(57)【要約】【課題】車両走行中に適切な照射角度や照射範囲が適切となる車両用照明装置を提供する。【解決手段】照明５０消灯時に、走行中の車両の車両速度、車両位置及び前方道路状況を取得するとともに、カメラ３０で取得した運転者の顔画像から運転者の視線を画像処理によって取得する。取得した車両速度、車両位置及び前方道路状況と運転者の視線を外部記憶装置６０に蓄積し、車両速度、車両位置及び前方道路状況と運転者の視線の関係を学習し学習結果として蓄積する。そして、夜間など照明５０点灯時には、ＧＰＳ車載器２０と地図データベース１０とから車両前方の道路の曲率を取得し、外部記憶装置６０に蓄積された学習結果の車両速度、車両位置と視線との関係に基づいて、車両走行中の照明５０の照射角度を車両前方の道路の曲率に適した角度になるように制御する。【選択図】図１
2009012608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状況を取得するための走行状況取得手段と、
車両前方の道路状況を取得するための道路状況取得手段と、
前記車両の運転者の視線方向を検出する視線検出手段と、
情報を蓄積するための情報蓄積手段と、
前記車両走行中に前記視線検出手段で検出した運転者の視線方向を前記走行状況取得手段で取得した前記車両の走行状況とともに前記情報蓄積手段に蓄積し、さらに、前記情報蓄積手段に蓄積された前記運転者の視線方向と前記車両の走行状況に基づいて、前記車両の走行状況に応じた前記運転者の視線パターンを学習する視線パターン学習手段と、
前記車両が照明を点灯して走行したときに、前記道路状況取得手段で検出した前記車両前方の道路状況に応じて前記視線パターン学習手段で学習した視線パターンに基づいて、前記車両の照明の照射角度を制御する照明制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両用照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用照明装置において、
前記道路状況取得手段は、
地図データを記憶するための地図データ記憶手段と、
前記車両の現在位置を取得するための現在位置取得手段と、
を備え、
前記現在位置取得手段で取得した前記車両の現在位置及び前記地図データ記憶手段に記憶されている地図データに基づいて前記車両前方の道路状況を取得することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用照明装置において、
前記道路状況取得手段は、
前記車両の前方の画像を取得する前方画像取得手段を備え、
前記前方画像取得手段で取得した前記車両前方の画像から前記車両前方の道路状況を取得することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両用照明装置において、
前記視線検出手段は、
前記運転者の顔画像を取得する顔画像取得手段を備え、
前記顔画像取得手段で取得した前記運転者の顔画像から前記運転者の視線を取得することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載の車両用照明装置において、
前記走行状況取得手段は、
前記車両の走行方向を取得する走行方向取得手段を備え、
前記車両の走行状況として前記走行方向取得手段で前記車両の走行方向を取得することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両用照明装置において、
前記走行状況取得手段は、
前記車両の速度を取得する速度取得手段を備え、
前記車両の走行状況として前記走行方向に加え前記速度取得手段で前記車両の速度を取得することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れかに記載の車両用照明装置において、
前記視線パターン学習手段は、
前記視線検出手段によって検出した複数の運転者の車両運転中の視線方向に基づいて、前記複数の運転者の平均視線パターンを学習することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れかに記載の車両用照明装置において、
前記視線パターン学習手段は、
所定数以上の視線パターンによる学習が行われるまでは、所定の前記車両の走行状況に応じた前記運転者の視線パターンを学習結果とすることを特徴とする車両用照明装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れかに記載の車両用照明装置において、
前記照明制御手段は、
前記走行状況取得手段で取得した前記車両の走行状況と前記視線パターン学習手段において学習した前記車両の走行状況に応じた視線パターンにおける走行状況とを比較し、
前記走行状況取得手段で取得した前記車両の走行状況が前記視線パターン学習手段において学習した前記車両の走行状況に応じた視線パターンにおける走行状況から所定の値以上外れている場合には、前記走行状況取得手段で取得した前記車両の走行状況に基づいて前記照明の照射角度を制御することを特徴とする車両用照明装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れかに記載の車両用照明装置において、
