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`
`EfiHtfi<
`
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`
`fifififlflflfifi
`
`(57)【要約】
`【目的】 車速等による車両の姿勢変化に拘わらず、ド
`ライバーの最適な視界を確保する。
`【構成】 ブレーキがオフのときは通常の配光制御をす
`る(302、304、310)。ブレーキがオンのとき
`は(306、308)、現在の車両10の車速を読み取
`り(312)、ブレーキ踏込速度センサによるブレーキ
`ペダル踏込速度を検出する(314)。マップを参照し
`車速とブレーキペダル踏込速度とに対応する車両10の
`姿勢変位量を予測する(316)。予測姿勢変位量が設
`定値を越えるとき(318)、記憶された光軸制御量を
`読み取り(320)、車速に応じた光軸制御量と予測さ
`れた姿勢変位量とから補正光軸制御量を演算し(32
`2)、演算された補正光軸制御量に応じヘッドランプの
`光軸を偏向する(324)。
`
`−1−
`
`1
`
`SL-1009
`
`
`
`1
`
`【特許請求の範囲】
`【請求項1】 明るさ、照射方向及び照射範囲の少なく
`とも1つが制御可能なヘッドランプを有する車両の車速
`を検出する車速センサと、
`前記車両の操作量を検出する操作量検出手段と、
`前記車速及び前記操作量に基づいて、前記車両の姿勢変
`化量を予測する姿勢変化量予測手段と、
`予測された姿勢変化量に基づいて、前記ヘッドランプの
`明るさ、照射方向及び照射範囲の少なくとも1つを制御
`する制御手段と、
`を備えた車両用前照灯装置。
`【発明の詳細な説明】
`【0001】
`【産業上の利用分野】本発明は、車両用前照灯装置にか
`かり、詳細には、車両の前方を照射するヘッドランプの
`配光を制御する車両用前照灯装置に関する。
`【0002】
`【従来の技術】車両には、夜間等にドライバー前方の視
`認性を向上させるために、車両の略先端にヘッドランプ
`が配設されている。最近では、ドライバーの視界確保の
`ため、操舵角等に応じてヘッドランプの照射光軸や照射
`範囲を変更する車両用前照明装置がある(特公昭55−
`22299号、実開平2−27938号、特公平1−2
`93247号公報等)。
`【0003】ところで、ドライバーの注視位置は、車速
`や車両の加速時または減速時に変化する。すなわち、ド
`ライバーは、車両の加速時には、より遠方を視認すると
`共に減速時には、より近傍を視認している。これによ
`り、視界確保のためには、ヘッドランプの照射光軸や照
`射範囲等の照射状態を車速や車両の加速または減速に応
`じて変更する必要がある。このため、加減速を検出して
`加速時には、より遠方の視界を確保し、減速時には、よ
`り近傍の視界を確保するというようにヘッドランプの照
`射角度を適正照射角度に変更する車両用前照灯装置とし
`てのヘッドライト照射角度調整装置がある(実開昭63
`−131839号公報)。
`【0004】
`【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両
`は、加速時に車両の前方部位が上昇する姿勢変化(所
`謂、スクオート)を引き起こし、減速時に車両の後方部
`位が上昇する姿勢変化(所謂、ダイブ)を引き起こす。
`このため、従来の車両用前照灯装置によって、上記のよ
`うに、車両の加速時または減速時にドライバーの視界を
`確保するためにヘッドランプの照射角度を適正照射角度
`に変更すると、加速時にはスクオートのために適正照射
`角度よりさらに遠方を照射するようにヘッドランプの照
`射角度が変更されると共に、減速時には、ダイブのため
`に適正照射角度よりさらに近傍を照射するようにヘッド
`ランプの照射角度が変更される。このように、車両の姿
`勢変化のため、ヘッドランプの光により車両前方を適正
`
`(2)
`
`特開平7−164960
`
`2
`に照射することができないという問題がある。
`【0005】本発明は、上記事実を考慮して、車速等に
`よる車両の姿勢変化に拘わらず、ドライバーの最適な視
`界を確保することができる車両用前照灯装置を得ること
`が目的である。
`【0006】
`【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
`に本発明の車両用前照灯装置は、明るさ、照射方向及び
`照射範囲の少なくとも1つが制御可能なヘッドランプを
`有する車両の車速を検出する車速センサと、前記車両の
