(57)【要約】【課題】高齢者に対して安全で快適な配光を提供する車両用照明システムの提供。【解決手段】車両用照明システムは、それぞれが異なる領域を照射し、全体として所定の配光パターンを形成する複数の光源と、運転者の年齢を取得し、運転者の年齢が所定の高齢者閾値を超えている場合に運転者が高齢者であると判断する年齢層判断部と、高齢者判断部において運転者が高齢者である場合に、高齢者でない場合よりも配光パターンの左右端部の光量を上げるように複数の光源を制御する制御部とを備える。【選択図】図２
2006021633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが異なる領域を照射し、全体として所定の配光パターンを形成する複数の光源と、
運転者の年齢を取得し、前記運転者の年齢が所定の高齢者閾値を超えている場合に前記運転者が高齢者であると判断する年齢層判断部と、
前記高齢者判断部において運転者が高齢者である場合に、高齢者でない場合よりも前記配光パターンの左右端部の光量を上げるように前記複数の光源を制御する制御部と
を備える車両用照明システム。
【請求項２】
前記年齢層判断部は、前記運転者の年齢が前記高齢者閾値よりも低い若齢者閾値を下回る場合に前記運転者が若齢者であると判断し、
前記制御部は、前記運転者が高齢者である場合に、前記若齢者である場合よりも高い光量で前記配光パターンの左右端部を照らし、前記運転者の年齢が前記若齢者閾値と前記高齢者閾値の間である場合に、前記運転者の年齢が高いほど前記左右端部の光量を上げる、請求項１に記載の車両用照明システム。
【請求項３】
前記年齢層判断部は、前記運転者の年齢が前記高齢者閾値よりも低い若齢者閾値を下回る場合に前記運転者が若齢者であると判断し、
前記制御部は、前記運転者が若齢者である場合に、前記複数の光源のうち前記配光パターンの左右端部を照らす光源の一部を消灯し、前記運転者が高齢者である場合に、前記若齢者の場合に消灯する前記一部の光源を点灯させることによって、前記左右端部の光量を上げる、請求項１に記載の車両用照明システム。
【請求項４】
前記年齢層判断部は、前記運転者の年齢が前記高齢者閾値よりも低い若齢者閾値を下回る場合に前記運転者が若齢者であると判断し、
前記制御部は、前記運転者が高齢者である場合に、前記運転者が若齢者である場合に前記配光パターンの中央部分を照らす複数の光源の一部を、前記配光パターンの前記左右端部の方向に向けることにより、前記左右端部の光量を上げる、請求項１に記載の車両用照明システム。
【請求項５】
道路の種別を認識する道路種別認識部を更に備え、
前記制御部は、前記道路種別認識部により現在の道路が高速道路であると認識された場合には、前記運転者の年齢に関わらず、前記配光パターンの中心部分を照らす前記複数の光源の向きを上方にのみ変化させる、請求項４に記載の車両用照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用照明システムに関する。特に本発明は、走行時に前方の照明を変化させる車両用照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のヘッドライトの光源を操舵方向に向けることによって、車が曲がる方向を照らす技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３２５８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の技術は、運転者の特性に応じて的確な領域を照らすことができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態において、車両用照明システムは、それぞれが異なる領域を照射し、全体として所定の配光パターンを形成する複数の光源と、運転者の年齢を取得し、運転者の年齢が所定の高齢者閾値を超えている場合に運転者が高齢者であると判断する年齢層判断部と、高齢者判断部において運転者が高齢者である場合に、高齢者でない場合よりも配光パターンの左右端部の光量を上げるように複数の光源を制御する制御部とを備える。
【０００５】
上記車両用照明システムにおいて、年齢層判断部は、運転者の年齢が高齢者閾値よりも低い若齢者閾値を下回る場合に運転者が若齢者であると判断し、制御部は、運転者が高齢者である場合に、若齢者である場合よりも高い光量で配光パターンの左右端部を照らし、運転者の年齢が若齢者閾値と高齢者閾値の間である場合に、運転者の年齢が高いほど左右端部の光量を上げてもよい。
【０００６】
