車両の前照灯装置
【課題】車両走行時の車両前方の状況変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができ、運転者が行っていた前照灯の照射方向の切換え操作負荷を低減することができる、車両の前照灯装置を提供する。
【解決手段】車両の運転者の瞳孔径Ｐｄを検出し、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった場合には、前照灯の照射方向を下方から上方に切換え、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった場合には、前照灯の照射方向を上方から下方に切換える。
【解決手段】車両の運転者の瞳孔径Ｐｄを検出し、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった場合には、前照灯の照射方向を下方から上方に切換え、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった場合には、前照灯の照射方向を上方から下方に切換える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前照灯装置に関し、特に、運転者の瞳孔径を検出し、その瞳孔径に応じて前照灯の照射方向を自動的に切換えるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両の前照灯装置では、運転者が、前照灯のＯＮ／ＯＦＦスイッチを操作して前照灯を点灯／消灯させ、前照灯を点灯させた状態で、前照灯の照射方向切換スイッチを操作して、前照灯の照射方向が下方側になる所謂Ｌｏｗビームと上方側になる所謂Ｈｉビームとに選択的に切換える。尚、車外の照度を検出し、その照度に基づいて前照灯を自動的に点灯／消灯させる技術は公知である。
【０００３】
一般に、運転者は、前照灯を点灯させた状態で、車両走行路が街路等で街路灯や他車両の前照灯等の車外光源により車両前方が比較的明るい場合には、前方視認性を維持しつつ前照灯をＬｏｗビームにし、車両走行路が山路等で車外光源が少なくて車両前方が比較的暗い場合には、前方視認性を確保するために前照灯をＨｉビームにし、車両前方の明るさの変化に応じて、前照灯をＬｏｗビームとＨｉビームとに選択的に手動で切換える。
【０００４】
但し、運転者は、車両前方が比較的暗い場合に、先行車や対向車が近くに存在する場合には、前照灯のＨｉビームで先行車や対向車の乗員が眩しくならないように、前照灯をＬｏｗビームにし、前照灯をＨｉビームにした状態で、先行車や対向車が接近してきた場合には、前照灯をＬｏｗビームに手動切換え、その後、先行車や対向車が近くに存在しなくなった後に、前照灯を再度Ｈｉビームに手動で切換える。
【０００５】
他方、特許文献１には、レーダで先行車との距離を検出し、車内カメラで運転者の瞳孔径を検出し、先行車への接近度合と瞳孔径の変化率とを算出し、これらの算出情報に基づいて、運転者状態を検出して、警報や制御を行うか否か判断し、肯定判断した場合に、スピーカから警報を発したりブレーキを自動的に作動させたりする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３６７１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の車両の前照灯装置では、前照灯の照射方向の（ＬｏｗビームとＨｉビームとの）切換えを、運転者が前照灯の照射方向切換スイッチを操作して手動で行っているため、先ず、この前照灯の照射方向切換え操作が面倒であるという問題があり、更に、車両走行時の車両前方の状況変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向（Ｌｏｗビーム又はＨｉビーム）に切換えることができない虞がある。
【０００７】
即ち、運転者が、前照灯をＬｏｗビームにした状態で、車両前方が比較的暗くなった場合に、前照灯をＨｉビームに切換えないために、前方視認性を確保できなくなること、逆に、前照灯をＨｉビームにした状態で、車外光源により車両前方が比較的明るくなった場合に、前照灯をＬｏｗビームにして前方視認性を維持できるが、前照灯をＬｏｗビームに切換えないこと、がある。
【０００８】
また、運転者が、前照灯をＨｉビームにした状態で、先行車や対向車が接近してきた場合に、前照灯をＬｏｗビームに切換えないために、前照灯のＨｉビームで先行車や対向車の乗員が眩しくなること、先行車や対向車が接近してきて前照灯をＬｏｗビームに切換えても、その後、先行車や対向車が近くに存在しなくなった後に、前照灯を再度Ｈｉビームに切換えないために、前方視認性を確保できなくなること、がある。
【０００９】
本発明の目的は、車両走行時の車両前方の状況変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができ、運転者が行っていた前照灯の照射方向の切換え操作負荷を低減することができる、車両の前照灯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の車両の前照灯装置は、車両の前方を照射する前照灯と、この前照灯の照射方向を切換える照射切換手段とを備えた車両の前照灯装置において、車両の運転者の瞳孔径を検出する瞳孔径検出手段と、この瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に応じて、前照灯の照射方向を切換えるように照射切換手段を制御する照射制御手段とを備えたもの（請求項１）であり、請求項１の発明においては、前記照射切換手段は、前照灯の照射方向を上下方向に切換えるものであり、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が予め設定された瞳孔径閾値よりも小さくなった場合には、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えること（請求項２）、更に、請求項２の発明においては、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった場合には、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えること（請求項３）、とすることが好ましい。
【００１１】
請求項２、３の発明においては、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値よりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間を計時する計時手段を備え、この計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が一定時間以上になった場合に、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えること（請求項４）、更に、請求項４の発明においては、前記瞳孔径閾値として、前照灯の照射方向の上方から下方への切換え用に、前記計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値が設定されたこと（請求項５）、とすることが好ましい。
【００１２】
請求項３の発明においては、車両の先行車又は対向車を検出する他車両車検出手段を備え、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった場合、前記他車両検出手段で先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えるとともに、前記先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯の照射方向を下方に維持又は上方から下方に切換えること（請求項６）、とすることが好ましい。
【００１３】
また、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった状態が継続した瞳孔径大継続時間を計時する計時手段を備え、この計時手段で計時された瞳孔径大継続時間が一定時間以上になった場合に、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えること、更に、前記瞳孔径閾値として、前照灯の照射方向の下方から上方への切換え用に、前記計時手段で計時された瞳孔径大継続時間が大きくなるに連れて大きくなる第２瞳孔径閾値が設定されたこと、としてもよい。
【００１４】
また、運転手の瞳孔径及びその拡縮には固体差があるものとし、その固体差を吸収して、前照灯の照射方向の切換え制御を適切に行うために、前記照射制御手段は、車両走行中における前照灯の照射方向の下方から上方への手動切換え時と上方から下方への手動切換え時に瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に基づいて前記瞳孔径閾値を補正する瞳孔径閾値補正手段を備えたこと、としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の車両の前照灯装置によれば、瞳孔径検出手段により運転者の瞳孔径を検出し、照射制御手段により、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に応じて、前照灯の照射方向を切換えるように照射切換手段を制御するので、車両前方の明るさ及びその変化を瞳孔径及びその変化（運転者の明暗感度）から判断して、運転者が車両前方を明るいと感じた場合には、前方視認性を維持しつつ、前照灯の照射方向を下方や水平狭角側に自動的に切換えるように、また、運転者が車両前方を暗いと感じた場合には、前方視認性を確保するために、前照灯の照射方向を上方や水平広角側に自動的に切換えるように構成でき、つまり、車両走行時の車両前方の状況変化としての明るさの変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができ、運転者が行っていた前照灯の照射方向の切換え操作負荷を低減することができる。
