JP2002193025A

JP2002193025A - 車両用前照灯装置

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Publication number: JP2002193025A
Application number: JP2000397327A
Authority: JP
Inventors: Masaji Kobayashi; 正自小林; Motohiro Komatsu; 元弘小松; Hidetada Sugiyama; 秀忠杉山; Takeshi Masuda; 剛増田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-07-10
Also published as: US20020080618A1; US6817740B2; DE10164193A1

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の走行環境に応じて適正かつ信頼性の高
い配光制御を行う。【解決手段】車両用前照灯装置１において、自車両の
地図上での位置情報とその周囲情報を取得する地図情報
取得手段２と、自車両の走行路に係る周囲状況について
画像情報又はレーダーによる情報に基づいて検出する周
囲状況検出手段３とを設ける。灯具５の配光制御手段４
は、地図情報取得手段２による情報又は周囲状況検出手
段３による検出情報のうち、より信頼できる方の情報を
優先して前照灯の配光制御を行うか、又は両情報を用い
て補完された情報に基いて前照灯の配光制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行路や周囲の状
況を判断しながら車両用灯具の照射制御を適正に行うた
めの技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】高度道路交通システム（ＩＴＳ）では、
車両運転者への危険警告や危機回避、自動運転等への技
術的課題の解決が求められており、例えば、路上の障害
物や走行路認識等を含む車両周囲の環境認識技術を確立
するとともにその信頼性を高めることが重要となる。

【０００３】車両の走行状態や走行路の変化に応じて灯
具の照射方向や照射範囲を変化させることで配光制御を
行うようにした装置が知られているが、走行路の道路情
報やその周囲環境の情報を的確に把握した上で配光制御
を行い、前方視界を充分な照度をもって、しかも、対向
車や道路利用者等への眩惑光による影響を極力低減させ
ることが好ましい。

【０００４】例えば、自車両の走行する道路形状等のデ
ータを得るために、下記の形態が挙げられる。

【０００５】・車載カメラによる画像情報に基いて、レ
ーンマーク等を抽出してその形状的特徴から交差点や路
面上の特定位置、道路線形の曲率半径等を認識する画像
処理システム・経路誘導等に使用されるナビゲーション装置からの地
図情報に基いて自車両の現在位置とその周囲情報を取得
するシステム。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、下記に示す点でそれぞれに問題がある。

【０００７】・車載カメラを使った方法は、日中の良好
な前方視界が保証される場合には、充分な認識能力を発
揮することができ、測距の精度も比較的高いが、夜間走
行において充分な照明光量が得られない場合に、例え
ば、検知対象であるレーンマークの輝度が遠方にいくに
つれて低下していき、レーン検出能力が低下してしまう
といった問題が生じる。また、天候条件によって認識性
能を左右されるという不都合がある。例えば、雨天や霧
中での光幕現象による散乱が原因で輝度のコントラスト
が低下したり、路面上の水膜による表面反射現象がレー
ンの認識性能を著しく低下させるといった問題や、雪上
ではレーンマークの検知が全く不能になる等の問題をか
かえている。

【０００８】・ナビゲーション装置による方法では、方
位変化の少ない道路上を長時間に亘って走行している場
合や、都会でのビルディングの谷間、山間部等を走行し
ている場合に、自車両の現在位置に関するマップマッチ
ング（地図照合）精度が低下するために、照明光の制御
に必要な曲路の判定や交差点位置の判定等を正確に行う
ことができなくなってしまう。また、進路を誤認した場
合には、照明光の制御が現在進行中の道路事情に全く適
合しなくなる虞がある。

【０００９】例えば、図１６に概略的に示す道路地図に
おいて、太線が国道ａを示し、これにほぼ平行に沿う道
路ｂが県道を示している。そして、図中に破線Ｒで示す
経路が実際の選択ルートを示し、２点鎖線で示す経路
Ｒ′がナビゲーションの予測ルートを示す。

【００１０】このように、現在の進行路（県道）の近く
に並行して延びる道路（国道）が存在する場合には、ク
ラスの高い道路である国道を進路として誤認する確率が
高くなり、その結果、照明光の制御が実際の道路事情に
合わなくなってしまう。

【００１１】そこで、本発明は、車両の走行環境に応じ
て適正かつ信頼性の高い配光制御を行うことを課題とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
解決するために、自車両の地図上での位置情報とその周
囲情報を取得する地図情報取得手段と、自車両の走行路
に係る周囲状況について画像情報又はレーダーによる情
報に基づいて検出する周囲状況検出手段と、自車両の走
行状態や周囲状況の変化に応じて車両に付設された前照
灯の配光を変化させるための配光制御手段とを備え、当
該配光制御手段が、地図情報取得手段による情報又は周
囲状況検出手段による検出情報のうち、その一方を優先
して採用した情報に基いて前照灯の配光制御を行うか又
は両情報を用いて補完された情報に基いて前照灯の配光
制御を行うようにしたものである。

【００１３】従って、本発明によれば、地図情報取得手
段による情報と周囲状況検出手段による検出情報のう
ち、より信頼できる方の情報を優先して灯具の配光制御
を行うか、又は両情報の食い違いを補完により修正した
情報に基いて灯具の配光制御を行えるので、信頼度の高
い検出情報を用いて車両進行路における前方照明光を充
分に確保し、走行安全性を高めることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る装置の具体的構成に
ついて説明する前に、先ず、車両用前照灯装置１に係る
下記の基本的構成要素について（括弧内に示す数字は符
号を示す。）、図１を用いて説明する。

【００１５】・地図情報取得手段（２）・周囲状況検出手段（３）・配光制御手段（４）・灯具（５）。

【００１６】尚、灯具５には、自動車用灯具の場合、狭
義の前照灯であるヘッドランプが挙げられるが、単独の
ランプに限らず、フォグランプ、コーナリングランプ等
の補助灯具との組み合わせで構成される装置も含まれ
る。

【００１７】地図情報取得手段２は、自車両の地図上で
の位置情報とその周囲情報を取得するために必要とさ
れ、当該情報は配光制御手段４に送られる。例えば、下
記の装置が挙げられる。

【００１８】ａ）ＧＰＳ（Global Positioning Syste
m）衛星からの電波を利用したナビゲーション装置ｂ）路車間通信装置。

【００１９】先ず、ａ）の装置は、ジャイロセンサや車
速センサの検出信号及びＧＰＳ受信器によるＧＰＳ衛星
からの受信電波情報、記録媒体（ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に
記録された地図情報等に基づいて自車両の現在位置を道
路地図上に表示したり、目的地点までの予定コースに沿
った経路誘導を行えるようにしたものである。また、
ｂ）は、主要幹線道路の中央分離帯域や路側帯に規定の
間隔（通信可能距離）をおいて設置されたり、あるいは
通信上の障害物がある市街地や山岳路等での主要なコー
ナーや交差点等に設置される、車両−道路間の通信用ポ
ールからの情報に基づいて道路上における自車両の位置
や道路形状（道路勾配や曲率半径等を含む。）に関する
情報を得ることのできる装置である。

【００２０】尚、これらの装置については、両者の一方
を用いても良いし、また両方を使っても良い。

【００２１】また、取得情報から把握される各種情報の
うち、前照灯の配光制御に必要なものは位置情報と周囲
情報であり、例えば、次のデータが挙げられる。

【００２２】Ｉ）位置情報・自車両の現在位置・所定の走行時間後における自車両の予測位置尚、上記の予測位置とは、車両が直進している場合に
は、車速「Ｖ」と所定の走行時間「Δｔ」との積から容
易に分かるが、進路変更を伴う場合には、その方向を含
む速度や曲率半径「Ｒ」（速度の二乗に比例し、片勾配
と横滑り摩擦係数の和に反比例する。）を考慮した上で
所定時間後に予定される距離（空走距離）を求める必要
がある。

【００２３】ＩＩ）周囲情報・走行地域、地区の違い・道路線形データ（道路形状そのものではなく、その形
状特性を抽出して線状データとしたもの）・交差点やトンネル等の道路構造物の位置や、自車両か
らの距離・走行路に交差する交差路の車線数や車線幅・走行路の種別上記の地図情報取得手段２は、自車両が地図上の道路を
走行していることを想定しているので、マップマッチン
グが精度良く行われていない場合には、自車両が実際に
その道路を走っている保証がないという意味で、仮想的
な車両を地図という仮想空間で走らせているのと何ら変
わりがない。

