JP5430282B2

JP5430282B2 - 車両用前照灯の配光制御システム

Info

Publication number: JP5430282B2
Application number: JP2009185039A
Authority: JP
Inventors: 直樹多々良
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-08-07
Also published as: JP2011037343A

Description

本発明は、車両用前照灯の配光を制御する配光制御システムに関する。

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

特開２００８−９４１２７号公報特開２００８−３７２４０号公報

ところで、上述のような車両用前照灯においては、カメラからの画像データに基づいて行う前方車の検出精度が重要である。この検出精度が低いと前方車の検出漏れが生じて前方車にグレアを与えてしまうおそれがある。前方車の検出は、通常、前方車の前照灯またはテールランプからの光を検出することにより行われるが、自車から遠方の前方車はカメラが受光する光の強度が弱くなるため検出が難しい。

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

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯の配光制御システムは、車両前方へ照射する配光パターンを制御可能な車両用前照灯と、車両前方に存在する前方車を検出する検出手段と、検出された前方車にグレアを与えない配光パターンを照射するよう車両用前照灯を制御する制御手段とを備える。制御手段は、検出手段により前方車が検出されなかった場合、車両正面近傍への光の照射を抑制した前方車非検出時配光パターンを照射する。

遠方の前方車は、車両正面近傍の照射範囲に存在している可能性が高い。従って、この態様によると、仮に検出手段が遠方の前方車の検出を誤ったとしても、車両正面近傍への光の照射を抑制した前方車非検出時配光パターンを照射することで、該遠方の前方車にグレアを与える事態を回避できる。

前方車非検出時配光パターンは、車両正面から所定の角度の範囲内における光の照射を抑制した配光パターンであってもよい。

車速を検出する車速検出手段をさらに備え、制御手段は、車速が高速になるほど、所定の角度を小さく設定してもよい。一般に、車速が高速になるほど、車間距離が広くなり、また、直線路を走行している可能性が高くなるため、前方車が移動する角度範囲が小さくなる。また、車速が高速になるほど郊外を走行している可能性が高く、車の数が少ないことが予想される。さらに、車速が高速になるほど、路肩の歩行者の必要視認距離が長くなる。このような点を踏まえ、制御手段は、車速が高速になるほど所定の角度を小さく設定する。これにより、前方車にグレアを与えることなく、車両前方の視界を適切に確保することができる。さらに、路肩の歩行者の必要視認距離を適切に確保することができる。

車両が走行している道路の情報を取得する道路情報取得手段をさらに備え、制御手段は、車両が郊外を走行している場合には、市街地を走行している場合よりも所定の角度を小さく設定してもよい。郊外を走行している場合には、市街地を走行している場合よりも車間距離が広くなりがちであるため、前方車が移動する角度範囲が小さくなる。また、郊外を走行している場合には市街地よりも車の数が少ないことが予想される。さらに、郊外においては市街地よりも車速が高速になるため、路肩の歩行者の必要視認距離が長くなる。このような点を踏まえ、制御手段は、車両が郊外を走行している場合には、市街地を走行している場合よりも所定の角度を小さく設定する。これにより、前方車にグレアを与えることなく、車両前方の視界を適切に確保することができる。さらに、路肩の歩行者の必要視認距離を適切に確保することができる。

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

本発明の実施の形態に係る配光制御システムにおいて用いられる車両用前照灯の内部構造を示す概略断面図である。回転シェードの概略斜視図である。図３（ａ）〜（ｆ）は、本実施の形態に係る車両用前照灯により照射可能な配光パターンを示す図である。本発明の実施の形態に係る配光制御システムを説明するための機能ブロック図である。遠方の前方車にグレアを与えるのを防止する手法を説明するための図である。

本発明の実施の形態に係る車両用前照灯の配光制御システムは、自車の前方に存在する前方車を検出し、検出された前方車へグレアを与えないよう車両用前照灯の配光パターンを制御するものである。この配光制御システムは、前方車が検出されなかった場合、車両正面近傍へ光の照射を抑制した前方車非検出時配光パターンを照射する。この前方車非検出時配光パターンは、車両正面から所定の角度の範囲内における光の照射を抑制した配光パターンである。自車から遠方の前方車は検出が難しいが、このような制御をおこなうことにより、仮に遠方の前方車の検出を誤ったとしても該前方車にグレアを与える事態を回避できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

図３（ａ）〜（ｆ）は、本実施の形態に係る車両用前照灯２１０により照射可能な配光パターンを示す図である。図３（ａ）〜（ｆ）は、車両用前照灯２１０の前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示している。なお、図３（ａ）〜（ｆ）に示す配光パターンは、車幅方向の左右に配置された車両用前照灯２１０でそれぞれ形成した配光パターンを重畳させることで形成された合成配光パターンである。

