーブ路、起伏路、および交差点の少なくとも一つを含む場合に、待機時間の経過後にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させる制御を前照灯装置制御ＥＣＵ５０が実行した場合には、前照灯装置制御ＥＣＵ５０にかかる負荷を軽減できるという効果が得られる。また、待機時間の経過後に前走車２００が検知範囲ＤＡ内に入ったかを判断し、前走車２００が検知範囲ＤＡから外れていた場合にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させる制御を前照灯装置制御ＥＣＵ５０が実行した場合には、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれをさらに低減することができる。また、この場合、待機時間経過後に再度、前走車２００の存在の有無を確認しているため、悪天候時や前走車と自車両との距離が離れている場合等、車両検知装置の検知ミスが発生しやすい状況であっても、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度が頻繁に増減される事態を回避することができる。

（実施形態２）
実施形態２に係る車両用前照灯装置は、付加配光パターンの部分領域の照度を増減可能であり、前走車が部分検知範囲間を移動した場合には、照度を低減していた部分領域の照度を直ちに増大させ、前走車が部分検知範囲から検知範囲外に移動した場合は、待機時間の経過後に部分領域の照度を増大させる点が実施形態１と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用前照灯装置の主な構成は実施形態１と同一であり、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。

本実施形態に係る車両用前照灯装置１は、右側前照灯ユニットと左側前照灯ユニットとを含んでいる。各前照灯ユニットは、実施形態１と同様に、ランプボディ１２と、透光カバー１４とで形成される灯室１３内に、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が収容された構成を有する。

図７は、実施形態２に係るロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。図７では、仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示している。
ロービーム用灯具ユニット２０からの照射光により、ロービーム用配光パターンＰＬが形成される。ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有している。

また、ハイビーム用灯具ユニット３０からの照射光により、ハイビーム用配光パターンＰＨが形成される。ハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３から上方の領域を含む配光パターンであり、付加配光パターンを構成している。したがって、ハイビーム用灯具ユニット３０の光源バルブ３１は、付加配光パターンを形成可能な光源を構成している。本実施形態では、ハイビーム用配光パターンＰＨは、右側前照灯ユニットのハイビーム用灯具ユニット３０によって形成される部分領域ＰＨＲと、左側前照灯ユニットのハイビーム用灯具ユニット３０によって形成される部分領域ＰＨＬとに分割されている。

運転者からロービームあるいはハイビームの指示を受けると、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、電源回路４０を制御して灯具の点灯・消灯制御を行う。また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両検知装置の検知結果に応じて、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を自動調整可能である。以下に、運転者がハイビーム用配光パターンＰＨの照度の自動調整を指示した場合におけるハイビーム用配光パターンＰＨの形成制御について説明する。図８（Ａ）、（Ｂ）、図９（Ａ）、（Ｂ）、および図１０（Ａ）、（Ｂ）は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。なお、各図において、ロービーム用配光パターンＰＬの図示は省略している。

図８から図１０に示すように、車両検知装置は検知範囲ＤＡを有している。また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両検知装置の検知範囲ＤＡのうち、右側の部分領域ＰＨＲに対応する右側の領域を部分検知範囲ＤＡＲとして規定し、左側の部分領域ＰＨＬに対応する左側の領域を部分検知範囲ＤＡＬとして規定している。また、本実施形態に係る車両用前照灯装置１は、部分領域ＰＨＲおよび部分領域ＰＨＬの照度をそれぞれ独立に増減可能に構成されている。なお、車両制御ＥＣＵ１５０が部分検知範囲を規定してもよい。

このような構成において、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、前走車２００が部分検知範囲ＤＡＲ、ＤＡＬに含まれる場合に、前走車２００が含まれる部分検知範囲に対応する部分領域の照度を、他の部分領域の照度よりも低減する。例えば、図８（Ａ）に示すように、車両１００（自車両）がカーブ路を走行中で、車両１００の前方を走行する前走車２００が検知範囲ＤＡ外にいる状態から、図８（Ｂ）に示すように、前走車２００が検知範囲ＤＡの部分検知範囲ＤＡＬに入ったとする。この場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、右側前照灯ユニットおよび左側前照灯ユニットのハイビーム用灯具ユニット３０を点灯してハイビーム用配光パターンＰＨを形成するとともに、電源回路４０から左側前照灯ユニットのハイビーム用灯具ユニット３０に供給する電力の大きさを調整して、部分領域ＰＨＬの照度を部分領域ＰＨＲの照度よりも小さくする。これにより、前走車の乗員にグレアを与えるおそれを低減しながら、運転者の視認性をより向上させることができる。

