JP2023118065A - 前方ヘッドランプ制御システム及びその制御方法 - Google Patents

前方ヘッドランプ制御システム及びその制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】従来の車両への適用性を高め、且つ効率的に前方ヘッドランプの光を制御することができる前方ヘッドランプ制御システム及びその制御方法を提供する。【解決手段】ハンドルの操舵角だけでなく、ナビゲーション情報及びカメラ情報を連係して組み合わせて前方ヘッドランプの光量を調節することで、先行車両がある場合、消灯区間を算出し、変更された高光度領域の位置が消灯区間と重なる場合、中心光度の左右または上下範囲を広げることで、高光度領域を維持し、運転者の前方視認性を向上することができ、車両内に既搭載のセンサと相互作用して制御されることで、部品数が増加したり、原価が上昇することなく容易に実現できる。【選択図】図３

Description

本発明は、ヘッドランプ制御システムに関し、より詳細には、車両の前方に取り付けられる光源を制御するための前方ヘッドランプ制御システム、及びその制御方法に関する。
従来の車両には、インテリジェントヘッド発光素子またはアダプティブドライビングビーム（Adaptive Driving Beam、以下、ＡＤＢ）またはハイビームアシスト（High Beam Assistance、以下、ＨＢＡ）のような、他人の眩しさ被害を最小化するとともに、自車の視認性を強化する夜間走行安全システムが搭載されているが、かかるハイビームシステムの発展は、野生動物の激しい眩しさを誘発し、走行中に道路出没及びロードキル事例が急増するという問題も有している。
より詳細に、現在のインテリジェントヘッド発光素子、特に、ＡＤＢは、先行車両を追従する状況で中心部の最大光量が消失することがあって、全体光量が減少することとなり、これとともに、カーブ路などの路肩で野生動物が出現した際に、運転者がそれを認知するのに限界があった。そのため、ヘッド発光素子またはハイビームを、自動車の運行情報及び道路曲率などの環境情報に基づいて制御し、運転者に最適の視認性を提供することで、安全上の潜在的脅威を解消する技術の必要性が高まっている。
そこで、従来技術の中で、ロービームに適用された技術であるダイナミックベンディングライト（Dynamic Bending Light、以下、ＤＢＬ）は、操舵と連係してビームパターンを回転することで、カーブ路における視認性の改善を補助しているが、単なる操舵連係システムは、運転者が実際にカーブ路に進入して操舵を制御する時点でパターンが回転するため、野生動物を予め認知して対処する時間が確保されない、不完全な技術でもある。
また、ハイビームは、アクチュエータを削除する傾向にあり、通常の制御メカニズムを適用にくく該当ソリューションもない状況である。特に、ＡＤＢシステムで前方車両を追従する時には、最大光量に該当する中心部が消灯される頻度が高いため、ハイビームの効率が非常に低いという問題がある。
韓国特許公開第１０－２０２１－０１１１２３２号、「スマート発光素子制御システム及びその方法」（２０２１．０９．１０．）
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、ハンドルの操舵角だけでなく、ナビゲーション情報及びカメラ情報を連係して組み合わせて前方ヘッドランプの光量を調節することで、従来の車両への適用性を高め、且つ効率的に前方ヘッドランプの光を制御することができる前方ヘッドランプ制御システム及びその制御方法を提供することにある。
また、先行車両がある場合、消灯区間を算出し、変更された高光度領域の位置が消灯区間と重なる場合、中心光度の左右または上下範囲を広げることで、高光度領域を維持し、運転者の前方視認性を向上することができる前方ヘッドランプ制御システム及びその制御方法を提供することにある。
さらに、車両内に既搭載のセンサと相互作用して制御されることで、部品数が増加したり、原価が上昇することなく容易に実現できる前方ヘッドランプ制御システム、及びその制御方法を提供することにある。
