JP6042660B2 - 車両用前照灯の点灯制御装置、車両用前照灯システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の前照灯による照射状態を制御する技術に関する。

夜間に車両を走行させる際に、運転者は、基本的に前照灯によりハイビームを照射させることにより車両の前方を確認し、必要に応じてロービームに切り換えるが、切り替えの煩わしさや道路環境によりロービームを用いる場合も多い。このとき、いわゆるカットオフラインより上側に光を照射すると、対向車両や先行車両（以下、これらを「前方車両」という。）にグレアを与えるおそれがある。このため近年では、自車両に搭載されたカメラによって前方車両を撮影して得られる画像を用いて前方車両のランプ（テールランプまたはヘッドランプ）の位置を検出し、前方車両の位置が遮光範囲となるようにしてハイビームの照射パターンを制御する配光制御技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、前方車両へのグレアを抑制するとともに歩行者の早期発見や遠方視認性の向上を図ることができる。また、自車両の前方に存在する歩行者を検出してその領域にマーキング光を照射することで、運転者による歩行者の早期発見を補助する技術も種々提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。

ところで、自車両と前方車両との間に歩行者（例えば、道路横断中の歩行者等）が存在し、この歩行者の位置が前方車両の位置と重なっている場合を考える。この場合、上記の配光制御技術によれば前方車両の位置にはハイビームが照射されないように配光制御されるため、自車両の運転者は歩行者の足下にのみ照射されるロービームを頼りにして歩行者の存在を確認しなければならず、歩行者の視認性が低下する。また、自車両と歩行者との距離が遠くなるほどロービームが届きにくいため、歩行者全体がほとんど見えなくなる。さらに、自車両と歩行者と前方車両が直線上に並んだ場合などには自車両の運転者から歩行者がほぼ見えなくなってしまう現象（いわゆる蒸発現象）も生じ得る。これに対して、上記したような歩行者へマーキング光を照射する技術を適用して歩行者の視認性を向上させることも考えられるが、この場合には歩行者の先に存在する前方車両に対して強いグレアを与えてしまうことになり好ましくない。

特許第４６２４２５７号公報 特開２００６−１５９９２８号公報 特開２００８−１２０１６２号公報

本発明に係る具体的態様は、前方車両へのグレアを与えることなく歩行者の視認性を向上させることが可能な配光制御技術を提供することを目的の１つとする。

本発明に係る一態様の車両用前照灯の点灯制御装置は、車両用前照灯による光照射状態を制御するための点灯制御装置であって、（ａ）カメラにより撮影される自車両の前方の画像に基づいて前方車両及び歩行者を検出する車両／歩行者検出部と、（ｂ）車両／歩行者検出部によって検出される前方車両及び歩行者のそれぞれの位置に対応して、相対的に上側に配置される第１配光領域と下側に配置される第２配光領域のそれぞれにおける光の照射範囲を設定する照射範囲設定部と、（ｃ）照射範囲設定部によって設定される光の照射範囲に対応した制御信号を生成して車両用前照灯へ出力する配光制御部と、を含み、（ｄ）照射範囲設定部は、前方車両の位置に対応した第１配光領域の一部領域を光の非照射範囲としてそれ以外の領域を光の照射範囲に設定するとともに、前方車両と歩行者の各位置が重ならない場合には歩行者の位置に対応した第１配光領域及び第２配光領域のそれぞれの一部領域を光の照射範囲に設定し、前方車両と歩行者が重なる場合には歩行者の位置に対応した第１配光領域の一部領域を光の非照射範囲に設定し歩行者の位置に対応した第２配光領域の一部領域を光の照射範囲に設定するものであって、（ｅ）照射範囲設定部は、第１配光領域と第２配光領域のそれぞれに対応するフラグ格納領域を有する第１記憶領域と、少なくとも第１配光領域に対応するフラグ格納領域を有する第２記憶領域とを有する記憶部と、車両／歩行者検出部によって検出される歩行者の位置に対応した第１配光領域及び第２配光領域のそれぞれの一部領域を光の照射範囲と判定しそれ以外の領域を光の非照射範囲と判定し、当該判定結果を示すフラグとして、光の照射範囲を第１フラグ、光の非照射範囲を第２フラグにそれぞれ対応付けて第１記憶領域に書き込む第１照射範囲判定部と、車両／歩行者検出部によって検出される前方車両の位置に対応した第１配光領域の一部領域を光の照射範囲と判定しそれ以外の領域を光の非照射範囲と判定し、当該判定結果を示すフラグとして、光の照射範囲を第１フラグ、光の非照射範囲を第２フラグにそれぞれ対応付けて第２記憶領域に書き込む第２照射範囲判定部と、第２記憶領域に書き込まれたフラグを第１記憶領域のうち第１配光領域に対応するフラグ格納領域に上書きするフラグ更新部、を有しており、（ｆ）配光制御部は、フラグ更新部によって上書きされた後の第１記憶領域のフラグに対応して制御信号を生成して車両用前照灯へ出力する、車両用前照灯の点灯制御装置である。

