(57)【要約】【課題】運転者の視認性の向上を図るとともに、前走車に与えるグレアを低減する。【解決手段】ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含むハイビーム用配光パターンＰＨを形成可能な光源と、自車両の前方にある物体を検知して当該物体が車両か否かを判定する車両判定装置から得られた情報に基づいて、光源を制御する前照灯装置制御ＥＣＵ制と、を備える。前照灯装置制御ＥＣＵは、車両判定装置が物体を検知したら、光源を制御してハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減せしめる。【選択図】図４
2010137824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成可能な光源と、
自車両の前方にある物体を検知して当該物体が車両か否かを判定する車両判定装置から得られた情報に基づいて、前記光源を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記車両判定装置が前記物体を検知したら、前記光源を制御して前記付加配光パターンの照度を低減せしめることを特徴とする車両用前照灯装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記車両判定装置が前記物体を車両ではないと判定したら、前記光源を制御して前記付加配光パターンの照度を増大せしめることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。
【請求項３】
前記車両判定装置の検知範囲のうち自車両から所定距離内にある領域が特定検知範囲として規定されており、
前記物体が前記検知範囲に入ったとき、その入った瞬間における位置が前記特定検知範囲内であった場合に、前記制御部は、前記光源を制御して前記付加配光パターンの照度を低減せしめることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯装置。
【請求項４】
前記特定検知範囲は、前記自車両の車速および走行環境の少なくとも一方に応じて変更可能であることを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯装置。
【請求項５】
自車両前方に物体が検知されたら、当該物体が車両か否か判定される前に、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンの照度を低減せしめることを特徴とする車両用前照灯装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯装置およびその制御方法に関し、特に、自動車などに用いられる車両用前照灯装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは、対向車や先行車を含む前走車にグレアを与えないように近方を所定の照度で照明するものであり、主に市街地を走行する場合に用いられている。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に前走車が少ない道路を高速走行する場合に用いられている。
【０００３】
ハイビームは、ロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、他車両の運転者にグレアを与えてしまうという問題がある。したがって、特に都市部での夜間走行時にはロービームが用いられる場合が多く、ロービーム時にはハイビーム用の光源は使用されていない。また一方で、ロービーム時に運転者による道路の視認性を向上させたいという要求は常に存在している。これに対し、ヘッドライトの配光がハイビームに設定されている状態で、前方車両検出手段によって前走車が検出されたときに、ヘッドライトの配光をハイビームからロービームに切り換える技術が知られている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００７−１１２２４９号公報
【特許文献２】特開２００７−１１２２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の状況において、本発明者らは以下の課題を認識するに至った。すなわち、上述の従来技術では、前方車両検出手段が前方にある物体を検知して、当該物体が車両であると判定するまではハイビームの状態が維持される。そのため、前方にある物体が車両であった場合には、前方車両検出手段が当該物体を車両と判定し、ヘッドライトの配光がハイビームからロービームに切り換えられるまで、当該車両の乗員にグレアを与えてしまうおそれがあった。特に、自車両の走行している道路における自車両から比較的近い位置に他車両が進入してきた場合には、当該他車両が車両と判定されるまでの間にグレアを与えてしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明は、発明者らによるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、運転者の視認性の向上を図るとともに、前走車にグレアを与えるおそれを低減する技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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装置は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成可能な光源と、自車両の前方にある物体を検知して当該物体が車両か否かを判定する車両判定装置から得られた情報に基づいて、光源を制御する制御部と、を備え、制御部は、車両判定装置が物体を検知したら、光源を制御して付加配光パターンの照度を低減せしめることを特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、運転者の視認性の向上を図るとともに、前走車にグレアを与えるおそれを低減することができる。
