(57)【要約】【課題】取得した画像データを用いて検知された車線延在方向に基づいて光の照射方向を制御する場合において、本来向けるべき方向と異なる方向に光の照射方向を移動させる事態を回避する。【解決手段】前照灯ＥＣＵにおいて、照射方向制御部は、検知された車線延在方向にしたがって目標スイブル角を決定し、車両用前照灯による光の照射方向を目標スイブル角に近づけるようスイブルアクチュエータを制御する車線追従制御を実行する。進行方向予測部は、検出された運転者の顔向きおよびナビゲーション情報を用いて車両進行方向を予測する。照射方向制御部は、車線追従制御の実行中に、運転者の顔向きまたはナビゲーション情報を用いて予測された車両進行方向と、検知された車線延在方向と、の違いが所定条件を満たした場合、車線追従制御の実行を中止して舵角追従制御に切り替える。【選択図】図４
2012196982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方を撮像して生成された画像データを用いて検知された、走行中の車線の車線延在方向を取得する車線取得部と、
所定の入力データを用いて車両進行方向を予測する進行方向予測部と、
アクチュエータの作動によって光の照射方向を変更可能な車両用前照灯に前記アクチュエータを作動させるための制御信号を供給することにより、前記車両用前照灯による光の照射方向を制御する照射方向制御部と、
を備え、
前記照射方向制御部は、検知された車線延在方向にしたがって目標照射方向を決定して前記車両用前照灯による光の照射方向を目標照射方向に近づけるよう前記アクチュエータの作動を制御する車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、車線追従制御の実行を中止することを特徴とする照射方向制御装置。
【請求項２】
前記照射方向制御部は、車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが前記所定条件を満たした場合、予測された車両進行方向にしたがって目標照射方向を決定して前記車両用前照灯による光の照射方向を目標照射方向に近づけるよう制御する予測進行方向追従制御に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の照射方向制御装置。
【請求項３】
検知された車両の舵角を取得する舵角取得部をさらに備え、
前記照射方向制御部は、車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが前記所定条件を満たした場合、取得された舵角にしたがって目標照射方向を決定して前記車両用前照灯による光の照射方向を目標照射方向に近づけるよう前記アクチュエータの作動を制御する舵角追従制御に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の照射方向制御装置。
【請求項４】
前記進行方向予測部は、走行中の車線から分岐する別の道路に車両が進行するか否かを予測し、
前記照射方向制御部は、前記別の道路に車両が進行すると予測された場合、前記所定条件を満たしたと判定して車線追従制御の実行を中止することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の照射方向制御装置。
【請求項５】
前記進行方向予測部は、走行中の車線の隣接車線に車両が車線変更するか否かを予測し、
前記照射方向制御部は、前記隣接車線に車両が車線変更すると予測された場合、前記所定条件を満たしたと判定して車線追従制御の実行を中止することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の照射方向制御装置。
【請求項６】
灯具と、前記灯具の姿勢を変化させるアクチュエータと、を有する車両用前照灯と、
車両前方を撮像して画像データを生成する撮像装置と、
前記アクチュエータに制御信号を供給することにより前記車両用前照灯による光の照射方向を制御する照射方向制御装置と、
を備え、
前記照射方向制御装置は、
車両前方を撮像して生成された画像データを用いて検知された、走行中の車線の車線延在方向を取得する車線取得部と、
所定の入力データを用いて車両進行方向を予測する進行方向予測部と、
アクチュエータの作動によって光の照射方向を変更可能な車両用前照灯に前記アクチュエータを作動させるための制御信号を供給することにより、前記車両用前照灯による光の照射方向を制御する照射方向制御部と、
を有し、
前記照射方向制御部は、検知された車線延在方向にしたがって目標照射方向を決定して前記車両用前照灯による光の照射方向を目標照射方向に近づけるよう制御する車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、車線追従制御の実行を中止することを特徴とする照射方向制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射方向制御技術に関し、特に、取得した画像データを用いて検知された車線延在方向に基づいて光の照射方向を制御する照射方向制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両前方を撮像するカメラにより撮像された画像を用いて走行経路を認識し、走行経路に沿ってライトの照射方向を変更する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このように車両前方の走行経路を認識することで、車両が舵角を変更する前に車両の走行経路にライトの照射方向を変更することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３８４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献に記載される技術では、カメラの取り付け精度などから、走行経路が正確に認識されない事態も考えられる。また、車両前方に走行経路から分岐する分岐路が存在し、運転者がその分岐路に進行することを予定している場合に、運転者が進行を予定している方向に光を照射することが困難となる。さらに、例えば直線路において車両が車線変更するときは、認識される走行経路は直線となるため、車線変更する方向に光の照射方向を変更することは困難である。