上記のような問題を解決するために、本発明の一実施形態に係る前方ヘッドランプ制御システムは、移動体の前方に備えられ、２個以上の発光素子を含む光源部と、受信された環境情報に基づいて、所定の光照射領域内で高光度領域の相対的位置または範囲が可変されるように光源部を制御する制御部と、を含み、環境情報は、移動体の操舵角度情報を含み、移動体が位置している路面の画像情報、道路ナビゲーション情報の少なくとも何れか１つを含むことを特徴とする。
また、制御部は、複数の発光素子のうち、高光度領域に光を照射する発光素子の光度が、その他の発光素子の光度より高いように光源部を制御することを特徴とする。
また、光源部は、発光素子の光の照射方向を調整する方向調整アクチュエータをさらに含み、制御部は、高光度領域の光度が、高光度領域ではない領域の光度より高いように方向調整アクチュエータを制御することを特徴とする。
また、制御部は、移動体の操舵角度情報から予想移動経路を算出し、移動体が位置している路面の画像情報及び道路ナビゲーション情報の少なくとも１つに基づいて道路曲率を算出し、予想移動経路の曲率が道路曲率よりも大きい場合には、リアルタイムの操舵角変化量に比例して高光度領域の位置を移動体の操舵方向に可変することを特徴とする。
また、制御部は、移動体の操舵角度情報から予想移動経路を算出し、移動体が位置している路面の画像情報及び道路ナビゲーション情報の少なくとも１つに基づいて道路曲率を算出し、予想移動経路の曲率が道路曲率よりも小さいかまたは等しい場合には、移動体の操舵方向にリアルタイムの道路曲率値が大きくなるにつれて高光度領域の位置をより多く調整することを特徴とする。
また、制御部は、道路曲率値に対して順次に第１基準値～第ｎ基準値を設定し、道路曲率値と比較して（ｎは自然数）、高光度領域の位置を段階的に調整することを特徴とする。
また、環境情報は、移動体の前方物体情報を含み、制御部は、移動体の前方に１個以上の物体が存在する場合、光源部の光が照射される領域のうち物体が位置する領域を低光度領域として指定し、低光度領域の光度が所定数値以下となるように光源部を制御することを特徴とする。
また、制御部は、低光度領域と高光度領域の少なくとも一部が重なる場合、低光度領域と高光度領域とが重なった領域は、低光度領域の光量に維持し、高光度領域の相対位置または範囲が低光度領域の外側に拡張または位置変更されるように調整することを特徴とする。
また、制御部は、低光度領域と高光度領域の少なくとも一部が重なる場合、低光度領域と高光度領域とが重なった領域は、低光度領域の光量に維持し、高光度領域の相対位置または範囲が、低光度領域の上下方向または左右方向の少なくとも何れか一方向に、且つ低光度領域の外側に拡張または位置変更されるように調整することを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る前方ヘッドランプの制御方法は、前方ヘッドランプ制御システムを制御する方法であって、制御部が、（ａ）移動体の操舵角度情報を含み、移動体が位置している路面の画像情報、道路ナビゲーション情報の少なくとも何れか１つを含む環境情報を受信するステップと、（ｂ）受信した環境情報から道路曲率値を算出するステップと、（ｃ）環境情報に基づいて高光度領域を設定または調整するステップと、を含むことを特徴とする。
また、（ｃ）ステップは、制御部が、移動体の予想経路の曲率が道路曲率値よりも大きい場合には、（ｃ１）移動体の操舵方向にリアルタイムの操舵角変化量に比例した間隔だけ離隔するように高光度領域の位置を調整するステップを含むことを特徴とする。
また、（ｃ）ステップは、制御部が、移動体の予想経路の曲率が道路曲率値よりも小さいかまたは等しい場合には、道路曲率値に対する第１基準値～第ｎ基準値を設定し（ｎは自然数）、道路曲率値が第１基準値よりも小さい場合、（ｃ２）高光度領域の位置を維持するステップと、道路曲率値が第ｉ基準値よりも小さい場合（１＜ｉ＜＝ｎである自然数）、（ｃ３）高光度領域の位置が第ｉ－１基準値に該当する所定間隔だけ離隔するように、高光度領域の位置を調整するステップを含むことを特徴とする。
