JPH06191344A - Light distribution controller for headlamp - Google Patents
Light distribution controller for headlampInfo
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- JPH06191344A JPH06191344A JP34686892A JP34686892A JPH06191344A JP H06191344 A JPH06191344 A JP H06191344A JP 34686892 A JP34686892 A JP 34686892A JP 34686892 A JP34686892 A JP 34686892A JP H06191344 A JPH06191344 A JP H06191344A
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- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、走行中に車両前方を照
射するヘッドランプの配光を制御するヘッドランプの配
光制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a headlamp light distribution control device for controlling the light distribution of a headlamp that illuminates the front of a vehicle while traveling.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、車両には、夜間等にドライバーの
前方視認性を向上させるために、ヘッドランプが配設さ
れている。一般にヘッドランプは、車両の先端かつ左右
に１対配設されており、比較的広範囲を照射している。
ところが、ヘッドランプは固定されているため、車両の
走行状態、例えば、車両が旋回する時には、ドライバー
は車両のヘッドランプの照射範囲外である暗部を継続し
て目視することがあった。2. Description of the Related Art Conventionally, a headlamp is arranged in a vehicle in order to improve the front visibility of the driver at night. In general, a pair of headlamps is provided at the front end of the vehicle and on the left and right, and illuminates a relatively wide range.
However, since the headlamps are fixed, when the vehicle is running, for example, when the vehicle turns, the driver may continuously view a dark part outside the irradiation range of the headlamps of the vehicle.
【０００３】これを解決するために、ステアリング角に
応じてヘッドランプの照射光軸を変更し、走行方向に応
じた部位を照射するヘッドランプが提案されている（特
公昭５５−２２２９９号公報）。また、車両の進行方向
の度合いをステアリング角等の操舵角によって検出し、
この検出値に基づいてヘッドランプから照射される光の
領域を拡縮してヘッドランプの照射領域を変更する前照
灯装置も提案されている（実開平２−２７９３８号公
報）。In order to solve this, a headlamp has been proposed in which the irradiation optical axis of the headlamp is changed according to the steering angle to irradiate a portion according to the traveling direction (Japanese Patent Publication No. 55-22299). . Further, the degree of the traveling direction of the vehicle is detected by a steering angle such as a steering angle,
There has also been proposed a headlight device that expands or contracts the area of the light emitted from the headlamp based on this detection value to change the irradiation area of the headlamp (Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-27938).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、走行中
にドライバーが目視する位置は、車両の走行方向や車両
の操舵角によって一義的に決定されるものではない。す
なわち、ドライバーは、進行路である道路の形状、すな
わち直線路や曲線路、そして坂道等に応じてこれから車
両が到達するであろう位置を予測しかつ、その位置付近
を目視して、その状態を判断することによって、走行方
向や速度等の車両の状態を決定する。ところが、上記の
ように、車両の進行方向の度合いをステアリング角等の
操舵角によって検出してヘッドランプの照射光軸や照射
領域を変更するのみでは、平坦な道路形状を想定した配
光しか制御できないため、勾配を有した道路等における
ドライバーが目視する位置を照射することができない。
従って、ヘッドランプの光が照射されない部位が生じ、
ドライバーに正確な判断を促すための目視に適した情報
を提供するような最適な位置をヘッドランプによって照
射することができない。However, the position viewed by the driver during traveling is not uniquely determined by the traveling direction of the vehicle or the steering angle of the vehicle. That is, the driver predicts the position where the vehicle will reach according to the shape of the road that is the traveling road, that is, the straight road, the curved road, the slope, etc. By determining, the state of the vehicle such as the traveling direction and speed is determined. However, as described above, only by changing the irradiation optical axis and the irradiation area of the headlamp by detecting the degree of the traveling direction of the vehicle by the steering angle such as the steering angle, it is possible to control the light distribution assuming a flat road shape. Therefore, it is not possible to illuminate the position where the driver visually checks the road having a slope.
Therefore, some parts of the headlight are not illuminated,
The headlamp cannot illuminate the optimum position that provides information suitable for the eyes to prompt the driver to make an accurate judgment.
【０００５】本発明は、上記事実を考慮し、車両の走行
時にドライバーが目視する位置を確実に照射することが
できるヘッドランプの配光制御装置の提供を目的とす
る。In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a headlamp light distribution control device capable of reliably irradiating a position viewed by a driver when the vehicle is traveling.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、照射方向及び照射範囲の少
なくとも一方が変更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、前記車両の進行路の形状
を検出して該進行路の形状を表す情報を出力する検出手
段と、前記進行路の形状を表す情報に基づいて前記進行
路の勾配を求める勾配演算手段と、前記車速、前記勾
配、及び前記進行路の形状を表す情報に基づいてドライ
バーの注視位置を推定し、推定した位置に光が照射され
る前記ヘッドランプの照射方向及び照射範囲の少なくと
も一方を演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果
に基づいて前記ヘッドランプの照射方向及び照射範囲の
少なくとも一方を制御する制御手段と、を備えている。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed of a vehicle having a headlamp capable of changing at least one of an irradiation direction and an irradiation range. Detecting means for detecting the shape of the traveling path of the vehicle and outputting information representing the shape of the traveling path; and gradient calculating means for obtaining the gradient of the traveling path based on the information representing the shape of the traveling path. The gaze position of the driver is estimated based on the information indicating the vehicle speed, the gradient, and the shape of the traveling path, and at least one of the irradiation direction and the irradiation range of the headlamp that emits light to the estimated position is calculated. An arithmetic unit and a control unit that controls at least one of the irradiation direction and the irradiation range of the headlamp based on the calculation result of the arithmetic unit.
【０００７】[0007]
【作用】本発明のヘッドランプの配光制御装置は、車速
センサを備えており、この車速センサは車両の車速を検
出する。また、検出手段は、車両の進行路の形状を検出
して、この進行路の形状を表す情報を出力する。検出手
段には、例えば、暗視カメラ、赤外線カメラ及びＸ線カ
メラ等の撮影装置があり、進行路の形状を表す情報とし
て撮影画像を出力することができる。車両の進行路の形
状を表す情報は、道路等の周囲に配設された発信器から
発信される道路情報等を受信する路車間通信による情報
から得ることもできる。また、勾配演算手段は、車両の
進行路の形状を表す情報に基づいて進行路の勾配を求め
ている。例えば、道路の水平線の位置を求めて基準の水
平線の位置からの偏差を勾配に対応させることができ
る。上記車両は、照射方向及び照射範囲の少なくとも一
方が変更可能なヘッドランプを有している。演算手段
は、車速、進行路の勾配及び車両の進行路の形状を表す
情報に基づいてドライバーの注視位置を推定する。この
注視位置は、所定時間後に車両が到達する位置と略一致
した位置である。従って、車速に応じて変動するドライ
ーバーの目視する点までの距離、進行路の勾配に応じて
変動する目視角度及び車両の進行路の形状、例えば曲線
路等においてドライバーが目視する左右方向及び上下方
向に対応してドライバーの注視位置を推定することがで
きる。この推定した位置に光が照射されるヘッドランプ
の照射方向及び照射範囲の少なくとも一方を演算手段が
演算する。従って、ヘッドランプによってドライバーが
目視する位置と一致した位置に光が照射され、ドライバ
ーの運転時の視界が確保される。The headlamp light distribution control device of the present invention is provided with a vehicle speed sensor, which detects the vehicle speed of the vehicle. Further, the detection means detects the shape of the traveling path of the vehicle and outputs information representing the shape of this traveling path. The detection means includes, for example, a photographing device such as a night-vision camera, an infrared camera, and an X-ray camera, and can output a photographed image as information representing the shape of the traveling path. The information indicating the shape of the traveling path of the vehicle can be obtained from information by road-to-vehicle communication that receives road information transmitted from a transmitter arranged around the road. Further, the gradient calculating means obtains the gradient of the traveling road on the basis of the information indicating the shape of the traveling road of the vehicle. For example, the position of the horizon of the road can be obtained and the deviation from the position of the reference horizon can be associated with the gradient. The vehicle has a headlamp capable of changing at least one of an irradiation direction and an irradiation range. The calculation means estimates the gaze position of the driver based on the information indicating the vehicle speed, the gradient of the traveling road, and the shape of the traveling road of the vehicle. This gaze position is a position that substantially coincides with a position reached by the vehicle after a predetermined time. Therefore, the distance to the point of sight of the driver that changes depending on the vehicle speed, the viewing angle that changes depending on the slope of the traveling road, and the shape of the traveling road of the vehicle, such as the left and right direction and the vertical direction that the driver sees on a curved road, etc. It is possible to estimate the driver's gaze position corresponding to. The calculating means calculates at least one of the irradiation direction and the irradiation range of the headlamp that irradiates the estimated position with light. Therefore, the headlamp irradiates light to a position that coincides with the position viewed by the driver, and the driver's driving field of view is secured.
【０００８】[0008]
【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。本実施例は、車両の前方に配設されたヘ
ッドランプの配光を制御するヘッドランプの配光制御装
置に本発明を適用したものである。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a headlamp light distribution control device for controlling the light distribution of a headlamp arranged in front of a vehicle.
【０００９】（車両１０の構造）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が配置されている。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、フロントバンパ１６の上部でかつフロントボ
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。(Structure of Vehicle 10) As shown in FIG.
An engine hood 12 is arranged on the upper surface of the front body 10A of the vehicle 10. Front body 10A
A front bumper 16 is fixed to both ends of the front end of the vehicle in the vehicle width direction, and a pair of left and right headlamps 18 and 20 (both ends in the vehicle width direction) are provided above the front bumper 16 and below the front body 10A. It is arranged.
【００１０】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
出光学系を含むナイトビジョンカメラ２２が配置されて
いる。このナイトビジョンカメラ２２は、画像処理装置
４８（図４）に接続されている。なお、ナイトビジョン
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。また、車両１０の内部に
は車速Ｖに応じた信号を出力する車速センサ６６（図
４）が取り付けられている。A windshield glass 14 is provided near the rear end of the engine hood 12. A room mirror 15 is provided above the windshield glass 14 and inside the vehicle 10, and a night vision camera 22 including a night detection optical system for taking an image of the front of the vehicle is arranged near the room mirror 15. Has been done. The night vision camera 22 is connected to the image processing device 48 (FIG. 4). The location of the night vision camera 22 should be close to the driver's visual position (so-called eye point) so that the road shape in front of the vehicle can be accurately recognized and the driver's visual sensation can be more closely matched. Is preferred. Further, a vehicle speed sensor 66 (FIG. 4) that outputs a signal according to the vehicle speed V is attached inside the vehicle 10.
【００１１】なお、道路形状は、進行路の形状、例えば
１車線に対応して形成されるセンターラインや縁石等を
用いて表すことができる。The road shape can be represented by using the shape of the traveling road, for example, a center line or a curb formed corresponding to one lane.
【００１２】（ヘッドランプ）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３０、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３
０の光軸Ｌ（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。(Headlamp) As shown in FIG. 2, the headlamp 18 is a projector-type headlamp and has a convex lens 30, a bulb 32, and a lamp house 34. In one opening of this lamp house 34,
The convex lens 30 is fixed, and the convex lens 3 is provided in the other opening.
The bulb 32 is fixed via the socket 36 so that the light emitting point is located on the optical axis L of 0 (the central axis of the convex lens 30).
