(57)【要約】【課題】自車より前方の他車の検出を精度よく行い適切な前照灯の切替制御が可能な車両用前照灯システムを提供する。【解決手段】車両用前照灯システム１００は、複数種類の配光パターンの中からいずれかを選択的に自車の前方に照射する前照灯ユニット２１０と、自車の周囲の状況情報を取得する周囲情報取得部１０８と、状況情報を用いて少なくとも自車前方に存在する他車の分布状況を示す車両分布データを作成する分布データ作成部１１０と、作成した車両分布データと前照灯ユニット２１０の照射中または照射準備中の配光パターンとに応じて車両分布データの作成以降に少なくとも他車に対するグレアを抑制可能な配光パターンを決定する車両制御部３０２と、を含む。【選択図】図５
2011037414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の配光パターンの中からいずれかを選択的に自車の前方に照射する灯具ユニットと、
前記自車の周囲の状況情報を取得する周囲情報取得部と、
前記状況情報を用いて少なくとも自車前方に存在する他車の分布状況を示す車両分布データを作成する分布データ作成部と、
作成した前記車両分布データと前記灯具ユニットの照射中または照射準備中の配光パターンとに応じて前記車両分布データの作成以降に少なくとも前記他車に対するグレアを抑制可能な配光パターンを決定する制御部と、
を含むことを特徴とする車両用前照灯システム。
【請求項２】
さらに、照射中の前記配光パターンを含む自車前方の画像データを取得可能な撮影ユニットと、
前記画像データから照射中の前記配光パターンの照射領域内の少なくとも走行他車または走行準備他車を抽出する車両抽出手段と、
を含み、
前記制御部は、少なくとも抽出した前記他車に対するグレアを抑制可能な配光パターンを選択することを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記画像データに含まれる光点特徴にしたがって抽出した前記他車が先行車であるか対向車であるかを判定すると共に、前記先行車と自車の距離または前記対向車と自車との距離に応じて前記他車に対するグレアを抑制可能な配光パターンを選択することを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯システム。
【請求項４】
前記分布データ作成部は、少なくとも連続する２タイミングで取得した前記状況情報の差分を用いて当該状況情報に含まれる他車の移動状況を推定し、前記状況情報の更新間隔を補完する補完データを作成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用前照灯システム。
【請求項５】
前記周囲情報取得部は、少なくとも車車間通信、路車間通信、車路車間通信、センター間通信のいずれか１つからの情報を取得することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用前照灯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯システム、特に自車より前方の他車の検出を迅速かつ効率的に行い適切な前照灯の照射制御をするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されたカメラ等の画像取得装置で自車前方に関する画像データを取得して、車両制御に利用するシステムが提案されている。そのようなシステムの中には、画像データとして、自車より前方に位置する前方車の検出を行い、検出した対向車や前走車の運転者や同乗者に不快感を伴うグレアを与えないように自車の前照灯の制御を自動で実施するものがある。例えば、特許文献１に開示されるシステムは、複数のハイビームユニットで個別照射可能なハイビーム照射エリアを形成すると共に、ＣＣＤカメラ等で車両前方の画像を取得して対向車などの照射禁止対象を検出している。そして、照射禁止対象が存在する領域を照射するハイビームユニットを消灯することにより、照射禁止対象にグレアを与えないようにしている。
【０００３】
自車より前方に存在する前方車を検出するシステムとしては、例えば車両の形状データを保持しておき、取得した画像データにその形状データと一致するものが存在すれば車両と認識するものがある。また、ヘッドライトやテールランプを構成する光源の光点に着目し、左右２個の光点がセットで同様な挙動を示したときに前方車であると認識するシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３７２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的に自車のハイビームが対向車の運転者にグレアを与えない距離は前照灯の性能や天候にもよるが、約６００〜１０００ｍ程度であるといわれている。また、前走車の運転者にグレアを与えない距離は、約２００〜４００ｍ程度であるといわれている。これは、前走車の運転者がルームミラーやバックミラーで後続車（自車）のハイビームを見るためである。このように、対向車や前走車でグレアと感じる距離に差はあるもののいずれの場合もかなりの遠方に存在する車両に対してグレアを与えるか否かを判定してハイビームを利用してよいか判定する必要がある。しかし、上述したようにカメラにより前方車を検出する場合、検出精度はカメラ性能に大きく左右される。例えば、車載カメラとして一般的に利用されるカメラの画素数は約３０万画素（６４０×４８０）である。この場合、ハイビームが照射する範囲の画角を±３０°に設定した場合、３００ｍ先では１画素当たり１２５ｍｍの分解能となり、８００ｍ先では１画素当たり３３４ｍｍの分解能となる。つまり、遠方の分解能が低下して車両か否か判断することが困難となる。その結果、カメラが取得した画像に車両らしきものが存在する場合、安全側の制御を行いロービームを使用することになる。したがって、本来であれば、グレアを与えてしまうような車両が存在せず、ハイビームが利用可能な状況であるにも拘わらず、ロービーム照射の制御に切り替わりハイビームの使用頻度が低下してしまうという問題があった。なお、ハイビジョンカメラや複数台のカメラを搭載すれば検出精度を向上できるがコストアップやシステムの複雑化が伴うため現実的ではない。
【０００６】
そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、自車より前方の他車の検出を精度よく行い適切な前照灯の切替制御が可能な車両用前照灯システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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システムは、複数種類の配光パターンの中からいずれかを選択的に自車の前方に照射する灯具ユニットと、自車の周囲の状況情報を取得する周囲情報取得部と、状況情報を用いて少なくとも自車前方に存在する他車の分布状況を示す車両分布データを作成する分布データ作成部と、作成した車両分布データと灯具ユニットの照射中または照射準備中の配光パターンとに応じて車両分布データの作成以降に少なくとも他車に対するグレアを抑制可能な配光パターンを決定する制御部と、を含む。
【０００８】
