JP2006240509A - Lighting device for vehicle - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device for a vehicle solving a problem in AFS control of a carefully watching behavior system and capable of realizing the suitable AFS control. <P>SOLUTION: The lighting device for the vehicle provided with a light-distribution control means (ECU) 1 for controlling an irradiation range of lamps LHL, RHL of the vehicle is provided with a carefully watching angle detection means 10 for detecting a carefully watching angle of a driver; and road information detection means 20, 30 for detecting road information at at least a front side of the vehicle. The light distribution means 1 performs control of the irradiation range based on the carefully watching angle of the driver and the road information. Too fast control of the irradiation range of the lamp by the carefully watching angle is suppressed and suitable illumination becomes possible. Further, even when the carefully watching angle is varied little by little, the fluctuation is relaxed and stable control of the irradiation range becomes possible by obtaining average of the carefully washing angle of the driver. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は自動車等の車両の前照灯装置に適用される車両用照明装置に関し、特に走行状況に対応してランプの照射方向や照射範囲を追従変化させる配光制御手段、例えば適応型照明システム（以下、ＡＦＳ（Adaptive Front-lighting System））を備える車両用照明装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicular illumination apparatus applied to a headlamp apparatus for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a light distribution control means for changing the irradiation direction and irradiation range of a lamp in accordance with a traveling situation, for example, an adaptive illumination system. The present invention relates to a vehicular lighting device equipped with (hereinafter referred to as AFS (Adaptive Front-lighting System)).

自動車の走行安全性を高めるために提案されているＡＦＳとして、本出願人により提案されている特許文献１に記載の技術がある。このＡＦＳは、図１に概念図を示すように、自動車ＣＡＲにステアリング装置ＳＷでの操舵角を検出するステアリングセンサＳＳＷや車速を検出する車速センサＳＶを設けておき、これらセンサＳＳＷ，ＳＶの検出出力を電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）１に入力し、ＥＣＵ１は入力された検出出力に基づいて自動車ＣＡＲの前部の左右にそれぞれ装備された前照灯（ヘッドランプ）ＬＨＬ，ＲＨＬの各アクチュエータＬact ，Ｒact を制御して、各ヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬ照射範囲、例えば照射方向を左右方向に偏向制御してその配光特性を変化させている。   As an AFS proposed for improving the driving safety of an automobile, there is a technique described in Patent Document 1 proposed by the present applicant. As shown in the conceptual diagram of FIG. 1, the AFS is provided with a steering sensor SSW for detecting the steering angle of the steering device SW and a vehicle speed sensor SV for detecting the vehicle speed in the automobile CAR, and the detection of these sensors SSW and SV. The output is input to an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU (Electronic Control Unit) 1). The ECU 1 is connected to headlights LHL, which are respectively mounted on the left and right of the front part of the car CAR based on the input detection output. The RHL actuators Lact, Ract are controlled to control the deflection of the headlamp LHL, RHL irradiation range, for example, the irradiation direction in the horizontal direction, thereby changing the light distribution characteristics.

従来のＡＦＳでは、ヘッドランプの照射範囲と、運転者が実際に注視している範囲とにずれが生じることがある。例えば、カーブの走行時に操舵角に追従してヘッドランプの偏向方向をカーブの曲率に対応した偏向角に制御しているが、一般的な運転者の場合には、曲率半径が小さい曲路ではカーブ内側を注視し、曲率半径が大きい曲路ではカーブ外側を注視する傾向がある。また、自動車の車速の違いによっても注視点が変化する。従来のＡＦＳでは、自動車の操舵角によりヘッドランプの偏向角が一義的に制御されるため、これらの場合に注視点を明るく照明することができなくなる。   In the conventional AFS, there may be a difference between the irradiation range of the headlamp and the range where the driver is actually gazing. For example, the headlamp deflection direction is controlled to the deflection angle corresponding to the curvature of the curve while following the steering angle when traveling on a curve, but in the case of a general driver, on a curved road with a small radius of curvature. There is a tendency to watch the inside of the curve and watch the outside of the curve on a curved road with a large radius of curvature. Also, the point of gaze changes depending on the vehicle speed. In the conventional AFS, since the deflection angle of the headlamp is uniquely controlled by the steering angle of the automobile, the gazing point cannot be illuminated brightly in these cases.

近年、このＡＦＳとして運転者の注視点を検出し、注視方向に偏向制御する技術が提案されている。この技術はここでは注視挙動方式と称するが、自動車の運転席に運転者の瞳の動きを検出するアイカメラを配設しておき、このアイカメラで運転者の瞳位置、すなわち運転者が運転時に注視する前方領域に向けてヘッドランプの照射範囲を偏向制御するものである。この注視挙動方式による偏向制御装置では、実際に運転者が注視する方向をヘッドランプにより照明するため、安全運転に有効なものとなる。
特開２００２−１６０５８１号公報 In recent years, as this AFS, a technique for detecting a driver's gaze point and controlling deflection in the gaze direction has been proposed. Although this technique is referred to as a gaze behavior method here, an eye camera that detects the movement of the driver's pupil is arranged in the driver's seat of the automobile, and the driver's pupil position, that is, the driver's driving It controls deflection of the irradiation range of the headlamp toward the front area that is sometimes watched. In the deflection control device based on this gaze behavior method, the direction in which the driver is actually gazing is illuminated by the headlamp, which is effective for safe driving.
JP 2002-160581 A

