JP2812149B2

JP2812149B2 - 車両用前照灯装置

Info

Publication number: JP2812149B2
Application number: JP5163612A
Authority: JP
Inventors: 隆司中村; 孝和森
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JPH0721803A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両走行中に、車両の
前方を照射するヘッドランプの配光を制御する車両用前
照灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両にはヘッドランプが車両前端部の右
側及び左側に一対配設されており、夜間等のように前方
の状況を視認することが困難な場合に点灯され、ドライ
バーの前方視認性を向上させるようになっている。この
ヘッドランプは、照射範囲がハイビームとロービームの
２段階にのみ切替え可能となっている構成が一般的であ
り、先行車両や対向車両等の他車両が存在する場合に
は、他車両のドライバーを眩惑させる不快なグレアを与
えないようにロービームが選択されることが多い。しか
しながら、例えば先行車両との車間距離が長い等の場合
には、ロービームではドライバーがヘッドランプの照射
範囲外である暗部を継続して目視し、ハイビームでは先
行車両等にグレアを与える等のように、常に前方の適切
な範囲を照射することは困難であるという不具合があっ
た。

【０００３】このため、ハイビームとロービームとの間
で配光を除々に変化させ前方の適切な範囲を照射するよ
うにヘッドランプの配光を制御することが提案されてい
る（特開平 1-289727 号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このヘ
ッドランプの光軸を数段階に上下方向へ変化させる制御
は、ヘッドランプの配光が上下方向へ段階的に変化する
だけであるため、細かな配光制御ができないという不具
合があった。

【０００５】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、細かな配光制御が可能となり、他車両にグレアを与
えることなく車両前方の視認性を向上させることができ
る車両用前照灯装置を得ることが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る車両用前照灯装置は、ヘッドランプの光
照射範囲内に設けられ、車両幅方向と車両上下方向とへ
移動可能とされた遮光手段と、この遮光手段を車両幅方
向に移動させる第１移動手段と、前記遮光手段を車両上
下方向に移動させる第２移動手段と、他車両の位置を検
出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって検出
された他車両の位置に基づいて、前記第１移動手段と前
記第２移動手段との内の少なくとも一方を作動させる制
御手段と、を有することを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明では、位置検出手段によって他車両の位
置を検出する。制御手段は位置検出手段によって検出さ
れた他車両の位置に基づいて、第１移動手段と第２移動
手段との内の少なくとも一方を作動させる。例えば、第
１移動手段を作動させると、遮光手段が車両幅方向に移
動する。このため、カットラインが車両幅方向に変化す
る。また、第２移動手段を作動させると、遮光手段が車
両上下方向に移動する。このため、カットラインが車両
上下方向に変化する。従って、必要に応じて、第１移動
手段と第２移動手段とを作動させることによって、遮光
手段を車両幅方向と車両上下方向とへ移動することがで
き、細やかな配光制御が行える。このため、他車両にグ
レアを与えることなく、可能な限り車両前方を照射でき
るので視認性が向上ができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳
細に説明する。

【０００９】図４に示すように、車両１０のフロントボ
デー１０Ａの上面部には、エンジンフード１２が配置さ
れており、フロントボデー１０Ａの前端部には車両幅方
向の一旦から他端に亘ってフロントバンパ１６が固定さ
れている。このフロントバンパ１６とエンジンフード１
２の前縁部１２Ａとの間には、車両幅方向両端部に一対
のヘッドランプ１８、２０が配設されている。

【００１０】エンジンフード１２の後端部付近には、ウ
インドシールドガラス１４が設けられており、車両１０
内部のウインドシールドガラス１４の上方側に対応する
部位の近傍にはルームミラー１５が設けられている。ル
ームミラー１５の近傍には車両前方の状況を撮像するた
めの位置検出手段の一部としてのＴＶカメラ２２が配置
されている。ＴＶカメラ２２は位置検出手段の一部とし
ての画像処理装置１４８（図５参照）に接続されてい
る。本実施例ではＴＶカメラ２２として、単に光量のみ
を検出するＣＣＤ素子を備え白黒画像を表す画像信号を
出力するＴＶカメラを用いている。

【００１１】なお、ＴＶカメラ２２の配設位置は、車両
前方の道路形状を正確に認識でき、かつドライバーの目
視感覚により合致するように、ドライバーの視点位置
（所謂アイポイント）になるべく近い位置に配置される
ことが好ましい。また、本実施例における道路形状に
は、進行路の形状、例えばセンターラインや縁石等によ
って形成される１車線に対応する道路形状が含まれる。

【００１２】また、車両１０には図示しないスピードメ
ータが配設されており、この図示しないスピードメータ
のケーブルには、車両１０の車速Ｖを検知する車速セン
サ６６（図５参照）が取付けられている。この車速セン
サ６６は画像処理装置１４８に接続されており、車速Ｖ
の検出結果を出力する。

