JP2023003267A - 車両用前照灯システム、車両、および、車両前照灯制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】上り坂の終端で停車した場合に、対向車の運転者の目に、カットオフライン近傍の輝度勾配の大きな光束が入るのを防ぐ。【解決手段】前照灯制御部３０は、前照灯２０が搭載されている車両１から情報を受け取って、車両１が停止しているかどうか、および、停止している道路が上り坂であるかどうかを判定する。車両１が停止し、かつ、停止している道路が上り坂である場合、前照灯制御部３０は、対向車の眩惑を緩和する眩惑緩和モードへの移行を決定し、眩惑緩和モードとして、照射角調整部２３に照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示する。【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子の周囲を光反射性の材料で封止した発光装置に関する。

自車両の走行中に、自車両のカメラが前方に先行車両または、対向車を検出した場合、前照灯のハイビームを減光して先行車または対向車への眩惑を防止し、発進時は前照灯の光量を復帰させ、前方視界を確保する前照灯の減光システムが実用化されている。

また、特許文献１には、信号待ちなどで車両が停車しているときや、上り坂を走行しているときに、前照灯がロービームであっても前方の停車車両や対向車の乗員に眩しさを感じさせるのを軽減するために、ロービームの光軸角度を下向きに調整する装置が提案されている。

特許文献２には、平地走行中、進行方向前方に上り坂を検知した場合、照射方向が通常より下向きに向いていた前照灯の照射方向を上向きに制御し、路面照射距離を確保するシステムが開示されている。

特開２０１９－４３４７１号公報 特開２０２０－０１５３２８号公報

一般的に前照灯は、平地走行時に遠くまで明るい光を照射し、かつ、対向車の運転手が眩しさを感じないようにするために、照射光束の上部がＺラインになるようにカットオフラインが設定されている。照射光束の最大輝度は、カットオフラインに近い領域に設定されているため、輝度分布の勾配は、照射光束の上部のカットオフライン近傍において大きく、照射光束の下部では小さくなっている。

上り坂の終端で停車した場合、上り坂の頂上付近にいる反対車線で停車中の対向車の運転手の目の位置に、前照灯のカットオフラインに近い領域の光束が照射される位置関係になる。そのため、従来技術のように前照灯を減光しても、カットオフラインの輝度勾配が大きい領域の光束が、上記対向車の運転手の目の位置に当たることは変わらず、目に入る光束が配光の中で大きく輝度変化する眩しさや、煩わしさを解決することはできない。

また、坂道の終端で停車時に、特許文献１の技術により前照灯を下向きに自動調整した場合、上り勾配の度合いによっては、上り坂の頂上付近にいる対向車の運転手の目の位置に、前照灯のカットオフラインに近い領域の光束が照射される位置関係になる。よって、目に入る光束が配光の中で大きく輝度変化する眩しさや、煩わしさを解決することはできない。また、前照灯を下向きに下げ過ぎると、その車両の運転者は、近場のみが明るくなり、周辺との照度の差が大きくなるため、周りが見にくくなり、不安を感じる。

また、特許文献２の技術は、平地走行中、進行方向前方に上り坂を検知した場合、路面状況を遠くまで前照灯を照射するために照射方向を上向きに制御する技術であるため、上り坂の終端で停車した際や、対向車の運転手の眩しさを低減することは考慮されていない。

本発明の目的は、車両が上り坂の終端で停車した場合であっても、対向車の運転者の目に、カットオフライン近傍の輝度勾配の大きな光束が入るのを防ぐことであり、自車の運転手の周囲の視認性を確保することにある。

上記目的を達成するために、本発明の車両用前照灯システムは、照射スポットが所定の輝度分布を有する光束を照射する照明装置と、照明装置の光束の上下方向の照射角度を調整する照射角調整部と、調整部の動作を制御する制御部とを有する。

制御部は、照明装置が搭載されている車両から情報を受け取って、車両が停止しているかどうか、および、停止している道路が上り坂であるかどうかを判定し、車両が停止し、かつ、停止している道路が上り坂である場合、対向車の眩惑を緩和する眩惑緩和モードへの移行を決定し、眩惑緩和モードとして、照射角調整部に照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示する。

本発明によれば、上り坂の終端で停車した場合に、対向車の運転者の目に、カットオフライン近傍の輝度勾配の大きい領域の光束が入るのを防ぐことができ、自車の運転手の周囲の視認性を確保することができる。

（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１の車両１の通常モードおよび眩惑緩和モードの前照灯の照射角度をそれぞれ示す説明図である。 （ａ－１）および（ａ－２）はそれぞれ通常モードの前照灯の照射光束の輝度分布（配光）および照射光束のスポット形状と、対向車の運転者の目の位置との関係を示す図であり、（ｂ－１）および（ｂ－２）はそれぞれ眩惑緩和モードの前照灯の照射光束の輝度分布（配光）および照射光束のスポット形状と、対向車の運転者の目の位置との関係を示す図である。 実施形態１の前照灯システムを搭載した車両の概略構成を示すブロック図である。 前照灯システムの動作を示すフローチャートである。 前照灯システムの動作を示すフローチャートである。 （ａ）は、平地走行時の前照灯の照射角を説明する図であり、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、平地走行時の前照灯の照射光束の輝度分布およびスポット形状と、対向車の運転者の目の位置との位置関係を示す図である。 （ａ）は、通常モードのロービーム照射部２２ａと照射角調整部２３の断面図であり、（ｂ）は、眩惑緩和モードのロービーム照射部２２ａと照射角調整部２３の断面図である。 （ａ）は、平地の通常モードのロービームおよびハイビームの照射スポット形状と、対向車の目の位置との関係を説明する図であり、（ｂ）および（ｃ）は、実施形態２の上り坂の眩惑緩和モードのハイビームと対向車の目の位置との関係を示す図である。 （ａ）は、上り坂で通常モードのままの場合の、前照灯の照射光束のスポット形状を説明する図であり、（ｂ）は、実施形態３の照射光束のスポット形状の一部の領域９１を減光または消灯させた例を説明する図である。 実施形態５の前照灯システムを搭載した車両の概略構成を示すブロック図である。 実施形態５の前照灯システムの動作を示すフローチャートである。 実施形態６の前照灯システムの動作を示すフローチャートである。 （ａ）実施形態７の前照灯システムを搭載した車両１が下り坂の途中にいる場合、（ｂ）下り坂の終端に車両１が近づいた場合、前照灯の照射方向を示す図である。 実施形態７の前照灯システムの動作を示すフローチャートである。