【００１３】ランプハウス３４の内部でかつ凸レンズ３
０及びバルブ３２の間には、後述するシェード４０が配
設されており、このシェード４０が光軸Ｌと直交する平
面上を制御装置５０（図４）から出力される制御信号に
応じて移動可能とされている。また、ランプハウス３４
のバルブ側（図２右側）は、楕円反射面のリフレクタ３
８とされ、このリフレクタ３８によって反射されたバル
ブ３２の光が、シェード４０近傍へ集光される。従っ
て、凸レンズ３０は、バルブ３２の光がリフレクタ３８
によって反射集光されたシェード４０近傍の位置を発光
点として、車両１０の前方へ光を射出する。なお、ヘッ
ドランプ２０は、ヘッドランプ１８と同様の構成のた
め、説明を省略する。Inside the lamp house 34 and the convex lens 3
A shade 40, which will be described later, is arranged between 0 and the valve 32, and the shade 40 moves on a plane orthogonal to the optical axis L according to a control signal output from the control device 50 (FIG. 4). It is possible. Also, the lamp house 34
The bulb side (right side in FIG. 2) of the reflector 3 has an elliptical reflecting surface.
The light of the bulb 32 which is set to 8 and is reflected by the reflector 38 is condensed near the shade 40. Therefore, in the convex lens 30, the light from the bulb 32 is reflected by the reflector 38.
Light is emitted to the front of the vehicle 10 with a light emitting point at a position in the vicinity of the shade 40 that is reflected and condensed by. Since the headlamp 20 has the same configuration as the headlamp 18, the description thereof will be omitted.
【００１４】（シェード４０）図３に示したように、ヘ
ッドランプ１８のシェード４０は、遮光板４０Ａ，４０
Ｂ，４０Ｃから構成され、制御装置５０（図４）が出力
する制御信号に応じて図示しないモータが回転駆動する
ことにより遮光板４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが凸レンズ３
０の光軸Ｌと直交する平面上を移動する。遮光板４０Ａ
は上下方向（図３矢印Ｂ及び反矢印Ｂ方向）に移動可能
とされ、遮光板４０Ｂ、４０Ｃは左右方向（図３矢印Ａ
及び反矢印Ａ方向）に移動可能とされている。また、遮
光板４０Ｂの光軸Ｌを通過する平面から上端までの高さ
ｈ１は、遮光板４０Ｃの光軸Ｌを通過する平面から上端
までの高さｈ２より高くされている。このシェード４０
の遮光板４０Ｂ，４０Ｃが異なる高さになっているの
は、車両１０の前方の左右でドライバーの視認範囲が異
なるためであり、例えば、車両１０の左前方を担当する
シェードはドライバーによる歩行者や標識等を確実に視
認し得る構成で、右前方を担当するシェードはドライバ
ーによる歩行者や標識等の視認性は比較的低いので対向
車の防眩のため照射範囲を最小限度に抑えた構成とされ
る。(Shade 40) As shown in FIG. 3, the shade 40 of the headlamp 18 includes light-shielding plates 40A and 40A.
B, 40C, and a light shielding plate 40A, 40B, 40C is driven by a motor (not shown) in accordance with a control signal output from the control device 50 (FIG. 4), so that the light blocking plates 40A, 40B, 40C are made of the convex lens 3
It moves on a plane orthogonal to the optical axis L of 0. Light-shielding plate 40A
Is movable in the vertical direction (direction of arrow B in FIG. 3 and counter arrow B), and the light shielding plates 40B and 40C are in the horizontal direction (direction of arrow A in FIG. 3).
And the direction opposite to the arrow A). Further, the height h1 from the plane passing through the optical axis L of the light shielding plate 40B to the upper end is higher than the height h2 from the plane passing through the optical axis L of the light shielding plate 40C to the upper end. This shade 40
The light-shielding plates 40B and 40C have different heights because the driver's visual range is different between the left and right in front of the vehicle 10. For example, the shade in front of the vehicle 10 on the left front is a pedestrian by the driver. The shade in front of the right is relatively invisible to pedestrians and signs by the driver, so the irradiation range is minimized to prevent glare from oncoming vehicles. It is said that
【００１５】なお、ヘッドランプ２０はシェード４１を
有しているが、このシェード４１は、ヘッドランプ１８
のシェード４０と同様の構成のため、説明を省略する。Although the headlamp 20 has a shade 41, this shade 41 is used for the headlamp 18.
Since the structure is the same as that of the shade 40, description thereof will be omitted.
【００１６】（制御装置）図４に示したように、制御装
置５０は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）５２、ランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５４、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）５６、入力ポート５８、出力ポート６０及びこれら
を接続するデータバスやコントロールバス等のバス６２
を含んで構成されている。なお、このＲＯＭ５２には、
後述する配光制御におけるファジイ推論を行なうために
利用するファジイルール及びシェード４０等を制御する
制御プログラム等が記憶されている。(Control Unit) As shown in FIG. 4, the control unit 50 includes a read only memory (ROM) 52, a random access memory (RAM) 54, and a central processing unit (CP).
U) 56, an input port 58, an output port 60, and a bus 62 such as a data bus or a control bus that connects them.
It is configured to include. In addition, in this ROM 52,
A fuzzy rule used for performing fuzzy inference in light distribution control, which will be described later, and a control program for controlling the shade 40 and the like are stored.
【００１７】入力ポート５８には、車速センサ６６及び
画像処理装置４８が接続されている。出力ポート６０
は、ドライバ６４を介してシェード４０、４１を作動さ
せるように接続されている。また、出力ポート６０は、
画像処理装置４８にも接続されている。A vehicle speed sensor 66 and an image processing device 48 are connected to the input port 58. Output port 60
Are connected to actuate shades 40, 41 via driver 64. Also, the output port 60 is
It is also connected to the image processing device 48.
【００１８】（ナイトビジョンカメラ２２）次に、ナイ
トビジョンカメラ２２の概略構成について簡単に説明す
る。図５に示したように、ナイトビジョンカメラ２２
は、レンズ１０２、フォトカソード１０４、マイクロチ
ャネルプレート１０６、スクリーン１０８及び２次元Ｃ
ＣＤセンサ１１０を備えている。このレンズ１０２に入
射される光子（フォトン）がフォトカソード１０４へ案
内され電子（エレクトロン）に変換される。この電子は
マイクロチャネルプレート１０６で増幅されてスクリー
ン１０８へ案内され画像を形成する。このスクリーン１
０８上の画像が２次元ＣＣＤセンサ１１０で画像信号に
変換されて出力される。従って、このナイトビジョンカ
メラ２２を用いることにより、ヘッドランプ１８、２０
によって光が照射されない暗部の画像信号を出力するこ
とができる。(Night Vision Camera 22) Next, a schematic structure of the night vision camera 22 will be briefly described. As shown in FIG. 5, the night vision camera 22
Is a lens 102, a photocathode 104, a microchannel plate 106, a screen 108 and a two-dimensional C
The CD sensor 110 is provided. Photons (photons) incident on the lens 102 are guided to the photocathode 104 and converted into electrons (electrons). The electrons are amplified by the microchannel plate 106 and guided to the screen 108 to form an image. This screen 1
The image on 08 is converted into an image signal by the two-dimensional CCD sensor 110 and output. Therefore, by using this night vision camera 22, the headlamps 18, 20
Thus, it is possible to output an image signal of a dark part which is not illuminated with light.
【００１９】なお、このナイトビジョンカメラ２２を用
いることなく２次元ＣＣＤカメラ等の２次元画像センサ
ーにＸ線や粒子線を可視像に変換し、暗い可視像の強度
を増倍して明るい可視像に変換するイメージインテンシ
ファイヤー管を用いて、暗視用のカメラを形成し、暗部
の画像を検出するようにしてもよい。It should be noted that, without using the night vision camera 22, a two-dimensional image sensor such as a two-dimensional CCD camera converts a X-ray or a particle beam into a visible image, and the intensity of a dark visible image is multiplied to be bright. An image intensifier tube that converts a visible image may be used to form a night-vision camera and detect an image in a dark part.
【００２０】（配光パターンＺ）本実施例では、シェー
ド４０の遮光板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを移動させた位
置によって形成される配光の状態を大別し予め複数定め
ており、各遮光板の位置による配光の状態を配光パター
ンＺとしている。この配光パターンＺは、所望の配光状
態にシェード４０の遮光板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの各
位置を記憶させて対応させている。(Light distribution pattern Z) In the present embodiment, a plurality of light distribution states formed by the positions to which the light shielding plates 40A, 40B, 40C of the shade 40 are moved are roughly defined and a plurality of light distribution patterns are defined in advance. The light distribution state depending on the position is defined as a light distribution pattern Z. This light distribution pattern Z stores and associates the positions of the light shielding plates 40A, 40B, and 40C of the shade 40 with a desired light distribution state.
【００２１】図６には、ヘッドランプ１８、２０で平坦
な道路を照射したときの配光パターン、すなわちドライ
バーが目視する車両前方の画像のイメージ図を示した。
この図６には、遮光板４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃによる配
光の基準となる初期状態の配光パターンＺが含まれてお
り、所定の車速Ｖ（例えば、５０ｋｍ／ｈ）で直線路を
走行中のときの最適な遮光板４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの
位置による配光パターンＺを示している。このときの光
の到達状態はカットライン１４０が所定の車速Ｖに応じ
て予め定められた位置である状態Ｍであり、左右の配光
の広がり状態は遮光板４０Ｂ，４０Ｃが最も内側（遮光
板４０Ｂ，４０Ｃが接近する方向）に位置する初期状態
ＺＲである。FIG. 6 shows an image diagram of a light distribution pattern when the headlamps 18 and 20 illuminate a flat road, that is, an image in front of the vehicle as seen by the driver.
This FIG. 6 includes a light distribution pattern Z in an initial state that serves as a reference for light distribution by the light shielding plates 40A, 40B, 40C, and is traveling on a straight road at a predetermined vehicle speed V (for example, 50 km / h). In this case, the light distribution pattern Z depending on the optimum positions of the light shielding plates 40A, 40B and 40C is shown. The arrival state of light at this time is a state M in which the cut line 140 is at a predetermined position according to a predetermined vehicle speed V, and the left and right light distribution spread states are the innermost sides of the light shielding plates 40B and 40C (light shielding plate). The initial state ZR is located in a direction in which 40B and 40C approach each other.
【００２２】サークルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は、ヘッ
ドランプ１８によって照射される光の略同じ明るさ範囲
を示すもので、例えば、サークルＣ１は路面照度で約３
０Ｌｘであり、サークルＣ４は路面照度で約５Ｌｘであ
る。なお、ヘッドランプ２０については、ヘッドランプ
１８と同様のため説明を省略する。The circles C1, C2, C3, C4 indicate substantially the same brightness range of the light emitted by the headlamp 18. For example, the circle C1 indicates a road surface illuminance of about 3
The circle C4 has a road surface illuminance of about 5 Lx. Since the headlamp 20 is similar to the headlamp 18, the description thereof will be omitted.
【００２３】ヘッドランプ１８による光の照射及び未照
射の境界は、遮光板４０Ａの端部によるカットライン１
４０、遮光板４０Ｂの端部によるカットライン１４２、
１４３、遮光板４０Ｃの端部によるカットライン１４
４、１４５であり、これらのカットラインを連続した上
方向（図６矢印Ｂ方向）の領域Ａｄが遮光される。ま
た、カットライン１４０の上下方向（図６矢印Ｂ方向及
び反矢印Ｂ方向）の移動は、車両１０から前方へヘッド
ランプ１８によって光が照射される明部領域Ａｂの端部
光の到達距離に対応する。The boundary between the irradiation of light by the headlamp 18 and the non-irradiation of light is defined by the cut line 1 formed by the end of the light shielding plate 40A.
40, a cut line 142 by the end of the light blocking plate 40B,
143, the cut line 14 by the end of the light shielding plate 40C
4, 145, and the area Ad in the upward direction (the direction of arrow B in FIG. 6) where these cut lines are continuous is shielded. In addition, the movement of the cut line 140 in the up-down direction (the direction of arrow B and the direction of the opposite arrow B in FIG. 6) is determined by the arrival distance of the end light of the bright area Ab illuminated by the headlamp 18 from the vehicle 10. Correspond.
