(57)【要約】      （修正有）【課題】前照灯による光照射状態に応じた適切なマーキングライトを形成する。【解決手段】車両用前照灯による光照射状態を制御するための点灯制御装置であって、自車両の前方に存在する照明対象を検出する照明対象検出部１１と、自車両の前照灯の照射状態がロービームかハイビームかを判定する前照灯状態判定部１３と、照射状態がロービームである場合には照明対象に対応する領域への照射光が相対的に広くなるように光照射範囲を設定し、照射状態がハイビームである場合には照明対象に対応する領域への照射光が相対的に狭くなるように光照射範囲を設定する光照射範囲設定部１４と、光照射範囲設定部１４によって設定される光照射範囲に対応した制御信号を生成して車両用前照灯へ出力する配光制御部１５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用前照灯による光照射状態を制御するための点灯制御装置であって、
自車両の前方に存在する照明対象を検出する照明対象検出部と、
前記自車両の前照灯の照射状態がロービームかハイビームかを判定する前照灯状態判定部と、
前記照射状態がロービームである場合には前記照明対象に対応する領域に対する照射光が相対的に広くなるように光照射範囲を設定し、前記照射状態がハイビームである場合には前記照明対象に対応する領域に対する照射光が相対的に狭くなるように光照射範囲を設定する光照射範囲設定部と、
前記光照射範囲設定部によって設定される前記光照射範囲に対応した制御信号を生成して前記車両用前照灯へ出力する配光制御部と、
を含む、車両用前照灯の点灯制御装置。
【請求項２】
前記光照射範囲設定部は、前記照射状態がロービームである場合に前記照射対象に対応する領域の少なくとも上側の一部領域が相対的に広くなるように前記光照射範囲を設定する、
請求項１に記載の車両用前照灯の点灯制御装置。
【請求項３】
前記照明対象が歩行者である、
請求項１に記載の車両用前照灯の点灯制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用前照灯の点灯制御装置と、
前記点灯制御装置によって制御される車両用前照灯、
を含む、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、車両の前照灯による照射状態を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
夜間に車両を走行させる際などに、自車両の前方に存在する歩行者を検出してその領域にマーキングライトを照射することで、運転者による歩行者の早期発見を補助する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。マーキングライトを照射するための具体的構成としては、大別して、複数のＬＥＤを別個に点灯させることにより分割領域に対して選択的に光照射するタイプと、光源の前方にシャッターを配置することによって光の遮蔽状態を変え、分割領域を可変に設定するタイプがある。
【０００３】
ところで、自車両の前照灯からいわゆるロービームが照射されている場合には、歩行者の上半身側にはマーキングライトのみが照射された状態となるので、歩行者の周囲（特に上半身側）は暗いままであり歩行者の挙動を把握しにくいという不都合がある。他方で、自車両の前照灯からいわゆるハイビームが照射されている場合には、歩行者の上半身側にはマーキングライトのみならずハイビームも照射された状態となるので、運転者は歩行者の挙動を把握しやすい。この場合には、歩行者の全体を照らすことに比べ、歩行者の位置を選択的に指し示すことがより望まれる。しかしながら、従来のマーキングライトは、前照灯によりロービームとハイビームのいずれが照射されているかによらず共通の照射状態であるため、上記した２つの要望を両立させることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５９９２８号公報
【特許文献２】特開２００８−１２０１６２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、前照灯による光照射状態に応じた適切なマーキングライトを形成することが可能な配光制御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】
本発明に係る一態様の車両用前照灯の点灯制御装置は、車両用前照灯による光照射状態を制御するための点灯制御装置であって、（ａ）自車両の前方に存在する照明対象を検出する照明対象検出部と、（ｂ）自車両の前照灯の照射状態がロービームかハイビームかを判定する前照灯状態判定部と、（ｃ）照射状態がロービームである場合には照明対象に対応する領域への照射光が相対的に広くなるように光照射範囲を設定し、照射状態がハイビームである場合には照明対象に対応する領域への照射光が相対的に狭くなるように光照射範囲を設定する光照射範囲設定部と、（ｄ）光照射範囲設定部によって設定される光照射範囲に対応した制御信号を生成して車両用前照灯へ出力する配光制御部を備える車両用前照灯の点灯制御装置である。
