特許 7510609 車両用ヘッドライト制御装置、及び配光パターンの制御方法

(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】

(24)【登録日】2024-06-26

(45)【発行日】2024-07-04

(54)【発明の名称】車両用ヘッドライト制御装置、及び配光パターンの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/14 20060101AFI20240627BHJP

【ＦＩ】

B60Q1/14 H

B60Q1/14 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021012608

(22)【出願日】2021-01-29

(65)【公開番号】P2022116442

(43)【公開日】2022-08-10

【審査請求日】2023-11-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100059959

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100123630

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(72)【発明者】

【氏名】湯地 恒太

(72)【発明者】

【氏名】大坪 康隆

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１０４３１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０４３２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２５０９６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２４０８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３２４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／１７２１６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／０８０３６３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｑ １／００－１／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され、ハイビーム及びロービームを照射可能なヘッドライトの配光パターンを制御する車両用ヘッドライト制御装置であって、
上記車両の前方に位置する前方車両を検出する前方車両検出部と、
上記車両の前端から上記車両の前方に延びる所定の個別制御範囲を設定する個別制御範囲設定部と、
上記前方車両検出部によって検出された前方車両の位置に関する情報、及び上記個別制御範囲設定部によって設定された個別制御範囲に基づいて、ハイビームの照射を抑制する照射抑制領域を設定する領域設定部と、
この領域設定部によって設定された照射抑制領域へのハイビームの照射が抑制されるように上記ヘッドライトの配光パターンを制御する配光制御部と、
を有し、
上記領域設定部は、上記個別制御範囲内の前方車両に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域を設定し、上記個別制御範囲外の前方車両に対しては、複数の前方車両に対して１つの照射抑制領域を設定することを特徴とする車両用ヘッドライト制御装置。

【請求項2】

上記領域設定部は、上記車両の車速が高いほど、上記車両の遠方まで上記個別制御範囲を設定する請求項１記載の車両用ヘッドライト制御装置。

【請求項3】

上記領域設定部は、上記車両の制動距離以上の遠方まで上記個別制御範囲を設定する請求項２記載の車両用ヘッドライト制御装置。

【請求項4】

上記領域設定部は、上記車両が走行している車線の対向車線内には、上記車両が走行している車線内よりも遠方まで上記個別制御範囲を設定する請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用ヘッドライト制御装置。

【請求項5】

上記領域設定部は、上記個別制御範囲外を走行する前方車両に対しては、上記車両が走行している車線を走行する全ての前方車両について１つ、対向車線を走行する全ての前方車両について１つの照射抑制領域を設定する請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用ヘッドライト制御装置。

【請求項6】

車両に搭載されたハイビーム及びロービームを照射可能なヘッドライトの配光パターンの制御方法であって、
上記車両の前方に位置する前方車両を検出する前方車両検出ステップと、
上記車両の前端から上記車両の前方に延びる所定の個別制御範囲を設定する個別制御範囲設定ステップと、
上記前方車両検出ステップにおいて検出された前方車両の位置に関する情報、及び個別制御範囲設定ステップにおいて設定された個別制御範囲に基づいて、ハイビームの照射を抑制する照射抑制領域を設定する領域設定ステップと、
この領域設定ステップにおいて設定された照射抑制領域へのハイビームの照射が抑制されるように上記ヘッドライトの配光パターンを制御する配光制御ステップと、
を有し、
上記領域設定ステップにおいては、上記個別制御範囲内の前方車両に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域が設定され、上記個別制御範囲外の前方車両に対しては、複数の前方車両に対して１つの照射抑制領域が設定されることを特徴とする配光パターンの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ヘッドライト制御装置及び制御方法に関し、特に、車両に搭載され、ハイビーム及びロービームを照射可能なヘッドライトの配光パターンを制御する車両用ヘッドライト制御装置、及び配光パターンの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

車両のヘッドライトから光を照射させる領域を変化させる車両用の配光制御装置が知られている。このような配光制御装置は、自車両に搭載されたカメラ等により前方車両の位置情報を取得し、前方車両が存在する領域へのハイビームの照射を抑制することにより、前方車両のドライバーを眩惑させるグレア（眩光）の発生を抑制している。

【0003】

ここで、自車両の前方に複数の前方車両が存在する場合には、各前方車両ごとにハイビームの照射を抑制する領域を設定することが望ましい。即ち、各々の前方車両に対してハイビームの照射を抑制する領域を設定することにより、各前方車両の間の領域にはハイビームが照射されることとなる。これにより、自車両前方の多くの領域にハイビームを照射することが可能となり、自車両前方の視界が良好になる。

【0004】

しかしながら、各々の前方車両に対してハイビームの照射を抑制する領域を設定すると、照射抑制領域の設定が複雑になり、特に、自車両の前方に多数の前方車両が存在する場合には、配光制御装置の計算負荷が増加する。また、このように複雑な照射抑制領域の設定を現実的な制御周期で実行しようとすれば、処理能力の高いプロセッサが必要となり配光制御装置のコストが増大する。このため、現在実用化されている配光制御装置の多くは、全ての前方車両が含まれるように１つの照射抑制領域が設定されており、ハイビームが照射される領域が狭い領域に制限されている。