前記情報蓄積手段は、可搬となるように構成されたことを特徴とする車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の車両の照明の照射方向や照明範囲を制御可能とした車両用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の操舵角度に応じてヘッドランプの照射角度を制御するＡｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔｌｉｇｈｔｉｍｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（以下、ＡＦＳ略称する）がある。ＡＦＳでは、自動車の操舵角度に応じてヘッドランプの照射角度が一義的に制御されるため、ヘッドランプの照射範囲とドライバが実際に注視している範囲とにずれが生じ、ドライバが実際に見たいと希望する注視点を照明することができなくなるという問題があった。
【０００３】
これに対して、近年、ドライバの注視点に合わせてヘッドランプの照射角度や照射範囲を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−７２２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ドライバの視線分布は小刻みに変動し、対向車や歩行者などに注視点が移動するため、視線分布に合わせてヘッドランプの照射角度を制御してしまうと、ドライバにとってかえって見え難くなってしまうという問題がある。
【０００５】
また、道路には種々の大きさの曲率を有するカーブがある。したがって、実際の運転の際、曲率の大きなカーブを走行する場合、ドライバは、注視点をさほど正面からずらすことはなく、逆に曲率の小さなカーブを走行する場合にはカーブに沿って回転方向に注視点を向けることになる。さらに、車両運転中のドライバの注視点は個々の運転者によって差異がある。
【０００６】
上記特許文献１に記載されている方法（ドライバの注視点に合わせてヘッドランプの照射角度や照射範囲を制御する方法）では、このような道路の状況（前方のカーブの曲率）に即した対応がなされていない。
【０００７】
すなわち、上記特許文献１に記載の方法では、このカーブの形状に合わせた注視点の動きに応じた配光の最適化がなされていないため、カーブ走行時にヘッドランプの照射角度や照射範囲が運転者の特性を反映したものにならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、車両走行中の照明の照射角度や照射範囲が運転者にとって適切となる車両用照明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】
【０００９】
かかる問題を解決するためになされた請求項１に記載の車両用照明装置（１：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最良の形態」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。）は、走行状況取得手段（５）、道路状況取得手段（１０，２０）、視線検出手段（４０）、情報蓄積手段（６０）、視線パターン学習手段（４０）及び照明制御手段（４０）を備える。
【００１０】
走行状況取得手段（５）は、車両の走行状況を取得し、道路状況取得手段（１０，２０）は、車両前方の道路状況を取得する。また、視線検出手段（４０）は、車両の運転者の視線方向を検出し、情報蓄積手段（６０）は、情報を蓄積するためのものである。
【００１１】
視線パターン学習手段（４０）は、車両走行中に視線検出手段（４０）で検出した運転者の視線方向を走行状況取得手段（５）で取得した車両の走行状況とともに情報蓄積手段（６０）に蓄積し、さらに、情報蓄積手段（６０）に蓄積された運転者の視線方向と車両の走行状況に基づいて、車両の走行状況に応じた運転者の視線パターンを学習する。
【００１２】
照明制御手段（４０）は、車両が照明（５０）を点灯して走行したときに、道路状況取得手段（１０，２０）で検出した車両前方の道路状況に応じて視線パターン学習手段（４０）で学習した視線パターンに基づいて、車両の照明（５０）の照射角度を制御する。
【００１３】
このような車両用照明装置（１）は、走行状況取得手段（５）において、車両の走行状況、例えば、車両がカーブを走行しているのか、カーブを走行中の場合そのカーブの曲率はどの位であるのかといった走行状況が取得される。
【００１４】
また、道路状況取得手段（１０，２０）において、車両前方の道路状況、例えば、前方の道路がカーブであるか、カーブの場合その曲率はどの程度であるのかといった道路の状況が取得される。また、視線パターン学習手段（４０）において、車両が走行している間に車両の走行状況に応じた運転者の視線パターンが学習される。
【００１５】
したがって、例えば、昼間に車両の走行状況に応じた学習がなされていれば、夜間など車両が照明（５０）を点灯して走行しているときに、昼間に車両の走行状況に応じて学習した視線パターン基づいて、車両の照明（５０）の照射角度が制御される。
【００１６】
つまり、夜間走行中に昼間と同じような曲率を有するカーブの道路を走行する場合には、昼間に運転者がとる視線パターンと同じ視線パターンで道路を照射するように照明（５０）の照射角度が制御される。
