JP2022144915A - Lighting control device of vehicle - Google Patents

Lighting control device of vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2022144915A
JP2022144915A JP2021046117A JP2021046117A JP2022144915A JP 2022144915 A JP2022144915 A JP 2022144915A JP 2021046117 A JP2021046117 A JP 2021046117A JP 2021046117 A JP2021046117 A JP 2021046117A JP 2022144915 A JP2022144915 A JP 2022144915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
predetermined
gradient
driver
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021046117A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
信平 楠本
Nobuhei Kusumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2021046117A priority Critical patent/JP2022144915A/en
Publication of JP2022144915A publication Critical patent/JP2022144915A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To suppress deterioration in visibility of road conditions in front of a vehicle by improving visibility of a driver.SOLUTION: A lighting control device of a vehicle has an ECU for controlling an HUD 10 for calculating a luminance gradient formed by a headlight and displaying an image by a virtual image. In an annular region CA in a predetermined angle range in a radiation direction centering on a gazing point FP of a driver, when a ratio of a predetermined gradient region that has a predetermined gradient in which a luminance gradient heading a radiation direction from an outer edge position of the annular region CA to an inner edge position decreases at a specific ratio is less than a predetermined ratio, the ECU displays an image in which the luminance gradient becomes a predetermined gradient at a portion overlapping with the annular region CA in a front window glass 1.SELECTED DRAWING: Figure 14

Description

ここに開示された技術は、車両の照明制御装置に関する技術分野に属する。 The technology disclosed herein belongs to the technical field related to vehicle lighting control devices.

従来より、夜間雨天時などのように、車両のドライバの視認性が悪化するような環境において、ドライバが道路状況を認識できるようにする技術が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, technologies have been proposed that enable a driver to recognize road conditions in an environment in which the driver's visibility of a vehicle is poor, such as at night in the rain.

例えば、特許文献1には、車両の旋回走行時に、車速と横G想定値とからドライバ注視点角度を算出するとともに、このドライバ注視点角度に対応した角度を目標スイブル角として設定し、この目標スイブル角まで灯具ユニットを傾動させる車両用前照灯装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, when the vehicle is turning, a driver gaze point angle is calculated from a vehicle speed and a lateral G assumed value, and an angle corresponding to this driver gaze point angle is set as a target swivel angle. A vehicle headlamp device that tilts a lamp unit up to a swivel angle is disclosed.

特開2005-138622号公報JP 2005-138622 A

D.Zevagno, Some new luminance gradient effect, Perception, 1999D. Zevagno, Some new luminance effect, Perception, 1999

ところで、本願発明者が鋭意研究したところ、夜間などに車両前方の道路状況の視認性が悪化する原因の1つは、ドライバの瞳孔が縮瞳して小さくなることにあることが分かった。すなわち、夜間には、対向車のヘッドライトの光等からなる環境光がドライバの瞳に入射されるため、ドライバの瞳孔が小さくなる。瞳孔が小さくなると、道路そのものからの反射光が入射されにくくなるため、ドライバの道路状況の視認能力が悪化して、車両前方の道路状況の視認性が悪化する。特に、夜間雨天時には、対向車のヘッドライトの光が路面で反射してドライバに入力されやすくなるため、ドライバの視認能力が悪化しやすい。 By the way, the inventors of the present application conducted extensive research and found that one of the causes of deterioration in the visibility of road conditions in front of the vehicle at night or the like is that the driver's pupils become smaller due to miosis. That is, at night, ambient light such as the light from the headlights of an oncoming vehicle is incident on the driver's pupil, which causes the driver's pupil to become smaller. If the pupil becomes smaller, it becomes difficult for reflected light from the road itself to enter, so the driver's ability to see the road conditions deteriorates, and the visibility of the road conditions in front of the vehicle deteriorates. In particular, when it rains at night, the light from the headlights of oncoming vehicles is likely to be reflected on the road surface and input to the driver, which tends to deteriorate the driver's visual recognition ability.

特許文献1に記載のような照射方向を変更可能な灯具ユニットは、旋回走行時における視認性の向上は期待できる。しかし、ドライバの視認能力自体は変わらないため、雨天時等における視認性の向上は期待し難い。 A lighting unit capable of changing the irradiation direction as described in Patent Document 1 can be expected to improve visibility during turning. However, since the driver's visibility itself does not change, it is difficult to expect an improvement in visibility in rainy weather or the like.

ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することにある。 The technology disclosed herein has been made in view of the above points, and its purpose is to improve the driver's visual recognition ability and to suppress the deterioration of the visibility of the road conditions in front of the vehicle. That's what it is.

前記課題を解決するために、ここに開示された技術では、ドライバの前方に位置しかつ虚像による画像を表示するディスプレイを有する、車両の照明制御装置を対象として、前記車両のヘッドライトにより照射された路面の輝度を検知する路面輝度検知器と、前記車両のドライバの視野領域を検知する視野領域検知部と、前記ヘッドライトの光により形成される輝度勾配を算出する輝度勾配演算部と、前記ディスプレイを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ドライバの注視点を中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域において、該円環状領域の外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が、所定割合未満であるときには、前記ディスプレイにおける前記円環状領域と重複する部分に、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示する、という構成とした。 In order to solve the above problems, the technology disclosed herein targets a lighting control device of a vehicle, which is positioned in front of the driver and has a display that displays a virtual image, and is illuminated by the headlights of the vehicle. a road surface luminance detector that detects the luminance of the road surface; a visual field area detection unit that detects a visual field area of the driver of the vehicle; a luminance gradient calculation unit that calculates a luminance gradient formed by the light of the headlight; a control unit for controlling a display, wherein the control unit radiates from the outer edge position to the inner edge position of the annular area within a predetermined angular range in the radial direction centering on the gaze point of the driver. When the ratio of the predetermined gradient region where the luminance gradient in the direction decreases at a specific ratio is less than the predetermined ratio, a portion of the display that overlaps with the annular region has a luminance gradient that is equal to the predetermined gradient. It is configured to display a different image.

すなわち、本願発明者が鋭意研究したところ、ドライバの注視点周囲において、該ドライバが視認可能な円環状領域の中に、輝度勾配が所定勾配となる所定勾配領域が存在すると散瞳効果が得られてドライバの瞳孔が拡大することが分かった。そこで、円環状領域の中に所定勾配領域が存在するようにした。具体的には、ヘッドライトにより所定勾配の輝度勾配を実現しつつ、ディスプレイにより輝度勾配が所定勾配となる画像を表示することで、円環状領域に所定勾配領域を形成するようにした。これにより、適切に散瞳効果を得て、ドライバの瞳孔を拡大することができる。この結果、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 That is, as a result of extensive research by the inventors of the present application, a mydriatic effect can be obtained when a predetermined gradient region having a predetermined luminance gradient exists in an annular region visible to the driver around the driver's gaze point. It was found that the driver's pupil dilated when Therefore, a predetermined gradient area is provided within the annular area. Specifically, a predetermined gradient area is formed in the annular area by displaying an image with a predetermined luminance gradient on the display while realizing a luminance gradient with a predetermined gradient by the headlights. As a result, the pupil of the driver can be enlarged by appropriately obtaining a mydriatic effect. As a result, it is possible to improve the visibility of the driver and prevent deterioration of the visibility of the road conditions in front of the vehicle.

前記車両の照明制御装置において、前記制御部は、前記円環状領域における前記所定勾配領域の割合が前記所定割合となるように、前記ディスプレイにおける前記円環状領域と重複する部分に、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示する、という構成でもよい。 In the lighting control device for a vehicle, the control unit causes the portion of the display that overlaps with the annular region to have the luminance gradient such that the ratio of the predetermined gradient region in the annular region becomes the predetermined ratio. The configuration may be such that an image having a predetermined gradient is displayed.

本願発明者がさらに研究したところ、所定勾配領域が狭すぎると、十分な散瞳効果が得られず、一方で所定勾配領域が広すぎると、ドライバの眼に入る光量が大きくなって、逆に瞳孔が縮瞳してしまうことが分かった。そこで、ディスプレイにより輝度勾配が所定勾配となる画像を表示することで、円環状領域に所定勾配領域を所定割合だけ形成するようにした。これにより、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのをより効果的に抑制することができる。 Further research by the inventors of the present application revealed that if the predetermined gradient area is too narrow, a sufficient mydriatic effect cannot be obtained, while if the predetermined gradient area is too wide, the amount of light entering the driver's eyes increases. It turned out that the pupil was constricted. Therefore, by displaying an image with a predetermined luminance gradient on the display, a predetermined ratio of the predetermined gradient region is formed in the annular region. As a result, it is possible to improve the visibility of the driver and more effectively suppress the deterioration of the visibility of the road conditions in front of the vehicle.

前記車両の照明制御装置において、前記視野領域検知部は、前記ドライバを撮影するドライバモニタカメラ及び前記車両の前方を撮影するフロントカメラからの入力信号に基づいて前記視野領域を検知する、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the visual field detection unit may detect the visual field based on input signals from a driver monitor camera that photographs the driver and a front camera that photographs the front of the vehicle. good.

この構成によると、ドライバの注視点を精度良く検出できる結果、散瞳効果の得られる円環状領域を精度良く設定することができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 According to this configuration, the point of gaze of the driver can be detected with high accuracy, and as a result, the annular region in which the mydriatic effect can be obtained can be set with high accuracy. As a result, the driver's visual recognition ability can be improved more effectively.

前記車両の照明制御装置において、前記円環状領域の外縁位置は、前記ドライバの注視点を中心とする放射方向の10°~25°の間に設定されている、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the outer edge position of the annular region may be set between 10° and 25° in radial directions centering on the gaze point of the driver.

すなわち、本願発明者が視細胞の密度分布に基づいて鋭意研究を行った結果、円環状領域の外縁位置が、ドライバの注視点を中心とする放射方向の10°~25°の間に設定されていると散瞳効果が顕著に得られることが分かった。このため、前記構成によると、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 That is, as a result of extensive research by the inventors of the present application based on the density distribution of photoreceptors, the outer edge position of the toric region is set between 10° and 25° in the radial direction from the point of gaze of the driver. It was found that the mydriatic effect can be obtained remarkably when the Therefore, according to the above configuration, it is possible to more effectively improve the visual recognition ability of the driver.

前記車両の照明制御装置において、前記所定角度範囲の幅は、1°~4°に設定されている、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the width of the predetermined angle range may be set to 1° to 4°.

すなわち、所定角度範囲の幅が狭すぎると、光量が不足して十分な散瞳効果が得られず、逆に所定角度範囲の幅が広すぎると、光量が多すぎて縮瞳してしまう。本願発明者が鋭意研究を行った結果、所定角度範囲の幅が1°~4°であれば、縮瞳を抑えつつ十分な散瞳効果が得られることが分かった。このため、前記構成によると、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 That is, if the width of the predetermined angle range is too narrow, the amount of light is insufficient and a sufficient mydriatic effect cannot be obtained. As a result of diligent research by the inventors of the present application, it was found that if the width of the predetermined angle range is 1° to 4°, a sufficient mydriatic effect can be obtained while suppressing miosis. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more effectively improve the visual recognition ability of the driver.

前記車両の照明制御装置において、前記所定割合は、8%~12%に設定されている、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the predetermined ratio may be set to 8% to 12%.

