JPWO2013080363A1 - 車両用配光制御システム - Google Patents

Abstract

ヘッドランプの配光を制御する車両用配光制御システムであって、自車両の前方を走行する前方車両を検出する車両検出部と、車両検出部が検出した前方車両が存在する領域を非照射領域として設定する配光制御部とを備え、配光制御部は、車両検出部が検出した前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とで、非照射領域における幅方向のマージン量、非照射領域の移動速度、非照射領域の可変幅のうちの少なくともいずれか１つを異ならせることを特徴とする。

Description

本発明は、ヘッドランプの配光を制御する車両用配光制御システムに関する。

従来、カメラを用いて自車両の前方を走行する前方車両を検出しその存在位置に応じて前照灯の配光を制御する車両用前照灯装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この車両用前照灯装置は、カメラが撮像した画像内の所定の部分領域に前方車両が進入したか否かを判定するためにその部分領域の両側に隣接してマージンを設定し、そのマージンを加えた拡大領域内で前方車両を検出した場合にその前方車両がその部分領域内に存在すると推定してその部分領域を照射する発光素子を消灯させる。

特開２００９−２２０６４９号公報

ところで、前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とでは、仮にある時点で前方車両が自車両に対して同一の位置関係に存在するときでも、その後の自車両に対する前方車両の変化態様が異なる。従って、前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とで、同一の態様で非照射領域を生成すると、最適な非照射領域が得られない虞がある。

そこで、本発明は、前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とでそれぞれ適切な態様で非照射領域を生成することができる車両用配光制御システムの提供を目的とする。

本発明の一局面によれば、ヘッドランプの配光を制御する車両用配光制御システムであって、
自車両の前方を走行する前方車両を検出する車両検出部と、
前記車両検出部が検出した前方車両が存在する領域を非照射領域として設定する配光制御部とを備え、
前記配光制御部は、前記車両検出部が検出した前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とで、前記非照射領域における幅方向のマージン量、前記非照射領域の移動速度、前記非照射領域の可変幅のうちの少なくともいずれか１つを異ならせることを特徴とする、車両用配光制御システムが提供される。

本発明によれば、前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とでそれぞれ適切な態様で非照射領域を生成することができる車両用配光制御システムが得られる。

本発明の実施例に係る車両用配光制御システムの構成例を示すブロック図である。 自車両の前方に前方車両が存在しないと判定された場合のハイビームパターンを概略的に示す図である。 自車両前方の比較的遠いところに先行車両が存在すると判定された場合の先行車両追走時パターンを概略的に示す図である。 自車両前方の比較的近いところに先行車両が存在すると判定された場合の先行車両追走時パターンを概略的に示す図である。 自車両前方の比較的近いところに前方車両が存在すると判定された場合のロービームパターンを概略的に示す図である。 配光制御部１１によって設定された先行車両追走時パターンにおける非照射領域ＵＲの例を概略的に示す図である。 配光制御部１１によって設定された対向車両接近時パターンにおける非照射領域ＵＲの例を概略的に示す図である。 配光制御部１１によって算出される目標非照射角度の例を概略的に示す図である。 前方車両が対向車両である場合と前方車両が先行車両である場合の各追従範囲（角度）の一例を概念的に示す図である。 先行車両のテールランプの中心位置の角度の時系列変化と、追従角度（カットラインの角度）の時系列変化の関係の一例を概念的に示す図である。 対向車両のヘッドランプの中心位置の角度の時系列変化と、追従角度（カットラインの角度）の時系列変化の関係の一例を概念的に示す図である。 制御装置１により実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明の実施例に係る車両用配光制御システム１００の構成例を示すブロック図である。

車両用配光制御システム１００は、車両前方を撮像する画像センサ２の出力に基づいてヘッドランプ３の配光制御を行う車載装置であって、主に、制御装置１、画像センサ２、ヘッドランプ３、及びシェード駆動装置４で構成される。

