(57)【要約】      （修正有）【課題】車両用灯具による光照射方向を車両の進行方向に応じて良好に制御できる配光制御装置を提供する。【解決手段】車両の進行方向に関連する車両状態値が所定の閾値よりも大きい場合に、車両用灯具による光照射方向を車両の進行方向に対応する方向にするための制御信号を車両用灯具へ供給するものであり、車両の走行路が曲路である場合には閾値として第１閾値を用い、走行路が直線路である場合には閾値として第１閾値よりも大きい第２閾値を用いる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具による光照射方向を車両の進行方向に応じて制御するための装置であって、
車両の進行方向に関連する車両状態値が所定の閾値よりも大きい場合に、前記車両用灯具による光照射方向を前記車両の進行方向に対応する方向にするための制御信号を当該車両用灯具へ供給するものであり、
前記車両の走行路が曲路である場合には前記閾値として第１閾値を用い、当該走行路が直線路である場合には前記閾値として前記第１閾値よりも大きい第２閾値を用いる、
車両用灯具の制御装置。
【請求項２】
前記車両状態値は、前記車両の舵角又はヨーレートである、
請求項１に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項３】
前記光照射方向は、前記車両状態値の大きさに応じて可変に設定される、
請求項１又は２に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項４】
前記光照射方向は、前記車両の前後方向を基準とした配光角度により規定されており、
当該配光角度は、前記閾値として前記第１閾値が用いられる場合には当該第１閾値を超えた範囲において当該舵角が大きくなるにつれて増加し、前記閾値として前記第２閾値が用いられる場合には当該第２閾値を超えた範囲において当該舵角が大きくなるにつれて増加するように設定される、
請求項３に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項５】
前記配光角度は、前記閾値として前記第１閾値が用いられる場合と前記第２閾値が用いられる場合の何れにおいても共通の基準値から徐々に増加するように設定される、
請求項４に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項６】
前記配光角度の増加の度合いは、前記第１閾値が用いられる場合よりも前記第２閾値が用いられる場合のほうが大きい、
請求項５に記載の車両用灯具の制御装置。
【請求項７】
車両用灯具による光照射方向を車両の進行方向に応じて制御するための装置であって、
車両の進行方向に関連する車両状態値を検出する検出部と、
前記車両状態値に関する閾値を可変に設定する設定部と、
前記検出部により検出される前記車両状態値が前記設定部により設定される前記閾値よりも大きい場合に、前記車両用灯具による光照射方向を前記車両の進行方向に対応する方向にするための制御信号を当該車両用灯具へ供給する灯具制御部と、
を含み、
前記設定部は、前記走行路が直線路である場合には前記閾値として第１閾値を設定し、当該走行路が曲路である場合には前記閾値として前記第１閾値よりも大きい第２閾値を設定する、
車両用灯具の制御装置。
【請求項８】
車両用灯具による光照射方向を車両の進行方向に応じて制御するための方法であって、
車両の進行方向に関連する車両状態値が所定の閾値よりも大きい場合に、前記車両用灯具による光照射方向を前記車両の進行方向に対応する方向にするための制御信号を当該車両用灯具へ供給するものであり、
前記車両の走行路が曲路である場合には前記閾値として第１閾値を用い、当該走行路が直線路である場合には前記閾値として前記第１閾値よりも大きい第２閾値を用いる、
車両用灯具の制御方法。
【請求項９】
請求項１〜７の何れかに記載の制御装置と当該制御装置によって制御される車両用灯具を含む、車両用灯具システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の進行方向に応じて車両用灯具による光の照射方向を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の進行方向に応じて車両用灯具による光の照射方向を制御する技術が知られている。例えば、特許第２６３３１６９号公報（特許文献１）には、車速と舵角（もしくはヨーレート）に基づいて走行路がカーブ路かどうかを判定し、カーブ路の場合にはその方向へ光の照射方向を設定する技術が記載されている。また、特許第３６９００９９号公報（特許文献２）には、カメラによって撮影した画像に基づいて走行路の白線を検知し、その検知結果に基づいて走行車線上へ光照射を行うようにする技術が記載されている。