【００１３】図１及び図２に示すように、ヘッドランプ
１８はプロジェクタタイプのヘッドランプで、凸レンズ
３０、バルブ３２及びランプハウス３４を備えている。
ランプハウス３４は車両１０の図示しないフレームに略
水平に固定されており、ランプハウス３４の一方の開口
には、凸レンズ３０が固定され、他方の開口には、凸レ
ンズ３０の光軸Ｒ（凸レンズ３０の中心軸）上に発光点
が位置するようにソケット３６を介してバルブ３２が固
定されている。

【００１４】ランプハウス３４内部のバルブ側には、楕
円反射面のリフレクタ３８が形成されており、バルブ３
２から射出された光がリフレクタ３８により反射され凸
レンズ３０及びバルブ３２の間に集光される。この集光
点の近傍には遮光手段としての遮光手段としてのシェー
ド４０が設けられており、リフレクタ３８で反射集光さ
れたバルブ３２の光は、シェード４０によって遮光さ
れ、それ以外の光が凸レンズ３０から射出されるように
なっている。また、シェード４０の回転軸４２は、車両
幅方向に向いている。

【００１５】回転軸４２の両端部４２Ａ、４２Ｂは、ラ
ンプハウス３４内部に形成された軸受部（図示省略）に
軸支されており、車両幅方向（図１の矢印Ｘ方向）、即
ち回転軸４２の軸線Ｍ方向と、回転軸４２の軸廻り方向
（図１の矢印Ｙ方向）と、へ移動可能に軸支されてい
る。

【００１６】回転軸４２の一方の端部４２Ａの近傍には
歯車４４が固着されており、歯車４４には、第２移動手
段としてのモータ４６の駆動軸に固着された歯車４８が
噛合している。従って、モータ４６の駆動軸が回転する
と、歯車４８が回転し、歯車４４と一体的にシェード４
０が矢印Ｙ方向へ回転する。なお、歯車４４は軸線Ｍ方
向に長く、歯車４４が矢印Ｘ方向へ移動した場合にも、
歯車４４と歯車４８とが噛合するようになっている。ま
た、モータ４６は図示を省略したブラケットによってラ
ンプハウス３４内部に固定されており、図５に示される
如く、制御手段としての制御装置１５０のドライバ１６
４に接続されている。

【００１７】また、回転軸４２の他方の端部４２Ｂの近
傍には、ラック５０が固着されており、ラック５０に
は、第１移動手段としてのモータ５２の駆動軸に固着さ
れた歯車５４が噛合している。従って、モータ５２の駆
動軸が回転すると、歯車５４が回転し、ラック５０と一
体的にシェード４０が矢印Ｘ方向へ移動する。なお、ラ
ック５０は、各凹凸部が回転軸４２の外周部にリング状
に形成されており、ラック５０が矢印Ｙ方向へ回動した
場合にも、ラック５０と歯車５４とが噛合するようにな
っている。また、モータ５２は図示を省略したブラケッ
トによってランプハウス３４内部に固定されており、図
５に示される如く、制御装置１５０のドライバ１６４に
接続されている。

【００１８】図３に示される如く、シェード４０は円柱
状とされており、車両幅方向（矢印Ｘ方向）に沿って軸
心Ｎと外周部との距離Ｒ１が短い小径部４０Ａと、軸心
Ｎと外周部との距離Ｒ２が長い大径部４０Ｂと、小径
部４０Ａと大径部４０Ｂとを直線的に連結し、軸心Ｎと
外周部との距離Ｒ３が除々に増加する中間部４０Ｃと、
で構成されている。

【００１９】また、シェード４０の軸線Ｍは、軸心Ｎに
対してオフセットしており、軸線Ｍと外周部との距離Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３がそれぞれ回転軸廻り方向（矢印Ｙ方
向）に沿って連続的に変化するようになっている。

【００２０】従って、制御装置１５０からの信号に応じ
てモータ４６、５２が駆動されることによって、シェー
ド４０が矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向へ所定量移動するの
にともなって、バルブ３２の光が通過光と遮光された光
とに分断される境界の位置が車両上下方向と車両幅方向
に所定距離変化し、この境界が車両１０の前方の配光に
おける明暗の境界であるカットラインとして現れること
になる。

【００２１】シェード４０の大径部４０Ｂによって形成
される明暗の境界は、図８に示すように、ヘッドランプ
１８による照射領域内の車両幅方向右側のカットライン
７０として現れ、シェード４０が矢印Ｙ方向に回動され
ることにより、カットライン７０の位置は、最上位に対
応する位置（図８にカットラインＵ２として示す位置、
ハイビームの光軸より下の位置）から最下位に対応する
位置（図８にカットラインＮとして示す位置、通常のロ
ービームの位置）まで平行に移動する。なお、カットラ
インＮとカットラインＵ２との中間位置がカットライン
Ｕ１となる。