制御装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile Random Access Memory）等を備えた車載コンピュータであって、例えば、車両検出部１０及び配光制御部１１のそれぞれに対応するプログラムをＲＯＭに記憶し、必要に応じて各プログラムをＲＡＭ上に展開しながら各部に対応する処理をＣＰＵに実行させる。なお、車両検出部１０及び配光制御部１１のそれぞれは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアで実現されてもよい。

画像センサ２は、車両前方の画像を撮像するための装置であり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を備えたカメラであって、車室内のフロントガラス上部に取り付けられており、撮像した画像を制御装置１に対して出力する。画像センサ２は、前方車両のランプ（ヘッドランプやテールランプ）の色の相違を識別できるようにカラーカメラである。尚、近赤外投光を行わない構成では色再現性確保のために７００ｎｍ以上の赤外波長をカットする赤外カットフィルタが設けられてもよいし、近赤外投光を行う構成では、赤外感度確保のために赤外カットフィルタが設けられなくてもよい。

ヘッドランプ３は、車両前方を照射する灯具であり、例えば、ハロゲンバルブ式ヘッドランプ、ＨＩＤ（High Intensity Discharge）ヘッドランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッドランプ等である。

シェード駆動装置４は、ヘッドランプ３の一部を遮光する遮光板（シェード）を駆動するための装置であり、例えば、ヘッドランプ３の光路内に配置された回転式のシェードを回転させたり、或いは、ヘッドランプ３の光路内に配置されたリニア式のシェードを並行移動させたりするためのモータ、ソレノイド、リニアアクチュエータ等であって、非照射領域（後述）の幅を無段階に調節できるようにする。

具体的には、シェード駆動装置４は、車両が走行している間のヘッドランプ３による各種配光パターン（例えば、ハイビームパターン、ロービームパターン、先行車両追走時パターン（後述）、対向車両接近時パターン（後述）等がある。）を実現させるために、制御装置１が出力する制御信号に基づいて、ヘッドランプ３の光源付近に設置された、ヘッドランプ３からの光の一部を遮るシェードを駆動する。以下の説明では、一例として、シェード駆動装置４は、スイブルモータを備え、回転式のランプホルダをスイブルモータにより回転駆動することにより、先行車両追走時パターン等におけるカットライン（後述）の位置を可変するものとする。

次に、制御装置１が有する各種機能要素について説明する。

車両検出部１０は、画像センサ２の出力に基づいて自車両前方を走行する他車両（自車両の進行方向と同じ方向に進行する先行車両、及び、自車両の進行方向と反対の方向に進行する対向車両を含み、以下、「前方車両」とする。）を検出するための機能要素であり、例えば、画像センサ２が取得した画像内に存在する所定値以上の輝度を有する画素（以下、「高輝度画素」とする。）を抽出し、抽出した高輝度画素の配置に基づいて前方車両の存否を判定する。

具体的には、車両検出部１０は、先行車両のテールランプに対応する画素群（赤色系の高輝度画素のまとまり）の存否に基づいて先行車両の存否を判定し、好適には、先行車両の左右一対のテールランプを検出することによって先行車両の存在、及び自車両の進行方向と自車両から見た先行車両（例えば、左右一対のテールランプの中間点）の存在方向との間の角度（以下、「先行車両検出角度」とする。）を検出する。

また、車両検出部１０は、対向車両のヘッドランプに対応する画素群（白色系の高輝度画素のまとまり）の存否に基づいて対向車両の存否を判定し、好適には、対向車両の左右一対のヘッドランプを検出することによって対向車両の存在、及び自車両の進行方向と自車両から見た対向車両（例えば、左右一対のヘッドランプの中間点）の存在方向との間の角度（以下、「対向車両検出角度」とする。また、先行車両検出角度及び対向車両検出角度を纏めて「前方車両検出角度」と称するものとする。）を検出する。