【００１６】
請求項２の車両の前照灯装置によれば、照射切換手段は、前照灯の照射方向を上下方向に切換えるものであるので、この前照灯照射方向の上下方向の切換えにより車両前方の明るさを確実に変化させることができ、また、照射制御手段は、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径が予め設定された瞳孔径閾値よりも小さくなった場合には、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えるので、運転者が車両前方を明るいと感じた場合には、前照灯の照射方向を下方に自動的に確実に切換えることができる。
【００１７】
請求項３の車両の前照灯装置によれば、照射制御手段は、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径が瞳孔径閾値以上になった場合には、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えるので、運転者が車両前方を暗いと感じた場合には、前照灯の照射方向を上方に自動的に確実に切換えることができる。
【００１８】
請求項４の車両の前照灯装置によれば、照射制御手段は、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径が瞳孔径閾値よりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間を計時する計時手段を備え、この計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が一定時間以上になった場合に、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えるので、車両前方が一定時間継続して明るくなった場合に、前照灯の照射方向を上方から下方に確実に切換えることができ、また、車両前方が明るくなったという誤判断で、前照灯の照射方向を下方に切換えることを防止することができる。
【００１９】
請求項５の車両の前照灯装置によれば、瞳孔径閾値として、前照灯の照射方向の上方から下方への切換え用に、計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値を設定したので、車両前方が明るくなって、運転者が当初眩しく感じた明るさが徐々に慣れて適度な明るさに感じて、車両前方の視認性が確保される場合があり、この場合、運転者の瞳孔径が当初小さくなり徐々に大きくなるが、ここで、前記第１瞳孔径閾値を設定したことで、瞳孔径閾値を常に一定値とするよりも、瞳孔径が第１瞳孔径閾値よりも小さくなって一定時間経過するまでに、第１瞳孔径閾値以上になる可能性が高くなり、前照灯の照射方向を不必要に下方へ切換えることを抑えることができる。
【００２０】
請求項６の車両の前照灯装置によれば、車両の先行車又は対向車を検出する他車両検出手段を備え、照射制御手段は、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径が瞳孔径閾値以上になった場合、他車両検出手段で先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えるとともに、先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯の照射方向を下方に維持又は上方から下方に切換えるので、照射方向が上方の前照灯の光で先行車や対向車の乗員が眩しくなることを防止し、つまり、車両走行時の車両前方の先行車又は対向車の有無を含む状況変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の車両の前照灯装置は、車両の前方を照射する前照灯、この前照灯の照射方向を切換える照射切換手段、車両の運転者の瞳孔径を検出する瞳孔径検出手段、この瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に応じて、前照灯の照射方向を切換えるように照射切換手段を制御する照射制御手段、を備えたものである。
【実施例１】
【００２２】
図１、図２に示すように、自動車Ｃの前照灯装置１は、自動車Ｃの各種制御を行うＥＣＵ２を備えるとともに、このＥＣＵ２に電気的に接続された、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３、照射方向切換スイッチ４、照度センサ５、フロント車内カメラ６、フロント車外カメラ７、レーダユニット８、前照灯１０、照射方向切換機構１１を備えている。
【００２３】
前照灯１０は自動車Ｃの前方を照らすものであり、照射方向切換機構１１は前照灯１０の照射方向を上下方向に、即ち、前照灯１０の照射方向が下方側になる所謂Ｌｏｗビームと上方側になる所謂Ｈｉビームとに切換えるものである。尚、前照灯１０がＬｏｗビームからＨｉビームに切換わると、前照灯１０の照射方向が水平広角側にも切換わり、前照灯１０がＨｉビームからＬｏｗビームに切換わると、前照灯１０の照射方向が水平狭角側にも切換わる。
【００２４】
前照灯１０と照射方向切換機構１１は、夫々、左右１対設けられ、ＥＣＵ２により制御され、車載バッテリ（図示略）からの電力により駆動される。例えば、各前照灯１０は１つの前照用ランプを有し、各照射方向切換機構１１は、各前照用ランプの光を前方に向ける反射鏡（図示略）の姿勢を切換えることで、前照灯１０の照射方向を上下方向に切換えるものに構成されている。
【００２５】
ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３と照射方向切換スイッチ４は、運転者が操作可能に、例えば、ステアリングホイール（図示略）の近くに配置され、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３を操作して前照灯１０を点灯／消灯させ、前照灯１０を点灯させた状態で、照射方向切換スイッチ４を操作して前照灯１０をＬｏｗビームとＨｉビームとに選択的に切換えることができる。
【００２６】
照度センサ５は、車外の照度を検出するものであり、例えば、ダッシュボードＣａの上面部に配置され、検出した照度をＥＣＵ２に供給する。ＥＣＵ２は、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３に付随のＯＮ／ＯＦＦ自動スイッチ（図示略）の操作により、ＯＮ／ＯＦＦ自動切換制御モードになっている場合に、照度センサ５から受けた照度に基づいて、前照灯１０の点灯が必要か否か（夜間か否か）判断し、肯定判断した場合に前照灯１０を自動点灯させ、否定判断した場合に前照灯１０を自動消灯させる。
【００２７】
フロント車内カメラ６は、特に運転者の瞳孔を撮像可能に、例えば、ＣＣＤカメラからなり、ダッシュボードＣａの上側に運転席の方に向けて配置され、撮像した画像データをＥＣＵ２に供給する。ＥＣＵ２は、フロント車内カメラ６から受けた画像データを解析し、運転者の瞳孔を認識するとともにその瞳孔径Ｐｄを算出する。尚、フロント車内カメラ６とＥＣＵ２が、自動車Ｃの運転者の瞳孔径Ｐｄを検出する瞳孔径検出手段に相当する。
【００２８】
フロント車外カメラ７は、自動車Ｃの前方を撮像可能に、例えば、ＣＣＤカメラからなり、フロントヘッダＣｂの下側に前方に向けて配置され、撮像した画像データをＥＣＵ２に供給する。ＥＣＵ２は、フロント車外カメラ７から受けた画像データを解析し、自動車Ｃの先行車又は対向車が存在するか否か判断する。
【００２９】
レーダユニット８は、例えば、ミリ波レーダユニットからなり、フロントバンパＣｃの後側に前方に向けて配置され、ミリ波を前方に水平走査して発信し、また、ミリ波（反射波）を前方から水平走査して受信し、その受信波の状態に応じて、自動車Ｃの前方の先行車や対向車等の障害物を検出し、その障害物と自動車Ｃとの距離及び相対速度を検出し、その検出情報をＥＣＵ２に供給する。
【００３０】
ＥＣＵ２は、フロント車外カメラ７から受けた画像データの解析で得た、自動車Ｃの先行車又は対向車の存在有無と、レーダユニット８から受けたて検出情報とを総合判断して、自動車Ｃの先行車又は対向車が存在するか否かを精度良く判断する。尚、フロント車外カメラ７とレーダユニット８とＥＣＵ２が、自動車Ｃの先行車又は対向車を検出する他車両車検出手段に相当する。
【００３１】
さて、ＥＣＵ２（照射制御手段）は、このＥＣＵ２とフロント車内カメラ６で検出された瞳孔径Ｐｄ（以下単に、瞳孔径Ｐｄという）に応じて、前照灯１０の照射方向を上下方向に切換えるように照射切換機構１１を制御し、具体的には、瞳孔径Ｐｄが予め設定された瞳孔径閾値ＴＰｄ（以下単に、瞳孔径閾値ＴＰｄという）以上になった場合には、前照灯１０の照射方向を下方から上方に（前照灯１０をＬｏｗビームからＨｉビームに）切換え、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった場合には、前照灯１０の照射方向を上方から下方に（前照灯１０をＨｉビームからＬｏｗビームに）切換える。
