(57)【要約】【課題】制御遅れを抑制して配光制御を行うことを目的とする。【解決手段】カメラの撮影結果から道路形状を認識し（１０２、１０４）、認識した道路形状から対向車が存在する分割領域を推定する（１０６）。そして、ミリ波レーダーによって前方の車両との距離を検出し、所定距離になったところで、推定した分割領域への前照灯からの光を非照射とするように、前照灯の配光を制御する（１０８、１１０）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配光領域を複数に分割したそれぞれの分割領域毎に配光を変更可能な車両用照明手段と、
道路形状を認識する認識手段と、
前記認識手段の認識結果に基づいて、対向車が存在する可能性がある前記分割領域の位置を推定する推定手段と、
対向車を検出する検出手段と、
前記検出手段によって対向車が検出された場合に、前記推定手段によって推定された前記分割領域へ照射される光が、非照射状態または減光されるように前記車両用照明手段の配光を制御する制御手段と、
を備えた車両用照明装置。  
【請求項２】
前記検出手段は、所定距離範囲内に近づく対向車を検出し、前記制御手段は、前記検出手段によって所定距離範囲内に近づく対向車を検出した場合に、前記配光を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用照明装置にかかり、特に、前照灯等の配光を制御する車両用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前照灯等の配光を制御する車両用照明装置としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載の技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、前方領域の明るさに応じて、固定前照灯及び可動前照灯を制御して走行路の明るさ分布を一定にすることが提案されている。具体的には、路肩領域、遠方領域及び近距離領域に関して、明るさが十分明るいときには、対応する固定前照灯または可動前照灯を消灯することが提案されている。
【０００４】
特許文献２に記載の技術では、対向車の接近状態及び周囲の明るさに応じて前照灯の光量を変更することが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−４１２９３号公報
【特許文献２】特開平７−６９１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の技術では、何れも配光を制御する際に、カメラ等の撮影画像に対して画像処理することによって配光対象等を認識して配光を制御しており、瞬間的な配光制御を行う際には、処理負荷が高いため制御遅れを生じてしまい、改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、制御遅れを抑制して配光制御を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、配光領域を複数に分割したそれぞれの分割領域毎に配光を変更可能な車両用照明手段と、道路形状を認識する認識手段と、前記認識手段の認識結果に基づいて、対向車が存在する可能性がある前記分割領域の位置を推定する推定手段と、対向車を検出する検出手段と、前記検出手段によって対向車が検出された場合に、前記推定手段によって推定された前記分割領域へ照射される光が、非照射状態または減光されるように前記車両用照明手段の配光を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、車両用照明手段は、複数の光源を備えて、配光領域を複数に分割したそれぞれの分割領域毎に配光が変更可能とされている。車両用照明手段は、例えば、車両用の前照灯を適用することができる。また、車両用照明手段は、例えば、ＬＥＤ光源などの光源を複数備えて各光源によって分割領域に分割可能としたものや、光源からの光をＤＭＤ（Digital Micromirror Device）や液晶素子等の光変調素子を用いて分割可能としたものや、シャッタ等を用いて分割可能としたものなどを適用することが可能である。
【０００９】
認識手段では、道路形状が認識される。例えば、認識手段は、カメラ等の撮影画像から道路形状を認識するようにしてもよいし、ナビゲーション装置等の地図情報から道路形状を認識するようにしてもよい。
【００１０】
推定手段では、認識手段の認識結果に基づいて、対向車が存在する可能性がある分割領域の位置が推定される。
【００１１】
検出手段では、対向車が検出される。検出手段の対向車の検出は、例えば、ミリ波レーダー等を用いて検出することができる。また、検出手段は、その他の距離計測手段等を適用するようにしてもよいし、レーザー光を用いたもの等を適用するようにしてもよい。
【００１２】
そして、制御手段では、検出手段によって対向車が検出された場合に、推定手段によって推定された分割領域へ照射される光が、非照射状態または減光されるように車両用照明手段の配光が制御される。
【００１３】
すなわち、推定手段によって推定された分割領域に照射される光が、非照射状態または減光されるように配光が制御されることによって、他車両に対するグレア光を抑制することができる。
