車両の前照灯制御装置
【課題】道路勾配の変化の激しい山道などでも、その変化に合わせて前照灯の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐ。
【解決手段】車両１の前照灯制御装置２に車両１の前方に向けて紫外光を照射するＵＶライト８０（紫外光照射手段）と、ＵＶライト８０の照射角度を上下方向で可変とするアクチュエータ６０（上下角調整手段）と、車両１の進行路の道路勾配を検知するカメラ２０又はナビゲーション装置１２０（道路勾配検知手段）とを設ける。カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得した道路勾配の変化に合わせてアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を変更する。
【解決手段】車両１の前照灯制御装置２に車両１の前方に向けて紫外光を照射するＵＶライト８０（紫外光照射手段）と、ＵＶライト８０の照射角度を上下方向で可変とするアクチュエータ６０（上下角調整手段）と、車両１の進行路の道路勾配を検知するカメラ２０又はナビゲーション装置１２０（道路勾配検知手段）とを設ける。カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得した道路勾配の変化に合わせてアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前照灯制御装置に関し、特に紫外光をする照射する紫外光照射手段を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の前方に向けて可視光を照射する可視光照射手段と、車両の前方に向けて紫外光を照射する紫外光照射手段とを備えた車両の前照灯制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両の前照灯制御装置では、紫外光が前方歩行者の衣服に反応してこの前方歩行者を明瞭に浮き上がらせるので、運転者から前方歩行者を明確に認識することができる、紫外光を受けても前方歩行者は何ら眩しさを感じることはない、前方歩行者を明確に視認できるようにするために可視光線の光量をいたずらに上げることも不要となり、可視光線により前方歩行者へ眩しさを与えてしまうことも防止できる、という効果を奏する。
【０００３】
ところで、特許文献２には、車両前方を撮像する撮像手段と、この撮像手段によって撮像された画像を運転席から視認可能な箇所に表示する表示手段と、この表示手段に表示される画像を制御する制御部とを有する車両用表示装置が開示されている。この車両用表示装置は、車両前方の走行環境を検出する走行環境検出手段と、撮像手段によって撮像される領域を変更可能な画角切替手段とを備え、走行環境検出手段で検出される走行環境に応じて、撮像手段によって撮像される領域を画角切替手段によって広角に切り替えるように構成されている。
【特許文献１】特開２００５−０８１８６０号公報
【特許文献２】特開２０００−２０３３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の車両の前照灯制御装置に特許文献２の技術を応用し、走行環境検出手段で検出される走行環境に応じて前照灯の照射範囲を広くするなどにより、運転を支援することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、道路勾配の変化の激しい山道などでは、道路勾配が変化している領域の手前で前方の走行路を十分に照射することができず、歩行者等を早期に発見することができない場合があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、道路勾配の変化の激しい山道などでも、その変化に合わせて前照灯の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明では、道路勾配の変化に合わせて前照灯の照射角度を変更するようにした。
【０００８】
具体的には、第１の発明では、車両の前照灯を制御する前照灯制御装置を前提とし、
この前照灯制御装置は、
上記車両の前方に向けて紫外光を照射する紫外光照射手段と、
上記紫外光照射手段の照射角度を上下方向で可変とする上下角調整手段と、
上記車両の進行路の道路勾配を検知する道路勾配検知手段とを備え、
上記道路勾配検知手段によって取得した道路勾配の変化に合わせて上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を変更するように構成されている。
【０００９】
上記の構成によると、例えば、道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が下り方向に変化する時は、上下角調整手段で紫外光照射手段の照射角度を下向きに変更し、道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が上り方向に変化する時は、上下角調整手段で紫外光照射手段の照射角度を上向きに変更するようにすれば、道路勾配に合わせて照射方向が調整されるので、できるだけ遠くの歩行者等を照らし、確実に歩行者等が運転手によって認識される。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、
上記道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が下り方向に変化する下り変化領域の手前で上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を下向きに変更し、上記下り変化領域を通過後、上記紫外光照射手段の照射角度を元に戻し、
上記道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が上り方向に変化する上り変化領域の手前で上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を上向きに変更し、上記上り変化領域を通過後、上記紫外光照射手段の照射角度を元に戻すように構成されている。
【００１１】
すなわち、道路勾配が下り方向に変化する領域の手前で通常の照射方向のままでは、前方の低くなった車線を遠くまで照らすことができないが、上記の構成によると、道路勾配が下り方向に変化する時点を検知してその手前から紫外光照射手段の照射方向を下方へ向けることで、低くなった前方の車線が照らされ、また、下り変化領域を通過後には紫外光照射手段の照射角度を元に戻すことで、運転者は歩行者等をより早期に発見することができる。道路勾配が上り方向に変化する場合も同様に道路勾配が上り方向に変化する時点を検知してその手前から紫外光照射手段の照射方向を上方へ向けることで、高くなった前方の車線が照らされ、また、上り変化領域を通過後には紫外光照射手段の照射角度を元に戻すことで、運転者は歩行者等をより早期に発見することができる。
【００１２】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記紫外光照射手段は、可視光照射手段を構成する前照灯のハイビームユニットで構成され、
上記可視光照射手段がロービームのときは、ハイビームユニットから紫外光のみを透過させて照射するように構成されている。
【００１３】
上記の構成によると、紫外光照射手段と可視光照射手段とを別々の位置に設ける場合に比べて必要とするスペース及び部品が減る。ハイビームユニットを紫外光照射手段とするときには、例えば、紫外光のみを透過するフィルタを設ければ、ハイビームを照射するときとの使い分けが可能となる。紫外光照射手段と可視光照射手段との照射方向を同時に変化させる場合には、いずれも近くに配置されるので両者の動きを同期させやすい。
【００１４】
第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
車両の車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
上記紫外光照射手段は、左右角調整手段によって車幅方向の照射角度を変更可能に構成され、
上記左右角調整手段は、車速が所定速度よりも遅いとき、速いときよりも上記紫外光照射手段によって照射される紫外光の車幅方向の照射角を広く設定するように構成されている。
【００１５】
上記の構成によると、車速が速いときには、遠くまで見る必要があるので、左右角調整手段によって照射角を狭めて遠くまで紫外光を照らすようにし、車速が遅いときには、遠くまで見る必要はないので、左右角調整手段によって、照射角を広げて広い範囲を紫外光で照らすことにより、速度に合わせて照射範囲を適切に変更することで物標や進行路の白線が認識しやすくなる。
【００１６】
第５の発明では、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、
車両の車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
