(57)【要約】【課題】車両前方に存在する対象物を検出するときの検出誤差による照射光制御への影響を抑制する。【解決手段】前照灯装置において、第２灯具ユニットは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンＰＡを形成し、それぞれが付加配光パターンＰＡの一部を構成する複数の部分領域の各々への照射光の光度を増減可能に設けられる。カメラおよび前照灯制御部は、前走車の位置を検出する。前照灯制御部は、検出された前走車の位置を利用していずれかの部分領域に車両が存在するか否かを推定する。前照灯制御部は、実領域Ａの左右両端に第１マージンＭ１を加えた第１推定領域Ｂ内に前走車が検出された場合、その部分領域に前走車が存在すると推定する。車両が存在すると推定された場合、前照灯制御部は、その部分領域を形成する発光素子を消灯させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成し、付加配光パターンの一部を構成する部分領域への照射光の光度を増減可能に設けられる付加光源と、
前方の車両位置を検出する車両位置検出手段と、
検出された車両位置を利用して前記部分領域に車両が存在するか否かを推定し、車両が存在すると推定された場合に、車両が存在しないと推定された場合に比べて前記部分領域への照射光の光度を低くするよう前記付加光源による光の照射を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記部分領域に対し少なくともその左右一方に第１マージンを加えた第１推定領域内に車両位置が検出された場合、前記部分領域に車両が存在すると推定することを特徴とする車両用前照灯装置。
【請求項２】
前記制御部は、検出された車両位置の変動を利用して所定時間後の車両位置を予測し、第１推定領域外に車両位置が検出された場合であっても所定時間後には車両位置が第１推定領域内にあると予測した場合は、前記部分領域に車両が存在すると推定することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。
【請求項３】
前記制御部は、第１推定領域に対し少なくともその左右一方に第２マージンを加えた第２推定領域外への車両の退出が検出された場合に、前記部分領域に車両が存在しないと推定し、車両が存在すると推定された場合に比べて前記部分領域への照射光の光度を高くするよう前記付加光源による光の照射を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯装置。
【請求項４】
前記制御部は、検出された車両位置の変動を利用して車両の水平移動速度を算出し、第２マージンが設けられた方向への車両の水平移動速度が第１速度閾値よりも大きい場合、第１速度閾値よりも小さい場合に比べて第２マージンを小さくして第２推定領域外に車両が退出したか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯装置。
【請求項５】
前記制御部は、検出された車両位置の変動を利用して前記部分領域への車両の水平進入速度を算出し、算出した水平進入速度が第２速度閾値より高い場合、第２速度閾値より低い場合に比べ前記部分領域への照射光の光度の減少速度を大きくすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用前照灯装置。
【請求項６】
車両の旋回速度を検出する旋回速度検出手段をさらに備え、
前記制御部は、車両の旋回速度に応じて旋回方向の第１マージンを変更して第１推定領域内に車両位置が検出されたか否かを判定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用前照灯装置。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
夜間に車で走行するときは、通常はロービームを照射して路面を照らして走行し、必要に応じてハイビームを照射して前方を確認しながら走行する。しかしながら、いわゆるカットオフラインより上方に光を照射すると、前走車の運転者や車両前方にいる歩行者にグレアを与えるおそれがある。このため、例えば、人物の位置を決定し、人物に対応する寸法および位置を有するマスクを像形成器上に形成して人物のまわりに投影された影を形成する車両用ヘッドライトが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、前走車の存在有無を検出し、検出結果に応じて一方向を減光するよう調光し、これによって減光した光を他の方向へ照射する車両用前照灯装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、例えば、物体を検出し、その検出結果に応じて光減衰マトリックス内の複数の画素のうち少なくとも１つの画素の光を減衰させる車両用暗視システムが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−２３１１７８号公報
【特許文献２】特開平４−８１３３７号公報
【特許文献３】特開２００６−１８８２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
実際の車両においては、灯具ユニットの取り付け誤差や、前走車などの対象物の検出誤差などが生じる場合がある。このような誤差が生じた場合、例えば実際にはある領域に前走車などが存在するにもかかわらず、その領域に前走車などの存在が検出されない場合が生じ得る。このため、例えばその領域への照射光の光度の減少が遅れて前走車の運転者などにグレアを与えるなど、照射光制御に影響が及ぶ可能性がある。
【０００４】
そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両前方に存在する対象物を検出するときの検出誤差による照射光制御への影響を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯装置は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成し、付加配光パターンの一部を構成する部分領域への照射光の光度を増減可能に設けられる付加光源と、前方の車両位置を検出する車両位置検出手段と、検出された車両位置を利用して部分領域に車両が存在するか否かを推定し、車両が存在すると推定された場合に、車両が存在しないと推定された場合に比べて部分領域への照射光の光度を低くするよう付加光源による光の照射を制御する制御部と、を備える。制御部は、部分領域に対し少なくともその左右一方に第１マージンを加えた第１推定領域内に車両位置が検出された場合、部分領域に車両が存在すると推定する。
【０００６】
実際の車両においては前照灯の設置誤差など、様々な累積誤差要因が存在する。このため、車両が存在する領域への照射光の光度を低減させる場合においても、このような累積誤差の影響によって、例えば車両が存在しないにもかかわらずその領域への照射光の光度を低減させてしまう場合や、車両が存在するにもかかわらずその領域への照射光の光度が低減されない場合が生じ得る。この態様によれば、ある部分領域に車両位置が検出されない場合においても、このような誤差要因を考慮した第１マージンを加えた領域内に車両位置が検出された場合に、その部分領域への照射光の光度を低減させることができる。このため、例えば部分領域に車両が進入したときに迅速にその部分領域への照射光の光度を低減させることが可能となり、前走車の運転者へのグレアの付与を抑制することができる。
【０００７】
制御部は、検出された車両位置の変動を利用して所定時間後の車両位置を予測し、第１推定領域外に車両位置が検出された場合であっても所定時間後には車両位置が第１推定領域内にあると予測した場合は、部分領域に車両が存在すると推定してもよい。
【０００８】
車両位置の検出にはある程度の処理時間を要する。このため、例えば検出時には部分領域に車両が存在していなかった場合においても、検出結果を使った判定を実施するときには車両が部分領域内に進入している可能性がある。この態様によれば、検出処理時間などを考慮して部分領域に車両が存在するか否かを推定することができ、検出処理時間になどによる部分領域への車両の存否判定への影響を低減させることができる。
【０００９】
制御部は、第１推定領域に対し少なくともその左右一方に第２マージンを加えた第２推定領域外への車両の退出が検出された場合に、部分領域に車両が存在しないと推定し、車両が存在すると推定された場合に比べて部分領域への照射光の光度を高くするよう付加光源による光の照射を制御してもよい。
【００１０】
第１推定領域外への車両の退出が検出された場合に部分領域への照射光の光度を高めると、前走車が第１推定領域の境界線周辺にある場合に第１推定領域への進入および退出を短期間で繰り返す可能性がある。このため、これによって部分領域への照射光の光度を頻繁に増減させなければならなくなり、前走車の運転者および自車両の運転者に違和感を与えるおそれがある。この態様によれば、車両が部分領域に存在するか否かの判定にヒステリシスを与えることができる。このため、前走車が第１推定領域の境界線周辺にある場合においても、部分領域への照射光の光度増減頻度を抑制することができる。
【００１１】
制御部は、検出された車両位置の変動を利用して車両の水平移動速度を算出し、第２マージンが設けられた方向への車両の水平移動速度が第１速度閾値よりも大きい場合、第１速度閾値よりも小さい場合に比べて第２マージンを小さくして第２推定領域外に車両が退出したか否かを判定してもよい。
【００１２】
車両の水平移動速度が大きい場合、部分領域からの退出を検出したときには、実際には前走車が検出処理時間の間に部分領域から大きく離れた位置まで移動している可能性がある。この態様によれば、車両の水平速度が大きい場合においても、部分領域から前走車が退出したときに迅速に部分領域への照射光の光度を低減させることができる。
【００１３】
制御部は、検出された車両位置の変動を利用して部分領域への車両の水平進入速度を算出し、算出した水平進入速度が第２速度閾値より高い場合、第２速度閾値より低い場合に比べ部分領域への照射光の光度の減少速度を大きくしてもよい。
【００１４】
照射光の光度を減少させる場合であっても、ゆっくりと減少させると前走車の運転者などへの違和感の低減させることができる。しかし、水平移動速度が大きいまま部分領域に前走車が進入するときは、光度の減少が間に合わず前走車の運転者にグレアを与える可能性がある。この態様によれば、水平移動速度が大きいまま部分領域に前走車が進入するときにおいても、前走車の運転者に与えるグレアを抑制することができる。
【００１５】
車両の旋回速度を検出する旋回速度検出手段をさらに備えてもよい。制御部は、車両の旋回速度に応じて旋回方向の第１マージンを変更して第１推定領域内に車両位置が検出されたか否かを判定してもよい。
【００１６】
例えば自車両の旋回速度が大きいとき、自車両から見た水平移動速度が大きいまま前走車が部分領域に進入する可能性が高い。このような場合、部分領域への照射光の光度の減少が充分でないため前走車の運転者にグレアを与える可能性がある。この態様によれば、旋回速度に応じて部分領域における前走車の存否を適切に判定することができ、前走車の運転者に与えるグレアを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車両前方に存在する対象物を検出するときの検出誤差による照射光制御への影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る前照灯システム１１が搭載された車両１０の全体構成図である。前照灯システム１１は、前照灯装置１２、統合制御部１４、車輪速センサ１６、舵角センサ１８、およびカメラ１９を備える。
【００２０】
