JP4548405B2 - 前照灯スイブル制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前面に配設された前照灯のスイブル角を水平面内において制御する前照灯スイブル制御装置に関する。

前照灯に対する駆動装置を制御することによって、前照灯のスイブル角を車両前方の道路形状に応じた角度に制御する前照灯スイブル制御装置が知られている。前照灯のスイブル角を車両前方の道路形状に応じて変化させることで、曲線路を走行中の場合や前方に曲線路がある場合にも、前照灯によって照らされる範囲を運転者の視認方向に近づけることができる。

上記前照灯スイブル制御装置としては、ステアリング舵角に基づいて前方の道路形状を判断するものが知られている。また、特許文献１に記載されているように、ナビゲーション装置から車両前方の道路形状に関する情報を取得するものも知られている。

一般に、前者のほうが道路形状を精度よく判断できることから、ステアリングが切られたと判断できるときにはステアリング舵角に基づく舵角スイブル制御を実行している。そして、前方に曲線路はあるが、まだ直線路を走行中であるためステアリングが切られていない場合に、ナビゲーション装置からの情報を用いたナビ協調制御を実行している。
特開２００３−４８４８１号公報

ところで、実際の道路においては、道路工事などによって本来の道路とは異なる迂回路が臨時に形成されることがある。この迂回路は、当然、道路地図データにないことから、ナビゲーション装置から道路地図データを取得し、その道路地図データに基づいてスイブル角を制御する場合、臨時の迂回路が形成されている場所では誤った制御を実施してしまう可能性があった。

また、臨時の迂回路は短区間で曲率方向が次々と変化する形状も多く、短区間で曲率方向が変化する場合、ドライバーの視線は、現在走行中の曲線路または直線路ではなく、次の曲線路または直線路や、さらにその次の曲線路または直線路に向いていることがある。この場合に、現在の曲線路に応じた角度となっているステアリング舵角に基づいてスイブル角を制御してしまうと、誤った方向へスイブル角を制御してしまう可能性がある。すなわち、舵角スイブル制御を実行する場合においても、臨時の迂回路が形成されている場所では誤った制御を実施してしまう可能性があった。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、高い信頼性でスイブル角の制御を行うことができる前照灯スイブル制御装置を提供することにある。

その目的を達成するための請求項１記載の発明は、
車両の現在位置に相当する現在位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記現在位置情報に基づいて前方道路の道路地図データを取得する道路地図データ取得手段と、
その道路地図データ取得手段が取得した前方道路の道路地図データに基づいて、前記車両の前照灯の目標スイブル角を決定する目標角決定手段と、
前記現在位置情報と前方道路の道路地図データとに基づいて、車両の前方に位置する曲線路の端よりも車両側に制御開始ポイントを決定する制御開始ポイント決定手段と、
車両の現在位置が前記制御開始ポイントに到達したことに基づいて、前記前照灯のスイブル角を水平面内において回転駆動させる駆動機構を駆動させて、前記スイブル角を前記目標角決定手段が決定した目標スイブル角に制御するスイブル制御手段とを備えた前照灯スイブル制御装置であって、
前記車両が走行している道路またはその道路上の物体から、走行中の道路形状に関連する走行路形状関連情報を取得する形状情報取得手段と、
前記走行路形状関連情報に基づいて前方道路の曲率方向を決定する道路形状決定手段とをさらに備え、
前記スイブル制御手段は、車両が前記制御開始ポイントに到達した場合であっても、前記目標角決定手段が決定した目標スイブル角の方向が前記道路形状決定手段が決定した前方道路の曲率方向と一致しない場合には、前記目標スイブル角に向けたスイブル角の制御を実行しないことを特徴とする。