また、図９（Ａ）に示すように、前走車２００が部分検知範囲ＤＡＬ内にいる状態から、図９（Ｂ）に示すように、前走車２００が部分検知範囲ＤＡＲ内に移動したとする。この場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、部分領域ＰＨＲの照度を低減するとともに、所定の待機時間の経過を待たずに部分領域ＰＨＬの照度を増大させる。前走車２００が検知範囲ＤＡ内の部分検知範囲ＤＡＲ、ＤＡＬ間を移動した場合、頻繁に起こる部分領域の照度の増減によって運転者が感じる違和感や、前走車がパッシングと誤認するおそれよりも、前走車２００の移動にリアルタイムに追従した部分領域の照度の増減が行われないことによって運転者が感じる違和感や、運転者の視認性の低下を考慮した方が安全上好ましい場合がある。そのため、前走車２００が含まれていた領域の照度を、待機時間の経過を待たずに増大させることとした。

また、図１０（Ａ）に示すように、部分検知範囲ＤＡＲ内にいる状態から、図１０（Ｂ）に示すように、前走車２００が検知範囲ＤＡから外れたとする。この場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、待機時間の経過後に部分領域ＰＨＲの照度を増大させる。このように、前走車２００が検知範囲ＤＡから外れた場合に、待機時間の経過を待ってからハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させるようにすることで、運転者に違和感を与えたり、前走車からパッシングと誤認識されるおそれを低減することできる。

前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、前方の道路が、カーブ路、起伏路、および交差点の少なくとも一つを含む場合に、待機時間の経過後にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させる制御を実行するようにしてもよい。これにより、前照灯装置制御ＥＣＵ５０にかかる負荷を軽減できる。

図１１は、ハイビーム用配光パターンの照度自動調整時の制御フローチャートである。
まず、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０からの制御信号に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の照度の自動調整指示がなされているか判断する（Ｓ２１）。照度自動調整の指示がなされていない場合（Ｓ２１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。照度自動調整の指示がなされていた場合（Ｓ２１＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両検知装置の検知結果に基づいて、右側領域である部分検知範囲ＤＡＲで車両が検知されたか否か判断する（Ｓ２２）。部分検知範囲ＤＡＲで車両が検知された場合（Ｓ２２＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、左側前照灯ユニットを通常照射し、右側前照灯ユニットを減光照射して、部分領域ＰＨＲの照度を低減状態とする（Ｓ２３）。

部分検知範囲ＤＡＲで車両が検知されなかった場合（Ｓ２２＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、左側領域である部分検知範囲ＤＡＬで車両が検知されたか否か判断する（Ｓ２４）。部分検知範囲ＤＡＬで車両が検知された場合（Ｓ２４＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、左側前照灯ユニットを減光照射し、右側前照灯ユニットを通常照射して、部分領域ＰＨＬの照度を低減状態とする（Ｓ２５）。部分検知範囲ＤＡＬで車両が検知されなかった場合（Ｓ２４＿Ｎｏ）、すなわち、前方に車両が存在しなかった場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ナビゲーションシステム１５４から得られた情報に基づいて、前方道路が特定形状路であるか否か判断する（Ｓ２６）。

前方道路が特定形状路でなかった場合（Ｓ２６＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、直ちに左右の前照灯ユニットのハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射して、通常の照度のハイビーム用配光パターンＰＨを形成する（Ｓ２７）。前方道路が特定形状路であった場合（Ｓ２６＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、所定の待機時間を経過したか否か判断する（Ｓ２８）。待機時間が経過していなかった場合（Ｓ２８＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、再度、待機時間を経過したか否か判断する（Ｓ２８）。待機時間を経過した場合（Ｓ２８＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、左右の前照灯ユニットのハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射して、通常の照度のハイビーム用配光パターンＰＨを形成する（Ｓ２７）。

なお、上述の制御フローでは、待機時間を経過した後（Ｓ２８＿Ｙｅｓ）、直ちにハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射するようにしたが、待機時間の経過後に車両が検知されたか否か判断し、車両が検知されなかった場合に、ハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射して、通常の照度のハイビーム用配光パターンＰＨを形成するようにしてもよい。