統合制御部１４は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどを有し、車両１０における様々な制御を実行する。車輪速センサ１６は、車両１０に装着された車輪の回転に応じた信号を統合制御部１４に出力する。舵角センサ１８は、ステアリングホイール（図示せず）の回転角度を検出し、角度に応じた信号を統合制御部１４に出力する。カメラ１９は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＯＭＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの撮像素子を有し、車両前方の映像を撮像して画像データを生成する。カメラ１９は統合制御部１４に接続されており、生成された画像データは統合制御部１４に出力される。
【００２１】
前照灯装置１２は、前照灯制御部２０、右前照灯ユニット２２Ｒ、および左前照灯ユニット２２Ｌを有する。以下、右前照灯ユニット２２Ｒおよび左前照灯ユニット２２Ｌを必要に応じて前照灯ユニット２２と総称する。前照灯制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭなどを有し、前照灯ユニット２２による光の照射を制御する。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る右前照灯ユニット２２Ｒの構成を示す図である。図２では、理解を容易にするために右前照灯ユニット２２Ｒを水平面で切断して上方から見た断面図を示している。なお、左前照灯ユニット２２Ｌは右前照灯ユニット２２Ｒと左右対称に構成されており、以下、右前照灯ユニット２２Ｒについて説明することで左前照灯ユニット２２Ｌの説明は省略する。
【００２３】
右前照灯ユニット２２Ｒは、透光カバー３０、ランプボディ３２、エクステンション３４、第１灯具ユニット３６、および第２右灯具ユニット３８Ｒを有する。ランプボディ３２は樹脂などによって細長い開口部を有するカップ型に成形されている。透光カバー３０は透光性を有する樹脂などによって成形され、ランプボディ３２の開口部を塞ぐようにランプボディ３２に取り付けられる。こうしてランプボディ３２と透光カバー３０とによって灯室が形成され、この灯室内にエクステンション３４、第１灯具ユニット３６、および第２灯具ユニット３８が配置される。
【００２４】
エクステンション３４は、第１灯具ユニット３６および第２右灯具ユニット３８Ｒからの照射光を通すための開口部を有し、ランプボディ３２に固定される。第１灯具ユニット３６は第２右灯具ユニット３８Ｒより車両外側に配置される。第１灯具ユニット３６はいわゆるパラボラ型の灯具ユニットであり、後述するロービーム用配光パターンを形成する。
【００２５】
第１灯具ユニット３６は、リフレクタ４０、光源バルブ４２、およびシェード４４を有する。光源バルブ４２はカップ型に形成され、中央に挿通孔が設けられている。本実施形態では、光源バルブ４２はハロゲンランプなどフィラメントを有する白熱灯によって構成されている。なお、光源バルブ４２は、メタルハライドバルブなどのＨＩＤランプ（ディスチャージランプともいう）からなる放電灯が採用されてもよい。光源バルブ４２は、内部に突出するようリフレクタ４０の挿通孔に挿通されてリフレクタ４０に固定される。リフレクタ４０は、光源バルブ４２が照射した光を車両前方に向けて反射させるよう、内面の曲面が形成されている。シェード４４は、光源バルブ４２から車両前方へ直接進行する光を遮断する。第１灯具ユニット３６の構成は公知であるため、第１灯具ユニット３６に関する詳細な説明は省略する。
【００２６】
図３は、本実施形態に係る第２右灯具ユニット３８Ｒの構成を示す図である。図３では、第２右灯具ユニット３８Ｒを水平面で切断して上方から見た断面図を示している。第２右灯具ユニット３８Ｒは、ホルダ４６、投影レンズ４８、および右発光素子ユニット４９Ｒを有する。
【００２７】
投影レンズ４８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、その後側焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ４８は筒状に形成されたホルダ４６の一方の開口部に取り付けられる。右発光素子ユニット４９Ｒは、基板５０、第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８、およびヒートシンク５４を有する。右発光素子ユニット４９Ｒの構成について、図４に関連して詳述する。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る右発光素子ユニット４９Ｒの構成を示す斜視図である。第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８の各々は矩形に形成され、基板５０のおもて面に第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８の順に帯状となるよう一直線状に配置される。第１右発光素子５２Ｒ１〜第５右発光素子５２Ｒ５は同一の高さとされており、第６右発光素子５２Ｒ６〜第８右発光素子５２Ｒ８も同一の高さとされており、第１右発光素子５２Ｒ１〜第５右発光素子５２Ｒ５よりも低い高さとされている。第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８は、下方の側縁が同一線上に並ぶよう各々が配置される。本実施形態では、第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８の各々は、帯状に並んだ中央から遠い位置に配置されたものほど幅が広くなっている。
【００２９】