【００３２】
次に、ＥＣＵ２が実行する前照灯１０の前記照射方向の切換え制御を含む照射制御について、図３、図４に基づいて詳しく説明する。尚、この照射制御を実行する為の照射制御プログラムはＥＣＵ２のＲＯＭ等に格納されている。
【００３３】
図３に示すように、この照射制御は、自動車Ｃのイグニションスイッチがオンされると開始され、初期設定（Ｓ１）の後、先ず、前照灯１０のＯＮ／ＯＦＦスイッチ３がオンか否か又は夜間か否か判定される（Ｓ２）。夜間か否かの判定については、前記のように、ＯＮ／ＯＦＦ自動切換制御モードになっている場合に、照度センサ５から受けた照度に基づいて、前照灯１０の点灯が必要か否かの判断によって行われる。
【００３４】
Ｓ２；Yes の場合、前照灯１０が点灯され（Ｓ３）、Ｓ２；Yes の直後は、前照灯１０がＬｏｗビームになるようにする。次に、前記のように、瞳孔径Ｐｄが検出され（Ｓ４）、次に、その瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さいか否か判定される（Ｓ５）。Ｓ５；Noの場合、つまり、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった場合には、前記のように、先行車又は対向車が検出されたか否か判定される（Ｓ６）。
【００３５】
Ｓ６；Noの場合、つまり、先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯１０がＬｏｗビームの場合、前照灯１０がＬｏｗビームからＨｉビームに切換えられ（Ｓ７）、リターンし、Ｓ６；Yes の場合、つまり、先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯１０がＬｏｗビームの場合、前照灯１０がＬｏｗビームに維持され（Ｓ１１）、リターンし、前照灯１０がＨｉビームの場合、前照灯１０がＨｉビームからＬｏｗビームに切換えられ（Ｓ１１）、リターンする。
【００３６】
一方、Ｓ５；Yes の場合、つまり、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった場合には、前照灯１０がＨｉビームか否か判定され（Ｓ８）、Ｓ８；Noの場合、Ｓ４へリターンし、Ｓ８；Yes の場合、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間ｔ１が計時される（Ｓ９）。このＳ９が計時手段に相当する。尚、瞳孔径小継続時間ｔ１はＳ１の初期設定において０にリセットされる。
【００３７】
ここで、瞳孔径閾値ＴＰｄとして、図４に示すように、前照灯１０のＨｉビームからＬｏｗビームへの切換え用に、Ｓ７で計時された瞳孔径小継続時間ｔ１が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１が設定されている。この第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１の先頭値はＴＰｄ１ｃであり、Ｓ５において、最初は、瞳孔径Ｐｄが第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１の先頭値はＴＰｄ１ｃよりも小さいか否か判定される。
【００３８】
Ｓ９の後、瞳孔径小継続時間ｔ１が一定時間Ｔ１（例えば、Ｔ１＝１〜１０秒）以上になったか否か判定され（Ｓ１０）、Ｓ１０；Noの場合、Ｓ４へリターンし、Ｓ１０；Yes の場合、前照灯１０がＨｉビームからＬｏｗビームに切換えられ（Ｓ１１）、リターンする。
【００３９】
以上説明した前照灯装置１によれば次の効果を奏する。
運転者の瞳孔径Ｐｄを検出し、その瞳孔径Ｐｄに応じて、前照灯１０の照射方向を切換えるように照射切換機構１１を制御するので、自動車Ｃの前方の明るさ及びその変化を瞳孔径Ｐｄ及びその変化（運転者の明暗感度）から判断して、運転者が自動車Ｃの前方を明るいと感じた場合には、前方視認性を維持しつつ、前照灯１０の照射方向を下方や水平狭角側に自動的に切換えるように、また、運転者が自動車Ｃの前方を暗いと感じた場合には、前方視認性を確保するために、前照灯１０の照射方向を上方や水平広角側に自動的に切換えるように構成でき、つまり、自動車Ｃの走行時の前方の状況変化としての明るさの変化に応じて、前照灯１０の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができ、運転者が行っていた前照灯１０の照射方向の切換え操作負荷を低減することができる。
【００４０】
照射切換機構１１は、前照灯１０の照射方向を上下方向に切換えるものであるので、この前照灯照射方向の上下方向の切換えにより自動車Ｃの前方の明るさを確実に変化させることができ、また、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった場合には、前照灯１０の照射方向を上方から下方に切換えるので、運転者が自動車Ｃの前方を明るいと感じた場合には、前照灯１０の照射方向を下方に自動的に確実に切換えることができ、また、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった場合には、前照灯１０の照射方向を下方から上方に切換えるので、運転者が自動車Ｃの前方を暗いと感じた場合には、前照灯１０の照射方向を上方に自動的に確実に切換えることができる。
【００４１】
瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１）よりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間ｔ１を計時し、この瞳孔径小継続時間ｔ１が一定時間Ｔ１以上になった場合に、前照灯１０の照射方向を上方から下方に切換えるので、自動車Ｃの前方が一定時間継続して明るくなった場合に、前照灯１０の照射方向を上方から下方に確実に切換えることができ、また、自動車Ｃの前方が明るくなったという誤判断で、前照灯１０の照射方向を下方に切換えることを防止することができる。
【００４２】
瞳孔径閾値ＴＰｄとして、前照灯１０の照射方向の上方から下方への切換え用に、瞳孔径小継続時間ｔ１が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１を設定したので、自動車Ｃの前方が明るくなって、運転者が当初眩しく感じた明るさが徐々に慣れて適度な明るさに感じて、自動車Ｃの前方の視認性が確保される場合があり、この場合、運転者の瞳孔径Ｐｄが当初小さくなり徐々に大きくなるが、ここで、第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１を設定したことで、瞳孔径閾値ＴＰｄを常に一定値とするよりも、瞳孔径Ｐｄが第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１よりも小さくなって一定時間Ｔ１経過するまでに、第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１以上になる可能性が高くなり、前照灯１０の照射方向を不必要に下方へ切換えることを抑えることができる。
【００４３】
自動車Ｃの先行車又は対向車を検出可能に構成し、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１）以上になった場合、先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯１０の照射方向を下方から上方に切換えるとともに、先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯１０の照射方向を下方に維持又は上方から下方に切換えるので、照射方向が上方の前照灯１０の光で先行車や対向車の乗員が眩しくなることを防止し、つまり、自動車Ｃの走行時の前方の先行車又は対向車の有無を含む状況変化に応じて、前照灯１０の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができる。
【実施例２】
【００４４】
実施例２は、実施例１において、ＥＣＵ２が実行する前照灯１０の前記照射方向の切換え制御を含む照射制御を変更したものであり、この実施例２の照射制御について、図５、図６に基づいて詳しく説明する。尚、この照射制御を実行する為の照射制御プログラムはＥＣＵ２のＲＯＭ等に格納されている。
【００４５】
図５に示すように、この照射制御は、自動車Ｃのイグニションスイッチがオンされると開始されるが、Ｓ１〜Ｓ５、Ｓ８〜Ｓ１１については、実施例１と同様であるので説明を省略する。Ｓ５；Noの場合、つまり、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった場合には、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった状態が継続した瞳孔径大継続時間ｔ２が計時される（Ｓ２０）。尚、瞳孔径大継続時間ｔ２はＳ１の初期設定において０にリセットされる。
【００４６】
ここで、瞳孔径閾値ＴＰｄとして、図６に示すように、前照灯１０のＬｏｗビームからＨｉビームへの切換え用に、Ｓ２０で計時された瞳孔径大継続時間ｔ２が大きくなるに連れて大きくなる第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２が設定されている。この第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２の先頭値はＴＰｄ２ｃであり、Ｓ５において、最初は、瞳孔径Ｐｄが第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２の先頭値はＴＰｄ２ｃよりも小さいか否か判定される。
