JPH0672234A - ヘッドランプの配光制御装置 - Google Patents

ヘッドランプの配光制御装置

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JPH0672234A
JPH0672234A JP23005592A JP23005592A JPH0672234A JP H0672234 A JPH0672234 A JP H0672234A JP 23005592 A JP23005592 A JP 23005592A JP 23005592 A JP23005592 A JP 23005592A JP H0672234 A JPH0672234 A JP H0672234A
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孝和 森
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の走行時に乗員が目視する位置を確実に
照射する。 【構成】 制御装置は車両の車速Ｖを読み取り（２０
２）、画像処理装置へイメージ読取信号を出力すること
により画像処理装置では画像処理により道路形状の把握
が行われる（２０４）。次に車速Ｖに応じたドライバの
注視距離Ｘを演算し画像処理装置へ出力する（２０
６）。画像処理装置では、画像処理した道路形状及び注
視距離Ｘから車両の走行方向とドライバの視線方向との
偏差角φを求める。制御装置は、この偏差角φを読み取
り、偏差角φ、車速Ｖに基づきファジイ推論を利用して
ヘッドランプの配光制御量を求める（２１０）。求めた
配光制御量によりヘッドランプのシェードを移動して車
両前方のドライバに対する配光を制御する（２１２）。
従って、車両前方のドライバの注視位置に光が照射され
ドライバの視界に適正な配光になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッドランプの配光制
御装置にかかり、特に、走行中に車両前方を照射するヘ
ッドランプの配光を走行状態に応じて制御するヘッドラ
ンプの配光制御装置に関する。
【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。このように、車両の走行中に
ドライバーが目視するに必要な部位を明るく照射するこ
とができないことがあった。
【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が
（特公昭５５−２２２９９号公報）、この方法では、照
射方向は変更されるものの、照射範囲は一定であるた
め、広範囲に亘って前方を照射することができない。そ
こで、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広げたり、狭くしたりし
て、ドライバーの目視位置に対するヘッドランプの照射
領域を確保しようとする前照灯装置が提案されている
（実開平２−２７９３８号公報）。
【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、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。従って、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
たのみでは、ヘッドランプの光の照射は運転者の判断よ
り遅れるため、車両前方の配光制御が遅れ、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照射することができない。また、こ
のようなヘッドランプによる旋回時には、ドライバーの
目視するタイミングが、常時ヘッドランプの照射タイミ
ングより先行するため、ドライバーはヘッドランプの未
照射による暗い状態からヘッドランプの照射による明る
い状態へ移行する位置を目視することになる。従って、
走行状態によって、このような移行が継続的に行われる
とドライバーが不快感を感ずることがある。
【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。
【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
を表す情報及び前記車速に基づいて前記車両が前記進行
路に沿って所定時間後に到達する位置を推定し推定した
位置に光が照射される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。
【０００７】請求項２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
する車両の進行路の形状を含む画像を検出する画像セン
サと、前記車両の車速を検出する車速センサと、前記画
像センサから入力される信号に基づいて前記進行路の形
状を抽出する画像処理手段と、前記画像センサから信号
が入力されてから前記進行路の形状を抽出するまでの間
の車速の変化が所定値を越えるとき、現在の車速及び前
記抽出された前記進行路の形状に基づいて前記車両が前
記進行路に沿って所定時間後に到達する位置を推定し推
定した位置に光が照射される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。
【０００８】請求項３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、前記車両の移
動方向を指示するターンシグナルスイッチと、前記車両
の進行路の形状を表す情報及び前記車速並びに前記ター
ンシグナルスイッチによって指示された前記車両の方向
に基づいて前記車両が前記進行路に沿って所定時間後に
到達する位置を推定し推定した位置に光が照射されるよ
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。
【０００９】請求項４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備
えた車両の配光を制御するヘッドランプの配光制御装置
において、前記ヘッドランプが照射する方向及び範囲の
少なくとも一方に対応する前記ヘッドランプによる車両
前方の配光パターンを複数記憶した記憶手段と、前記記
憶手段に記憶された配光パターンを選択する選択手段
と、前記選択手段によって選択された配光パターンに基
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。
【００１０】請求項５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、前記ヘッドラ
ンプが照射する方向及び範囲の少なくとも一方に対応す
る前記ヘッドランプによる車両前方の配光パターンを複
数記憶した記憶手段と、前記車両の進行路の形状を表す
情報及び前記車速に基づいて前記車両が前記進行路に沿
って所定時間後に到達する位置を推定し推定した位置に
光が照射されるように前記記憶手段に記憶された配光パ
ターンを選択する選択手段と、前記選択手段によって選
択された配光パターン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。
【００１１】
【作用】請求項１に記載した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。この車速センサとしては、ス
ピードメータの回転軸に設けられた速度計がある。ま
た、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。この照射方
向を変更するには、ヘッドランプの中心光軸を左右上下
に振ることで実現可能である。また、照射範囲を変更す
るには、ヘッドランプの射出方向の所定部位に移動可能
な遮光板を配設しこの遮光板を移動させることによって
実現可能である。演算手段は、車両の進行路の形状を表
す情報及び車速に基づいて車両が進行路に沿って所定時
間後に到達する位置を推定する。また演算手段は、この
推定した位置に光が照射される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演算する。この
所定時間後に到達する位置は、ドライバーが目視する位
置と一致した位置であり、この位置を推定することによ
ってドライバーの注視位置を推定することができる。ま
た、この車両の進行路の形状を表す情報はカメラ等によ
って撮影される画像及び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
る情報があり、これらの情報によって車両の進行路の形
状を特定することがでできる。制御手段は、前記演算手
段の演算結果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。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。
【００１２】請求項２に記載した発明のヘッドランプの
配光制御装置は画像センサを備えており、この画像セン
サは、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進行路の形状を含む画
像を検出する。この画像センサとしては、暗視カメラ、
赤外線カメラ及びＸ線カメラ等の画像撮影装置がある。
この画像センサから入力される信号に基づいて車両の進
行路の形状を、画像処理装置が抽出する。この進行路の
形状抽出には、道路等が有するセンターラインや縁石等
の進行路と周囲の部位とを判別する境界線を利用するこ
とができる。演算手段は、画像センサから信号が入力さ
れてから進行路の形状を抽出するまでの間の車速の変化
が所定値を越えるとき、例えば車両の加速度が所定値を
越えるときに、現在の車速及び抽出された進行路の形状
に基づいて車両が進行路に沿って所定時間後に到達する
位置を推定し推定した位置に光が照射されるようにヘッ
ドランプの照射方向及び照射範囲の少なくとも一方を演
算する。従って、推定される位置、すなわちドライバー
が注視する位置は、画像処理装置が進行路の形状を抽出
するのに時間を要することがあっても、この時間に応じ
て変化した車速に基づいてヘッドランプの配光、すなわ
ち照射方向及び照射範囲の少なくとも一方が演算され
る。従って、この演算手段の演算結果に基づいて制御手
段が、ドライバーが注視する最適な位置に光が照射され
る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とができる。
【００１３】請求項３に記載した発明によれば、演算手
段が、車両の進行路の形状を表す情報及び車速並びに、
