JP2011031808A - 車両用前照灯の配光制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】前方車にグレアを与え難くする。
【解決手段】車両用前照灯の配光制御システム１００は、車両前方への光の照射範囲を制御可能な車両用前照灯２１０と、車両前方を撮像するカメラ３０６と、車両制御部３０２とを備える。車両制御部３０２は、撮像された画像中における前方車の位置座標を検出し、車両のピッチ角を検出する。そして、車両制御部３０２は、車両のピッチ角に基づいて、検出された前方車の位置座標を補正する。車両制御部３０２および照射制御部２２８は、補正された前方車の位置座標に基づいて、車両用前照灯２１０の照射範囲を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用前照灯の配光を制御する配光制御システムに関する。

従来より、カメラによって撮像された車両前方の画像に基づいて先行車や対向車（以下、これらを適宜「前方車」と称する）の位置を検出し、その検出結果に基づいて配光パターンを変化させる構成とした車両用前照灯の配光制御システムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００８−９４１２７号公報 特開２００８−３７２４０号公報

ところで、上述のような車両用前照灯の配光制御システムにおいては、車両が前後方向に傾斜した場合に、車両に固定されたカメラの視野が変化するため、画像中における前方車の位置座標が変化してしまう。その結果、前方車の位置を正確に検出できず、前方車にグレアを与えてしまうおそれがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、前方車にグレアを与え難くすることのできる車両用前照灯の配光制御システムを提供することにある。

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の配光制御システムは、車両前方への光の照射範囲を制御可能な車両用前照灯と、車両前方を撮像する撮像手段と、撮像された画像中における前方車の位置座標を検出する前方車検出手段と、車両のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、車両のピッチ角に基づいて、前方車検出手段により検出された前方車の位置座標を補正する補正手段と、補正手段により補正された前方車の位置座標に基づいて、車両用前照灯の照射範囲を制御する制御手段とを備える。

この態様によると、車両が前後方向に傾斜した場合であっても、補正手段により前方車の位置座標が補正されるので、前方車の位置を正確に検出でき、前方車にグレアを与え難くすることができる。

ピッチ角検出手段は、車両の傾斜角を検出する傾斜角センサと、車両が位置している路面の傾斜角情報を取得する傾斜角情報取得手段と、車両の傾斜角から路面の傾斜角を減算することにより車両のピッチ角を演算するピッチ角演算手段とを備えてもよい。

撮像手段の備えるレンズの収差を補正するための収差補正係数を記憶する記憶手段をさらに備え、補正手段は、車両のピッチ角および収差補正係数に基づいて、前方車検出手段により検出された前方車の位置座標を補正してもよい。この場合、より正確に前方車の位置座標を検出できる。

本発明によれば、前方車にグレアを与え難くすることのできる車両用前照灯の配光制御システムを提供できる。

本発明の実施の形態に係る配光制御システムにおいて用いられる車両用前照灯の内部構造を示す概略断面図である。 回転シェードの概略斜視図である。 図３（ａ）〜（ｆ）は、本実施の形態に係る車両用前照灯により照射可能な配光パターンを示す図である。 本発明の実施の形態に係る配光制御システムを説明するための機能ブロック図である。 図５（ａ）〜（ｄ）は、車両姿勢が変化した場合におけるカメラの視野の変化を説明するための図である。 本実施の形態に係る配光制御システムにおける配光パターンの制御を説明するためのフローチャートである。

本発明の実施の形態に係る車両用前照灯の配光制御システムは、車両前方を撮像するカメラの画像に基づいて自車の前方に存在する前方車を検出し、検出された前方車へグレアを与えないよう車両用前照灯の照射範囲を制御するものである。この配光制御システムは、車両の前後方向への傾斜角であるピッチ角を検出し、該ピッチ角を用いて、カメラの画像中における前方車の位置座標を補正する。これにより、正確な前方車の位置座標が検出できるので、前方車にグレアを与え難くすることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る配光制御システムにおいて用いられる車両用前照灯２１０の内部構造を示す概略断面図である。図１に示す車両用前照灯２１０は、車両の車幅方向の左右に１灯ずつ配置される配光可変式前照灯であり、その構造は実質的に左右同等なので代表して車両右側に配置される車両用前照灯２１０Ｒの構造を説明する。