【００２２】また、シェード４０の中間部４０Ｃによっ
て形成される明暗の境界は、照射領域内の車両幅方向左
側のカットライン７２として現れ、シェード４０が矢印
Ｙ方向に回動されることにより、カットライン７２の位
置は最上位の位置（図８にカットラインＵ２として示す
位置、ハイビームの光軸より下の位置）から最下位に対
応する位置（図８にカットラインＮとして示す位置、通
常のロービームの位置）まで平行に移動する。なお、カ
ットラインＮとカットラインＵ２との中間位置がカット
ラインＵ１となる。

【００２３】一方、シェード４０の大径部４０Ｂと中間
部４０Ｃとの境４１（図３参照）は、カットライン７０
とカットライン７２との結合点７３（図８の点７３ａか
ら点７３ｊの各点）として現れる。

【００２４】従って、図９（Ａ）に示される如く、シェ
ード４０の境４１が、車両幅方向の通常位置Ｎにある場
合に、シェード４０が、図９（Ｄ）に示される、軸線Ｍ
と外周部との距離Ｓ２が最大となる位置イから、矢印Ｙ
方向に９０°ずつ回転して図９（Ｅ）に示される位置ロ
と、図９（Ｆ）に示される距離Ｓ２が最小となる位置ハ
となると、図８に示される如く、結合点７３の位置は、
それぞれ７３ｆ、７３ｅ、７３ｄとなる。

【００２５】また、図９（Ｂ）に示される如く、シェー
ド４０が通常位置Ｎより左側の位置Ｌ₁にある場合に、
シェード４０が矢印Ｙ方向に９０°ずつ回転して図９
（Ｄ）に示される位置イ、図９（Ｅ）に示される位置ロ
となると、図８に示される如く、結合点７３の位置は、
それぞれ７３ｃ、７３ｂとなる。

【００２６】また、図９（Ｂ）に示される如く、シェー
ド４０が位置Ｌ₁より左側の位置Ｌ ₂にある場合に、シ
ェード４０が矢印Ｙ方向に９０°ずつ回転して図９
（Ｄ）に示される位置イとなると、図８に示される如
く、結合点７３の位置は７３ａとなる。

【００２７】また、図９（Ｃ）に示される如く、シェー
ド４０が通常位置Ｎより右側の位置Ｒ₁にある場合に、
シェード４０が矢印Ｙ方向に９０°ずつ回転して、図９
（Ｅ）に示される位置ロ、図９（Ｆ）に示される位置ハ
となると、図８に示される如く、結合点７３の位置は、
それぞれ７３ｈ、７３ｇとなる。

【００２８】また、図９（Ｃ）に示される如く、シェー
ド４０が位置Ｒ₁より右側の位置Ｒ ₂にある場合に、シ
ェード４０が矢印Ｙ方向に９０°ずつ回転して、図９
（Ｆ）に示される位置位置ハとなると、図８に示される
如く、結合点７３の位置は７３ｊとる。

【００２９】即ち、シェード４０を上下方向に３ポジシ
ョンＮ、Ｕ１、Ｕ２、車両幅方向に５ポジションＬ₂、
Ｌ₁、Ｎ、Ｒ₁、Ｒ₂移動可能とすると、図１０のマッ
プに従って、結合点７３の位置が図８の７３ａ、７３
ｂ、７３ｃ、７３ｄ、７３ｅ、７３ｆ、７３ｇ、７３
ｈ、７３ｊへ移動する。

【００３０】また、ヘッドランプ２０はヘッドランプ１
８と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。

【００３１】図５に示すように、制御装置１５０は、リ
ードオンリメモリ（ＲＯＭ）１５２、ランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）１５４、中央処理装置（ＣＰＵ）１５
６、入力ポート１５８、出力ポート１６０及びこれらを
接続するデータバスやコントロールバス等のバス１６２
を含んで構成されている。なお、このＲＯＭ１５２に
は、図１０のマップ及び制御プログラムが記憶されてい
る。

【００３２】入力ポート１５８には車速センサ６６及び
画像処理装置１４８が接続されている。この画像処理装
置１４８は、後述するようにＴＶカメラ２２及び制御装
置１５０から入力される信号に基づいて、ＴＶカメラ２
２で撮像されたイメージを画像処理する。出力ポート１
６０は、ドライバ１６４を介してヘッドランプ１８のモ
ータ４６、５２及びヘッドランプ２０のモータ４６、５
２に接続されている。また、出力ポート１６０は、画像
処理装置１４８にも接続されている。

【００３３】次に、図６及び図７のフローチャートに基
づいて本実施例の作用を説明する。ドライバーが車両１
０の図示しないライトスイッチをオンし、ヘッドランプ
１８、２０を点灯させると、所定時間毎に図６に示す制
御メインルーチンが実行される。この制御メインルーチ
ンのステップ２００では他車両認識処理が実行され、自
車両に先行して走行している先行車両及び対向する車線
を走行している対向車両が認識される。この他車両認識
処理について図７のフローチャートを参照して説明す
る。