自車の周囲の状況情報は、例えば外部システムから提供を受けることができる。周囲の状況の範囲は、自車を中心にハイビーム配光パターンの照射到達距離を考慮し、それを上回る例えば半径１５００ｍの範囲とすることができる。また、グレアを与えるのは自車の前方となるので、自車の前方１５００ｍの範囲としてもよい。なお、周囲の状況の範囲は、自車のハイビームの性能に応じて適宜決定することが望ましい。自車では、現在照射している配光パターンやこれから前照灯を点灯して照射しようとしている照射準備中の配光パターンの形状が確認できるため、その配光パターンを照射した場合にグレアを与える他車が存在するか否かの判定ができる。つまり、制御部は、グレアを与えない配光パターンの選択ができる。その結果、車両分布データ中にグレアを抑制すべき車両の有無が検出可能となり、適切な配光パターンの利用が可能になる。言い換えればハイビーム用配光パターンを適切に利用可能になる。
【０００９】
さらに、照射中の配光パターンを含む自車前方の画像データを取得可能な撮影ユニットと、画像データから照射中の配光パターンの照射領域内の少なくとも走行他車または走行準備他車を抽出する車両抽出手段と、を含んでもよい。制御部は、少なくとも抽出した他車に対するグレアを抑制可能な配光パターンを選択してもよい。この態様によれば、自車の周囲の状況情報を取得しておくことにより、画像データを用いて車両を抽出するとき車両以外の物体を車両と誤認識する可能性を低下できるとと共に、画像データを取得することにより状況情報の中で建物や街路樹等の影に入り自車からのハイビームが当たらない車両やテールランプやヘッドライトの点灯が確認できない駐車車両等の識別が容易になる。その結果、グレアを抑制すべき車両の有無を高精度に検出可能となり、適切な配光パターンの利用が可能になる。言い換えればハイビーム用配光パターンを適切に利用可能になる。
【００１０】
制御部は、画像データに含まれる光点特徴にしたがって抽出した他車が先行車であるか対向車であるかを判定すると共に、先行車と自車の距離または対向車と自車との距離に応じて他車に対するグレアを抑制可能な配光パターンを選択してもよい。光点特徴は、車両のテールランプやヘッドライトの点灯の有無で判断可能であり、光点特徴が赤色の場合はテールランプであり先行車と推定できる。また、光点特徴が赤色でない場合はヘッドライトであり対向車と推定できる。一般的に自車のハイビームが対向車の運転者にグレアを与えない距離は前照灯の性能や天候にもよるが、約６００〜１０００ｍ程度であるといわれている。また、前走車の運転者にグレアを与えない距離は、約２００〜４００ｍ程度であるといわれている。したがって、対向車までの距離が１０００ｍを越える場合はハイビーム用配光パターンが利用可能となる。また、１０００ｍ以内に対向車が存在せず先行車までの距離が４００ｍを越える場合はハイビーム用配光パターンが利用可能となるので、ハイビーム用配光パターンの利用頻度を向上できる。
【００１１】
分布データ作成部は、少なくとも連続する２タイミングで取得した状況情報の差分を用いて当該状況情報に含まれる他車の移動状況を推定し、状況情報の更新間隔を補完する補完データを作成してもよい。周囲情報取得部が取得する状況情報はリアルタイムで連続的に取得できるとは限らない。そこで、少なくとも連続する２タイミングで取得した状況情報の差分から該当車両の移動速度や移動方向等の移動状況を推定する。この移動状況に従って補完データを作成することにより、撮影ユニットでリアルタイムで取得する画像データと補完された状況情報を利用して、リアルタイムでグレアを抑止すべき車両の有無判定が可能になる。その結果、適切な配光パターンの利用が可能になる。言い換えればハイビーム用配光パターンを利用頻度が向上できる。
【００１２】
周囲情報取得部は、少なくとも車車間通信、路車間通信、車路車間通信、センター間通信のいずれか１つからの情報を取得してもよい。この構成によれば、高精度の状況情報が容易に取得できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用前照灯システムによれば、自車より前方の他車の検出を精度よく行い適切な前照灯の切替制御が可能になり、ハイビーム用配光パターンの利用頻度が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の車両用前照灯システムの構成概念図である。
【図２】本実施形態の車両用前照灯システムにおける前照灯ユニットの内部構造を説明する概略断面図である。
【図３】本実施形態の車両用前照灯システムに搭載できる回転シェードの概略斜視図である。
【図４】実施形態の車両用前照灯システムで形成可能な配光パターンを例示する説明図である。
【図５】本実施形態の車両用前照灯システムの前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部の動作連携を説明する機能ブロック図である。
【図６】実施形態の車両用前照灯システムの車両分布データを示す説明図である。
【図７】実施形態の車両用前照灯システムの車両検出に基づく照射制御を説明するフローチャートである。
【図８】実施形態の車両用前照灯システムの応用例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態の車両用前照灯システム１００の構成概念図である。車両用前照灯システム１００は、車両分布データ作成ユニット１０２と撮影ユニット１０４と車両制御部３０２と前照灯ユニット２１０を中心に構成されている。前照灯ユニット２１０は、車両の車幅方向の端部に左側の前照灯ユニット２１０Ｌと右側の前照灯ユニット２１０Ｒを１灯ずつ配置している。本実施形態の前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、例えば１つの光源から照射されるビームの一部を遮ることによりロービーム用配光パターンを形成し、遮らないときにハイビーム用配光パターンを形成する、いわゆる配光可変式前照灯である。
【００１７】
各前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒに含まれる灯具ユニット１０は、車幅方向と直交する車両前方に向く光軸を有する複数の配光パターンを形成する。各前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、交通法規が左側通行である地域で利用する左通行用のロービーム用配光パターンと、ハイビーム用配光パターンを含む。また、ハイビーム用配光パターンの自車線側または対向車線側を遮光した片ハイ用配光パターンや中央部分を遮光した凹形状の凹形状配光パターンを等を形成できるものを含んでもよい。
【００１８】
車両分布データ作成ユニット１０２は、自車の周囲の状況情報を外部システムから取得して少なくとも自車前方に存在する他車の分布状況を示す車両分布データを作成して、車両制御部３０２に提供する。撮影ユニット１０４は、車両前方の画像データを取得する例えばＣＣＤカメラで構成できる。撮影ユニット１０４は、例えばルームミラーの裏側ブラケット（フロントガラスの内側）など車両前方が見渡せると共にワイパーの払拭範囲内の位置に固定することが望ましい。撮影ユニット１０４の撮影範囲は、自車前方の領域で、少なくとも自車が走行する自車線と対向車線および路側を含み、ハイビーム用配光パターンの照射領域を含む範囲とすることが望ましい。また、片側複数車線の場合は、自車線と少なくとも自車線の左右の車線を含み、ハイビーム用配光パターンの照射領域を含む範囲とすることが望ましい。なお、スイブル機能を有する場合は、スイブル角度を加えた範囲以上とすることが望ましい。撮影ユニット１０４の画角は例えば車両正面を基準に±３０°とすることができる。また、撮影ユニット１０４を構成するＣＣＤカメラの画素数は通常の車載カメラとして利用される例えば約３０万画素（６４０×４８０）とすることができる。ＣＣＤカメラの画角を±３０°に設定した場合、３００ｍ先では１画素当たり１２５ｍｍの分解能となり、８００ｍ先では１画素当たり３３４ｍｍの分解能となる。撮影ユニット１０４で撮影された画像データは、車両制御部３０２に提供される。
