JPH06267303A - 車両用前照灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 他車両にグレアを与えることを確実に防止す
る。 【構成】 車両１０には車両前方の状況を撮像するＴＶ
カメラ２２と、他車両との車間距離を測定するレーダ８
０と、が取付けられている。レーダ８０は図示しないア
クチュエータにより矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に回動
される。ＴＶカメラ２２から出力された画像信号に基づ
いて、図示しない画像処理装置では他車両を認識し、画
像上の各車両の位置を求める。次に求めた各車両の位置
に基づいて各車両が存在する方向を求め、レーダ８０の
検出領域内に他車両が収まるようにレーダ８０を回動さ
せ、各車両との車間距離を測定させる。さらに、測定し
た車間距離に基づいてヘッドランプ１８、２０に設けら
れた図示しない遮光カムを回動させ、他車両にグレアを
与えないようにランプの照射範囲を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用前照灯装置に係
り、特に、車両走行中に、車両の前方を照射するヘッド
ランプの配光を制御する車両前照灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両にはヘッドランプが車両前端部の右
側及び左側に一対配設されており、夜間等のように前方
の状況を視認することが困難な場合に点灯され、ドライ
バーの前方視認性を向上させるようになっている。この
ヘッドランプは、照射範囲がハイビームとロービームの
２段階にのみ切替え可能となっている構成が一般的であ
り、先行車両や対向車両等の他車両が存在する場合に
は、他車両のドライバーを眩惑させる不快なグレアを与
えないようにロービームが選択されることが多い。しか
しながら、例えば先行車両との車間距離が長い等の場合
には、ロービームではドライバーがヘッドランプの照射
範囲外である暗部を継続して目視し、ハイビームでは先
行車両等にグレアを与える等のように、常に前方の適切
な範囲を照射することは困難であるという問題があっ
た。

【０００３】このため、ヘッドランプの内部に照射光を
遮光するための遮光板を設け、他車両にグレアを与える
ことなくかつ充分な照射範囲が得られるように前記遮光
板を移動させて、照射領域と未照射領域の境界（以下、
この境界をカットラインという）の位置を制御すること
が提案されている。また、他車両にグレアを与えないよ
うにカットラインの位置を制御する技術として、車両前
方の状況をＣＣＤカメラ等で撮像し、ＣＣＤカメラから
出力される画像信号に基づいて先行車両を認識して先行
車両との車間距離を検出し、車間距離に応じてヘッドラ
ンプの配光を制御することが提案されている（特開昭 6
2-131837号公報参照）。

【０００４】この車両前方の状況を表す画像による車間
距離の検出は、他車両との車間距離が大きくなるに従っ
て前記画像中における他車両の位置が画像の上方側へ移
動するという原理に基づいて行われ、他車両の位置が画
像の上方側に位置している程車間距離が大きいと判断し
ている。また、夜間等の状況では他車両そのものを検出
することは困難であるので、先行車両であればテールラ
ンプ、対向車両であればヘッドランプを検出し、画像中
におけるランプの高さ位置、またはランプの間隔に基づ
いて車間距離を判断している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記テ
ールランプやヘッドランプの路面からの高さ位置及びラ
ンプの間隔は車種によって異なっている。このため、テ
ールランプやヘッドランプの高さ位置またはランプの間
隔に基づく車間距離の検出では、実際の車間距離が同一
であっても他車両の車種によって車間距離の検出結果が
異なることがある。また、画像中におけるランプの高さ
位置は、例えば路面の勾配等により他車両との相対的な
高さ位置が変化した場合にも変化する。従って、画像中
のランプの高さ位置及びランプ間隔では車間距離を正確
に検出することができず、検出した他車両との車間距離
に基づいてヘッドランプの配光を制御しても、他車両に
グレアを与えてしまう可能性があった。

【０００６】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、他車両にグレアを与えることを確実に防止すること
ができる車両用前照灯装置を得ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る車両用前照灯装置は、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と、車
両前方の状況を撮像して画像信号を出力する撮像手段
と、前記撮像手段から出力された画像信号に基づいて他
車両が存在する方向を検出する検出手段と、前記検出手
段によって検出された他車両の方向に基づいて前記他車
両との車間距離を測定する測定手段と、少なくとも前記
測定手段によって測定された他車両との車間距離に基づ
いて、前記他車両にグレアを与えることがないように前
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、を有している。

【０００８】

【作用】本発明では、車両前方の状況を撮像して得た画
像信号に基づいて他車両が存在する方向を検出し、検出
された他車両の方向に基づいて他車両との車間距離を測
定手段によって測定し、少なくとも他車両との車間距離
に基づいて、他車両にグレアを与えることがないように
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。この測定手段としては、例えば周知のミリ
波レーダ、レーザレーダ等を適用することができる。ま
た、測量等で用いられ光の干渉を利用して距離を測定す
るジオジメータや、マイクロ波が測定対象に反射して戻
ってくるまでの時間を測定し位相比較によって距離を求
めるテルロメータ等を適用することも可能である。

【０００９】上記測定手段は、検出対象車両の車種や、
検出対象車両との相対的な高さ位置の変化によって車間
距離の検出値が変動することがないので、画像中におけ
るランプの高さ位置やランプ間隔を検出して他車両との
車間距離を判断する等の場合と比較して正確な車間距離
を測定することができ、この正確に測定された車間距離
に基づいて、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ことにより、他車両にグレアを
与えることを確実に防止することができる。