【０００５】
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、取得した画像データを用いて検知された車線延在方向に基づいて光の照射方向を制御する場合において、本来向けるべき方向と異なる方向に光の照射方向を移動させる事態を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の照射方向制御装置は、車両前方を撮像して生成された画像データを取得する画像データ取得部と、取得した画像データを用いて、走行中の車線の車線延在方向を検知する車線検知部と、所定の入力データを用いて車両進行方向を予測する進行方向予測部と、アクチュエータの作動によって光の照射方向を変更可能な車両用前照灯にアクチュエータを作動させるための制御信号を供給することにより、車両用前照灯による光の照射方向を制御する照射方向制御部と、を備える。照射方向制御部は、検知された車線延在方向にしたがって目標照射方向を決定して車両用前照灯による光の照射方向を目標照射方向に近づけるよう制御する車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、車線追従制御の実行を中止する。
【０００７】
この態様によれば、予測された車両進行方向と異なる方向に光の照射方向が変更される事態を回避することができる。このため、より適切な光の照射方向制御を実現することができる。
【０００８】
照射方向制御部は、車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、予測された車両進行方向にしたがって目標照射方向を決定して車両用前照灯による光の照射方向を目標照射方向に近づけるよう制御する予測進行方向追従制御に切り替えてもよい。この態様によれば、予測された車両進行方向に適切に光の照射方向を近づけることができる。
【０００９】
検知された車両の舵角を取得する舵角取得部をさらに備えてもよい。照射方向制御部は、車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、取得された舵角にしたがって目標照射方向を決定して車両用前照灯による光の照射方向を目標照射方向に近づけるよう制御する舵角追従制御に切り替えてもよい。
【００１０】
この態様によれば、車線延在方向が予測された車両進行方向と異なる場合に、従来より知られている舵角追従制御に切り替えることができる。このため、予測された車両進行方向と異なる方向に光の照射方向が変更される事態を簡易に回避することができる。
【００１１】
進行方向予測部は、走行中の車線から分岐する別の道路に車両が進行するか否かを予測し、照射方向制御部は、別の道路に車両が進行すると予測された場合、所定条件を満たしたと判定して車線追従制御の実行を中止してもよい。
【００１２】
例えば方向指示器またはナビゲーション装置が別の道路への進行を示しているか否かを判定することによって、別の道路に車両が進行するか否かを判定することは可能である。この態様によれば、このように別の道路に車両が進行するか否かの判定結果を利用して、予測される車両進行方向と異なる方向に光の照射方向が変更される事態を回避することができる。
【００１３】
進行方向予測部は、走行中の車線の隣接車線に車両が車線変更するか否かを予測し、照射方向制御部は、隣接車線に車両が車線変更すると予測された場合、所定条件を満たしたと判定して車線追従制御の実行を中止してもよい。
【００１４】
例えば隣接車線への車線変更を方向指示器が示しているか否かを判定することで、隣接車線に車両が車線変更するか否かを予測することは可能である。この態様によれば、このように隣接車線に車両が車線変更するか否かの判定結果を利用して、予測される車両進行方向と異なる方向に光の照射方向が変更される事態を回避することができる。
【００１５】
本発明の別の態様は、照射方向制御システムである。この照射方向制御システムは、灯具と、灯具の姿勢を変化させるアクチュエータと、を有する車両用前照灯と、車両前方を撮像して画像データを生成する撮像装置と、アクチュエータに制御信号を供給することにより車両用前照灯による光の照射方向を制御する照射方向制御装置と、を備える。照射方向制御装置は、撮像装置により生成された画像データを取得する画像データ取得部と、取得した画像データを用いて、走行中の車線の車線延在方向を検知する車線検知部と、所定の入力データを用いて車両進行方向を予測する進行方向予測部と、アクチュエータに制御信号を供給する照射方向制御部と、を有する。照射方向制御部は、検知された車線延在方向にしたがって目標照射方向を決定して車両用前照灯による光の照射方向を目標照射方向に近づけるよう制御する車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、車線追従制御の実行を中止する。
【００１６】
このように照射方向制御システムにおいても、予測された車両進行方向と異なる方向に光の照射方向が変更される事態を回避することができる。このため、より適切な光の照射方向制御を実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、取得した画像データを用いて検知された車線延在方向に基づいて光の照射方向を制御する場合において、本来向けるべき方向と異なる方向に光の照射方向を移動させる事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る車両用前照灯の概略鉛直断面図である。
【図２】照射方向制御システムの構成を模式的に示す機能ブロック図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、第１カメラが正確に取り付けられていないなどにより、車線延在方向を用いて決定した目標スイブル角と車両の進行方向との間に違いが生じた例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る車線追従制御の実行手順を示すフローチャートである。
【図５】車線追従制御の実行中に、走行中の車線から分岐する別の道路へ車両が曲がるときの状態を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る車線追従制御の実行手順を示すフローチャートである。
