特許 5976352 車両用前照灯の配光制御システム及び車両用前照灯システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5976352

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】車両用前照灯の配光制御システム及び車両用前照灯システム

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/04 20060101AFI20160809BHJP

   B60Q 1/08 20060101ALI20160809BHJP

   B60Q 1/12 20060101ALI20160809BHJP

   B60Q 1/14 20060101ALI20160809BHJP

【ＦＩ】

   B60Q1/04 E

   B60Q1/08

   B60Q1/12 100

   B60Q1/14 Z

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-65136(P2012-65136)

(22)【出願日】2012年3月22日

(65)【公開番号】特開2013-193644(P2013-193644A)

(43)【公開日】2013年9月30日

【審査請求日】2015年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001184

【氏名又は名称】特許業務法人むつきパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】横山 頼美

【審査官】 石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０９９０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０２１７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１２２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３７５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３７４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５６９７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｑ １／０４−１／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用前照灯による光照射状態を制御する、車両用前照灯の配光制御システムであって、
周辺車両の位置情報を、無線通信を介して当該周辺車両から取得する無線通信装置と、
前記無線通信装置により得られた前記周辺車両の位置情報と、位置検出手段から得られる自車両の位置情報とに基づいて、前記車両用前照灯の照射可能範囲に入る前記周辺車両のグレア対象範囲を特定する情報処理装置と、
前記周辺車両の前記グレア対象範囲に照射しないように、前記車両用前照灯による前記照射可能範囲のうち照射範囲を決定し、当該決定された照射範囲に従い前記車両用前照灯の光照射状態を制御する配光制御装置と
を備え、
前記周辺車両の位置情報に対応する基準点と、前記グレア対象範囲を特定する予め定められた複数の位置との位置関係が予め定められており、
前記周辺車両の前記基準点と前記グレア対象範囲を特定する前記複数の位置との前記位置関係は、車種毎又は車両の大きさに基づく車両区分毎に予め定められており、
前記複数の位置で特定される前記グレア対象範囲は、直方体の内部の領域であり、
前記情報処理装置は、前記周辺車両の車種又は車両区分に対応する前記位置関係に基づき、前記周辺車両の位置情報から前記複数の位置を求めて前記グレア対象範囲を特定する、
車両用前照灯の配光制御システム。

【請求項2】

前記基準点は前記周辺車両のルームミラーの位置であり、
前記直方体は、前記周辺車両全周のウインド及び左右のサイドミラーを含んで囲まれた最大外形に対応しており、
前記複数の位置は、前記直方体の８つの頂点の位置である、
請求項１に記載の車両用前照灯の配光制御システム。

【請求項3】

前記無線通信装置は、基準姿勢からの変動分を示す前記周辺車両の姿勢情報を、前記無線通信を介して当該周辺車両からさらに取得し、
前記情報処理装置は、前記周辺車両の前記基準点の位置情報と、前記基準姿勢における当該基準点と前記グレア対象範囲を特定する前記複数の位置との前記位置関係と、前記周辺車両の前記姿勢情報とに基づいて、前記周辺車両の位置及び姿勢に応じた前記グレア対象範囲を特定する、
請求項１又は２に記載の車両用前照灯の配光制御システム。

【請求項4】

前記自車両の姿勢情報を取得する自車両情報収集装置
をさらに備え、
前記情報処理装置は、前記位置検出手段から得られる前記自車両の位置情報と前記自車両情報収集装置により得られた前記姿勢情報とに基づいて、前記自車両の位置及び姿勢に応じた前記照射可能範囲に対して、当該照射可能範囲に入る前記周辺車両の前記グレア対象範囲を特定する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用前照灯の配光制御システム。

【請求項5】

前記無線通信装置は、前記周辺車両の走行情報又は移動軌跡情報をさらに取得し、
前記情報処理装置は、前記自車両の走行情報又は移動軌跡情報を取得し、前記周辺車両と前記自車両の走行情報又は移動軌跡情報に基づいて前記周辺車両と前記自車両の移動を予測し、移動後の前記車両用前照灯の前記照射可能範囲と前記周辺車両の前記グレア対象範囲を特定する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用前照灯の配光制御システム。

【請求項6】

請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用前照灯の配光制御システムと、
当該車両用前照灯の配光制御システムの配光制御装置により制御される車両用前照灯と
を備えた車両用前照灯システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用前照灯の配光制御システム及び車両用前照灯システムに係り、特に、無線通信により取得された周辺車両の情報に基づき車両用前照灯の光照射状態を制御する車両用前照灯の配光制御システム及び車両用前照灯システムに関する。

【背景技術】

【0002】

夜間等の暗い周囲環境での車両走行において、対向車とすれ違う場合や先行車を追走する場合、自車両の前照灯の光が他車両へ眩惑（グレア）を与えないようにするため、前照灯の配光角度を下側に向けたすれ違いビーム（所謂ロービーム）としている。先行車や対向車が自車両の周囲に存在しない場合は、遠方を照射する上側向きの走行ビーム（所謂ハイビーム）とすることができる。本来、こうした周囲環境で車両が走行する場合は、前照灯をハイビーム状態にして、標識や看板、歩行者や自転車などを運転者等が視認しやすくことが望ましい。しかし、ハイビームでは対向車や先行車等に眩惑（グレア）を与える場合があり、対向車や先行車が周囲に存在する場合は、自車両の運転手等による周囲の視認性以外に、他車両へ与える影響を考慮してロービームとしている。