`操作量を検出する操作量検出手段と、前記車速及び前記
`操作量に基づいて、前記車両の姿勢変化量を予測する姿
`勢変化量予測手段と、予測された姿勢変化量に基づい
`て、前記ヘッドランプの明るさ、照射方向及び照射範囲
`の少なくとも1つを制御する制御手段と、を備えてい
`る。
`【0007】
`【作用】本発明によれば、車両のヘッドランプは、明る
`さ、照射方向及び照射範囲の少なくとも1つを制御でき
`る。この車両の車速は車速センサによって検出される。
`操作量検出手段は、車両の操作量を検出する。この車両
`の操作量としては、ブレーキペダルの踏み込み位置、踏
`み込み速度、スロットル開度、ブレーキ油圧の立ち上が
`り速度、、操舵角、操舵角速度がある。姿勢変化量予測
`手段は、車速及び操作量に基づいて、車両の姿勢変化量
`を予測する。なお、車両の姿勢変化量は、車両の基準姿
`勢からの姿勢変化量を求めてもよい。この基準姿勢に
`は、平地を等速度走行している車両の姿勢があり、ま
`た、車両の積載荷重に応じてオフセットさせる場合もあ
`る。ここで、車両の姿勢は、車速の変化が急激な場合に
`は大幅に変化するが車速の変化が緩慢な場合には小さい
`変化である。この車速の変化はブレーキペダルの踏み込
`み位置や踏み込み速度によるドライバーの操作指示量に
`応じて定めることができる。従って、姿勢変化量予測手
`段により車速及び操作量に基づいて予測された車両の姿
`勢変化量に基づいて、ヘッドランプの明るさ、照射方向
`及び照射範囲の少なくとも1つを制御手段が制御すれ
`ば、車両の姿勢変化が生じたときにおいてもドライバー
`の最適な視界を確保できる。例えば、加速時には車両の
`前方部位が上昇する姿勢変化量を予測でき、減速時に車
`両の後方部位が上昇する姿勢変化量を予測できる。この
`ため、ヘッドランプの明るさ、照射方向及び照射範囲の
`少なくとも1つを制御しているときに、車速及び操作量
`によって車両の姿勢変化が予測されるときは、制御しよ
`うとする明るさ、照射方向及び照射範囲の少なくとも1
`つの制御量が増加するので、この増加する制御量を相殺
`するようにヘッドランプの明るさ、照射方向及び照射範
`囲の少なくとも1つを制御すればよい。
`【0008】なお、制御手段は、予測された姿勢変化量
`におけるヘッドランプの明るさ、照射方向及び照射範囲
`
`10
`
`20
`
`30
`
`40
`
`50
`
`−2−
`
`
`
`3
`の少なくとも1つが車両の基準姿勢における明るさ、照
`射方向及び照射範囲の少なくとも1つに対応するように
`ヘッドランプを制御してもよい。この場合、車両の姿勢
`について、基準姿勢よりさらに姿勢を変化させたときま
`でを想定して制御してもよい。
`【0009】また、車両の姿勢変化量は、サスペンショ
`ンジオメトリ及びサスペンション特性によって車両毎に
`異なるので、サスペンションジオメトリ及びサスペンシ
`ョン特性を考慮して予測することが好ましい。このよう
`にすれば、車両毎の個別の最適な姿勢変化量を予測する
`ことができる。
`【0010】
`【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
`細に説明する。本実施例の車両用前照灯装置は、車両1
`0の前方のヘッドランプによる配光をヘッドランプの照
`射光軸の偏向により制御する場合に本発明を適用したも
`のである。図1に示したように、車両10のフロントボ
`デー10Aの上面部には、エンジンフード12が配置さ
`れており、フロントボデー10Aの前端部の車幅方向両
`端部には、フロントバンパ16が固定されている。この
`フロントバンパ16の上部、かつフロントボデー10A
`の下部には、左右一対(車幅方向両端部)のヘッドラン
`プ18、20が配設されている。
`【0011】また、エンジンフード12の後端部付近に
`は、ウインドシールドガラス14が設けられている。こ
`のウインドシールドガラス14の上方でかつ車両10内
`部には、ルームミラー15が設けられており、このルー
`ムミラー15近傍には車両前方を撮影するための夜間検
`出光学系を含むTVカメラ22が配置されている。この
`TVカメラ22は、光電子増倍管等を有し微弱な光を増
`幅することにより、夜間走行中に車両前方の暗部の画像
`をも撮影できる構成である。TVカメラ22は、画像処
`理装置48(図4)に接続されている。画像処理装置4
`8は、TVカメラ22及び制御装置50から入力される
`信号に基づいてTVカメラ22で撮影したイメージを画
`像処理する装置である。なお、TVカメラ22の配設位