【図７】図６におけるＳ５８の分岐時目標スイブル角決定処理の実行手順を示すフローチャートである。
【図８】車線追従制御の実行中において、車線の道路を走行中の車両が隣接車線に車線変更するときの状態を示す図である。
【図９】第３の実施形態に係る車線追従制御の実行手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る車両用前照灯１０の鉛直断面図である。車両には、左前部および右全部の各々に、左右対称の車両用前照灯１０が設けられている。車両用前照灯１０は、ロービーム用光源として機能する。なお、車両用前照灯１０がロービーム用光源およびハイビーム用光源のいずれにも機能するよう設けられていてもよい。
【００２１】
車両用前照灯１０は、ランプボディ１２、透光カバー１４、着脱カバー１６、灯具２０を有する。ランプボディ１２は、車両前方側および後方側の各々に開口部を有する。透光カバー１４は、ランプボディ１２の車両前方側の開口部を覆う。着脱カバー１６は、ランプボディ１２の後方の開口部を覆う。着脱カバー１６は、その車両後方側にバルブ３４の交換時等に取り外すことができるよう着脱可能に設けられている。ランプボディ１２と透光カバー１４とによって覆われる領域に灯室が形成される。灯具２０は、透光カバー１４を介して光を車両前方に照射できるようこの灯室内に配置される。
【００２２】
灯具２０は、バルブ３４、灯具ハウジング３７、シェード機構３８、および投影レンズ４０を有する。光源であるバルブ３４にはハロゲンランプが採用されている。ただし、例えば、他の白熱灯、放電灯、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）など他の光源がバルブ３４に採用されてもよい。
【００２３】
灯具ハウジング３７は、リフレクタ３６を内壁に有する。リフレクタ３６は、バルブ３４から発せられる光を投影レンズ４０に向けて反射する。したがってリフレクタ３６は、バルブ３４からの光を集光する光学部材として機能する。具体的には、リフレクタ３６は、その少なくとも一部が楕円球面状であり、この楕円球面は、灯具２０の光軸Ａｘを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。リフレクタ３６の楕円球面状部分は、バルブ３４の略中央に第１焦点を有し、投影レンズ４０の後方焦点面上に第２焦点を有する。
【００２４】
シェード機構３８は、回転シェード４２および回転軸４４を有する。回転軸４４は、回転シェード４２の回転中心と同軸となるよう回転シェード４２に取り付けられている。回転軸４４は、灯具２０の光軸Ａｘから離間した位置で光軸Ａｘと垂直かつ水平に延在し、且つ回転可能に灯具ハウジング３７に支持されている。
【００２５】
回転シェード４２は円筒形状の部材であり、軸方向に一部が切り欠かれた切欠部と、複数のシェードプレート（図示せず）とを有する。回転シェード４２が回転軸４４を中心に回転し、切欠部またはシェードプレートのいずれかが光軸Ａｘと回転軸４４との間に位置することで、複数種類の配光パターンのいずれかが形成される。この複数種類の配光パターンには、ロービーム用配光パターンも含まれる。
【００２６】
回転軸４４は、減速機構（図示せず）を介して可変シェードモータ（図示せず）に接続されている。したがってこの可変シェードモータが作動することにより、回転シェード４２が回転して、灯具２０の後方焦点面に形成される光源像を切り替える。これにより、車両用前照灯１０によって車両前方に形成される配光パターンが切り替えられる。
【００２７】
車両用前照灯１０は、スイブル機構２２およびレベリング機構２４をさらに有する。スイブル機構２２は、スイブルアクチュエータ５０を有する。スイブルアクチュエータ５０はステッピングモータを含む。スイブルアクチュエータ５０は、回転軸５０ａが鉛直方向に向くよう灯具２０の下方に配置される。回転軸５０ａは灯具２０に固定されており、スイブルアクチュエータ５０が作動することにより回転軸５０ａを中心に灯具２０が回動、すなわちスイブルする。これにより、車両用前照灯１０によって形成される配光パターンが水平方向に移動する。
【００２８】
レベリング機構２４は、レベリングアクチュエータ６０、ユニットブラケット６２、ランプブラケット６４、およびピボット機構６８を有する。ランプブラケット６４は、灯具２０の上方に配置されるよう、エイミング調整ネジ６６を介してランプボディ１２に固定されている。ピボット機構６８は、ランプブラケット６４の先端付近に設けられ、光軸Ａｘと垂直且つ水平な軸を中心に回動可能に設けられている。灯具２０の上方はピボット機構６８に固定されている。このため灯具２０は、ピボット機構６８の軸を中心に回動可能に設けられている。
【００２９】
灯具２０の下方は、ユニットブラケット６２によって支持されている。レベリングアクチュエータ６０はランプボディ１２に固定されている。レベリングアクチュエータ６０は、ステッピングモータと、そのステッピングモータが作動することにより伸縮可能なロッド６１を有する。このロッド６１は光軸Ａｘと平行に延在し、先端にレベリングアクチュエータ６０の後端が固定されている。レベリングアクチュエータ６０が作動することで、ロッド６１が伸縮して灯具２０全体がピボット機構６８の軸を中心に回動し、光軸Ａｘのピッチ角度、すなわち、光軸Ａｘの上下方向の角度を上方または下方に向けるレベリング調整が実行される。
【００３０】
投影レンズ４０は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置される。バルブ３４は、投影レンズ４０の後方焦点を含む焦点面である後方焦点面よりも後方側に配置される。投影レンズ４０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、反転像として車両用前照灯１０前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。したがって投影レンズ４０もまた、バルブ３４からの光を集光する光学部材として機能する。なお、灯具２０の構成は特にこれに限定されず、投影レンズ４０を持たない反射型の灯具ユニットなどであってもよい。
【００３１】
