(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
停止ショック量検出手段により検出された車両停止時の停止ショック量に応じてドライバーの運転技量の程度を判定する運転技量判定手段と、
ヘッドランプの配光を制御するアクチュエータと、
前記運転技量判定手段により判定される運転技量と車速に応じて以下の式（１）によりドライバーの注視距離を算出する注視距離算出手段と、車両の前方の配光における明暗の境界線であるカットラインと車両の走行方向と、道路形状に応じてドライバーが目視する視線方向と、の成す角度である偏差角とのうちの少なくとも一方を算出するカットライン・偏差角算出手段と、を含み、前記注視距離算出手段と前記カットライン・偏差角算出手段とで算出した各値に基づいて前記アクチュエータを介してヘッドランプの配光を制御するヘッドランプ配光制御手段と、
を有し、前記注視距離算出手段によって、以下の式（１）の運転技量の低い人の所定時間Ｔを運転技量の高い人の所定時間Ｔより短く設定することを特徴とするヘッドランプの配光制御装置。
ＷH   ＝  Ｔ・（１０／３６）・Ｖ            −−−  （１）
但し、  Ｔ：所定時間（単位、ｓ）
Ｖ：車速    （単位、ｋｍ／ｈ）
ＷH ：注視距離（単位、ｍ）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドランプの配光制御装置にかかり、特に、走行中に車両前方を照射するヘッドランプの配光を制御するヘッドランプの配光制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両には、夜間等にドライバーの前方視認性を向上させるために、ヘッドランプが配設されている。一般にヘッドランプは、車両の先端かつ左右に配設されており、比較的広範囲を照射している。ところが、ヘッドランプは固定されているため、車両の走行状態、例えば、車両が旋回する時には、ドライバーは車両のヘッドランプの照射範囲外である暗部を継続して目視することがあり、車両走行中にドライバーが目視するに必要な部位を明るく照射することができないことがあった。
【０００３】
これを解決するためのヘッドランプの配光制御装置の一例が特開昭６−７２２３４号公報に示されている。このヘッドランプの配光制御装置は、車速センサ、照射方向及び照射範囲の少なくとも一方が変更可能なヘッドランプ、演算手段及び制御手段を有しており、演算手段は、車両の進行路の形状を表す情報及び車速に基づいて車両が進行路に沿って所定時間後に到達する位置を推定する。また演算手段は、この推定した位置に光が照射されるようにヘッドランプの照射方向及び照射範囲の少なくとも一方を演算する。この所定時間後に到達する位置は、ドライバーが目視する位置と一致した位置であり、この位置を推定することによってドライバーの注視位置を推定することができる。また、制御手段は、演算手段の演算結果に基づいてヘッドランプの照射方向及び照射範囲の少なくとも一方を制御する。従って、ヘッドランプによってドライバーが目視する位置と一致した位置に光が照射され、ドライバーの運転時の視界が確保される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的にドライバーの注視距離は、運転技能によって異なっており、運転技能が高いドライバーの注視距離は、運転技能が低いドライバーの注視距離より長くなる。このため、このヘッドランプの配光制御装置では、ドライバーの運転技能の違いによって、ヘッドランプによる光の照射位置と、ドライバーが目視する位置とがずれることがある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、ドライバーの運転技能に応じて、車両の走行時にドライバーが目視する位置を確実に照射することができるヘッドランプの配光制御装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために請求項１記載の本発明は、ヘッドランプの配光制御装置を、図１に示される如く、停止ショック量検出手段により検出された車両停止時の停止ショック量に応じてドライバーの運転技量の程度を判定する運転技量判定手段１と、
ヘッドランプの配光を制御するアクチュエータ２と、
前記運転技量判定手段１により判定される運転技量と車速に応じて以下の式（１）によりドライバーの注視距離を算出する注視距離算出手段３と、車両の前方の配光における明暗の境界線であるカットラインと車両の走行方向と、道路形状に応じてドライバーが目視する視線方向と、の成す角度である偏差角とのうちの少なくとも一方を算出するカットライン・偏差角算出手段４と、を含み、前記注視距離算出手段３と前記カットライン・偏差角算出手段４とで算出した各値に基づいて前記アクチュエータ２を介してヘッドランプの配光を制御するヘッドランプ配光制御手段と、
を有し、前記注視距離算出手段によって、以下の式（１）の運転技量の低い人の所定時間Ｔを運転技量の高い人の所定時間Ｔより短く設定するため、ドライバーの運転技能に応じて、車両の走行時にドライバーが目視する位置を確実に照射することができる。
ＷH   ＝  Ｔ・（１０／３６）・Ｖ            −−−  （１）
但し、  Ｔ：所定時間（単位、ｓ）