`置は、車両前方の道路形状を正確に認識できかつ、ドラ
`イバーの目視感覚に、より合致するようにドライバーの
`目視位置(所謂アイポイント)近傍に位置されることが
`好ましい。なお、上記道路形状には、進行路の形状、例
`えばセンターラインや縁石等によって形成される1車線
`に対応する道路形状を含むものである。
`【0012】車両10内には図示しないスピードメータ
`ーが配設されており、この図示しないスピードメータの
`図示しないケーブルには、車両10の車速Vを検知する
`車速センサ66(図4)が取り付けられている。また、
`車両10内に備えられたブレーキペダル(図示省略)に
`は図示しないブレーキペダルが踏み込まれるとオンする
`ブレーキスイッチ74が取り付けられると共に図示しな
`いブレーキペダルの踏込速度BVを検知するブレーキ踏
`
`(3)
`
`特開平7−164960
`
`4
`込速度センサ70(図4)が取り付けられている。な
`お、ブレーキ踏込速度は、ブレーキ油圧の立ち上がり速
`度でもよい。また、燃料の流量調整をするスロットルバ
`ルブ(図示省略)には、アクセルペダルが踏み込まれた
`ことに相当する所定開度以上になるとオンするアクセル
`スイッチ72が取り付けられると共に図示しないスロッ
`トルバルブの開閉速度を検知することにより図示しない
`アクセルペダルの踏込速度AVを検知するアクセル踏込
`速度センサ68(図4)が取り付けられている。
`【0013】図2に示したように、ヘッドランプ18
`は、プロジェクタタイプのヘッドランプで、凸レンズ3
`0、バルブ32及びランプハウス34を有している。こ
`のランプハウス34の一方の開口には、凸レンズ30が
`固定され、他方の開口には、凸レンズ30の光軸C(凸
`レンズ30の中心軸)上に発光点が位置するようにソケ
`ット36を介してバルブ32が固定されている。
`【0014】ランプハウス34内部のバルブ側は、楕円
`反射面のリフレクタ38とされ、このリフレクタ38に
`よるバルブ32の反射光が凸レンズ30及びバルブ32
`の間に集光されるようになっている。この集光点付近に
`シェード40(図3参照)の上端が位置するように固定
`されている。このシェード40の形状は、ドライバーの
`歩行者や標識等の視認性向上や対向車の防眩のために予
`め定められており、リフレクタ38によって反射集光さ
`れたバルブ32の光がシェード40により通過光と遮光
`された光とに分断されて凸レンズ30から射出される。
`【0015】また、ランプハウス34の上部前方部位3
`4Aには、軸受42が固定されている。この軸受42
`は、支柱44に軸支されている。支柱44は車両10の
`図示しないフレームに水平に固定されている。また、ラ
`ンプハウス34の下部後方部位34Bには、アクチュエ
`ータ46の可動子46Aの円筒状の先端が取り付けられ
`ている。このアクチュエータ46は車両10の図示しな
`いフレームに固定されており、モータ46D及び可動子
`46Aをウオームとするウオームギヤから構成されてい
`る。すなわち可動子46Aの後端はウオームとして機能
`するように刻設されウオームホイール46Bに噛み合わ
`されている。この可動子46Aは、図示しない摺動機構
`により直線的に移動可能にされ、ウオームホイール46
`Bの回転軸はモータ46Dのシャフト46Cに固定さ
`れ、モータ46Dの回転が可動子46Aの直線駆動に変
`換される。従って、制御装置50からの信号に応じたモ
`ータ46Dの回転により、可動子46Aが垂直方向(図
`2矢印A方向)に伸縮する。可動子46Aが収縮すると
`ヘッドランプ18は左回転し光軸Cが光軸CUになり、
`可動子46Aが伸長するとヘッドランプ18は右回転し
`光軸Cが光軸CDになる。このように、可動子46Aの
`伸縮に応じてヘッドランプ18は支柱44を軸として回
`動し、光軸Cが上下方向(図1のUPまたはDN方向)
`に偏向される。
`
`10
`
`20
`
`30
`
`40
`
`50
`
`−3−
`
`
`
`(4)
`
`特開平7−164960
`
`10
`
`20
`
`30
`
`6
`5
`【0016】ヘッドランプ20は、シェード41及びア
`び画像処理装置48が接続されている。出力ポート60
`*
`クチュエータ47(図4)を備えている。ヘッドランプ
`は、ドライバ64を介してアクチュエータ46、47に
`20の構成はヘッドランプ18と同様であるため詳細な
`接続されている。また、出力ポート60は、画像処理装
`説明は省略する。
`置48にも接続されている。
`【0017】図4に示したように、制御装置50は、リ
`【0019】ここで、ドライバーの注視位置は車速Vに
