(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行経路に応じてヘッドランプの配光を変化させるヘッドランプの配光制御装置であって、
道路情報を地図情報として記憶する地図情報記憶手段と、
通信により車両の地球上の三次元位置、速度、時間情報を入手する通信手段と、
車速に応じてドライバーの注視距離を検出する注視距離検出手段と、
車両の前方の配光における明暗の境界線であるカットラインを制御するシェードと、
前記地図情報記憶手段と前記通信手段とに基づく車両前方の道路の凹凸形状と、前記注視距離検出手段により検出したドライバーの注視距離と、から車両前方の凹凸形状の道路上におけるドライバーの注視位置を推定し、推定した位置に光が照射される前記ヘッドランプの上下方向の照射角度を検出する照射角度検出手段と、
前記照射角度検出手段からの制御信号に応じてヘッドランプの光軸の仰角、俯角制御を行うアクチュエータと、
前記照射角度検出手段により検出した前記照射角度と、基準となる前記ヘッドランプの仰角、俯角との差分を算出し、該差分が前記カットラインの振れ角の２分の１以下の場合にはヘッドランプの上下方向の配光制御を前記シェードによるカットラインの制御で行い、前記差分が前記カットラインの振れ角の２分の１を越える場合にはヘッドランプの上下方向の配光制御を基準となる前記ヘッドランプの仰角、俯角から前記照射角度検出手段により検出した前記照射角度に代えて前記アクチュエータによる光軸の仰角、俯角制御で行う制御手段と、
を有することを特徴とするヘッドランプの配光制御装置。
【請求項２】
ハイビーム用ヘッドランプとロアビーム用ヘッドランプとを備え、前記制御手段は、道路形状を特定できるラインと前記注視距離を半径とする円弧との交点を通過するドライバー視線と、車両の走行方向と、の成す角度としての偏差角を算出すると共に、前記注視距離に基づいて前記ハイビーム用ヘッドランプの点灯と消灯を判断し、前記ハイビーム用ヘッドランプが点灯している場合には、算出された前記偏差角と道路面内の両最外線の角度に応じて前記ハイビーム用ヘッドランプのリフレクタを回転させ前記ハイビーム用ヘッドランプの偏差角の角度制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプの配光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッドランプの配光制御装置にかかり、特に、走行中に車両前方を照射するヘッドランプの配光を制御するヘッドランプの配光制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両には、夜間等にドライバーの前方視認性を向上させるために、ヘッドランプが配設されている。一般にヘッドランプは、車両の先端かつ左右に配設されており、比較的広範囲を照射している。ところが、ヘッドランプは固定されているため、車両の走行状態、例えば、車両が旋回する時には、ドライバーは車両のヘッドランプの照射範囲外である暗部を継続して目視することがあり、車両走行中にドライバーが目視するに必要な部位を明るく照射することができないことがあった。
【０００３】
これを解決するためのヘッドランプの配光制御装置の一例が特開昭６−０７２２３４号公報に示されている。このヘッドランプの配光制御装置は、車速センサ、照射方向及び照射範囲の少なくとも一方が変更可能なヘッドランプ、演算手段及び制御手段を有しており、演算手段は、車両の進行路の形状を表す情報及び車速に基づいて車両が進行路に沿って所定時間後に到達する位置を推定する。また演算手段は、この推定した位置に光が照射されるようにヘッドランプの照射方向及び照射範囲の少なくとも一方を演算する。この所定時間後に到達する位置は、ドライバーが目視する位置と一致した位置であり、この位置を推定することによってドライバーの注視位置を推定することができる。また、制御手段は、演算手段の演算結果に基づいてヘッドランプの照射方向及び照射範囲の少なくとも一方を制御する。従って、ヘッドランプによってドライバーが目視する位置と一致した位置に光が照射され、ドライバーの運転時の視界が確保される。
【０００４】