Ｖ：車速    （単位、ｋｍ／ｈ）
ＷH ：注視距離（単位、ｍ）
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、車両の前方に配設されたヘッドランプの配光を制御するヘッドランプの配光制御装置に本発明を適用したものである。
【０００９】
（車両１０の構造）
図２に示したように、車両１０のフロントボデー１０Ａの上面部には、エンジンフード１２が配置されており、このエンジンフード１２は、後端部に設けられたヒンジ（図示省略）によってボデーフレームに揺動可能に取付られている。フロントボデー１０Ａの前端部の車幅方向両端部には、フロントバンパ１６が固定されている。このフロントバンパ１６の上部、かつフロントボデー１０Ａの下部には、左右一対（車幅方向両端部）のヘッドランプ１８、２０が配設されており、これらのヘッドランプ１８、２０内には、ハイビーム用ヘッドランプとロアビーム用ヘッドランプとがそれぞれ配設されている。
【００１０】
また、エンジンフード１２の後端部付近には、ウインドシールドガラス１４が設けられている。このウインドシールドガラス１４の上方でかつ車両１０内部には、ルームミラー１５が設けられており、このルームミラー１５近傍には車両前方を撮影するための夜間検出光学系を含むナイトビジョンカメラ２２が配置されている。
【００１１】
図３に示される如く、このナイトビジョンカメラ２２は、カットライン・偏差角算出手段としての画像処理装置２３を介して注視距離算出手段及びヘッドランプハイ・ロア判断手段としての配光制御回路４９に接続されており、これらの画像処理装置２３、配光制御回路４９はヘッドランプ配光制御手段としての制御装置４８に設けられている。なお、ナイトビジョンカメラ２２の配設位置は、車両前方の道路形状を正確に認識できかつ、ドライバーの目視感覚に、より合致するようにドライバーの目視位置（所謂アイポイント）近傍に位置されることが好ましい。
【００１２】
図４に示したように、車両１０内には、ステアリング２６が備えられており、ステアリング２６の図示しない回転軸には、ステアリング２６の回転角度を検出する操舵角センサ６８（図３参照）が配設されている。また、このステアリング２６の図示しない回転軸付近にはターンシグナルレバー２８が配設されている。
【００１３】
また、インストルメントパネル２３には、スピードメーター２４が配設されてる。なお、スピードメータ２４の図示しないケーブルには、車両１０の走行速度Ｖを検知する車速センサ６６（図３参照）が取り付けられている。
【００１４】
（ヘッドランプ）
図５に示したように、ヘッドランプ１８のロアビーム用ヘッドランプ１８Ａは、プロジェクタタイプのヘッドランプで、凸レンズ３０、バルブ３２及びランプハウス３４を有している。このランプハウス３４の一方の開口には、凸レンズ３０が固定され、他方の開口には、凸レンズ３０の光軸Ｌ（凸レンズ３０の中心軸）上に発光点が位置するようにソケット３６を介してバルブ３２が固定されている。
【００１５】
ランプハウス３４の内部でかつ凸レンズ３０及びバルブ３２の間には、後述する回転シェード４０が配設されており、このシェード４０が凸レンズ３０の光軸Ｌと直交する軸Ｓの回りを制御装置４８（図３参照）から出力される制御信号に応じて回転するアクチュエータとしてのモータ４１、４２によって回転可能とされている。また、ランプハウス３４のバルブ側（図５右側）は、楕円反射面のリフレクタ３８とされている。このリフレクタ３８は左右方向（図６の矢印Ｍ方向）へ、制御装置４８（図３参照）から出力される制御信号に応じて回転するアクチュエータとしてのモータ（図示省略）によって移動可能とされている。また、リフレクタ３８によって反射されたバルブ３２の光は、シェード４０近傍へ集光される。従って、凸レンズ３０は、バルブ３２の光がリフレクタ３８によって反射集光されたシェード４０近傍の位置を発光点として、車両１０の前方（図５矢印ＦＲ方向）へ光を射出する。なお、ヘッドランプ１８のハイビーム用ヘッドランプ１８Ｂ及びヘッドランプ２０のハイビーム用ヘッドランプ、ロアビーム用ヘッドランプは、それぞれロアビーム用ヘッドランプ１８Ａと同様の構成のため、説明を省略する。
【００１６】
（ヘッドランプ１８のシェード４０）
図６に示したように、ロアビーム用ヘッドランプ１８Ａのシェード４０は、第１遮光部４０Ａ及び第２遮光部４０Ｂを備えており、制御装置４８（図３参照）が出力する制御信号に応じてモータ４１、４２が回転駆動することにより第１遮光部４０Ａ及び第２遮光部４０Ｂが凸レンズ３０の光軸Ｌと直交する軸Ｓ回りにそれぞれ独立して回転する。第１遮光部４０Ａ及び第２遮光部４０Ｂの断面形状はカム状になっている。また、シェード４０の第１遮光部４０Ａと第２遮光部４０Ｂとが異なる高さになっているのは、車両１０の前方の左右でドライバー（運転者）の視認範囲が異なるためであり、例えば、車両１０の左前方は、ドライバーによる歩行者や標識等の確実な視認が必要である。一方、右前方は、ドライバーによる歩行者や標識等の視認性の確保を考慮しつつ、対向車の防眩のため照射範囲を決めることがよいことになる。
【００１７】
なお、ヘッドランプ２０のロアビーム用ヘッドランプのシェードも同様の構成のため、説明を省略する。また、ハイビーム用ヘッドランプには、シェード４０は装着されていない。