上記上下角調整手段は、車速が所定速度よりも遅いときは、速いときよりも上記紫外光照射手段によって照射される紫外光の上下方向の照射角を低く設定するように構成されている。
【００１７】
上記の構成によると、車速が速いときには、遠くまで照射する必要があるので、上下角調整手段によって上下方向の照射角度を高くし、車速が遅いときには、遠くまで照射する必要はないので、上下角調整手段によって上下方向の照射角を低くすることにより、速度に合わせて照射範囲を適切に変更することで近くの物標や進行路の白線が認識しやすくなる。
【００１８】
第６の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
運転者の視線方向を検知する視線検知手段をさらに備え、
上記可視光照射手段は、回動機構によって少なくとも車幅方向に回動可能に構成され、
上記可視光照射手段及び紫外光照射手段は、上記視線検知手段によって検知された視線ベクトルに沿って照射されるように構成されている。
【００１９】
上記の構成によると、運転者の視線に合わせて可視光及び紫外光が照射されるので、歩行者のように不規則に動く物標が認識しやすくなり、事故が確実に防止される。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、上記第１の発明によれば、道路勾配検知手段によって取得した道路勾配の変化に合わせて上下角調整手段で紫外光照射手段の照射角度を変更するようにしたことにより、道路勾配の変化の激しい山道などでも、その変化に合わせて紫外光照射手段の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことができる。
【００２１】
上記第２の発明によれば、道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が下り方向に変化する手前で紫外光照射手段の照射角度を下向きに変更し、その変化が終わると照射角度を元に戻し、道路勾配が上り方向に変化する手前で紫外光照射手段の照射角度を上向きに変更し、その変化が終わると照射角度を元に戻すようにしたことにより、道路勾配の変化に合わせて紫外光照射手段の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことができる。
【００２２】
上記第３の発明によれば、紫外光照射手段を可視光照射手段を構成する前照灯のハイビームユニットで構成したことにより、小さなスペースで物標や進行路の白線を認識しやすくする紫外光照射手段を設置することができる。
【００２３】
上記第４の発明によれば、車速に合わせて紫外光の車幅方向の照射角を可変にしたことにより、物標や進行路の白線を紫外光で照らして認識しやすくして事故をさらに確実に防ぐことができる。
【００２４】
上記第５の発明によれば、車速に合わせて左右角調整手段によって紫外光の上下方向の照射角を可変にしたことにより、物標や進行路の白線を紫外光で照らして認識しやすくして事故をさらに確実に防ぐことができる。
【００２５】
上記第６の発明によれば、可視光照射手段及び紫外光照射手段を視線検知手段によって検知された視線ベクトルに沿って照射するようにしたことにより、動く物標でも認識しやすくなるので、事故を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
−システム構成−
本発明の実施形態による車両１の前照灯制御装置２のシステム構成を図１(ａ)に示す。図１(ｂ)，(ｃ)にＵＶライト８０及び可視光ライト１１０の実装形態を示す。車両前部のフロントグリル付近には、車両前方の歩行者や対向車３などの物標を検知するレーダ１０が配置され、車室内のルーフ前端部に車両１の進行路の道路勾配を検知する道路勾配検知手段としてのカメラ２０が配置されている。レーダ１０及びカメラ２０を利用して、車両前方の映像、車両前方の物標までの距離、物標の形状、物標の方向等が検出される。車室内のインストルメントパネルやダッシュボード上部等には、視線検知手段としてのアイカメラ３０が配置され、可視光領域や赤外線領域にて運転者の目を撮影するようになっている。アイカメラ３０によって撮影された画像を利用して運転者の視線ベクトルＥＶ(視線方向)が検出される。車速検知手段としての車速センサ４１は自車両の走行速度を検出する。ヨーレートセンサ４０は、自車両のヨーレート（車が曲がろうとする割合）を検知し、車速センサ４１とともに自車両の進行路を推定する。ナビゲーション装置１２０は、自車両の現在位置表示や目的地への走行経路案内等のナビゲーション機能を行うと共に、車両１の進行路の道路勾配を検知する道路勾配検知手段としての役割も果たしている。ナビゲーション装置１２０は、２次元地図データや三次元地図データを有している。ＥＣＵ５０は、運転支援のための各種演算処理を行うコンピュータである。
【００２８】
車両前部の左右には、車両１の前方に向けて紫外光を照射する紫外光照射手段としてのＵＶライト８０がそれぞれ配置され、車両前方に紫外光を照射する。ＵＶライト８０から照射される紫外光には波長３１５ｎｍ以上のものを使用することが好ましい。ＵＶ−Ａに分類され、人体への影響がほとんどないためである。前照灯制御装置２は、上下角調整手段及び左右角調整手段としてのアクチュエータ６０を備え、このアクチュエータ６０は、ＵＶライト８０から照射される紫外光の照射角を上下方向及び左右方向に制御するように構成されている。
【００２９】
車両前部の左右には、車両１の前方に向けて可視光を照射する可視光照射手段としての可視光ライト１１０が配置され、車両前方に可視光を照射する。アクチュエータ１００は、可視光ライト１１０から照射される可視光の照射方向を上下方向及び左右方向に制御するように構成されている。
【００３０】
図３(ａ)に道路勾配の変化のない平坦な進行路での紫外光及び可視光の照射例を示す。図３(ｂ)に下り変化領域の手前での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。図３(ｃ)に上り変化領域の手前での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。図４(ａ)に視線ベクトルＥＶ及びレーンベクトルＬＶの一例を示す。図４(ｂ)に対向車３ありのときの紫外光及び可視光の照射例を示す。図４(ｃ)に対向車３なしのときの紫外光及び可視光の照射例を示す。なお、図３及び図４において、Ｕ１はＵＶライト８０の低速時の照射領域を示し、Ｕ２はＵＶライト８０の高速時の照射領域を示す。Ｖ１は可視光ライト１１０のロービームの照射領域を示し、Ｖ２は可視光ライト１１０のハイビームの照射領域を示す。
【００３１】
前照灯制御装置２は、カメラ２０及びナビゲーション装置１２０によって取得した道路勾配の変化に合わせてアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を変更するように構成されている。具体的には、ナビゲーション装置１２０の２次元地図データとカメラ２０の前方の画像より道路勾配を推定し、道路勾配が下り方向に変化する下り変化領域Ｐ１の手前でアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を下向きに変更し、下り変化領域Ｐ１を通過後、ＵＶライト８０の照射角度を元に戻し、カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得された道路勾配が上り方向に変化する上り変化領域Ｐ２の手前でアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を上向きに変更し、上り変化領域Ｐ２を通過後、ＵＶライト８０の照射角度を元に戻すように構成されている。なお、図３では簡略化のために、下り変化領域Ｐ１及び上り変化領域Ｐ２を点で示しているが、下り変化領域Ｐ１及び上り変化領域Ｐ２は、点だけでなく、ある程度の広さのある領域も含むものとする。
【００３２】
前照灯制御装置２は、アイカメラ３０によって検知された視線ベクトルＥＶに沿って可視光ライト１１０及びＵＶライト８０を照射するように構成されている。すなわち、アイカメラ３０で運転者が見ている方向を検知し、その方向を可視光ライト１１０及びＵＶライト８０で照らす。但し、可視光ライト１１０に関しては、前方に対向車３などがあるときやハイビームのときは、照射方向の制御を行わないように構成するとよい。対向車３などが眩惑するためである。
【００３３】
また、図３及び図４においてＶ１で示すように、車速が所定速度よりも遅いときは、速いときよりもＵＶライト８０によって照射される紫外光の車幅方向の照射角を広く設定するように構成されている。さらに、車速が所定速度よりも遅いときは、速いときよりもＵＶライト８０によって照射される紫外光の上下方向の照射角を低く設定するように構成されている。
【００３４】
−ＵＶライト、可視光ライトの実装形態−
ＵＶライト８０の実装形態には「独立タイプ」と「ヘッドライト内蔵タイプ」がある。
【００３５】