【００１９】
車両制御部３０２は提供された車両分布マップおよび画像データに基づき、自車の前方に存在する他車を検出して、その他車が自車の照射するハイビーム用配光パターンによるグレアが抑制されるべき対象車両であるか否かを判定する。車両制御部３０２は、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒの照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに判定結果に基づく配光パターンの形成情報を提供する。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、提供された配光パターンの形成情報に基づき他車の存在状態に適した配光パターンの形成制御を実行する。
【００２０】
図２は、前照灯ユニット２１０の内部構造を説明する概略断面図である。前述したように、前照灯ユニット２１０は車両の車幅方向の左右に１灯ずつ配置される配光可変式前照灯であり、その構造は実質的に左右同等なので代表して車両右側に配置される前照灯ユニット２１０Ｒの構造を説明する。前照灯ユニット２１０Ｒは、ランプボディ２１２と透明カバー２１４を含む。ランプボディ２１２は、車両前方方向に開口部を有し、後方側にはバルブ１４の交換時等に取り外す着脱カバー２１２ａを有する。そして、ランプボディ２１２の前方の開口部には、透明カバー２１４が接続されて灯室２１６が形成される。灯室２１６には、光を車両前方方向に照射する灯具ユニット１０が収納されている。灯具ユニット１０の一部には、当該灯具ユニット１０の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成されている。ランプブラケット２１８はランプボディ２１２の壁面に回転自在に支持されたエイミング調整ネジ２２０と接続されている。したがって、灯具ユニット１０はエイミング調整ネジ２２０の調整状態で定められた灯室２１６内の所定位置に傾動可能な状態で支持されることになる。
【００２１】
また、灯具ユニット１０の下面には、曲線道路走行時等に進行方向を照らす曲線道路用配光可変前照灯（Adaptive Front-lighing System:AFS）を構成するためのスイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定されている。スイブルアクチュエータ２２２は車両側から提供される操舵量のデータやナビゲーションシステムから提供される走行道路の形状データ、前方車と自車の相対位置の関係等に基づいて灯具ユニット１０をピボット機構２１８ａを中心に進行方向に旋回（スイブル：swivel）させる。その結果、灯具ユニット１０の照射領域が車両の正面ではなく曲線道路のカーブの先に向き、運転者の前方視界を向上させる。スイブルアクチュエータ２２２は、例えばステッピングモータで構成できる。スイブルアクチュエータ２２２を含む機構は、光軸を車幅方向に揺動させる光軸揺動機構として機能する。なお、スイブル角度が固定値の場合には、ソレノイドなども利用可能である。
【００２２】
スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定されている。ユニットブラケット２２４には、ランプボディ２１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２２６が接続されている。レベリングアクチュエータ２２６は例えばロッド２２６ａを矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮させるモータなどで構成されている。ロッド２２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として後傾姿勢になるように揺動する。逆にロッド２２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として前傾姿勢になるように揺動する。灯具ユニット１０が後傾姿勢になると、光軸を上方に向けるレベリング調整ができる。また、灯具ユニット１０が前傾姿勢になると、光軸を下方に向けるレベリング調整ができる。このような、レベリング調整をすることで車両姿勢に応じた光軸調整ができる。その結果、前照灯ユニット２１０による前方照射の到達距離を最適な距離に調整できる。なお、レベリングアクチュエータ２２６を含む機構を光軸揺動機構ということもできる。
【００２３】
このレベリング調整は、走行中の車両姿勢に応じて実行することもできる。例えば、車両が走行中に加速する場合は後傾姿勢となり、逆に減速する場合は前傾姿勢となる。したがって、前照灯ユニット２１０の照射方向も車両の姿勢状態に対応して上下に変動して、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで実行することで走行中でも前方照射の到達距離を最適に調整できる。これを「オートレベリング」と称することもある。
【００２４】
灯室２１６の内壁面、例えば、灯具ユニット１０の下方位置には、灯具ユニット１０の点消灯制御や配光パターンの形成制御を実行する照射制御部２２８が配置されている。図２の場合、前照灯ユニット２１０Ｒを制御するための照射制御部２２８Ｒが配置されている。この照射制御部２２８Ｒは、スイブルアクチュエータ２２２、レベリングアクチュエータ２２６等の制御も実行する。なお、前照灯ユニット２１０Ｌは専用の照射制御部２２８Ｌを有していてもよいし、前照灯ユニット２１０Ｒに設けられた照射制御部２２８Ｒが前照灯ユニット２１０Ｒおよび前照灯ユニット２１０Ｌの各アクチュエータの制御や配光パターンの形成制御を一括して制御するようにしてもよい。
【００２５】
灯具ユニット１０はエイミング調整機構を備えることができる。例えば、レベリングアクチュエータ２２６のロッド２２６ａとユニットブラケット２２４の接続部分に、エイミング調整時の揺動中心となるエイミングピボット機構を配置する。また、ランプブラケット２１８には一対の前述したエイミング調整ネジ２２０が車幅方向に間隔を空けて配置されている。例えば２本のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に前傾姿勢となり光軸が下方に調整される。同様に２本のエイミング調整ネジ２２０を時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に後傾姿勢となり光軸が上方に調整される。また、車幅方向左側のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に右旋回姿勢となり右方向に光軸が調整される。また、車幅方向右側のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に左旋回姿勢となり左方向に光軸が調整される。このエイミング調整は、車両出荷時や車検時、前照灯ユニット２１０の交換時に行われる。そして、前照灯ユニット２１０が設計上定められた姿勢に調整され、この姿勢を基準に本実施形態の配光パターンの形成制御が行われる。
【００２６】