【００１０】なお、測定手段としてレーダを適用して他
車両との車間距離を検出する場合、例えば出力が比較的
小さくかつ指向性の鋭いレーダを用い、位置が検出され
た他車両がレーダの検出範囲内に入るようにレーダを向
けることで該他車両との車間距離を測定することができ
る。また、出力が比較的大きくかつ検出範囲の広いレー
ダによって前記検出範囲内に存在する全ての物体との距
離を検出した後に他車両の位置に基づいて他車両を特定
して車間距離を得るようにしてもよい。しかしながら、
測定手段は車両に搭載するために小型で低コストである
ことが求められ、かつ出力もあまり大きくすることがで
きないので、前述のように出力が比較的小さくかつ指向
性の鋭いレーダを用いて車間距離を検出することが好ま
しい。

【００１１】

【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。図１に示すように、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
れており、フロントボデー１０Ａの前端部には車両幅方
向の一旦から他端に亘ってフロントバンパ１６が固定さ
れている。このフロントバンパ１６とエンジンフード１
２の前縁部との間には、車両幅方向両端部に一対のヘッ
ドランプ１８、２０が配設されている。

【００１２】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が設けられており、車両１０
内部のウインドシールドガラス１４の上方側に対応する
部位の近傍にはルームミラー１５が設けられている。ル
ームミラー１５の近傍には車両前方の状況を撮像するた
めのＴＶカメラ２２が配置されている。ＴＶカメラ２２
は画像処理装置４８（図４参照）に接続されている。本
実施例ではＴＶカメラ２２として、単に光量のみを検出
するＣＣＤ素子を備え白黒画像を表す画像信号を出力す
るＴＶカメラを用いている。

【００１３】なお、ＴＶ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、ドライバーの視点位置
（所謂アイポイント）になるべく近い位置に配置される
ことが好ましい。また、本実施例における道路形状に
は、進行路の形状、例えばセンターラインや縁石等によ
って形成される１車線に対応する道路形状が含まれる。
また、車両１０には図示しないスピードメータが配設さ
れており、この図示しないスピードメータのケーブルに
は、車両１０の車速Ｖを検知する車速センサ６６（図４
参照）が取付けられている。この車速センサ６６は画像
処理装置４８に接続されており、車速Ｖの検出結果を出
力する。

【００１４】また、車両１０のフロントグリルの内部に
は、測定手段としてのレーダ８０が配置されている。本
実施例では、レーダ８０として検出領域の幅が車両が通
行する車線の１本分程度の大きさとされたミリ波レーダ
を用いている。レーダ８０には、レーダ８０を図１矢印
Ａ方向及び矢印Ｂ方向に回動させるアクチュエータ８２
（図４参照）が連結されている。レーダ８０はアクチュ
エータ８２によって図１矢印Ａ方向または矢印Ｂ方向に
回動されることにより、車両１０の前方の各方向に存在
する他車両を検出領域内に収め、この他車両との車間距
離を検出できるようになっている。レーダ８０は制御装
置５０の入力ポート５８（図４参照）に接続されてお
り、車間距離を検出した結果を制御装置５０へ出力す
る。また、前記アクチュエータ８２は制御装置５０の出
力ポート６４に接続されており、制御装置５０から指示
された回動角だけレーダ８０を矢印Ａ方向または矢印Ｂ
方向へ回動させるようになっている。

【００１５】図２及び図３に示すように、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を備えている。
ランプハウス３４は車両１０の図示しないフレームに略
水平に固定されており、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３０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。

【００１６】ランプハウス３４内部のバルブ側には、楕
円反射面のリフレクタ３８が形成されており、バルブ３
８から射出された光がリフレクタ３８により反射され凸
レンズ３０及びバルブ３２の間に集光される。この集光
点の近傍にはアクチュエータ４０、４２が配設されてい
る。アクチュエータ４０は、ランプハウス３４内に車両
幅方向に沿うように固定された回転軸４４に回動可能に
軸支された遮光カム４０Ａを備えており、この遮光カム
４０Ａには歯車４０Ｂが固着されている。歯車４０Ｂに
は、モータ４０Ｄの駆動軸に固着された歯車４０Ｃが噛
合している。モータ４０Ｄは制御装置５０のドライバ６
４に接続されている。

【００１７】また、アクチュエータ４２もアクチュエー
タ４０と同様に、前記回転軸４４に回動可能に軸支され
た遮光カム４２Ａと、遮光カム４０Ａに固着された歯車
４０Ｂと、モータ４２Ｄと、モータ４２Ｄに駆動軸に固
着され歯車４０Ｂと噛合する歯車４０Ｃと、で構成され
ている。モータ４０Ｄも制御装置５０のドライバ６４に
接続されている。リフレクタ３８で反射集光されたバル
ブ３２の光は、アクチュエータ４０、４２の遮光カム４
０Ａ、４２Ａによって遮光され、それ以外の光が凸レン
ズ３０から射出される。