（１）独立タイプでは、図１(ｂ)に示すように、ＵＶライト８０は、車両前方に可視光(ハイビーム，ロービーム)を照射する可視光ライト１１０を構えた前照灯１３０とは別体に構成されている。ＵＶライト８０の光源バルブ８１から紫外光が放出され、この紫外光が可動リフレクタ８２によって車両前方に反射される。アクチュエータ６０は、可動リフレクタ８２を鉛直方向及び水平方向に回動制御することで紫外光の照射方向を制御する。また、アクチュエータ６０は、可動リフレクタ８２の絞りを調整することで、紫外光の照射範囲を広くしたり狭くしたりすることができるようになっている。独立タイプでは、ＵＶライト８０の配置スペースを十分に確保できるので、そのアクチュエータ６０の設置が容易である。
【００３６】
一方、前照灯１３０では、可視光ライト１１０の光源バルブ１１１から可視光が放出され、この可視光が可動リフレクタ１１２によって車両前方に反射されるようになっている。アクチュエータ１００は、可動リフレクタ１１２を鉛直方向及び水平方向に回動制御することで可視光の照射方向を制御可能となっている。前照灯１３０内に同様の構成のロービームユニットとハイビームユニットとが並べて配置されている。
【００３７】
（２）ヘッドライト内蔵タイプでは、図１(ｃ)に示すように、ＵＶライト８０は、前照灯１３０のハイビームユニットで構成されている。光源バルブ８１からは紫外光のみならず可視光も放出されるが、フィルタ８３により紫外光のみが透過されて車両前方に照射される。また、上記「独立タイプ」と同様、アクチュエータ６０により紫外光の照射方向が制御可能となっている。なお、フィルタ８３は、車両前方に紫外光を照射するときにのみ機能し、車両前方に可視光(ハイビーム)を照射するときには機能しない。ハイビーム時には、フィルタ８３の機能を停止することで、紫外光を含む可視光が照射される。
【００３８】
可視光ライト１１０は、前照灯１３０のロービームユニットで構成されている。ヘッドライト内蔵タイプでは、ＵＶライト８０と可視光ライト１１０とを別々の位置に設ける場合に比べて必要とするスペースが減る。ＵＶライト８０と可視光ライト１１０とを同時に回動させる場合には、いずれも近くに配置されるので両者の動きを同期させやすい。
【００３９】
−動作フロー−
次に、以上のように構成された車両の前照灯制御装置の動作について図２のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、ここでは、ＵＶライト８０及び可視光ライト１１０が「独立タイプ」のものについて説明する。
【００４０】
まず、ステップＳＴ０１において、道路形状認識が行われる。つまり、ＥＣＵ５０は、ナビゲーション装置１２０の道路地図情報やカメラ２０の撮影画像等に基づいて、前方の道路形状を認識する。
【００４１】
次いで、ステップＳＴ０２において、周辺環境認識が行われる。ＥＣＵ５０は、レーダ１０,カメラ２０等からの情報に基づいて、車両１の走行状態等の各種周辺環境を認識する。
【００４２】
次に、ステップＳＴ０３において、視線認識、視線ベクトル演算が行われる。ＥＣＵ５０は、アイカメラ３０によって撮影された運転者の目の画像に基づいて運転者の視線ベクトルＥＶ(図４参照)を算出する。このとき、視線ベクトルＥＶの演算フィルタとしてローパスフィルタや移動平均などを用いることにより、視線変動の影響を低減することができる。
【００４３】
次に、ステップＳＴ０４において、レーンベクトル演算が行われる。ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ０２，ＳＴ０３において取得された各種情報に基づいて、レーンベクトルＬＶ(自車両の走行レーンの方向ベクトル：図４参照)を算出する。
【００４４】
次いで、ステップＳＴ０５において、前方に道路勾配の変化があるか判定する。ＥＣＵ５０は、カメラ２０及びナビゲーション装置１２０によって取得された道路勾配の変化領域Ｐ１，Ｐ２を検知又は推定する。そして、道路勾配の変化があれば、ステップＳＴ０６に進み、なければステップＳＴ０７に進む。
【００４５】
ステップＳＴ０６において、主軸勾配補正が行われる。つまり、図３（ｂ）のＵ２に示すように、道路勾配が下り方向に変化する時は、ＵＶライト８０の照射角度を道路勾配の下り変化領域Ｐ１の勾配の変化に合わせて低くする。逆に図３（ｃ）のＵ２に示すように、道路勾配が上り方向に変化する時は、ＵＶライト８０の照射角度を道路勾配の上り変化領域Ｐ２の勾配の変化に合わせて高くする。
【００４６】
すなわち、道路勾配が下り方向に変化する領域の手前で通常の照射方向のままでは、前方の低くなった車線を遠くまで照らすことができないが、上記のように主軸勾配補正を行うことにより、道路勾配が下り方向に変化する下り変化領域Ｐ１を検知してその手前からＵＶライト８０の照射方向を通常よりも下方へ向けることで、低くなった前方の車線が照らされ、運転者は歩行者等をより早期に発見することができる。道路勾配が上り方向に変化する場合も同様に道路勾配が上り方向に変化する上り変化領域Ｐ２を検知してその手前からＵＶライト８０の照射方向を通常よりも上方へ向けることで、高くなった前方の車線が照らされ、運転者は歩行者等をより早期に発見することができる。
【００４７】
次に、ステップＳＴ０７において、前方に危険歩行者がいないか判定される。ＥＣＵ５０は、前方の走行路に衝突する可能性のある歩行者が存在するか否かをレーダ１０及びカメラ２０からの情報に基づいて判定する。存在する場合には、ステップＳＴ０８に進み、存在しない場合には、ステップＳＴ０９に進む。
【００４８】
ステップＳＴ０８において、ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０で危険歩行者をスポット的に照らすように配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が歩行者に照射される。紫外光であるので、歩行者は眩しさを感じず、歩行者が暗闇で浮かび上がる。また、可視光ライト１１０は、対向車３があればロービームを使用し、なければハイビームを使用する。ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ０４において取得されたレーンベクトルＬＶに沿って可視光ライト１１０からの可視光を照射するための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ１００は可動リフレクタ１１２を回動制御し、可視光ライト１１０からの可視光がレーンベクトルＬＶに沿って照射され、ステップＳＴ１８に進む。
【００４９】
ステップＳＴ０９において、ＥＣＵ５０は、車両１に対する対向車３が存在するか否かをレーダ１０及びカメラ２０からの情報に基づいて判定する。
【００５０】
対向車３が存在すると判定された場合は、ステップＳＴ１０において、低速時の仰角及び広角の設定を行う。つまり、図５に示すように、照射角度は低く広くする。図４(ｂ)に示すように、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ０３において取得された視線ベクトルＥＶに沿ってＵＶライト８０からの紫外光を照射するための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が視線ベクトルＥＶに沿って照射される。また、可視光ライト１１０はロービームを使用し、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ０４において取得されたレーンベクトルＬＶに沿って可視光ライト１１０からの可視光を照射するための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ１００は可動リフレクタ１１２を回動制御し、可視光ライト１１０からの可視光がレーンベクトルＬＶに沿って照射され、ステップＳＴ１８に移る。紫外光のみを対向車３に向けているので、対向車３は眩しさを感じない。
【００５１】
対向車３が存在しないと判定された場合は、ステップＳＴ１２において、先行車が存在するかどうかを判定する。存在する場合には、先行車が眩しさを感じないようにするためにステップＳＴ１０に進み、存在しない場合には、ステップＳＴ１３に進む。
【００５２】
ステップＳＴ１３において、車速に感応した仰角及び広角の設定を行う。つまり、ステップＳＴ１４において、ＥＣＵ５０は、車速センサ４１から得られた車速が、所定値よりも低速かどうかを判定する。低速の場合には、ステップＳＴ１５に進み、所定値以上のときは、ステップＳＴ１６に進む。
【００５３】
ステップＳＴ１５において、アクチュエータ６０によってＵＶライト８０の照射角を低く、広くし（図３及び図４にＵ１で示し、図５の左側に該当する）、ステップＳＴ１７に進む。
【００５４】
ステップＳＴ１６において、アクチュエータ６０によってＵＶライト８０の照射角を高く、狭くし（図３及び図４にＵ２で示し、図５の左側に該当する）、ステップＳＴ１７に進む。
【００５５】