上記構成によれば、歩行者と前方車両の位置が重なった場合に、第１配光領域においては歩行者の位置に対応する一部領域が光の非照射範囲に設定されるので前方車両へのグレアを与えることがない。また、第２配光領域においては歩行者の位置に対応する一部領域が光の照射範囲に設定されることにより自車両から歩行者の足下側へ延びるガイドビームを形成することができるので、歩行者の視認性を向上させることが可能となる。

また、上記構成によれば、フラグを上書きするという簡単な処理によって歩行者と前方車両の位置が重なる場合と重ならない場合のそれぞれに対応して光照射範囲を設定することが可能であり、配光制御に要する演算処理を大幅に軽減することができる。

上記の車両用前照灯の点灯制御装置において、第１配光領域と第２配光領域は、それぞれ水平方向に配列され、同数かつ複数の個別領域を有しており、第１記憶領域は、第１配光領域及び第２配光領域のそれぞれの複数の個別領域に対して一対一に対応付けたフラグ格納領域を有し、第２記憶領域は、第１配光領域の複数の個別領域に対して一対一に対応付けたフラグ格納領域を有する、ことが好ましい。

上記の点灯制御装置において、フラグ更新部は、第２記憶領域に書き込まれたフラグを第１記憶領域に上書きした後に、第１配光領域において光の照射範囲に設定されて第１フラグが書き込まれた領域と第２配光領域において光の照射範囲に設定されて第１フラグが書き込まれた領域とが上下に揃っている箇所が存在する場合には、少なくとも第１配光領域における当該箇所に対応する第１記憶領域の第１フラグを、相対的に光強度の大きい強調光を示す第３フラグに書き換える、ことも好ましい。

これにより、歩行者と前方車両の位置が重ならない場合に歩行者の少なくとも上半身側へ強調光を照射することが可能となり、視認性をさらに向上させることが可能になる。

本発明に係る他の態様の車両用前照灯の点灯制御装置は、車両用前照灯による光照射状態を制御するための点灯制御装置であって、（ａ）カメラにより撮影される自車両の前方の画像に基づいて前方車両及び歩行者を検出する車両／歩行者検出部と、（ｂ）車両／歩行者検出部によって検出される前方車両及び歩行者のそれぞれの位置に対応して、相対的に上側に配置される第１配光領域と下側に配置される第２配光領域のそれぞれにおける光の照射範囲を設定する照射範囲設定部と、（ｃ）照射範囲設定部によって設定される光の照射範囲に対応した制御信号を生成して車両用前照灯へ出力する配光制御部と、を含み、（ｄ）照射範囲設定部は、前方車両の位置に対応した第１配光領域の一部領域を光の非照射範囲としてそれ以外の領域を光の照射範囲に設定するとともに、前方車両と歩行者の各位置が重ならない場合には歩行者の位置に対応した第１配光領域及び第２配光領域のそれぞれの一部領域を光の照射範囲に設定し、前方車両と歩行者が重なる場合には歩行者の位置に対応した第１配光領域の一部領域を光の非照射範囲に設定し歩行者の位置に対応した第２配光領域の一部領域を光の照射範囲に設定する、車両用前照灯の点灯制御装置である。そして、この点灯制御装置において、照射範囲設定部は、（ｉ）車両／歩行者検出部によって検出される歩行者と前方車両のそれぞれの位置に基づいて歩行者と前方車両の各位置が重なっている場合にそれを検出する歩行者重なり検出部と、（ｊ）前方車両の位置に対応する一部領域を光の非照射範囲としてそれ以外の領域を光の照射範囲と判定し、かつ歩行者重なり検出部によって歩行者と前方車両の重なりが検出されている場合には歩行者の位置に対応した第１配光領域の一部領域を光の非照射範囲、歩行者の位置に対応した第２配光領域の一部領域を光の照射範囲と判定し、歩行者重なり検出部によって歩行者と前方車両の重なりが検出されていない場合には歩行者の位置に対応した第１配光領域及び第２配光領域のそれぞれの一部領域を光の照射範囲と判定する照射範囲判定部を有し、（ｋ）配光制御部は、照射範囲判定部によって判定された光の照射範囲及び非照射範囲に対応して制御信号を生成して車両用前照灯へ出力する。