また、環境情報は移動体の前方物体情報を含み、制御部は、移動体の前方に１個以上の物体が存在する場合、（ｃ）ステップの後に、（ｄ）光源部の光が照射される領域のうち物体が位置する領域を低光度領域として算出するステップと、（ｅ）低光度領域と高光度領域を調整して最終光パターンを設定するステップと、をさらに含むことを特徴とする。
また、（ｄ）ステップは、（ｄ１）（ｃ）ステップで調整された高光度領域の位置を一時的に格納するステップと、（ｄ２）物体の位置情報を受信及び格納するステップと、（ｄ３）物体の位置情報と光源部の光照射領域を比較して低光度領域を決定するステップと、を含み、高光度領域と低光度領域の少なくとも一部が重なる場合、（ｄ４）高光度領域を低光度領域の上下方向または左右方向の少なくとも何れか一方向に拡張調整するステップをさらに含むことを特徴とする。
上記のような構成による本発明の前方ヘッドランプ制御システム及びその制御方法は、ハンドルの操舵角だけでなく、ナビゲーション情報及びカメラ情報を連係して組み合わせて前方ヘッドランプの光量を調節することで、従来の車両への適用性を高め、且つ効率的に前方ヘッドランプの光を制御することができる効果がある。
また、先行車両がある場合、消灯区間を算出し、変更された高光度領域の位置が消灯区間と重なる場合、中心光度の左右または上下範囲を広げることで、高光度領域を維持し、運転者の前方視認性を向上することができる効果がある。
さらに、車両内に既搭載のセンサと相互作用して制御されることで、部品数が増加したり、原価が上昇することなく容易に実現されることができる効果がある。
本発明の前方ヘッドランプ制御システムの基本構成を示したブロック図である。 前方に障害物が位置する時における視野遮蔽現象を示した概略図である。 前方に障害物が位置する時における、本発明の制御部の高光度領域調節を示した概略図である。 光源部の第１実施形態において、本発明の制御部の低光度領域と高光度領域の補正方式の第１実施態様を示した概略図である。 光源部の第１実施形態において、本発明の制御部の低光度領域と高光度領域の補正方式の第２実施態様を示した概略図である。 光源部の第２実施形態において、本発明の制御部の低光度領域と高光度領域の補正方式の第１実施態様を示した概略図である。 光源部の第２実施形態において、本発明の制御部の低光度領域と高光度領域の補正方式の第２実施態様を示した概略図である。 本発明の前方ヘッドランプの制御方法を示したフローチャートである。 本発明の高光度領域設定ステップの詳細ステップを示したフローチャートである。 本発明の低光度領域算出ステップの詳細ステップを示したフローチャートである。
以下、本発明の技術思想を添付図面を用いてより具体的に説明する。それに先たち、本明細書及び特許請求の範囲で用いられている用語や単語は、通常的もしくは辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念で解釈すべきである。
以下、図１を参照して、本発明の前方ヘッドランプ制御システム１０００の基本構成について説明する。
本発明は、移動体Ｖの前方に備えられ、２個以上の発光素子を含む光源部１００と、受信された環境情報に基づいて、所定の光照射領域内で高光度領域Ｈの相対的位置が可変されるように光源部１００を制御する制御部２００と、を含み、環境情報は、移動体Ｖの操舵角度情報を含み、移動体Ｖが位置している路面の画像情報、道路Ｒナビゲーション情報の少なくとも何れか１つを含むことが好ましい。
この際、光源部１００は、インテリジェントヘッドランプまたはアダプティブドライビングビーム（Adaptive Driving Beam、以下、ＡＤＢ）またはハイビームアシスト（High Beam Assistance、以下、ＨＢＡ）であってもよく、制御部２００は、移動体ＶのＥＣＵであってもよい。制御部２００が受信する環境情報は、移動体Ｖに搭載されたセンサ部３００から受信されることが好ましく、センサ部３００は、ナビゲーション、カメラ、ハンドル操舵検知センサを含むことが好ましい。