【００２４】これに対して、周囲状況検出手段３は、車
両の走行路に係る周囲状況について実際の情報を収集す
るために必要とされ、これらの情報は、画像情報又はレ
ーダーによる情報に基づいて検出されて配光制御手段４
に送られる。使用する装置には、例えば、下記のものが
挙げられる。・撮像装置（車載カメラ）・レーダー装置（レーザーレーダーや超音波レーダー
等）

【００２５】先ず、撮像装置については、固体撮像素子
を使ったＣＣＤ型、ＣＭＯＳ型等のイメージセンサ及び
光学系を含むカメラを用いることができる。また、撮像
装置の数についてはこれを１台とする方法と、複数台を
使用する方法があり、後者については、ステレオ映像や
立体視での画像処理が可能であるという利点が得られる
反面、取付精度及びコストや設置スペースの確保等の点
で不利となる。

【００２６】いずれにしても、撮像装置によって検出さ
れる画像データから得られる情報のうち、灯具の配光制
御に必要なものとしては、以下のものが挙げられる。

【００２７】・静止物体や移動物体の存否とその存在位
置や形状・車線数・道路の曲率半径・交差点や曲路までの距離・走行路内の車線位置・路面状態（乾燥、湿潤、冠水等）・気象条件（雨、霧、雪等。路面の輝度解析による。）・走行地域（路面の輝度や、周囲の環境照度等の検出に
よる。）・先行車両や対向車両等の路上移動物体の存否とその概
略位置・交通量や環境輝度

【００２８】尚、前方視野における撮像対象について列
挙すると、下記のようになる。・センターラインや中央分離帯・路肩ライン・信号機や防眩柵等の構造物・対向車、先行車、歩行者等の道路利用主体・配光制御上で必要な各種の検出ポイント（例えば、車
速に応じて配光パターン上で設定される検出位置等）

【００２９】また、撮像装置で使用する光の波長範囲に
ついては、可視光域の他、紫外域や赤外域が挙げられ
る。つまり、可視光型のカメラを使用する場合には、運
転者の肉眼に近い認識性能が得られ、高輝度のレーンマ
ークや車両用光源等の使用によってコントラストの向上
等が期待できるのに対して、紫外光を用いる場合には、
カメラ自体については可視光型のもので良いが、紫外域
の光線を照射できる前照灯を用いるとともに、その照射
光によるレーンマーク等の蛍光現象を利用して撮像を行
う必要がある。また、赤外光を用いる場合には、赤外域
（近赤外線等）の感度をもつ専用カメラが必要となり、
赤外光を投光する前照灯（通常の前照灯は赤外光を照射
しているので、専用灯具を新たに付設する必要はな
い。）を用いるとともに、その反射光を利用して撮像を
行う。この他には波長帯がミリ波のイメージセンサが挙
げられ、悪天候時下での情報取得に有効である。

【００３０】尚、レーンマーク検出手段の候補として
は、可視光型ＣＣＤカメラ、近赤外固体撮像素子、赤外
線カメラ等が挙げられる。レーンマークを含む路面を撮
像したときに得られる映像信号のコントラストが充分に
大きい場合には、レーン検出は比較的容易に行うことが
でき、例えば、白線検知後にライン形状を推定すること
により走行路の道路形状が求められる。但し、光学的な
検出手段は、検出対象物とその背景輝度のコントラスト
が充分でない状況、例えば、気象条件の悪化や環境照度
の低下等では期待される認識性能が低下することに注意
を要する。

【００３１】レーザーレーダーや超音波レーダーは、検
出波を使って車両周囲の情報を収集するために用いられ
る。これらによって検出される情報のうち、灯具の配光
制御に必要な事項としては、以下のものが挙げられる。

【００３２】・静止物体や移動物体の存否とその存在位
置・先行車両との車間距離や相対速度・対向車両の位置や当該車両までの距離特に、先行車両や対向車両の存在位置や相対距離、相対
速度の情報を短時間で取得できるという利点がある。

【００３３】また、レーダー装置については、これを単
独で使用するよりは、上記した撮像装置と組み合わせて
使用することにより、測定項目の充実化及び測定精度の
向上を図ることができる。例えば、レーダーのみでは、
車両走行路の認識について信頼性に乏しいが、両者の組
み合わせや、さらには上記地図情報取得手段２の利用に
より、走行地域や走行環境について高精度の認識が可能
となる。

【００３４】配光制御手段４は、自車両の走行状態や周
囲状況の変化に応じて車両に付設された前照灯の配光を
変化させるために必要とされる。照射制御については、
照射方向、照射範囲、制御の開始時期や制御速度等を、
車両の周囲状況に応じて変化させることで配光分布を制
御することができる。

【００３５】照射方向の制御について、照射光を全体的
に所定方向に向ける方法や、照射光の一部分を所定方向
に向ける方法が挙げられる。例えば、灯具全体をその回
動軸の回りに回動させることによって、灯具の照射軸を
所定の方向に向ける方法や、灯具の構成部材（例えば、
反射鏡やレンズ、光源、遮光部材等）の姿勢を制御する
ことによって光学系の光軸を全体として所定の方向に向
ける方法等を挙げることができる。また、照射光の部分
的な変更のために、複数の灯具から成る装置において特
定の灯具の照射軸だけを変化させる方法（例えば、自動
車においてヘッドランプ、フォグランプ、コーナーラン
プが設けられている場合に、３者中の一つ又は二つのラ
ンプの照射軸だけを変化させる。）や、灯具の構成部材
のうちの一つ若しくは複数の部材の姿勢を制御する方法
（例えば、反射鏡を固定反射鏡と可動反射鏡とから構成
して、可動反射鏡の光軸を所望の方向に向ける等。）を
挙げることができる。

【００３６】照射範囲の制御については、複数の灯具に
よる照射範囲を組み合せる方法、灯具の構成部分の一部
を移動させることによって照射範囲を変化させる方法が
挙げられる。例えば、複数の灯具による照射範囲の合成
によって全体の照射範囲を形成する装置において、一部
の灯具の照射範囲を制御する方法として、照射範囲を異
にする２つの灯具を車両に設けておき、その一方の灯具
による照射範囲を固定し、他方の灯具による照射範囲を
変化させる方法（例えば、照射範囲を左右方向に拡大す
る。）等を挙げることができる。また、灯具の構成部材
のうち、一つ又は幾つかについてその姿勢を変化させる
ことで灯具の照射範囲を変化させることができ、例え
ば、レンズの移動を利用する方法として、２枚のレンズ
の相対的な位置関係を調整し得るように構成し、レンズ
の駆動制御により照射光の拡散の度合を自在に制御する
ようにした方法を挙げることができる。また、光源によ
る光の一部を遮るために設けられるシェードを移動させ
ることによって、灯具の照射範囲を変化させるようにし
ても良い。この他、光源のみを移動させたり、反射鏡及
び光源、レンズ及び反射鏡、あるいはレンズ及びシェー
ドを一緒に移動させることによって照射範囲を変化させ
る等、灯具の光学的な構成部材の組み合わせの如何に応
じて各種の実施形態が可能である。

【００３７】尚、照射範囲の広狭の制御については、こ
れを車速や加速度に応じて変化させることが好ましい。
これは、高速走行時と低速走行時との間、あるいは定速
時と急な減速時との間等では運転者の視界の広さが異な
るためであり、低速走行や急な減速時等においてはそれ
以外の走行状態に比べて照射範囲を拡げることが好まし
い。

【００３８】また、本発明に関する限り、配光制御の具
体的な内容についてその如何は問わないので（その一例
については、後の実施例で詳述する。）、図１では、配
光制御手段４から前照灯に対して送られる制御信号によ
ってその照射制御が直接行われるように簡略化して示し
ている（あるいは、灯具５の照射制御に必要な駆動手段
は配光制御手段４に全て含まれると考えれば良い。）。