車両用前照灯２１０Ｒは、車両前方方向に開口部を有するランプボディ２１２と、ランプボディ２１２の開口部を覆う透明カバー２１４とで形成される灯室２１６を有する。灯室２１６には、光を車両前方方向に照射する灯具ユニット１０が収納されている。灯具ユニット１０の一部には、当該灯具ユニット１０の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成されている。ランプブラケット２１８はランプボディ２１２の内壁面に立設されたボディブラケット２２０とネジ等の締結部材によって接続されている。したがって、灯具ユニット１０は、灯室２１６内の所定位置に固定されると共に、ピボット機構２１８ａを中心として、例えば前傾姿勢または後傾姿勢等に姿勢変化可能となる。

また、灯具ユニット１０の下面には、曲線道路走行時等に進行方向を照らす曲線道路用配光可変前照灯（Adaptive Front-lighing System:AFS）を構成するためのスイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定されている。スイブルアクチュエータ２２２は、車両側から提供される操舵量のデータや、ナビゲーションシステムから提供される走行道路の形状データ、前方車と自車の相対位置の関係等に基づいて灯具ユニット１０をピボット機構２１８ａを中心に進行方向に旋回（スイブル：swivel）させる。その結果、灯具ユニット１０の照射範囲が車両の正面ではなく曲線道路のカーブの先に向き、運転者の前方視界を向上させる。スイブルアクチュエータ２２２は、例えばステッピングモータで構成することができる。なお、スイブル角度が固定値の場合には、ソレノイドなども利用可能である。

スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定されている。ユニットブラケット２２４には、ランプボディ２１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２２６が接続されている。レベリングアクチュエータ２２６は、例えばロッド２２６ａを矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮させるモータなどで構成されている。ロッド２２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として後傾姿勢になるように揺動する。逆にロッド２２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として前傾姿勢になるように揺動する。灯具ユニット１０が後傾姿勢になると、光軸を上方に向けるレベリング調整ができる。また、灯具ユニット１０が前傾姿勢になると、光軸を下方に向けるレベリング調整ができる。このようにレベリング調整をすることで、車両姿勢に応じた光軸調整ができる。その結果、車両用前照灯２１０による前方照射の到達距離を最適な距離に調整することができる。

なお、このレベリング調整は、車両走行中の車両姿勢に応じて実行することもできる。例えば、車両が走行中に加速する場合は後傾姿勢となり、逆に減速する場合は前傾姿勢となる。したがって、車両用前照灯２１０の照射方向も車両の姿勢状態に対応して上下に変動して、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで実行することで、走行中でも前方照射の到達距離を最適に調整できる。これを「オートレベリング」と称することもある。

灯室２１６の内壁面、例えば、灯具ユニット１０の下方位置には、灯具ユニット１０の点消灯制御や配光パターンの形成制御を実行する照射制御部２２８が配置されている。図１の場合、車両用前照灯２１０Ｒを制御するための照射制御部２２８Ｒが配置されている。この照射制御部２２８Ｒは、スイブルアクチュエータ２２２、レベリングアクチュエータ２２６等の制御も実行する。

灯具ユニット１０は、エーミング調整機構を備えることができる。例えば、レベリングアクチュエータ２２６のロッド２２６ａとユニットブラケット２２４の接続部分に、エーミング調整時の揺動中心となるエーミングピボット機構を配置する。また、ボディブラケット２２０とランプブラケット２１８の接続部分に、車両前後方向に進退する一対のエーミング調整ネジを車幅方向に間隔をあけて配置する。例えば２本のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に前傾姿勢となり光軸が下方に調整される。同様に２本のエーミング調整ネジを後方に引き戻せば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に後傾姿勢となり光軸が上方に調整される。また、車幅方向左側のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に右旋回姿勢となり右方向に光軸が調整される。また、車幅方向右側のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に左旋回姿勢となり左方向に光軸が調整される。このエーミング調整は、車両出荷時や車検時、車両用前照灯２１０の交換時に行われる。そして、車両用前照灯２１０が設計上定められた規定の姿勢に調整され、この姿勢を基準に本実施形態の配光パターンの形成制御が行われる。

