JP2002104065A - 車両用前照灯光軸方向自動調整装置 - Google Patents

車両用前照灯光軸方向自動調整装置

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JP2002104065A
JP2002104065A JP2000296880A JP2000296880A JP2002104065A JP 2002104065 A JP2002104065 A JP 2002104065A JP 2000296880 A JP2000296880 A JP 2000296880A JP 2000296880 A JP2000296880 A JP 2000296880A JP 2002104065 A JP2002104065 A JP 2002104065A
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optical axis
road
swivel
steering angle
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Hiroaki Okuchi
弘章 奥地
Yasutoshi Horii
泰聡 堀井
Masanori Kondo
正徳 近藤
Kenichi Nishimura
謙一 西村
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路面上の車線幅を示す白線等の変移状況に
より、曲路状況等を精度良く検出し、車両の前照灯の光
軸方向をスイブル（旋回）させ調整すること。 【解決手段】 ステアリングホイール１５の操舵角が操
舵角センサ１６で検出され、車両の左／右スイブル用ラ
イト１１Ｌ，１１Ｒがスイブルされ調整される以前に、
車両の前方道路面上に車線幅として引かれている表示線
としての白線等の変移状況に基づきＣＣＤカメラ１９等
にて前方道路形状が曲路であると検出したとき、左／右
スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向が先行して
スイブルされる。このように、運転者によりステアリン
グホイール１５が操舵される以前に、前方道路形状が曲
路であれば左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光
軸方向が先行してスイブルされることで、前方視認性を
向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に配設される
前照灯による左右前方照射の光軸方向や照射範囲をステ
アリングホイールの操舵角に連動して自動的に調整する
車両用前照灯光軸方向自動調整装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用前照灯光軸方向自動調整装
置に関連し、車両のステアリングホイールの操舵角に応
じて前照灯の光軸方向を左右方向にスイブル制御するシ
ステムが知られている。
【０００３】ここで、図８に示すように、例えば、車両
走行中の前方道路が曲率半径の大きな右曲路であり、車
両がその直前まで到達したとき、曲路内側はメインの前
照灯である右ヘッドライト配光領域（ロービーム配光領
域）から外れ照射できないため、運転者の前方視認性を
向上するためサブの前照灯である右スイブル用ライトを
スイブルして照射し、その右スイブル用ライト配光領域
内となるようにしたいという要望がある。しかし、この
ときには、ステアリングホイールの操舵角の検出以前で
あるため、スイブル制御をして照射することができな
い。
【０００４】このような不具合に対処するため、車両走
行中の前方道路面上に引かれている表示線としての白線
等から曲路状況等を検知し、前照灯の光軸方向を左右方
向にスイブル制御するシステムが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
に検知された白線等に応じてスイブル制御するためのス
イブル目標角を算出すると、車両と道路または車線幅に
対する相対位置、道路形状等によっては誤った演算結果
が導出されるという不具合があった。
【０００６】前述の不具合が発生する理由について、図
９を参照して説明する。ここで、図９（ａ）は車両走行
中の前方道路が右曲路であり、この右曲路に対応した白
線に基づきスイブルされる角度θa 、図９（ｂ）は車両
走行中の前方道路が直線路であり、この直線路に対応し
た白線に基づきスイブルされる角度θb をそれぞれ示す
説明図である。
【０００７】図９（ａ）に示すように、車両走行中の前
方道路が右曲路しているとき、車両と所定距離Ｄだけ離