この請求項１記載の発明によれば、車両が走行している道路またはその道路上の物体から、走行中の道路形状に関連する走行路形状関連情報を取得しており、道路形状決定手段では、その走行路形状関連情報から前方道路の曲率方向を決定している。このようにして決定する前方道路の曲率方向は、仮に、前方道路が臨時に設けられた迂回道路であったとしても、その道路の曲率方向を正しく示している。そして、スイブル制御手段では、車両が制御開始ポイントに到達したとしても、目標スイブル角の方向が道路形状決定手段で決定した前方道路の曲率方向と一致しない場合には、スイブル角の制御を実行しない。そのため、道路工事中で臨時に設けられた迂回道路を走行する場合など、道路地図データに格納されている道路の曲率方向が実際の道路の曲率方向と異なっている場合にはスイブル角の制御が行われないことになるので、高い信頼性でスイブル角の制御を行うことができる。

また、前記目的を達成するための請求項２記載の発明は、
車両のステアリング舵角に相当するステアリング舵角信号を取得する舵角信号取得手段と、
前記車両の車速に相当する車速信号を取得する車速信号取得手段と、
前記ステアリング舵角信号に基づいて前記車両のステアリングが切られたか否かを判断する旋回判断手段と、
前記旋回判断手段によりステアリングが切られていると判断されていることに基づいて、前記前照灯のスイブル角を水平面内において回転駆動させる駆動機構を駆動させて、前記スイブル角をステアリング舵角および車速に基づいて定まる目標スイブル角に向けて制御するスイブル制御手段とを備えた前照灯スイブル制御装置であって、
前記車両が走行している道路またはその道路上の物体から、走行中の道路形状に関連する走行路形状関連情報を取得する形状情報取得手段と、
前記走行路形状関連情報に基づいて前方道路の曲率方向を決定する道路形状決定手段とをさらに備え、
前記スイブル制御手段は、前記旋回判断手段によりステアリングが切られていると判断されている場合であっても、前記目標スイブル角の方向が前記道路形状決定手段が決定した前方道路の曲率方向と一致しない場合には、前記目標スイブル角に向けたスイブル角の制御を実行しないことを特徴とする。

この請求項２記載の発明においても、車両が走行している道路またはその道路上の物体から、走行中の道路形状に関連する走行路形状関連情報を取得しており、道路形状決定手段では、その走行路形状関連情報から前方道路の曲率方向を決定している。そして、スイブル制御手段では、ステアリングが切られていると判断されている場合であっても、目標スイブル角の方向が道路形状決定手段で決定した前方道路の曲率方向と一致しない場合には、スイブル角の制御を実行しない。そのため、道路工事中で臨時に設けられた迂回道路を走行する場合など、短区間で曲率方向が変化している道路において誤ったスイブル制御が行われないことになるので、スイブル制御の信頼性が高くなる。

ここで、前方道路の曲率方向は、請求項３のように、車両前方の画像を解析することによって決定することができる。その請求項３記載の発明は、請求項１または２において、前記形状情報取得手段は、走行路形状関連情報として、前記車両に設置されて車両前方を撮像するカメラから車両前方画像を取得するものであり、前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって前方道路の曲率方向を決定することを特徴とする。

請求項３のように、車両前方の画像を解析して前方道路の曲率方向を決定する場合、請求項４乃至７のように、走行路の形状に関連物体の有無を判定して曲率方向を決定することができる。

すなわち、請求項４記載の発明は、請求項３において、前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって道路区画線が画像内にあるか否かを判定し、道路区画線があると判定した場合には、その道路区画線の形状に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする。

また、請求項５記載の発明は、請求項３において、前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって、前方道路形状を示す道路標識が画像内にあるか否かを判定して、その道路標識があると判定した場合には、その道路標識に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする。

また、請求項６記載の発明は、請求項３において、前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって、連続して路面に標示された複数の減速路面標示があるか否かを判定して、その複数の減速路面標示があると判定した場合には、その減速路面標示の変化方向に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする。なお、減速路面標示の変化方向に基づいて前方道路の曲率方向が決定できるのは、複数の減速路面標示の道路幅方向における位置は互いに同一となっているので、減速路面標示の変化方向は道路形状に対応しているからである。