【００１８】
（制御装置の構造）
図３に示される制御装置４８の配光制御回路４９は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されており、注視距離算出及びヘッドランプハイ・ロア判定を行うようになっている。配光制御回路４９には、車速センサ６６及び運転技量判定回路５０が接続されており、運転技量判定回路５０には、操舵角センサ６８及び横加速度センサ７１が接続されている。また、配光制御回路４９は画像処理装置２３にも接続されている。
【００１９】
車速センサ６６は車両１０の車速Ｖに応じた信号を出力し、横加速度センサ７１は車両に作用する横加速度に応じた信号を出力し、操舵角センサ６８はステアリング２６の回転角と回転方向に応じたパルス信号を出力する。また、配光制御回路４９は、モータ駆動回路６４を介してモータ４１、４２を作動させるように接続されている。
【００２０】
なお、画像処理装置２３は、ナイトビジョンカメラ２２及び配光制御回路４９から入力される信号に基づいてナイトビジョンカメラ２２で撮影したイメージを画像処理して平面図を生成すると共に、現時点の車両１０の走行方向と、道路形状に応じてドライバーが目視する視線方向と、の成す偏差角φを求める装置である。この画像処理装置２３は、配光制御回路４９から入力される画像処理指示信号により画像処理が開始され、画像処理が終了すると配光制御回路４９へ求めた偏差角φを出力する。
【００２１】
なお、上記道路形状には、進行路の形状、例えばセンターラインや縁石等によって形成される１車線に対応する道路形状を含むものである。
【００２２】
（ナイトビジョンカメラ２２）
次に、夜間走行中にヘッドランプ１８、２０によって光が照射されていない部位の画像を検出するナイトビジョンカメラ２２の概略構成について簡単に説明する。
【００２３】
図７に示したように、ナイトビジョンカメラ２２は、レンズ１０２、フォトカソード１０４、マイクロチャネルプレート１０６、スクリーン１０８及び２次元ＣＣＤセンサ１１０を備えている。このレンズ１０２に入射される光子（フォトン）がフォトカソード１０４へ案内され電子（エレクトロン）に変換される。この電子はマイクロチャネルプレート１０６で増幅されてスクリーン１０８へ案内され画像を形成する。このスクリーン１０８上の画像が２次元ＣＣＤセンサ１１０で画像信号に変換されて出力される。従って、このナイトビジョンカメラ２２を用いることにより、ヘッドランプ１８、２０によって光が照射されない暗部の画像信号を出力することができる。
【００２４】
なお、本実施形態では、上記のように夜間走行中の暗部の画像を検出するために、ナイトビジョンカメラ２２を用いた例を説明したが、２次元ＣＣＤカメラ等の２次元画像センサーにＸ線や粒子線を可視像に変換し、暗い可視像の強度を増倍して明るい可視像に変換するイメージインテンシファイヤー管を用いて、暗視用のカメラを形成し、暗部の画像を検出するようにしてもよい。
【００２５】
（カットライン、配光パターン）
本実施形態では、ヘッドランプ１８、２０のカットラインを、シェード４０の第１遮光部４０Ａ及び第２遮光部４０Ｂを回転させることによって制御する。
【００２６】
図８には、夜間走行中、ヘッドランプ１８、２０で道路を照射（図９参照）したときのカットラインのイメージ図を示した。
【００２７】
ヘッドランプ１８による光の照射は、上記のシェード４０（図６参照）で制限される。すなわち、ヘッドランプ１８による光の照射及び未照射の境界は、第１遮光部４０Ａ、第２遮光部４０Ｂによるカットライン１４０、カットライン１４２であり、これらのカットラインを連続した上方向（図８矢印Ｂ方向）の領域Ａｄが遮光される。
【００２８】
上記カットライン１４０の上下方向（図８矢印Ｂ方向及び反矢印Ｂ方向）の移動は、車両１０から前方へヘッドランプ１８によって光が照射される明部領域Ａｂの端部光の到達距離に対応される。
【００２９】
従って、上記シェード４０が有する第１遮光部４０Ａ、第２遮光部４０Ｂを回転することによって、路面の照射領域を自由に設定することができる。
【００３０】
次に、ヘッドランプ１８、２０を、道路の形状（直線性及び蛇行性）に応じて移動したときの配光パターンＺについて説明する。
【００３１】
図１０に示した配光パターンＺは、以下に説明するリフレクタ３８とバルブ３２を左右に移動して配光を変更するための基準となる初期状態の配光パターンＺを示しており、例えば、路面照度５ルクスの配光パターンＺを示している。
【００３２】
図１１には、リフレクタ３８とバルブ３２を移動させることによって、左方へ配光の広がりを変化させたときの配光パターンＺを示しており、広がる範囲を斜線に示している。
【００３３】
図１２には、リフレクタ３８とバルブ３２を移動させることによって、右方へ配光の広がりを変化させたときの配光パターンＺを示しており、広がる範囲を斜線に示している。
【００３４】
本実施形態では、このシェード４０の第１遮光部４０Ａ、第２遮光部４０Ｂを回転させた位置と、リフレクタ３８とバルブ３２を移動させた相対位置とによって形成される配光の状態を大別し予め複数定めており、各々の配光の状態を配光パターンＺとしている。この配光パターンＺは、所望の配光状態にシェード４０の第１遮光部４０Ａ、第２遮光部４０Ｂの各位置及びリフレクタ３８とバルブ３２の各位置を記憶させることによって対応させることができる。