【０００７】
上記構成によれば、ロービーム照射時に照明対象（例として歩行者）が検出された場合にはこの照明対象に対するマーキングライトが相対的に幅広に形成されるので、歩行者等の照明対象を把握しやすくなる。また、ハイビーム照射時に照明対象が検出された場合にはこの照明対象に対するマーキングライトが相対的に幅狭に形成されるので、歩行者等の照明対象がピンポイントで指し示され、その位置を視認しやすくなる。したがって、前照灯による光照射状態に応じた適切なマーキングライトを形成することが可能となる。
【０００８】
上記の点灯制御装置において、光照射範囲設定部は、照射状態がロービームである場合に照射対象に対応する領域の少なくとも上側の一部領域が相対的に広くなるように光照射範囲を設定する、ことも好ましい。
【０００９】
これにより、ロービームと重なる部分である下側部分については歩行者等の照明対象の位置をピンポイントで指し示す幅狭の光であって上側部分についてはその周囲まで広く照らす幅広の光であるマーキングライトが得られるので、照明対象をより良好に視認することができる。
【００１０】
本発明に係る一態様の車両用前照灯システムは、上記した車両用前照灯の点灯制御装置と、この点灯制御装置によって制御される車両用前照灯を含んで構成される。
【００１１】
これにより、前照灯による光照射状態に応じた適切なマーキングライトを形成することが可能な車両用前照灯システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、一実施形態の車両用前照灯システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は、ランプユニットの構成例を示す模式図である。図２（Ｂ）は、ンプユニットの光学的な構成を示す模式図である。図２（Ｃ）〜図２（Ｅ）は、それぞれ、マトリクスＬＥＤの構成例を模式的に示す図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、ランプユニットを用いて形成される配光パターンを説明するための図である。
【図４】図４は、車両用前照灯システムの動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。
【図６】図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。
【図７】図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。
【図８】図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。
【図９】図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、一実施形態の車両用前照灯システムの構成を示すブロック図である。図１に示す車両用前照灯システムは、自車両の前方の空間（対象空間）を撮像して得られる画像に基づいて歩行者を検出し当該歩行者に対してマーキングライトを照射するものであり、カメラ１０、歩行者検出部１１、制御部１２、一対のランプユニット（車両用前照灯）２０Ｒ、２０Ｌを含んで構成されている。
【００１５】
カメラ１０は、自車両の所定位置（例えば室内バックミラー付近）に設置されており、自車両の前方の空間を撮影し、その画像（画像データ）を出力する。
【００１６】
歩行者検出部（照射対象検出部）１１は、カメラ１０から出力される画像データを用いて所定の画像処理を行うことにより歩行者の位置を検出し、その位置情報を制御部１２へ出力する。この歩行者検出部１１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する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り実現される。この歩行者検出部１１は、例えばカメラ１０と一体に構成されている。なお、歩行者検出部１１の機能は制御部１２において実現されてもよい。
【００１７】
制御部１２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する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り実現されるものであり、機能ブロックとしてのロービーム判定部１３、光照射範囲設定部１４および配光制御部１５を備える。