また、特開昭６−１６２８０４号公報には、画像処理により道路勾配を検出して、光軸調整を行うヘッドランプの配光制御装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのヘッドランプの配光制御装置を組み合わせて配光制御を行う場合には、道路形状、ドライバーの注視距離及び道路勾配の各検出精度に差があり、道路形状、ドライバーの注視距離及び道路勾配に合せて、ヘッドランプの配光を精度良く制御することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮し、照射範囲制御機能と照射角度範囲制御機能との両機能の協調制御が可能なヘッドランプの配光制御装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために請求項１記載の本発明は、進行経路に応じてヘッドランプの配光を変化させるヘッドランプの配光制御装置であって、道路情報を地図情報として記憶する地図情報記憶手段と、通信により車両の地球上の三次元位置、速度、時間情報を入手する通信手段と、車速に応じてドライバーの注視距離を検出する注視距離検出手段と、車両の前方の配光における明暗の境界線であるカットラインを制御するシェードと、前記地図情報記憶手段と前記通信手段とに基づく車両前方の道路の凹凸形状と、前記注視距離検出手段により検出したドライバーの注視距離と、から車両前方の凹凸形状の道路上におけるドライバーの注視位置を推定し、推定した位置に光が照射される前記ヘッドランプの上下方向の照射角度を検出する照射角度検出手段と、前記照射角度検出手段からの制御信号に応じてヘッドランプの光軸の仰角、俯角制御を行うアクチュエータと、前記照射角度検出手段により検出した前記照射角度と、基準となる前記ヘッドランプの仰角、俯角との差分を算出し、該差分が前記カットラインの振れ角の２分の１以下の場合にはヘッドランプの上下方向の配光制御を前記シェードによるカットラインの制御で行い、前記差分が前記カットラインの振れ角の２分の１を越える場合にはヘッドランプの上下方向の配光制御を基準となる前記ヘッドランプの仰角、俯角から前記照射角度検出手段により検出した前記照射角度に代えて前記アクチュエータによる光軸の仰角、俯角制御で行う制御手段と、を有することを特徴としている。
また、請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のヘッドランプの配光制御装置において、ハイビーム用ヘッドランプとロアビーム用ヘッドランプとを備え、前記制御手段は、道路形状を特定できるラインと前記注視距離を半径とする円弧との交点を通過するドライバー視線と、車両の走行方向と、の成す角度としての偏差角を算出すると共に、前記注視距離に基づいて前記ハイビーム用ヘッドランプの点灯と消灯を判断し、前記ハイビーム用ヘッドランプが点灯している場合には、算出された前記偏差角と道路面内の両最外線の角度に応じて前記ハイビーム用ヘッドランプのリフレクタを回転させ前記ハイビーム用ヘッドランプの偏差角の角度制御を行うことを特徴としている。
【０００８】
従って、地図情報と通信により高精度なヘッドランプの配光制御が可能であることに加えて、照射範囲検出手段と照射角度検出手段とに基づきヘッドランプの配光を制御する際に、照射角度検出手段により検出した照射角度と、基準となるヘッドランプの仰角、俯角との差分を算出し、該差分がカットラインの振れ角の２分の１以下の場合にはヘッドランプの上下方向の配光制御をシェードによるカットラインの制御で行い、差分がカットラインの振れ角の２分の１を越える場合にはヘッドランプの上下方向の配光制御を基準となるヘッドランプの仰角、俯角から照射角度検出手段により検出した照射角度に代えてアクチュエータによる光軸の仰角、俯角制御で行うことにより、照射範囲制御機能と照射角度範囲制御機能との両機能の協調制御が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、車両の前方に配設されたヘッドランプの配光を制御するヘッドランプの配光制御装置に本発明を適用したものである。
【００１０】
（車両１０の構造）
図４に示される如く、車両１０のフロントボデー１０Ａの上面部には、エンジンフード１２が配置されており、このエンジンフード１２は、後端部に設けられたヒンジ（図示省略）によってボデーフレームに揺動可能に取付られている。フロントボデー１０Ａの前端下部には、車幅方向に延びるフロントバンパ１６が固定されている。このフロントバンパ１６の上部、かつフロントボデー１０Ａの前端下部には、左右一対のヘッドランプ１８、２０が配設されており、これらのヘッドランプ１８、２０内には、ハイビーム用ヘッドランプとロアビーム用ヘッドランプとがそれぞれ配設されている。