第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８の各々は、発光チップ（図示せず）および薄膜を有する。発光チップは、１ｍｍ角程度の正方形の発光面を有する白色発光ダイオードによって構成される。なお、発光チップはこれに限られないことは勿論であり、例えばレーザダイオードなど略点状に面発光する他の素子状の光源であってもよい。薄膜はこの発光チップの発光面を覆うように設けられる。投影レンズ４８の後方焦点Ｆは、第４右発光素子５２Ｒ４と第５右発光素子５２Ｒ５との境界線中央に位置している。ヒートシンク５４は、アルミなどの金属により多数のフィンを有する形状に形成され、基板５０の裏面に取り付けられる。
【００３０】
図３に戻る。右発光素子ユニット４９Ｒは、左から第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８の順に並んでホルダ４６の内部に配置されるよう、基板５０がホルダ４６の他方の開口部に取り付けられる。第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８の各々は、発光することによりそれぞれの像が灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される。したがって、第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８の各々は、車両１０の右側に配置される前照灯用光源である右個別光源として機能する。
【００３１】
なお図示しないが、左前照灯ユニット２２Ｌに含まれる第２灯具ユニットを第２左灯具ユニット３８Ｌとし、第２左灯具ユニット３８Ｌに含まれる発光素子を、左から順に第１左発光素子５２Ｌ１〜第８左発光素子５２Ｌ８とする。第１左発光素子５２Ｌ１〜第８左発光素子５２Ｌ８の形状および配置は、第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８と同様である。第１左発光素子５２Ｌ１〜第８左発光素子５２Ｌ８の各々は、発光することによりそれぞれの像が灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される。したがって、第１左発光素子５２Ｌ１〜第８左発光素子５２Ｌ８の各々は、車両１０の左側に配置される前照灯用光源である左個別光源として機能する。以下、第１右発光素子５２Ｒ１〜第８右発光素子５２Ｒ８、および第１左発光素子５２Ｌ１１〜第８左発光素子５２Ｌ８を必要に応じて発光素子５２と総称する。
【００３２】
図５は、本実施形態に係る右前照灯ユニット２２Ｒおよび左前照灯ユニット２２Ｌから前方へ照射される光により、例えば車両前方２５メートルの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図である。
【００３３】
ロービーム用配光パターンＰＬは第１灯具ユニット３６によって形成される。ロービーム用配光パターンＰＬは左配光のロービーム用配光パターンであり、その上端縁に第１カットオフラインＣＬ１〜第３カットオフラインＣＬ３を有する。第１カットオフラインＣＬ１〜第３カットオフラインＣＬ３は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延在する。第１カットオフラインＣＬ１は、Ｖ−Ｖ線より右側且つＨ−Ｈ線より下方において水平方向に延在する。このため、第１カットオフラインＣＬ１は対向車線カットオフラインとして利用される。第３カットオフラインＣＬ３は、第１カットオフラインＣＬ１の左端部から左上方に向かって１５°の傾斜角度で斜めに延在する。第２カットオフラインＣＬ２は、第３カットオフラインＣＬ３とＨ−Ｈ線との交点から左側においてＨ−Ｈ線上に延在する。このため、第２カットオフラインＣＬ２は自車線側カットオフラインとして利用される。ロービーム用配光パターンＰＬにおいて、第１カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点ＥはＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、このエルボ点Ｅをやや左よりに囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成される。
【００３４】
付加配光パターンＰＡは、第２右灯具ユニット３８Ｒからの照射光と第２左灯具ユニット３８Ｌからの照射光によって形成される。したがって、第２右灯具ユニット３８Ｒおよび第２左灯具ユニット３８Ｌの各々は、付加配光パターンＰＡを形成する付加光源として機能する。なお、第２右灯具ユニット３８Ｒおよび第２左灯具ユニット３８Ｌの各々は、いわゆるハイビーム用光源として機能してもよい。
【００３５】
付加配光パターンＰＡは、水平線を含んで水平方向に延びる帯状に形成される。付加配光パターンＰＡは、第２右灯具ユニット３８Ｒからの照射光と第２左灯具ユニット３８Ｌからの照射光によって形成される。付加配光パターンＰＡは、上５°の位置に上端が設定されており、第１カットオフラインＣＬ１および第２カットオフラインＣＬ２上に接するよう下端には段が設けられている。左右端はそれぞれ左右２０°の位置に設定されている。
【００３６】
付加配光パターンＰＡは、水平方向に並ぶ８つの矩形領域に分割されて構成されている。以下、これらの領域を右から順に第１部分領域ＰＡ１〜第８部分領域ＰＡ８といい、隣り合う部分領域の境界線を分割ラインという。第４部分領域ＰＡ４と第５部分領域ＰＡ５との分割ラインは０°に設定されている。第３部分領域ＰＡ３と第４部分領域ＰＡ４との分割ラインは右２°に設定されており、第５部分領域ＰＡ５と第６部分領域ＰＡ６との分割ラインは左２°に設定されている。第２部分領域ＰＡ２と第３部分領域ＰＡ３との分割ラインは右４°に設定されており、第６部分領域ＰＡ６と第７部分領域ＰＡ７との分割ラインは左４°に設定されている。第１部分領域ＰＡ１と第２部分領域ＰＡ２との分割ラインは右８°に設定されており、第７部分領域ＰＡ７と第８部分領域ＰＡ８との分割ラインは左８°に設定されている。なお、これらの以外の角度に分割ラインが位置していてもよい。また、これらの部分領域は矩形のものに限定されず、例えば台形や平行四辺形、その他の形状であってもよい。
