JPH07110594B2 - 照射ランプの光軸変更装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、照射ランプの光軸変更装置に関する。

（従来の技術） 従来の照射ランプの光軸変更装置としては、例えば特公
昭55-22299号公報に記載されたようなものがある。この
光軸変更装置は、ハンドルの回動に伴うタイロッドの往
動で前照灯が前車輪と同方向へ揺動し、前照灯の光軸を
変更するように構成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の光軸変更装置にあって
は、単にステヤリング角度の変化に応じて照射ランプの
光軸を変更するようになっていたため、直線路からカー
ブ路に移るときや、左カーブから右カーブ、又は、右カ
ーブから左カーブに変わるときのように、車両前方の至
近距離等における道路形状が現在走行中の道路形状と異
るときは、照射ランプの光軸の方向が必ずしも運転者の
視認方向を照射しないか、照射時期が遅れるように感じ
る場合がある。

そこでこの発明は、照射ランプの光軸を前方の道路形状
に応じて早期に変化させることができ、もって、運転者
の前方視認性を向上することができる照射ランプの光軸
変更装置の提供を目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、第１図のよう
に車両の進行方向視野内の高輝度光源を検出する検出手
段SCと、この検出手段SCで検出される高輝度光源の状況
から前方の道路形状を判断する道路形状判断手段RFと、
照射ランプLAの主光軸を方向変更させる照射ランプ駆動
手段MOと、前記道路形状判断手段RFの判断により前記照
射ランプ駆動手段MOを駆動して照射ランプLAの主光軸を
方向変更させる制御手段COを備える構成とした。

（作用） 上記の構成によれば、検出手段SCにより高輝度光源を検
出し、道路形状判断手段RFが前記検出手段SCにより検出
した高輝度光源の位置と移動方向等の状況から前方の道
路形状を判断し、この判断により制御手段COが照射ラン
プ駆動手段MOを駆動して照射ランプLAの主光軸を方向変
更させる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はこの発明の−実施例に係る光軸変更装置の電子
制御装置をマイクロコンピュータで構成した回路図、第
３図は第２図の回路に基づくフローチャートを示すもの
である。

ここで、この実施例において道路形状判断手段RF及び制
御手段COを構成するマイクロコンピュータ１は、CPU、R
OM、RAMをワンチップのLSI中に構成したものであり、公
知のようにROMに格納されたプログラムにしたがって必
要な情報を読み込み、定められた処理を行なって出力信
号を発するものである。

マイクロコンピュータ１の入力側ポートには、インスト
ルメント上端付近に設けられた検出手段としてのCCDカ
メラ３が接続されており、このCCDカメラ３はNDフィル
タ５を介して第４図に示すように撮像するようになって
いる。第４図はCCDカメラ３が撮像する情景を模式的に
示したものであり、例えば撮像エリアをＡ、Ｂ、Ｃゾー
ンに３区分し、ＢゾーンをCCDカメラ３の中心軸を基準
に左右４度程度の範囲（２本の破線範囲）にとり、その
左側をＡゾーン、右側をＣゾーンとしたものである。

前記NDフィルタ５は、対向車の前照灯のような高輝度光
源のみをCCDカメラ３の撮像面に入射するものである。

一方、マイクロコンピュータ１の出力側ポートには、走
行ビーム点灯回路７、すれ違いビーム点灯回路９、補助
前照灯点灯回路11及びサーボモータ制御回路13が接続さ
れている。走行ビーム点灯回路７は走行ビーム前照灯15
に、すれ違いビーム点灯回路９はすれ違いビーム前照灯
17に、補助前照灯点灯回路11は補助前照灯19にそれぞれ
接続され、また、サーボモータ制御回路13はサーボモー
タ21に接続されている。

前記走行ビーム前照灯15、すれ違いビーム前照灯17及び
補助前照灯19によりこの実施例における照射ランプLAを
構成している。

前記サーボモータ制御回路13は、サーボモータ21を所定
角度回転させるように構成されている。

この実施例では、前記サーボモータ21を補助前照灯19に
連結し、該サーボモータ21の駆動により補助前照灯19の
主光軸を、例えば左右方向へそれぞれ10度変更するよう
に構成している。従って、サーボモータ制御回路13及び
サーボモータ21は、この実施例において照射ランプとし
ての補助前照灯19の主光軸を方向変更させる照射ランプ
駆動手段MOを構成している。

また、サーボモータ制御回路13には、運転席付近のイン
ストルメントパネルに設けられた手段リセットスイッチ
23が接続されている。この手動リセットスイッチ23は、
一度オン操作したとき、例えば30秒間接続しているスイ
ッチで、補助前照灯19の光軸の左右方向の角度を０度に
戻し正面を向けるものである。