【００３５】
（画像処理装置２３）
次に、画像処理装置２３において、ナイトビジョンカメラ２２が出力する画像信号に基づいて偏差角φを求める方法について簡単に説明する。
【００３６】
まず、本発明者は、車両１０の走行中におけるドライバーの注視位置の検出実験を行った。この実験は、複数の道路（進行路）形状のテストコース１２２（図９参照）において車両１０を複数の走行速度（車速Ｖ）で走行した場合に、車両１０からドライバーが注視する視点位置までの距離を、視線方向（車両１０の走行方向と成す角度）、及び車速Ｖから求めたものである。本発明者は、この実験により、ドライバーが道路形状及び車速Ｖに拘わらず所定時間後に車両１０が到達する位置を注視しているという結果を得ることができた。従って、テストコース１２２の道路形状及び車速Ｖを特定することができれば、ドライバーの注視位置を求めることができる。
【００３７】
図１３には、車両１０が走行するテストコース１２２をナイトビジョンカメラ２２によって撮影したときのイメージ１２０を示した。このテストコース１２２は、２車線を有しており、各々同一方向に車両１０が走行する走行車線である。各々の車線はライン１２４を境界とすると共に、縁石１２６がテストコース１２２とそれ以外との境界とされている。
【００３８】
このイメージ１２０には、テストコース１２２に平行かつ車両１０の走行方向と一致するドライバーの視線Ｌ（図９参照）の高さ及び方向に対応する位置に点Ｄが打点されている。この点Ｄが、車両１０の向きによって変化するナイトビジョンカメラ２２に撮影されたイメージ１２０の基準となる。また、点Ｄを通過するイメージ１２０上の水平線が線Ｈorとされ、この線Ｈorは、車両１０が安定した走行中には地平線と一致することになる。この線Ｈorと直交しかつ点Ｄを通過する直線が線Ｖerとされる。この線Ｈor及び線Ｖerは、車両１０の揺れ等によるイメージ１２０を画像処理するときに補正をするために用いることができる。
【００３９】
このナイトビジョンカメラ２２によって撮影されたイメージ１２０は、画像処理装置２３へ入力される。この画像処理装置２３では、ライン１２４及び縁石１２６のイメージ１２０上の画素位置を表す複数の画像データに基づいて画像処理し、テストコース１２２を上方から見たイメージ１３０が形成される（図１４参照）。このイメージ１３０により、道路形状を特定することができる。
【００４０】
図１４に示したように、車両１０の現車速Ｖにおけるドライバーの注視距離は、以下の式（１）に示したように車両１０から現車速Ｖで所定時間後の注視距離ＷH （半径ＷH の円周上）の部位である。テストコース１２２は、画像処理装置２３で求められた道路形状であり、通常、ドライバーはこの道路形状に応じた方向を目視する。本実施形態では、簡易的に、テストコース１２２の道路形状に沿って設けられているライン１２４の形状を道路形状として特定している。従って、このライン１２４と半径ＷH との交点Ｐを、ドライバーの注視位置として特定することができる。なお、上記ライン１２４で道路形状を特定したが、車両が車線内を走行する位置（軌跡）を想定しその位置で道路形状を特定するようにしてもよい。
【００４１】
ＷH   ＝  Ｔ・（１０／３６）・Ｖ            −−−  （１）
但し、  Ｔ：所定時間（単位、ｓ）
Ｖ：車速    （単位、ｋｍ／ｈ）
ＷH ：注視距離（単位、ｍ）。
【００４２】
この交点Ｐを通過する直線が、道路形状に応じてドライバーが目視する方向（ドライバーの視線Ｌ１）と略一致する方向である。従って、車両１０の走行方向と一致するドライバーの視線Ｌ（図９参照）と道路形状に応じた視線Ｌ１との成す角度が、車両１０の走行状態（車速Ｖ）及び道路形状に応じてドライバーの視線方向が変化する角度を示す偏差角φとなる。
【００４３】
画像処理装置２３は、制御装置４８からイメージ読取信号が入力されると、図１８に示した偏差角φの演算ルーチンが実行される。本ルーチンが実行されると、Ｓ３００へ移りナイトビジョンカメラ２２によって撮影された車両１０の前方の画像のイメージ１２０（図１３参照）が読み取られる。
【００４４】
イメージ１２０の読み取りが終了すると、Ｓ３０２へ移り、ライン１２４及び縁石１２６のイメージ１２０上の画素位置を表す複数の画像データに基づいて画像処理され、イメージ１２０が、テストコース１２２を上方から見た平面図に対応するイメージ１３０に変換される（図１４参照）。
【００４５】
イメージの変換が終了すると、上記の式（１）によって求めた車両１０から現車速Ｖで所定時間後に車両が到達する位置に対応する注視距離ＷH を読み取る（Ｓ３０４、Ｓ３０６）。
【００４６】
次のＳ３０８では、このイメージ１３０上においてドライバーの視線Ｌ１を求める。すなわち、上記読み取った注視距離ＷH を半径として、変換されたイメージ１３０の道路形状を特定できる例えば、センターライン１２４と半径ＷH との交点Ｐを求めることにより、ドライバーの注視位置（交点Ｐの座標）を求める。この交点Ｐと車両１０とを通過する直線が、道路形状に応じてドライバーが目視する方向（ドライバーの視線Ｌ１）と略一致する方向の直線となる。
【００４７】