【００３４】図１１（Ａ）には、車両１０が道路１２２
を走行している際にＴＶカメラ２２によって撮像され
た、ドライバーによって視認される画像と略一致したイ
メージの一例（イメージ１２０）を示す。この道路１２
２は、車両１０が走行する車線の両側に白線１２４を備
えている。なお、上記イメージ上の各画素は、イメージ
上に設定された各々直交するＸ軸とＹ軸とによって定ま
る座標系の座標（Ｘ_n，Ｙ_n）によって位置が特定され
る。以下では、このイメージに基づいて他車両の認識が
行われる。

【００３５】ステップ４００では、図１２に示すように
イメージ上の所定の幅γを有する領域を白線検出ウイン
ド領域Ｗ_sdとして設定する。本実施例では、車両１０の
夜間走行時に車両１０の前方の略４０〜５０ｍまでの画
像しか検出できないことを考慮し、車両１０の前方６０
ｍを越える位置の白線の検出を行わない。また、画像中
の下方の領域は他車両が存在する確度が低い。このた
め、白線検出ウインド領域Ｗ_sdを、車両１０の前方６０
ｍまでを検出できるように、所定の水平線１４０以上の
領域及び下限線１３０より下方の領域を除去した白線検
出ウインド領域Ｗ _sdを設定する。

【００３６】次のステップ４０２ではウインド領域Ｗ_sd
内を明るさについて微分し、この微分値のピーク点（最
大点）を白線候補点であるエッジ点として抽出する。す
なわち、ウインド領域Ｗ_sd内を垂直方向（図１２矢印Ａ
方向）に、水平方向の各画素について最下位置の画素か
ら最上位置の画素までの明るさについて微分し、明るさ
の変動が大きな微分値のピーク点をエッジ点として抽出
する。これにより、例として図１２のウインド領域Ｗ_sd
内に示す破線１３２のように連続するエッジ点が抽出さ
れる。

【００３７】ステップ４０４では直線近似処理を行う。
この処理は、白線候補点抽出処理で抽出されたエッジ点
をハフ（Hough ）変換を用いて直線近似し、白線と推定
される線に沿った近似直線１４２、１４４を求める。次
のステップ４０５では、求めた近似直線の交点Ｐ_N（Ｘ
座標値＝Ｘ_N）を求め、求めた交点Ｐ_Nと基準とする予
め定めた直線路の場合の近似直線の交点Ｐ₀（Ｘ座標値
＝Ｘ₀）との水平方向の変位量Ａ（Ａ＝Ｘ_N−Ｘ₀）を
求める。この変位量Ａは、道路１２２のカーブの度合い
に対応している。

【００３８】次のステップ４０６では、変位量ＡがＡ₂
≧Ａ≧Ａ₁の範囲内か否かを判定することにより道路１
２２が略直線路か否かを判定する。この判定基準値Ａ₁
は、直線路と右カーブ路との境界を表す基準値であり、
判定基準値Ａ₂は、直線路と左カーブ路との境界を表す
基準値である。ステップ４０６で直線路と判定された場
合には、ステップ４０８で自車両１０の車速Ｖを読み取
る。

【００３９】次のステップ４１０では、読み取った車速
Ｖに応じて先行車両及び対向車両を認識する車両認識領
域Ｗ_Pを設定するにあたり、近似直線の位置を補正する
補正幅α_L、α_Rを決定する。高速走行時は車両が旋回
可能な道路の曲率半径が大きいため、略直線の道路を走
行していると見なせるが、低速走行時は旋回可能な曲率
半径が小さいため、車両の直前方が略直線に近い道路で
あっても遠方で道路の曲率半径が小さくなっている場合
には、車両が車両認識領域Ｗ_Pから逸脱する可能性があ
る。このため、前記補正幅α_L、α_Rは図１５に示すよ
うなマップを用い、速度Ｖが低くなるに従って値が大き
くなるように定める。

【００４０】次のステップ４１２では、下限線１３０、
補正幅α_L、α_Rで位置が補正された近似直線１４２、
１４４で囲まれた領域（先行車両が存在すると推定され
る領域）の右側に、所定の３角形の領域（対向車両が存
在すると推定される領域）を加えて、先行車両及び対向
車両を認識処理するための車両認識領域Ｗ_Pを決定する
（図１３参照）。なお、この車両認識領域Ｗ_Pについて
も、車速Ｖの変化に応じた前記補正幅α_L、α_Rの変更
に伴って、低速走行時となるに従って面積が大きくされ
る（図１４参照）。なお、本実施例では左側通行を想定
しているが、右側通行であれば、対向車両が存在すると
推定される三角形の領域は、前記先行車両が存在すると
推定される領域の左側に加えられる。