このように、車速が速いときには、遠くまで見る必要があるので、アクチュエータ６０によって照射角を狭めかつ高くして遠くまで紫外光を照らすようにし、車速が遅いときには、遠くまで見る必要はないので、アクチュエータ６０によって、照射角を広げかつ低くして広い範囲を紫外光で照らすことにより、速度に合わせて照射範囲を適切に変更することで物標や進行路の白線が認識しやすくなる。
【００５６】
ステップＳＴ１７において、ＵＶライト８０を視線ベクトルＥＶに沿って配光する。可視光ライト１１０はハイビームを使用し、視線ベクトルＥＶ又はレーンベクトルＬＶに沿って照射される。
【００５７】
このように、運転者の視線に合わせて可視光及び紫外光が照射されるので、歩行者のように不規則に動く物標が認識しやすくなり、事故が確実に防止される。
【００５８】
ステップＳＴ１８において、前方の道路勾配の変化が終了したか判定する。ＥＣＵ５０は、カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得された道路勾配の変化領域Ｐ１，Ｐ２が終了したのを確認してステップＳＴ１９に進む。
【００５９】
ステップＳＴ１９において、主軸勾配補正をリセットする。すなわち、下り変化領域Ｐ１を通過後にはＵＶライト８０の照射角度を上げて元の補正のない状態に戻し、また、上り変化領域Ｐ２を通過後にはＵＶライト８０の照射角度を下げて元の補正のない状態に戻す。
【００６０】
なお、ＵＶライト８０及び可視光ライト１１０が「ヘッドライト内蔵タイプ」のものでは、ロービーム使用時には、上記と同様の制御を行い、ハイビーム使用時には、ＵＶライト８０及び可視光ライト１１０が同じ領域を照らすことになるので、アクチュエータ６０による照射角の制御は行わない。
【００６１】
−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかる車両の前照灯制御装置によると、カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得した道路勾配の変化に合わせてアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を変更するようにしたことにより、道路勾配の変化の激しい山道などでも、その変化に合わせてＵＶライト８０の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことができる。
【００６２】
上記実施形態によれば、カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得された道路勾配が下り方向に変化する手前でＵＶライト８０の照射角度を下向きに変更し、その変化が終わると照射角度を元に戻し、道路勾配が上り方向に変化する手前でＵＶライト８０の照射角度を上向きに変更し、その変化が終わると照射角度を元に戻すようにしたことにより、道路勾配の変化に合わせてＵＶライト８０の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことができる。
【００６３】
上記実施形態によれば、ＵＶライト８０を可視光ライト１１０を構成する前照灯のハイビームユニットで構成したことにより、小さなスペースで物標や進行路の白線を認識しやすくするＵＶライト８０を設置することができる。
【００６４】
上記実施形態によれば、車速に合わせて紫外光の車幅方向の照射角を可変にしたことにより、物標や進行路の白線を紫外光で照らして認識しやすくして事故をさらに確実に防ぐことができる。
【００６５】
上記実施形態によれば、車速に合わせてアクチュエータ６０によって紫外光の上下方向の照射角を可変にしたことにより、物標や進行路の白線を紫外光で照らして認識しやすくして事故をさらに確実に防ぐことができる。
【００６６】
上記実施形態によれば、可視光ライト１１０及びＵＶライト８０をアイカメラ３０によって検知された視線ベクトルＥＶに沿って照射するようにしたことにより、動く物標でも認識しやすくなるので、事故を確実に防止することができる。
【００６７】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００６８】
すなわち、上記実施形態では、紫外光についてのみ車速に合わせてアクチュエータ６０によって車幅方向及び上下方向の照射角を可変にしたが、可視光についても車速に合わせてアクチュエータ１００によって車幅方向及び上下方向の照射角を可変に制御するようにしてもよい。
【００６９】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】(ａ)本発明の実施形態による車両の前照灯制御装置のシステム構成を示すブロック図である。(ｂ)(ｃ)ＵＶライト及び可視光ライトの実装形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による車両の前照灯制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】(ａ)視線ベクトル及びレーンベクトルの一例と紫外光及び可視光の照射例を示す平面図である。(ｂ)対向車ありのときの紫外光及び可視光の照射例を示す平面図である。(ｃ)対向車なしのときの紫外光及び可視光の照射例を示す平面図である。
【図４】(ａ)道路勾配の変化のない平坦な進行路での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。(ｂ)下り変化領域の手前での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。(ｃ)上り変化領域の手前での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。
【図５】車速感応仰角及び広角の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７１】
１ 車両
２ 前照灯制御装置
２０ カメラ（道路勾配検知手段）
３０ アイカメラ（視線検知手段）
４１ 車速センサ（車速検知手段）
６０ アクチュエータ（上下角調整手段、左右角調整手段）
８０ ＵＶライト（紫外光照射手段）
１００ アクチュエータ（回動機構）
１１０ 可視光ライト（可視光照射手段）
１１１ 光源バルブ
１２０ ナビゲーション装置（道路勾配検知手段）
１３０ 前照灯
Ｐ１ 下り変化領域
Ｐ２ 上り変化領域
ＥＶ 視線ベクトル
ＬＶ レーンベクトル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前照灯制御装置に関し、特に紫外光をする照射する紫外光照射手段を備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の前方に向けて可視光を照射する可視光照射手段と、車両の前方に向けて紫外光を照射する紫外光照射手段とを備えた車両の前照灯制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両の前照灯制御装置では、紫外光が前方歩行者の衣服に反応してこの前方歩行者を明瞭に浮き上がらせるので、運転者から前方歩行者を明確に認識することができる、紫外光を受けても前方歩行者は何ら眩しさを感じることはない、前方歩行者を明確に視認できるようにするために可視光線の光量をいたずらに上げることも不要となり、可視光線により前方歩行者へ眩しさを与えてしまうことも防止できる、という効果を奏する。
【０００３】
ところで、特許文献２には、車両前方を撮像する撮像手段と、この撮像手段によって撮像された画像を運転席から視認可能な箇所に表示する表示手段と、この表示手段に表示される画像を制御する制御部とを有する車両用表示装置が開示されている。この車両用表示装置は、車両前方の走行環境を検出する走行環境検出手段と、撮像手段によって撮像される領域を変更可能な画角切替手段とを備え、走行環境検出手段で検出される走行環境に応じて、撮像手段によって撮像される領域を画角切替手段によって広角に切り替えるように構成されている。
【特許文献１】特開２００５−０８１８６０号公報
【特許文献２】特開２０００−２０３３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の車両の前照灯制御装置に特許文献２の技術を応用し、走行環境検出手段で検出される走行環境に応じて前照灯の照射範囲を広くするなどにより、運転を支援することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、道路勾配の変化の激しい山道などでは、道路勾配が変化している領域の手前で前方の走行路を十分に照射することができず、歩行者等を早期に発見することができない場合があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、道路勾配の変化の激しい山道などでも、その変化に合わせて前照灯の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明では、道路勾配の変化に合わせて前照灯の照射角度を変更するようにした。
【０００８】