【００３７】
第１部分領域ＰＡ１は、第１右発光素子５２Ｒ１および第１左発光素子５２Ｌ１の照射光によって形成される。第２部分領域ＰＡ２は、第２右発光素子５２Ｒ２および第２左発光素子５２Ｌ２の照射光によって形成される。第３部分領域ＰＡ３は、第３右発光素子５２Ｒ３および第３左発光素子５２Ｌ３によって形成される。第４部分領域ＰＡ４は、第４右発光素子５２Ｒ４および第４左発光素子５２Ｌ４によって形成される。第５部分領域ＰＡ５は、第５右発光素子５２Ｒ５および第５左発光素子５２Ｌ５によって形成される。第６部分領域ＰＡ６は、第６右発光素子５２Ｒ６および第６左発光素子５２Ｌ６によって形成される。第７部分領域ＰＡ７は、第７右発光素子５２Ｒ７および第７左発光素子５２Ｌ７によって形成される。第８部分領域ＰＡ８は、第８右発光素子５２Ｒ８および第８左発光素子５２Ｌ８によって形成される。
【００３８】
車両１０には公知のハイビームスイッチ（図示せず）の他に、中間ビームスイッチ（図示せず）が設けられている。中間ビームスイッチがユーザによってオンにされると、中間ビームモードが開始される。中間ビームモードでは、第１部分領域ＰＡ１〜第８部分領域ＰＡ８のうち前走車が存在する部分領域を形成する発光素子５２を消灯することにより、前走車の運転者に与えるグレアを抑制する。
【００３９】
具体的には、中間ビームスイッチがユーザによってオンにされると、中間ビームオン信号が統合制御部１４を介して前照灯制御部２０に出力される。中間ビームオン信号を受信すると、前照灯制御部２０は、中間ビームモードによる前照灯ユニット２２の照射光制御を開始する。中間ビームモード時は、統合制御部１４は、カメラ１９から入力された画像データを解析して、例えば前照灯が点灯状態にある対向車があるか否かを判定し、そのような対向車がある場合には、解析して得られた前照灯の位置を利用してその対向車の位置を特定する。このように画像データを利用して前走車の位置を特定する技術は公知であるため説明を省略する。統合制御部１４は、解析して得られた前走車の位置を示す位置データを前照灯制御部２０に出力する。
【００４０】
前照灯制御部２０は、受信した位置データを利用して、第１部分領域ＰＡ１〜第８部分領域ＰＡ８のいずれかに前走車が存在するか否かを判定する。いずれかの部分領域に前走車が存在する場合、前照灯制御部２０は、その部分領域を形成する発光素子５２を消灯させる。なお、前照灯制御部２０は、発光素子５２を消灯させることに代えて、対向車が存在すると判定された部分領域を形成する発光素子５２の照射光の光度を、車両が存在しないと判定されたときよりも低くしてもよい。
【００４１】
しかし、実際の車両では、カメラ１９の取り付け誤差や撮像誤差、前照灯ユニット２２の部品公差や取り付け誤差などの誤差がある。また、部分領域周辺はボケが発生しており、部分領域の各々の領域を明確に画定することは困難である。さらに、カメラ１９によって車両前方を撮像し、生成された画像データを解析して前走車の位置を特定するまでにはある程度の処理時間を要する。このため、自車両から見て前走車が水平方向に移動している場合は、検出された前走車の位置と実際の位置とに差が生じる可能性がある。また、付加配光パターンＰＡは、第２右灯具ユニット３８Ｒおよび第２左灯具ユニット３８Ｌによって形成されるが、車両からの距離に応じて、第２右灯具ユニット３８Ｒによって形成される部分領域の各々と第２左灯具ユニット３８Ｌによって形成される部分領域の各々とにずれが生じる。
【００４２】
これらの因子は、前走車が第１部分領域ＰＡ１〜第８部分領域ＰＡ８のいずれかに存在するかという判定精度に影響を与えるおそれがある。このため、本実施形態では、前照灯制御部２０は、部分領域の各々に対し、少なくともその左右一方に第１マージンを加えた第１推定領域内に車両位置が検出された場合、その部分領域に車両が存在すると推定する。
【００４３】
図６は、第１推定領域を示す図である。図６では、第５部分領域ＰＡ５を例として説明する。前走車は、通常は付加配光パターンＰＡの高さの範囲内で走行する。このため、前走車が判定対象となる部分領域に存在するか否かは、その部分領域の幅の中に前走車の水平方向位置があるか否かによって行われる。
【００４４】
図６の「Ａ」は、部分領域の幅を示す。以下、これを実領域という。図６の「Ｂ」は、部分領域に進入したか否かの判定に用いられる領域を示す。以下、これを「第１推定領域」という。図６の「Ｃ」は、部分領域から退出したか否かの判定に用いられる領域を示す。以下、これを「第２推定領域」という。
【００４５】
第１推定領域Ｂは、実領域Ａの左右両端に第１マージンＭ１を加えた領域である。前照灯制御部２０は、このように第１推定領域Ｂ内に前走車の位置が検出された場合、その部分領域に前走車が存在すると推定する。例えば、上述した累積誤差の影響によって、実際にはある部分領域に車両が進入しているにもかかわらず、その部分領域に車両がまだ進入していないと判定されることが生じ得る。この場合、その部分領域を形成する発光素子５２は消灯されず前走車の運転者にグレアを与える可能性がある。このように第１推定領域Ｂ内を用いた判定を実施することで、累積誤差に対して余裕もって部分領域を消灯することができる。したがって、前走車の運転者へ与えるグレアを抑制することができる。
【００４６】
本実施形態では、第１マージンＭ１は左右とも同じ値に設定されている。しかし、第１マージンＭ１が左右で異なる値に設定されていてもよい。また、第１マージンＭ１は、部分領域ごとに異なる値とされていてもよい。例えば、Ｖ−Ｖ線付近の車両は遠方にある場合が多いため、自車両から見た前走車の水平移動速度は小さい場合が多い。一方、Ｖ−Ｖ線から離れるにしたがって前走車が近い可能性も高くなることから、自車両から見た前走車の水平移動速度も大きい場合が多い。前走車の水平移動速度が大きいにもかかわらず第１マージンＭ１が小さいと、部分領域へ前走車が進入したときにその部分領域を形成する発光素子５２を迅速に消灯させることが困難となる。このため、Ｖ−Ｖ線から遠方の部分領域になるほど、第１マージンＭ１の値が大きく設定されていてもよい。