ここで、高光度領域Ｈは、光源部１００の光の中心光度領域であって、光源部１００の光が照射される領域のうち、光度が相対的に高い領域である。この際、制御部２００は、高光度領域Ｈが運転者の視野の中心に位置することを根本的な目標として光源部１００を制御することが好ましい。この際、制御部２００は、光源部１００の光の照射範囲を拡張または減少させず、スイベルアクチュエータを用いて光源部１００の光の照射角度を制御したり、または、光源部１００に含まれているそれぞれの光源を位置毎にピクセル化して各光源の強度を制御したりすることで、高光度領域Ｈの位置及び範囲を制御することが好ましい。これにより、移動体Ｖがコーナリングなどを行う時に、運転者の視野の中心に高光度領域Ｈが位置せず偏ることを防止するとともに、外部障害物の存在により、低光度領域Ｌに切り変わった（または消灯された）領域と高光度領域Ｈとが重なった場合、高光度領域Ｈの位置を変更、確保することで、運転者の視野確保を効率的に行うことができる。さらに、光の照射範囲を全体的に拡張または減少させることなく、総光量を所定の微小範囲内で維持することで、過度なエネルギー消費を防止することができる。
以下、図２および図３を参照して、制御部２００による高光度領域Ｈの調整についてより詳細に説明する。
図２に示されたように、移動体Ｖが走行する道路Ｒが所定以上の曲率を有しているカーブ路である際に、既存の第１前方物体Ｏ１が存在して低光度領域Ｌが生じた時に、さらに第２前方物体Ｏ２が道路に進入した場合、低光度領域Ｌと高光度領域Ｈが互いに重なることにより視野遮蔽現象が発生し得る。そのため、運転者は第２前方物体Ｏ２の進入を把握することが困難であった。そこで、制御部２００は、図３に示されたように、低光度領域Ｌと高光度領域Ｈが重なった部分は低光度領域Ｌに維持することで、既存の第１前方物体Ｏ１に過度な光量が照射されないようにするとともに、高光度領域Ｈの位置及び範囲を低光度領域Ｌの隣接した位置に変更することで、高光度領域Ｈを確保し、運転者の視野を確保することができるようにすることが好ましい。
以下、図４～図７を参照して、制御部２００による高光度領域Ｈの調整アルゴリズムについてより具体的に説明する。
低光度領域Ｌと高光度領域Ｈを制御する前に、制御部２００は、移動体Ｖの操舵角度情報から予想移動経路を算出し、移動体Ｖが位置している路面の画像情報及び道路Ｒナビゲーション情報の少なくとも１つに基づいて道路Ｒの曲率を算出し、予想移動経路の曲率が道路Ｒの曲率よりも大きい場合には、リアルタイムの操舵角変化量に比例して高光度領域Ｈの位置を移動体Ｖの操舵方向に可変することが好ましい。
また、制御部２００は、移動体Ｖの操舵角度情報から予想移動経路を算出し、移動体Ｖが位置している路面の画像情報及び道路Ｒナビゲーション情報の少なくとも１つに基づいて道路Ｒの曲率を算出し、予想移動経路の曲率が道路Ｒの曲率よりも小さいかまたは等しい場合には、移動体Ｖの操舵方向にリアルタイムの道路Ｒの曲率値が大きくなるにつれて高光度領域Ｈの位置をより大幅に調整することが好ましい。
また、制御部２００は、道路Ｒの曲率値に対して順次に第１基準値～第ｎ基準値を設定し（ｎは自然数）、道路Ｒの曲率算出値を所定の第１基準値～第ｎ基準値と比較して、高光度領域Ｈの相対的位置可変量を段階的に設定することが好ましい。
この際、光源部１００の第１実施形態において、光源部１００は、多数の発光素子が集積されてなってもよい。制御部２００は、発光素子の位置によって光照射領域を分割及びピクセル化し、それぞれの発光素子を独立して制御することができる。制御部２００は、上述のように高光度領域Ｈを指定し、複数の発光素子のうち、高光度領域Ｈに光を照射する発光素子の光度が、その他の発光素子の光度より高いように光源部１００を制御することが好ましい。