灯具ユニット１０は、回転シェード１２（可変シェードという場合もある）を含むシェード機構１８、光源としてのバルブ１４、リフレクタ１６を内壁に支持する灯具ハウジング１７、投影レンズ２０で構成される。バルブ１４は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤなどが使用可能である。本実施形態では、バルブ１４をハロゲンランプで構成する例を示す。リフレクタ１６はバルブ１４から放射される光を反射する。そして、バルブ１４からの光及びリフレクタ１６で反射した光は、その一部がシェード機構１８を構成する回転シェード１２を経て投影レンズ２０へと導かれる。
【００２７】
図３は、回転シェード１２の概略斜視図である。回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒形状の部材である。また、回転シェード１２は軸方向に一部が切り欠かれた切欠部２２を有し、当該切欠部２２以外の外周面１２ｂ上に板状のシェードプレート２４を複数保持している。回転シェード１２は、その回転角度に応じて投影レンズ２０の後方焦点を含む後方焦点面の位置に切欠部２２または、シェードプレート２４のいずれか１つを移動させることができる。そして、回転シェード１２の回転角度に対応して光軸Ｏ上に位置するシェードプレート２４の稜線部の形状に従う配光パターンが形成される。例えば、回転シェード１２のシェードプレート２４のいずれか１つを光軸Ｏ上に移動させてバルブ１４から照射された光の一部を遮光することで、図４（ａ）に示すようなロービーム用配光パターンまたは一部にロービーム用配光パターンの特徴を含む配光パターンを形成する。また、光軸Ｏ上に切欠部２２を移動させてバルブ１４から照射された光を非遮光とすることで図４（ｂ）に示すようなハイビーム用配光パターンを形成する。同様にシェードプレート２４の形状により図４（ｃ）に示すような凹形状配光パターンや図４（ｄ）に示すような一部にハイビーム用配光パターンの特徴を含む片ハイ用配光パターン等を形成する。
【００２８】
回転シェード１２は、例えばモータ駆動により回転可能であり、モータの回転量を制御することで回転して所望の配光パターンを形成するためのシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させる。なお、回転シェード１２の外周面１２ｂの切欠部２２を省略して、回転シェード１２に、遮光機能だけを持たせてもよい。そして、ハイビーム用配光パターンを形成する場合は、例えばソレノイド等を駆動して回転シェード１２を光軸Ｏの位置から退避させるようにしてもよい。この場合、回転シェード１２は切欠部２２を持たないので、例えば回転シェード１２を回転させるモータがフェールしてもロービーム用配光パターンまたはそれに類似する配光パターンで固定されることになる。つまり、回転シェード１２がハイビーム用配光パターンの形成姿勢で固定されてしまうことを確実に回避してフェールセーフ機能を実現できる。
【００２９】
投影レンズ２０は、車両前後方向に延びる光軸Ｏ上に配置され、バルブ１４は投影レンズ２０の後方焦点面よりも後方側に配置される。投影レンズ２０は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として前照灯ユニット２１０前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。
【００３０】
図５は、車両用前照灯システム１００全体を説明する機能ブロック図である。すなわち、上述のように構成される前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒの照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒと車両３００側の車両制御部３０２の動作連携を説明する説明図である。なお、前述したように、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒの構成は基本的に同じなので前照灯ユニット２１０Ｒ側のみの説明を行い前照灯ユニット２１０Ｌ側の説明は省略する。また、本実施形態では、車両制御部３０２は、各種センサからの情報に基づき車両側の制御を行うと共に、前照灯ユニット２１０の配光パターンの選択処理等を行う制御部として機能する例を説明する。
【００３１】
前照灯ユニット２１０Ｒの照射制御部２２８Ｒは、車両３００に搭載された車両制御部３０２の指示に従って電源回路２３０の制御を行いバルブ１４の点灯制御を実行する。また、照射制御部２２８Ｒは車両制御部３０２からの指示に従い可変シェード制御部２３２、スイブル制御部２３４、レベリング制御部２３６を制御する。可変シェード制御部２３２は、回転シェード１２の回転軸１２ａにギア機構を介して接続されたモータ２３８を回転制御して、所望のシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させる。なお、可変シェード制御部２３２には、モータ２３８や回転シェード１２に備えられたエンコーダ等の検出センサから回転シェード１２の回転状態を示す回転情報が提供されてフィードバック制御により正確な回転制御が実現される。
【００３２】
スイブル制御部２３４は、スイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を車幅方向について調整する。例えば、曲路走行や右左折走行などの旋回時に灯具ユニット１０の光軸をこれから進行する方向に向ける。また、レベリング制御部２３６は、レベリングアクチュエータ２２６を制御して、灯具ユニット１０の光軸を車両上下方向について調整する。例えば、加減速時における車高の変化を車高センサ３１６からの情報に基づき検出して、車両姿勢の前傾、後傾に応じて灯具ユニット１０の姿勢を調整して前方照射の到達距離を最適な距離に調整する。車両制御部３０２は、前照灯ユニット２１０Ｌに対しても同様な制御を実施する。
【００３３】
本実施形態の場合、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒによって形成される配光パターンは、運転者によるライトスイッチ３０４の操作内容に応じて切り替え可能である。この場合、ライトスイッチ３０４の操作に応じて、車両制御部３０２が照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒを制御し、可変シェード制御部２３２を介してモータ２３８の駆動により所望の配光パターンを形成する。
【００３４】
本実施形態の前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、ライトスイッチ３０４の操作によらず、各種センサで検出された車両周囲状況に応じた最適な配光パターンを形成するように自動制御されることもできる。例えは、自車の前方に前走車や対向車等が存在することが検出できた場合には、車両制御部３０２はロービーム用配光パターンを形成してグレアを防止するべきであると判定して照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒを制御する。また、自車の前方に前走車や対向車等が存在しないことが検出できた場合には、車両制御部３０２は回転シェード１２による遮光を伴わないハイビーム用配光パターンを形成して運転者の視界を向上させるべきであると判定して照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒを制御する。
【００３５】
