(57)【要約】【課題】運転者に不快感を与えないような前照灯の照射方向の切り替え制御を行う前照灯配光制御装置を提供する。【解決手段】速度検出部３０から自車両４０の速度を取得し、その速度に対応する、前照灯６０の照射方向の切替頻度閾値を設定し、光源検出部１０で検出した光源５０の出現頻度を検出する。検出した光源５０の、所定時間内の出現頻度が所定の閾値（切替頻度閾値）以上になった場合に前照灯６０をロービームに切り替える。前照灯６０の照射方向をロービームに切り替えた後、所定時間（切替禁止時間ＴP）が経過したら前照灯６０の照射方向をハイビームに切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に搭載され、前照灯の照射方向を切り替える前照灯配光制御装置であって、
前記自車両前方の光源を検出する光源検出手段と、
前記光源検出手段で検出した前記光源の出現頻度を検出する頻度検出手段と、
前記頻度検出手段で検出した前記光源の、所定時間内の出現頻度が所定の閾値以上になった場合に前記前照灯の照射方向を所定の時間、ロービームにする制御手段と、
を備えたことを特徴とする前照灯配光制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の前照灯配光制御装置において、
前記光源検出手段は、
前記自車両前方の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段から取得した前記自車両前方の画像から画像処理により前記自車両前方の光源を検出する画像処理手段と、
を備えていることを特徴とする前照灯配光制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の前照灯配光制御装置において、
前記制御手段は、
前記前照灯の照射方向をロービームにした後、所定時間が経過したときに、前記前照灯の照射方向をハイビーム又は中間ハイビームに切り替えることを特徴とする前照灯配光制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の前照灯配光制御装置において、
前記自車両の速度を検出する速度検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記速度検出手段で検出した、前記自車両速度が大きくなるに従って、前記閾値を高くすることを特徴とする前照灯配光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の前照灯の照射方向の切り替え制御を行う前照灯配光制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対向車や先行車等の有無によって、前照灯の照射方向を上下に自動的に切り換える装置があった。この装置は、カメラによって撮像された自車両前方の画像から対向車等の前照灯などの光源を検出し、光源が検出された場合に対向車等が存在しているものとして、自車両の前照灯の照射方向を切り替えるようにしたものである（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３７２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、対向車等の存否、つまり対向車等の光源の有無だけに基づいて自車両の前照灯の照射方向を切り替えると、例えば、対向車と次々にすれ違う場合や市街地を走行しているときのように街灯や建物の照明などが多い場合には、すれ違う対向車の前照灯や街灯などを光源として次々に検出してしまうため、前照灯の照射方向が頻繁に切り替わる。したがって、運転者に不快感を与える可能性があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、運転者に不快感を与えないような前照灯の照射方向の切り替え制御を行う前照灯配光制御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】
【０００６】
この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【０００７】
上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた発明は、自車両（４０）前方に光源（５０）を検出した場合に前照灯（６０）の照射方向を切り替える前照灯配光制御装置（１）であって、光源検出手段（１０）、頻度検出手段（２０）及び制御手段（２０）を備えている。
【０００８】
光源検出手段（１０）は、自車両（４０）前方の光源（５０）を検出し、頻度検出手段（２０）は、光源検出手段（１０）で検出した光源（５０）の出現頻度を検出する。また、制御手段（２０）は、頻度検出手段（２０）で検出した光源（５０）の、所定時間内の出現頻度が所定の閾値以上になった場合に前照灯（６０）の照射方向を所定の時間、ロービームにする。