【００１４】
また、推定手段によって対向車に対応する分割領域が予め推定されて、検出手段によって対向車を検出したところで配光制御を行うので、カメラ等によって対向車を常に検索する場合に比べて処理負荷が小さくなり、配光制御時の制御遅れを抑制して配光制御を行うことができる。
【００１５】
なお、検出手段は、請求項２に記載の発明のように、所定距離範囲内に近づく対向車を検出し、制御手段は、検出手段によって所定距離範囲内に近づく対向車を検出した場合に、配光制御を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、対向車に対応する車両用照明装置の分割領域を推定して、対向車を検出した場合に、対応する分割領域への光を非照射状態または減光するように制御することによって、カメラ等によって対向車を常に検索する場合に比べて処理負荷が小さくなるので、配光制御時の制御遅れを抑制して配光制御を行うことができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置１０は、車両に設けられた前照灯１２が、図１に示すように、前照灯ドライバ２０を介して配光制御ＥＣＵ１４に接続されており、配光制御ＥＣＵ１４によって前照灯１２の点灯や消灯が制御される。
【００１９】
本実施の形態では、配光制御ＥＣＵ１４は、前照灯１２の配光領域のうち前方の対向車等の他車両に対応する領域を消灯するように配光制御を行う。
【００２０】
配光制御ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ１４Ａ、ＲＡＭ１４Ｂ、ＲＯＭ１４Ｃ、及びＩ／Ｏ１４Ｄを含むマイクロコンピュータで構成されている。
【００２１】
配光制御ＥＣＵ１４のＲＯＭ１４Ｃには、前照灯１２の配光制御を行うためのテーブルや後述する配光制御ルーチンを実行するためのプログラム等が記憶され、ＲＡＭ１４Ｂは、ＣＰＵ１４Ａによって行われる各種演算等を行うメモリ等として使用される。
【００２２】
Ｉ／Ｏ１４Ｄには、スイッチ１６、カメラ１８、前照灯ドライバ２０、及びミリ波レーダー４０が接続されており、スイッチ１６の操作状態や、カメラ１８による車両前方の撮影結果が配光制御ＥＣＵ１４に入力される。
【００２３】
スイッチ１６は、前照灯１２のオンオフを指示すると共に、ロービームとハイビームを指示し、指示結果を配光制御ＥＣＵ１４に出力する。また、カメラ１８は、車両前方を撮影して撮影結果を配光制御ＥＣＵ１４に出力する。
【００２４】
そして、配光制御ＥＣＵ１４は、スイッチ１６の状態に応じて前照灯ドライバ２０を制御して、前照灯１２の点灯を行うと共に、対向車に対応する領域への前照灯からの光を非照射状態とするように、前照灯１２の配光を制御する。
【００２５】
前照灯１２は、車両の前端部に２つ設けられており、図２に示すように、前照灯１２の配光領域を車幅方向に複数に分割してそれぞれの分割領域２２に対して光の照射や非照射が可能とされることによって、各分割領域毎に配光が変更可能とされ、配光制御ＥＣＵ１４によって各分割領域への光の照射や非照射が制御される。
【００２６】
図３（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置１０に適用可能な前照灯の一例を示す図である。
【００２７】
前照灯１２は、例えば、図３（Ａ）に示すように、複数のＬＥＤ光源２４を備えたものを適用可能で、前照灯ドライバ２０が複数のＬＥＤ光源２４の点灯や消灯を制御することによって、図２に示す各分割領域２２への光の照射や非照射を行うことが可能である。図３（Ａ）では、複数のＬＥＤ光源２４を備えたＬＥＤランプ２６を２灯備えた前照灯の一例を示し、例えば、一方のＬＥＤランプ２６をロービーム用、他方のＬＥＤランプ２６をハイビーム用として使い分けるようにしてもよい。
【００２８】
また、前照灯１２は、図３（Ｂ）に示すように、１つの光源２８からの光をＤＭＤ（Digital Micromirror Device）３０によって反射して、レンズ３１を介して車両前方を照射するものを適用するようにしてもよい。ＤＭＤ３０は、図３（Ｃ）に示すように複数のマイクロミラー３２を備えており、各マイクロミラー３２の回転が制御可能なデバイスである。すなわち、前照灯ドライバ２０として光源２８を点灯する光源ドライバ３４と、ＤＭＤ３０の各マイクロミラー３２の回転を駆動するＤＭＤドライバ３６と、を設け、光源ドライバ３４によって光源２８を点灯して、ＤＭＤドライバ３６によってＤＭＤ３０の各マイクロミラー３２の回転を制御することによって、図２に示す各分割領域への光の照射や非照射を制御することが可能である。
【００２９】
なお、本実施の形態では、複数のＬＥＤ光源２４を備えたものとして、以下の説明を行う。また、前照灯１２の構成を上記に限るものではなく、例えば、単一の光源から車両前方を照らす光を遮断する複数のシャッタ等を設けて、各シャッタの大きさを分割領域に対応させて、図２に示す各分割領域の点灯や消灯を可能としてもよいし、ＤＭＤ３０の代りにＤＭＤ３０以外の液晶素子等の光変調素子等を用いるようにしてもよい。
【００３０】
図４（Ａ）は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置１０の前照灯１２の分割領域を説明するための図である。