また、車両検出部１０は、先行車両の左右一対のテールランプ又は対向車両の左右一対のヘッドランプに対応する二つの高輝度画素群の間の距離（テールランプ間の距離又はヘッドランプ間の距離）に基づいて自車両と先行車両又は対向車両との間の車間距離（例えば、自車両に搭載された画像センサ２の光学中心と先行車両の後端中央部又は対向車両の前端中央部との間の距離である。）を導き出す。

なお、車両検出部１０は、レーザレーダセンサ、ミリ波センサ、又は超音波センサ等の距離測定装置（図示せず。）を用いて、自車両と前方車両との間の車間距離や前方車両検出角度等を検出するようにしてもよく、ステレオカメラによる視差を利用して車間距離や前方車両検出角度等を導き出すようにしてもよい。

配光制御部１１は、ヘッドランプ３の配光パターンを制御するための機能要素であり、例えば、シェード駆動装置４に対して制御信号を出力して所望の配光パターンを生成する。

具体的には、配光制御部１１は、車両検出部１０が先行車両を検出した場合に、シェード駆動装置４に対して制御信号を出力し、ハイビームパターンを基本としながらその先行車両の運転者を眩惑しないようその先行車両の部分にヘッドランプ３の光が当たらないようにする凹状の非照射領域を含む配光パターン（以下、「先行車両追走時パターン」とする。）を生成する。

また、配光制御部１１は、車両検出部１０が対向車両を検出した場合に、ハイビームパターンを基本としながらその対向車両の運転者を眩惑しないようその対向車両の部分にヘッドランプ３の光が当たらないようにする凹状の非照射領域を含む配光パターン（以下、「対向車両接近時パターン」とする。）を生成する。

図２Ａ〜図２Ｄは、配光制御部１１によって生成される配光パターンの例を示す図であり、図２Ａは、自車両の前方に前方車両が存在しないと判定された場合のハイビームパターンを示し、図２Ｂは、自車両前方の比較的遠いところに先行車両が存在すると判定された場合の先行車両追走時パターンを示し、図２Ｃは、自車両前方の比較的近いところに先行車両が存在すると判定された場合の先行車両追走時パターンを示し、図２Ｄは、自車両前方の比較的近いところに先行車両が存在すると判定された場合のロービームパターンを示す。

配光制御部１１は、非照射領域を設定するための機能要素であり、例えば、先行車両のテールランプの位置に基づいて先行車両追走時パターンにおける非照射領域（先行車両周辺におけるヘッドランプ３の光を照射しない領域）を設定し、或いは、対向車両のヘッドランプの位置に基づいて対向車両接近時パターンにおける非照射領域（対向車両周辺におけるヘッドランプ３の光を照射しない領域）を設定する。

具体的には、配光制御部１１は、画像センサ２が撮像した画像に基づいて検出される先行車両のテールランプ（赤色系の高輝度画素のまとまり）の中心位置から車幅方向外側に（例えば、画像内の左側のテールランプの中心位置から左方向に、或いは、画像内の右側のテールランプの中心位置から右方向に）水平に所定のマージン距離だけ離れてカットライン（照射領域と非照射領域との間の境界線）を設定する。

また、配光制御部１１は、画像センサ２が撮像した画像に基づいて検出される対向車両のヘッドランプ（白色系の高輝度画素のまとまり）の中心位置から車幅方向外側に（例えば、画像内の左側のヘッドランプの中心位置から左方向に、或いは、画像内の右側のヘッドランプの中心位置から右方向に）水平に所定のマージン距離だけ離れてカットライン（照射領域と非照射領域との間の境界線）を設定する。