また、光源部１００の第２実施形態において、光源部１００は、発光素子の光の照射方向を調整する方向調整アクチュエータをさらに含んでよい。この際、方向調整アクチュエータは、スイベルアクチュエータであることが好ましい。制御部２００は、高光度領域Ｈの光度が、高光度領域Ｈではない領域の光度より高いように方向調整アクチュエータを制御することが好ましい。
この際、制御部２００は、上述のように高光度領域Ｈの位置を指定し、現在の状態と比較して高光度領域Ｈの離隔距離を算出し、方向調整アクチュエータによる光源部１００の操舵角を算出することができる。この際、光源部１００のフィルタ時定数を適用して光源部１００の操舵速度を制御することができる。
さらに、制御部２００が受信する環境情報は、移動体Ｖの前方に位置した障害物の大きさ及び速度情報を含む、移動体Ｖの前方物体情報を含み、制御部２００は、移動体Ｖの前方に１個以上の物体が検知された場合、光源部１００の光が照射される領域のうち、物体が位置する領域を低光度領域Ｌとして指定して光度を低くすることができる。
これにより、光源部１００の第１実施形態が適用された場合には、低光度領域Ｌに光を照射する発光素子の光量を減少させるか、消灯することが好ましく、光源部１００の第２実施形態が適用された場合には、低光度領域Ｌをマスキングし、低光度領域Ｌに所定数値以下の低光量が照射されるようにすることが好ましい。
この際、低光度領域Ｌと高光度領域Ｈの少なくとも一部が重なる場合、制御部２００は、重なった高光度領域Ｈの広さだけ、低光度領域Ｌの外郭に高光度領域Ｈが拡張されるように、光照射領域における高光度領域Ｈの相対位置を変更指定することが好ましい。図３及び図４に示されたように、光源部１００の第１実施形態が適用され、移動体Ｖのハンドルの操舵角及び道路Ｒの曲率によって指定された高光度領域Ｈの相対位置が低光度領域Ｌの少なくとも一部と重なる場合、高光度領域Ｈを確保するために、制御部２００は、低光度領域Ｌの外郭方向に高光度領域Ｈの範囲を拡大することが好ましい。この際、低光度領域Ｌと高光度領域Ｈが重なった部分は、低光度領域Ｌの指定光量に維持することで、外部物体に高光度の光が照射されることを防止することが好ましい。
より詳細に、図４に示されたように、光源部１００が、障害物の左右幅の範囲に該当する上下方向の光が何れも低光度領域Ｌになるタイプであると、制御部２００は、高光度領域Ｈの範囲が低光度領域Ｌの左右方向に分散されて拡大されるように、高光度領域Ｈを指定することが好ましい。または、図５に示されたように、光源部１００が、上下制御を含んで、障害物の位置に該当する光のみが消灯されるタイプであると、高光度領域Ｈの範囲が、低光度領域Ｌの左右方向だけでなく上下方向にも分散されて拡大されるように、高光度領域Ｈを指定することが好ましい。この際、低光度領域Ｌの外側に調整された高光度領域Ｈの範囲は、既存の高光度領域Ｈの範囲と同一の広さを有することが好ましい。
さらに、図６及び図７に示されたように、光源部１００の第２実施形態が適用され、移動体Ｖのハンドルの操舵角及び道路Ｒの曲率によって指定された高光度領域Ｈの相対位置が低光度領域Ｌの少なくとも一部と重なる場合、高光度領域Ｈを確保するために、制御部２００は、低光度領域Ｌの外郭に高光度領域Ｈが確保されるように、高光度領域Ｈの位置を左側または右側に離隔調整することが好ましい。この際、低光度領域Ｌと高光度領域Ｈが重なった部分は、低光度領域Ｌの指定光量に維持することで、外部物体に高光度の光が照射されることを防止することが好ましい。
より詳細に、図６に示されたように、光源部１００が、障害物の左右幅の範囲に該当する上下方向の光が何れも低光度領域Ｌになるタイプであると、制御部２００は、高光度領域Ｈを低光度領域Ｌの左右方向に離隔指定し、低光度領域Ｌの外側に高光度領域Ｈを確保することが好ましい。または、図７に示されたように、光源部１００が、上下制御を含んで、障害物の位置に該当する光のみが消灯されるタイプであると、高光度領域Ｈを、低光度領域Ｌの左右方向だけでなく上下方向にも離隔指定し、低光度領域Ｌの外側に高光度領域Ｈを確保することが好ましい。低光度領域Ｌの外側に離隔調整された高光度領域Ｈの範囲は、既存の高光度領域Ｈの範囲と同一の広さを有することが好ましい。