【００２４】図７には、遮光板４０Ａを移動させること
によって光の到達距離を段階的（本実施例では、状態が
Ｓ，Ｍ，Ｌの３段階）に変化させたときの配光パターン
Ｚを示した。図７（１）は、光の到達状態は車両１０側
に近い状態Ｓの配光パターンＺを示しており、図７
（２）は光の到達状態が車両１０側に近い状態Ｓを越え
た状態Ｍのときの配光パターンＺを示し、図７（３）は
光の到達状態が状態Ｍを越え遮光板４０Ａが最も光軸Ｌ
（図３）から離間した状態Ｌのときの配光パターンＺを
示している。In FIG. 7, the light distribution pattern Z when the light reaching distance is changed stepwise (in the present embodiment, three steps of S, M, and L) by moving the light shielding plate 40A. showed that. FIG. 7 (1) shows a light distribution pattern Z in a state S in which the arrival state of light is close to the vehicle 10 side.
(2) shows a light distribution pattern Z when the arrival state of light exceeds the state S close to the vehicle 10 side, and FIG. 7 (3) shows that the arrival state of light exceeds the state M and the light shielding plate 40A Most optical axis L
The light distribution pattern Z in the state L separated from (FIG. 3) is shown.
【００２５】ヘッドランプから車両前方への光の到達
は、図７中、カットライン１４０を境界線として、この
カットライン１４０までである。従って、図７に示した
各状態の場合、このカットライン１４０の位置によって
光の到達距離が変化する。この光の到達距離はカットラ
イン１４０と水平線Ｈorとの距離に比例する。状態Ｓの
水平線Ｈorとカットライン１４０との距離は、距離ａで
あり、状態Ｍの水平線Ｈorとカットライン１４０との距
離は、距離ｂであり、状態Ｌの水平線Ｈorとカットライ
ン１４０との距離は、距離ｃであり、これらの距離は、
ａ＞ｂ＞ｃの関係を有している。従って、状態Ｓ、状態
Ｍ、状態Ｌの順に車両１０から離れた部位まで光が到達
することになる。Light reaches the front of the vehicle from the headlamp up to the cut line 140 with the cut line 140 as a boundary line in FIG. Therefore, in each of the states shown in FIG. 7, the light reaching distance changes depending on the position of the cut line 140. The arrival distance of this light is proportional to the distance between the cut line 140 and the horizontal line Hor. The distance between the horizontal line Hor in the state S and the cut line 140 is a distance a, the distance between the horizontal line Hor in the state M and cut line 140 is a distance b, and the distance between the horizontal line Hor in state L and the cut line 140. Is the distance c, and these distances are
The relationship is a>b> c. Therefore, the light reaches the part away from the vehicle 10 in the order of the state S, the state M, and the state L.
【００２６】図８及び図９には、遮光板４０Ｂ，４０Ｃ
を移動させることによって、左右の配光の広がりを段階
的（本実施例では、状態がＲＬ，ＲＭ，ＺＲ，ＬＭ，Ｌ
Ｌの５段階）に変化させたときの配光パターンＺを示し
た。In FIGS. 8 and 9, light shielding plates 40B and 40C are shown.
Is moved in a stepwise manner (in the present embodiment, the states are RL, RM, ZR, LM, L).
The light distribution pattern Z is shown when the light distribution pattern Z is changed to five L levels.
【００２７】図８（１）、（２）は、遮光板４０Ｃを移
動することによる車両左前方の配光の変更される配光パ
ターンＺが示されており、各々初期状態（図６）の遮光
板４０Ｃを遮光板４０Ｂから離間する方向に順次移動さ
せることによりカットライン１４５が移動（図８矢印Ａ
方向）された状態ＬＭ，状態ＬＬの配光パターンＺを示
している。FIGS. 8 (1) and 8 (2) show a light distribution pattern Z in which the light distribution on the left front side of the vehicle is changed by moving the light shielding plate 40C, respectively, in the initial state (FIG. 6). The cut line 145 is moved by sequentially moving the light blocking plate 40C in the direction away from the light blocking plate 40B (see arrow A in FIG. 8).
The light distribution pattern Z of the state LM and the state LL is shown.
【００２８】また、遮光板４０Ｂを移動することによる
車両右前方の配光の変更は、図９（１）、（２）に示さ
れており、各々初期状態（図６）の遮光板４０Ｂを遮光
板４０Ｃから離間する方向に順次移動させることにより
カットライン１４３が移動（図９矢印Ａ方向）された状
態ＲＭ，状態ＲＬの配光パターンＺを示している。The change of the light distribution to the front right of the vehicle by moving the light blocking plate 40B is shown in FIGS. 9 (1) and 9 (2), and the light blocking plate 40B in the initial state (FIG. 6) is changed. The light distribution pattern Z in the state RM and the state RL in which the cut line 143 is moved (in the direction of arrow A in FIG. 9) by sequentially moving in the direction away from the light shielding plate 40C is shown.
【００２９】なお、上記シェード４０の遮光板４０Ａ，
４０Ｂ，４０Ｃの端部は、道路上の一点に集光しないた
め、実際のカットラインに対応する部位はボケが生じそ
の周辺であっても所定の路面照度を得ることができる。The shading plate 40A of the shade 40,
Since the end portions of 40B and 40C do not focus on one point on the road, the portion corresponding to the actual cut line is blurred and a predetermined road surface illuminance can be obtained even in the periphery thereof.
【００３０】（画像処理装置４８）本発明者は、車両１
０の走行中におけるドライバーの注視位置の検出実験を
行った。この実験では、複数の形状の道路１２２におい
て複数の車速Ｖで車両１０を走行させ、ドライバーが注
視する車両前方の視点位置までの距離を、視線方向Ｌ１
及び車速Ｖから求めた。この実験からドライバーが道路
形状及び車速Ｖに拘わらず約１．５秒後に車両１０が到
達する位置を注視しているという結果を得た。従って、
道路形状及び車速Ｖを特定することができれば、ドライ
バーの注視位置を求めることができる。(Image Processing Device 48) The present inventor
An experiment was conducted to detect the driver's gaze position while driving 0. In this experiment, the vehicle 10 is driven at a plurality of vehicle speeds V on a plurality of roads 122, and the distance to the viewpoint position in front of the vehicle, which the driver gazes at, is determined by the line of sight L1.
And the vehicle speed V. From this experiment, a result was obtained in which the driver was gazing at the position reached by the vehicle 10 after about 1.5 seconds regardless of the road shape and the vehicle speed V. Therefore,
If the road shape and the vehicle speed V can be specified, the gaze position of the driver can be obtained.
【００３１】そこで、画像処理装置４８は、入力される
画像信号であるイメージを画像処理して平面図を生成す
ると共に、車両１０の走行方向Ｌと道路形状に応じてド
ライバーが目視する視線方向Ｌ１との成す偏差角φを求
める。この画像処理装置４８は、制御装置４０から入力
されるイメージ読取信号により画像処理が開始される。
また、画像処理装置４８では、イメージ上の各画素を、
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１１参照）。Therefore, the image processing device 48 image-processes an image which is an input image signal to generate a plan view, and at the same time, a line-of-sight direction L1 which the driver visually recognizes according to the traveling direction L of the vehicle 10 and the road shape. The deviation angle φ formed by The image processing device 48 starts image processing by an image reading signal input from the control device 40.
In the image processing device 48, each pixel on the image is
The position can be specified by the coordinates (X n , Y n ) of the coordinate system set on the image, which are defined by the X axis and the Y axis that are orthogonal to each other (see FIG. 11).
【００３２】図１１には、車両１０が走行する平坦な道
路１２２を撮影したときのイメージ１２０を示した。こ
の道路１２２は、２車線を有しており、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。FIG. 11 shows an image 120 when the flat road 122 on which the vehicle 10 is traveling is photographed. This road 122 has two lanes, and each lane has a center line 124 as a boundary, and a curb 126 is a boundary between the road 122 and the other roads.
【００３３】イメージ１２０には、ドライバーが車両１
０の走行方向と平行に前方を目視したときの視線Ｌ１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、ナイトビジョンカメラ
２２で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１２
４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軸の座標は、水平線Ｈ
or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Ｙ
D により表せる。The image 120 shows the driver 1
A point D (X D , Y D ) at a position corresponding to the line of sight L1 when the front is viewed in parallel with the traveling direction of 0 is predetermined. The point D (X D , Y D ) is used as a reference point of the image 120 captured by the night vision camera 22, and lines passing through the points D and orthogonal to each other are a horizontal line Hor and a vertical line Ver. Center line 12 of this image 120
4 and the vertical position of the pixel of the uppermost portion of the locus of pixels on the image of the curb 126, that is, the coordinate of the Y axis is the horizontal line H.
Matches the Y-axis coordinate Y D of or. Therefore, the horizontal line Hor on the image 120 during the stable running of the vehicle 10 on the flat ground coincides with the horizon. This horizontal line Hor is the Y coordinate of the point D on the Y axis.
Can be represented by D.
【００３４】次に、画像処理装置４８において、イメー
ジ１２０から偏差角φを求める方法を簡単に説明する。
この画像処理装置４８では、ライン１２４及び縁石１２
６のイメージ１２０上の画素位置を表す複数の画像デー
タに基づいて第２の画像処理を行い、道路１２２を上方
から見たイメージ１３０が形成される（図１２参照）。
すなわち、道路１２２を斜めから見た画像であるイメー
ジ１２０を道路１２２を上部から見たイメージ１３０に
視角を所定角度に変換した画像を形成する。このイメー
ジ１３０により、道路形状を特定することができる。Next, a method for obtaining the deviation angle φ from the image 120 in the image processing device 48 will be briefly described.
In this image processing device 48, the line 124 and the curb 12
Second image processing is performed based on a plurality of image data representing pixel positions on the image 120 of No. 6 to form an image 130 of the road 122 viewed from above (see FIG. 12).
That is, an image obtained by converting the image 120, which is an image of the road 122 viewed obliquely, into an image 130 of the road 122 viewed from above and converting the viewing angle into a predetermined angle is formed. The road shape can be specified by the image 130.
【００３５】図１２に示したように、ドライバーの注視
距離は、以下の式（１）に示したように車両１０から現
車速Ｖで約１．５秒後の距離Ｘ（半径Ｘの円周上）の部
位である。本実施例では、簡易的に、道路１２２の道路
形状に沿って設けられているライン１２４の形状を道路
形状として特定している。従って、このライン１２４と
半径Ｘとの交点Ｐを、ドライバーの注視位置として特定
することができる。なお、上記ライン１２４で道路形状
を特定したが、車両が車線内を走行する位置（軌跡）を
想定しその位置で道路形状を特定するようにしてもよ
い。As shown in FIG. 12, the driver's gaze distance is the distance X (circle of radius X around 1.5 seconds after the current vehicle speed V from the vehicle 10 as shown in the following equation (1). Above). In the present embodiment, the shape of the line 124 provided along the road shape of the road 122 is simply specified as the road shape. Therefore, the intersection P of the line 124 and the radius X can be specified as the driver's gaze position. Although the road shape is specified by the line 124, the road shape may be specified by assuming a position (trajectory) where the vehicle travels in the lane.