【００１８】前記遮光カム４０Ａ、４２Ａは、回転軸４
４から外周までの距離が円周方向に沿って連続的に変化
するカム形状をしており、制御装置５０からの信号に応
じてモータ４０Ｄ、４２Ｄが駆動されることによって各
々別個に回動される。この遮光カム４０Ａ、４２Ａの回
動に伴って、バルブ３２の光が通過光と遮光された光と
に分断される境界の位置が上下に変化する。この境界が
車両１０の前方の配光における明暗の境界であるカット
ラインとして現れることになる。

【００１９】図２２に示すように、遮光カム４０Ａによ
って形成される前記境界は、ヘッドランプ１８による照
射領域内の車両幅方向右側のカットライン７０として現
れ、遮光カム４０Ａが回動されることにより、カットラ
イン７０の位置は、最上位に対応する位置（図２２にカ
ットライン７０として実線で示す位置、所謂ハイビーム
以下の位置）から最下位に対応する位置（図２２に想像
線で示す位置、所謂ロービーム並みの位置）まで平行に
移動する。

【００２０】また、遮光カム４２Ａによって形成される
前記境界は、照射領域内の車両幅方向左側のカットライ
ン７２として現れ、遮光カム４２Ａが回動されることに
より、カットライン７２の位置は最上位の位置（図２２
にカットライン７２として実線で示す位置、所謂ハイビ
ーム以下の位置）から最下位の位置（図２２に想像線で
示す位置、所謂ロービーム並みの位置）まで平行に移動
する。

【００２１】また、ヘッドランプ２０はヘッドランプ１
８と同様の構成であるため、詳細な説明は省略するが、
図４に示すようにアクチュエータ４１、４３が取付けら
れており、アクチュエータ４１、４３の作動に伴って照
射領域の左側のカットラインの位置及び右側のカットラ
インの位置が各々別個に移動される。

【００２２】図４に示すように、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（ＣＰＵ）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、後述するマップ
及び制御プログラムが記憶されている。

【００２３】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。この画像処理装置４
８は、後述するようにＴＶカメラ２２及び制御装置５０
から入力される信号に基づいて、ＴＶカメラ２２で撮像
されたイメージを画像処理する。出力ポート６０は、ド
ライバ６４を介してヘッドランプ１８のアクチュエータ
４０、４２及びヘッドランプ２０のアクチュエータ４
１、４３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。

【００２４】次に、図５乃至図７のフローチャートを参
照して本実施例の作用を説明する。ドライバーが車両１
０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５に示す制
御メインルーチンが実行される。この制御メインルーチ
ンのステップ２００では先行車両認識処理が実行され、
自車両１０に先行して走行している先行車両が認識され
る。この先行車両認識処理について図６のフローチャー
トを参照して説明する。

【００２５】図８（Ａ）には、車両１０が道路１２２を
走行している際にＴＶカメラ２２によって撮像された、
ドライバーによって視認される画像と略一致したイメー
ジの一例（イメージ１２０）を示す。この道路１２２
は、車両１０が走行する車線の両側に白線１２４を備え
ている。なお、上記イメージ上の各画素は、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（Ｘ_n ，Ｙ _n ）によって位置が特定され
る。以下では、このイメージに基づいて先行車両を含む
他車両の認識が行われる。

【００２６】図７のフローチャートのステップ３００で
は、図９に示すようにイメージ上の所定の幅γを有する
領域を白線検出ウインド領域Ｗ_sdとして設定する。本実
施例では、車両１０の夜間走行時に車両１０の前方の略
４０〜５０ｍまでの画像しか検出できないことを考慮
し、車両１０の前方６０ｍを越える位置の白線の検出を
行わない。また、画像中の下方の領域は先行車両が存在
する確度が低い。このため、白線検出ウインド領域Ｗ_sd
を、車両１０の前方６０ｍまでを検出できるように、所
定の水平線１４０以上の領域及び下限線１３０より下方
の領域を除去した白線検出ウインド領域Ｗ_sdを設定す
る。

【００２７】次のステップ３０２ではウインド領域Ｗ_sd
内を明るさについて微分し、この微分値のピーク点（最
大点）を白線候補点であるエッジ点として抽出する。す
なわち、ウインド領域Ｗ_sd内を垂直方向（図９矢印Ａ方
向）に、水平方向の各画素について最下位置の画素から
最上位置の画素までの明るさについて微分し、明るさの
変動が大きな微分値のピーク点をエッジ点として抽出す
る。これにより、例として図９のウインド領域Ｗ_sd内に
示す破線１３２のように連続するエッジ点が抽出され
る。

【００２８】ステップ３０４では直線近似処理を行う。
この処理は、白線候補点抽出処理で抽出されたエッジ点
をハフ（Hough ）変換を用いて直線近似し、白線と推定
される線に沿った近似直線１４２、１４４を求める。次
のステップ３０５では、求めた近似直線の交点Ｐ_N （Ｘ
座標値＝Ｘ_N ）を求め、求めた交点Ｐ_N と基準とする予
め定めた直線路の場合の近似直線の交点Ｐ₀ （Ｘ座標値
＝Ｘ₀ ）との水平方向の変位量Ａ（Ａ＝Ｘ_N −Ｘ₀ ）を
求める。この変位量Ａは、道路１２２のカーブの度合い
に対応している。

