(57)【要約】【課題】他車両のドライバーへのグレアを抑制しつつ、自車両の前方領域を従来に比して明るく照らすことができる車両用前照灯装置を提供する。【解決手段】車両に搭載される車両用前照灯装置であって、車両周囲に光波を照射する発光手段と、自車両の周囲に存在する物標の特定部位の位置を検出する物標検出手段と、発光手段が光波を照射する領域を物標の特定部位の位置に基づいて制御する照射領域制御手段とを備える車両用前照灯装置である。【選択図】図２
2012041015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車両用前照灯装置であって、
前記車両周囲に光波を照射する発光手段と、
前記車両の周囲に存在する物標の特定部位の位置を検出する物標検出手段と、
前記発光手段が光波を照射する領域を前記物標の特定部位の位置に基づいて制御する照射領域制御手段とを備える車両用前照灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯装置に関し、より特定的には、照射範囲を制御可能な車両用前照灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両にはヘッドランプが車両前端部に配置されている。ヘッドランプは、夜間や暗所を走行する際に前方の状況を視認することが困難な場合に、車両のドライバーの視認性を向上させるべく点灯使用される。一方で、ヘッドランプの光は、先行車両や対向車両等の他車両のドライバーを眩惑させる不快なグレア（眩光）となる場合がある。
【０００３】
上記のような問題を鑑み、グレアを低減するべくヘッドランプの光源を制御する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示される車両用前照灯は、車両の走行速度に応じて照射方向を前方または側方に切り替える制御を行うことによって、他車両へのグレアの発生を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３７６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の前照灯装置では、他車両へのグレアを抑制しようとするあまり、自車両のドライバーにとって必要な領域を明るく照らすことができない場合があった。例えば、上記特許文献１のような車両用前照灯では、側方照射モード時において前方への光量が小さくなるよう制御されるため、前方の視界を十分に確保できない場合があった。
【０００６】
本発明は上記の課題を鑑みて成されたものであり、他車両のドライバーへのグレアを抑制しつつ、自車両の前方領域を従来に比して明るく照らすことができる車両用前照灯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本願は以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、車両に搭載される車両用前照灯装置であって、車両周囲に光波を照射する発光手段と、車両の周囲に存在する物標の特定部位の位置を検出する物標検出手段と、発光手段が光波を照射する領域を物標の特定部位の位置に基づいて制御する照射領域制御手段とを備える車両用前照灯装置である。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によれば、例えば、他車両のガラス部位等のみを除外して自車両の前方を照明することができる。したがって、他車両のドライバー等へのグレアを抑制しつつ、自車両の前方領域を従来に比して視認性良く照明することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１の構成を示すブロック図の一例
【図２】第１の実施形態に係るヘッドランプユニット３０の構成を示す側断面図
【図３】第１の実施形態に係るヘッドランプユニット３０の構成を示す正面図
【図４】第１の実施形態に係るランプ制御ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例
【図５】第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１が先行車２００の周囲を照明する様子を示す図
【図６】第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１が対向車３００の周囲を照明する様子を示す図
【図７】第２の実施形態に係るヘッドランプユニット４０の構成を示す側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１について説明する。以下では、説明のため、車両用前照灯装置１を搭載する車両を自車両と称する。