【００３６】 Ｘ ＝ １．５・（１０／３６）・Ｖ −−− （１） 但し、 Ｖ：車速 （単位、ｋｍ／ｈ） Ｘ：注視距離（単位、ｍ）X = 1.5 · (10/36) · V −−− (1) where V: vehicle speed (unit, km / h) X: gaze distance (unit, m)
【００３７】この交点Ｐを通過する直線が、道路形状に
応じてドライバーが目視する方向（ドライバーの視線Ｌ
１）と略一致する方向である。従って、車両１０の走行
方向Ｌと道路形状に応じた視線Ｌ１との成す角度が、車
速Ｖ及び道路形状に応じてドライバーの視線方向が変化
する角度を示す偏差角φとなる。The straight line passing through the intersection P is in the direction in which the driver visually checks the road shape (the driver's line of sight L
It is a direction that substantially coincides with 1). Therefore, the angle formed by the traveling direction L of the vehicle 10 and the line of sight L1 according to the road shape is a deviation angle φ that indicates the angle at which the driver's line of sight changes according to the vehicle speed V and the road shape.
【００３８】ところで、車両１０前方の道路に勾配があ
るとき、例えば、道路１２２が平地から角度θの勾配を
有する下り坂（図１０参照）であるときのイメージは、
図１３に示したように、平坦な道路１２２を撮影した画
像から下り坂の方向へ向かった圧縮画像になり、イメー
ジ１２１の地平線の位置は平坦な道路１２２の地平線の
位置から下方へ移動した位置となる。By the way, when the road ahead of the vehicle 10 has a slope, for example, when the road 122 is a downhill having a slope of an angle θ from the level ground (see FIG. 10),
As shown in FIG. 13, a compressed image is obtained in which the image of the flat road 122 is taken in the direction of the downhill, and the position of the horizon of the image 121 is a position moved downward from the position of the horizon of the flat road 122. Becomes
【００３９】このイメージ１２１のセンターライン１２
４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 の線は、
イメージ１２１の水平線Ｈm となり、上記軌跡の最上部
位の画素の座標Ｙm で表せる。従って、画像処理装置４
８では、イメージ上の画素の軌跡から座標Ｙm を求める
ことにより水平線Ｈm の位置を求めている。この水平線
Ｈm の位置と平地を走行したときの基準水平線Ｈorとの
偏差ΔＨが道路の勾配の角度θに対応することになる。The center line 12 of this image 121
4 and the vertical position of the pixel at the top of the locus of pixels on the image of the curb 126, that is, the line of the Y-axis coordinate Y m is
Horizontal line Hm next image 121, expressed in the coordinate Y m of the pixels in the uppermost part of the trajectory. Therefore, the image processing device 4
In 8, seeking the position of the horizontal line Hm by obtaining the coordinate Y m from the trajectory of the pixel on the image. The deviation ΔH between the position of this horizontal line Hm and the reference horizontal line Hor when traveling on a flat surface corresponds to the angle θ of the road gradient.
【００４０】また、車両１０前方の道路に勾配があると
きは、道路の勾配θに応じてドライバーの注視位置Ｐが
略上下に変位する。この勾配θは、イメージの水平線Ｈ
ｍと基準水平線Ｈorとの偏差ΔＨに対応しているため、
偏差ΔＨの大きさに応じて配光を変化させれば、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。When the road ahead of the vehicle 10 has a gradient, the driver's gaze position P is displaced substantially up and down according to the gradient θ of the road. This gradient θ is the horizontal line H of the image
Since it corresponds to the deviation ΔH between m and the reference horizontal line Hor,
If the light distribution is changed according to the magnitude of the deviation ΔH, the headlamp can illuminate a region sufficient for the driver to visually observe.
【００４１】本実施例では、この関係を以下の表１に示
したようにマップとしてＲＯＭ５２に記憶して、連続的
に制御するのではなく、段階的に制御することにより制
御の簡略化を図っている。また、偏差ΔＨは符号を含ん
でおり、水平線Ｈorから上部へ変動したときを正符号
（＋）に対応させかつ水平線Ｈorから下部へ変動したと
きを負符号（−）に対応させている。In the present embodiment, this relationship is stored in the ROM 52 as a map as shown in Table 1 below, and the control is simplified by performing the control stepwise rather than continuously controlling. ing. Further, the deviation ΔH includes a sign, and a change from the horizontal line Hor to the upper part corresponds to a positive sign (+) and a change from the horizontal line Hor to the lower part corresponds to a negative sign (-).
【００４２】[0042]
【表１】 [Table 1]
【００４３】但し、Ｐ：予め設定された偏差ΔＨの分割
範囲（ピッチ） Ｋ：ドライバーの注視位置から求めた定数 Ｌｓ：基準の制御量（演算値でもよい）However, P: division range (pitch) of deviation ΔH set in advance K: constant obtained from the driver's gaze position Ls: reference control amount (may be a calculated value)
【００４４】また、車両１０前方の道路に勾配があると
きは、ドライバーの注視位置Ｐが上または下に変位する
ために、左右の配光も変化する。すなわち、図１２に示
したように、ドライバーが平坦な道路を目視したときの
注視位置は点Ｐ2 であるが、勾配を有する道路では圧縮
された画像であるために点Ｐを注視していることにな
る。When the road ahead of the vehicle 10 has a slope, the driver's gaze position P is displaced upward or downward, so that the left and right light distributions are also changed. That is, as shown in FIG. 12, when the driver looks at the flat road, the gaze position is the point P 2 , but the point P is gazed because it is a compressed image on the road having a slope. It will be.
【００４５】ところが、図１４に示したように、勾配を
有する道路を撮影したイメージを画像処理して上方から
見たイメージに変換すると、平坦な道路１２２のときに
変換した形状（図１４に点線で示す）から圧縮された道
路１２３の形状になる。このため、注視距離を上記式
（１）をそのまま用いた距離Ｘ1 では注視点Ｐ1 が求め
られ、ドライバーの視線は線Ｌ２で偏差角は角度φ1 に
なる。このため、右側の配光が大きく変更されることに
なる。このように、同一の曲率の曲線路であっても、下
り坂の道路のイメージは曲率が小さくなり、上り坂の道
路のイメージは曲率が大きくなる傾向にある。このた
め、求める偏差角の大きさが異なる。そこで、本実施例
では、勾配を有する道路のイメージにおいて、勾配に応
じて、以下の式（２）に示したように、注視距離を補正
している。However, as shown in FIG. 14, when a photographed image of a road having a gradient is image-processed and converted into an image viewed from above, the converted shape when the road 122 is flat (dotted line in FIG. 14). The shape of the road 123 is compressed from (shown by). Therefore, the gazing point P 1 is obtained at the distance X 1 using the gazing distance using the above equation (1) as it is, and the line of sight of the driver is the line L2 and the deviation angle is the angle φ 1 . Therefore, the light distribution on the right side is significantly changed. In this way, even on curved roads having the same curvature, the image of the road on the downhill tends to have a small curvature, and the image of the road on the uphill tends to have a large curvature. Therefore, the magnitude of the deviation angle to be obtained is different. Therefore, in the present embodiment, in the image of a road having a gradient, the gaze distance is corrected according to the gradient as shown in the following expression (2).
【００４６】 Ｘ ＝ Ｘ1 ・（１−Ｙ・ΔＨ） −−− （２） 但し、Ｘ1 ：平坦な道路のときの注視距離 Ｙ ：定数 ΔＨ：水平線の偏差X = X 1 (1−YΔH) ----- (2) where X 1 is the gazing distance on a flat road Y is a constant ΔH: deviation of the horizontal line
【００４７】従って、上記式（１）、（２）から注視距
離は以下の式（３）で表せる。 Ｘ ＝｛１．５・（１０／３６）・Ｖ｝・（１−Ｙ・ΔＨ） −− （３）Therefore, from the above formulas (1) and (2), the gaze distance can be expressed by the following formula (3). X = {1.5 · (10/36) · V} · (1-Y · ΔH) −− (3)
【００４８】この補正された注視距離Ｘから偏差角φを
求めることにより、道路の勾配に応じたドライバーの視
線方向を求めることができる。By obtaining the deviation angle φ from the corrected gaze distance X, the driver's line-of-sight direction corresponding to the road gradient can be obtained.
【００４９】ここで、道路に勾配があるときと勾配がな
いときの注視距離Ｘ，Ｘ1 は略等しいため（図１０参
照）、偏差角φは、道路に勾配がないときの偏差角Ψと
次に示した式（４）の関係がある。Since the gazing distances X and X 1 when the road has a slope and when there is no slope are substantially equal (see FIG. 10), the deviation angle φ is equal to the deviation angle Ψ when the road has no slope. There is a relation of the formula (4) shown below.
【００５０】 ｔａｎφ≒（Ｘ・ｔａｎΨ）／｛Ｘ・（１−−Ｙ・ΔＨ）｝ −−−（４） 但し、φ ＝ Ψ ＋ Δφ で表せる（図１４参照）Tan φ≈ (X · tan Ψ) / {X · (1−Y · ΔH)} ----- (4) where φ = Ψ + Δφ (see FIG. 14)
【００５１】（配光制御のファジィ推論規則）また、本
実施例では、ヘッドランプ１８、２０の配光を制御する
制御量（シェードの移動量）をファジイ推論を利用して
求めている。本発明者は、ヘッドランプの配光制御につ
いて、光の広がりを変更する配光及び光の到達距離を変
更する配光が、車速及び道路形状に応じて異なる点に着
目し、本実施例では、各々独立したファジイ推論規則に
基づいてファジィ推論する。以下の表１、２には、光の
広がりを変更する配光制御及び光の到達距離変更する配
光制御におけるファジィ推論規則を各々別個にテーブル
化して表した。なお、以下のファジイ推論規則では、車
速が低速度の場合、光の到達距離が短くされ光の広がり
が大きくなるようにして運転視界に余裕を持たせ、高速
時には光の広がりが小さくされ光の到達距離が長くなる
ようにして高速時の運転視界（遠方の視界）を優先させ
るようにしている。(Fuzzy Inference Rule for Light Distribution Control) In this embodiment, the control amount (moving amount of shade) for controlling the light distribution of the headlamps 18 and 20 is obtained by using fuzzy inference. Regarding the light distribution control of the headlamp, the present inventor has noticed that the light distribution for changing the spread of light and the light distribution for changing the reaching distance of light differ depending on the vehicle speed and the road shape. , Fuzzy inference based on independent fuzzy inference rules. In Tables 1 and 2 below, fuzzy inference rules in the light distribution control for changing the spread of light and the light distribution control for changing the reaching distance of light are tabulated separately. According to the following fuzzy inference rules, when the vehicle speed is low, the reach of light is shortened and the spread of light is increased so that there is a margin in the driving field of view. By increasing the reach distance, priority is given to the driving view at a high speed (distant view).
【００５２】[0052]
【表２】 [Table 2]
【００５３】[0053]
【表３】 [Table 3]
【００５４】但し、 φ：偏差角 Ｖ：車速 (1) 〜(40)：ファジイ推論規則の番号However, φ: deviation angle V: vehicle speed (1) to (40): fuzzy inference rule number
【００５５】上記表２及び表３において、偏差角φのＺ
Ｒは偏差角φが略零という言語値を表し、ＲＭ、ＲＬは
右方向に中程度にする及び大きいという言語値を表し、
ＬＭ、ＬＬは左方向に中程度にする及び大きいという言
語値を表す。また、車速ＶのＺＲ、ＰＭ、ＰＬ、ＰＶＬ
は、車速Ｖが略零、低速、中速及び高速という言語値を
表す。In Tables 2 and 3 above, Z of the deviation angle φ
R represents a language value in which the deviation angle φ is substantially zero, and RM and RL represent language values in which the right angle is intermediate and large.
LM and LL represent language values of medium and leftward. In addition, vehicle speed V ZR, PM, PL, PVL
Indicates language values that the vehicle speed V is substantially zero, low speed, medium speed, and high speed.