このように前走車や対向車などの対象物を検出するために車両制御部３０２には、対象物の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ３０６が接続されている。カメラ３０６で撮影された画像データは、データ保持部３０８で一時的に保持され必要に応じて車両抽出ユニット１０６で対象物認識処理など所定の画像処理が施されて画像データ内の前方車等他車の抽出を実行する。つまり、車両抽出ユニット１０６は、撮影ユニット１０４で取得された画像データの中に前方車（他車）と見なせる物体が存在するか否かを抽出する。例えば、画像データの中に予め保持した車両の形状データと一致するデータが存在するか否かをパターン認識にて判定して前方車を認識する。また、対向車のヘッドライトや先行車のテールランプを検出することによっても前方車を認識できる。具体的には、前方車のヘッドライトの光点やテールランプの光点は通常左右２個がセットで点灯する光点特徴となる。この場合、もしその光点が車両のものであれば、２個の光点は同じ挙動を示しながら移動していく。つまり、同じ挙動を示す２個の光点が確認できれば、それが車両のヘッドライトまたはテールランプであると推定できる。つまり、前方車と見なすことができる。ヘッドライトやテールランプの光点の検出は、比較的容易であり処理負荷も低く前走車の検出処理を迅速かつ正確に行える。なお、ヘッドライトとテールランプの識別は、光点の色により判断できる。すなわち、「赤」であればテールランプであり、それ以外の光点の色はヘッドライトであると推定できる。
【００３６】
車両分布データ作成ユニット１０２は、自車の周囲の状況情報を取得する周囲情報取得部１０８と、取得された状況情報を用いて少なくとも自車前方に存在する他車の分布状況を示す車両分布データを作成する分布データ作成部１１０を含む。周囲情報取得部１０８は、例えば車車間通信、路車間通信、車路車間通信、センター間通信等の少なくとも１つを用いて自車周囲に存在する車両の情報を取得する。情報の取得範囲は、前照灯ユニット２１０のハイビームの照射能力に応じて決定できるが、自車のハイビーム用配光パターンがグレアの原因となる距離に対応する例えば自車を中心に半径１０００ｍを越える範囲、例えば半径１５００ｍにできる。また、グレアの抑制が必要なのは自車より前方の他車なので、自車前方の半径１５００ｍの範囲としてもよい。また、自車が走行している道路の前方に交差点がある場合、自車前方１５００ｍおよびその間の交差点を中心に半径５００ｍの範囲としてもよい。分布データ作成部１１０は周囲情報取得部１０８が取得した周囲の状況情報に基づき車両分布データ、具体的には車両分布マップを作成する。この場合、車両分布マップは、ナビゲーションシステム３１４の持つ地図情報に重畳してもよいし、専用のマップ上に重畳してもよい。また、この場合分布データ作成部１１０は、周囲情報取得部１０８が取得した状況情報の範囲に拘わりなく自車の前方範囲のみを作成範囲としてもよい。また、前方の作成範囲を１５００ｍとして、側方の作成範囲を５００ｍとしてもよい。分布データ作成部１１０は検出された車両の全てを用いて車両分布マップを作成してもよいし、検出された車両の情報の中から長時間同じ位置に存在する車両など駐車していると推定される車両を除外して作成してもよい。分布データ作成部１１０で作成された車両分布マップは車両制御部３０２に提供される。車両分布マップの詳細は後述する。
【００３７】
車両制御部３０２は、車両分布データ作成ユニット１０２で作成された車両分布マップまたは、それに加えて撮影ユニット１０４で取得された画像データに基づき、前方車(他車)を考慮した最適な配光パターンを決定して照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに情報を提供する。なお、本実施形態では、車両分布マップと画像データとを用いて他車の検出を行う例を説明する。
【００３８】
データ保持部３０８で保持された画像データは必要に応じて車両制御部３０２へ直接提供されてもよく、例えば、リアルタイム画像を車載ディスプレイやオーバーヘッドディスプレイに表示するようにしてもよいし、前照灯装置以外の他の制御に利用するようにしてもよい。本実施形態では、カメラ３０６とデータ保持部３０８とで撮影ユニット１０４を構成している。
【００３９】
車両制御部３０２は、車両３００に通常搭載されているステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２、車高センサ３１６などからの情報も取得可能である。そして、車両制御部３０２は車両３００の走行状態や走行姿勢に応じて形成する配光パターンを選択したり、光軸の方向を変化させて簡易的に配光パターンを変化させることができる。例えば、車両制御部３０２はステアリングセンサ３１０からの情報に基づき車両が旋回していると判定した場合、回転シェード１２を回転制御して旋回方向の視界を向上させるような配光パターンを形成するシェードプレート２４を選択することができる。また、回転シェード１２の回転状態は変化させずに、スイブル制御部２３４によりスイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を旋回方向に向けて視界を向上させてもよい。このような制御モードを旋回感応モードという場合がある。
【００４０】
また、夜間に高速走行しているときには、対向車、前走車、道路標識やメッセージボードの認識をできるだけ早く行えるように前照灯による照明を実行することが好ましい。そこで、車両制御部３０２は車速センサ３１２からの情報に基づき高速走行していると判定したときに、回転シェード１２を回転制御してロービーム用配光パターンの一部の形状を変えたハイウェイモードのロービーム用配光パターンを形成するシェードプレート２４を選択してもよい。同様な制御は、レベリング制御部２３６によりレベリングアクチュエータ２２６を制御して灯具ユニット１０を後傾姿勢に変化させることでも実現できる。前述したレベリングアクチュエータ２２６による加減速時のオートレベリング制御は、照射距離を一定に維持するような制御である。この制御を利用して、積極的にカットオフラインの高さを制御すれば、回転シェード１２を回転させて異なるカットオフラインを選択する制御と同等の制御ができる。このような制御モードを速度感応モードという場合がある。
【００４１】
なお、灯具ユニット１０の光軸の調整は、スイブルアクチュエータ２２２やレベリングアクチュエータ２２６を用いずに実行することもできる。例えば、エイミング制御をリアルタイムで実行するようにして灯具ユニット１０を旋回させたり前傾姿勢や後傾姿勢にして、所望する方向の視界を向上させてもよい。
【００４２】
この他、車両制御部３０２は、ナビゲーションシステム３１４から道路の形状情報や形態情報、道路標識の設置情報などを取得することもできる。これらの情報を事前に取得することにより、レベリングアクチュエータ２２６、スイブルアクチュエータ２２２、モータ２３８等を制御して、走行道路に適した配光パターンをスムーズに形成することができる。このような制御モードをナビ感応モードという場合もある。
【００４３】
このように、自車の走行状態や自車周囲の状況に応じて自車の配光パターンを自動的に変更することにより、前走車や対向車等の前方車の運転者や同乗者に与えるグレアを抑制しつつ、自車運転者の視界向上が可能となる。
【００４４】
図６は、分布データ作成部１１０が周囲情報取得部１０８の取得した情報に基づき作成する車両分布マップ４００の一例である。図６の場合、車両分布マップ４００上に自車４０２を中心とした所定範囲の車両抽出領域を示す対象車両群Ａと自車４０２の照射するハイビーム用配光パターンの照射領域を示す対象車両群Ｂを併せて表した一例を示している。
【００４５】