具体的には、第１の発明では、車両の前照灯を制御する前照灯制御装置を前提とし、
この前照灯制御装置は、
上記車両の前方に向けて紫外光を照射する紫外光照射手段と、
上記紫外光照射手段の照射角度を上下方向で可変とする上下角調整手段と、
上記車両の進行路の道路勾配を検知する道路勾配検知手段とを備え、
上記道路勾配検知手段によって取得した道路勾配の変化に合わせて上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を変更するように構成されている。
【０００９】
上記の構成によると、例えば、道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が下り方向に変化する時は、上下角調整手段で紫外光照射手段の照射角度を下向きに変更し、道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が上り方向に変化する時は、上下角調整手段で紫外光照射手段の照射角度を上向きに変更するようにすれば、道路勾配に合わせて照射方向が調整されるので、できるだけ遠くの歩行者等を照らし、確実に歩行者等が運転手によって認識される。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、
上記道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が下り方向に変化する下り変化領域の手前で上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を下向きに変更し、上記下り変化領域を通過後、上記紫外光照射手段の照射角度を元に戻し、
上記道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が上り方向に変化する上り変化領域の手前で上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を上向きに変更し、上記上り変化領域を通過後、上記紫外光照射手段の照射角度を元に戻すように構成されている。
【００１１】
すなわち、道路勾配が下り方向に変化する領域の手前で通常の照射方向のままでは、前方の低くなった車線を遠くまで照らすことができないが、上記の構成によると、道路勾配が下り方向に変化する時点を検知してその手前から紫外光照射手段の照射方向を下方へ向けることで、低くなった前方の車線が照らされ、また、下り変化領域を通過後には紫外光照射手段の照射角度を元に戻すことで、運転者は歩行者等をより早期に発見することができる。道路勾配が上り方向に変化する場合も同様に道路勾配が上り方向に変化する時点を検知してその手前から紫外光照射手段の照射方向を上方へ向けることで、高くなった前方の車線が照らされ、また、上り変化領域を通過後には紫外光照射手段の照射角度を元に戻すことで、運転者は歩行者等をより早期に発見することができる。
【００１２】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記紫外光照射手段は、可視光照射手段を構成する前照灯のハイビームユニットで構成され、
上記可視光照射手段がロービームのときは、ハイビームユニットから紫外光のみを透過させて照射するように構成されている。
【００１３】
上記の構成によると、紫外光照射手段と可視光照射手段とを別々の位置に設ける場合に比べて必要とするスペース及び部品が減る。ハイビームユニットを紫外光照射手段とするときには、例えば、紫外光のみを透過するフィルタを設ければ、ハイビームを照射するときとの使い分けが可能となる。紫外光照射手段と可視光照射手段との照射方向を同時に変化させる場合には、いずれも近くに配置されるので両者の動きを同期させやすい。
【００１４】
第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
車両の車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
上記紫外光照射手段は、左右角調整手段によって車幅方向の照射角度を変更可能に構成され、
上記左右角調整手段は、車速が所定速度よりも遅いとき、速いときよりも上記紫外光照射手段によって照射される紫外光の車幅方向の照射角を広く設定するように構成されている。
【００１５】
上記の構成によると、車速が速いときには、遠くまで見る必要があるので、左右角調整手段によって照射角を狭めて遠くまで紫外光を照らすようにし、車速が遅いときには、遠くまで見る必要はないので、左右角調整手段によって、照射角を広げて広い範囲を紫外光で照らすことにより、速度に合わせて照射範囲を適切に変更することで物標や進行路の白線が認識しやすくなる。
【００１６】
第５の発明では、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、
車両の車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
上記上下角調整手段は、車速が所定速度よりも遅いときは、速いときよりも上記紫外光照射手段によって照射される紫外光の上下方向の照射角を低く設定するように構成されている。
【００１７】
上記の構成によると、車速が速いときには、遠くまで照射する必要があるので、上下角調整手段によって上下方向の照射角度を高くし、車速が遅いときには、遠くまで照射する必要はないので、上下角調整手段によって上下方向の照射角を低くすることにより、速度に合わせて照射範囲を適切に変更することで近くの物標や進行路の白線が認識しやすくなる。
【００１８】
第６の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
運転者の視線方向を検知する視線検知手段をさらに備え、
上記可視光照射手段は、回動機構によって少なくとも車幅方向に回動可能に構成され、
上記可視光照射手段及び紫外光照射手段は、上記視線検知手段によって検知された視線ベクトルに沿って照射されるように構成されている。
【００１９】
上記の構成によると、運転者の視線に合わせて可視光及び紫外光が照射されるので、歩行者のように不規則に動く物標が認識しやすくなり、事故が確実に防止される。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、上記第１の発明によれば、道路勾配検知手段によって取得した道路勾配の変化に合わせて上下角調整手段で紫外光照射手段の照射角度を変更するようにしたことにより、道路勾配の変化の激しい山道などでも、その変化に合わせて紫外光照射手段の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことができる。
【００２１】
上記第２の発明によれば、道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が下り方向に変化する手前で紫外光照射手段の照射角度を下向きに変更し、その変化が終わると照射角度を元に戻し、道路勾配が上り方向に変化する手前で紫外光照射手段の照射角度を上向きに変更し、その変化が終わると照射角度を元に戻すようにしたことにより、道路勾配の変化に合わせて紫外光照射手段の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことができる。
【００２２】
上記第３の発明によれば、紫外光照射手段を可視光照射手段を構成する前照灯のハイビームユニットで構成したことにより、小さなスペースで物標や進行路の白線を認識しやすくする紫外光照射手段を設置することができる。
【００２３】
上記第４の発明によれば、車速に合わせて紫外光の車幅方向の照射角を可変にしたことにより、物標や進行路の白線を紫外光で照らして認識しやすくして事故をさらに確実に防ぐことができる。
【００２４】
上記第５の発明によれば、車速に合わせて左右角調整手段によって紫外光の上下方向の照射角を可変にしたことにより、物標や進行路の白線を紫外光で照らして認識しやすくして事故をさらに確実に防ぐことができる。
【００２５】
上記第６の発明によれば、可視光照射手段及び紫外光照射手段を視線検知手段によって検知された視線ベクトルに沿って照射するようにしたことにより、動く物標でも認識しやすくなるので、事故を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
−システム構成−