従って、CCDカメラ３が道路照明灯や対向車の前照灯を
撮像し、この撮像結果からマイクロコンピュータ１が道
路形状を判断し、サーボモータ21への信号出力により、
補助前照灯19の主光軸が変更される。従って、前方の道
路形状の変化に遅れることなく、補助前照灯19による照
明を行なうことができ、前方視認性が著しく向上する。

つぎに、このような実施例の作用について、第３図に示
すフローチャートに基づいて説明する。

まず、手動リセットスイッチ23のオン、オフを判断する
（ステップS1）。通常、手動リセットスイッチ23はオフ
となっているので、CCDカメラ３の撮像エリア内の高輝
度光源の有無を検知するととも、同様に検知して得た所
定時間（例えば60ms）後の画像と比較して、高輝度光源
が上方又は水平に動いたか、あるいは、下方へ動いたか
を判断する（ステップS2）。高輝度光源が下方へ動くと
きは第５図（ｃ）に示すように対向車の前照灯Ｄが光源
であるとみなし、上方又はほぼ水平に動くときは、第５
図（ａ）、（ｂ）に示すように道路照明灯Ｅが光源であ
ると判断する。第５図（ａ）は直進路で撮像された道路
照明灯Ｅの動きを示し、第５図（ｂ）はカーブ路でま近
にある道路照明灯Ｅの動きを示している。そして、高輝
度光源が道路照明灯Ｅであると判断したときには（ステ
ップS2NO）、対向車がないのでマイクロコンピュータ１
の出力信号により走行ビーム点灯回路７がオンとなり
（ステップS11）、走行ビーム前照灯15を点灯する。こ
れによって十分な前方視界を確保でき、道路の曲がりに
も十分に対応できる。

ステップS2において高輝度光源が対向車の前照灯Ｄであ
るとみなしたときは、CCDカメラ３の撮像エリア内のＡ
ゾーンに左から右へ動く高輝度光源があるか否か、つま
り、道路の前方が左カーブか否かを判断する（ステップ
S3およびステップS4）。撮像エリア内のＡゾーンに高輝
度光源があるか否かを判断し（ステップS3）、Ａゾーン
に高輝度光源がある場合（YES）は、続いてその高輝度
光源が左から右へ動くか否かを判断する（ステップS
4）。ここで高輝度光源が左から右へ動く場合（YES）
は、道路の前方が左カーブ路であるからフラグＬ（左カ
ーブ）がセットされる（ステップS5）。Ａゾーンに高輝
度光源があっても左から右へ動かないとき（ステップS4
NO）、道路の前方は左カーブではないとしてステップS6
へ移行する。

撮像エリア内のＡゾーンに高輝度光源がないとき（ステ
ップS3NO）、又は左から右へ動く高輝度光源がないとき
（ステップS4NO）には、CCDカメラ３の撮像エリア内の
Ｃゾーンに右から左へ高輝度光源があるか否か、つま
り、道路の前方が右カーブか否かを判断する（ステップ
S6およびステップS7）。撮像エリア内のＣゾーンに高輝
度光源があるか否かを判断し（ステップS6）、Ｃゾーン
に高輝度光源がある場合（YES）は、続いてその高輝度
光源は右から左へ動くか否かを判断する（ステップS
7）。ここで高輝度光源が右から左へ動く場合（YES）
は、道路の前方が右カーブ路であるからフラグＲ（右カ
ーブ）がセットされる（ステップS8）。Ｃゾーンに高輝
度光源があっても右から左へ動くものでないときは（ス
テップS7NO）、道路の前方は右カーブではないとしてス
テップS9へ移行する。

フラグＲがセットされた後、又は撮像エリア内のＣゾー
ンに高輝度光源がないとき（ステップS6NO）、若しくは
右から左へ動く高輝度光源がないとき（ステップS7NO）
には、CCDカメラ３の撮像エリア内のＢゾーンに高輝度
光源があるか否か、つまり対向車があるか、道路の前方
が直線路か、ゆるやかな左カーブ路か右カーブ路か否か
を判断する（ステップS9）。Ｂゾーンに高輝度光源があ
る場合には、フラグＣがセットされる（ステップS1
0）。なお、フラグＣのセットはステップS2の判断がYES
となったときに行なうこともできる。

次いで第３図（ｂ）のステップS12に移行し、フラグＲ
のみ、又は、フラグＲとフラグＣとがセットされている
か否かを判断する。道路の前方が右カーブ路であり、あ
るいは同時に対向車があると判断したときは（YES）、
マイクロコンピュータ１の出力信号により、すれ違いビ
ーム点灯回路９、補助前照灯点灯回路11及びサーボモー
タ制御回路13がオンとなり（ステップS13、ステップS1
4、及びステップS15）、すれ違いビーム前照灯17及び補
助前照灯19を点灯し、サーボモータ21の駆動により補助
前照灯19の主光軸を10度右方へ向ける。従って、補助前
照灯19により、前方が右カーブであることを早期に確認
しながら走行でき、対向車があるときはすれ違いビーム
前照灯17により対向車に眩惑を与えない。