【００５６】また、表２中の内容でＺＲは光の広がりに
ついての配光を行わない、という言語値を表し、ＲＭ、
ＲＬは右側の配光を中程度にする及び大きくするという
言語値を表し、ＬＭ、ＬＬは左側の配光を中程度にする
及び大きくするという言語値を表している。表３中の内
容でＰＳ、ＰＭ、ＰＬは光が近距離、中距離、遠距離ま
で到達する配光にするという言語値を表す。In addition, in the contents of Table 2, ZR represents a language value indicating that light distribution regarding the spread of light is not performed, and RM,
RL represents the language value of making the right side light distribution medium and large, and LM, LL represents the language value of making the left side light distribution medium and large. In the contents of Table 3, PS, PM, and PL represent language values of light distribution that allows light to reach short distances, medium distances, and long distances.
【００５７】上記のファジィ推論規則をｉｆ〜ｔｈｅｎ
〜の形で表すと、例えば表２の(5),(6) 及び表３の(2
6),(27) については以下のようになる。また(1) 〜(20)
及び(21)〜(40)の内、他のファジイ推論規則についても
同様に表されるが、記載を省略する。 （５）もし、偏差角φが右回転に中程度ＲＭでかつ車速
Ｖが略零ならば、光の広がりについて右側の配光を大き
くする。 （６）もし、偏差角φが右回転に中程度ＲＭでかつ車速
Ｖが低速ならば、光の広がりについて右側の配光を中程
度にする。 （２６）もし、偏差角φが右回転に中程度ＲＭでかつ車
速Ｖが低速ＰＭならば、光の到達が近距離の配光にす
る。 （２７）もし、偏差角φが右回転に中程度ＲＭでかつ車
速Ｖが中速ＰＬならば、光の到達が中距離の配光にす
る。The above fuzzy inference rules are converted to if-then
When expressed in the form of, for example, (5) and (6) in Table 2 and (2
Items 6) and (27) are as follows. Also (1) ~ (20)
Other fuzzy inference rules among (21) to (40) are also expressed in the same manner, but the description is omitted. (5) If the deviation angle φ is medium RM for right rotation and the vehicle speed V is substantially zero, the light distribution on the right side of the spread of light is increased. (6) If the deviation angle φ is medium RM for clockwise rotation and the vehicle speed V is low, the light distribution on the right side is set to medium for the spread of light. (26) If the deviation angle φ is medium RM for right rotation and the vehicle speed V is low speed PM, the light distribution is such that the light reaches a short distance. (27) If the deviation angle φ is a right rotation in the middle RM and the vehicle speed V is the middle speed PL, the light reaches the light distribution in the middle distance.
【００５８】上記偏差角φのＺＲ、ＲＭ、ＲＬ、ＬＭ、
ＬＬという言語値は、図１５（１）に示すメンバシップ
関数Ｆφによって定量化される。ＺＲは、偏差角φが０
からφ１まで徐々に一致度が減少しかつ０から−φ１ま
で徐々に一致度が減少する特性である。ＲＭは、偏差角
φが０から徐々に一致度が増加しφ１で一致度が１にな
ると共にφ１からφ２まで徐々に一致度が減少する特性
である。ＲＬは、偏差角φがφ１から徐々に一致度が増
加しφ２で一致度が１となると共にφ２以上では一致度
が１となる特性である。一方、左回転の言語値に対応す
るＬＭ、ＬＬは、上記右方向のＲＭ、ＲＬの逆符号の特
性である。ZR, RM, RL, LM of the above deviation angle φ,
The language value LL is quantified by the membership function Fφ shown in FIG. ZR has a deviation angle φ of 0
It is a characteristic that the degree of coincidence gradually decreases from 0 to φ1 and gradually decreases from 0 to −φ1. The RM is a characteristic in which the degree of coincidence gradually increases from the deviation angle φ of 0, becomes 1 at φ1, and gradually decreases from φ1 to φ2. The RL is a characteristic in which the degree of coincidence gradually increases from the deviation angle φ of φ1, becomes 1 at φ2, and becomes 1 at φ2 or more. On the other hand, LM and LL corresponding to the language value of left rotation have the opposite signs of RM and RL in the right direction.
【００５９】上記車速ＶのＺＲ、ＰＭ、ＰＬ、ＰＶＬと
いう言語値は、図１５（２）に示すメンバシップ関数Ｆ
Ｖによって定量化される。ＺＲは、車速Ｖが０からＶ１
まで徐々に一致度が減少する特性である。ＰＭは、車速
Ｖが０から徐々に一致度が増加しＶ１で一致度が１にな
りかつＶ１からＶ２まで徐々に一致度が減少する特性で
ある。ＰＬは、車速ＶがＶ１から徐々に一致度が増加し
Ｖ２で一致度が１になると共にＶ２からＶ３まで徐々に
一致度が減少する特性である。ＰＶＬは、車速ＶがＶ２
から徐々に一致度が増加しＶ３で一致度が１となると共
にＶ３以上では一致度が１となる特性である。The language values such as ZR, PM, PL and PVL of the vehicle speed V are the membership function F shown in FIG. 15 (2).
Quantified by V. For ZR, the vehicle speed V is 0 to V1.
It is a characteristic that the degree of coincidence gradually decreases. PM is a characteristic that the degree of coincidence gradually increases from the vehicle speed V of 0, becomes 1 at V1, and gradually decreases from V1 to V2. PL is a characteristic in which the degree of coincidence gradually increases from V1 to V1 and becomes 1 at V2, and the degree of coincidence gradually decreases from V2 to V3. PVL has a vehicle speed V of V2
Since the degree of coincidence gradually increases, the degree of coincidence becomes 1 at V3, and the degree of coincidence becomes 1 at V3 or higher.
【００６０】上記後件部のヘッドランプの光の広がりに
よる配光についてのＬＬ、ＬＭ、ＺＲ、ＲＭ、ＲＬとい
う言語値は、図１５（３）に示すメンバシップ関数ＧＷ
によって定量化される。ＺＲは、広がり配光制御量Ｕが
０のとき一致度が１で、広がり配光制御量Ｕが０からｕ
１まで徐々に一致度が減少しかつ０から−ｕ１まで徐々
に一致度が減少する特性である。右方向に対応するＲＭ
は広がり配光制御量Ｕが０から徐々に一致度が増加しｕ
１で一致度が１になりかつｕ２まで制御量Ｕが増加する
に応じて徐々に一致度が減少する特性である。ＲＬは広
がり配光制御量Ｕがｕ１から徐々に一致度が増加しｕ２
で一致度が１になりかつｕ２以上で一致度が１である特
性である。一方、左方向に対応するＬＭ、ＬＬは、上記
右方向のＲＭ、ＲＬの逆符号の特性である。The language values LL, LM, ZR, RM, and RL for the light distribution due to the spread of the light of the headlamp in the consequent part are the membership function GW shown in FIG. 15 (3).
Is quantified by In ZR, the degree of coincidence is 1 when the spread light distribution control amount U is 0, and the spread light distribution control amount U is 0 to u.
This is a characteristic that the degree of coincidence gradually decreases to 1 and the degree of coincidence gradually decreases from 0 to −u1. RM corresponding to the right direction
Spread and the light distribution control amount U gradually increases from 0 to u.
The characteristic is that the degree of coincidence becomes 1 at 1 and the degree of coincidence gradually decreases as the control amount U increases up to u2. RL spreads and the light distribution control amount U gradually increases from u1 to u2.
Is a characteristic that the degree of coincidence is 1 and the degree of coincidence is 1 when u2 or more. On the other hand, LM and LL corresponding to the leftward direction have the opposite signs of RM and RL in the rightward direction.
【００６１】なお、本実施例では、このファジイ推論に
よって得られる配光制御量Ｕに連続的な値を用いるので
はなく、上記説明した配光パターンＺに対応した状態
（状態ＲＬ，ＲＭ，ＺＲ，ＬＭ，ＬＬの５段階の状態）
が得られる値が対応されている。すなわち、図１５
（３）に示したように、得られた配光制御量Ｕが、メン
バシップ関数ＧＷのＬＭとＬＬの交点の配光制御量Ｕ以
下のときにＬＬ状態を選択し、メンバシップ関数ＧＷの
ＲＬとＲＭの交点の配光制御量Ｕを越えたときにＲＬ状
態を選択する。また、配光制御量Ｕが、メンバシップ関
数ＧＷのＬＭとＬＬとの交点の配光制御量Ｕを越えてメ
ンバシップ関数ＧＷのＺＲとＬＭの交点の配光制御量Ｕ
以下のときにＬＭ状態、メンバシップ関数ＧＷのＺＲと
ＬＭの交点の配光制御量Ｕを越えてメンバシップ関数Ｇ
ＷのＺＲとＲＭの交点の配光制御量Ｕ以下のときにＺＲ
状態、メンバシップ関数ＧＷのＺＲとＲＭの交点の配光
制御量Ｕを越えてメンバシップ関数ＧＷのＲＭとＲＬの
交点の配光制御量Ｕ以下のときにＲＭ状態、を選択す
る。In this embodiment, instead of using a continuous value for the light distribution control amount U obtained by this fuzzy inference, the states (states RL, RM, ZR) corresponding to the above-described light distribution pattern Z are used. , LM, LL in 5 stages)
Corresponding values are obtained. That is, FIG.
As shown in (3), when the obtained light distribution control amount U is less than or equal to the light distribution control amount U at the intersection of LM and LL of the membership function GW, the LL state is selected and the membership function GW When the light distribution control amount U at the intersection of RL and RM is exceeded, the RL state is selected. Further, the light distribution control amount U exceeds the light distribution control amount U at the intersection of LM and LL of the membership function GW and exceeds the light distribution control amount U at the intersection of ZR and LM of the membership function GW.
In the following cases, the membership function G is exceeded by exceeding the LM state and the light distribution control amount U at the intersection of ZR and LM of the membership function GW.
ZR when W is less than or equal to the light distribution control amount U at the intersection of ZR and RM
The RM state is selected when the state exceeds the light distribution control amount U at the intersection of ZR and RM of the membership function GW and is equal to or less than the light distribution control amount U at the intersection of RM and RL of the membership function GW.
【００６２】また、後件部のヘッドランプの光の到達状
態による配光についてのＰＳ、ＰＭ、ＰＬという言語値
は、図１５（４）に示すメンバシップ関数ＧＳによって
定量化される。メンバシップ関数ＧＳのＰＳは、光到達
配光制御量Ｒが０からｒ１まで一致度が１でかつｒ１か
らｒ２まで徐々に一致度が減少する特性である。ＰＭ
は、光到達配光制御量Ｒがｒ１から徐々に一致度が増加
しｒ２で一致度が１になりかつｒ２からｒ３まで徐々に
一致度が減少する特性である。ＰＬは、光到達配光制御
量Ｒがｒ２から徐々に一致度が増加しｒ３で一致度が１
になると共にｒ３以上では一致度が１となる特性であ
る。The language values PS, PM, PL concerning the light distribution depending on the arrival state of the light from the headlamp of the consequent part are quantified by the membership function GS shown in FIG. 15 (4). The PS of the membership function GS is a characteristic in which the light arrival distribution control amount R is 0 to r1, the degree of coincidence is 1, and the degree of coincidence gradually decreases from r1 to r2. PM
Is a characteristic in which the degree of coincidence of the light arrival light distribution control amount R gradually increases from r1, the degree of coincidence becomes 1 at r2, and the degree of coincidence gradually decreases from r2 to r3. In PL, the degree of coincidence gradually increases from the light arrival and distribution control amount R to r2, and the degree of coincidence becomes 1 at r3.
When r3 or more, the degree of coincidence becomes 1.