`ードオンリメモリ(ROM)52、ランダムアクセスメ
`応じて変位する。すなわち、ドライバーは、車速Vに応
`モリ(RAM)54、中央処理装置(CPU)56、入
`じて所定時間後に到達する位置付近を注視する。このた
`力ポート58、出力ポート60及びこれらを接続するデ
`め、車速Vに応じて光軸Cを上下させれば、ドライバー
`ータバスやコントロールバス等のバス62を含んで構成
`が目視するに充分な領域をヘッドランプによって照射す
`されている。なお、このROM52には、後述するマッ
`ることができる。この車速Vと注視位置付近を照射する
`プ(図5、図6)及び制御プログラム等が記憶されてい
`ための光軸Cの成す照射角度Lθとの関係は以下の式
`る。
`(1)で表せる。この照射角度Lθが定まれば、照射角
`【0018】入力ポート58には、車速センサ66、ア
`度Lθに対応するようにアクチュエータを駆動すること
`クセル踏込速度センサ68、ブレーキ踏込速度センサ7
`ができる。
`0、アクセルスイッチ72、ブレーキスイッチ74、及
`【0020】
`*
` Lθ=Ls+f(V) −−−(1)
`但し、Ls :基準の光軸の角度(基準光軸Cの平地
`させている。
`※
`に対する角度)
`【0023】車両10の姿勢は、減速時にはダイブを生
`f(V):車速に応じた照射角度を定める関数
`じ、加速時にはスクオートを生じる。この車両の姿勢変
`【0021】なお、関数f(V)はf(V)=μ・Vと
`化による照射光軸の変化を相殺すれば、加減速時にあっ
`表すこともできる。この場合のμは、定数、車速Vに比
`てもドライバーが目視するに充分な領域をヘッドランプ
`例して増減値が定まる線型定数または車速Vに対応して
`によって照射することができる。このダイブまたはスク
`増減値が定まる非線型定数である。
`オートによる車両の姿勢変化量は、加速及び減速の度合
`【0022】本実施例では、上記式(1)で定まる関係
`いに対応する。スクオート時の車両の姿勢変化量Lは、
`をマップとしてROM52に記憶している。なお、車速
`車速V及び加速の度合いに対応するアクセルペダル踏込
`Vに応じて光軸Cを連続的に偏向させるのではなく、車
`速度VAとによって定まり、以下の式(2)で表せる。
`速Vを所定範囲毎に段階的に定めることにより、光軸駆
`また、ダイブ時の車両の姿勢変化量Kは、車速V及び減
`動制御は単純化され、制御装置への負荷を軽減できる。
`速の度合いに対応するブレーキペダル踏込速度VBとに
`また、関数f(V)は符号を含んでおり、基準となる光
`よって定まり、以下の式(3)で表せる。
`軸Cから上部へ偏向させるときを正符号(+)に対応さ
`【0024】
`せると共に下部へ偏向させるときを負符号(−)に対応
`※
` L = JA(V,AV) −−−(2)
` K = JB(V,BV) −−−(3)
`但し、JA(V,AV):車速及びアクセルペダル踏込
`MAX/4 ≦V<2MAX/4、2MAX/4≦V<3MAX/4、3MAX/4≦V
`速度に応じた姿勢変化量を定める関数
`≦MAX の4段階に分割すると共にブレーキペダル踏込速
`JB(V,BV):車速及びブレーキペダル踏込速度に
`度BVを0から最高踏込速度FULLまでを0≦BV<
`応じた姿勢変化量を定める関数
`FULL/5、FULL/5≦BV<2FULL/5 、2FULL/5 ≦BV<3F
`【0025】本実施例では、車速Vとアクセルペダル踏
`ULL/5 、3FULL/5 ≦BV<4FULL/5 、4FULL/5 ≦BV≦
`込速度AVとの関係をマップAとして、車速Vとブレー
`FULLの5段階に分割する。この分割された範囲内の各々
`キペダル踏込速度BVとの関係をマップBとしてROM
`に姿勢変位量Knを定めている。この姿勢変位量Kn
`52に記憶している。なお、ROM52に記憶されたマ
`は、車両の前輪及び後輪のブレーキ力、車両のサスペン
`ップA及びマップBは、光軸駆動制御を簡単にするた
`ションのアンチダイブサスペンションジオメトリ、車両
`め、車速V及び加速及び減速の度合いに対応して光軸を
`のピッチレート(ホイルベース距離や車両の重心からヘ
`連続的に偏向させるのではなく、段階的に行うため、車
`ッドランプまでの距離)等から定まる定数であり、実験
`速V、アクセルペダル踏込速度AV、ブレーキペダル踏
`的に求めた値を用いてもよい。また、上記の各範囲内に
`込速度BVを複数段階に分割し所定範囲毎に姿勢変位量
`おける姿勢変位量の平均値を用いてもよい。
`K,Lを定めている。
`【0027】また、アクセルペダル踏込速度のマップA