フラグＲのみ、又は、フラグＲとフラグＣとがセットさ
れていないときには（ステップS12NO）、フラグＬの
み、又はフラグＬ及びフラグＣがセットされているか否
かを判断する。（ステップS16）道路の前方が左カーブ
路であり、あるいは同時に対向車があるときには（YE
S）、マイクロコンピュータ１の出力信号により、すれ
違いビーム点灯回路９、補助前照灯点灯回路11およびサ
ーボモータ制御回路13がオンとなり（ステップS17、ス
テップS18、及びステップS19）、すれ違いビーム前照灯
17及び補助前照灯19を点灯し、サーボモータ21の駆動に
より補助前照灯19の主光軸を10度左方へ向ける。従っ
て、補助前照灯19により、前方が左カーブであることを
早期に確認しながら走行でき、対向車があるときはすれ
違いビーム前照灯17により、対向車に眩惑を与えない。

ステップS16がNOのときは、フラグＣのみがセットさて
いるか、又は、フラグＲ及びフラグＬが共にセットされ
ているときである。このときは道路の前方が直線路か、
ゆるやかな右カーブ路又は左カーブ路、あるいは、交差
点であると判断されるから、マイクロコンピュータ１の
出力信号により、すれ違いビーム点灯回路９、補助前照
灯点灯回路11及びいサーボモータ制御回路13がオンとな
り（ステップS20、ステップS21及びステップS22）、す
れ違いビーム前照灯17及び補助前照灯19を点灯し、サー
ボモータ21の駆動により補助前照灯19の主光軸を正面に
向ける。従って、直線路、ゆるやかなカーブ路、交差点
において、対向車を眩惑させることなく、十分な視界の
確保ができる。

また、手動リセットスイッチ23のオン、オフの判断（ス
テップS1）がNOの場合、すなわち、手動リセットスイッ
チ23をオンしたときには、サーボモータ制御回路13が例
えば30秒間オンとなり（ステップS22）、サーボモータ2
1の駆動により補助前照灯19の主光軸を正面に向ける。
なお、この手動リセットスイッチ23によれば、上記制御
中に万一照射方向が合わない時にリセットすることがで
きる。手動リセットスイッチ23をボリュームで構成する
ことにより、サーチライトのように任意の方向を照射す
る機能をもたせることもできる。

以上、対向車の前照灯Ｄ及び道路照明灯Ｅ等の高輝度光
源の位置及び移動方向等の状況から前方道路形状（右カ
ーブ路か、左カーブ路か、又は直線路か）を判断し、例
えば補助前照灯19の主光軸を早期に前方道路形状に応じ
た方向へ変化させ、また、対向車がないときには走行ビ
ーム前照灯15を点灯させることができ、運転者の前方視
認性が向上する。

第６図はこの発明の他の実施例に係る光軸変更装置の回
路図、第７図は第６図の回路に基づくフローチャートを
示すもので、上記−実施例と同一の要素に同符号を付し
て説明する。

この実施例は、道路照明灯Ｅの光量密度の片寄りによっ
て前方の道路形状（左カーブ路か、右カーブ路か又は直
線路か）を検知するものである。すなわち、自動車前照
灯Ｄに使用されるハロゲンランプ（タングステンラン
プ）と、道路照明灯Ｅに使われている水銀灯やナトリュ
ームランプ等との分光分布の違いによって道路照明を検
知し、第４図に示したＡ、Ｂ、Ｃの各ゾーンにある道路
照明灯Ｅの光量の密度を求め、左カーブ路か右カーブ路
かを判断する。従って直進走行をしているとき、対向車
があっても、前方の道路形状が左右どちらへのカーブで
あるのか容易に知ることができる。

なお、照明灯Ｅの光量密度を求めるには、前記Ａ、Ｂ、
Ｃの各ゾーンとは別に、等視野角内の道路照明灯Ｅの数
を算出してもよい。

この実施例では、第６図に示すように、マイクロコンピ
ュータ１の入力側ポートに、２個のCCDカメラ25、27が
接続されており、一方のCCDカメラ25はフィルタ29を介
し、また他方のCCDカメラ27はフィルタ31を介してそれ
ぞれ撮像する。

前記フィルタ29は、第８図（ａ）に示すような特性を有
し、545nm〜590nm付近の波長の光線のみを透過する。一
方、フィルタ31は、第８図（ｂ）に示すような特性を有
し、700nm〜745nm付近の波長の光線のみを透過する。従
って、第９図（ａ）及び（ｂ）に示す道路照明灯Ｅの水
銀灯やナトリュームランプの光線はCCDカメラ25に強く
とらえられる。一方、ハロゲンランプは、第９図（ｃ）
に示すように、赤外領域（波長が700nmより大きいとこ
ろ）の方がエネルギが高いため、CCDカメラ27の方が強
くとらえる。そして、CCDカメラ25、27の撮像を比較し
て、その密度を演算することにより、前方の道路形状が
左カーブ路か右カーブ路かを判断する。