【００２９】次のステップ３０６では、変位量ＡがＡ₂
≧Ａ≧Ａ₁ の範囲内か否かを判定することにより道路１
２２が略直線路か否かを判定する。この判定基準値Ａ₁
は、直線路と右カーブ路との境界を表す基準値であり、
判定基準値Ａ₂ は、直線路と左カーブ路との境界を表す
基準値である。ステップ３０６で直線路と判定された場
合には、ステップ３０８で自車両１０の車速Ｖを読み取
る。

【００３０】次のステップ３１０では、読み取った車速
Ｖに応じて先行車両を認識する先行車両認識領域Ｗ_P を
設定するにあたり、近似直線の位置を補正する補正幅α
_L 、α_R を決定する。高速走行時は車両が旋回可能な道
路の曲率半径が大きいため、略直線の道路を走行してい
ると見なせるが、低速走行時は旋回可能な曲率半径が小
さいため、車両の直前方が略直線に近い道路であっても
遠方で道路の曲率半径が小さくなっている場合には、車
両が先行車両認識領域Ｗ_P から逸脱する可能性がある。
このため、前記補正幅α_L 、α_R は図１２に示すような
マップを用い、速度Ｖが低くなるに従って値が大きくな
るように定める。

【００３１】次のステップ３１２では、下限線１３０、
補正幅α_L 、α_R で位置が補正された近似直線１４２、
１４４で囲まれた領域を、先行車両認識領域Ｗ_P として
設定する（図１０参照）。なお、この先行車両認識領域
Ｗ_P についても、車速Ｖの変化に応じた前記補正幅
α_L 、α_R の変更に伴って、低速走行となるに従って面
積が大きくされる（図１１参照）。

【００３２】一方、ステップ３０６の判定が否定される
と、ステップ３１４において、Ａ＞Ａ₂ か否かを判定す
ることによって、道路が右カーブ路か左カーブ路かを判
定する。判定が肯定された場合には道路は右カーブ路と
判断され、ステップ３１６で車両１０の車速Ｖを読み取
って、図１２に示すマップを用い、読み取った車速Ｖに
応じた補正幅α_L 、α_R に対する補正値α_L ’、α_R ’
をステップ３１８で決定する。次のステップ３２０で
は、カーブの度合いを表す変位量Ａに応じて左右の近似
直線の補正幅α_R 、α_L を決定するためのゲインＧＬ、
ＧＲを図１３及び図１４に示すマップを用いて決定し、
ステップ３２２では決定された補正値α_R' 、α_L ' 及
びゲインＧＬ、ＧＲに基づいて最終的なウインド領域の
左右の補正幅α_R 、α_L を決定する。

【００３３】このとき道路はカーブ路であるため、左右
は非対称となり、近似直線１４２、１４４は異なる傾き
となる。このため、左右の補正幅α_R 、α_L は独立した
値に設定される。すなわち、道路が右カーブ路で曲率半
径が小さい（変位量Ａが大）ときは、先行車両が右側に
存在する確度が高い。従って、右側のゲインＧＲを大き
くすることにより補正幅α_R を大きくし（図１３参照）
かつ左側のゲインＧＬを小さくすることにより補正幅α
_L を小さくする（図１４参照）。また、道路が右カーブ
路で曲率半径が大きい（変位量Ａが小）ときは、右側の
ゲインＧＲを小さくすることにより補正幅α_R を小さく
し、かつ左側のゲインＧＬを大きくすることにより補正
幅α_L を大きくする。この補正幅の変化を、図１５にイ
メージとして示す。

【００３４】ステップ３２４では、決定された補正幅α
_L 、α_R で位置が補正された近似直線１４２、１４４で
囲まれた領域を、先行車両認識領域Ｗ_P として設定す
る。

【００３５】一方、ステップ３１４の判定が肯定された
場合には道路が左カーブ路であると判断してステップ３
２６へ移行し、車両１０の車速Ｖを読み取る。ステップ
３２８では図１２のマップを用いて、読み取った車速Ｖ
に応じて左右の補正値α_R '、α_L ' を決定し、ステッ
プ３３０で変位量Ａに応じた左右のゲインＧＬ、ＧＲを
決定する。すなわち、道路が左カーブ路で曲率半径が小
さい（変位量Ａが大）ときは先行車両が左側に存在する
確度が高いため、図１６に示すマップにより右側のゲイ
ンＧＲを小さくすることによって補正幅α_R を小さく
し、かつ図１７に示すマップにより左側のゲインＧＬを
大きくすることによって補正幅α_L を大きくする。

【００３６】次のステップ３３２では、決定された補正
値α_R ' 、α_L ' 及びゲインＧＬ、ＧＲに基づいて最終
的なウインド領域の左右の補正幅α_R 、α_L を決定し、
ステップ３３４では決定された左右の補正幅α_R 、α_L
によって位置を補正した近似直線１４２、１４４で囲ま
れた領域を、先行車両認識領域Ｗ_P として設定する。上
記のようにして先行車両認識領域Ｗ_P が設定されるとス
テップ３３６へ移行する。

【００３７】ステップ３３６では先行車両認識処理とし
て、先行車両認識領域Ｗ_P 内における水平エッジ検出処
理を行う。この水平エッジ検出処理は、まずステップ３
０２のエッジ検出処理と同様に、水平エッジ点の検出を
車両認識領域Ｗ_P 内において行う。次に、検出された水
平エッジ点を横方向に積分し、積分値が所定値を越える
位置のピーク点Ｅ_P を検出する（図８（Ｂ）参照）。こ
の水平エッジは先行車両が存在する場合に現れる可能性
が高い。