図２は、照射方向制御システム１００の構成を模式的に示す機能ブロック図である。図２はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのハードウェア、およびソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックが描かれている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの組合せによって様々な形で実現することができる。照射方向制御システム１００は、車両電子制御ユニット（以下、「車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」という）１２０、ライトスイッチ１２２、方向指示器１２４、第１カメラ１２６、第２カメラ１２８、画像処理部１３０、舵角センサ１３２、ナビゲーション装置１３４、前照灯電子制御ユニット（以下、「前照灯ＥＣＵ」という）１５０、左側の車両用前照灯１０Ｌ、および右側の車両用前照灯１０Ｒを含む。
【００３２】
ライトスイッチ１２２は、車両運転席付近に設けられる。運転者は、ライトスイッチ１２２を操作することにより、ロービーム用配光パターンの形成やハイビーム用配光パターンの形成を指示することができる。
【００３３】
撮像装置である第１カメラ１２６および第２カメラ１２８は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを含み、撮像して得られた画像を画像データとして出力する。
【００３４】
第１カメラ１２６は、車両前方を撮像できるよう、例えばフロントガラスの内側など車両室内に設置されている。第１カメラ１２６には、ステレオカメラが採用されている。なお、第１カメラ１２６に他のカメラが採用されてもよい。第１カメラ１２６は、車両前方を撮像し、静止画または動画の画像データを生成して画像処理部１３０に出力する。
【００３５】
第２カメラ１２８は、運転席に座っている運転者を撮像できるよう、車両内部における例えばインストルメントパネルやダッシュボード上部等に設置されている。第１カメラ１２６は、運転者を撮像し、静止画または動画の画像データを生成して画像処理部１３０に出力する。
【００３６】
画像処理部１３０は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭを有する。画像処理部１３０は、第１カメラ１２６および第２カメラ１２８によって撮像された画像データを取得し、画像処理を施す。第１カメラ１２６および第２カメラ１２８により生成された画像データを取得する画像データ取得部として機能する。
【００３７】
画像処理部１３０は、車両前方を撮像した第１カメラ１２６からの画像データに画像処理を施すことにより、自車両が走行中の車線の車線延在方向を検出する。画像処理部１３０は、取得した画像データを用いて、走行中の車線の車線延在方向を検出する車線検出部としても機能する。第１の実施形態では、画像処理部１３０は、車線延在方向として車両前方における車線の曲率を算出する。このため、画像処理部１３０は、第１カメラ１２６からの画像データを用いて走行中の車線の形状を検出する車線検出部ということもできる。なお、車線延在方向が車線の曲率とは違う態様で算出されてもよい。車線延在方向を検出する技術は公知であるため説明を省略する。検出された車線延在方向は、車両ＥＣＵ１２０に送信される。
【００３８】
また、画像処理部１３０は、運転者を撮像した第２カメラ１２８からの画像データに画像処理を施すことにより、運転者の顔向きを検出する。なお、運転者の顔向きに代えて運転者の視線を検出してもよい。運転者の顔向きを検出する技術は公知であるため説明を省略する。検出された顔向きは、車両ＥＣＵ１２０に送信される。
【００３９】
なお、第１カメラ１２６または第２カメラ１２８が車両ＥＣＵ１２０に接続されていてもよい。車両ＥＣＵ１２０は、第１カメラ１２６からの画像データを用いて車線延在方向を検出してもよい。車両ＥＣＵ１２０は、第２カメラ１２８からの画像データを用いて運転者の顔向きを検出してもよい。また、第１カメラ１２６または第２カメラ１２８が前照灯ＥＣＵ１５０に接続されていてもよい。前照灯ＥＣＵ１５０は、第１カメラ１２６からの画像データを用いて車線延在方向を検出してもよい。前照灯ＥＣＵ１５０は、第２カメラ１２８からの画像データを用いて運転者の顔向きを検出してもよい。
【００４０】
舵角センサ１３２は、ステアリングセンサとも呼ばれ、運転者によって操作されたステアリングホイールの回転角度を検出する。ナビゲーション装置１３４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）により自車両の位置を検出する。ナビゲーション装置１３４はハードディスクなどの記憶装置（図示せず）を有し、記憶装置に地図情報を記憶している。ナビゲーション装置１３４は、さらに車両室内に設けられたディスプレイを有する。ナビゲーション装置１３４は、検出された自車両の位置を、周辺の地図とともにディスプレイに表示する。
【００４１】
車両ＥＣＵ１２０もまた、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有する。車両ＥＣＵ１２０は、ライトスイッチ１２２の操作に応じて、車両用前照灯１０によって形成可能な複数の配光パターンのいずれかの形成要求を取得する。車両ＥＣＵ１２０は、走行中の車線の車線延在方向および運転者の顔向き方向を画像処理部１３０から取得する。また、車両ＥＣＵ１２０は、舵角センサ１３２の検出結果を取得する。さらに車両ＥＣＵ１２０はナビゲーション装置１３４にも接続されており、ナビゲーション装置１３４から現在走行中の道路やその周辺の道路などを含む地図情報、および設定した予定ルート情報を取得する。
【００４２】
前照灯ＥＣＵ１５０は、灯室の外部に配置され、左側の車両用前照灯１０Ｌ、右側の車両用前照灯１０Ｒの各々の可変シェードモータ、スイブルアクチュエータ５０、レベリングアクチュエータ６０の作動、およびバルブ３４の点灯を制御する。前照灯ＥＣＵ１５０は、スイブル制御部１５１を有する。なお、車両ＥＣＵ１２０は、回転シェード４２を回転させる可動シェードモータ（図示せず）の作動を制御する可変シェード制御部、レベリングアクチュエータ６０の作動を制御するレベリング制御部、およびバルブ３４の点灯を制御する点灯制御部を有するが、ここでの説明は省略する。
【００４３】