【００３１】
本実施の形態の前照灯１２の分割領域の分割パターンは、図４（Ａ）に示すように、車幅方向の略中央部分の分割領域の分割幅が車幅方向端部よりも車幅方向に短く設定され、車幅方向外側に向かって徐々に車幅方向に長い分割領域となるように設定されている。なお、分割パターンは、これに限るものではない。
【００３２】
また、前照灯１２は、各分割領域に対応するＬＥＤ光源２４が予め設定されており、複数のＬＥＤ光源２４を選択的に点灯することによって、各分割領域毎の点灯や消灯を行う。
【００３３】
例えば、本実施の形態では、図４（Ｂ）に示すように、分割領域Ｎｏ．１に対応するＬＥＤ光源２４は、ＬＥＤ光源Ｎｏ．１〜８を対応させ、分割領域Ｎｏ．２に対応するＬＥＤ光源２４は、ＬＥＤ光源Ｎｏ．９〜１２を対応させ、分割領域Ｎｏ．３に対応するＬＥＤ光源２４は、ＬＥＤ光源Ｎｏ．１３〜１５を対応させ、分割領域Ｎｏ．４に対応するＬＥＤ光源２４は、ＬＥＤ光源Ｎｏ．１６を対応させ、分割領域Ｎｏ．５に対応するＬＥＤ光源２４は、ＬＥＤ光源Ｎｏ．１７を対応させ、分割領域Ｎｏ．６に対応するＬＥＤ光源２４は、ＬＥＤ光源Ｎｏ．１８，１９を対応させ、分割領域Ｎｏ．７に対応するＬＥＤ光源２４は、ＬＥＤ光源Ｎｏ．２０〜２２を対応させ、分割領域Ｎｏ．８に対応するＬＥＤ光源２４は、ＬＥＤ光源Ｎｏ．２３〜２７を対応させる。そして、各分割領域に対応させたＬＥＤ光源２４の点灯や消灯を制御することで、各分割領域毎の光の照射や非照射が可能となるので、図４（Ｂ）に示す対応を光源分割領域対応関係テーブル３８としてＲＯＭ１４Ｃ等に記憶しておき、配光制御ＥＣＵ１４が当該光源分割領域対応関係テーブル３８を用いて点灯制御することで、各領域毎に前照灯１２の点灯や消灯が可能となる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤ光源２４の点灯数で分割領域を決定するが、これに限るものではなく、例えば、レンズや光源の大きさ、或いは特性等で分割領域の大きさを決定するようにしてもよい。
【００３５】
ここで、本実施の形態における配光制御ＥＣＵ１４で行われる配光制御について説明する。本実施の形態では、カメラ１８の撮影結果から道路形状を認識し、認識した道路形状から対向車が存在する可能性がある分割領域を推定する。
【００３６】
そして、ミリ波レーダー４０によって前方の車両との距離を検出し、所定距離範囲内になったところで、推定した分割領域への前照灯からの光を非照射とするように、前照灯１２の配光を制御する。
【００３７】
すなわち、カメラ１８の撮影結果から対向車が存在する領域を予め推定しておいて、対向車を検出したら推定した領域に対応する分割領域への前照灯からの光を非照射状態とするように、前照灯１２の配光を制御する。これによって、カメラ１８で対向車を検出しながら、対向車の領域に対応する分割領域への前照灯からの光を非照射状態にする場合に比べて、撮影画像の処理負荷による制御遅れを抑制することができる。
【００３８】
図５は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置１０の配光制御ＥＣＵ１４で行われる配光制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、図５に示す配光制御ルーチンは、乗員のスイッチ１６の操作によって、前照灯１２の点灯が指示された場合等に開始する。また、スイッチ１６に自動点灯モードを備える場合には、乗員によって自動点灯が指示されて、前照灯１２を点灯する所定の条件が満たされた場合に開始するようにしてもよい。
【００３９】
乗員のスイッチ１６の操作によって前照灯１２の点灯が指示されると、ステップ１００では、前照灯１２が点灯される。すなわち、ＣＰＵ１４ＡがＩ／Ｏ１４Ｄを介して前照灯ドライバ２０を制御することによって、２つの前照灯１２の各ＬＥＤ光源２４が駆動されることによって前照灯１２を点灯させる。
【００４０】
ステップ１０２では、カメラ１８によって車両前方を撮影した撮影結果がＩ／Ｏ１４Ｄを介しては配光制御ＥＣＵ１４に取得されてステップ１０４へ移行する。
【００４１】
ステップ１０４では、カメラ１８の撮影結果に基づいて前方の道路形状がＣＰＵ１４Ａによって認識されてステップ１０６へ移行する。なお、道路形状の認識は、例えば、画像処理を用いて道路領域を抽出することによって道路形状を認識する。
【００４２】
ステップ１０６では、対向車消灯エリア設定が行われてステップ１０８へ移行する。対向車消灯エリア設定は、認識した道路形状から対向車が存在する可能性がある領域を推定し、推定した道路形状の中から対向車が存在すると考えられる領域に対応する前照灯１２の分割領域を設定する。
【００４３】
続いて、ステップ１０８では、対向車を検出したか否かＣＰＵ１４Ａによって判定される。該判定は、ミリ波レーダー４０によって予め定めた距離範囲内に対向車が検出されたか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１１０へ移行し、否定された場合にはステップ１１２へ移行する。
【００４４】
ステップ１１０では、ステップ１０６で設定された消灯エリアに対応する分割領域が消灯され他の分割領域が点灯されてステップ１１４へ移行する。すなわち、配光制御ＥＣＵ１４が前照灯ドライバ２０を制御することによって、設定された消灯エリアに対応する分割領域が消灯されるので、ハイビームで走行しても対向車へのグレア光を抑制することができる。