【0003】

その課題を解決する一手法として、ハイビームを可変配光とした技術が開示されている。その技術では、前照灯の配光を走行場面（例えば他の車両などの有無）に応じて最適に可変とするために、例えば光源を個別に点消灯制御可能とした前照灯を用いることによりハイビームを複数の領域のそれぞれに対して選択的に照射する。また、対向車や先行車、歩行者などの対象物をカメラやレーダにより検出し、該当する対象物が位置する範囲を消灯や減光させ、対象物が存在しない領域はハイビーム配光として、運転者等が対象物を視認しやすくする（例えば、特許文献１〜４参照）。尚、このようにハイビームを可変配光としたこの方式を、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ）と呼ぶ場合がある。

【0004】

また、車両用前照灯の配光を制御するものではないが、無線通信により複数の車両の位置を特定し、衝突回避などの制御をする技術が開示されている（例えば、特許文献５、６参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−１３７５１６号公報

【特許文献2】特開２００５−１７００６３号公報

【特許文献3】特開２０１１−３１８０７号公報

【特許文献4】特開２００７−１７９９６９号公報

【特許文献5】特開２００２−２２２４９１号公報

【特許文献6】特開２００４−１０２４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ハイビームを可変配光とした技術において、自車両に搭載されたカメラによる撮影情報に基づいて前方車両（先行車、対向車）の輝点（例えばテールランプやヘッドランプ）を検出して前方車両を検出する場合、以下の課題がある。

【0007】

まず、前方車両の輝点の一部がカメラによる撮影範囲外にある場合、前方車両を検出できずに前方車両にグレアを与える場合がある。例えば、前方車両が車線変更する場合などに前方車両の輝点の一部がカメラによる撮影範囲から外れることがある。また、前方車両がテールランプやヘッドランプを非点灯の場合や、自車両及び前方車両がカーブを走行している場合、交差点など見通しが悪い箇所を走行している場合にも、カメラによる撮影範囲に前方車両の輝点が入らない場合がある。

【0008】

また、前方車両の車種の違いにより、カメラで撮影される画像に基づいて前方車両を検出することが困難な場合がある。例えば、前方車両の大きさによって左右の輝点間の距離が異なるため、実際は自車両から同一距離に存在する前方車両であっても、カメラで撮影される画像上での輝点間の間隔は車種により異なる。これにより、前方車両との距離を求めることが困難な場合がある。また、車種によってテールランプの数や配置が異なり、車両か否かの判別が困難な場合がある。

【0009】

さらに、前方車両の位置、姿勢によっては、カメラで撮影される画像に基づいて前方車両を検出することが困難な場合がある。例えば、前方車両が自車両に対して斜めの姿勢になる場合、テールランプ等の形状が不確実になり検出することが困難な場合がある。また、自車両からみて複数の前方車両が重なっている場合、すなわち前方車両のひとつが他の車両の陰に一部又は全部隠れている場合、全ての前方車両を検出することが困難な場合がある。例えば、自車両のすぐ前方にある第１の前方車両と、さらにその前方にある第２の前方車両が左右方向に若干ずれて存在する場合、前方車両の輝点が３点検出される場合があり、２台の車両をそれぞれ検出することが困難な場合がある。また、カメラにより撮影された画像を処理するには、座標等の演算に比べて時間を要する。

【0010】

次に、車両用前照灯に配光制御を行うに際し、車両間通信等により得られる前方車両の情報を用いる場合の課題を説明する。例えば、特許文献１では、「ナビゲーション装置から得られる自車両の位置情報や、車車間通信装置によって得られる対向車の車速や位置情報などに基づいて、車両角度変化を予測して対向車に対応する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」ことが開示されている。しかし、特許文献１は、交差点等の転回時などの操舵角が大きくなる場合に、基準位置の照射分割領域から車両角度変化分移動した分割領域を特定するものであり、カメラやレーダを用いた配光制御をもとにしている。また、特許文献１では、自車両と前方車両の相互の姿勢、車種（特に車両の大きさ）の違い等は考慮されていない。例えば、自車両の姿勢が変わると前照灯による照射可能範囲が上下左右いずれかにシフトし、自車両の姿勢によらず同じ配光パターンを用いると前方車両が同じ位置にあってもグレアを与える場合がある。また、前方車両の姿勢が変わると、前方車両の基準点（例えばルームミラー位置など）の位置情報が同じであっても、グレアを与える範囲の位置（例えばドアミラー位置など）が変わり、前方車両の姿勢によらず同じ配光パターンを用いると前方車両にグレアを与える場合がある。また、車両によりグレアを与える範囲の大きさが異なる場合がある。

【0011】

特許文献４においても、車両用灯具における自車両前方に位置する物体を検出する検出装置について、「各車両に通信機を備え、車両間通信を行うことにより車両の位置を特定するようにしてもよい」ことが開示されているが、上述の特許文献１と同様の課題がある。