本発明の一実施形態について図面を用いて以下に説明する。

＜＜＜実施形態１＞＞＞
実施形態１の前照灯システムを搭載した車両について説明する。

＜概要＞
まず、図１、図２を用いて、実施形態１の前照灯システムの概要について説明する。図１（ａ）および（ｂ）は、通常モードと眩惑緩和モードの前照灯の照射光束の向きを説明する図である。図２（ａ－１）および（ａ－２）はそれぞれ通常モードの前照灯の照射光束の輝度分布（配光）および照射光束のスポット形状と、対向車の運転者の目の位置との関係を示す図である。図２（ｂ－１）および（ｂ－２）はそれぞれ眩惑緩和モードの前照灯の照射光束の輝度分布（配光）および照射光束のスポット形状と、対向車の運転者の目の位置との関係を示す図である。

実施形態１の前照灯システムは、前照灯が搭載されている車両１から情報を受け取って、車両が停止しているかどうか、および、停止している道路が上り坂であるかどうかを判定する。車両１が停止し、かつ、停止している道路が所定の閾値以上の勾配の上り坂である場合、前照灯システムは、通常モード（図１（ａ））から、対向車２の眩惑を緩和する眩惑緩和モード（図１（ｂ））への移行を決定する。眩惑緩和モードでは、前照灯の照射角度を予め定めた上向き角度へ変更する。

図１（ａ）のように、車両１が停止している道路が所定の閾値以上の勾配の上り坂である場合、上り坂の上端付近に対向車２が走行してくると、通常モード（図１（ａ））のロービームは、図２（ａ－２）のように、カットオフライン２０２が対向車２の運転者の目の位置に一致してしまう関係になる時点が生じ得る。その場合、前照灯が照射する光束の最大輝度の位置２０１と、光束の上部分に設定されたカットオフライン２０２との間の輝度勾配が大きい領域２０３が、対向車２の運転者の目の位置に照射される位置関係になるため、運転者は非常に眩しく感じる。坂道の所定の閾値とは、勾配９％（角度としては約５度）を想定しているが、これは一例にすぎない。坂道の勾配は一定ではなく、車両の積載状態でも変わるため、勾配の数値が９％以下でも、幻惑モードが起動してもよい。

これに対し、本実施形態では、前照灯を上向きにする眩惑モード（図１（ｂ））にすることにより、図２（ｂ－２）のように、カットオフライン２０２は、対向車２の運転者の目の位置よりも上方に向けることができる。これにより、前照灯の光束の輝度勾配が大きい領域２０３を目の位置によりも上に位置し（図２（ｂ－１））、最大輝度の位置２０１よりも下の領域２０４が目の位置にくる位置関係となる。領域２０４は、領域２０３よりも輝度勾配が小さいため、対向車の運転者の目の位置に照射されても、運転者は輝度差による眩しさを感じにくく、対向車の運転者の眩惑を防止することができる。

＜構成＞
つぎに、実施形態１の前照灯システム１０を搭載した車両１の構成について図３を用いて説明する。図３は、前照灯システムを搭載した車両の概略構成を示す図である。

車両１の前照灯システム１０は、前照灯（ヘッドライト）２０と、前照灯制御部３０とを備えて構成される。

前照灯２０は、光束を照射する照明装置２２と、照明装置２２の光源に供給する電流を制御して光量を調整する電源制御部（光量調整部）２１と、照明装置２２の照射角を調整する照射角調整部２３とを備えている。

照明装置２２は、ロービームを照射するロービーム照射部２２ａと、ロービームよりも照射角度が上向きのハイビームを照射するハイビーム照射部２２ｂとを備えている。

照明装置２２のロービームは、照射する光束の照射スポットが、図２（ａ－１）、（ａ－２）、（ｂ－１）、（ｂ－２）に示したように、所定の輝度分布（配光）およびスポット形状となるように設計されている。すなわち、光束の上部の右半分（左側通行の場合）には、ほぼ水平なカットオフライン２０２が設定され、カットオフライン２０２よりも上方にはほぼ光が照射されないように設計されている。これにより、通常モードで平地を走行する時には、自分の車両１よりも右側に位置する対向車２の運転者の目の位置に光束が照射されないように設計されている。

照射角調整部２３は、照明装置２２の照射する光束の上下方向の照射角（あおり角）を調整する。照射角調整部２３の詳しい構成については後述する。

前照灯２０の動作を制御する前照灯制御部３０は、前照灯２０が搭載されている車両１から情報を受け取って、その情報に基づいて、照射角調整部２３と、電源制御部（光量調整部）２１の動作を制御する。

そのため、前照灯制御部３０は、図３に示したように、車両制御部４０と、車両１に搭載されているカメラ７１や各種センサ７２～７４やナビゲーションシステム８０に接続されている。