【００３８】次のステップ３３８では先行車両の位置座
標を演算する。まず垂直エッジ検出処理を行う。水平エ
ッジ点の積分値のピーク点Ｅ_P が複数あるとき、画像上
で下方に位置するピーク点Ｅ_P から順に、ピーク点Ｅ_P
に含まれる水平エッジ点の両端を各々含むように垂直線
を検出するためのウインド領域Ｗ_R 、Ｗ_L を設定する
（図８（Ｃ）参照）。このウインド領域Ｗ_R 、Ｗ_L 内に
おいて垂直エッジを検出し、垂直線１３８Ｒ、１３８Ｌ
が安定して検出された場合にウインド領域Ｗ_R 、Ｗ_L で
挟まれた領域に先行車両が存在すると判定する。

【００３９】次に、ウインド領域Ｗ_R 、Ｗ_L 内の各々で
検出された垂直線１３８Ｒ、１３８Ｌの横方向の間隔を
求めることによって車幅を求め、イメージ上の車両の位
置の座標として車幅中央の座標を求める。以上により先
行車両認識処理を終了し、図５に示す制御メインルーチ
ンのステップ２０２へ移行する。

【００４０】ステップ２０２では対向車両認識処理を行
う。この対向車両認識処理について図７のフローチャー
トを参照して説明する。ステップ４０４では、前述の先
行車両認識領域設定処理で求めた、近似直線の交点Ｐ_N
と、基準とする直線路の場合の近似直線の交点Ｐ₀ と、
の水平方向の変位量Ａ（ステップ３０５参照）を読み取
る。次のステップ４０６では、変位量ＡがＡ₂ ≧Ａ≧Ａ
₁ の範囲内か否かを判定し、判定が肯定された場合には
道路１２２が略直線路と判断し、ステップ４０８で車両
１０の車速Ｖを読取り、次のステップ４１０では読取っ
た車速Ｖに応じた対向車両認識領域Ｗ_POを設定するため
の近似直線の位置を補正する右側の補正幅α_ROを決定す
る。この補正幅α_ROは、前述の先行車両認識領域Ｗ_P に
おけるα _R 、α_L と同様に、図１８に示すマップを用
い、低速走行時は補正幅を大きくし、高速走行時は小さ
くする。次のステップ４１２では、下限線１３０、近似
直線１４４及び決定された補正幅α_ROを用いて、対向車
両を認識するための対向車両認識領域Ｗ_POを決定する
（図１９参照）。

【００４１】一方、ステップ４０６の判定が否定された
場合には、ステップ４１４で変位量ＡがＡ＞Ａ₂ か否か
判定する。ステップ４１４の判定が肯定された場合には
道路は右カーブ路であると判断し、ステップ４１６で車
両１０の車速Ｖを読み取り、次のステップ４１８では、
読み取った車速Ｖに応じた補正幅α_ROに対する補正値α
_RO' を図１８のマップを用いて決定する。次のステップ
４２０では、図２０に示すマップを用いて補正幅α_ROを
決定するためのゲインＧＲ_O を決定し、ステップ４２２
において、決定された補正値α_RO' 、及びゲインＧＲ_O
に基づいて、近似直線１４４の位置を補正するための補
正幅α_ROを決定する。ステップ４２４では、決定された
補正幅α_ROを用いて対向車両を認識処理するための対向
車両認識領域Ｗ_POを決定する。

【００４２】一方、ステップ４１４の判定が否定された
場合には、道路は右カーブ路であると判断してステップ
４２６へ移行し、車両１０の車速Ｖを読取る。次のステ
ップ４２８では、読取った車速Ｖと図１８のマップとに
基づいて補正値α_RO' を決定し、ステップ４３０では変
位量Ａに応じたゲインＧＲ_O を図２１に示すマップを用
いて決定する。ステップ４３２では、決定された補正値
α_RO' 及びゲインＧＲ _O に基づいて最終的な補正幅α_RO
を決定し、次のステップ４３４では決定された補正幅α
_ROを用いて先行車両認識領域Ｗ_POを決定する。

【００４３】上記のようにして対向車両認識領域Ｗ_POが
決定されるとステップ４３６へ移行し、前述の先行車両
認識処理と同様に、決定された対向車両認識領域Ｗ_PO内
において水平エッジ点積分を行うことにより、対向車両
の認識を行う。ステップ４３８では、対向車両認識領域
Ｗ_POについて更に水平エッジ点の積分ピーク点を含むよ
うに対向車両認識ウインド領域Ｗ_OOを付与し（図１９参
照）、垂直方向にエッジ点積分し、イメージ上の車両位
置座標を求める。

【００４４】次のステップ４４０以降の処理は、先行車
両認識処理及び対向車両認識処理で検出された全ての車
両に対して行われる。すなわちステップ４４０では、求
めた車両位置（Ｘ軸座標）が先行車両認識領域Ｗ_P 及び
対向車両認識領域Ｗ_POの何れに含まれるかを判定する。
対向車両認識領域Ｗ_POに含まれる場合にはステップ４４
０の判定が肯定され、ステップ４４８で前記車両は対向
車両であると認識する。一方、車両位置（Ｘ軸座標）が
先行車両認識領域Ｗ_P に含まれている場合にはステップ
４４０の判定が否定され、ステップ４４２で水平エッジ
積分量が所定値βを越えているか否かを判定する。