【0005】

また、特許第５６７３４６２号公報（特許文献１）には、前照灯装置が記載されている。この前照灯装置においては、前方車両検出手段が、複数の先行車両のうちの右端及び左端の車両の位置のみを推定すると共に、複数の対向車両のうちの右端及び左端の車両の位置のみを推定する。さらに、照明領域制御手段は、右端の先行車両が存在する位置から左端の先行車両が存在する位置までの一連の第１の配光領域、及び、右端の対向車両が存在する位置から左端の対向車両が存在する位置までの一連の第２の配光領域を除き前方を照明する。これにより、特許文献１記載の前照灯装置では、第１の配光領域と第２の配光領域の間には、ハイビームが照射されるので、計算負荷の増大を抑えながら、自車両前方の視界を改善することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５６７３４６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１記載の前照灯装置では、先行車両同士の間の領域、及び対向車両同士の間の領域には、ハイビームが照射されることはない。片側１車線の直線道路においては、各先行車両が存在する領域、及び各対向車両が存在する領域は、各々、ほぼ重なり合っており、先行車両同士、対向車両同士の間の領域はあまり存在しない。しかしながら、片側２車線以上の道路や、カーブした道路では、先行車両同士の間や、対向車両同士の間の領域に視認すべき周辺物標等が存在する場合があり、更なる視認性の改善が必要となる。

【0008】

従って、本発明は、計算負荷の増大を抑制しながら、周辺物標等の視認性を十分に改善することができる車両用ヘッドライト制御装置、及びヘッドライトの配光パターンの制御方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決するために、本発明は、車両に搭載され、ハイビーム及びロービームを照射可能なヘッドライトの配光パターンを制御する車両用ヘッドライト制御装置であって、車両の前方に位置する前方車両を検出する前方車両検出部と、車両の前端から車両の前方に延びる所定の個別制御範囲を設定する個別制御範囲設定部と、前方車両検出部によって検出された前方車両の位置に関する情報、及び個別制御範囲設定部によって設定された個別制御範囲に基づいて、ハイビームの照射を抑制する照射抑制領域を設定する領域設定部と、この領域設定部によって設定された照射抑制領域へのハイビームの照射が抑制されるようにヘッドライトの配光パターンを制御する配光制御部と、を有し、領域設定部は、個別制御範囲内の前方車両に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域を設定し、個別制御範囲外の前方車両に対しては、複数の前方車両に対して１つの照射抑制領域を設定することを特徴としている。

【0010】

このように構成された本発明においては、前方車両検出部により、前方車両が検出され、個別制御範囲設定部により、車両の前端から車両の前方に延びる所定の個別制御範囲が設定される。領域設定部は、検出された前方車両の位置に関する情報、及び個別制御範囲に基づいて、ハイビームの照射を抑制する照射抑制領域を設定する。配光制御部は、設定された照射抑制領域へのハイビームの照射が抑制されるようにヘッドライトの配光パターンを制御する。領域設定部は、個別制御範囲内の前方車両に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域を設定し、個別制御範囲外の前方車両に対しては、複数の前方車両に対して１つの照射抑制領域を設定する。

【0011】

このように構成された本発明によれば、個別制御範囲内の前方車両に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域が設定されるので、前方車両同士の間の領域においてはハイビームが照射され、ドライバーによる前方物標の視認性を向上させることができる。一方、個別制御範囲外の前方車両に対しては、複数の前方車両に対して１つの照射抑制領域が設定されるので、照射抑制領域を設定するための計算負荷を徒に増大させることはない。この結果、計算負荷の増大を抑制しながら、周辺物標等の視認性を向上させることができる。

【0012】

本発明において、好ましくは、領域設定部は、車両の車速が高いほど、車両の遠方まで個別制御範囲を設定する。
ドライバーによって視認される周辺物標の中には、自車両の制動等の対処が必要となるものも存在する。上記のように構成された本発明によれば、車両の車速が高いほど、車両の遠方まで個別制御範囲が設定されるので、車速が高い場合には、より遠方まで視認性が改善され、ドライバーは余裕を持って周辺物票に対処することができる。

【0013】

本発明において、好ましくは、領域設定部は、車両の制動距離以上の遠方まで個別制御範囲を設定する。
このように構成された本発明によれば、車両の制動距離以上の遠方まで個別制御範囲を設定するので、ドライバーは、個別制御範囲内に発見された周辺物標との衝突を制動により回避できる可能性が高くなる。

【0014】

本発明において、好ましくは、領域設定部は、車両が走行している車線の対向車線内には、車両が走行している車線内よりも遠方まで個別制御範囲を設定する。
一般に、ドライバーは、対向車線における周辺物標を視認することが、自車両が走行している車線内の周辺物標を視認することよりも困難である。上記のように構成された本発明によれば、対向車線内には、自車両が走行している車線内よりも遠方まで個別制御範囲が設定されるので、視認が困難な対向車線側の視認性を、より向上させることができる。