上記車両用照明システムにおいて、年齢層判断部は、運転者の年齢が高齢者閾値よりも低い若齢者閾値を下回る場合に運転者が若齢者であると判断し、制御部は、運転者が若齢者である場合に、複数の光源のうち配光パターンの左右端部を照らす光源の一部を消灯し、運転者が高齢者である場合に、若齢者の場合に消灯する一部の光源を点灯させることによって、左右端部の光量を上げてもよい。
【０００７】
上記車両用照明システムにおいて、年齢層判断部は、運転者の年齢が高齢者閾値よりも低い若齢者閾値を下回る場合に運転者が若齢者であると判断し、制御部は、運転者が高齢者である場合に、運転者が若齢者である場合に配光パターンの中央部分を照らす複数の光源の一部を、配光パターンの左右端部の方向に向けることにより、左右端部の光量を上げてもよい。
【０００８】
上記車両用照明システムは、道路の種別を認識する道路種別認識部を更に備え、制御部は、道路種別認識部により現在の道路が高速道路であると認識された場合には、運転者の年齢に関わらず、配光パターンの中心部分を照らす複数の光源の向きを上方にのみ変化させてもよい。
【０００９】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１１】
図1及び図２は、本発明の一実施形態にかかる車両用照明システム３０の構成を示す。図１は、車両２０に搭載された車両用照明システム３０のレイアウトを概念的に示し、図２は、車両用照明システム３０の機能構成をブロック図として示す。本実施形態の車両用照明システム３０は、車両２０の環境、走行状態、及びドライバーの状態に応じて照明を制御することによって、ドライバーに安心感を与え、走行安全性を向上することを目的とする。
【００１２】
車両用照明システム３０は、複数の光源４０と、前方状況判断部６０と、ナビゲーション部７２と、光源制御部５０を備える。複数の光源４０は、それぞれが異なる領域を照らし、全体として所定の配光パターンを形成する。複数の光源４０の一部は、車両２０の正面左側において左側ヘッドライト４００及び左側補助灯４１０を構成し、正面右側において右側ヘッドライト４２０及び右側補助灯４３０を構成する。
【００１３】
前方状況判断部６０は、車両２０の前方の道路状況を判断する。前方状況判断部６０は、カメラ６２と、実配光取得部６４と、危険物判断部６６と、レーダー６８とを有する。カメラ６２は、車両２０の前方を撮像する。カメラ６２は、夜間など周囲が暗い場合には、車両２０の前方の赤外線画像を撮像する。危険物判断部６６は、カメラ６２で取得された画像又はレーダー６８の情報に基づいて、衝突する可能性のある物体を危険物として判断する。ナビゲーション部７２は、本発明の位置認識部と道路種別認識部の一例である。すなわち、ナビゲーション部７２は、現在位置に基づいて車両２０が走行する国または地域を認識すると共に、車両２０が走行する道路の種別を認識する。
【００１４】
ドライバー認証部７０は、エンジンスタート時等にドライバーを認証する。ドライバー認証部７０は、本発明の年齢層判断部の一例であり、バイオメトリクス認証又はＩＤカードの読み取りによりドライバーを認証する。バイオメトリクス認証を利用する場合は、車両２０の運転を許可するドライバーの指紋や虹彩などの身体的特徴を、免許情報及び年齢情報と共に事前にドライバー認証部７０に登録しておく。そして、ドライバーの身体的特徴が予め登録されている身体的特徴と一致することを条件に、走行制御部７８にエンジンをスタートさせてもよい。ドライバー認証部７０は、運転者の年齢を取得し、取得した年齢が所定の高齢者閾値を超えている場合に当該運転者が高齢者であると判断する。高齢者閾値とは、統計上、大部分の運転者の注視方向が、正面遠方よりも近距離の左右方向に向きやすい年齢である。例えば６５歳又は７０歳など、統計データに基づいて設定する。ドライバー認証部７０は、運転者の年齢を取得し、取得した年齢が高齢者閾値よりも低い若齢者閾値を下回る場合に、当該運転者が若齢者であると判断する。若年者閾値とは、統計上、大部分の運転者の注視方向が、近距離の左右方向よりも正面遠方に向きやすい年齢である。例えば５０歳又は５５歳など、統計データに基づいて設定する。
【００１５】
走行制御部７８は、ドライバーの指示や路面の状態に応じてエンジンの回転やステアリングを制御する。舵角取得部７６は、ハンドル７７の回転から舵角を取得し、走行制御部７８に出力する。舵角取得部７６は、取得した舵角をさらに光源制御部５０にも出力する。視線検出部７４は、ドライバーの顔を前面から撮像し、ドライバーの顔及び眼球の向きから視線の方向を算出する。そして、算出した視線の方向を光源制御部５０に通知する。通信部８０は、周囲の車両と通信する。通信部８０は、周囲の車両、特に前方の車両が取得した危険物の情報を取得して、光源制御部５０に通知する。さらに通信部８０は、危険物判断部６６が判断した危険物の情報を後方の車両に通知する。