【００１８】
ロービーム判定部（前照灯照射状態判定部）１３は、自車両のライトスイッチの操作状態に基づいて、自車両の前照灯により照射されている光がロービームであるかハイビームであるかを判定する。
【００１９】
光照射範囲設定部１４は、歩行者検出部１１によって検出される歩行者の位置に応じてこの歩行者の存在する一定領域を光照射範囲として設定する。ここで、光照射範囲設定部１４は、自車両の前照灯による光照射状態がロービームであるかハイビームに応じてそれぞれ異なるパターンで光照射範囲を設定する。その詳細については後述する。
【００２０】
配光制御部１５は、光照射範囲設定部１４によって設定される光照射範囲に基づいてその配光パターンに応じた配光制御信号を生成し、各ランプユニット２０Ｒ、２０Ｌへ出力する。
【００２１】
ランプユニット２０Ｒは、自車両の前方右側に設置され、自車両の前方を照らす光を照射するために用いられるものであり、ロービームユニットおよびハイビームユニット（それぞれ後述する図２（Ａ）参照）を備えるとともに、マーキングライトを形成するためのＬＥＤ点灯回路２１およびマトリクスＬＥＤ２２を有する。なお、ランプユニット２０Ｌも同様の構成である。
【００２２】
ＬＥＤ点灯回路２１は、配光制御部１５から出力される制御信号に基づいて、マトリクスＬＥＤ２２に含まれる複数のＬＥＤ（発光ダイオード）に対して駆動信号を供給することにより、各ＬＥＤを選択的に点灯させる。
【００２３】
マトリクスＬＥＤ２２は、マトリクス状に配列された複数のＬＥＤを備えており、ＬＥＤ点灯回路２１から供給される駆動信号に基づいて複数のＬＥＤが選択的に点灯する。このマトリクスＬＥＤ２２は、複数のＬＥＤをそれぞれ独立に点灯させ、かつその照射強度（明るさ）を制御することが可能である。
【００２４】
なお、図１においては図示を省略しているが、車速が速い場合の精度向上や遠方視認性の向上、カメラによる検知精度の向上を図るために近赤外線ランプをさらに用いてもよい。その場合には、カメラ１０としても近赤外線カメラを用いる必要がある。また、歩行者検知用に遠赤外線カメラを用いてもよく、その場合には、車両のバンパー内など車両外に遠赤外線カメラを設置すればよい。
【００２５】
図２（Ａ）は、ランプユニットの構成例を示す模式図である。また、図２（Ｂ）は、ランプユニットの光学的な構成を示す模式図である。図２（Ａ）に示すようにランプユニット２０Ｒ（または２０Ｌ）は、マーキングライトユニット２４、ハイビームユニット２５およびロービームユニット２６を備える。マーキングライトユニット２４は、上記したマトリクスＬＥＤ２２とその前面に配置されたレンズ２３を備えており、図２（Ｂ）に示すようにマトリクスＬＥＤ２２から出射する光がレンズ２３によって前方へ投影されることでマーキングライトが形成される。図２（Ｃ）〜図２（Ｅ）は、それぞれ、マトリクスＬＥＤの構成例を模式的に示す図である。マトリクスＬＥＤ２２は、例えば図２（Ｃ）に示すように１行構成であってもよいし、図２（Ｄ）に示すように上下２行構成であってもよいし、図２（Ｅ）に示すように上下４行構成であってもよいし、その他任意の行数に構成することができる。各列に含まれるＬＥＤの数も任意であり、図示の各例では１行あたり１１個のＬＥＤが含まれている。
【００２６】
図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、ランプユニットを用いて形成される配光パターンを説明するための図である。図３（Ａ）に示す配光パターン１０１は、上記した図２（Ｃ）に示した１行構成のマトリクスＬＥＤ２２を用いて形成されるマーキングライトの配光パターンであり、全体として１行１１列の領域に分割されている。配光パターン１０１の下側のほぼ半分にはロービーム１０２が重ねて照射される。自車両１１１の前方の左右にそれぞれ取り付けられたランプユニット２０Ｒ、２０Ｌにより、これらの配光パターン１０１の各領域に対して選択的に光照射が行われる。
【００２７】
図３（Ｂ）に示す配光パターン１０１は、上記した図２（Ｄ）に示した２行構成のマトリクスＬＥＤ２２を用いて形成されるものであり、全体として２行１１列の領域に分割されている。図示の配光パターン１０１はロービーム１０２のカットラインの右側を基準にマーキングライトの上下方向の分割ラインを合わせているが、上下の分割ラインをロービーム１０２のカットラインの左側に合わせてもよく、また左右個別にカットラインに合わせてもよい。もしくは、ロービーム１０２を基準にするのではなく、水平線に合わせてマーキングライトの上下方向の分割ラインを合わせてもよい。この場合においても、左右の境界を区別することができ、どちらかのカットラインに合わせてもよい。
【００２８】