本発明の実施形態による車両１の前照灯制御装置２のシステム構成を図１(ａ)に示す。図１(ｂ)，(ｃ)にＵＶライト８０及び可視光ライト１１０の実装形態を示す。車両前部のフロントグリル付近には、車両前方の歩行者や対向車３などの物標を検知するレーダ１０が配置され、車室内のルーフ前端部に車両１の進行路の道路勾配を検知する道路勾配検知手段としてのカメラ２０が配置されている。レーダ１０及びカメラ２０を利用して、車両前方の映像、車両前方の物標までの距離、物標の形状、物標の方向等が検出される。車室内のインストルメントパネルやダッシュボード上部等には、視線検知手段としてのアイカメラ３０が配置され、可視光領域や赤外線領域にて運転者の目を撮影するようになっている。アイカメラ３０によって撮影された画像を利用して運転者の視線ベクトルＥＶ(視線方向)が検出される。車速検知手段としての車速センサ４１は自車両の走行速度を検出する。ヨーレートセンサ４０は、自車両のヨーレート（車が曲がろうとする割合）を検知し、車速センサ４１とともに自車両の進行路を推定する。ナビゲーション装置１２０は、自車両の現在位置表示や目的地への走行経路案内等のナビゲーション機能を行うと共に、車両１の進行路の道路勾配を検知する道路勾配検知手段としての役割も果たしている。ナビゲーション装置１２０は、２次元地図データや三次元地図データを有している。ＥＣＵ５０は、運転支援のための各種演算処理を行うコンピュータである。
【００２８】
車両前部の左右には、車両１の前方に向けて紫外光を照射する紫外光照射手段としてのＵＶライト８０がそれぞれ配置され、車両前方に紫外光を照射する。ＵＶライト８０から照射される紫外光には波長３１５ｎｍ以上のものを使用することが好ましい。ＵＶ−Ａに分類され、人体への影響がほとんどないためである。前照灯制御装置２は、上下角調整手段及び左右角調整手段としてのアクチュエータ６０を備え、このアクチュエータ６０は、ＵＶライト８０から照射される紫外光の照射角を上下方向及び左右方向に制御するように構成されている。
【００２９】
車両前部の左右には、車両１の前方に向けて可視光を照射する可視光照射手段としての可視光ライト１１０が配置され、車両前方に可視光を照射する。アクチュエータ１００は、可視光ライト１１０から照射される可視光の照射方向を上下方向及び左右方向に制御するように構成されている。
【００３０】
図３(ａ)に道路勾配の変化のない平坦な進行路での紫外光及び可視光の照射例を示す。図３(ｂ)に下り変化領域の手前での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。図３(ｃ)に上り変化領域の手前での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。図４(ａ)に視線ベクトルＥＶ及びレーンベクトルＬＶの一例を示す。図４(ｂ)に対向車３ありのときの紫外光及び可視光の照射例を示す。図４(ｃ)に対向車３なしのときの紫外光及び可視光の照射例を示す。なお、図３及び図４において、Ｕ１はＵＶライト８０の低速時の照射領域を示し、Ｕ２はＵＶライト８０の高速時の照射領域を示す。Ｖ１は可視光ライト１１０のロービームの照射領域を示し、Ｖ２は可視光ライト１１０のハイビームの照射領域を示す。
【００３１】
前照灯制御装置２は、カメラ２０及びナビゲーション装置１２０によって取得した道路勾配の変化に合わせてアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を変更するように構成されている。具体的には、ナビゲーション装置１２０の２次元地図データとカメラ２０の前方の画像より道路勾配を推定し、道路勾配が下り方向に変化する下り変化領域Ｐ１の手前でアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を下向きに変更し、下り変化領域Ｐ１を通過後、ＵＶライト８０の照射角度を元に戻し、カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得された道路勾配が上り方向に変化する上り変化領域Ｐ２の手前でアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を上向きに変更し、上り変化領域Ｐ２を通過後、ＵＶライト８０の照射角度を元に戻すように構成されている。なお、図３では簡略化のために、下り変化領域Ｐ１及び上り変化領域Ｐ２を点で示しているが、下り変化領域Ｐ１及び上り変化領域Ｐ２は、点だけでなく、ある程度の広さのある領域も含むものとする。
【００３２】
前照灯制御装置２は、アイカメラ３０によって検知された視線ベクトルＥＶに沿って可視光ライト１１０及びＵＶライト８０を照射するように構成されている。すなわち、アイカメラ３０で運転者が見ている方向を検知し、その方向を可視光ライト１１０及びＵＶライト８０で照らす。但し、可視光ライト１１０に関しては、前方に対向車３などがあるときやハイビームのときは、照射方向の制御を行わないように構成するとよい。対向車３などが眩惑するためである。
【００３３】
また、図３及び図４においてＶ１で示すように、車速が所定速度よりも遅いときは、速いときよりもＵＶライト８０によって照射される紫外光の車幅方向の照射角を広く設定するように構成されている。さらに、車速が所定速度よりも遅いときは、速いときよりもＵＶライト８０によって照射される紫外光の上下方向の照射角を低く設定するように構成されている。
【００３４】
−ＵＶライト、可視光ライトの実装形態−
ＵＶライト８０の実装形態には「独立タイプ」と「ヘッドライト内蔵タイプ」がある。
【００３５】
（１）独立タイプでは、図１(ｂ)に示すように、ＵＶライト８０は、車両前方に可視光(ハイビーム，ロービーム)を照射する可視光ライト１１０を構えた前照灯１３０とは別体に構成されている。ＵＶライト８０の光源バルブ８１から紫外光が放出され、この紫外光が可動リフレクタ８２によって車両前方に反射される。アクチュエータ６０は、可動リフレクタ８２を鉛直方向及び水平方向に回動制御することで紫外光の照射方向を制御する。また、アクチュエータ６０は、可動リフレクタ８２の絞りを調整することで、紫外光の照射範囲を広くしたり狭くしたりすることができるようになっている。独立タイプでは、ＵＶライト８０の配置スペースを十分に確保できるので、そのアクチュエータ６０の設置が容易である。
【００３６】
一方、前照灯１３０では、可視光ライト１１０の光源バルブ１１１から可視光が放出され、この可視光が可動リフレクタ１１２によって車両前方に反射されるようになっている。アクチュエータ１００は、可動リフレクタ１１２を鉛直方向及び水平方向に回動制御することで可視光の照射方向を制御可能となっている。前照灯１３０内に同様の構成のロービームユニットとハイビームユニットとが並べて配置されている。
【００３７】
（２）ヘッドライト内蔵タイプでは、図１(ｃ)に示すように、ＵＶライト８０は、前照灯１３０のハイビームユニットで構成されている。光源バルブ８１からは紫外光のみならず可視光も放出されるが、フィルタ８３により紫外光のみが透過されて車両前方に照射される。また、上記「独立タイプ」と同様、アクチュエータ６０により紫外光の照射方向が制御可能となっている。なお、フィルタ８３は、車両前方に紫外光を照射するときにのみ機能し、車両前方に可視光(ハイビーム)を照射するときには機能しない。ハイビーム時には、フィルタ８３の機能を停止することで、紫外光を含む可視光が照射される。
【００３８】
可視光ライト１１０は、前照灯１３０のロービームユニットで構成されている。ヘッドライト内蔵タイプでは、ＵＶライト８０と可視光ライト１１０とを別々の位置に設ける場合に比べて必要とするスペースが減る。ＵＶライト８０と可視光ライト１１０とを同時に回動させる場合には、いずれも近くに配置されるので両者の動きを同期させやすい。
【００３９】
−動作フロー−
次に、以上のように構成された車両の前照灯制御装置の動作について図２のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、ここでは、ＵＶライト８０及び可視光ライト１１０が「独立タイプ」のものについて説明する。
【００４０】
まず、ステップＳＴ０１において、道路形状認識が行われる。つまり、ＥＣＵ５０は、ナビゲーション装置１２０の道路地図情報やカメラ２０の撮影画像等に基づいて、前方の道路形状を認識する。
【００４１】
次いで、ステップＳＴ０２において、周辺環境認識が行われる。ＥＣＵ５０は、レーダ１０,カメラ２０等からの情報に基づいて、車両１の走行状態等の各種周辺環境を認識する。
【００４２】
次に、ステップＳＴ０３において、視線認識、視線ベクトル演算が行われる。ＥＣＵ５０は、アイカメラ３０によって撮影された運転者の目の画像に基づいて運転者の視線ベクトルＥＶ(図４参照)を算出する。このとき、視線ベクトルＥＶの演算フィルタとしてローパスフィルタや移動平均などを用いることにより、視線変動の影響を低減することができる。
【００４３】
次に、ステップＳＴ０４において、レーンベクトル演算が行われる。ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ０２，ＳＴ０３において取得された各種情報に基づいて、レーンベクトルＬＶ(自車両の走行レーンの方向ベクトル：図４参照)を算出する。
【００４４】
次いで、ステップＳＴ０５において、前方に道路勾配の変化があるか判定する。ＥＣＵ５０は、カメラ２０及びナビゲーション装置１２０によって取得された道路勾配の変化領域Ｐ１，Ｐ２を検知又は推定する。そして、道路勾配の変化があれば、ステップＳＴ０６に進み、なければステップＳＴ０７に進む。
【００４５】