【0015】

本発明において、好ましくは、領域設定部は、個別制御範囲外を走行する前方車両に対しては、車両が走行している車線を走行する全ての前方車両について１つ、対向車線を走行する全ての前方車両について１つの照射抑制領域を設定する。
このように構成された本発明によれば、個別制御範囲外の前方車両に対しては、自車両が走行する車線側、及び対向車線の側に１つずつ照射抑制領域が設定されるので、自車両の車線と対向車線の境界に照射抑制領域が設定されにくく、自車線と対向車線の境界を容易に視認することができる。

【0016】

また、本発明は、車両に搭載されたハイビーム及びロービームを照射可能なヘッドライトの配光パターンの制御方法であって、車両の前方に位置する前方車両を検出する前方車両検出ステップと、車両の前端から車両の前方に延びる所定の個別制御範囲を設定する個別制御範囲設定ステップと、前方車両検出ステップにおいて検出された前方車両の位置に関する情報、及び個別制御範囲設定ステップにおいて設定された個別制御範囲に基づいて、ハイビームの照射を抑制する照射抑制領域を設定する領域設定ステップと、この領域設定ステップにおいて設定された照射抑制領域へのハイビームの照射が抑制されるようにヘッドライトの配光パターンを制御する配光制御ステップと、を有し、領域設定ステップにおいては、個別制御範囲内の前方車両に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域が設定され、個別制御範囲外の前方車両に対しては、複数の前方車両に対して１つの照射抑制領域が設定されることを特徴としている。

【発明の効果】

【0017】

本発明の車両用ヘッドライト制御装置、及びヘッドライトの配光パターンの制御方法によれば、計算負荷の増大を抑制しながら、周辺物標等の視認性を十分に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置を搭載した車両を上方から見た図である。

【図2】本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置を搭載した車両に備えられているヘッドライトの正面図である。

【図3】ヘッドライトに備えられているハイビームユニットを構成するＬＥＤアレイを模式的に示す図である。

【図4】左ヘッドライトのＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子が点灯された場合に射出される光の角度領域を示す図である。

【図5】右ヘッドライトのＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子が点灯された場合に射出される光の角度領域を示す図である。

【図6】本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置を含むブロック図である。

【図7】本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置における処理、及びヘッドライトの配光パターンの制御方法を示すフローチャートである。

【図8】個別制御範囲及び照射抑制領域の設定の一例を示す図である。

【図9】個別制御範囲及び照射抑制領域の設定の他の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置、及びヘッドライトの配光パターンの制御方法を説明する。
図１は、本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置を搭載した車両を上方から見た図である。図２は、本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置を搭載した車両に備えられているヘッドライトの正面図である。図３は、ヘッドライトに備えられているハイビームユニットを構成するＬＥＤアレイを模式的に示す図である。図４は、左ヘッドライトのＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子が点灯された場合に射出される光の角度領域を示す図である。図５は、右ヘッドライトのＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子が点灯された場合に射出される光の角度領域を示す図である。図６は、本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置を含むブロック図である。

【0020】

図１に示すように、本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置を搭載した車両１は、前端部に左ヘッドライト２Ｌ、右ヘッドライト２Ｒ、及び前方車両センサであるカメラ４を備えている。カメラ４は、車両１のフロントガラスの内側、上部中央に取り付けられ、車両１の前方を撮像し、撮像した画像を画像解析するように構成されている。なお、図１において、カメラ４から延びる破線４Ａは、カメラ４によって撮像される像の角度範囲を模式的に示している。

【0021】

次に、図２に示すように、左ヘッドライト２Ｌは、ロービームユニット６と、ハイビームユニット８を備えている。左ヘッドライト２Ｌ、及び右ヘッドライト２Ｒは、車両１の前方に向けて光を照射するように構成されている。また、各ヘッドライトのロービームユニット６は、車両１前方の斜め下方に向けてロービームの光を照射するように構成されている。ここで、ロービームユニット６は、ヘッドライトが点灯されている間、常に点灯されているが、斜め下方に向けて光を照射するため、前方車両のドライバーにグレアを与えることはない。

【0022】

一方、ハイビームユニット８は、車両１前方の水平ないし斜め上方に向けてハイビームの光を照射するように構成されている。ハイビームユニット８については、前方車両のドライバーにグレアを与えることのないよう、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置により、配光が制御される。なお、ここでは左ヘッドライト２Ｌの構成を説明したが、右ヘッドライト２Ｒも左右が反転した形状に構成されている点を除き同様の構成を有するので、右ヘッドライト２Ｒについては説明を省略する。

【0023】

さらに、図１に示すように、右ヘッドライト２Ｒのハイビームユニット８は、車両１前方の領域Ａ_Rで示す領域に光を照射するように構成されている。また、左ヘッドライト２Ｌのハイビームユニット８は、車両１前方の領域Ａ_Lで示す領域に光を照射するように構成されている。各ハイビームユニット８は、車両用ヘッドライト制御装置による配光制御により、領域Ａ_R、Ａ_L内の所定の角度領域に光を照射するように構成されている。ここで、本明細書においては、車両１の前後方向に延びる軸線Ｚに平行な方向を角度０ｄｅｇとし、この方向に対して左方向の回転角をプラスの角度、右方向の回転角をマイナスの角度としている。