以上説明した構成による動作を総括すると、本実施形態に係る車両用前照灯装置１においても、実施形態１と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、ハイビーム用配光パターンＰＨが部分領域ＰＨＲ、ＰＨＬに分割されており、各部分領域の照度が独立に調整可能に構成されている。また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両検知装置の検知範囲ＤＡのうち、部分領域ＰＨＲ、ＰＨＬに対応する領域を部分検知範囲ＤＡＲ、ＤＡＬとして規定しており、前走車２００がいずれかの部分検知範囲に含まれる場合に、当該部分検知範囲に対応する部分領域の照度を当該部分領域以外の領域の照度よりも低減している。そのため、前走車２００の乗員にグレアを与えるおそれを低減しながら、運転者の視認性をより向上させることができる。さらに、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、前走車２００がある部分検知範囲から当該部分検知範囲外の検知範囲内に移動した場合は、待機時間の経過を待たずに当該部分領域の照度を増大させている。そのため、前走車２００の移動にリアルタイムに追従した部分領域の照度の増減が行われることとなり、運転者が違和感を感じたり、運転者の視認性が低下するおそれを低減することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれるものである。上述の各実施形態同士、および上述の各実施形態と以下の変形例との組合せによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

例えば、上述の各実施形態では、ハイビーム用灯具ユニット３０の光源バルブ３１を付加配光パターンを形成する光源、ハイビーム用配光パターンＰＨを付加配光パターンとしているが、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインから上方の領域を含む配光パターンを形成可能なものであれば、他の光源であってもよい。例えば、ロービーム用灯具ユニットおよびハイビーム用灯具ユニットに加えて、付加配光パターンを形成する中間ビーム用灯具を備え、この中間ビーム用灯具を用いて付加配光パターンを形成するようにしてもよい。また、光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子であってもよい。

また、車両用前照灯装置は、ロービーム用灯具ユニットとハイビーム用灯具ユニットとが一体となった、いわゆる２灯式の車両用前照灯装置であってもよい。この場合には、ハイビーム用配光パターンの照度の低減は、光源バルブの前方に所定パターンのシェードを設けることで実現可能である。また、このシェードを、たとえば多数の微細な画素をマトリクス配置した光透過型ＬＣＤ（液晶）装置で構成してもよい。この場合には、例えば前照灯装置制御ＥＣＵ５０によってシェードに形成する光遮断部の形状を制御することで、段階的あるいは連続的にハイビーム用配光パターンの照度を低減することができる。

ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３ カットオフライン、 ＤＡ 検知範囲、 ＤＡＲ，ＤＡＬ 部分検知範囲、 ＰＨ ハイビーム用配光パターン、 ＰＨＲ，ＰＨＬ 部分領域、 ＰＬ ロービーム用配光パターン、 １ 車両用前照灯装置、 ２０ ロービーム用灯具ユニット、 ２１、３１ 光源バルブ、 ２３、３３ リフレクタ、 ２５ シェード、 ３０ ハイビーム用灯具ユニット、 ４０ 電源回路、 ５０ 前照灯装置制御ＥＣＵ、 １００ 車両、 １５０ 車両制御ＥＣＵ、 １５２ 車載カメラ、 １５４ ナビゲーションシステム、 １５６ 車速センサ、 ２００ 前走車。

Claims (5)

1. ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成可能な光源と、
   車両検知装置から得られた情報に基づいて、前記光源を制御して前記付加配光パターンの照度を増減せしめる制御部と、を備え、
   前記制御部は、車両が前記車両検知装置の検知範囲に入った場合、前記付加配光パターンの照度を低減せしめ、前記検知範囲内の車両が当該検知範囲から外れた場合、待機時間の経過後に前記付加配光パターンの照度を増大せしめることを特徴とする車両用前照灯装置。
2. 前記光源は、前記付加配光パターンの部分領域の照度を増減可能であり、
   前記検知範囲は、前記部分領域に対応する領域が部分検知範囲として規定されており、
   前記制御部は、車両が前記部分検知範囲に含まれる場合に前記部分領域の照度を前記部分領域以外の領域の照度よりも低減せしめ、車両が前記部分検知範囲から部分検知範囲外の検知範囲内に移動した場合は、前記待機時間の経過を待たずに前記部分領域の照度を増大せしめ、車両が前記部分検知範囲から前記検知範囲外に移動した場合は、前記待機時間の経過後に前記部分領域の照度を増大せしめることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。
3. 前記制御部は、道路検知装置から得られた情報に基づいて前記光源を制御し、
   前記道路検知装置によって検知された前方の道路が、カーブ路、起伏路、および交差点の少なくとも一つを含む場合に、前記待機時間の経過後に前記付加配光パターンの照度を増大せしめる制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯装置。
4. 前記制御部は、前記待機時間の経過後に、車両が前記検知範囲内に入ったか判断し、車両が前記検知範囲から外れていた場合に、前記付加配光パターンの照度を増大せしめることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用前照灯装置。
5. 自車両前方に車両が検知されたらロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンの照度を低減せしめ、検知されていた車両が検知されなくなったら、待機時間の経過後に前記付加配光パターンの照度を増大せしめることを特徴とする車両用前照灯装置の制御方法。

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