`【0026】すなわち、ブレーキペダル踏込速度のマッ
`は、図6に示したように、車速VはマップBと同様に4
`プBは、図5に示したように、車速Vを0から最高速度
`段階に分割すると共にアクセルペダル踏込速度AVを0
`MAX(例えば、180Km/h)までを0≦V<MAX/4 、
`から最高速度FULLまでを0≦AV<FULL/5、FULL/5
`
`40
`
`50
`
`−4−
`
`
`
`7
`≦AV<2FULL/5 、2FULL/5≦AV<3FULL/5 、3FULL/5
` ≦AV<4FULL/5 、4FULL/5 ≦AV≦FULLの5段階に
`分割する。この分割された範囲内の各々に姿勢変位量L
`n(実験的に求めた値、例えば平均値)を定めている。
`この姿勢変位量Lnは、車両のサスペンションジオメト
`リ、車両のピッチレート等から定まる定数であり、実験
`的に求めた値を用いてもよい。また、上記の各範囲内に
`おける姿勢変位量の平均値を用いてもよい。
`【0028】以下、本実施例の作用を説明する。先ず、
`ドライバーが車両の図示しないライトスイッチをオン
`し、ヘッドランプ18、20を点灯させると、所定時間
`毎に図7に示した制御メインルーチンが実行される。本
`制御ルーチンが実行されるとステップ202へ進み、車
`速Vを読み取った後ステップ204において、上記のマ
`ップ(式(1)参照)を参照して、現在の車速Vに対応
`した(ドライバーが目視するに充分な)領域を照射する
`ための照射角度Lθを演算すると共に照射角度Lθに対
`応するアクチュエータ46、47の移動量S(光軸制御
`量S)を演算する。このステップ204では、演算され
`た光軸制御量SをRAM54に記憶する。次のステップ
`206では、記憶された光軸制御量Sを読み取ると共
`に、読み取った光軸制御量Sだけアクチュエータ46、
`47を駆動しヘッドランプ18、20の光軸を偏向し、
`本ルーチンを終了する。
`【0029】従って、車速Vに応じて変位するドライバ
`ーの注視位置付近へ光軸Cが偏向され、ドライバーが目
`視するに充分な領域がヘッドランプの光によって照射さ
`れる。これにより、ドライバーの視認性が向上する。
`【0030】ここで、ブレーキペダルまたはアクセルペ
`ダルが踏み込まれ、車両10が姿勢変位することが予想
`される場合を図8及び図9を参照して説明する。
`【0031】所定時間毎に、図8のダイブ補正割り込み
`制御ルーチンが実行され、ステップ302において、ブ
`レーキスイッチ74のオンオフを読み取ることによりブ
`レーキ信号(ブレーキスイッチ74のオン)を読み取
`る。ブレーキスイッチ74がオフのときはステップ30
`4において否定判定され、次のステップ310へ進みフ
`ラグFLAG_Bをリセットし本ルーチンを終了する。
`このフラグFLAG_Bは、ブレーキのオンオフ状態を
`表すものであり、セット(本実施例では「1」を設定)
`のときブレーキがオン状態であることを表し、リセット
`(本実施例では「0」を設定)のときブレーキがオフ状
`態であることを表す。
`【0032】ブレーキスイッチ74がオンのときは次の
`ステップ304において肯定判定され、フラグFLAG
`_Bがリセットの場合には(ステップ306で肯定判
`定)、フラグFLAG_Bをセット(ステップ308)
`してステップ312へ進む。ステップ312では、現在
`の車両10の車速Vを読み取り、次のステップ314に
`おいてブレーキ踏込速度センサ70を読み取ってブレー
`
`(5)
`
`特開平7−164960
`
`8
`キペダル踏込速度BVを検出する。次のステップ316
`では、図5に示したマップBを参照して、読み取った車
`速Vとブレーキペダル踏込速度BVとに対応する姿勢変
`位量Knを読み取ることによって、車両10の姿勢変位
`量を予測する。
`【0033】次のステップ318では、予め定めた設定
`値βを越えるか否かを判定し、姿勢変位量Knが設定値
`β以下のときには、本ルーチンを終了する。この設定値
`βは、通常の等速度走行中の車両における姿勢変位量を
`許容するように実験的に定めることができる。一方、姿
`勢変位量Knが設定値βを越えるときには、ステップ3
`20へ進み、RAMに記憶されている光軸制御量Sを読
`み取り、ステップ322へ進む。ステップ322では、
`読み取った車速Vに応じた光軸制御量Sから予測された
`姿勢変位量Knによる光軸の偏向の度合いを求めること
`によって補正光軸制御量dSを演算する。次のステップ
`324では、演算された補正光軸制御量dSだけ光軸制
`御量Sからアクチュエータ46、47を駆動しヘッドラ