【0024】

次に、図２に示すように、ハイビームユニット８は、ＬＥＤアレイ８ａを有する。さらに、図３に示すように、このＬＥＤアレイ８ａは、直線状に配列された複数のＬＥＤ（light emitting diode）素子８ｂから構成されており、これらのＬＥＤ素子８ｂを選択的に点灯させることにより、所定の角度領域に光を照射することができるように構成されている。本実施形態においては、一直線上に配列された１番から１１番までの１列１１個のＬＥＤ素子８ｂにより、ＬＥＤアレイ８ａが構成されている。しかしながら、配列するＬＥＤ素子の数は任意に設定することができると共に、ＬＥＤ素子を複数列に配置することもできる。

【0025】

次に、図４及び図５を参照して、ＬＥＤアレイ８ａの各ＬＥＤ素子８ｂが点灯された場合に照射される光の角度領域を説明する。図４は、左ヘッドライト２ＬのＬＥＤアレイ８ａの各ＬＥＤ素子８ｂが点灯された場合に射出される光の角度領域を示し、図５は、右ヘッドライト２ＲのＬＥＤアレイ８ａの各ＬＥＤ素子８ｂが点灯された場合に射出される光の角度領域を示す。

【0026】

図４に示すように、左ヘッドライト２ＬのＬＥＤアレイ８ａの１番のＬＥＤ素子を点灯させた場合には、－１０～０ｄｅｇの角度領域にハイビームの光が照射される。即ち、１番のＬＥＤ素子を点灯させることにより、右外縁が－１０ｄｅｇの方向、左外縁が０ｄｅｇの方向の扇形の領域にハイビームの光が照射される。この１番のＬＥＤ素子は、車両１の車幅方向の最も中央寄りに配置されており、以下、番号順に車幅方向左側に向けて配列され、１１番のＬＥＤ素子が最も左側（外側）に配置されている。同様に、２番のＬＥＤ素子は０～１０ｄｅｇ、３番は１０～２０ｄｅｇ、４番は２０～３０ｄｅｇ、５番は３０～４０ｄｅｇ、６番は４０～５０ｄｅｇ、７番は５０～６０ｄｅｇ、８番は６０～７０ｄｅｇ、９番は７０～８０ｄｅｇ、１０番は８０～９０ｄｅｇ、１１番は９０～１００ｄｅｇの角度領域にハイビームの光を照射するように構成されている。

【0027】

さらに、図５に示すように、右ヘッドライト２ＲのＬＥＤアレイ８ａの１番のＬＥＤ素子を点灯させた場合には、１０～０ｄｅｇの角度領域にハイビームの光が照射される。右ヘッドライト２Ｒの１番のＬＥＤ素子は、車両１の車幅方向の最も中央寄りに配置されており、以下、番号順に車幅方向右側に向けて配列され、１１番のＬＥＤ素子が最も右側（外側）に配置されている。同様に、２番のＬＥＤ素子は０～－１０ｄｅｇ、３番は－１０～－２０ｄｅｇ、４番は－２０～－３０ｄｅｇ、５番は－３０～－４０ｄｅｇ、６番は－４０～－５０ｄｅｇ、７番は－５０～－６０ｄｅｇ、８番は－６０～－７０ｄｅｇ、９番は－７０～－８０ｄｅｇ、１０番は－８０～－９０ｄｅｇ、１１番は－９０～－１００ｄｅｇの角度領域にハイビームの光を照射するように構成されている。

【0028】

このように各ＬＥＤアレイ８ａを構成することによりハイビームの光の配光が可能となる。例えば、車両１の前方２８～３５ｄｅｇの角度範囲に前方車両が存在する場合には、左ヘッドライト２Ｌの４番及び５番のＬＥＤ素子８ｂを消灯させる。これにより、２０～４０ｄｅｇの角度範囲にはハイビームの光が照射されず、ロービームの光のみが照射されるので、前方車両のドライバーにグレアを与えるのを防止することができる。

【0029】

次に、図６を参照して、本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置の構成を説明する。
本実施形態において、車両用ヘッドライト制御装置は、車両１に搭載されたカメラ４及び電気制御ユニットＥＣＵ１０の機能の一部として実現されている。ＥＣＵ１０には、カメラ４からの検出信号が入力され、これに基づいて、左ヘッドライト２Ｌ及び右ヘッドライト２Ｒに、各ＬＥＤ素子８ｂの点灯、消灯の指示信号が出力され、ハイビームの光の配光パターンが制御される。具体的には、カメラ４及びＥＣＵ１０は、夫々、マイクロプロセッサ、メモリ、インターフェイス回路、及びこれらを作動させるためのソフトウェア等（以上、図示せず）を備えている。

【0030】

図６に示すように、ＥＣＵ１０には、カメラ４からの検出信号、及び車速センサ１２からの検出信号が入力される。
また、カメラ４は、車両用ヘッドライト制御装置の機能部として、前方車両検出部１４を内蔵している。カメラ４は、車両１の前方を撮像すると共に、撮像した画像を前方車両検出部１４によって画像解析するように構成されている。なお、本実施形態において、前方車両検出部１４は、カメラ４に内蔵されているが、これはＥＣＵ１０の側に内蔵されていても良い。