【０００８】
上記態様において、制御部は、車両判定装置が物体を車両ではないと判定したら、光源を制御して付加配光パターンの照度を増大せしめてもよい。これによれば、運転者の視認性をより向上させることができ、また運転者の灯具操作回数が減るという効果が得られる。
【０００９】
また上記態様において、制御部は、車両判定装置の検知範囲のうち自車両から所定距離内にある領域を特定検知範囲として規定し、物体が検知範囲に入ったとき、その入った瞬間における位置が特定検知範囲内であった場合に、制御部は、光源を制御して付加配光パターンの照度を低減せしめてもよい。これによれば、前走車に与えるグレアの防止を図るとともに、運転者の視認性をより向上させることができる。
【００１０】
また上記態様において、特定検知範囲は、自車両の車速および走行環境の少なくとも一方に応じて変更可能であってもよい。これによれば、自車両の車速およびまたは走行環境に応じたハイビーム用配光パターンの照度制御が可能となる。
【００１１】
また、本発明の他の態様は車両用前照灯装置の制御方法であり、この車両用前照灯装置の制御方法は、自車両前方に物体が検知されたら、当該物体が車両か否か判定される前に、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンの照度を低減せしめることを特徴とする。
【００１２】
この態様によれば、運転者の視認性の向上を図るとともに、前走車にグレアを与えるおそれを低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転者の視認性の向上を図るとともに、前走車にグレアを与えるおそれを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１５】
（実施形態１）
本実施形態に係る車両用前照灯装置は、自車両前方に物体が検知されたら、当該物体が車両か否か判定される前に、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンの照度を低減せしめるものである。
【００１６】
図１は、実施形態１に係る車両用前照灯装置の概略水平断面図である。
本実施形態の車両用前照灯装置１は、車両前面の左右に配置された一組の前照灯ユニットを含んでいる。しかしながら、これらの前照灯ユニットは左右対称の構造をしている以外は同一の構成であるため、以下では、右側に配置された前照灯ユニットを例として説明する。
【００１７】
図１に示すように、実施形態１に係る車両用前照灯装置１は、ランプボディ１２と、ランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた透光カバー１４とで形成される灯室１３内に、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が収容された構成を有する。以下、適宜、ロービーム用灯具ユニット２０とハイビーム用灯具ユニット３０を合わせて灯具という。灯具は、それぞれ図示しない支持部材によって、灯室１３内に支持されている。また、灯具の存在領域に開口部を有するエクステンション部材１６がランプボディ１２または透光カバー１４に固定され、これによりランプボディ１２の前面開口部と灯具との間の領域が前方に対して覆われている。
【００１８】
ロービーム用灯具ユニット２０は、いわゆるパラボラ型灯具ユニットであり、光源バルブ２１と、リフレクタ２３とを有する。光源バルブ２１としては、例えばハロゲンガスを利用したハロゲンランプや、アーク放電を利用した放電ランプ（いわゆるＨＩＤランプ：Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｌａｍｐ）等が挙げられる。ロービーム用灯具ユニット２０は、光源バルブ２１から出射した光をリフレクタ２３に反射させて、リフレクタ２３から前方に向かう光の一部を図示しない遮光板でカットして所定のカットオフラインを有するロービーム用の配光パターンを車両前方に形成する。光源バルブ２１の先端には光源バルブ２１から直接前方に出射する光をカットするシェード２５が設けられている。なお、ロービーム用灯具ユニット２０の形状は特にこれに限定されず、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであってもよい。
【００１９】
ハイビーム用灯具ユニット３０は、ロービーム用灯具ユニット２０と同様に、いわゆるパラボラ型灯具ユニットであり、光源としての光源バルブ３１と、リフレクタ３３とを有する。光源バルブ３１としては、ハロゲンランプやＨＩＤランプ等が挙げられる。ハイビーム用灯具ユニット３０は、光源バルブ３１から出射した光をリフレクタ３３に反射させて、ハイビーム用の配光パターンを車両前方に形成する。なお、ハイビーム用灯具ユニット３０の形状は特にこれに限定されず、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであってもよい。
【００２０】
図２は、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方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ロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。