図３（Ｃ）に示す配光パターン１０１は、上記した図２（Ｅ）に示した４列構成のマトリクスＬＥＤ２２を用いて形成されるものであり、全体として４行１１列の領域に分割されている。図示の配光パターン１０１はロービーム１０２のカットラインの右側を基準にマーキングライトの上下方向の分割ラインを合わせているが、上下の分割ラインをロービーム１０２のカットラインの左側に合わせてもよく、また左右個別にカットラインに合わせてもよい。もしくは、ロービーム１０２を基準にするのではなく、水平線に合わせてマーキングライトの上下方向の分割ラインを合わせてもよい。この場合においても、左右の境界を区別することができ、どちらかのカットラインに合わせてもよい。また、分割ラインは配光パターン１０１の２行目と３行目の境界に設定されているが、１行目と２行目の境界でもよいし、３行目と４行目の境界でもよい。
【００２９】
図４は、車両用前照灯システムの動作手順を説明するためのフローチャートである。図示のフローチャートに沿って本実施形態の車両用前照灯システムの動作について詳細に説明する。
【００３０】
カメラ１０により撮影される自車両の前方の画像に基づいて歩行者検出部１１により歩行者の位置が検出される（ステップＳ１１）。
【００３１】
次に、ロービーム判定部１３は、自車両のライトスイッチの操作状態に基づいて、自車両の前照灯により照射されている光がロービームであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００３２】
ロービームであると判定された場合に（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、光照射範囲設定部１４は、マーキングライトの照射パターンを少なくとも歩行者の上半身側の幅が広くなった照射パターンに設定する。この照射パターンに対応した配光制御信号が配光制御部１５によって生成され、各ランプユニット２０Ｒ、２０Ｌへ出力される（ステップＳ１３）。
【００３３】
ロービームではないと判定された場合、すなわちハイビームであると判定された場合に（ステップＳ１２；ＮＯ）、光照射範囲設定部１４は、マーキングライトの照射パターンを歩行者の全体について相対的に狭い幅となった照射パターンに設定する。この照射パターンに対応した配光制御信号が配光制御部１５によって生成され、各ランプユニット２０Ｒ、２０Ｌへ出力される（ステップＳ１４）。
【００３４】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。ここでは１行１１列のマトリクスＬＥＤ２２を用いる場合の例を示している。図５（Ａ）に示すように、ロービーム１０２が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の存在する位置を含んだ１列分の領域とその両サイド２列の合計３列分の領域を照射するようにマーキングライトが形成される。ここでは、歩行者１２０の上半身側も下半身側も含めた全体を幅広く照射するようにマーキングライトが形成されている。他方で、図５（Ｂ）に示すように、ハイビーム１０３が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の存在する位置を含んだ１列分の領域のみを照射するようにマーキングライトが形成されている。ここでは、歩行者１２０の上半身側も下半身側も含めた全体に対して幅の狭いマーキングライトが照射されている。
【００３５】
図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。ここでは２行１１列のマトリクスＬＥＤ２２を用いる場合の例を示している。図６（Ａ）に示すように、ロービーム１０２が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の存在する位置を含んだ１列分の領域とその両サイド２列の合計３列分の領域を照射するようにマーキングライトが形成される。ここでは、歩行者１２０の上半身側も下半身側も含めた全体（すなわち２行分の領域）に対して幅の広いマーキングライトが照射されている。他方で、図６（Ｂ）に示すように、ハイビーム１０３が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の存在する位置を含んだ１列分の領域のみを照射するようにマーキングライトが形成される。ここでは、歩行者１２０の上半身側も下半身側も含めた全体（すなわち２行分の領域）に対して幅の狭いマーキングライトが照射されている。