【0031】

車速センサ１２は、車両１の車速を検出し、検出信号をＥＣＵ１０に入力するように構成されている。
前方車両検出部１４は、撮像された画像に基づいて、自車両である車両１の前方に位置する前方車両を検出するように構成されている。また、前方車両検出部１４は、撮像された画像に基づいて、自車両から見た前方車両が存在する角度位置、及び前方車両までの距離を計算し、前方車両が先行車両であるか、対向車両であるかの識別を行うように構成されている。

【0032】

また、図６に示すように、ＥＣＵ１０には、車両用ヘッドライト制御装置の機能部として、個別制御範囲設定部１６と、領域設定部２０と、配光制御部２２と、が備えられている。

【0033】

個別制御範囲設定部１６は、自車両である車両１の前端から車両１の前方に延びる所定の個別制御範囲を設定するように構成されている。また、個別制御範囲の大きさは、車速センサ１２によって検出された車両１の車速に応じて変更される。個別制御範囲の詳細については後述する。

【0034】

領域設定部２０は、前方車両検出部１４によって検出された前方車両の位置に関する情報、及び個別制御範囲設定部１６によって設定された個別制御範囲に基づいて、ハイビームの照射を抑制する照射抑制領域を設定するように構成されている。

【0035】

配光制御部２２は、領域設定部２０によって設定された照射抑制領域へのハイビームの照射が抑制されるように右ヘッドライト２Ｒ、及び左ヘッドライト２Ｌの配光パターンを制御するように構成されている。即ち、配光制御部２２は、領域設定部２０によって設定された角度領域に対応するＬＥＤ素子８ｂが消灯されるように、右ヘッドライト２Ｒ及び左ヘッドライト２ＬのＬＥＤアレイ８ａに点灯、消灯の指示信号を出力する。これにより、領域設定部２０によって設定された照射抑制領域へのハイビームの照射が回避される。なお、ロービームユニット６に対しては、ヘッドライトが点灯されている場合には、常に点灯を指示する信号が出力される。

【0036】

次に、図７乃至図９を参照して、本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置の作用、及びヘッドライトの配光パターンの制御方法を説明する。
図７は、本発明の実施形態による車両用ヘッドライト制御装置における処理、及びヘッドライトの配光パターンの制御方法を示すフローチャートである。図８は、個別制御範囲及び照射抑制領域の設定の一例を示す図である。図９は、個別制御範囲及び照射抑制領域の設定の他の一例を示す図である。なお、図７に示すフローチャートは、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置の作動中において、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

【0037】

まず、図７のステップＳ１においては、前方車両検出ステップとして、カメラ４によって撮影された画像に基づいて、カメラ４に内蔵されている前方車両検出部１４が、自車両である車両１の前方に存在する前方車両を検出する。具体的には、取得された画像内に撮影されている前方車両のヘッドライト、及びテールライトを認識することにより、前方車両を認識することができる。さらに、画像内のヘッドライトやテールライトの位置に基づいて、前方車両が自車両に対して何度の角度位置に存在するかを検出することができる。また、画像内のヘッドライトやテールライトの間隔に基づいて、自車両から前方車両までの距離を算出することができる。

【0038】

さらに、前方車両検出部１４は、検出された前方車両が、先行車両であるか、対向車両であるかについても判別する。即ち、前方車両検出部１４は、画像内にテールライトが撮影されている場合には、その前方車両は先行車両であると判別し、画像内にヘッドライトが撮影されている場合には、その前方車両は対向車両であると判別する。即ち、前方車両検出部１４は、撮影されている光が赤色である場合には、テールライトであると判別し、白色又は電球色である場合には、ヘッドライトであると判別する。

【0039】

図８に示す例においては、車両１が走行している車線と同じ方向の車線内に４台の先行車両Ｌ１乃至Ｌ４が検出され、車両１が走行している車線に対向する方向の車線内に４台の対向車両Ｃ１乃至Ｃ４が前方車両検出部１４により検出されている。具体的には、前方車両検出部１４は、自車両から見た各先行車両及び各対向車両が位置する角度位置、及び自車両から各先行車両及び各対向車両までの距離を検出する。より具体的には、前方車両検出部１４は、各先行車両につき、その先行車両の２つのテールライトの角度位置、及び各対向車両につき、その対向車両の２つのヘッドライトの角度位置を夫々検出する。前方車両検出部１４によって検出されたこれらの情報は、ＥＣＵ１０に入力される。

【0040】

さらに、ステップＳ２において、前方車両検出部１４は、車両１が走行している車線と同じ方向の車線と、対向車線の境界線Ｂを検出する。前方車両検出部１４によって検出された境界線Ｂの情報も、ＥＣＵ１０に入力される。