【００１７】
このように、運転者の視線パターンに基づいて、夜間など運転者が道路状況が把握しにくいときに道路を照明（５０）で照射するので、車両走行中に適切な照射角度や照射範囲が適切とすることができる。つまり、夜間であっても運転者は適切な視覚を確保することができる。したがって、照明（５０）を点灯して走行する場合の安全性を向上させることができる。
【００１８】
また、従来のように運転者の視線方向に応じて照明（５０）の照射角度を制御せず、過去の運転者の視線方向を蓄積し、学習しているので、照明（５０）の照射方向が運転者の視線の変化に伴って揺れ動くようなことはない。つまり、照明（５０）の照射方向が安定しているので、運転者にとって快適性が高まり、安全性がより高くなる。
【００１９】
ところで、車両前方の道路状況を取得するには、種々の方法が考えられる。請求項２に記載のように、走路状況取得手段は、地図データを記憶するための地図データ記憶手段（１０）と、車両の現在位置を取得するための現在位置取得手段（２０）と、を備え、現在位置取得手段（２０）で取得した車両の現在位置及び地図データ記憶手段（１０）に記憶されている地図データに基づいて車両前方の道路状況を取得するようにしてもよい。
【００２０】
このように、車両の現在位置が分かれば、地図データから車両前方の道路状況を取得することができる。
また、請求項３に記載のように、車両の前方の画像を取得する前方画像取得手段（７０）を備え、前方画像取得手段（７０）で取得した車両前方の画像から車両前方の道路状況を取得するようにしても車両前方の道路状況を取得することができる。
【００２１】
さらに、運転者の視線を検出するには、請求項４に記載のように、視線検出手段（４０）は、運転者の顔画像を取得する顔画像取得手段（３０）を備え、顔画像取得手段（３０）で取得した運転者の顔画像から運転者の視線を取得するようにすると運転者の視線を容易に取得することができる。
【００２２】
ところで、走行状況取得手段（５）において取得する車両の走行状況としては種々のものが考えられるが、請求項５に記載のように、走行状況取得手段（５）に車両の走行方向を取得する走行方向取得手段（５）を設け、車両の走行状況として走行方向取得手段（５）で車両の走行方向を取得するとよい。
【００２３】
このようにすると、車両の走行状況として車両の走行方向が取得され、取得された車両の走行方向とともに運転者の視線が蓄積される。また、蓄積された車両の走行方向と運転者の視線に基づいて、車両の走行方向に応じた運転者の視線パターンが学習される。
【００２４】
そして、車両が照明（５０）を点灯して走行したときに、道路状況取得手段（１０，２０）で検出した車両前方の道路状況に応じて視線パターン学習手段（４０）で学習した視線パターンに基づいて、車両の照明（５０）の照射角度が制御される。
【００２５】
このように、車両の走行方向に基づいて、点灯時の車両の照明（５０）の照射角度が制御されるので、車両の走行方向を適切に照射することが可能となる。
さらに、請求項６に記載のように、走行状況取得手段（５）に車両の速度を取得する速度取得手段（７）を設け、車両の走行状況として走行方向に加え速度取得手段（７）で車両の速度を取得するとよい。
【００２６】
このようにすると、車両の走行方向に加え車両の速度が取得される。したがって、車両の走行方向に速度による推定値を加えて車両の走行状況を取得することができるので、より正確に車両の走行状況を取得することができる。
【００２７】
ところで、視線パターン学習手段（４０）によって学習度合いが進むまでには、車両走行状況と運転者の視線パターンの蓄積が必要となる。そこで、運転者についての視線パターンの学習度合いが進む以前には、標準的な視線パターンがあると都合がよい。
【００２８】
そこで、請求項７に記載のように、視線パターン学習手段（４０）は、視線検出手段（４０）によって検出した複数の運転者の車両運転中の視線方向に基づいて、複数の運転者の平均運転パターンを学習するようにすると、複数の運転者の視線パターンによる学習により標準的な視線パターンを得ることができ、それを用いて照明（５０）の照射方向を制御することができるので、都合がよい。
【００２９】
また、請求項８に記載のように、視線パターン学習手段（４０）は、所定数以上の視線パターンによる学習が行われるまでは、所定の車両の走行状況に応じた運転者の視線パターンを学習結果としてもよい。
【００３０】
このようにすると、所定数以上の視線パターンによる学習結果が得られるまでは、所定の車両の走行状況に応じた運転者の視線パターンを学習結果として照明（５０）の照射角度の制御が行われるので、学習結果を適切に設定すれば、適切な照射角度の制御を行うことができる。
【００３１】
ところで、道路状況によっては、運転者が自らの意思によって通常とは異なる運転操作をする場合がある。例えば、前方がカーブでない場合や道路上に障害物などがありそれを回避するような運転操作をするような場合である。このような場合には、照明（５０）を学習結果とは異なる照射角度に制御する必要がある。
【００３２】
そこで、請求項９に記載のように、照明制御手段（４０）は、走行状況取得手段（５）で取得した車両の走行状況と視線パターン学習手段（４０）において学習した車両の走行状況に応じた視線パターンにおける走行状況とを比較し、走行状況取得手段（５）で取得した車両の走行状況が視線パターン学習手段（４０）において学習した車両の走行状況に応じた視線パターンにおける走行状況から所定の値以上外れている場合には、走行状況取得手段（５）で取得した車両の走行状況に基づいて照明（５０）の照射角度を制御するとよい。
