JP6300185B2 - 前照灯制御装置及び前照灯制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、照射領域毎に照度を可変に制御できる前照灯（ヘッドライド）の制御装置及び制御方法に関する。

本件発明者は、運転者の状態を判定して、当該運転者の状態を運転支援に活用することについて、鋭意検討を重ねてきた。

運転者の状態として、運転者の瞳孔径や発汗などの状態に着目することの有用性が、特許文献１に開示されている。そして、本件発明者は、そのような運転者の状態を前照灯（ヘッドライド）の制御に活用することについて、すでに特願２０１４−２４７８０１（本願出願時においては未公開）に開示された発明をなしている。

前照灯の構成については、例えば、特許文献２に開示されているように、複数の光源を左右方向に照射領域を相違させた第１領域用光源と、第２領域用光源と、第３領域用光源とに分けて、各領域用光源の照度を個々独立に制御する構成が知られている。

特開２００８−２１７２７４号公報 特開２０１５−１０７７８０号公報

本件発明者は、運転者の状態の活用に加えて先行車の状態を併せて活用することで、効果的な運転支援につながる前照灯制御を実現できることを知見した。

本発明は、以上のような背景に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、効果的な運転支援につながる前照灯制御装置及び前照灯制御方法を提供することである。

本発明は、運転者の状態を判定する運転者状態判定装置と、先行車の状態を判定する先行車状態判定装置と、前記運転者状態判定装置によって判定された運転者の状態と前記先行車判別装置によって判定された先行車の状態とに基づいて前照灯を制御する前照灯制御部と、を備え、前記運転者状態判定装置は、少なくとも漫然運転状態であるか否かを判定するようになっており、前記先行車状態判定装置は、少なくとも先行車が存在するか否かを判定するようになっており、前記前照灯制御部は、前記運転者状態判定装置によって漫然運転状態が判定された際に、前記先行車判定装置によって先行車の存在が判定されるならば、当該先行車に対応する照射領域を減光する、及び／または、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光するよう前記前照灯を制御するようになっていることを特徴とする前照灯制御装置である。

本発明によれば、漫然運転状態が判定された際に、先行車に対応する照射領域が減光される、及び／または、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部が増光されるように前照灯が制御される。これによって、相対的に周辺環境への注意喚起が促され、運転者の視線が先行車に追従して滞留し続けることが抑制される。このことは、運転者に適度な集中度をもって運転させることを促す（漫然運転状態からの脱出を促す）ため、極めて効果的な運転支援である。

運転者状態判定装置は、例えば、運転者の視線の滞留時間が所定時間以上である時に、漫然運転状態であると判定するようになっていることが好ましい。運転者の視線に動きが無い状態が長ければ、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、当該態様の有効性は高いと考えられる。運転者の視線の滞留時間は、既に公知となっている種々の視線検知センサを用いて測定され得る。

あるいは、運転者状態判定装置は、ステアリング角度が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定するようになっていることが好ましい。ステアリング角度が所定の変動範囲内である（すなわち、ほとんどステアリング角度の変化がない）状態が所定時間以上続いていれば、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、当該態様の有効性も高いと考えられる。ステアリング角度は、既に公知となっている種々のステアリング角度センサを用いて測定され得る。

あるいは、先行車状態判定装置が先行車との間の車間距離をも判定するようになっている場合には、運転者状態判定装置は、先行車状態判定装置によって判定された車間距離に基づいて、当該車間距離が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定するようになっていることが好ましい。車間距離が所定の変動範囲内である（すなわち、ほとんど車間距離の変化がない）状態が所定時間以上続いていれば、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、当該態様の有効性も高いと考えられる。車間距離は、既に公知となっている種々の測距センサ（例えばレーザセンサ）や先行車画像に基づく種々の画像処理技術を用いて測定ないし判定され得る。

また、先行車状態判定装置が先行車との間の車間距離をも判定するようになっている場合には、前照灯制御部は、先行車状態判定装置によって判定された車間距離が所定値以上である時に、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光するよう前記前照灯を制御するようになっていることが好ましい。車間距離が所定値以上である時には、程度の高い漫然運転状態に陥ってしまう可能性があるが、先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光することで、より一層周辺環境への注意喚起が促され、運転者に適度な集中度をもって運転させることがより一層促される（漫然運転状態からの脱出がより一層促される）。