【0041】

次に、ステップＳ３においては、個別制御範囲設定ステップとして、ＥＣＵ１０に備えられた個別制御範囲設定部１６により、個別制御範囲が設定される。個別制御範囲は、カメラ４から入力された境界線Ｂの情報、及び車速センサ１２から入力された車両１の車速の情報に基づいて設定される。この個別制御範囲は、車両１が走行している車線と同一方向の車線内、及び対向する車線内に、車両１の前端を含む直線から、車両１の前方に向けて所定距離に亘って延びるように設定される。

【0042】

図８に示す例においては、自車両の車線と同一方向の車線内に第１の個別制御範囲Ａ１、対向車線内に第２の個別制御範囲Ａ２が、夫々設定されている。また、本実施形態において、これらの個別制御範囲が自車両から前方へ延びる長さは、第１の個別制御範囲Ａ１と第２の個別制御範囲Ａ２で異なる長さに設定されている。好ましくは、個別制御範囲は、車速センサ１２によって検出された車両１の車速が大きいほど長く設定し、第２の個別制御範囲Ａ２の長さＤ２を第１の個別制御範囲Ａ１の長さＤ１よりも長く設定する。

【0043】

本実施形態においては、第１の個別制御範囲Ａ１の長さＤ１は、車両１の停止距離に設定されている。一例として、車速Ｖ＝７２ｋｍ／ｈ（２０ｍ／ｓ）、空走時間Ｔ＝１．２ｓ、車両１で急ブレーキをかけたときの減速度α＝０．５３Ｇとすると、停止距離Ｌｓ（＝空走距離＋制動距離）は、数式（１）のように計算することができる。

このように、第１の個別制御範囲Ａ１の長さＤ１を制動距離以上の遠方まで設定しておくことにより、車両１のドライバーは、第１の個別制御範囲Ａ１内に周辺物標を発見したとき制動を開始すれば、周辺物票との衝突を回避することができる。従って、第１の個別制御範囲Ａ１の長さＤ１は、少なくとも車両１のフルブレーキ時の制動距離や、ＡＥＢ（Autonomous Emergency Braking：衝突被害軽減ブレーキ）の制動距離よりも長く設定することが好ましい。

【0044】

また、本実施形態においては、第２の個別制御範囲Ａ２の長さＤ２は、第１の個別制御範囲Ａ１の長さＤ１の１．５倍に設定されている。即ち、対向車線においては、対向車両のヘッドライトが逆光となって眼に入る場合があること、横断中の歩行者が対向車両の影に隠れること等から、ドライバによる視認性が低下する。このため、対向車線における第２の個別制御範囲Ａ２の長さＤ２を、第１の個別制御範囲Ａ１の長さＤ１よりも長く設定し、より早期に周辺物標を視認可能にすることが好ましい。好ましくは、第２の個別制御範囲Ａ２の長さＤ２は、第１の個別制御範囲Ａ１の長さＤ１の長さの１．２乃至２倍に設定する。

【0045】

次に、図７のステップＳ４においては、ステップＳ１において検出された前方車両が分類される。即ち、ステップＳ４においては、検出された前方車両が、自車両と同一方向の車線内を走行する先行車両と、自車両と対向する車線内を走行する対向車両に分類される。さらに、先行車両は、第１の個別制御範囲Ａ１内の先行車両と、第１の個別制御範囲Ａ１外の先行車両に分類され、対向車両は、第２の個別制御範囲Ａ２内の対向車両と、第２の個別制御範囲Ａ２外の対向車両に分類される。

【0046】

図８に示す例では、先行車両Ｌ１が第１の個別制御範囲Ａ１内の先行車両に、先行車両Ｌ２～Ｌ４が第１の個別制御範囲Ａ１外の先行車両に、対向車両Ｃ１及びＣ２が第２の個別制御範囲Ａ２内の対向車両に、対向車両Ｃ３及びＣ４が第２の個別制御範囲Ａ２外の対向車両に夫々分類される。

【0047】

次に、図７のステップＳ５においては、領域設定ステップとして、個別車群の各車両に対する照射抑制領域が、領域設定部２０により夫々設定される。即ち、ステップＳ５においては、第１の個別制御範囲Ａ１の中、及び第２の個別制御範囲Ａ２の中に存在する先行車両及び対向車両の１台につき１つの照射抑制領域が設定される。このように、領域設定部２０は、個別制御範囲内の前方車両に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域を設定する。

【0048】

図８に示す例では、先行車両Ｌ１に対して第１の照射抑制領域Ｓ１、対向車両Ｃ１に対して第２の照射抑制領域Ｓ２、対向車両Ｃ２に対して第３の照射抑制領域Ｓ３が、夫々設定されている。なお、本実施形態においては、図８に示すように、先行車両Ｌ１に対する第１の照射抑制領域Ｓ１は、先行車両Ｌ１の左右のテールライトが領域内に含まれるように設定され、対向車両Ｃ１、Ｃ２に対する第２、第３の照射抑制領域Ｓ２、Ｓ３は、各対向車両の左右のヘッドライトが夫々領域内に含まれるように設定される。このように照射抑制領域を設定することにより、先行車両及び対向車両のドライバーに対するグレアを防止することができる。また、個別制御範囲内の前方車両に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域が設定されるので、各照射抑制領域の間にはハイビームが照射され、ドライバーは周辺物標を視認しやすくなる。