【０００９】
このような前照灯配光制御装置（１）では、運転者に不快感を与えないような前照灯（６０）の照射方向の切り替えを行うことができる。以下、その理由を説明する。
自車両（４０）前方に光源（５０）を検出した場合、単に前照灯（６０）の照射方向を切り替える前照灯配光制御装置（１）では、自車両（４０）前方に対向車（７０）や先行車或いは市街地における街灯や建物の照明など、前方に光源（５０）がある状況では、前照灯（６０）の照射方向が頻繁に切り替わる。
【００１０】
これに対し、請求項１に記載の前照灯配光制御装置（１）では、自車両（４０）前方の光源（５０）の出現頻度を検出し、検出した光源（５０）の、所定時間内の出現頻度が所定の閾値以上になった場合に前照灯（６０）の照射方向を、所定の時間ロービームにする。
【００１１】
したがって、例えば、対向車（７０）が多い場合や市街地を走行中のときのように、光源（５０）の出現頻度が多い場合には、前照灯（６０）の照射方向が所定の時間、ロービームとなる。
【００１２】
つまり、光源（５０）の出現頻度が多い場合には、前照灯（６０）がロービームとなり、所定の時間はその状態が切り替わらない。したがって、前照灯（６０）の照射方向が頻繁に切り替わることがなくなるので、運転者に不快感を与えることがなくなるのである。
【００１３】
また、制御手段（２０）において、頻度検出手段（２０）で検出した光源（５０）の、所定時間内の出現頻度が所定の閾値以上になった場合に前照灯（６０）の照射方向をロービームにしている。
【００１４】
したがって、所定時間内の光源（５０）の出現頻度が所定の閾値以上となったか否かを判定するという簡易な処理により、前照灯（６０）の照射方向の切り替え制御、つまり、前照灯（６０）の照射方向をロービームとすることができる。
【００１５】
また、前述のように、所定時間内の光源（５０）の出現頻度が所定の閾値以上の場合とは、対向車（７０）が多かったり市街地を走行したりしている場合である可能性が高い。
したがって、その場合に、前照灯（６０）の照射方向をロービームとすることにより、対向車（７０）等を照射することがないため、対向車（７０）の運転者を前照灯（６０）の光で幻惑することがなく、走行安全を確保することができる。さらに、そのような状況において前照灯（６０）の照射方向が切り替わらないので、運転者に不快感を与えることがない。
【００１６】
ところで、光源（５０）の検出方法には、ＣｄＳセンサなどの光センサを用いるなど種々のものが考えられるが、請求項２に記載のように、光源検出手段（１０）を、自車両（４０）前方の画像を取得する画像取得手段（１２）と、画像取得手段（１２）から取得した自車両（４０）前方の画像から画像処理により、自車両（４０）前方の光源（５０）を検出する画像処理手段（１４）と、を備えようにするとよい。
【００１７】
このようにすると、画像取得手段（１２）により取得した自車両（４０）前方の画像を画像処理することにより、自車両（４０）前方の光源（５０）を単なる明るさだけでなく、その形状等含めて光源として検出することができる。
【００１８】
また、この画像処理手段（１４）における画像処理は、従来の方法を用いればよいので、光源検出手段（１０）を容易に構成することができる。
また、請求項３に記載のように、制御手段（２０）は、前照灯（６０）の照射方向をロービームにした後、所定時間が経過したときに、前照灯（６０）の照射方向をハイビーム又は中間ハイビームにするようにするとよい。
【００１９】
このようにすると、前照灯（６０）の照射方向がロービームになった後、所定時間経過すると、照射方向がハイビーム又は中間ハイビームとなるので便利である。また、照射方向がロービームとなった後直後に照射方向がハイビーム又は中間ハイビームになることがないので、運転者に不快感を与えることがない。
【００２０】
ところで、光源検出手段（１０）で検出される所定時間内の光源（５０）の出現頻度は、自車両（４０）の走行速度によって変化する。そこで、請求項４に記載のように、自車両（４０）の速度を検出する速度検出手段（３０）を備え、制御手段（２０）は、速度検出手段（３０）で検出した、自車両（４０）の速度が大きくなるに従って、閾値を高くするようにするとよい。
【００２１】
このようにすると、自車両（４０）の速度変化があっても運転者に不快感を与えることがない。なぜなら、例えば、自車両（４０）前方の光源（５０）が街灯のように一定間隔で設置されている場合、自車両（４０）の速度が速くなると、所定時間内に検出される光源の頻度は、速度が遅い場合に比べ多くなる。
【００２２】