【００４１】一方、ステップ４０６の判定が否定される
と、ステップ４１４において、Ａ＞Ａ₂か否かを判定す
ることによって、道路が右カーブ路か左カーブ路かを判
定する。判定が肯定された場合には道路は右カーブ路と
判断され、ステップ４１６で車両１０の車速Ｖを読み取
って、図１５に示すマップを用い、読み取った車速Ｖに
応じた補正幅α_L、α_Rに対する補正値α_L’、α_R’
をステップ４１８で決定する。次のステップ４２０で
は、カーブの度合いを表す変位量Ａに応じて左右の近似
直線の補正幅α_R、α_Lを決定するためのＧＲ、ＧＬを
図１６及び図１７に示すマップを用いて決定し、ステッ
プ４２２では決定された補正値α_R' 、α _L' 及びＧ
Ｌ、ＧＲに基づいて最終的なウインド領域の左右の補正
幅α_R、α_Lを決定する。

【００４２】このとき道路はカーブ路であるため、左右
は非対称となり、近似直線１４２、１４４は異なる傾き
となる。このため、左右の補正幅α_R、α_Lは独立した
値に設定される。すなわち、道路が右カーブ路で曲率半
径が小さい（変位量Ａが大）ときは、先行車両１１が右
側に存在する確度が高い。従って、右側のＧＲを大きく
することにより補正幅α_Rを大きくし（図１６参照）か
つ左側のＧＬを小さくすることにより補正幅α_Lを小さ
くする（図１７参照）。また、道路が右カーブ路で曲率
半径が大きい（変位量Ａが小）ときは、右側のＧＲを小
さくすることにより補正幅α_Rを小さくし、かつ左側の
ＧＬを大きくすることにより補正幅α_Lを大きくする。
この補正幅の変化を、図１８にイメージとして示す。

【００４３】ステップ４２４では、決定された補正幅α
_L、α_Rで位置が補正された近似直線１４２、１４４で
囲まれた領域の右側に、前記と同様に対向車両が存在す
ると推定される所定の３角形の領域を加えて、先行車両
及び対向車両を認識処理するための車両認識領域Ｗ_Pを
決定する。

【００４４】一方、ステップ４１４の判定が肯定された
場合には道路は左カーブ路であると判断してステップ４
２６へ移行し、車両１０の車速Ｖを読み取る。ステップ
４２８では図１５のマップを用いて、読み取った車速Ｖ
に応じて左右の補正値α_R'、α_L' を決定し、ステッ
プ４３０で変位量Ａに応じた左右のＧＬ、ＧＲを決定す
る。すなわち、道路が左カーブ路で曲率半径が小さい
（変位量Ａが大）ときは先行車両１１が左側に存在する
確度が高いため、図１９に示すマップにより右側のＧＲ
を小さくすることによって補正幅α_Rを小さくし、かつ
図２０に示すマップにより左側のＧＬを大きくすること
によって補正幅α_Lを大きくする。

【００４５】次のステップ４３２では、決定された補正
値α_R' 、α_L' 及びＧＬ、ＧＲに基づいて最終的なウ
インド領域の左右の補正幅α_R、α_Lを決定し、ステッ
プ４３４では決定された左右の補正幅α_R、α_Lで位置
が補正された近似直線１４２、１４４で囲まれた領域の
右側に、対向車両が存在すると推定される所定の３角形
の領域を加えて、先行車両及び対向車両を認識処理する
ための車両認識領域Ｗ _Pを決定する。

【００４６】上記のようにして車両認識領域Ｗ_Pが決定
されるとステップ４３６へ移行し、他車両の認識処理と
して、車両認識領域Ｗ_P内における水平エッジ検出処理
を行う。この水平エッジ検出処理は、まずステップ４０
２のエッジ検出処理と同様に、水平エッジ点を検出する
ことを車両認識領域Ｗ_P内において行う。次に、検出さ
れた水平エッジ点を横方向に積分し、積分値が所定値を
越える位置のピーク点Ｅ_Pを検出する（図１１（Ｂ）参
照）。この水平エッジは他車両が存在する場合に現れる
可能性が高い。

【００４７】次のステップ４３８では他車両の位置座標
を演算する。まず垂直エッジ検出処理を行う。水平エッ
ジ点の積分値のピーク点Ｅ_Pが複数あるとき、画像上で
下方に位置するピーク点Ｅ_Pから順に、ピーク点Ｅ_Pに
含まれる水平エッジ点の両端を各々含むように垂直線を
検出するためのウインド領域Ｗ_R、Ｗ_Lを設定する（図
１１（Ｃ）参照）。このウインド領域Ｗ_R、Ｗ_L内にお
いて垂直エッジを検出し、垂直線１３８Ｒ、１３８Ｌが
安定して検出された場合にウインド領域Ｗ_R、Ｗ_Lで挟
まれた領域に他車両が存在すると判定する。