図３は、配光制御部１１によって設定された先行車両追走時パターンにおける非照射領域ＵＲの例を示す図であり、非照射領域ＵＲは、先行車両ＰＶの左側のテールランプの中心位置ＬＣＰから左側に左マージン距離ＬＭＤだけ離れた位置に設定される左カットラインＬＣＬと、先行車両ＰＶの右側のテールランプの中心位置ＲＣＰから右側に右マージン距離ＲＭＤだけ離れた位置に設定される右カットラインＲＣＬと、ベースラインＢＬとによって区切られる。図４は、配光制御部１１によって設定された対向車両接近時パターンにおける非照射領域ＵＲの例を示す図であり、非照射領域ＵＲは、対向車ＯＶの左側のヘッドランプの中心位置ＬＣＰから左側に左マージン距離ＬＭＤだけ離れた位置に設定される左カットラインＬＣＬと、先行車両ＰＶの右側のヘッドランプの中心位置ＲＣＰから右側に右マージン距離ＲＭＤだけ離れた位置に設定される右カットラインＲＣＬと、ベースラインＢＬとによって区切られる。尚、図３及び図４においては、符合ＣＬはスイブル角度がゼロのときの光軸中心の位置の一例を示す。ここでは、左右のヘッドランプ３の光軸中心は、概略的に一致して示されている。

左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤは、前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とで、異なるように設定される。即ち、自車両と前方車両との間の車間距離が同一であるときでも、左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤは、前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とで、別の値が設定される。これは、前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とでは、仮にある時点で前方車両が自車両に対して同一の位置関係に存在するときでも、その後の自車両に対する前方車両の位置の変化態様(動き)が異なるためである。

具体的には、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤは、画像センサ２の取り付け誤差や検出誤差、ヘッドランプ３の部品公差や取り付け誤差、シェード駆動装置４の制御精度や制御速度、カーブを走行する前方車両の車幅方向の傾き、又は、前方車両の車体やドアミラーによる反射等を考慮して、設定されてもよい。即ち、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤは、それらの誤差等の影響を受けた場合であっても前方車両の運転者を眩惑させることがない十分な大きさの非照射領域ＵＲを創出するために予め決定される距離であり、基本的には左右で同じ大きさとなるように設定されるが、左右で異なる大きさとなるように設定されてもよい。

前方車両が対向車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤは、図３及び図４に示すように、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤよりも大きく設定される。これは、一般的に、対向車両の方が先行車両よりも自車両に対する相対的な動きが速いためである。

ここで、前方車両が対向車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤの、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤに対する増大分ΔＤは、任意の値であってよい。例えば、画像内における前方車両の見かけ上の横移動距離は、その前方車両の実際の横移動距離が一定であったとしても、車間距離が小さい程大きくなる。従って、増大分ΔＤは、対向車両とのすれ違い時に対向車両の運転者の眩惑を確実に防止できるような値に設定されてもよい。即ち、増大分ΔＤは、対向車両が追従範囲外に出るとき（すれ違い時）の相対速度や車間距離の想定値に基づいて設定されてもよい。典型的には、増大分ΔＤは、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤの例えば３０％から７０％までの範囲内の値であってよい。

このように、前方車両が対向車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤを、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤよりもΔＤだけ大きく設定することにより、先行車両に対しては必要最小限のマージン距離で明るく照射できる範囲を広く確保しつつ、対向車両に対しては対向車両のすれ違い速度が比較的速いときにも対向車両の運転者に与えうる眩惑（グレア）を防止することができる。

尚、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤは、自車両と前方車両との間の車間距離に無関係に一定であってもよいし、或いは、自車両と前方車両との間の車間距離が小さい程大きくなるように設定されてもよい。これに応じて、前方車両が対向車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤについても、自車両と前方車両との間の車間距離に無関係に一定であってもよいし、或いは、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤよりも大きくなる態様で、自車両と前方車両との間の車間距離が小さい程大きくなるように設定されてもよい。

配光制御部１１は、車両検出部１０によって検出された自車両と前方車両との間の車間距離及び前方車両検出角度と、設定したマージン距離とに基づいて目標非照射角度を算出し、算出した目標非照射角度をシェード駆動装置４に対して出力することによって、所望の非照射領域ＵＲを創出するようにする。

図５は、配光制御部１１によって算出される目標非照射角度の例を示す図である。ここでは、前方車両が先行車両ＰＶである場合を示すが、前方車両が対向車両である場合も同様であってよい。