そこで、自車両（４０）の速度が大きくなった場合には、速度が小さい場合に比べて、閾値を高く設定すれば、前照灯（６０）が切り替わる時間間隔が、自車両（４０）の速度が大きい場合でも小さい場合でもほぼ同じとなる。つまり、自車両（４０）の速度変化があっても運転者に不快感を与えることがないこととなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】前照灯配光制御装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】前照灯の照射領域を自車両の上方から見た図である。
【図３】配光処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】配光処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】速度に対応する切替頻度閾値を示す図である。
【図６】光源の有無に対応した配光切替のタイミングを示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００２５】
図１は、本発明が適用された前照灯配光制御装置１の概略の構成を示すブロック図である。図１に示すように、前照灯配光制御装置１は、自車両４０（図２参照）前方に光源５０を検出した場合に、前照灯６０の照射方向を切り替える前照灯配光制御装置１であって、光源検出部１０、速度検出部３０及び制御部２０を備えている。
【００２６】
光源検出部１０は、自車両４０前方の光源５０を検出するものであり、カメラ１２及び画像処理部１４を備えている。
カメラ１２は、ＣＣＤカメラ等の可視光カメラ或いは赤外線カメラであり、自車両４０前方の画像を撮影できるように、自車両４０のボディの前部或いは車室内に取り付けられている。
【００２７】
画像処理部１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ或いは、それらを１つの半導体チップで構成したＦＰＧＡなどで構成されており、カメラ１２で取得した自車両４０前方の画像を入力し、入力画像から、画像処理によって、自車両４０前方の光源５０を検出する。
【００２８】
画像処理部１４において検出する光源としては、自車両４０の前方対向車線を走行している対向車のヘッドランプ、自車両４０と同じ走行車線を走行している先行車両のテールランプ或いは自車両４０前方の街灯や建物の照明などである。
【００２９】
なお、画像から光源５０を検出する画像処理は、二値化処理、ハフ変換或いは色識別など従来の方法によるものであるので、その説明は省略する。
速度検出部３０は、自車両４０の走行速度を検出するための速度計であり、エンコーダにより、車軸の単位時間の当たりの回転数を計測することにより速度を検出したり、車軸の単位時間の当たりの回転数に比例する電圧を出力するタコジェネレータの出力電圧により速度を検出したりする。
【００３０】
制御部２０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏと切替頻度時間計測カウンタ２２、光源有無カウンタ２４及び切替禁止時間カウンタ２６などのカウンタで構成されており、ＲＯＭに内蔵されたプログラムにより、以下の（ア）〜（エ）に示す処理を実行する。
（ア）速度検出部３０から自車両４０の速度を取得し、その速度に対応する、前照灯６０の照射方向の切替頻度閾値を設定する。
（イ）光源検出部１０で検出した光源５０の出現頻度を検出する。
（ウ）（イ）で検出した光源５０の、所定時間内の出現頻度が所定の閾値（切替頻度閾値）以上になった場合に前照灯６０をロービームに切り替える。
（エ）（ウ）において、前照灯６０の照射方向をロービームに切り替えた後、所定時間（切替禁止時間）が経過したら前照灯６０の照射方向をハイビーム又は中間ハイビームに切り替える。
【００３１】
ここで、図２に基づき、前照灯６０の照射方向をハイビーム、中間ハイビーム及びロービームとした場合の自車両４０前方の路面の照射状態について説明する。図２は、前照灯６０の照射方向を変化させたときの照射領域と対向車７０との関係を示すために、自車両４０と対向車７０の存在する路面を上から見た図である。
【００３２】
ハイビームでは、自車両４０の前方を遠方まで照射するように、図２（ａ）に示すように、前照灯６０の照射方向を上向き（路面からの照射角度をロービームに比べ高く）に設定し、自車両４０の前方正面近くとする。また、遮蔽領域を設けずに自車両４０の正面の領域（図２（ａ）中にＡで示す領域）を照射するようになっている。
【００３３】
ロービームでは、図２（ｂ）に示すように、自車両４０の前方の近傍の路面を照射するように、前照灯６０の照射方向を下向き（路面からの照射角度をハイビーム及び中間ハイビームに比べ低く）に設定するとともに、対向車７０を照射しないように、自車両４０の前方右側に遮蔽領域（図２（ｂ）中にＢで示す領域）を設けている。