この注視挙動方式について本発明者が種々の実験、測定を行ったところ、自動車がカーブに進入するときの進入部、カーブを走行しているときの円曲線部、カーブから脱出するときの脱出部のそれぞれにおける運転者の注視点に特徴がみられた。この点については後述するが、例えば自動車が右カーブを走行する際に、カーブへの進入時には注視点はカーブ方向に急速に移動してカーブの右側に沿った領域に移動する。カーブ途中の円曲線部では注視点はカーブの右側から中央に沿った領域を左右に小刻みに移動する。カーブからの脱出部では注視点は直進方向、すなわちカーブの左方向に急速に移動する。   The inventor conducted various experiments and measurements on this gaze behavior method. The entrance part when the car entered the curve, the circular curve part when traveling on the curve, and the escape part when exiting from the curve. A characteristic was observed in the driver's attention point in each of the above. Although this point will be described later, for example, when an automobile travels on a right curve, when entering the curve, the gazing point rapidly moves in the curve direction and moves to a region along the right side of the curve. In the circular curve part in the middle of the curve, the gazing point moves in small increments from side to side along the center from the right side of the curve. At the exit from the curve, the gazing point moves rapidly in the straight direction, that is, to the left of the curve.

このため注視挙動方式でＡＦＳ制御を行うとすると、進入部と脱出部ではヘッドランプの偏向動作が速過ぎて、走行直前の領域を有効に照明することが難しい。また、円曲線部では注視点の左右移動に伴ってヘッドランプの偏向方向が左右に小刻みに移動してしまい、注視点の明るさが変動して却って見えにくくいものになる。   For this reason, if the AFS control is performed by the gaze behavior method, the head lamp deflecting operation is too fast at the entry portion and the exit portion, and it is difficult to effectively illuminate the area immediately before traveling. Further, in the circular curve portion, the deflection direction of the headlamp is moved little by little as the gazing point moves left and right, and the brightness of the gazing point fluctuates, making it difficult to see.

また、運転者が歩行者や対向車に眼を向けたような場合に注視挙動方式でのＡＦＳ制御が行われると、歩行者や対向車に向けてヘッドランプが偏向制御されてしまい、歩行者や対向車を眩惑するとともに、自車の走行前方の明るさが低下してしまうおそれもある。   In addition, when the driver looks at a pedestrian or an oncoming vehicle and the AFS control is performed using the gaze behavior method, the headlamp is deflected and controlled toward the pedestrian or the oncoming vehicle. In addition, the oncoming vehicle may be dazzled and the brightness in front of the host vehicle may be reduced.

本発明の目的は、注視挙動方式によるＡＦＳ制御における問題を解消し、好適なＡＦＳ制御を可能にした車両用照明装置を提供するものである。   An object of the present invention is to provide a vehicular illumination device that solves the problem in AFS control by the gaze behavior method and enables suitable AFS control.

本発明は、車両のランプの照射範囲を制御する配光制御手段を備える車両用照明装置において、運転者の注視角を検出する注視角検出手段と、車両の少なくとも前方の道路情報を検出する道路情報検出手段とを備え、配光制御手段は運転者の注視角と道路情報とに基づいて照射範囲の制御を行うことを特徴とする。ここで、配光制御手段は運転者の注視角の変動を平均化した注視角を参照して照射範囲の偏向制御を行うことが好ましい。さらには、注視角が所定角範囲内のときに当該注視角を参照する構成とすることが好ましい。   The present invention relates to a vehicle illumination device including a light distribution control unit that controls an illumination range of a lamp of a vehicle, a gaze angle detection unit that detects a gaze angle of a driver, and a road that detects road information at least in front of the vehicle. An information detection means, and the light distribution control means controls the irradiation range based on the driver's gaze angle and road information. Here, it is preferable that the light distribution control means performs the deflection control of the irradiation range with reference to the gaze angle obtained by averaging fluctuations of the gaze angle of the driver. Furthermore, it is preferable that the gaze angle is referred to when the gaze angle is within a predetermined angle range.

本発明によれば、運転者の注視角と道路情報とを参照することで、注視角によるランプの速過ぎる照射範囲の制御が抑制され、好適な照明が可能になる。また、注視角の平均を取ることで運転者の注視角が小刻みに変動するような場合でも、当該変動を緩和して安定した照射範囲の制御が可能になる。これにより、注視挙動方式のＡＦＳ制御における問題を解消し、安定した好適な照明が可能になる。   According to the present invention, by referring to the driver's gaze angle and road information, control of the irradiation range of the lamp that is too fast based on the gaze angle is suppressed, and suitable illumination is possible. Moreover, even when the driver's gaze angle fluctuates in small increments by taking the average gaze angle, the fluctuation can be reduced and the irradiation range can be controlled stably. Thereby, the problem in the AFS control of the gaze behavior method is solved, and stable and suitable illumination is possible.