上記構成によっても、歩行者と前方車両の位置が重なる場合と重ならない場合のそれぞれに対応して光照射範囲を設定することが可能である。

本発明に係る一態様の車両用前照灯システムは、上記した車両用前照灯の点灯制御装置と、この点灯制御装置によって制御される車両用前照灯を含んで構成される。

これにより、前方車両へのグレアを与えることなく歩行者の視認性を向上させることが可能な車両用前照灯システムが提供される。

図１は、一実施形態の車両用前照灯システムの構成を示すブロック図である。 図２（Ａ）は、各ランプユニットの構成例を示す模式図である。図２（Ｂ）は、各ランプユニットの別の構成例を示す模式図である。 図３は、各ランプユニットの光学的な構成を示す模式図である。 図４は、図２（Ａ）に示したランプユニットを用いて形成される配光パターンを説明するための図である。 図５は、図２（Ｂ）に示したランプユニットを用いて形成される配光パターンを説明するための図である。 図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、配光制御の具体例を示す模式図である。 図７は、第１実施形態の車両用前照灯システムの動作手順を説明するためのフローチャートである。 図８（Ａ）〜図８（Ｃ）のそれぞれは、フラグの設定例を説明するための図である。 図９は、第２実施形態の車両用前照灯システムの動作手順を説明するためのフローチャートである。 図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）のそれぞれは、フラグの設定例を説明するための図である。 図１１は、第３実施形態の車両用前照灯システムの構成を示すブロック図である。 図１２は、第３実施形態の車両用前照灯システムの動作手順を説明するためのフローチャートである。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の車両用前照灯システムの構成を示すブロック図である。図１に示す車両用前照灯システムは、自車両の前方の空間（対象空間）を撮像して得られる画像に基づいて配光パターンを設定して光照射を行うものであり、カメラ１０、車両／歩行者検出部１１、制御部１２、一対のランプユニット２０Ｒ、２０Ｌを含んで構成されている。なお、カメラ１０、車両／歩行者検出部１１および制御部１２が点灯制御装置に相当し、各ランプユニット２０Ｒ、２０Ｌが車両用前照灯に相当する。

カメラ１０は、自車両の所定位置（例えば室内バックミラー付近）に設置されており、自車両の前方の空間を撮影し、その画像（画像データ）を出力する。

車両／歩行者検出部１１は、カメラ１０から出力される画像データを用いて所定の画像処理を行うことにより、前方車両の位置および歩行者の位置をそれぞれ検出し、それぞれの位置情報を制御部１２へ出力する。ここでいう「前方車両」とは、先行車両または対向車両である。この車両／歩行者検出部１１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムにおいて所定の動作プログラムを実行させることにより実現される。この車両／歩行者検出部１１は、例えばカメラ１０と一体に構成されている。なお、車両／歩行者検出部１１の機能は制御部１２において実現されてもよい。

制御部１２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムにおいて所定の動作プログラムを実行させることにより実現されるものであり、機能ブロックとしての歩行者照射範囲判定部（第１照射範囲判定部）１３、ハイビーム照射範囲判定部（第２照射範囲判定部）１４、フラグ更新部１５、照射範囲記憶部１６および配光制御部１７を備える。なお、歩行者照射範囲判定部（第１照射範囲判定部）１３、ハイビーム照射範囲判定部（第２照射範囲判定部）１４、フラグ更新部１５および照射範囲記憶部１６が「照射範囲設定部」に相当する。