図３（ａ）は、ロービーム用配光パターンＬｏを示している。このロービーム用配光パターンＬｏは、左側通行時に前方車や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ロービーム用配光パターンＬｏは、その上端の鉛直線Ｖよりも右側に、水平線Ｈと平行に延びる対向車線側カットオフラインを、また鉛直線Ｖよりも左側に、対向車線側カットオフラインよりも高い位置で水平線Ｈと平行に延びる自車線側カットオフラインを、そして対向車線側カットオフラインと自車線側カットオフラインとの間に、両者をつなぐ斜めカットオフラインをそれぞれ有する。斜めカットオフラインは、対向車線側カットオフラインとＶ−Ｖ線との交点から左斜め上方へ４５°の傾斜角で延びている。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

このように前方車を検出するために、車両制御部３０２には対象物の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ３０６が接続されている。カメラ３０６で撮像された画像データは、車両制御部３０２に送信され、車両制御部３０２が信号処理をして画像解析を行い、撮像範囲内における前方車を検知する。具体的には、車両制御部３０２は、カメラ３０６によって撮像された画像中において、対向車の前照灯または先行車のテールランプからの光によって形成された高輝度の光点を観測することにより前方車の検出を行っている。

そして、車両制御部３０２は、取得した前方車の情報に基づいて最適な配光パターンを選択し、その選択した配光パターンを形成するように照射制御部２２８に指示を出す。なお、前方車を検出する手段は適宜変更可能であり、カメラ３０６に代えて、例えばミリ波レーダや赤外線レーダなど他の検出手段を用いてもよい。また、それらを組み合わせてもよい。

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

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

ところで、ＡＤＢモードにおいては、車両制御部３０２は、カメラ３０６によって撮像された画像中において高輝度の光点を観測することにより前方車の検出を行っているが、自車から遠方の前方車は光点の輝度が低下するため検出精度が低下する。また、カメラ３０６に代えて、例えばミリ波レーダや赤外線レーダなど他の検出手段を用いた場合も、遠方の前方車の検出精度は低下する。遠方の前方車の検出漏れが生じた場合、該前方車にグレアを与えてしまうおそれがある。そこで、本実施の形態においては、遠方の前方車にグレアを与えるのを防止できる手法を提供する。

図５は、遠方の前方車にグレアを与えるのを防止する手法を説明するための図である。図５は、車両が片側１車線（両側２車線）の直線舗装道路を走行している場合において、カメラ３０６の取り付け位置から車両前方路面を透視的に見て示す図に、車両用前照灯２１０から照射される光により車両前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンＵｄを重ねて示す図である。

図５に示すように、車両前方路面には、その中央に位置するセンタラインＬＭｃと、その両側に位置する左サイドラインＬＭｓ１、右サイドラインＬＭｓ２とが、車両走行レーンを仕切るレーンマークとして形成されている。センタラインＬＭｃは、間欠的なレーンマークとして形成されており、左サイドラインＬＭｓ１、右サイドラインＬＭｓ２は、連続的なレーンマークとして形成されている。左サイドラインＬＭｓ１は、透視図の消失点であるＨ−Ｖ点（水平線Ｈと鉛直線Ｖとの交点）から左下方向に延びており、センタラインＬＭｃおよび右サイドラインＬＭｓ２は、Ｈ−Ｖ点から右下方向に延びている。

上述したように、ＡＤＢモードにおいて、車両制御部３０２は、カメラ３０６で撮像された画像に基づいて前方車の検出を行う。そして、前方車が検出された場合は、該前方車にグレアを与えることなく、自車前方の視界を出来るだけ確保するような配光パターンを照射するよう照射制御部２２８に指示を出す。

一方、前方車が検出されなかった場合、車両制御部３０２は、図５に示す配光パターンＵｄ（以下、前方車非検出時配光パターンＵｄと称する）を照射するよう照射制御部２２８に指示を出す。前方車非検出時配光パターンＵｄは、図３（ｆ）に示したスプリット配光パターンＳと類似した配光パターンであり、車両正面近傍（Ｈ−Ｖ点の近傍）への光の照射を抑制した遮光領域ＵＢを有し、遮光領域ＵＢの水平方向両側にハイビーム領域を有する。遮光領域ＵＢは、水平方向に関しては鉛直線Ｖから左右に所定の角度αの範囲、鉛直方向に関しては水平線Ｈよりも上方の範囲である。鉛直方向に関しては、図５に示すように、遮光領域ＵＢは水平線Ｈよりも若干下方に延びていてもよい。なお、角度αは、自車のカメラ３０６の取り付け位置からＨ−Ｖ点に延ばした線と、自車のカメラ取り付け位置から遮光領域ＵＢと照射範囲との境界線ＢＬに延ばした線とのなす角度で表される。鉛直線Ｖからの角度は、左右異ならせてもよい。また、遮光領域ＵＢの位置を、車両の旋回情報に応じて左右方向に移動させてもよい。