また、請求項７記載の発明は、請求項３において、前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって、前方を走行する先行車両が画像内にあるか否かを判定して、先行車両があると判定した場合には、画像内におけるその先行車両の位置変化に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする。前方を走行する先行車両も道路形状に沿って走行していることから、画像内における先行車両の位置変化に基づいて前方道路の曲率方向を決定することができるのである。

また、請求項８のように、前方を走行する先行車両をレーダ装置で検出している場合、そのレーダ装置からの信号に基づいて前方道路の曲率方向を決定してもよい。その請求項８記載の発明は、請求項１または２において、前記形状情報取得手段は、走行路形状関連情報として、前記車両に設置されて車両前方に向けて送信波を照射するとともに、その送信波の反射波を受信するレーダ装置から反射波の信号を取得するものであり、前記道路形状決定手段は、前記反射波の信号に基づいて前方を走行する先行車両があるか否かを判定して、先行車両があると判定した場合には、その先行車両の位置変化に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態となる前照灯スイブル制御装置（以下、単に制御装置という）５を含む車両用前照灯装置１の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、車両用前照灯装置１は、車両７の前面に配設した一対の前照灯２、２と、この前照灯２、２を水平面内において回転駆動させる駆動機構３、３と、車両７のステアリング舵角ωを逐次検出するステアリング舵角検出手段４１と、車両７の現在位置を逐次検出する位置検出手段４２と、車両７の速度Ｖを逐次推定する速度推定手段４３と、ナビゲーション手段４４と、制御装置５と、車載カメラ６とを有している。

駆動機構３は、垂直な回転軸周りの所定角度範囲内で前照灯２を回転駆動させる公知の機構であり、たとえば、以下の構成を有する。すなわち、駆動機構３は、制御装置５と電気的に接続されてその制御装置５によって駆動が制御されるモータと、そのモータの回転軸と一体回転するウォームギアと、そのウォームギアと互いにネジ係合するウォームホイールとを備えたものである。そして、前照灯２の回転軸がウォームホイールと一体回転するように、そのウォームホイールに固定される。この駆動機構３により、前照灯２の光軸のスイブル角αは、所定の角度範囲（たとえば±１５度）で調整可能となっている。そして、スイブル角αが調整されることによりエルボー点が移動する。

ステアリング舵角検出手段４１は、公知のステアリング角センサを備えており、ステアリング舵角ωを検出する。このステアリング舵角ωは、直進時のステアリング位置を０度として、右旋回または左旋回のいずれか一方を正の舵角で表し、他方を負の舵角で表すものである。

位置検出手段４２は、複数のＧＰＳ人工衛星から逐次送信されてくる位置検出用データ（人工衛星の位置座標および時刻のデータ等）を逐次受信するＧＰＳ受信機を備えており、ＧＰＳ受信機が受信したデータから車両７の現在位置Ｘを逐次検出する。なお、ＧＰＳ受信機に加えて、地磁気センサ、ジャイロセンサなど公知の車両位置検出に用いるセンサを備え、それらを相互補完的に使用しつつ車両７の位置を検出してもよい。

速度推定手段４３は、各車輪に設けられ、車輪の回転に応じた間隔で車速パルスを出力する車速センサを備え、それら車速センサからの車速パルスに基づいて車両７の速度Ｖを逐次算出する。

ナビゲーション手段４４は、道路地図データを記憶した記憶装置４４１を備えている。この記憶装置４４１に記憶されている道路地図データは、道路を走行路方向に任意に分割して配置したナビゲーションポイントに対して、ノード情報とリンク情報とを備えている。ノード情報としては、各ナビゲーションポイントに対する位置座標情報等が格納されている。また、リンク情報としては、ナビゲーションポイント間の連結情報（曲率Ｒ、ベクトルすなわち曲率方向）等が格納されている。さらに、曲線路の端に存在するナビゲーションポイントは曲線路端ポイントとして設定されている。なお、曲線路とは、曲率Ｒが予め設定された値以下の道路を意味する。

そして、ナビゲーション手段４４は、位置検出手段４２により検出した車両７の現在位置Ｘと、記憶装置４４１に記憶されている道路地図データとから、現在、車両７がどの道路を走行中であるかを決定する。また、案内経路が設定されている場合には、車両７がその案内経路に従って走行するように、所定の案内動作を実行する。