本願発明者が鋭意研究を行った結果、円環状領域における所定勾配領域の割合が8%~12%であれば、縮瞳を抑えつつ十分な散瞳効果が得られることが分かった。このため、前記構成によると、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 As a result of diligent research by the inventors of the present application, it was found that a sufficient mydriatic effect can be obtained while suppressing miosis if the ratio of the predetermined gradient region in the toric region is 8% to 12%. Therefore, according to the above configuration, it is possible to more effectively improve the visual recognition ability of the driver.

前記車両の照明制御装置の一実施形態では、前記輝度勾配演算部は、前記円環状領域の周方向に延びかつ前記円環状領域全体のうち前記所定割合分だけ設定された特定領域の輝度勾配を算出し、前記制御部は、前記特定領域の一部が前記所定勾配領域であり、該特定領域の残部が前記所定勾配領域でないときには、前記ディスプレイおける前記特定領域の残部と重複する部分にのみ、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示する。 In one embodiment of the vehicle lighting control device, the luminance gradient calculation unit calculates the luminance gradient of a specific area that extends in the circumferential direction of the annular area and that is set to the predetermined proportion of the entire annular area. When a portion of the specific region is the predetermined gradient region and the remainder of the specific region is not the predetermined gradient region, the control unit calculates only the portion overlapping the remainder of the specific region on the display, An image having a brightness gradient that is the predetermined gradient is displayed.

この構成によると、予め特定領域を設定するため、所定勾配領域を適切な割合だけ円環状領域に形成することができる。また、特定領域をドライバの注視点に応じて散瞳効果が得やすい領域に設定すれば、所定勾配領域を形成することで散瞳効果を適切に得ることができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 According to this configuration, since the specific area is set in advance, the predetermined gradient area can be formed in the annular area in an appropriate ratio. Further, if the specific area is set to an area where the mydriatic effect is likely to be obtained according to the point of gaze of the driver, it is possible to appropriately obtain the mydriatic effect by forming a predetermined gradient area. As a result, the driver's visual recognition ability can be improved more effectively.

前記一実施形態において、前記特定領域は、左右に均等な割合で設定されている、という構成でもよい。 In the one embodiment, the specific areas may be set in equal proportions to the left and right.

この構成によると、ドライバの左右の瞳孔に対して適切に刺激を与えることができ、左右両方の瞳に対して散瞳効果を適切に得ることができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 According to this configuration, the right and left pupils of the driver can be appropriately stimulated, and the mydriatic effect can be appropriately obtained for both the left and right pupils. As a result, the driver's visual recognition ability can be improved more effectively.

以上説明したように、ここに開示された技術によると、散瞳効果によりドライバの瞳孔径を大きくすることができる。これにより、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 As described above, according to the technology disclosed herein, the pupil diameter of the driver can be increased by the mydriatic effect. As a result, it is possible to improve the visibility of the driver and prevent the visibility of the road conditions ahead of the vehicle from deteriorating.

図1は、例示的な実施形態1に係る照明制御装置を備える車両を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle equipped with a lighting control device according to exemplary embodiment 1. FIG. 図2は、車両の車室内の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the interior of the vehicle. 図3は、車両の正面図である。FIG. 3 is a front view of the vehicle. 図4は、ヘッドライトの構成を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the headlight. 図5は、ロービームユニットのLED配列を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the LED arrangement of the low beam unit. 図6は、制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control unit. 図7は、輝度勾配とドライバの視認能力との関係を実験する際の実験条件を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing experimental conditions for testing the relationship between the luminance gradient and the visual recognition ability of the driver. 図8は、輝度勾配の定義を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the definition of the luminance gradient. 図9は、輝度勾配割合と被験者の瞳孔径変化量との関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the luminance gradient ratio and the pupil diameter change amount of the subject. 図10は、円環状領域の外縁位置と被験者の瞳孔径変化量との関係を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the outer edge position of the toric region and the pupil diameter change amount of the subject. 図11は、円環状領域の幅と被験者の瞳孔径変化量との関係を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the width of the annular region and the pupil diameter change amount of the subject. 図12は、輝度勾配と被験者の瞳孔径変化量との関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the luminance gradient and the pupil diameter change amount of the subject. 図13は、照明制御装置の制御部が実行する配光制御を説明する図であり、車両が直進路を走行中である場合を示す。FIG. 13 is a diagram for explaining the light distribution control executed by the control unit of the lighting control device, and shows a case where the vehicle is running on a straight road. 図14は、照明制御装置の制御部が実行する配光制御を説明する図であり、車両が左カーブを走行中である場合を示す。FIG. 14 is a diagram for explaining light distribution control executed by the control unit of the lighting control device, and shows a case where the vehicle is traveling on a left curve. 図15は、ECUが実行する配光制御の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing processing operations of light distribution control executed by the ECU. 図16は、実施形態2に係る照明制御装置のECUが実行する配光制御を説明する図である。FIG. 16 is a diagram for explaining light distribution control executed by the ECU of the lighting control device according to the second embodiment. 図17は、実施形態2に係る照明制御装置のECUが実行する配光制御の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing processing operations of light distribution control executed by the ECU of the lighting control device according to the second embodiment. 図18は、実施形態3に係る照明制御装置のECUが実行する配光制御の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing processing operations of light distribution control executed by the ECU of the lighting control device according to the third embodiment.

以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明では、車両のドライバから見た前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。これら前後方向、左右方向、及び上下方向は、説明を簡単にするために便宜上特定しているだけであり、実際の使用状態を限定するものではない。 Exemplary embodiments are described in detail below with reference to the drawings. In the following description, front, rear, left, right, top and bottom as viewed from the driver of the vehicle are simply referred to as front, rear, left, right, top and bottom, respectively. The front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction are only specified for convenience in order to simplify the explanation, and do not limit the actual usage conditions.

(実施形態1)
〈車両構成〉
図1は、本実施形態1に係る照明制御装置を有する車両Vを示す。車両Vは四輪の自動車であり、不図示の駆動装置により、4つの車輪のうち左右対称状に位置する2輪(例えば前輪)を駆動する。これにより、車両Vは移動(走行)する。
(Embodiment 1)
<Vehicle configuration>
FIG. 1 shows a vehicle V having a lighting control device according to the first embodiment. The vehicle V is a four-wheeled automobile, and two of the four wheels (for example, the front wheels) that are symmetrically positioned are driven by a driving device (not shown). As a result, the vehicle V moves (runs).

図2に示すように、車両Vは、右ハンドル式の車両であって、右側にステアリングホイール8が配置されている。車室内において、運転席から見て車両前側にはフロントウィンドウガラス1が配置されている。フロントウィンドウガラス1は、車室内側から見て、複数の車両構成部材により区画されている。具体的には、フロントウィンドウガラス1は、左右のフロントピラートリム2と、ルーフトリム3と、インストルメントパネル4とによって区画されている。 As shown in FIG. 2, the vehicle V is a right-hand drive vehicle, and a steering wheel 8 is arranged on the right side. A front window glass 1 is arranged on the front side of the vehicle when viewed from the driver's seat in the vehicle interior. The front window glass 1 is partitioned by a plurality of vehicle components when viewed from the inside of the vehicle compartment. Specifically, the front window glass 1 is partitioned by left and right front pillar trims 2 , a roof trim 3 , and an instrument panel 4 .

左右のフロントピラートリム2は、フロントウィンドウガラス1の車幅方向外側の境界をそれぞれ構成している。各フロントピラートリム2は、各フロントピラーに沿って配置されている。各フロントピラートリム2は、図2に示すように、上側に向かって互いに離間するように斜めに傾斜してそれぞれ配置されている。 The left and right front pillar trims 2 form boundaries on the outer side of the front window glass 1 in the vehicle width direction. Each front pillar trim 2 is arranged along each front pillar. As shown in FIG. 2, the front pillar trims 2 are arranged so as to be inclined upward so as to be spaced apart from each other.

ルーフトリム3は、フロントウィンドウガラス1の上側の境界を構成している。ルーフトリム3は、車両のルーフパネルの車室内側を覆っている。フロントウィンドウガラス1の車幅方向の中央でかつルーフトリム3のやや下側の部分には、バックミラー5が取り付けられている。 The roof trim 3 forms the upper boundary of the front window glass 1 . The roof trim 3 covers the interior side of the roof panel of the vehicle. A rearview mirror 5 is attached to the center of the front window glass 1 in the vehicle width direction and a slightly lower portion of the roof trim 3 .

インストルメントパネル4は、フロントウィンドウガラス1の下側の境界を構成している。インストルメントパネル4には、メーターボックスやセンターディスプレイ7が設けられている。センターディスプレイ7の近傍部分には、車室内、特に、ドライバの顔面を撮影するドライバモニタカメラ102(図6参照)が設けられている。センターディスプレイ7の近傍部分にドライバモニタカメラ102を配置することで、ドライバの前髪やまつげに妨げられることなく、ドライバの眼を撮影することができる。 The instrument panel 4 constitutes the lower boundary of the windshield 1 . A meter box and a center display 7 are provided on the instrument panel 4 . A driver monitor camera 102 (see FIG. 6) is provided in the vicinity of the center display 7 to capture the interior of the vehicle, particularly the face of the driver. By arranging the driver monitor camera 102 in the vicinity of the center display 7, the driver's eyes can be photographed without being obstructed by the driver's bangs and eyelashes.

また、前記車両は、ドライバの前方の視界領域に画像を表示する表示装置としてのヘッドアップディスプレイ10(以下、HUD10という)を有する。具体的には、HUD10は、フロントウィンドウガラス1に虚像による画像を表示する。HUD10は、フロントウィンドウガラス1に下側から画像を投影することにより、フロントウィンドウガラス1上の所定領域に該画像の虚像を表示する。本実施形態1において、HUD10の表示範囲は、フロントウィンドウガラス1の全体に設定されている。フロントウィンドウガラス1及びHUD10は、ドライバの前方に位置しかつ虚像による画像を表示するディスプレイの一例である。 The vehicle also has a head-up display 10 (hereinafter referred to as HUD 10) as a display device that displays an image in a field of view in front of the driver. Specifically, the HUD 10 displays a virtual image on the front window glass 1 . The HUD 10 displays a virtual image of the image in a predetermined area on the front window glass 1 by projecting the image onto the front window glass 1 from below. In Embodiment 1, the display range of the HUD 10 is set to the entire front window glass 1 . The front window glass 1 and the HUD 10 are an example of a display positioned in front of the driver and displaying a virtual image.

また、前記車両は、左右のフロントピラーよりも車幅方向外側に、サイドミラー6をそれぞれ有している。各サイドミラー6は、運転席に着座したドライバがサイドドアのウィンドウ越しに見ることが出来るように配置されている。 The vehicle also has side mirrors 6 outside the left and right front pillars in the vehicle width direction. Each side mirror 6 is arranged so that the driver sitting in the driver's seat can see through the side door window.

車両Vは、図3に示すように、外部環境を撮影するための複数のカメラが設けられている(図3では、フロントカメラ100のみを示す)。例えば、車両前側の外部環境を撮影するフロントカメラ100は、車両の前側端部であって、車両のボンネット9よりもやや下側に配置されている。複数のカメラは、車両の周囲を水平方向に360°撮影できるように、車両の両側部及び車両後部にも設けられている。 As shown in FIG. 3, the vehicle V is provided with a plurality of cameras for photographing the external environment (only the front camera 100 is shown in FIG. 3). For example, the front camera 100 that captures the external environment in front of the vehicle is arranged at the front end of the vehicle slightly below the hood 9 of the vehicle. A plurality of cameras are also installed on both sides of the vehicle and also on the rear of the vehicle so as to take a 360° image of the surroundings of the vehicle in the horizontal direction.