ステップＳＴ０６において、主軸勾配補正が行われる。つまり、図３（ｂ）のＵ２に示すように、道路勾配が下り方向に変化する時は、ＵＶライト８０の照射角度を道路勾配の下り変化領域Ｐ１の勾配の変化に合わせて低くする。逆に図３（ｃ）のＵ２に示すように、道路勾配が上り方向に変化する時は、ＵＶライト８０の照射角度を道路勾配の上り変化領域Ｐ２の勾配の変化に合わせて高くする。
【００４６】
すなわち、道路勾配が下り方向に変化する領域の手前で通常の照射方向のままでは、前方の低くなった車線を遠くまで照らすことができないが、上記のように主軸勾配補正を行うことにより、道路勾配が下り方向に変化する下り変化領域Ｐ１を検知してその手前からＵＶライト８０の照射方向を通常よりも下方へ向けることで、低くなった前方の車線が照らされ、運転者は歩行者等をより早期に発見することができる。道路勾配が上り方向に変化する場合も同様に道路勾配が上り方向に変化する上り変化領域Ｐ２を検知してその手前からＵＶライト８０の照射方向を通常よりも上方へ向けることで、高くなった前方の車線が照らされ、運転者は歩行者等をより早期に発見することができる。
【００４７】
次に、ステップＳＴ０７において、前方に危険歩行者がいないか判定される。ＥＣＵ５０は、前方の走行路に衝突する可能性のある歩行者が存在するか否かをレーダ１０及びカメラ２０からの情報に基づいて判定する。存在する場合には、ステップＳＴ０８に進み、存在しない場合には、ステップＳＴ０９に進む。
【００４８】
ステップＳＴ０８において、ＥＣＵ５０は、ＵＶライト８０で危険歩行者をスポット的に照らすように配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が歩行者に照射される。紫外光であるので、歩行者は眩しさを感じず、歩行者が暗闇で浮かび上がる。また、可視光ライト１１０は、対向車３があればロービームを使用し、なければハイビームを使用する。ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ０４において取得されたレーンベクトルＬＶに沿って可視光ライト１１０からの可視光を照射するための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ１００は可動リフレクタ１１２を回動制御し、可視光ライト１１０からの可視光がレーンベクトルＬＶに沿って照射され、ステップＳＴ１８に進む。
【００４９】
ステップＳＴ０９において、ＥＣＵ５０は、車両１に対する対向車３が存在するか否かをレーダ１０及びカメラ２０からの情報に基づいて判定する。
【００５０】
対向車３が存在すると判定された場合は、ステップＳＴ１０において、低速時の仰角及び広角の設定を行う。つまり、図５に示すように、照射角度は低く広くする。図４(ｂ)に示すように、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ０３において取得された視線ベクトルＥＶに沿ってＵＶライト８０からの紫外光を照射するための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ６０は可動リフレクタ８２を回動制御し、ＵＶライト８０からの紫外光が視線ベクトルＥＶに沿って照射される。また、可視光ライト１１０はロービームを使用し、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳＴ０４において取得されたレーンベクトルＬＶに沿って可視光ライト１１０からの可視光を照射するための配光角を算出する。ＥＣＵ５０によって算出された配光角に基づいてアクチュエータ１００は可動リフレクタ１１２を回動制御し、可視光ライト１１０からの可視光がレーンベクトルＬＶに沿って照射され、ステップＳＴ１８に移る。紫外光のみを対向車３に向けているので、対向車３は眩しさを感じない。
【００５１】
対向車３が存在しないと判定された場合は、ステップＳＴ１２において、先行車が存在するかどうかを判定する。存在する場合には、先行車が眩しさを感じないようにするためにステップＳＴ１０に進み、存在しない場合には、ステップＳＴ１３に進む。
【００５２】
ステップＳＴ１３において、車速に感応した仰角及び広角の設定を行う。つまり、ステップＳＴ１４において、ＥＣＵ５０は、車速センサ４１から得られた車速が、所定値よりも低速かどうかを判定する。低速の場合には、ステップＳＴ１５に進み、所定値以上のときは、ステップＳＴ１６に進む。
【００５３】
ステップＳＴ１５において、アクチュエータ６０によってＵＶライト８０の照射角を低く、広くし（図３及び図４にＵ１で示し、図５の左側に該当する）、ステップＳＴ１７に進む。
【００５４】
ステップＳＴ１６において、アクチュエータ６０によってＵＶライト８０の照射角を高く、狭くし（図３及び図４にＵ２で示し、図５の左側に該当する）、ステップＳＴ１７に進む。
【００５５】
このように、車速が速いときには、遠くまで見る必要があるので、アクチュエータ６０によって照射角を狭めかつ高くして遠くまで紫外光を照らすようにし、車速が遅いときには、遠くまで見る必要はないので、アクチュエータ６０によって、照射角を広げかつ低くして広い範囲を紫外光で照らすことにより、速度に合わせて照射範囲を適切に変更することで物標や進行路の白線が認識しやすくなる。
【００５６】
ステップＳＴ１７において、ＵＶライト８０を視線ベクトルＥＶに沿って配光する。可視光ライト１１０はハイビームを使用し、視線ベクトルＥＶ又はレーンベクトルＬＶに沿って照射される。
【００５７】
このように、運転者の視線に合わせて可視光及び紫外光が照射されるので、歩行者のように不規則に動く物標が認識しやすくなり、事故が確実に防止される。
【００５８】
ステップＳＴ１８において、前方の道路勾配の変化が終了したか判定する。ＥＣＵ５０は、カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得された道路勾配の変化領域Ｐ１，Ｐ２が終了したのを確認してステップＳＴ１９に進む。
【００５９】
ステップＳＴ１９において、主軸勾配補正をリセットする。すなわち、下り変化領域Ｐ１を通過後にはＵＶライト８０の照射角度を上げて元の補正のない状態に戻し、また、上り変化領域Ｐ２を通過後にはＵＶライト８０の照射角度を下げて元の補正のない状態に戻す。
【００６０】
なお、ＵＶライト８０及び可視光ライト１１０が「ヘッドライト内蔵タイプ」のものでは、ロービーム使用時には、上記と同様の制御を行い、ハイビーム使用時には、ＵＶライト８０及び可視光ライト１１０が同じ領域を照らすことになるので、アクチュエータ６０による照射角の制御は行わない。
【００６１】
−実施形態の効果−
したがって、本実施形態にかかる車両の前照灯制御装置によると、カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得した道路勾配の変化に合わせてアクチュエータ６０でＵＶライト８０の照射角度を変更するようにしたことにより、道路勾配の変化の激しい山道などでも、その変化に合わせてＵＶライト８０の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことができる。
【００６２】
上記実施形態によれば、カメラ２０又はナビゲーション装置１２０によって取得された道路勾配が下り方向に変化する手前でＵＶライト８０の照射角度を下向きに変更し、その変化が終わると照射角度を元に戻し、道路勾配が上り方向に変化する手前でＵＶライト８０の照射角度を上向きに変更し、その変化が終わると照射角度を元に戻すようにしたことにより、道路勾配の変化に合わせてＵＶライト８０の照射角度を調整することで前方の走行路を十分に照射し、歩行者等を早期に認識して事故を確実に防ぐことができる。
【００６３】
上記実施形態によれば、ＵＶライト８０を可視光ライト１１０を構成する前照灯のハイビームユニットで構成したことにより、小さなスペースで物標や進行路の白線を認識しやすくするＵＶライト８０を設置することができる。
【００６４】
上記実施形態によれば、車速に合わせて紫外光の車幅方向の照射角を可変にしたことにより、物標や進行路の白線を紫外光で照らして認識しやすくして事故をさらに確実に防ぐことができる。
【００６５】
上記実施形態によれば、車速に合わせてアクチュエータ６０によって紫外光の上下方向の照射角を可変にしたことにより、物標や進行路の白線を紫外光で照らして認識しやすくして事故をさらに確実に防ぐことができる。
【００６６】
上記実施形態によれば、可視光ライト１１０及びＵＶライト８０をアイカメラ３０によって検知された視線ベクトルＥＶに沿って照射するようにしたことにより、動く物標でも認識しやすくなるので、事故を確実に防止することができる。
【００６７】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００６８】
すなわち、上記実施形態では、紫外光についてのみ車速に合わせてアクチュエータ６０によって車幅方向及び上下方向の照射角を可変にしたが、可視光についても車速に合わせてアクチュエータ１００によって車幅方向及び上下方向の照射角を可変に制御するようにしてもよい。