【０００３】
ところで、上記のような配光制御を行う場合には、例えば舵角（もしくはヨーレート）が一定の閾値を超えた場合に走行路がカーブ路であると判定し、そのカーブの方向と曲率半径Ｒに応じて車両用灯具による光の照射方向が可変に制御される。このとき、設定した閾値の小さ過ぎると直線走行時における微妙な舵角の変化に応じて頻繁に光の照射方向が変化してしまい、運転者に煩わしさを感じさせるという不都合が生じ得る。他方で、設定した閾値が大きすぎるとカーブ路の曲率半径Ｒが比較的大きい場合にカーブ路に応じた配光制御が行われないという不都合が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６３３１６９号公報
【特許文献２】特許第３６９００９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に係る具体的態様は、上記の不都合を解消して良好な配光制御を実現し得る技術を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明に係る一態様の車両用灯具の制御装置は、（ａ）車両用灯具による光照射方向を車両の進行方向に応じて制御するための装置であって、（ｂ）車両の進行方向に関連する車両状態値が所定の閾値よりも大きい場合に、前記車両用灯具による光照射方向を前記車両の進行方向に対応する方向にするための制御信号を当該車両用灯具へ供給するものであり、（ｃ）前記車両の走行路が曲路である場合には前記閾値として第１閾値を用い、当該走行路が直線路である場合には前記閾値として前記第１閾値よりも大きい第２閾値を用いる、車両用灯具の制御装置である。
［２］本発明に係る一態様の車両用灯具の制御装置は、（ａ）車両用灯具による光照射方向を車両の進行方向に応じて制御するための装置であって、（ｂ）車両の進行方向に関連する車両状態値を検出する検出部と、（ｃ）前記車両状態値に関する閾値を可変に設定する設定部と、（ｄ）前記検出部により検出される前記車両状態値が前記設定部により設定される前記閾値よりも大きい場合に、前記車両用灯具による光照射方向を前記車両の進行方向に対応する方向にするための制御信号を当該車両用灯具へ供給する灯具制御部と、を含み、（ｅ）前記設定部は、前記走行路が直線路である場合には前記閾値として第１閾値を設定し、当該走行路が曲路である場合には前記閾値として前記第１閾値よりも大きい第２閾値を設定する、車両用灯具の制御装置である。
［３］本発明に係る一態様の車両用灯具の制御方法は、（ａ）車両用灯具による光照射方向を車両の進行方向に応じて制御するための方法であって、（ｂ）車両の進行方向に関連する車両状態値が所定の閾値よりも大きい場合に、前記車両用灯具による光照射方向を前記車両の進行方向に対応する方向にするための制御信号を当該車両用灯具へ供給するものであり、（ｃ）前記車両の走行路が曲路である場合には前記閾値として第１閾値を用い、当該走行路が直線路である場合には前記閾値として前記第１閾値よりも大きい第２閾値を用いる、車両用灯具の制御方法である。
［４］本発明に係る一態様の車両用灯具システムは、上記の制御装置と当該制御装置によって制御される車両用灯具を含む、車両用灯具システムである。
【０００７】
上記構成によれば、良好な配光制御を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態の車両用灯具システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、車両の走行路を撮影して得られる画像を概略的に示す図である。
【図３】図３は、各ランプユニットによる照射光の光軸について説明するための図である。
【図４】図４は、舵角と配光角度の関係について説明するための図である。
【図５】図５は、車両用灯具システムにおける制御部の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ＡＤＢシステムにおける照射光を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、一実施形態の車両用灯具システムの構成を示す図である。図示の車両用灯具システムは、車両の進行方向に応じてランプユニット（車両用灯具）による光の照射方向を可変に設定して光照射を行うものであり、撮像ユニット１０、舵角センサ１３、制御部１４、ランプユニット１５Ｌ、１５Ｒを含んで構成されている。なお、本実施形態では、撮像ユニット１０、舵角センサ１３および制御部１４が「車両用灯具の制御装置」に対応する。