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１で説明したＡＦＳ制御の車両用照明装置に本発明の注視挙動方式による偏向制御を適用したものとして説明すると、図２に示すように、自動車ＣＡＲの運転席には注視挙動方式を実行するための運転者の注視点を検出するための左右一対のＩＲ（赤外線）光源ＬＩＲ，ＲＩＲと、これら左右のＩＲ光源ＬＩＲ，ＲＩＲから発せられて運転者の瞳で反射された赤外線を撮像するアイカメラＥＴＶとが配設される。その上で、図１に示すように、前記アイカメラＥＴＶで撮像した画像を処理して運転者の瞳位置、すなわち運転者が注視する方向を演算する演算部１１を備えて本発明の注視角検出手段としての注視角検出部１０を構成している。また、図１に示すように、自動車の前方の道路情報を得るための本発明の道路情報検出手段の一つとして、当該自動車の前方を撮像する外部視野カメラＥＸＴＶと、外部視野カメラＥＸＴＶで撮像した自動車の前方の視野から路面に引かれたマーキングラインや道路の路肩等を認識する認識部２１とを備えて走行先道路認識部２０を構成している。さらに、この実施例では自動車の前方を含めた自動車の周囲の道路情報を得るための本発明の道路情報検出手段の他の一つとして、例えばＧＰＳを利用したナビゲーション装置３１からなる周囲道路情報部３０を備えている。さらに、本発明の道路情報検出手段としては、図示は省略するが道路側に設置された送信機から無線で送出される道路情報を受信することが可能なＩＴＳ（Intelligent Transport System) 装置を採用することも可能である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. If it is assumed that the deflection control by the gaze behavior method of the present invention is applied to the AFS control vehicle illumination device described in FIG. 1, the gaze behavior method is executed in the driver seat of the car CAR as shown in FIG. A pair of left and right IR (infrared) light sources LIR, RIR for detecting the driver's point of sight, and an eye for imaging infrared rays emitted from the left and right IR light sources LIR, RIR and reflected by the driver's pupil A camera ETV is provided. In addition, as shown in FIG. 1, a gaze angle of the present invention is provided with a calculation unit 11 that processes an image captured by the eye camera ETV and calculates a driver's pupil position, that is, a direction in which the driver gazes. A gaze angle detection unit 10 is configured as detection means. Further, as shown in FIG. 1, as one of the road information detection means of the present invention for obtaining road information ahead of a car, an external view camera EXTV that picks up the front of the car and an external view camera EXTV And a recognition unit 21 that recognizes a marking line drawn on the road surface from the field of view of the front of the automobile, a road shoulder, and the like. Furthermore, in this embodiment, as another road information detecting means of the present invention for obtaining road information around the vehicle including the front of the vehicle, for example, a surrounding road information unit comprising a navigation device 31 using GPS, for example. 30. Further, as the road information detecting means of the present invention, although not shown, an ITS (Intelligent Transport System) device capable of receiving road information transmitted wirelessly from a transmitter installed on the road side is adopted. It is also possible.

そして、前記注視角検出部１０で検出した注視角と、前記走行先道路認識部２０で認識した走行先道路情報と、周囲道路情報部３０からの周囲道路情報をそれぞれ前記ＥＣＵ１に入力する。また、ＥＣＵ１にはステアリングセンサＳＳＷから出力される操舵角と車速センサＳＶから出力される車速を入力する。ＥＣＵ１はこれらの情報に基づいて詳細を後述するように左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの偏向制御を実行するように構成されている。   Then, the gaze angle detected by the gaze angle detection unit 10, the travel destination road information recognized by the travel destination road recognition unit 20, and the surrounding road information from the surrounding road information unit 30 are respectively input to the ECU 1. Further, the ECU 1 receives the steering angle output from the steering sensor SSW and the vehicle speed output from the vehicle speed sensor SV. The ECU 1 is configured to execute deflection control of the left and right headlamps LHL and RHL as will be described in detail later based on these pieces of information.

注視角検出部１０では運転者の注視角を検出する。注視角の検出原理についての詳細な説明は省略するが、図２に示したように左ＩＲ光源ＬＩＲからの左ＩＲ光と右ＩＲ光源ＲＩＲからの右ＩＲ光がスポット状に運転者の眼に入射される。図３はその状態を示す図であり、これらのＩＲ光が運転者の眼の瞳及び白目部分で反射した光をアイカメラＥＴＶで撮像し、各反射光の反射率を演算することで瞳の左右方向の位置を検出し、この瞳の左右方向の位置から瞳中心の角度、すなわち注視角を演算するものである。因みに、同図（ａ）は瞳が中心にあってアイカメラＥＴＶで撮像する両ＩＲ光の光量が等しく、注視角が０度である。同図（ｂ）は瞳が左側に移動していて右ＩＲ光ＲＩＲの光量が左ＩＲ光ＬＩＲよりも大きく、注視角が左方向に所定の角となる。同図（ｃ）は瞳が右側に移動していて左ＩＲ光ＬＩＲの光量が右ＩＲ光ＲＩＲよりも大きく、注視角が右方向に所定の角となっている。   The gaze angle detection unit 10 detects the driver's gaze angle. Although a detailed description of the gaze angle detection principle is omitted, as shown in FIG. 2, the left IR light from the left IR light source LIR and the right IR light from the right IR light source RIR are spotted on the driver's eyes. Incident. FIG. 3 is a diagram showing this state. The light reflected by the driver's eyes and white eyes is imaged by the eye camera ETV, and the reflectance of each reflected light is calculated by calculating the reflectance of each reflected light. The position in the left-right direction is detected, and the angle of the pupil center, that is, the gaze angle is calculated from the position in the left-right direction of the pupil. Incidentally, in FIG. 9A, the pupil is at the center, the light amounts of both IR lights imaged by the eye camera ETV are equal, and the gaze angle is 0 degree. In FIG. 6B, the pupil is moved to the left side, the amount of right IR light RIR is larger than that of left IR light LIR, and the gaze angle is a predetermined angle in the left direction. In FIG. 6C, the pupil is moved to the right side, the amount of left IR light LIR is larger than that of right IR light RIR, and the gaze angle is a predetermined angle in the right direction.