灯具ユニット１０は、回転シェード１２を含むシェード機構１８と、光源としてのバルブ１４と、リフレクタ１６を内壁に支持する灯具ハウジング１７と、投影レンズ２０とを備える。バルブ１４は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤなどが使用可能である。本実施の形態では、バルブ１４をハロゲンランプで構成する例を示す。リフレクタ１６は、バルブ１４から放射される光を反射する。そして、バルブ１４からの光およびリフレクタ１６で反射した光は、その一部がシェード機構１８を構成する回転シェード１２を経て投影レンズ２０へと導かれる。

図２は、回転シェード１２の概略斜視図である。回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒形状の部材である。また、回転シェード１２は軸方向に一部が切り欠かれた切欠部２２を有し、当該切欠部２２以外の外周面１２ｂ上に板状のシェードプレート２４を複数保持している。回転シェード１２は、その回転角度に応じて投影レンズ２０の後方焦点を含む後方焦点面の位置に切欠部２２または、複数のシェードプレート２４のいずれか１つを移動させることができる。そして、回転シェード１２の回転角度に対応して光軸Ｏ上に位置するシェードプレート２４の稜線部の形状に従う配光パターンが形成される。例えば、複数のシェードプレート２４のいずれか１つを光軸Ｏ上に移動させてバルブ１４から照射された光の一部を遮光することで、ロービーム用配光パターンまたは一部にロービーム用配光パターンの特徴を含む配光パターンを形成する。また、光軸Ｏ上に切欠部２２を移動させてバルブ１４から照射された光を非遮光とすることでハイビーム用配光パターンを形成する。

回転シェード１２は、シェードモータ（図示せず）により回転可能であり、該シェードモータの回転量を制御することで、回転所望の配光パターンを形成するためのシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させることができる。なお、回転シェード１２の外周面１２ｂの切欠部２２を省略して、回転シェード１２に、遮光機能だけを持たせてもよい。そして、ハイビーム用配光パターンを形成する場合は、例えばソレノイド等を駆動して回転シェード１２を光軸Ｏの位置から退避させるようにする。このような構成にすることで、例えば、回転シェード１２を回転させるシェードモータがフェールしてもロービーム用配光パターンまたはそれに類似する配光パターンで固定される。つまり、回転シェード１２がハイビーム用配光パターンの形成姿勢で固定されてしまうことを確実に回避してフェールセーフ機能を実現できる。

投影レンズ２０は、車両前後方向に延びる光軸Ｏ上に配置され、バルブ１４は投影レンズ２０の後方焦点面よりも後方側に配置される。投影レンズ２０は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として車両用前照灯２１０前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。

図３（ａ）〜（ｆ）は、本実施の形態に係る車両用前照灯２１０により照射可能な配光パターンを示す図である。図３（ａ）〜（ｆ）は、車両用前照灯２１０の前方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配光パターンを示している。なお、図３（ａ）〜（ｆ）に示す配光パターンは、車幅方向の左右に配置された車両用前照灯２１０でそれぞれ形成した配光パターンを重畳させることで形成された合成配光パターンである。

図３（ａ）は、ロービーム用配光パターンＬｏを示している。このロービーム用配光パターンＬｏは、左側通行時に前方車や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ロービーム用配光パターンＬｏは、その上端の鉛直線Ｖよりも右側に、水平線Ｈと平行に延びる対向車線側カットオフラインを、また鉛直線Ｖよりも左側に、対向車線側カットオフラインよりも高い位置で水平線Ｈと平行に延びる自車線側カットオフラインを、そして対向車線側カットオフラインと自車線側カットオフラインとの間に、両者をつなぐ斜めカットオフラインをそれぞれ有する。斜めカットオフラインは、対向車線側カットオフラインと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。