【００３９】地図情報取得手段２による情報や、周囲状
況検出手段３による検出情報は配光制御手段４に送られ
て処理されるが、これらの情報が常に正確であるとは限
らない。即ち、マップマッチング精度が低い場合には、
地図情報取得手段２によって得られる情報の信頼性は低
下するし、また、周囲状況検出手段３として、例えば、
撮像装置（画像処理装置を含む。）を用いる場合には、
濃霧、豪雨、降雪等の気象条件の悪化や、夜間の遠方路
面についての照度不足等が原因で充分な認識性能が得ら
れずに、信頼性の低い情報や誤った情報が収集されてし
まう虞が生じる。

【００４０】そこで、本発明では、これらの情報のう
ち、その一方を優先して採用した情報に基いて前照灯の
配光制御を行うか、又は両情報を用いて補完された信頼
のおける情報に基いて前照灯の配光制御を行うことを基
本とする。

【００４１】例えば、自車両が現在走行中の道路につい
て、撮像装置等を用いてレーン検出を行う場合には、そ
の検出結果の良否に応じて、地図情報取得手段２による
情報又は周囲状況検出手段３による検出情報を、手動
（運転者に警告を発することで切替を促す等。）又は自
動的に切り替えて前照灯の配光制御を行えば良い。つま
り、気象条件の悪化や路面照度の不足等によって、周囲
状況検出手段３による認識能力が低下し又は不可能な状
態に陥ったと配光制御手段４が判断した場合には、地図
情報取得手段２による情報を採用する。

【００４２】逆に、地図情報取得手段２の精度が低下し
てその情報取得が不可能な状態に陥ったと配光制御手段
４が判断した場合には、周囲状況検出手段３による情報
を採用する。

【００４３】勿論、各手段の機能低下等が原因となっ
て、両者の情報内容の間に食い違いが生じる場合が起き
得るが、その際には、一方の情報を基に他方の情報を補
完し又は修正して得られる検出情報が、これまでに収集
されている情報に対して整合性をもつように処理するこ
とが望ましい。例えば、地図情報取得手段２により得ら
れる情報と周囲状況検出手段３により得られる情報との
間に相違が認められる場合には、後者の情報に基いて前
者の情報を修正すれば良い。尚、これは、実際の走行状
況に対して、その信頼度を相対的に高く評価した実施形
態であり、それ故、周囲状況検出手段３による認識結果
について充分に信用できる状況にあること（例えば、悪
天候でなく、前方照度が充分であり、認識性能に問題が
ないこと）が前提となる。レーン検出を例にすると、撮
像装置によって得られた映像信号からコントラストを求
めることができ、レーンマークの輝度に対応する映像出
力電圧を「ＶL」とし、周囲路面の輝度に対応する映像
出力電圧を「ＶR」とするとき、「（ＶL−ＶR）／ＶR」
で定義される量を算出して、これを閾値と比較し、コン
トラストが高いことが判明した場合に、そのときのレー
ン検出結果を信用することができる。

【００４４】尚、撮像装置によるレーンマークの検出能
力が低い場合には、地図情報取得手段２による情報に基
いて配光制御手段４が前照灯の配光制御を行うことが好
ましいが、前方路面の画像コントラスト等が気象条件の
影響を受けやすいことから、気象条件が悪化したことが
検出された場合には、周囲状況検出手段３による検出情
報を無視して、地図情報取得手段２からの情報を採用し
て配光制御を行えば良い。気象条件の悪化に関する検出
については、画像コントラストの低下の他に、例えば、
温湿度センサや気圧センサ、照度センサなどによる各種
情報や、ワイパーの操作情報（スイッチのオン／オフや
往復時間等。）等から取得したり、路車間通信による気
象情報等から取得して総合的に判断することができる。

【００４５】また、地図情報取得手段２や周囲状況検出
手段３の両者について機能低下や認識不能の状態が発生
した場合への対策を講じておくことも必要であり、例え
ば、下記の方法が挙げられる。

【００４６】・操舵角の検出手段を設けて、その検出結
果に応じた照射制御を行う方法・自動操舵装置による情報を利用して照射制御を行う方
法。

【００４７】先ず、操舵角の検出手段としては、運転者
の操舵状況に係るデータを得るための舵角センサ（ある
いはステアリングセンサ）が挙げられ、その検出信号に
基づいて、例えば、車両が曲路を走行しているのか又は
直線路を走行しているのかを判断する。そして、曲路走
行時であれば、操舵角の検出信号に基づいて車両の旋回
半径を求め、車両の進行方向として予測される前方の路
面位置を照射するために前照灯の配光を制御すれば良い
（主に照射方向を制御する。）。

【００４８】また、自動操舵装置とは自動運転システム
やレーン逸脱防止システム等に組み込まれる装置であ
り、運転の自動化や運転補助のために使用される。この
装置による情報からは車両の進行方向についての予測値
が得られるので、事前に前方路面位置を照射するための
配光制御が可能となる。

【００４９】尚、図１には、これらの検出手段や装置を
ひとまとめにした操舵情報取得手段６を示しており、当
該手段により得られる情報は配光制御手段４に送出され
る。

【００５０】しかして、本発明によれば、地図情報取得
手段２と周囲状況検出手段３から得られる、それぞれの
情報を互いに照合して総括的に処理することにより、両
情報の整合性を考慮した結果として、これまでよりも信
頼性のおける情報に基いて灯具の配光制御を行えるよう
になる。

【００５１】例えば、図１６に示す例では、道路が交差
する点（ノード）において、地図情報取得手段２により
得られる、自車両の周囲状況についての情報と、周囲状
況検出手段３によって得られる情報とを互いに比較し、
両者の一致が得られない場合には、自車両の予測ルート
と実際の選択ルートとの間に食い違いが生じていること
が分かるので、自車両の予測ルートを修正することがで
き、このような処理により、予測ルートと実際の選択ル
ートとを極力一致させることができる。但し、これは両
手段によって得られる情報の信頼度がある程度高い場合
であり、その一方の手段についての機能低下が判明した
場合には、他方の手段により得られた情報を尊重して配
光制御を行うことにより、誤った情報を盲信して配光制
御を行うことに起因する弊害を防ぐことができる。

【００５２】

【実施例】図２乃至図１５は本発明を自動車用前照灯装
置に適用した実施例を示すものである。

【００５３】図２は装置７の構成例を示すブロック図で
あり、下記の要素を具備する（括弧内の数字は符号を示
す。）・ナビゲーション装置（８）・撮像装置（９）・センサ部（１０）・操作部（１１）・ランプ制御部（１２）・ランプ群（１３）・各種ＥＣＵ。

【００５４】先ず、ナビゲーション装置８については、
方位センサや車速センサ、ＧＰＳアンテナ、地図情報を
提供する記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ
等。）及びそのドライブ装置等を含む基礎情報収集部８
ａと、ＥＣＵ（電子制御ユニット）８ｂとが設けられて
おり、これらは上記した地図情報取得手段２に相当す
る。尚、本装置は、既知のように、現在位置を設定する
ための設定手段と、経路誘導のために走行路を設定する
設定手段を有しており、走行路の車線数、車線幅、道路
線形等を出力したり、あるいは自車両位置から交差点や
トンネルまでの距離、走行路に交差する交差路の位置や
車線数（リンク位置や数から分かる。）、車線幅等、各
種の道路データを出力することができる。

【００５５】また、撮像装置９として、車載カメラ（小
型ＣＣＤカメラ）９ａと、これによって撮影された画像
信号を処理してレーン検出等を行う画像処理用ＥＣＵ９
ｂが設けられている。

【００５６】センサ部１０は、各種センサ群で構成さ
れ、例えば、下記のセンサが含まれる。

【００５７】・レーザーレーダー・車速センサ・舵角センサ（ステアリングセンサやヨーレートセンサ
等。）尚、これらのセンサによる検出情報は、ＥＣＵ１４（セ
ンサ情報処理用ＥＣＵ）に送られることで一括して処理
される。また、当該ＥＣＵ１４は画像処理用ＥＣＵ９ｂ
との間で情報の送受を直接行うことができるようになっ
ている。本例では、上記撮像装置９とレーザーレーダー
とを併用して上記の周囲状況検出手段３が構成されてい
る。