車両の移動方向を指示するターンシグナルスイッチによ
って指示された車両の方向に基づいて、車両が進行路に
沿って所定時間後に到達する位置を推定し推定した位置
に光が照射される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演算する。従って、車両の進
行路の形状に基づく配光が行われるときに、ターンシグ
ナルスイッチにより車両の移動方向が指示されると、こ
の指示方向に基づくヘッドランプによる光の照射を行う
ことができ、例えば高速道路等のレーンチェンジにあっ
ても最適な光の照射を行うことができる。
【００１４】請求項４に記載した発明のヘッドランプの
配光制御装置は、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を備えた車両の配光を制御
する。この配光制御装置は、記憶手段を備えており、記
憶手段は、ヘッドランプが照射する方向及び範囲の少な
くとも一方に対応するヘッドランプによる車両前方の配
光パターンを複数記憶している。この記憶手段に記憶さ
れた配光パターンは、選択手段によって選択される。制
御手段は、この選択手段によって選択された配光パター
ン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。このように、配光パターンを
複数記憶しているため、この複数の配光パターンから所
望の配光パターンを選択するのみで、複雑な演算や装置
を形成することがなく、簡略な構成及び制御でヘッドラ
ンプの配光制御装置を構成することができる。
【００１５】請求項５に記載した発明によれば、ヘッド
ランプの配光制御装置に備えられた記憶手段に記憶され
た複数の配光パターンから、選択手段によって配光パタ
ーンを選択している。この記憶手段が記憶した配光パタ
ーンは、ヘッドランプによる車両前方の配光パターンで
あり、ヘッドランプが照射する方向及び範囲の少なくと
も一方に対応している。また、選択手段によって選択さ
れる配光パターンは、車両の進行路の形状を表す情報及
び車速に基づいて車両が進行路に沿って所定時間後に到
達する位置を推定し推定した位置に光が照射される配光
パターンである。この車両の車速は車速センサによって
検出される。制御手段は、選択された配光パターンに基
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。従って、推定される位置、すなわち
ドライバーが注視する位置をヘッドランプによって照射
するための配光制御は、予め定められた配光パターンを
選択するのみで容易に制御することができる。
【００１６】
【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。以下の実施例は、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。
【００１７】〔第１実施例〕本発明に係る第１実施例の
ヘッドランプの配光制御装置を説明する。
【００１８】（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が配置されており、このエンジンフード１
２は、後端部に設けられたヒンジ（図示省略）によって
ボデーフレームに揺動可能に取付られている。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が固定されている。このフロントバンパ１６
の上部、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。
【００１９】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６）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。
【００２０】図２に示したように、車両１０内には、ス
テアリング２６が備えられており、ステアリング２６の
図示しない回転軸には、ステアリング２６の回転角度を
検出する操舵角センサ６８が配設されている。また、こ
のステアリング２６の図示しない回転軸付近にはターン
シグナルレバー２８が配設されている。このターンシグ
ナルレバー２８は、ターンシグナルスイッチ７０（図
６）を有している。ターンシグナルスイッチ７０は、車
両１０の方向指示に対応する図示しない接点ＴＳＬ（左
指示）、ＴＳＲ（右指示）の２つの接点を有しており、
ターンシグナルレバー２８を揺動したときの車両１０の
方向指示に応じた接点が接続（オン）される。また、イ
ンストルメントパネル２３には、スピードメーター２４
が配設されている。なお、スピードメータ２４の図示し
ないケーブルには、車両１０の走行速度Ｖを検知する車
速センサ６６（図６）が取り付けられている。
【００２１】（ヘッドランプ）図４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。
【００２２】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が凸レンズ３０の光軸
Ｌと直交する平面上を制御装置５０（図６）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４右側）は、楕円反射面
のリフレクタ３８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（図４矢印ＦＲ
方向）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。
【００２３】（ヘッドランプ１８のシェード４０）図５
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，４０Ｂ，４０Ｃを備えており、制御装置
５０（図６）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３０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５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５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（運転者）の視認範囲が異なるためであり、例え
ば、車両１０の左前方は、ドライバーによる歩行者や標
識等の確実な視認が必要である。一方、右前方は、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てもよい
ことになる。
【００２４】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。
【００２５】（制御装置の構造）図６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
（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。
【００２６】入力ポート５８には、車速センサ６６、操
舵角センサ６８及びターンシグナルスイッチ７０が接続
されている。また、入力ポート５８は、画像処理装置４
８にも接続されている。車速センサ６６は車両１０の車
速Ｖに応じた信号を出力し、操舵角センサ６８はステア
リング２６の回転角と回転方向に応じたパルス信号を出
力する。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。
【００２７】なお、画像処理装置４８は、ナイトビジョ
ンカメラ２２及び制御装置５０から入力される信号に基
づいてナイトビジョンカメラ２２で撮影したイメージを
画像処理して平面図を生成すると共に、現時点の車両１
０の走行方向と、道路形状に応じてドライバーが目視す
る視線方向と、の成す偏差角φを求める装置である。こ
の画像処理装置４８は、制御装置４０から入力される画
像処理指示信号により画像処理が開始され、画像処理が
終了すると制御装置５０へ求めた偏差角φを出力する。
【００２８】なお、上記道路形状には、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を含むものである。
【００２９】（ナイトビジョンカメラ２２）次に、夜間
走行中にヘッドランプ１８、２０によって光が照射され
ていない部位の画像を検出するナイトビジョンカメラ２
２の概略構成について簡単に説明する。
【００３０】図７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ＣＣＤセンサ１１０を備えている。このレンズ１０
２に入射される光子（フォトン）がフォトカソード１０
４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１０８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１
８、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。
【００３１】なお、本実施例では、上記のように夜間走
行中の暗部の画像を検出するために、ナイトビジョンカ
メラ２２を用いた例を説明したが、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。
【００３２】（配光パターンＺ）本実施例では、車両１
０のヘッドランプ１８によって道路（路面）等へ照射さ
れる光の照射、すなわち配光を、シェード４０の遮光板
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを移動させることによって制御
する。本実施例では、このシェード４０の遮光板４０
Ａ、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、各々の配光
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ることによって対応
させることができる。
【００３３】図８には、夜間走行中、ヘッドランプ１
８、２０で道路を照射（図１４）したときの配光パター
ン、すなわちヘッドランプによる照射領域近傍のドライ
バーが目視する車両前方の画像のイメージ図を示した。
【００３４】図８に示したサークル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３０Ｌｘ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。
【００３５】ヘッドランプ１８による光の照射は、上記