視線Ｌ１の演算が終了すると、Ｓ３１０において偏差角φを求める。すなわち、車両１０の走行方向と一致する視線Ｌと道路形状に応じた視線Ｌ１との成す角度が、道路形状に応じて車両１０の走行方向から変化するドライバーの視線方向の偏差角φとなる。なお、ドライバーの注視位置は、上記式（１）に示したように車両１０の走行状態（車速Ｖ）を含め考慮されている。
【００４８】
次のＳ３１２では、求めた偏差角φを制御装置４８へ出力して本ルーチンを終了する。
【００４９】
このように、ナイトビジョンカメラで撮影したドライバーが視認する画像と一致する画像を平面的なイメージに変換して道路形状を把握しているため、ドライバーの注視距離によって道路形状に応じて車両１０の走行方向とドライバーの視線方向との成す角度である偏差角φを容易に求めることができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、ヘッドランプ１８、２０の配光を制御する制御量を演算するためにファジイ推論を利用しても良い。
【００５１】
以下、本実施形態の作用について説明する。
【００５２】
まず、運転技量判定は、運転技量が低いほど車両停止時に車体に発生するショック（減速度）が大きいという事実に着目し、停止ショック量検出手段により検出された車両停止時の停止ショック量に応じてドライバーの運転技量の程度を判定する。この態様については、本出願人の特願平４−２７１９１号明細書に詳細に記載されいる。
【００５３】
また、他の運転技量判定をルーチンを図１５を参照して説明する。
【００５４】
図１５の運転技量判定ルーチンは一定時間ごとに実行される。各回の実行時にはまず、ステップＳ１００（以下「Ｓ１００」という。他のステップについても同じ）において、操舵角センサ６８からは現在の操舵角θ、横加速度センサ７１からは現在の横加速度Ｇr がそれぞれ読み込まれる。それらはＲＡＭに記憶される。
【００５５】
続いて、Ｓ１０２において、操舵角θの現在値から前回値（予めＲＡＭに記憶されている）を引くことによって操舵角変化速度Δθが算出され、さらに、それの絶対値がしきい値Ａより大きい状況が比較的頻繁に発生しているか否か（例えば、そのような状況が一定時間内に発生する回数がしきい値より大きいか否か）が判定される。今回は、比較的頻繁には発生していないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ１０４に移る。
【００５６】
このＳ１０４においては、横加速度Ｇr の現在値から前回値（予めＲＡＭに記憶されている）を引くことによって横加速度変化速度ΔＧr が算出され、さらに、それの絶対値がしきい値Ｂより大きい状況が比較的頻繁に発生しているか否か（例えば、そのような状況が一定時間内に発生する回数がしきい値より大きいか否か）が判定される。今回は、比較的頻繁には発生していないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ１０６に移る。
【００５７】
このＳ１０６においては、運転技量判定フラグ（ＦＬＡＧ  ＤＴ）がハイ（Ｈ）とされる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。すなわち、今回は、運転技量が高いと推定され、運転技量判定フラグがハイとされるのである。
【００５８】
これに対して、操舵角変化速度Δθの絶対値がしきい値Ａより大きい状況が頻繁に発生する場合には、Ｓ１０２の判定がＹＥＳとなって、Ｓ１０８に移行し、また、横加速度変化速度ΔＧr の絶対値がしきい値Ｂより大きい状況が比較的頻繁に発生する場合には、Ｓ１０４の判定がＹＥＳとなり、この場合にも、Ｓ１０８に移る。
【００５９】
このＳ１０８においては、運転技量判定フラグ（ＦＬＡＧ  ＤＴ）がロア（Ｌ）とされる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。すなわち、今回は、運転技量が低いと推定され、運転技量判定フラグがロアとされるのである。
【００６０】
次に、ヘッドランプ１８、２０の配光を制御する制御ルーチンを図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）及び図１７を参照して説明する。
【００６１】
先ず、ドライバーが車両の図示しないライトスイッチをオンし、ヘッドランプ１８、２０を点灯させると、所定時間毎に図１６に示した制御メインルーチンが実行される。
【００６２】
本制御ルーチンが実行されるとＳ１５０において、対向車、前走車があり、ヘッドランプロアビーム切換え信号（Ｈ「Ｌｏ」信号）が有るか否かの判定を行う。ヘッドランプロアビーム切換え信号が有ると判定された場合には、Ｓ１５２へ移り、ヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）がロア（Ｌｏ）か否かの判定を行う。
【００６３】
Ｓ１５２において、ヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）がロア（Ｌｏ）でないと判定された場合には、Ｓ１５４へ移り、ハイビーム用ヘッドランプを消灯し、Ｓ１５６において、ニュートラルに戻し、次の制御立ち上がりを平均的に早くすると共にマニュアルで点灯する時に備える。次に、Ｓ１５８において、ヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）をロア（Ｌｏ）にする。