実施形態１の車両用前照灯装置１では、ロービーム用灯具ユニット２０からの照射光により、ロービーム用配光パターンＰＬが形成される。ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有している。
【００２１】
カットオフラインＣＬ１は、車両用前照灯装置１の正面方向の消点を通る鉛直線であるＶ−Ｖ線よりも右側に、水平線であるＨ−Ｈ線と平行に延びるようにして形成されている。カットオフラインＣＬ１は、対向車線側カットオフラインである。カットオフラインＣＬ２は、Ｖ−Ｖ線よりも左側に、カットオフラインＣＬ１よりも高い位置でＨ−Ｈ線と平行に延びるようにして形成されている。カットオフラインＣＬ２は、自車線側カットオフラインである。そして、カットオフラインＣＬ３は、カットオフラインＣＬ２におけるＶ−Ｖ線側の端部とカットオフラインＣＬ１のＶ−Ｖ線側の端部とをつなぐ斜めカットオフラインとして形成されている。カットオフラインＣＬ３は、カットオフラインＣＬ１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。
【００２２】
また、ハイビーム用灯具ユニット３０からの照射光により、ハイビーム用配光パターンＰＨが形成される。ハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３から上方の領域を含む配光パターンであり、ロービーム用配光パターンＰＬに対して付加的に形成される付加配光パターンを構成している。したがって、ハイビーム用灯具ユニット３０の光源バルブ３１は、付加配光パターンを形成可能な光源を構成している。
【００２３】
図３は、本実施形態に係る車両用前照灯装置の制御ブロック図である。
車両用前照灯装置１は、車両制御ＥＣＵ１５０から制御信号を受信して、灯具（ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０）の点灯・消灯を制御する前照灯装置制御ＥＣＵ５０を備えている。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、後述する車両判定装置を構成する車両制御ＥＣＵ１５０から得られた情報に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の光照射を制御する制御部を構成している。また、車両用前照灯装置１は、前照灯装置制御ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて、灯具（ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０）を点灯させるための電力を灯具へ供給する電源回路４０を備えている。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、電源回路４０からハイビーム用灯具ユニット３０に出力する電力の大きさを変化させることで、ハイビーム用灯具ユニット３０の点灯状態を維持しながら、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低下させることが可能である。なお、本実施形態における「照度を低減する」という表現には、例えば、ハイビーム用配光パターンＰＨを前走車の乗員にグレアを与えず、かつ自車両の運転者の視認性を確保することができる所定の照度以下とする場合と、照度を０にしてロービーム用配光パターンＰＬのみを形成する場合とが含まれる。
【００２４】
車両１００には、車両１００の各種制御を実行する車両制御ＥＣＵ１５０と、自車両の前方を撮像可能な車載カメラ１５２とが設けられている。車載カメラ１５２で撮像された画像は、車両制御ＥＣＵ１５０に送信される。車両制御ＥＣＵ１５０は、送信された画像を信号処理して画像解析を行い、車載カメラ１５２の撮像範囲内における物体の検知と、検知した物体が車両か否かの判定を実行する。本実施形態では、車両制御ＥＣＵ１５０と、車載カメラ１５２とを含んで車両判定装置が構成されている。なお、車両判定装置の構成は特に限定されず、車両制御ＥＣＵ１５０に代わって物体検知と車両判定を行う手段が設けられていてもよく、当該手段は車両用前照灯装置１側に設けられていてもよく、さらには前照灯装置制御ＥＣＵ５０であってもよい。
【００２５】
車両制御ＥＣＵ１５０は、例えば、他車両の車両用前照灯装置が光を照射していることを利用して、検知した物体が車両か否かを判定することができる。すなわち、検知された物体から届く光が、自車両の車両用前照灯装置１が照射した光の反射光のみであるか、もしくは当該物体から照射された直射光を含むかを判断し、反射光のみである場合には当該物体が車両でないと判定し、直射光を含む場合には当該物体が車両であると判定する。
【００２６】
検知された物体から届く光が反射光のみであるか直射光を含むかの判断は、例えば、以下のようにして実施できる。すなわち、前照灯装置制御ＥＣＵ５０が所定のデューティー比のパルス光をハイビーム用灯具ユニット３０から照射するように制御し、車両制御ＥＣＵ１５０は、検知された物体から届く光が同じデューティー比のパルス光のみであった場合には、検知された物体から届く光が反射光であると判断する。一方、検知された物体から届く光が同じデューティー比のパルス光以外の光を含む場合には、車両制御ＥＣＵ１５０は検知された物体から届く光が直射光を含むと判断する。
【００２７】