この際、さらに、低光度領域Ｌ及び高光度領域Ｈの位置及び範囲が上述のアルゴリズムにより確定された時に、低光度領域Ｌ及び高光度領域Ｈが互いに隣接している場合には、隣接したピクセルの光量を、低光度領域Ｌの光量と高光度領域Ｈの光量の中間値に調整することができる。
以下、図８～図１０を参照して、本発明の前方ヘッドランプの制御方法についてより詳細に説明する。
図８に示されたように、本発明は、前方ヘッドランプの制御方法であって、制御部２００が、（ａ）移動体Ｖの操舵角度情報を含み、移動体Ｖが位置している路面の画像情報、道路Ｒナビゲーション情報の少なくとも何れか１つを含む環境情報を受信するステップを含むことができる。この際、（ａ）ステップの環境情報はセンサ部３００から受信されることが好ましく、センサ部３００は、ナビゲーション、カメラ、ハンドル操舵検知センサを含むことが好ましい。また、本発明の前方ヘッドランプの制御方法は、（ｂ）受信した環境情報から道路Ｒの曲率を算出するステップと、（ｃ）環境情報に基づいて高光度領域Ｈを設定または調整するステップと、を含むことが好ましい。
また、図９に示されたように、（ｃ）ステップは、制御部２００が、移動体Ｖの予想経路の曲率が道路Ｒの曲率よりも大きい場合には、（ｃ１）移動体Ｖの操舵方向にリアルタイムの操舵角変化量に比例した間隔だけ離隔するように、高光度領域Ｈの位置を移動体Ｖの操舵方向に調整するステップを含むことが好ましい。
また、（ｃ）ステップは、制御部２００が、移動体Ｖの予想経路の曲率が道路Ｒの曲率よりも小さいかまたは等しい場合には、道路Ｒの曲率算出値に対する第１基準値～第ｎ基準値を設定し（ｎは自然数）、道路Ｒの曲率算出値が第１基準値よりも小さい場合、（ｃ２）高光度領域の位置を維持するステップと、道路Ｒの曲率算出値が第ｉ基準値よりも小さい場合（１＜ｉ＜＝ｎである自然数）、（ｃ３）高光度領域の位置が第ｉ－１基準値に該当する所定間隔だけ離隔するように、高光度領域Ｈの位置を調整するステップと、を含むことが好ましい。
また、図１０に示されたように、環境情報は移動体Ｖの前方物体情報を含み、制御部２００は、移動体Ｖの前方に１個以上の物体が存在する場合、（ｃ）ステップの後に、（ｄ）光源部１００の光が照射される領域のうち、物体が位置する領域を低光度領域Ｌとして算出するステップと、（ｅ）低光度領域Ｌと高光度領域Ｈを調整して最終光パターンを設定するステップと、をさらに含むことが好ましい。
また、（ｄ）ステップは、（ｄ１）上述の（ｃ）ステップで調整された高光度領域Ｈの位置を一時的に格納するステップと、（ｄ２）前方物体の位置情報を受信及び格納するステップと、（ｄ３）前方物体の位置情報と光源部１００の光照射領域を比較して低光度領域Ｌを決定するステップと、を含み、高光度領域Ｈと低光度領域Ｌの少なくとも一部が重なる場合、（ｄ４）高光度領域Ｈを低光度領域Ｌの上下方向または左右方向の少なくとも何れか一方向に拡張調整するステップと、をさらに含むことが好ましい。
より詳細に、（ｄ４）ステップは、光源部１００の第１実施形態（多数の発光素子を独立して制御する実施形態）が適用された場合、制御部２００が、高光度領域Ｈを確保するために高光度領域Ｈの範囲を左右または上下方向に確張することが好ましい。この際、低光度領域Ｌと高光度領域Ｈが重なった部分は、低光度領域Ｌの指定光量に維持することで、外部物体に高光度の光が照射されることを防止することが好ましい。また、低光度領域Ｌの外側に拡張された高光度領域Ｈの面積が、既存の高光度領域Ｈの面積と同一であるように調整されることが好ましい。
より詳細に、（ｄ４）ステップは、光源部１００の第２実施形態（スイベルアクチュエータが適用されて光の照射角度が制御される実施形態）が適用された場合、制御部２００が、高光度領域Ｈを確保するために高光度領域Ｈの位置を左側または右側に離隔調整することが好ましい。この際、低光度領域Ｌと高光度領域Ｈが重なった部分は、低光度領域Ｌの指定光量に維持することで、外部物体に高光度の光が照射されることを防止することが好ましい。また、低光度領域Ｌの外側に拡張された高光度領域Ｈの面積が、高光度領域Ｈの面積と同一であるように調整されることが好ましい。