のシェード４０（図５）で制限される。すなわち、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１４０、遮光板４０
Ｂの端部によるカットライン１４２、１４３、遮光板４
０Ｃの端部によるカットライン１４４、１４５であり、
これらのカットラインを連続した上方向（図８矢印Ｂ方
向）の領域Ａｄが遮光される。
【００３６】上記カットライン１４０の上下方向（図８
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される。なお、遮光板
４０Ｃによって形成されるカットライン１４４は、歩道
や標識を目視するに十分な高さに設定され、カットライ
ン１４５の傾斜角度は水平線と略６０度を成す角度に設
定され、有効な照射領域の確保が図られている。また、
遮光板４０Ｂによって形成されるカットライン１４２
は、対向車の防眩するに十分な高さに設定され、カット
ライン１４３の傾斜角度は水平線と略４５度を成す角度
に設定され、対向車への漏れ光が少なくされる配慮が成
されている。
【００３７】従って、上記シェード４０が有する遮光板
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの位置を移動することによっ
て、路面の照射領域を自由に設定することができる。
【００３８】次に、上記遮光板４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ
を、道路の形状（直線性及び蛇行性）及び車速に応じて
移動したときの複数の配光パターンＺについて説明す
る。
【００３９】上記図８に示した配光パターンＺは、以下
に説明する遮光板４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを移動して配
光を変更するための基準となる初期状態の配光パターン
Ｚを示しており、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，４
０Ｂ，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の状態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（図５遮光板４０Ｂ，４０が接近する方向）に
位置する初期状態ＺＲである。
【００４０】図９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、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。
【００４１】図９（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９
（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９（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５）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。
【００４２】図１０及び図１１には、遮光板４０Ｂ，４
０Ｃ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、ＲＬ，ＲＭ，ＺＲ，ＬＭ，ＬＬ
の５段階）に変化させたときの配光パターンＺを示し
た。
【００４３】図１０（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８）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１０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。
【００４４】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１１（１）、（２）に示
されており、各々初期状態（図８）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１１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。
【００４５】従って、この段階的な配光パターンＺを制
御に用い、最適な配光パターンＺを選択するようにすれ
ば、連続的な遮光板の制御を行うことなく、段階的な制
御でよく、この構造及び配光制御の簡略化を図ることが
できる。
【００４６】なお、上記シェード４０の遮光板４０Ａ，
４０Ｂ，４０Ｃ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。
【００４７】（画像処理装置４８）次に、画像処理装置
４８において、上記ナイトビジョンカメラ２２が出力す
る画像信号に基づいて上記偏差角φを求める方法につい
て簡単に説明する。
【００４８】まず、本発明者は、車両１０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
験は、複数の道路（進行路）形状のテストコース１２２
において車両１０を複数の走行速度（車速Ｖ）で走行し
た場合に、車両１０からドライバーが注視する視点位置
までの距離を、視線方向（車両１０の走行方向と成す角
度）、及び車速Ｖから求めたものである。本発明者は、
この実験により、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ることができた。従って、テスト
コース１２２の道路形状及び車速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。
【００４９】図１２には、車両１０が走行するテストコ
ース１２２をナイトビジョンカメラ２２によって撮影し
たときのイメージ１２０を示した。このテストコース１
２２は、２車線を有しており、各々同一方向に車両１０
が走行する走行車線である。各々の車線はライン１２４
を境界とすると共に、縁石１２６がテストコース１２２
とそれ以外との境界とされている。
【００５０】このイメージ１２０には、テストコース１
２２に平行かつ車両１０の走行方向と一致するドライバ
ーの視線Ｌ（図１４参照）の高さ及び方向に対応する位
置に点Ｄが打点されている。この点Ｄが、車両１０の向
きによって変化するナイトビジョンカメラ２２に撮影さ
れたイメージ１２０の基準となる。また、点Ｄを通過す
るイメージ１２０上の水平線が線Ｈorとされ、この線Ｈ
orは、車両１０が安定した走行中には地平線と一致する
ことになる。この線Ｈorと直交しかつ点Ｄを通過する直
線が線Ｖerとされる。この線Ｈor及び線Ｖerは、車両１
０の揺れ等によるイメージ１２０を画像処理するときに
補正をするために用いることができる。
【００５１】このナイトビジョンカメラ２２によって撮
影されたイメージ１２０は、画像処理装置４８へ入力さ
れる。この画像処理装置４８では、ライン１２４及び縁
石１２６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画像処理し、テストコース１２２を
上方から見たイメージ１３０が形成される（図１３参
照）。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。
【００５２】図１３に示したように、車両１０の現車速
Ｖにおける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。テストコース１
２２は、画像処理装置４８で求められた道路形状であ
り、通常、ドライバーはこの道路形状に応じた方向を目
視する。本実施例では、簡易的に、テストコース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１
２４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。
【００５３】 Ｘ ＝ １．５・（１０／３６）・Ｖ −−− （１） 但し、 Ｖ：車速 （単位、ｋｍ／ｈ） Ｘ：注視距離（単位、ｍ）。
【００５４】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
方向と一致するドライバーの視線Ｌ（図１４参照）と道
路形状に応じた視線Ｌ１との成す角度が、車両１０の走
行状態（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。
【００５５】（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
制御量を演算するためにファジイ推論を利用している。
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。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【表２】
【００５８】但し、 φ：偏差角 Ｖ：車速 (1) 〜(40)：ファジイ推論規則の番号。
【００５９】上記のファジィ推論規則をｉｆ〜ｔｈｅｎ
〜の形で表すと、例えば表１の(5),(6) 及び表２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。
【００６０】偏差角φが略零という言語値はＺＲで表
し、右回転に中程度及び大きいという言語値はＲＭ、Ｒ
Ｌで表し、左方向をＬＭ、ＬＬで表す。また、車速Ｖが
略零、低速、中速及び高速という言語値は、ＺＲ、Ｐ
Ｍ、ＰＬ、ＰＶＬで表した。
【００６１】また、光の広がりについての配光を行わな
い、という言語値は、ＺＲで表し、右側の配光を中程
度、大きくする、という言語値は、ＲＭ、ＲＬで表し、
左側の配光を中程度、大きくする、という言語値は、Ｌ
Ｍ、ＬＬで表した。また、光の到達状態の配光制御につ
いて、光の到達が近距離、中距離、遠距離の配光にする
という言語値は、ＰＳ、ＰＭ、ＰＬで表した。
【００６２】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。以下、Ｆφ（）、ＦＶ
（），ＧＰ（）・・・は各々（）内の言語値に対する
φ、Ｖ、・・・のメンバシップ関数を表す。Ｆφ（Ｚ
Ｒ）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。Ｆφ（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。Ｆφ（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Ｆφ（Ｚ
Ｒ）は、上記右方向と同様であり、Ｆφ（ＬＭ）、Ｆφ
（ＬＬ）は、上記右方向のＦφ（ＲＭ）、Ｆφ（ＲＬ）