周囲情報取得部１０８は、自車４０２の存在する位置（自車位置）に基づき、自車４０２の周囲に存在する他車の情報を外部システムから取得する。この場合、外部システムとして、自車と他車との間での相互通信により情報を授受する車車間通信を利用できる。この場合、周囲情報取得部１０８は自車４０２を中心として例えば半径１５００ｍ以内に存在する他車が送信する存在情報を受信する。そして、分布データ作成部１１０は、ナビゲーションシステム３１４等から取得可能な自車４０２を中心とする地図データ上に他車の存在情報を順次追加することにより、車両分布マップ４００を作成する。
【００４６】
なお、周囲情報取得部１０８は自車４０２の後方も含め全周囲に存在する他車からの存在情報を受信するが、自車４０２のグレア抑制処理には自車４０２より後方の他車は処理対象外とする方が処理の軽減の観点から好ましい。したがって、分布データ作成部１１０は自車４０２の前方領域に関する車両分布マップ４００を形成することが望ましい。ただし、時々刻々と移動する自車４０２および他車について明確に自車４０２より前方の車両分布マップ４００を形成することもまた処理が複雑になる。そのため、図６に示すように自車４０２が車両分布マップ４００の中央より進行方向後方に片寄って存在するようにすることで、上述の不都合をそれぞれ軽減できる。つまり、図６に示すように、車両分布マップ４００の範囲を限定した車両分布マップ４００の一種である対象車両群Ａを作成する。対象車両群Ａには、自車４０２からは見えない建物や街路樹に遮られた他車や自車４０２の走行道路とは異なる道路、例えば平行して延びる隣接区画の道路や交差道路等に存在する他車を含んでいる。この場合、車両分布マップ４００および対象車両群Ａの次の作成タイミングまでに自車４０２の走行道路に進入する可能性がある車両を早期に検出できるので他車の検出処理上有利となる。なお、図６の場合、自車４０２を三角マークで示し、他車を丸マークで示している。
【００４７】
また、分布データ作成部１１０は、車両制御部３０２から自車４０２がハイビーム用配光パターンで自車４０２の前方を照射した場合の照射領域を取得してその照射領域を対象車両群Ａ上に重畳して車両分布マップ４００の一種である対象車両群Ｂを形成する。なお、この場合の照射領域は建物等により遮られることを考慮せず、ハイビーム用配光パターンの照射領域の形状をそのまま対象車両群Ｂとしてよい。照射領域の形状をそのまま利用することで作成処理を簡易化することができる。この対象車両群Ｂは、自車４０２がハイビーム用配光パターンを照射した場合に他車にグレアを与える可能性のある領域であり、例えば自車前方１０００ｍまでの範囲に設定できる。つまり、対象車両群Ｂに含まれる他車には、ハイビーム用配光パターンの使用によりグレアを与えてしまう可能性がある。したがって、対象車両群Ｂに他車両が存在する場合、自車４０２はハイビーム用配光パターンの使用を抑制すれば他車にグレアを与えないようにできる。つまり、車両制御部３０２は、分布データ作成部１１０の作成した車両分布マップ４００、特に対象車両群Ｂを参照してグレアを抑制する他車の存在を確認した場合には、自車４０２のハイビーム用配光パターンの使用を制限する。したがって、車両制御部３０２は、照射制御部２２８を制御して、例えばロービーム用配光パターンを形成する。また、グレア抑制対象の他車の位置によっては、車両制御部３０２は片ハイ用配光パターンや凹形状配光パターンを形成してもよい。また、車両制御部３０２はスイブル制御やレベリング制御等でグレア抑制が可能な場合には、その制御の併用を条件にハイビーム用配光パターンの使用を許容してもよい。
【００４８】
なお、対象車両群Ｂを用いることにより、自車４０２の前方に存在する他車が正確に把握できるので、他車に対するグレア付与を確実に抑制できる。しかし、実際の路上交通では、他車が建物や街路樹に遮られたり、走行道路とは別の道路に存在するなど自車４０２から見えない場合も多々ある。つまり、対象車両群Ｂに含まれても実際にグレアを感じない他車が存在する。そこで、本実施形態では、撮影ユニット１０４を用いて自車４０２から実際に見える他車、つまりグレア抑制対象の車両を特定している。例えば、自車４０２がヘッドライトを点灯して走行するような場合には、他車もヘッドライトを点灯していると考えられる。そこで、撮影ユニット１０４は、ヘッドライトの光点やテールランプの光点を検出することにより自車４０２から見える他車を検出する。この場合、対象車両群Ｂにより他車の存在位置は自車４０２から遠方位置でも確認できる。そのため、撮影ユニット１０４の解像度があまり高くなく、光点検出等で車両であることを正確に検出できない場合でも対象車両群Ｂとの照合を行うことで光点が車両であるか否か判別できる。撮影ユニット１０４単体で他車検出を行う場合、街灯や自動販売機の光、建物の照明や反射体で反射した光などを車両の発する光点であると誤認識する可能性があるが、本実施形態のように対象車両群Ｂと併用することにより、上述のような誤検出を効果的に防止できる。
【００４９】
また、前述したように自車４０２および他車は移動しているので時々刻々位置が変化する。そのため対象車両群Ｂが作成されてから時間が経過した場合、対象車両群Ｂから外れてしまう他車や新たに進入しくる他車がある。本実施形態においては、撮影ユニット１０４で自車４０２から見える他車を検出しているのでこのような自車および他車の移動に伴う他車存在状況の変化にもスムーズに対応して適切な他車検出が可能になる。
【００５０】
なお、周囲情報取得部１０８が外部システムから取得する周囲の状況情報がリアルタイムで更新されればよいが、例えば数秒間隔でしか更新されないことも想定される。そこで、分布データ作成部１１０は、少なくとも連続する２タイミングで取得した状況情報の差分を用いて当該状況情報に含まれる他車の移動状況を推定してもよい。例えば、連続する２タイミングで取得した状況情報の差分から該当車両の移動速度や移動方向等の移動状況が推定できる。この移動状況にしたがう補完データによって既に作成した車両分布マップ４００を補完すれば、周囲情報取得部１０８が外部システムから実際より短い周期やリアルタイムや状況情報を取得している場合に近い情報を用いた処理が可能となる。そして、撮影ユニット１０４でリアルタイムで取得する画像データと補完された車両分布マップ４００の状況情報を利用すれば、リアルタイムでグレアを抑止すべき車両の有無判定が可能になる。その結果、適切な配光パターンの利用が可能になる。言い換えればハイビーム用配光パターンの使用頻度を向上できる。
【００５１】
ところで、前述したように自車４０２のハイビーム用配光パターンが対向車にグレアを与える距離は、例えば６００〜１０００ｍである。また、先行車にグレアを与える距離は、例えば２００〜４００ｍである。そこで、車両制御部３０２は対象車両群Ｂにおいて、対向車までの距離が１０００ｍを越える場合はハイビーム用配光パターンを利用可能とすることができる。また、１０００ｍ以内に対向車が存在せず先行車までの距離が４００ｍを越える場合はハイビーム用配光パターンを利用可能とすることができる。対向車や前走車までの距離は、例えば撮影ユニット１０４で取得された画像データに既知の測量手法を適用することにより推定できる。また、車両分布マップ４００の他車と自車４０２との位置関係を用いてもおおよその距離を推定できる。このように、自車４０２から他車までの距離が１０００ｍとなる閾値Ａと４００ｍとなる閾値Ｂを設定し、対象車両群Ｂに存在する他車が閾値Ａまたは閾値Ｂを越えるか否かでハイビーム用配光パターンの利用可能性が判断できる。その結果、適切なハイビーム用配光パターンの利用が可能となる。対象車両群Ｂに含まれる他車が対向車か先行車かは、例えば、撮影ユニット１０４を用いてヘッドライトの光点またはテールランプの光点を検出することで推定できる。例えば赤色の光点が確認できればテールランプであり先行車であると推定できる。また、赤以外の光点が確認できればヘッドライトであり対向車であると推定できる。なお、閾値Ａと閾値Ｂにはヒステリシスを設定しておき、閾値付近での結果判定を安定させるようにすることが望ましい。このような設定にすることで、閾値付近で配光パターンが頻繁に切り替わり運転者に不快感や煩わしさを防ぐ効果がある。