【００１１】
先ず、図１を参照して車両用前照灯装置１の構成について説明する。なお、図１は、第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１の構成を示すブロック図の一例である。図１に示すように、車両用前照灯装置１は、ランプスイッチ９、物標検出装置１０、ランプ制御ＥＣＵ２０、およびヘッドランプユニット３０を備える。物標検出装置１０は、レーダーセンサ１１、前方監視カメラ１２、および物標検出ＥＣＵ１３により構成される。また、ヘッドランプユニット３０は、ランプ３１、および移動機構３２を備える。
【００１２】
ランプスイッチ９は、ランプ３１の点灯状態（オン／オフ）を切り替えるべく、自車両のユーザーからの入力操作を受け付ける入力装置である。ランプスイッチ９は、自車両の車室内に配置される。ランプスイッチ９は、ユーザーからの入力に応じてランプ３１のオン／オフを切り替える指示信号をランプ制御ＥＣＵ２０へ送信する。
【００１３】
物標検出装置１０は、自車両の周囲に存在する物標および当該物標の特定部位の位置を検出するための装置である。本実施形態においては、物標検出装置１０は、自車両前方に存在する先行車のリアガラスや、対向車のフロントガラスの位置情報を検出する。上述の通り、物標検出装置１０は、レーダーセンサ１１、前方監視カメラ１２、および物標検出ＥＣＵ１３により構成される。レーダーセンサ１１は、典型的には、ＦＭ−ＣＷ方式のミリ波レーダー装置であり、物標を検出した場合には物標までの距離および物標の存在方位を物標の位置情報として検出して物標検出ＥＣＵ１３へ送信する。前方監視カメラ１２は、典型的にはＣＣＤカメラであり、自車両の前方画像を撮像して物標検出ＥＣＵ１３へ送信する。物標検出ＥＣＵ１３は、レーダーセンサ１１から取得した他車両の位置情報および前方監視カメラ１２から取得した自車両の前方画像に基づいて、先行車のリアガラス、および対向車のフロントガラスの位置情報（以下、遮光対象位置情報と総称する）を算出する。そして、物標検出ＥＣＵ１３は、算出した遮光対象位置情報をランプ制御ＥＣＵ２０へ送信する。なお、物標検出ＥＣＵ１３が先行車のリアガラス、および対向車のフロントガラスの位置情報を検出する方法は従来周知の任意の手法を用いて良い。また、上記物標検出ＥＣＵ１３の構成は一例であり、物標の特定部位の位置を検出可能であれば、他の構成としても構わない。例えば、前方監視カメラ１２が撮像した画像情報のみに基づいて物標の特定部位の位置を検出可能である場合、レーダーセンサ１１を省略した構成としても構わない。
【００１４】
ランプ制御ＥＣＵ２０は、ランプスイッチ９および物標検出装置１０から取得した情報に基づいてヘッドランプユニット３０の動作を制御する制御装置である。ランプ制御ＥＣＵ２０は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）などの情報処理装置、メモリなどの記憶装置、およびインターフェース回路などを備える制御装置である。ランプ制御ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細については後述図４にて説明する。
【００１５】
ヘッドランプユニット３０は、自車両の前端部に搭載され、自車両の前方を照らす照明装置である。ヘッドランプユニット３０は、図２および図３にも示すように、ランプ３１、移動機構３２、および遮光部材３３を備える。なお、図２は、第１の実施形態に係るヘッドランプユニット３０の構成を示す側断面図である。図３は、第１の実施形態に係るヘッドランプユニット３０の構成を示す正面図である。
【００１６】
ランプ３１は、典型的には、ハロゲンランプや、ディスチャージランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ等の光源装置である。ランプ制御ＥＣＵ２０は、ランプスイッチ９がオン状態に設定された場合、ランプ３１を点灯させる。
【００１７】
移動機構３２は、遮光部材３３の位置を移動させるための機構装置である。遮光部材３３は、ランプ３１から発せられる光波を遮る部材である。遮光部材３３は、例えば、自車両の左右方向に延びる円筒状や帯板状の部材である。移動機構３２および遮光部材３３は、図２に示すようにランプ３１の前方、ヘッドランプユニット３０のハウジング内に配置される。
【００１８】
移動機構３２は、例えば、遮光部材３３の左右両端を支持しつつ自車両の上下方向に移動可能とする第１のスライドアクチュエータを備える。また、移動機構３２は、第１のスライドアクチュエータを自車両の前後方向に移動させる第２のアクチュエータを備える。このような移動機構３２の構成によれば、遮光部材３３をランプ３１の前方において任意の位置に移動させることができる。なお、上記移動機構３２の構成は一例であり、遮光部材３３を任意の位置に移動可能であれば、従来周知の任意の構成として良い。