【００１１】
（ヘッドランプ）
図３に示される如く、ヘッドランプ１８のロアビーム用ヘッドランプ１８Ａは、プロジェクタタイプのヘッドランプで、凸レンズ３０、バルブ３２及びランプハウス３４を有している。このランプハウス３４の一方の開口には、凸レンズ３０が固定され、他方の開口には、凸レンズ３０の光軸Ｌ（凸レンズ３０の中心軸）上に発光点（フィラメント）が位置するようにソケット３６を介してバルブ３２が固定されている。
【００１２】
図２に示される如く、  ランプハウス３４の側部には、側面視でバルブ３２のフィラメントと一致する位置に軸２２が立設されており、ヘッドランプ１８Ａ全体が軸２２を中心に上下方向へ揺動し、照射角度（仰角及び俯角）が変化するようになっている。また、軸２２はギア２３、２４を介して制御装置４８（図１参照）から出力される制御信号に応じて回転するアクチュエータとしてのモータ２５に連結されており、モータ２５を制御することによりヘッドランプ１８Ａの照射角度が変化するようになっている。
【００１３】
ランプハウス３４の内部でかつ凸レンズ３０及びバルブ３２の間には、後述する回転シェード４０が配設されており、このシェード４０が凸レンズ３０の光軸Ｌと直交する軸Ｓの回りを制御装置４８（図１参照）から出力される制御信号に応じて回転するアクチュエータとしてのモータ４１、４２によって回転可能とされている。
【００１４】
また、ランプハウス３４のバルブ側（図３右側）は、楕円反射面のリフレクタ３８とされている。このリフレクタ３８は左右方向（図２の矢印Ｍ方向）へ、制御装置４８（図１参照）から出力される制御信号に応じて回転するアクチュエータとしてのモータ（図示省略）によって移動可能とされている。また、リフレクタ３８によって反射されたバルブ３２の光は、シェード４０近傍へ集光される。従って、凸レンズ３０は、バルブ３２の光がリフレクタ３８によって反射集光されたシェード４０近傍の位置を発光点として、車両１０の前方（図３矢印ＦＲ方向）へ光を射出する。
【００１５】
なお、ヘッドランプ１８のハイビーム用ヘッドランプ１８Ｂ及びヘッドランプ２０のハイビーム用ヘッドランプ、ロアビーム用ヘッドランプは、それぞれロアビーム用ヘッドランプ１８Ａと同様の構成のため、説明を省略する。
【００１６】
（ヘッドランプ１８のシェード４０）
図２に示される如く、ロアビーム用ヘッドランプ１８Ａのシェード４０は、第１遮光部４０Ａ及び第２遮光部４０Ｂを備えており、制御装置４８（図１参照）が出力する制御信号に応じてモータ４１、４２が回転駆動することにより第１遮光部４０Ａ及び第２遮光部４０Ｂが凸レンズ３０の光軸Ｌと直交する軸Ｓ回りにそれぞれ独立して回転する。第１遮光部４０Ａ及び第２遮光部４０Ｂの断面形状はカム状になっている。また、シェード４０の第１遮光部４０Ａと第２遮光部４０Ｂとが異なる高さになっているのは、車両１０の前方の左右でドライバー（運転者）の視認範囲が異なるためであり、例えば、車両１０の左前方は、ドライバーによる歩行者や標識等の確実な視認が必要である。一方、右前方は、ドライバーによる歩行者や標識等の視認性の確保を考慮しつつ、対向車の防眩のため照射範囲を決めることがよいことになる。
【００１７】
なお、ヘッドランプ２０のロアビーム用ヘッドランプのシェードも同様の構成のため、説明を省略する。また、ハイビーム用ヘッドランプには、シェード４０は装着されておらず、制御されない。
【００１８】
（制御装置の構造）
図１に示される如く、制御装置４８は、注視距離検出手段、照射範囲検出手段、照射角度検出手段、及び制御手段としての配光制御回路４９を備えており、この配光制御回路４９は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。また、配光制御回路４９には、車速検出手段としての車速センサ６６が接続されており、この車速センサ６６は車両１０の速度Ｖに応じた信号を出力するようになっている。
【００１９】
また、配光制御回路４９には車両前方道路形状展開回路（マップマッチング回路）７０が接続されており、この車両前方道路形状展開回路７０には、ＧＰＳを受信する通信手段としてのＧＰＳアンテナ７２、基準局からの補正値の多重ＦＭ信号を受信する通信手段としてのＦＭアンテナ７４及び、勾配、カーブ等の道路情報が地図情報（道路地図・形状データ）として記憶された地図情報記憶手段としてのＣＤＲＯＭ７６が接続されている。また、配光制御回路４９はモータ駆動回路６４を介してモータ２５、４１、４２及びリフレクタを左右方向へ移動するモータを作動させるように接続されている。また、各モータは、パルスジェネレータを備えており、配光制御回路４９は各モータの回転角度を検出可能となっている。