あるいは、先行車状態判定装置が先行車との間の車間距離をも判定するようになっている場合には、前照灯制御部は、先行車状態判定装置によって判定された車間距離が所定値以上である時に、前記運転者の周辺視野における視感度が所定範囲内に収まるよう前記前照灯を制御するようになっていることが好ましい。車間距離が所定値以上である時には、程度の高い漫然運転状態に陥ってしまう可能性があるが、前記運転者の周辺視野における視感度が所定範囲内に収まるようにする（視野内の領域毎の輝度を調整する）ことで、運転者に適度な集中度をもって運転させることがより一層促される（漫然運転状態からの脱出がより一層促される）。

また、本発明は、運転者の状態を判定する運転者状態判定工程と、先行車の状態を判定する先行車状態判定工程と、前記運転者状態判定工程によって判定された運転者の状態と、前記先行車判別工程によって判定された先行車の状態と、に基づいて前照灯を制御する前照灯制御工程と、を備え、前記運転者状態判定工程においては、少なくとも漫然運転状態であるか否かが判定されるようになっており、前記先行車状態判定工程においては、少なくとも先行車が存在するか否かが判定されるようになっており、前記前照灯制御工程においては、前記運転者状態判定工程によって漫然運転状態が判定された際に、前記先行車判定工程によって先行車の存在が判定されるならば、当該先行車に対応する照射領域を減光する、及び／または、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光するよう前記前照灯が制御されるようになっていることを特徴とする前照灯制御方法である。

本発明によれば、漫然運転状態が判定された際に、先行車に対応する照射領域が減光される、及び／または、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部が増光されるように前照灯が制御される。これによって、相対的に周辺環境への注意喚起が促され、運転者の視線が先行車に追従して滞留し続けることが抑制される。このことは、運転者に適度な集中度をもって運転させることを促す（漫然運転状態からの脱出を促す）ため、極めて効果的な運転支援である。

運転者状態判定工程においては、例えば、運転者の視線の滞留時間が所定時間以上である時に、漫然運転状態であると判定されるようになっていることが好ましい。運転者の視線に動きが無い状態が長ければ、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、当該態様の有効性は高いと考えられる。運転者の視線の滞留時間は、既に公知となっている種々の視線検知センサを用いて測定され得る。

あるいは、運転者状態判定工程においては、ステアリング角度が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定されるようになっていることが好ましい。ステアリング角度が所定の変動範囲内である（すなわち、ほとんどステアリング角度の変化がない）状態が所定時間以上続いていれば、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、当該態様の有効性も高いと考えられる。ステアリング角度は、既に公知となっている種々のステアリング角度センサを用いて測定され得る。

あるいは、先行車状態判定工程において先行車との間の車間距離をも判定されるようになっている場合には、運転者状態判定工程において、先行車状態判定装置によって判定された車間距離に基づいて、当該車間距離が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定されるようになっていることが好ましい。車間距離が所定の変動範囲内である（すなわち、ほとんど車間距離の変化がない）状態が所定時間以上続いていれば、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、当該態様の有効性も高いと考えられる。車間距離は、既に公知となっている種々の測距センサ（例えばレーザセンサ）や先行車画像に基づく種々の画像処理技術を用いて測定ないし判定され得る。

また、先行車状態判定工程において先行車との間の車間距離をも判定されるようになっている場合には、前照灯制御工程において、先行車状態判定工程によって判定された車間距離が所定値以上である時に、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光するよう前記前照灯が制御されるようになっていることが好ましい。車間距離が所定値以上である時には、程度の高い漫然運転状態に陥ってしまう可能性があるが、先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光することで、より一層周辺環境への注意喚起が促され、運転者に適度な集中度をもって運転させることがより一層促される（漫然運転状態からの脱出がより一層促される）。

あるいは、先行車状態判定工程において先行車との間の車間距離をも判定されるようになっている場合には、前照灯制御工程において、先行車状態判定工程によって判定された車間距離が所定値以上である時に、前記運転者の周辺視野における視感度が所定範囲内に収まるよう前記前照灯が制御されるようになっていることが好ましい。車間距離が所定値以上である時には、程度の高い漫然運転状態に陥ってしまう可能性があるが、前記運転者の周辺視野における視感度が所定範囲内に収まるようにする（視野内の領域毎の輝度を調整する）ことで、運転者に適度な集中度をもって運転させることがより一層促される（漫然運転状態からの脱出がより一層促される）。