【００４５】水平エッジ積分量が所定値βを越えている
場合には、ステップ４４２の判定が肯定されてステップ
４４６へ移行し、前記車両は対向車両であると認識し、
先行車両と認識していた前記車両を対向車両に修正す
る。対向車両は自車両に向けてヘッドランプの光を照射
しているので、前方に存在する車両として検出する明る
さ（エッジ点の積分値）は、先行車両における反射光ま
たはテールランプ等の直接光より、ヘッドランプからの
直接光である対向車両の光の方が明るくなる。このた
め、前記所定値βを、ヘッドランプからの光に対応する
値に設定することにより、先行車両と対向車両とを判別
することができる。一方、水平エッジ積分量が所定値β
以下の場合には、ステップ４４４で前記車両を先行車両
であると認識する。このような処理を認識された全ての
車両に対して行って本ルーチンを終了する。

【００４６】このように、先行車両の認識領域と対向車
両の認識領域とが重複する場合であっても、対向車両認
識領域に対向車両認識ウインド領域Ｗ_OOを付与し、この
領域内の車両の位置から先行車両か対向車両かを判定し
ているため、実際に対向車両が存在する確度が高い範囲
を確実に含むことができ、更に先行車両を除外して高い
確度で対向車両を認識することができる。

【００４７】このようにして先行車両及び対向車両の認
識が終了すると、図５の制御メインルーチンのステップ
２０４へ移行する。ステップ２０４では、上述の他車両
認識処理で検出された対向車両の位置に基づいて、対向
車両が存在する方向を表す対向車両角度θ_T を求める。
なお、この対向車両角度θ_T は、車両１０の進行方向
（画像中の中央）を基準（０°）とし、対向車両の位置
が基準から右側または左側に偏倚するに従って値が大き
くなるように設定される。次のステップ２０６では、レ
ーダ８０が対向車両角度θ_T に対応する位置まで回動す
るようにアクチュエータ８２を制御する。これにより、
レーダ８０の検出領域内に対向車両が収められることに
なる。ステップ２０８ではレーダ８０を作動させ、対向
車両との車間距離Ｌ_T を測定させる。

【００４８】ステップ２１０では車間距離Ｌ_T の測定が
成功したか否か判定する。本実施例のレーダ８０として
用いているミリ波レーダは、非検出物体が例えば１００
ｍ以上の遠距離にあると検出能力が急激に低下し、測定
が失敗する可能性が高い。このため、車間距離の測定が
失敗した場合には、対向車両との車間距離が１００ｍ以
上あると判断できる。

【００４９】対向車両との車間距離が、例えば１００ｍ
以下の場合には車間距離の測定に成功し、ステップ２１
２へ移行する。なお、この車間距離Ｌ_T はレーダ８０に
よって測定されているので、正確な値が得られている。
このため本ステップ２１２では、測定された車間距離Ｌ
_T 及び対向車両角度θ_T に基づいて、遮光カム４０Ａの
角度ＤＧ_R 及び遮光カム４２Ａの角度ＤＧ_L を求める。

【００５０】具体的には、対向車両角度θ_T が０°〜右
側最大値の範囲内の場合には、図２３に示すマップ内の
車間距離Ｌ_T に対するカム角度ＤＧ_R 、ＤＧ_L の関係を
表す２本の直線のうち、上側の直線を用いて車間距離Ｌ
_T に対するカム角度ＤＧ_R 、ＤＧ_L を求める。また、角
度θ_T が左側最大値の場合には前記２本の直線のうち下
側の線を用いてカム角度ＤＧ_R 、ＤＧ_L を求める。さら
に、θ_T が、０°＜θ _T ＜左側最大値の範囲内である場
合には、上側の直線をθ_T の値に応じた移動量だけ平行
移動させた直線を用いてカム角度ＤＧ_R 、ＤＧ_L を求め
る。

【００５１】なお、ヘッドランプのカットライン７０、
７２は、カム角度ＤＧ_R 、ＤＧ_L が大きくなるに従って
位置が高くされる。このように、対向車両角度θ_T が車
両１０の左側に存在している場合に、車間距離Ｌ_T に対
するカム角度ＤＧ_R 、ＤＧ_Lの関係を変化させるのは、
図２２にも示すようにヘッドランプの照射領域の車両幅
方向左側のカットライン７２が左下がりに傾斜してお
り、車間距離Ｌ_T が同一であっても他車両の位置が左側
に移動するに従って他車両に対するカットライン位置が
上昇し、グレアを与える虞れがあるためである。上記に
より求めたＤＧ_R、ＤＧ_L を用いてアクチュエータ４
０、４１、４２、４３を制御すれば、対向車両にグレア
を与えることが確実に防止される。