【００５８】操作部１１は、主に運転者の操作情報を得
るためのものであり、例えば、下記のスイッチ類が含ま
れる。

【００５９】・ランプの点消灯用スイッチ・ワイパーの操作スイッチ・方向指示器の操作スイッチこの他、車両周囲の明るさを検出するための照度センサ
や外気の温湿度センサ、あるいは日付や時刻情報を得る
ための計時装置等も操作部１１に含めており、各種スイ
ッチの操作情報やセンサ情報は、ＥＣＵ１５（操作情報
等処理用ＥＣＵ）に送出されて処理される。

【００６０】ランプ制御部１２については、照射制御用
ＥＣＵ１６及び駆動部１７を用いて構成されており、車
両前部に設けられた左右のヘッドランプを含むランプ群
１３の点消灯、調光制御や照射制御（照射方向や照射範
囲の制御）を行う。尚、コンピュータを内蔵する各ＥＣ
Ｕは、車内ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）を通
して相互に情報通信を行うことができるようになってお
り、これらのＥＣＵを用いて上記の配光制御手段４が構
成されている。

【００６１】図３乃至図７は、ヘッドランプの構成例に
ついて示したものである。

【００６２】図３は車両前部の左右にそれぞれ設けられ
た灯具のうち、一方の灯具装置１８を示しており、下記
に示す３つのランプからなっている（括弧内の数字は符
号を示す）。

【００６３】・上下レベリング機能付主ランプ（１９）・車両近傍照射用ランプ（２０）・機能補助用ランプ（２１）。

【００６４】上下レベリング機能付主ランプ１９は、３
者のうち最も端寄りに位置されており、その内部には、
光軸を含む鉛直面内において灯具の照射方向を変化させ
るための機構を備えている。例えば、図４に概略的に示
すように、３ランプに対して共通に用意されたランプボ
ディ２２内には、光源２３と反射鏡２４が設けられてお
り、反射鏡２４を、レベリング用アクチュエータ２５に
よって駆動して、その傾動姿勢を変更することで、図の
矢印Ｕに示す方向に反射鏡の光軸（１点鎖線参照。）を
変化させることができる。

【００６５】また、車両近傍照射用ランプ２０は、３者
の中間に配置されていて、主として車両前方の近距離域
（手前側領域）を照射するために設けられた固定式のラ
ンプである。

【００６６】機能補助用ランプ２１は、上下レベリング
機能付主ランプ１９に対する機能補助のために設けられ
ており、例えば、下記に示す実施形態が挙げられる。

【００６７】・左右方向における駆動機構を備えたラン
プ・近赤外線照射が可能なランプ。

【００６８】図５は、水平方向における照射制御が可能
なランプの構成例２１Ａとして、楕円型反射鏡２６と投
影レンズ２７、光源２８、シェード２９を備えたプロジ
ェクタタイプのランプを示している。つまり、光源２８
から出射された光は反射鏡２６の表面で反射された後
に、シェード２９で遮られない光が投影レンズ２７を介
して前方に照射されるが、反射鏡２６の姿勢を左右方向
に変化させるための駆動用アクチュエータ３０が設けら
れているので、当該アクチュエータの駆動制御によっ
て、同図に矢印Ｈで示すように、反射鏡２６の光軸を水
平面内で所望の方向に向けることができる。

【００６９】また、図６は近赤外線の照射と走行ビーム
（所謂ハイビーム）との切替を行えるようにしたビーム
切替型ランプの構成例２１Ｂを示すものである。反射鏡
３１に取り付けられた光源３２（例えば、Ｈ７型バルブ
等。）の発光部３２ａに対して、その前方（光の照射方
向）にシェード３３が設けられるとともに、当該発光部
３２ａの周囲を取り囲むようにグローブ３４が配置され
ている。そして、グローブ３４は、その駆動機構３５に
より、反射鏡３１の光軸方向（矢印Ｆ参照）に沿って移
動させることができる構成となっている。グローブ３４
には近赤外線を透過させる多層膜が形成されているの
で、当該グローブによって発光部３２ａの周囲をほとん
ど覆った状態では、光源３２の波長域に関して主として
近赤外域の光線が照射される。また、グローブ３４を移
動させて、発光部３２ａの周囲を覆う範囲をなくすか又
は少なくすることによって、可視光域を含む光線が照射
されて走行ビームでの前方照射が行われる。尚、光源３
２の口金部の周囲には、金属製の放熱用中間部材３６が
取り付けられている。

【００７０】上記したアクチュエータ２５、３０や駆動
機構３５は、上記した駆動部１７に含まれるものであ
る。

【００７１】図７は各ランプの照射範囲を概略的に示し
たものであり、本例では機能補助用ランプ２１として、
図５の水平駆動型ランプを用いている。

【００７２】範囲「ＲＡ」は上下レベリング機能付主ラ
ンプ１９の照射範囲を示しており、矢印Ａで示すよう
に、レベリング制御によって前後方向（車両進行方向）
における照射距離を変化させることができる。また、範
囲「ＲＢ」は車両近傍照射用ランプ２０の照射範囲を示
しており、路肩寄りの近距離域を照らし出すことができ
る。

【００７３】範囲「ＲＣ」は機能補助用ランプ２１の照
射範囲を示しており、例えば、矢印Ｃに示すように、左
右方向の光軸駆動制御によって照射方向を変化させるこ
とができる。

【００７４】従って、これらのランプを適宜に組み合わ
せて、それらの点消灯及び駆動制御を行うことで、周囲
環境に応じた配光制御を行える。例えば、直線路での高
速走行時において、上下レベリング機能付主ランプ１９
のレベリング制御により照射距離を展ばすことで、充分
な遠方視野を確保できる。また、車両が交差点やＹ字路
にさしかかったときに車両近傍照射用ランプ２０を点灯
させたり、曲路走行時に機能補助用ランプ２１を駆動し
てカーブの曲がり方に応じて照射方向を左右に変化させ
て光軸を振るといったことが可能になる。

【００７５】尚、図６に示した近赤外線照射が可能なラ
ンプ２１Ｂについては、上記したような赤外線カメラに
よる画像処理に使用され、光源３２から可視光域を除い
た光線を投光してこれを暗視用カメラで撮像すること
で、車両前方に存在する人物等の検出感度を上げること
ができる。また、人間には見えない光を使用すること
で、歩行者や対向車両の運転者等、道路利用者に眩惑を
与えないで済む等の利点がある。

【００７６】曲路走行や交差点走行時において、車両の
走行状態に応じたランプの照射方向や照射範囲を制御す
るにあたっては、ヘッドランプ配光と撮像装置９の認識
性能との関係を適正にする必要がある。即ち、ヘッドラ
ンプの種類やビームの違い（すれ違いビーム又は走行ビ
ーム）、使用光源の違い等によって、レーンマーク等の
視認距離が変化するので、この点を考慮してレーン検出
距離や検出位置の目標を決定すべきである。例えば、ハ
ロゲン電球を使ったランプでは、走行ビーム照射時とす
れ違いビーム照射時で、視認距離が大きく変化するの
で、ビームの違いを勘案して検出距離等の設定を行わな
いと、充分な認識結果が得られない虞がある。

【００７７】レーンマーク等の画像検出能力が、悪天候
時等において低下することを考慮して、レーン検出能力
値（検出能力がどの程度であるかを示す状態値であり、
例えば、上記のようにレーンマークと路面の画像コント
ラストから得ることができる。）を判定したり、その値
を出力することが好ましい。例えば、当該能力値に、レ
ーン検出不能を示す状態値や、レーン検出が可能である
ことを示す状態値を含め、後者の状態については、さら
にレーンマークの最大検出位置や距離（つまり、画像処
理によって認識できる一番遠いレーンマークの位置や当
該位置までの距離）等を示す数値を出力する。