図５に示すように遠方に前方車５００が存在しているのにこの前方車５００の検出を誤り、前方車が存在しないと判断してしまった場合、ハイビーム用配光パターンＨｉを照射すると、前方車５００にグレアを与えてしまう。本実施の形態に係る配光制御システム１００のように、前方車が検出されなかった場合に、ハイビーム用配光パターンＨｉに代えて車両正面近傍（Ｈ−Ｖ点の近傍）の範囲への光の照射を抑制した前方車非検出時配光パターンＵｄを照射することにより、前方車５００にグレアを与えてしまう事態を防止できる。

前方車非検出時配光パターンＵｄにおける遮光領域ＵＢの水平方向の幅を規定する角度αは、カメラ３０６の検知距離や、路肩歩行者の必要視認距離に基づいて設定することができる。例えば、検知距離の長いカメラ３０６であれば、角度αをより小さくすることができる。

一般に、車速が高速になるほど車間距離が広くなり、直線路を走行している可能性が高くなるため、前方車が移動する角度範囲が小さくなる。また、車速が高速になるほど郊外を走行している可能性が高く、車の数が少ないことが予想される。さらに、車速が高速になるほど、路肩の歩行者の必要視認距離が長くなる。このような点を踏まえ、車両制御部３０２は、車速センサ３１０によって検出された車速が高速になるほど、角度αを小さく設定してもよい。これにより、前方車にグレアを与えることなく、車両前方の視界を適切に確保することができる。さらに、路肩歩行者の必要視認距離を適切に確保することができる。

また、一般に、郊外を走行している場合には市街地を走行している場合よりも車間距離が広くなりがちであるため、前方車が移動する角度範囲が小さくなる。また、郊外を走行している場合には市街地よりも車の数が少ないことが予想される。さらに、郊外においては市街地よりも車速が高速になるため、路肩の歩行者の必要視認距離が長くなる。このような点を踏まえ、車両制御部３０２は、ナビゲーションシステム３１２からの情報に基づき、車両が郊外を走行していることを検出した場合には、市街地を走行している場合よりも角度αを小さく設定してもよい。これにより、前方車にグレアを与えることなく、車両前方の視界を適切に確保することができる。さらに、路肩の歩行者の必要視認距離を適切に確保することができる。

その他にも、環境に応じて検知精度が変わることを考慮して角度αを変更する方策は考えられる。例えば、カーブ路では直線路に比べて角度αを大きくする、悪天候時は晴天時よりも角度αを大きくする、周囲が明るいほど角度αを大きくする等の方策が考えられる。これらの方策のうち少なくとも１つを採用すれば、他車両へグレアを与える危険性を低くすることができる。

本実施の形態に係る配光制御システム１００は、遠方の前方車を検出精度を向上するために高価な超高感度カメラを用いる必要がないので、安価な構成により前走車にグレアを与えるのを防止できる配光制御システムを実現できる。

なお、上述ようにハイビーム用配光パターンＨｉに代えて前方車非検出時配光パターンＵｄが照射されるのは、ＡＤＢモードの場合だけである。ライトスイッチ３０４により手動モードが選択されている場合に運転者がハイビーム用配光パターンを選択した場合、車両制御部３０２は、図３（ｂ）に示す通常のハイビーム用配光パターンＨｉを照射するよう照射制御部２２８に指示を出す。

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

１２回転シェード、２４シェードプレート、１００配光制御システム、２１０車両用前照灯、２２１シェードモータ、２２２スイブルアクチュエータ、２２６レベリングアクチュエータ、２２８照射制御部、３０２車両制御部、３０４ライトスイッチ、３０６カメラ。

Claims

車両前方へ照射する配光パターンを制御可能な車両用前照灯と、
車両前方に存在する前方車を検出する検出手段と、
検出された前方車にグレアを与えない配光パターンを照射するよう前記車両用前照灯を制御する制御手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
を備える車両用前照灯の配光制御システムであって、
前記制御手段は、前記検出手段により前方車が検出されなかった場合、車両正面近傍への光の照射を抑制した前方車非検出時配光パターンを照射し、
前記前方車非検出時配光パターンは、車両正面から所定の角度の範囲内における光の照射を抑制した配光パターンであり、
前記制御手段は、車速が高速になるほど、前記所定の角度を小さく設定する、
ことを特徴とする車両用前照灯の配光制御システム。
車両前方へ照射する配光パターンを制御可能な車両用前照灯と、
車両前方に存在する前方車を検出する検出手段と、
検出された前方車にグレアを与えない配光パターンを照射するよう前記車両用前照灯を制御する制御手段と、
車両が走行している道路の情報を取得する道路情報取得手段と、
を備える車両用前照灯の配光制御システムであって、
前記制御手段は、前記検出手段により前方車が検出されなかった場合、車両正面近傍への光の照射を抑制した前方車非検出時配光パターンを照射し、
前記前方車非検出時配光パターンは、車両正面から所定の角度の範囲内における光の照射を抑制した配光パターンであり、
前記制御手段は、車両が郊外を走行している場合には、市街地を走行している場合よりも前記所定の角度を小さく設定することを特徴とする車両用前照灯の配光制御システム。