【００４７】
第２推定領域Ｃは、第１推定領域Ｂの左右両端に第２マージンＭ２を加えた領域である。前照灯制御部２０は、第１推定領域Ｂ内に車両が存在すると判定して対応する発光素子５２を消灯させた後、その第１推定領域Ｂに対応する第２推定領域Ｃからの前走車の退出が検出された場合に、その部分領域に前走車が存在しないと推定する。したがって、前走車が第１推定領域Ｂから退出した場合であっても第２推定領域Ｃを退出しなければ、車両は対応する部分領域に存在すると推定し続ける。これにより、部分領域における車両の存否判定にヒステリシスを与えることができる。このため、例えば前走車が第１推定領域Ｂの境界線周辺を左右に微小に移動するような場合に、部分領域への照射光の光度増減頻度を抑制することができる。
【００４８】
本実施形態では、第２マージンＭ２は左右とも同じ値に設定されている。しかし、第２マージンＭ２が左右で異なる値に設定されていてもよい。また、第２マージンＭ２は、部分領域にごとに異なる値に設定されていてもよい。例えば、上述のようにＶ−Ｖ線から離れるにしたがって前走車の水平移動速度が大きくなる可能性がある。一方、前走車の水平移動速度が大きいにもかかわらず第２マージンＭ２が大きいと、部分領域から車両が退出したときにその部分領域を形成する発光素子５２を迅速に点灯させることが困難となる。このため、Ｖ−Ｖ線から遠方の部分領域になるほど、第２マージンＭ２の値が小さく設定されていてもよい。
【００４９】
図７は、中間ビームモードにおける制御手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、中間ビームスイッチがオンにされている間、所定時間毎に繰り返し実施される。なお、図７〜図９は、１つの部分領域に対する制御手順を示している。前照灯制御部２０は、第１部分領域ＰＡ１〜第８部分領域ＰＡ８の各々について、図７〜図９に示す制御を実施する。また、以下の説明に使用する種々の閾値は、予め前照灯制御部２０のＲＯＭに格納されている。
【００５０】
前照灯制御部２０は、発光素子５２の各々について、点灯時に点灯フラグをオンに設定している。前照灯制御部２０は、この点灯フラグを参照して判定対象となる部分領域を形成する発光素子５２が点灯中か否かを判定する（Ｓ１０）。判定対象の発光素子５２が点灯中の場合（Ｓ１０のＹ）、前照灯制御部２０は点灯中制御を実施し（Ｓ１２）、点灯中でない場合（Ｓ１０のＮ）、前照灯制御部２０は消灯中制御を実施する（Ｓ１４）。
【００５１】
図８は、図７におけるＳ１２の点灯中制御の手順を示すフローチャートである。大きい速度で前走車が部分領域に進入すると、その部分領域を形成する発光素子５２の消灯が間に合わず前走車の運転者にグレアを与える可能性がある。このため前照灯制御部２０は、舵角センサ１８の検出結果を利用して、舵角θが第１角度閾値θｔｈ１より大きいか否かを判定する（Ｓ２０）。舵角θが第１角度閾値θｔｈ１より大きい場合（Ｓ２０のＹ）、前照灯制御部２０は、旋回方向の第１マージンＭ１を広げて第１推定領域Ｂを再設定する（Ｓ２２）。舵角θが第１角度閾値θｔｈ１以下の場合（Ｓ２０のＮ）、Ｓ２２の処理をスキップし、第１マージンＭ１の値を維持する。このように、車両１０の旋回速度が大きいときに第１マージンＭ１を広げることで、例えば部分領域に前走車が進入する前にその部分領域を形成する発光素子５２を消灯することなどが可能となる。したがって、前走車の運転者に与えるグレアを抑制することができる。
【００５２】
第１推定領域Ｂの設定が終了すると、前照灯制御部２０は、前走車が第１推定領域Ｂに存在するか否かを判定する（Ｓ２４）。ここで、前照灯制御部２０は、統合制御部１４から受信した前走車の位置データを参照して、前走車が第１推定領域Ｂに存在するか否かを判定する。しかし、前走車の位置データは、カメラ１９が車両前方を撮像して生成した画像データを統合制御部１４に送信し、統合制御部１４においてその画像データを解析することにより取得される。このため、カメラ１９による撮像時から、前走車の位置データを利用して前走車が第１推定領域Ｂに存在するかを判定するまでにある程度の処理時間を要する。特に前走車の水平移動速度Ｖｃが大きい場合、そのような処理時間の間に長い距離を移動することから、取得した位置データが第１推定領域Ｂ内であることを示すものであっても、処理時間の間に前走車が判定対象となる部分領域から退出している可能性は高くなる。
【００５３】
このため、前走車が第１推定領域Ｂに存在すると判定した場合（Ｓ２４のＹ）であっても、前照灯制御部２０は、前走車が実領域Ａに存在するか否かの推定をまだ行わず、まず前走車の水平移動速度Ｖｃが第１速度閾値Ｖｔｈ１より大きいか否かを判定する（Ｓ２６）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第１速度閾値Ｖｔｈ１以下の場合（Ｓ２６のＮ）、前照灯制御部２０は、前走車がその部分領域に存在すると推定してその部分領域を形成する発光素子５２の消灯を決定し、Ｓ３０に移行する。
【００５４】
前走車の水平移動速度Ｖｃが第１速度閾値Ｖｔｈ１より大きい場合（Ｓ２６のＹ）、前照灯制御部２０は、検出処理時間などを考慮した所定のｔ１秒後に前走車が第１推定領域Ｂに存在するか否かを予測する（Ｓ２８）。ｔ１秒後においても前走車が第１推定領域Ｂに存在しないと予測した場合（Ｓ２８のＮ）、前照灯制御部２０は、前走車はその部分領域に存在しないと推定し、その部分領域を形成する発光素子５２の点灯状態を維持する（Ｓ３６）。ｔ１秒後に前走車が第１推定領域Ｂに存在すると予測した場合（Ｓ２８のＹ）、前照灯制御部２０は、前走車がその部分領域に存在すると推定し、その部分領域を形成する発光素子５２の消灯を決定してＳ３０に移行する。
【００５５】
発光素子５２を消灯させる際、発光素子５２の光度を徐々に低くして消灯すると、消灯時に前走車の運転者などに与える違和感を低減させることができる。しかし、大きい水平移動速度Ｖｃで前走車が部分領域に進入するときにおいても照射光の光度をゆっくりと減少させると、光度の減少が間に合わず前走車の運転者にグレアを与える可能性がある。