【００２０】
なお、配光制御回路４９は、車両前方道路形状展開回路７０から入力される信号に基づいて、現時点の車両１０の走行方向と、道路形状に応じてドライバーが目視する視線方向の配光制御量を求める装置である。
【００２１】
（カットライン、配光パターン）
本実施形態では、ヘッドランプ１８、２０のカットラインを、シェード４０の第１遮光部４０Ａ及び第２遮光部４０Ｂを回転させることによって制御する。
【００２２】
図５には、夜間走行中、ヘッドランプ１８、２０で道路を照射（図６参照）したときのカットラインのイメージ図を示した。
【００２３】
ヘッドランプ１８による光の照射は、上記のシェード４０（図２参照）で制限される。すなわち、ヘッドランプ１８による光の照射及び未照射の境界は、第１遮光部４０Ａ、第２遮光部４０Ｂによるカットライン１４０、カットライン１４２であり、これらのカットラインを連続した上方向（図５矢印Ｂ方向）の領域Ａｄが遮光される。
【００２４】
上記カットライン１４０の上下方向（図５矢印Ｂ方向及び反矢印Ｂ方向）の移動は、車両１０から前方へヘッドランプ１８によって光が照射される明部領域Ａｂの端部光の到達距離に対応される。
【００２５】
従って、上記シェード４０が有する第１遮光部４０Ａ、第２遮光部４０Ｂを回転することによって、路面の照射領域を自由に設定することができる。
【００２６】
次に、ヘッドランプ１８、２０を、道路の形状（直線性及び蛇行性）に応じて移動したときの配光パターンＺについて説明する。
【００２７】
図７に示した配光パターンＺは、以下に説明するリフレクタ３８とバルブ３２を左右に移動して配光を変更するための基準となる初期状態の配光パターンＺを示しており、例えば、路面照度５ルクスの配光パターンＺを示している。
【００２８】
図８には、リフレクタ３８とバルブ３２を移動させることによって、左方へ配光の広がりを変化させたときの配光パターンＺを示しており、広がる範囲を斜線に示している。
【００２９】
図９には、リフレクタ３８とバルブ３２を移動させることによって、右方へ配光の広がりを変化させたときの配光パターンＺを示しており、広がる範囲を斜線に示している。
【００３０】
本実施形態では、このシェード４０の第１遮光部４０Ａ、第２遮光部４０Ｂを回転させた位置と、リフレクタ３８とバルブ３２を移動させた相対位置とによって形成される配光の状態を大別し予め複数定めており、各々の配光の状態を配光パターンＺとしている。この配光パターンＺは、所望の配光状態にシェード４０の第１遮光部４０Ａ、第２遮光部４０Ｂの各位置及びリフレクタ３８とバルブ３２の各位置を記憶させることによって対応させることができる。また、シェード４０とリフレクタ３８を連続的に移動させることにより、配光を連続的に制御することもできる。
【００３１】
（偏差角φ）
次に、偏差角φを求める方法について簡単に説明する。
【００３２】
まず、本発明者は、車両１０の走行中におけるドライバーの注視位置の検出実験を行った。この実験は、複数の道路（進行路）１２２（図６参照）において車両１０を複数の走行速度（車速Ｖ）で走行した場合に、車両１０からドライバーが注視する視点位置までの距離を、視線方向（車両１０の走行方向と成す角度）、及び車速Ｖから求めたものである。本発明者は、この実験により、ドライバーが道路形状及び車速Ｖに拘わらず所定時間後に車両１０が到達する位置を注視しているという結果を得ることができた。従って、道路１２２の道路形状及び車速Ｖを特定することができれば、ドライバーの注視位置を求めることができる。
【００３３】
図１０に示したように、車両１０の現車速Ｖにおけるドライバーの注視距離は、以下の式（１）に示したように車両１０から現車速Ｖで所定時間後の注視距離ＷH （半径ＷH の円周上）の部位である。道路１２２は、車両前方道路形状展開回路７０で求められた道路形状であり、通常、ドライバーはこの道路形状に応じた方向を目視する。従って、この道路のセンターライン１２４と半径ＷH との交点Ｐを、ドライバーの注視位置として特定することができる。
【００３４】
ＷH   ＝  Ｔ・（１０／３６）・Ｖ            −−−  （１）