この際、さらに、低光度領域Ｌ及び高光度領域Ｈの位置及び範囲が上述のアルゴリズムにより確定された時に、低光度領域Ｌ及び高光度領域Ｈが互いに隣接している場合には、隣接したピクセルの光量を、低光度領域Ｌの光量と高光度領域Ｈの光量の中間値に調整することができる。
本発明の技術的思想を上記の実施形態に限定して解釈してはならない。適用範囲が多様であることは言うまでもなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当業者の水準で多様な変形実施が可能である。よって、このような改良及び変更は、当業者にとって自明なことである限り、本発明の保護範囲に属する。
１０００ 前方ヘッドランプ制御システム
１００ 光源部
２００ 制御部
３００ センサ部
Ｒ 道路
Ｏ１ 第１前方物体
Ｏ２ 第２前方物体
Ｖ 移動体
Ｈ 高光度領域
Ｌ 低光度領域

Claims (14)

  1. 移動体の前方に備えられ、２個以上の発光素子を含む光源部と、
    受信された環境情報に基づいて、所定の光照射領域内で高光度領域の相対的位置または範囲が可変されるように前記光源部を制御する制御部と、を含み、
    前記環境情報は、前記移動体の操舵角度情報を含み、前記移動体が位置している路面の画像情報、道路ナビゲーション情報の少なくとも何れか１つを含むことを特徴とする、前方ヘッドランプ制御システム。
  2. 前記制御部は、
    前記複数の発光素子のうち、前記高光度領域に光を照射する発光素子の光度が、その他の発光素子の光度より高いように前記光源部を制御することを特徴とする、請求項１に記載の前方ヘッドランプ制御システム。
  3. 前記光源部は、
    前記発光素子の光の照射方向を調整する方向調整アクチュエータをさらに含み、
    前記制御部は、
    前記高光度領域の光度が、前記高光度領域ではない領域の光度より高いように前記方向調整アクチュエータを制御することを特徴とする、請求項１に記載の前方ヘッドランプ制御システム。
  4. 前記制御部は、
    前記移動体の操舵角度情報から予想移動経路を算出し、
    前記移動体が位置している路面の画像情報及び道路ナビゲーション情報の少なくとも１つに基づいて道路曲率を算出し、
    前記予想移動経路の曲率が前記道路曲率よりも大きい場合には、
    リアルタイムの操舵角変化量に比例するように、前記高光度領域の位置を前記移動体の操舵方向に可変することを特徴とする、請求項１に記載の前方ヘッドランプ制御システム。
  5. 前記制御部は、
    前記移動体の操舵角度情報から予想移動経路を算出し、
    前記移動体が位置している路面の画像情報及び道路ナビゲーション情報の少なくとも１つに基づいて道路曲率を算出し、
    前記予想移動経路の曲率が前記道路曲率よりも小さいかまたは等しい場合には、
    リアルタイムの道路曲率値に比例するように、前記高光度領域の位置をより多く調整することを特徴とする、請求項１に記載の前方ヘッドランプ制御システム。
  6. 前記制御部は、
    前記道路曲率値に対して順次に第１基準値～第ｎ基準値を設定し、前記道路曲率値と比較して（ｎは自然数）、
    前記高光度領域の位置を段階的に調整することを特徴とする、請求項５に記載の前方ヘッドランプ制御システム。
  7. 前記環境情報は、
    前記移動体の前方物体情報を含み、
    前記制御部は、
    前記移動体の前方に１個以上の物体が存在する場合、
    前記光源部の光が照射される領域のうち物体が位置する領域を低光度領域として指定し、前記低光度領域の光度が所定数値以下となるように前記光源部を制御することを特徴とする、請求項１に記載の前方ヘッドランプ制御システム。
  8. 前記制御部は、