【００６３】このヘッドランプの光の到達状態による配
光制御量Ｒも、上記と同様に連続的な値を用いるのでは
なく、配光パターンＺに対応した状態（状態Ｓ、Ｍ、Ｌ
の３段階の状態）が得られる値が対応されている。すな
わち、図１５（４）に示したように、得られた配光制御
量Ｒが、メンバシップ関数ＧＳのＰＳとＰＭの交点の配
光制御量Ｒ以下のときにＳ状態を選択し、メンバシップ
関数ＧＳのＰＳとＰＭの交点の配光制御量Ｕを越えてメ
ンバシップ関数ＧＳのＰＭとＰＬの交点の配光制御量Ｒ
以下のときにＭ状態、メンバシップ関数ＧＳのＰＭとＬ
Ｌの交点の配光制御量Ｕを越えたときＬ状態、を選択す
る。The light distribution control amount R depending on the arrival state of the light of the headlamp does not use a continuous value as in the above, but corresponds to the light distribution pattern Z (states S, M, L).
Corresponding values that can obtain the three stages of That is, as shown in FIG. 15 (4), when the obtained light distribution control amount R is less than or equal to the light distribution control amount R at the intersection of PS and PM of the membership function GS, the S state is selected and the member is selected. Beyond the light distribution control amount U at the intersection of PS and PM of the ship function GS, the light distribution control amount R at the intersection of PM and PL of the membership function GS
M state, PM and L of membership function GS
When the light distribution control amount U at the intersection of L is exceeded, the L state is selected.
【００６４】（広がり配光制御のファジィ推論）次に、
上記ファジイ規則及びメンバシップ関数に基づいてヘッ
ドランプ１８の広がり配光制御量をファジイ推論する場
合を説明する。以下、説明を簡単にするため、上記表１
の規則（５）及び規則（６）の２つの規則によるファジ
イ推論について説明する。(Fuzzy reasoning of spread light distribution control)
A case will be described in which the spread light distribution control amount of the headlamp 18 is fuzzy inferred based on the fuzzy rule and the membership function. Below, in order to simplify the explanation, Table 1 above
The fuzzy inference based on the two rules (5) and (6) will be described.
【００６５】偏差角φがφａ、車速ＶがＶａのとき（図
１６（１）参照）、上記で説明したファジィ推論規則及
び各々のメンバシップ関数に基づいて偏差角φ、車速Ｖ
に対応する一致度、すなわち、ファジイ規則の前件部の
一致度を演算する。規則（５）では、図１６（２）に示
したように、偏差角φはメンバシップ関数ＦφのＲＭに
よって一致度が演算され、車速Ｖはメンバシップ関数Ｆ
ＶのＺＲによって一致度が演算される。規則（６）に対
しても同様にして図１６（３）に示したように、Ｆφの
ＲＭ、ＦＶのＰＭによって一致度が演算される。次に、
上記規則の各々に対して一致度の論理積つまり一致度の
最小値ｗ、すなわち、偏差角φ、車速Ｖに対する適合度
を演算する。規則（５）では、図１６（２）に示したよ
うに、求めた一致度の最小値が適合度ｗ1 となる。規則
（６）に対しても同様にして、図１６（３）に示したよ
うに、各々の最小値が適合度ｗ2 となる。When the deviation angle φ is φa and the vehicle speed V is Va (see FIG. 16 (1)), the deviation angle φ and the vehicle speed V are based on the fuzzy inference rules and the membership functions described above.
Is calculated, that is, the degree of coincidence of the antecedent part of the fuzzy rule is calculated. In the rule (5), as shown in FIG. 16 (2), the deviation angle φ is calculated as the degree of coincidence by the RM of the membership function Fφ, and the vehicle speed V is determined by the membership function F.
The degree of coincidence is calculated by the ZR of V. Similarly to the rule (6), as shown in FIG. 16 (3), the degree of coincidence is calculated by RM of Fφ and PM of FV. next,
The logical product of the degree of coincidence, that is, the minimum value w of the degree of coincidence, that is, the degree of conformity with respect to the deviation angle φ and the vehicle speed V is calculated for each of the above rules. In rule (5), as shown in FIG. 16 (2), the minimum value of the obtained matching score is the matching score w 1 . Similarly for rule (6), as shown in FIG. 16 (3), the minimum value of each becomes the fitness w 2 .
【００６６】次に上記規則毎に推論結果を算出する。す
なわち、規則（５）に対しては、広がり制御量のメンバ
シップ関数ＧＷのＲＬを適合度ｗ1 でカットした斜線部
の集合Ｗ１（図１６（２）参照）、規則（６）に対して
は、ＧＷのＲＭを適合度ｗ2でカットした斜線部の集合
Ｗ２（図１６（３）参照）を合成した斜線部の集合Ｗ
が、ファジイ推論の推論結果になる（図１６（４）参
照）。この集合Ｗの重心を求め、求めた重心値の広がり
制御量Ｕに最も近くに遮光板を移動させた状態である配
光パターンＺ、すなわち、この場合、ＲＭ状態を選択す
る。Next, the inference result is calculated for each of the above rules. That is, for the rule (5), the set of shaded area were cut RL membership function GW spread control amount adaptability w 1 W1 (see FIG. 16 (2)), Rule (6) Is a set W2 of hatched parts obtained by combining a set W2 of hatched parts obtained by cutting the RM of the GW with the fitness w 2 (see FIG. 16C).
Becomes the inference result of the fuzzy inference (see FIG. 16 (4)). The center of gravity of this set W is obtained, and the light distribution pattern Z in which the light-shielding plate is moved closest to the spread control amount U of the obtained center of gravity value, that is, in this case, the RM state is selected.
【００６７】（光の到達状態による配光制御のファジィ
推論）次に、上記ファジイ規則及びメンバシップ関数に
基づいてヘッドランプ１８の光の到達状態による配光制
御量をファジイ推論する場合を説明する。以下、説明を
簡単にするため、上記表１の規則（２６）及び規則（２
７）の２つの規則によるファジイ推論について説明す
る。(Fuzzy Inference of Light Distribution Control by Light Arrival State) Next, a case will be described in which the light distribution control amount by the light arrival state of the headlamp 18 is fuzzy inferred based on the fuzzy rule and the membership function. . Hereinafter, in order to simplify the explanation, the rule (26) and the rule (2
Fuzzy inference based on the two rules of 7) will be described.
【００６８】偏差角φがφｂ、車速ＶがＶｂのとき（図
１７（１）参照）、上記で説明したファジィ推論規則及
び各々のメンバシップ関数に基づいて偏差角φ、車速Ｖ
に対応する一致度を演算する。規則（２６）では、偏差
角φはメンバシップ関数ＦφのＲＭにより一致度が演算
され、車速Ｖはメンバシップ関数ＦＶのＺＲにより一致
度が演算される（図１７（２）参照）。規則（２７）に
対しても同様に、一致度が演算される（図１７（３）参
照）。次に、一致度の論理積（一致度の最小値ｗ）、す
なわち、偏差角φ、車速Ｖに対する適合度を演算する。
規則（２６）では、求めた一致度の最小値が適合度ｗ1
となり、図１７（２）参照）。規則（６）に対しても各
々の最小値が適合度ｗ2 となる（図１７（３）参照）。When the deviation angle φ is φb and the vehicle speed V is Vb (see FIG. 17 (1)), the deviation angle φ and the vehicle speed V are based on the fuzzy inference rules and the membership functions described above.
The degree of coincidence corresponding to is calculated. In the rule (26), the deviation angle φ is calculated as the degree of coincidence by RM of the membership function Fφ, and the vehicle speed V is calculated as the degree of coincidence by ZR of the membership function FV (see FIG. 17 (2)). The degree of coincidence is similarly calculated for the rule (27) (see FIG. 17 (3)). Next, the logical product of the degree of coincidence (minimum value w of the degree of coincidence), that is, the degree of conformity to the deviation angle φ and the vehicle speed V is calculated.
According to the rule (26), the minimum value of the obtained coincidence is the goodness of fit w 1
(See FIG. 17 (2)). Also for rule (6), the minimum value of each is the goodness of fit w 2 (see FIG. 17 (3)).
【００６９】次に上記規則毎に推論結果を算出する。す
なわち、規則（２６）に対しては、広がり制御量のメン
バシップ関数ＧＳのＰＳを適合度ｗ1 でカットした斜線
部の集合Ｗ１（図１７（２）参照）、規則（２７）に対
しては、ＧＳのＰＭを適合度ｗ2 でカットした斜線部の
集合Ｗ２（図１７（３）参照）を合成した斜線部の集合
Ｗが、ファジイ推論の推論結果になる（図１７（４）参
照）。この集合Ｗの重心を求め、求めた重心値の光の到
達状態の制御量Ｒに最も近い遮光板の移動状態である配
光パターンＺ、すなわち、この場合、Ｍ状態を選択す
る。Next, the inference result is calculated for each of the above rules. That is, with respect to rule (26), with respect to rule (27), a set W1 (see FIG. 17 (2)) of shaded portions obtained by cutting PS of the membership function GS of the spread control amount with the goodness of fit w 1 is obtained. Shows that the set W2 of the shaded parts obtained by combining the set W2 of the shaded parts (see FIG. 17 (3)) obtained by cutting the PM of GS with the goodness of fit w 2 is the inference result of the fuzzy inference (see FIG. 17 (4)). ). The center of gravity of the set W is obtained, and the light distribution pattern Z, which is the moving state of the light shielding plate closest to the control amount R of the arrival state of the light having the obtained center of gravity value, that is, the M state in this case is selected.
【００７０】（実施例の作用）以下、本実施例の作用に
ついて、図１８、図１９及び図２０を参照してヘッドラ
ンプ１８、２０の配光を制御する制御ルーチンを参照し
更に説明する。(Operation of Embodiment) The operation of this embodiment will be further described below with reference to a control routine for controlling the light distribution of the headlamps 18 and 20 with reference to FIGS. 18, 19 and 20.
【００７１】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１８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
において画像処理装置４８へイメージ読取信号を出力す
る。このイメージ読取信号の入力によって画像処理装置
４８では、画像処理を開始する（図１９参照）。次に、
画像処理装置４８から出力されるイメージの水平線位置
を読み取り、読み取った水平線の位置と基準水平線Ｈor
の位置との偏差ΔＨを求める（ステップ２０６、２０
８）。First, when the driver turns on a light switch (not shown) of the vehicle to turn on the headlamps 18 and 20, the control main routine shown in FIG. 18 is executed every predetermined time. When this control routine is executed, the routine proceeds to step 202, where the vehicle speed V is read and then step 204
At, the image reading signal is output to the image processing device 48. When the image reading signal is input, the image processing device 48 starts image processing (see FIG. 19). next,
The horizontal line position of the image output from the image processing device 48 is read, and the position of the read horizontal line and the reference horizontal line Hor
Deviation ΔH from the position of
8).