スイブル制御部１５１は、車線取得部１５２、舵角取得部１５４、進行方向予測部１５６、および照射方向制御部１５８を有する。車両ＥＣＵ１２０は、画像処理部１３０から受信した走行中の車線の車線延在方向を前照灯ＥＣＵ１５０に送信する。車線取得部１５２は、車両ＥＣＵ１２０から受信した車線延在方向を取得する。車両ＥＣＵ１２０は、舵角センサ１３２の検出結果を用いて舵角を算出し、算出結果のデータを前照灯ＥＣＵ１５０に送信する。舵角取得部１５４は、車両ＥＣＵ１２０から受信した舵角を取得する。なお、舵角センサ１３２が前照灯ＥＣＵ１５０に接続されていてもよく、前照灯ＥＣＵ１５０は、舵角センサ１３２から検出結果を直接受け取ってもよい。
【００４４】
車両ＥＣＵ１２０は、画像処理部１３０から受信した運転者の顔向きを示すデータを、前照灯ＥＣＵ１５０に送信する。また、車両ＥＣＵ１２０は、ナビゲーション装置１３４から受信したナビゲーション情報を前照灯ＥＣＵ１５０に送信する。ナビゲーション情報には、車両の現在位置の周辺の地図情報や、目的地を入力することにより設定された予定ルートを示す情報が含まれている。なお、ナビゲーション情報に、ナビゲーション装置１３４が送信可能な他の情報が含まれていてもよい。進行方向予測部１５６は、受信した運転者の顔向きを示すデータ、またはナビゲーション情報を用いて、車両進行方向を予測する。なお、進行方向予測部１５６は、他の所定の入力データを用いて車両進行方向を予測してもよい。
【００４５】
照射方向制御部１５８は、スイブルアクチュエータ５０を作動させるためのパルス信号をスイブルアクチュエータ５０に供給することによりスイブル角を制御する。第１の実施形態では、スイブル角とは、車両前方を向く光軸Ａｘの初期方向に対する、スイブルアクチュエータ５０作動後の光軸Ａｘの水平方向の角度をいう。
【００４６】
照射方向制御部１５８は、舵角追従制御と車線追従制御とを実行可能に設けられている。舵角追従制御を実行するとき、照射方向制御部１５８は、取得した舵角を用いて、目標水平照射方向として目標スイブル角を決定する。具体的には、照射方向制御部１５８は、舵角が大きいほど目標スイブル角も大きくなるよう舵角と目標スイブル角とが対応付けられたマップを保持しており、このマップを参照して舵角に対応する目標スイブル角を決定する。照射方向制御部１５８は、決定した目標スイブル角だけ灯具２０を回転させるために必要なステップ数の信号をスイブルアクチュエータ５０に与える。こうして照射方向制御部１５８は、車両用前照灯１０による光の照射方向を自車両の旋回方向に適切に近づける。
【００４７】
車線追従制御を実行するとき、照射方向制御部１５８は、取得した車線延在方向を用いて目標スイブル角を決定する。具体的には、照射方向制御部１５８は、車線延在方向である車両前方の車線の曲率が大きいほど目標スイブル角も大きくなるよう車線の曲率と目標スイブル角とが対応付けられたマップを保持しており、このマップを参照して車線の曲率に対応する目標スイブル角を決定する。照射方向制御部１５８は、決定した目標スイブル角だけ灯具２０を回転させるために必要なステップ数の信号をスイブルアクチュエータ５０に与える。こうして照射方向制御部１５８は、車両用前照灯１０による光の照射方向を車線延在方向に適切に近づける。
【００４８】
画像処理部１３０は、第１カメラ１２６からの画像データを用いて車線延在方向を検出するときに、検出された車線延在方向の信頼度である車線信頼度を算出する。この車線信頼度は、例えば路上駐車されている他の車両、道路の白線の劣化、または水たまりの存在などにより車線を認識しにくい状態では低い値となる。車線信頼度の算出方法は公知であるため説明を省略する。画像処理部１３０によって算出された車線信頼度は、車両ＥＣＵ１２０を介して前照灯ＥＣＵ１５０に送信される。
【００４９】
第１の実施形態では、車線信頼度が所定値より高い場合は、照射方向制御部１５８は、車線信頼度が正確に認識されていると判定し、車線追従制御を実行する。一方、車線信頼度が所定値以下の場合は、車線が正確に認識されていない可能性が高いことから、照射方向制御部１５８は、車線追従制御の実行を中止して舵角追従制御に切り替える。
【００５０】
しかしながら、例えば第１カメラ１２６が正確に取り付けられていない場合、車線延在方向も正確に検出することが困難となるため、車両の進行方向に適切に光が照射されない可能性がある。
【００５１】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、第１カメラ１２６が正確に取り付けられていないなどにより、車線延在方向を用いて決定した目標スイブル角と車両２００の進行方向との間に違いが生じた例を示す図である。図３（ａ）は、カーブを走行中にもかかわらず、車線延在方向を用いて決定した目標スイブル角がゼロ度となっている例を示しており、図３（ｂ）は、直線道路を走行中にもかかわらず車線延在方向を用いて決定した目標スイブル角がゼロ度となっていない例を示している。このような場合、検知された車線延在方向に基づく目標スイブル角Ｄ１と、車両２００の進行方向Ｄ２とが異なり、車両２００の進行方向Ｄ２に適切に光を照射することが困難となる。
【００５２】
このため第１の実施形態では、進行方向予測部１５６は、舵角や車線延在方向以外の他の所定の入力データを用いて車両進行方向を予測する。車線追従制御の実行中に、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、照射方向制御部１５８は、車線追従制御の実行を中止する。以下、フローチャートに関連してこの制御について詳細に説明する。
【００５３】
図４は、第１の実施形態に係る車線追従制御の実行手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおける処理は、自車両のイグニッションスイッチがオンにされている間において、ライトスイッチ１２２の操作よってロービーム用配光パターンの形成要求が取得され、且つ車速が所定速度以上のときに開始し、車速が所定速度未満となるまで所定時間毎に繰り返し実行される。
【００５４】
照射方向制御部１５８は、取得した舵角を用いて第１目標スイブル角θ１を算出する（Ｓ１０）。次に照射方向制御部１５８は、受信した車線信頼度が所定値より高いか否かを判定する（Ｓ１２）。車線信頼度が所定値以下場合（Ｓ１２のＮ）、照射方向制御部１５８は、舵角を用いて算出した第１目標スイブル角θ１を目標スイブル角として設定する（Ｓ２６）。すなわち照射方向制御部１５８は、車線信頼度が所定値以下となった場合、車線を適切に認識することが困難と判定し、車線追従制御の実行を中止して舵角追従制御の実行を開始する。