または、検知された物体から届く光が反射光のみであるか直射光を含むかの判断は、他車両の車両用前照灯装置が照射した直接光の光量と、自車両が照射した光の反射光の光量との違いを利用して実施できる。すなわち、車両１００または車両用前照灯装置１が受光素子等を含む光量検知部（図示せず）を備え、当該光量検知部において検知された物体から届く光の光量を計測する。そして、車両制御ＥＣＵ１５０は、光量検知部で計測された光量が所定の光量以下であった場合には反射光のみであると判断し、所定の光量以上であった場合には直射光を含むと判断する。なお、前記所定の光量は、設計者による実験やシミュレーションに基づき設定することが可能である。
【００２８】
また、検知された物体が所定の光量以上の光を発する発光部を含む場合には、当該発光部の数、路面からの高さを含む発光体の位置等に基づいて、当該物体が車両か否か判定することもできる。さらに、上述の判定方法を適宜組み合わせることで、より高精度な車両判定が可能となる。
【００２９】
ライトスイッチ（図示せず）を運転者が操作することで、運転者からロービームあるいはハイビームの指示を受けると、車両制御ＥＣＵ１５０が前照灯装置制御ＥＣＵ５０に制御信号を出力する。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０からの制御信号に基づいて、電源回路４０を制御して、灯具の点灯・消灯制御を行う。例えば、運転者がロービームを指示した場合には、ロービーム用灯具ユニット２０が点灯し、ロービーム用配光パターンＰＬによってロービーム時の光照射が行われる。また、運転者がハイビームを指示した場合には、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が点灯し、ハイビーム用配光パターンＰＨとロービーム用配光パターンＰＬとによってハイビーム時の光照射が行われる。
【００３０】
また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置の判定結果に応じて、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を自動調整可能であり、この自動調整は、例えば運転者がロービームを指示し、かつ照度の自動調整を指示した場合に実施される。ハイビーム用配光パターンＰＨの照度の自動調整時は、車両制御ＥＣＵ１５０と車載カメラ１５２とを含む車両判定装置の判定結果に応じて、前照灯装置制御ＥＣＵ５０がハイビーム用配光パターンＰＨの照度を調整する。
【００３１】
以下に、運転者がハイビーム用配光パターンＰＨの照度の自動調整を指示した場合におけるハイビーム用配光パターンＰＨの形成制御について説明する。図４は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。なお、図４において、ロービーム用配光パターンＰＬの図示は省略している。
【００３２】
図４に示すように、車両判定装置は検知範囲ＤＡを有している。検知範囲ＤＡは、例えば車載カメラ１５２の撮像範囲である。検知範囲ＤＡは、好ましくはハイビーム用配光パターンＰＨの形成領域よりも広い。運転者がハイビーム用灯具ユニット３０の照度を自動調整するように指示した場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置から得られた情報に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の光源バルブ３１を制御して、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を調整する。
【００３３】
具体的には、図４に示すように、車両１００（自車両）が走行している道路３００と、道路３００から左側に延びる道路３１０とで形成されるＴ字路が車両１００の前方に存在し、車両２００ａが道路３１０から道路３００に進入したとする。このような状況において、車両２００ａが検知範囲ＤＡ内に入ると、車両制御ＥＣＵ１５０は車両２００ａをまずは物体として検知する。同様に、道路３００の対向車線を走行する車両２００ｂが検知範囲ＤＡ内に入ると、車両制御ＥＣＵ１５０が車両２００ｂをまずは物体として検知する。
【００３４】
車両制御ＥＣＵ１５０は、検知範囲ＤＡ内に入った物体を検知すると、前照灯装置制御ＥＣＵ５０に対して物体を検知したことを通知する。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０から物体を検知したとの信号を受信すると、ハイビーム用灯具ユニット３０を制御して、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減する。このように、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成するとともに、車両制御ＥＣＵ１５０が物体を検知したら、当該物体が車両か否か判定される前にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減することで、運転者の視認性をこう向上させるとともに、前走車に与えるグレアを低減することができる。
【００３５】
車両制御ＥＣＵ１５０は、物体を検知したら、物体を検知したことを前照灯装置制御ＥＣＵ５０に通知するとともに、当該物体が車両か否かの判定を実施する。そして、車両制御ＥＣＵ１５０は、その判定結果を前照灯装置制御ＥＣＵ５０に送信する。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０の判定結果を受けて、当該物体が車両でなかった場合には、ハイビーム用灯具ユニット３０を制御して、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させる。これによれば、運転者の視認性をより向上させることができ、また運転者の灯具操作回数が減るという効果が得られる。一方、当該物体が車両であった場合には、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度の低減状態を維持する等、前走車にグレアを与えない配光パターンを形成する。