【0049】

次に、図７のステップＳ６においては、領域設定ステップとして、先行車両群に対する照射抑制領域が、領域設定部２０により設定される。即ち、ステップＳ６においては、第１の個別制御範囲Ａ１の外に存在する全ての先行車両について１つの照射抑制領域が設定される。このように、領域設定部２０は、個別制御範囲外の前方車両に対しては、複数の前方車両に対して１つの照射抑制領域を設定する。

【0050】

図８に示す例では、第１の個別制御範囲Ａ１外の先行車両群Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に対して第４の照射抑制領域Ｓ４が設定されている。なお、本実施形態においては、図８に示すように、第４の照射抑制領域Ｓ４は、最も左側に存在する先行車両Ｌ２の左側のテールライトから、最も右側に存在する先行車両Ｌ３の右側のテールライトが領域内に含まれるように設定される。このように、個別制御範囲外の複数の先行車両に対して１つの照射抑制領域が設定されるので、車両用ヘッドライト制御装置の計算負荷を軽減することができる。

【0051】

次に、図７のステップＳ７においては、領域設定ステップとして、対向車両群に対する照射抑制領域が、領域設定部２０により設定される。即ち、ステップＳ７においては、第２の個別制御範囲Ａ２の外に存在する全ての対向車両ついて１つの照射抑制領域が設定される。

【0052】

図８に示す例では、第２の個別制御範囲Ａ２外の対向車両群Ｃ３、Ｃ４に対して第５の照射抑制領域Ｓ５が設定されている。なお、本実施形態においては、図８に示すように、第５の照射抑制領域Ｓ５は、最も左側に存在する対向車両Ｃ４の左側のヘッドライトから、最も右側に存在する対向車両Ｃ３の右側のヘッドライトが領域内に含まれるように設定される。このように、個別制御範囲外の複数の対向車両に対して１つの照射抑制領域が設定されるので、車両用ヘッドライト制御装置の計算負荷を軽減することができる。

【0053】

ここで、本明細書において、個別制御範囲外の複数の前方車両（先行車両、対向車両）に対して１つの照射抑制領域が設定されるとは、個別制御範囲外では、１つの照射抑制領域に複数の前方車両が含まれることを許容することを意味している。即ち、本実施形態において、個別制御範囲外で検出された前方車両が１台のみである場合には、当然に１台の前方車両について１つの照射抑制領域が設定される。また、本実施形態においては、個別制御範囲外の先行車両群に対して１つ、個別制御範囲外の対向車両群に対して１つの照射抑制領域が設定されている。これに対して、変形例として、個別制御範囲外の全ての前方車両（先行車両及び対向車両）に対して１つの照射抑制領域が設定されるように本発明を構成することもできる。

【0054】

次に、図７のステップＳ８においては、配光制御ステップとして、ステップＳ５～Ｓ７において設定された照射抑制領域へのハイビームの照射が抑制されるようにヘッドライト（左ヘッドライト２Ｌ及び右ヘッドライト２Ｒ）の配光パターンが制御される。即ち、配光制御部２２は、設定された各照射抑制領域がロービームとなるように、各ＬＥＤアレイ８ａの、各照射抑制領域に対応するＬＥＤ素子８ｂを消灯させる制御信号を出力する。

【0055】

図８に示す例では、左ヘッドライト２Ｌの７番及び８番のＬＥＤ素子８ｂ（図３）を消灯させることにより第１の照射抑制領域Ｓ１が形成され、右ヘッドライト２Ｒの１０番及び７番のＬＥＤ素子８ｂを夫々消灯させることにより第２、第３の照射抑制領域Ｓ２、Ｓ３が夫々形成される。さらに、左ヘッドライト２Ｌの２番乃至４番、右ヘッドライト２Ｒの１番のＬＥＤ素子８ｂを夫々消灯させることにより第４の照射抑制領域Ｓ４が形成され、右ヘッドライト２Ｒの３番及び４番のＬＥＤ素子８ｂを夫々消灯させることにより第５の照射抑制領域Ｓ５が形成されている。

【0056】

一方、従来の車両用ヘッドライト制御装置においては、自車両前方の、最も左側に位置する先行車両から、最も右側に位置する対向車両の間がロービームにされていた。即ち、従来の車両用ヘッドライト制御装置においては、図８に示す例では、最も左側に位置する先行車両Ｌ１から最も右側に位置する対向車両Ｃ１の間がロービームとされていた。これに対し、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置においては、第１の照射抑制領域Ｓ１と第４の照射抑制領域Ｓ４の間にハイビームの領域が存在するので、ドライバーは、標識Ｍを容易に認識することができる。同様に、第２の照射抑制領域Ｓ２と第３の照射抑制領域Ｓ３の間、及び第３の照射抑制領域Ｓ３と第５の照射抑制領域Ｓ５の間にもハイビームの領域が存在するので、ドライバーは、歩行者Ｐを容易に認識することができる。