【００５２】一方、車間距離Ｌ_T の測定に失敗した場合
は、車間距離Ｌ_T は例えば１００ｍ以上であると判断で
きるが、ヘッドランプのグレアは車間距離が１００ｍ以
上であっても発生する。このため、ステップ２１４で車
間距離と無関係に、対向車両角度θ_T に基づいてカム４
０Ａ、４２Ｂの角度ＤＧ_R 、ＤＧ_L を求める。具体的に
は、カム角度ＤＧ_R については、図２５に示すマップを
用いて対向車両角度θ _T に基づいてカム角度ＤＧ_R を求
める。また、カム角度ＤＧ_L については、図２６に示す
マップを用いて対向車両角度θ_T に基づいてカム角度Ｄ
Ｇ_L を求める。このマップは他車両との距離が１００ｍ
のときに前記他車両にグレアを与えないレベルに設定さ
れている。

【００５３】なお、車間距離Ｌ_T の測定に失敗した場合
は、特に対向車両に対して確実にグレアを与えない位置
にカットラインを制御する必要がある。このため、図２
５及び図２６に示すマップは、対向車両が存在している
確率の高い車両１０の右側の領域に車間距離を検出でき
ない車両が存在しているときには、車両右側のカットラ
イン７０が左側のカットライン７２よりもさらに低い位
置に制御されるように定められている。

【００５４】上記のようにして、ステップ２１２または
２１４で対向車両角度θ_T に対する遮光カム角度Ｄ
Ｇ_R 、ＤＧ_L が求まると、次のステップ２１６では、上
述の先行車両認識処理で検出された先行車両の位置に基
づいて、先行車両が存在する方向を表す先行車両角度θ
_F を求める。ステップ２１８では、レーダ８０が先行車
両角度θ_F に対応する位置まで回動するようにアクチュ
エータ８２を制御する。これにより、レーダ８０の検出
領域内に先行車両が収められる。ステップ２２０ではレ
ーダ８０を作動させ、先行車両との車間距離Ｌ_F を測定
させる。

【００５５】ステップ２２２では車間距離Ｌ_F の測定が
成功したか否か判定する。先行車両との車間距離が例え
ば１００ｍ未満であり、車間距離Ｌ_F の測定が成功した
場合にはステップ２２２の判定が肯定されてステップ２
２４へ移行する。なお、この車間距離Ｌ_F についてもレ
ーダ８０によって測定されているので、正確な値が得ら
れている。このため本ステップ２２４では、測定された
車間距離Ｌ_F 及び先行車両角度θ_F に基づいて、図２４
に示すマップを用い、先行車両位置に対する遮光カム４
０Ａの角度ＤＥＧ_R 及び遮光カム４２Ａの角度ＤＥＧ_L
を求める。

【００５６】なお、図２４に示すマップは角度ＤＥ
Ｇ_R 、ＤＥＧ_L を図２３に示すマップの角度ＤＧ_R 、Ｄ
Ｇ_L と同様に変化させるマップである。上記により求め
たＤＥＧ _R 、ＤＥＧ_L を用いてアクチュエータ４０、４
１、４２、４３を制御すれば、先行車両にグレアを与え
ることが確実に防止される。また、ステップ２２２の判
定が否定された場合には、ステップ２２６で先行車両角
度θ_F に基づいて、前述の図２５、２６に示すマップを
用い、車間距離と無関係にカム４０Ａ、４２Ｂの角度Ｄ
ＥＧ_R 、ＤＥＧ_L を求める。

【００５７】上記のようにして、ステップ２２４または
２２６で先行車両角度θ_F に対する遮光カム角度ＤＥＧ
_R 、ＤＥＧ_L が求まると、ステップ２２８では対向車両
位置に対する遮光カム４０Ａの角度ＤＧ_R と、先行車両
位置に対する遮光カム４０Ａの角度ＤＥＧ_R とを比較
し、遮光カム４０Ａの角度の目標値ＣＤＥＧ_R として、
値が小さい方を設定する。また、対向車両位置に対する
遮光カム４２Ａの角度ＤＥＧ_L と、先行車両位置に対す
る遮光カム４２Ａの角度ＤＥＧ_L とを比較し、遮光カム
４２Ａの角度の目標値ＣＤＥＧ_L として、値が小さい方
を設定する。

【００５８】次のステップ２３０では、遮光カム４０
Ａ、４２Ａの角度が前記目標値ＣＤＥＧ_R 、ＣＤＥＧ_L
となるようにアクチュエータ４０、４１、４２、４３を
制御する。これにより、先行車両及び対向車両のいずれ
に対しても、グレアを与えないように、カットライン７
０、７２の位置が制御されることになる。なお、図６の
ステップ３００〜３０４で白線を検出できなかった場合
には上記制御は行わず、カットライン７０、７２が所謂
ロービームに対応する位置に移動するように制御する。

【００５９】なお、上記実施例では図２３及び図２４に
も示すように、他車両位置に対する遮光カム４０Ａの角
度ＤＧ_R 、ＤＥＧ_R と、他車両位置に対する遮光カム４
２Ａの角度ＤＧ_L 、ＤＥＧ_L と、を同じように制御して
おり、結果としてカットライン７０、７２の境界におけ
るカットライン７０、７２の位置が一致することになる
が、本発明は上記に限定されるものではなく、例えば図
２７及び図２８に示すように、遮光カム４０Ａの角度Ｄ
Ｇ_R 、ＤＥＧ_R については角度θ_T 、θ_F に拘わらず車
間距離Ｌ_T 、Ｌ_F のみに応じて制御し、遮光カム４２Ａ
の角度ＤＧ_L 、ＤＥＧ_L については、従来と同様に角度
θ_T 、θ_F に応じて車間距離Ｌ_T 、Ｌ_Fと角度ＤＧ_L 、
ＤＥＧ_L との関係を変更するようにしてもよい。