【００１０】
撮像ユニット１０は、カメラ１１と画像処理部１２を備えている。カメラ１１は、車両の所定位置（例えば車室内のフロントガラス上部）に設置されており、車両の前方を撮影する。画像処理部１２は、カメラ１１によって撮影された画像（映像）に対して所定の画像処理を行うことにより、走行路上の白線や黄線などを検出する。
【００１１】
舵角センサ（検出部）１３は、車両のハンドルの舵角を検出する。舵角は、例えばハンドルを時計回りに回転させた際にプラスの値、反時計回りに回転させた際にマイナスの値で検出される。
【００１２】
制御部１４は、車両用灯具システムの全体動作を制御するためのものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムを用い、このコンピュータシステムにおいて所定の動作プログラムを実行させることによって実現される。この制御部１４は、機能ブロックとしての道路状況判定部２０、舵角閾値設定部２１、配光角度設定部２２、ランプ制御部２３を有する。なお、本実施形態においては、道路状況判定部２０と舵角閾値設定部２１が「設定部」に対応し、配光角度設定部２２とランプ制御部２３が「灯具制御部」に対応する。
【００１３】
道路状況判定部２０は、撮像ユニット１０の画像処理部１２により検出される走行路上の白線等の形状に基づいて、車両の走行路が直線路であるか曲路（カーブ路）であるかを判定する。
【００１４】
舵角閾値設定部２１は、道路状況判定部２０による判定結果に応じて、配光角度設定部２２が配光角度を設定する際に用いる閾値を可変に設定する。具体的には、舵角閾値設定部２１は、走行路が曲路である場合には第１閾値を設定し、走行路が直線路である場合には第２閾値を設定する。このとき、第２閾値は第１閾値よりも大きい値に設定される。第１閾値、第２閾値については実験やシミュレーション等の結果に基づいて適宜設定すればよい。一例として、本実施形態では、第１閾値を±８°、第２閾値を±１２°に設定する。
【００１５】
配光角度設定部２２は、舵角センサ１３によって検出される舵角が舵角閾値設定部２１によって設定される閾値（第１閾値または第２閾値）を超えた場合に、各ランプユニット１５Ｌ、１５Ｒによる光照射方向を可変に設定するための配光角度を設定する。配光角度設定部２２は、舵角が大きいほど配光角度も大きくなるようにして配光角度を設定する。
【００１６】
ランプ制御部２３は、配光角度設定部２２により設定される配光角度に基づいて各ランプユニット１５Ｌ、１５Ｒによる光照射方向を制御するための制御信号を生成し、当該制御信号を各ランプユニット１５Ｌ、１５Ｒへ供給する。
【００１７】
一対のランプユニット１５Ｌ、１５Ｒは、車両の前方へ光照射を行うためのものであり、各々、光源３０と駆動部３１を備えている。各ランプユニット１５Ｌ、１５Ｒは、車両の前部の左右にそれぞれ設置されている。
【００１８】
光源３０は、車両の前方へ照射するための光を放出する。駆動部３１は、光源３０により放出される光の光軸（主進行方向）を可変に設定する。例えば本実施形態では、光源３０を回動させることによって光源３０から放出される光の光軸を変化させることで、光照射方向が可変に設定される。なお、反射ミラーを用いる等による方法によって光軸を変化させてもよい。
【００１９】
図２は、車両の走行路を撮影して得られる画像を概略的に示す図である。図２（Ａ）は走行路が直線路の場合、図２（Ｂ）は走行路が曲路の場合を示している。例示の各画像においては、走行路の両側の白線１００、１０１や中央の白線破線１０２が画像処理部１２によって検出される。このとき、道路状況判定部２０は、例えば各白線１００の曲率半径を求め、その値に基づいて走行路が直線路であるか曲路であるかを判定する。例えば、曲率半径Ｒ＝１０００ｍを基準とし、白線１００の曲率半径がこの値よりも小さい場合には曲路と判定する。なお、白線１０１、白線破線１０２を用いて判定を行ってもよい。
【００２０】
図３は、各ランプユニットによる照射光の光軸について説明するための図である。なお、図中においてｘ軸は車両左右方向に対応し、ｙ軸は車両前後方向に対応するものとする。光源３０により放出される光の光軸Ａは、車両の直進時にはｙ方向と略平行な方向に設定される。また、この光軸Ａは、車両の右旋回時にはｙ軸を基準として時計回りに＋θの角度で回転した方向に設定され、車両の左旋回時にはy軸を基準として反時計回りに−θの配光角度で回転した方向に設定される。配光角度θの値は上記したように舵角に応じて設定され、舵角が大きいほどθも大きな値に設定される。
【００２１】