【００３６】
図５は、ハイビーム用配光パターンの照度自動調整時の制御フローチャートである。
まず、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０からの制御信号に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の照度の自動調整指示がなされているか判断する（ステップ１：以下Ｓ１と略記する。他のステップも同様）。照度自動調整の指示がなされていない場合（Ｓ１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。照度自動調整の指示がなされていた場合（Ｓ１＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置の検知結果に基づいて、前方に物体が検知されたか否かを判断する（Ｓ２）。前方に物体が検知された場合（Ｓ２＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０を減光照射してハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減状態とする（Ｓ３）。
【００３７】
続いて、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置の判定結果に基づいて、前方の物体が車両か否かを判断する（Ｓ４）。前方の物体が車両であった場合（Ｓ４＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減状態のままとする（Ｓ５）。前方に物体が検知されなかった場合（Ｓ２＿Ｎｏ）、および前方の物体が車両でなかった場合（Ｓ４＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射して、通常のハイビーム用配光パターンＰＨを形成する（Ｓ６）。
【００３８】
以上説明した構成による動作を総括すると、本実施形態に係る車両用前照灯装置１において、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置が物体を検知したら、当該物体が車両か否か判定される前に付加配光パターンの照度を低減している。したがって、従来のように、車両判定装置によって検知された物体が車両か否か判定されて光源が制御されるまでの間、通常のハイビームが当該物体に照射されてしまうのを防ぐことができる。そのため、付加配光パターンを形成して運転者の視認性を向上させることができるとともに、前走車にグレアを与えるおそれを低減することができる。また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０がハイビーム用灯具ユニット３０の照射状態を維持しながら、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を下げた場合には、前走車に与えるグレアの防止を図りつつ、運転者の視認性をより向上させることができる。
【００３９】
また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置が物体を車両ではないと判定したら、付加配光パターンの照度を増大させてもよく、この場合には、運転者の視認性をさらに向上させることができ、また運転者の灯具操作回数が減るという効果が得られる。
【００４０】
（実施形態２）
ハイビーム用配光パターンは、自車両から距離が離れるほどその照度は低下するため、自車両からある程度離れた位置で検知された車両に対しては、ハイビーム用配光パターンの照度を直ちに低減しなくても当該車両にグレアを与えない場合がある。そこで、実施形態２に係る車両用前照灯装置は、車両判定装置の検知範囲の一部を特定検知範囲として規定し、特定検知範囲で物体が検知された場合に、直ちにハイビーム用配光パターンの照度を低減するようにし、その点が実施形態１と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用前照灯装置のその他の構成、灯具の配光パターンは実施形態１と同一であり、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【００４１】
本実施形態に係る車両用前照灯装置１は、実施形態１と同様に、ランプボディ１２と、透光カバー１４とで形成される灯室１３内に、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が収容された構成を有する。ロービーム用灯具ユニット２０からの照射光により、ロービーム用配光パターンＰＬが形成され、ハイビーム用灯具ユニット３０からの照射光により、ハイビーム用配光パターンＰＨが形成される。ハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬに対して付加的に形成される付加配光パターンを構成し、ハイビーム用灯具ユニット３０の光源バルブ３１は、付加配光パターンを形成可能な光源を構成している。
【００４２】
図６は、実施形態２に係る車両用前照灯装置の制御ブロック図である。