【００６４】
ヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）がロア（Ｌｏ）になると、別のサブルーチンを実施する。一例としては、図１６（Ｂ）に示される如く、Ｓ１６０において、偏差角φを読み込み、Ｓ１６２において、ロアビームの偏差角を制御する。続いて、Ｓ１６４において、カットライン角度マップからロアビーム用ヘッドランプのカットライン値を読み込む。次に、Ｓ１６６において、ロアビーム用ヘッドランプのカットラインを制御して、ルーチンを終了する。
【００６５】
この場合、偏差角φは注視点から計算し、カットラインは、対向車、前走車の位置等の別の信号により制御する（従来技術、特開平６−２６７３０４号公報参照）。
【００６６】
一方、Ｓ１５０において、ヘッドランプロアビーム切換え信号（Ｈ「Ｌｏ」信号）が無いと判定された場合には、即ち、対向車、前走車がない場合、又は、対向車、前走車があっても相手に眩しさを与えない場合には、Ｓ１７０において、ヘッドランプのハイ・ロアビーム自動切替えを行う注視距離制御（ＷH 制御）を行う。
【００６７】
図１７に示される如く、この注視距離制御では、Ｓ２００において、運転技量判定フラグ（ＦＬＡＧ  ＤＴ）がハイ（Ｈ）か否かが判定される。判定がＹＥＳとなれば、運転技量の高い人用のルーチンであるステップ２０２へ移り、車速Ｖを読み取った後Ｓ２０４において、運転技量の高い人の注視距離ＷH を算出する共に演算した注視距離ＷH を画像処理装置２３へ出力する。この場合注視距離ＷH は、式（１）において、所定時間Ｔを長く、例えば５ｓとする。
【００６８】
次のＳ２０６では、算出した注視距離ＷH が、１００ｍを超えているか否かの判定を行い、超えていると判定された場合には、ステップ２０８に移る。ステップ２０８では、画像処理装置２３で演算された偏差角φを読み取って、ステップ２１０へ進む。このステップ２１０は配光制御量を演算し、演算された配光制御量に応じて、ハイビーム用ヘッドランプのリフレクタ３８を回転し、ハイビームの偏差角の角度制御を行う。
【００６９】
その後、Ｓ２１２でハイビームを点灯し、Ｓ２１４でヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）をハイ（Ｈｉ）にする。
【００７０】
同時に、Ｓ２５０〜Ｓ２５６（Ｓ１６０〜Ｓ１６６と同じ）において、ロアビーム用ヘッドランプの配光制御を行う。具体的には、ロアビーム用ヘッドランプの注視距離をＷH ＝８０ｍにして、偏差角φを制御し、カットラインは一定に制御する。
【００７１】
これによって、図１９に示されるヘッドランプハイビーム配向パターンＺ１が、ヘッドランプロアビーム配向パターンＺ２に変化するため、ハイビーム消灯時に、ヘッドランプの連続性を確保できる。
【００７２】
一方、Ｓ２０６で、算出した注視距離ＷH が、１００ｍを超えていないと判定された場合には、ステップ２１６に移る。ステップ２１６では、算出した注視距離ＷH が、８０ｍより小さいか否かを判定し、小さいと判定された場合には、Ｓ２１８で、ハイビーム用ヘッドランプを消灯し、Ｓ２２０において、ニュートラルに戻し、次の制御立ち上がりを平均的に早くすると共にマニュアルで点灯する時に備える。次に、Ｓ２２２において、ヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）をロア（Ｌｏ）にして、ルーチンを終了する。
【００７３】
なお、Ｓ２００において、運転技量判定フラグ（ＦＬＡＧ  ＤＴ）がハイ（Ｈ）でないと判定されると、運転技量の低い人用のルーチンを行い、この場合には、式（１）において、所定時間Ｔを短く、例えば２ｓとし、注視距離ＷH を運転技量の高い人の注視距離ＷH より短く設定する。
【００７４】
この結果、図２０に示される運転技量の低い人の注視距離ＷH とヘッドランプ配光パターンＺと、図２１に示される運転技量の高い人の注視距離ＷH とヘッドランプ配光パターンＺとが変化し、ドライバーの運転技能に応じて、車両の走行時にドライバーが目視する位置を確実に照射することができる。
【００７５】
次に、Ｓ字カーブ等の曲路においてのヘッドランプの配光制御に付いて図２２〜図２４に従って説明する。
【００７６】
車両がＳ字カーブ等の曲路に近づくと図２２に示した制御メインルーチンが実行される。
【００７７】
本制御ルーチンが実行されるとＳ４００において、対向車、前走車があり、ヘッドランプロアビーム切換え信号（Ｈ「Ｌｏ」信号）が有るか否かの判定を行う。ヘッドランプロアビーム切換え信号が有ると判定された場合には、Ｓ４０２へ移り、ロアビームの偏差角φを読み込み、Ｓ４０４において、ロアビームの偏差角を制御する。なお、対向車のある時は別フローでカットラインを制御する。
【００７８】
次に、Ｓ４０６へ移り、ハイビーム用ヘッドランプを消灯し、Ｓ４０８において、ニュートラルに戻し、次の制御立ち上がりを平均的に早くすると共にマニュアルで点灯する時に備える。次に、Ｓ４１０において、ヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）をロア（Ｌｏ）にする。
【００７９】