【００３４】
中間ハイビームでは、ロービームで照射する領域よりも遠方の領域を照射するように、前照灯６０の照射方向を上向き（路面からの照射角度をロービームに比べ高く）に設定し、さらに、照射領域内の前方右側に遮蔽領域を設け、対向車７０を直接照射しないように、対向車７０の左右両側の領域（図２中Ｃで示す領域）のみを照射するようにしている。
（配光処理の流れ）
次に、制御部２０で実行される配光処理について図３〜図６に基づき説明する。図３及び図４は、配光処理の流れを示すフローチャートであり、図５は、速度に対応する切替頻度閾値を示す図である。また、図６は、光源５０の有無に対応した配光切替のタイミングを示すチャートである。
【００３５】
配光処理は、切替頻度計測時間と切替禁止時間（図６中ＴPで示す時間）のうちいずれか短い時間をＮ分周した周期で実行される。本実施形態では、切替頻度計測時間＜切替禁止時間ＴPとし、Ｎ＝５とした場合について、１周期分の配光処理について説明する。
【００３６】
配光処理では、図３に示すように、まずＳ１００において、ＣＰＵが、初期設定を行う（以下、各処理ステップにおける処理内容は、ＣＰＵが実行するものとする）。この初期設定では、ＲＯＭから切替頻度計測時間、切替禁止時間ＴPを読み込むとともに、ＲＡＭ内に設定されている光源有無状態を「無」に設定し、さらに、切替頻度時間計測カウンタ２２、光源有無カウンタ２４及び切替禁止時間カウンタ２６をそれぞれ「０」に設定する。
【００３７】
続くＳ１０５では、速度検出部３０から自車両４０の速度を取得し、続くＳ１１０では、Ｓ１０５において取得した速度に対応する切替頻度閾値を取得する。
速度に対応する切替頻度閾値は、図５に示すように、自車両４０の速度が０〜４０［Ｋｍ／Ｈ］の時は３［回／秒］、４０〜８０［Ｋｍ／Ｈ］の時は４［回／秒］、８０［Ｋｍ／Ｈ］以上で５［回／秒］のように、自車両４０の速度が大きくなるに従って大きくなるように設定されている。
【００３８】
このように、自車両４０の速度が大きくなるに従って切替頻度閾値を大きくなるようにすると、例えば、自車両４０前方の光源５０が街灯のように一定間隔で設置されている場合、自車両４０の速度が速くなると、所定時間内に検出される光源５０の頻度は、速度が遅い場合に比べ多くなる。したがって、自車両４０の速度が速い場合でも遅い場合でも、前照灯６０が切り替わる時間間隔を、ほぼ同じとすることができる。
【００３９】
以下、説明を分かりやすくするため、本実施形態では、切替頻度閾値が５であるとして説明する。
続くＳ１１５では、切替頻度計測時間カウンタをカウントアップ（＋１）し、続くＳ１２０では、切替頻度時間計測カウンタ２２の値が「切替頻度計測時間／Ｎ（５）」より小さいか否かを判定する。
【００４０】
切替頻度時間計測カウンタ２２の値が「切替頻度計測時間／Ｎ」より小さいと判定した場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、処理をＳ１２５へ移行させ、「切替頻度計測時間／Ｎ」以上であると判定した場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）、処理をＳ１５０へ移行させる。
【００４１】
Ｓ１２５では、光源検出部１０から自車両４０の前方の光源５０の有無の状態を取得し、続くＳ１３０では、Ｓ１２５において取得した光源５０の有無の状態が、「無」から「有」となったか否か（図６中、時間Ｔ1、Ｔ2・・・Ｔnにおける光源有無の状態）を判定する。
【００４２】
そして、光源５０の状態が「無」から「有」になったと判定した場合（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、処理をＳ１３５へ移行させ、「無」のままであると判定した場合（Ｓ１３０：Ｎｏ）、処理をＳ１６５へ移行させる。
【００４３】
Ｓ１３５では、光源有無カウンタ２４をカウントアップ（＋１）し（図６中、時間Ｔ1、Ｔ2・・・Ｔnにおける光源有無カウンタ２４の値（図６中の値は、カウント値を示す））、続くＳ１４０では、光源有無カウンタ２４の値が切替頻度閾値よりも小さいか否かを判定する。
【００４４】
そして、光源有無カウンタ２４の値が切替頻度閾値よりも小さいと判定した場合（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、処理をＳ１４５へ移行させ、切替閾値以上であると判定した場合（Ｓ１４０：Ｎｏ）、処理をＳ１７０（図４参照）へ移行させる。
【００４５】
Ｓ１４５では、前照灯６０の照射方向を通常の制御、つまり、光源５０がある場合には照射方向をロービームとし、光源５０がない場合には、ハイビームとし、処理を終了させる（図６中、照射方向が、Ｔ1、Ｔ2〜Ｔ9の状態）。
【００４６】