但し、  Ｔ：所定時間（単位、ｓ）
Ｖ：車速    （単位、ｋｍ／ｈ）
ＷH ：注視距離（単位、ｍ）。
【００３５】
この交点Ｐを通過する直線が、道路形状に応じてドライバーが目視する方向（ドライバーの視線Ｌ１）と略一致する方向である。従って、車両１０の走行方向と一致するドライバーの視線Ｌ（図６参照）と道路形状に応じた視線Ｌ１との成す角度が、車両１０の走行状態（車速Ｖ）及び道路形状に応じてドライバーの視線方向が変化する角度を示す偏差角φとなる。
【００３６】
以下、本実施形態の制御の概略について図１１に示す流れ図に従って説明する。
【００３７】
本実施形態では、ステップ（以下Ｓと示す）１００に示される如く、ＧＰＳアンテナ７２でＧＰＳを受信すると共に、Ｓ１０２に示される如く、ＦＭアンテナ７４で基準局からの補正値の多重ＦＭ信号を受信する。
【００３８】
次に、Ｓ１０４に示される如く、車両前方道路形状展開回路７０では、これらの信号から精度の良い現在位置を計算し、Ｓ１０６に示される如く、ＣＤＲＯＭ７６から得られる道路地図・形状データ上に特定し、車速信号から道路形状の展開範囲を決めて、Ｓ１０８に示される如く、車両走行道路形状を展開する。
【００３９】
また、Ｓ１１０に示される如く、上記の式（１）によって現車速Ｖで所定時間後に車両が到達する位置に対応するドライバ注視距離ＷH を計算し、Ｓ１１２に示される如く、車両走行道路形状上のドライバーの視線点を計算する。ドライバーの視線点の計算が終了すると、Ｓ１１４に示される如く、偏差角φＸと仰角、俯角φＬを計算する。なお、ドライバーの注視位置は、上記式（１）に示したように車両１０の走行状態（車速Ｖ）を含め考慮されている。
【００４０】
次に、Ｓ１１６に示される如く、ヘッドランプの適正配光計算を行い、次のＳ１１８では、求めた各値に基づいてヘッドランプ配光制御を実行する。
【００４１】
なお、本実施形態では、ヘッドランプ１８、２０の配光を制御する制御量を演算するためにファジイ推論を利用しても良い。
【００４２】
次に、車両走行方向と注視点との偏差角φＸと、仰角、俯角φＬ（φＬ’）の算出フローに付いて図１２に従って説明する。
【００４３】
配光制御回路４９では、Ｓ２００において、図１３（Ａ）に示される如く、車両走行方向と注視点Ｐとの偏差角φＸを計算する。この場合、図１３（Ｂ）に示される如く、車両１０と注視点Ｐ間の道路形状が凹である場合には、Ｓ２０２において、車両走行方向と注視点Ｐとの仰角、俯角φＬを計算し、Ｓ２０４に移る。
【００４４】
Ｓ２０４では、仰角、俯角φＬのラインと道路１２２の交点を計算し、Ｓ２０６において、交点Ｐ１が注視点Ｐより手前にあるか否かの判定を行う。
【００４５】
Ｓ２０６において、交点Ｐ１が注視点Ｐより手前にあると判定されない場合には、即ち、図１３（Ｂ）の場合には、偏差角φ及び仰角、俯角φＬとして処理を終了する。
【００４６】
一方、Ｓ２０６において、交点Ｐ１が注視点Ｐより手前にあると判定された場合には、即ち、図１４に示される如く、車両１０と注視点Ｐ間の道路形状が凸である場合には、Ｓ２０８において、図１４（Ｂ）に示される如く、道路の頂点Ｑ付近を通る道路との接線Ｌ’を求める。次に、Ｓ２１０において、接線Ｌ’が光軸となるように、車両走行方向と注視点との仰角、俯角φＬ’を計算する。
【００４７】
即ち、図１３に示される如く、車両前方の注視点Ｐまでの道路形状が凹形状の場合には、注視点Ｐを基準に制御が実施される。一方、図１４に示される如く、車両前方の注視点Ｐまでの道路形状が凸形状の場合には、道路の頂点付近Ｑ（接線の接点）に光軸Ｌ’を合わせる制御が行われる。
【００４８】
次に、仰角、俯角制御とカットライン制御の協調制御フローについて図１５に従って説明する。
【００４９】
本制御フローでは、カットライン制御を行う場合、図１５に示した制御メインルーチンが実行される。先ず、Ｓ３００において、カットライン制御中か否かの判定を行い、カットライン制御中でないと判定された場合には、Ｓ３０２へ移行する。
【００５０】
Ｓ３０２では、ヘッドランプの光軸の仰角、俯角φＬの制御を中止し、次のＳ３０４では、その時の仰角、俯角φＬ（ｔｋ０）を読み込み（初期設定）、Ｓ３０６へ移行してカットライン制御を開始する。
【００５１】
一方、Ｓ３００において、カットライン制御中であると判定された場合には、Ｓ３０８へ移行し、ヘッドランプ光軸の仰角、俯角φＬ（ｔｋ）を読み込み、次のＳ３１０では、読み込んだヘッドランプの光軸の仰角、俯角φＬ（ｔｋ）を基準となる仰角、俯角φＬ（ｔｋ０）と比較し、その差が所定値Ｋを越えるか否かの判定を行う。