【００４５】
一方、ステップ１１２では、配光がリセット、すなわち、配光制御が行われて分割領域が消灯されている場合があるので、配光制御をリセットすることにより、全ての分割領域を点灯してステップ１１４へ移行する。
【００４６】
そして、ステップ１１４では、スイッチ１６がオフされたか否かがＣＰＵ１４Ａによって判定され、該判定が否定された場合にはステップ１０２に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ１１４の判定が肯定されたところでステップ１１８へ移行して、前照灯１２を消灯して一連の処理を終了する。
【００４７】
本実施の形態では、例えば、図６（Ａ）に示すように、自車両が走行する前方の道路形状が直線の場合、道路上の予め定めた距離範囲内と推定される領域（図６（Ａ）のハッチング部分）を前照灯１２を非照射とする対向車の領域として撮影画像から推定する。そして、ミリ波レーダー４０によって対向車までの距離を検出して、対向車が所定距離範囲内に近づいたところで即座に推定した領域に対応する分割領域を消灯して、当該分割領域への光を非照射状態にする。前照灯１２を消灯して非照射状態にする領域は、本実施の形態では、例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す対向車が存在すると考えられる３位置のうち、中央の位置である対向車が幻惑すると考えられる位置を撮影画像から推定し、その前後（所定距離範囲よりも遠い位置及び近い位置）では、幻惑しないものとして、対応する前照灯１２の分割領域へ光を照射するものとする。すなわち、対向車が近づいてきて、所定距離範囲内になったところで、対応する分割領域を消灯し、所定距離範囲外では、前照灯１２からの光を照射する。
【００４８】
このように本実施の形態に係わる車両用照明装置１０の配光制御ＥＣＵ１４によって配光制御を行うことにより、道路形状を認識して、対向車が存在する可能性がある領域を予め推定しておいて、その領域に対向車が近づいたのを検出したところで、対応する前照灯１２の分割領域への光を非照射状態にするように制御するので、カメラ等によって対向車を常に検索する場合に比べて処理負荷が小さくなり、前照灯１２を制御する際の画像処理負荷による制御遅れを防止することができる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、前照灯１２の分割領域のうち対向車に対応する分割領域への光を非照射状態にするように配光を制御したが、これに限るものではなく、非照射状態ではなく減光するように配光を制御するようにしてもよい。
【００５０】
また、上記の実施の形態では、ミリ波レーダー４０を用いて所定距離範囲内に近づく対向車を検出するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、レーザ光を用いたセンサや各種距離測定手段等を適用するようにしてもよい。また、ミリ波レーダー４０によって対向車を検出する際には、カメラ１８の撮影結果に光輝点があるか否かを判断して対向車を検出することによって対向車の検出を正確に行うことが可能となる。
【００５１】
また、上記の実施の形態では、道路形状を認識する方法として、カメラ１８の撮影結果から道路形状を認識するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、ナビゲーション装置から得られる自車位置と地図情報とから道路形状を認識するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置の前照灯の配光範囲の分割領域を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置に適用可能な前照灯の一例を示す図である。
【図４】（Ａ）は本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置の前照灯の分割領域を説明するための図であり、（Ｂ）は光源分割領域対応関係テーブルを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置の配光制御ＥＣＵで行われる配光制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置の前照灯の配光制御を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    車両用照明装置
１２    前照灯
１４    配光制御ＥＣＵ
１８    カメラ
２０    前照灯ドライバ
２２    分割領域
２４    ＬＥＤ光源
２８    光源
３０    ＤＭＤ
３２    マイクロミラー
４０    ミリ波レーダー
【図１】
2009096249.tif 000003
【図２】
2009096249.tif 000004
【図３】
2009096249.tif 000005
【図４】
2009096249.tif 000006
【図５】
2009096249.tif 000007
【図６】
2009096249.tif 000008