図４は、舵角と配光角度の関係について説明するための図である。図中において横軸は舵角、縦軸は配光角度を表している。なお、ここでの舵角、配光角度はともに絶対値で示しており、右旋回時と左旋回時のいずれにも対応している。図中に実線で示すのは第１閾値を用いた場合の舵角と配光角度の関係である。図示の例では第１閾値は８°に設定されており、舵角が８°以下の場合には配光角度は０°で保たれ、舵角が８°を超えた場合には舵角の大きさに比例して配光角度が０°（基準値）から徐々に増加する。また、図中に点線で示すのは第２閾値を用いた場合の舵角と配光角度の関係である。図示の例では第２閾値は１２°に設定されており、舵角が１２°以下の場合には配光角度は０°で保たれ、舵角が１２°を超えた場合には舵角の大きさに比例して配光角度が０°（基準値）から徐々に増加する。
【００２２】
ここで、第２閾値を用いる場合においては、舵角が１２°を超えた後、直ちに第１閾値を用いる場合における舵角が１２°の場合の配光角度と同じ大きさの配光角度を用いるのではなく、配光角度を０°から徐々に増加させている。これは、舵角が第２閾値を超えた途端に配光角度が急激に変化すると運転者等に違和感を与えるのでそのような事態を避けるためである。図示の例では、第２閾値を用いる場合の配光角度を示す直線の傾き（増加の度合い）は、第１閾値を用いる場合の配光角度を示す直線の傾き（増加の度合い）よりも大きい。このため、両方の直線は舵角が約１６°のときに交わり、舵角に対する配光角度の大きさが同じになる。舵角が約１６°を超えた範囲においては、第１閾値を用いる場合も第２閾値を用いる場合も共通の直線の傾きで舵角に対する配光角度が設定される。
【００２３】
なお、図４に示す例では舵角に対する配光角度の変化特性が直線状であるが、変化特性は曲線状であってもよいし階段状であってもよい。
【００２４】
図５は、車両用灯具システムにおける制御部の動作手順を示すフローチャートである。なお、ここで示すフローチャートは一例であり、配光制御の処理に矛盾が生じない限りにおいて各情報処理の順序を入れ替えてもよいし、各情報処理の間に他の情報処理が介在してもよい。
【００２５】
道路状況判定部２０は、撮像ユニット１０により検出される走行路の白線等に基づいて車両の走行路（前方の道路）が直線路であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００２６】
走行路が直線路である場合に（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、舵角閾値設定部２１は、配光角度設定部２２が配光角度を設定する際に用いる閾値として第２閾値を設定する（ステップＳ１１）。
【００２７】
走行路が直線路ではない、すなわち曲路である場合に（ステップＳ１０；ＮＯ）、舵角閾値設定部２１は、配光角度設定部２２が配光角度を設定する際に用いる閾値として第１閾値を設定する（ステップＳ１２）。
【００２８】
次に、配光角度設定部２２は、舵角センサ１３によって検出される舵角が設定された閾値（第１閾値または第２閾値）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００２９】
舵角が閾値を超えている場合には（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、配光角度設定部２２は、その舵角の大きさに応じて配光角度を設定する（ステップＳ１４）。上記したように、配光角度設定部２２は、閾値として第１閾値が設定されている場合と第２閾値が設定されている場合の各々に対応して配光角度を設定する（図４参照）。
【００３０】
また、舵角が閾値以下である場合には（ステップＳ１３；ＮＯ）、配光角度設定部２２は、配光角度を設定する処理を行わない。なお、これは換言すれば配光角度を共通の基準値である０°に設定する処理ともいえる。
【００３１】
次に、ランプ制御部２３は、配光角度設定部２２により設定される配光角度に基づいて各ランプユニット１５Ｌ、１５Ｒによる光照射方向を制御するための制御信号を生成し、当該制御信号を各ランプユニット１５Ｌ、１５Ｒへ出力する（ステップＳ１５）。この制御信号に応じて、各ランプユニット１５Ｌ、１５Ｒの駆動部３１が光源３０を回動させることによって光源３０からの照射光の光軸が変化する。それにより、車両の舵角に応じた方向へ光照射がなされる。その後、ステップＳ１０に戻り、以降の情報処理が繰り返される。
【００３２】