の逆符号の特性である。
【００６３】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。ＦＶ（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。ＦＶ
（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。ＦＶ（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。ＦＶ（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。
【００６４】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。ＧＷ（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ｕ１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。ＧＷ（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。ＧＷ（Ｒ
Ｌ）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、左方向の広がり配光における
言語値ＬＬ、ＬＭを定量化するＧＷ（ＬＭ）、ＧＷ（Ｌ
Ｌ）は、上記右方向のＧＷ（ＲＭ）、ＧＷ（ＲＬ）の逆
符号の特性である。
【００６５】なお、本実施例において、このヘッドラン
プの光の広がりによる配光制御量、つまり、後述するフ
ァジイ推論によって得られる配光制御量Ｕは、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（ＲＬ，ＲＭ，ＺＲ，ＬＭ，ＬＬの５段階
の状態）が得られるように対応されている。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、ＧＷ（ＬＭ）とＧＷ（ＬＬ）との交点の配光制御量
Ｕ以下のときにＬＬ状態を選択し、ＧＷ（ＲＬ）とＧＷ
（ＲＭ）と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、ＧＷ（ＬＭ）と
ＧＷ（ＬＬ）との交点の配光制御量Ｕを越えてＧＷ（Ｚ
Ｒ）とＧＷ（ＬＭ）との交点の配光制御量Ｕ以下のとき
にＬＭ状態、ＧＷ（ＺＲ）とＧＷ（ＬＭ）との交点の配
光制御量Ｕを越えてＧＷ（ＺＲ）とＧＷ（ＲＭ）との交
点の配光制御量Ｕ以下のときにＺＲ状態、ＧＷ（ＺＲ）
とＧＷ（ＲＭ）との交点の配光制御量Ｕを越えてＧＷ
（ＲＭ）とＧＷ（ＲＬ）との交点の配光制御量Ｕ以下の
ときにＲＭ状態、を選択する。
【００６６】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。ＧＳ（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。ＧＳ（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。ＧＳ（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。
【００６７】このヘッドランプの光の到達状態による配
光制御量についても、上記ヘッドランプの光の広がりに
よる配光制御量と同様に配光制御量Ｒは、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（Ｓ、Ｍ、Ｌの３段階の状態）が得られるよう
に対応されている。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、ＧＳ（ＰＳ）とＧＳ
（ＰＭ）との交点の配光制御量Ｒ以下のときにＳ状態を
選択し、ＧＳ（ＰＳ）とＧＳ（ＰＭ）との交点の配光制
御量Ｕを越えてＧＳ（ＰＭ）とＧＳ（ＰＬ）との交点の
配光制御量Ｒ以下のときにＭ状態、ＧＳ（ＰＭ）とＧＳ
（ＬＬ）との交点の配光制御量Ｕを越えたときＬ状態、
を選択する。
【００６８】（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。
【００６９】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（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
ＦＶ（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、Ｆ
φ（ＲＭ）、ＦＶ（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。
【００７０】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（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（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に最も近い遮光板の移動状態である配光パター
ンＺを選択する（ＲＬ，ＲＭ，ＺＲ，ＬＭ，ＬＬの何れ
かの状態、図１０及び図１１参照）。従って、この場
合、ＲＭ状態を選択する。
【００７１】 （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（２７）の２つの
規則によるファジイ推論について説明する。
【００７２】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（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ＦＶ（ＺＲ）によ
って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１
７（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）。
【００７３】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（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（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を選択する（Ｓ，Ｍ，Ｌの何れか
の状態、図９参照）。従って、この場合、Ｍ状態を選択
する。
【００７４】（第１実施例の作用）以下、本第１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。
【００７５】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、道路形状を把握するための画像処理装置４８
へイメージ読取信号を出力する。次のステップ２０６で
は、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。
【００７６】次のステップ２０８では、画像処理装置４
８で演算された偏差角φを読み取って、ステップ２１０
へ進む。このステップ２１０は後述するファジイ推論に
よる配光制御量を演算するサブルーチンであり、上記で
説明したようにファジイ推論を利用してヘッドランプ１
８、２０の配光制御量を演算する（図２０参照）。この
演算が終了すると演算された配光制御量に応じてステッ
プ２１２において遮光板４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを移動
されてヘッドランプ１８、２０の配光が制御され、本ル
ーチンを終了する。
【００７７】次に、本第１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。
【００７８】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へ進みナイトビジョンカメラ２２
によって撮影された車両１０の前方の画像のイメージ１
２０（図１２参照）が読み取られる。
【００７９】イメージ１２０の読み取りが終了すると、
ステップ２２２へ進み、ライン１２４及び縁石１２６の
イメージ１２０上の画素位置を表す複数の画像データに
基づいて画像処理され、イメージ１２０が、テストコー
ス１２２を上方から見た平面図に対応するイメージ１３
０に変換される（図１３参照）。
【００８０】イメージの変換が終了すると、上記の式
（１）によって求めた車両１０から現車速Ｖで約１．５
秒後に車両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２２４、２２６）。
【００８１】次のステップ２２８では、このイメージ１
３０上においてドライバーの視線Ｌ１を求める。すなわ
ち、上記読み取った注視距離Ｘを半径として、変換され
たイメージ１３０の道路形状を特定できる例えば、セン
ターライン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Ｌ
１）と略一致する方向の直線となる。
【００８２】視線Ｌ１の演算が終了すると、ステップ２
３０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
ように車両１０の走行状態（車速Ｖ）を含め考慮されて
いる。
【００８３】次のステップ２３２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。
【００８４】このように、ナイトビジョンカメラで撮影
したドライバーが視認する画像と一致する画像を平面的
なイメージに変換して道路形状を把握しているため、ド
ライバーの注視距離によって道路形状に応じて車両１０
の走行方向とドライバーの視線方向との成す角度である
偏差角φを容易に求めることができる。
【００８５】次に、配光制御量を求めるためのファジイ
推論について図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。続いてステップ２４２では、読み取った
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。
【００８６】すなわち、偏差角φ、車速Ｖを取り込み
（ステップ２４０）、上記で説明したファジィ推論規則
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）。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２４
４）、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２５