走行先道路認識部２０は、外部視野カメラＥＸＴＶで撮像した自動車の前方、すなわち走行先の画像の明暗、あるいは色から走行先道路、あるいは道路に描かれた車線区分線等を認識する。例えば、図４に示す例のように、外部視野カメラＥＸＴＶで撮像した画像から中央分離線、左右の路肩に沿う走行区分線等のマーキングラインを認識することで、走行先の道路が右カーブであることを認識することが可能である。また、同時に認識したマーキングラインから当該カーブの曲率を認識することも可能である。周囲道路情報部３０は、ナビゲーション装置３１で得られる地図情報上の自車の現在位置に基づいて走行先を含む周囲の道路状況を認識することが可能であることは言うまでもない。   The destination road recognition unit 20 recognizes the destination road, the lane markings drawn on the road, or the like from the front of the automobile imaged by the external view camera EXTV, that is, the contrast of the image of the destination, or the color. For example, as in the example shown in FIG. 4, by recognizing a marking line such as a center separation line and a travel division line along the left and right shoulders from the image captured by the external visual field camera EXTV, the road to be traveled has a right curve. It is possible to recognize that there is. It is also possible to recognize the curvature of the curve from the simultaneously recognized marking line. It goes without saying that the surrounding road information unit 30 can recognize the surrounding road conditions including the travel destination based on the current position of the vehicle on the map information obtained by the navigation device 31.

一方、前記ＥＣＵ１はマイクロコンピュータ等の処理装置を内蔵しており、前記注視角検出部１０、走行先道路認識部２０、周囲道路情報部３０からの各情報と、ステアリングセンサＳＳＷと車速センサＳＶからの各センサ出力とに基づいて左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬに設けられているアクチュエータＬact ，Ｒact を駆動して各ヘッドランプの照射方向をフィードバック制御する。各アクチュエータＬact ，Ｒact は、例えば、リフレクタ型ランプの場合にはリフレクタを左右方向に傾動して照射範囲を左右に偏向させる構成、あるはプロジェクタ型ランプの場合にはプロジェクタ型ランプ全体を左右方向に傾動して照射光軸を左右に偏向させる構成として構成されている。また、左右の各アクチュエータＬact ，Ｒact はそれぞれＥＣＵ１により独立して駆動可能であり、左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの照射方向をそれぞれ独立して偏向制御するように構成されている。   On the other hand, the ECU 1 includes a processing device such as a microcomputer, and includes information from the gaze angle detection unit 10, a destination road recognition unit 20, a surrounding road information unit 30, a steering sensor SSW and a vehicle speed sensor SV. The actuators Lact and Ract provided on the left and right headlamps LHL and RHL are driven on the basis of the respective sensor outputs to feedback control the irradiation direction of each headlamp. For example, in the case of a reflector type lamp, the actuators Lact and Ract are configured to tilt the reflector in the horizontal direction to deflect the irradiation range to the left or right, or in the case of a projector type lamp, the entire projector type lamp is set in the horizontal direction. It is configured to tilt and deflect the irradiation optical axis to the left and right. The left and right actuators Lact and Ract can be independently driven by the ECU 1, and are configured to independently control the deflection of the irradiation directions of the left and right headlamps LHL and RHL.

例えば、実施例では、図５に示すように、カーブ走行時における左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの偏向制御では、同図において、（ａ）左右ヘッドランプの偏向角度α，βを同じくした制御（両振り均等制御）、（ｂ）カーブ内側のヘッドランプのみを偏向する制御（片振り制御）、（ｃ）カーブ内側のヘッドランプの偏向角度を外側よりも５０％程度大きくする制御（不均等５０％制御）、（ｄ）同じく７５％程度大きくする制御（不均等７５％制御）のいずれかを選択して制御できるようになっている。   For example, in the embodiment, as shown in FIG. 5, in the deflection control of the left and right headlamps LHL and RHL during curve driving, in FIG. 5, (a) the control in which the deflection angles α and β of the left and right headlamps are the same ( (Both swing equal control), (b) control for deflecting only the headlamp inside the curve (single swing control), and (c) control for increasing the deflection angle of the headlamp inside the curve by about 50% (non-uniform 50). % Control) and (d), similarly, control that increases about 75% (non-uniform 75% control) can be selected and controlled.

以上の構成の注視挙動方式のＡＦＳの制御について説明する。図６はメインフローであり、先ず、注視角検出部１０において運転者の注視角を検出するが、最初に注視角の初期化を行う（Ｓ１０１）。この注視角初期化は、前述のように左右のＩＲ光源ＬＩＲ，ＲＩＲとアイカメラＥＴＶで運転者の注視角を検出する際に、運転者が正面を注視した状態のときに注視角が０度となるように零合わせを行う。この初期化についての詳細な説明は省略するが、一般には注視角を複数回測定し、その平均値が０度となるように演算部の初期係数値を設定する。初期化を行った上で注視角を検出する（Ｓ１０２）。ここでは、所定の時間内に注視角の検出を５回実行し（Ｓ１０３）、各回において得られた注視角の平均値を求め、この平均値を注視角Ｇθavとして出力する（Ｓ１０４）。   The gaze behavior type AFS control with the above configuration will be described. FIG. 6 is a main flow. First, the gaze angle detection unit 10 detects the gaze angle of the driver, but first initializes the gaze angle (S101). In this gaze angle initialization, as described above, when the gaze angle of the driver is detected by the left and right IR light sources LIR, RIR and the eye camera ETV, the gaze angle is 0 degrees when the driver gazes at the front. Zero adjustment is performed so that Although a detailed description of this initialization is omitted, generally, the gaze angle is measured a plurality of times, and the initial coefficient value of the calculation unit is set so that the average value becomes 0 degrees. A gaze angle is detected after initialization (S102). Here, the gaze angle is detected five times within a predetermined time (S103), the average value of the gaze angles obtained at each time is obtained, and the average value is output as the gaze angle Gθav (S104).