車載カメラ６は、車両前方の道路が撮像可能なように撮像範囲が設定されており、制御装置５からの指示に従って、または連続的に車両前方の道路の画像を撮像して、撮像した車両前方の道路の画像を表す信号を制御装置５に供給する。

制御装置５は、図示しない内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたコンピュータであり、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより前照灯２のスイブル角αを制御する。

図２は、制御装置５がスイブル角αを制御するために実行するメインルーチンを示している。なお、この図２に示す処理は所定周期で繰り返し実行する。

図２において、まず、車速信号取得手段に相当するステップＳ１０では、速度推定手段４３から車速Ｖを表す車速信号Ｓｖを取得する。続くステップＳ２０は舵角信号取得手段に相当する処理であり、ステアリング舵角検出手段４１からステアリング舵角ωを表すステアリング舵角信号Ｓωを取得する。

続くステップＳ３０は位置情報取得手段に相当する処理であり、位置検出手段４２から現在位置Ｘを表す現在位置情報を取得する。続くステップＳ４０では、車載カメラ６から車両前方画像の信号を取得する。

続くステップＳ５０では、後述する図３に示すサブルーチンを実行することにより、舵角スイブル制御におけるスイブル角αの目標値となる目標スイブル角α_１を算出する。続くステップＳ６０では、後述する図４に示すサブルーチンを実行することにより、先行スイブル制御におけるスイブル角αの目標値となる目標スイブル角α_２を算出する。

続いてスイブル制御手段に相当する処理であるステップＳ７０乃至Ｓ８０を実行する。ステップＳ７０では、後述する図５に示すサブルーチンを実行することにより、先行スイブル制御を実行し、ステップＳ８０では、後述する図６に示すサブルーチンを実行することにより、舵角スイブル制御を実行する。

次に、目標スイブル角α_１を算出するための図３に示すサブルーチンを説明する。図３において、まず、ステップＳ５１では、図２のステップＳ１０、Ｓ２０で取得した車速信号Ｓｖおよびステアリング舵角信号Ｓωがそれぞれ表す車速Ｖとステアリング舵角ωを下記式１に代入することにより定常円旋回半径Ｒを算出する。
（式１） Ｒ＝（Ｌ／（ω×Ｓ））×（１＋ＫＶ^２）
式１において、Ｌはホイールベース、Ｓはステアリングギア比、Ｋはスタビリティファクターであり、それぞれ予め設定されている定数である。

そして、続くステップＳ５２では、車速ＶとステップＳ５１で算出した定常円旋回半径Ｒとを下記式２に代入することにより、目標スイブル角α_１を算出する。なお、式２においてＴは配光ポイント決定時間であり、たとえば３秒に設定されている。
（式２） α_１＝（（Ｔ×Ｖ／２）／２πＲ）×３６０
上記式２において、Ｔ×Ｖは、定常円旋回半径Ｒの円に沿って速度Ｖの車両７がＴ秒間に走行する円弧の長さであり、図７に示すように、定常円旋回半径Ｒの円における長さＴ×Ｖ／２の円弧の中心角が目標スイブル角α_１となる。従って上記式２から目標スイブル角α_１が算出できるのである。

なお、図７において、４０は車両７の実際の走行ラインを示しており、速度Ｖで走行しているとすると、現在位置Ｘにいる車両７はＴ秒後には凡そ配光ポイントＰｃに位置することになる。そのため、前照灯２の光軸Ｌｉがその配光ポイントＰｃを通るように目標スイブル角α_１を設定するのである。

次に、目標スイブル角α_２を算出するための図４に示すサブルーチンを説明する。図４において、まず、道路地図データ取得手段に相当する処理であるステップＳ６１では、現在位置Ｘに対して走行中の道路に沿って所定距離前方（ここでは１５０ｍ）となる地点の道路地図データをナビゲーション手段４４の記憶装置４４１から取得する。