車両用前照灯装置１は、制御部としての前照灯装置制御ＥＣＵ５０と、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０へ電力を供給する電源回路４０を備えている。車両１００には、車両制御ＥＣＵ１５０と、車載カメラ１５２とが設けられている。また、車両１００には、車両１００の車速を検出する車速センサ１５４と、走行環境情報を有するナビゲーションシステム１５６とが設けられている。
【００４３】
運転者がロービームを指示した場合、ロービーム用灯具ユニット２０が点灯し、ロービーム用配光パターンＰＬによってロービーム時の光照射が行われる。また、運転者がハイビームを指示した場合、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が点灯し、ハイビーム用配光パターンＰＨとロービーム用配光パターンＰＬとによってハイビーム時の光照射が行われる。また、運転者がロービームを指示し、かつハイビーム用配光パターンＰＨの照度の自動調整を指示した場合、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度の自動調整が実施される。
【００４４】
以下に、本実施形態におけるハイビーム用配光パターンＰＨの形成制御について説明する。図７は、車両判定装置の検知範囲を俯瞰的に示す模式図であり、図８は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。なお、各図において、ロービーム用配光パターンＰＬの図示は省略している。
【００４５】
図７に示すように、車両判定装置は検知範囲ＤＡを有している。検知範囲ＤＡは、例えば車載カメラ１５２の撮像範囲である。検知範囲ＤＡは、好ましくはハイビーム用配光パターンＰＨの形成領域よりも広い。また、車両判定装置の検知範囲ＤＡのうち車両１００から所定距離内にある領域が特定検知範囲ＳＤＡとして規定されている。本実施形態では、検知範囲ＤＡのうち、車両１００の前端を通る面から距離ｒまでの範囲が特定検知範囲ＳＤＡとして規定されている。特定検知範囲ＳＤＡの距離ｒは、ハイビーム用配光パターンＰＨを通常の照度で形成した場合に、前走車の乗員にグレアを与える可能性の高い距離であり、設計者による実験やシミュレーションに基づき設定することが可能である。なお、距離ｒは、ハイビーム用灯具ユニット３０から照射された光が到達する限界距離Ｒよりも短くなるように規定されている。なお、本実施形態では、前照灯装置制御ＥＣＵ５０が、特定検知範囲ＳＤＡを規定しており、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、メモリ部（図示せず）に特定検知範囲ＳＤＡの範囲情報として距離ｒの情報を記憶している。特定検知範囲ＳＤＡは、車両制御ＥＣＵ１５０が規定していてもよい。
【００４６】
運転者がハイビーム用灯具ユニット３０の照度を自動調整するように指示した場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置から得られた情報に基づいて、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を調整する。具体的には、図８に示すように、車両１００（自車両）が走行している道路３００と、道路３００から左側に延びる道路３１０とで形成されるＴ字路が車両１００の前方に存在し、車両２００ａが道路３１０から道路３００に進入したする。このような状況において、車両２００ａが検知範囲ＤＡ内に入ると、車両制御ＥＣＵ１５０は車両２００ａをまずは物体として検知する。同様に、道路３００の対向車線を走行する車両２００ｂが検知範囲ＤＡ内に入ると、車両制御ＥＣＵ１５０が車両２００ｂをまずは物体として検知する。
【００４７】
車両制御ＥＣＵ１５０は、検知範囲ＤＡ内に入った物体を検知すると、前照灯装置制御ＥＣＵ５０に対して物体を検知したことと、物体の検知位置情報を送信する。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０から物体を検知したとの信号を受信すると、検知された物体の検知位置が特定検知範囲ＳＤＡ内か否かを判断する。そして、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、検知された物体の検知位置が特定検知範囲ＳＤＡ内であった場合に、当該物体が車両か否か判定される前に、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減する。すなわち、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、物体が検知範囲ＤＡに入ったとき、その入った瞬間における位置が特定検知範囲ＳＤＡ内であった場合に、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減する。一方、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、検知された物体の位置が特定検知範囲ＳＤＡ外であった場合、当該物体が車両か否か判定されるまで、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減しない。
【００４８】