一方、Ｓ４００において、ヘッドランプロアビーム切換え信号が無いと判定された場合には、即ち、対向車、前走車がない場合、または、対向車、前走車があっても相手に眩しさを与えない場合には、Ｓ４１２へ移り、車速Ｖを読み取った後、Ｓ４１４において、運転技量の高い人の注視距離ＷH を算出する共に演算した注視距離ＷH を画像処理装置２３へ出力する。この制御ルーチンにより、例えば、車速Ｖが７２Ｋｍ／ｈを越えると、自動的にヘッドランプハイビームが点灯して、１００ｍ以上先の走行路を照明する。
【００８０】
次のＳ４１６では、算出した注視距離ＷH が、１００ｍを超えているか否かの判定を行い、超えていると判定された場合には、Ｓ４１８に移る。Ｓ４１８では、画像処理装置２３で演算された偏差角φｗを読み取って、ステップ４２０へ進む。このステップ４２０では、図２４に示される如く、道路（走行コース）１２２の面内の両最外線１２６の角度φｒＨＲ、φｒＨＬを読み込み、Ｓ４２２に移る。
【００８１】
なお、道路１２２の面内の両最外線１２６は、例えば、一般道路の場合には、両車線を含んだ両最外線に設定され、高速道路の場合には、片側車線の両最外線に設定される。
【００８２】
Ｓ４２２では、図２３のフローチャートに示される如く、まずＳ４５０において、偏差角φｗが、角度φｒＨＲ、φｒＨＬの面内より外れる場合、即ちＫ＝（φｗ−φｒＨＲ）×（φｗ−φｒＨＬ）≧０と判定と判定された場合には、Ｓ４５２において、注視点Ｗｈ付近の道路方向角βを計算する。続いて、Ｓ４５４において、注視点Ｗｈ付近の道路方向角βが０より、大きいか否かを判定し、注視点Ｗｈ付近の道路方向角βが０より大きい（右カーブ）と判定した場合には、Ｓ４５６において、図２４に示される如く、ハイビームの制御角度に角度φｒＨＲを選択する。
【００８３】
一方、Ｓ４５４において、注視点Ｗｈ付近の道路方向角βが０より大きくない（左カーブ）と判定した場合には、Ｓ４５８において、ハイビームの制御角度に角度φｒＨＬを選択する。
【００８４】
また、Ｓ４５０において、偏差角φｗが、道路面内の両最外線１２６の角度φｒＨＲ、φｒＨＬの内側にある場合、即ちＫ≧０でないと判定と判定された場合には、Ｓ４６０において、図示しないが、ハイビームの制御角度に偏差角φｗを選択する。
【００８５】
図２２のＳ４２４においては、Ｓ４２２で選定したハイビームの制御角度に基づいて、配光制御量を演算し、演算された配光制御量に応じて、ハイビーム用ヘッドランプのリフレクタ３８を回転し、ハイビームの偏差角の角度制御を行う。その後、Ｓ４２６でハイビームを点灯し、Ｓ４２８でヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）をハイ（Ｈｉ）にする。
【００８６】
また、Ｓ４３０において、偏差角φ８０ｍを読み込み、ロアビーム用ヘッドランプの注視距離をＷH ＝８０ｍにして、Ｓ４３２において、ロアビーム用ヘッドランプの配光制御を行い、８０ｍ先の地点（図２４に示されるヘッドランプロアビーム配向パターンＺ２）を照明する。なお、偏差角φ８０ｍが道路１２２の面内の両最外線１２６の角度より外れる場合には、ハイビームと同様に制御を行う。
【００８７】
一方、Ｓ４１６で、算出した注視距離ＷH が、１００ｍを超えていないと判定された場合には、Ｓ４３４に移る。Ｓ４３４では、算出した注視距離ＷH が、８０ｍ未満になった否かを判定し、注視距離ＷH が、８０ｍ未満になったと判定した場合には、Ｓ４０２〜Ｓ４１０において、ハイビームは消灯されるが、まず、ロアビームを注視距離ＷH 制御に切り換える。この時、ロアビームはＷH ＝８０ｍに制御されているので、配光の連続性が確保できる。
【００８８】
さらに、注視距離ＷH が、１００ｍ〜８０ｍの時は、ヒステリシス範囲で、ハイビーム点灯時はハイビームのまま、ハイビーム角度制御を継続する。また、ハイビーム消灯時は、ロアビームのまま、ロアビーム角度制御を継続する。
【００８９】
これによって、ヘッドランプハイビーム配向パターンＺ１が、図２４に二点鎖線で示される位置でなく、実線で示される位置に制御されるため、Ｓカーブ形状等の道路１２２においても、道路形状に沿った良い配光が確保でき、良い夜間視界が得られる。また、曲路方向の路肩を照明できるので、道路形状の把握が良くできる。
【００９０】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【００９１】
例えば、本実施形態では、ナイトビジョンカメラ２２によって、車両前方の道路形状を認識する構成にしたが、これに代えて、最近、ディファレンシャルＧＰＳ（Ｄ−ＧＰＳ）による精度の良い現在位置の特定が可能になっているため、このディファレンシャルＧＰＳを使用した構成としても良い。
【００９２】
具体的には、図２５に示される如く、ディファレンシャルＧＰＳと、制御装置４８に設けられたＣＤＲＯＭ７２に記憶された道路地図・形状データと、を利用して、制御装置４８に設けられた車両前方道路形状展開回路（マップマッチング回路）７０において、ＧＰＳを受信するＧＰＳアンテナ７４と、基準局からの補正値の多重ＦＭ信号を受信するＦＭアンテナ７６との信号から精度の良い現在位置を、ＣＤＲＯＭ７２から得られる道路地図・形状データ上に、特定して、且つ車両前方道路形状を展開し、この車両前方道路形状を、ナイトビジョンカメラ２２によって認識する車両前方の道路形状の代わりに使用し、ヘッドランプの配光制御を行う構成としても良い。