次いで、検出した注視角Ｇθavの適否を判定する注視角判定（Ｓ１０５）を行う。この注視角判定では検出した注視角Ｇθavを基準角θref と比較し、注視角Ｇθavが基準角θref の範囲内のときに当該注視角を適正な注視角Ｇθavとして出力する。前記基準角θref は、通常の自動車の運転時に運転者が注視する角度範囲であり、この基準角θref よりも注視角が大きいときは、例えば、運転者が走行先の道路上に存在しない歩行者や対向車、その他の掲示物を見ているとき、あるいは脇見運転をしている状態であると判定し、このときには検出した注視角をデフォルト注視角Ｇθd として出力する（Ｓ１０６）。このデフォルト注視角Ｇθｄは直進方向に近い角度に設定される。一方、注視角Ｇθavが基準角θref の範囲内に入っているときには検出した注視角Ｇθavを出力する。   Next, gaze angle determination (S105) is performed to determine whether the detected gaze angle Gθav is appropriate. In this gaze angle determination, the detected gaze angle Gθav is compared with the reference angle θref, and when the gaze angle Gθav is within the range of the reference angle θref, the gaze angle is output as an appropriate gaze angle Gθav. The reference angle θref is an angle range that the driver gazes at the time of driving a normal automobile. When the gaze angle is larger than the reference angle θref, for example, a pedestrian whose driver does not exist on the road to be driven It is determined that the person is looking at the oncoming vehicle or other posted object, or is in a state of looking aside. At this time, the detected gaze angle is output as the default gaze angle Gθd (S106). The default gaze angle Gθd is set to an angle close to the straight direction. On the other hand, when the gaze angle Gθav is within the range of the reference angle θref, the detected gaze angle Gθav is output.

一方、これと並行して道路状況認識Ｓ１１３が行われる。この道路状況認識は走行先道路認識部２０での走行先道路認識Ｓ１１１、すなわち外部視野カメラＥＸＴＶで撮像した画像から自車の走行先の道路状況、すなわち直線路であるか、左右のカーブのいずれかであるか、交差点であるか等を認識する。このとき、外部視野カメラＥＸＴＶで撮像した画像のマーキングラインを画像認識し、認識したマーキングラインの形状から道路状況を認識する方法がとられており、特にマーキングラインの形状から左右のカーブの曲率まで認識することが可能である。また、これと同時に周囲道路情報部３０での周囲道路情報認識Ｓ１１２、すなわちナビゲーション装置３１からの道路情報からも走行先の道路状況を認識する。なお、カーブや交差点でないときには道路状況認識Ｓ１１３を繰り返し実行する。そして、カーブや交差点を走行する状況になったときには（Ｓ１１４）、認識した道路情報に基づいて左右の各ヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬを偏向する際の好ましい偏向角Ｈθを演算して出力する（Ｓ１１５）。   On the other hand, road condition recognition S113 is performed in parallel with this. This road situation recognition is the destination road recognition S111 in the destination road recognition unit 20, that is, the road situation of the destination of the own vehicle from the image captured by the external view camera EXTV, that is, the straight road or the left and right curves. Or whether it is an intersection. At this time, a method of recognizing the marking line of the image captured by the external visual field camera EXTV and recognizing the road condition from the shape of the recognized marking line is taken, particularly from the shape of the marking line to the curvature of the left and right curves. It is possible to recognize. At the same time, the surrounding road information is recognized in the surrounding road information section S112 in the surrounding road information section 30, that is, from the road information from the navigation device 31. When it is not a curve or an intersection, the road condition recognition S113 is repeatedly executed. When the vehicle is traveling along a curve or intersection (S114), a preferred deflection angle Hθ for deflecting the left and right headlamps LHL, RHL is calculated and output based on the recognized road information (S115). .

しかる上で、ＥＣＵ１は、検出した注視角Ｇθavと、認識した道路状況から得られる偏向角Ｈθとに基づいて左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの偏向角を演算し（Ｓ１２０）、演算した偏向角に基づいてアクチュエータＬact ，Ｒact を制御して左右の各ヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬを偏向制御する（Ｓ１２１）。このＥＣＵ１における偏向制御では、基本的には操舵角ＳＷθに基づいて左右のヘッドランプＬＨＬ，ＲＨＬの照射方向を左右に偏向する制御を行うが、その際に注視角Ｇθav、道路状況による偏向角Ｈθ、さらに車速ｖを参照して当該偏向制御を補正することで適正な偏向を実現する。ステップＳ１０５で注視角Ｇθavを採用しないときには、デフォルト注視角Ｇθd に基づいてヘッドランプの偏向制御を行うようにしてもよい。なお、前記偏向角の演算では、ステアリングセンサＳＳＷからの操舵角ＳＷθと車速センサＳＶからの車速ｖとを参照するようにしてもよいことは言うまでもない。   Then, the ECU 1 calculates the deflection angles of the left and right headlamps LHL and RHL based on the detected gaze angle Gθav and the deflection angle Hθ obtained from the recognized road condition (S120), and calculates the calculated deflection angle. Based on this, the actuators Lact and Ract are controlled to control the deflection of the left and right headlamps LHL and RHL (S121). In the deflection control in the ECU 1, basically, the irradiation direction of the left and right headlamps LHL and RHL is controlled to be deflected to the left and right based on the steering angle SWθ. At that time, the gaze angle Gθav and the deflection angle Hθ depending on the road condition are controlled. Further, by referring to the vehicle speed v and correcting the deflection control, an appropriate deflection is realized. When the gaze angle Gθav is not adopted in step S105, the headlamp deflection control may be performed based on the default gaze angle Gθd. Needless to say, in the calculation of the deflection angle, the steering angle SWθ from the steering sensor SSW and the vehicle speed v from the vehicle speed sensor SV may be referred to.