図８を見ると、車両２００ａは検知範囲ＤＡに入った瞬間の位置が特定検知範囲ＳＤＡ内であるため、車両２００ａが検知された場合には、前照灯装置制御ＥＣＵ５０はハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減する。一方、車両２００ｂは検知範囲ＤＡに入った瞬間の位置が特定検知範囲ＳＤＡ以外の領域であるため、車両２００ｂが検知された場合には、前照灯装置制御ＥＣＵ５０はハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減しない。このように、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成するとともに、車両制御ＥＣＵ１５０が特定検知範囲ＳＤＡ内で物体を検知したら、当該物体が車両か否か判定される前にハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減することで、前走車に与えるグレアの防止を図るとともに、運転者の視認性をより向上させることができる。
【００４９】
車両制御ＥＣＵ１５０は、物体を検知したら、物体を検知したことを前照灯装置制御ＥＣＵ５０に通知するとともに、当該物体が車両か否かの判定を実施する。そして、車両制御ＥＣＵ１５０は、その判定結果を前照灯装置制御ＥＣＵ５０に送信する。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０の判定結果を受けて、当該物体が車両でなかった場合には、ハイビーム用灯具ユニット３０を制御して、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を増大させる。これによれば、運転者の視認性をより向上させることができ、また運転者の灯具操作回数が減るという効果が得られる。一方、当該物体が車両であった場合には、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度の低減状態を維持する等、前走車にグレアを与えない配光パターンを形成する。
【００５０】
特定検知範囲ＳＤＡは、自車両の車速および走行環境の少なくとも一方に応じて変更可能であってもよい。例えば、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車速センサ１５４から車両１００の車速情報を受信し、自車両の車速が所定値未満であった場合は距離ｒを相対的に短くし、車速が所定値以上であった場合は距離ｒを相対的に長くする。また、例えば、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ナビゲーションシステム１５６から自車両の走行環境に関する情報を受信し、自車両の走行環境が市街地であった場合は距離ｒを相対的に短くし、走行環境が郊外や自動車専用道路等であった場合は距離ｒを相対的に長くする。
【００５１】
市街地であるか郊外等であるかの判断は、以下のようにして行うことができる。すなわち、例えば、住所等に基づいて市街地であるか郊外であるかを予め前照灯装置制御ＥＣＵ５０に登録しておき、ナビゲーションシステム１５６から得られる住所情報から、走行環境が市街地であるか郊外であるかを判断することができる。また、ナビゲーションシステム１５６から得られる道路情報や、車速センサ１５４から得られる車速から自動車専用道路であることを判断することができる。さらに、車載カメラ１５２で撮像された画像から走行道路の周囲における建物密度や歩行者量が計測され、この計測結果から走行環境が市街地であるか郊外であるか判断することができる。
【００５２】
特定検知範囲ＳＤＡを自車両の車速および走行環境の少なくとも一方に応じて変更する場合には、距離ｒと、車速または走行環境とを対応付けたテーブルを前照灯装置制御ＥＣＵ５０のメモリ部に格納しておく。これにより、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、当該テーブルを参照して距離ｒを変更することができる。
【００５３】
図９は、ハイビーム用配光パターンの照度自動調整時の制御フローチャートである。
まず、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０の照度の自動調整指示がなされているか判断する（Ｓ２１）。照度自動調整の指示がなされていない場合（Ｓ２１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。照度自動調整の指示がなされていた場合（Ｓ２１＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置の検知結果に基づいて、前方に物体が検知されたか否かを判断する（Ｓ２２）。前方に物体が検知された場合（Ｓ２２＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、検知された瞬間における物体の位置が特定検知範囲ＳＤＡ内であるか判断する（Ｓ２３）。
【００５４】
物体の検知位置が特定検知範囲ＳＤＡ内であった場合（Ｓ２３＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０を減光照射して、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減状態とする（Ｓ２４）。続いて、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置の判定結果に基づいて、前方の物体が車両か否かを判断する（Ｓ２５）。物体の検知位置が特定検知範囲ＳＤＡ内でなかった場合は（Ｓ２３＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減することなく、前方の物体が車両か否か判断する（Ｓ２５）。前方の物体が車両であった場合（Ｓ２５＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０を減光照射して、ハイビーム用配光パターンＰＨの照度を低減状態とする（Ｓ２６）。