【００５２】
このように、他車が先行車か対向車かを前記画像データに含まれる光点特徴にしたがって判定すると共に、先行車と自車の距離または対向車と自車との距離に応じて他車に対するグレアを抑制可能な配光パターンを選択することで、ハイビーム用配光パターンの利用頻度を向上できる。
【００５３】
上述の説明において周囲情報取得部１０８は、外部システムとして車車間通信を用いる例を示したが、この他に、自車と路側機との間での相互通信により情報を授受する路車間通信が利用できる。この場合、周囲情報取得部１０８は路側等に一定の間隔で配置された路側機から一括して自車４０２の周囲に存在する他車の存在情報を取得できるので、周囲情報取得部１０８の処理負荷が軽減できるとと共に、取得処理が迅速にできる。また、路側機側から他車情報を地図データと共に取得してもよい。この場合、分布データ作成部１１０での車両分布マップの作成処理が軽減できる。この他、外部システムとしてセンター間通信も利用可能のである。センター間通信は、各車両や路側機から送信される車両の位置情報や走行状況などの情報を基地局で収集、加工して各車両に再配信するシステムである。この場合、加工情報はリアルタイムでの配信も可能であり、高精度、高価値の情報を大量に周囲情報取得部１０８に送信できるので、車車間通信や路車間通信の場合より高精度の他車検出が可能になる。なお、センター間通信の場合、差分データのみの配信でもよく、周囲情報取得部１０８が受信するデータ量を軽減するようにしてもよい。同様に、各車両からの情報が路側機に送信され、当該路側機で保持または処理、加工等が施されてから各車両に送信される車路車間通信を用いることも可能であり、同様な効果を得ることができる。この他、携帯電話のＧＰＳ情報を利用した存在位置確認システムも利用可能である。この場合、歩行者や自転車利用者等の携帯する携帯電話の情報を車両側または路側機で取得して、この情報に基づき歩行者や自転車利用者の存在確認を行ってよい。この場合、車両分布マップに歩行者や自転車利用者等の情報も追加可能となりさらに高精度な周囲状況の取得が可能となる。
【００５４】
図７は、本実施形態の車両用前照灯システム１００の他車検出処理および前照灯の切替制御を説明するフローチャートである。  
車両制御部３０２は、自車の前照灯ユニット２１０が点灯可能な状態である場合、前照灯ユニット２１０が周囲状況に応じて配光パターンを自動的に変更する自動配光可変状態か否か確認する。例えば、自動配光可変切替スイッチがオンかオフかを確認して自動配光可変状態でない場合（Ｓ１００のＮ）、手動制御ランプを点灯制御する（Ｓ１０２）。この場合、運転者は目視に等により自車前方の他車の存在を確認してライトスイッチ３０４を操作して自らグレアを与えないようにハイビーム用配光パターンやロービーム用配光パターンを切り替える。
【００５５】
一方、Ｓ１００において、自動配光可変状態である場合（Ｓ１００のＹ）、車両抽出ユニット１０６は撮影ユニット１０４から提供される画像データに基づき前方車を検出する（Ｓ１０４）。この場合、前方の他車はヘッドライトやテールランプの光点検出により検出できる。検出結果は車両制御部３０２に提供される。続いて、車両制御部３０２は、現在自車が形成している、または形成しようとしている配光パターンの状態を確認する（Ｓ１０６）。この確認は、可変シェード制御部２３２の制御状態や回転シェード１２の回転状態を確認することで可能である。そして、車両制御部３０２は、撮影ユニット１０４が取得した画像データに基づき、配光可変領域内に明らかな車両が確認できた場合（Ｓ１０８のＹ）、照射制御部２２８に対し、ロービーム用配光パターンを形成するように制御指令を出す（Ｓ１１０）。その後、Ｓ１００に戻り以降の処理を繰り返す。図６の車両分布マップ４００においては、自車４０２の前方近距離に存在する他車４０４ａに対するグレア抑制ができることになる。
【００５６】
一方、配光可変領域内に明らかな車両が確認できない場合（Ｓ１０８のＮ）、例えば、光点が撮影ユニット１０４のカメラ３０６で車両識別ができる範囲を超える遠方にある場合は、対象車両群Ａを取得する（Ｓ１１２）。つまり、車両制御部３０２は周囲情報取得部１０８に周囲の状況情報を取得させると共に、分布データ作成部１１０に対象車両群Ａを作成させる。また、車両制御部３０２は、分布データ作成部１１０で対象車両群Ｂを作成させて取得する（Ｓ１１４）。車両制御部３０２は、取得した対象車両群Ｂに車両が存在することを確認した場合（Ｓ１１６のＹ）、撮影ユニット１０４から現在の画像データを取得して、自車から見える車両が存在するか否か確認する（Ｓ１１８）。この場合、Ｓ１０４と同様に車両抽出ユニット１０６は、他車のヘッドライトやテールランプの光点を検出することにより車両検出を行う。ただし、Ｓ１０４では、ヘッドライトやテールランプの光点が２個セットで同じ挙動を示す等明らかな特徴が得られる近距離に存在する車両のみを検出対象とした。一方、Ｓ１１８においては、車両分布マップ４００である対象車両群Ｂを参照することにより自車から遠方に存在する車両でも存在の有無自体は既知であるため、実際に自車から光点が見えるか否かにより車両の存在を判定する。つまり、車両抽出ユニット１０６の画像処理でははっきりと車両であると判定できない遠方の光点についても対象車両群Ｂを参照することにより、遠方で微かに確認できる光点についてもそれが車両であるか否かを判定できる。そして、対象車両群Ｂにおいて画像データで確認できる車両が存在する場合（Ｓ１１８のＹ）、Ｓ１１０に移行して車両制御部３０２は照射制御部２２８に対して前照灯ユニット２１０をロービーム用配光パターンで照射するように制御する。その後、Ｓ１００に戻り以降の処理を繰り返す。図６の車両分布マップ４００においては、自車４０２の前方遠距離に存在する他車４０４ｂに対するグレア抑制ができることになる。
【００５７】
また、Ｓ１１８で対象車両群Ｂには車両が存在するものの自車の撮影ユニット１０４で取得した画像データでは車両が確認できない場合（Ｓ１１８のＮ）、つまり、図６に示すように、対象車両群Ｂに含まれる車両が自車から見えない場合である。例えば、図６に示すように、対象車両群Ｂに含まれる他車が走行道路以外の道路に存在する他車４０４ｃ，４０４ｄの場合や建物や街路樹の影に入り自車から見えない場合である。この場合、自車の前照灯ユニット２１０の光が到達しないので、その車両にグレアを与える心配はないと判断できる。したがって、車両制御部３０２はハイビーム用配光パターンの照射を許可し（Ｓ１２０）、照射制御部２２８にハイビーム用配光パターンを形成するように制御指令を提供する。その後、Ｓ１００に戻り以降の処理を繰り返す。また、Ｓ１１６で対象車両群Ｂに車両が存在しない場合（Ｓ１１６のＮ）、Ｓ１１８をスキップしてＳ１２０に移行し、車両制御部３０２はハイビーム用配光パターンの照射を許可し（Ｓ１２０）、照射制御部２２８にハイビーム用配光パターンを形成するように制御指令を提供する。
【００５８】