具体的には、車両１は、上述の前照灯システム１０の他に、車両制御部４０、フォワードセンシングカメラ７１、速度センサ７２、照度センサ７３、車両角度センサ７４、および、カーナビゲーションシステム８０を備えている。これらは、バス（ＣＡＮ(Controller Area Network)通信またはＬＩＮ（Local Interconnect Network)等）９０に接続され、バス９０を介して相互に情報を送受することができる。

また、車両制御部４０には、車両１のエンジン（電気自動車の場合はモーター）等の車両駆動部５０が接続され、その動作を制御することにより、車両１の発進や停止、ならびに、速度等を制御する。

＜動作＞
つぎに、車両１の前照灯システム１０の動作について、図４～図６等を用いて説明する。図４および図５は、前照灯システムの動作を示すフローチャートである。図６（ａ）は、平地走行時の前照灯の照射角を説明する図であり、図６（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、平地走行時の前照灯の照射光束の輝度分布およびスポット形状と、対向車の運転者の目の位置との位置関係を示す図である。

前照灯制御部３０は、図４および図５のフローにしたがって、各部を制御することにより、眩惑緩和モードへの移行決定および実行を実現する。

なお、前照灯制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサーと、メモリとを備えたコンピュータ等によって構成され、プロセッサーが、メモリに格納されたプログラムを読み込んで実行することにより、ソフトウエアにより図４および図５の動作を実現する例について説明する。ただし、前照灯制御部３０は、ソフトウエアによりその機能を実現するものに限られるものではなく、その一部または全部を、ハードウエアにより構成することができる。例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）のようなカスタムＩＣや、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）のようなプログラマブルＩＣを用いて、図４および図５に示したような前照灯制御部３０の機能を実現するように回路設計を行えばよい。

（ステップ４０１、４０２）
まず、車両１に搭載された前照灯制御部３０は、照度センサ７３から車両１の周囲の現在の照度（環境照度）を受け取り（ステップ４０１）、環境照度が予め定めた閾値を超えているかどうか判定する（ステップ４０２）。

ステップ４０２において、環境照度が閾値以下である場合、前照灯制御部３０は、ステップ４０３に進み、環境照度が閾値を超えている場合、前照灯制御部３０は、ステップ４１１に進む。

（ステップ４０３）
ステップ４０２において、環境照度が閾値以下である場合、前照灯制御部３０は、電源制御部（光量調整部）２１にロービーム点灯を指示する（ステップ４０３）。電源制御部（光量調整部）２１は、所定の電流を照明装置２２のロービーム照射部２２ａの光源に供給し、ロービームを点灯させる。これにより、前照灯２０から所定の光量の光束が所定の基準を満たす照射角の範囲で、図６（ａ）のように、対向車２に向かって照射される。この時、図６（ｂ）、（ｃ）のように、カットオフライン２０２は、対向車２の運転者の目の高さよりも下方に位置するように設計されているため、対向車２の運転者の目には、カットオフラインよりも上方の輝度の小さい領域２０５の光束が到達する。よって、対向車２の運転者は眩惑されない。

なお、不図示のヘッドライトオートレベリングシステムによって、車両の乗員や荷物の重さによる車両の前後の傾斜に応じて、照射角が基準の範囲に入るように調整してもよい。

（ステップ４１１）
ステップ４０２において、環境照度が閾値を超えている場合、前照灯制御部３０は、電源制御部（光量調整部）２１にロービーム消灯を指示し、ステップ４０１に戻る（ステップ４０３）。

（ステップ４０４、４０５）
前照灯制御部３０は、速度センサ７２から車両１の現在の速度を取得し（ステップ４０４）、車両が停止しているかどうか（速度が０かどうか）を判定する（ステップ４０５）。

ステップ４０５において、車両１が停止している場合、ステップ４０６に進み、車両が停止していない場合、ステップ４１２に進み、通常走行モードのまま、ステップ４０１に戻る。

（ステップ４０６、４０７）
前照灯制御部３０は、車両角度センサ７４から車両１の角度（勾配）を取得し（ステップ４０６）、車両１の勾配（前方を上である場合プラス勾配とする）が予め定めた閾値以上であるかどうかを判定する（ステップ４０７）。

ステップ４０６において、車両１の勾配が予め定めた閾値以上である場合、車両１の勾配が予め定めた勾配より小さい場合、ステップ４１２に進み、通常走行モードのまま、ステップ４０１に戻る。

（ステップ４０８、４０９）
前照灯制御部３０は、フォワードセンシングカメラ７１が撮像した画像を取得し（ステップ４０８）、対向車２の像を画像処理（２値化等）により抽出し、対向車２の像の高さが、画像内の予め定めた高さの範囲内に収まっているかどうかを判定する（ステップ４０９）。

ステップ４０９において、対向車２の像の高さが、画像内の予め定めた高さの範囲内に収まっている場合、図１（ａ）のように、対向車２の運転者の目の位置に、車両１のロービームの配光の輝度勾配の大きい領域２０３の光が照射される可能性があるので、ステップ４１０に進み、眩惑緩和モードに移行する。

ステップ４０９において、対向車２の像の高さが、画像内の予め定めた高さの範囲を超えている場合、対向車２は、トラックやバス等の車高の高い車両であり、運転者の目の位置に、車両１のロービームの配光の輝度勾配の大きい領域２０３の光が照射される可能性はないと判断できるので、ステップ４１２に進み、通常走行モードのまま、ステップ４０１に戻る。

（ステップ４１０）
次に、ステップ４１０の眩惑緩和モードについて、図５のフローを用いてさらに説明する。

（ステップ５０１）
図５のステップ５０１において、前照灯制御部３０は、ステップ４１０の眩惑緩和モードとして、予め定めた上向き角度だけ、照射角を上向きに変更するように照射角調整部２３に指示する。