`ンプ18、20の光軸を偏向する補正制御を行い、本ル
`ーチンを終了する。
`【0034】次に、アクセルペダル踏み込みによる車両
`姿勢変位を補正する場合を説明する。所定時間毎に、図
`9のスクオート補正割り込み制御ルーチンが実行され、
`ステップ402において、アクセルスイッチ72のオン
`オフを読み取る。アクセルスイッチ72がオフのとき
`は、フラグFLAG_Aをリセットし(ステップ41
`0)、本ルーチンを終了する。このフラグFLAG_A
`は、アクセルのオンオフ状態を表すものであり、セット
`(本実施例では「1」を設定)のときアクセルがオン状
`態であることを表し、リセット(本実施例では「0」を
`設定)のときアクセルがオフ状態であることを表す。
`【0035】アクセルスイッチ72がオンのときは次の
`ステップ404において肯定判定され、フラグFLAG
`_Aがリセットの場合には(ステップ406で肯定判
`定)、フラグFLAG_Aをセット(ステップ408)
`してステップ412へ進む。ステップ412では、現在
`の車両10の車速Vを読み取り、次のステップ414に
`おいてアクセル踏込速度センサ68を読み取ってアクセ
`ルペダル踏込速度AVを検出する。次のステップ416
`では、図6に示したマップAを参照して、読み取った車
`速Vとアクセルペダル踏込速度AVとに対応する姿勢変
`位量Lnを読み取ることによって、車両10の姿勢変位
`量を予測する。
`【0036】次のステップ418では、予め定めた設定
`値αを越えるか否かを判定し、姿勢変位量Lnが設定値
`α以下のときには、本ルーチンを終了する。この設定値
`αは、通常の等速度走行中の車両における姿勢変位量を
`許容するように実験的に定めることができる。一方、姿
`勢変位量Lnが設定値αを越えるときには、ステップ4
`20へ進み、RAMに記憶されている光軸制御量Sを読
`
`10
`
`20
`
`30
`
`40
`
`50
`
`−5−
`
`
`
`9
`み取り、ステップ422へ進む。ステップ422では、
`読み取った車速Vに応じた光軸制御量Sから予測された
`姿勢変位量Lnによる光軸の偏向の度合いを求めること
`によって補正光軸制御量dSを演算する。次のステップ
`424では、演算された補正光軸制御量dSだけ光軸制
`御量Sからアクチュエータ46、47を駆動しヘッドラ
`ンプ18、20の光軸を偏向する補正制御を行い、本ル
`ーチンを終了する。
`【0037】このように、本実施例では、ドライバーが
`アクセルペダルを踏み込んだときに、車両の前方部位が
`浮き上がりかつ後方部位が沈む姿勢変位(スクオート)
`が生じることが予想される場合または、ドライバーがブ
`レーキペダルを踏み込んだときに、車両の前方部位が沈
`みかつ後方部位が浮き上がる姿勢変位(ダイブ)が生じ
`ることが予想される場合であっても、車速及びアクセル
`ペダル踏込速度または車速及びブレーキペダル踏込速度
`からマップを参照し、対応する姿勢変位量を予測し、予
`測した姿勢変位量による光軸の変位を相殺するように、
`ヘッドランプの光軸を偏向制御しているため、ヘッドラ
`ンプの光軸は通常の照射光軸に対応しドライバーの視界
`を確保することができる。
`【0038】また、予測した車両の姿勢変位量を相殺す
`るようにヘッドランプの光軸を偏向しているため、車両
`が姿勢変位する以前にドライバーに対する前方視界を確
`保することができ、安全性が向上する。
`【0039】さらに、本実施例では補正制御するための
`用いる車両の姿勢変位量を所定値α、βを越えたか否か
`を判定する、しきい値を設定しているので、微小な姿勢
`変動に対しては補正制御することなく通常の光軸とな
`り、ドライバーに対して違和感を生じさせることがな
`く、配光制御することができる。
`【0040】上記実施例では、車速に応じて変位するド
`ライバーの注視位置による視界確保のための配光制御に
`ついて説明したが、他の例としてドライバーの注視位置
`は、道路の直線性や勾配等の道路形状に応じて変位す
`る。この場合にも車両の加減速に応じて車両の姿勢は変
`化する。この道路形状に応じたドライバーの注視位置
`は、画像処理装置48を用いて推定できる。推定された
`注視位置に応じてヘッドランプの照射方向や照射範囲を
`変更すれば、道路の直線性や勾配等の道路形状に応じた
`ドライバーの視界を確保することができる。この画像処
`理の一例を簡略に説明する。なお、画像信号によって形
`成されるイメージ上の各画素は、イメージ上に設定され
`た各々直交するX軸とY軸とによって定まる座標系の座
`標(Xn ,Yn )で位置を特定できる(図10参照)。