【0012】

本発明に係る具体的態様は、無線通信により取得された周辺車両の情報に基づき、前方車両にグレアを与えにくくする車両用前照灯の配光制御システム及び車両用前照灯システムを提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明に係る一態様の車両用前照灯の配光制御システムは、車両用前照灯による光照射状態を制御する、車両用前照灯の配光制御システムであって、（ａ）周辺車両の位置情報を、無線通信を介して周辺車両から取得する無線通信装置と、（ｂ）無線通信装置により得られた周辺車両の位置情報と、位置検出手段から得られる自車両の位置情報とに基づいて、車両用前照灯の照射可能範囲に入る周辺車両のグレア対象範囲を特定する情報処理装置と、（ｃ）周辺車両のグレア対象範囲に照射しないように、車両用前照灯による照射可能範囲のうち照射範囲を決定し、決定された照射範囲に従い車両用前照灯の光照射状態を制御する配光制御装置とを備え、周辺車両の位置情報に対応する基準点と、グレア対象範囲を特定する予め定められた複数の位置との位置関係が予め定められており、（ｄ）周辺車両の基準点とグレア対象範囲を特定する複数の位置との位置関係は、車種毎又は車両の大きさに基づく車両区分毎に予め定められており、（ｅ）複数の位置で特定されるグレア対象範囲は直方体の内部の領域であり、（ｆ）情報処理装置は、周辺車両の車種又は車両区分に対応する位置関係に基づき、周辺車両の位置情報から複数の位置を求めてグレア対象範囲を特定する、配光制御システムである。

【0014】

上述の配光制御システムによれば、無線通信により取得された周辺車両の位置情報に基づき自車両の前方に位置する車両のグレア対象範囲を特定して車両用前照灯を制御し、この車両にグレアを与えにくくすることができる。また、周辺車両の大きさの違いに応じてグレア対象範囲を求めることができる。

【0015】

上述の配光制御システムにおいて、例えば、基準点は周辺車両のルームミラーの位置であり、直方体は、周辺車両全周のウインド及び左右のサイドミラーを含んで囲まれた最大外形に対応しており、複数の位置は、直方体の８つの頂点の位置である、ことも好ましい。

【0016】

これにより、好適なグレア対象範囲を特定できる。

【0017】

上述の配光制御システムにおいて、例えば、無線通信装置は、基準姿勢からの変動分を示す周辺車両の姿勢情報を、無線通信を介して周辺車両からさらに取得し、情報処理装置は、周辺車両の基準点の位置情報と、基準姿勢における基準点とグレア対象範囲を特定する複数の位置との位置関係と、周辺車両の姿勢情報とに基づいて、周辺車両の位置及び姿勢に応じたグレア対象範囲を特定することができる。

【0018】

これにより、周辺車両の姿勢を考慮して、自車両の車両用前照灯の光照射状態を制御できる。

【0019】

上述の配光制御システムにおいて、例えば、（ｇ）自車両の姿勢情報を取得する自車両情報収集装置をさらに備え、情報処理装置は、位置検出手段から得られる自車両の位置情報と自車両情報収集装置により得られた姿勢情報とに基づいて、自車両の位置及び姿勢に応じた照射可能範囲に対して、照射可能範囲に入る周辺車両のグレア対象範囲を特定することができる。

【0020】

これにより、自車両の姿勢を考慮して車両用前照灯の光照射状態を制御できる。

【0021】

上述の配光制御システムにおいて、例えば、無線通信装置は、周辺車両の走行情報又は移動軌跡情報をさらに取得し、情報処理装置は、自車両の走行情報又は移動軌跡情報を取得し、周辺車両と自車両の走行情報又は移動軌跡情報に基づいて周辺車両と自車両の移動を予測し、移動後の車両用前照灯の照射可能範囲と周辺車両のグレア対象範囲を特定することができる。

【0022】

これにより、走行情報又は移動軌跡情報から車両の移動を予測した配光制御ができる。

【0023】

本発明に係る一態様の車両用前照灯システムは、上述の車両用前照灯の配光制御システムと、この車両用前照灯の配光制御システムの配光制御装置により制御される車両用前照灯とを備える。

【0024】

これにより、無線通信により取得された周辺車両の位置情報に基づき自車両の前方に位置する車両のグレア対象範囲を特定して車両用前照灯を制御し、この車両にグレアを与えにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】一実施形態の車両用前照灯の配光制御システムを含む車両システムの構成を示すブロック図である。

【図2】車両に搭載される装置のブロック図である。

【図3】前照灯の光学ユニットの構成例を示す分解斜視図である。

【図4】配光パターンの構成例である。

【図5】周辺車両のグレア対象範囲の説明図（１）である。

【図6】周辺車両のグレア対象範囲の説明図（２）である。

【図7】自車両及び周辺車両の姿勢情報の説明図である。

【図8】自車両及び周辺車両の姿勢情報（ロール）の説明図である。

【図9】自車両及び周辺車両の姿勢情報（ピッチ）の説明図である。

【図10】自車両及び周辺車両の姿勢情報（ヨー）の説明図である。

【図11】配光パターンを決定するフローチャートである。

【図12】周辺車両の位置と配光パターンの例の説明図である。

【図13】周辺車両と照射領域を上から見た場合の説明図（１）である。

【図14】周辺車両と照射領域を上から見た場合の説明図（２）である。

【図15】周辺車両と照射領域を上から見た場合の説明図（３）である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