【００４８】次に、ウインド領域Ｗ_R、Ｗ_L内の各々で
検出された垂直線１３８Ｒ、１３８Ｌの横方向の間隔を
求めることによって車幅を求め、車両の中心の座標（Ｘ
ｉ，Ｙｉ）として車幅中央の座標を求める。この処理を
車両認識領域Ｗ_P内において繰り返すことにより、例と
して図２１にも示すように、車両認識領域Ｗ_P内に存在
するｎ台（図では３台）の車両の位置座標が求められ
る。なお、検出された垂直線１３８Ｒ、１３８Ｌは車両
のテール部の幅方向両端部に対応しているので、座標
（Ｘｉ，Ｙｉ）は他車両のテール部の中央部付近の位置
を表している。以上により他車両認識処理を終了し、図
６のフローチャートのステップ２０２へ移行する。

【００４９】ステップ２０２では、後述するゲイン設定
処理で用いる、照射領域の右側においてＹ座標の値が最
も小さい位置に存在する車両の座標値（ＸＲ，ＹＲ）及
び照射領域の左側においてＹ座標の値が最も小さい位置
に存在する車両の座標値（ＸＬ，ＹＬ）の初期設定を行
う。ここでは、ＹＲにハイビーム時のカットライン７０
の位置に対応する値を設定し、ＹＬにハイビーム時のカ
ットライン７２の位置に対応する値を設定し、ＸＲ、Ｘ
Ｌには任意の値を設定する。ステップ２０４ではメモリ
上に設けられたエリア「ｉ」の値を１にし、ステップ２
０６では前述の他車両認識処理で決定されたｎ台の車両
の位置座標のうち、「ｉ」台目の車両の座標（Ｘｉ，Ｙ
ｉ）の取込みを行う。

【００５０】ステップ２０８では取り込んだＸｉの値に
基づいて、ｉ台目の車両のＸ方向位置が、ヘッドランプ
１８、２０の照射領域内の右側に位置しているか、左側
に位置しているか、もしくは中央に位置しているかを判
定する。なお、ここでいう照射領域内の右側は図８に示
すカットライン７０に対応する領域であり、照射領域の
左側はカットライン７２に対応する領域である。また、
車両のＸ方向位置がカットライン７０及びカットライン
７２にかかる位置であった場合には、中央に位置してい
ると判断する。

【００５１】ステップ２０８で車両が左側に位置してい
ると判断された場合にはステップ２１０へ移行し、Ｙｉ
の値が座標値ＹＬの値よりも小さいか否か判定する。ス
テップ２０８の判定が肯定された場合には、ステップ２
１２においてＹＬにＹｉを、ＸＬにＸｉを各々代入して
ステップ２２６へ移行する。一方、ステップ２０８で車
両が右側に位置していると判断された場合にはステップ
２２２へ移行し、Ｙｉの値が座標値ＹＲの値よりも小さ
いか否か判定する。この判定が肯定されると、ステップ
２２４でＹＲにＹｉを、ＸＲにＸｉを各々代入してステ
ップ２２６へ移行する。

【００５２】また、ステップ２０８で車両がカットライ
ン７０、７２にかかる照射領域の中央に位置していると
判断した場合には、ステップ２１４でＹｉの値がＹＬの
値よりも小さいか否か判定し、判定が肯定された場合に
はステップ２１６でＹＬにＹｉを、ＸＬにＸｉを各々代
入すると共に、次のステップ２１８でＹｉの値がＹＲの
値よりも小さいか否か判定し、判定が肯定された場合に
はステップ２１６でＹＲにＹｉを、ＸＲにＸｉを各々代
入してステップ２２６へ移行する。

【００５３】ステップ２２６では、他車両認識処理で認
識され、位置が検出された全ての他車両に対して上記処
理を行ったか否か判定する。ステップ２２６の判定が否
定された場合には、ステップ２２８でｉに「１」を加え
てステップ２０６へ戻り、次の車両の座標（Ｘｉ，Ｙ
ｉ）を取込み、取り込んだ座標に基づいてステップ２０
８〜２２６の処理を繰り返す。従って、ステップ２００
の他車両認識処理においてｎ台の車両が認識された場合
にはステップ２０６〜２２８の処理がｎ回繰り返された
後にステップ２２６の判定が肯定されてステップ２３０
へ移行する。

【００５４】このステップ２２６の判定が肯定されたと
きには、座標値（ＸＲ，ＹＲ）にはヘッドランプの照射
領域の右側（及び中央）においてＹ座標の値が最も小さ
い位置に存在する車両の座標が格納され、座標値（Ｘ
Ｌ，ＹＬ）にはヘッドランプの照射領域の左側（及び中
央）においてＹ座標の値が最も小さい位置に存在する車
両の座標が格納されることになる。この（ＸＲ，Ｙ
Ｒ）、（ＸＬ，ＹＬ）の位置に存在する車両は、照射領
域の右側及び左側において最もグレアを与え易い車両で
ある。なお、車両が存在しない場合、または車両がヘッ
ドランプのハイビーム時のカットライン位置よりも高い
位置（すなわち非常に遠方）に存在していた場合には、
座標値（ＸＲ，ＹＲ）及び（ＸＬ，ＹＬ）は初期設定時
の値が保持される。