【００６０】また、車間距離の測定が失敗した場合の遮
光カム４０Ａの角度ＤＧ_R 、ＤＥＧ _R については、図２
５に破線で示すように車両角度に拘わらず一定となるよ
うに制御してもよい。

【００６１】また、上記実施例では、遮光カムによって
車両前方の配光を制御するようにしたが、遮光板やシャ
ッターによってヘッドランプの光を遮光するようにして
もよい。また、ヘッドランプの光を遮光することにより
配光を制御しているが、ヘッドランプの射出光軸を偏向
するようにしてもよい。

【００６２】さらに、上記実施例では測定手段としてミ
リ波レーダを用いていたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、レーザレーダ等のレーダ装置を適用する
ことができる。また、ジオジメータやテルロメータ等を
用いてもよい。

【００６３】また、上記実施例では左側通行を前提とし
て説明したが、右側通行の場合にも適用できることは言
うまでもない。この場合には、カットライン７２が水平
となりカットライン７０が右上がりに傾斜すると共に、
先行車両認識領域Ｗ_P の左側に対向車両認識領域Ｗ_POが
設定される。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、車両前
方の状況を撮像して得た画像信号に基づいて他車両の存
在する方向を検出し、検出された他車両の方向に基づい
て他車両との車間距離を測定手段によって測定し、少な
くとも他車両との車間距離に基づいて他車両にグレアを
与えることがないように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ようにしたので、車
間距離を正確に測定することができ、他車両にグレアを
与えることを確実に防止することができる、という優れ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に利用した車両前部を示す車両斜め前
方から見た斜視図である。

【図２】本発明が適用可能なヘッドランプの概略構成を
示す斜視図である。

【図３】図２のIII −III 線に沿った断面図である。

【図４】制御装置の概略構成を示すブロック図である。

【図５】本実施例の制御メインルーチンを説明するフロ
ーチャートである。

【図６】先行車両認識処理を説明するフローチャートで
ある。

【図７】対向車両認識処理を説明するフローチャートで
ある。

【図８】（Ａ）は日中にＴＶカメラにより撮像される画
像のイメージ図、（Ｂ）は水平エッジ点積分処理を説明
するための概念図、（Ｃ）は垂直エッジ検出処理を説明
するための概念図である。

【図９】白線認識時のウインド領域を示す線図である。

【図１０】車両認識領域を示す線図である。

【図１１】車速に応じて車両認識領域を変動させること
を説明するためのイメージ図である。

【図１２】車速と近似直線の補正幅との関係を示す線図
である。

【図１３】右カーブ路の度合と右側の近似直線の補正幅
を決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図１４】右カーブ路の度合と左側の近似直線の補正幅
を決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図１５】異なる曲率のカーブ路に対するウインド領域
及び補正幅を示すイメージ図である。

【図１６】左カーブ路の度合と右側の近似直線の補正幅
を決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図１７】左カーブ路の度合と左側の近似直線の補正幅
を決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図１８】車速とウインド領域の補正幅α_RO、α_RO’と
の関係を示す線図である。

【図１９】対向車両認識領域を示すイメージ図である。

【図２０】右カーブ路の度合とウインド右側の補正幅を
決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図２１】左カーブ路の度合とウインド右側の補正幅を
決定するゲインとの関係を示す線図である。

【図２２】アクチュエータにより変位するカットライン
を説明するためのイメージ図である。

【図２３】対向車両との車間距離測定成功時の、車間距
離と遮光カム角度との関係を示す線図である。

【図２４】先行車両との車間距離測定成功時の、車間距
離と遮光カム角度との関係を示す線図である。

【図２５】車間距離測定失敗時の、車両角度と遮光カム
４０Ａの角度との関係を示す線図である。

【図２６】車間距離測定失敗時の、車両角度と遮光カム
４２Ａの角度との関係を示す線図である。

【図２７】本発明の他の例として、車間距離測定成功時
の、車間距離と遮光カム４０Ａの角度との関係を示す線
図である。

【図２８】本発明の他の例として、車間距離測定成功時
の、車間距離と遮光カム４２Ａの角度との関係を示す線
図である。

【符号の説明】

１８ ヘッドランプ ２０ ヘッドランプ ２２ ＴＶカメラ ４０ アクチュエータ ４２ アクチュエータ ４８ 画像処理装置 ５０ 制御装置 ８０ レーダ ８２ アクチュエータ １００ 走行車両検出装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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と、 車両前方の状況を撮像して画像信号を出力する撮像手段
   と、 前記撮像手段から出力された画像信号に基づいて他車両
   が存在する方向を検出する検出手段と、 前記検出手段によって検出された他車両の方向に基づい
   て前記他車両との車間距離を測定する測定手段と、 少なくとも前記測定手段によって測定された他車両との
   車間距離に基づいて、前記他車両にグレアを与えること
   がないように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、 を有する車両用前照灯装置。