１．システム構成
図１は、一実施形態の車両用前照灯の配光制御システムを含む車両システムの全体構成図である。

【0027】

本車両システムは、例えば、車両用前照灯の配光制御システムを有する複数の車両２１、２２と、基地局２３−１、２３−２（以下単に基地局２３という）と、ＧＰＳ用衛星２４を備える。図１は、車両２１の前方に車両２２が存在し、車両２１の前照灯によりハイビームとロービームが照射されている例を示している。以下、車両２１を自車両と称し、車両２２を前方車両又は周辺車両と称する。自車両２１と周辺車両２２は、車両間通信により、又は、基地局２３を介して無線通信可能である。基地局２３は、通信可能範囲に応じて異なる場所に複数設置され、各基地局２３は車両の移動に対して情報を受渡し（ローミング）することが可能である。また、自車両２１と周辺車両２２は、ナビゲーション機能を備え、ＧＰＳ用衛星２４からＧＰＳ信号を受信して位置情報を特定する。

【0028】

自車両２１の前照灯は、例えば、複数の光源により構成され、各光源が個々に点消灯制御されることにより照射範囲や照射パターン（形状）を変えることができ、又は、各光源の明るさが連続的や段階的に制御されることにより、明るさを自在に変えることが可能である。車両用前照灯の配光制御システムは、各光源の照射を、自車両２１の情報及び無線通信により入手した周辺車両２２などの情報によって配光制御を行う。なお、車両用前照灯の配光制御システムは、自車両２１と周辺車両２２の動きを予測した予測制御を含むこともできる。

【0029】

図２は、車両に搭載される装置のブロック図である。車両には、車両用前照灯１（以下前照灯１と称する）と、車両用前照灯の配光制御システムと、ナビゲーション装置５が搭載される。車両用前照灯の配光制御システムは、例えば、前照灯駆動装置２と、前照灯配光制御装置３と、情報処理装置４と、自車両情報収集装置６と、無線通信装置７と、無線通信アンテナ８を有する。車両用前照灯の配光制御システムは、さらに、姿勢センサ９と、方位センサ１０を有してもよい。なお、ナビゲーション装置５、無線通信装置７、無線通信アンテナ８、姿勢センサ９及び方位センサ１０等は他のシステムと共用してもよい。

【0030】

前照灯１は、例えば車両の左右にそれぞれ設置され、前照灯駆動装置２からの駆動信号に従い、車両の前方を照射する。左右の前照灯それぞれが複数の光源で構成され、配光パターンを変えることが可能である。前照灯１は、例えばすれ違い用のロービームと、例えば走行用のハイビームを形成することが可能である。なお、配光パターンについては後述する。

【0031】

前照灯駆動装置２は、前照灯配光制御装置３からの点灯方法指示信号に従い前照灯１の光源を駆動する。例えば、複数光源で構成された前照灯１を個別又は同時に点灯又は消灯してもよいし、連続的または段階的に各光源の明るさを制御してもよい。前照灯駆動装置２は、左右の前照灯１に対応する別個の構成でもよいし、左右一体であってもよい。

【0032】

前照灯配光制御装置３は、情報処理装置４からの自車両２１の情報及びグレア対象となる周辺車両２２の情報から、周辺車両２２に対してグレアを与えない範囲や配光パターンを決定し、前照灯駆動装置２に指示信号を送る。

【0033】

情報処理装置４は、ナビゲーション装置５からの地図関連情報や自車両２１の位置情報、自車両情報収集装置６からの情報、及び無線通信装置７からの周辺車両２２の情報を処理する。情報処理装置４は、例えば自車両２１と周辺車両２２の位置関係の特定、移動予測などの処理を行う。また、情報処理装置４と無線通信装置７は、周辺車両２２との送受信情報を交換する。自車両２１が周辺車両２２から取得する情報は、同様に自車両２１から周辺車両２２に送信される。

【0034】

ナビゲーション装置５は、ＧＰＳなどに基づくナビゲーションシステムの車載装置であり、情報処理装置４との間で、地図情報、自車両２１の位置情報、移動軌跡などの情報を交換する。位置情報は、緯度と経度で表されるが、標高データを付加して３軸の座標系としてもよい。この位置情報から自車両２１と周辺車両２２の距離を求め、自車両２１の前照灯の照射範囲が制御される。また、ナビゲーションシステムは、ガスレートセンサなどによる自立型によるものであってもよい。

【0035】

自車両情報収集装置６は、姿勢センサ９が検出する自車両２１の姿勢情報、方位センサ１０が検出する方位情報、車速、操舵角、ウインカースイッチ状態などの情報を収集し、情報処理装置４に送る。なお、自車両２１は車速センサ、操舵角センサ等を備えてもよいし、適宜のセンサ情報から車速、操舵角を求めてもよい。

【0036】

無線通信装置７は、周辺車両２２との車両間通信や、基地局２３との車両・基地局間通信を行うための装置である。アンテナ８は、周辺車両２２や基地局２３と無線通信するための通信用アンテナある。

【0037】

姿勢センサ９は、自車両２１の姿勢をロール（Ｒｏｌｌ）、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）、ヨー（Ｙａｗ）の３軸で検出するセンサである。方位センサ１０は、車両の前進方向に対する方位を検出するセンサである。