【００９３】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、停止ショック量検出手段により検出された車両停止時の停止ショック量に応じてドライバーの運転技量の程度を判定する運転技量判定手段と、ヘッドランプの配光を制御するアクチュエータと、運転技量判定手段により判定される運転技量と車速に応じて以下の式（１）によりドライバーの注視距離を算出する注視距離算出手段と、車両の前方の配光における明暗の境界線であるカットラインと車両の走行方向と、道路形状に応じてドライバーが目視する視線方向と、の成す角度である偏差角とのうちの少なくとも一方を算出するカットライン・偏差角算出手段と、を含み、注視距離算出手段とカットライン・偏差角算出手段とで算出した各値に基づいて前記アクチュエータを介してヘッドランプの配光を制御するヘッドランプ配光制御手段と、
を有し、前記注視距離算出手段によって、以下の式（１）の運転技量の低い人の所定時間Ｔを運転技量の高い人の所定時間Ｔより短く設定するため、ドライバーの運転技能に応じて、車両の走行時にドライバーが目視する位置を確実に照射することができるという優れた効果を有する。
ＷH   ＝  Ｔ・（１０／３６）・Ｖ            −−−  （１）
但し、  Ｔ：所定時間（単位、ｓ）
Ｖ：車速    （単位、ｋｍ／ｈ）
ＷH ：注視距離（単位、ｍ）
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の構成を概念的に示す図である。
【図２】本実施形態の車両前部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図３】制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】車両前部を示す車両の運転席斜め後方から見た斜視図である。
【図５】本発明のヘッドランプの配光制御装置が適用可能なヘッドランプを示す概略構成図である。
【図６】本発明のヘッドランプの配光制御装置が適用可能なヘッドランプを示す概略斜視図である。
【図７】ナイトビジョンカメラの構成を示す概略断面図である。
【図８】ヘッドランプ点灯時におけるカットラインを示すイメージ図である。
【図９】ヘッドランプ点灯時における車両の側面図である。
【図１０】基準となる初期状態の配光パターンを示すイメージ図である。
【図１１】左旋回時に応じた配光パターンを示すイメージ図である。
【図１２】右旋回時に応じた配光パターンを示すイメージ図である。
【図１３】ナイトビジョンカメラが出力する画像信号のイメージ図である。
【図１４】図１３のイメージを画像処理装置によって処理した後のイメージ図である。
【図１５】一実施形態の運転技量判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１６】（Ａ）は一実施形態のメインルーチンを示すフローチャートであり、（Ｂ）はサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】一実施形態の注視距離制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】一実施形態の画像処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１９】一実施形態の注視距離とヘッドランプ配光パターンを示すイメージ図である。
【図２０】運転技量の低い人の注視距離とヘッドランプ配光パターンを示すイメージ図である。
【図２１】運転技量の高い人の注視距離とヘッドランプ配光パターンを示すイメージ図である。
【図２２】一実施形態のＳ字カーブ等の曲路においてのヘッドランプの配光制御を示すフローチャートである。
【図２３】一実施形態のＳ字カーブ等の曲路においてのヘッドランプの配光制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図２４】一実施形態のＳ字カーブ等の曲路においての注視距離とヘッドランプ配光パターンを示すイメージ図である。
【図２５】Ｄ−ＧＰＳ信号受信によるヘッドランプの配光制御装置の概略構成の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
１８    ヘッドランプ
１８Ａ    ロアビーム用ヘッドランプ
１８Ｂ    ハイビーム用ヘッドランプ
２０    ヘッドランプ
２２    ナイトビジョンカメラ
２３    画像処理装置（カットライン・偏差角算出手段）
４１    モータ（アクチュエータ）
４２    モータ（アクチュエータ）
４８    制御装置（ヘッドランプ配光制御手段）
４９    配光制御回路（注視距離算出手段、ヘッドランプハイ・ロア判断手段）
５０    運転技量判定回路（運転技量判定手段）
６６    車速センサ
６８    操舵角センサ
７１    横加速度センサ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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