【００５５】
車線信頼度は所定値より高い場合（Ｓ１２のＹ）、照射方向制御部１５８は、車線を適切に認識することが可能と判断し、画像データを用いて検出された車線延在方向を利用して第２目標スイブル角θ２を算出する（Ｓ１４）。次に進行方向予測部１５６は、取得した運転者の顔向きを用いて車両の進行方向を予測し、その方向を第３目標スイブル角θ３として算出する（Ｓ１６）。さらに進行方向予測部１５６は、取得したナビゲーション情報を用いて車両の進行方向を予測し、その方向を第４目標スイブル角θ４として算出する（Ｓ１８）。なお、第１の実施形態では予測した車両進行方向をそのまま目標スイブル角として決定しているが、予測した車両進行方向と目標スイブル角とが異なる方向であってもよい。この場合、進行方向予測部１５６は、予測した車両進行方向と目標スイブル角との対応関係が定められたマップを保持し、このマップを参照して、予測した車両進行方向に対応する目標スイブル角を決定する。
【００５６】
第３目標スイブル角θ３および第４目標スイブル角θ４が算出されると、照射方向制御部１５８は、車線延在方向による第２目標スイブル角θ２と顔向きによる第３目標スイブル角θ３との差が第１閾値以上か否かを判定する（Ｓ２０）。これらの差が第１閾値未満の場合（Ｓ２０のＮ）、取得した車線延在方向と顔向きが同じ方向を向いており、適切に車線延在方向が検出されている可能性が高いと考えられる。このため照射方向制御部１５８は、車線延在方向を用いて算出された第２目標スイブル角θ２を目標スイブル角として設定し（Ｓ３０）、車線追従制御の実行を継続する。
【００５７】
これらの差が第１閾値以上の場合（Ｓ２０のＹ）、照射方向制御部１５８は、車線延在方向による第２目標スイブル角θ２とナビゲーション情報による第４目標スイブル角θ４との差が第２閾値以上か否かを判定する（Ｓ２２）。第２目標スイブル角θ２と第４目標スイブル角θ４との差が第２閾値未満の場合（Ｓ２２のＮ）、取得した車線延在方向とナビゲーション情報から予測した車両進行方向が同じ方向を向いており、適切に車線延在方向が検出されている可能性が高いと考えられる。このため照射方向制御部１５８は、車線延在方向を用いて決定された第２目標スイブル角θ２を目標スイブル角として設定し（Ｓ３０）、車線追従制御の実行を継続する。
【００５８】
第２目標スイブル角θ２と第４目標スイブル角θ４との差が第２閾値以上の場合（Ｓ２２のＹ）、照射方向制御部１５８は、第３目標スイブル角θ３と第４目標スイブル角θ４との差が第３閾値以上か否かを判定する（Ｓ２４）。第３目標スイブル角θ３と第４目標スイブル角θ４との差が第３閾値以上の場合（Ｓ２４のＹ）、顔向きから予測した車両進行方向とナビゲーション情報から予測した車両進行方向とが異なり、いずれかの予測が適切でない可能性がある。このため照射方向制御部１５８は、舵角を用いて算出された第１目標スイブル角θ１を目標スイブル角として設定する（Ｓ２６）。
【００５９】
このように車線追従制御の実行中であっても、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、照射方向制御部１５８は、車線追従制御の実行を中止して舵角追従制御に切り替える。これにより、車線延在方向が適切に検出されなかった場合においても、車両の進行方向に適切に光を照射することができる。
【００６０】
第３目標スイブル角θ３と第４目標スイブル角θ４との差が第３閾値未満の場合（Ｓ２４のＮ）、顔向きから予測した車両進行方向とナビゲーション情報から予測した車両進行方向とが同様となっており、どちらも予測が適切であると考えられる。このため照射方向制御部１５８は、顔向きによる第３目標スイブル角θ３を目標スイブル角として設定する（Ｓ２８）。このように、車線追従制御の実行中であっても、予測された車両進行方向と検知された車線延在方向との違いが所定条件を満たした場合、照射方向制御部１５８は、車線追従制御を中止し、予測された車両進行方向にしたがって目標スイブル角を決定して光軸Ａｘを目標スイブル角に近づけるようスイブルアクチュエータ５０を制御する予測進行方向追従制御に切り替える。これにより、車線延在方向が適切に検出されなかった場合においても、予測された車両進行方向に適切に光を照射することができる。
【００６１】
目標スイブル角が設定されると、照射方向制御部１５８は、決定された目標スイブル角に光軸Ａｘを近づけるようスイブルアクチュエータ５０にパルス信号を供給し、光軸Ａｘのスイブルを実行する（Ｓ３２）。
【００６２】
（第２の実施形態）
図５は、車線追従制御の実行中に、走行中の車線から分岐する別の道路へ車両２００が曲がるときの状態を示す図である。このような場合において、分岐する別の道路（以下、「分岐路」という）へ向かう車両進行方向Ｄ３ではなく車線延在方向に基づいて目標スイブル角Ｄ１が決定されると、図５に示すように車両進行方向Ｄ３ではない方向に光が照射される。このため車両２００の運転者は、車両進行方向Ｄ３に向かうべく操舵する前においては、車両進行方向Ｄ３を明るい状態で確認することは困難である。
【００６３】
このため進行方向予測部１５６は、走行中の車線から分岐路に車両が進行するか否かを予測する。照射方向制御部１５８は、車線追従制御の実行中に、分岐路に車両が進行すると予測された場合、車線追従制御の実行を中止する。以下、フローチャートに関連してこの制御について詳細に説明する。
【００６４】
図６は、第２の実施形態に係る車線追従制御の実行手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおける処理は、自車両のイグニッションスイッチがオンにされている間において、ライトスイッチ１２２の操作よってロービーム用配光パターンの形成要求が取得され、且つ車速が所定速度以上のときに開始し、車速が所定速度未満となるまで所定時間毎に繰り返し実行される。以下、特に言及しない限り、照射方向制御システム１００の動作および構成は第１の実施形態と同様である。また、第１の実施形態と同様の個所は同一の符号を用いることで説明を省略する。
【００６５】