    前記低光度領域と前記高光度領域の少なくとも一部が重なる場合、
    前記低光度領域と前記高光度領域とが重なった領域は、前記低光度領域の光量に維持し、
    前記高光度領域の相対位置または範囲が前記低光度領域の外側に拡張または位置変更されるように調整することを特徴とする、請求項７に記載の前方ヘッドランプ制御システム。
  9. 前記制御部は、
    前記低光度領域と前記高光度領域の少なくとも一部が重なる場合、
    前記低光度領域と前記高光度領域とが重なった領域は、前記低光度領域の光量に維持し、
    前記高光度領域の相対位置または範囲が、前記低光度領域の上下方向または左右方向の少なくとも何れか一方向に、且つ前記低光度領域の外側に拡張または位置変更されるように調整することを特徴とする、請求項８に記載の前方ヘッドランプ制御システム。
  10. 前方ヘッドランプ制御システムを制御する方法であって、
    制御部が、
    （ａ）移動体の操舵角度情報を含み、前記移動体が位置している路面の画像情報、道路ナビゲーション情報の少なくとも何れか１つを含む環境情報を受信するステップと、
    （ｂ）受信した前記環境情報から道路曲率値を算出するステップと、
    （ｃ）前記環境情報に基づいて高光度領域を設定または調整するステップと、を含むことを特徴とする、前方ヘッドランプの制御方法。
  11. 前記（ｃ）ステップは、
    前記制御部が、
    前記移動体の予想経路の曲率が前記道路曲率値よりも大きい場合には、
    （ｃ１）前記移動体の操舵方向にリアルタイムの操舵角変化量に比例した間隔だけ離隔するように高光度領域の位置を調整するステップを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の前方ヘッドランプの制御方法。
  12. 前記（ｃ）ステップは、
    前記制御部が、
    前記移動体の予想経路の曲率が前記道路曲率値よりも小さいかまたは等しい場合には、
    前記道路曲率値に対する第１基準値～第ｎ基準値を設定し（ｎは自然数）、
    前記道路曲率値が第１基準値よりも小さい場合、
    （ｃ２）前記高光度領域の位置を維持するステップと、
    前記道路曲率値が第ｉ基準値よりも小さい場合（１＜ｉ＜＝ｎである自然数）、
    （ｃ３）前記高光度領域の位置が第ｉ－１基準値に該当する所定間隔だけ離隔するように、前記高光度領域の位置を調整するステップを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の前方ヘッドランプの制御方法。
  13. 前記環境情報は、
    前記移動体の前方物体情報を含み、
    前記制御部は、
    前記移動体の前方に１個以上の物体が存在する場合、
    前記（ｃ）ステップの後に、
    （ｄ）光源部の光が照射される領域のうち物体が位置する領域を低光度領域として算出するステップと、
    （ｅ）前記低光度領域と前記高光度領域を調整して最終光パターンを設定するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の前方ヘッドランプの制御方法。
  14. 前記（ｄ）ステップは、
    （ｄ１）前記（ｃ）ステップで調整された高光度領域の位置を一時的に格納するステップと、
    （ｄ２）前記物体の位置情報を受信及び格納するステップと、
    （ｄ３）前記物体の位置情報と前記光源部の光照射領域を比較して低光度領域を決定するステップと、を含み、
    前記高光度領域と前記低光度領域の少なくとも一部が重なる場合、
    （ｄ４）前記高光度領域を前記低光度領域の上下方向または左右方向の少なくとも何れか一方向に拡張調整するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の前方ヘッドランプの制御方法。
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