【００１６】
光源制御部５０は、ドライバー認証部７０、ナビゲーション部７２、通信部８０、舵角取得部７６、視線検出部７４、及び前方状況判断部６０から走行環境及びドライバーの状態を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて複数の光源４０のそれぞれの向き及び光量を変化させる。従って、走行環境及びドライバーの状態が変化する場合に、都度最適な配光を実現することができる。
【００１７】
図３は、光源制御部５０の機能構成を示すブロック図である。光源制御部５０は、配光パターン決定部５１と、交通シーン配光データベース５２と、ドライバー属性配光データベース５３と、光量制御部５４と、角度制御部５５とを有する。交通シーン配光データベース５２は、道路種別や天候などの交通シーンに応じて適切な配光パターンを交通シーンに対応付けて記録している。ドライバー属性配光データベース５３は、年齢や運転歴などのドライバー属性に応じて適切な配光パターンを当該ドライバー属性に対応付けて記録している。なお、交通シーン配光データベース５２及びドライバー属性配光データベース５３が記録している配光パターンは、光を照らす範囲と当該範囲内の光量分布を含む。
【００１８】
配光パターン決定部５１は、ナビゲーション部７２から交通シーンを特定する情報を取得し、交通シーン配光データベース５２から交通シーンに応じた配光パターンを取得する。配光パターン決定部５１は、前方状況判断部６０が取得した前方の画像から交通シーンを判断し、判断した交通シーンに応じた配光パターンを交通シーン配光データベース５２から取得してもよい。例えば配光パターン決定部５１は、前方状況判断部６０から取得した画像に基づいて、走行中の道路が高速道路及び一般道のいずれかであるかを、歩道の有無及び車線の幅等から判断する。また、前方にあるカーブ又は交差点を認識し、距離を算出する。
【００１９】
配光パターン決定部５１はさらにドライバー認証部７０からドライバーの属性を取得し、ドライバー属性配光データベース５３からドライバーの属性に応じた配光パターンを取得する。配光パターン決定部５１は、交通シーンに応じた配光パターンを、ドライバー属性に応じた配光パターンで補正することによって、交通シーン及びドライバー属性のいずれにも対応した配光パターンを決定する。ここで配光パターン決定部５１が取得するドライバーの属性とは、例えば運転者の年齢層である。配光パターン決定部５１は、ドライバー認証部７０から運転者が高齢者であるという旨を取得した場合に、若齢者である場合よりも配光パターンの左右端部の光量を上げる。角度制御部５５は、複数の光源４０のそれぞれの向きを異なる回転ベクトルだけ変化させることによって、配光パターン決定部５１が決定した配光パターンを実現する。光量制御部５４は、複数の光源４０のそれぞれの光量を独立して変化させることによって、配光パターン決定部５１が決定した配光パターン内での適切な光量分布を実現する。
【００２０】
例えば、光量制御部５４は、運転者が若齢者である場合に、複数の光源４０のうち配光パターンの左右端部を照らす光源４０の一部、例えば左側補助灯４１０及び右側補助灯４３０の一部を消灯し、運転者が高齢者である場合に、消灯していた左側補助灯４１０及び右側補助灯４３０を点灯させることによって、左右端部の光量を上げる。あるいは、角度制御部５５は、運転者が高齢者である場合に、運転者が若齢者である場合に配光パターンの中央部分を照らす複数の光源４０の一部を、配光パターンの左右端部の方向に向けることにより、左右端部の光量を上げてもよい。配光パターン決定部５１は、ドライバー認証部７０が取得した運転者の年齢が若齢者閾値と高齢者閾値の間である場合に、運転者の年齢が高いほど左右端部の光量を上げる。なお、角度制御部５５は、ナビゲーション部７２により現在の道路が高速道路であると認識された場合には、運転者の年齢に関わらず、配光パターンの中心部分を照らす複数の光源４０の向きを上方にのみ変化させることが望ましい。
【００２１】
また、配光パターン決定部５１は、走行中に前方状況判断部６０及び通信部８０から随時危険物の情報を取得するとともに、視線検出部７４及び舵角取得部７６からそれぞれドライバーの視線とハンドル７７の舵角を随時取得する。配光パターン決定部５１は、危険物、ドライバーの視線の方向、及びハンドル７７が切られた方向をそれぞれ照射するように、配光パターンをリアルタイムに変化させる。そして角度制御部５５及び光量制御部５４は、配光パターン決定部５１が決定した配光パターンを実現するように、複数の光源４０のそれぞれの向きと光量を独立して変化させる。これにより、車両用照明システム３０は、危険物、ドライバーの視線の方向、及びハンドル７７が切られた方向をそれぞれ照射する配光パターンを実現することができる。