照射方向制御部１５８は、取得した舵角を用いて第１目標スイブル角θ１を算出する（Ｓ５０）。舵角から第１目標スイブル角θ１が算出されると、照射方向制御部１５８は、車線信頼度は所定値より高いか否かを判定する（Ｓ５２）。車線信頼度が所定値より高くない場合（Ｓ５２のＮ）、車線が適切に認識できない可能性があるため、照射方向制御部１５８は、車線追従制御を中止し、舵角を用いて算出した第１目標スイブル角θ１を目標スイブル角として設定する舵角追従制御に切り替える（Ｓ６２）。車線信頼度が所定値より高い場合（Ｓ５２のＹ）、照射方向制御部１５８は、車線が適切に認識できていると考えられるため、画像データを用いて検出された車線延在方向を利用して第２目標スイブル角θ２を算出する（Ｓ５４）。
【００６６】
画像処理部１３０は、現在走行中の車線の車線延在方向だけでなく、その車線から分岐路の延在方向も、第１カメラ１２６からの画像データを用いて検出する。このような分岐する道路の延在方向の検出方法は公知であるため説明を省略する。前照灯ＥＣＵ１５０は、車両ＥＣＵ１２０を介して分岐する道路の存在およびその延在方向を含む分岐路情報を画像処理部１３０から取得する。進行方向予測部１５６は、取得した分岐路情報を用いて、現在走行中の車線から分岐する分岐路が車両前方にあるか否かを判定する（Ｓ５６）。
【００６７】
分岐路がない場合（Ｓ５６のＮ）、車両は現在の車線の走行を継続すると考えられる。このため照射方向制御部１５８は、車線延在方向による第２目標スイブル角θ２を目標スイブル角として設定し（Ｓ６０）、車線追従制御の実行を継続する。分岐路がある場合（Ｓ５６のＹ）、照射方向制御部１５８は、分岐時目標スイブル角決定処理を実行する（Ｓ５８）。目標スイブル角が設定されると、照射方向制御部１５８は、決定された目標スイブル角に光軸Ａｘを近づけるようスイブルアクチュエータ５０にパルス信号を供給し、光軸Ａｘのスイブルを実行する（Ｓ６４）。
【００６８】
図７は、図６におけるＳ５８の分岐時目標スイブル角決定処理の実行手順を示すフローチャートである。照射方向制御部１５８は、まず、分岐路に車両が進行する場合に光を照射すべき当該分岐路方向への第３目標スイブル角θ３を決定する（Ｓ１００）。
【００６９】
方向指示器１２４が運転者によって操作された場合、方向指示器１２４によって操作された方向が車両ＥＣＵ１２０を介して前照灯ＥＣＵ１５０に送信される。照射方向制御部１５８は、方向指示器１２４の走査方向を受信したか、受信した場合にはその方向指示器１２４の操作方向を用いて、分岐路側に方向指示器１２４が操作されていないかを判定する（Ｓ１０２）。
【００７０】
分岐路側に方向指示器１２４が操作された場合（Ｓ１０２のＮ）、進行方向予測部１５６は、その分岐路への方向が車両進行方向であると予測する。このため照射方向制御部１５８は、分岐路側へ光を照射する第３目標スイブル角θ３を目標スイブル角として設定する（Ｓ１１２）。このように進行方向予測部１５６は、方向指示器１２４の操作方向を用いて、走行中の車線から分岐路に車両が進行するか否かを予測する。照射方向制御部１５８は、分岐路に車両が進行すると予測された場合、車線追従制御の実行を中止し、車両進行方向と推定された分岐路へ光を照射するよう目標スイブル角を決定する予測進行方向追従制御に切り替える。
【００７１】
分岐路側に方向指示器１２４が操作されていない場合（Ｓ１０２のＹ）、進行方向予測部１５６は、受信したナビゲーション情報の予定ルートが分岐路側への進行を示していないかを判定する（Ｓ１０４）。ナビゲーション情報が分岐路側への進行を示している場合（Ｓ１０４のＮ）、進行方向予測部１５６は、その分岐路への方向が車両進行方向であると予測する。このため照射方向制御部１５８は、分岐路側へ光を照射する第３目標スイブル角θ３を目標スイブル角として設定する（Ｓ１１２）。
【００７２】
ナビゲーション情報が分岐路側への進行を示していない場合（Ｓ１０４のＹ）、進行方向予測部１５６は、走行中の車線において自車両が分岐路側に寄っていないかを判定する（Ｓ１０６）。画像処理部１３０は、第１カメラ１２６からの画像データを用いて、走行中の車線の車線延在方向を検出するとともに、その車線において自車両が左に寄っているか右に寄っているかを検出する。自車両が車線の左右どちらかに寄っている場合、車線延在方向と共に車線の左右どちらに寄っているかを示す情報が、車両ＥＣＵ１２０を介して前照灯ＥＣＵ１５０に送信される。進行方向予測部１５６は、この情報を用いて自車両が分岐路側に寄っていないかを判定する。自車両が分岐路側に寄っている場合（Ｓ１０６のＮ）、進行方向予測部１５６は、その分岐路への方向が車両進行方向であると予測する。このため照射方向制御部１５８は、分岐路側へ光を照射する第３目標スイブル角θ３を目標スイブル角として設定する（Ｓ１１２）。
【００７３】
自車両が分岐路側に寄っていない場合（Ｓ１０６のＹ）、進行方向予測部１５６は、検出された運転者の顔向きが分岐路側に向いていないかを判定する（Ｓ１０８）。運転者の顔向きが分岐路側に向いている場合（Ｓ１０８のＮ）、進行方向予測部１５６は、その分岐路への方向が車両進行方向であると予測する。このため照射方向制御部１５８は、分岐路側へ光を照射する第３目標スイブル角θ３を目標スイブル角として設定する（Ｓ１１２）。
【００７４】
運転者の顔向きが分岐路側に向いていない場合（Ｓ１０８のＹ）、進行方向予測部１５６は、現在走行中の車線に引き続き車両が進行すると予測する。このため照射方向制御部１５８は、現在走行中の車線の車線延在方向を用いて決定された第２目標スイブル角θ２を目標スイブル角として設定する（Ｓ１１０）。
【００７５】
なお、方向指示器１２４の右操作および左操作、自車両の右寄りおよび左寄り、運転者の顔向きが左向きおよび右向きの各々に、スコアが割り当てられてもよい。進行方向予測部１５６は、これらの合計スコアが所定値以上、または所定値以下のときに、右または左への分岐路に車両が進行すると予測してもよい。
【００７６】
例えば、ライトスイッチ１２２の右操作に＋０．５、左操作に−０．５、自車両の右寄りに＋０．３、左寄りに−０．３、運転者の顔向きがの左向きに＋０．１５、右向きに−０．１５のスコアが割り当てられてもよい。進行方向予測部１５６は、これらの合計スコアが＋０．６以上であれば右への分岐路に車両が進行すると予測してもよい。進行方向予測部１５６は、これらの合計スコアが−０．６以下のときに、左への分岐路に車両が進行すると予測してもよい。