【００７８】そして、レーン検出能力値を、その目標値
（あるいは基準値）と比較して、比較結果に応じたビー
ム制御モードを選択して、配光制御を区分する。

【００７９】ビーム制御モードとして、例えば、下記に
示すモードが挙げられる。

【００８０】・カメラ連動モード・ナビゲーション連動モード・曲路検出連動モード。

【００８１】先ず、「カメラ連動モード」とは、上記撮
像装置９による情報と、ナビゲーション装置８による情
報とを比べた場合に、前者の情報を重要視してヘッドラ
ンプの配光制御を行う制御モードを意味し、ナビゲーシ
ョン装置８による情報の精度や信用度が全く低下してし
まった場合には当該情報が無視される。

【００８２】また、「ナビゲーション連動モード」と
は、ナビゲーション装置８による情報を重要視してヘッ
ドランプの配光制御を行う制御モードを意味し、悪天候
や、照度低下等に、撮像装置９による情報の信用度（検
出能力）が全く低下してしまった場合には当該情報が無
視される。

【００８３】「曲路検出連動モード」とは、舵角センサ
による検出信号に基いて、車両が曲路走行を行っている
ことが判明した場合に、自車両の進行方向の変化に合わ
せてヘッドランプの照射方向及び方向角を変更すること
で、配光制御を行う制御モードである。

【００８４】尚、この他には、カメラ連動モードと曲路
検出連動モードとを組み合わせたモードを創設し、レー
ンマーク検出が可能な状態では道路線形データの他に、
曲路や直線路の判定結果や、曲路の屈曲方向角、曲路旋
回半径等の情報を取得できるので、これらの情報と舵角
センサによる情報とを参照しながら、道路形状の変化に
応じて照射方向の制御を行う等、各種の制御モード及び
その組み合わせが可能であることは勿論である。

【００８５】また、画像処理によるレーン検出が不能の
場合には、ナビゲーション連動モード又は曲路検出連動
モードが選択されるようにし、その後、レーン検出能力
値が基準値を超えたときに、カメラ連動モードに移行さ
せる。

【００８６】レーン検出が可能な状態であって、かつ、
検出能力値が基準値を下回る場合には、ナビゲーション
装置８から得られる自車両の現在位置精度を所定の閾値
と比較して、位置精度が低い場合に、カメラ連動モード
又は曲路検出連動モードを選択し、位置精度が高い場合
にナビゲーション連動モードを選択する。

【００８７】尚、カメラ連動モードにおいて、左右の曲
路、直線路の方向判定のみが可能な場合には、当該方向
の照射に必要な照射ビームを点灯させたり、又はビーム
可動式の灯具では照射ビームの方向を当該方向に向けて
照射すれば良い。また、進路の屈曲方向角までをも判定
できる場合には、当該方向角の変化に応じてビーム照射
の角度を追従させることが好ましい。

【００８８】ナビゲーション装置８の現在位置情報につ
いては、撮像装置９によるレーン検出情報を参照しなが
ら修正できるが、車両がレーンから逸脱した場合や、レ
ーンへの復帰途中では、道路の進行方向と車両の進行方
向との間にくい違いが生じるので、ビーム制御モードを
カメラ連動モード又は曲路検出連動モードに変更し、レ
ーンへの復帰後に、自車両の現在位置精度が充分である
ことを確認した上で、ナビゲーション連動モードに移行
することが望ましい。

【００８９】図８乃至図１０は、制御処理の手順例につ
いて説明するためのフローチャート図である。

【００９０】先ず、図８のステップＳ１では、処理に必
要な情報を取得、収集してそれぞれのＥＣＵにより処理
する。即ち、ナビゲーション用のＥＣＵ８ｂにおいて
は、道路地図情報、方位情報、車速情報やＧＰＳ情報等
が処理される。また、画像処理用のＥＣＵ９ｂでは、撮
像装置９からの路面画像データを取り込んで、そのレー
ン検出能力を評価するとともに、レーン検出が可能と判
断した場合に、レーンマークの検出距離や道路形状デー
タ（線形データ）等を算出する。

【００９１】ＥＣＵ１４は、操舵角、車速、レーダーの
情報を処理する。これは元来、レーンに対する追従走行
や曲路での自動操舵、レーンからの逸脱警報等を行うの
に使用され、走行路のレーン形状と路面状況、先行車両
の位置情報及び自車線内での自車位置、運転者の操舵状
況等のデータを得ることができる。

【００９２】ＥＣＵ１５では、各種スイッチ類の操作情
報や、外気温度、湿度、周囲照度等の情報について処理
する。

【００９３】尚、各ＥＣＵでは、処理に必要な情報や処
理データについて、専用通信線を介して直接送受信する
か又は車内ＬＡＮを経由して送受することができる。

【００９４】ステップＳ２では、ＥＣＵ１５において走
行路の気象環境についての推定処理を行う。例えば、路
面画像の輝度コントラストの高低、ワイパーの操作情報
や外気温度等から雨天や降雪等の気象状況を判断する。

【００９５】次ステップＳ３では、ナビゲーション装置
８からの情報に基いて、ＥＣＵ８ｂが、自車両の現在位
置や走行路の情報を得て、交差点、曲路等の位置、走行
地域の種類や道路形状のデータ、さらには所定の走行時
間後における自車両の存在予測位置（例えば、１．５
秒、２．５秒、３．５秒、…、が経過したときに予測さ
れる空走距離から推定される車両位置。）等を算出す
る。尚、自車両の現在位置設定、走行路の選定等も行わ
れる。

【００９６】ステップＳ４では、ＥＣＵ９ｂにおいて、
レーンマークと路面との輝度についてのコントラストを
解析し、その結果と、ＥＣＵ１５から得られる気象条件
のデータを参照しながら、路面の湿潤・乾燥状態等を推
定したり、自車線内における自車位置及び先行車両の存
否や位置、相対速度等について算出する。

【００９７】次ステップＳ５に進むと、ＥＣＵ１４によ
り、自車両と先行車両との車間距離を算出した結果と、
車速に応じた比較基準値とを比べて、接近警報を発した
り、あるいは、車線から逸脱したことが判定された場合
に警報を発する等の処理を行う。また、レーン検出目標
についての設定を行う。尚、ここにいう「レーン検出目
標」とは、画像処理によるレーンマークの検出結果を判
定用のデータとして採用するか否かを決定するための基
準値を意味し、当該基準値の設定に関しては、これを常
に一定値とする方法と、気象条件や環境照度等に応じて
基準値を変化させる方法（例えば、雨天時の基準値を晴
天時の基準値に比べて小さくしたり、昼間に比べて夜間
での基準値を小さくする等。後者の場合にはヘッドラン
プの自動点灯制御によりレーン検出能力を向上させるこ
とができる。）が挙げられる。

【００９８】画像処理用ＥＣＵ９ｂによって得られるレ
ーン検出最大距離や最大位置がレーン検出目標に到達し
ていない場合や、運転者が現在の適正車速を大幅に超過
して車両を走行させている場合には警報等の発した後
に、自動走行モード（追従走行や、レーン逸脱防止、曲
路での自動操舵等を含む。）から手動（マニュアル）走
行モードへと制御を切り替える。また、ＥＣＵ１４は、
自車両が現在の進路に沿ってこれを正確にトレースしよ
うとしているか否かを、舵角センサの情報や、所定時間
後におけるレーン上の自車両位置の予測値、進行方向が
レーン方向に対してなす角度等の情報をもとに判定す
る。

【００９９】図９のステップＳ６では、画像処理による
レーン検出能力についての判断、つまり、レーン検出が
可能であるか否かをＥＣＵ９ｂが判定する。そして、レ
ーン検出が可能であると判定した場合には、次ステップ
Ｓ７に進むが、不可能であると判定した場合には、ステ
ップＳ８に進む。

【０１００】ステップＳ７で、ＥＣＵ９ｂがレーン検出
能力値を基準値と比較して、基準値以上である場合に
は、ステップＳ９に進むが、そうでなければステップＳ
１０に進む。

【０１０１】ステップＳ９では、レーン検出結果につい
てナビゲーション装置８の情報との照合が可能であるこ
とをＥＣＵ８ｂとＥＣＵ９ｂとの間で確認するととも
に、当該情報（自車両の現在位置等。）に問題や誤りや
発見された場合には、その修正をＥＣＵ８ｂが行った後
にステップＳ１１に進む。