【００６９】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】(ａ)本発明の実施形態による車両の前照灯制御装置のシステム構成を示すブロック図である。(ｂ)(ｃ)ＵＶライト及び可視光ライトの実装形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による車両の前照灯制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】(ａ)視線ベクトル及びレーンベクトルの一例と紫外光及び可視光の照射例を示す平面図である。(ｂ)対向車ありのときの紫外光及び可視光の照射例を示す平面図である。(ｃ)対向車なしのときの紫外光及び可視光の照射例を示す平面図である。
【図４】(ａ)道路勾配の変化のない平坦な進行路での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。(ｂ)下り変化領域の手前での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。(ｃ)上り変化領域の手前での紫外光及び可視光の照射例を示す側面図である。
【図５】車速感応仰角及び広角の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７１】
１ 車両
２ 前照灯制御装置
２０ カメラ（道路勾配検知手段）
３０ アイカメラ（視線検知手段）
４１ 車速センサ（車速検知手段）
６０ アクチュエータ（上下角調整手段、左右角調整手段）
８０ ＵＶライト（紫外光照射手段）
１００ アクチュエータ（回動機構）
１１０ 可視光ライト（可視光照射手段）
１１１ 光源バルブ
１２０ ナビゲーション装置（道路勾配検知手段）
１３０ 前照灯
Ｐ１ 下り変化領域
Ｐ２ 上り変化領域
ＥＶ 視線ベクトル
ＬＶ レーンベクトル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前照灯を制御する前照灯制御装置において、
上記車両の前方に向けて紫外光を照射する紫外光照射手段と、
上記紫外光照射手段の照射角度を上下方向で可変とする上下角調整手段と、
上記車両の進行路の道路勾配を検知する道路勾配検知手段とを備え、
上記道路勾配検知手段によって取得した道路勾配の変化に合わせて上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を変更するように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の前照灯制御装置において、
上記道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が下り方向に変化する下り変化領域の手前で上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を下向きに変更し、上記下り変化領域を通過後、上記紫外光照射手段の照射角度を元に戻し、
上記道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が上り方向に変化する上り変化領域の手前で上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を上向きに変更し、上記上り変化領域を通過後、上記紫外光照射手段の照射角度を元に戻すように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両の前照灯制御装置において、
上記紫外光照射手段は、可視光照射手段を構成する前照灯のハイビームユニットで構成され、
上記可視光照射手段がロービームのときは、ハイビームユニットから紫外光のみを透過させて照射するように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車両の前照灯制御装置において、
車両の車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
上記紫外光照射手段は、左右角調整手段によって車幅方向の照射角度を変更可能に構成され、
上記左右角調整手段は、車速が所定速度よりも遅いとき、速いときよりも上記紫外光照射手段によって照射される紫外光の車幅方向の照射角を広く設定するように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の車両の前照灯制御装置において、
車両の車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
上記上下角調整手段は、車速が所定速度よりも遅いときは、速いときよりも上記紫外光照射手段によって照射される紫外光の上下方向の照射角を低く設定するように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の車両の前照灯制御装置において、
運転者の視線方向を検知する視線検知手段をさらに備え、
上記可視光照射手段は、回動機構によって少なくとも車幅方向に回動可能に構成され、
上記可視光照射手段及び紫外光照射手段は、上記視線検知手段によって検知された視線ベクトルに沿って照射されるように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項１】
車両の前照灯を制御する前照灯制御装置において、
上記車両の前方に向けて紫外光を照射する紫外光照射手段と、
上記紫外光照射手段の照射角度を上下方向で可変とする上下角調整手段と、
上記車両の進行路の道路勾配を検知する道路勾配検知手段とを備え、
上記道路勾配検知手段によって取得した道路勾配の変化に合わせて上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を変更するように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の前照灯制御装置において、
上記道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が下り方向に変化する下り変化領域の手前で上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を下向きに変更し、上記下り変化領域を通過後、上記紫外光照射手段の照射角度を元に戻し、
上記道路勾配検知手段によって取得された道路勾配が上り方向に変化する上り変化領域の手前で上記上下角調整手段で上記紫外光照射手段の照射角度を上向きに変更し、上記上り変化領域を通過後、上記紫外光照射手段の照射角度を元に戻すように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両の前照灯制御装置において、
上記紫外光照射手段は、可視光照射手段を構成する前照灯のハイビームユニットで構成され、
上記可視光照射手段がロービームのときは、ハイビームユニットから紫外光のみを透過させて照射するように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車両の前照灯制御装置において、
車両の車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
上記紫外光照射手段は、左右角調整手段によって車幅方向の照射角度を変更可能に構成され、
上記左右角調整手段は、車速が所定速度よりも遅いとき、速いときよりも上記紫外光照射手段によって照射される紫外光の車幅方向の照射角を広く設定するように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の車両の前照灯制御装置において、
車両の車速を検知する車速検知手段をさらに備え、
上記上下角調整手段は、車速が所定速度よりも遅いときは、速いときよりも上記紫外光照射手段によって照射される紫外光の上下方向の照射角を低く設定するように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の車両の前照灯制御装置において、
運転者の視線方向を検知する視線検知手段をさらに備え、
上記可視光照射手段は、回動機構によって少なくとも車幅方向に回動可能に構成され、
上記可視光照射手段及び紫外光照射手段は、上記視線検知手段によって検知された視線ベクトルに沿って照射されるように構成されている
ことを特徴とする車両の前照灯制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−４０２２７（Ｐ２００９−４０２２７Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０７６３２（Ｐ２００７−２０７６３２）
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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