０）。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）。この場合の駆動量
は、予め定められた配光パターンに応じた段階的な値の
ため、制御は簡略になる。
【００８７】従って、例えば、道路形状が８０Ｒでカー
ブしかつ車速が６０ｋｍ／ｈの場合に、上記説明したフ
ァジイ推論規則に基づいて、配光の広がり及び光の到達
距離による配光制御量Ｕ，Ｒを求め、配光すると、図２
１（１）に示したように、ドライバーが目視する注視方
向及び位置が確実にヘッドランプにより照射され、視認
性が向上される。また、車速が８０ｋｍ／ｈに増加した
場合には、図２１（２）に示したように、注視距離Ｘは
増加し、これにあわせてドライバーが目視する注視方向
及び位置が最適に演算されて、ドライバーの視認性は向
上される。
【００８８】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よ
うにしているため、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。
【００８９】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。
【００９０】更に、本実施例では、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なお、上記第１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。この光軸
を変更する場合の配光例を図２２（１）、（２）に示し
た。この図２２（１）、（２）の配光図は、上記図２１
（１）、（２）に示したシェードによる配光制御による
配光図に対応するものである。
【００９１】また、上記第１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、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。
【００９２】〔第２実施例〕上記第１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、第２実施例
は、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たものである。
【００９３】なお、第２実施例の構成は、上記第１実施
例と略同様のため、同一部分の詳細な説明は省略し、異
なる部分について説明する。
【００９４】第２実施例に係るヘッドランプの配光制御
装置は、道路に沿って複数配設された発信装置（図示を
省略）を画像処理装置４８に代えて構成する（図６参
照）。従って、この図示しない発信装置から発信された
道路情報が制御装置５０へ入力される。例えば、この道
路情報には、カーブした道路の曲率や道路の直線性の数
値データがある。
【００９５】また、制御装置５０のＲＯＭ５２には、図
示しない発信装置からの道路情報に基づいて道路パター
ンを形成する処理及び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並びにシ
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。
【００９６】次に、第２実施例の作用を図２４に示した
路車間通信のための割り込み処理ルーチンと共に説明す
る。
【００９７】図２３には、第２実施例の制御メインルー
チンを示した。第２実施例のメインルーチンは、第１実
施例の制御メインルーチン（図１８参照）におけるステ
ップ２０４、２０６を次に説明するステップ２６０に代
えて実行する。
【００９８】ステップ２６０では、車速Ｖを読み取った
後（ステップ２０２）、上記式（１）により注視距離Ｘ
を演算して図示しないメモリに記憶すると共に路車間通
信による道路形状の把握処理のため後述する割り込み処
理（図２４参照）を可能とする指示信号を出力する。こ
の割り込み処理によって偏差角φが演算される。
【００９９】次のステップ２０８では、演算された偏差
角φが読み取られ、上記第１実施例と同様にファジイ推
論を利用してヘッドランプ１８、２０の配光制御量を演
算する（ステップ２１０、図２０参照）。この演算が終
了すると演算された配光制御量に応じて遮光板４０Ａ〜
４０Ｃを移動してヘッドランプ１８、２０の配光が制御
され（ステップ２１２）、本ルーチンを終了する。
【０１００】次に、路車間通信による道路形状の把握処
理のための割り込み処理について説明する。
【０１０１】上記路車間通信の図示しない発信装置から
の道路情報を受信したとき、または上記指示信号が発生
したときの何れかで図２４に示した割り込み処理ルーチ
ンが実行される。
【０１０２】先ず、ステップ２６２では、路車間通信に
よる道路情報を受信したか否かを判断し、否定判断の場
合は上記指示信号の発生と判断し、ステップ２６８へ進
む。一方、肯定判断の場合は、ステップ２６４へ進み、
指示信号が発生したか否かを判断して指示信号が発生し
ている場合はステップ２６８へ進む。このステップ２６
４において、否定判断の場合は、路車間通信によって道
路情報のみを受信した場合であるため、ステップ２６６
において受信した道路情報を図示しないメモリに記憶し
た後に本ルーチンを終了する。
【０１０３】ステップ２６８では、図示しないメモリに
記憶された道路情報を取り込むと共に、この道路情報に
基づいて道路パターンを形成する。この道路パターン
は、道路の直線性やカーブの曲率等に基づいて形成され
るため、第１実施例のようにイメージとして処理するこ
となく、数値または数式のデータとして扱いことができ
る。次に注視距離Ｘを読み取って（ステップ２７０、２
７２）ステップ２７４へ進む。ステップ２７４では、形
成された道路パターン及び注視距離Ｘによる演算処理に
よって上記第１実施例と同様の視線Ｌ１を求める。この
視線Ｌ１は、単純な数値演算等によって求めた直線式に
対応される。この視線Ｌ１の演算が終了すると、ステッ
プ２７６において偏差角φを求める。次のステップ２７
８では、求めた偏差角φを制御装置５０の図示しないメ
モリに記憶して本ルーチンを終了する。
【０１０４】このように、第２実施例では、画像処理を
行うことなく道路形状から注視位置を求めることができ
るので、処理時間が短縮できると共に、装置の構成が簡
略になる。
【０１０５】〔第３実施例〕上記第１実施例では、道路
形状を把握するために画像処理を用いている。一般に、
画像処理は、処理する画素数に応じて演算時間が増加す
る。従って、上記ドライバーの注視位置を求めるため、
画像処理した後に配光制御を行うと、画像処理に要した
時間だけ制御に遅れが生じることになる。第３実施例で
は、上記画像処理に要する時間によって生じる制御の遅
れを解消するために、車両の加速度ｄＶに応じて配光制
御量を補正して最適な配光を得るものである。
【０１０６】なお、第３実施例の構成は、上記第１実施
例と略同様のため、同一部分の詳細な説明は省略し、異
なる部分、すなわち車両の加速度ｄＶによる補正部分に
ついて説明する。
【０１０７】（時間遅れ補正）この画像処理による時間
遅れを補正する方法は、以下の手順による。先ず、次の
式（２）に示したように上記式（１）の車両走行状態
（車速）に基づいて求めたドライバーの注視位置Ｘに、
後述するファジイ推論で求めた補正係数Ｋ1 と車両の加
速度ｄＶとを乗算した補正値を加算することによって、
画像処理を行った経過時間後の補正されたドライバーの
注視位置Ｘ’を求める。この補正された注視位置Ｘ’に
基づいて偏差角φを求めることにより、画像処理の演算
時間経過による時間遅れが補正された偏差角φを求める
ことができる。
【０１０８】 Ｘ’＝ １．５・（１０／３６）・Ｖ＋Ｋ1 ・ｄＶ −−− （２） 但し、 Ｖ：車速 （単位、ｋｍ／ｈ） Ｘ’：補正された注視距離（単位、ｍ） Ｋ1 ：補正係数。
【０１０９】（補正制御のファジィ推論規則）本実施例
では、上記補正係数Ｋ1 を求めるためにファジイ推論を
利用している。表３にはこの車両の加速度のより配光制
御を補正するファジィ推論規則をテーブル化して示し
た。
【０１１０】
【表３】
【０１１１】但し、ｄＶ：車両の加速度 φ：偏差角 (a) 〜(o) ：ファジイ推論規則の番号。
【０１１２】上記のファジィ推論規則をｉｆ〜ｔｈｅｎ
〜の形で表すと、例えば(l),(o) については以下のよう
になる。また(a) 〜(n) の内、他のファジイ規則につい
ても同様に表されるが、記載を省略する。 （ｌ）もし、車両が中程度に加速しかつ偏差角φの絶対
値が大きいならば、注視距離を中程度補正する。 （ｏ）もし、車両が大きく加速しかつ偏差角φの絶対値
が大きいならば、注視距離を大きく補正する。
【０１１３】上記偏差角φの絶対値が略零、中程度、大
きいという言語値はＺＲ，ＰＭ，ＰＬで表した。加速度
ｄＶが略零という言語値は、ＺＲで表した。また、車両
が中程度、大きく加速するという言語値はＰＭ，ＰＬで
表し、車両が中程度、大きく減速するという言語値はＮ
Ｍ，ＮＬで表した。また、注視距離の補正を行わないと
いう言語値はＺＲで表し、中程度、大きく補正するとい
う言語値は、ＰＭ、ＰＬで表した。
【０１１４】上記車両の加速度を表す、ＮＭ、ＮＬ、Ｚ
Ｒ、ＰＭ、ＰＬという言語値は、図２５（１）に示すメ
ンバシップ関数ＦdVによって定量化される。ＦdV（Ｚ
Ｒ）は、車両の加速度ｄＶが０のとき一致度が１で、加
速度ｄＶが０からｄＶ１まで徐々に一致度が減少しかつ
０から−ｄＶ１まで徐々に一致度が減少する特性であ
る。ＦdV（ＰＭ）は加速度ｄＶが０から徐々に一致度が
増加しｄＶ１で一致度が１になりかつｄＶ２まで加速度
ｄＶ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。ＦdV（ＰＬ）は加速度ｄＶがｄＶ１から徐々に一
致度が増加しｄＶ２で一致度が１になりかつｄＶ２以上
で一致度が１である特性である。一方、車両の減速時の
状態を表す言語値ＮＬ、ＮＭを定量化するＦdV（Ｎ
Ｍ）、ＦdV（ＮＬ）は、上記車両の加速時の加速状態を
表すＦdV（ＰＭ）、ＦdV（ＰＬ）の逆符号の特性であ
る。
【０１１５】また、偏差角φの絶対値を表すＺＲ，Ｐ
Ｍ，ＰＬという言語値は、図２５（２）に示すメンバシ
ップ関数Ｆφ’によって定量化される。Ｆφ’（ＺＲ）
は、偏差角φの絶対値｜φ｜が０のとき一致度が１で、
０から｜φ１｜まで徐々に一致度が減少する特性であ
る。Ｆφ’（ＰＭ）は絶対値｜φ｜が０から徐々に一致
度が増加し｜φ１｜で一致度が１になりかつ｜φ２｜ま
で絶対値｜φ｜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。Ｆφ’（ＰＬ）は絶対値が｜φ１｜か