【0038】

なお、上述の各装置は、各装置の機能が集約された装置により実現されてもよい。また、一部の装置又は一部の機能は、車両に搭載されず、地上のサーバ等で実現されてもよい。この場合、サーバ等での処理結果が、無線通信装置７を介して車両に送信されてもよい。

【0039】

ここで、情報処理装置４が入力する情報及び処理する情報について説明する。情報処理装置４が自車両情報収集装置６を介して入力する情報は、自車両２１の走行情報（例えば、ヘッドランプスイッチ状態、ウインカースイッチ状態、車速、ハンドルの操舵角）、自車両２１の姿勢情報（例えば、ヨー（Ｙａｗ）・ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）・ロール（Ｒｏｌｌ）角で表される車両の姿勢）、及び、自車両２１の方位情報（例えば車両の絶対方位角）を含むことができる。情報処理装置４がナビゲーション装置５から取得する情報は、例えば、ＧＰＳ等に基づくナビゲーションシステムによる自車両周辺の地図情報、同地図情報における自車両の現在位置、同地図情報における自車両の移動軌跡、及び、同地図情報における自車両の予定走行路軌跡を含むことができる。なお、本実施の形態において自車両２１の過去の移動履歴を表す移動軌跡と、これからの予定走行路軌跡とをまとめて移動軌跡情報と称する。また、情報処理装置４は、自車両の車両個別ＩＤ（識別子）、前照灯を構成する各光源単体及びその組合せによる照射範囲や配光パターンに関する情報を適宜の記憶部や装置から入力することができる。車両個別ＩＤは、例えば車両毎に一意のもので、このＩＤにより車両の個別識別が可能である。

【0040】

情報処理装置４が無線通信装置７を介して取得する周辺車両２２の情報は、例えば、周辺車両２２の車両個別ＩＤ、周辺車両２２の姿勢情報（例えば、ヨー（Ｙａｗ）・ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）・ロール（Ｒｏｌｌ）角で表される車両の姿勢）、周辺車両２２の方位情報（例えば車両の絶対方位角）、周辺車両２２の位置情報（例えば、ＧＰＳ等に基づくナビゲーションシステムによる地図情報における車両の現在位置）、周辺車両２２の移動軌跡情報（例えば、同地図情報における車両の移動軌跡等）、及び、周辺車両２２の走行情報（例えば、車速、ハンドルの操舵角及びウインカースイッチ状態）を含むことができる。

【0041】

自車両及び周辺車両の位置情報及び姿勢情報は、自車両においてナビゲーションの地図情報上に反映することが可能である。さらに、これらの情報は走行距離や絶対方位センサなどにより補正を加えたものであってもよい。

【0042】

図３は、前照灯の光学ユニットの構成例を示す分解斜視図である。図３に示すように、前照灯１の光学ユニットは、車両前後方向に延びる光軸ＡＸ上に配置された投影レンズ４１と、この投影レンズ４１の後側焦点面よりも後方に配置された光源ユニット３０と、投影レンズ４１を所定位置に保持するレンズ保持枠４０と、光源ユニット３０に取り付けられたヒートシンク５０を含んで構成されている。この光学ユニットは、投影レンズ４１がレンズ保持枠４０に取り付けられ、このレンズ保持枠４０がヒートシンク５０にねじ止め固定されることにより一体化される。光源ユニット３０は、複数の導光レンズ部３１を一体化してなる干渉防止部材３２と、一方向（水平方向）に配列された複数のＬＥＤを有して干渉防止部材３２の後方に配置された発光素子基板３３を含んで構成されている。各ＬＥＤから放射される光は、干渉防止部材３２の各導光レンズ部３１によって投影レンズ４１に導かれ、自車両の前方に投影される。このとき、各発光素子の点灯／消灯を個別に制御することにより、ハイビームの照射エリアを部分的に遮光するなど配光パターンを自在に制御できる。先行車や対向車の存在する配光エリアを非照射状態とし、他の配光エリアを照射状態とすることで、先行車等への眩惑を防止し、かつ自車両のドライバーの視認性を高めることができる。

【0043】

２．配光パターン
図４は、配光パターンの構成例である。図４（ａ）は、ハイビームについては照射可能範囲を水平方向に複数の領域に分割し、ロービームについては照射可能範囲を分割していない例である。図４（ｂ）は、ハイビーム、ロービームともに照射可能範囲を水平方向に複数の領域に分割した例である。領域の分割数、分割方向は図示の例以外にも適宜の数、方向でもよい。分割された領域ごとの光源を有し、各光源を点消灯することで分割された各領域を照射領域及び非照射領域にすることができる。なお、複数の光源を点消灯する以外にも、光を遮光するなど適宜の方法で照射領域及び非照射領域を提供することができる。また、非照射領域は、光を減光する減光領域でもよい。

【0044】

３．グレア対象範囲
図５及び図６は、周辺車両２１のグレア対象範囲の説明図（１）及び（２）である。図５（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、車両の右斜め前方、車両右側、車両左側から見たグレア対象範囲を示す。図６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、車両前方、車両上方、車両後方から見たグレア対象範囲を示す。