【００５６】
このため、発光素子５２の消灯を決定すると、前照灯制御部２０は、統合制御部１４から受信した前走車の過去の位置データを利用して、車両１０から見た前走車の位置変動を取得する。前照灯制御部２０は、取得した前走車の位置変動に基づいて、判定対象の部分領域へ進入するときの前走車の水平移動速度Ｖｃを算出し、算出した水平移動速度Ｖｃが第３速度閾値Ｖｔｈ３より大きいか否かを判定する（Ｓ３０）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第３速度閾値Ｖｔｈ３以下の場合（Ｓ３０のＮ）、前照灯制御部２０は、第２徐変速度ｇ２でその部分領域を形成する発光素子５２を消灯する（Ｓ３４）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第３速度閾値Ｖｔｈ３より大きい場合（Ｓ３０のＹ）、前照灯制御部２０は、第２徐変速度ｇ２より速い第１徐変速度ｇ１で、その部分領域を形成する発光素子５２を消灯する（Ｓ３２）。発光素子５２を消灯すると、前照灯制御部２０は、点灯フラグをオフに設定する。
【００５７】
このように、前照灯制御部２０は、部分領域へ進入するときの前走車の水平移動速度Ｖｃが所定の閾値より大きい場合、所定の閾値より小さい場合に比べその部分領域を形成する発光素子５２を速く消灯させる。これにより、発光素子５２の消灯が間に合わないことによって前走車の運転者に与えるグレアを抑制することができる。
【００５８】
上述のように、カメラ１９による撮像時から、前走車の位置データを利用して前走車が第１推定領域Ｂに存在するかを判定するまでにある程度の処理時間を要する。したがって、取得した位置データが第１推定領域Ｂ外であることを示すものであっても、その処理時間の間に前走車が判定対象となる部分領域に進入している可能性がある。
【００５９】
このため、前走車が第１推定領域Ｂに存在しないと判定した場合（Ｓ２４のＮ）であっても、前照灯制御部２０は、前走車が実領域Ａに存在するか否かの推定をまだ行わず、まず前走車の水平移動速度Ｖｃが第２速度閾値Ｖｔｈ２より大きいか否かを判定する（Ｓ３８）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第２速度閾値Ｖｔｈ２より大きい場合（Ｓ３８のＹ）、前照灯制御部２０は、検出処理時間などを考慮した所定のｔ２秒後に前走車が第１推定領域Ｂに存在するか否かを予測する（Ｓ４０）。ｔ２秒後に前走車が第１推定領域Ｂに存在すると予測した場合（Ｓ４０のＹ）、前照灯制御部２０は、前走車がその部分領域に存在すると推定し、その部分領域を形成する発光素子５２の消灯を決定してＳ３０に移行する。
【００６０】
前走車の水平移動速度Ｖｃが第２速度閾値Ｖｔｈ２以下の場合（Ｓ３８のＮ）、または、ｔ２秒後においても前走車が第１推定領域Ｂに存在しないと予測した場合（Ｓ４０のＮ）、前照灯制御部２０は、前走車がその部分領域に存在しないと推定し、その部分領域を形成する発光素子５２の点灯状態を維持する（Ｓ３６）。
【００６１】
図９は、図７におけるＳ１４の消灯中制御の手順を示すフローチャートである。大きい速度で判定対象の部分領域から前走車が退出すると、前走車の退出後もその部分領域を形成する発光素子５２が長い時間消灯したままの状態になる可能性がある。このため、前照灯制御部２０は、舵角センサ１８の検出結果を利用して舵角θが第２角度閾値θｔｈ２より大きいか否かを判定する（Ｓ５０）。舵角θが第２角度閾値θｔｈ２より大きい場合（Ｓ５０のＹ）、前照灯制御部２０は、旋回方向と逆方向の第２マージンＭ２を縮小して第２推定領域Ｃを再設定する（Ｓ５２）。
【００６２】
また、舵角θが第２角度閾値θｔｈ２以下であっても、車両１０から見た前走車の水平移動速度Ｖｃが大きい場合、前走車の退出後もその部分領域を形成する発光素子５２が長い時間消灯したままの状態になる可能性がある。このため、舵角θが第２角度閾値θｔｈ２以下の場合（Ｓ５０のＮ）、前照灯制御部２０は、前走車の水平移動速度Ｖｃが第４速度閾値Ｖｔｈ４より大きいか否かを判定する（Ｓ５４）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第４速度閾値Ｖｔｈ４より大きい場合（Ｓ５４のＹ）、前照灯制御部２０は、前走車進行方向の第２マージンＭ２を縮小して第２推定領域Ｃを再設定する（Ｓ５６）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第４速度閾値Ｖｔｈ４以下の場合（Ｓ５４のＮ）、前照灯制御部２０は、第２マージンＭ２をそのままの値に維持する。
【００６３】
第２マージンＭ２の設定が完了すると、前照灯制御部２０は、設定された第２マージンＭ２を利用して前走車が第２推定領域Ｃに存在するか否かを判定する（Ｓ５８）。ここで、上述したように、カメラ１９による撮像時から前照灯制御部２０が前走車の位置データを取得するまでにある程度の処理時間を要する。したがって、取得した前走車の位置データが第２推定領域Ｃ内を示すものであっても、処理時間の間に前走車がすでにその部分領域から退出している可能性がある。
【００６４】
このため、前走車が第２推定領域Ｃに存在すると判定された場合においても（Ｓ５８のＹ）、前照灯制御部２０は、前走車の水平移動速度Ｖｃが第５速度閾値Ｖｔｈ５より大きいか否かを判定する（Ｓ６０）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第５速度閾値Ｖｔｈ５以下の場合（Ｓ６０のＮ）、処理時間の間に前走車がその部分領域から退出している可能性が低いため、前照灯制御部２０は、Ｓ６２をスキップしてその部分領域を形成する発光素子５２の消灯を維持する（Ｓ６４）。
【００６５】