眩惑緩和モード用の上向き角度は、図２（ｂ－１）、（ｂ－２）に示したように、水平方向に延びるロービームの光束の輝度分布のうち最大輝度の位置２０１と、カットオフライン２０２との間の領域２０３を、対向車２の少なくとも運転者の目の位置よりも上方に向ける角度であり、予め定められている。眩惑緩和モード用の上向き角度は、領域２０３を対向車２よりも上方に向かせる角度であることが望ましい。

照射角調整部２３は、前照灯制御部３０の指示に従って、照射角を上向きに変更させる。具体的な照射角を変更する構成については、後で詳しく説明する。

（ステップ５０２）
次に、前照灯制御部３０は、電源制御部（光量調整部）２１に、予め定めた光量まで減光を指示する。減光させる光量は、図２（ｂ－１）の領域２０４内の輝度が、図６（ｂ）の領域２０５内の輝度程度になるようにすることが望ましい。これにより、非視認性や非認識性を損なうことがなく減光できるとともに、低消費電力にも貢献できる。

上記ステップ５０１、５０２により、車両１が所定の勾配以上の上り坂に停車した場合、眩惑緩和モードに移行し、車両１のロービームの光束のうち輝度勾配の大きい領域２０３が少なくとも対向車２の運転者の目の位置よりも高い位置に照射されるため、運転者の眩惑を防止できる。しかも、ロービームの光束の光量が減光されるため、運転者の眩惑防止効果をより高めることができる。

上記眩惑緩和モードを設定したならば、前照灯制御部３０は、ステップ４０１に戻り、以下のステップを繰り返す。

これにより、車両１が停止状態から再発進した場合（ステップ４０５）、上り坂ではなくなった場合（ステップ４０７）、また、対向車２がトラックやバスになった場合（ステップ４０９）には、ステップ４１２に進み、通常モードに切り替わる。

ステップ４１２の通常モードでは、前照灯制御部３０は、照射角調整部２３に対して、照射角を上向きに変更する指示をせず、また、電源制御部（光量調整部）２１に、減光も指示しないため、通常の照射角および光量でロービームが照射される。

また、周囲が明るくなり環境照度が閾値以下ではなくなった場合（ステップ４０２）には、ステップ４１１において前照灯が消灯される。

上述してきたように、実施形態１の車両１は、上り坂の終端で停車した場合であっても、対向車の運転者の目に、カットオフライン近傍の輝度勾配の大きな光束が入るのを防ぐことができる。

また、ロービームがステップ５０２において減光されるため、照射光は通常モードよりも暗くはなるが、照射光が対向車２やその周囲に照射されるため、車両１の運転者は、周囲を視認でき、安全・安心を確保できる。

なお、図４のフローでは、ステップ４０８，４０９により、対向車の高さが所定の範囲を超えている場合には、眩惑緩和モードへの移行を行わない構成であるが、ステップ４０８，４０９を省略してもよい。
また、図５のフローは、照射角度を上向きに変更し（ステップ５０１）、その後、光量を減光する（ステップ５０２）が、照射角度の変更と、光量の減光の順番は、逆でもよいし、同時であってもよい。

＜ロービーム照射部２２ａと照射角調整部２３の構造＞
ロービーム照射部２２ａと、照射角調整部２３の構造の一例について、図７（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図７（ａ）は、通常モードのロービーム照射部２２ａと照射角調整部２３の断面図であり、図７（ｂ）は、眩惑緩和モードのロービーム照射部２２ａと照射角調整部２３の断面図である。

図７（ａ）のように、ロービーム照射部２２ａは、光源１１と、リフレクタ８と、カットオフラインを形成する遮光部９と、投影レンズ１３と、これらを指示する支持枠６とを備えて構成される。光源１１は、図７（ａ）の例では、ヒートシンクを備えたＬＥＤパッケージである。光源１１から上方に発せられた光束は、リフレクタ８により反射され、投影レンズ１３により投影されて前方に向かって照射される。このとき、リフレクタ８と投影レンズ１３との間に配置された遮光部９により、光束の一部が遮光され、カットオフライン２０２が形成される。

照射角調整部２３は、支持枠６の上端に設けられた雌ねじに先端が螺合したスクリュー４と、スクリュー４の後端に接続されたアクチュエータ（モータ）１５とを備えて構成される。アクチュエータ１５は、支持枠６とは接続されていない固定枠１４に固定されている。

アクチュエータ１５は、眩惑緩和モードのステップ５０１において、前照灯制御部３０の指示により動作開始を指示される。アクチュエータ１５は回転駆動を開始し、スクリュー４を回転させ、アクチュエータ１５に支持枠６６の上端を引き寄せる。これにより、支持枠６は、不図示の回転軸を中心に上下方向に傾斜する。

ロービーム照射部２２ａの光軸１７は、図７（ａ）の通常モードのほぼ水平の向きから、図７（ｂ）の所定の角度だけ上向きに変化し、ロービームを上向きに照射する眩惑緩和モードを実現することができる。

なお、図７（ａ），（ｂ）の例では、支持枠６の上端にスクリュー４を螺合させ、支持枠６の上端をアクチュエータ１５側に引き寄せる構成を示したが、支持枠６の下端にスクリュー４を螺合させ、支持枠６の下端をアクチュエータ１５から遠ざけることにより、支持枠６を不図示の回転軸を中心に上下方向に傾斜させる構成としてもよい。

図７（ａ），（ｂ）の例では、支持枠６に搭載されたロービーム照射部２２ａを左右方向に傾斜させる機構も備えられている。この機構は、光軸１７の向きを校正するエーミングに用いることができる。