【0045】

周辺車両２２のグレア対象範囲は、車両により固定であり、例えば車両全周のウインド及び左右のサイドミラーを含んで囲まれた最大外形が示す範囲（図中、網掛けで示す）で表すことができる。図示の例は、演算等の処理を簡単にするためにひとつの直方体としたものであり、ルームミラーの位置を基準点とし、対象範囲の各頂点（８ヶ所）をＸ，Ｙ，Ｚの各々法線方向の３軸座標系として表現したものである。例えば、基準点を原点としたときの各頂点の座標（基準点に対する位置関係）が予め定められ、適宜の装置に記憶されている。

【0046】

また、周辺車両２２のグレア対象範囲の別の特定方法として、ルームミラー位置を基準点とし、基準点からハンドルまでの位置、基準点から左及び右のサイドミラーまでの位置、基準点からフロントウィンドの下側中央までの位置、リアウインドの下側中央までの位置、を含む各座標系情報であってもよい。この場合、基準点を原点としたときの各位置の座標が予め定められ、適宜の装置に記憶されている。それぞれの位置を現す座標値から、グレア対象範囲を演算により求めてもよい。具体的には、基準点であるルームミラーの位置座標とフロントウィンド下側中央の位置座標の高さ方向の差から、フロントウィンドの凡その高さを求めることができる。さらに左右のサイドミラーの位置座標の水平方向の差から、フロントウィンドの左右方向の凡その長さ（幅）を求めることができる。フロントウィンドの凡その高さ及び幅から図６（ａ）に示すようなグレア対象範囲を凡そ特定できる。なお、上述の直方体の頂点や、フロントウィンド下側中央の位置など以外にも、周辺車両２２のグレア対象範囲を特定可能な適宜の複数の位置と、基準点の位置関係が予め定められていてもよい。

【0047】

周辺車両２２のグレア対象範囲の基準点は、本来運転者等の目の位置であることが望ましいが、運転者等の体の大きさ、運転姿勢、左ハンドルか右ハンドルかなどのハンドル位置などによって変わるため、ここでは固定的なルームミラーの位置とする。しかし、車種の違いなどに極力依存しない場所であれば他の位置であってもよい。

【0048】

例えば、周辺車両２２のグレア対象範囲の基準点はナビゲーションシステム上の車両位置と同じになるようにする。ナビゲーションシステムにより基準点の位置座標が得られれば、上述のようにグレア対象範囲の各頂点等の座標を求めることができる。周辺車両２２のグレア対象範囲の基準点がナビゲーションシステム上の車両位置とずれている場合には、ずれ分を適宜補正すればよい。

【0049】

４．姿勢情報
図７は、自車両及び周辺車両の姿勢情報の説明図である。図８は、自車両及び周辺車両の姿勢情報（ロール）の説明図である。図９は、自車両及び周辺車両の姿勢情報（ピッチ）の説明図である。図１０は、自車両及び周辺車両の姿勢情報（ヨー）の説明図である。なお、図１０（ａ）は車両のヨーの変化を円周状に示したものであり、図１０（ｂ）は車両のヨーの変化を同一場所に示したものである。図８〜図１０に示すように、基準姿勢（例えば図８（ｂ）、図９（ａ）、図１０（ａ）における１２時方向の車両姿勢）に対して、車両の姿勢が変化すると、グレア対象範囲を表す直方体は傾くため、各頂点の座標は車両の姿勢によって変化する。

【0050】

車両の姿勢をロール（Ｒｏｌｌ、Ｘ軸）、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ、Ｙ軸）、ヨー（Ｙａｗ、Ｚ軸）の３軸座標系で表現する。また、絶対姿勢（方位）は、車両に設置された方位センサ１０により検出する。車両の姿勢は、３軸のジャイロスコープなどの姿勢センサ９で検出される。なお、自車両２１の照射光が到達する最遠距離点において、配光パターンを制御可能な分解能であれば、姿勢センサ９は、機械式、ファイバ式、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）式などのいずれの方式であってもよい。さらに所望の分解能を満足すれものであれば、ナビゲーションシステムに内蔵されていて、主にピッチ方向を検出するセンサ出力や、車両の横滑り防止装置に内蔵されていて、主にヨー方向を検出するセンサの出力を利用してもよい。車両のグレア対象範囲及び車両の姿勢情報を３軸の座標系に統一することで、演算等の処理を簡略化することができる。また、車両の位置情報も緯度、経度及び標高であるため、座標系として演算等の処理が比較的容易である。

【0051】

５．データ処理
図１１は、情報処理装置４と前照灯配光制御装置３による処理のフローチャートである。

【0052】

まず、情報処理装置４は、無線通信により周辺車両２２の情報を取得する（Ｓ１１）。例えば、周辺車両２２の位置情報及び姿勢情報等を取得する。なお、自車両２１の情報を適宜、周辺車両２２又は基地局２３に送信する。周辺車両の情報の取得方法を無線通信とすることで、自車両２１から直接見通せる範囲外に存在する周辺車両２２の情報を得ることができ、さらに、周辺車両２２の姿勢や無灯火、天候、周囲の照明環境などの影響を受けることなく情報を取得できる。