【００２２】
図４は、ドライバー属性配光データベース５３のデータフォーマットの一例を示す。ドライバー属性配光データベース５３は、年齢や運転歴などのドライバー属性に応じて適切な配光パターンを当該ドライバー属性に対応付けて記録している。本図のドライバー属性配光データベース５３は、ドライバー属性の一例である年齢に対応付けて、年齢に適した配光パターンを記録している。例えば、非高齢者である６０歳未満の年齢に、標準の配光パターンを対応付けており、高齢者である７０歳以上の年齢に、近距離かつ広角を重点的に照らす配光パターンを対応付けている。また、６０歳以上、７０歳未満の年齢には準近距離かつ準広角の配光パターンを対応付けている。あるいは、一定以上の年齢に対して、年齢が高くなるほど近距離かつ広角の配光パターンとなるように、より細かく段階的な対応付けを行ってもよい。
【００２３】
図５は、車両２０の右側前方に配置された複数の光源４０の例を示す斜視図である。複数の光源は、右側ヘッドライト４２０と右側補助灯４３０を構成する。複数の光源４０のそれぞれは、上下及び左右の２軸に関して、自由に向きを変更できるように固定されている。個々の光源４０の裏側には、例えばステップモータを動力源とした不図示のギア機構が接続されている。光源制御部５０の角度制御部５５は、複数の光源４０を駆動する複数のステップモータを個別に制御することによって、配光パターン決定部５１が決定した配光パターンを実現する。また、光量制御部５４は、複数の光源４０のそれぞれの電流値を独立して変化させることによって、配光パターン決定部５１が決定した配光パターン内での適切な光量分布を実現する。
【００２４】
図６は、複数の光源４０を駆動する仕組みの他の例を示す図である。本実施例はＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）の原理を応用している。光源４０は、ＬＥＤ素子４２と、基板４４と、ヨーク４６と、ランディング部４８とを有する。ＬＥＤ素子４２は基板４４の上面に固定されており、基板４４は、ヨーク４６の上方に固定されている。複数のＬＥＤ素子４２は、それぞれが異なる領域を照らし、全体として所定の配光パターンを形成する。ヨーク４６は、ランディング部４８に所定の電圧が印可された場合にランディング部４８に引き寄せられて図のように約２０°傾く。基板４４の下面には、ＬＥＤ素子４２の動作電力を供給する給電パターンが設けられており、ヨーク４６が傾いた場合にランディング部４８から当該給電パターンにＬＥＤ素子４２の動作電流が供給される。すなわち、ＬＥＤ素子４２は、基板４４が傾いた状態で基板４４の法線方向に発光する。
【００２５】
基板４４の下面には、ＬＥＤ素子４２の動作電力を供給する給電パターンが基板４４の対角側にも設けられている。そして、ランディング部４８の対角側に電圧を印加すると、ヨーク４６が反対側に約２０°傾き、上記対角側の給電パターンに電流が供給される。このとき、ランディング部４８は、対角に配置されている給電パターンに対して異なる大きさの電流を供給する。これにより、ＬＥＤ素子４２の向きに応じて異なる明るさでＬＥＤ素子４２を発光させることができる。角度制御部５５は、ＬＥＤ素子４２のそれぞれの向きを変化させることにより配光パターンを変化させる。光量制御部５４は、基板４４の下面に形成されている複数の給電パターンのそれぞれに供給する電力を独立して変化させることによって、配光パターン決定部５１が決定した配光パターン内での適切な光量分布を実現する。
【００２６】
図７及び図８は、左側通行の交通シーンに応じた配光パターンの例を示す図である。図中（ａ）から（ｈ）までの符号は、図４の交通シーン配光データベース５２における（ａ）から（ｈ）までの配光パターンに対応する。配光パターンは、車速が速い交通シーンほど、複数の光源４０の向きを遠方の狭い範囲に集中させるように設定されている。例えば、ハイウェイ用の配光パターンが最も遠方の狭い範囲を集中的に照らし、郊外、市街地と変化するにつれて複数の光源４０の向きを近距離の広い範囲に段階的に分散させる。カーブ用の配光パターンは、複数の光源４０の一部の向きを独立して対向車線側に分散させ、交差点用の配光パターンは、複数の光源４０の一部の向きを独立して左右に分散させる。雨天時用の配光パターン（ｈ）は、手前の領域に向ける光源４０の間隔を広げることにより当該領域を暗くし、路面からの反射を防ぐ。このように、交通シーン毎に最適化された複数の配光パターン（ａ）〜（ｈ）を、交通シーン配光データベース５２で交通シーンに対応付けて格納しているので、配光パターン決定部５１は、ナビゲーション部７２から取得する走行時の交通シーンに応じて適切な配光パターンを選択することができる。従って、車両用照明システム３０は、刻々と変化する交通シーンに即座に対応する配光制御を実現することができる。