【０１０２】ステップＳ１１ではレーン検出能力につい
て前記ステップＳ５で設定されたレーン検出目標との比
較をＥＣＵ９ｂが行い、当該検出目標が充分に達成され
ている場合には図１０のステップＳ１２に進むが、そう
でなければステップＳ１０に進む。

【０１０３】ステップＳ１０において、ナビゲーション
装置８のマップマッチング精度が良好か否かをＥＣＵ８
ｂが判断し、精度が良い場合には図１０のステップＳ１
３に進む。また、精度が良くない場合には、図１０のス
テップＳ１４に進む（あるいは、図９に破線で示すよう
に、図１０のステップＳ１５に進むようにしても良
い。）ステップＳ８では、ナビゲーション装置８のマッ
プマッチング精度が良好か否かをＥＣＵ８ｂが判断し、
精度が良い場合には図１０のステップＳ１３に進み、精
度が良くない場合には、図１０のステップＳ１５に進
む。

【０１０４】図１０のステップＳ１２では、カメラ連動
モード（高精度）での制御を行う。つまり、本ステップ
に到達するのは、レーン検出能力に問題がない場合であ
り、よって、例えば、レーン検出結果に基いて道路形状
に応じたヘッドランプの照射方向制御を行ったり、交差
点等のように視野を要する場所では照射範囲が広がるよ
うに制御する。尚、撮像装置９によるレーン検出位置に
ついては、自車線の左右両側のレーンマークに関して充
分な視認距離を求めて当該距離に基いて設定することが
基本事項とされるが、これを自車線内の片側のレーンマ
ークに関する視認距離から求めても良い。その場合に
は、直線路又は左カーブの場合には自車線内の左側レー
ンマークを認識できる距離とし、また、右カーブの場合
には自車線内の右側レーンマークを認識できる距離とし
て設定する。

【０１０５】そして、ヘッドランプの照射方向制御を有
効に行うためには、車速に応じた所定時間だけ先行する
位置（例えば、時速６０ｋｍ／ｈで１．５秒乃至３．５
秒だけ先の場所）での道路形状データを必要とするが、
レーンマークの最大検出距離が当該位置までの距離より
短いときには、曲路の方向性は分かるが道路の曲率半径
までは分からない場合が生じるので、ナビゲーション装
置８による情報として、現在の自車両位置より先の場所
についての情報（先行情報）として活用するとともに、
レーンマークの最大検出距離以内の範囲で取得されるレ
ーン情報に基いて道路形状データをその都度修正してい
くことが望ましい。

【０１０６】ステップＳ１３ではナビゲーション連動モ
ードでの制御を行う。つまり、本ステップに到達した場
合には、画像処理による検出情報について精度が十分で
ないため、ナビゲーション装置８によって得られる、道
路形状や道路種別、車線等の各種情報に基いてＥＣＵ１
６がヘッドランプの照射方向及び照射範囲を制御する。
但し、この場合にはマップマッチングの精度が良いこと
が前提である。

【０１０７】ステップＳ１４では、カメラ連動モード
（低精度）での制御を行う。つまり、画像処理の検出能
力が充分でなく、しかも、ナビゲーション装置８の精度
が悪いので、レーン検出結果を過信することなく、ＥＣ
Ｕ１６が検出能力の範囲内でヘッドランプの照射方向や
照射範囲を制御する。例えば、検出結果に応じて照射方
向や照射範囲を急激に変化させるのではなく、それらを
許容範囲内で少しずつ変化させたり、あるいは制御速度
や応答性を遅らせるといった方法が用いられる。尚、山
岳路や市街地の小路等のように、レーンマークが施工さ
れていない場所では、レーンマークの検出が不能となる
が、路側帯や道路壁等と路面との境界位置を検出して道
路構造データ（車線幅等。）と照合することにより、あ
る精度内でレーンを決定できることが知られている。

【０１０８】ステップＳ１５では、曲路検出連動モード
での制御を行う。例えば、ステアリングセンサを使用す
る場合には、運転者のハンドル操作について操舵方向及
び角度を検出することができるので、当該センサからの
情報に基いて曲路の方向や方向角度がＥＣＵ１４により
算出され、これに応じてＥＣＵ１６がヘッドランプの照
射方向又は照射範囲を制御する。

【０１０９】ステップＳ１２乃至Ｓ１５の後に、ステッ
プＳ１６に進み、制御の続行について判断する。そし
て、継続時には図８のステップＳ１に戻る。例えば、ヘ
ッドランプの点灯スイッチがオフ状態となった場合に、
ヘッドランプが消灯されるが、上記した制御については
これを停止させることなく、引き続いて行うようにし、
その後に点灯スイッチが投入されたときには直ぐに各制
御モードへと移行できるようにすることが好ましい。従
って、本ステップＳ１６で制御終了が判断されるのは、
装置全体の停止指示がなされた場合である。

【０１１０】次に、撮像装置及びレーザーレーダーによ
る情報を活用した、曲路走行時や交差走行時の照射制御
について説明する。

【０１１１】周囲状況検出手段３を構成する撮像装置、
レーダー等については、その検出能力を充分に発揮でき
ない状況が起こり得るため、装置自身の動作機能につい
て正否を判定できるようにしておくことが望ましく、例
えば、能力値として、検出可能状態、検出不可能状態を
それぞれ示す状態値の他、検出可能状態については、ど
の程度の検出能力があるかを示す値を出力できるように
しておく。

【０１１２】そして、撮像装置９やレーザーレーダーの
動作機能が正常な場合には、これらによる情報を基にし
て、ナビゲーション装置８から得られる道路情報等を修
正することができる。

【０１１３】また、撮像装置９によるレーン検出につい
ては、前方路面の画像データを処理することにより、道
路区画線や停止線等を検出することができ、これをもと
に自車走行路の車線数、車線幅、道路線形、そして、自
車両から交差点までの距離、自車走行路に対して交差す
る道路の車線数や車線幅等、各種情報を出力することが
できる。

【０１１４】レーザーレーダーについては、前方車両の
存否、自車両の前方車両との車間距離、前方車両の種別
（先行車又は対向車の区別）等、主に自車両と他車両と
の位置関係についての情報を出力し、また、これらの情
報に基いて走行路の車線数を示す道路データを得ること
ができる。

【０１１５】撮像装置やレーザーレーダーから得られる
情報に基いてナビゲーション装置による道路情報等を逐
次に修正することは、ＥＣＵの処理に負担を強いること
及び修正頻度に比べてレーン形状の確認処理が多くなる
等、処理が効率的でないこと等の観点から、道路情報の
比較、照合場所を特定の場所で行うことが好ましい。例
えば、道路地図データとして記載された、交差点（例え
ば、信号機付き交差点）や道路線形の特徴を表すノード
位置を選定する。

【０１１６】図１１乃至図１３は制御処理の一例を示す
フローチャート図である。尚、ステップＳ１乃至Ｓ５に
ついては、図８に示したステップＳ１乃至Ｓ５の処理内
容と基本的には同様であり、相違点だけを箇条書きにま
とめると以下のようになる。

【０１１７】・ステップＳ３において、ナビゲーション
装置８の精度や信頼の度合い（信頼率）について判定処
理がなされること・ステップＳ４において、撮像装置９について動作機能
の判定処理に必要な情報が取得されること及び画像処理
の結果、区画線や停止線の検出や、車線数、車線幅、交
差点位置、曲路位置などの道路データ、前方車両の位
置、方位等の検出がなされること・ステップＳ５におい
て、レーザーレーダーについて動作機能の判定処理がな
されること及び、先行車との車間距離や方位検出の他
に、先行車の存在状況に基づく車線数の推定がなされる
こと。

【０１１８】図１２のステップＳ６では、ステップＳ４
で得た情報から、撮像装置９の動作機能が正常であるか
否かをＥＣＵ９ｂが判断し、正常の場合にはステップＳ
７に進むが、そうでない場合（不能又は機能低下時）に
は図１３のステップＳ１３に進む。