【００５５】ステップ２３０では、モータ４６、５２に
設定するゲインを定める処理として、座標値（ＸＲ，Ｙ
Ｒ）に基づいて、カットライン７０の位置がＹＲに一致
するようにシェード４０のＹ方向の回動角のゲインＤＥ
ＧＲを定め、座標値（ＸＬ，ＹＬ）に基づいて、カット
ライン７２の位置がＹＬに一致するようにシェード４０
の軸線Ｍ方向（Ｘ方向）の移動距離のゲインＤＥＧＬを
定める。このゲインＤＥＧＲ、ＤＥＧＬの決定は、ＹＲ
とＹＬの関係からゲインＤＥＧＲとＤＥＧＬを決定する
予め定められたマップ（図１０）を参照して定めること
ができる。

【００５６】例えば、図１０に示される如く、カットラ
イン７０の延長線とカットライン７２の延長線との交点
７３を図８の７３ｃとするための、座標値ＹＲと座標値
ＹＬの関係は、対向斜線側：ＹＲのＵ₁と、自車線側：
ＹＬのＮとからｃが得られ、モータ４６のＹ方向の回転
角のゲインＤＥＧＲとしての角度イと、モータ５２のＸ
方向の移動距離のゲインＤＥＧＬとしての位置Ｌ₁とが
得られる（図９（Ｅ）、図９（Ｂ）参照）。

【００５７】次のステップ２３２では、上記で決定した
ゲインＤＥＧＲ、ＤＥＧＬに基づいてモータ４６、５２
を駆動し、シェード４０を回動または移動させる。これ
により、カットライン７０の位置がＹＲに一致し、カッ
トライン７２の位置がＹＬに一致するよう制御される。
前述のように、他車両認識処理で検出された他車両の座
標は、他車両のテール部の中央部の位置を表しており、
この制御によりカットラインは、最もグレアを与え易い
車両のテール部の中央付近に位置されるので、他車両に
グレアを与えることはない。但し、ＹＲ、ＹＬの位置が
カットラインの最下位の位置Ｎよりも低い場合には、前
記最下位の位置Ｎまでカットラインを低下させる。

【００５８】次に、上記処理によるカットラインの制御
結果について説明する。例えば車両１０前方の他車両と
して、図２１に「１」の符号を付した点の位置（車両１
０前方の左側）にのみ車両が存在していた場合には、カ
ットライン７２の位置が、図２２に一点鎖線で示すよう
に「１」の点の位置に一致するように制御される。この
とき照射範囲の右側のカットライン７０は一点鎖線で示
す位置にあり前記車両にグレアを与えることはなく、か
つ車両１０のドライバーが照射範囲の不足を感ずること
はない。

【００５９】また、例えば図２１に「２」の符号を付し
た点の位置にも車両が存在していた場合、カットライン
７２の位置が、図２２に二点鎖線で示すように「２」の
点の位置に一致するように制御される。これとともに、
結合点７３の位置が７３ｃの位置に近づくように制御さ
れる。

【００６０】このため、図２３に示すように、「２」の
符号を付した点の位置に先行車両が存在し、上下方向の
みカットラインを移動する従来の場合、その照射範囲は
図２３の一点鎖線７０Ａ、７２Ａの下側の範囲である。
一方、本実施例のように上下方向及び車両幅方向にカッ
トラインを移動する場合、その照射範囲は図２３の二点
鎖線７０Ｂ、７２Ｂの下側の範囲である。従って、本発
明は、上下方向及び車両幅方向にシェード４０を移動さ
せることで、従来に比べて図２３の斜線部の範囲が照射
可能となり、視認性が向上している。

【００６１】また、図２１の「３」の点（車両前方の右
側）にのみ車両が存在していた場合には、カットライン
７０の結合点７３ｈの位置が、図２２に実線で示すよう
に「３」の点の位置に近づくように制御される。

【００６２】このため、図２４に示すように、「３」の
符号を付した点の位置に対向車両が存在し、上下方向の
みカットラインを移動する従来の場合、その照射範囲は
図２４の一点鎖線７０Ａ、７２Ａの下側の範囲である。
一方、本実施例のように上下方向及び車両幅方向にカッ
トラインを移動する場合、その照射範囲は図２４の二点
鎖線７０Ｂ、７２Ｂの下側の範囲である。従って、本発
明は、上下方向及び車両幅方向にシェード４０を移動さ
せることで、従来に比べて図２４の斜線部の範囲が照射
可能となり、視認性が向上している。