【0053】

なお、周辺車両２２を含む各車両の情報は、各車両に搭載の無線通信装置７を通じて設置位置が固定の基地局２３に送信される。それらの情報を受信した基地局２３の制御装置は、各車両の位置情報や姿勢情報などから各車両の位置関係を特定し、各車両間の距離と位置を優先的な判定基準としてグルーピングし、同じグループの各車両にそれらの情報を送信する。なお、基地局２３での処理は、基地局２３と無線又は有線で通信可能な適宜のサーバ等で行うこともできる。また、車両の近傍に通信可能な基地局２３が存在しない場合などにおいては、基地局２３を経由せずに直接無線による車両間通信により、相互の情報を交換してもよい。この路車間通信や車々間通信については、標準的な無線ＬＡＮ規格やルーティング手法により行うことができる。なお、車両間通信の場合は、基地局２３にて行う各車両の位置関係の判定を自車両２１にて行う。

【0054】

また、情報処理装置４は、自車両２１の情報を取得する（Ｓ１３）。例えば、情報処理装置４は、ナビゲーション装置５から自車両２１の位置情報等を取得し、自車両情報収集装置６から自車両の姿勢情報等を取得する。なお、周辺車両２２の情報の取得及び自車両２１の情報の取得は、適宜のタイミングで行うことができ、順序が逆でもよい。

【0055】

情報処理装置４は、周辺車両２２のグレア対象範囲（座標）を求める（Ｓ１５）。例えば、無線通信装置７により得られた周辺車両の位置情報及び姿勢情報と、ナビゲーション装置７から得られる自車両の位置情報と、自車両情報収集装置６により得られた姿勢情報とに基づいて、前照灯１の照射可能範囲に入る周辺車両２２のグレア対象範囲を特定する。取得された周辺車両の位置情報は上述のようにグレア対象範囲の基準点に対応するため、情報処理装置４は、取得された周辺車両の位置情報に基づいてグレア対象範囲の各頂点座標を求めることができる。さらに周辺車両２２の姿勢情報を考慮することにより、周辺車両２２の姿勢により位置が変わるグレア対象範囲の各頂点座標を求めることができる。なお、周辺車両２２のうち、自車両２１の後方や側面方向にある車両に関しては、処理の対象から除外することができ、前方車両、特に前照灯１の照射可能範囲に入る車両を対象とすることができる。これらの車両は、自車両２１と周辺車両２２の位置情報、自車両２１の向き及び姿勢から判別できる。

【0056】

グレア対象範囲を示す基準点に対する各位置（例えば、直方体の頂点）の情報は、車種や車両個別に設定してもよいが、小型車、普通車、大型車、特殊車両、トレーラ、バスなど、車両の大きさや構造により複数に区分し、区分毎に基準点に対するグレア対象範囲を示す各位置の情報を固定的なデータとして保持することもできる。これにより、配光制御システムや基地局２３などの処理負荷を低減できる。この場合、車両個別ＩＤと上述の区分を対応させたデータと、各区分について基準点に対するグレア対象範囲を示す各位置の情報（座標）を予め記憶しておく。周辺車両２２から取得された個別ＩＤを検索キーとして区分を特定でき、区分に応じてグレア対象範囲を求めることができる。

【0057】

前照灯配光制御装置３は、前照灯１による照射可能範囲のうち、グレア対象範囲を除く範囲を照射範囲として配光パターンを決定する（Ｓ１７）。例えば、前照灯配光制御装置３は、求められた周辺車両２２のグレア対象範囲にグレアを与えないように照射範囲又は配光パターンを決定する。例えば、照射可能範囲を分割した複数の領域のうち、周辺車両にグレアを与える領域を非照射とし、他を照射範囲とするように配光パターンを決定する。前照灯配光制御装置３は、決定された配光パターンに従い、前照灯１の光照射状態（例えば点消灯等）を制御する。

【0058】

なお、前照灯配光制御装置３は、自車両２１及び周辺車両２２の車速や操舵角、ウインカースイッチ状態などの走行情報及び走行軌跡情報（過去の走行履歴及び走行予定軌跡）から照射範囲内に入ることが予測される周辺車両２２を特定してもよい。この場合、車両移動を予測して先行した配光制御をすることができる。

【0059】

前照灯１による照射可能範囲内に周辺車両２２が複数ある場合には、上述のステップＳ１５及びＳ１７の処理が各周辺車両２２に対して実行され、それぞれの周辺車両２２のグレア対象範囲が除かれた照射範囲が決定される。

【0060】

６．照射例
上述のように、自車両２１及び周辺車両２２の情報（例えば、地図上の位置、車両パラメータ、車両姿勢など）から、周辺車両２２にグレアを与えにくい配光パターンが決定される。

【0061】

図１２は、周辺車両２２の位置と配光パターンの例の説明図である。図１２（ａ）に、直進先行車に対する例（配光パターン例１）を示す。先行車のグレア対象範囲に対応する領域では、ハイビームを非照射とし、他の領域をハイビームの照射範囲とする。なお、ロービームは照射される。図１２（ｂ）に、直進対向車に対する例（配光パターン例２）を示す。この例も図１２（ａ）と同様である。図１２（ｃ）に、直進先行車がバスである場合の例（配光パターン例３）を示す。バスのように大型の車両の場合、テールランプ位置が配光パターンのひとつの領域に収まっていてもグレア対象範囲は複数領域にまたがる場合がある。本実施の形態ではグレア対象範囲の頂点等が求められているため、このような例においてもグレア対象範囲に対応する複数の領域を非照射とすることができる。図１２（ｄ）に、直進先行車が複数いる場合の例（配光パターン例４）を示す。先行車のテールランプ等をカメラで検出する方式においては、図１２（ｄ）の状況ではテールランプが３点検出されるため例えば図中点線枠で囲まれた領域が照射範囲となる場合があるが、本実施の形態では各車両についてグレア対象範囲の頂点等が求められているため、図中点線枠で囲まれた領域を非照射とすることができる。