本発明によれば、漫然運転状態が判定された際に、先行車に対応する照射領域が減光される、及び／または、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部が増光されるように前照灯が制御される。これによって、相対的に周辺環境への注意喚起が促され、運転者の視線が先行車に追従して滞留し続けることが抑制される。このことは、運転者に適度な集中度をもって運転させることを促す（漫然運転状態からの脱出を促す）ため、極めて効果的な運転支援である。

本発明の一実施の形態の前照灯制御装置を示す概略ブロック図である。 本発明の一実施の形態の前照灯制御方法を示す概略フロー図である。 先行車に対応する照射領域が減光された状態を示す概略図である。 先行車に対応する照射領域の周辺領域が増光された状態を示す概略図である。 運転者の視感度について説明するグラフである。

以下に、添付の図面を参照して、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態の前照灯制御装置を示す概略ブロック図である。図１に示すように、本実施の形態の前照灯制御装置１０は、運転者の状態を判定する運転者状態判定装置１１と、先行車の状態を判定する先行車状態判定装置１２と、運転者状態判定装置１１によって判定された運転者の状態と先行車判別装置１２によって判定された先行車の状態とに基づいて前照灯２０を制御する前照灯制御部１３と、を備えている。

本実施の形態の運転者状態判定装置１１は、運転者の視線（方向）を検知するセンサを有していて、運転者の視線の滞留時間が所定時間以上（例えば３分以上）である時に、漫然運転状態であると判定するようになっている。

本実施の形態の先行車状態判定装置１２は、例えばカメラ及び画像処理装置からなり、先行車の存在の有無を判別すると共に、先行車が存在する場合には、当該先行車との間の車間距離を測定するようになっている。車間距離の測定に際しては、先行車の画像を利用した画像処理技術が適用される代わりに、レーザセンサ等の測距センサが別個に設置されて利用されてもよい。

そして、本実施の形態の前照灯制御部１３は、運転者状態判定装置１１によって漫然運転状態が判定された際に、先行車判定装置１２によって先行車の存在が判定されているならば、当該先行車に対応する照射領域ＲＡを減光するよう前照灯２０を制御するようになっている（図３参照）。

更に、本実施の形態の前照灯制御部１３は、先行車状態判定装置１２によって判定された車間距離が所定値以上（例えば５０ｍ以上）である時には、当該先行車に対応する照射領域ＲＡの周辺領域ＲＢを増光するよう前照灯２０を制御するようになっている（図４参照）。

本実施の形態の前照灯２０は、内蔵されている複数の光源の各々の照度を制御することによって、左右方向に６つの照射領域の各々の照度を任意に調製することができるようになっている。また、ハイビームとロービームとの切り替えによって、前記６つの照射領域の各々は、上下方向の照射領域を２通り（下方のみ／上方及び下方）に切り替えることができるようになっている。

次に、以上のような本実施の形態の作用、すなわち、前照灯制御方法の一実施の形態について、図２を参照して説明する。図２は、本発明の一実施の形態の前照灯制御方法を示す概略フロー図である。

まず、運転者状態判定装置１１が、運転者の視線（方向）を検知して、当該運転者の視線の滞留時間が所定時間以上であるか否かをモニタリングする（ＳＴＥＰ０１）。

平行して、先行車状態判定装置１２が、例えば所定のサンプリング時間ごとに、先行車の存在の有無をモニタリングして（ＳＴＥＰ０２）、先行車が存在する場合には（ＳＴＥＰ０３のＹＥＳ）、当該先行車との間の車間距離をモニタリングする（ＳＴＥＰ０４）。先行車の認識（判別）は、同一車線の遠い前方を走っていた先行車に自車が追いつくことで開始されるか、あるいは、異なる車線を走っていた先行車が車線変更したことで開始される。

運転者状態判定装置１１は、運転者の視線の滞留時間が所定時間以上である時、漫然運転状態であると判定する（ＳＴＥＰ０５のＹＥＳ）。当該フローでは、ＳＴＥＰ０５の判定の際に、先行車判定装置１２によって先行車の存在が既に判定されているから、当該先行車に対応する照射領域ＲＡ（図３参照）を減光するよう前照灯制御部１３が前照灯２０を制御する（ＳＴＥＰ０６）。

具体的には、図３に示すように、先行車に対応する照射領域ＲＡが、左右方向に６つの照射領域Ｒ１〜Ｒ６のうちの中央の２つの領域Ｒ３〜Ｒ４である場合、それら２つの領域Ｒ３〜Ｒ４の照度が低減される。