車両は、前側かつ左右両側の部分に一対のヘッドライト20を有する。ヘッドライト20は、車両Vの前方を照射する。各ヘッドライト20は、車両Vのフロントフェンダに連続するようにそれぞれ配置されている。ヘッドライト20は、図1に示すように、バッテリBと電気的に接続されている。ヘッドライト20は、バッテリBから供給される電力により点灯する。 The vehicle has a pair of headlights 20 on the front side and on the left and right sides. The headlight 20 illuminates the front of the vehicle V. As shown in FIG. Each headlight 20 is arranged so as to be continuous with the front fender of the vehicle V. As shown in FIG. Headlight 20 is electrically connected to battery B, as shown in FIG. The headlight 20 is lit by electric power supplied from the battery B. As shown in FIG.

図4に示すように、ヘッドライト20は、ロービームユニット21と、ハイビームユニット22とを備えている。ロービームユニット21は、車両前方のやや下方に指向するロービームを発する。ロービームは、ヘッドライト20が照射する光のうち車両近傍側の部分の光を形成する。ハイビームユニット22は、車両前方にほぼ水平方向に指向するハイビームを発する。ハイビームは、ヘッドライト20が照射する光のうち車両遠方側の部分の光を形成する。 As shown in FIG. 4 , the headlight 20 has a low beam unit 21 and a high beam unit 22 . The low beam unit 21 emits a low beam directed slightly downward in front of the vehicle. The low beam forms a part of the light emitted by the headlights 20 that is closer to the vehicle. The high beam unit 22 emits a high beam directed substantially horizontally in front of the vehicle. The high beam forms part of the light emitted by the headlights 20 that is on the far side of the vehicle.

ロービームユニット21は、ロービームを発する複数のLED光源23aからなるLEDアレイ23及び反射鏡を備えている。LEDアレイ23は、図5に示すように、上下方向に複数個並んだLED光源23aの列が、横方向(車幅方向)に複数列に並んで形成されている。各LED光源23aは、それぞれ独立して輝度を調整することができるように構成されている。尚、LED光源23aの列数は特に制限されない。また、2個以上のLED光源23aがあれば、各列のLED光源23aの数は特に限定されない。特に、各列においてLED光源23aの個数が異なっていてもよい。 The low beam unit 21 includes an LED array 23 composed of a plurality of LED light sources 23a that emit low beams, and a reflecting mirror. As shown in FIG. 5, the LED array 23 is formed by arranging a plurality of rows of LED light sources 23a arranged in the vertical direction in a plurality of rows in the lateral direction (vehicle width direction). Each LED light source 23a is configured so that the luminance can be adjusted independently. The number of columns of the LED light sources 23a is not particularly limited. The number of LED light sources 23a in each row is not particularly limited as long as there are two or more LED light sources 23a. In particular, the number of LED light sources 23a may differ in each row.

ハイビームユニット22も、ロービームユニット21と同様に複数のLED光源からなるLEDアレイ24を有する。LEDアレイ24における複数のLED光源の配列は、ロービームユニット21aのLED光源23aの配列と同じでも良いし、異なってよい。 Like the low beam unit 21, the high beam unit 22 also has an LED array 24 made up of a plurality of LED light sources. The arrangement of the plurality of LED light sources in the LED array 24 may be the same as or different from the arrangement of the LED light sources 23a in the low beam unit 21a.

ヘッドライト20は、ECU30(Electrical Control Unit)により制御される。ECU30は、プロセッサと、複数のモジュールを有するメモリ等から構成されるコンピュータハードウェアである。ECU30は、ヘッドライト20の制御の他に、HUD10の制御を行う。 The headlight 20 is controlled by an ECU 30 (Electrical Control Unit). The ECU 30 is computer hardware including a processor and a memory having a plurality of modules. The ECU 30 controls the HUD 10 in addition to controlling the headlights 20 .

〈制御系の構成〉
図6に示すように、ECU30は、複数のセンサや外部端末からの入力された情報に基づいて、HUD10及びヘッドライト20への制御信号を生成する。ECU30には、車両Vの前方を撮影する複数のフロントカメラ100からの情報と、外部サーバから送信される地図データ101と、ドライバの顔面含む領域を撮影するドライバモニタカメラ102からの情報と、車外が雨天であるか否かを検知するレインセンサ103と、フロントウィンドウガラス1を拭き取るワイパ作動させるワイパスイッチ104からの信号と、ヘッドライト20の点灯要求を受けるヘッドライトスイッチ105からの信号と、が入力される。ここで示すものは、ECU30が受信する情報の一例を示し、ECU30には、その他の情報が入力されてもよい。
<Configuration of control system>
As shown in FIG. 6, the ECU 30 generates control signals for the HUD 10 and the headlights 20 based on information input from a plurality of sensors and external terminals. The ECU 30 stores information from a plurality of front cameras 100 that capture images of the front of the vehicle V, map data 101 transmitted from an external server, information from a driver monitor camera 102 that captures an area including the driver's face, A signal from a rain sensor 103 that detects whether it is raining, a signal from a wiper switch 104 that activates a wiper that wipes the front window glass 1, and a signal from a headlight switch 105 that receives a request to turn on the headlights 20. is entered. What is shown here is an example of information received by the ECU 30 , and other information may be input to the ECU 30 .

フロントカメラ100は、車両Vのヘッドライト20により照射された路面を含む画像を取得する。フロントカメラ100により取得された画像の情報には、車両Vのヘッドライト20により照射された路面の輝度が含まれている。このことから、フロントカメラ100は、路面輝度検知器を構成する。 The front camera 100 acquires an image including the road surface illuminated by the headlights 20 of the vehicle V. FIG. The information of the image acquired by the front camera 100 includes the brightness of the road surface illuminated by the headlights 20 of the vehicle V. FIG. Therefore, the front camera 100 constitutes a road luminance detector.

ヘッドライトスイッチ105は、例えば、ウィンカーレバーに設けられている。ヘッドライトスイッチ105がオンになったときには、後述するヘッドライト制御部35によりヘッドライト20が作動して、車両Vの前方に光が照射される。 The headlight switch 105 is provided, for example, on a winker lever. When the headlight switch 105 is turned on, the headlights 20 are operated by the headlight control unit 35, which will be described later, and the front of the vehicle V is illuminated with light.

ECU30は、一対のヘッドライト20の光により形成される輝度勾配を算出する輝度勾配演算部31と、車両Vの前方の道路形状を演算する道路形状演算部32と、ドライバの視野領域を演算する視野領域演算部33とを有する。 The ECU 30 includes a luminance gradient calculator 31 that calculates the luminance gradient formed by the light from the pair of headlights 20, a road shape calculator 32 that calculates the shape of the road in front of the vehicle V, and a driver's visual field area. and a visual field area calculator 33 .

輝度勾配演算部31は、フロントカメラ100により撮影された画像から、ヘッドライト20が路面に照射する光のうち、ドライバの視野領域に含まれる光の輝度勾配を演算する。輝度勾配演算部31の動作の詳細については後述する。 The brightness gradient calculation unit 31 calculates the brightness gradient of the light included in the driver's field of view, among the light emitted from the headlights 20 to the road surface, from the image captured by the front camera 100 . The details of the operation of the luminance gradient calculator 31 will be described later.

道路形状演算部32は、フロントカメラ100からの情報と地図データ101とに基づいて、車両Vの前方の道路形状を演算する。道路形状演算部32は、車両Vの前方の道路形状について、直進、左カーブ、右カーブ、上り坂、及び下り坂であるかを検知する。また、道路形状演算部32は、道路の途中や左右に障害物があるか否かについても演算する。 The road shape calculator 32 calculates the road shape ahead of the vehicle V based on the information from the front camera 100 and the map data 101 . The road geometry calculator 32 detects whether the road geometry in front of the vehicle V is straight ahead, curved to the left, curved to the right, uphill, or downhill. The road shape calculation unit 32 also calculates whether or not there are obstacles in the middle of the road or on the left and right sides of the road.

視野領域演算部33は、フロントカメラ100からの情報とドライバモニタカメラ102からの情報とに基づいて、ドライバの視野領域を演算する。具体的には、視野領域演算部33は、ドライバモニタカメラ102からドライバの視線を検知する。視野領域演算部33は、検知したドライバの視線を、フロントカメラ100が撮影した画像に当てはめて、ドライバの注視点FP(図13,図14を参照)を検知する。また、詳しくは後述するが、視野領域演算部33は、ドライバの注視点FPを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域CAを算出する。これらのことから、フロントカメラ100、ドライバモニタカメラ102、及び視野領域演算部33は、視野領域検知部を構成する。 The visual field calculation unit 33 calculates the driver's visual field based on the information from the front camera 100 and the information from the driver monitor camera 102 . Specifically, the visual field calculation unit 33 detects the line of sight of the driver from the driver monitor camera 102 . The field-of-view area calculation unit 33 applies the detected line of sight of the driver to the image captured by the front camera 100 to detect the driver's gaze point FP (see FIGS. 13 and 14). Further, although the details will be described later, the visual field area calculation unit 33 calculates an annular area CA within a predetermined angular range in the radial direction centering on the point of gaze FP of the driver. For these reasons, the front camera 100, the driver monitor camera 102, and the viewing area calculation section 33 constitute a viewing area detection section.

ECU30は、ドライバの視野領域における配光を制御するための配光制御部34を有する。配光制御部34の動作の詳細については後述する。 The ECU 30 has a light distribution control section 34 for controlling the light distribution in the driver's visual field area. Details of the operation of the light distribution control unit 34 will be described later.

ECU30は、配光制御部34からの信号により各ヘッドライト20をそれぞれ制御するヘッドライト制御部35を有する。また、ECU30は、配光制御部34からの信号によりHUD10を制御するディスプレイ制御部36を有する。 The ECU 30 has a headlight control section 35 that controls each headlight 20 according to a signal from the light distribution control section 34 . The ECU 30 also has a display control section 36 that controls the HUD 10 according to signals from the light distribution control section 34 .

〈輝度勾配と視認性との関係〉
ここで、夜間には、対向車のヘッドライトの光等からなる環境光がドライバの瞳に入射されるため、ドライバの瞳孔が小さくなる。瞳孔が小さくなると、道路そのものからの反射光が入射されにくくなるため、ドライバの道路状況の視認能力が悪化して、車両前方の道路状況の視認性が悪化する。特に、夜間雨天時には、対向車のヘッドライトの光が路面で反射してドライバに入力されやすくなるため、ドライバの視認能力が悪化しやすい。
<Relationship between luminance gradient and visibility>
At night, ambient light such as the light from the headlights of an oncoming vehicle is incident on the driver's pupil, which causes the driver's pupil to become smaller. If the pupil becomes smaller, it becomes difficult for reflected light from the road itself to enter, so the driver's ability to see the road conditions deteriorates, and the visibility of the road conditions in front of the vehicle deteriorates. In particular, when it rains at night, the light from the headlights of oncoming vehicles is likely to be reflected on the road surface and input to the driver, which tends to deteriorate the driver's visual recognition ability.