ここで、図７（ａ），（ｂ）は自動車ＣＡＲが右カーブを走行する際の操舵角ＳＷθと運転者の注視点（注視角）Ｇθavとの相関を測定した図である。なお、ここでは海外の右側通行の例を示しており、（ａ）は平面上での注視点、（ｂ）は操舵角と注視角との相関を示している。この図７から、カーブの進入部では実際の操舵角よりもかなり速くカーブ進入の注視行動が開始されており、注視角Ｇθavは操舵角ＳＷθよりも早く注視点がカーブの内側に向けられていることが判る。カーブの中間の円曲線部では、カーブの内側に沿った領域に向けて注視点が短い周期で左右に繰り返し移動していることが判る。なお、この繰り返し回数は円曲線部の長さが長いほど多く起こっている。一方、カーブの脱出時では操舵角を直線に戻すよりもかなり速く注視点がカーブを抜け出た走行先に向けられていることが判る。   Here, FIGS. 7A and 7B are diagrams in which the correlation between the steering angle SWθ and the driver's gaze point (gaze angle) Gθav when the car CAR travels on the right curve is measured. Here, an example of right-hand traffic abroad is shown, where (a) shows a gaze point on a plane, and (b) shows a correlation between the steering angle and the gaze angle. From FIG. 7, the gazing behavior of the curve approach is started much faster than the actual steering angle at the approaching portion of the curve, and the gazing angle Gθav is earlier than the steering angle SWθ and the gazing point is directed to the inside of the curve. I understand that. It can be seen that in the circular curve portion in the middle of the curve, the gazing point repeatedly moves to the left and right with a short period toward the area along the inside of the curve. The number of repetitions increases as the length of the circular curve portion increases. On the other hand, when exiting the curve, it can be seen that the gazing point is directed to the destination that has exited the curve much faster than returning the steering angle to a straight line.

このような操舵角と注視角との相関に基づき、ＥＣＵ１では、自者の走行先の道路状況と操舵角とから自車がカーブの進入部に入った状態であると認識したときには、注視角と道路情報とに基づいて偏向制御を実行する。これにより、運転者が実際にステアリング装置ＳＷを操作したときの操舵角に対する偏向制御よりも偏向を先行させる一方で、注視角の変化速度を抑制して当該変化速度よりも低速に制御された偏向制御を行うようになる。そのため、図７に示したように、カーブの進入部において運転者の注視点が操舵角よりもカーブの内側に向けられる傾向がある場合でも、当該注視点を迅速に照明しようとする制御を行う一方でその偏向制御の速度を抑制するため、自動車の直前領域から運転者の注視点に至るまでの領域を徐々に変化させながら好適に照明することが可能になる。これはカーブの脱出部においても同様であり、実際の操舵角よりも先に運転者の注視点がカーブ外側に向けられる傾向がある場合でも、当該注視点を迅速に照明しようとする制御を行う一方で自動車の直前を好適に照明することが可能になる。一方、カーブの円曲線部では、操舵角及び注視角に基づいて偏向制御を実行するためカーブの内側から走行領域に向けて偏向制御が行われるが、この際に運転者の注視点が頻繁に左右に移動する傾向がある場合でも、注視角の平均値を演算しているため、偏向制御は左右に移動する注視点の中心となる位置に向けられることになり、注視点及び走行領域を適切に照明することが可能になる。   Based on the correlation between the steering angle and the gaze angle, when the ECU 1 recognizes that the host vehicle is in a state where the vehicle enters the curve based on the road condition and the steering angle of the user's travel destination, The deflection control is executed based on the road information. Accordingly, the deflection is preceded by the deflection control with respect to the steering angle when the driver actually operates the steering device SW, while the deflection speed is controlled to be lower than the change speed by suppressing the change speed of the gaze angle. It comes to control. Therefore, as shown in FIG. 7, even when the driver's gazing point tends to be directed to the inside of the curve rather than the steering angle at the approaching portion of the curve, control is performed to quickly illuminate the gazing point. On the other hand, in order to suppress the speed of the deflection control, it is possible to suitably illuminate while gradually changing the area from the area just before the automobile to the driver's gaze point. The same applies to the escape portion of the curve, and even when the driver's gazing point tends to be directed outside the curve before the actual steering angle, control is performed to illuminate the gazing point quickly. On the other hand, it becomes possible to suitably illuminate the front of the automobile. On the other hand, in the circular curve portion of the curve, the deflection control is performed from the inside of the curve toward the traveling area in order to execute the deflection control based on the steering angle and the gaze angle. Even if there is a tendency to move from side to side, the average value of the gaze angle is calculated, so deflection control will be directed to the center of the gaze point that moves to the left and right, and the gaze point and travel area will be set appropriately. It becomes possible to illuminate.

