(57)【要約】【課題】雪道での前方領域の視認性を向上し、雪道での安全走行を確保したランプ制御装置を提供する。【解決手段】車両が走行する道路状況として、少なくとも積雪状況であることを検出する道路状況検出手段１と、積雪状況を検出したときに自車両の前方領域の少なくとも一部の照明の明るさを低下する配光制御手段２を備える。あるいは、積雪状況を検出したときに自車両の前方領域で検出した轍を周囲よりも明るく照明する配光制御手段２を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する道路状況として、少なくとも積雪状況であることを検出する道路状況検出手段により積雪状況を検出したときに自車両の前方領域の少なくとも一部の照明の明るさを低下する配光制御手段を備えることを特徴とするランプ制御装置。
【請求項２】
車両が走行する道路状況として、少なくとも積雪状況であることを検出する道路状況検出手段により積雪状況を検出したときに自車両の前方領域で検出した轍を周囲よりも明るく照明する配光制御手段を備えることを特徴とするランプ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自車両の前方領域の道路状況を検出し、検出した道路状況に基づいて自車両のランプの配光を制御するランプ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のヘッドランプの配光を自動制御する技術として、特許文献１に記載のように、自車両の前方を撮像した画像から自車両の走行経路の両側のライン（車線、以下本明細書では白線）を検出し、検出した白線に基づいて自車両の走行領域を認識し、認識した走行領域に向けてヘッドランプの照射方向を制御する技術が提案されている。この技術を白線感応モードと称しているが、この白線感応モードでは運転者が適切でない操舵を行ったときでも確実に自車両の走行領域を照明するので、安全走行の面では運転者の操舵角に対応してヘッドランプの照射方向を制御する舵角感応モードよりも好ましいと言える。しかしこの技術では白線を検出することができない道路状況の場合、例えば道路が積雪した雪道のように白線が雪で覆い隠されているような道路では適用することができない。一方、特許文献２では雪道を走行する際に車体の高い位置に設けた補助ランプを点灯して照明を行うことで雪道での視認性を高める技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３８４８７号公報
【特許文献２】特開平７−１８６８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、白線を検出できなかった場合には例えば配光を直進方向に固定する、あるいは白線が検出できなくなる直前の方向に固定する等の対策がとられることになるが、照明の明るさについては特に言及がない。そのため、雪道走行時のヘッドランプの照明が通常走行時の状態のままであると、路面の積雪によって自車両の照明光が反射され、先行車や対向車の運転者を眩惑し、あるいは自車両の運転者が眩惑されて前方領域、特に直前領域の視認性が低下するという問題が生じる。特許文献２では路面の積雪の凹凸やランプに雪が付着する等による視認性の低下を防止する上では有効であるが、ヘッドランプの明るさが通常走行時と同じであることは特許文献１と同じであり、眩惑による視認性の低下を防止することはできない。
【０００５】
本発明の目的は特に雪道での視認性を向上し、雪道での安全走行を確保したランプ制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の発明は、車両が走行する道路状況として、少なくとも積雪状況であることを検出する道路状況検出手段により積雪状況を検出したときに自車両の前方領域の少なくとも一部の照明の明るさを低下する配光制御手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の発明は、車両が走行する道路状況として、少なくとも積雪状況であることを検出する道路状況検出手段により積雪状況を検出したときに自車両の前方領域で検出した轍を周囲よりも明るく照明する配光制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明では積雪状況、すなわち雪道を走行する際には前方領域の明るさを低下するので、雪による照明光の反射光を抑制し、他車両に対する眩惑を防止するとともに自車両の運転者に対する眩惑をも防止して視認性を高め、安全走行を確保する。
【０００９】