【００３３】
このようにすると、例えば危険回避操作などのように運転者が自らの意思によって通常とは異なる運転操作をした場合には、運転者の操作が学習した車両の走行状況に応じた視線パターンにおける走行状況から所定の値以上外れる。そのような場合には、走行状況取得手段（５）で取得した車両の走行状況に基づいて照明（５０）の照射角度が制御される
つまり、通常の運転操作以外の操作がなされた場合に運転者の意思に合致した照明制御が行われるので、運転者の受容性の観点からより好ましく、ひいては運転時の安全性を確保することができる。
【００３４】
また、所定数以上の視線パターンが得られた後は、その学習結果に基づいて照明（５０）の照射角度の制御が行われるので、適切な照射角度の制御を行うことができる。
ところで、特定の運転者が運転する車両は特定の車両とは限らない。そこで、請求項１０に記載のように、情報蓄積手段（６０）は、可搬となるように構成されているとよい。
【００３５】
このようにすると、視線パターン学習手段（４０）における学習結果を記憶して持ち運べるので、運転者が他の車両を運転する場合であっても、照明（５０）点灯時の照明（５０）の照射角度の制御が過去の学習結果に基づいて制御されるので、運転時の安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
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。
［第１実施形態］
図１は、車両用照明装置１の概略の構成を示すブロック図である。車両用照明装置１は、図１に示すように、操舵角検出装置５、速度検出装置７、地図データベース１０、ＧＰＳ車載器２０、室内カメラ３０、制御装置４０、照明５０及び外部記憶装置６０を備えている。
【００３７】
操舵角検出装置５は、車両の走行状況を取得するためのものであり、車両の操舵角度を検出することによって車両の走行方向を取得する。操舵角度の検出には、エンコーダやポテンショメータが用いられる。
【００３８】
速度検出装置７は、車両の速度を取得するための装置であり車軸の回転速度から車両の速度を取得する。また、ＧＰＳ車載器２０から得られる車両の現在位置の変化率から車両の速度を求めてもよい。
【００３９】
地図データベース１０は、道路の曲率などが含まれた地図データを記憶したものであり、ＧＰＳ車載器２０は、車両の現在位置を取得するものである。地図データベース１０及びＧＰＳ車載器２０によって、車両前方の道路状況を取得することができる。
【００４０】
つまり、ＧＰＳ車載器２０で取得した車両の現在位置から、地図データベース１０における車両の現在位置が分かる。ここで、地図データベース１０には、道路の曲率が含まれているので、車両前方の道路の曲率を取得することができるのである。
【００４１】
室内カメラ３０は、運転者の顔画像を取得するためのＣＣＤカメラであり、車両のダッシュボード上（例えば、メータ内、ハンドルカラム上）やルームミラー付近などに運転者の顔画像が取得可能に設置されている。
【００４２】
制御装置４０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏなどから構成されており、視線検出処理、学習処理及び照明制御処理が実行される。
視線検出処理では、室内カメラ３０で取得された運転者の顔画像から運転者の視線が取得される。運転者の顔画像から視線を取得する方法としては、ニューラルネットワークを用いる方法（ドライバの運転状態の検知１−インナーミラー内蔵カメラによる視線検出−「画像の認識・理解シンポジウム（ＭＩＲＵ２００４）、２００４年７月、Ｉ−６３〜６８」などが用いられる。
【００４３】
学習処理では、車両が照明５０を点灯せずに走行している間に室内カメラ３０で検出した運転者の視線方向が、地図データベース１０及びＧＰＳ車載器２０で検出した車両前方の道路状況，操舵角検出装置５及び速度検出装置７で検出した車両の操舵角度及び速度と車両速度とともに蓄積される。蓄積された運転者の視線方向と車両位置、前方道路状況及び車両速度に基づいて、前方道路状況に対応した車両速度と自車位置に応じた運転者の視線パターンが学習される。
【００４４】
照明制御処理では、車両が照明５０を点灯して走行したときに、地図データベース１０及びＧＰＳ車載器２０で検出した車両前方の道路状況に応じて学習処理で学習した視線パターンに基づいて、車両の照明５０の照射角度が制御される。
【００４５】
照明５０は、制御装置４０からの指令を受けて、車両周辺を照射する。照明５０は、制御装置４０からのオン／オフ指令を受け、照明５０を点灯（オン）及び消灯（オフ）するとともに、制御装置４０からの角度指令を受けて照明５０の照射方向を変更できるようになっている。
【００４６】
外部記憶装置６０は、学習処理で学習した視線パターンを記憶するための着脱可能に構成された記憶装置であり、メモリスティックや小型のハードディスク装置などである。
（制御装置４０における処理）