【００３６】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。ここでも２行１１列のマトリクスＬＥＤ２２を用いる場合の例を示している。図７（Ａ）に示すように、ロービーム１０２が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の上半身側に対応する１行分の３つの領域だけ照射され、歩行者１２０の下半身側に対応する１行分については１つの領域が照射されるようにマーキングライトが形成されている。他方で、図７（Ｂ）に示すように、ハイビーム１０３が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の存在する位置を含んだ１列分の領域のみを照射するようにマーキングライトが形成される。ここでは、歩行者１２０の上半身側も下半身側も含めた全体（すなわち２行分の領域）に対して幅の狭いマーキングライトが照射されている。
【００３７】
図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。ここでは４行１１列のマトリクスＬＥＤ２２を用いる場合の例を示している。図８（Ａ）に示すように、ロービーム１０２が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の存在する位置を含んだ１列分の領域とその両サイド２列の合計３列分の領域を照射するようにマーキングライトが形成される。ここでは、歩行者１２０の上半身側も下半身側も含めた全体（すなわち４行分の領域）に対して幅の広いマーキングライトが照射されている。他方で、図８（Ｂ）に示すように、ハイビーム１０３が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の存在する位置を含んだ１列分の領域のみを照射するようにマーキングライトが形成される。ここでは、歩行者１２０の上半身側も下半身側も含めた全体（すなわち４行分の領域）に対して幅の狭いマーキングライトが照射されている。
【００３８】
図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、マーキングライトの具体例を示す模式図である。ここでも４行１１列のマトリクスＬＥＤ２２を用いる場合の例を示している。図９（Ａ）に示すように、ロービーム１０２が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の上半身側に対応する２行分の３つの領域だけ照射され、歩行者１２０の下半身側に対応する２行分については１つの領域が照射されるようにマーキングライトが形成されている。他方で、図９（Ｂ）に示すように、ハイビーム１０３が照射されている場合には、配光パターン１０１において歩行者１２０の存在する位置を含んだ１列分の領域のみを照射するようにマーキングライトが形成される。ここでは、歩行者１２０の上半身側も下半身側も含めた全体（すなわち２行分の領域）に対して幅の狭いマーキングライトが照射されている。なお、歩行者の上半身側については、２行分のうち上側または下側いずれかの領域だけ幅広く照射するようにマーキングライトが形成されてもよい。また、上側から３行分の領域について幅広く照射するようにマーキングライトが形成されてもよい。
【００３９】
以上のような実施形態によれば、ロービーム照射時に歩行者が検出された場合にはこの照明対象に対するマーキングライトが相対的に幅広に形成されるので歩行者を把握しやすくなる。また、ハイビーム照射時に歩行者が検出された場合にはこの歩行者に対するマーキングライトが相対的に幅狭に形成されるので、歩行者がピンポイントで指し示され、その位置を視認しやすくなる。したがって、前照灯による光照射状態に応じた適切なマーキングライトを形成することが可能となる。
【００４０】
なお、本発明は上述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、上記した実施形態ではカメラにより撮影される画像に基づいて歩行者を検出していたが、他の手段によって歩行者を検出してもよい。また、上記した実施形態では路上に存在する照射対象の一例として歩行者を挙げていたが、対象者はこれに限定されるものではなく、照明対象としては自転車や自動二輪車等の搭乗者、動物、障害物など種々想定し得る。
【符号の説明】
【００４１】
１０：カメラ
１１：歩行者検出部
１２：制御部
１３：ロービーム判定部
１４：光照射範囲設定部
１５：配光制御部
２０Ｒ、２０Ｌ：ランプユニット
２１：ＬＥＤドライバ
２２：マトリクスＬＥＤ
２３：レンズ
２４：マーキングライトユニット
２５：ハイビームユニット
２６：ロービームユニット
１０１：配光パターン
１０２：ロービーム
１０３：ハイビーム
１２０：歩行者
【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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