【００１９】
上記のように配置された遮光部材３３によれば、ランプ３１から照射される光波を部分的に遮り、ランプ３１が照らす領域（以下、照射領域ＬＡと称する）を部分的に暗くすることができる。以下では遮光部材３３により遮光されたランプ３１の光波の照射領域を遮光領域ＣＡと称する。ランプ制御ＥＣＵ２０は、移動機構３２を制御して遮光部材３３の位置を変更することにより、遮光領域ＣＡの大きさおよび位置を変更する。
【００２０】
次いで、図４を参照して、ランプ制御ＥＣＵ２０が実行する処理について説明する。図４は、第１の実施形態に係るランプ制御ＥＣＵ２０が実行する処理の詳細を示すフローチャートの一例である。ランプ制御ＥＣＵ２０は、例えば、自車両のＩＧ電源がオン状態に設定された場合に図４に示す処理を開始し、ＩＧ電源がオフ状態に設定された場合に図４に示す処理を終了する。ランプ制御ＥＣＵ２０は、図４の処理を開始すると、先ず、ステップＳ１の処理を実行する。
【００２１】
ステップＳ１において、ランプ制御ＥＣＵ２０は、ランプ３１が点灯中であるか否か判定する。具体的には、ランプ制御ＥＣＵ２０は、ランプスイッチ９からランプ３１をオン状態とする入力指示信号を受け付けているか否か判定する。ランプ制御ＥＣＵ２０は、ランプスイッチ９からランプ３１をオン状態とする入力指示信号を受け付けている場合、ランプ３１が点灯中であるとみなして処理をステップＳ２へ進める。一方、ランプ制御ＥＣＵ２０は、ランプスイッチ９からランプ３１をオン状態とする入力指示信号を受け付けていない場合、ランプ３１が消灯中であるとみなし、オン状態とする入力指示信号を受け付けるまでステップＳ１の処理を繰り返し待機する。
【００２２】
ステップＳ２において、ランプ制御ＥＣＵ２０は、自車両の前方において他車両を検出したか否か判定する。具体的には、ランプ制御ＥＣＵ２０は、物標検出ＥＣＵ１３から遮光対象位置情報を取得しているか否かを判定する。ランプ制御ＥＣＵ２０は、遮光対象位置情報を取得している場合、自車両の前方において他車両を検出したと判定し、処理をステップＳ３へ進める。一方、ランプ制御ＥＣＵ２０は、遮光対象位置情報を取得していない場合、自車両の前方において他車両を検出していないと判定し処理をステップＳ１へ戻す。
【００２３】
ステップＳ３において、ランプ制御ＥＣＵ２０は、遮光部材３３を移動制御する。具体的には、ランプ制御ＥＣＵ２０は、予め遮光部材３３の位置に対応する遮光領域ＣＡの位置を記憶する。そして、ランプ制御ＥＣＵ２０は、ステップＳ２において取得した遮光対象位置情報が示す位置が遮光領域ＣＡ内に含まれるよう、移動機構３２を動作させて遮光部材３３を移動させる。ステップＳ３の処理を完了すると、ランプ制御ＥＣＵ２０は、処理をステップＳ１へ戻す。
【００２４】
次いで、第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１が自車両の前方を照明する様子について図５および図６を参照して説明する。なお、図５は、第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１が先行車２００の周囲を照明する様子を示す図である。なお、図６は、第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１が対向車３００の周囲を照明する様子を示す図である。
【００２５】
上記のようなランプ制御ＥＣＵ２０の処理によれば、例えば、自車両の前方に存在する先行車２００が物標検出装置１０により検出されている場合、先行車２００のリアガラスの存在位置が遮光対象位置情報としてランプ制御ＥＣＵ２０へ送信される。そして、図５に示すように、先行車２００のリアガラスにはランプ３１の光波が直接照射されないよう遮光部材３３の位置が制御される。したがって、先行車２００のドライバーに対するグレア（眩光）を抑制することが可能である。一方、先行車２００のリアガラスを除く領域（照射領域ＬＡ）については、ランプ３１の光波が直接的に照射されるため、自車両のドライバーは当該照射領域ＬＡについて良好な視認性を得ることができる。
【００２６】
同様に、対向車３００が物標検出装置１０により検出されている場合、対向車３００のフロントガラスの存在位置が遮光対象位置情報としてランプ制御ＥＣＵ２０へ送信される。そして、図６に示すように、対向車３００のフロントガラスにはランプ３１の光波が直接照射されないよう遮光部材３３の位置が制御される。したがって、対向車３００のドライバーに対するグレアを抑制することが可能である。一方、先行車２００のリアガラスを除く領域（照射領域ＬＡ）については、ランプ３１の光波が直接的に照射されるため、自車両のドライバーは当該照射領域ＬＡについて良好な視認性を得ることができる。