更に、本実施の形態の前照灯制御部１３は、先行車状態判定装置１２によって判定された車間距離が所定値以上である時（ＳＴＥＰ０７のＹＥＳ）、当該先行車に対応する照射領域ＲＡの周辺領域ＲＢを増光するよう前照灯２０を制御する（ＳＴＥＰ０８）。

具体的には、図４に示すように、左右方向に６つの照射領域Ｒ１〜Ｒ６のうちの左右の４つの領域Ｒ１〜Ｒ２、Ｒ５〜Ｒ６のハイビーム領域Ｕ１〜Ｕ２、Ｕ５〜Ｕ６の照度が増大される。

以上の通り、本実施の形態によれば、漫然運転状態が判定された際に、先行車に対応する照射領域ＲＡ（＝Ｒ３、Ｒ４）が減光されるように前照灯２０が制御される。これによって、相対的に周辺環境への注意喚起が促され、運転者の視線が先行車に追従して滞留し続けることが抑制される。このことは、運転者に適度な集中度をもって運転させることを促す（漫然運転状態からの脱出を促す）ため、極めて効果的な運転支援である。

本実施の形態の運転者状態判定装置１１は、運転者の視線の滞留時間が所定時間以上である時に、漫然運転状態であると判定する。運転者の視線に動きが無い状態が長ければ、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、当該態様の有効性は高いと考えられる。

また、本実施の形態の前照灯制御部１３は、先行車状態判定装置１２によって判定された車間距離が所定値以上である時に、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域ＲＢ（＝Ｕ１、Ｕ２、Ｕ５、Ｕ６）を増光するよう前照灯２０を制御する。車間距離が所定値以上である時には、程度の高い漫然運転状態に陥ってしまう可能性があるが、先行車に対応する照射領域ＲＡ（＝Ｒ３、Ｒ４）を減光することに加えてその周辺領域ＲＢ（＝Ｕ１、Ｕ２、Ｕ５、Ｕ６）を増光することで、より一層周辺環境への注意喚起が促され、運転者に適度な集中度をもって運転させることがより一層促される（漫然運転状態からの脱出がより一層促される）。

なお、運転者状態判定装置１１は、ステアリング角度が所定時間以上所定の変動範囲内（例えば±１０度以下）である時に、漫然運転状態であると判定するようになっていてもよい。ステアリング角度が所定の変動範囲内である（すなわち、ほとんどステアリング角度の変化がない）状態が所定時間以上続いていれば、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、このような変形例も、有効性が高いと考えられる。ステアリング角度は、既に公知となっている種々のステアリング角度センサを用いて測定され得る。

あるいは、運転者状態判定装置１１は、先行車状態判定装置１２によって判定された車間距離に基づいて、当該車間距離が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定するようになっていてもよい。車間距離が所定の変動範囲内である（すなわち、ほとんど車間距離の変化がない）状態が所定時間以上続いていれば、運転者の集中度が低下して、いわゆる漫然運転状態に陥っている可能性が高い。従って、このような変形例も、有効性が高いと考えられる。

また、前照灯制御部１３は、先行車状態判定装置１２によって判定された車間距離が所定値以上である時に、運転者の周辺視野における視感度が所定範囲内に収まるよう前照灯２０を制御するようになっていてもよい。車間距離が所定値以上である時には、程度の高い漫然運転状態に陥ってしまう可能性があるが、先行車に対応する照射領域ＲＡを減光することに加えて運転者の周辺視野における視感度が所定範囲内（例えば０．８ｄｅｇ以上）に収まるようにする（周辺視野内の領域毎の輝度を調整する）ことで、運転者に適度な集中度をもって運転させることがより一層促される（漫然運転状態からの脱出がより一層促される）。

図５に、運転中の視野における平均的な視感度を実線で示し、本発明によって実現され得る好適な視感度を破線で示す。破線のような視感度は、視野内の画像（サンプリング時間毎に得られる）に基づいて公知の画像処理技術を駆使して周辺視野内の領域毎の輝度情報を前照灯にフィードバックすることによって、実現可能である。

１０ 車間距離制御装置
１１ 運転者状態判定装置
１２ 先行車状態判定装置
１３ 前照灯制御部
２０ 前照灯
ＲＡ 先行車に対応する照射領域
ＲＢ 先行車に対応する照射領域の周辺領域