図３（ｂ）は、ハイビーム用配光パターンＨｉを示している。このハイビーム用配光パターンＨｉは、前方の広範囲および遠方を照明する配光パターンであり、例えば、前方車や歩行者へのグレアを配慮する必要のない場合に形成される。

図３（ｃ）は、交通法規が左側通行の地域で使用される左片ハイ用配光パターンＬＨｉを示している。左片ハイ用配光パターンＬＨｉは、左側通行時にハイビーム用配光パターンＨｉの対向車線側を遮光し、自車線側のみハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。この左片ハイ用配光パターンＬＨｉは、左側の車両用前照灯２１０で形成する左片ハイ用配光パターンと右側の車両用前照灯２１０で形成するロービーム用配光パターンとの合成によって形成される。このような左片ハイ用配光パターンＬＨｉは、自車線側に前方車や歩行者が存在せず、対向車線側に対向車や歩行者が存在する場合に適した配光であり、運転者の前方視認性を向上させつつ、対向車や対向車線の歩行者にグレアを与えないように配慮した配光パターンである。

図３（ｄ）は、交通法規が左側通行の地域で使用される右片ハイ用配光パターンＲＨｉを示している。右片ハイ用配光パターンＲＨｉは、左側通行時にハイビーム用配光パターンＨｉ１の自車線側を遮光し、対向車線側のみハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。この右片ハイ用配光パターンＲＨｉは、右側の車両用前照灯２１０で形成する右片ハイ用配光パターンと左側の車両用前照灯２１０で形成するロービーム用配光パターンとの合成によって形成される。右片ハイ用配光パターンＲＨｉは、自車線側に前方車や歩行者が存在し、対向車線側に対向車や歩行者が存在しない場合に適した配光であり、運転者の前方視認性を向上させつつ、前方車や自車線の歩行者にグレアを与えないように配慮した配光パターンである。

図３（ｅ）は、仮想鉛直スクリーン上の鉛直線Ｖと水平線Ｈの交点近傍に対する光の照射を抑制したＶビーム用配光パターンＬｏＶを示している。このＶビーム用配光パターンＬｏＶは、例えば、左側の車両用前照灯２１０により図３（ａ）に示すロービーム用配光パターンを形成する。一方、右側の車両用前照灯２１０により、交通法規が右側通行の地域で使用するロービーム用配光パターン、すなわち、図３（ａ）に示す配光パターンを鉛直線Ｖに関して線対称にした配光パターンを形成する。この２つ異なる配光パターンを重畳することにより、遠方の先行車や対向車が存在する可能性のある鉛直線Ｖと水平線Ｈの交点近傍に対する光の照射を抑制したＶビーム用配光パターンＬｏＶを形成することができる。このＶビーム用配光パターンＬｏＶは、遠方の前方車に対するグレアを抑制しつつ、自車線側や対向車線側の路肩の障害物などを運転者に認識させ易くできる配光パターンであるといえる。

図３（ｆ）は、スプリット配光パターンＳを示している。このスプリット配光パターンＳは、水平線Ｈよりも上方の中央部に遮光領域ＵＡを有し、遮光領域ＵＡの水平方向両側にハイビーム領域を有する特殊ハイビーム用配光パターンである。スプリット配光パターンＳは、左側の車両用前照灯２１０で形成した左片ハイ用配光パターンと、右側の車両用前照灯２１０で形成した右片ハイ用配光パターンとを重ね合わせることで形成することができる。スプリット配光パターンＳを形成する際、左片ハイ用配光パターンのハイビーム領域と右片ハイ用配光パターンのハイビーム領域とが接しないように両配光パターンが重畳され、これにより遮光領域ＵＡが形成される。