次に制御装置４０における視線検出処理、学習処理及び照明制御処理について説明する。制御装置４０では、各処理が１つのＣＰＵで実行されるため、各処理を分割して説明せず１つの制御処理として図２に基づいて説明する。図２は、制御装置４０で実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００４７】
本制御処理は、車両用照明装置１の電源投入とともに処理が開始される。処理が開始されると、まず、Ｓ１００において照明５０が点灯されているか否かが判定される。照明５０が点灯していない場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、処理がＳ１０５へ移行され、照明５０が点灯している場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）には、処理がＳ１４５へ移行される。
【００４８】
Ｓ１０５では、速度検出装置７から車両速度が取得され、続くＳ１１０では、ＧＰＳ車載器２０から車両位置が取得される。続くＳ１１５では、Ｓ１０５において取得された車両速度、Ｓ１１０において取得された車両位置及び地図データベース１０から車両進行方向の前方道路状況が取得される。
【００４９】
Ｓ１２０では、室内カメラ３０から運転者の顔画像が取得され、続くＳ１２５では、Ｓ１２０において取得された運転者の顔画像から画像処理によって運転者の視線が検出される。
【００５０】
Ｓ１３０では、Ｓ１０５において取得された車両速度、Ｓ１１０において取得された車両位置、Ｓ１１５において取得された前方道路状況及びＳ１２５において取得された運転者の視線が外部記憶装置６０に蓄積される。
【００５１】
ここで、車両の操舵角度と運転者の視線の関係の例を図３に示す。図３（ａ）〜図３（ｄ）は、被験者１〜被験者４が左右にカーブしている同一の道路を運転する場合の車両の操舵角度と各被験者（被験者１〜被験者４）の視線を示したものである。
【００５２】
図３（ａ）〜図３（ｄ）の横軸は、経過時間［秒］を示しており、左縦軸は操作角度［度］、右縦軸は、運転者の視線［度］を示している。
図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すように、自車がカーブに差し掛かり車両に操舵角を与える以前に、前方カーブに沿った視線の動きが発生しており、またカーブにおける視線の角度も個人ごとに異なっていることが分かる。この各被験者の視線の動きを車両速度、車両位置及び前方道路状況とともに蓄積するのである。
【００５３】
Ｓ１３５では、Ｓ１３０において外部記憶装置６０に蓄積された車両速度、車両位置、前方道路状況及び運転者の視線から車両の運転状況、つまり、前方道路状況に対応した車両速度と車両位置に応じた運転者の視線パターンが学習される。
【００５４】
学習内容を具体的に説明する。外部記憶装置６０には、前述したように、車両の運転状況として車両速度、車両位置、前方道路状況及び運転者ごとの視線が蓄積されている。
ここで車両速度、車両位置と前方道路状況から前方何ｍに曲率何ｍのカーブが存在し、何秒後に到達するというデータが得られる。したがって、外部記憶装置６０に蓄積された前方カーブの曲率と車両速度、車両位置関係（カーブへの到達時間）を所定の範囲に分け、それぞれの範囲内で平均化すれば前方カーブに対応した走行状況（車両速度、車両位置）に対応した視線のパターンが得られる。
【００５５】
例えば、「運転者Ａは、前方に曲率Ｒ１３０から１７０ｍの左カーブが存在し、車両速度が３０から３５ｋｍ／ｈｒでカーブ入り口への到達時間が約３．５秒から４．５秒の時間帯に平均３度ほど左の方向に視線を移動させる。」というようなテーブルが得られる。これを学習結果とするのである。
【００５６】
そして、Ｓ１４０では、Ｓ１３５において得られた学習結果が外部記憶装置６０に蓄積された後、処理がＳ１００へ戻される。
一方、Ｓ１００において照明５０が点灯していると判定され処理がＳ１４５へ移行された場合には、Ｓ１４５において速度検出装置７から車両速度が取得され、続くＳ１５０において、ＧＰＳ車載器２０から現在の車両位置が取得される。
【００５７】
Ｓ１５５では、Ｓ１４５において取得された車両速度、Ｓ１５０において取得された車両位置及び地図データベース１０から車両進行方向の現在の前方道路状況が取得される。
具体的には、Ｓ１４５において取得された車両速度及びＳ１５０において取得された車両位置から地図データベース１０上において車両の進行方向前方の道路がどの程度の曲率を有するカーブになっており、何秒後にカーブ入り口に差し掛かるのかが取得される。
【００５８】
続くＳ１６０では、Ｓ１４５において取得された車両速度、Ｓ１５０において取得された車両位置及びＳ１５５において取得された車両の前方道路状況に応じた運転者の視線パターンが外部記憶装置６０から取得される。つまり、外部記憶装置６０に記憶されている学習結果から、Ｓ１４５〜１５５において車両前方の道路状況として道路の曲率と車両速度、車両位置が取得されているものと同じ曲率、車両速度、車両位置の場合の運転者の視線パターンを取得するのである。
【００５９】
そして、Ｓ１６５では、Ｓ１６０において取得された運転者の視線パターンに基づいて照明５０の照射方向が制御される。例えば、車両前方の道路の曲率が左方向にＲ１５０ｍの左カーブ、車両速度が３０ｋｍでおよそ４．５秒後にカーブ入り口に到達する場合に、運転者の視線が車両正面から３度左を向いているという視線パターンが取得されたら、車両正目から何度を照明でカバーするように照明の方向が制御されるのである。