左目標非照射角度αｌは、車両検出部１０によって検出された自車両ＭＶと先行車両ＰＶとの間の車間距離Ｘ及び先行車両検出角度（この例では０度である。）と、設定した左マージン距離ＬＭＤ（厳密には左マージン距離ＬＭＤに先行車両ＰＶの中心位置から左テールランプ中心位置までの距離を加えた距離である。）とに基づいて算出され、右目標非照射角度αｒは、車両検出部１０によって検出された自車両ＭＶと先行車両ＰＶとの間の車間距離Ｘ及び先行車両検出角度（この例では０度である。）と、設定した右マージン距離ＲＭＤ（厳密には右マージン距離ＲＭＤに先行車両ＰＶの中心位置から右テールランプ中心位置までの距離を加えた距離である。）とに基づいて算出される。

また、配光制御部１１は、好ましくは、前方車両が対向車両である場合に、前方車両が先行車両である場合よりも、シェード駆動装置４によるシェードの最大回転位置（即ちスイブルモータの最大回転位置）を小さく設定する。即ち、前方車両が対向車両である場合に、前方車両が先行車両である場合よりも、非照射領域ＵＲの幅の可変範囲Ｗ_ＵＲ（図３及び図４参照）の上限値を小さく設定する。ここで、非照射領域ＵＲの幅の可変範囲Ｗ_ＵＲ（図３及び図４参照）の上限値（カットラインの最も外側の位置）は、配光制御における前方車両の追従範囲を画成する。即ち、前方車両の位置が、非照射領域ＵＲの幅が上限値を超えるような位置まで移動すると、先行車両追走時パターン又は対向車両接近時パターンがロービームパターンへと移行されることになる。従って、換言すると、配光制御部１１は、前方車両が対向車両である場合に、前方車両が先行車両である場合よりも、追従範囲を小さく設定することになる。

ここで、図６を参照して、追従範囲（角度）の設定方法を前方車両が対向車両である場合と前方車両が先行車両である場合とで変更する意義を説明する。

図６は、前方車両が対向車両である場合と前方車両が先行車両である場合の各追従範囲（角度）の一例を概念的に示す図である。図６には、追従範囲の右側の限界角度α_ｒ１、α_ｒ２が示されている。ここでは、追従範囲の右側の限界角度について説明するが、左側についても同様であってよい。限界角度α_ｒ１は、前方車両が対向車両である場合の追従範囲の右側の限界角度を表す。仮に限界角度α_ｒ１を前方車両が先行車両である場合に使用すると、図６に示すように、先行車両ＰＶと自車両ＭＶとの車間距離が短い場合には、先行車両ＰＶが追従範囲を超えることで、ヘッドランプ３の配光パターンがロービームパターンに移行してしまい、（ロービームパターンよりも明るい）先行車両追走時パターンによる視認性向上の利点が得られなくなる。また、車間距離が短いときの車間距離の増減に伴って、ロービームパターンと先行車両追走時パターンとの切り替え頻度が増え、煩わしさを与える虞もある。

限界角度α_ｒ２は、前方車両が先行車両である場合の追従範囲の右側の限界角度を表す。限界角度α_ｒ２は、図６に示すように、前方車両が対向車両である場合の限界角度α_ｒ１よりも大きい。従って、限界角度α_ｒ２を前方車両が先行車両である場合に使用する場合には、上述のように、先行車両ＰＶと自車両ＭＶとの車間距離が短い場合でも、先行車両ＰＶが追従範囲を超え難くなり、先行車両追走時パターンによる視認性向上の利点を効果的に得ることができる。また、限界角度α_ｒ２を前方車両が先行車両である場合に使用する場合には、先行車両ＰＶがカーブ路に入っても先行車両ＰＶが追従範囲を超え難くなるので、先行車両追走時パターンによる視認性向上の利点を効果的に得ることができる。