`【0041】車両10が走行する平坦な道路122をT
`Vカメラ22によって撮影したときのドライバーが目視
`する画像と略一致する基準となるイメージ120を示し
`た(図10参照)。この道路122は、2車線を有して
` Gθ=Ls+g(ΔH,V) −−−(4)
`
`30
`
`40
`
`−6−
`
`(6)
`
`特開平7−164960
`
`10
`
`20
`
`10
`おり、各車線はセンターライン124を境界とすると共
`に、縁石126が道路122とそれ以外との境界とされ
`ている。イメージ120には、ドライバーが車両10の
`走行方向と平行に前方を目視したときの視線Eyeに対応
`する位置の点D(XD ,YD )が予め定められている。
`この点D(XD ,YD )を、TVカメラ22に撮影され
`たイメージ120の基準点とし、点Dを各々通過しかつ
`各々直交する線を水平線Hor及び垂直線Verとする。こ
`のイメージ120のセンターライン124及び縁石12
`6のイメージ上の画素の軌跡の最上部位の画素の垂直位
`置、すなわち、Y軸の座標は、水平線HorのY軸の座標
`YD と一致する。従って、車両10が平地の安定走行中
`のイメージ120上の水平線Horは地平線に一致する。
`この水平線Horは、点DのY軸の座標YD により表せ
`る。
`【0042】車両10前方の道路に勾配があるとき、例
`えば、図11に示したように、平地を走行している車両
`10の前方の道路122が平地から角度θの勾配を有す
`る下り坂であるときのイメージ121は、下り坂の方向
`へ向かった圧縮画像になり、イメージ121の地平線は
`平坦な道路122を撮影したときの地平線の位置から下
`方へ移動する。このイメージ121のセンターライン1
`24及び縁石126のイメージ上の画素の軌跡の最上部
`位の画素の垂直位置、すなわち、Y軸の座標Ym の線
`が、TVカメラ22によって撮影されたイメージ121
`の水平線Hm となる。従って、このイメージ121の水
`平線Hm は、上記軌跡の最上部位の画素の座標Ym で表
`せる。このように、画像処理装置48では、TVカメラ
`22によって撮影されたイメージ上の画素の軌跡から水
`平線Hm の座標Ym を求めることができる。
`【0043】この場合、加減速による姿勢変位か道路形
`状による姿勢変位かを判定する必要があるが、上記実施
`例で説明したように、加減速による姿勢変位は、アクセ
`ルペダルまたはブレーキペダルの踏み込み速度から特定
`できる。従って、画像を用いるときには各ペダルの踏込
`速度を参照して使用するか否かを選択すればよい。
`【0044】前方の道路に勾配があるときは、ドライバ
`ーの注視位置も道路の勾配に応じて変位し、勾配θは上
`記画像処理装置によって求めたイメージの水平線の座標
`Ym と基準の点Dの座標YD との偏差ΔHに対応するた
`め、偏差ΔHの大きさに応じて光軸Cを上下させれば、
`ドライバーが目視するに充分な領域をヘッドランプによ
`って照射することができる。このため、車両10前方の
`道路に勾配があるときに注視位置付近を照射するための
`光軸Cの成す角度Gθは偏差ΔH及び車速Vに関連し、
`この関係は以下の式(4)で表せ、式(4)で定まる関
`係をマップとして記憶すればよい。
`【0045】
`
`
`
`(7)
`
`特開平7−164960
`
`12
`が、本発明は、これに限定されるものではなく、ヘッド
`ランプの明るさを制御するようにしてもよく、照射光軸
`及び照射範囲の少なくとも一方と明るさを組み合わせて
`制御するようにしてもよい。
`【0052】また、本発明は、オートスピードコントロ
`ールシステムや自動ブレーキシステムの作動においても
`有効に作用する。
`【0053】
`【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
`減速時の車両の基準姿勢からの姿勢変化量に応じて明る
`さ、照射方向及び照射範囲の少なくとも1つを変更する
`ため、車両の挙動により車両の姿勢が変化した場合であ
`っても、ドライバーが目視する最適な位置を照射するこ
`とができる、という効果がある。
`【図面の簡単な説明】
`【図1】本実施例の車両前部を示す車両斜め前方から見
`た斜視図である。
`【図2】本発明が適用可能なヘッドランプを示す概略構
`成図である。
`【図3】シェードの構成を示す線図(図2の矢視図)で
`ある。
`【図4】制御装置の概略構成を示すブロック図である。
`【図5】車速とブレーキペダル踏込速度の関係を表すマ
`ップを示す線図である。