【００４７】
Ｓ２０の後、瞳孔径大継続時間ｔ２が一定時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝１〜１０秒）以上になったか否か判定され（Ｓ２１）、Ｓ２１；Noの場合、Ｓ４へリターンし、Ｓ２１；Yes の場合、その後は実施例１と同様に、先行車又は対向車が検出されたか否か判定され（Ｓ２３）、Ｓ２３；Noの場合、前照灯１０がＬｏｗビームの場合、前照灯１０がＬｏｗビームからＨｉビームに切換えられ（Ｓ２４）、リターンし、Ｓ２３；Yes の場合、前照灯１０がＬｏｗビームの場合、前照灯１０がＬｏｗビームに維持され（Ｓ１１）、リターンし、前照灯１０がＨｉビームの場合、前照灯１０がＨｉビームからＬｏｗビームに切換えられ（Ｓ１１）、リターンする。
【００４８】
瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ２）以上になった状態が継続した瞳孔径大継続時間ｔ２を計時し、この瞳孔径大継続時間ｔ２が一定時間Ｔ２以上になった場合に、前照灯１０の照射方向を下方から上方に切換えるので、自動車Ｃの前方が一定時間継続して暗くなった場合に、前照灯１０の照射方向を下方から上方に確実に切換えることができ、また、自動車Ｃの前方が暗くなったという誤判断で、前照灯１０の照射方向を上方に切換えることを防止することができる。
【００４９】
瞳孔径閾値ＴＰｄとして、前照灯１０の照射方向の下方から上方への切換え用に、瞳孔径大継続時間ｔ２が大きくなるに連れて大きくなる第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２を設定したので、自動車Ｃの前方が暗くなって、運転者が暗く感じた明るさが徐々に慣れて適度な明るさに感じて、自動車Ｃの前方の視認性が確保される場合があり、この場合、運転者の瞳孔径Ｐｄが当初大きくなり徐々に小さくなるが、ここで、第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２を設定したことで、瞳孔径閾値ＴＰｄを常に一定値とするよりも、瞳孔径Ｐｄが第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２以上になって一定時間Ｔ２経過するまでに、第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２よりも小さくなる可能性が高くなり、前照灯１０の照射方向を不必要に上方へ切換えることを抑えることができる。
【実施例３】
【００５０】
実施例３は、実施例１又は２において、ＥＣＵ２が実行する前照灯１０の前記照射方向の切換え制御を含む照射制御を変更したものであり、この実施例３の照射制御について、図７に基づいて詳しく説明する。尚、この照射制御は、運転者の瞳孔径及びその拡縮には固体差があるものとし、その固体差を吸収して、前照灯１０の照射方向の切換え制御を適切に行うために、運転者が自ら照射方向切換スイッチ４を操作して前照灯１０の照射方向を切換えた時のタイミングを利用して、瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１，ＴＰｄ２）を補正する瞳孔径閾値補正処理を含むものであり、この瞳孔径閾値補正処理は、例えば、図３、図５のＳ１の初期設定において行われる。
【００５１】
図７に示すように、この瞳孔径閾値補正処理は、先ず、自動車Ｃ（自車両）が走行中か否か判定され（Ｓ３０）、Ｓ３０；Yes の場合、運転者が照射方向切換スイッチ４を操作することで、前照灯１０がＬｏｗビームとＨｉビームの一方から他方へ切換えられたか否か判定される（Ｓ３１）。Ｓ３０；No、Ｓ３１；Noの場合、リターンする。Ｓ３２；Yes の場合、つまり、前照灯１０がＬｏｗビームとＨｉビームの一方から他方へ手動操作で切換えられた場合、その手動切換え時の瞳孔径Ｐｄが検出され、その瞳孔径Ｐｄに基づいて瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１，ＴＰｄ２）が補正され（Ｓ３３）、リターンする。
【００５２】
ＥＣＵ２は、運転者が手動操作にて前照灯１０をＬｏｗビームからＨｉビームに切換えた瞳孔径Ｐｄ、つまり、運転者が自動車Ｃの前方を暗く感じて明るくしたいときの瞳孔径Ｐｄを認識し、また、運転者が手動操作にて前照灯１０をＨｉビームからＬｏｗビームに切換えた瞳孔径Ｐｄ、つまり、運転者が自動車Ｃの前方を明るく感じて暗くしたいときの瞳孔径Ｐｄを認識して、運転者の瞳孔径及びその拡縮の固体差を吸収して、前照灯１０の照射方向の切換え制御を適切に行えるように、瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１，ＴＰｄ２）を補正することができる。
【００５３】
尚、実施例１〜３について次のように変更することが可能である。
（１）前記照射制御において、前照灯１０のＬｏｗビームからＨｉビームへの自動切換え制御を行わないようにし、運転者が手動操作で前照灯１０をＬｏｗビームからＨｉビームへ切換えた場合等に対して、前照灯１０のＨｉビームからＬｏｗビームへの自動切換え制御のみを行うようにしてもよい。この場合、図３のＳ６とＳ７、図５のＳ２０〜Ｓ２４を省略し、Ｓ５；Noの場合にＳ４へリターンするようにして実現できる。
【００５４】
（２）前記照射制御において、前照灯１０のＨｉビームからＬｏｗビームへの自動切換え制御を行わないようにし、運転者が手動操作で前照灯１０をＨｉビームからＬｏｗビームへ切換えた場合等に対して、前照灯１０のＬｏｗビームからＨｉビームへの自動切換え制御のみを行うようにしてもよい。この場合、図３及び図５のＳ８〜Ｓ１１を省略し、Ｓ５；Yes の場合にＳ４へリターンするようにして実現できる。
【００５５】
（３）瞳孔径閾値を常に一定値とするようにしてもよい。
（４）瞳孔径閾値を検出照度に応じて補正してもよい。
（５）前照灯の照射方向を上下方向に無段階で切換え制御するようにしてもよい。
【００５６】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能であり、また、本発明については、種々の自動車等の車両に装備される前照灯装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】自動車の前照灯装置の要部を含む前方からの斜視図である。
【図２】自動車の前照灯装置のブロック図である。
【図３】実施例１の照射制御のフローチャートである。
【図４】実施例１の第１瞳孔径閾値等を表した図である。
【図５】実施例２の照射制御のフローチャートである。
【図６】実施例２の第２瞳孔径閾値等を表した図である。
【図７】実施例３の瞳孔径閾値補正処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
Ｃ 自動車
１ 前照灯装置
２ ＥＣＵ
６ フロント車内カメラ
７ フロント車外カメラ
８ レーダユニット
１０ 前照灯
１１ 照射切換機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前照灯装置に関し、特に、運転者の瞳孔径を検出し、その瞳孔径に応じて前照灯の照射方向を自動的に切換えるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両の前照灯装置では、運転者が、前照灯のＯＮ／ＯＦＦスイッチを操作して前照灯を点灯／消灯させ、前照灯を点灯させた状態で、前照灯の照射方向切換スイッチを操作して、前照灯の照射方向が下方側になる所謂Ｌｏｗビームと上方側になる所謂Ｈｉビームとに選択的に切換える。尚、車外の照度を検出し、その照度に基づいて前照灯を自動的に点灯／消灯させる技術は公知である。
【０００３】
一般に、運転者は、前照灯を点灯させた状態で、車両走行路が街路等で街路灯や他車両の前照灯等の車外光源により車両前方が比較的明るい場合には、前方視認性を維持しつつ前照灯をＬｏｗビームにし、車両走行路が山路等で車外光源が少なくて車両前方が比較的暗い場合には、前方視認性を確保するために前照灯をＨｉビームにし、車両前方の明るさの変化に応じて、前照灯をＬｏｗビームとＨｉビームとに選択的に手動で切換える。
【０００４】
但し、運転者は、車両前方が比較的暗い場合に、先行車や対向車が近くに存在する場合には、前照灯のＨｉビームで先行車や対向車の乗員が眩しくならないように、前照灯をＬｏｗビームにし、前照灯をＨｉビームにした状態で、先行車や対向車が接近してきた場合には、前照灯をＬｏｗビームに手動切換え、その後、先行車や対向車が近くに存在しなくなった後に、前照灯を再度Ｈｉビームに手動で切換える。
【０００５】
他方、特許文献１には、レーダで先行車との距離を検出し、車内カメラで運転者の瞳孔径を検出し、先行車への接近度合と瞳孔径の変化率とを算出し、これらの算出情報に基づいて、運転者状態を検出して、警報や制御を行うか否か判断し、肯定判断した場合に、スピーカから警報を発したりブレーキを自動的に作動させたりする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３６７１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の車両の前照灯装置では、前照灯の照射方向の（ＬｏｗビームとＨｉビームとの）切換えを、運転者が前照灯の照射方向切換スイッチを操作して手動で行っているため、先ず、この前照灯の照射方向切換え操作が面倒であるという問題があり、更に、車両走行時の車両前方の状況変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向（Ｌｏｗビーム又はＨｉビーム）に切換えることができない虞がある。