つぎに、上記実施例の作用を第７図、第３図（ａ）、第
３図（ｂ）に示すフローチャートに基づき説明する。

まず、自動車は直進走行しているものとする。CCDカメ
ラ25からの画像信号を入力し（第７図ステップS23）、
続いてCCDカメラ27からの画像信号を入力する（ステッ
プS24）。そして両者の画像信号を比較し、CCDカメラ25
の入射光量にCCDカメラ27の入射光量より高い高輝度点
があるか否かを判断する（ステップS25）。CCDカメラ25
の入射光量の高輝度点がCCDカメラ27の入射光量の高輝
度点より低い場合（NO）、その光源は対向車の前照灯Ｄ
であるから、第３図（ａ）のステップS1へ進み以下上記
−実施例と同様に制御される。

また、CCDカメラ25の入射光量の高輝度点がCCDカメラ27
の入射光量の高輝度点より高い場合（YES）、その光源
は道路照明灯Ｅからのものであり、撮像エリア内のＡ、
Ｂ、Ｃ各ゾーンの高輝度点を算出する（ステップS2
6）。

この算出結果に基づいて、撮像エリア内のＡゾーンの密
度が最も高いか否かを判断する（ステップS27）。Ａゾ
ーンの密度が最も高いとき（YES）は、道路の前方が左
カーブ路であるからフラグＬ（左カーブ）がセットされ
る（ステップS28）。また、Ａゾーンの密度が他のＢ、
Ｃゾーンの密度より低い場合（NO）は、続いてＣゾーン
の密度が最も高いか否かを判断する（ステップS29）。
Ｃゾーンの密度が最も高いとき（YES）は道路の前方が
右カーブ路であるからフラグＲ（右カーブ）がセットさ
れる。また、Ｃゾーンの密度が他のＡ、Ｂゾーンより低
い場合（NO）には、Ｂゾーンの密度が最も高いことにな
り道路は直線路であるからフラグＣ（直線）がセットさ
れる（ステップS31）。フラグＬ、又はフラグＲ若しく
はフラグＣがセットされると、第３図（ｂ）のステップ
S12に進み、以後上記一実施例と同様のステップで処理
される。従って、直進走行時でも上記−実施例と同様の
作用を得ることができる。

なお、この発明は上記実施例に限定されない。主光軸の
変更は走行ビーム前照灯15、すれ違いビーム前照灯17で
行なうこともできる。カーブによる高輝度光源の移動の
判断と車体の振動による光源移動の判断との区別は、後
者の移動が時間的に早いものであることを考慮すればよ
い。

〔発明の効果〕

以上の説明より明らかなように、この発明の構成によれ
ば、検出手段により検出した高輝度光源の状況から、道
路形状判断手段が前方の道路形状を判断し、この判断に
より照射ランプの主光軸の方向変更をするようにしたた
め、照射ランプの主光軸を前方の道路形状に応じて早期
に変化させることができる。従って、カーブ走行等にお
いて運転者の前方視認性を大きく向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明の−実施
例に係る照射ランプの光軸変更装置の回路図、第３図
（ａ）、（ｂ）は第１図の回路に基づくフローチャー
ト、第４図はCCDカメラが撮像する情景を模式的に示し
た図、第５図（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は高輝度光源
の動きを示す図であり、第５図（ａ）は道路照明灯によ
る高輝度光源の動きを示す図、第５図（ｂ）は道路照明
灯がカーブ路にあり車両のま近前方にある場合の高輝度
光源の動きを示す図、第５図（ｃ）は対向車の前照灯の
高輝度光源の動きを示す図、第６図はこの発明の他の実
施例に係る光軸変更装置の回路図、第７図は第６図の回
路に基づくフローチャート、第８図（ａ）、（ｂ）はフ
ィルタの特性を示す図、第９図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は各種光源の分光分布を示す図である。 SC……検出手段 RF……道路形状判断手段 CO……制御手段 MO……照射ランプ駆動手段 LA……照射ランプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の進行方向視野内の高輝度光源を検出
   する検出手段と、この検出手段で検出される高輝度光源
   の状況から前方の道路形状を判断する道路形状判断手段
   と、照射ランプの主光軸を方向変更させる照射ランプ駆
   動手段と、前記道路形状判断手段の判断により前記照射
   ランプ駆動手段を駆動して前記照射ランプの主光軸を方
   向変更させる制御手段とを備えたことを特徴とする照射
   ランプの光軸変更装置。