本願発明者は、グレア錯視の特性(非特許文献1を参照)に注目して、車両Vの前方の光量を出来る限り低下させることなく、散瞳効果を得られる方法を検討した。具体的には、ドライバの視野領域に含まれる光の輝度勾配を調整することで、ドライバの瞳孔を大きくすることを検討した。本願発明者は、上記の仮定を検討するために実験を行った。 The inventor of the present application paid attention to the characteristics of the glare illusion (see Non-Patent Document 1) and studied a method of obtaining a mydriatic effect without reducing the amount of light in front of the vehicle V as much as possible. Specifically, the inventors investigated enlarging the driver's pupil by adjusting the luminance gradient of the light contained in the driver's viewing area. The inventors conducted experiments to examine the above assumptions.

図7及び図8は、本願発明者が行った実験条件を示す。尚、図7では、ディスプレイDの背景が白地で、ディスプレイDに表示する画像が黒色になっているが、実際には、ディスプレイDの背景が黒地であり、ディスプレイDには白色の光を表示している。 7 and 8 show experimental conditions conducted by the inventors of the present application. In FIG. 7, the background of the display D is white and the image displayed on the display D is black, but in reality, the background of the display D is black and white light is displayed on the display D. is doing.

本実験では、図7に示すように、円環状領域CAを設定し、ディスプレイDに、円環状領域CAの外縁から内縁に向かって輝度が低下するような光を写し出した。被験者には円環状領域CAの中心Pを注視するように指示をした。そして、光を写しだす領域の割合(以下、輝度勾配割合という)、円環状領域CAの外縁位置、幅、及び輝度勾配を変更しながら、被験者の瞳孔の大きさを計測した。輝度勾配割合は、円環状領域CA全体に光を写しだした状態を100%とし、全く表示しない状態を0%とした。円環状領域CAの外縁位置は、被験者の瞳を中心とする注視点からの角度(つまり、視野角)で定義し、円環状領域CAの幅は、円環状領域の外縁位置と内縁位置との角度差で定義している。 In this experiment, as shown in FIG. 7, an annular area CA was set, and light was displayed on the display D such that the brightness decreased from the outer edge to the inner edge of the annular area CA. The subjects were instructed to gaze at the center P of the toric area CA. Then, the size of the pupil of the subject was measured while changing the ratio of the area where the light was projected (hereinafter referred to as the luminance gradient ratio), the outer edge position of the annular area CA, the width, and the luminance gradient. The luminance gradient ratio was defined as 100% when the light was reflected on the entire annular area CA, and 0% when the light was not displayed at all. The outer edge position of the annular area CA is defined by the angle (i.e., viewing angle) from the point of gaze centering on the pupil of the subject, and the width of the annular area CA is defined by the distance between the outer edge position and the inner edge position of the annular area. Defined by angular difference.

図8は、本実験における輝度勾配の定義を示す。まず、図8(a)に示すように、円環状領域CAの放射方向(径方向と一致)における、円環状領域CAの外縁位置(図8(a)のA’の位置)から内縁位置(図8(a)のAの位置)まで白線輝度を算出する。次に、図8(b)に示すように、視野角を横軸、白線輝度を縦軸にしたグラフを作成し、輝度勾配曲線を算出する。そして、外縁位置A’から内縁位置Aまでの平均の勾配を算出して、算出した勾配を輝度勾配としている。 FIG. 8 shows the definition of luminance gradient in this experiment. First, as shown in FIG. 8A, from the outer edge position (position A' in FIG. 8A) to the inner edge position ( The white line luminance is calculated up to the position A in FIG. 8A). Next, as shown in FIG. 8B, a graph is created with the viewing angle on the horizontal axis and the white line luminance on the vertical axis, and the luminance gradient curve is calculated. Then, the average gradient from the outer edge position A' to the inner edge position A is calculated, and the calculated gradient is used as the luminance gradient.

図9~図12は、実験結果をそれぞれ示している。図9は、輝度勾配割合と被験者の瞳孔径との関係を示し、図10は、円環状領域CAの外縁位置と被験者の瞳孔径との関係を示し、図11は、円環状領域の幅と被験者の瞳孔径との関係を示し、図12は、輝度勾配と被験者の瞳孔径との関係を示す。尚、各実験結果において、変数となるパラメータ以外は、任意の値に固定している。 9 to 12 show experimental results, respectively. FIG. 9 shows the relationship between the luminance gradient ratio and the pupil diameter of the subject, FIG. 10 shows the relationship between the outer edge position of the toric area CA and the pupil diameter of the subject, and FIG. The relation with the pupil diameter of the subject is shown, and FIG. 12 shows the relation between the brightness gradient and the pupil diameter of the subject. In each experimental result, parameters other than variables are fixed at arbitrary values.

図9に示すように、輝度勾配割合を変化させたときには、輝度勾配割合は8%~12%の範囲で散瞳効果が明確に得られることが分かった。具体的には、輝度勾配割合が10%付近のときに瞳孔径変化量が最大となり、輝度勾配割合が10%未満のときには輝度勾配割合が小さくなるにつれて瞳孔径変化量が減少し、輝度勾配割合が10%より大きいときには輝度勾配割合が大きくなるにつれて瞳孔径変化量が減少することが分かった。これは、輝度勾配割合が少ない場合は視細胞に対する刺激が小さ過ぎるためと考えられる。一方で、輝度勾配割合が大きい場合には、光量が大きくなり過ぎて逆に瞳孔径が小さくなるためと考えられる。この実験の結果から、輝度勾配割合は8%~12%に設定すると散瞳効果を得やすいことが分かった。 As shown in FIG. 9, when the luminance gradient ratio was changed, it was found that the mydriatic effect was clearly obtained in the luminance gradient ratio range of 8% to 12%. Specifically, when the luminance gradient ratio is around 10%, the amount of change in pupil diameter becomes maximum. is greater than 10%, the amount of change in pupil diameter decreases as the luminance gradient ratio increases. This is probably because the stimulus to the photoreceptor cells is too small when the luminance gradient ratio is small. On the other hand, when the luminance gradient ratio is large, the amount of light becomes too large and conversely the pupil diameter becomes small. From the results of this experiment, it was found that a mydriatic effect can be easily obtained when the luminance gradient ratio is set to 8% to 12%.

図10に示すように、円環状領域CAの外縁位置を変化させたときには、10°~25°の範囲で散瞳効果が明確に得られることが分かった。具体的には、外縁位置が15°付近のときに瞳孔径変化量が最大となり、外縁位置が15°未満のときには外縁位置が0°に近づくにつれて瞳孔径変化量が減少し、外縁位置が15°よりも大きいときには瞳孔径変化量がほぼ一定となることが分かった。これは、視細胞のうち暗所視を担う杆体細胞の密度が関係していると考えられる。多少の個人差はあるが、一般に、杆体細胞の密度は、左右方向においては視野角15°付近の領域が最大となっている。このため、円環状領域CAの外縁位置が15°であるときが最大の散瞳効果が得られたと考えられる。この実験結果から、円環状領域CAの外縁位置は、被験者の注視点を中心とする放射方向の10°~25°に設定すると散瞳効果を得やすいことが分かった。 As shown in FIG. 10, it was found that when the outer edge position of the toric area CA was changed, the mydriatic effect was clearly obtained in the range of 10° to 25°. Specifically, when the outer edge position is around 15°, the amount of change in pupil diameter becomes maximum. It was found that the amount of change in pupil diameter is almost constant when the angle is larger than °. This is thought to be related to the density of rod cells responsible for scotopic vision among photoreceptors. Although there are some individual differences, in general, the maximum density of rod cells in the left-right direction is in the region near the viewing angle of 15°. Therefore, it is considered that the maximum mydriatic effect was obtained when the outer edge position of the annular area CA was 15°. From this experimental result, it was found that setting the outer edge position of the annular area CA to 10° to 25° in the radial direction centering on the gaze point of the subject facilitates obtaining the mydriatic effect.

図11に示すように、円環状領域CAの幅を変化させたときには、1°~4°の範囲で散瞳効果が明確に得られることが分かった。具体的には、幅が2°~3°の間のときに最大となり、幅が2°未満のときには幅が小さくなるにつれて減少し、幅が3°よりも大きいときには幅が大きくなるにつれて減少することが分かった。これは、幅が小さいときには、被験者が輝度勾配を知覚できなくなるためと考えられる。一方で、幅が大きいときには、光量が大きくなり過ぎて逆に瞳孔径が小さくなるためと考えられる。この実験結果から、円環状領域CAの幅は、1°~4°に設定すると散瞳効果を得やすいことが分かった。 As shown in FIG. 11, it was found that when the width of the annular area CA was changed, the mydriatic effect was clearly obtained in the range of 1° to 4°. Specifically, it becomes maximum when the width is between 2° and 3°, decreases as the width decreases when the width is less than 2°, and decreases as the width increases when the width is greater than 3°. I found out. This is probably because the subject cannot perceive the luminance gradient when the width is small. On the other hand, when the width is large, the amount of light becomes too large and conversely the pupil diameter becomes small. From this experimental result, it was found that setting the width of the annular region CA to 1° to 4° facilitates obtaining the mydriatic effect.

図12に示すように、輝度勾配を変化させたときには、0.5(cd/m2/deg)~1.5(cd/m2/deg)の範囲で、散瞳効果が明確に得られることが分かった。具体的には、輝度勾配が1.0(cd/m2/deg)付近のときに瞳孔径変化量が最大となり、輝度勾配が1.0(cd/m2/deg)未満のときには輝度勾配が0(cd/m2/deg)に近づくにつれて瞳孔径変化量が減少し、輝度勾配が1.0(cd/m2/deg)よりも大きいときには輝度勾配が大きくなるにつれて瞳孔径変化量が減少することが分かった。これは、視野角15°付近における視力では、知覚可能な輝度勾配が1.0(cd/m2/deg)付近であるためと考えられる。この実験結果から輝度勾配は、0.5(cd/m2/deg.)~1.5(cd/m2/deg)に設定すると散瞳効果を得やすいことが分かった。 As shown in FIG. 12, when the luminance gradient is changed, the mydriatic effect is clearly obtained in the range of 0.5 (cd/m 2 /deg) to 1.5 (cd/m 2 /deg). I found out. Specifically, when the luminance gradient is around 1.0 (cd/m 2 /deg), the amount of change in pupil diameter becomes maximum, and when the luminance gradient is less than 1.0 (cd/m 2 /deg), the luminance gradient approaches 0 (cd/m 2 /deg), the amount of change in pupil diameter decreases, and when the luminance gradient is greater than 1.0 (cd/m 2 /deg), the amount of pupil diameter change decreases as the luminance gradient increases. found to decrease. This is probably because the perceptible luminance gradient is around 1.0 (cd/m 2 /deg) with visual acuity around a viewing angle of 15°. From this experimental result, it was found that a mydriatic effect can be easily obtained when the luminance gradient is set between 0.5 (cd/m 2 /deg.) and 1.5 (cd/m 2 /deg.).