【００２７】
以上の通り、本発明の第１の実施形態に係る車両用前照灯装置１によれば、他車両のドライバーへのグレアを抑制しつつ、自車両の前方領域を従来に比して視認性良く照明することができる。
【００２８】
（第２の実施形態）
上記ヘッドランプユニット３０の構成は一例であり、上述のように照射領域ＬＡおよび遮光領域ＣＡを区分して照明可能であれば他の構成としても構わない。例えば、本発明に係る車両用前照灯装置は、上述ヘッドランプユニット３０に代えて、図７に示すヘッドランプユニット４０を搭載する構成として構わない。なお、図７は、第２の実施形態に係るヘッドランプユニット４０の構成を示す側断面図である。
【００２９】
ヘッドランプユニット４０は、サブユニット４１Ａおよび４１Ｂにより構成される。サブユニット４１Ａおよび４１Ｂは、各々ランプ４２Ａおよび４２Ｂを備える光源装置である。そして、サブユニット４１Ａおよびサブユニット４１Ｂは自車両において上下に並ぶよう搭載される。ここで、サブユニット４１Ａおよびサブユニット４１Ｂは、各々回動機構４３Ａ、４３Ｂを介して自車両に設置される。回動機構４３Ａ、４３Ｂは、ランプ制御ＥＣＵ２０の指示に応じて各々サブユニット４１Ａ、サブユニット４１Ｂを上下方向に回動させる機構装置である。
【００３０】
第２の実施形態に係るランプ制御ＥＣＵ２０は、第１の実施形態における移動機構３２を動作させる代わりに回動機構４３Ａ、４３Ｂを動作させることによって、照射領域ＬＡおよび遮光領域ＣＡを区分して自車両の前方を照明することができる。具体的には、遮光領域ＣＡを形成する際（ステップＳ２でＹｅｓ）には、ランプ制御ＥＣＵ２０は、サブユニット４１Ａの光軸とサブユニット４１Ｂの光軸とが成す角度が比較的大きくなるよう回動機構４３Ａ、４３Ｂを制御する。一方、遮光領域ＣＡを形成しない際（ステップＳ２でＮｏ）には、ランプ制御ＥＣＵ２０は、サブユニット４１Ａの光軸とサブユニット４１Ｂの光軸とが成す角度が比較的小さくなるよう回動機構４３Ａ、４３Ｂを制御する。
【００３１】
以上に示した通り、第２の実施形態に係る車両用前照灯装置によっても、第１の実施形態のそれと同様の効果を奏することが可能である。
【００３２】
なお、上記各実施形態では、先行車や対向車のガラス部位を遮光対象とする例について説明したが、他の任意の対象物を遮光対象としても構わない。例えば、物標検出装置１０により歩行者を検出可能である場合、歩行者の頭部を遮光対象としても構わない。このような処理を行う場合、自車両前方を歩行する歩行者に対するグレアを抑制することができる。
【００３３】
また、本発明に係る車両用前照灯装置は、車両用上記のヘッドランプユニット３０やヘッドランプユニット４０を水平方向に複数配置し、各々個別に照射領域ＬＡおよび遮光領域ＣＡを制御する構成としても構わない。このような構成によれば、自車両から見て横方向に異なる位置に存在する複数の物標各々についてグレアを抑制することができる。より具体的には、先行車のドライバーおよび対向車ドライバーの双方について同時にグレアを抑制することができる。
【００３４】
また、上記各実施形態に係るランプ３１、４２Ａ、４２Ｂとしては、比較的指向性の強い光波を発する光源装置を用いることが好ましい。指向性の強い光波を用いることにより遮光領域ＣＡへの光波の散乱照射を抑制し、遮光領域ＣＡを暗い状態に保つことができる。すなわち、遮光領域ＣＡにおいて、より確実にグレアの発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係る車両用前照灯装置は、他車両のドライバーへのグレアを抑制しつつ、自車両の前方領域を従来に比して明るく照らすことができる車両用前照灯装置などとして有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１    車両用前照灯装置
９    ランプスイッチ
１０  物標検出装置
１１  レーダーセンサ
１２  前方監視カメラ
１３  物標検出ＥＣＵ
２０  ランプ制御ＥＣＵ
３０、４０  ヘッドランプユニット
３１、４２Ａ、４２Ｂ  ランプ
３２  移動機構
３３  遮光部材
４１Ａ、４１Ｂ  サブユニット
４３Ａ、４３Ｂ  回動機構
２００  先行車
３００  対向車
【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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