他方、仮に限界角度α_ｒ２を前方車両が対向車両である場合に使用すると、図６に示すように、追従範囲が拡大するので、対向車両ＯＶ１に対しても対向車両接近時パターンを維持できうる。しかしながら、対向車両ＯＶ１は、対向車両ＯＶ２に比べて自車両ＭＶとの車間距離が短く、それ故に、すれ違い時に対向車両の運転者の眩惑を与えうる。これに対して、限界角度α_ｒ２よりも小さい限界角度α_ｒ１を前方車両が対向車両である場合に使用することで、すれ違い時に対向車両の運転者の眩惑を与えることを防止することができる。

また、配光制御部１１は、好ましくは、前方車両が対向車両である場合に、前方車両が先行車両である場合よりも、シェード駆動装置４によるシェードの駆動速度（即ちスイブルモータの駆動速度）を増大させるようにする。即ち、ある同一の角度Δαだけ目標非照射角度（αｌ及びαｒ）を増減させる場合に、その増減速度が、前方車両が先行車両である場合より対向車両である場合の方が大きい速度に設定される。換言すると、カットラインの追従速度（非照射領域ＵＲの移動速度）は、前方車両が対向車両である場合に、前方車両が先行車両である場合よりも速くされる。これは、一般的に対向車両の方が先行車両よりも自車両に対する相対的な動きが速いためである。

図７Ａは、先行車両のテールランプの中心位置の角度の時系列変化と、追従角度（カットラインの角度）の時系列変化の関係の一例を概念的に示し、図７Ｂは、対向車両のヘッドランプの中心位置の角度の時系列変化と、追従角度（カットラインの角度）の時系列変化の関係の一例を概念的に示す図である。図７Ａにおいて、先行車両のテールランプの中心位置の角度の時系列変化は太線で示され、追従角度の時系列変化は点線で示される。また、図７Ｂにおいて、対向車両のヘッドランプの中心位置の角度の時系列変化は太線で示され、追従角度の時系列変化は点線で示される。

図７Ａ及び図７Ｂに示す例では、図７Ａ及び図７Ｂにて太線で示すように、典型例として、対向車両の方が先行車両よりも自車両に対する相対的な動きが速い場合が想定される。図７Ｂに示すように、前方車両が対向車両である場合に、追従角度の変化速度（即ち追従速度）として比較的遅い追従速度Ｖ１を使用する場合、比較的速い対向車両のヘッドランプの中心位置の角度変化に追従できない。他方、追従角度の変化速度として比較的速い追従速度Ｖ２を使用する場合には、比較的速い対向車両のヘッドランプの中心位置の角度変化に良好に追従することができる。また、図７Ａに示すように、前方車両が先行車両である場合に、追従角度の変化速度として比較的速い追従速度Ｖ２を使用する場合には、図７Ａに示すように、比較的遅い前方車両のテールランプの中心位置の角度変化に対して、スイブルモータの駆動と停止を繰り返す（追従速度Ｖ２とゼロを繰り返す）ことになり、カットラインの動きがぎこちないものとなる。従って、前方車両が先行車両である場合には、追従角度の変化速度として比較的遅い追従速度Ｖ１を使用することで、このようなぎこちない動きを防止して、良好な追従性を維持することができる。

図８は、制御装置１により実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。図８に示す処理は、例えば、ヘッドランプ３がオンであり、且つ、ヘッドランプ３の配光制御スイッチ（図示せず）がオンである場合に、起動され、所定周期毎に繰り返し実行されるものであってもよい。

ステップ５００では、車両検出部１０により前方車両が検出されたか否かが判定される。前方車両が検出された場合には、ステップ５０２に進む。尚、前方車両を検出していない間は、例えば、初期のパターンとしてハイビームパターン（図２Ａ）が形成される。

ステップ５０２では、車両検出部１０により前方車両が先行車両であるか対向車両であるかが判定される。尚、この判定は、上述の如く、画像センサ２で捕捉される前方車両のランプ（ヘッドランプ又はテールランプ）の色情報に基づくものであってよい。或いは、対向車両の方が先行車両よりも相対速度が一般的に高いことを利用して、相対速度により判定されてもよい。前方車両が先行車両である場合には、ステップ５０２に進み、前方車両が対向車両である場合には、ステップ５０８に進む。