【００７２】次のステップ２１０では、上記式（３）に
より注視距離Ｘを演算すると共に演算した注視距離Ｘを
画像処理装置４８へ出力する。画像処理装置４８では、
この注視距離Ｘから偏差角φを演算する。次のステップ
２１２では、画像処理装置４８で演算された偏差角φを
読み取って、ステップ２１４へ進む。このステップ２１
４はファジイ推論による配光制御量を演算するサブルー
チン（図２０参照）であり、ヘッドランプ１８、２０の
配光制御量を演算する。この演算が終了するとステップ
２１６において求めた配光制御量を道路の勾配に応じて
補正し、最終制御量を演算する。すなわち、上記表１の
テーブルを参照して道路の勾配に対応する偏差ΔＨのと
きの補正量を用いて遮光板４０Ａの配光パターンの位置
から道路の勾配に応じた位置へ００する。この演算され
た位置を最終制御量とする。続いて演算された最終制御
量に応じて遮光板４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを移動してヘ
ッドランプ１８、２０の配光を制御して、本ルーチンを
終了する。In the next step 210, the gaze distance X is calculated by the above equation (3) and the calculated gaze distance X is output to the image processing device 48. In the image processing device 48,
The deviation angle φ is calculated from the gaze distance X. At the next step 212, the deviation angle φ calculated by the image processing device 48 is read, and the routine proceeds to step 214. This step 21
Reference numeral 4 is a subroutine (see FIG. 20) for calculating the light distribution control amount by fuzzy inference, and calculates the light distribution control amount of the headlamps 18, 20. When this calculation is completed, the light distribution control amount obtained in step 216 is corrected according to the road gradient, and the final control amount is calculated. That is, referring to the table of Table 1, the correction amount at the time of the deviation ΔH corresponding to the road gradient is used to set 00 from the position of the light distribution pattern of the light shielding plate 40A to the position corresponding to the road gradient. The calculated position is the final control amount. Subsequently, the light shielding plates 40A, 40B and 40C are moved according to the calculated final control amount to control the light distribution of the headlamps 18 and 20, and the present routine is ended.
【００７３】次に、本実施例に用いた画像処理装置４８
における画像処理の演算について図１９を参照して説明
する。Next, the image processing device 48 used in this embodiment.
The calculation of the image processing in will be described with reference to FIG.
【００７４】画像処理装置４８は、制御装置５０からイ
メージ読取信号が入力されると、図１９に示した偏差角
φの演算ルーチンが実行される。本ルーチンが実行され
ると、ステップ２２０へ進み車両１０の前方の下り坂の
道路を撮影したイメージ１２１（図１２参照）が読み取
られる。When the image reading signal is input from the control device 50, the image processing device 48 executes the deviation angle φ calculation routine shown in FIG. When this routine is executed, the routine proceeds to step 220, where an image 121 (see FIG. 12) of a downhill road ahead of the vehicle 10 is read.
【００７５】イメージ１２１の読み取りが終了すると、
ステップ２２２へ進み、第１の画像処理であるエッジ抽
出や統合処理等によりイメージ上のライン１２４及び縁
石１２６のみの画像が抽出される軌跡処理が行われる。
次のステップ２２４では、抽出されたライン１２４及び
縁石１２６の画素のＹ軸座標の最大最小によりライン１
２４及び縁石１２６の水平線Ｈｍの位置の対応する座標
を求め、水平線Ｈｍの位置を特定し、ステップ２２６に
おいて特定された水平線Ｈｍの位置を出力する。この出
力された水平線の位置により上記で説明したように道路
の勾配に対応する偏差ΔＨが求められる。この第１の画
像処理が終了し、水平線Ｈｍの位置を出力すると、ステ
ップ２２８において第２の画像処理が開始され、イメー
ジ１２１が道路１２２を上方から見た平面図に対応する
イメージ１３１に変換、すなわちライン１２４及び縁石
１２６のイメージ１２１上の画素位置を表す複数の画像
データに基づいて画像処理される（図１４参照）。When the reading of the image 121 is completed,
Proceeding to step 222, trajectory processing is performed in which an image of only the line 124 and the curb 126 on the image is extracted by edge extraction or integration processing which is the first image processing.
In the next step 224, the line 1 is determined by the maximum and minimum Y-axis coordinates of the pixels of the extracted line 124 and curb 126.
The corresponding coordinates of the position of the horizontal line Hm of 24 and the curb 126 are obtained, the position of the horizontal line Hm is specified, and the position of the horizontal line Hm specified in step 226 is output. From the output position of the horizontal line, the deviation ΔH corresponding to the gradient of the road is obtained as described above. When the first image processing is completed and the position of the horizontal line Hm is output, the second image processing is started in step 228, and the image 121 is converted into the image 131 corresponding to the plan view of the road 122 seen from above, That is, image processing is performed based on a plurality of image data representing pixel positions on the image 121 of the line 124 and the curbstone 126 (see FIG. 14).
【００７６】第２の画像処理が終了すると、現車速Ｖで
約１．５秒後に車両１０が到達する位置に対応する注視
距離Ｘを読み取る（ステップ２３０、２３２）。この読
み取った注視距離Ｘは、道路の勾配に応じて変更された
距離が演算されている。注視距離Ｘの読み取りが完了す
ると、次のステップ２３４で、このイメージ１３１上に
おけるドライバーの視線Ｌ１を求める。すなわち、上記
読み取った注視距離Ｘを半径と変換されたイメージ１３
１の道路形状から、ライン１２４と半径Ｘとの交点Ｐを
求めることにより、ドライバーの注視位置（交点Ｐの座
標）を求める。この交点Ｐと車両１０とを通過する直線
が、道路形状に応じてドライバーが目視する方向（ドラ
イバーの視線Ｌ１）と略一致する方向の直線となる。視
線Ｌ１の演算が終了すると、ステップ２３６において偏
差角φを求める。すなわち、車両１０の走行方向と一致
する視線Ｌと道路形状に応じた視線Ｌ１との成す角度
が、道路形状に応じて車両１０の走行方向から変化する
ドライバーの視線方向の偏差角φとなる。なお、ドライ
バーの注視位置は、上記式（１）に示したように車速Ｖ
を含め考慮されている。次のステップ２３８では、求め
た偏差角φを制御装置５０へ出力して本ルーチンを終了
する。When the second image processing is completed, the gaze distance X corresponding to the position reached by the vehicle 10 after about 1.5 seconds at the current vehicle speed V is read (steps 230, 232). The read gaze distance X is calculated as a distance changed according to the gradient of the road. When the reading of the gaze distance X is completed, the line of sight L1 of the driver on the image 131 is obtained in the next step 234. That is, the image 13 in which the read gaze distance X is converted into a radius
The gaze position (coordinates of the intersection P) of the driver is obtained by finding the intersection P of the line 124 and the radius X from the road shape of No. 1. A straight line passing through the intersection P and the vehicle 10 is a straight line in a direction substantially coincident with the direction in which the driver visually checks (the driver's line of sight L1) according to the road shape. When the calculation of the line of sight L1 is completed, the deviation angle φ is obtained in step 236. That is, the angle formed by the line of sight L that matches the traveling direction of the vehicle 10 and the line of sight L1 that corresponds to the road shape is the deviation angle φ of the driver's line of sight that changes from the traveling direction of the vehicle 10 according to the road shape. The driver's gaze position is determined by the vehicle speed V as shown in the above equation (1).
It is considered including. In the next step 238, the obtained deviation angle φ is output to the control device 50, and this routine ends.
【００７７】このように、ドライバーが目視する画像と
同様の画像を平面的なイメージに変換して道路形状をし
て偏差角φを求めると共に道路の勾配に応じてドライバ
ーの注視距離を補正しているため、道路の勾配に応じて
変位するドライバーの注視点を照射するように配光を制
御することができる。また、道路の勾配に応じて車両１
０前方上下の配光を制御しているため、道路の勾配に拘
わらず最適な配光制御を行うことができる。In this way, an image similar to the image viewed by the driver is converted into a planar image, the road shape is obtained to obtain the deviation angle φ, and the driver's gaze distance is corrected according to the gradient of the road. Therefore, the light distribution can be controlled so as to illuminate the gazing point of the driver, which is displaced according to the gradient of the road. In addition, the vehicle 1
Since the light distribution above and below 0 is controlled, optimal light distribution control can be performed regardless of the slope of the road.
【００７８】次に、ステップ２１４のファジイ推論を図
２０を参照して説明する。本ルーチンが実行されると、
ステップ２４０において偏差角φ、車速Ｖを読み取る。
次のステップ２４２では、偏差角φ、車速Ｖに基づいて
偏差角φの一致度を演算する。すなわち、偏差角φ、車
速Ｖを取り込み（ステップ２４０）、上記ファジィ推論
規則に従って各メンバシップ関数に基づいて前件部の一
致度を演算する（ステップ２４２）。読み取った偏差角
φは、道路の勾配に応じて変更された注視距離Ｘに基づ
いて演算されている。次に、各規則における一致度の論
理積つまり一致度の最小値ｗｉ（ｉは規則の番号）、す
なわち、適合度を演算し（ステップ２４４）、後件部の
配光状態を定量化するメンバシップ関数の集合から適合
度ｗｉによって重み付けされた集合（論理積）Ｗｉを求
める（ステップ２４６）。次に、規則毎に算出された推
論結果（各々の集合Ｗｉ）から和集合によって推論結果
（集合Ｗ）を求め（ステップ２４８）、この集合Ｗの重
心を求め、求めた重心値から最も近い状態の配光パター
ンの制御量を選択する（ステップ２５０）。選択された
配光パターンの制御量に基づいて、シェード４０の各遮
光板４０Ａ〜４０Ｃの位置に対する駆動量を演算する
（ステップ２５２）。Next, the fuzzy inference in step 214 will be described with reference to FIG. When this routine is executed,
In step 240, the deviation angle φ and the vehicle speed V are read.
In the next step 242, the degree of coincidence of the deviation angle φ is calculated based on the deviation angle φ and the vehicle speed V. That is, the deviation angle φ and the vehicle speed V are fetched (step 240), and the coincidence degree of the antecedent part is calculated based on each membership function according to the fuzzy inference rule (step 242). The read deviation angle φ is calculated based on the gaze distance X changed according to the gradient of the road. Next, the logical product of the degree of coincidence in each rule, that is, the minimum value of the degree of coincidence wi (i is the number of the rule), that is, the degree of conformity is calculated (step 244) and the member that quantifies the light distribution state of the consequent part. A set (logical product) Wi weighted by the fitness wi is obtained from the set of ship functions (step 246). Next, the inference result (set W) is obtained by union from the inference results (each set Wi) calculated for each rule (step 248), the center of gravity of this set W is obtained, and the state closest to the obtained center of gravity value is obtained. The control amount of the light distribution pattern is selected (step 250). Based on the control amount of the selected light distribution pattern, the drive amount with respect to the position of each of the light shielding plates 40A to 40C of the shade 40 is calculated (step 252).
【００７９】このように、本実施例では、画像処理によ
り実際の車両前方視界（画像）に応じた道路状態及びド
ライバーの注視位置の関係に基づいて配光を決定する。
このドライバーの注視位置は、道路の勾配に応じて補正
されるため、ヘッドランプによる配光が道路の勾配に応
じて大幅に異なることがない。更に、求められた配光の
制御量を道路の勾配に対応する基準水平線からの偏差Δ
Ｈで補正するため、ヘッドランプによる上下の配光は道
路の勾配に応じて最適になる。このため、ドライバーが
目視する注視方向及び位置に最適なヘッドランプによる
光が照射される。As described above, in this embodiment, the light distribution is determined based on the relationship between the road condition and the driver's gaze position according to the actual vehicle front view (image) in the image processing.
Since the driver's gaze position is corrected according to the road gradient, the light distribution by the headlamp does not significantly differ according to the road gradient. Further, the obtained control amount of light distribution is deviated from the reference horizontal line corresponding to the gradient of the road by Δ
Since it is corrected by H, the vertical light distribution by the headlamp becomes optimum according to the gradient of the road. For this reason, the light from the headlamp that is most suitable for the gaze direction and position visually recognized by the driver is emitted.