以上の実験結果から、本実施形態1では、ECU30は、ドライバの注視点FPを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域CAにおいて、円環状領域の外縁位置から注視点FPに向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域が所定割合だけ存在するように、各ヘッドライト20及びHUD10を制御するようにした。具体的に、所定角度範囲は、円環状領域CAの外縁位置が10°~25°となりかつ円環状領域CAの幅が1°~4°となる角度範囲であり、所定勾配は0.5(cd/m2/deg)~1.5(cd/m2/deg)の範囲であり、所定割合は8%~12%である。特に、好ましくは、ECU30は、外縁位置が15°でかつ幅が2°の円環状領域CAに対して、外縁位置から注視点FPに向かう輝度勾配が0.5(cd/m2/deg)~1.5(cd/m2/deg)の範囲である所定勾配領域が所定割合だけ存在するように、各ヘッドライト20及びHUD10を制御する。 From the above experimental results, in the first embodiment, the ECU 30 moves from the outer edge position of the annular area to the gaze point FP in the annular area CA within a predetermined angular range in the radial direction centering on the driver's gaze point FP. Each headlight 20 and HUD 10 is controlled so that a predetermined ratio of a predetermined gradient region, which is a predetermined gradient in which the luminance gradient decreases at a specific rate, exists. Specifically, the predetermined angle range is an angle range in which the outer edge position of the annular area CA is 10° to 25° and the width of the annular area CA is 1° to 4°, and the predetermined gradient is 0.5 ( cd/m 2 /deg) to 1.5 (cd/m 2 /deg), and the predetermined ratio is 8% to 12%. Particularly preferably, the ECU 30 preferably determines that the luminance gradient from the outer edge position to the gaze point FP is 0.5 (cd/m 2 /deg) with respect to the annular area CA having an outer edge position of 15° and a width of 2°. Each headlight 20 and HUD 10 is controlled so that a predetermined percentage of a predetermined gradient region in the range of ˜1.5 (cd/m 2 /deg) exists.

〈車両での配光制御〉
次に、実際に車両Vに搭載した際の配光制御について図13~図15を参照しながら説明する。
<Light distribution control in vehicles>
Next, the light distribution control when actually mounted on the vehicle V will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG.

図13は、車両Vが夜間に直進路を走行している場合を示す。このとき、配光制御部34は、ヘッドライト制御部35にそれぞれ制御信号を送って、各ヘッドライト20を点灯させている。配光制御部34は、ヘッドライト20が路面に照射する光の輝度勾配が、車両近傍側から車両遠方側に向かって所定勾配で減少するようにヘッドライト20の配光を調整している。所定勾配は、0.5(cd/m2/deg)~1.5(cd/m2/deg)である。 FIG. 13 shows a case where the vehicle V is traveling straight at night. At this time, the light distribution control unit 34 sends control signals to the headlight control unit 35 to turn on each headlight 20 . The light distribution control unit 34 adjusts the light distribution of the headlights 20 so that the luminance gradient of the light that the headlights 20 irradiate onto the road surface decreases at a predetermined gradient from the near side of the vehicle toward the far side of the vehicle. The predetermined gradient is 0.5 (cd/m 2 /deg) to 1.5 (cd/m 2 /deg).

車両Vに搭載した際の配光制御では、まず、視野領域演算部33により、ドライバの視野領域を算出する。視野領域演算部33は、フロントカメラ100が撮影した画像に対して、車両Vの走行時にドライバの視界領域に入る車両構成部材を示す画像を合成して、図13や図14に示すような画像を生成する。視野領域演算部33は、ドライバモニタカメラ102が撮影したドライバの画像からドライバの視線を算出して、ドライバの注視点FPを算出する。次に、視野領域演算部33は、注視点FPを中心とする円環状領域CAを設定する。ここでは、外縁位置が15°で幅が2°の円環状領域CAを設定している。 In the light distribution control when mounted on the vehicle V, first, the visual field area of the driver is calculated by the visual field area calculator 33 . The field-of-view area calculator 33 synthesizes an image showing the vehicle components within the driver's field of vision when the vehicle V is traveling with the image captured by the front camera 100, and produces an image such as shown in FIGS. 13 and 14 . to generate The field-of-view area calculation unit 33 calculates the line of sight of the driver from the image of the driver captured by the driver monitor camera 102, and calculates the driver's gaze point FP. Next, the field-of-view area calculator 33 sets an annular area CA centered on the point of gaze FP. Here, an annular area CA having an outer edge position of 15° and a width of 2° is set.

次に、配光制御部34は、視野領域演算部33が設定した円環状領域CAに対して、該円環状領域CAの周方向に延びる2つの特定領域SAを設定する。特定領域SAは、円環状領域CA全体に対する特定領域SA全体の割合が所定割合になりかつ左右に均等になるように設定される。ここでは、円環状領域CA全体に対する特定領域SA全体の割合が10%になるように、中心よりも右側に5%分、中心よりも左側に5%分の特定領域SAがそれぞれ設定されている。配光制御部34は、視野領域演算部33により合成された画像情報に基づいて、円環状領域CAのうち、ヘッドライト20の光が照射されている領域と重複する部分に各特定領域SAをそれぞれ設定する。左右の特定領域SAは、注視点FAを通り上下方向に延びる直線に対して対称に配置されていてもよいし、非対称に配置されていてもよい。 Next, the light distribution control unit 34 sets two specific areas SA extending in the circumferential direction of the annular area CA set by the visual field area calculation unit 33 . The specific area SA is set so that the ratio of the entire specific area SA to the entire annular area CA is a predetermined ratio and is evenly distributed to the left and right. Here, the specific area SA is set to 5% on the right side of the center and 5% on the left side of the center so that the ratio of the entire specific area SA to the entire annular area CA is 10%. . Based on the image information synthesized by the visual field calculation unit 33, the light distribution control unit 34 sets each specific area SA to a portion overlapping the area irradiated with the light of the headlights 20 in the annular area CA. Set each. The left and right specific areas SA may be arranged symmetrically or asymmetrically with respect to a straight line passing through the gaze point FA and extending in the vertical direction.

次いで、輝度勾配演算部31は、各特定領域SAにおける輝度勾配をそれぞれ算出する。輝度勾配演算部31は、前述の実験と同様にして、特定領域SAの外縁位置から内縁位置までの放射方向の輝度を算出する。輝度勾配演算部31は、該輝度の平均の勾配を算出して、算出した勾配を輝度勾配としている。 Next, the luminance gradient calculator 31 calculates the luminance gradient in each specific area SA. The brightness gradient calculator 31 calculates the brightness in the radial direction from the outer edge position to the inner edge position of the specific area SA in the same manner as in the experiment described above. The luminance gradient calculator 31 calculates the gradient of the average luminance and uses the calculated gradient as the luminance gradient.

次に、配光制御部34は、輝度勾配演算部31の演算結果から、各特定領域SAの輝度勾配が所定勾配であるか、つまり、各特定領域SAが所定勾配領域であるか否かを判定する。図13のように、直進路は、ヘッドライト20の光路に障害物が存在しにくいため、車両Vが直進路を走行しているときには、特定領域SAの輝度勾配は所定勾配となることが多い。配光制御部34は、各特定領域SAが所定勾配領域であるときには、現在の状態を維持する。 Next, the light distribution control unit 34 determines whether the luminance gradient of each specific area SA is a predetermined gradient, that is, whether each specific area SA is a predetermined gradient area, based on the calculation result of the luminance gradient calculation unit 31. judge. As shown in FIG. 13, on straight roads, obstacles are less likely to exist in the optical path of the headlights 20. Therefore, when the vehicle V is traveling on a straight road, the luminance gradient of the specific area SA is often a predetermined gradient. . The light distribution control unit 34 maintains the current state when each specific area SA is the predetermined gradient area.

図14は、車両Vが夜間に左カーブを走行している場合を示す。この場合でも、配光制御部34は、ヘッドライト20が路面に照射する光の輝度勾配が、車両近傍側から車両遠方側に向かって所定勾配で減少するようにヘッドライト20の配光を調整している。所定勾配は、0.5(cd/m2/deg)~1.5(cd/m2/deg)である。 FIG. 14 shows a case where the vehicle V is traveling on a left curve at night. Even in this case, the light distribution control unit 34 adjusts the light distribution of the headlights 20 so that the luminance gradient of the light that the headlights 20 irradiate the road surface decreases at a predetermined gradient from the near side of the vehicle to the far side of the vehicle. is doing. The predetermined gradient is 0.5 (cd/m 2 /deg) to 1.5 (cd/m 2 /deg).

図14に示すように、左カーブでは、車両前方かつ左側の領域に、斜面やガードレールなど、ヘッドライト20の光路上に障害物が存在することが多い。このときには、右側の特定領域SAについては、輝度勾配が所定勾配となりやすいが、左側の特定領域SAについては、左側のヘッドライト20の光が障害物に照射される結果、輝度勾配が所定勾配となりにくい。 As shown in FIG. 14, in a left curve, there are often obstacles on the optical path of the headlights 20, such as slopes and guardrails, in the front and left area of the vehicle. At this time, the specific area SA on the right tends to have a predetermined luminance gradient, but the specific area SA on the left has a predetermined luminance gradient as a result of the light from the left headlight 20 illuminating the obstacle. Hateful.

配光制御部34は、右側の特定領域SAは所定勾配領域であるが、左側の特定領域SAが所定勾配領域でないと判定したときには、HUD10により、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス1における左側の特定領域SAと重複する部分に、当該部分の輝度勾配が所定勾配となる画像を表示させる。配光制御部34は、左側の特定領域SAに前記画像を表示させるための制御信号をディスプレイ制御部36に送信する。ディスプレイ制御部36は、配光制御部34からの制御信号に基づいて、HUD10を制御する。例えば、ディスプレイ制御部36は、左側の特定領域SAの内縁位置が暗くなるような画像を表示して、左側の特定領域SAの輝度勾配が所定勾配となるようにする。これにより、左右の特定領域SAの両方を所定勾配領域とすることができる。このことから、配光制御部34及びディスプレイ制御部36は、制御部の一例となり得る。 When the light distribution control unit 34 determines that the right side specific area SA is a predetermined gradient area but the left side specific area SA is not a predetermined gradient area, the HUD 10 controls the front window glass 1 as viewed from the inside of the vehicle compartment. An image having a predetermined luminance gradient is displayed in the portion overlapping the specific area SA on the left side. The light distribution control unit 34 transmits a control signal for displaying the image in the left specific area SA to the display control unit 36 . The display controller 36 controls the HUD 10 based on the control signal from the light distribution controller 34 . For example, the display control unit 36 displays an image in which the inner edge position of the left specific area SA is darkened so that the luminance gradient of the left specific area SA becomes a predetermined gradient. As a result, both the left and right specific areas SA can be set as predetermined gradient areas. Accordingly, the light distribution control section 34 and the display control section 36 can be an example of a control section.

図15は、ECU30による配光制御の動作処理を示すフローチャートである。 FIG. 15 is a flowchart showing operation processing of light distribution control by the ECU 30. As shown in FIG.

ステップS101において、ECU30は、各種センサ情報を取得する。 In step S101, the ECU 30 acquires various sensor information.

次に、ステップS102において、ECU30は、各ヘッドライト20がオン状態であるかを判定する。ECU30は、ヘッドライトスイッチ105からオン信号が送信されているか否かにより判定する。ECU30は、各ヘッドライト20がオン状態であるYESのときには、ステップS103に進む。一方で、ECU20は、各ヘッドライト20がオフ状態であるNOのときにはステップS101に戻る。 Next, in step S102, the ECU 30 determines whether each headlight 20 is on. The ECU 30 determines whether or not an ON signal is being transmitted from the headlight switch 105 . When each headlight 20 is in the ON state (YES), the ECU 30 proceeds to step S103. On the other hand, the ECU 20 returns to step S101 when each headlight 20 is in the off state (NO).