ステップ５０２では、配光制御部１１は、車両検出部１０により検出された先行車両に関する情報に基づいて、上述の如く先行車両追走時パターンを生成する。これにより、ヘッドランプ３による配光パターンは、ハイビームパターンから先行車両追走時パターンへと切り替わる。この際、先行車両追走時パターンは、上述の如く設定した非照射領域ＵＲ（図３参照）を含む。

ステップ５０４では、配光制御部１１は、目標非照射角度を算出し、算出した目標非照射角度が実現されるように、シェード駆動装置４によりシェードを駆動する（即ちスイブル角度を調整する）。この際、スイブルモータの駆動速度は、先行車両追走時用の所定の追従速度Ｖ１であってよい。

ステップ５０６では、配光制御部１１は、先行車両に対する配光制御の終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件が成立した場合には、今回検出した前方車両に対する処理は終了する。終了条件は、先行車両が検出されなくなった場合や、先行車両が所定の追従範囲を越えた場合を含む。所定の追従範囲は、先行車両追走時用の追従範囲であってよい。先行車両が所定の追従範囲を越えた場合には、先行車両追走時パターンはロービームパターンに切り替えられてよい。先行車両が検出されなくなった場合には、先行車両追走時パターンはハイビームパターンに切り替えられてよい。他方、終了条件が成立していない場合には、ステップ５０４に戻り、その後の先行車両の位置の変化に応じて、スイブル角度を調整する。このようにして、終了条件が成立するまで、所定周期毎に、先行車両の位置の変化に応じて、カットラインの位置が変化される。この間も、スイブルモータの駆動速度は、先行車両追走時用の追従速度Ｖ１であってよい。

ステップ５０８では、配光制御部１１は、車両検出部１０により検出された対向車両に関する情報に基づいて、上述の如く対向車両接近時パターンを生成する。これにより、ヘッドランプ３による配光パターンは、ハイビームパターンから対向車両接近時パターンへと切り替わる。この際、対向車両接近時パターンは、上述の如く設定した非照射領域ＵＲ（図４参照）を含む。尚、対向車両接近時パターンの非照射領域ＵＲは、上述の如く、先行車両追走時パターンの非照射領域ＵＲよりもマージン距離が大きく設定される。

ステップ５１０では、配光制御部１１は、目標非照射角度を算出し、算出した目標非照射角度が実現されるように、シェード駆動装置４によりシェードを駆動する（即ちスイブル角度を調整する）。この際、スイブルモータの駆動速度は、対向車両接近時用の所定の追従速度Ｖ２であってよい。この追従速度Ｖ２は、好ましくは、上述の如く、先行車両追走時用の追従速度Ｖ１よりも大きい。但し、追従速度Ｖ２（追従速度Ｖ１についても同様）は、常に一定であってもよいし、可変であってよい。可変の場合、例えば、追従速度Ｖ２（追従速度Ｖ１についても同様）は、車両検出部１０が導出した自車両と先行車両との間の車間距離に応じて、その車間距離が小さい程、大きな値に設定されてもよい。

ステップ５１２では、配光制御部１１は、対向車両に対する配光制御の終了条件が成立したか否かを判定する。終了条件が成立した場合には、今回検出した前方車両に対する処理は終了する。終了条件は、対向車両が検出されなくなった場合や、対向車両が所定の追従範囲を越えた場合を含む。所定の追従範囲は、対向車両接近時用の追従範囲であってよい。対向車両接近時用の追従範囲は、上述の如く、好ましくは、先行車両追走時用の追従範囲よりも狭い（図６参照）。対向車両が所定の追従範囲を越えた場合には、対向車両接近時パターンはロービームパターンに切り替えられてよい。先行車両が検出されなくなった場合には、対向車両接近時パターンはハイビームパターンに切り替えられてよい。他方、終了条件が成立していない場合には、ステップ５０８に戻り、その後の対向車両の位置の変化に応じて、スイブル角度を調整する。このようにして、終了条件が成立するまで、所定周期毎に、対向車両の位置の変化に応じて、カットラインの位置が変化される。この間も、スイブルモータの駆動速度は、対向車両接近時用の追従速度Ｖ２であってよい。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例では、非照射領域におけるマージン量（余裕量）は、左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤのような、距離のオーダで規定されているが、他の物理量（例えばマージン角のような角度）で規定されてもよい。マージン角を使用する場合、左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤをゼロとして目標非照射角度（αｌ及びαｒ）を算出しつつ、算出した目標非照射角度（αｌ及びαｒ）に、所定のマージン角（左右それぞれ）を加算して、最終的な目標非照射角度を決定してもよい。この場合、同様の考え方に基づいて、加算する所定のマージン角は、前方車両が対向車両である場合に、前方車両が先行車両である場合よりも大きく設定される。