【００８０】また、この配光を決定するのにファジイ推
論を利用しているため、ドライバーの感覚に合った制御
を行うことができ、また、ステアリング等の操舵角によ
る制御を行っていないため、所謂逆ハンドル等の操舵条
件の影響を受けることなく最適な配光制御を行うことが
できる。また、光の広がり及び到達距離の各演算は独立
して演算され、かつ各演算値による制御量は関連して制
御されるため、走行状態に合致した配光パターン、すな
わちドライバーの注視位置の忠実な光の照射が得られ
る。Further, since the fuzzy inference is used to determine the light distribution, it is possible to perform the control that matches the driver's sense, and the control based on the steering angle such as the steering is not performed. Optimal light distribution control can be performed without being affected by steering conditions such as a so-called reverse steering wheel. Further, since the calculation of the spread of light and the reaching distance are calculated independently and the control amount by each calculated value is controlled in association, the light distribution pattern that matches the running state, that is, the fidelity of the driver's gaze position Irradiation of various light is obtained.
【００８１】上記実施例では、ヘッドランプ内に複数の
遮光板を有するシェードを配設し、この遮光板の位置を
変更することにより配光を変更した場合の例を説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ヘッドラ
ンプの光軸（中心軸）を変更するようにしてもよい。こ
の場合、上記のようにして求めた偏差角φ及びファジイ
推論された広がりの配光に応じて光軸を左右に振ると共
に、ファジイ推論された光の到達距離に応じて光軸を上
下に振るようにすればよい。In the above-mentioned embodiment, an example in which a shade having a plurality of light-shielding plates is arranged in the headlamp and the light distribution is changed by changing the positions of the light-shielding plates has been described. The present invention is not limited to this, and the optical axis (center axis) of the headlamp may be changed. In this case, the optical axis is swung left and right according to the deviation angle φ obtained as described above and the fuzzy inferred spread light distribution, and the optical axis is swung up and down according to the fuzzy inferred light reaching distance. You can do it like this.
【００８２】この構成として、例えば、図２１に示した
ように、ランプハウス３４の上部前方部位３４Ａに、支
柱８２に軸支された軸受８０を固定する。支柱８２は車
両１０の図示しないフレームに水平に固定するようにす
る。また、ランプハウス３４の下部後方部位３４Ｂに
は、モータ８４Ｄ及び可動子８４Ａをウオームとするウ
オームギヤから構成されたアクチュエータ８４の可動子
８４Ａの先端を取り付ける。このアクチュエータ８４は
車両１０の図示しないフレームに固定する。モータ８４
Ｄの回転軸８４Ｂにはウオームホイール８４Ｃが取り付
けられる。シェード４０は駆動手段８６によって移動さ
れる。従って、制御装置５０からの信号に応じたモータ
８４Ｄの回転により、可動子８４Ａが垂直方向（図２１
矢印Ａ方向）に伸縮する。可動子８４Ａが収縮するとヘ
ッドランプ１８は右回転し光軸Ｌが光軸ＬＵになり、可
動子８４Ａが伸長するとヘッドランプ１８は左回転し光
軸Ｌが光軸ＬＤになる。このように、可動子８４Ａの伸
縮に応じてヘッドランプ１８は支柱８２を軸として回動
し、光軸Ｌが上下方向（図１のＵＰまたはＤＮ方向）に
偏向される。With this structure, for example, as shown in FIG. 21, a bearing 80 pivotally supported by a column 82 is fixed to the upper front portion 34A of the lamp house 34. The column 82 is horizontally fixed to a frame (not shown) of the vehicle 10. Further, at the lower rear portion 34B of the lamp house 34, the tip of the mover 84A of the actuator 84 constituted by a worm gear having the motor 84D and the mover 84A as a worm is attached. The actuator 84 is fixed to a frame (not shown) of the vehicle 10. Motor 84
A worm wheel 84C is attached to the rotating shaft 84B of D. The shade 40 is moved by the driving means 86. Therefore, the rotation of the motor 84D according to the signal from the control device 50 causes the mover 84A to move vertically (see FIG. 21).
It expands and contracts in the direction of arrow A). When the mover 84A contracts, the headlamp 18 rotates right and the optical axis L becomes the optical axis LU, and when the mover 84A expands, the headlamp 18 rotates left and the optical axis L becomes the optical axis LD. In this manner, the headlamp 18 rotates about the support column 82 as the movable element 84A expands and contracts, and the optical axis L is deflected in the vertical direction (UP or DN direction in FIG. 1).
【００８３】なお、上記実施例では、ナイトビジョンカ
メラによって撮影した画像を平面画像に変換した後に、
演算された注視距離から偏差角φを求めるようにした
が、道路形状及び画像処理を行う際に演算された注視距
離に基づいて偏差角φのみを直接求めるようにしてもよ
い。In the above embodiment, after converting the image photographed by the night vision camera into a plane image,
Although the deviation angle φ is obtained from the calculated gaze distance, only the deviation angle φ may be obtained directly based on the road shape and the gaze distance calculated when performing image processing.
【００８４】また、上記実施例では、ナイトビジョンカ
メラ２２によって撮影した車両１０の前方の画像を画像
処理して道路形状を得て、車両の走行方向からドライバ
ーの注視位置を求めているが、撮影された画像のイメー
ジを利用する代わりに、道路に沿って配設された発信装
置から得た道路情報を利用する路車間通信に本発明を適
用してもよい。In the above embodiment, the image of the front of the vehicle 10 taken by the night vision camera 22 is image-processed to obtain the road shape, and the driver's gaze position is determined from the running direction of the vehicle. The present invention may be applied to road-to-vehicle communication that uses road information obtained from a transmission device arranged along a road, instead of using the image of the captured image.
【００８５】また、上記実施例では、一致度の最小値を
適合度とする、論理積によるファジィ推論について説明
したが一致度の積を演算して適合度を求める例（代数積
によるファジィ推論）を用いてもよい。更に一致度より
適合度を求める他のファジィ推論の合成規則を用いても
よい。Further, in the above embodiment, the fuzzy inference based on the logical product in which the minimum value of the degree of coincidence is used as the goodness of fit has been described. May be used. Further, other fuzzy reasoning composition rules for obtaining the goodness of fit from the degree of coincidence may be used.
【００８６】[0086]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
速、勾配、及び進行路の形状を表す情報に基づいてドラ
イバーの注視位置が推定されてこの推定された注視位置
が照射されるように配光が制御されるため、勾配を有す
る道路であっても、左右及び上下の配光が最適に制御さ
れ、ドライバーが目視確認するための視認性が良好なヘ
ッドランプの配光制御を行うことができる、という効果
がある。As described above, according to the present invention, the gaze position of the driver is estimated based on the information indicating the vehicle speed, the gradient, and the shape of the traveling path, and the estimated gaze position is illuminated. Since the light distribution is controlled to the left and right, the light distribution to the left and right and up and down is optimally controlled even on a road with a slope, and the light distribution control of the headlamp with good visibility for the driver to visually check is performed. The effect is that you can.
【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。FIG. 1 is a perspective view of a front portion of a vehicle according to an embodiment of the present invention as seen obliquely from the front of the vehicle.
【図２】本発明のヘッドランプの配光制御装置が適用可
能なヘッドランプを示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a headlamp to which the headlamp light distribution control device of the present invention is applicable.
【図３】シェードの構成を示す線図（図２の断面図）で
ある。FIG. 3 is a diagram (cross-sectional view of FIG. 2) showing a configuration of a shade.
【図４】制御装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a control device.
【図５】ナイトビジョンカメラの構成を示す概略断面図
である。FIG. 5 is a schematic sectional view showing a configuration of a night vision camera.
【図６】ヘッドランプ点灯時における配光パターンを示
すイメージ図である。FIG. 6 is an image diagram showing a light distribution pattern when a headlamp is turned on.
【図７】光の到達距離に応じた配光パターンを示すイメ
ージ図である。FIG. 7 is an image diagram showing a light distribution pattern according to a light reaching distance.
【図８】左旋回時に応じた配光パターンを示すイメージ
図である。FIG. 8 is an image diagram showing a light distribution pattern according to a left turn.
【図９】右旋回時に応じた配光パターンを示すイメージ
図である。FIG. 9 is an image diagram showing a light distribution pattern according to a right turn.
【図１０】ヘッドランプ点灯時における車両の側面図で
ある。FIG. 10 is a side view of the vehicle when the headlamp is lit.
【図１１】ナイトビジョンカメラが出力する画像信号の
イメージ図である。FIG. 11 is an image diagram of an image signal output by a night vision camera.
【図１２】図１２のイメージを画像処理装置によって処
理した後のイメージ図である。FIG. 12 is an image diagram after the image of FIG. 12 is processed by an image processing device.
【図１３】ナイトビジョンカメラが出力する画像信号の
イメージ図である。FIG. 13 is an image diagram of an image signal output by a night vision camera.
【図１４】図１３のイメージを画像処理装置によって処
理した後のイメージ図である。FIG. 14 is an image diagram after the image of FIG. 13 is processed by the image processing device.
【図１５】メンバシップ関数を示す線図である。FIG. 15 is a diagram showing a membership function.
【図１６】実施例の光の広がり配光制御のファジイ推論
過程を示す線図である。FIG. 16 is a diagram showing a fuzzy inference process of light spread light distribution control according to the embodiment.
【図１７】実施例の光到達距離による配光制御のファジ
イ推論過程を示す線図である。FIG. 17 is a diagram showing a fuzzy inference process of light distribution control according to the light reaching distance according to the embodiment.
【図１８】実施例の配光制御のメインルーチンを示すフ
ローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing a main routine of light distribution control of the embodiment.
【図１９】実施例の画像処理ルーチンを示すフローチャ
ートである。FIG. 19 is a flowchart showing an image processing routine of the embodiment.
【図２０】実施例のファジイ推論の過程を示すフローチ
ャートである。FIG. 20 is a flowchart showing a process of fuzzy inference according to an embodiment.
【図２１】本発明が適用可能な光軸変更できるヘッドラ
ンプを示す概略構成図である。FIG. 21 is a schematic configuration diagram showing a headlamp to which the present invention can be applied and whose optical axis can be changed.
１８ ヘッドランプ ２２ ナイトビジョンカメラ ４０ シェード ４８ 画像処理装置 ５０ 制御装置 ６６ 車速センサ 18 Head Lamp 22 Night Vision Camera 40 Shade 48 Image Processing Device 50 Control Device 66 Vehicle Speed Sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ 9287−5Ｌ Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location G06F 15/62 380 9287-5L H04N 5/225 C
Claims (1)
が変更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、 前記車両の進行路の形状を検出して該進行路の形状を表
す情報を出力する検出手段と、 前記進行路の形状を表す情報に基づいて前記進行路の勾
配を求める勾配演算手段と、 前記車速、前記勾配、及び前記進行路の形状を表す情報
に基づいてドライバーの注視位置を推定し、推定した位
置に光が照射される前記ヘッドランプの照射方向及び照
射範囲の少なくとも一方を演算する演算手段と、 前記演算手段の演算結果に基づいて前記ヘッドランプの
照射方向及び照射範囲の少なくとも一方を制御する制御
手段と、 を備えたヘッドランプの配光制御装置。1. A vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed of a vehicle having a headlamp capable of changing at least one of an irradiating direction and an irradiating range, and information for detecting a shape of an advancing path of the vehicle and representing the shape of the advancing path. A gradient calculating means for obtaining the gradient of the traveling path based on the information representing the shape of the traveling path, a vehicle speed, the gradient, and the driver's information based on the information representing the shape of the traveling path. Estimating the gaze position, calculating means for calculating at least one of the irradiation direction and the irradiation range of the headlamp where light is irradiated to the estimated position, and the irradiation direction of the headlamp based on the calculation result of the calculating means, and A headlamp light distribution control device comprising: a control unit that controls at least one of an irradiation range.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34686892A JPH06191344A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Light distribution controller for headlamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP34686892A JPH06191344A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Light distribution controller for headlamp |
Publications (1)
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| JPH06191344A true JPH06191344A (en) | 1994-07-12 |
Family
ID=18386359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP34686892A Pending JPH06191344A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Light distribution controller for headlamp |
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