なお、カーブ走行時における左右のヘッドランプの偏向制御では、図５に示したように両振り均等制御、片振り制御、不均等５０％制御、不均等７５％制御について複数の被検者による測定を行っているが、その結果、片振り制御は他の３つの制御に比較して好ましい結果は得られていないが、他の３つの制御はいずれも甲乙つけ難く有効な制御であることが確認されている。   In the deflection control of the left and right headlamps when running on a curve, as shown in FIG. 5, the measurement by a plurality of subjects is performed for the double swing uniform control, the single swing control, the nonuniform 50% control, and the nonuniform 75% control. As a result, the swing control is not as good as the other three controls, but it is confirmed that all the other three controls are effective and difficult to control. Has been.

また、注視角を検出するフローでは複数回、ここでは５回の注視角の平均を求めているので、図７に示した円曲線部において前述のように中心点が左右に頻繁に移動して注視角が変動する場合でもヘッドランプの照射方向が注視点の変動に追従して変動することはないが、場合によっては注視点に追従した迅速な偏向制御が要求される場合もある。例えば、図８に示すフローのように、注視角の平均値を求めるた後に、得られた注視角Ｇθavを前回の注視角の平均値Ｇθav1 と比較し（Ｓ１０５Ａ）、両者の差Δθ1 （＝Ｇθav−Ｇθav1 ）が所定角ｄθ1 以上のときに、新たな注視角Ｇθavを出力するようにし、所定角よりも小さいときには前回の注視角Ｇθav1 を出力するようにしてもよい。このようにすることで、注視角の微小な変動を無視してヘッドランプの照射方向をより安定に制御する一方で、注視角がある程度大きく変化したときには注視点に対して速やかに追従する偏向制御を行うことが可能になる。   Further, in the flow for detecting the gaze angle, the average of the gaze angles is obtained a plurality of times, in this case, five times. Therefore, the center point frequently moves left and right as described above in the circular curve portion shown in FIG. Even when the gaze angle changes, the irradiation direction of the headlamp does not change following the change of the gazing point, but in some cases, quick deflection control following the gazing point may be required. For example, as shown in the flow of FIG. 8, after obtaining the average value of the gaze angle, the obtained gaze angle Gθav is compared with the average value Gθav1 of the previous gaze angle (S105A), and the difference Δθ1 (= Gθav) When -Gθav1) is equal to or larger than the predetermined angle dθ1, a new gaze angle Gθav may be output, and when smaller than the predetermined angle, the previous gaze angle Gθav1 may be output. In this way, the deflection control that promptly follows the gazing point when the gazing angle changes to some extent while controlling the headlamp irradiation direction more stably while ignoring minute fluctuations in the gazing angle. It becomes possible to do.

さらに、図９に示すフローにおいて、道路状況を認識してステップＳ１１５で演算した偏向角Ｈθを注視角Ｇθavと比較してもよい。すなわち、注視角Ｇθavと偏向角Ｈθとの差Δθ2 を求め（Ｓ１０７）、求めた差Δθ2 を所定角θref2と比較し（Ｓ１０８）、差Δθが所定角θref2よりも小さいときには、両者が一致しているとみなして、注視角Ｇθavに基づいてヘッドランプの偏向制御を実行する。両者の差が所定角θref2よりも大きいときには、ステップＳ１０５の場合と同様に運転者が走行先を見ていないと判定して注視角をデフォルト注視角Ｇθd とする。しかる上でＥＣＵ１では、前述と同様にデフォルト注視角Ｇθｄに基づいて、あるいは偏向角Ｈθに基づいて偏向制御を実行するようにしてもよい。これは、運転者が操舵をしながら脇見運転をしたような場合にヘッドランプの無用な偏向制御を防ぐ上で有効になる。   Further, in the flow shown in FIG. 9, the deflection angle Hθ calculated in step S115 by recognizing the road condition may be compared with the gaze angle Gθav. That is, the difference Δθ2 between the gaze angle Gθav and the deflection angle Hθ is obtained (S107), the obtained difference Δθ2 is compared with the predetermined angle θref2 (S108), and when the difference Δθ is smaller than the predetermined angle θref2, they coincide with each other. The headlamp deflection control is executed based on the gaze angle Gθav. When the difference between the two is larger than the predetermined angle θref2, it is determined that the driver is not looking at the destination as in step S105, and the gaze angle is set as the default gaze angle Gθd. Accordingly, the ECU 1 may execute deflection control based on the default gaze angle Gθd or based on the deflection angle Hθ as described above. This is effective in preventing unnecessary deflection control of the headlamp when the driver is driving aside while steering.