続くステップＳ６２では、ステップＳ６１で取得した道路地図データに基づいて、１５０先の地点が曲線路端ポイントＰｉであるか否かを判断する。このステップＳ６２が否定判断である場合には図４のルーチンを終了して、図２のステップＳ７０へ進むことになる。

一方、ステップＳ６２が肯定判断である場合には、制御開始ポイント決定手段に相当するステップＳ６３へ進んで、曲線路端ポイントＰｉに基づいて制御開始ポイントＰｓを決定する。この制御開始ポイントＰｓは、予め設定された時間後（ここでは３秒後）に車両７が上記曲線路端ポイントＰｉに到達する地点であり、次のようにして決定する。すなわち、図２のステップＳ１０で取得した車速Ｖを用い、曲線路端ポイントＰｉよりもＶ×３（ｍ）だけ車両側の地点を制御開始ポイントＰｓに決定する。

続くステップＳ６４は目標角決定手段に相当する処理であり、前述の式２に、図２のステップＳ１０で取得した車速信号Ｓｖが表す車速Ｖと、ステップＳ６１で取得した道路地図データに含まれている曲率Ｒとを式２に代入することにより目標スイブル角α_２を算出する。そして、その算出した値にステップＳ６１で取得した道路地図データに含まれている曲率方向に基づいて正負の符号を付与する。

次に、先行スイブル制御を実行する図５のサブルーチンを説明する。図５において、ステップＳ７１では、図２のステップＳ２０で取得したステアリング舵角信号Ｓωが表すステアリング舵角ωの絶対値が、０に近い値に予め設定された舵角スイブル切替角Ｃ以下であるか否かを判断する。このステップＳ７１が否定判断である場合にはこのサブルーチンを終了して、図２のステップＳ８０へ進む。一方、肯定判断である場合にはステップＳ７２へ進む。

ステップＳ７２では、図２のステップＳ３０で取得した現在位置情報に基づいて、車両７が図４のステップＳ６３で決定した制御開始ポイントＰｓに到達したか否かを判断する。車両７が制御開始ポイントＰｓに到達していない場合、または、制御開始ポイントＰｓが決定されていない場合には否定判断となる。否定判断である場合には、このサブルーチンを終了して、図２のステップＳ８０へ進む。一方、肯定判断である場合には、道路形状決定手段に相当する処理であるステップＳ７３乃至Ｓ７４を実行する。

ステップＳ７３では、図２のステップＳ４０で取得した車両前方画像の信号を公知の画像解析手法により解析して、その画像内に、（１）道路区画線、（２）道路形状を示す所定の道路標識、（３）減速路面標示、（４）先行車両のいずれかがあるか否かを判定する。なお、先行車両とは、自車の前方において自車と同方向に走行する車両を意味する。

上記（１）乃至（４）は車両７が走行中の道路の形状に関連した道路形状関連物であり、この道路形状関連物の有無を判定するための車両前方画像の信号は、走行路形状関連情報に相当する。従って、車両前方画像の信号を取得する図２のステップＳ４０は、形状情報取得手段に相当する処理である。

ここで、（１）の道路区画線には、車道中央線、車線境界線、車道外側線などがある。道路区画線が道路形状関連物である理由は、道路区画線は道路の長手方向に連続的に引かれており、道路の長手方向位置によらず一定の幅方向位置に引かれているからである。道路区画線の有無は、たとえば、通常の道路区画線認識処理を実行することによって判定することができる。この道路区画線認識処理は、車両前方画像を二値化処理し、二値化処理後の画像から白色部分や黄線を抽出することによって道路区画線を認識するものである。

（２）の道路形状を示す道路標識には、図８（Ａ）に示す「右（又は左）方屈曲あり」を示す警戒標識、図８（Ｂ）に示す「右（又は左）背向屈曲あり」などがある。この道路形状を示す道路標識の有無を判定するには、たとえば、道路形状を示す道路標識の画像を記憶しておき、その画像と車両前方画像とのパターンマッチングを用いる。