この左右方向傾斜機構は、支持枠６の左端又は右端に設けられたフランジ６ａと、フランジ６ａに先端が螺合したスクリュー３と、スクリュー３の後端に接続されたアクチュエータ１６とを備えている。アクチュエータ（モータ）１６は、支持枠６とは接続されていない固定枠５に固定されている。アクチュエータ１６が、スクリュー３を回転させることにより、支持枠６に搭載されたロービーム照射部２２ａを左右方向に傾斜させることができる。

上述してきたように、実施形態１によれば、上り坂の上端付近で停止した場合であっても、対向車の運転者の眩惑を防止することのできる前照灯システムおよびそれを搭載した車両を実現することができる。

本実施形態１の前照灯システムは、停車時という限定的なシーンにおいて低コストで、対向車の眩惑を防止することができる。

＜＜＜実施形態２＞＞＞
実施形態２の前照灯システムを搭載した車両について図８（ａ）～（ｃ）を用いて説明する。

実施形態２の前照灯システムは、照射角調整部２３の構成が、実施形態１とは異なる。実施形態１では、眩惑緩和モードにおいて、照射角調整部２３は、ロービーム照射部２２ａを上下方向に傾斜させることにより、前照灯２０の光束を上向きにする構成であったが、実施形態２の照射角調整部２３は、ロービームとハイビームとの切り替えを行うことにより照射角度を上向きにする。

図８（ａ）は、平地の通常モードのロービームおよびハイビームの照射スポット形状と、対向車の目の位置との関係を示す図であり、図８（ｂ）、（ｃ）は、実施形態２の上り坂の眩惑緩和モードのハイビームと対向車の目の位置との関係を示す図である。

図８（ａ）のように、一般的にロービームは、平地を通常に走行する状態では、対向車２の運転者の目の位置よりもカットオフライン２０２が下に位置するように向けられており、ハイビームは対向車２がいないときに遠くまで光量の大きな光束を照射するため、ロービームよりも上向きに設定されている。

そこで、実施形態２では、前照灯制御部３０が、図４のフローにおいてステップ４１０で眩惑緩和モードへの移行を決定した場合、図５のフローのステップ５０１において、照射角調整部２３は、ロービーム照射部２２ａにロービームの照射を停止させ、ハイビーム照射部２２ｂからハイビームを照射させる（図８（ｂ））。

実施形態１において図１（ａ）および図２（ａ－２）に示したように、車両１が上り坂で停止した場合、坂の上端を走行する対向車の運転者の目の位置とロービームの位置関係により、カットオフライン２０２近傍の輝度勾配の高い領域が目の位置に重なる。これに対し、実施形態２では、図８（ｂ）のように、ハイビームに切り替えることにより、照射角を上方に向けることができる。

ハイビームは、ロービームと異なり、カットオフラインが設定されていないため、その輝度は、中心で最も大きく、周辺に近づくにつれて徐々に小さくなる分布である。よって、図８（ｂ）のように目の位置にハイビームの下部がかかっても、ロービームのカットオフライン２０２近傍ほど大きな輝度勾配ではないため、対向車の運転者の眩惑を防止できる。

また、ハイビームは、ロービームよりも光量が大きいため、ステップ５０２において、前照灯制御部３０は、電源制御部（光量調整部）２１に指示し、ハイビームの光量を低減する。

なお、ハイビーム照射部２２ｂが、ＡＤＢ（アダプティブドライビングビーム）のように、ハイビーム配光の一部を消す機能を備えている場合には、ステップ５０２において、前照灯制御部３０は、図８（ｃ）のように、ハイビームの下部領域８１を消灯させるか、または中央部よりも減光の度合いを大きくしてもよい。

これにより、対向車の運転者の眩惑防止の効果を高めることができる。

＜＜＜実施形態３＞＞＞
実施形態３の前照灯システムを搭載した車両について図９（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図９（ａ）は、上り坂で通常モードのままの場合の、前照灯の照射光束のスポット形状を示す図であり、図９（ｂ）は、実施形態３の照射光束のスポット形状の一部の領域９１を減光または消灯させた例を説明する図である。

実施形態３の前照灯システムは、照射角調整部２３の構成が、実施形態１とは異なる。実施形態３のロービーム照射部２２ａが、ＡＤＢ（アダプティブドライビングビーム）のように配光の一部を消す機能を備えている。

照射角調整部２３は、ステップ５０１において前照灯制御部３０から照射角の変更を指示されたならば、照射角を上向きにする代わりに、光束のカットオフライン２０２と光束の輝度分布の最大輝度の位置との間の領域を含む所定の領域９１を減光または消灯させる。

また、ステップ５０２において、前照灯制御部３０は、電源制御部（光量調整部）２１に指示し、ロービーム全体の光量を低減する。

これにより、対向車の運転者の目の位置に輝度勾配の大きな光が入るのを防ぐことができるため、運転者の眩惑を防止できる。

＜＜＜実施形態４＞＞＞
実施形態４の前照灯システムを搭載した車両について説明する。

実施形態４の前照灯システムの前照灯制御部３０は、図４のステップ４０６において、車両角度センサから情報取得するのではなく、カーナビゲーションシステム８０から情報を受け取る。ステップ４０７において、前照灯制御部３０は、カーナビゲーションシステム８０から受け取った情報に基づいて、停止している道路が上り坂であるかどうかを判定する。

具体的には、前照灯制御部３０は、ステップ４０６において、カーナビゲーションシステム８０から車両１の現在位置の地図情報を受け取り、地図情報に含まれる道路の勾配情報を抽出するか、または、地図情報から道路の勾配を算出する。前照灯制御部３０は、抽出または算出した道路の勾配情報を用いて、ステップ４０７において、車両１が停車した位置の道路が、上り坂かどうかを実施形態１と同様に判定する。

＜＜＜実施形態５＞＞＞
実施形態５の前照灯システムを搭載した車両１について図１０を用いて説明する。図１０に実施形態５の車両１の構成を示し、図１１に前照灯シスエムの動作のフローを示す。