【0057】

さらに、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置においては、第１の個別制御範囲Ａ１外の先行車両群と、第２の個別制御範囲Ａ２外の対向車両群に対し、別々に照射抑制領域（第４の照射抑制領域Ｓ４及び第５の照射抑制領域Ｓ５）が設定される。このため、第４の照射抑制領域Ｓ４と第５の照射抑制領域Ｓ５の間に位置する境界線Ｂにハイビームが照射され、ドライバーは、容易に境界線Ｂを認識することができる。

【0058】

次に、図９を参照して、個別制御範囲設定の他の例を説明する。
図９は、１車線のカーブした道路を走行する場合における個別制御範囲設定の一例を示す図である。

【0059】

図９に示す例では、カーブした道路を、車両１の前方に２台の先行車両が走行している。これらの先行車両Ｌ１、Ｌ２は、何れも車両１の前方に設定された個別制御範囲Ａの中に位置するので、先行車両Ｌ１、Ｌ２に対して、夫々、照射抑制領域が設定される。即ち、先行車両Ｌ１に対して第１の照射抑制領域Ｓ１が設定され、先行車両Ｌ２に対して第２の照射抑制領域Ｓ２が設定され、これらの照射抑制領域の間には、ハイビームが照射される。これにより、車両１のドライバーは、第１の照射抑制領域Ｓ１と第２の照射抑制領域Ｓ２の間に位置する標識Ｍを容易に認識することができる。このように、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置によれば、カーブした道路を走行する場合においても、ドライバーによる車両１前方の周辺物標の視認性を向上させることができる。

【0060】

本発明の実施形態の車両用ヘッドライト制御装置によれば、個別制御範囲Ａ内の前方車両（図８における先行車両Ｌ１及び対向車両Ｃ１、Ｃ２）に対しては、１台の前方車両に対して１つの照射抑制領域（図８における照射抑制領域Ｓ１乃至Ｓ３）が設定されるので、前方車両同士の間の領域においてはハイビームが照射され、ドライバーによる前方物標の視認性を向上させることができる。一方、個別制御範囲Ａ外の前方車両（図８における先行車両Ｌ２乃至Ｌ４及び対向車両Ｃ３、Ｃ４）に対しては、複数の前方車両に対して１つの照射抑制領域（図８における照射抑制領域Ｓ４、Ｓ５）が設定されるので、照射抑制領域を設定するための計算負荷を徒に増大させることはない。この結果、計算負荷の増大を抑制しながら、周辺物標（図８における標識Ｍ、歩行者Ｐ）等の視認性を向上させることができる。

【0061】

また、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置によれば、車両１の車速が高いほど、車両１の遠方まで個別制御範囲Ａが設定されるので、車速が高い場合には、より遠方まで視認性が改善され、ドライバーは余裕を持って周辺物票に対処することができる。

【0062】

さらに、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置によれば、車両１の制動距離以上の遠方まで個別制御範囲Ａを設定するので、ドライバーは、個別制御範囲Ａ内に発見された周辺物標との衝突を制動により回避できる可能性が高くなる。

【0063】

また、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置によれば、対向車線内には、自車両が走行している車線内よりも遠方まで個別制御範囲が設定されるので、視認が困難な対向車線側の視認性を、より向上させることができる。

【0064】

さらに、本実施形態の車両用ヘッドライト制御装置によれば、個別制御範囲（図８におけるＡ１、Ａ２）外の前方車両に対しては、自車両が走行する車線側、及び対向車線の側に１つずつ照射抑制領域（図８におけるＳ４、Ｓ５）が設定されるので、自車両の車線と対向車線の境界に照射抑制領域が設定されにくく、自車線と対向車線の境界を容易に視認することができる。

【0065】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、カメラにより前方車両を検出していたが、レーダー等、種々のセンサを前方車両センサとして使用することができる。また、上述した実施形態においては、配光制御として、ハイビームユニットの一部のＬＥＤ素子を消灯させていたが、グレアを生じない程度にＬＥＤ素子の輝度を低下させても良い。また、ハイビームとして射出された光の一部を遮光又は減光することにより、配光制御を行うこともできる。

【0066】

また、上述した実施形態においては、前方車両検出部１４によって検出された前方車両のテールライト又はヘッドライトの位置が含まれるように照射抑制領域が設定されていた。しかしながら、ヘッドライトの配光制御においては、制御遅れを考慮して、所定時間後の前方車両の位置を予測して、予測位置に対してハイビームが照射されないように配光が制御される場合もある。従って、本発明の実施形態の変形例として、照射抑制領域を、前方車両の予測位置が含まれるように設定することもできる。なお、本明細書において、「前方車両検出部によって検出された前方車両の位置に関する情報に基づいて、ハイビームの照射を抑制する照射抑制領域を設定する」には、前方車両の予測位置を含むように照射抑制領域を設定することが含まれるものとする。

【符号の説明】

【0067】

１ 車両
２Ｌ 左ヘッドライト
２Ｒ 右ヘッドライト
４ カメラ
６ ロービームユニット
８ ハイビームユニット
８ａ ＬＥＤアレイ
８ｂ ＬＥＤ素子
１０ ＥＣＵ
１２ 車速センサ
１４ 前方車両検出部
１６ 個別制御範囲設定部
２０ 領域設定部
２２ 配光制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】