れた右の白線に基づき算出される角度θa は右曲路が考
慮されたものとなる。一方、図９（ｂ）に示すように、
車両走行中の前方道路が、図９（ａ）の曲路と同じ車線
幅の直線路であるにも関わらず、車両が車線の左側に寄
った状態で車両と所定距離Ｄだけ離れた右の白線に基づ
き算出される角度θbは右曲路のときとほぼ同じとな
る。
【０００８】ここで、車両走行中の前方道路が曲路であ
るときには前照灯の光軸方向をスイブルし、車両走行中
の前方道路が直線路であるときには前照灯の光軸方向を
スイブルしない方が、運転者に違和感を与えることなく
前方視認性を向上することができる。ところが、このと
きの前方道路形状として曲路、または直線路の違いを認
識できないため、誤って同じ角度だけスイブルしてしま
うということが起こるのである。
【０００９】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、車両走行中の前方道路面上に
車線幅として引かれている表示線としての白線等の変移
状況に基づき、前方道路の曲路状況等を精度良く検出
し、車両の前照灯の光軸方向をスイブルさせ調整可能な
車両用前照灯光軸方向自動調整装置の提供を課題として
いる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の車両用前照灯
光軸方向自動調整装置によれば、車両のステアリングホ
イールの操舵角が操舵角検出手段で検出され、スイブル
制御手段で車両の前照灯の光軸方向がスイブルされ調整
される以前に、車両の前方道路面上に車線幅として引か
れている表示線に対し、前方情報検出手段にて少なくと
も２つの異なる距離における位置情報の変移状況に基づ
き検出された前方道路形状が曲路であると検出されたと
きには、先行制御手段によって前照灯の光軸方向が先行
してスイブルされ調整される。このように、運転者によ
りステアリングホイールが操舵される以前に、車両走行
中の前方道路面上の表示線の変移状況に基づき前方道路
形状が曲路であると検出されると前照灯の光軸方向が先
行してスイブルされ調整されることで、運転者の前方視
認性を向上することができる。
【００１１】請求項２の車両用前照灯光軸方向自動調整
装置では、スイブル制御手段による操舵角に追従する調
整角度が、前方情報検出手段に基づく前方道路面上の表
示線における位置情報の変移状況に追従する調整角度を
越えるまで、大きい方の調整角度によって先行制御手段
による前照灯の光軸方向の調整が優先される。これによ
り、車両の前方道路形状に応じた運転者の前方視認性が
的確に確保されると共に、前照灯の光軸方向を調整する
スイブル制御のためのスイブル目標角の大きな変動が抑
止され、結果として、運転者に違和感を与えることが防
止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
【００１３】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯光軸方向自動調整装置の全体構成を示
す概略図である。
【００１４】図１において、車両の前面には前照灯とし
て左右のヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒ及びこれらと別に
左右のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒが配設されてい
る。２０はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御
ユニット）であり、ＥＣＵ２０は周知の各種演算処理を
実行する中央処理装置としてのＣＰＵ２１、制御プログ
ラムを格納したＲＯＭ２２、各種データを格納するＲＡ
Ｍ２３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ２４、入出力回
路２５及びそれらを接続するバスライン２６等からなる
論理演算回路として構成されている。
【００１５】ＥＣＵ２０には、ステアリングホイール１
５の操舵角θs を検出する操舵角センサ１６からの出力
信号、各種センサ信号が入力されている。そして、ＥＣ
Ｕ２０からの出力信号が車両の左右のスイブル用ライト
１１Ｌ，１１Ｒの各アクチュエータ１２Ｌ，１２Ｒに入
力され、後述するように、左右のスイブル用ライト１１
Ｌ，１１Ｒの光軸方向が調整される。
【００１６】なお、本実施例の構成においては、図２に
示すように、ヘッドライト１０Ｌによるヘッドライト
（左）配光領域（ロービーム）及びヘッドライト１０Ｒ
によるヘッドライト（右）配光領域（ロービーム）の左
右方向は固定されており、ステアリングホイール１５の
中立点から左方向への操舵に応じてスイブル用ライト１