図１０のように、実施形態５の車両１は、実施形態１と同様の構成であるが、対向車２、または、道路に設置された通信装置等のインフラから通信により情報を受信する受信部６０をさらに備えている点が実施形態１とは異なっている。

図１１のフローのように、前照灯制御部３０は、図４で説明したステップ４０９の後に、受信部６０が、対向車２から直接、または、道路の通信装置等のインフラを介して、対向車２の運転者が眩しいと感じていることを示す情報（眩惑情報）を受け取っているかどうかを判定する（ステップ４２０）。

前照灯制御部３０は、対向車２の運転者が眩しいと感じていることを示す情報（眩惑情報）を受け取っている場合、前照灯制御部３０は、眩惑緩和モードのステップ４１０に移行する。一方、前照灯制御部３０は、眩惑情報を受け取っていない場合、前照灯制御部３０は、眩惑緩和モードのステップ４１０に移行せず、通常モードのままとする。

これにより、対向車２の運転者が眩しいと感じている場合のみ、眩惑緩和モードに移行することができる。また、対向車２の運転者が眩しくない場合には、眩惑緩和モードに移行することを回避することができる。

他の構成は、実施形態１と同様であるので、説明を省略する。

なお、実施形態５において、図４のステップ４０８、４０９は省略してもよい。

＜＜＜実施形態６＞＞＞
実施形態６の前照灯システムを搭載した車両１について図１２のフローを用いて説明する。

実施形態６の車両１は、実施形態５と同様に、対向車２、または、道路に設置された通信装置等のインフラから通信により情報を受信する受信部６０をさらに備えている。

前照灯制御部３０は、図４で説明したステップ４０３でロービームを点灯した後に、受信部６０が、対向車２から直接、または、道路の通信装置等のインフラを介して、対向車２の運転者が眩しいと感じていることを示す情報（眩惑情報）を受け取っているかどうかを判定する（ステップ４２０）。

前照灯制御部３０は、対向車２の運転者が眩しいと感じていることを示す情報（眩惑情報）を受け取っている場合、前照灯制御部３０は、眩惑緩和モードのステップ４１０に移行する。一方、前照灯制御部３０は、眩惑情報を受け取っていない場合、前照灯制御部３０は、眩惑緩和モードのステップ４１０に移行せず、通常モードのままとする。

これにより、車両１が上り坂に停止しているかどうかにかかわらず、対向車２の運転者が眩しいと感じている場合のみ、眩惑緩和モードに移行することができる。また、対向車２の運転者が眩しくない場合には、眩惑緩和モードに移行することを回避することができる。

図１２のフローは、図４のフローよりも用いる情報が少なく、判定回数も少ない簡素なフローであるため、対向車２の運転者が眩しいと感じている場合には迅速に眩惑緩和モードに移行することができるというメリットもある。

他の構成は、実施形態１と同様であるので、説明を省略する。

＜＜＜実施形態７＞＞＞
実施形態７の前照灯システムを搭載した車両１について図１３および図１４のフローを用いて説明する。

実施形態７の車両１は、実施形態１と同様の構成であるが、図１３（ａ），（ｂ）に示すように下り坂の終端に車両１が近づいた場合に、前照灯の照射角を上向きにする。これにより、下り坂の影響を受けずに遠くまで前照灯を照射することができ、車両１の運転者が遠くまで視認できるようにする。

実施形態７の車両１の前照灯システムの動作について図１４を用いて説明する。

（ステップ４０１～４０３，４１１）
ステップ４０１～４０３，４１１は、実施形態１の図４のフローと同様であり、前照灯制御部３０は、環境照度が閾値以下の場合には、ロービームを点灯する。

（ステップ４２１、４２２、４２３）
前照灯制御部３０は、図１４のステップ４２１において、カーナビゲーションシステム８０から情報を受け取る。ステップ４２２において、前照灯制御部３０は、カーナビゲーションシステム８０から受け取った情報に基づいて、停止している道路が下り坂であるかどうかを判定する。

具体的には、前照灯制御部３０は、ステップ４２１において、カーナビゲーションシステム８０から車両１の現在位置および進行方向の所定の範囲（例えば２０ｍ先まで）の地図情報を受け取る。ステップ４２２において、地図情報に含まれる車両１の現在位置地の道路の勾配情報を抽出するか、または、地図情報から道路の勾配を算出する。前照灯制御部３０は、抽出または算出した現在位置の道路の勾配情報を用いて、ステップ４２２において、車両１の現在位置の道路が、下り坂かどうかを判定する。

ステップ４２２の判定結果が、下り坂ではなかった場合、前照灯制御部３０は、ステップ４０１に戻る。

ステップ４２２の判定結果が、下り坂であった場合、前照灯制御部３０は、ステップ４２３に進む。

（ステップ４２３）
前照灯制御部３０は、ステップ４２１で受け取った当該車両の進行方向の所定の範囲（例えば２０ｍ先まで）の地図情報から、進行方向（前方）の予め定めた距離（例えば１０ｍ）だけ離れた道路の勾配を抽出するか、または、算出する。進行方向（前方）の予め定めた距離（例えば１０ｍ）の道路の勾配が、車両１の現時点の道路の下り坂の勾配よりも勾配の小さな下り坂、または、平地であるかどうかを判定する。

判定結果が、勾配の小さな下り坂、または、平地ではない場合、ステップ４２１に戻る。

判定結果が、勾配の小さな下り坂、または、平地である場合、ステップ４２４に進む。

（ステップ４２４）
前照灯制御部３０は、照射角調整部２３に、照射角度を予め定めた上向き角度へ変更するように指示する。照射角調整部２３は、実施形態１の図５のステップ５０１と同様に照射角を上向きに変更する。