【０００７】
即ち、運転者が、前照灯をＬｏｗビームにした状態で、車両前方が比較的暗くなった場合に、前照灯をＨｉビームに切換えないために、前方視認性を確保できなくなること、逆に、前照灯をＨｉビームにした状態で、車外光源により車両前方が比較的明るくなった場合に、前照灯をＬｏｗビームにして前方視認性を維持できるが、前照灯をＬｏｗビームに切換えないこと、がある。
【０００８】
また、運転者が、前照灯をＨｉビームにした状態で、先行車や対向車が接近してきた場合に、前照灯をＬｏｗビームに切換えないために、前照灯のＨｉビームで先行車や対向車の乗員が眩しくなること、先行車や対向車が接近してきて前照灯をＬｏｗビームに切換えても、その後、先行車や対向車が近くに存在しなくなった後に、前照灯を再度Ｈｉビームに切換えないために、前方視認性を確保できなくなること、がある。
【０００９】
本発明の目的は、車両走行時の車両前方の状況変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができ、運転者が行っていた前照灯の照射方向の切換え操作負荷を低減することができる、車両の前照灯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の車両の前照灯装置は、車両の前方を照射する前照灯と、この前照灯の照射方向を切換える照射切換手段とを備えた車両の前照灯装置において、車両の運転者の瞳孔径を検出する瞳孔径検出手段と、この瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に応じて、前照灯の照射方向を切換えるように照射切換手段を制御する照射制御手段とを備えたもの（請求項１）であり、請求項１の発明においては、前記照射切換手段は、前照灯の照射方向を上下方向に切換えるものであり、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が予め設定された瞳孔径閾値よりも小さくなった場合には、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えること（請求項２）、更に、請求項２の発明においては、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった場合には、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えること（請求項３）、とすることが好ましい。
【００１１】
請求項２、３の発明においては、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値よりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間を計時する計時手段を備え、この計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が一定時間以上になった場合に、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えること（請求項４）、更に、請求項４の発明においては、前記瞳孔径閾値として、前照灯の照射方向の上方から下方への切換え用に、前記計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値が設定されたこと（請求項５）、とすることが好ましい。
【００１２】
請求項３の発明においては、車両の先行車又は対向車を検出する他車両車検出手段を備え、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった場合、前記他車両検出手段で先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えるとともに、前記先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯の照射方向を下方に維持又は上方から下方に切換えること（請求項６）、とすることが好ましい。
【００１３】
また、前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった状態が継続した瞳孔径大継続時間を計時する計時手段を備え、この計時手段で計時された瞳孔径大継続時間が一定時間以上になった場合に、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えること、更に、前記瞳孔径閾値として、前照灯の照射方向の下方から上方への切換え用に、前記計時手段で計時された瞳孔径大継続時間が大きくなるに連れて大きくなる第２瞳孔径閾値が設定されたこと、としてもよい。
【００１４】
また、運転手の瞳孔径及びその拡縮には固体差があるものとし、その固体差を吸収して、前照灯の照射方向の切換え制御を適切に行うために、前記照射制御手段は、車両走行中における前照灯の照射方向の下方から上方への手動切換え時と上方から下方への手動切換え時に瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に基づいて前記瞳孔径閾値を補正する瞳孔径閾値補正手段を備えたこと、としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の車両の前照灯装置によれば、瞳孔径検出手段により運転者の瞳孔径を検出し、照射制御手段により、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に応じて、前照灯の照射方向を切換えるように照射切換手段を制御するので、車両前方の明るさ及びその変化を瞳孔径及びその変化（運転者の明暗感度）から判断して、運転者が車両前方を明るいと感じた場合には、前方視認性を維持しつつ、前照灯の照射方向を下方や水平狭角側に自動的に切換えるように、また、運転者が車両前方を暗いと感じた場合には、前方視認性を確保するために、前照灯の照射方向を上方や水平広角側に自動的に切換えるように構成でき、つまり、車両走行時の車両前方の状況変化としての明るさの変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができ、運転者が行っていた前照灯の照射方向の切換え操作負荷を低減することができる。
【００１６】
請求項２の車両の前照灯装置によれば、照射切換手段は、前照灯の照射方向を上下方向に切換えるものであるので、この前照灯照射方向の上下方向の切換えにより車両前方の明るさを確実に変化させることができ、また、照射制御手段は、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径が予め設定された瞳孔径閾値よりも小さくなった場合には、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えるので、運転者が車両前方を明るいと感じた場合には、前照灯の照射方向を下方に自動的に確実に切換えることができる。
【００１７】
請求項３の車両の前照灯装置によれば、照射制御手段は、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径が瞳孔径閾値以上になった場合には、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えるので、運転者が車両前方を暗いと感じた場合には、前照灯の照射方向を上方に自動的に確実に切換えることができる。
【００１８】
請求項４の車両の前照灯装置によれば、照射制御手段は、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径が瞳孔径閾値よりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間を計時する計時手段を備え、この計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が一定時間以上になった場合に、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えるので、車両前方が一定時間継続して明るくなった場合に、前照灯の照射方向を上方から下方に確実に切換えることができ、また、車両前方が明るくなったという誤判断で、前照灯の照射方向を下方に切換えることを防止することができる。
【００１９】
請求項５の車両の前照灯装置によれば、瞳孔径閾値として、前照灯の照射方向の上方から下方への切換え用に、計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値を設定したので、車両前方が明るくなって、運転者が当初眩しく感じた明るさが徐々に慣れて適度な明るさに感じて、車両前方の視認性が確保される場合があり、この場合、運転者の瞳孔径が当初小さくなり徐々に大きくなるが、ここで、前記第１瞳孔径閾値を設定したことで、瞳孔径閾値を常に一定値とするよりも、瞳孔径が第１瞳孔径閾値よりも小さくなって一定時間経過するまでに、第１瞳孔径閾値以上になる可能性が高くなり、前照灯の照射方向を不必要に下方へ切換えることを抑えることができる。