１Ｌによる配光領域、ステアリングホイール１５の中立
点から右方向への操舵に応じてスイブル用ライト１１Ｒ
による配光領域がそれぞれスイブル制御範囲内にて調整
される。
【００１７】図３は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道
路形状の検出を示す説明図である。
【００１８】図３に示すように、前方道路面上に車線幅
として引かれている表示線としての白線が右方向に変移
しており、車両の前方道路面上の２つの異なる距離Ｄ1
，Ｄ2 における位置情報としてＣＣＤカメラ１９によ
る画像認識技術を用いて左の白線上の２点Ｐ11，Ｐ21、
右の白線上の２点Ｐ12，Ｐ22が検出される。そして、車
両の進行方向に垂直な方向における左の白線上の２点Ｐ
11，Ｐ21間の距離ＨL 、右の白線上の２点Ｐ12，Ｐ22間
の距離ＨR が算出される。これら距離ＨL または距離Ｈ
R が所定の判定値以上のとき右曲路であると検出され
る。
【００１９】これら距離ＨL ，ＨR に基づきスイブル用
ライト１１Ｒの光軸方向を右方向にスイブルするための
スイブル目標角を算出することができる。このようにし
て得られたスイブル目標角によれば、車両が車線幅内で
どの位置にいても、ステアリングホイール１５の操舵角
θs の検出以前に、前方道路形状に沿って左右のスイブ
ル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を正確にスイブル
させることができる。
【００２０】ここで、上述したような白線の認識位置
は、車両が曲路に近づくに連れて進行方向に垂直な方向
の変移が大きくなり左右のヘッドライト１０Ｌ，１０Ｒ
の配光領域から外れることとなる。したがって、ある程
度、車両が曲路から離れているときには前方道路形状を
検出できるが、曲路に近づくと逆に前方道路形状を検出
できなくなる。
【００２１】これに対処するためには、図４に示すよう
に、右のスイブル用ライト１１Ｒの光軸方向Ｓ1 を光軸
方向Ｓ2 までスイブル制御角θ１だけスイブル機能を用
いて調整し、最も遠い右の白線上の位置Ｐ22を常に照射
できるようにすればよい。
【００２２】また、図５に示すように、車両の前方道路
面上に複数の異なる距離に対応し、車両の進行方向に垂
直な方向における左右の白線上に設定された複数の点に
おける認識信頼度を、例えば、道路面（背景）とのコン
トラスト差等から求める。そして、認識信頼度が所定以
上となる点（図５に示す「丸白抜」印参照）では正確に
検出できているとして、そのうちの最も遠い点を含む複
数の点を用い、上述と同様、距離ＨL ，ＨR に基づきス
イブル用ライト１１Ｒの光軸方向を右方向にスイブルす
るためのスイブル目標角を算出すればよい。
【００２３】なお、実際の道路では左側または右側に白
線が引かれていなかったり、消えてしまっている場合も
ある。この際には、距離ＨL ，ＨR のうち何れか一方が
所定の判定値を越えたとき、２点のうち手前側と後方側
との変移方向に基づき曲路を検出するようにしてもよ
い。また、より正確な判定のために距離ＨL ，ＨR の両
方が所定の判定値を越えたとき曲路であると検出するよ
うにしてもよい。
【００２４】図６は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道
路形状の検出の変形例を示す説明図である。
【００２５】図６に示すように、図３と同様、前方道路
面上に車線幅として引かれている表示線としての白線が
右方向に変移しており、車両の前方道路面上の３つの異
なる距離における位置情報としてＣＣＤカメラ１９によ
る画像認識技術を用い、車両の進行方向に垂直な方向に
おける右側の白線上の３点Ｐ12，Ｐ22，Ｐ32が検出され
る。そして、右側の白線上の２点Ｐ12，Ｐ22間の距離Ｈ
R1、右側の白線上の２点Ｐ22，Ｐ32間の距離ＨR2が算出
される。これら距離ＨR1または距離ＨR2が所定量以上の
とき右曲路であると検出される。そして、これら距離Ｈ
R1，ＨR2に基づきスイブル用ライト１１Ｒの光軸方向を
右方向にスイブルするためのスイブル目標角を算出する
ことができる。
【００２６】上述したように、車両の前方道路形状を、
車線幅として引かれている白線上の位置情報の変移状況
に基づき認識可能なときには、その白線に連動させる方
が、ステアリングホイール１５の操舵角θs に先行して
スイブル制御できるため有効である。これに対して、白
線の認識信頼度によっては、特に、コーナリング中は制
御が不安定になり易い。また、本来、コーナリング中で
は白線に連動させるよりステアリングホイール１５の操
舵角θs に連動させたスイブル制御の方が、運転者に違
和感を与えないため望ましいと言える。