【0062】

図１２（ｅ）及び図１２（ｆ）に、斜め先行車に対する例（配光パターン例５及び６）を示す。図１２（ｅ）はバスのように大型の車両の例である。先行車が自車両に対して斜めに向いていても、グレア対象範囲の頂点等が求められているため、グレア対象範囲に対応する領域を非照射とすることができる。先行車のテールランプ等をカメラで検出する方式においては図中点線枠で囲まれた領域はテールランプが検出されないため照射範囲となる場合があるが、本実施の形態では姿勢情報を考慮してグレア対象範囲の頂点等が求められているため、図中点線枠で囲まれた領域を非照射とすることができる。

【0063】

図１２（ｇ）に、自車両前方を車両が横切る場合の例（配光パターン例７）を示す。前方車両が自車両に対して横向きでも、グレア対象範囲の頂点等が求められているため、グレア対象範囲に対応する領域を非照射とすることができる。先行車のテールランプ等をカメラで検出する方式においてはテールランプを検出できず、図中点線枠で囲まれた領域は照射範囲となる場合があるが、本実施の形態では姿勢情報を考慮してグレア対象範囲の頂点等が求められているため、図中点線枠で囲まれた領域を非照射とすることができる。図１２（ｈ）に、斜め対向車に対する例（配光パターン例８）を示す。この場合も、図１２（ｅ）及び（ｆ）と同様である。

【0064】

図１３〜図１５は、周辺車両２２と照射領域を上方から見た場合の説明図である。前照灯１による照射可能範囲が示され、そのうち光を照射する範囲を網掛けで示し、光を非照射とする範囲を二点鎖線で示している。

【0065】

図１３（ａ）は、自車両２１と先行車が同じ向きに走行している例である。ロービームは全領域に照射され、ハイビームは先行車のグレア対象範囲が非照射となるように照射されている。図１３（ｂ）は、先行車が自車両２１に対して斜めを向いている場合の例である。照射の状態は図１３（ａ）と同様である。図１３（ｃ）は、対向車が自車両２１に対して斜めを向いている場合の例である。照射の状態は図１３（ａ）と同様である。図１４（ａ）〜（ｃ）は、自車両２１の位置はそれぞれ図１３と同様であるが、姿勢が図１３と異なる場合を示している。先行車の状態、光の照射の状態は図１３と同様である。なお、図１４（ｃ）に示すように、自車両２１の位置が図１３（ｃ）と同じであっても向きが異なるため、自車両２１からの照射可能範囲に対向車が入らない場合もある。

【0066】

図１５（ａ）は、直進先行車が複数いる場合の例を示す。先行車が複数いる場合であっても、各先行車のグレア対象範囲に対応する領域を非照射とすることができる。図１５（ｂ）は、追越車が自車両の右側から追い越していく例を示す。なお、先行車が車線変更した場合や自車両が先行車の左側から追い越す場合も同様の図となる。図１５（ｃ）は、自車両前方を車両が横切る場合の例を示す。なお、図１５（ｂ）、図１５（ｃ）においてもロービームを全領域に照射してもよい。

【0067】

なお、本発明は上記した実施形態の内容に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、自車両が周辺車両の情報を入手した場合、自車両に搭載するナビゲーションシステムの地図データ上に、自車両の位置と姿勢、入手した周辺車両の位置、姿勢及び大きさなどの情報を配置し、ディスプレイで表示することで搭乗者に知らせてもよい。

【0068】

また、上記した実施形態では自車両の位置情報を検出するための位置検出手段の一例としてナビゲーション装置を挙げていたが、単にＧＰＳに基づいて位置情報を検出する機能のみを有するものを位置検出手段として用いてもよい。

【0069】

また、グレア防止の対象物は周辺車両以外に、二輪車、歩行者、自転車などであってもよい。この場合、対象の情報取得手段は、携帯電話のＧＰＳ機能を用い、携帯電話の中継局との無線通信で行ってもよい。

【0070】

また、上述のようにＬＥＤ点消灯で配光パターンを変える方式とは別に、バルブ点消灯方式や、適宜の機構（例えばソレノイドや回転シャッター）を用いて配光パターンを変える方式を適用することもできる。光源としてはＬＥＤ以外の適宜の光源を用いてもよい。

【符号の説明】

【0071】

１ 前照灯（左右）
２ 前照灯駆動装置（左右）
３ 前照灯配光制御装置
４ 情報処理装置
５ ナビゲーション装置
６ 自車両情報収集装置
７ 無線通信装置
８ 無線通信アンテナ
９ 姿勢センサ
１０ 方位センサ
２１ 自車両
２２ 周辺車両
２３ 基地局
２４ ＧＰＳ用衛星
３０ 光源ユニット
３１ 導光レンズ部
３２ 干渉防止部材
３３ 発光素子基板
４０ レンズ保持枠
４１ 投影レンズ
５０ ヒートシンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】