【００２０】
請求項６の車両の前照灯装置によれば、車両の先行車又は対向車を検出する他車両検出手段を備え、照射制御手段は、瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径が瞳孔径閾値以上になった場合、他車両検出手段で先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えるとともに、先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯の照射方向を下方に維持又は上方から下方に切換えるので、照射方向が上方の前照灯の光で先行車や対向車の乗員が眩しくなることを防止し、つまり、車両走行時の車両前方の先行車又は対向車の有無を含む状況変化に応じて、前照灯の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の車両の前照灯装置は、車両の前方を照射する前照灯、この前照灯の照射方向を切換える照射切換手段、車両の運転者の瞳孔径を検出する瞳孔径検出手段、この瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に応じて、前照灯の照射方向を切換えるように照射切換手段を制御する照射制御手段、を備えたものである。
【実施例１】
【００２２】
図１、図２に示すように、自動車Ｃの前照灯装置１は、自動車Ｃの各種制御を行うＥＣＵ２を備えるとともに、このＥＣＵ２に電気的に接続された、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３、照射方向切換スイッチ４、照度センサ５、フロント車内カメラ６、フロント車外カメラ７、レーダユニット８、前照灯１０、照射方向切換機構１１を備えている。
【００２３】
前照灯１０は自動車Ｃの前方を照らすものであり、照射方向切換機構１１は前照灯１０の照射方向を上下方向に、即ち、前照灯１０の照射方向が下方側になる所謂Ｌｏｗビームと上方側になる所謂Ｈｉビームとに切換えるものである。尚、前照灯１０がＬｏｗビームからＨｉビームに切換わると、前照灯１０の照射方向が水平広角側にも切換わり、前照灯１０がＨｉビームからＬｏｗビームに切換わると、前照灯１０の照射方向が水平狭角側にも切換わる。
【００２４】
前照灯１０と照射方向切換機構１１は、夫々、左右１対設けられ、ＥＣＵ２により制御され、車載バッテリ（図示略）からの電力により駆動される。例えば、各前照灯１０は１つの前照用ランプを有し、各照射方向切換機構１１は、各前照用ランプの光を前方に向ける反射鏡（図示略）の姿勢を切換えることで、前照灯１０の照射方向を上下方向に切換えるものに構成されている。
【００２５】
ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３と照射方向切換スイッチ４は、運転者が操作可能に、例えば、ステアリングホイール（図示略）の近くに配置され、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３を操作して前照灯１０を点灯／消灯させ、前照灯１０を点灯させた状態で、照射方向切換スイッチ４を操作して前照灯１０をＬｏｗビームとＨｉビームとに選択的に切換えることができる。
【００２６】
照度センサ５は、車外の照度を検出するものであり、例えば、ダッシュボードＣａの上面部に配置され、検出した照度をＥＣＵ２に供給する。ＥＣＵ２は、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３に付随のＯＮ／ＯＦＦ自動スイッチ（図示略）の操作により、ＯＮ／ＯＦＦ自動切換制御モードになっている場合に、照度センサ５から受けた照度に基づいて、前照灯１０の点灯が必要か否か（夜間か否か）判断し、肯定判断した場合に前照灯１０を自動点灯させ、否定判断した場合に前照灯１０を自動消灯させる。
【００２７】
フロント車内カメラ６は、特に運転者の瞳孔を撮像可能に、例えば、ＣＣＤカメラからなり、ダッシュボードＣａの上側に運転席の方に向けて配置され、撮像した画像データをＥＣＵ２に供給する。ＥＣＵ２は、フロント車内カメラ６から受けた画像データを解析し、運転者の瞳孔を認識するとともにその瞳孔径Ｐｄを算出する。尚、フロント車内カメラ６とＥＣＵ２が、自動車Ｃの運転者の瞳孔径Ｐｄを検出する瞳孔径検出手段に相当する。
【００２８】
フロント車外カメラ７は、自動車Ｃの前方を撮像可能に、例えば、ＣＣＤカメラからなり、フロントヘッダＣｂの下側に前方に向けて配置され、撮像した画像データをＥＣＵ２に供給する。ＥＣＵ２は、フロント車外カメラ７から受けた画像データを解析し、自動車Ｃの先行車又は対向車が存在するか否か判断する。
【００２９】
レーダユニット８は、例えば、ミリ波レーダユニットからなり、フロントバンパＣｃの後側に前方に向けて配置され、ミリ波を前方に水平走査して発信し、また、ミリ波（反射波）を前方から水平走査して受信し、その受信波の状態に応じて、自動車Ｃの前方の先行車や対向車等の障害物を検出し、その障害物と自動車Ｃとの距離及び相対速度を検出し、その検出情報をＥＣＵ２に供給する。
【００３０】
ＥＣＵ２は、フロント車外カメラ７から受けた画像データの解析で得た、自動車Ｃの先行車又は対向車の存在有無と、レーダユニット８から受けたて検出情報とを総合判断して、自動車Ｃの先行車又は対向車が存在するか否かを精度良く判断する。尚、フロント車外カメラ７とレーダユニット８とＥＣＵ２が、自動車Ｃの先行車又は対向車を検出する他車両車検出手段に相当する。
【００３１】
さて、ＥＣＵ２（照射制御手段）は、このＥＣＵ２とフロント車内カメラ６で検出された瞳孔径Ｐｄ（以下単に、瞳孔径Ｐｄという）に応じて、前照灯１０の照射方向を上下方向に切換えるように照射切換機構１１を制御し、具体的には、瞳孔径Ｐｄが予め設定された瞳孔径閾値ＴＰｄ（以下単に、瞳孔径閾値ＴＰｄという）以上になった場合には、前照灯１０の照射方向を下方から上方に（前照灯１０をＬｏｗビームからＨｉビームに）切換え、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった場合には、前照灯１０の照射方向を上方から下方に（前照灯１０をＨｉビームからＬｏｗビームに）切換える。
【００３２】
次に、ＥＣＵ２が実行する前照灯１０の前記照射方向の切換え制御を含む照射制御について、図３、図４に基づいて詳しく説明する。尚、この照射制御を実行する為の照射制御プログラムはＥＣＵ２のＲＯＭ等に格納されている。
【００３３】
図３に示すように、この照射制御は、自動車Ｃのイグニションスイッチがオンされると開始され、初期設定（Ｓ１）の後、先ず、前照灯１０のＯＮ／ＯＦＦスイッチ３がオンか否か又は夜間か否か判定される（Ｓ２）。夜間か否かの判定については、前記のように、ＯＮ／ＯＦＦ自動切換制御モードになっている場合に、照度センサ５から受けた照度に基づいて、前照灯１０の点灯が必要か否かの判断によって行われる。
【００３４】
Ｓ２；Yes の場合、前照灯１０が点灯され（Ｓ３）、Ｓ２；Yes の直後は、前照灯１０がＬｏｗビームになるようにする。次に、前記のように、瞳孔径Ｐｄが検出され（Ｓ４）、次に、その瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さいか否か判定される（Ｓ５）。Ｓ５；Noの場合、つまり、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった場合には、前記のように、先行車又は対向車が検出されたか否か判定される（Ｓ６）。
【００３５】
Ｓ６；Noの場合、つまり、先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯１０がＬｏｗビームの場合、前照灯１０がＬｏｗビームからＨｉビームに切換えられ（Ｓ７）、リターンし、Ｓ６；Yes の場合、つまり、先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯１０がＬｏｗビームの場合、前照灯１０がＬｏｗビームに維持され（Ｓ１１）、リターンし、前照灯１０がＨｉビームの場合、前照灯１０がＨｉビームからＬｏｗビームに切換えられ（Ｓ１１）、リターンする。
【００３６】
一方、Ｓ５；Yes の場合、つまり、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった場合には、前照灯１０がＨｉビームか否か判定され（Ｓ８）、Ｓ８；Noの場合、Ｓ４へリターンし、Ｓ８；Yes の場合、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間ｔ１が計時される（Ｓ９）。このＳ９が計時手段に相当する。尚、瞳孔径小継続時間ｔ１はＳ１の初期設定において０にリセットされる。
【００３７】
ここで、瞳孔径閾値ＴＰｄとして、図４に示すように、前照灯１０のＨｉビームからＬｏｗビームへの切換え用に、Ｓ７で計時された瞳孔径小継続時間ｔ１が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１が設定されている。この第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１の先頭値はＴＰｄ１ｃであり、Ｓ５において、最初は、瞳孔径Ｐｄが第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１の先頭値はＴＰｄ１ｃよりも小さいか否か判定される。
【００３８】