遮光領域ＵＡは、左右の車両用前照灯２１０をスイブルさせて左片ハイ用配光パターンおよび右片ハイ用配光パターンの少なくとも一方を水平方向に移動させることで、水平方向にその範囲を変化させることができる。

図４は、本発明の実施の形態に係る配光制御システム１００を説明するための機能ブロック図である。配光制御システム１００は、上述した車両用前照灯２１０と、車両用前照灯２１０を制御する車両制御部３０２と、ライトスイッチ３０４と、カメラ３０６と、ステアリングセンサ３０８と、車速センサ３１０と、ナビゲーションシステム３１２と、車高センサ３１４と、傾斜角センサ３１６と、記憶部３１８とを備える。

車両用前照灯２１０の照射制御部２２８は、車両に搭載された車両制御部３０２の指示に従って電源回路２３０の制御を行い、バルブ１４の点灯制御を実行する。また、照射制御部２２８は、車両制御部３０２からの指示に従い、レベリングアクチュエータ２２６、スイブルアクチュエータ２２２、シェードモータ２２１を制御する。

例えば、照射制御部２２８は、カーブ走行や右左折走行などの旋回時にスイブルアクチュエータ２２２を制御して、灯具ユニット１０の光軸をこれから進行する方向に向ける。また、照射制御部２２８は、加減速時の車両姿勢の前傾、後傾に応じてレベリングアクチュエータ２２６を制御して、灯具ユニット１０の光軸を車両上下方向について調整し、前方照射の到達距離を最適な距離に調整する。また、照射制御部２２８は、車両制御部３０２からの配光パターンの指示に応じて、レベリングアクチュエータ２２６、スイブルアクチュエータ２２２、シェードモータ２２１を制御する。

配光制御システム１００は、運転者によるライトスイッチ３０４の操作に応じて手動で配光パターンを切り替え可能である。以下、このような手動で配光パターンを制御するモードを、適宜「手動モード」と称する。例えば運転者がロービーム用配光パターンＬｏを選択した場合、車両制御部３０２は照射制御部２２８にロービーム用配光パターンＬｏを形成するよう指示を出す。指示を受けた照射制御部２２８は、ロービーム用配光パターンＬｏが形成されるようレベリングアクチュエータ２２６、スイブルアクチュエータ２２２、シェードモータ２２１を制御する。

また、配光制御システム１００は、ライトスイッチ３０４の操作によらず、車両周囲の状況を各種センサで検出して、車両周囲状況に最適な配光パターンを形成可能である。以下、このように配光パターンを制御するモードを、適宜「ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）モード」と称する。

ＡＤＢモードにおいては、例えば自車の前方に多数の前方車が検出された場合、車両制御部３０２は、これらの前方車へのグレアを防止するべきであると判断して、例えばロービーム用配光パターンＬｏが形成されるよう照射制御部２２８に指示を出す。また、前方車が検出されたが、前方車の周囲の視界を確保したい場合、車両制御部３０２は、前方車が遮光領域ＵＡに含まれるスプリット配光パターンＳが形成されるよう照射制御部２２８に指示を出す。このようにＡＤＢモードにおいては、前方車にグレアを与えることなく、自車前方の視界を出来るだけ確保するように配光パターンが選択される。

このように前方車を検出するために、車両制御部３０２には対象物の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ３０６が接続されている。カメラ３０６で撮像された画像データは、車両制御部３０２に送信され、車両制御部３０２が信号処理をして画像解析を行い、撮像範囲内における前方車を検知する。

具体的には、車両制御部３０２は、カメラ３０６によって撮像された画像中において、対向車の前照灯または先行車のテールランプからの光によって形成された高輝度の光点を観測することにより、画像中における前方車の位置座標を検出している。そして、車両制御部３０２は、検出された前方車にグレアを与えない最適な配光パターンを選択し、その選択した配光パターンを形成するように照射制御部２２８に指示を出す。