【００２７】
例えば、配光パターン決定部５１は、ナビゲーション部７２により現在の道路が高速道路であると認識された場合には、交通シーン配光データベース５２から（ａ）または（ｂ）の配光パターンを読み出す。そして、読み出した配光パターンに従って、複数の光源４０の向きをそれぞれ独立して変化させることにより、郊外又は市街地等の一般道用の配光パターンより遠方かつ狭い領域に複数の光源４０の向きを集中させる。一方、ナビゲーション部７２により現在の道路が市街地の道路であると認識された場合には、複数の光源４０の向きをそれぞれ独立して変化させることにより、郊外の道路を走行する場合よりも広い領域に前記複数の光源の向きを分散させる。
【００２８】
図９から図１４は、注視点又は危険物に応じた配光制御の例を示す図である。図中星印は、視線検出部７４が検出した注視点、もしくは、危険物判断部６６が危険物として判断した物体を示す。星印を囲む楕円は配光パターンの中で特に高い光量分布を有する主配光部（ホットゾーン）である。配光パターンのうちで主配光部を囲む領域は周辺配光部と呼ぶ。すなわち、配光パターンは主配光部と周辺配光部を含む。光源制御部５０は、視線検出部７４からドライバーの視線の方向を取得し、注視点を特定する。危険物判断部６６は、カメラ６２が撮像する前方の画像から形状マッチングによって自転車又は歩行者を抽出し、危険物として判断する。夜間など、形状マッチングが困難な場合には、赤外線画像から人の体温に相当する物体を抽出し、危険物として判断する。レーダー６８は、ミリ波レーダーであり、雨などの悪天候時に前方の物体の位置を認識する。危険物判断部６６は、カメラ６２またはレーダー６８から取得したデータから危険物の現在位置及び移動ベクトルを算出する。そして、車両２０の走行を制御する走行制御部７８から車両２０の進路を取得し、車両２０の進路に対して危険物が接近しているか否かを判断する。そして、車両２０の進路に接近していない物体を危険物から除外する。
【００２９】
危険物判断部６６は、現在の配光パターンの内側に存在する危険物のうちで、視線検出部７４で検出された視線の方向からあらかじめ定められた角度以内に存在する物体を危険物から除外してもよい。例えば、視線の方向を中心として左右２０°以内に存在する物体を危険物から除外する。これにより、ドライバーがすでに認識している可能性が高い物体を危険物から除外することができる。危険物判断部６６は、車両２０との相対速度が一定値以下の物体を前記危険物から除外してもよい。これにより、例えば前方の同一車線を車両２０と同様の速度で走行している車両を危険物から除外することができる。このようにして、危険物判断部６６は、前方の物体が車両２０にとって危険であるか否かを高精度に判断することができる。危険物判断部６６は、危険物と判断した物体の位置と種類を光源制御部５０に通知する。
【００３０】
図９は、危険物が前方に存在せず、ドライバーが正面遠方を注視している時の配光パターンを示す。図１０、図１１、及び図１２は、ドライバーの注視点又は危険物が車両２０の左前方にある場合の配光制御の例を示す。光源制御部５０は、危険物又は注視点が現在の配光パターンにおける主配光部の外側にある場合に、当該危険物又は注視点を一定値以上の明るさで照らすように複数の光源４０の向き及び光量の少なくも一方を変化させる。図１０の例では、光源制御部５０は、図９における配光パターンの形状を維持した状態で、主配光部が注視点又は危険物を照射するまで、複数の光源４０の角度を左側に向ける。
【００３１】
図１１の例では、光源制御部５０は、複数の光源４０のうち、特に配光パターンの左側を照射している光源４０のそれぞれの向きを異なる回転ベクトルだけ変化させて配光パターンを変化させる。この場合、光源制御部５０は、配光パターンの上端の形状を規定するカットラインの位置を維持したまま、主に左側の領域を照らす光源４０の向きを変化させる。図１２の例では、図９の配光パターンを形成する複数の光源４０の向きを変化させることなく、左側補助灯４１０を追加点灯させることにより、注視点又は危険物を照射する。
【００３２】