（３）の減速路面標示は、たとえば、図９に示すものである。この減速路面標示は、路面に標示されている線である点において道路区画線と同一であり、道路区画線と同様の手法によって有無を判定することができる。

（４）の先行車両の有無を判定するには、たとえば、車両の基準画像を記憶しておき、その画像と車両前方画像とのパターンマッチングを用いる。

ステップＳ７４では、ステップＳ７３の判定結果に基づいて前方道路の曲率方向を決定する。なお、このステップＳ７４において決定する曲率方向とは、右方向、左方向、直線のいずれであるかを決定するものである。たとえば、道路区画線があると判定できた場合には、その道路区画線の曲率方向を前方道路の曲率方向に決定する。道路形状を示す道路標識があると判定できた場合には、認識できた道路標識に基づいて前方道路の曲率方向を決定する。複数の減速路面標示があると判定できた場合には、画像内における減速路面標示の位置が自車から遠ざかるにつれて左右いずれの方向に変化しているかに基づいて前方道路の曲率方向を決定する。先行車両があると判定できた場合にも、画像内におけるその先行車両の位置が左右いずれの方向に移動しているかに基づいて前方道路の曲率方向を決定する。

続くステップＳ７５では、ステップＳ７４で決定した前方道路の曲率方向と、図４のステップＳ６４で算出した目標スイブル角α_２の方向とが一致するか否かを判定する。このステップＳ７５が否定判定である場合には、スイブル角の制御を実施せずにこのサブルーチンを終了する。

一方、ステップＳ７５が肯定判定である場合にはステップＳ７６へ進む。ステップＳ７６では、駆動機構３を駆動させることにより、実際のスイブル角αを図４のステップＳ６４で算出した目標スイブル角α_２へ向けて所定単位角度だけ増加させる。なお、所定単位角度は、平均的な目標スイブル角α_２よりも十分に小さい値に設定されている。

次に、舵角スイブル制御を実行する図６のサブルーチンを説明する。図６において、ステップＳ８１では、図２のステップＳ２０で取得したステアリング舵角信号Ｓωが表すステアリング舵角ωの絶対値が前述の舵角スイブル切替角Ｃよりも大きいか否かを判断する。この判断が肯定判断である場合には、ステアリングが切られたと判断できることから、このステップＳ８１が旋回判断手段に相当する処理である。

ステップＳ８１の判断が否定判断である場合、このサブルーチンを終了する。一方、肯定判断である場合には、ステップＳ８２へ進む。ステップＳ８２、Ｓ８３は、それぞれ、図５のステップＳ７３、Ｓ７４と同じ処理である。従って、ステップＳ８２、Ｓ８３も道路形状決定手段に相当する処理である。

すなわち、舵角スイブル制御においても、車両前方画像から道路形状関連物の有無を判定し（Ｓ８２）、その判定結果から前方道路の曲率方向を決定する（Ｓ８３）。

そして、続くステップＳ８４では、ステップＳ８３で決定した前方道路の曲率方向と、図３のステップＳ５４で算出した目標スイブル角α_１の方向とが一致するか否かを判定する。このステップＳ８４が否定判定である場合には、スイブル角の制御を実施せずにこのサブルーチンを終了する。

一方、ステップＳ８４が肯定判定である場合にはステップＳ８５へ進む。ステップＳ８５では、駆動機構３を駆動させることにより、実際のスイブル角αを図３のステップＳ５２で算出した目標スイブル角α_１へ向けて所定単位角度だけ増加させる。

前述のように、図２のメインルーチンは所定周期で繰り返し実行するようになっていることから、条件が成立する場合には、図５のステップＳ７６または図６のステップＳ８５が繰り返し実行されることにより、実際のスイブル角αが目標スイブル角α_１またはα_２に向けて変化することになる。

以上、説明した本実施形態によれば、車両７が走行している道路およびその道路上の物体の情報を含んでいる車両前方画像の信号を車載カメラ６から取得しており（Ｓ４０）、その車両前方画像を解析することにより前方道路の曲率方向を決定している（Ｓ７３、Ｓ７４、Ｓ８２、Ｓ８３）。このようにして決定する前方道路の曲率方向は、仮に、前方道路が臨時に設けられた迂回道路であったとしても、その道路の曲率方向を正しく示している。