また、車両制御部３０２は、車両に通常搭載されているステアリングセンサ３０８、車速センサ３１０などからの情報も取得可能であり、車両の走行状態や走行姿勢に応じて形成する配光パターンを選択したり、光軸の方向を変化させて簡易的に配光パターンを変化させることができる。例えば車両制御部３０２は、ステアリングセンサ３０８からの情報に基づき車両が旋回していると判定した場合、旋回方向の視界を向上させるような配光パターンが形成されるよう回転シェード１２を回転制御する。また、シェード１２の回転状態は変化させずに、スイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を旋回方向に向けて視界を向上させるようにしてもよい。

また、車両制御部３０２は、ナビゲーションシステム３１２から自車が走行している道路の形状情報や道路標識の設置情報などを取得することもできる。これらの情報を事前に取得することにより、レベリングアクチュエータ２２６、スイブルアクチュエータ２２２、シェードモータ２２１等を制御して、走行道路に適した配光パターンをスムーズに形成することもできる。

ところで、走行中または停止中において車両の姿勢が変化した場合、車両に固定されたカメラ３０６の視野が変化する。図５（ａ）〜（ｄ）は、車両姿勢が変化した場合におけるカメラ３０６の視野の変化を説明するための図である。

図５（ａ）は、車両５００と、該車両５００の前方を走行する先行車５０２を示している。図５（ａ）において、車両５００は通常の姿勢、すなわち前後方向に傾斜しておらず、ピッチ角＝０度の状態である。車両５００には、車両前方を撮像するためのカメラ３０６が設けられている。図５（ａ）における破線Ｌ１はカメラ３０６の視野上端を表しており、破線Ｌ２はカメラ３０６の視野下端を表している。図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態においてカメラ３０６により撮像された画像５１０を示す図である。図５（ｂ）に示すように、画像５１０中において、先行車５０２はｘ軸座標が略中央、ｙ軸座標が上端に位置している。

図５（ｃ）は、車両５００が後傾した状態を示している。例えば、車両が走行中に加速する場合や、リヤトランクの積載重量が大きくなった場合、車両５００は後傾状態となる。このように車両５００が後傾した場合、車両に固定されたカメラ３０６の視野は上方にずれる。図５（ｄ）は、図５（ｃ）の状態においてカメラ３０６により撮像された画像５１２を示す図である。図５（ｄ）に示すように、画像５１２中において、先行車５０２はｙ軸座標が図５（ｂ）の場合よりも下方に変位している。

このように、車両姿勢が変化した場合には、カメラ３０６により撮像された画像中における前方車の位置座標も変化する。その結果、前方車の位置を正確に検出できず、前方車にグレアを与えてしまうおそれがある。そこで、本実施の形態においては、車両姿勢が変化した場合であっても前方車にグレアを与え難くする技術を提供する。

図４に戻るが、車両制御部３０２は、車両の前輪および後輪にそれぞれ設けられた２つの車高センサ３１４からの情報に基づいてピッチ角θｐを演算する。すなわち、前輪側の車高変化量をｄＨｆ、後輪側の車高変化量をｄＨｒ、車両のホイールベースをＷＢとしたとき、車両のピッチ角θｐは、以下の（１）式により求めることができる。
θｐ＝ｔａｎ^−１｛（ｄＨｆ−ｄＨｒ）／ＷＢ｝ ・・・（１）

また、車両の後輪にのみ車高センサを設け、前輪側の車両変化量を後輪の車高センサの出力値から推測することにより、ピッチ角θｐを演算することも可能である。この場合は、車高センサが１つでよいので、コストの点で有利である。

あるいはまた、車両制御部３０２は、傾斜角センサ３１６から出力される水平方向に対する車両の傾斜角情報と、ナビゲーションシステム３１２に含まれる車両が位置している路面の傾斜角情報とに基づいてピッチ角θｐを演算してもよい。車両の傾斜角をθｃ、路面の傾斜角をθｒとしたとき、車両のピッチ角θｐは、以下の（２）式により求めることができる。
θｐ＝θｃ−θｒ ・・・（２）