図１３は、対向車が接近している場合の配光制御の例を示す。光源制御部５０は、カメラ６２の画像から対向車のヘッドライトの明かりを検出し、配光パターンのうち対向車線側に向けられている光源４０の明るさを下げる。これにより、対向車に対するグレアを低減することができる。図１４は、複数の危険物が存在する場合の配光制御の例を示す。光源制御部５０は、危険物判断部６６から複数の危険物の情報を取得した場合、配光パターンのうち複数の危険物から最も遠い領域の光量を低下させ、複数の危険物をそれぞれ照らすように複数の光源４０の向き及び光量の少なくも一方を変化させる。なお、複数の危険物のうちの一つは注視点であってもよい。このような配光制御によれば、車両用照明システム３０は危険物又は注視点の方向が複数ある場合に、これらの方向を効率的に照らすことができる。
【００３３】
なお、光源制御部５０は、カメラ６２で取得された画像から進行方向の路上の明るさが一定値以上であると判断した場合には、複数の光源４０の少なくとも一部で路肩を照らすように、複数の光源４０を制御してもよい。あるいは、光源制御部５０は、カメラ６２で取得された画像から明るさが一定値以下の暗い領域を検索し、当該暗い領域を照らすように複数の光源４０を制御してもよい。これにより、ドライバーに安心感を与える配光パターンを効率よく実現できる。
【００３４】
図１５から１９は、配光制御の他の例を示す図である。図１５は、配光パターンを複数の要素に分割し、それぞれの要素を独立して制御する例を示す。複数の要素とは、ホットゾーンＡと、広拡散Ｂと、追加配光Ｃである。本実施例では、ホットゾーンＡは、ハンドル７７の回転と連動する。すなわち、光源制御部５０は、舵角取得部７６から取得する舵角に従って車両２０が進む方向を判断し、判断した方向をホットゾーンＡで照らすように光源４０の向きを変化させる。光源制御部５０は、車両２０が一定の速度以下の場合に、視線検出部７４から取得する視線の方向に広拡散Ｂを向ける。追加配光Ｃは、危険物又は注視点の位置が正面から一定の角度以上離れている場合に追加する。追加配光Ｃは、特に近距離を照らす用途に用いるので、小型で消費電力が低いＬＥＤを光源とすることが望ましい。
【００３５】
図１６及び図１７は、左前方及び右前方のそれぞれを照射する複数の光源４０の数の配分を変化させることによって、ドライバーが見たい方向を優先的に照らす例を示す。図１６に示した例では、光源制御部５０は、複数の光源４０が左前方及び右前方のそれぞれを照射する数の配分をドライバーの注視点に応じて変化させる。例えば、図１６（ａ）においてドライバーの注視点が正面である場合には、左側ヘッドライト４００と右側ヘッドライト４２０はそれぞれ左前方及び右前方を同数の光源４０で照射することにより、光量比を１．０対１．０に保っている。そして図１６（ｂ）においてドライバーの注視点が左前方に向いた場合に、光源制御部５０は、右側ヘッドライト４２０に含まれる複数の光源４０の一部を左前方に向ける。これにより、光源制御部５０は左前方を右前方よりも明るく照らすことができる。例えば、右前方を照射していた複数の光源４０の半数を左前方に向けることにより、右前方の明るさを０．５に下げて、左前方の明るさを１．５に上げる。これにより、ドライバーが見たい左前方を優先的に照らすことができる。
【００３６】
図１７に示した例では、光源制御部５０は、ハンドル７７の舵角に応じて複数の光源４０の照射範囲を操舵方向に分散又は集中させる。例えば、ハンドル７７が左に切られた場合、光源制御部５０は、舵角取得部７６から舵角を取得し、複数の光源４０の向きを操舵方向にそれぞれ独立して変化させる。これにより、複数の光源４０による照射範囲を図に示すように左側に分散させる。このようにして、光源制御部５０は、ドライバーが曲がりたい方向の明るさを上げることができる。
【００３７】
図１８及び図１９は、図１１で説明した配光パターンの制御動作の詳細を示す図である。図１８の例において、光源制御部５０は、配光パターンの左側に存在する歩行者の情報を危険物の情報として前方状況判断部６０から取得する。光源制御部５０は、配光パターンのうち、当該歩行者に最も近い領域Ｂを照らしていた光源４０で歩行者を含む領域Ａを照らす。そして、配光パターンのうち歩行者から最も遠い領域Ｃを照らしていた光源４０で領域Ｂを照らす。このとき、配光パターンの他の領域の形状を維持する。これにより、光源制御部５０は、配光パターンのうちで歩行者に近い領域の明るさを犠牲にすることなく、素早く歩行者を照らすことができる。このとき、光源制御部５０は、危険物である歩行者を配光パターンの照度よりも低い照度で照らすように光源４０の向き及び光量の少なくも一方を変化させる。あるいは、光源制御部５０は、危険物である歩行者を間欠的に照らすように複数の光源４０を制御してもよい。また、光源制御部５０は、危険物として歩行者を照らす場合に、当該歩行者の顔よりも下側を照らすように複数の光源４０の向き及び光量の少なくも一方を変化させることが望ましい。あるいは、当該歩行者を１０００カンデラ以下の照度で照らすように複数の光源４０を制御してもよい。