【００６０】
Ｓ１６５において照明の照射方向が制御された後、処理がＳ１００へ戻される。
（車両用照明装置１の特徴）
以上のような車両用照明装置１は、昼間など、車両が照明５０を点灯せずに走行している間に車両の走行状況（車両速度、車両位置、前方道路状況）に応じた運転者の視線パターンが学習される。
【００６１】
そして、夜間など車両が照明５０を点灯して走行しているときに、車両の走行状況に応じて学習した視線パターン基づいて、車両の照明５０の照射角度が制御される。
このように、昼間など、運転者が道路状況がよく把握できるときの視線パターンに基づいて、夜間など、運転者が道路状況が把握しにくいときに、道路を照明５０で照射するので、運転者は、夜間であっても昼間と同じような視覚を確保することができる。したがって、照明５０を点灯して走行する場合の安全性を向上させることができる。
【００６２】
また、従来のように運転者の視線方向に応じて照明５０の照射角度を制御せず、過去の運転者の視線方向を蓄積し、学習している。したがって、照明５０の照射方向が運転者の視線の変化に伴って揺れ動くようなことはなく、道路の状況に応じて、昼間と同じような安定した視界が得られるように照射方向が制御されるので、より安全性が高くなる。
【００６３】
また、室内カメラ３０によって検出した複数の運転者の車両運転中の視線方向に基づいて、複数の運転者の平均運転パターンを学習することもできる。したがって、複数の運転者の視線パターンによる学習により標準的な視線パターンを得ることができ、それを用いて照明５０の照射方向を制御することもできる。
【００６４】
さらに、外部記憶装置６０は、可搬となるように構成されているので、制御装置４０における学習結果を記憶して持ち運ぶことができる。したがって、運転者が他の車両を運転する場合であっても、照明５０点灯時の照明５０の照射角度の制御が過去の学習結果に基づいて制御されるので、運転時の安全性を高めることができる。
【００６５】
[第２実施形態]
次に図４及び図５に基づいて第２実施形態について説明する。図４及び図５は、第２実施形態において制御装置４０で実行される照明制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００６６】
第２実施形態における照明制御処理は、車両用照明装置１の電源投入とともに処理が開始される。処理が開始されると、まず、Ｓ２００において照明５０が点灯されているか否かが判定される。照明５０が点灯していない場合（Ｓ２００：Ｎｏ）、処理がＳ２０５及びＳ２４５へ移行され、照明５０が点灯している場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）には、処理がＳ２８０（図５）へ移行される。なお、以下に説明するＳ２０５〜Ｓ２４５及びＳ２５０〜Ｓ２７５は並列で処理される。
【００６７】
Ｓ２０５では、速度検出装置７から車両速度が取得され、続くＳ２１０では、ＧＰＳ車載器２０から車両位置が取得される。続くＳ２１５では、操舵角検出装置５から車両の操舵角度が取得される。
【００６８】
続くＳ２２０では、Ｓ２０５において取得された車両速度、Ｓ２１０において取得された車両位置及び地図データベース１０から車両進行方向の前方道路状況が取得される。
Ｓ２２５では、室内カメラ３０から運転者の顔画像が取得され、続くＳ２３０では、Ｓ２２５において取得された運転者の顔画像から画像処理によって運転者の視線が検出される。
【００６９】
Ｓ２３５では、Ｓ２０５において取得された車両速度、Ｓ２１０において取得された車両位置、Ｓ２１５において取得された操舵角度、Ｓ２２０において取得された前方道路状況及びＳ２３０において取得された運転者の視線が外部記憶装置６０に蓄積される。
【００７０】
Ｓ２４０では、Ｓ２３５において外部記憶装置６０に蓄積された車両速度、車両位置、操舵角度、前方道路状況及び運転者の視線から車両の運転状況、つまり、前方道路状況、操舵角度、車両速度及び車両位置に応じた運転者の視線パターンが学習される。
【００７１】
そして、続くＳ２４５では、Ｓ２４０における学習結果が外部記憶装置６０に蓄積された後、処理がＳ２００へ戻される。
一方、Ｓ２５０では、操舵角検出装置５から車両の操舵角度が取得され、続くＳ２５５では、室内カメラ３０から運転者の顔画像が取得され、続くＳ２６０では、Ｓ２５５において取得された運転者の顔画像から画像処理によって運転者の視線が検出される。
【００７２】
Ｓ２６５では、Ｓ２５０において取得された操舵角度、Ｓ２６０において取得された運転者の視線が外部記憶装置６０に蓄積される。
Ｓ２７０では、Ｓ２６５において外部記憶装置６０に蓄積された、操舵角度及び運転者の視線から操舵角度に応じた運転者の視線パターンが学習される。
【００７３】
学習内容を具体的に説明する。図３に示したように、前方のカーブに対して操舵角度が発生する以前に視線移動が開始されている。すなわち、視線移動が開始される際には操舵角度の入力値は非常に小さい範囲に学習設定される。同時に操舵角度と視線角度の関係も学習する。
【００７４】