（ステップ４２５、４２６）
前照灯制御部３０は、ステップ４２５において、カーナビゲーションシステム８０から車両１の現在位置の地図情報を受け取る。

前照灯制御部３０は、ステップ４２２において、地図情報に含まれる車両１の現在位置地の道路の勾配情報を抽出、または、算出する。前照灯制御部３０は、抽出または算出した現在位置の道路の勾配情報を用いて、ステップ４２２において、車両１の現在位置の道路が、所定の勾配以下の平地かどうかを判定する。

ステップ４２６の判定結果が、平地ではなかった場合、前照灯制御部３０は、ステップ４２４に戻る。

ステップ４２６の判定結果が、平地であった場合、前照灯制御部３０は、ステップ４２７に進む。

（ステップ４２７）
前照灯制御部３０は、照射角調整部２３に、照射角度を上向き角度から、通常の角度へ戻すように指示する。照射角調整部２３は、前照灯制御部３０から指示を受けて、照射角を通常モードの照射角に戻す。

このように、実施形態７では、下り坂の終端付近で、前照灯の照射角を上向きにすることにより、下り坂の影響を受けずに、遠くまで前照灯を照射できる。よって、車両１の運転者は、遠くまで視認することができる。

なお、上述のステップ４２４において、照射角調整部２３が照射角度を上向きにする際に、実施形態１の図７（ａ），（ｂ）のようにロービーム照射部２２ａを上向きに傾斜させてもよいし、実施形態２のようにハイビームに切り替えることで照射角度を上向きにしてもよい。

上述してきた各実施形態の各発光装置は、交通社会に参加するすべての車両（二輪も含む）の前照灯システムとして用いることができる。

１…車両、２…対向車、３…スクリュー、４…スクリュー、５…固定枠、６…支持枠、６ａ…フランジ、８…リフレクタ、９…遮光部、１０…前照灯システム、１１…光源、１３…投影レンズ、１４…固定枠、１５…アクチュエータ（モータ）、１６…アクチュエータ（モータ）、１７…光軸、２０…前照灯（ヘッドライト）、２１…電源制御部（光量調整部）、２２…照明装置、２２ａ…ロービーム照射部、２２ｂ…ハイビーム照射部、２３…照射角調整部、３０…前照灯制御部、４０…車両制御部、５０…車両駆動部、６０…受信部、６６…支持枠、７１…フォワードセンシングカメラ、７２…速度センサ、７３…照度センサ、７４…車両角度センサ、８０…カーナビゲーションシステム、８１…下部領域、９０…バス、９１…領域、２０１…最大輝度の位置、２０２…カットオフライン、２０３，２０４，２０５…領域

Claims (21)