Ｓ９の後、瞳孔径小継続時間ｔ１が一定時間Ｔ１（例えば、Ｔ１＝１〜１０秒）以上になったか否か判定され（Ｓ１０）、Ｓ１０；Noの場合、Ｓ４へリターンし、Ｓ１０；Yes の場合、前照灯１０がＨｉビームからＬｏｗビームに切換えられ（Ｓ１１）、リターンする。
【００３９】
以上説明した前照灯装置１によれば次の効果を奏する。
運転者の瞳孔径Ｐｄを検出し、その瞳孔径Ｐｄに応じて、前照灯１０の照射方向を切換えるように照射切換機構１１を制御するので、自動車Ｃの前方の明るさ及びその変化を瞳孔径Ｐｄ及びその変化（運転者の明暗感度）から判断して、運転者が自動車Ｃの前方を明るいと感じた場合には、前方視認性を維持しつつ、前照灯１０の照射方向を下方や水平狭角側に自動的に切換えるように、また、運転者が自動車Ｃの前方を暗いと感じた場合には、前方視認性を確保するために、前照灯１０の照射方向を上方や水平広角側に自動的に切換えるように構成でき、つまり、自動車Ｃの走行時の前方の状況変化としての明るさの変化に応じて、前照灯１０の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができ、運転者が行っていた前照灯１０の照射方向の切換え操作負荷を低減することができる。
【００４０】
照射切換機構１１は、前照灯１０の照射方向を上下方向に切換えるものであるので、この前照灯照射方向の上下方向の切換えにより自動車Ｃの前方の明るさを確実に変化させることができ、また、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄよりも小さくなった場合には、前照灯１０の照射方向を上方から下方に切換えるので、運転者が自動車Ｃの前方を明るいと感じた場合には、前照灯１０の照射方向を下方に自動的に確実に切換えることができ、また、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった場合には、前照灯１０の照射方向を下方から上方に切換えるので、運転者が自動車Ｃの前方を暗いと感じた場合には、前照灯１０の照射方向を上方に自動的に確実に切換えることができる。
【００４１】
瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１）よりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間ｔ１を計時し、この瞳孔径小継続時間ｔ１が一定時間Ｔ１以上になった場合に、前照灯１０の照射方向を上方から下方に切換えるので、自動車Ｃの前方が一定時間継続して明るくなった場合に、前照灯１０の照射方向を上方から下方に確実に切換えることができ、また、自動車Ｃの前方が明るくなったという誤判断で、前照灯１０の照射方向を下方に切換えることを防止することができる。
【００４２】
瞳孔径閾値ＴＰｄとして、前照灯１０の照射方向の上方から下方への切換え用に、瞳孔径小継続時間ｔ１が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１を設定したので、自動車Ｃの前方が明るくなって、運転者が当初眩しく感じた明るさが徐々に慣れて適度な明るさに感じて、自動車Ｃの前方の視認性が確保される場合があり、この場合、運転者の瞳孔径Ｐｄが当初小さくなり徐々に大きくなるが、ここで、第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１を設定したことで、瞳孔径閾値ＴＰｄを常に一定値とするよりも、瞳孔径Ｐｄが第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１よりも小さくなって一定時間Ｔ１経過するまでに、第１瞳孔径閾値ＴＰｄ１以上になる可能性が高くなり、前照灯１０の照射方向を不必要に下方へ切換えることを抑えることができる。
【００４３】
自動車Ｃの先行車又は対向車を検出可能に構成し、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１）以上になった場合、先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯１０の照射方向を下方から上方に切換えるとともに、先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯１０の照射方向を下方に維持又は上方から下方に切換えるので、照射方向が上方の前照灯１０の光で先行車や対向車の乗員が眩しくなることを防止し、つまり、自動車Ｃの走行時の前方の先行車又は対向車の有無を含む状況変化に応じて、前照灯１０の照射方向を適切な照射方向に自動的に切換えることができる。
【実施例２】
【００４４】
実施例２は、実施例１において、ＥＣＵ２が実行する前照灯１０の前記照射方向の切換え制御を含む照射制御を変更したものであり、この実施例２の照射制御について、図５、図６に基づいて詳しく説明する。尚、この照射制御を実行する為の照射制御プログラムはＥＣＵ２のＲＯＭ等に格納されている。
【００４５】
図５に示すように、この照射制御は、自動車Ｃのイグニションスイッチがオンされると開始されるが、Ｓ１〜Ｓ５、Ｓ８〜Ｓ１１については、実施例１と同様であるので説明を省略する。Ｓ５；Noの場合、つまり、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった場合には、瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ以上になった状態が継続した瞳孔径大継続時間ｔ２が計時される（Ｓ２０）。尚、瞳孔径大継続時間ｔ２はＳ１の初期設定において０にリセットされる。
【００４６】
ここで、瞳孔径閾値ＴＰｄとして、図６に示すように、前照灯１０のＬｏｗビームからＨｉビームへの切換え用に、Ｓ２０で計時された瞳孔径大継続時間ｔ２が大きくなるに連れて大きくなる第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２が設定されている。この第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２の先頭値はＴＰｄ２ｃであり、Ｓ５において、最初は、瞳孔径Ｐｄが第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２の先頭値はＴＰｄ２ｃよりも小さいか否か判定される。
【００４７】
Ｓ２０の後、瞳孔径大継続時間ｔ２が一定時間Ｔ２（例えば、Ｔ２＝１〜１０秒）以上になったか否か判定され（Ｓ２１）、Ｓ２１；Noの場合、Ｓ４へリターンし、Ｓ２１；Yes の場合、その後は実施例１と同様に、先行車又は対向車が検出されたか否か判定され（Ｓ２３）、Ｓ２３；Noの場合、前照灯１０がＬｏｗビームの場合、前照灯１０がＬｏｗビームからＨｉビームに切換えられ（Ｓ２４）、リターンし、Ｓ２３；Yes の場合、前照灯１０がＬｏｗビームの場合、前照灯１０がＬｏｗビームに維持され（Ｓ１１）、リターンし、前照灯１０がＨｉビームの場合、前照灯１０がＨｉビームからＬｏｗビームに切換えられ（Ｓ１１）、リターンする。
【００４８】
瞳孔径Ｐｄが瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ２）以上になった状態が継続した瞳孔径大継続時間ｔ２を計時し、この瞳孔径大継続時間ｔ２が一定時間Ｔ２以上になった場合に、前照灯１０の照射方向を下方から上方に切換えるので、自動車Ｃの前方が一定時間継続して暗くなった場合に、前照灯１０の照射方向を下方から上方に確実に切換えることができ、また、自動車Ｃの前方が暗くなったという誤判断で、前照灯１０の照射方向を上方に切換えることを防止することができる。
【００４９】
瞳孔径閾値ＴＰｄとして、前照灯１０の照射方向の下方から上方への切換え用に、瞳孔径大継続時間ｔ２が大きくなるに連れて大きくなる第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２を設定したので、自動車Ｃの前方が暗くなって、運転者が暗く感じた明るさが徐々に慣れて適度な明るさに感じて、自動車Ｃの前方の視認性が確保される場合があり、この場合、運転者の瞳孔径Ｐｄが当初大きくなり徐々に小さくなるが、ここで、第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２を設定したことで、瞳孔径閾値ＴＰｄを常に一定値とするよりも、瞳孔径Ｐｄが第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２以上になって一定時間Ｔ２経過するまでに、第２瞳孔径閾値ＴＰｄ２よりも小さくなる可能性が高くなり、前照灯１０の照射方向を不必要に上方へ切換えることを抑えることができる。
【実施例３】
【００５０】
実施例３は、実施例１又は２において、ＥＣＵ２が実行する前照灯１０の前記照射方向の切換え制御を含む照射制御を変更したものであり、この実施例３の照射制御について、図７に基づいて詳しく説明する。尚、この照射制御は、運転者の瞳孔径及びその拡縮には固体差があるものとし、その固体差を吸収して、前照灯１０の照射方向の切換え制御を適切に行うために、運転者が自ら照射方向切換スイッチ４を操作して前照灯１０の照射方向を切換えた時のタイミングを利用して、瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１，ＴＰｄ２）を補正する瞳孔径閾値補正処理を含むものであり、この瞳孔径閾値補正処理は、例えば、図３、図５のＳ１の初期設定において行われる。
【００５１】