第２の発明では雪道を走行する際には轍（わだち：車輪によって生じた凹部）を周囲よりも明るく照明することにより、運転者が轍を視認し易くし、安全な走行を確保する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のランプ制御装置を備えた自動車の概念構成図。
【図２】ヘッドランプの構成と照明領域を示す図
【図３】通常道路状況での画像解析と配光制御を説明する図。
【図４】雨天・降雪道路状況での画像解析と配光制御を説明する図。
【図５】積雪道路状況での画像解析と配光制御を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を適用した実施形態の自動車の概念構成図である。自動車ＣＡＲには、自車両の前方領域を撮像するための撮像カメラＣＡＭで撮像して得られた画像に基づいて道路状況、特に路面状況を検出する道路状況検出装置１と、当該道路状況検出装置１で検出した道路状況に基づいて自車の前方領域を照明するヘッドランプ（前照灯）ＨＬの配光を制御する配光制御装置２を備えている。
【００１２】
前記ヘッドランプＨＬは図２のように左右のヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬで構成されており、それぞれ複数の光源を有する複合型ランプとして構成されている。各ヘッドランプＲＨＬ，ＬＨＬはランプボディ３１と前面カバー３２とで構成されるランプハウジング３内にそれぞれ４つのランプユニットを内装している。右ヘッドランプＲＨＬは、ハイビームランプユニットＨｉと、ロービームランプユニットＬｏと、右内側補助ランプユニットＲＩと、右外側補助ランプユニットＲＯを備えている。左ヘッドランプＬＨＬは、ハイビームランプユニットＨｉと、ロービームランプユニットＬｏと、左内側補助ランプユニットＬＩと、左外側補助ランプユニットＬＯを備えている。
【００１３】
左右の各ハイビームランプユニットＨｉは、図示は省略するが自車両の広い範囲をハイビーム配光で照明する。左右の各ロービームランプユニットＬｏは、同図に示すように自車両の前方領域のロービーム配光領域ＡＬｏを照明する。左ヘッドランプＬＨＬの左内側補助ランプユニットＬＩは自車両の直前の狭い左内側領域ＡＬＩを照明し、左外側補助ランプユニットＬＯは前記ロービーム配光領域ＡＬｏの左側に沿った左外側領域ＡＬＯを照明する。同様に、右ヘッドランプＲＨＬの右内側補助ランプユニットＲＩは自車両の直前の狭い右内側領域ＡＲＩを照明し、右外側補助ランプユニットＲＯは前記ロービーム配光領域ＡＬｏの右側に沿った右外側領域ＡＲＯを照明する。
【００１４】
また、前記左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬには、ランプ光軸を左右に偏向制御するためのスイブル装置４と、ランプ光軸を上下に偏向制御するためのレベリング装置５が付設されている。ここでは各ヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬにおいて、全てのランプユニットが１つのフレーム６に一体的に搭載されており、このフレーム６をスイブル装置４とレベリング装置５で左右、上下に傾動可能に連結し、前記配光制御装置２によってスイブル装置４とレベリング装置５を制御することでランプ光軸を左右、上下に制御するように構成されている。
【００１５】
前記撮像カメラＣＡＭは、自車の前方領域を撮像し、撮像した画像を道路状況検出装置１に出力する。この撮像カメラＣＡＭは従来から利用されているＣＣＤ撮像素子やＭＯＳ撮像素子を用いたカメラを適用することが可能である。
【００１６】
前記道路状況検出装置１は、撮像カメラＣＡＭで撮像された画像を画像解析する画像解析部１１と、解析した要素から道路の状況を判定する道路状況判定部１２を備えている。画像解析部１１は、撮像された画像の全領域、あるいは道路に相当する画像領域を走査して各部位（画素）の輝度を検出する。道路状況判定部１２は検出した輝度に基づいて道路に描かれている白線、自車両の前方領域に存在する先行車や対向車を検出する。さらに、検出した輝度に基づいて路面が濡れている雨天状況や降雪状況を検出する。特に、本発明では、画像の上側領域ないし全領域にわたって微小な高輝度点が検出されたときには、自車両の照明光が降雪によって反射された輝度点であると判定し降雪状況であると判定する。また、画像のほぼ下半分の広い領域にわたって高輝度領域が検出されたときには、自車両の照明光が路面の積雪によって反射された輝度点であると判定し、また、画像の左右領域に高輝度領域が検出されたときには道路の路肩の積雪による輝度点であるとして積雪状況であると判定する。
【００１７】