Claims (12)

1. 運転者の状態を判定する運転者状態判定装置と、
   先行車の状態を判定する先行車状態判定装置と、
   前記運転者状態判定装置によって判定された運転者の状態と、前記先行車判別装置によって判定された先行車の状態と、に基づいて前照灯を制御する前照灯制御部と、
   を備え、
   前記運転者状態判定装置は、少なくとも漫然運転状態であるか否かを判定するようになっており、
   前記先行車状態判定装置は、少なくとも先行車が存在するか否かを判定するようになっており、
   前記前照灯制御部は、前記運転者状態判定装置によって漫然運転状態が判定された際に、前記先行車判定装置によって先行車の存在が判定されるならば、当該先行車に対応する照射領域を減光する、及び／または、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光するよう前記前照灯を制御するようになっている
   ことを特徴とする前照灯制御装置。
2. 前記運転者状態判定装置は、運転者の視線の滞留時間が所定時間以上である時に、漫然運転状態であると判定するようになっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の前照灯制御装置。
3. 前記運転者状態判定装置は、ステアリング角度が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定するようになっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の前照灯制御装置。
4. 前記先行車状態判定装置は、先行車との間の車間距離をも判定するようになっており、
   前記運転者状態判定装置は、前記先行車状態判定装置によって判定された車間距離に基づいて、当該車間距離が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定するようになっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の前照灯制御装置。
5. 前記先行車状態判定装置は、先行車との間の車間距離をも判定するようになっており、
   前記前照灯制御部は、前記先行車状態判定装置によって判定された車間距離が所定値以上である時には、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光するよう前記前照灯を制御するようになっている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の前照灯制御装置。
6. 前記先行車状態判定装置は、先行車との間の車間距離をも判定するようになっており、
   前記前照灯制御部は、前記先行車状態判定装置によって判定された車間距離が所定値以上である時には、前記運転者の周辺視野における視感度が所定範囲内に収まるよう前記前照灯を制御するようになっている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の前照灯制御装置。
7. 運転者の状態を判定する運転者状態判定工程と、
   先行車の状態を判定する先行車状態判定工程と、
   前記運転者状態判定工程によって判定された運転者の状態と、前記先行車判別工程によって判定された先行車の状態と、に基づいて前照灯を制御する前照灯制御工程と、
   を備え、
   前記運転者状態判定工程においては、少なくとも漫然運転状態であるか否かが判定されるようになっており、
   前記先行車状態判定工程においては、少なくとも先行車が存在するか否かが判定されるようになっており、
   前記前照灯制御工程においては、前記運転者状態判定工程によって漫然運転状態が判定された際に、前記先行車判定工程によって先行車の存在が判定されるならば、当該先行車に対応する照射領域を減光する、及び／または、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光するよう前記前照灯が制御されるようになっている
   ことを特徴とする前照灯制御方法。
8. 前記運転者状態判定工程においては、運転者の視線の滞留時間が所定時間以上である時に、漫然運転状態であると判定されるようになっている
   ことを特徴とする請求項７に記載の前照灯制御方法。
9. 前記運転者状態判定工程においては、ステアリング角度が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定されるようになっている
   ことを特徴とする請求項７に記載の前照灯制御方法。
10. 前記先行車状態判定工程においては、先行車との間の車間距離をも判定されるようになっており、
    前記運転者状態判定工程においては、前記先行車状態判定工程によって判定された車間距離に基づいて、当該車間距離が所定時間以上所定の変動範囲内である時に、漫然運転状態であると判定されるようになっている
    ことを特徴とする請求項７に記載の前照灯制御方法。
11. 前記先行車状態判定工程においては、先行車との間の車間距離をも判定されるようになっており、
    前記前照灯制御工程においては、前記先行車状態判定工程によって判定された車間距離が所定値以上である時には、当該先行車に対応する照射領域の周辺領域の少なくとも一部を増光するよう前記前照灯が制御されるようになっている
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の前照灯制御方法。
12. 前記先行車状態判定工程においては、先行車との間の車間距離をも判定されるようになっており、
    前記前照灯制御工程においては、前記先行車状態判定工程によって判定された車間距離が所定値以上である時には、前記運転者の周辺視野における視感度が所定範囲内に収まるよう前記前照灯が制御されるようになっている
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の前照灯制御方法。

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