前走車の水平移動速度Ｖｃが第５速度閾値Ｖｔｈ５より大きい場合（Ｓ６０のＹ）、前照灯制御部２０は、検出処理時間などを考慮した所定のｔ３秒後も前走車が第２推定領域Ｃに存在するか否かを予測する（Ｓ６２）。ｔ３秒後も前走車が第２推定領域Ｃに存在すると予測した場合（Ｓ６２のＹ）、前照灯制御部２０は、前走車はその部分領域に存在すると推定し、その部分領域を形成する発光素子５２の消灯を維持する（Ｓ６４）。ｔ３秒後に前走車が第２推定領域Ｃに存在しないと予測した場合（Ｓ６２のＮ）、前照灯制御部２０は、前走車がその部分領域から退出したと推定してその部分領域を形成する発光素子５２の点灯を決定し、Ｓ７０に移行する。
【００６６】
発光素子５２を点灯させる際、発光素子５２の光度を徐々に増加していくことにより、点灯時に前走車の運転者などに与える違和感を低減させることができる。しかし、大きい水平移動速度Ｖｃで前走車が部分領域から退出するときにおいても、照射光の光度をゆっくりと増加させると、前走車が部分領域から確実に退出した後においてもその部分領域にしばらく充分な光度で光が照射されないおそれがある。部分領域への光度の増加が遅くなるほど、運転者がその部分領域を確認しにくい状況が長く続くことになる。
【００６７】
このため、発光素子５２の点灯を決定すると、前照灯制御部２０は、判定対象となる部分領域から退出するときの前走車の水平移動速度Ｖｃが第７速度閾値Ｖｔｈ７より大きいか否かを判定する（Ｓ７０）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第７速度閾値Ｖｔｈ７以下の場合（Ｓ７０のＮ）、前照灯制御部２０は、第４徐変速度ｇ４でその部分領域を形成する発光素子５２子を点灯させる（Ｓ７４）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第７速度閾値Ｖｔｈ７より大きい場合（Ｓ７０のＹ）、前照灯制御部２０は、第４徐変速度ｇ４より大きい第３徐変速度ｇ３でその部分領域を形成する発光素子５２を点灯させる（Ｓ７２）。発光素子５２を点灯させると、前照灯制御部２０は、点灯フラグをオンに設定する。
【００６８】
このように、前照灯制御部２０は、部分領域から退出するときの前走車の水平移動速度Ｖｃが所定の閾値より大きい場合、所定の閾値より小さい場合に比べ発光素子５２を速く点灯させる。これにより、前走車が退出後迅速に部分領域を点灯させることができ、車両１０の運転者がその部分領域を確認しやすい状態に素早く移行させることができる。
【００６９】
上述したように、カメラ１９による撮像時から前照灯制御部２０が前走車の位置データを取得するまでにある程度の処理時間を要する。したがって、取得した前走車の位置データが第２推定領域Ｃの外部を示すものであっても、処理時間の間に前走車がすでにその部分領域に進入している可能性がある。
【００７０】
このため、前走車が第２推定領域Ｃに存在しないと判定された場合においても（Ｓ５８のＮ）、前照灯制御部２０は、前走車が部分領域から退出したか否かをまだ推定せず、まず前走車の水平移動速度Ｖｃが第６速度閾値Ｖｔｈ６より大きいか否かを判定する（Ｓ６６）。前走車の水平移動速度Ｖｃが第６速度閾値Ｖｔｈ６以下の場合（Ｓ６６のＮ）、処理時間の間に前走車がその部分領域に進入している可能性が低いため、前照灯制御部２０は、前走車がその部分領域から退出したと推定して、その部分領域を形成する発光素子５２の点灯を決定し、Ｓ６８をスキップしてＳ７０に移行する。
【００７１】
前走車の水平移動速度Ｖｃが第６速度閾値Ｖｔｈ６より大きい場合（Ｓ６６のＹ）、前照灯制御部２０は、検出処理時間などを考慮した所定のｔ４秒後も前走車が第２推定領域Ｃの外部に存在するか否かを予測する（Ｓ６８）。ｔ４秒後に前走車が第２推定領域Ｃ内に存在すると予測した場合（Ｓ６８のＮ）、前照灯制御部２０は、前走車が部分領域から退出していないと推定して、その部分領域を形成する発光素子５２の消灯を維持する（Ｓ６４）。ｔ４秒後も前走車が第２推定領域Ｃの外部に存在すると予測した場合（Ｓ６８のＹ）、前照灯制御部２０は、前走車が部分領域から退出したと推定してその部分領域を形成する発光素子５２の点灯を決定し、Ｓ７０に移行する。
【００７２】
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態に係る前照灯システムが搭載された車両の全体構成図である。
【図２】本実施形態に係る右前照灯ユニットの構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る第２右灯具ユニットの構成を示す図である。
【図４】本実施形態に係る右発光素子ユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係る右前照灯ユニットおよび左前照灯ユニットから前方へ照射される光により、例えば車両前方の位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図である。
【図６】第１推定領域を示す図である。
【図７】中間ビームモードにおける制御手順を示すフローチャートである。
【図８】図７におけるＳ１２の点灯中制御の手順を示すフローチャートである。
【図９】図７におけるＳ１４の消灯中制御の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１０  車両、  １２  前照灯装置、  １４  統合制御部、  １６  車輪速センサ、  １８  舵角センサ、  １９  カメラ、  ２０  前照灯制御部、  ２２Ｒ  右前照灯ユニット、  ２２Ｌ  左前照灯ユニット、  ３８Ｒ  第２右灯具ユニット、  ３８Ｌ  第２左灯具ユニット、  ５２  発光素子。
【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】
2009220649.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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