前記配光制御装置２は前記ヘッドランプＨＬの各ランプユニットの明るさ（光度）を制御することが可能な光度制御部２１と、前記道路状況検出装置１から出力される道路状況に基づいて左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの各スイブル装置４とレベリング装置５を制御して各ヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬのランプ光軸を左右及び上下に制御することが可能とされている。
【００１８】
（通常道路状況判定時）
以上の構成によれば、撮像カメラＣＡＭは自車両の前方領域を撮像し、道路状況検出装置１は撮像した画像に基づいて画像解析を行って道路状況を判定する。例えば、図３（ａ）では、画像解析部１１が路面に描かれた白線ＷＬや街路灯ＳＴＬを検出し、同時に自車両の前方に存在する他車両（先行車や対向車）のテールランプやヘッドランプ等ＯＬを検出したときには道路状況判定部１２はすれ違い道路状況であると判定する。この判定を受けて配光制御装置２は光度制御部２１により左右ヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの各ロービームランプユニットＬｏを通常の光度で点灯するとともに、配光制御部２２はランプ光軸を白線ＷＬに沿った方向に自動制御するいわゆる白線感応モードに設定し、スイブル装置４により各ロービームランプユニットＬｏのランプ光軸を左右に偏向制御する。これにより、図３（ｂ）のように、ロービームランプユニットＬｏは白線ＷＬに沿った前方のロービーム配光領域ＡＬｏを照明し、運転者による前方領域の視認性を確保して安全走行を確保する。なお、図示は省略するが、道路状況判定部１２での判定に際して他車両を検出しないときには走行道路状況であると判定し、ハイビームランプユニットＨｉを点灯する制御を行うことも可能である。
【００１９】
（雨天・降雪状況判定時）
画像解析部１１が自車両の直前領域ＦＡの輝度が高く、当該領域が濡れていることを検出して道路状況判定部１２が雨天状況を判定したとき、あるいは、図４（ａ）のように、画像解析部１１が自車両の直前領域ＦＡの輝度が高く、かつ画像の上部領域ないし全領域に雪粒での光反射による多数の高輝度点ＰＬを検出し、道路状況検出部１２が降雪状況を判定したときには、配光制御装置２は光度制御部２１によってロービームランプユニットＬｏの光度を幾分低下させる。これにより、図４（ｂ）のように、自車両の直前領域のロービーム配光領域ＡＬｏの明るさが低下され、この領域での濡れた路面による自車両のヘッドランプの反射光で他車両を眩惑することを防止し、あるいはこの反射光によって自車両の運転者が眩惑されてその視認性が低下されることを防止する。このとき、白線ＷＬを検出していれば白線感応モードによりスイブル装置４を制御し、ランプ光軸を白線に追従して偏向制御することはいうまでもない。
【００２０】
なお、降雪が激しい場合には、配光制御部２２はレベリング装置５を制御してランプ光軸を下方に偏向する。これにより、自車両の直前領域での高さの高い位置、特に自車両の運転者の視線の高さ位置において雪粒によってロービームランプユニットＬｏの光が散乱状態で反射されることが抑制され、自車両の運転者の視認性を確保する。
【００２１】
（積雪状況判定時１）
画像解析部１１が図５（ａ）のように、画像の広い範囲の下部領域ＦＡ１に高輝度面を検出し、道路状況判定部１２が道路に雪が積もった積雪状況を判定したときには、配光制御装置２は光度制御部２１によってロービームランプユニットＬｏの光度を雨天状況時よりも低下させる。すなわち、路面の積雪によって路面での光反射は雨天時よりも大きくなるため、図５（ｂ）のようにロービーム配光領域ＡＬｏの明るさを低下させる。これによりロービーム配光領域ＡＬｏの路面での光反射により他車両を眩惑すること、及び自車両での運転者の視認性が低下することを防止する。また、これと同時に光度制御部２１は左右の各ヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの左右の内側補助ランプユニットＬＩ，ＲＩをロービームランプユニットＬｏよりも明るい照明で点灯する。図５（ｂ）に示したように、左内側補助ランプユニットＬＩは車両の左右中心に対して左側領域の狭い領域ＡＬＩを照明し、右内側補助ランプユニットＲＩは同じく右側領域の狭い領域ＡＲＩを照明する。これら左右の内側補助ランプユニットＬＩ，ＲＩの照明領域ＡＬＩ，ＡＲＩは左右方向の間隔寸法が小型車から大型車を含む一般的な自動車のトレッド（左右のタイヤの間隔寸法）に設定されているので、各内側補助ランプ照明領域ＡＬＩ，ＡＲＩは先行車によって積雪した路面に生じている轍Ｗを照明することになる。そのため、運転者は照明が低下されたロービーム配光領域ＡＬｏ内の明るく照明された左右の内側ランプ照明領域ＡＬＩ，ＡＲＩにおいて轍Ｗを視認し易くなり、轍Ｗに追従する操舵を行うことで自車両を轍Ｗに沿って進行させることができ安全走行が可能になる。なお、この場合には、積雪により白線は検出できないため、配光制御部２２は操舵角に追従してランプ光軸を偏向制御する舵角感応モードに設定し、ロービームランプユニットＬｏ及び左右の各内側補助ランプユニットＬＩ，ＲＩの光軸を操舵に追従して偏向制御することができ、特に内側補助ランプ照明領域ＡＬ，ＡＲを轍Ｗに沿って追従させながら照明することができる。これにより特に、積雪した山道等における脱輪等の障害を未然に防ぐことができる。