そして、図５のスイブル制御においては、車両７が制御開始ポイントＰｓに到達したとしても、目標スイブル角α_２の方向がＳ７４で決定した前方道路の曲率方向と一致しない場合には、スイブル角の制御を実行しない。そのため、道路工事中で臨時に設けられた迂回道路を走行する場合など、道路地図データに格納されている道路の曲率方向が実際の道路の曲率方向と異なっている場合にはスイブル角の制御が行われないことになるので、高い信頼性でスイブル角の制御を行うことができる。

また、図６の舵角スイブル制御においては、ステアリングが切られていると判断されている場合であっても、目標スイブル角α_１の方向がＳ８３で決定した前方道路の曲率方向と一致しない場合には、スイブル角の制御を実行しない。そのため、道路工事中で臨時に設けられた迂回道路を走行する場合など、短区間で曲率方向が変化している道路において誤ったスイブル制御が行われないことになるので、スイブル制御の信頼性が高くなる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、舵角スイブル制御においては、図６のステップＳ８１においてステアリングが切られたと判定した場合に、Ｓ８２乃至Ｓ８４を実行せずに、ステップＳ８５を実行するようにしてもよい。

また、前述の実施形態では、車載カメラ６からの信号に基づいて先行車両の有無を判定していた。しかし、先行車両の有無を判定する手段はこれに限定されず、たとえば、車両前方へ向けて送信波（ミリ波やレーザ光）を照射するとともに、その送信波の反射波を受信するレーダ装置が備えられている場合には、レーダ装置から反射波の信号を取得して、その反射波の信号に基づいて先行車両の有無を判定してもよい。

また、前述の実施形態では、制御開始ポイントＰｓを車速Ｖに基づいて決定していたが、曲線路端ポイントＰｉから予め設定された距離だけ自車側を制御開始ポイントＰｓに設定してもよい。

本発明の実施形態となる前照灯スイブル制御装置５を含む車両用前照灯装置１の構成を示すブロック図である。 図１の制御装置５がスイブル角αを制御するために実行するメインルーチンを示す図である。 図２のステップＳ５０において実行し、目標スイブル角α_１を算出するサブルーチンを示す図である。 図２のステップＳ６０において実行し、目標スイブル角α_２を算出するサブルーチンを示す図である。 図２のステップＳ７０において実行し、先行スイブル制御を実行するサブルーチンを示す図である。 図２のステップＳ８０において実行し、舵角スイブル制御を実行するサブルーチンを示す図である。 式２によって目標スイブル角α_１が算出できる理由を説明する図である。 道路形状を示す道路標識を例示する図である。 減速路面標示の一例を示す図である。

符号の説明

１：車両用前照灯装置、 ２：前照灯、 ３：駆動機構、 ５：前照灯スイブル制御装置、 ６：車載カメラ、 ７：車両、 ４１：ステアリング舵角検出手段、 ４２：位置検出手段、 ４３：速度推定手段、 ４４：ナビゲーション手段、 ４４１：記憶装置
Ｓ１０：車速信号取得手段、 Ｓ２０：形状情報取得手段、 Ｓ３０：位置情報取得手段、 Ｓ４０：形状情報取得手段、 Ｓ６１：道路地図データ取得手段、 Ｓ６３：制御開始ポイント決定手段、 Ｓ６４：目標角決定手段、 Ｓ７０、Ｓ８０：スイブル制御手段、 Ｓ７３、Ｓ７４、Ｓ８２、Ｓ８３：道路形状決定手段、 Ｓ８１：旋回判断手段

Claims (8)