【００７７】
（第３の実施形態）
図８は、車線追従制御の実行中において、２車線の道路を走行中の車両２００が隣接車線に車線変更するときの状態を示す図である。このような場合、車線延在方向に基づく目標スイブル角Ｄ１に光軸Ａｘが向けられる。しかし、車線追従制御の実行中は、図８に示すように、隣接車線に車線変更するときの車両進行方向Ｄ４に光軸Ａｘを向けることは困難となる。
【００７８】
このため進行方向予測部１５６は、走行中の車線の隣接車線に車両が車線変更するか否かを予測する。照射方向制御部１５８は、隣接車線に車両が車線変更すると予測された場合、車線追従制御の実行を中止する。以下、フローチャートに関連してこの制御について詳細に説明する。
【００７９】
図９は、第３の実施形態に係る車線追従制御の実行手順を示すフローチャートである。このフローチャートにおける処理は、自車両のイグニッションスイッチがオンにされている間において、ライトスイッチ１２２の操作よってロービーム用配光パターンの形成要求が取得され、且つ車速が所定速度以上のときに開始し、車速が所定速度未満となるまで所定時間毎に繰り返し実行される。以下、特に言及しない限り、照射方向制御システム１００の動作および構成は上述の実施形態と同様である。また、上述の実施形態と同様の個所は同一の符号を用いることで説明を省略する。
【００８０】
照射方向制御部１５８は、取得した舵角を用いて第１目標スイブル角θ１を算出する（Ｓ１５０）。舵角から第１目標スイブル角θ１が算出されると、照射方向制御部１５８は、車線信頼度は所定値より高いか否かを判定する（Ｓ１５２）。車線信頼度が所定値より高くない場合（Ｓ１５２のＮ）、車線が適切に認識できない可能性があるため、照射方向制御部１５８は、車線追従制御を中止し、舵角を用いて算出した第１目標スイブル角θ１を目標スイブル角として設定する舵角追従制御に切り替える（Ｓ１６０）。車線信頼度が所定値より高い場合（Ｓ１５２のＹ）、照射方向制御部１５８は、車線が適切に認識できていると考えられるため、画像データを用いて検出された車線延在方向を利用して第２目標スイブル角θ２を算出する（Ｓ１５４）。
【００８１】
次に進行方向予測部１５６は、運転者により方向指示器１２４が操作されたか否かを判定する（Ｓ１５６）。この判定方法は上述の通りである。方向指示器１２４が操作されていない場合（Ｓ１５６のＮ）、進行方向予測部１５６は、現在走行中の車線に引き続き車両が進行すると予測する。このため照射方向制御部１５８は、現在走行中の車線の車線延在方向を用いて決定された第２目標スイブル角θ２を目標スイブル角として設定し（Ｓ１６６）、車線追従制御の実行を継続する。
【００８２】
方向指示器１２４が操作された場合（Ｓ１５６のＹ）、進行方向予測部１５６は、走行中の車線の隣接車線に車両が車線変更するか否かを予測する（Ｓ１５８）。このとき進行方向予測部１５６は、まずナビゲーション情報を用いて複数車線を自車両が走行中か否かを判定する。複数車線を走行中の場合、進行方向予測部１５６は、ナビゲーション情報を用いてどの車線を走行中か特定する。なお、画像処理部１３０は、第１カメラ１２６からの画像データを用いて自車両が複数車線を走行しているか否か、複数車線のどの車線を走行中か、をそれぞれ特定してもよい。
【００８３】
次に進行方向予測部１５６は、方向指示器１２４の操作方向に隣接車線が存在するかを判定する。例えば２車線の道路で右車線を走行中に方向指示器１２４が右側に操作された場合、その操作は右折のための操作であり車線変更のためのものではないと考えられる。逆に２車線の道路で左車線を走行中に方向指示器１２４が右側に操作された場合、その操作は車線変更のための操作であり右折のためのものではないと考えられる。
【００８４】
方向指示器１２４の操作が隣接車線への車線変更のためのものと判定した場合（Ｓ１５８のＹ）、照射方向制御部１５８は、舵角を用いて算出した第１目標スイブル角θ１を目標スイブル角として設定する（Ｓ１６０）。このように照射方向制御部１５８は、隣接車線に車両が車線変更すると予測された場合、車線追従制御の実行を中止して舵角追従制御に切り替える。
【００８５】
方向指示器１２４の操作が隣接車線への車線変更のためのものでないと判定した場合（Ｓ１５８のＮ）、進行方向予測部１５６は、方向指示器１２４の操作は右折または左折のためのものと判定し、車両進行方向を、現在走行中の車線から分岐する分岐路の延在方向と予測する。このため照射方向制御部１５８は、ナビゲーション情報を用いて分岐路の延在方向を取得し、これを第３目標スイブル角θ３として算出する（Ｓ１６２）。照射方向制御部１５８は、こうして決定された分岐路への第３目標スイブル角θ３を目標スイブル角として設定する（Ｓ１６４）。
【００８６】
目標スイブル角が設定されると、照射方向制御部１５８は、決定された目標スイブル角に光軸Ａｘを近づけるようスイブルアクチュエータ５０にパルス信号を供給し、光軸Ａｘのスイブルを実行する（Ｓ１６８）。
【００８７】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を本実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００８８】
１０  車両用前照灯、  ２０  灯具、  ２２  スイブル機構、  ５０  スイブルアクチュエータ、  １００  照射方向制御システム、  １２０  車両ＥＣＵ、  １２２  ライトスイッチ、  １２４  方向指示器、  １２６  第１カメラ、  １２８  第２カメラ、  １３０  画像処理部、  １３２  舵角センサ、  １３４  ナビゲーション装置、  １５０  前照灯ＥＣＵ、  １５２  車線取得部、  １５４  舵角取得部、  １５６  進行方向予測部、  １５８  照射方向制御部。
【図１】
2012196982.tif 000003
【図２】
2012196982.tif 000004
【図３】
2012196982.tif 000005
【図４】
2012196982.tif 000006
【図５】
2012196982.tif 000007
【図６】
2012196982.tif 000008
【図７】
2012196982.tif 000009
【図８】
2012196982.tif 000010
【図９】
2012196982.tif 000011