【００３８】
図１９は、配光パターンの制御動作の例を示す図である。本図の例では、歩行者を照らす光源が以前照らしていた領域を周囲の光源で補完するように照らす。例えば、光源制御部５０は、配光パターンを形成する一部の光源４０で歩行者を含む領域Ａを照らすと共に、領域Ａを照らす光源４０が以前照らしていた領域Ｃに向けて、他の複数の光源４０の向きをそれぞれ異なる回転ベクトルだけ変化させることによって、歩行者を認識する以前に複数の光源４０が形成していた配光パターンを維持する。このとき、領域Ｃは複数の光源４０が形成していた配光パターンのうちで歩行者から最も遠い領域であることが望ましい。以上のような動作によれば、それまでの配光パターンを維持しつつ、まぶしさを与えないように歩行者を照らすことができる。
【００３９】
図２０は、複数の光源４０の配光ムラを低減する動作の例である。本実施形態の光源制御部５０は、複数の光源４０のそれぞれの照射方向を揺動させることにより、隣接する照射領域の境界を照らす。このような動作によれば、複数の光源４０がそれぞれ異なる領域を照らして所定の配光パターンを形成する場合に生じやすい配光ムラを低減することができる。揺動の幅は個々の光源４０が照らす領域のピッチより小さく、揺動の方向は、光源４０毎に異なっていることが好ましい。例えば、左右に揺動する領域Ｐと上下に揺動する領域Ｑとを有していることが望ましい。これにより、左右及び上下のいずれの方向に関しても配光ムラを低減することができる。
【００４０】
図２１は、配光補正の概念図である。前方状況判断部６０は、図２に示したように、カメラ６２で撮像された画像に基づいて、実際の配光パターンを取得する実配光取得部６４を更に有する。光源制御部５０は、実配光取得部６４で取得された現在の配光パターンが目標とする配光パターン、すなわち配光パターン決定部５１で決定された配光パターンと一致するように、複数の光源４０の向き及び光量の少なくも一方を変化させる。本図の配光パターンＢは、実配光取得部６４が取得した実際の配光パターンであり、配光パターンＡは、配光パターン決定部５１で決定された配光パターンである。光源制御部５０は、配光パターンＡと配光パターンＢの差分を算出する。そして、実際の配光パターンＢが目標の配光パターンＡと一致するように、複数の光源４０の向き及び光量の少なくとも一方をそれぞれ個々に独立して変更する。
【００４１】
図２２及び図２３は、運転者の年齢に応じた配光制御の例を概念的に示す。光源制御部５０は、ドライバー認証部７０で運転者が高齢者であると判断された場合に、高齢者でない場合よりも配光パターンの左右端部の光量を上げるように複数の光源４０を制御する。光源制御部５０は、運転者の年齢が若齢者閾値と高齢者閾値の間である場合に、運転者の年齢が高いほど左右端部の光量を上げる。このような制御によれば、あらゆる年齢層の運転者に対して安全で快適な配光を提供することができる。
【００４２】
図２２の例において、角度制御部５５は、運転者が若齢者である場合に配光パターンの中央部分を照らす複数の光源４０の一部を、運転者が高齢者である場合に配光パターンの左右端部の方向に向ける。これにより、複数の光源４０の全体の消費電力を上げることなく、高齢者に対して比較的近距離を幅広く照らす配光を提供することができる。ただし安全上、ナビゲーション部７２により現在の道路が高速道路であると認識された場合には、角度制御部５５は運転者の年齢に関わらず配光パターンの中心部分を照らす複数の光源４０の向きを上方にのみ変化させることが望ましい。
【００４３】
図２３は、運転者の年齢に応じた配光制御の他の例を概念的に示す。本図の例において、光量制御部５４は、運転者が若齢者である場合に左側補助灯４１０及び右側補助灯４３０の一部を消灯し、運転者が高齢者である場合に左側補助灯４１０及び右側補助灯４３０を点灯させる。これにより、高齢者に対して、配光パターンの中央部の光量を下げることなく、左右端部の光量を上げることができる。
【００４４】
図２４は、車両用照明システム３０が配光を制御する手順を示すフロー図である。まず、ドライバー認証部７０は、ドライバーを認証して免許情報及び年齢情報などのドライバー属性を取得する（Ｓ１０）。次に、ナビゲーション部７２、前方状況判断部６０、通信部８０、視線検出部７４、及び舵角取得部７６は、車両２０の走行状況を取得する（Ｓ２０）。例えば、ナビゲーション部７２は交通シーン情報を収集し、前方状況判断部６０及び通信部８０は危険物情報を収集する。さらに、視線検出部７４は、ドライバーの視線を検出し、舵角取得部７６は、ハンドル７７の舵角を取得する。