【００５５】
前方に物体が検知されなかった場合（Ｓ２２＿Ｎｏ）、および前方の物体が車両でなかった場合（Ｓ２５＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０を通常照射して、通常のハイビーム用配光パターンＰＨを形成する（Ｓ２７）。
【００５６】
以上説明した構成による動作を総括すると、本実施形態に係る車両用前照灯装置１において、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両判定装置が物体を検知したら当該物体が特定検知範囲で検知されたか否かを判断している。そして、物体が特定検知範囲で検知された場合に、当該物体が車両か否か判定される前に付加配光パターンの照度を低減している。そのため、前走車に与えるグレアの防止を図るとともに、運転者の視認性をより向上させることができる。
【００５７】
また、自車両の車速および走行環境の少なくとも一方に応じて特定検知範囲を変更可能とした場合には、自車両の車速およびまたは走行環境に応じたハイビーム用配光パターンの照度制御が可能となる。
【００５８】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれるものである。上述の各実施形態同士、および上述の各実施形態と以下の変形例との組合せによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【００５９】
例えば、上述の各実施形態では、ハイビーム用灯具ユニット３０の光源バルブ３１を付加配光パターンを形成する光源、ハイビーム用配光パターンＰＨを付加配光パターンとしているが、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインから上方の領域を含む配光パターンを形成可能なものであれば、他の光源であってもよい。例えば、ロービーム用灯具ユニットおよびハイビーム用灯具ユニットに加えて、付加配光パターンを形成する中間ビーム用灯具を備え、この中間ビーム用灯具を用いて付加配光パターンを形成するようにしてもよい。また、光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子であってもよい。
【００６０】
また、車両用前照灯装置は、ロービーム用灯具ユニットとハイビーム用灯具ユニットとが一体となった、いわゆる２灯式の車両用前照灯装置であってもよい。この場合には、ハイビーム用配光パターンの照度の低減は、光源バルブの前方に所定パターンのシェードを設けることで実現可能である。また、このシェードを、たとえば多数の微細な画素をマトリクス配置した光透過型ＬＣＤ（液晶）装置で構成してもよい。この場合には、例えば前照灯装置制御ＥＣＵ５０によってシェードに形成する光遮断部の形状を制御することで、段階的あるいは連続的にハイビーム用配光パターンの照度を低減することができる。
【００６１】
また、例えば、車両用前照灯装置１に含まれる左右の前照灯ユニットのそれぞれが異なる配光パターンを形成し、これらの配光パターンによってハイビーム用配光パターンが形成されていてもよい。この場合、各前照灯ユニットが形成する配光パターンはハイビーム用配光パターンの一部を構成する部分配光パターンとなる。そして、検知された物体の存在領域と重なる部分配光パターンの照度のみを低減するようにしてもよい。もしくは、各前照灯ユニットのハイビーム用灯具ユニットを光軸調整可能とし、ハイビーム用灯具ユニットの光軸を調整してハイビーム用配光パターンを変形させ、検知された物体の存在領域を除く配光パターンを形成するようにしてもよい。これらの構成によれば、前走車に与えるグレアを防止するとともに、運転者により高い視認性を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】実施形態１に係る車両用前照灯装置の概略水平断面図である。
【図２】仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。
【図３】車両用前照灯装置の制御ブロック図である。
【図４】ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。
【図５】ハイビーム用配光パターンの照度自動調整時の制御フローチャートである。
【図６】実施形態２に係る車両用前照灯装置の制御ブロック図である。
【図７】車両判定装置の検知範囲を俯瞰的に示す模式図である。
【図８】ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。
【図９】ハイビーム用配光パターンの照度自動調整時の制御フローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３  カットオフライン、  ＤＡ  検知範囲、  ＰＨ  ハイビーム用配光パターン、  ＰＬ  ロービーム用配光パターン、  ＳＤＡ  特定検知範囲、  １  車両用前照灯装置、  ２０  ロービーム用灯具ユニット、  ２１、３１  光源バルブ、  ２３、３３  リフレクタ、  ２５  シェード、  ３０  ハイビーム用灯具ユニット、  ４０  電源回路、  ５０  前照灯装置制御ＥＣＵ、  １００  車両、  １５０  車両制御ＥＣＵ、  １５２  車載カメラ、  １５４  車速センサ、  １５６  ナビゲーションシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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