前記ステップS103では、ECU30は、ドライバの注視点FPを算出する。 In step S103, the ECU 30 calculates the driver's gaze point FP.

次に、ステップS104において、ECU30は、前記ステップS103で算出した注視点FPを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域CAを設定する。ECU30は、外縁位置が10°~25°でかつ幅が1°~4°の円環状領域CAを設定する。 Next, in step S104, the ECU 30 sets an annular area CA within a predetermined angular range in the radial direction centering on the gaze point FP calculated in step S103. The ECU 30 sets an annular area CA having an outer edge position of 10° to 25° and a width of 1° to 4°.

次いで、ステップS105において、ECU30は、円環状領域CAに対して特定領域SAを設定する。ECU30は、円環状領域CA全体に対する特定領域SA全体の割合が所定割合になりかつ円環状領域CA全体に対する左右の特定領域SAの割合が均等になるように設定される。 Next, in step S105, the ECU 30 sets a specific area SA for the annular area CA. The ECU 30 is set so that the ratio of the entire specific area SA to the entire annular area CA is a predetermined ratio, and the ratios of the left and right specific areas SA to the entire annular area CA are equal.

次に、ステップS106において、ECU30は、各特定領域SAの輝度勾配をそれぞれ算出する。 Next, in step S106, the ECU 30 calculates the luminance gradient of each specific area SA.

続いて、ステップS107において、ECU30は、各特定領域SAの両方が、輝度勾配が所定勾配である所定勾配領域であるYESのときには、リターンする。一方で、ECU30は、各特定領域SAの少なくとも一方が、所定勾配領域でないNOのときには、ステップS108に進む。 Subsequently, in step S107, the ECU 30 returns when both of the specific areas SA are predetermined gradient areas with a predetermined luminance gradient. On the other hand, the ECU 30 proceeds to step S108 when at least one of the specific areas SA is not the predetermined gradient area and NO.

前記ステップS108では、ECU30は、所定勾配領域でない特定領域SAに、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。具体的には、ECU30は、HUD10により、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス1における所定勾配領域でない特定領域SAと重複する部分に、当該部分の輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。ステップS108の後はリターンする。 In step S108, the ECU 30 displays an image having a predetermined luminance gradient in the specific area SA that is not the predetermined gradient area. Specifically, the ECU 30 causes the HUD 10 to display an image in which the brightness gradient of the portion overlaps with the specific region SA, which is not the predetermined gradient region, on the front window glass 1 when viewed from the inside of the vehicle compartment. . After step S108, the process returns.

したがって、本実施形態1では、車両Vのヘッドライト20により照射された路面の輝度を検知するフロントカメラ100と、車両Vのドライバの視野領域を検知する視野領域検知部(フロントカメラ100、ドライバモニタカメラ102、及び視野領域演算部33)と、ヘッドライト20の光により形成される輝度勾配を算出する輝度勾配演算部31と、HUD10を制御する配光制御部34及びディスプレイ制御部36と、を備え、配光制御部34は、ドライバの注視点FPを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域CAにおいて、該円環状領域CAの外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が、所定割合未満であるときには、フロントウィンドウガラス1における円環状領域CAと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するように、ディスプレイ制御部36に制御信号を出力する。これにより、適切に散瞳効果を得て、ドライバの瞳孔を拡大することができる。この結果、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 Therefore, in the first embodiment, the front camera 100 detects the brightness of the road surface illuminated by the headlights 20 of the vehicle V, and the visual field detection unit (front camera 100, driver monitor, The camera 102 and the visual field area calculation unit 33), the brightness gradient calculation unit 31 that calculates the brightness gradient formed by the light of the headlight 20, the light distribution control unit 34 that controls the HUD 10, and the display control unit 36 In addition, the light distribution control unit 34 controls the luminance gradient in the radial direction from the outer edge position to the inner edge position of the annular area CA within a predetermined angular range in the radial direction around the driver's gaze point FP. When the ratio of the predetermined gradient region, which is a predetermined gradient in which is reduced at a specific rate, is less than the predetermined ratio, an image having a predetermined luminance gradient is displayed in a portion of the front window glass 1 that overlaps the annular region CA. A control signal is output to the display control unit 36 so as to do so. As a result, the pupil of the driver can be enlarged by appropriately obtaining a mydriatic effect. As a result, it is possible to improve the visibility of the driver and prevent deterioration of the visibility of the road conditions in front of the vehicle.

特に本実施形態1では、円環状領域CAの周方向に延びかつ円環状領域CA全体のうち所定割合分だけ設定された特定領域SAを予め設定し、輝度勾配演算部31は、特定領域SAの輝度勾配を算出し、配光制御部34は、特定領域SAの一部が所定勾配領域であり、該特定領域SAの残部が所定勾配領域でないときには、フロントウィンドウガラス1おける特定領域SAの残部と重複する部分にのみ、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するようにディスプレイ制御部36に制御信号を出力する。これにより、予め特定領域SAを設定するため、所定勾配領域を適切な割合だけ円環状領域CAに形成することができる。この結果、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 In particular, in the first embodiment, the specific area SA extending in the circumferential direction of the annular area CA and having a predetermined proportion of the entire annular area CA is set in advance. The luminance gradient is calculated, and when part of the specific area SA is the predetermined gradient area and the remainder of the specific area SA is not the predetermined gradient area, the light distribution control unit A control signal is output to the display controller 36 so that an image having a predetermined luminance gradient is displayed only in the overlapping portion. Accordingly, since the specific area SA is set in advance, the predetermined gradient area can be formed in the annular area CA in an appropriate ratio. As a result, the driver's visual recognition ability can be improved more effectively.

また、本実施形態1において、特定領域SAは、左右に均等な割合で設定される。ドライバの左右の瞳孔に対して適切に刺激を与えることができ、左右両方の瞳に対して散瞳効果を適切に得ることができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 In addition, in the first embodiment, the specific area SA is set to the left and right at an equal ratio. The left and right pupils of the driver can be appropriately stimulated, and the mydriatic effect can be properly obtained for both the left and right pupils. As a result, the driver's visual recognition ability can be improved more effectively.

また、本実施形態1において、視野領域演算部33は、ドライバを撮影するドライバモニタカメラ102及び車両Vの前方を撮影するフロントカメラ100からの入力信号に基づいてドライバの視野領域を検知する。これにより、ドライバの注視点FPを精度良く検出できる結果、散瞳効果の得られる円環状領域CAを精度良く設定することができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 Further, in the first embodiment, the visual field calculation unit 33 detects the visual field area of the driver based on the input signals from the driver monitor camera 102 that captures the driver and the front camera 100 that captures the front of the vehicle V. As a result, the point of gaze FP of the driver can be detected with high accuracy, and as a result, the annular area CA in which the mydriatic effect can be obtained can be set with high accuracy. As a result, the driver's visual recognition ability can be improved more effectively.

〈実施形態2〉
以下、実施形態2について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態1と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
<Embodiment 2>
Hereinafter, Embodiment 2 will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態2は、配光制御部34による配光制御が前記実施形態1とは異なる。本実施形態2における配光制御について、図16及び図17を参照しながら説明する。 The second embodiment differs from the first embodiment in light distribution control by the light distribution control unit 34 . Light distribution control in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG.

図16は、車両Vが夜間に左カーブを走行している場合を示す。配光制御部34は、ヘッドライト20が路面に照射する光の輝度勾配が、車両近傍側から車両遠方側に向かって所定勾配で減少するようにヘッドライト20の配光を調整している。所定勾配は、0.5(cd/m2/deg)~1.5(cd/m2/deg)である。 FIG. 16 shows a case where the vehicle V is traveling on a left curve at night. The light distribution control unit 34 adjusts the light distribution of the headlights 20 so that the luminance gradient of the light that the headlights 20 irradiate onto the road surface decreases at a predetermined gradient from the near side of the vehicle toward the far side of the vehicle. The predetermined gradient is 0.5 (cd/m 2 /deg) to 1.5 (cd/m 2 /deg).

本実施形態2において、配光制御部34は、特定領域SAを設定しない。本実施形態2において、輝度勾配演算部31は、配光制御部34が円環状領域CAを設定した後に、円環状領域CA全体の輝度勾配を算出する。尚、輝度勾配演算部31は、円環状領域CAのうち、フロントウィンドウガラス1と重複する部分(厳密には、視野領域演算部33が生成した合成画像のフロントウィンドウガラスと重複する部分)の輝度勾配のみを算出するようにしてもよい。 In Embodiment 2, the light distribution control unit 34 does not set the specific area SA. In the second embodiment, the luminance gradient calculator 31 calculates the luminance gradient of the entire annular area CA after the light distribution controller 34 sets the annular area CA. Note that the brightness gradient calculation unit 31 calculates the brightness of a portion of the annular area CA that overlaps the front window glass 1 (strictly speaking, the portion that overlaps with the front window glass of the synthesized image generated by the viewing area calculation unit 33). Alternatively, only the gradient may be calculated.

次に、配光制御部34は、輝度勾配演算部31の算出結果から、円環状領域CAに存在する所定勾配領域を特定する。ここでは、図16に示すように、円環状領域CAの右側部分にのみ所定勾配領域が特定されたとする。この所定勾配領域は、ヘッドライト20の光により形成される所定勾配領域である。 Next, the light distribution control unit 34 identifies a predetermined gradient area existing in the annular area CA from the calculation result of the luminance gradient calculation unit 31 . Here, as shown in FIG. 16, it is assumed that the predetermined gradient area is identified only in the right portion of the annular area CA. This predetermined gradient area is a predetermined gradient area formed by the light of the headlights 20 .

次いで、配光制御部34は、ヘッドライト20の光により形成される所定勾配領域が、円環状領域全体に対する割合を算出する。ここでは、ヘッドライト20の光により形成される所定勾配領域が、円環状領域全体に対して3%であると仮定する。 Next, the light distribution control unit 34 calculates the ratio of the predetermined gradient area formed by the light from the headlights 20 to the entire annular area. Here, it is assumed that the predetermined gradient area formed by the light of the headlights 20 is 3% of the total toric area.

そして、配光制御部34は、所定勾配領域が円環状領域全体に対して占める割合が所定割合となるように、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス1における円環状領域CAと重複する部分に、当該部分の輝度勾配が所定勾配となる画像を表示させる。より具体的には、配光制御部34は、例えば、所定割合が10%であるときには、ヘッドライト20の光により形成される所定勾配領域が既に3%あるため、円環状領域CAのうち周方向の7%分の領域(図16にハッチングで示す)に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示させる。配光制御部34は、前記画像を表示させるための制御信号をディスプレイ制御部36に送信する。ディスプレイ制御部36は、配光制御部34からの制御信号に基づいて、HUD10を制御する。これにより、円環状領域CAのうち所定勾配領域の割合が所定割合になる。 Then, the light distribution control unit 34 controls the portion of the front window glass 1 that overlaps the annular area CA as viewed from the inside of the vehicle so that the ratio of the predetermined gradient area to the entire annular area becomes a predetermined ratio. Then, an image is displayed in which the luminance gradient of the relevant portion is a predetermined gradient. More specifically, for example, when the predetermined ratio is 10%, the predetermined gradient area formed by the light from the headlights 20 is already 3%, so the light distribution control unit An image having a predetermined luminance gradient is displayed in an area corresponding to 7% of the direction (indicated by hatching in FIG. 16). The light distribution control section 34 transmits a control signal for displaying the image to the display control section 36 . The display controller 36 controls the HUD 10 based on the control signal from the light distribution controller 34 . As a result, the ratio of the predetermined gradient area to the annular area CA becomes the predetermined ratio.