例えば、「運転者Ａは、前方に曲率Ｒ１３０から１７０ｍの左カーブが存在し、車両速度が３０から３５ｋｍ／ｈｒでカーブ入り口への到達時間が約３．５秒から４．５秒の時間帯に平均３度ほど左の方向に視線を移動させ、この時間帯における操舵角度は±１度以内である。」というようなテーブルが得られる。同様に「操舵角左２．５から３．５度の場合、運転者Ａは平均的に５度左方向まで視線を向けている。」というようなテーブルも得られる。これらを学習結果とするのである。
【００７５】
そして、Ｓ２７５では、Ｓ２７０において得られた学習結果が外部記憶装置６０に蓄積された後、処理がＳ２００へ戻される。
一方、Ｓ２００において照明５０が点灯していると判定され処理がＳ２８０へ移行された場合には、図５に示すようにＳ２８０において、速度検出装置７から車両速度が取得され、続くＳ２８５において、ＧＰＳ車載器２０から現在の車両位置が取得される。
【００７６】
Ｓ２９０において操舵角検出装置５から車両の操舵角度が取得され、Ｓ３００では、Ｓ２８０において取得された車両速度、Ｓ２８５において取得された車両位置及び地図データベース１０から車両進行方向の現在の前方道路状況が取得される。
【００７７】
Ｓ３００では、Ｓ２８０〜Ｓ２９５において取得された車両速度、車両速度、操舵角度及び前方道路状況からＳ２４５又はＳ２７５において蓄積した車両速度、車両速度及び前方道路状況のパターンに一致しない操舵角度か否かが判定される。
【００７８】
そして、操舵角度が前述のパターンに一致する場合（Ｓ３００：Ｎｏ）、処理がＳ３０５へ移行され、一致しない場合（Ｓ３００：Ｙｅｓ）には、処理がＳ３１０へ移行される。
【００７９】
Ｓ３０５では、車両速度、車両位置及び前方道路状況に応じた視線パターンが取得され、Ｓ３１０では、操舵角度に応じた視線パターンが取得される。
そして、続くＳ３１５では、Ｓ３０５又はＳ３１０において取得された視線パターン応じて照明５０の照射方向が制御された後、処理がＳ２００（図４参照）へ戻され、照明制御処理が繰り返される。
【００８０】
以上に説明した車両用照明装置１では、車両前方の道路状況に応じて、例えば、前方の道路がカーブしているとき、カーブに差し掛かるとき、普段なら操舵を開始する地点より前方で運転者が意図的に操舵を発生させた場合には、操舵を優先して操舵角度に合わせた照明角度制御が行われる。
【００８１】
例えば、車両前方の道路の曲率が左方向にＲ１５０ｍの左カーブで車両速度が３０ｋｍでおよそ４．５秒後にカーブ入り口に到達する場合で普段なら操舵角度は±１度以下であるが現在は操舵角左３度が入力されているため操舵角入力を優先し、普段操舵角左３度の際に平均的に現れる左方向５度の視線角度をカバーする照射範囲に照明が制御される。
【００８２】
同様に、前方にカーブが存在しない場合において、運転者が意図的に操舵角を入力した際に入力に合わせた照明角度制御が行われる。
例えば、「前方にはカーブは存在しないが操舵角左３度が入力されており、普段そのときに現れる左方向５度の視線角度範囲をカバーする照明制御」を行う。すなわち、運転者の操舵角を優先した照明角度制御を行うことで事故回避や車線変更など意図的走行状況の発生時に応じた夜間の視認性確保を支援することができる。
【００８３】
［第３実施形態］
次に図６に基づいて第３実施形態について説明する。図６は、車両用照明装置２の概略の構成を示すブロック図である。
【００８４】
第１実施形態における車両用照明装置１では、地図データベース１０及びＧＰＳ車載器２０を用いて車両前方の道路状況を取得していたが、本第３実施形態における車両用照明装置２では、それらの代わりに車両前方の画像を取得する前方カメラ７０を用いている。
【００８５】
つまり、車両に前方の画像を取得できるように前方カメラ７０を設置し、前方カメラ７０で車両前方の画像を取得する。前方カメラ７０は、ＣＣＤカメラなどの可視光カメラである。そして、制御装置４０における処理において、以下のような処理が実行される。
【００８６】
第１実施形態では、Ｓ１３５においてＧＰＳ車載器２０から車両位置を取得し、Ｓ１１５及びＳ１５５において地図データベース１０から車両の現在位置に対応する前方道路状況（道路の曲率）を取得していたが、その代わりに、Ｓ１１５及びＳ１５５において前方カメラ７０から車両前方の画像を取得する。
【００８７】
そして、取得した車両前方の画像から画像処理により車両前方の道路画像を抽出し、抽出した道路画像から車両直前の道路の曲率を算出する。そして、車両がそのカーブに沿って走行すると仮定し、算出した車両直前の道路の曲率から前方道路状況を取得するのである。
【００８８】
このような車両用照明装置２では、地図データベース１０に記憶されている地図データを用いなくても車両前方の道路状況を取得することができる。つまり、道路の状況は変化することが多いため、地図データベース１０の地図データを用いて道路状況を取得する場合には、地図データを頻繁に更新する必要がある。これに対し、前方カメラ７０を用いた場合には、リアルタイムに取得した画像によって車両前方の道路状況を取得することができるので、地図データの更新などの必要がない。
【００８９】
［第４実施形態］
上記実施形態では、昼間など照明５０の消灯時に車両速度、車両位置及び前方道路状況と運転者の視線を外部記憶装置６０に蓄積して学習し、学習結果を夜間などの照明５０の点灯時に用いて照明５０の照射角度を制御していた。この場合、外部記憶装置６０に蓄積された視線データ数が少ないときには、必ずしも各運転者の特性に合致した学習結果とならない場合も考えられる。