【００２７】次に、この際のスイブル制御について、図
７を参照して説明する。ここで、図７（ａ）は本実施例
における前方道路形状の検出によるスイブル目標角等を
示すタイムチャートであり、図７（ｂ）は比較例として
のスイブル目標角等を示すタイムチャートである。
【００２８】車両のスイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの
光軸方向を調整するスイブル制御として、曲路の最初で
は、図７（ａ），図７（ｂ）に細線にて示すように、白
線追従による方が先行して良好なスイブル角が得られる
ため白線連動とする。こののち、車両が曲路に進入し、
ステアリングホイール１５の操舵角θs が操舵角センサ
１６によって検出され始めると、図７（ａ），図７
（ｂ）に破線にて示すように、操舵角追従として操舵角
θs に連動したスイブル角が得られることとなる。
【００２９】このとき、図７（ｂ）に破線にて示す操舵
角追従として操舵角θs に連動したスイブル角に、図７
（ｂ）に太線にて示すスイブル目標角を直ちに移行させ
ると、スイブル制御が一度戻り、再度スイブル制御する
ためスイブル制御に非連続性が発生し、運転者に違和感
を与える。
【００３０】この非連続性に対処するため、図７（ａ）
に太線にて示すように、曲路の最初は白線追従のスイブ
ル角を優先させたスイブル目標角とし、操舵角追従とし
て操舵角θs に連動したスイブル角が白線追従のスイブ
ル角を越えたとき、操舵角θs に連動したスイブル角を
スイブル目標角とする。そして、操舵角θs に連動した
スイブル角が一旦、白線追従のスイブル角より大きくな
ったら、以後は操舵角追従によるスイブル目標角とす
る。これにより、スイブル目標角が安定され、運転者に
違和感を与えることがない安定したスイブル目標角が得
られ、このスイブル目標角に応じて車両のスイブル用ラ
イト１１Ｒの光軸方向が好適に調整される。なお、白線
追従または操舵角追従によるスイブル角のうち大きい方
に基づきスイブル目標角を設定してもよい。
【００３１】このように、本実施例の車両用前照灯光軸
方向自動調整装置は、車両のステアリングホイール１５
の操舵角θs を検出する操舵角検出手段としての操舵角
センサ１６と、車両の前方道路面上に車線幅として引か
れている表示線に対し、少なくとも２つの異なる距離に
おける位置情報の変移状況に基づき前方道路形状を検出
するＣＣＤカメラ１９、ＥＣＵ２０にて達成される前方
情報検出手段と、操舵角センサ１６で検出された操舵角
θs に基づき車両の左／右スイブル用ライト（前照灯）
１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を水平面に平行な左右方向に
スイブルさせ調整するＥＣＵ２０にて達成されるスイブ
ル制御手段と、操舵角センサ１６による操舵角θs の検
出以前に、前記前方情報検出手段によって前方道路形状
が曲路と検出されたときには、左／右スイブル用ライト
１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向を先行してスイブルさせ調整
するＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段とを具備す
るものである。
【００３２】つまり、車両のステアリングホイール１５
の操舵角θs が操舵角センサ１６で検出され、車両の左
／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒがスイブルされ調
整される以前に、車両の前方道路面上に車線幅として引
かれている白線（表示線）に対し、ＣＣＤカメラ１９等
にて少なくとも２つの異なる距離における位置情報の変
移状況に基づき検出された前方道路形状が曲路であると
検出されたときには、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，
１１Ｒの光軸方向が先行してスイブルされ調整される。
このため、運転者によりステアリングホイール１５が操
舵される以前に、車両走行中の前方道路面上の白線等の
変移状況に基づき前方道路形状が曲路であると検出され
ると先行してスイブルされ調整されることで、運転者の
前方視認性を向上することができる。
【００３３】また、本実施例の車両用前照灯光軸方向自
動調整装置は、ＥＣＵ２０にて達成されるスイブル制御
手段による操舵角θs に基づく操舵角追従の調整角度
が、ＣＣＤカメラ１９、ＥＣＵ２０にて達成される前方
情報検出手段に基づく白線追従の調整角度を越えるま
で、ＥＣＵ２０にて達成される先行制御手段による左／
右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向の調整を