1. 車両の現在位置に相当する現在位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記現在位置情報に基づいて前方道路の道路地図データを取得する道路地図データ取得手段と、
   その道路地図データ取得手段が取得した前方道路の道路地図データに基づいて、前記車両の前照灯の目標スイブル角を決定する目標角決定手段と、
   前記現在位置情報と前方道路の道路地図データとに基づいて、車両の前方に位置する曲線路の端よりも車両側に制御開始ポイントを決定する制御開始ポイント決定手段と、
   車両の現在位置が前記制御開始ポイントに到達したことに基づいて、前記前照灯のスイブル角を水平面内において回転駆動させる駆動機構を駆動させて、前記スイブル角を前記目標角決定手段が決定した目標スイブル角に制御するスイブル制御手段とを備えた前照灯スイブル制御装置であって、
   前記車両が走行している道路またはその道路上の物体から、走行中の道路形状に関連する走行路形状関連情報を取得する形状情報取得手段と、
   前記走行路形状関連情報に基づいて前方道路の曲率方向を決定する道路形状決定手段とをさらに備え、
   前記スイブル制御手段は、車両が前記制御開始ポイントに到達した場合であっても、前記目標角決定手段が決定した目標スイブル角の方向が前記道路形状決定手段が決定した前方道路の曲率方向と一致しない場合には、前記目標スイブル角に向けたスイブル角の制御を実行しないことを特徴とする前照灯スイブル制御装置。
2. 車両のステアリング舵角に相当するステアリング舵角信号を取得する舵角信号取得手段と、
   前記車両の車速に相当する車速信号を取得する車速信号取得手段と、
   前記ステアリング舵角信号に基づいて前記車両のステアリングが切られたか否かを判断する旋回判断手段と、
   前記旋回判断手段によりステアリングが切られていると判断されていることに基づいて、前記前照灯のスイブル角を水平面内において回転駆動させる駆動機構を駆動させて、前記スイブル角をステアリング舵角および車速に基づいて定まる目標スイブル角に向けて制御するスイブル制御手段とを備えた前照灯スイブル制御装置であって、
   前記車両が走行している道路またはその道路上の物体から、走行中の道路形状に関連する走行路形状関連情報を取得する形状情報取得手段と、
   前記走行路形状関連情報に基づいて前方道路の曲率方向を決定する道路形状決定手段とをさらに備え、
   前記スイブル制御手段は、前記旋回判断手段によりステアリングが切られていると判断されている場合であっても、前記目標スイブル角の方向が前記道路形状決定手段が決定した前方道路の曲率方向と一致しない場合には、前記目標スイブル角に向けたスイブル角の制御を実行しないことを特徴とする前照灯スイブル制御装置。
3. 請求項１または２において、
   前記形状情報取得手段は、走行路形状関連情報として、前記車両に設置されて車両前方を撮像するカメラから車両前方画像を取得するものであり、
   前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって前方道路の曲率方向を決定することを特徴とする前照灯スイブル制御装置。
4. 請求項３において、
   前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって道路区画線が画像内にあるか否かを判定し、道路区画線があると判定した場合には、その道路区画線の形状に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする前照灯スイブル制御装置。
5. 請求項３において、
   前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって、前方道路形状を示す道路標識が画像内にあるか否かを判定して、その道路標識があると判定した場合には、その道路標識に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする前照灯スイブル制御装置。
6. 請求項３において、
   前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって、連続して路面に標示された複数の減速路面標示があるか否かを判定して、その複数の減速路面標示があると判定した場合には、その減速路面標示の変化方向に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする前照灯スイブル制御装置。
7. 請求項３において、
   前記道路形状決定手段は、前記車両前方画像を解析することによって、前方を走行する先行車両が画像内にあるか否かを判定して、先行車両があると判定した場合には、画像内におけるその先行車両の位置変化に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする前照灯スイブル制御装置。
8. 請求項１または２において、
   前記形状情報取得手段は、走行路形状関連情報として、前記車両に設置されて車両前方に向けて送信波を照射するとともに、その送信波の反射波を受信するレーダ装置から反射波の信号を取得するものであり、
   前記道路形状決定手段は、前記反射波の信号に基づいて前方を走行する先行車両があるか否かを判定して、先行車両があると判定した場合には、その先行車両の位置変化に基づいて前記曲率方向を決定することを特徴とする前照灯スイブル制御装置。

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