1. 照射スポットが所定の輝度分布を有する光束を照射する照明装置と、前記照明装置の光束の上下方向の照射角度を調整する照射角調整部と、前記照射角調整部の動作を制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記照明装置が搭載されている車両から情報を受け取って、前記車両が停止しているかどうか、および、停止している道路が上り坂であるかどうかを判定し、前記車両が停止し、かつ、停止している道路が上り坂である場合、対向車の眩惑を緩和する眩惑緩和モードへの移行を決定し、前記眩惑緩和モードとして、前記照射角調整部に前記照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示することを特徴とする車両用前照灯システム。
2. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記照明装置が照射する光束は、光束の上部分に所定のカットオフラインが設定されており、
   前記制御部が指示する前記予め定めた上向き角度は、前記光束の輝度分布のうち最大輝度の位置と、前記カットオフラインとの間の領域を前記対向車よりも上方に向ける角度であることを特徴とする車両用前照灯システム。
3. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記照明装置は、前記光束の光量を調整する光量調整部を備え、
   前記制御部は、前記眩惑緩和モードとして、前記光量調整部に減光をさらに指示することを特徴とする車両用前照灯システム。
4. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記制御部は、接続されているカメラから対向車の画像を受け取って、前記画像内の対向車の像の高さが、前記画像内の予め定めた高さの範囲内に収まっているかどうかを判定し、前記予め定めた高さの範囲を超えている場合、前記眩惑緩和モードへ移行しないことを特徴とする車両用前照灯システム。
5. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記制御部は、接続されている車両角度センサから前記停止している道路が上り坂であるかどうかを判定するための情報を受け取ることを特徴とする車両用前照灯システム。
6. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記制御部は、接続されているナビゲーションシステムから、停止している道路が上り坂であるかどうかを判定するための情報を受け取ることを特徴とする車両用前照灯システム。
7. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記制御部は、接続されている速度センサから、車両が停止しているかどうかを判定するための情報を受け取ることを特徴とする車両用前照灯システム。
8. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、対向車、または、道路に設置された通信装置から通信により情報を受信する受信部をさらに備え、
   前記制御部は、前記車両が停止し、かつ、停止している道路が上り坂であることに加えて、前記対向車から直接、または、前記通信装置を介して、前記対向車の運転者が眩しいと感じていることを示す情報を受け取った場合、前記眩惑緩和モードへの移行を決定することを特徴とする車両用前照灯システム。
9. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、対向車、または、道路に設置された通信装置から通信により情報を受信する受信部をさらに備え、
   前記制御部は、前記眩惑緩和モードに移行後に、前記対向車から直接、または、前記通信装置を介して、前記対向車の運転者が眩しいと感じていることを示す情報を受け取った場合、前記眩惑緩和モードを解除することを特徴とする車両用前照灯システム。
10. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記照射角調整部は、前記照明装置の光軸のあおり角を変化させる角度調整機構と、前記角度調整機構を作動させる駆動部とを有し、
    前記制御部は、前記照射角調整部に前記照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示する際に、前記駆動部に動作を指示することを特徴とする車両用前照灯システム。
11. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記照明装置は、ロービームを照射するロービーム照射部と、前記ロービームよりも照射角度が上向きのハイビームを照射するハイビーム照射部とを備え、
    前記照射角調整部は、前記ロービームとハイビームとの切り替えを行うことにより前記照射角度を調整し、
    前記制御部は、前記眩惑緩和モードとして、前記照射角調整部に前記ロービームから前記ハイビームへの切り替えを指示することを特徴とする車両用前照灯システム。
12. 請求項１１に記載の車両用前照灯システムであって、前記ハイビーム照射部は、ハイビームの光束の下部分の所定の範囲を減光または消灯する機能を有し、
    前記制御部は、前記眩惑緩和モードとして、前記ハイビーム照射部に前記所定の範囲を減光または消灯をさらに指示することを特徴とする車両用前照灯システム。
13. 請求項１に記載の車両用前照灯システムであって、前記照明装置の照射する光束には、上部分に所定のカットオフラインが設定されており、
    前記照明装置は、前記光束のカットオフラインと前記光束の輝度分布の最大輝度の位置との間の領域を含む所定の領域を減光または消灯する機能を有し、
    前記制御部は、前記眩惑緩和モードとして、前記照明装置に対して、前記所定の領域の減光または消灯をさらに指示することを特徴とする車両用前照灯システム。
14. 所定の輝度分布を有する光束を照射する照明装置と、前記照明装置の光束の上下方向の照射角度を調整する照射角調整部と、前記調整部の動作を制御する制御部と、対向車、または、道路に設置された通信装置から通信により情報を受信する受信部とを有し、
    前記制御部は、前記対向車から直接、または、前記通信装置を介して、前記対向車の運転者が眩しいと感じていることを示す情報を受け取った場合、眩惑緩和モードへの移行を決定し、前記眩惑緩和モードとして、前記照射角調整部に前記照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示することを特徴とする車両用前照灯システム。
15. 所定の輝度分布を有する光束を照射する照明装置と、前記照明装置の光束の上下方向の照射角度を調整する照射角調整部と、前記調整部の動作を制御する制御部とを有し、
    前記制御部は、接続されているナビゲーションシステムから情報を受け取って、前記照明装置が搭載されている車両の現時点の道路の勾配が下り坂であり、当該車両の前方の予め定めた距離だけ離れた道路の勾配が、車両の現時点の道路の下り坂の勾配よりも勾配の小さな下り坂、または、平地であるかどうかを判定し、判定結果が前記勾配の小さな下り坂、または、平地である場合、前記照射角調整部に前記照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示することを特徴とする車両用前照灯システム。
16. 照射スポットが所定の輝度分布を有する光束を照射する照明装置と、前記照明装置の光束の上下方向の照射角度を調整する照射角調整部と、前記調整部の動作を制御する照明制御部と、車両制御部を有し、
    前記照明制御部は、前記車両制御部から情報を受け取って、前記車両が停止しているかどうか、および、停止している道路が上り坂であるかどうかを判定し、前記車両が停止し、かつ、停止している道路が上り坂である場合、対向車の眩惑を緩和する眩惑緩和モードへの移行を決定し、前記眩惑緩和モードとして、前記照射角調整部に前記照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示することを特徴とする車両。
17. 所定の輝度分布を有する光束を照射する照明装置と、前記照明装置の光束の上下方向の照射角度を調整する照射角調整部と、前記調整部の動作を制御する照明制御部と、対向車、または、道路に設置された通信装置から通信により情報を受信する受信部とを有し、
    前記照明制御部は、前記対向車から直接、または、前記通信装置を介して、前記対向車の運転者が眩しいと感じていることを示す情報を受け取った場合、眩惑緩和モードへの移行を決定し、前記眩惑緩和モードとして、前記照射角調整部に前記照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示することを特徴とする車両。
18. 請求項１７の車両であって、車両制御部をさらに有し、
    前記照明制御部は、前記対向車の運転者が眩しいと感じていることを示す情報を受け取った場合であって、さらに、前記車両制御部から前記車両が停止し、かつ、停止している道路が上り坂である情報を受け取った場合に、前記眩惑緩和モードへの移行を決定することを特徴とする車両。
19. コンピュータに、
    車両から情報を受け取って、前記車両が停止しているかどうか、および、停止している道路が上り坂であるかどうかを判定する第１ステップと、
    前記第１ステップの判定結果が、前記車両は停止しており、かつ、停止している道路が上り坂であった場合、対向車の眩惑を緩和する眩惑緩和モードへの移行を決定する第２ステップと、
    前記眩惑緩和モードとして、前照灯の照明装置の照射角調整部に、照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示する第３ステップと
    を実行させる車両前照灯制御プログラム。
20. コンピュータに、
    対向車から直接、または、道路に設置された通信装置から情報を受信させる第１ステップと、
    前記情報が、対向車の運転者が眩しいと感じていることを示す情報であるかどうかを判定する第２ステップと、
    前記第２ステップの判定結果が、対向車の運転者が眩しいと感じていることを示す情報であった場合、対向車の眩惑を緩和する眩惑緩和モードへの移行を決定する第３ステップと、
    前記眩惑緩和モードとして、前照灯の照明装置の照射角調整部に、照射角度を予め定めた上向き角度への変更を指示する第４ステップと
    を実行させる車両前照灯制御プログラム。
21. 請求項２０の車両前照灯制御プログラムであって、前記第３ステップは、前記対向車の運転者が眩しいと感じていることを示す情報であった場合に加えて、車両制御部から前記車両が停止し、かつ、停止している道路が上り坂である情報を受け取った場合に、前記眩惑緩和モードへの移行を決定することを特徴とする車両前照灯制御プログラム。

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