`【図6】車速とアクセルペダル踏込速度の関係を表すマ
`ップを示す線図である。
`【図7】本実施例の制御メインルーチンを示すフローチ
`ャートである。
`【図8】本実施例のダイブ補正割込処理ルーチンを示す
`フローチャートである。
`【図9】本実施例のスクオート補正割込処理ルーチンを
`示すフローチャートである。
`【図10】TVカメラが出力する画像信号のイメージ図
`である。
`【図11】勾配を有する道路を撮影したTVカメラが出
`力する画像信号のイメージ図である。
`【図12】本発明が適用可能なヘッドランプの他の例を
`示す概略構成図である。
`【符号の説明】
`18 ヘッドランプ
`20 ヘッドランプ
`40 シェード
`50 制御装置
`66 車速センサ
`68 アクセル踏込速度センサ
`70 ブレーキ踏込速度センサ
`72 アクセルスイッチ
`74 ブレーキスイッチ
`
`10
`
`20
`
`30
`
`40
`
`−7−
`
`11
`但し、Ls :基準の光軸の角度
`g(ΔH,V):車速及び偏差から補正角度を定める関
`
`数 【
`
`0046】従って、上記の式(1)を式(4)に置換
`して用いることにより、道路の勾配に応じドライバーの
`視界を確保できる。
`【0047】また、道路が曲線路の場合には、ドライバ
`ーの視線方向は曲線路の度合いに応じ左右へ変位する。
`この視線方向は、センターラインや縁石等の収束方向に
`対応する。従って、センターラインや縁石等の軌跡を用
`いて車両と軌跡の接線を画像処理により求め、この接線
`方向に光軸やシェードを移動させるようにすればよい。
`このようにすることによって、道路の直線性や勾配等の
`道路形状に応じてドライバーに対する視界を確保できる
`ように車両前方の配光を制御することができる。
`【0048】ここで、車両10の乗員の人数や着座位
`置、貨物の積載荷重等によっては、車両10の姿勢変位
`を生じることがある。この場合、上記説明した道路の勾
`配と同様の画像がTVカメラにより撮影されることにな
`る。この場合、イメージの水平線Hmの座標Ym と基準
`である水平線Horの座標YD との差から偏差ΔHを求
`め、この偏差ΔHに応じてアクチュエータ46、47を
`移動させる。この位置を初期値として用いることによっ
`て、ヘッドランプ18、20の光軸は乗員の人数や着座
`位置、貨物の積載荷重等によって生じる姿勢変位が相殺
`されることになる。また、TVカメラからの画像を用い
`ることなく、サスペンション等の変位量から基準となる
`姿勢を求めてもよい。
`【0049】なお、車両10の前方の道路形状等の情報
`は、道路に沿って配設された発信装置から道路情報を得
`る路車間通信を用いてもよい。
`【0050】また、上記実施例では、ヘッドランプのラ
`ンプハウスを回転させて光軸を偏向するようにしたが、
`ランプハウス内のシェードを移動させることによって、
`光軸を偏向した場合と同様に動作させることができる。
`すなわち、図12に示したように、アクチュエータに代
`えて駆動装置45を制御装置50が制御するようにす
`る。この駆動装置45は、ヘッドランプ18のランプハ
`ウス34の内部に配設されると共に制御装置50に接続
`され、制御装置50から出力される制御信号に応じてシ
`ェード40を凸レンズ30の光軸Cと直交する平面上で
`上下に移動させる構成にする。従って、このシェード4
`0の移動によって、車両前方の上下について照射範囲が
`変更され、恰もヘッドランプ18の光軸を偏向した場合
`と同様に動作させることができる。ヘッドランプ20に
`ついても同様である。
`【0051】また、上記実施例では、照射光軸及び照射
`範囲の少なくとも一方を制御する場合について説明した
`
`
`
`(8)
`
`特開平7−164960
`
`【図1】
`
`【図7】
`
`【図2】
`
`【図3】
`
`【図4】
`
`【図5】
`
`−8−
`
`
`
`(9)
`
`特開平7−164960
`
`【図6】
`
`【図8】
`
`【図9】
`
`【図10】
`
`【図11】
`
`−9−
`
`
`
`(10)
`
`特開平7−164960
`
`【図12】
`
`
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`─────────────────────────────────────────────────────
`フロントページの続き
`
`(72)発明者 高木 誠
` 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動
` 車株式会社内
`
`−10−