図７に示すように、この瞳孔径閾値補正処理は、先ず、自動車Ｃ（自車両）が走行中か否か判定され（Ｓ３０）、Ｓ３０；Yes の場合、運転者が照射方向切換スイッチ４を操作することで、前照灯１０がＬｏｗビームとＨｉビームの一方から他方へ切換えられたか否か判定される（Ｓ３１）。Ｓ３０；No、Ｓ３１；Noの場合、リターンする。Ｓ３２；Yes の場合、つまり、前照灯１０がＬｏｗビームとＨｉビームの一方から他方へ手動操作で切換えられた場合、その手動切換え時の瞳孔径Ｐｄが検出され、その瞳孔径Ｐｄに基づいて瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１，ＴＰｄ２）が補正され（Ｓ３３）、リターンする。
【００５２】
ＥＣＵ２は、運転者が手動操作にて前照灯１０をＬｏｗビームからＨｉビームに切換えた瞳孔径Ｐｄ、つまり、運転者が自動車Ｃの前方を暗く感じて明るくしたいときの瞳孔径Ｐｄを認識し、また、運転者が手動操作にて前照灯１０をＨｉビームからＬｏｗビームに切換えた瞳孔径Ｐｄ、つまり、運転者が自動車Ｃの前方を明るく感じて暗くしたいときの瞳孔径Ｐｄを認識して、運転者の瞳孔径及びその拡縮の固体差を吸収して、前照灯１０の照射方向の切換え制御を適切に行えるように、瞳孔径閾値ＴＰｄ（ＴＰｄ１，ＴＰｄ２）を補正することができる。
【００５３】
尚、実施例１〜３について次のように変更することが可能である。
（１）前記照射制御において、前照灯１０のＬｏｗビームからＨｉビームへの自動切換え制御を行わないようにし、運転者が手動操作で前照灯１０をＬｏｗビームからＨｉビームへ切換えた場合等に対して、前照灯１０のＨｉビームからＬｏｗビームへの自動切換え制御のみを行うようにしてもよい。この場合、図３のＳ６とＳ７、図５のＳ２０〜Ｓ２４を省略し、Ｓ５；Noの場合にＳ４へリターンするようにして実現できる。
【００５４】
（２）前記照射制御において、前照灯１０のＨｉビームからＬｏｗビームへの自動切換え制御を行わないようにし、運転者が手動操作で前照灯１０をＨｉビームからＬｏｗビームへ切換えた場合等に対して、前照灯１０のＬｏｗビームからＨｉビームへの自動切換え制御のみを行うようにしてもよい。この場合、図３及び図５のＳ８〜Ｓ１１を省略し、Ｓ５；Yes の場合にＳ４へリターンするようにして実現できる。
【００５５】
（３）瞳孔径閾値を常に一定値とするようにしてもよい。
（４）瞳孔径閾値を検出照度に応じて補正してもよい。
（５）前照灯の照射方向を上下方向に無段階で切換え制御するようにしてもよい。
【００５６】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前記開示事項以外の種々の変更を付加して実施可能であり、また、本発明については、種々の自動車等の車両に装備される前照灯装置に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】自動車の前照灯装置の要部を含む前方からの斜視図である。
【図２】自動車の前照灯装置のブロック図である。
【図３】実施例１の照射制御のフローチャートである。
【図４】実施例１の第１瞳孔径閾値等を表した図である。
【図５】実施例２の照射制御のフローチャートである。
【図６】実施例２の第２瞳孔径閾値等を表した図である。
【図７】実施例３の瞳孔径閾値補正処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
Ｃ 自動車
１ 前照灯装置
２ ＥＣＵ
６ フロント車内カメラ
７ フロント車外カメラ
８ レーダユニット
１０ 前照灯
１１ 照射切換機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方を照射する前照灯と、この前照灯の照射方向を切換える照射切換手段とを備えた車両の前照灯装置において、
車両の運転者の瞳孔径を検出する瞳孔径検出手段と、
この瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に応じて、前照灯の照射方向を切換えるように照射切換手段を制御する照射制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の前照灯装置。
【請求項２】
前記照射切換手段は、前照灯の照射方向を上下方向に切換えるものであり、
前記照射制御手段は、前記瞳孔径が予め設定された瞳孔径閾値よりも小さくなった場合には、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えることを特徴とする請求項１に記載の車両の前照灯装置。
【請求項３】
前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった場合には、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えることを特徴とする請求項２に記載の車両の前照灯装置。
【請求項４】
前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値よりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間を計時する計時手段を備え、この計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が一定時間以上になった場合に、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両の前照灯装置。
【請求項５】
前記瞳孔径閾値として、前照灯の照射方向の上方から下方への切換え用に、前記計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値が設定されたことを特徴とする請求項４に記載の車両の前照灯装置。
【請求項６】
車両の先行車又は対向車を検出する他車両車検出手段を備え、
前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった場合、前記他車両検出手段で先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えるとともに、前記先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯の照射方向を下方に維持又は上方から下方に切換えることを特徴とする請求項３に記載の車両の前照灯装置。
【請求項１】
車両の前方を照射する前照灯と、この前照灯の照射方向を切換える照射切換手段とを備えた車両の前照灯装置において、
車両の運転者の瞳孔径を検出する瞳孔径検出手段と、
この瞳孔径検出手段で検出された瞳孔径に応じて、前照灯の照射方向を切換えるように照射切換手段を制御する照射制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の前照灯装置。
【請求項２】
前記照射切換手段は、前照灯の照射方向を上下方向に切換えるものであり、
前記照射制御手段は、前記瞳孔径が予め設定された瞳孔径閾値よりも小さくなった場合には、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えることを特徴とする請求項１に記載の車両の前照灯装置。
【請求項３】
前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった場合には、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えることを特徴とする請求項２に記載の車両の前照灯装置。
【請求項４】
前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値よりも小さくなった状態が継続した瞳孔径小継続時間を計時する計時手段を備え、この計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が一定時間以上になった場合に、前照灯の照射方向を上方から下方に切換えることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両の前照灯装置。
【請求項５】
前記瞳孔径閾値として、前照灯の照射方向の上方から下方への切換え用に、前記計時手段で計時された瞳孔径小継続時間が大きくなるに連れて小さくなる第１瞳孔径閾値が設定されたことを特徴とする請求項４に記載の車両の前照灯装置。
【請求項６】
車両の先行車又は対向車を検出する他車両車検出手段を備え、
前記照射制御手段は、前記瞳孔径が前記瞳孔径閾値以上になった場合、前記他車両検出手段で先行車又は対向車が検出されない場合に、前照灯の照射方向を下方から上方に切換えるとともに、前記先行車又は対向車が検出された場合に、前照灯の照射方向を下方に維持又は上方から下方に切換えることを特徴とする請求項３に記載の車両の前照灯装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２２０６９８（Ｐ２００９−２２０６９８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６７１６６（Ｐ２００８−６７１６６）
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【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１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]