【００４５】
配光パターン決定部５１は、ステップ１０で取得されたドライバー属性及びステップ２０で取得された走行状況に基づいて交通シーン配光データベース５２及びドライバー属性配光データベース５３を参照し、目標の配光パターンを決定する（Ｓ３０）。そして、光量制御部５４及び角度制御部５５は、配光パターン決定部５１が決定した配光パターンを実現するように複数の光源４０の向き及び光量の少なくとも一方を、個々に独立して変化させる（Ｓ４０）。例えば、配光パターン決定部５１は、運転者が高齢者である場合に、若齢者の場合よりも配光パターンの左右端部の光量を上げるように配光パターンを決定する。次に、配光パターン決定部５１は、実際の配光パターンを前方状況判断部６０から取得する（Ｓ５０）。そして、ステップ３０で決定された目標の配光パターンと実際の配光パターンとの差分を計算し、実際の配光パターンが目標の配光パターンと一致すように配光を補正する（Ｓ６０）。このとき、光量制御部５４及び角度制御部５５は、複数の光源４０の向き及び光量の少なくとも一方をそれぞれ個々に独立して変更する。
【００４６】
次に、光源制御部５０は、ドライバーがエンジンを停止させるか否かを判断する（Ｓ７０）。エンジンが停止されない場合（Ｓ７０：Ｎ）、光源制御部５０は、ステップ２０に戻り、配光制御を繰り返す。一方、エンジンが停止された場合（Ｓ７０：Ｙ）、本フローは終了する。以上の動作手順によれば、車両用照明システム３０は、ドライバーの属性及び交通シーンに応じて基本的な配光パターンを決定し、さらに走行時に変化する前方の状況やドライバーの意志に応じてリアルタイムに配光を変化させる。これにより、ドライバー及び歩行者に安全で快適な配光を実現することができる。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】車両２０に搭載された車両用照明システム３０の構成概念図である。
【図２】車両用照明システム３０の機能構成を示すブロック図である。
【図３】光源制御部５０の機能構成を示すブロック図である。
【図４】ドライバー属性配光データベース５３のデータフォーマットの一例を示す。
【図５】複数の光源４０の配置例を示す斜視図である。
【図６】複数の光源４０を駆動する仕組みの他の例を示す図である。
【図７】左側通行の交通シーンに応じた配光制御の例を示す図である。
【図８】左側通行の交通シーンに応じた配光制御の例を示す図である。
【図９】注視点又は危険物に応じた配光制御の例を示す図である。
【図１０】注視点又は危険物に応じた配光制御の例を示す図である。
【図１１】注視点又は危険物に応じた配光制御の例を示す図である。
【図１２】注視点又は危険物に応じた配光制御の例を示す図である。
【図１３】注視点又は危険物に応じた配光制御の例を示す図である。
【図１４】注視点又は危険物に応じた配光制御の例を示す図である。
【図１５】配光制御の他の例を示す図である。
【図１６】配光制御の他の例を示す図である。
【図１７】配光制御の他の例を示す図である。
【図１８】配光制御の他の例を示す図である。
【図１９】配光制御の他の例を示す図である。
【図２０】複数の光源４０の配光ムラを低減する動作の例である。
【図２１】配光補正の概念図である。
【図２２】運転者の年齢に応じた配光制御の例を概念的に示す図である。
【図２３】運転者の年齢に応じた配光制御の他の例を概念的に示す図である。
【図２４】車両用照明システム３０が配光を制御する手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４９】
２０  車両
３０  車両用照明システム
４０  光源
４２  ＬＥＤ素子
４４  基板
４６  ヨーク
４８  ランディング部
５０  光源制御部
５１  配光パターン決定部
５２  交通シーン配光データベース
５３  ドライバー属性配光データベース
５４  光量制御部
５５  角度制御部
６０  前方状況判断部
６２  カメラ
６４  実配光取得部
６６  危険物判断部
６８  レーダー
７０  ドライバー認証部
７２  ナビゲーション部
７４  視線検出部
７６  舵角取得部
７８  走行制御部
８０  通信部
４００  左側ヘッドライト
４１０  左側補助灯
４２０  右側ヘッドライト
４３０  右側補助灯
【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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