【００２２】
なお、前記積雪状況判定時１において、画像解析部１１がロービームランプユニットＬｏで照明した前方領域を撮像カメラＣＡＭで撮像した画像に基づいて轍Ｗを検出することができる場合には、配光制御装置２の配光制御部２２は検出した轍Ｗに追従してランプ光軸を偏向制御するようにしてもよい。この偏向制御は白線感応モードの白線を轍に置き換えることで実現することができる。このようにすることでロービーム配光領域ＡＬｏと左右の各内側補助ランプ照明領域ＡＬＩ，ＡＲＩを轍Ｗに追従させて轍Ｗを明るく照明でき、運転者による安全走行を確保することが可能になる。
【００２３】
（積雪状況判定時２）
画像解析部１１が積雪状況判定時１と同様にして積雪状況を検出するとともに、図５（ａ）に示したような路肩領域ＳＨを高輝度として検出したときには、光度制御部２１によってロービームランプユニットＬｏの光度を積雪状況判定時１と同様に雨天状況時よりも低下させる。また、これと同時に画像解析部１１において図５（ｃ）のように、自車両の前方領域における轍Ｗが検出できない場合、あるいは検出した轍Ｗが明瞭でない積雪状況のときには、配光制御装置２は光度制御部２１によって左右ヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの各外側補助ランプユニットＬＯ，ＲＯをロービームランプユニットＬｏよりも明るい照明で点灯する。この外側補助ランプユニットＬＯ，ＲＯは自車両が走行する道路の左又は右の路肩領域ＳＨを照明するので、運転者は轍が確認できなくても左右の路肩領域ＳＨを視認してこれを避ける操舵を行うことで安全走行が可能になる。また、この場合に検出した路肩領域ＳＨに追従してあるいは操舵に追従してロービームランプユニットＬｏや外側補助ランプユニットＬＯ，ＲＯを偏向制御し、ロービーム配光領域ＡＬｏや両外側補助ランプ照明領域ＡＬＯ，ＡＲＯを適切に照明するように構成してもよい。山道等において左右の路肩領域ＳＨに生じている吹き溜まりを確認することができ、脱輪して吹き溜まりに突入するような事故を未然に防ぐことができる。
【００２４】
以上の実施形態では撮像カメラで撮像した画像の輝度を検出し、輝度の分布や輝度の高低等に基づいて道路状況を検出しているが、カラー撮像カメラの場合に降雪や積雪の道路状況を判定するときには画像の白色部分の分布から判定することも可能である。また、撮像カメラを用いることなく、気温や路面の温度を検出する温度センサや雨滴センサ等の各種センサの出力を総合して検出することも可能である。特に、外気温が０℃に近い温度を検出したときには降雪状況又は積雪状況であると判定することになる。
【００２５】
また、実施形態では検出した轍や路肩積雪に基づいてヘッドランプを偏向制御し、あるいは操舵角に追従して偏向制御しているが、単に内側や外側の補助ランプによって轍や路肩積雪を照明するように構成するだけでも本発明の作用効果を奏することは可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は自車両が走行する道路状況を検出し、この道路状況に基づいて自車両のランプ、特にヘッドランプの配光を制御するランプ制御装置であれば採用することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  道路状況検出装置
２  配光制御装置
３  ランプハウジング
４  スイブル装置
５  レベリング装置
１１  画像解析部
１２  道路状況判定部
２１  光度制御部
２２  配光制御部
ＨＬ（ＬＨＬ，ＲＨＬ）  ヘッドランプ
Ｈｉ  ハイビームランプユニット
Ｌｏ  ロービームランプユニット
ＬＩ，ＲＩ  内側補助ランプユニット
ＬＯ，ＲＯ  外側補助ランプユニット
ＣＡＲ  自動車
ＣＡＭ  撮像カメラ
【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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