【００９０】
そこで、所定の車両の車両速度、車両位置前方及び道路状況に応じた運転者の視線パターンを予め外部記憶装置６０に学習結果として蓄積しておき、外部記憶装置６０に蓄積された視線データ数が所定数以上になるまでは、所定の車両位置、車両速度及び前方道路状況に応じた運転者の視線パターンに基づいて照明５０の照射角度を制御する。
【００９１】
そして、視線データ数が所定以上になった場合、外部記憶装置６０に蓄積された視線パターンによる学習結果に基づいて照明５０の照射角度を制御する。具体的な制御処理の流れを図７に示す。図７では、Ｓ１００〜Ｓ１２５、Ｓ１３５〜Ｓ１５５、Ｓ１６０及びＳ１６５における処理は、第１実施形態の図２における処理と同じであるので説明は省略する。
【００９２】
第４実施形態における制御処理では、Ｓ１３０において各種データを蓄積した後、蓄積したデータの数が蓄積される。
また、Ｓ１５５において前方道路状況を取得した後、Ｓ１５７にて、Ｓ１３０において蓄積したデータ数が所定数以上になっているか否かが判定される。そして、データ数が所定数以上の場合（Ｓ１５７：Ｙｅｓ）、処理がＳ１６０へ移行され、第１実施形態と同じように以降の処理が実行される。一方、データ数が所定数未満の場合（Ｓ１５７：Ｎｏ）、処理がＳ１６３へ移行される。
【００９３】
Ｓ１６３では、所定の視線パターンが外部記憶装置６０から取得される。所定の視線パターンは、車両速度、車両位置及び前方道路状況と視線パターンとの関係が設定されたデータであり、予め外部記憶装置６０へ蓄積されている。所定の視線パターン取得後、処理がＳ１６５へ移行され、第１実施形態と同じように以降の処理が実行される。
【００９４】
このような車両用照明装置では、所定数以上の視線パターンによる学習結果が得られるまでは、所定の車両の走行状況に応じた運転者の視線パターンに基づいて照明５０の照射角度の制御が行われるので、視線パターンを適切に設定すれば、適切な照射角度の制御を行うことができる。
【００９５】
また、所定数以上の視線パターンが得られた後は、その学習結果に基づいて照明５０の照射角度の制御が行われるので、適切な照射角度の制御を行うことができる。
［その他の実施形態］
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、種々の態様を採ることができる。
【００９６】
（１）第１実施形態〜第４実施形態では、照明５０が消灯している場合に車両速度、車両位置及び前方道路状況と視線データの蓄積と学習を行っていたが、必ずしも照明５０の消灯時にデータの蓄積及び学習を行う必要はなく、運転者がデータの蓄積と学習を行う場合を設定してもよい。
【００９７】
つまり、車両のダッシュボードなどにデータ蓄積設定スイッチを設け、そのスイッチがオンの場合に操舵角度及び視線データの蓄積と学習を行うようにしてもよい。
（２）第１実施形態〜第３実施形態では、操舵角度や運転者の視線を可搬型の外部記憶装置６０に蓄積していたが、特に外部記憶装置６０である必要はなく、制御装置４０内部のＲＡＭなどに蓄積してもよい。なお、この場合、制御装置４０に電源がオフになっても蓄積されたデータが消滅しないように二次電池などで電源のバックアップを行う必要がある。
【００９８】
（３）第２実施形態では、前方カメラ７０に可視光ＣＣＤカメラを用いたが、赤外線カメラを用いてもよい。赤外線カメラを用いれば、車両周囲の光量が少ない場合（例えば夜間など）でも車両前方画像から道路画像を取得することができるので、道路の曲率算出及び車両の操舵角度の算出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】車両用照明装置１の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態において制御装置４０で実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】被験者が左右にカーブしている道路を運転する場合の車両の操舵角度と被験者の視線を示したものである。
【図４】第２実施形態において制御装置４０で実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態において制御装置４０で実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】車両用照明装置２の概略の構成を示すブロック図である。
【図７】車両用照明装置２の制御装置４０で実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１，２…車両用照明装置、５…操舵角検出装置、７…速度検出装置、１０…地図データベース、２０…ＧＰＳ車載器、３０…室内カメラ、４０…制御装置、５０…照明、６０…外部記憶装置、７０…前方カメラ。
【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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【図６】
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【図７】
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