配光制御部34は、円環状領域CAのうち出来る限り下側の部分に、前記画像を表示させるようにディスプレイ制御部36に制御信号を送信する。ドライバの視野領域における路面と同程度の位置に画像を表示する方が、ドライバの運転に影響を与えにくいためである。 The light distribution control unit 34 transmits a control signal to the display control unit 36 so as to display the image in the lowest possible portion of the annular area CA. This is because displaying an image at a position similar to that of the road surface in the driver's field of view is less likely to affect the driving of the driver.

図17は、本実施形態2における、ECU30による配光制御の動作処理を示すフローチャートである。 FIG. 17 is a flowchart showing operation processing of light distribution control by the ECU 30 in the second embodiment.

ステップS201において、ECU30は、各種センサ情報を取得する。 In step S201, the ECU 30 acquires various sensor information.

次に、ステップS202において、ECU30は、各ヘッドライト20がオン状態であるかを判定する。ECU30は、ヘッドライトスイッチ105からオン信号が送信されているか否かにより判定する。ECU30は、各ヘッドライト20がオン状態であるYESのときには、ステップS203に進む。一方で、ECU20は、各ヘッドライト20がオフ状態であるNOのときにはステップS201に戻る。 Next, in step S202, the ECU 30 determines whether each headlight 20 is on. The ECU 30 determines whether or not an ON signal is being transmitted from the headlight switch 105 . When each headlight 20 is in the ON state (YES), the ECU 30 proceeds to step S203. On the other hand, the ECU 20 returns to step S201 when each headlight 20 is in the OFF state (NO).

前記ステップS203では、ECU30は、ドライバの注視点FPを算出する。 In step S203, the ECU 30 calculates the driver's gaze point FP.

次に、ステップS204において、ECU30は、前記ステップS203で算出した注視点FPを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域CAを設定する。ECU30は、外縁位置が10°~25°でかつ幅が1°~4°の円環状領域CAを設定する。 Next, in step S204, the ECU 30 sets an annular area CA within a predetermined angular range in the radial direction centering on the gaze point FP calculated in step S203. The ECU 30 sets an annular area CA having an outer edge position of 10° to 25° and a width of 1° to 4°.

次いで、ステップS205において、ECU30は、円環状領域CAの輝度勾配を算出する。 Next, in step S205, the ECU 30 calculates the brightness gradient of the annular area CA.

続いて、ステップS206において、ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在するか否かを判定する。ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在するYESのときには、リターンする。一方で、ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在しないNOのときには、ステップS207に進む。 Subsequently, in step S206, the ECU 30 determines whether or not a predetermined proportion of the predetermined slope area exists in the annular area CA. The ECU 30 returns when YES indicating that a predetermined proportion of the predetermined gradient area exists in the annular area CA. On the other hand, the ECU 30 advances to step S207 when the predetermined gradient area does not exist at the predetermined ratio in the annular area CA (NO).

前記ステップS207では、ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在するように、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。具体的には、ECU30は、HUD10により、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス1における円環状領域CAと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。ECU30は、ヘッドライト20で構成される所定勾配領域が円環状領域CA全体に占める割合を算出して、所定割合から当該割合を引いた割合に相当する領域だけ、上記画像を表示する。ステップS207の後はリターンする。 In step S207, the ECU 30 displays an image having a predetermined luminance gradient such that a predetermined ratio of the predetermined gradient area exists in the annular area CA. Specifically, the ECU 30 causes the HUD 10 to display an image having a predetermined luminance gradient on a portion of the front window glass 1 that overlaps the annular region CA as viewed from the inside of the vehicle. The ECU 30 calculates the ratio of the predetermined gradient area formed by the headlights 20 to the entire annular area CA, and displays the image only in the area corresponding to the ratio obtained by subtracting the calculated ratio from the predetermined ratio. After step S207, the process returns.

したがって、本実施形態2において、配光制御部34は、ドライバの注視点FPを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域CAにおいて、該円環状領域CAの外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が、所定割合未満であるときには、円環状領域CAにおける所定勾配領域の割合が所定割合となるように、フロントウィンドウガラス1における円環状領域CAと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するように、ディスプレイ制御部36に制御信号を出力する。これにより、適切に散瞳効果を得て、ドライバの瞳孔を拡大することができる。この結果、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 Therefore, in the second embodiment, the light distribution control unit 34 controls the distribution of light from the outer edge position to the inner edge position of the annular area CA within a predetermined angular range in the radial direction centering on the driver's gaze point FP. When the ratio of the predetermined gradient region, which is a predetermined gradient in which the luminance gradient in the radial direction decreases at a specific rate, is less than the predetermined ratio, the front surface is adjusted so that the ratio of the predetermined gradient region in the annular area CA is the predetermined ratio. A control signal is output to the display controller 36 so that an image having a predetermined luminance gradient is displayed on the portion of the window glass 1 that overlaps the annular region CA. As a result, the pupil of the driver can be enlarged by appropriately obtaining a mydriatic effect. As a result, it is possible to improve the visibility of the driver and prevent deterioration of the visibility of the road conditions in front of the vehicle.

〈実施形態3〉
以下、実施形態3について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態1及び2と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
<Embodiment 3>
Hereinafter, Embodiment 3 will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the parts common to those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態3では、ECU30の配光制御の処理が、前述の実施形態1及び2とは異なる。具体的には、本実施形態3では、ECU30は、ヘッドライト20の光路上に障害物があるときにのみHUD10により、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するようにする。ECU30は、ヘッドライト20の光路上に障害物がないときには、ヘッドライト20を制御することで、円環状領域CA内に所定勾配領域が所定割合存在するようにする。 In the third embodiment, the light distribution control process of the ECU 30 is different from the above-described first and second embodiments. Specifically, in the third embodiment, the ECU 30 causes the HUD 10 to display an image with a predetermined luminance gradient only when there is an obstacle on the optical path of the headlight 20 . When there is no obstacle on the optical path of the headlight 20, the ECU 30 controls the headlight 20 so that the predetermined ratio of the predetermined gradient area exists within the annular area CA.

図18は、本実施形態3における、ECU30による配光制御の動作処理を示すフローチャートである。 FIG. 18 is a flow chart showing operation processing of light distribution control by the ECU 30 in the third embodiment.

ステップS301において、ECU30は、各種センサ情報を取得する。 In step S301, the ECU 30 acquires various sensor information.

次に、ステップS302において、ECU30は、各ヘッドライト20がオン状態であるかを判定する。ECU30は、ヘッドライトスイッチ105からオン信号が送信されているか否かにより判定する。ECU30は、各ヘッドライト20がオン状態であるYESのときには、ステップS303に進む。一方で、ECU20は、各ヘッドライト20がオフ状態であるNOのときにはステップS301に戻る。 Next, in step S302, the ECU 30 determines whether each headlight 20 is on. The ECU 30 determines whether or not an ON signal is being transmitted from the headlight switch 105 . When the determination is YES that each headlight 20 is on, the ECU 30 proceeds to step S303. On the other hand, the ECU 20 returns to step S301 when each headlight 20 is in the off state (NO).

前記ステップS303では、ECU30は、ドライバの注視点FPを算出する。 In step S303, the ECU 30 calculates the driver's gaze point FP.

次に、ステップS304において、ECU30は、前記ステップS303で算出した注視点FPを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域CAを設定する。ECU30は、外縁位置が10°~25°でかつ幅が1°~4°の円環状領域CAを設定する。 Next, in step S304, the ECU 30 sets an annular area CA within a predetermined angular range in the radial direction centering on the gaze point FP calculated in step S303. The ECU 30 sets an annular area CA having an outer edge position of 10° to 25° and a width of 1° to 4°.

次いで、ステップS305において、ECU30は、円環状領域CAの輝度勾配を算出する。 Next, in step S305, the ECU 30 calculates the luminance gradient of the annular area CA.

続いて、ステップS306において、ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在するか否かを判定する。ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在するYESのときには、リターンする。一方で、ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在しないNOのときには、ステップS307に進む。 Subsequently, in step S306, the ECU 30 determines whether or not a predetermined proportion of the predetermined slope area exists in the annular area CA. The ECU 30 returns when YES indicating that a predetermined proportion of the predetermined gradient area exists in the annular area CA. On the other hand, the ECU 30 proceeds to step S307 when NO, that is, the predetermined ratio of the predetermined slope area does not exist in the annular area CA.

前記ステップS307では、ECU30は、車両Vが走行している道路形状を検知する。ここで検知する道路形状は、単に走行路の形状だけでなく、走行路上に存在する物標や、走行路の左右に存在する山の斜面、森、ガードレール、電柱等を含む道路形状である。 In step S307, the ECU 30 detects the shape of the road on which the vehicle V is traveling. The road shape detected here includes not only the shape of the road, but also targets on the road, slopes of mountains on the left and right sides of the road, forests, guardrails, utility poles, and the like.

次のステップS308では、ECU30は、ヘッドライト20の光路上に障害物があるか否かを判定する。この障害物とは、ヘッドライト20の光を遮る障害物である。ECU30は、ヘッドライト20の光路上に障害物があるYESのときには、ステップS309に進む。一方で、ECU30は、ヘッドライト20の光路上に障害物が無いNOのときには、ステップS310に進む。 In the next step S<b>308 , the ECU 30 determines whether or not there is an obstacle on the optical path of the headlight 20 . This obstacle is an obstacle that blocks the light from the headlights 20 . When the determination is YES that there is an obstacle on the optical path of the headlight 20, the ECU 30 proceeds to step S309. On the other hand, the ECU 30 proceeds to step S310 when there is no obstacle on the optical path of the headlight 20 (NO).

前記ステップS309では、ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在するように、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。具体的には、ECU30は、HUD10により、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス1における円環状領域CAと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。ECU30は、ヘッドライト20で構成される所定勾配領域が円環状領域CA全体に占める割合を算出して、所定割合から当該割合を引いた割合に相当する領域だけ、上記画像を表示する。ステップS309の後はリターンする。 In step S309, the ECU 30 displays an image having a predetermined luminance gradient such that a predetermined ratio of the predetermined gradient area exists in the annular area CA. Specifically, the ECU 30 causes the HUD 10 to display an image having a predetermined luminance gradient on a portion of the front window glass 1 that overlaps the annular region CA as viewed from the inside of the vehicle. The ECU 30 calculates the ratio of the predetermined gradient area formed by the headlights 20 to the entire annular area CA, and displays the image only in the area corresponding to the ratio obtained by subtracting the calculated ratio from the predetermined ratio. After step S309, the process returns.

一方で、前記ステップS309では、ECU30は、円環状領域CAに、所定勾配領域が所定割合存在するように、ヘッドライト20の配光を調整する。ステップS310の後はリターンする。 On the other hand, in step S309, the ECU 30 adjusts the light distribution of the headlights 20 so that the annular area CA has a predetermined gradient area at a predetermined ratio. After step S310, the process returns.