【００５２】
なお、対向車サイドを重視して、Ｋはカットライン振れ角（最上から最下）の２分の１より小さく設する。即ち、Ｋ＜図５の矢印ａの角度／２と設定する。また、図５の矢印ｂの角度は仰角、俯角の振れ角（最上から最下）を示す。
【００５３】
この結果、その差が所定値Ｋを越えないと判定された場合には、即ち、ヘッドランプ光軸の仰角、俯角の変化がカットライン振れ角（図５の矢印ａの角度）の２分の１以下の場合には、Ｓ３１２においてヘッドランプ光軸の仰角、俯角制御をカットライン制御で行う。
【００５４】
一方、Ｓ３１０において、その差が所定値Ｋを越えると判定された場合には、Ｓ３１４においてヘッドランプ光軸の仰角、俯角をφＬ（ｔｋ）に制御する。
【００５５】
次に、Ｓ３１６において、ヘッドランプ光軸の仰角、俯角を基準値φＬ（ｔｋ０）からφＬ（ｔｋ）に代えた後、Ｓ３１８において、カットラインの修正制御を行う。
【００５６】
従って、本実施形態では、特に、ヘッドランプ光軸の仰角、俯角の変化がカットライン振れ角（図５の矢印ａの角度）の２分の１以下の場合には、ヘッドランプ光軸の仰角、俯角制御をカットライン制御で行い、精度の高いカットライン（照射範囲）制御をヘッドランプ光軸の仰角、俯角（照射角度）に優先させて行う。
【００５７】
このため、照射範囲制御機能と照射角度範囲制御機能との両機能の協調制御が可能になる。
【００５８】
また、本実施形態では、側面視においてフィラメントと一致する位置に設けた軸２２を中心にヘッドランプ１８Ａ全体が揺動するため、小さいスペースでヘッドランプ光軸の仰角、俯角を変えることができる。
【００５９】
次に、ハイビームが点灯している場合の配光制御を図１６〜図１８に従って説明する。なお、原則として、ハイビーム点灯時には、ヘッドランプ光軸の仰角、俯角（照射角度範囲制御）は行わない。
【００６０】
車両がＳ字カーブ等の曲路に近づくと図１６に示した制御メインルーチンが実行される。
【００６１】
本制御ルーチンが実行されるとＳ４００において、対向車、前走車があり、ヘッドランプロアビーム切換え信号（Ｈ「Ｌｏ」信号）が有るか否かの判定を行う。ヘッドランプロアビーム切換え信号が有ると判定された場合には、Ｓ４０２へ移り、ロアビームの偏差角φを読み込み、Ｓ４０４において、ロアビームの偏差角を制御する。なお、対向車のある時は別フローでカットラインを制御する。
【００６２】
次に、Ｓ４０６へ移り、ハイビーム用ヘッドランプを消灯し、Ｓ４０８において、ニュートラルに戻し、次の制御立ち上がりを平均的に早くすると共にマニュアルで点灯する時に備える。次に、Ｓ４１０において、ヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）をロア（Ｌｏ）にする。
【００６３】
一方、Ｓ４００において、ヘッドランプロアビーム切換え信号が無いと判定された場合には、即ち、対向車、前走車がない場合、または、対向車、前走車があっても相手に眩しさを与えない場合には、Ｓ４１２へ移り、車速Ｖを読み取った後、Ｓ４１４において、注視距離ＷH を算出する。この制御ルーチンにより、例えば、車速Ｖが７２Ｋｍ／ｈを越えると、自動的にヘッドランプハイビームが点灯して、１００ｍ以上先の走行路を照明する。
【００６４】
次のＳ４１６では、算出した注視距離ＷH が、１００ｍを超えているか否かの判定を行い、超えていると判定された場合には、Ｓ４１８に移る。Ｓ４１８では、演算された偏差角φｗを読み取って、ステップ４２０へ進む。このステップ４２０では、図１８（Ａ）に示される如く、道路１２２の面内の両最外線１２６の角度φｒＨＲ、φｒＨＬを読み込み、Ｓ４２２に移る。
【００６５】
Ｓ４２２では、図１７のフローチャートに示される如く、まずＳ４５０において、偏差角φｗが、角度φｒＨＲ、φｒＨＬの面内より外れる場合、即ちＫ＝（φｗ−φｒＨＲ）×（φｗ−φｒＨＬ）≧０と判定と判定された場合には、Ｓ４５２において、注視点Ｗｈ付近の道路方向角βを計算する。続いて、Ｓ４５４において、注視点Ｗｈ付近の道路方向角βが０より、大きいか否かを判定し、注視点Ｗｈ付近の道路方向角βが０より大きい（右カーブ）と判定した場合には、Ｓ４５６において、図１８（Ａ）に示される如く、ハイビームの制御角度に角度φｒＨＲを選択する。
【００６６】