以上のような実施形態によれば、走行路が直線路である場合には相対的に大きな閾値である第２閾値を用いて舵角に関する判定が行われるので頻繁な光照射角度の変更を回避できる。他方で、走行路が曲路である場合には相対的に小さな閾値である第１閾値を用いて舵角に関する判定が行われるので、曲率半径が比較的大きい曲路においても適切に光照射角度が設定される。従って、従来技術の不都合を解消して良好な配光制御を実現し得る。
【００３３】
なお、本発明は上記した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態においては舵角が閾値（第１閾値または第２閾値）を超えた場合にその舵角の大きさに応じて配光角度の大きさを設定していたが、舵角が閾値を超えた場合における配光角度は０°よりも大きい値であって予め設定される固定値であってもよい。この場合、舵角が閾値を超えた場合にはその固定値の配光角度により定まる方向へランプユニットによる光照射方向が設定される。
【００３４】
また、上記した実施形態では車両の旋回時に進行方向へ光が照射されるようにするシステムであるＡＦＳ（Adaptive  Front-Lighting  System）に本発明を適用した場合の一例を説明していたが本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、車両の前方に存在する他の車両や歩行者等に応じてハイビームの照射範囲を可変に設定するシステムであるＡＤＢ（Adaptive  Driving  Beam)システムに本発明を適用することもできる。
【００３５】
図６は、ＡＤＢシステムにおける照射光を模式的に示した図である。図示のように、照射光はハイビーム（走行ビーム）２００とロービーム（すれ違いビーム）２０１からなる。ハイビーム２００は、個別に制御可能な複数の配光領域２０２を有している。ハイビーム２００の各配光領域２０２は、左右方向に配列されており、例えば前方車両の存在する位置に対応する配光領域２０２は消灯し、それ以外の配光領域２０２は点灯するといった制御がなされる。このようなＡＤＢシステムにおいて、車両の舵角に応じて、例えば最も右側の配光領域２０２の点消灯を制御したり、当該右側の配光領域２０２への照射光の強度を制御したりすることができる。
【００３６】
また、上記した実施形態では車両の進行方向に関連する車両状態値として舵角を用いて配光角度を設定していたが、舵角に代えてヨーレートを用いてもよい。ここでいうヨーレートとは、ヨー角の変化する速さをいい、車両の重心点を通る鉛直軸まわりの回転角速度と定義される。この場合には、上記した実施形態における舵角センサに代えて、ヨーレートを検出可能なセンサ（例えばジャイロセンサ）を設けておき、かつヨーレートに対応した第１閾値および第２閾値を設定しておけばよい。
【００３７】
また、上記した実施形態では走行路が直線路であるか曲路であるかを判定する方法の一例として画像認識処理を利用するものを説明していたがこれに限定されない。例えば、ミリ波レーダ、ＬｉＤＡＲなどのセンサを用いて判定を行ってもよい。また、カーナビゲーションシステム等における道路データを利用して判定を行ってもよい。この場合には、ＧＰＳセンサ等によって車両の位置を検出し、その位置に対応する道路データを用いて走行路が直線路か曲路かを判定することができる。なお、道路データには予め地図上の各地点における道路が直線路であるか曲路であるか等の情報が含まれているものとする。
【００３８】
また、画像認識処理によって道路状況を判定する際に、その信頼度に応じて第２閾値の大きさを可変に設定してもよい。例えば、画像認識処理によって検出される白線に含まれる掠れ成分を定量化し、その値を信頼度として用いることができる。そして、掠れ成分に応じて、例えばその値が大きい場合（掠れが多い場合）には第２閾値を相対的に小さい値（例えば±１０°）に設定し当該値が小さい場合（掠れが少ない場合）には第２閾値を相対的に大きい値（例えば±１８°）に設定し、当該値が中間的である場合には第２閾値を標準値（例えば±１２°）に設定することができる。これは、検知される白線に掠れが多い場合には道路状況の判定における信頼度が相対的に低下し、掠れが少ない場合には道路状況の判定における信頼度が相対的に上昇すると考えられるからである。
【符号の説明】
【００３９】
１０：撮像ユニット、１１：カメラ、１２：画像処理部、１３：舵角センサ、１４：制御部、１５Ｌ、１５Ｒ：ランプユニット、２０：道路状況判定部、２１：舵角閾値設定部、２２：配光角度設定部、２３：ランプ制御部、３０：光源、３１：駆動部、１００、１０１：白線、１０２：白線破線
【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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