また、ヘッドランプの偏向制御の異常制御を未然に防止するために、図１０のフローのように、周囲道路情報部からの道路情報に基づいて道路状況認識後に現在の走行地域が市街地であるか郊外であるかを判定し（Ｓ１１６）、市街地の場合には検出した注視角をデフォルト注視角Ｇθｄとする（Ｓ１０９）。あるいは、走行先道路認識部の外部視界カメラで撮像した画像からマーキングや路肩以外の異物体、例えば、歩行者、他車両等を認識した場合には（Ｓ１１７）、検出した注視角をデフォルト注視角Ｇθｄとする（Ｓ１０９）。その上で、ＥＣＵは偏向角Ｈθとデフォルト注視角Ｇθd を参照して前述と同様にヘッドランプの偏向角を演算する。このようにすることで、運転者の注視点が極めて頻繁に移動する可能性の高い市街地や、郊外でも人込みが多い道路や車両通行量の多い混雑した道路での走行時に、頻繁に移動する運転者の注視点の移動に追従してヘッドランプがいたずらに偏向制御されることを防止する。この場合には、ヘッドランプによって照明されない歩行者や他車両の存在を運転者に認知させるためにアラームを報知するようにすることが好ましい。   In addition, in order to prevent abnormal control of headlamp deflection control, as shown in the flow of FIG. 10, is the current traveling area an urban area after road condition recognition based on road information from the surrounding road information section? It is determined whether it is a suburb (S116), and in the case of an urban area, the detected gaze angle is set as a default gaze angle Gθd (S109). Alternatively, when a foreign object other than a marking or a road shoulder, for example, a pedestrian, another vehicle, or the like is recognized from an image captured by an external view camera of the destination road recognition unit (S117), the detected gaze angle is set as a default gaze angle. Gθd is set (S109). After that, the ECU calculates the deflection angle of the headlamp in the same manner as described above with reference to the deflection angle Hθ and the default gaze angle Gθd. In this way, the driver's gazing point moves frequently when driving on urban areas where there is a high possibility that the gazing point of the driver will move very frequently, roads that are crowded even in the suburbs, and crowded roads with heavy vehicle traffic. The headlamp is prevented from being deflected and controlled in an unjust manner following the movement of the driver's point of interest. In this case, it is preferable to issue an alarm so that the driver can recognize the presence of a pedestrian or other vehicle that is not illuminated by the headlamp.

本発明が適用されるＡＦＳとして前記実施例のように左右に偏向するスイブルランプのみならず、複数のランプを選択的あるいは順序的に点灯させて車両の左右方向の照射範囲を実質的に変化させるベンディングランプで構成される車両用照明装置にも適用することが可能である。   As an AFS to which the present invention is applied, not only swivel lamps deflected to the left and right as in the above-described embodiment, but also a plurality of lamps are selectively or sequentially turned on to substantially change the irradiation range in the left-right direction of the vehicle. The present invention can also be applied to a vehicular lighting device that includes a bending lamp.

本発明が適用される注視挙動方式のＡＦＳ制御のシステム構成図である。It is a system block diagram of AFS control of a gaze behavior method to which the present invention is applied. 注視角検出部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a gaze angle detection part. 注視角を検出する原理を簡単に説明する図である。It is a figure explaining simply the principle which detects a gaze angle. 外部視野カメラでマーキングラインを認識する状態を示す図である。It is a figure which shows the state which recognizes a marking line with an external visual field camera. 左右のヘッドランプの偏向制御の異なる形態を示す図である。It is a figure which shows the different form of deflection control of the left and right headlamps. ヘッドランプの偏向制御の第１の形態を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the 1st form of the deflection control of a headlamp. カーブにおける操舵角と注視角との相関を示す図である。It is a figure which shows the correlation with the steering angle in a curve, and a gaze angle. ヘッドランプの偏向制御の第２の形態を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the 2nd form of the deflection control of a headlamp. ヘッドランプの偏向制御の第３の形態を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the 3rd form of deflection control of a headlamp. ヘッドランプの偏向制御の第４の形態を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the 4th form of the deflection | deviation control of a headlamp.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＥＣＵ
１０ 注視角検出部（注視角検出手段）
２０ 走行先道路認識部（道路情報検出手段）
３０ 周囲道路情報部（道路情報検出手段）
ＣＡＲ 自動車
ＬＨＬ，ＲＨＬ ヘッドランプ
ＬＩＲ，ＲＩＲ 左右ＩＲ光
ＥＴＶ アイカメラ
ＥＸＴＶ 外部視野カメラ
ＳＳＷ ステアリングセンサ
ＳＶ 車速センサ

1 ECU
10 Gaze angle detector (Gaze angle detection means)
20 Destination road recognition unit (road information detection means)
30 Surrounding road information section (road information detection means)
CAR Automotive LHL, RHL Headlamp LIR, RIR Left / right IR light ETV Eye camera EXTV External field of view camera SSW Steering sensor SV Vehicle speed sensor

Claims (3)

車両のランプの照射範囲を制御する配光制御手段を備える車両用照明装置において、運転者の注視角を検出する注視角検出手段と、前記車両の少なくとも前方の道路情報を検出する道路情報検出手段とを備え、前記配光制御手段は運転者の注視角と前記道路情報とに基づいて照射範囲の制御を行うことを特徴とする車両用照明装置。   In a vehicular illumination device including a light distribution control means for controlling an illumination range of a lamp of a vehicle, a gaze angle detection means for detecting a driver's gaze angle, and road information detection means for detecting road information at least in front of the vehicle And the light distribution control means controls the irradiation range based on the driver's gaze angle and the road information. 前記配光制御手段は運転者の注視角の変動を平均化した注視角を参照して照射範囲の偏向制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明装置。   2. The vehicular illumination device according to claim 1, wherein the light distribution control unit performs deflection control of an irradiation range with reference to a gaze angle obtained by averaging fluctuations of a gaze angle of a driver. 前記注視角が所定角範囲内のときに当該注視角を参照することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用照明装置。

The vehicular illumination device according to claim 1, wherein the gaze angle is referred to when the gaze angle is within a predetermined angle range.

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