一方、Ｓ４５４において、注視点Ｗｈ付近の道路方向角βが０より大きくない（左カーブ）と判定した場合には、Ｓ４５８において、ハイビームの制御角度に角度φｒＨＬを選択する。
【００６７】
また、Ｓ４５０において、偏差角φｗが、道路面内の両最外線１２６の角度φｒＨＲ、φｒＨＬの内側にある場合、即ちＫ≧０でないと判定と判定された場合には、Ｓ４６０において、図示しないが、ハイビームの制御角度に偏差角φｗを選択する。
【００６８】
図１６のＳ４２４においては、Ｓ４２２で選定したハイビームの制御角度に基づいて、配光制御量を演算し、演算された配光制御量に応じて、ハイビーム用ヘッドランプのリフレクタ３８を回転し、ハイビームの偏差角の角度制御を行う。その後、Ｓ４２６でハイビームを点灯し、Ｓ４２８でヘッドランプビーム切換えフラグ（ＦＬＡＧ  Ｈ）をハイ（Ｈｉ）にする。
【００６９】
また、Ｓ４３０において、偏差角φ８０ｍを読み込み、ロアビーム用ヘッドランプの注視距離をＷH ＝８０ｍにして、Ｓ４３２において、ロアビーム用ヘッドランプの配光制御を行い、８０ｍ先の地点（図１８に示されるヘッドランプロアビーム配向パターンＺ２）を照明する。なお、偏差角φ８０ｍが道路１２２の面内の両最外線１２６の角度より外れる場合には、ハイビームと同様に制御を行う。
【００７０】
一方、Ｓ４１６で、算出した注視距離ＷH が、１００ｍを超えていないと判定された場合には、Ｓ４３４に移る。Ｓ４３４では、算出した注視距離ＷH が、８０ｍ未満になった否かを判定し、注視距離ＷH が、８０ｍ未満になったと判定した場合には、Ｓ４０２〜Ｓ４１０において、ハイビームは消灯されるが、まず、ロアビームを注視距離ＷH 制御に切り換える。この時、ロアビームはＷH ＝８０ｍに制御されているので、配光の連続性が確保できる。
【００７１】
さらに、注視距離ＷH が、１００ｍ〜８０ｍの時は、ヒステリシス範囲で、ハイビーム点灯時はハイビームのまま、ハイビーム角度制御を継続する。また、ハイビーム消灯時は、ロアビームのまま、ロアビーム角度制御を継続する。
【００７２】
これによって、ヘッドランプハイビーム配向パターンＺ１が、図１８（Ａ）に二点鎖線で示される位置でなく、実線で示される位置に制御されるため、Ｓカーブ形状等の道路１２２においても、道路形状に沿った良い配光が確保でき、良い夜間視界が得られる。また、曲路方向の路肩を照明できるので、道路形状の把握が良くできる。
【００７３】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、本実施形態では、軸２２を中心にヘッドランプ１８Ａ全体が揺動する構成としたが、これに代えて、リフレクタ３８のみが軸２２を中心に揺動する構成としても良い。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１、２記載の本発明は、進行経路に応じてヘッドランプの配光を変化させるヘッドランプの配光制御装置であって、道路情報を地図情報として記憶する地図情報記憶手段と、通信により車両の地球上の三次元位置、速度、時間情報を入手する通信手段と、車速に応じてドライバーの注視距離を検出する注視距離検出手段と、車両の前方の配光における明暗の境界線であるカットラインを制御するシェードと、前記地図情報記憶手段と前記通信手段とに基づく車両前方の道路の凹凸形状と、前記注視距離検出手段により検出したドライバーの注視距離と、から車両前方の凹凸形状の道路上におけるドライバーの注視位置を推定し、推定した位置に光が照射される前記ヘッドランプの上下方向の照射角度を検出する照射角度検出手段と、前記照射角度検出手段からの制御信号に応じてヘッドランプの光軸の仰角、俯角制御を行うアクチュエータと、前記照射角度検出手段により検出した前記照射角度と、基準となる前記ヘッドランプの仰角、俯角との差分を算出し、該差分が前記カットラインの振れ角の２分の１以下の場合にはヘッドランプの上下方向の配光制御を前記シェードによるカットラインの制御で行い、前記差分が前記カットラインの振れ角の２分の１を越える場合にはヘッドランプの上下方向の配光制御を基準となる前記ヘッドランプの仰角、俯角から前記照射角度検出手段により検出した前記照射角度に代えて前記アクチュエータによる光軸の仰角、俯角制御で行う制御手段と、を有するため、照射範囲制御機能と照射角度範囲制御機能との両機能の協調制御が可能であるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるヘッドランプの配光制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるヘッドランプの配光制御装置が適用されたヘッドランプを示す概略斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるヘッドランプの配光制御装置が適用されたヘッドランプを示す概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるヘッドランプの配光制御装置が適用された車両前部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図５】ヘッドランプ点灯時におけるカットラインを示すイメージ図である。
【図６】ヘッドランプ点灯時における車両の側面図である。
【図７】基準となる初期状態の配光パターンを示すイメージ図である。
【図８】左旋回時に応じた配光パターンを示すイメージ図である。
【図９】右旋回時に応じた配光パターンを示すイメージ図である。
【図１０】道路形状を示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態における制御の概略を示すフロー図である。
【図１２】本発明の一実施形態における車両走行方向と注視点との偏差角と仰角、俯角の算出を示すフローチャートである。
【図１３】（Ａ）は本発明の一実施形態における道路が凹形状の場合の注視距離とヘッドランプ配光パターンを示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図１４】（Ａ）は本発明の一実施形態における道路が凸形状の場合の注視距離とヘッドランプ配光パターンを示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図１５】本発明の一実施形態における仰角、俯角制御とカットライン制御の協調制御を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の一実施形態におけるＳ字カーブ等の曲路においてのヘッドランプの配光制御を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態におけるＳ字カーブ等の曲路においてのヘッドランプの配光制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】（Ａ）本発明の一実施形態におけるＳ字カーブ等の曲路においての注視距離とヘッドランプ配光パターンを示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【符号の説明】
１８    ヘッドランプ
１８Ａ    ロアビーム用ヘッドランプ
１８Ｂ    ハイビーム用ヘッドランプ
２０    ヘッドランプ
２５    モータ
４１    モータ
４２    モータ
４９    配光制御回路（注視距離検出手段、照射範囲検出手段、照射角度検出手段、及び制御手段）
６６    車速センサ（車速検出手段）
７０    車両前方道路形状展開回路（マップマッチング回路）
７２    ＧＰＳアンテナ（通信手段）
７４    ＦＭアンテナ（通信手段）
７６    ＣＤＲＯＭ（地図情報記憶手段）
【図１】
0003861342.tif 000002
【図２】
0003861342.tif 000003
【図３】
0003861342.tif 000004
【図４】
0003861342.tif 000005
【図５】
0003861342.tif 000006
【図６】
0003861342.tif 000007
【図７】
0003861342.tif 000008
【図８】
0003861342.tif 000009
【図９】
0003861342.tif 000010
【図１０】
0003861342.tif 000011
【図１１】
0003861342.tif 000012
【図１２】
0003861342.tif 000013
【図１３】
0003861342.tif 000014
【図１４】
0003861342.tif 000015
【図１５】
0003861342.tif 000016
【図１６】
0003861342.tif 000017
【図１７】
0003861342.tif 000018
【図１８】
0003861342.tif 000019