【０１１９】ステップＳ７において、車線数の一致につ
いて判断する。即ち、撮像装置９（本例では１台の車載
カメラを用いる。）によって前方路面の画像データの処
理から得られる車線数と、ナビゲーション装置８のデー
タから得られる車線数とを比較して、両者が一致してい
る場合にはステップＳ８に進むが、不一致の場合には図
１３のステップＳ１２に進む。

【０１２０】ステップＳ８では、ナビゲーション装置８
からの情報をもとに、ＥＣＵ８ｂが自車両位置について
下記の３通りの状況を判断する。

【０１２１】i）交差点近傍のノード位置にいる場合 ii）曲路近傍のノード位置にいる場合 iii）その他。

【０１２２】尚、ノード（節点）には、道路の緯度や経
度、走行路に交差する道路のリンク数等のデータが付与
されている。

【０１２３】本ステップで、i）が判断された場合には
ステップＳ９に進み、ii）が判断された場合にはステッ
プＳ１０に進む。また、iii）の場合には図１３のステ
ップＳ１３に進む。

【０１２４】ステップＳ９ではナビゲーション装置８に
よる情報をもとにして、信号機付き交差点にきているか
否かについてＥＣＵ８ｂが判断し、そうであればステッ
プＳ１１に進むが、そうでない場合には図１３のステッ
プＳ１３に進む。

【０１２５】ステップＳ１１において、自車両が実際に
交差点位置にさしかかっているか否かを、現在位置が交
差点を基準とする所定精度の範囲内に入っているか否か
に基いてＥＣＵ８ｂ、９ｂが判断し、範囲内であった場
合には図１３のステップＳ１３に進み、範囲外であった
場合には図１３のステップＳ１２に進む。

【０１２６】ステップＳ１０では、画像処理結果から曲
路の方向や屈曲角度等を求めて、これをナビゲーション
装置８による情報と照合し、両者の差異が所定精度の範
囲内に収まっているか否かをＥＣＵ９ｂが判断する。そ
して、当該範囲内の場合には図１３のステップＳ１３に
進むが、範囲外の場合には図１３のステップＳ１２に進
む。

【０１２７】図１３のステップＳ１２に到達するのは、
画像処理結果により得られる情報とナビゲーション装置
８による情報との間に相違が認められた場合である。そ
して、この場合に撮像装置９の動作機能については正常
であるため、ナビゲーション装置８の精度や位置設定等
に何らかの問題が生じていることがＥＣＵ８ｂにより判
断される。よって、画像処理結果による道路データをも
とに、ナビゲーション装置８による情報（自車両の現在
位置や走行路、道路データ等。）に対して修正が施され
る。例えば、ナビゲーション装置８における走行路その
ものを変更したり、あるいは当該走行路内における自車
両の現在位置について再設定をする。尚、ナビゲーショ
ン装置８による現在位置の精度が所定値以下の場合に
も、画像処理結果を利用して現在位置や走行路の再設定
や道路データの修正を行っても良いことは勿論である。
このような修正を経て両情報の不一致が解消された後、
ステップＳ１３に進む。

【０１２８】ステップＳ１３では、画像処理結果により
得られる情報とナビゲーション装置８による情報との間
に相違はなく、従って、自車両の走行路及びその周囲状
況に応じて予め決められた制御内容に基いてヘッドラン
プの配光制御が行われる。例えば、道路データや走行地
域データ（高速道路、バイパス、市街地路、山岳路、郊
外路等）、そして気象条件のデータ等に応じてヘッドラ
ンプの照射範囲及び方向を制御する（図３に示した３つ
のランプについての駆動制御や、点消灯、調光制御を組
み合わせることによって、道路線形に適合する方向に向
けてランプの照射方向を変化させたり、交差点等におい
てランプの点灯により照射範囲を変更する等。）。そし
て、次ステップＳ１４に進み、制御を続行する場合には
図１１のステップＳ１に戻るが、そうでない場合には処
理を終了する。

【０１２９】尚、本例では、図１２のステップＳ９、Ｓ
１１に示すように、ナビゲーション装置８の精度チェッ
ク時点として信号機付きの交差点を利用しているが、そ
の理由として、走行路には交差点以外の場所にも横断歩
道線等が引いてあり、それらの場所を交差点と誤認しな
いようにするためである。

【０１３０】次に、車載カメラ９ａによる画像情報に基
づくレーンマークの抽出結果に応じて、車両の操舵や制
動の制御及びヘッドランプの照射制御を行う場合につい
て説明する。

【０１３１】レーンへの追従のために操舵制御を行う際
には、ヘッドランプの照射に関して、レーンマークの検
出距離（画像処理によるレーン検出が可能となる距離）
が最大となるように照明光を制御する必要がある。その
ためには、例えば、図３に示したヘッドランプでは、ラ
ンプ２１の照射光軸を水平方向において左右に駆動さ
せ、特に、進路変更の方向や旋回方向におけるレーンマ
ークの検出距離が最大となるように照射方向を制御する
ことが好ましい。これは、なるべく遠くまでレーン検出
を行えるようにするとともに、配光制御に必要な各種の
情報を精度良く取得できるようにするためである。

【０１３２】また、図３のランプ１９については、その
照射光軸を水平線レベルよりも上げ過ぎないようにする
こと、つまり、対向車両の運転者や歩行者等に対して眩
惑を与えないように、水平線近傍以下の範囲で照射光軸
を上下方向に駆動させることが望ましい。そして、近距
離範囲での照射光量を要する場合にランプ２０を点灯さ
せたり、あるいは、近赤外光の照射が可能なランプ２１
Ｂを点灯させる。

【０１３３】図１４及び図１５は、制御処理の手順例に
ついて説明するためのフローチャート図である。

【０１３４】先ず、図１４のステップＳ１において、運
転操作や走行環境についての情報を入手する。つまり、
舵角センサ、車速センサ、照度センサ等の検出情報、ワ
イパーの操作情報や、現在時刻等をＥＣＵ１４、１５が
取得して処理する。

【０１３５】次ステップＳ２では、ワイパーの操作状
況、照度等の情報をもとに、気象状況（晴天、曇天、雨
天の判別や、雨量の大小等。）についてＥＣＵ１５が推
定処理を行う。

【０１３６】そして、ステップＳ３に進み、車速や気象
状況に応じて、レーンマーク検出距離に関する目標値を
設定する。

【０１３７】次ステップＳ４では、撮像装置９からの画
像データを取り込んだ後、これをステップＳ５において
ＥＣＵ９ｂで画像処理する。これにより、撮像装置９の
動作機能が正常である場合には、路面とレーンマークと
の間の輝度コントラストや、レーンマークの最大検出距
離、道路線形の認識結果（屈曲方向や曲率等）、路面状
態（乾燥、湿潤等）、車線内の自車位置や先行車位置等
のデータが得られる。

【０１３８】図１５のステップＳ６では、画像処理結果
として得られたレーン検出情報をもとに、自車両が走行
路を逸脱したか否かをＥＣＵ１４で判断する。その際に
は、舵角センサや車速センサによるデータと、画像処理
用ＥＣＵ９ｂで得られた道路線形の曲率、自車線内にお
ける自車位置データが判断材料として使用される。

【０１３９】そして、逸脱の判断時にはステップＳ７に
進み、運転者に警報を促した後に図１４のステップＳ１
に戻る。また、走行路を逸脱していない場合には、ステ
ップＳ８に進み、レーンマーク検出距離がその目標値を
達成しているか否かについてＥＣＵ９ｂが判断する。

【０１４０】そして、目標達成の場合にはステップＳ１
４に進むが、目標未達成の場合には、ステップＳ９に進
んで、画像コントラストを含む各種情報を総合して天候
について判断する。

【０１４１】つまり、ＥＣＵ１５により晴天や曇天が推
定される場合（つまり、路面が乾燥している状況）に
は、ステップＳ１０に進み、また、それ以外の状況（雨
天、霧中、降雪等）が推定される場合には、ステップＳ
１１に進む。

【０１４２】ステップＳ１０では画像処理データに基い
て道路が直線路であるか曲路であるかを判断し、直線路
の判定時にはステップＳ１２に進むが、そうでない場合
にはステップＳ１３に進む。