ら徐々に一致度が増加し｜φ２｜で一致度が１になりか
つ｜φ２｜以上で一致度が１である特性である。なお、
この偏差角φの絶対値についてのメンバシップ関数は、
上記図１５（１）に示した偏差角φの正符号側のみと同
様である。
【０１１６】後件部の注視距離の補正を表すＺＲ、Ｐ
Ｍ、ＰＬという言語値は、図２５（３）に示すメンバシ
ップ関数Ｇｋによって定量化される。Ｇｋ（ＺＲ）は、
補正量ｋが０からｋ１まで一致度が１でかつｋ１からｋ
２まで徐々に一致度が減少する特性である。Ｇｋ（Ｐ
Ｍ）は、ｋ１から徐々に一致度が増加しｋ２で一致度が
１になりかつｋ２からｋ３まで徐々に一致度が減少する
特性である。Ｇｋ（ＰＬ）は、ｋ２から徐々に一致度が
増加しｋ３で一致度が１になりかつｋ３以上では一致度
が１となる特性である。
【０１１７】なお、本実施例において、上記補正量、つ
まり、後述するファジイ推論によって得られる補正量ｋ
は、連続的な値を用いるのではなく、段階的な係数
（０、ｋｂ、ｋａの３段階の値）が得られるように対応
されている。すなわち、図２５（３）に示したように、
得られた補正量ｋが、Ｇｋ（ＺＲ）とＧｋ（ＰＭ）との
交点の補正量ｋ以下のときに補正係数０を選択し、Ｇｋ
（ＺＲ）とＧｋ（ＰＭ）との交点の補正量ｋを越えてＧ
ｋ（ＰＭ）とＧｋ（ＰＬ）との交点の補正量ｋ以下のと
きに補正係数ｋｂ、Ｇｋ（ＰＭ）とＧｋ（ＰＬ）との交
点の補正量ｋを越えたとき補正係数ｋａ、を選択する。
また、本実施例では、この補正係数は予め定められた値
であり、ｋａ＝２・ｋｂの関係を有している。
【０１１８】（補正制御のファジィ推論）次に、車両が
旋回したときの座席シート１０のシート制御量（ロール
制御量）を補正する場合の補正量をファジイ推論によっ
て求める例について説明する。また、上記ファジイ推論
と同様に説明を簡単にするため、表５の規則（ｌ）及び
規則（ｏ）の２つの規則によるファジイ推論を説明す
る。
【０１１９】偏差角φの絶対値｜φ｜が｜φｃ｜、車両
の加速度ｄＶがｄＶｃのとき（図２８（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
関数に基づいて絶対値｜φ｜、加速度ｄＶに対応する一
致度を演算する。規則（ｌ）では、加速度ｄＶはメンバ
シップ関数ＦdV（ＰＭ）によって一致度が演算され、絶
対値｜φ｜はメンバシップ関数Ｆφ’（ＰＬ）によって
一致度が演算される（図２８（２）参照）。規則（ｏ）
も同様に、一致度が演算される（図２８（３）参照）。
次に、一致度の論理積（一致度の最小値ｗ）、すなわ
ち、加速度ｄＶ、絶対値｜φ｜に対する適合度を演算す
る。規則（ｌ）では、求めた一致度の最小値が適合度ｗ
1 となり、図２８（２）参照）。規則（ｏ）に対しても
各々の最小値が適合度ｗ2 となる（図２８（３）参
照）。
【０１２０】次に上記規則毎に推論結果を算出する。す
なわち、規則（ｌ）に対しては、補正量のメンバシップ
関数Ｇｋ（ＰＭ）を適合度ｗ1 でカットした斜線部の集
合Ｗ１（図２８（２）参照）、規則（ｏ）に対しては、
Ｇｋ（ＰＬ）を適合度ｗ2 でカットした斜線部の集合Ｗ
２（図２８（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２８（４）参照）。
この集合Ｗの重心を求め、求めた重心値の補正量ｋに最
も近い補正係数を選択する（０，ｋａ，ｋｂの何れ
か）。この場合、補正係数ｋａを選択する。
【０１２１】（第３実施例の作用）次に、第３実施例作
用を図２６及び図２７のフローチャートを参照して更に
説明する。
【０１２２】図２６に示したように、第３実施例の制御
メインルーチンは、制御メインルーチン（図１８参照）
を基本として、補正のための処理を追加したものであ
る。従って、同一部分の詳細な説明は省略し、異なる部
分のみを説明する。なお、本制御ルーチンも図１８に示
した制御メインルーチンと同様に所定時間毎に実行され
る。
【０１２３】ヘッドランプが点灯されて車速Ｖを読み取
った（ステップ２０２）後に、ステップ２８０において
車両の加速度ｄｖを演算する。この加速度ｄｖは、加速
時は正符号に対応し、減速時は負符号に対応する。次に
画像処理装置４８へイメージ読取信号を出力し（ステッ
プ２０４）、ステップ２８２において車両の加速度ｄｖ
の絶対値｜ｄＶ｜＞αか否かを判断することにより車両
の加速度による補正処理の有無を判断する。この値α
は、予め定められた値であり、加減速により注視位置が
変化するに十分な値が用いられる。｜ｄＶ｜≦αで否定
判断の場合には加速度による補正処理の必要がないた
め、ステップ２８４において補正係数ｋに「０」をセッ
トしてステップ２０６へ進む。一方、肯定判断の場合に
は、ステップ２８６へ進み、後述する補正係数演算ルー
チンを実行し、補正係数ｋを求めた後ステップ２０６へ
進む。
【０１２４】次のステップ２０６では、上記説明した式
（２）により補正された注視距離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。
次のステップ２０８では、補正された注視距離Ｘ’によ
り画像処理装置４８で演算された補正後の偏差角φ’を
読み取って、ステップ２１０へ進む。このステップ２１
０では上記で説明したようにファジイ推論を利用してヘ
ッドランプ１８、２０の配光制御量を演算する（図２０
参照）。この演算が終了すると演算された配光制御量に
応じてステップ２１２において遮光板４０Ａ，４０Ｂ，
４０Ｃを移動されてヘッドランプ１８、２０の配光が制
御され、本ルーチンを終了する。
【０１２５】次に、ステップ２８６の詳細を説明する。
図２７に示したように、偏差角φ、車両の加速度ｄＶを
取り込み（ステップ３００）、上記ファジィ推論規則に
従ってファジイ規則の前件部である偏差角φの符号を除
去した絶対値｜φ｜、車両の加速度ｄＶの一致度を演算
する（ステップ３０２）。次に上記各規則毎に一致度の
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３０４）、規則に
対応する後件部の注視距離を補正を定量化するメンバシ
ップ関数で適合度ｗｉによって重み付けされた集合（論
理積）をＷｉを求める（ステップ３０６）。この規則毎
に算出された推論結果（各集合Ｗｉ）から和集合によっ
て推論結果（集合Ｗ）を求める（ステップ３０８）。次
にこの集合Ｗの重心を求め（ステップ３１０）、求めた
重心値に対応する注視距離の補正係数ｋを求める（ステ
ップ３１２）。
【０１２６】従って、ドライバーが目視する方向との偏
差角は、車両の加速度に応じて注視距離が補正されるこ
とにより補正され、この補正された注視位置に対応する
ように配光が制御される。このように、車両の加速度に
応じてドライバーの注視距離に基づく偏差角φが補正さ
れることによって、画像処理に要する時間だけ制御に遅
れが生じるような場合であっても、最適なドライバーの
注視する方向及位置を演算することができる。従って、
ドライバーの注視位置におけるヘッドランプによる光の
照射が遅れを生じることなく、ドライバーに不快感を与
えることはない。
【０１２７】また、画像処理による演算処理時間以外の
遅れは無視することができ、この画像処理による遅れ時
間を、車両の加減速時にのみ行うようにしているため、
補正時間が集約されて安定した制御を行うことができ
る。
【０１２８】なお、上記加速度による配光制御の補正
は、注視距離Ｘを補正することによって行ったが、以下
の式（３）に示したように、偏差角φを補正するように
してもよい。
【０１２９】 φ’＝ φ＋Ｋ2 ・ｄＶ −−− （３） 但し、 φ ：偏差角 ｄＶ：加速度 Ｋ2 ：補正係数。
【０１３０】〔第４実施例〕上記実施例では、道路形状
及び車速Ｖに応じてヘッドランプ１８、２０の配光制御
をファジイ推論した例を説明したが、複数の車線（レー
ン）を有する道路、例えば高速道路において隣接するレ
ーンにレーンチェンジを行う場合には、この隣接するレ
ーンを照明してドライバーの視界を確保する必要があ
る。そこで、第４実施例では、高速道路等における高速
走行時のように道路形状の変化がないときのレーンチェ
ンジによる配光制御の場合の例を説明する。
【０１３１】なお、第４実施例の構成は、上記第１実施
例と同様のため、詳細な説明は省略し、以下、第４実施
例の作用を説明する。また、以下に説明する第４実施例
の（例えば、高速道路等の）高速走行中は、車速は速く
変動が少ないため、車速Ｖの変動に応じて光の到達距離
を変更しないこととする。このため、以下の説明は、光
の広がりによる配光制御についてのみ説明する。
【０１３２】図２９には、第４実施例の制御メインルー
チンを示した。先ず、本ルーチンが実行されるとステッ
プ３２０へ進み、後述するフラグFLAG＿H がセットされ
ているか否かを判断することによって高速走行状態か否
かを判断する。否定判定の場合には、高速走行時の処理
が不用のため、ステップ３２２へ進み、上記第１実施例
の制御メインルーチン（図１８参照）のステップ２０２
からステップ２１２までを実行した後に本ルーチンを終
了する。一方、肯定判断の場合には、高速走行のため、
後述する高速走行処理ルーチン（図３１）を実行した後
に本ルーチンを終了する。
【０１３３】一方、フラグFLAG＿H がセットされている
場合には、ステップ３２４へ進み、後述する高速走行時
のレーンチェンジのための配光制御サブルーチン（図３
１）を実行した後に、本ルーチンを終了する。
【０１３４】次に、上記ステップ３２０において、高速
走行か否かの判断に用いるフラグFLAG＿H を決定する割
り込み処理の高速走行判断ルーチンについて説明する。
以下に説明するフラグFLAG＿H は、「１」のときセット
された高速走行状態を示し、「０」のときリセットされ
た高速走行状態でないことを示す。また、フラグFLAG＿
T は、高速走行を継続している時間を計測するタイマの
作動の有無を示すもので、「１」のときセットされたタ
イマオン状態を示し、「０」のときリセットされたタイ
マオフ状態を示す。
【０１３５】図３０に示した、高速走行判断ルーチン
は、ヘッドランプ１８、２０が点灯されて所定時間毎に
制御メインルーチンに割り込み処理する。本ルーチンが
実行されると、車速Ｖを読み取った後（ステップ３３
０）、Ｖ≧７０か否かを判断することによって現在車両
が高速で走行しているか否かを判断する（ステップ３３
２）。車速ＶがＶ≧７０で肯定の場合には、ステップ３
４０においてフラグFLAG＿T ＝「１」か否かを判断する
ことによって高速走行時間を計測しているタイマのオン
オフ状態を示すフラグFLAG＿T がセットされているか否
かを判断する。フラグFLAG＿T がセットされている場合
には、タイマの計測時間ＴがＴ≧２（分）か否かを判断