ピッチ角θｐを求めた後、車両制御部３０２は、ピッチ角θｐに基づいて、カメラ３０６により撮像された画像中における前方車の位置座標を補正する。カメラ３０６により撮像された画像中における前方車のｙ座標をｙａ、ｙ軸方向の視野角をθｙａ、画像のｙ軸方向の画素数をｐｙとしたとき、補正後の前方車のｙ座標ｙａ’は、以下の（３）式のように表すことができる。
ｙａ’＝ｙａ＋θｐ／θｙａ×ｐｙ ・・・（３）

あるいはまた、車両制御部３０２は、記憶部３１８に記憶されたカメラ３０６のレンズの収差を補正するための収差補正係数と、ピッチ角θとに基づいて、前方車の位置座標を補正してもよい。カメラ３０６で撮像された画像の（ｘ，ｙ）座標で規定される収差補正係数をｆａ（ｘ,ｙ）としたとき、収差補正を含んだ補正後の前方車のｙ座標ｙａ’は、以下の（４）式のように表すことができる。この場合、前方車の位置座標をより正確に検出することができる。
ｙａ’＝ｙａ＋θｐ／θｙａ×ｐｙ×ｆａ（ｘ,ｙ） ・・・（４）

本実施の形態においては、このようにして前方車のｙ座標を補正することにより、前方車の正確な位置座標を検出することができる。そして、補正後の前方車の位置座標に基づいて、車両用前照灯２１０の照射範囲を制御することにより、前方車にグレアを与え難くすることができる。

図６は、本実施の形態に係る配光制御システム１００における配光パターンの制御を説明するためのフローチャートである。以下に説明する制御は、ＡＤＢモードにおける配光パターンの制御である。図６に示したフローチャートによる配光パターンの制御は、所定の時間毎に繰返し実行される。

まず、車両制御部３０２は、車高センサ３１４からの情報に基づいて、車両のピッチ角θｐを演算する（Ｓ１０）。次に、車両制御部３０２は、カメラ３０６により撮像された画像のデータを取得する（Ｓ１２）。そして、画像中における前方車の位置座標を、ピッチ角θｐを用いて補正する（Ｓ１４）。

その後、車両制御部３０２は、補正後の前方車の位置座標に参照して、前方車にグレアを与えないような配光パターンを選択し（Ｓ１６）、該配光パターンを照射するよう照射制御部２２８に指示を出す（Ｓ１８）。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１２ 回転シェード、 ２４ シェードプレート、 １００ 配光制御システム、 ２１０ 車両用前照灯、 ２２１ シェードモータ、 ２２２ スイブルアクチュエータ、 ２２６ レベリングアクチュエータ、 ２２８ 照射制御部、 ３０２ 車両制御部、 ３０４ ライトスイッチ、 ３０６ カメラ、 ３１２ ナビゲーションシステム、 ３１４ 車高センサ、 ３１６ 傾斜角センサ、 ３１８ 記憶部。

Claims (3)

1. 車両前方への光の照射範囲を制御可能な車両用前照灯と、
   車両前方を撮像する撮像手段と、
   撮像された画像中における前方車の位置座標を検出する前方車検出手段と、
   車両のピッチ角を検出するピッチ角検出手段と、
   前記車両のピッチ角に基づいて、前記前方車検出手段により検出された前方車の位置座標を補正する補正手段と、
   前記補正手段により補正された前方車の位置座標に基づいて、前記車両用前照灯の照射範囲を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用前照灯の配光制御システム。
2. 前記ピッチ角検出手段は、
   車両の傾斜角を検出する傾斜角センサと、
   車両が位置している路面の傾斜角情報を取得する傾斜角情報取得手段と、
   前記車両の傾斜角から前記路面の傾斜角を減算することにより車両のピッチ角を演算するピッチ角演算手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯の配光制御システム。
3. 前記撮像手段の備えるレンズの収差を補正するための収差補正係数を記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記補正手段は、前記車両のピッチ角および前記収差補正係数に基づいて、前記前方車検出手段により検出された前方車の位置座標を補正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の配光制御システム。

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