一方、Ｓ１５０では、切替頻度計測時間カウンタをクリアし（カウンタの値を「０」とする）、続くＳ１５５において、光源有無カウンタ２４をクリアした後、続くＳ１６０において、前照灯６０の照射方向をハイビームとした後（図６中、Ｔnにおける照射方向）、処理を終了させる。
【００４７】
また、Ｓ１６５では、前照灯６０の照射方向をハイビームとした後、処理を終了させる。
Ｓ１７０（図４参照）では、切替禁止時間カウンタ２６をカウントアップし、続くＳ１７５において、切替禁止時間カウンタ２６の値が切替禁止時間ＴPより小さいか否かを判定する。そして、切替時間カウンタの値が切替禁止時間ＴPより小さい場合（Ｓ１７５：Ｙｅｓ）、処理をＳ１８０へ移行させ、切替禁止時間ＴP以上の場合（Ｓ１７５：Ｎｏ）、処理をＳ１８５へ移行させる。
【００４８】
Ｓ１８０では、前照灯６０の照射方向をロービームとした後、処理を終了させる。
一方、Ｓ１８５では、光源有無カウンタ２４をクリアし、続くＳ１９０において、切替禁止時間カウンタ２６をクリアし、続くＳ１９５において、前照灯６０の照射方向をハイビームとした後（図６中、Ｔnにおける照射方向）、処理を終了させる。
（前照灯配光制御装置１の特徴）
以上のような前照灯配光制御装置１では、自車両４０前方の光源５０の出現頻度の出現頻度が切替頻度閾値よりも小さければ、前照灯６０の照射方向をハイビームとし、出現頻度が切替頻度閾値以上であればロービームとする制御を行う。
【００４９】
したがって、前述のように、例えば、対向車７０が少ない場合や郊外を走行中のときのように、光源５０の出現頻度が少ない場合には、前照灯６０の照射方向を切り替えないように制御すれば、前照灯６０の照射方向が頻繁に切り替わることがなくなるので、運転者に不快感を与えることがなくなる。
【００５０】
また、所定時間内の光源５０の出現頻度が切替頻度閾値以上の場合とは、対向車７０が多かったり市街地を走行したりしている場合である可能性が高い。したがって、その場合に、前照灯６０の照射方向をロービームとすることにより、対向車７０の運転者を前照灯６０の光で幻惑することがなく、走行安全を確保することができる。
【００５１】
さらに、光源検出部１０を、自車両４０前方の画像を取得するカメラ１２と画像処理部１４とで構成し、カメラ１２により取得した自車両４０前方の画像を画像処理することにより、ＣｄＳセンサなどの光センサを用いる場合に比べ、自車両４０前方の光源５０を明るさだけでなく、形状等を含めた光源として検出することができる。
【００５２】
このとき、画像処理部１４における画像処理は、二値化処理、ハフ変換或いは色識別など従来の方法を用いればよいので、光源検出部１０を容易に構成することができる。
また、所定時間内の光源５０の出現頻度が切替頻度値以上となったか否かを判定するという簡易な処理により、前照灯６０の照射方向の切り替え制御、つまり、前照灯６０の照射方向をロービームとすることができる。
【００５３】
また、前照灯６０の照射方向がロービームに切り替わった後、切替禁止時間ＴPを経過すると、照射方向がハイビームへ切り替わるので便利である。また、照射方向がロービームに切り替わった後直後に照射方向がハイビームへ切り替わることがないので、運転者に不快感を与えることがない。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、以下のように種々の態様を採ることができる。
（１）上記実施形態では、前照灯６０の照射方向をハイビームとロービームによる切替を行っていたが、ロービームの代わりに中間ハイビームに切り替えるようにしても、対向車７０の運転者を前照灯６０の光で幻惑することがないため、走行安全を確保しつつ、運転者に不快感を与えないようにすることができる。
（２）また、上記実施形態では、光源検出部１０をカメラ１２と画像処理部１４で構成したが、ＣｄＳなどの光センサで光源５０の有無を検出するようにしてもよい。その際、前方の光源５０の検出距離が大きければ、光センサの前部にレンズなどで構成する光学系装置を設置して、光源５０を検出することができる距離を大きくするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…前照灯配光制御装置、１０…光源検出部、１２…カメラ、１４…画像処理部、２０…制御部、２２…切替頻度時間計測カウンタ、２４…光源有無カウンタ、２６…切替禁止時間カウンタ、３０…速度検出部、４０…自車両、５０…光源、６０…前照灯、７０…対向車。
【図１】
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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２】
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