し（ステップ３４６）、２分未満のときは高速道路のよ
うに継続した高速走行でないと判断し本ルーチンを終了
する。一方、２分以上の場合は、継続した高速走行のた
め既にフラグFLAG＿H がセットされているか否かを判断
した後（ステップ３４８）、リセットのときフラグFLAG
＿H をセットし（ステップ３５０）、本ルーチンを終了
する。
【０１３６】上記ステップ３４０で否定判断の場合は、
既に車速ＶがＶ≧７０で高速状態であるため、フラグFL
AG＿T をセットすると共にタイマをセットし（ステップ
３４２、３４４）、本ルーチンを終了する。
【０１３７】また、ステップ３３２においてＶ＜７０で
否定判断の場合は、車両１０が高速走行状態でないた
め、フラグFLAG＿H がセットされている場合にはリセッ
トすると共にタイマもリセットして本ルーチンを終了す
る（ステップ３３４、３３６、３３８）。
【０１３８】このように、本割り込み処理ルーチンで
は、車両１０の車速Ｖが所定車速（本実施例では、７０
ｋｍ／ｈ）を所定時間（２分）を継続した状態を高速走
行状態としてフラグFLAG＿H をセットしており、高速道
路等における高速走行状態に合致した状態を容易に判断
することができる。
【０１３９】次に、上記ステップ３２４の詳細を説明す
る。なお、この配光制御サブルーチンでは、レーンチェ
ンジのためにドライバーが指示するターンシグナルスイ
ッチ７０の指示信号を利用している。また、フラグFLAG
＿L は、ターンシグナルスイッチ７０の接点ＴＳＬのオ
ンオフに基づく配光制御の状態を示すもので、フラグFL
AG＿R は、ターンシグナルスイッチ７０の接点ＴＳＲの
オンオフに基づく配光制御の状態を示すものである。ま
た、このフラグFLAG＿L 、FLAG＿R の各状態は、「０」
がターンシグナルスイッチのオフ状態を示し、「１」が
ターンシグナルスイッチのオンでかつ指示された方向に
応じた配光制御を行う状態を示し、「２」がターンシグ
ナルスイッチのオンでかつ通常の配光制御状態（例え
ば、指示方向に応じた配光制御終了後の状態）を示して
いる。
【０１４０】本サブルーチンが実行されるとステップ３
６０へ進み、ターンシグナルスイッチ７０の接点ＴＳＬ
がオンか否かを判断し、オンの場合にはステップ３６２
へ進み、オフの場合にはステップ３８２へ進む。
【０１４１】ステップ３６２では、ターンシグナルスイ
ッチ７０の左方向状態を示すフラグフラグFLAG＿L ＝０
か否かを判断し、FLAG＿L ≠０で否定判断のときFLAG＿
L ＝１の場合はステップ３６８へ進む。また、FLAG＿L
＝２の場合は指示方向（左方向）に応じた配光制御終了
のためステップ３８０へ進み、上記第１実施例の制御メ
インルーチン（図１８参照）のステップ２０２からステ
ップ２１２までを実行した後に本ルーチンを終了する。
【０１４２】上記ステップ３６２においてフラグFLAG＿
L ＝０のときはフラグFLAG＿L をセットした後（ステッ
プ３６４）、操舵角θを読み取る（ステップ３６８）。
次のステップ３７０では、読み取った操舵角θの時間に
ついての変化率（ｄθ／ｄｔ）が０以下であるか否かを
判断する。否定判断の場合は、レーンチェンジ中と判断
してステップ３７８において上記ファジイ推論に用いた
後件部のメンバシップ関数ＧＷ（図１５参照）を高速左
配光優先制御用に変更する。すなわち、図３２に示した
ように、上記説明した配光パターンＺに対応した状態
（ＲＬ，ＲＭ，ＺＲ，ＬＭ，ＬＬの５段階の状態）（図
３２（Ａ））を、５つの広がり配光制御量（−ｕ２，−
ｕ１，０，ｕ１，ｕ２）によって分割された各範囲に対
応されるように正符号側にシフトする（図３２（Ｂ）矢
印方向）。次に、この変更された後件部のメンバシップ
関数を用いて、上記と同様に配光制御を行う（ステップ
３８０）。
【０１４３】また、変化率（ｄθ／ｄｔ）が０を越えた
ときは操舵角θが所定角θｋ未満か否かを判断する（ス
テップ３７２）。ここで、高速運転中に、レーンチェン
ジする場合のステアリング操舵は、略同一回転方向でか
つ所定角θｋを越えた操舵を所定時間内（レーンチェン
ジ中）だけ行っている。このため、ターンシグナルスイ
ッチがオンでかつ操舵角θが所定角θｋ未満であるか否
かを判断することにより、レーンチェンジが終了したか
否かを判断できる。従って、このステップ３７２におけ
る判断は、レーンチェンジ終了か否かを判断している。
【０１４４】レーンチェンジが終了したと判断されたと
きは、フラグFLAG＿L を終了フラグ「２」をセットし
（ステップ３７４）、上記ファジイ推論に用いた後件部
のメンバシップ関数を通常の後件部ＧＷ（図１５参照）
に戻した後に（ステップ３７６）、上記と同様に配光制
御を行う（ステップ３８０）。
【０１４５】一方、上記ステップ３６０においてターン
シグナルスイッチ７０の接点ＴＳＬがオフと判断される
とフラグFLAG＿L をリセットした後に（ステップ３８
２）、ステップ３８４において、ターンシグナルスイッ
チ７０の接点ＴＳＲがオンか否かを判断し、オンの場合
にはステップ３８６へ進み、オフの場合にはステップ３
９０においてフラグFLAG＿R をリセットしてステップ３
８０へ進む。
【０１４６】ステップ３８６では、ターンシグナルスイ
ッチ７０の右方向状態を示すフラグフラグFLAG＿R ＝０
か否かを判断し、FLAG＿R ≠０で否定判断のときFLAG＿
R ＝１の場合はステップ３９４へ進む。また、FLAG＿R
＝２の場合は指示方向（右方向）に応じた配光制御終了
のためそのままステップ３８０へ進み、制御メインルー
チン（図１８参照）を実行した後に本ルーチンを終了す
る。
【０１４７】上記ステップ３８６においてフラグFLAG＿
R ＝０のときはフラグFLAG＿R をセットした後（ステッ
プ３８８）、操舵角θを読み取って（ステップ３９
４）、上記左方向の制御と同様に、読み取った操舵角θ
の時間についての変化率（ｄθ／ｄｔ）を判断し（ステ
ップ３９６）、レーンチェンジ中と判断（ステップ３９
６）されたとき後件部のメンバシップ関数ＧＷ（図１５
参照）を高速左配光優先制御用に変更する（ステップ４
０４）。すなわち、上記と同様、図３２に示したよう
に、５段階の状態（図３２（Ａ））を、５つの広がり配
光制御量（−ｕ２，−ｕ１，０，ｕ１，ｕ２）によって
分割された各範囲に対応されるように負符号側にシフト
する（図３２（Ｃ）矢印方向）。次に、この変更された
後件部のメンバシップ関数を用いて、上記と同様に配光
制御を行う（ステップ３８０）。
【０１４８】また、変化率（ｄθ／ｄｔ）が０を越えて
操舵角θが所定角θｋ未満のとき（ステップ３９８）
は、レーンチェンジが終了したと判断し、フラグFLAG＿
R を終了フラグ「２」をセットし（ステップ４００）、
上記同様に後件部のメンバシップ関数を通常の後件部Ｇ
Ｗ（図１５参照）に戻す。
【０１４９】次に、上記変化する後件部のメンバシップ
関数（図３２（Ａ）〜（Ｃ））によるファジイ推論を、
ターンシグナルスイッチの方向（接点ＴＳＲ，ＴＳＬの
何れかがオンしたとき）に応じて説明する。
【０１５０】なお、説明を簡単にするため、上記第１実
施例と同様の走行状態（道路形状及び車速）かつ表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。また、混同を避けるため、偏差
角φはφｄ、車速ＶはＶｄに置き換えて説明する。
【０１５１】先ず、上記第１実施例での制御量Ｕを求め
るまでのファジイ推論については同一のため、簡略に説
明する。
【０１５２】偏差角φがφｄ、車速ＶがＶｄのとき（図
３３（１）参照）、規則（５）（図３３（２））及び規
則（６）（図３３（３））について偏差角φ、車速Ｖに
対応する一致度（前件部）を演算する。次に、上記規則
の各々に対して一致度の論理積，つまり、偏差角φ、車
速Ｖに対する適合度（一致度の最小値ｗ）を演算する。
規則（５）では適合度ｗ1 となり、規則（６）では適合
度ｗ2 となる。次に規則毎に推論結果を算出する。規則
（５）では、広がり制御量のメンバシップ関数ＧＷ（Ｒ
Ｌ）を適合度ｗ1 でカットした斜線部の集合Ｗ１（図３
３（２））、規則（６）では、ＧＷ（ＲＭ）を適合度ｗ
2 でカットした斜線部の集合Ｗ２（図３３（３））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３３（４））。この集合Ｗの重心に対する広がり
制御量Ｕｄは、制御量ｕ１からメンバシップ関数ＧＷ
（ＲＭ）とＧＷ（ＲＬ）との交点に対応する制御量ｕｘ
の範囲内にあるため、状態ＲＭが選択される。
【０１５３】ここで、ターンシグナルスイッチ７０の接
点ＴＳＬがオンされ左方向の指示が出された場合には、
後件部のメンバシップ関数ＧＷの設定が上記説明したよ
うにシフトされる（図３４（１）参照）。このとき、フ
ァジイ推論の推論結果（図３４（４））である集合Ｗの
重心に対する広がり制御量Ｕｄは、制御量ｕ１から制御
量ｕｘの範囲内にあり、この範囲は、上記シフトした後
においても状態ＲＭに属するため、状態ＲＭが選択され
る。
【０１５４】一方、ターンシグナルスイッチ７０の接点
ＴＳＲがオンされ右方向の指示が出された場合には、後
件部のメンバシップ関数ＧＷの設定が上記説明したよう
にシフトされる（図３５（１）参照）。このとき、ファ
ジイ推論の推論結果（図３５（４））である集合Ｗの重
心に対する広がり制御量Ｕｄは、制御量ｕ１から制御量
ｕｘの範囲内にあり、この範囲は、上記シフトによって
状態ＲＬに属するように変更されたため、状態ＲＬが選
択される。
【０１５５】このように、偏差角φに応じた右方向への
レーンチェンジ時には更に右方向の配光が増加するよう
になり、隣接したレーンの光の照射がなされ、ドライバ
ーの視認性が確保されることになる。また、偏差角φに
対向する方向へのレーンチェンジ時には、予め直進方向
の配光によって光が確保されているため、僅かな制御で
よいことが理解される。
【０１５６】従って、車両が直進している場合には、図
３６に示したように、直進方向の配光が適正になされ、
視認性が確保されている。ここで、道路が右方向へカー
ブ、例えば、道路形状が８０Ｒの場合に、上記説明した
ファジイ推論規則に基づいて、配光の広がり及び光の到
達距離による配光制御量Ｕを求め、配光すると、図３６
（２）に示したように、ドライバーが目視する注視方向
及び位置が確実にヘッドランプにより照射され、視認性
が向上される。このとき、レーンチェンジを行うために
ターンシグナルスイッチをオン（ＴＳＲ）した場合に
は、図３６（３）に示したように、注視位置は更に右側
へ移行する。このターンシグナルスイッチのオインオフ
にあわせてドライバーが目視する注視方向及び位置が最
適に演算される。従って、高速走行時のレーンチェンジ
によるドライバーの意思による注視位置の変更であって