【０１４３】ステップＳ１２では、ランプの上下方向に
おける光軸制御を行う。つまり、図３のヘッドランプに
おいて、ＥＣＵ１６によりランプ１９の照射光軸が上が
り過ぎないように規制するとともに、水平面以下の範囲
で当該光軸の駆動量を算出して、その照射方向を制御す
る。例えば、照射光軸を上向きにして水平線近傍まで上
げ、前方照射距離を長くして遠方視界を充分に確保でき
るように制御する。また、近赤外線の照射が可能なラン
プ（図６の２１Ｂ参照。）を点灯させることも有効であ
る。

【０１４４】ステップＳ１３では、ランプの左右方向に
おける光軸制御を行う。つまり、図３のヘッドランプに
おいて、ＥＣＵ１６によりランプ２１の照射光軸を、曲
路の線形に応じて左右に変化させるために当該光軸の駆
動量を算出して、その照射方向を制御する。これによ
り、自車線内における曲路方向側のレーンマークを照射
して、車両がこれから曲がろうする方向への視界を確保
できる。

【０１４５】ステップＳ１１では、ランプ（例えば、す
れ違いビーム照射用ランプ）の光軸駆動制御により当該
光軸を下側に向けて自車両前方の手前側路面が明るくな
るように照射するか、又は図３のランプ２０を点灯させ
ることにより、車両近くのレーンマークを充分な光量で
照射して近距離範囲の視界を確保する。これらの制御に
より、霧中での光幕現象や路面の湿潤、冠水による表面
反射による影響を低減できる。

【０１４６】ステップＳ１１乃至Ｓ１３については、レ
ーンマークの最大検出距離が目標値に到達していない場
合に当該検出距離を増加させるために有効な制御であ
る。即ち、そのままではレーンマークを含む対象物の視
認距離が悪化してしまうので、路面状態や気象条件に応
じて充分な検出距離を確保できるように上記の照射制御
を行うことが望ましい。

【０１４７】これらの各ステップの後には、ステップＳ
１４に進み、ここでは制御を続行するか否かを判断し
て、続行時には図１４のステップＳ１に戻るが、装置の
停止時には制御を終了させる。

【０１４８】以上に説明したように、ナビゲーション装
置により得られる情報と、画像処理により得られる情報
とを走行状況に応じて適正に使い分けるとともに、両情
報の齟齬を的確に是正していくこと、そして、そのため
に周囲環境や運転操作等に関する各種の情報を積極的に
活用することが重要である（１つのデータを過信しない
ようにし、誤ったランプ照射に起因する弊害を極力防止
するためである。）。

【０１４９】尚、以上に説明した各フローチャート図に
おける処理について、説明の便宜上、判断処理を１回で
処理を済ませるものとしているが、実際の制御では、処
理を複数回又は所定時間に亘って行うことで誤情報の発
生を防止し、信頼のおけるデータが得られるように確認
処理が行われる。

【０１５０】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１や請求項３に係る発明によれば、地図情報
取得手段による情報と周囲状況検出手段による検出情報
とを比較、照合して、両者のうち、より信頼できる方を
優先して灯具の配光制御を行ったり、又は両情報の食い
違いを補完により修正した情報に基いて灯具の配光制御
を行える。よって、誤った情報に基いて前照灯の照射が
行われてしまうことに起因する弊害の発生を防止し、よ
り信頼度の高い検出情報を用いて車両進行路における前
方照明光を充分に確保することで、走行安全性を高める
ことができる。

【０１５１】請求項２に係る発明によれば、レーン検出
結果の良否に応じて、地図情報取得手段による情報と周
囲状況検出手段による検出情報とを切り替えて用いるこ
とにより、自車両が実際の走行しているレーンに即した
配光制御を実現できる。

【０１５２】請求項４に係る発明によれば、撮像装置に
よるレーン検出能力が低下した場合には、画像処理結果
から得られる情報に問題が生じる蓋然性が高まるので、
地図情報取得手段からの情報に基いて配光制御を行うこ
とで、照射性能の低下を防止できる。

【０１５３】請求項５に係る発明によれば、天候が悪化
した場合に、地図情報取得手段からの情報に基いて前照
灯の配光制御を行うことにより、光幕現象や路面状態
（湿潤、冠水等による表面反射等。）を含む周囲環境条
件に起因する弊害（レーン検出能力の低下等。）の影響
を被らずに灯具の照射制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成を示すブロック図である。

【図２】図３乃至図１５とともに、本発明の実施例につ
いて説明するためのもので、本図は装置の構成例を示す
図である。

【図３】前照灯の外観構成例を示す概略図である。

【図４】レベリング機能を備えたランプの構成例につい
て説明するための概略図である。

【図５】左右方向における光軸駆動機構を備えたランプ
の構成例について説明するための概略図である。

【図６】近赤外線照射が可能なランプの構成例を示す概
略図である。

【図７】各ランプの機能と照射範囲について説明するた
めの図である。

【図８】図９及び図１０とともに、制御処理例について
説明するためのフローチャート図であり、本図は処理の
始まり部分を示す。

【図９】処理の中盤部を示す。

【図１０】処理の終盤部を示す。

【図１１】図１２及び図１３とともに、ナビゲーション
データに係る修正処理手順の一例を示すフローチャート
図であり、本図は処理の始まり部分を示す。

【図１２】処理の中盤部を示す。

【図１３】処理の終盤部を示す。

【図１４】図１５とともに、レーンマークの検出距離を
増加させるための照射制御例を示すフローチャート図で
あり、本図は処理の前半部を示す。

【図１５】処理の後半部を示す。

【図１６】従来の問題点についての説明図である。

【符号の説明】

１…車両用前照灯装置、２…地図情報取得手段、３…周
囲状況検出手段、４…配光制御手段、９…撮像装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉山秀忠静岡県清水市北脇500番地株式会社小糸製作所静岡工場内 (72)発明者増田剛静岡県清水市北脇500番地株式会社小糸製作所静岡工場内Ｆターム(参考） 3K039 AA08 CC01 FD01 FD11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自車両の地図上での位置情報とその周囲
情報を取得する地図情報取得手段と、自車両の走行路に係る周囲状況について画像情報又はレ
ーダーによる情報に基づいて検出する周囲状況検出手段
と、自車両の走行状態や周囲状況の変化に応じて車両に付設
された前照灯の配光を変化させるための配光制御手段と
を備え、上記配光制御手段が、上記地図情報取得手段による情報
又は上記周囲状況検出手段による検出情報のうち、その
一方を優先して採用した情報に基いて前照灯の配光制御
を行うか又は両情報を用いて補完された情報に基いて前
照灯の配光制御を行うことを特徴とする車両用前照灯装
置。
【請求項２】請求項１に記載の車両用前照灯装置にお
いて、自車両が走行中の道路について、そのレーン検出を行う
とともに検出結果の良否を判定し、その判定結果に応じ
て周囲状況検出手段による検出情報又は地図情報取得手
段による情報を切り替えて前照灯の配光制御を行うこ
と、そして、レーン検出結果が良好であると判断された場合
に、周囲状況検出手段による検出情報が優先されること
を特徴とする車両用前照灯装置。
【請求項３】請求項１に記載の車両用前照灯装置にお
いて、地図情報取得手段により得られる第１の情報と周囲状況
検出手段により得られる第２の情報との間に相違が認め
られる場合には、第２の情報に基いて第１の情報を修正
しながら、修正後の情報を用いて前照灯の配光制御を行
うことを特徴とする車両用前照灯装置。
【請求項４】請求項１又は請求項２に記載の車両用前
照灯装置において、周囲状況検出手段として、車両前方の撮影を行うための
撮像装置が用いられ、該撮像装置によるレーンマークの
検出能力が低い場合には、地図情報取得手段による情報
に基いて配光制御手段が前照灯の配光制御を行うことを
特徴とする車両用前照灯装置。
【請求項５】請求項１又は請求項２又は請求項４に記
載の車両用前照灯装置において、気象条件を検出するとともに天候が悪化したことが検出
された場合には、地図情報取得手段による情報に基いて
配光制御手段が前照灯の配光制御を行うことを特徴とす
る車両用前照灯装置。