【００６３】このように、本実施例はシェード４０を車
両幅方向（図１の矢印Ｘ方向）と、回転軸４２の軸廻り
方向（図１の矢印Ｙ方向）と、へ移動可能とし、ヘッド
ランプ１８、２０のカットライン位置をモータ４６、５
２で制御できるように構成し、他車両が検出されたとき
に、検出された他車両が存在する領域内のカットライン
の位置を制御するので、従来の段階的にカットラインを
変更する構造に比べて、カットラインの変更が細かくで
き、検出された他車両がどの位置にいても、必要最小限
の範囲のみを防眩することができるので視認性が向上す
る。また、従来の段階的にカットラインを変更する構造
に比べて、カットラインの変更が滑らかに行えるため違
和感のない制御ができる。

【００６４】なお、上記実施例では、シェード４０の形
状を、小径部４０Ａと大径部４０Ｂと中間部４０Ｃと有
する円柱状としたが、シェード４０の形状はこれに限定
されない。

【００６５】また、上記実施例では、遮光手段としてシ
ェード４０を使用したがシェード４０に代えて、遮光板
等の他の遮光手段を使用しても良い。また、上記実施例
では、第１移動手段及び第２移動手段としてモータを使
用したが、モータに代えてソレノイド等の他の移動手段
を使用しても良い。さらに、上記実施例では、シェード
４０によってカットラインをカットライン７０とカット
ライン７２とに２分割したが、カットラインの分割数及
び分割位置はこれに限定されるものではない。

【００６６】

【発明の効果】本発明の車両用前照灯装置は、上記構成
としたので、細かな配光制御が可能となり、他車両にグ
レアを与えることなく車両前方の視認性を向上させるこ
とができるという優れた技術を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の車両用前照灯装置が適用さ
れたヘッドランプの概略構成を示す斜視図である。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。

【図３】本発明の一実施例の車両用前照灯装置のシェー
ドを示す斜視図である。

【図４】本発明の一実施例の車両用前照灯装置が適用さ
れた車両前部を示す車両斜め前方から見た斜視図であ
る。

【図５】本発明の一実施例の車両用前照灯装置の制御装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の一実施例の車両用前照灯装置の制御メ
インルーチンを説明するフローチャートである。

【図７】他車両認識処理を説明するフローチャートであ
る。

【図８】本発明の一実施例の車両用前照灯装置のカット
ラインを説明するためのイメージ図である。

【図９】（Ａ）はシェードの通常状態を示すイメージ
図、（Ｂ）はシェードの左移動状態を示すイメージ図、
（Ｃ）はシェードの右移動状態を示すイメージ図、
（Ｄ）はシェードのイの位置への回転状態を示すイメー
ジ図、（Ｅ）はシェードのロの位置への回転状態を示す
イメージ図、（Ｆ）はシェードのハの位置への回転状態
を示すイメージ図である。

【図１０】本発明の一実施例の車両用前照灯装置の制御
装置のマップである。

【図１１】（Ａ）は日中にＴＶカメラにより撮像される
画像のイメージ図、（Ｂ）は水平エッジ点積分処理を説
明するための概念図、（Ｃ）は垂直エッジ検出処理を説
明するための概念図である。

【図１２】白線認識時のウインド領域を示す線図であ
る。

【図１３】車両認識領域を示す線図である。

【図１４】車速に応じて車両認識領域を変動させること
を説明するためのイメージ図である。

【図１５】車速と近似直線の補正幅との関係を示す線図
である。

【図１６】右カーブ路の度合と右側の近似直線の補正幅
を決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図１７】右カーブ路の度合と左側の近似直線の補正幅
を決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図１８】異なる曲率のカーブ路に対するウインド領域
及び補正幅を示すイメージ図である。

【図１９】左カーブ路の度合と右側の近似直線の補正幅
を決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図２０】左カーブ路の度合と左側の近似直線の補正幅
を決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図２１】他車両認識処理によって検出された他車両の
位置を表す座標の一例を示すイメージ図である。

【図２２】図２１の「１」〜「３」の位置に車両が存在
した場合のカットラインの位置の制御結果を示すイメー
ジ図である。

【図２３】図２１の「２」の位置に車両が存在した場合
のカットラインの位置の制御結果を示すイメージ図であ
る。

【図２４】図２１の「３」の位置に車両が存在した場合
のカットラインの位置の制御結果を示すイメージ図であ
る。

【符号の説明】

１８ヘッドランプ２０ヘッドランプ２２ＴＶカメラ４０シェード（遮光手段）４６モータ（第２移動手段）５２モータ（第１移動手段）７０カットライン７２カットライン１４８画像処理装置（位置検出手段）１５０制御装置（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開平５−97003（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−267304（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−43906（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−97005（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−167601（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F21M 3/18 F21M 3/05 F21M 3/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッドランプの光照射範囲内に設けら
れ、車両幅方向と車両上下方向とへ移動可能とされた遮
光手段と、この遮光手段を車両幅方向に移動させる第１移動手段
と、前記遮光手段を車両上下方向に移動させる第２移動手段
と、他車両の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって検出された他車両の位置に基
づいて、前記第１移動手段と前記第２移動手段との内の
少なくとも一方を作動させる制御手段と、を有することを特徴とする車両用前照灯装置。