も、ドライバーの視認性は向上される。
【０１５７】このように、第４実施例では、レーンチェ
ンジ時に必要は情報が予めターンシグナルスイッチから
得ることができる。このレーンチェンジを行う際には、
ファジイ推論によってドライバーの注視位置及び方向が
推論されて配光が制御されるので、車両の方向が道路の
進路方向と異なる場合であっても、レーンチェンジに合
わせて配光が制御される。
【０１５８】また、レーンチェンジ完了後には、通常の
配光制御に戻るため、画像処理する場合の注視位置の変
動を小さくすることができる。
【０１５９】更に、第４実施例では、ターンシグナルス
イッチに応じて光の広がりを変更するのではなく、ファ
ジイ推論における後件部のメンバシップ関数の制御量の
しきい値を変更するようにしたので、複雑な制御による
配光を行うことなく単純な選択のみで最適な配光が得ら
れる。
【０１６０】なお、第４実施例では、上記第１実施例を
基にして高速走行時のレーンチェンジに応じて遮光板の
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。この光軸を変更する
場合の配光例を図３７（１）〜（３）に示した。この図
２２（１）〜（３）の配光図は、上記図３６（１）〜
（３）に示したシェードによる配光制御による配光図に
対応するものである。
【０１６１】なお、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。
【０１６２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
発明によれば、進行路の形状及び車速に基づいて車両が
前記進行路に沿って所定時間後に到達する位置、すなわ
ちドライバーが目視する注視位置を推定しているため、
走行状態に応じて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。
【０１６３】請求項２に記載した発明によれば、画像処
理のように処理時間を要するものであっても、この処理
時間に対応して変化する車速に応じて注視位置を補正す
るため、配光制御に遅れを生じることなく、車両の走行
状態に合致する安定した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。
【０１６４】請求項３に記載した発明によれば、進行路
の形状及び車速、並びに車両の移動方向指示に基づいて
注視位置を推定しているため、例えば高速走行状態時に
レーンチェンジを行うときも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。
【０１６５】請求項４に記載した発明によれば、予め定
められた配光パターンに応じた配光制御を行っているた
め、配光制御が短時間で遂行できると共に配光制御及び
制御装置の構成の簡素化が図れ、車両の姿勢の変化に対
しても安定したヘッドランプの配光が得られる、という
効果がある。
【０１６６】請求項５に記載した発明によれば、進行路
の形状及び車速に基づいてドライバーが目視する注視位
置を推定しているため、走行状態に応じてドライバーが
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共に、予め定められた配光パ
ターンによって配光制御を行っているため、配光制御が
短時間で遂行できると共に配光制御及び制御装置の構成
の簡素化が図れる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図２】車両前部を示す車両の運転席斜め後方から見た
斜視図である。
【図３】ステアリングを示す平面図である。
【図４】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。
【図５】シェードの構成を示す線図（図４の断面図）で
ある。
【図６】制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】ナイトビジョンカメラの構成を示す概略断面図
である。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】ヘッドランプ点灯時における車両の側面図で
ある。
【図１５】メンバシップ関数を示す線図である。
【図１６】第１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。
【図１７】第１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。
【図１８】第１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。
【図１９】第１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。
【図２０】第１実施例のシェード制御量算出のためのフ
ァジイ推論処理を示すフローチャートである。
【図２１】道路形状及びヘッドランプによる配光を示す
平面図である。
【図２２】道路形状及び光軸変更によるヘッドランプの
配光を示す平面図である。
【図２３】第２実施例の路車間通信による配光制御メイ
ンルーチンを示すフローチャートである。
【図２４】路車間通信による割り込み処理ルーチンを示
すフローチャートである。
【図２５】第３実施例のメンバシップ関数を示す線図で
ある。
【図２６】第３実施例の加速度補正メインルーチンを示
すフローチャートである。
【図２７】第３実施例の補正値算出のファジイ推論処理
を示すフローチャートである。
【図２８】第３実施例の加速度補正値を求めるファジイ
推論過程を示す線図である。
【図２９】第４実施例の配光制御メインルーチンを示す
フローチャートである。
【図３０】第４実施例の高速走行判別ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図３１】第４実施例のターンシグナルスイッチによる
配光制御サブルーチンを示すフローチャートである。
【図３２】第４実施例におけるメンバシップ関数変更状
態を示すイメージ図である。
【図３３】第４実施例の通常走行状態のファジイ推論過
程を示す線図である。
【図３４】第４実施例の左ターンシグナルスイッチがオ
ンのときのファジイ推論過程を示す線図である。
【図３５】第４実施例の右ターンシグナルスイッチがオ
ンのときのファジイ推論過程を示す線図である。
【図３６】第４実施例のレーンチェンジ時の配光を説明
するための道路形状及びヘッドランプによる配光を示す
平面図である。
【図３７】第４実施例のレーンチェンジ時の配光を説明
するための道路形状及び光軸変更によるヘッドランプの
配光を示す平面図である。
【符号の説明】
１８ ヘッドランプ ２２ ナイトビジョンカメラ ２８ ターンシグナルレバー ４０ シェード ４８ 画像処理装置 ５０ 制御装置 ６６ 車速センサ ６８ 操舵角センサ ７０ ターンシグナルスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｇ０８Ｇ 1/00 Ｊ 2105−3Ｈ

Claims (5)

    【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表す情報及び前記車速に基づ
    いて前記車両が前記進行路に沿って所定時間後に到達す
    る位置を推定し推定した位置に光が照射されるように前
    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。
  2. 【請求項２】 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進行路の形状
    を含む画像を検出する画像センサと、 前記車両の車速を検出する車速センサと、 前記画像センサから入力される信号に基づいて前記進行
    路の形状を抽出する画像処理手段と、 前記画像センサから信号が入力されてから前記進行路の
    形状を抽出するまでの間の車速の変化が所定値を越える
    とき、現在の車速及び前記抽出された前記進行路の形状
    に基づいて前記車両が前記進行路に沿って所定時間後に
    到達する位置を推定し推定した位置に光が照射されるよ
    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。
  3. 【請求項３】 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、 前記車両の移動方向を指示するターンシグナルスイッチ
    と、 前記車両の進行路の形状を表す情報及び前記車速並びに
    前記ターンシグナルスイッチによって指示された前記車
    両の方向に基づいて前記車両が前記進行路に沿って所定
    時間後に到達する位置を推定し推定した位置に光が照射
    される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。
  4. 【請求項４】 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備えた車両の配光を制御す
    るヘッドランプの配光制御装置において、 前記ヘッドランプが照射する方向及び範囲の少なくとも
    一方に対応する前記ヘッドランプによる車両前方の配光
    パターンを複数記憶した記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された配光パターンを選択する選択
    手段と、 前記選択手段によって選択された配光パターンに基づい
    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。
  5. 【請求項５】 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、 前記ヘッドランプが照射する方向及び範囲の少なくとも
    一方に対応する前記ヘッドランプによる車両前方の配光
    パターンを複数記憶した記憶手段と、 前記車両の進行路の形状を表す情報及び前記車速に基づ
    いて前記車両が前記進行路に沿って所定時間後に到達す
    る位置を推定し推定した位置に光が照射されるように前
    記記憶手段に記憶された配光パターンを選択する選択手
    段と、 前記選択手段によって選択された配光パターンに基づい
    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。
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