また、上述した実施例では、前方車両のテールランプ又はヘッドランプが画像認識されることから、左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤの基点は、これらのテールランプ又はヘッドランプの中心位置であったが、他の基準位置が基点とされてもよい。例えば、左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤは、前方車両の左右の端部（エッジ）を基点として定義されてもよい。この場合、前方車両の左右の端部の位置は、画像認識より直接的に検出されてもよいし、テールランプ又はヘッドランプの画像認識結果（位置の検出結果）に基づいて推定されてもよい。

また、上述した実施例では、前方車両が対向車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤの、前方車両が先行車両である場合の左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤに対する増大分ΔＤは、一定であったが、可変されてもよい。例えば、増大分ΔＤは、自車両と前方車両との間の車間距離が小さい程大きくなるように設定されてもよい。

また、上述した実施例では、前方車両が対向車両である場合と、前方車両が先行車両である場合とで、マージン距離（左マージン距離ＬＭＤ及び右マージン距離ＲＭＤ）、スイブルモータの駆動速度及び追従範囲の３つの要素の全てを異ならしているが、３つの要素のうちの任意の１つだけを異ならしてもよいし、３つの要素のうちの任意の２つだけを異ならしてもよい。

また、上述の実施例において、車両用配光制御システム１００は、シェード駆動装置４によりシェードを駆動することによってヘッドランプ３の配光パターンを制御するが、シェードによる遮光を行う代わりに、複数のＬＥＤで構成されるヘッドランプを用い、それら複数のＬＥＤのうちの一部を消灯することによって配光パターンを制御するようにしてもよい。

１ 制御装置
２ 画像センサ
３ ヘッドランプ
４ シェード駆動装置
１０ 車両検出部
１１ 配光制御部
１００ 車両用配光制御システム

Claims (4)

1. ヘッドランプの配光を制御する車両用配光制御システムであって、
   自車両の前方を走行する前方車両を検出する車両検出部と、
   前記車両検出部が検出した前方車両が存在する領域を非照射領域として設定する配光制御部とを備え、
   前記配光制御部は、前記車両検出部が検出した前方車両が先行車両である場合と対向車両である場合とで、前記非照射領域における幅方向のマージン量、前記非照射領域の移動速度、前記非照射領域の可変幅のうちの少なくともいずれか１つを異ならせることを特徴とする、車両用配光制御システム。
2. 前記配光制御部は、前記車両検出部が検出した前方車両が対向車両である場合には、前記車両検出部が検出した前方車両が先行車両である場合よりも、前記非照射領域における幅方向のマージン量を大きくする、請求項１に記載の車両用配光制御システム。
3. 前記配光制御部は、前記車両検出部が検出した前方車両が対向車両である場合には、前記車両検出部が検出した前方車両が先行車両である場合よりも、前記非照射領域の移動速度を速くする、請求項１又は２に記載の車両用配光制御システム。
4. 前記配光制御部は、前記車両検出部が検出した前方車両が対向車両である場合には、前記車両検出部が検出した前方車両が先行車両である場合よりも、前記非照射領域の可変幅を小さくする、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の車両用配光制御システム。

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