なお、別の実施例として車両制御部３０２は、自車の前照灯ユニット２１０が点灯可能な状態である場合に、常時車両分布マップ４００である対象車両群Ａ，Ｂを取得するようにしてもよい。この場合、常時高精度の他車検出が可能になる。一方、図７のフローチャートの処理を行う場合は、自車から近距離に関しては、撮影ユニット１０４で取得する画像データにより他車検出を行い、遠距離で他車検出が必要になった場合に、車両分布データ作成ユニット１０２を用いるようにしている。この場合、車両制御部３０２の処理負荷が軽減され、スムーズな他車検出処理が実施できる。
【００５９】
このように、搭載するカメラを高性能化することなく、外部システムから提供される周囲の状況情報を用いることによりコストアップを最小限にしつつ，高精度の他車検出が可能になる。その結果、他車にグレアを与えにくい最適な配光パターンによる照射制御が実現できると共に、ハイビーム用配光パターンの使用頻度が向上可能となり、自車の運転者の前方視界の確保向上に大きく寄与できる。
【００６０】
なお、上述の実施形態では、自車周囲の他車存在状況を把握しやすくするために車両分布マップ４００の対象車両群Ａを対象車両群Ｂより大きく設定する例を示したが、対象車両群Ａを対象車両群Ｂと同じ大きさに設定してもよい。この場合、対象車両群の作成ステップが簡略化できてシステムの処理負荷を軽減できる。
【００６１】
また、上述の例では、図４（ｂ）に示すハイビーム用配光パターンを用いる場合を説明した。他の実施例においては、図４（ｃ）、図４（ｄ）等に示すようにハイビーム用配光パターンの一部特徴を有する配光パターンも利用可能である。この場合、対象車両群Ｂの形状が図４（ｃ）、図４（ｄ）等の形状となる。この場合も対象車両群Ｂに含まれる他車の存在検出が良好に実施され、良好なグレア防止制御が可能となる。同様に、自車の舵角や車速等に応じて配光パターンが時々刻々と変更される場合もそれに対応する対象車両群Ｂを形成するようにすることで、他車の存在検出およびレア防止制御が良好にできる。
【００６２】
なお、上述した実施形態では、説明の都合上、車両分布データ作成ユニット１０２を車両３００に搭載すると共に、各種センサで取得した情報を車両制御部３０２に集め、車両制御部３０２が他車検出を行う例を示した。また、車両制御部３０２が他車検出の結果を利用して、前照灯ユニット２１０で形成する配光パターンの形状を決定して照射制御部２２８を制御する例を説明した。別の実施形態では、照射制御部２２８が外部システムからの状況情報や各種センサの情報を取得して他車両の検出処理や配光パターンの選択、形成処理を行うようにしてもよく、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。また、車両３００側で他車両の検出処理を行い、照射制御部２２８で配光パターンの選択処理を行うようにしてもよい。また、車両用前照灯システム１００の構成の一例として前照灯ユニット２１０の構造を図２に示し、その機能ブロック図を図５に示したが、ハイビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンを周囲の状況に応じての自動的に切り替える車両用前照灯システムであれば、本実施形態が適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【００６３】
また、図７に示すフローチャートでは、車両分布データ作成ユニット１０２と撮影ユニット１０４を併用して他車を高精度に検出する例を示したが、撮影ユニット１０４による自車から実際に見える車両の検出を省略して、簡易的に車両分布データ作成ユニット１０２からの情報のみで他車検出を行ってもよい。この場合、建物の影等に存在する他車を含んでしまうものの、自車から遠方の他車の存在を撮影ユニット１０４で検出する場合より高精度に行えるので、低コストでグレア抑制が可能な構成とすることができる。
【００６４】
図８は、本実施形態の応用例を説明する説明図である。  
自車に搭載する撮影ユニット１０４はコストとの関係でハイビジョンカメラ等の高解像度のカメラは利用できないのが現状である。そのためヘッドライトやテールランプが点灯していても暗いものや無灯火の場合、画像データを用いた他車検出の精度には限界がある。また、現実の交通環境下では、電飾看板、街路灯等様々な光点が存在し、その中から暗い他車両のヘッドライトやテールランプの光点を発見するには、複雑な制御が必要であり、検出信頼性の低下も懸念される。また、他車が二輪車や自転車等の場合、前照灯の光点が１個である場合が殆どであり、四輪車に適用した２個セットの光点検出を適応できないので、基本的には二輪車や自転車等を他車として検出することは難しい。
【００６５】
そこで、図８に示す応用例では、自車、他車を含む車両４０４のヘッドライトやテールランプ、二輪車や自転車４０６等のヘッドライトやテールランプの搭載位置に赤外線ランプ４０８を搭載させ、この赤外線ＩＲを自車４０２の撮影ユニット１０４の赤外線カメラで検出するようにしている。この場合、一般的な蛍光灯の光には赤外線成分は含まれないので電飾看板５００、街路灯等との区別は容易にできる。また、自車４０２にも固有周期で点滅する赤外線ランプ４０８を搭載しておけば、路側の反射板５０４や標識５０６等で反射した赤外線ＩＲと他車から照射された赤外線ＩＲとの区別も容易にできる。
【００６６】
このように赤外線ランプ４０８を車両に搭載することで、自車および他車で互いの存在を容易に検出することもできる。例えば、自車４０２撮影ユニット１０４でグレアを検出した場合、自車の照射する赤外線ランプ４０８の出力を増加して、特にグレアの原因になっている他車に自車の存在を早急に知らせて、グレア抑制制御を実行させることが可能になる。逆に、自車がグレアを感じないときには、赤外線ランプ４０８の出力を下げる省電モードにすることが可能であり、エネルギー効率を向上できる。同様に、赤外線ランプ４０８を自車のテールランプ付近に配置すれば、後方から接近する車両に対しても上述と同様に早急に自車の存在を知らせられると共にグレア抑制制御を迅速に実行するように促すことができる。なお、バスやトラック等ヘッドライトの取付地上高が低く、運転者のアイポイントが高い場合は、中央分離帯でヘッドライトの光が遮られて自車４０２、撮影ユニット１０４でヘッドライトの光点が取得できない場合がある。この場合は、赤外線ランプ４０８は運転者のアイポイント付近に設置すればよい。その結果、赤外線の検出が容易かつ確実に実施できて、バスやトラック等の検出精度を向上できる。
【００６７】
本発明は、上述の各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る。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０  灯具ユニット、  １２  回転シェード、  １００  車両用前照灯システム、  １０２  車両分布データ作成ユニット、  １０４  撮影ユニット、  １０６  車両抽出ユニット、  １０８  周囲情報取得部、  １１０  分布データ作成部、  ２１０  前照灯ユニット、  ２２８  照射制御部、  ３００  車両、  ３０２  車両制御部、  ３０６  カメラ、  ４００  車両分布マップ、  ４０２  自車。
【図１】
2011037414.tif 000003
【図２】
2011037414.tif 000004
【図３】
2011037414.tif 000005
【図４】
2011037414.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2011037414.tif 000009
【図８】
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