この実施形態3では、配光制御部34は、ドライバの注視点FPを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域CAにおいて、該円環状領域CAの外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が所定割合となるように、フロントウィンドウガラス1における円環状領域CAと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するように、ディスプレイ制御部36に制御信号を出力するか、ヘッドライト制御部35に制御信号を出力する。これにより、適切に散瞳効果を得て、ドライバの瞳孔を拡大することができる。この結果、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 In the third embodiment, the light distribution control unit 34 radiates from the outer edge position to the inner edge position of the annular area CA within a predetermined angle range in the radial direction centering on the point of gaze FP of the driver. A portion of the front window glass 1 that overlaps the annular region CA has a predetermined luminance gradient so that the ratio of the predetermined gradient region, which is a predetermined gradient that decreases at a specific rate, becomes a predetermined ratio. A control signal is output to the display control unit 36 or a control signal is output to the headlight control unit 35 so as to display an image. As a result, the pupil of the driver can be enlarged by appropriately obtaining a mydriatic effect. As a result, it is possible to improve the visibility of the driver and prevent deterioration of the visibility of the road conditions in front of the vehicle.

(その他の実施形態)
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
(Other embodiments)
The technology disclosed herein is not limited to the above-described embodiments, and substitutions are possible without departing from the scope of the claims.

前述の実施形態1では、特定領域SAを左右に均等に設定していたが、左右で特定領域の大きさが異なっていてもよい。特に、道路形状に応じて左右の特定領域の大きさを調整するようにしてもよい。 In the first embodiment described above, the specific areas SA are set evenly on the left and right, but the sizes of the specific areas on the left and right may be different. In particular, the sizes of the left and right specific regions may be adjusted according to the shape of the road.

また、前述の実施形態1では、輝度勾配が所定勾配でない特定領域にのみ、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示していた。これに限らず、輝度勾配が所定勾配でない特定領域があるときには、全ての特定領域に前記画像を表示するようにしてもよい。 Further, in the first embodiment described above, an image having a predetermined luminance gradient is displayed only in a specific region having a non-predetermined luminance gradient. Without being limited to this, when there is a specific region where the luminance gradient is not the predetermined gradient, the image may be displayed in all of the specific regions.

また、前述の実施形態1と実施形態3をと組み合わせて、例えば、特定領域SAとヘッドライト20の光路上の障害物とが重複するときに、特定領域SAに、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するように、HUD10を制御してもよい。 Further, by combining the above-described first and third embodiments, for example, when the specific area SA and an obstacle on the optical path of the headlight 20 overlap, the specific area SA has a predetermined luminance gradient. HUD 10 may be controlled to display an image.

また、前述の実施形態1~3において、ECU30による配光制御は、夜間雨天時にのみ行うようにしてもよい。雨天時であるか否かは、レインセンサ103及びワイパスイッチ104からの信号に基づいて判断することができる。 Further, in the first to third embodiments described above, the light distribution control by the ECU 30 may be performed only at night when it rains. Whether it is raining or not can be determined based on signals from the rain sensor 103 and the wiper switch 104 .

前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely examples, and should not be construed as limiting the scope of the present disclosure. The scope of the present disclosure is defined by the claims, and all modifications and changes within the equivalent range of the claims are within the scope of the present disclosure.

ここに開示された技術は、ドライバの前方に位置しかつ虚像による画像を表示するディスプレイを有する、車両の照明制御装置として有用である。 The technology disclosed herein is useful as a vehicle lighting control device having a display that is positioned in front of the driver and displays a virtual image.

1 フロントウィンドウガラス(ディスプレイ)
10 ヘッドアップディスプレイ(ディスプレイ)
20 ヘッドライト
30 ECU(制御部)
31 輝度勾配演算部
33 視野領域演算部(視野領域検知部)
34 配光制御部(制御部)
36 ディスプレイ制御部(制御部)
100 フロントカメラ(路面輝度検知器、視野領域検知部)
102 ドライバモニタカメラ(視野領域検知部)
CA 円環状領域
SA 特定領域
FP 注視点
V 車両
1 Front window glass (display)
10 Head-up display (display)
20 headlight 30 ECU (control unit)
31 luminance gradient calculator 33 visual field calculator (visual field detector)
34 light distribution control unit (control unit)
36 Display control unit (control unit)
100 Front camera (road surface luminance detector, visual field detection unit)
102 Driver monitor camera (viewing area detection unit)
CA Annular area SA Specific area FP Point of regard V Vehicle

Claims (8)

ドライバの前方に位置しかつ虚像による画像を表示するディスプレイを有する、車両の照明制御装置であって、
前記車両のヘッドライトにより照射された路面の輝度を検知する路面輝度検知器と、
前記車両のドライバの視野領域を検知する視野領域検知部と、
前記ヘッドライトの光により形成される輝度勾配を算出する輝度勾配演算部と、
前記ディスプレイを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ドライバの注視点を中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域において、該円環状領域の外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が、所定割合未満であるときには、前記ディスプレイにおける前記円環状領域と重複する部分に、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示することを特徴とする車両の照明制御装置。
A vehicle lighting control device having a display positioned in front of a driver and displaying a virtual image,
a road surface brightness detector that detects the brightness of the road surface illuminated by the headlights of the vehicle;
A visual field detection unit that detects a visual field area of a driver of the vehicle;
a luminance gradient calculation unit that calculates a luminance gradient formed by the light of the headlight;
A control unit that controls the display,
The control unit reduces a luminance gradient in a radial direction from an outer edge position to an inner edge position of the annular area within a predetermined angular range in the radial direction centering on the gaze point of the driver at a specific rate. when the ratio of the predetermined gradient region, which is the predetermined gradient, is less than the predetermined ratio, an image having the predetermined luminance gradient is displayed in a portion of the display that overlaps with the annular region. lighting controller.
請求項1に記載の車両の照明制御装置において、
前記制御部は、前記円環状領域における前記所定勾配領域の割合が前記所定割合となるように、前記ディスプレイにおける前記円環状領域と重複する部分に、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示することを特徴とする車両の照明制御装置。
In the vehicle lighting control device according to claim 1,
The control unit displays an image having a luminance gradient of the predetermined gradient in a portion of the display that overlaps the annular region so that the ratio of the predetermined gradient region in the annular region is the predetermined ratio. A lighting control device for a vehicle, characterized by:
請求項1又は2に記載の車両の照明制御装置において、
前記視野領域検知部は、前記ドライバを撮影するドライバモニタカメラ及び前記車両の前方を撮影するフロントカメラからの入力信号に基づいて前記視野領域を検知することを特徴とする車両の照明制御装置。
In the vehicle lighting control device according to claim 1 or 2,
A lighting control device for a vehicle, wherein the visual field area detection unit detects the visual field area based on input signals from a driver monitor camera that captures an image of the driver and a front camera that captures an image in front of the vehicle.
請求項1~3のいずれか1つに記載の車両の照明制御装置において、
前記円環状領域の外縁位置は、前記ドライバの注視点を中心とする放射方向の10°~25°の間に設定されていることを特徴とする車両の照明制御装置。
In the vehicle lighting control device according to any one of claims 1 to 3,
A lighting control device for a vehicle, wherein an outer edge position of the annular region is set between 10° and 25° in a radial direction centering on the gaze point of the driver.
請求項1~4のいずれか1つに記載の車両の照明制御装置において、
前記所定角度範囲の幅は、1°~4°に設定されていることを特徴とする車両の照明制御装置。
In the vehicle lighting control device according to any one of claims 1 to 4,
A lighting control device for a vehicle, wherein the width of the predetermined angle range is set to 1° to 4°.
請求項1~5のいずれか1つに記載の車両の照明制御装置において、
前記所定割合は、8%~12%に設定されていることを特徴とする車両の照明制御装置。
In the vehicle lighting control device according to any one of claims 1 to 5,
The lighting control device for a vehicle, wherein the predetermined ratio is set to 8% to 12%.
請求項1~6のいずれか1つに記載の車両の照明制御装置において、
前記輝度勾配演算部は、前記円環状領域の周方向に延びかつ前記円環状領域全体のうち前記所定割合分だけ設定された特定領域の輝度勾配を算出し、
前記制御部は、前記特定領域の一部が前記所定勾配領域であり、該特定領域の残部が前記所定勾配領域でないときには、前記ディスプレイおける前記特定領域の残部と重複する部分にのみ、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示することを特徴とする車両の照明制御装置。
In the vehicle lighting control device according to any one of claims 1 to 6,
The brightness gradient calculation unit calculates a brightness gradient of a specific region that extends in the circumferential direction of the annular region and is set by the predetermined proportion of the entire annular region,
When a portion of the specific region is the predetermined gradient region and the remainder of the specific region is not the predetermined gradient region, the control unit controls that only a portion of the display that overlaps the remainder of the specific region has a luminance gradient. A lighting control device for a vehicle, characterized by displaying an image having the predetermined gradient.
請求項7に記載の車両の照明制御装置において、
前記特定領域は、左右に均等な割合で設定されていることを特徴とする車両の照明制御装置。

In the vehicle lighting control device according to claim 7,
A lighting control device for a vehicle, wherein the specific areas are set in equal proportions to the left and right.

JP2021046117A 2021-03-19 2021-03-19 Lighting control device of vehicle Pending JP2022144915A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021046117A JP2022144915A (en) 2021-03-19 2021-03-19 Lighting control device of vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021046117A JP2022144915A (en) 2021-03-19 2021-03-19 Lighting control device of vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022144915A true JP2022144915A (en) 2022-10-03

Family

ID=83454165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021046117A Pending JP2022144915A (en) 2021-03-19 2021-03-19 Lighting control device of vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022144915A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6731436B2 (en) Display apparatus for a vehicle
US20190315275A1 (en) Display device and operating method thereof
US8842176B2 (en) Automatic vehicle exterior light control
US6498620B2 (en) Vision system for a vehicle including an image capture device and a display system having a long focal length
US10185152B2 (en) Vehicle display device
US8768576B2 (en) Undazzled-area map product, and system for determining whether to dazzle person using the same
JP4910802B2 (en) Monitoring device and method, recording medium, and program
JP2008001182A (en) Vehicular visual information presenting device and method
JP2861744B2 (en) Light distribution control device for headlamp
CN116890638A (en) Vehicle with a vehicle body having a vehicle body support
JPH0769125A (en) Head lamp for vehicle
JP4687573B2 (en) Vehicle driving support device
JPH07101291A (en) Headlamp device for vehicle
US20200103665A1 (en) Display device, display control method, and storage medium
JPH06191344A (en) Light distribution controller for headlamp
JP4731177B2 (en) Infrared imaging display device and infrared imaging display method for vehicle
JP2022144915A (en) Lighting control device of vehicle
US11325526B2 (en) Headlamp control device
JP2020149431A (en) Driving assist system
JP7253708B2 (en) Information processing device, vehicle, and information processing method
JP2021077976A (en) On-vehicle display system
JP2921353B2 (en) Headlight device for vehicles
JP2861773B2 (en) Light distribution control device for headlamp
KR20150057130A (en) Apparatus for controlling angle of lamp beam for vehicle and Controlling Method of thereof
JP2019043408A (en) Headlight control device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240417

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240507