優先するものである。
【００３４】つまり、操舵角追従の調整角度がＣＣＤカ
メラ１９等にて検出された前方道路形状に応じた白線追
従の調整角度を越えるまで、この白線追従の調整角度に
よって左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方
向の調整が優先される。これにより、車両の前方道路形
状に応じた運転者の前方視認性が的確に確保されると共
に、左／右スイブル用ライト１１Ｌ，１１Ｒの光軸方向
を調整するスイブル制御のためのスイブル目標角の大き
な変動が抑止され、結果として、運転者に違和感を与え
ることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置の全体構成を示す
概略図である。
【図２】 図２は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置におけるヘッドラ
イト及びスイブル用ライトの配光領域を示す説明図であ
る。
【図３】 図３は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道路
形状の検出を示す説明図である。
【図４】 図４は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置における曲路に近
づいたときの前方道路形状の検出を示す説明図である。
【図５】 図５は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道路
面上の白線上に設定された複数の点の認識信頼度を用い
た前方道路形状の検出を示す説明図である。
【図６】 図６は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道路
形状の検出の変形例を示す説明図である。
【図７】 図７は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る車両用前照灯光軸方向自動調整装置における前方道路
形状の検出によるスイブル目標角等を示すタイムチャー
トである。
【図８】 図８は車両走行中の前方道路形状とヘッドラ
イト配光領域及びスイブル用ライト配光領域との関係を
示す説明図である。
【図９】 図９は車両走行中の前方道路面上の白線等に
応じたスイブル目標角の車両と道路または車線幅に対す
る相対位置、道路形状等による導出を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
１１Ｌ，１１Ｒ スイブル用ライト（前照灯） １２Ｌ，１２Ｒ アクチュエータ １５ ステアリングホイール １６ 操舵角センサ（操舵角検出手段） １９ ＣＣＤカメラ（前方情報検出手段） ２０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 正徳 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 西村 謙一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3K039 AA08 CC01 GA02 JA03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両のステアリングホイールの操舵角を
    検出する操舵角検出手段と、 前記車両の前方道路面上に車線幅として引かれている表
    示線に対し、少なくとも２つの異なる距離における位置
    情報の変移状況に基づき前方道路形状を検出する前方情
    報検出手段と、 前記操舵角検出手段で検出された前記操舵角に基づき前
    記車両の前照灯の光軸方向を水平面に平行な左右方向に
    スイブル（Swivel：旋回）させ調整するスイブル制御手
    段と、 前記操舵角検出手段による前記操舵角の検出以前に、前
    記前方情報検出手段によって前方道路形状が曲路と検出
    されたときには、前記前照灯の光軸方向を先行してスイ
    ブルさせ調整する先行制御手段とを具備することを特徴
    とする車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
  2. 【請求項２】 前記スイブル制御手段による前記操舵角
    に基づく調整角度が、前記前方情報検出手段に基づく調
    整角度を越えるまで、前記先行制御手段による前記前照
    灯の光軸方向の調整を優先することを特徴とする請求項
    １に記載の車両用前照灯光軸方向自動調整装置。
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