歩行者照射範囲判定部１３は、歩行者の位置に対応して光の照射範囲／非照射範囲とすべき領域を判定する。判定結果を示すフラグは歩行者照射範囲判定部１３によって照射範囲記憶部（記憶部）１６の第１記憶領域に格納される。

ハイビーム照射範囲判定部１４は、前方車両の位置に対応して光の照射範囲／非照射範囲とすべき領域を判定する。判定結果を示すフラグはハイビーム照射範囲判定部１４によって照射範囲記憶部１６の第２記憶領域に格納される。

フラグ更新部１５は、照射範囲記憶部１６の第２記憶領域に格納されたフラグを読み出し、これらのフラグを第１記憶領域に上書きする処理、すなわちフラグを更新する処理を行う。

照射範囲記憶部１６は、データを一時的に記憶可能なＲＡＭ等の情報記憶手段であり、その記憶領域内に上記した第１記憶領域と第２記憶領域を有する。

配光制御部１７は、照射範囲記憶部１６の第１記憶領域に記憶されたフラグ（光の照射範囲を示すフラグ）に基づいてその配光パターンに応じた制御信号（配光制御信号）を生成し、各ランプユニット２０Ｒ、２０Ｌへ出力する。

ランプユニット２０Ｒは、自車両の前方右側に設置され、自車両の前方を照らす光を照射するために用いられるものであり、ＬＥＤドライバ２１およびマトリクスＬＥＤ２２を有する。同様に、ランプユニット２０Ｌは、自車両の前方左側に設置され、自車両の前方を照らす光を照射するために用いられるものであり、ＬＥＤドライバ２１およびマトリクスＬＥＤ２２を有する。

ＬＥＤドライバ２１は、配光制御部１７から出力される制御信号に基づいて、マトリクスＬＥＤ２２に含まれる複数のＬＥＤ（発光ダイオード）に対して駆動信号を供給することにより、各ＬＥＤを選択的に点灯させる。

マトリクスＬＥＤ２２は、マトリクス状に配列された複数のＬＥＤを備えており、ＬＥＤドライバ２１から供給される駆動信号に基づいて複数のＬＥＤが選択的に点灯する。このマトリクスＬＥＤ２２は、複数のＬＥＤをそれぞれ独立に点灯させ、かつその照射強度（明るさ）を制御することが可能である。

なお、図１においては図示を省略しているが、車速が速い場合の精度向上や遠方視認性の向上、カメラによる検知精度の向上を図るために近赤外線ランプをさらに用いてもよい。その場合には、カメラ１０としても近赤外線カメラを用いる必要がある。また、歩行者検知用に遠赤外線カメラを用いてもよく、その場合には、車両のバンパー内など車両外に遠赤外線カメラを設置すればよい。

図２（Ａ）は、各ランプユニットの構成例を示す模式図である。また、図３は、各ランプユニットの光学的な構成を示す模式図である。図２（Ａ）に示すランプユニット２０Ｒ（または２０Ｌ）は、ハイビーム部２５とロービーム部２６を備える。ハイビーム部２５は、上記したマトリクスＬＥＤ２２とその前面に配置されたレンズ２３を備えており、マトリクスＬＥＤ２２から出射する光がレンズ２３によって前方へ投影されることでハイビーム等が形成される。ここでは２行１１列のマトリクスＬＥＤを備えるマトリクスＬＥＤ２２を想定している。ロービーム部２６は、図示しないランプとその前面に配置されたレンズ２４を備えており、ランプから出射する光がレンズ２４によって前方へ投影されることでロービームが形成される。

図２（Ｂ）は、各ランプユニットの別の構成例を示す模式図である。図２（Ｂ）に示すランプユニット２０Ｒ（または２０Ｌ）は、ハイビーム部とロービーム部が一体化されたハイ／ロービーム部２７を備える。ハイ／ロービーム部２７は、上記したマトリクスＬＥＤ２２とその前面に配置されたレンズ２８を備えており、マトリクスＬＥＤ２２から出射する光がレンズ２８によって前方へ投影されることでハイビーム、ロービーム等が形成される。ここでは１０行３０列のマトリクスＬＥＤを備えるマトリクスＬＥＤ２２を想定している。

図４は、図２（Ａ）に示したランプユニットを用いて形成される配光パターンを説明するための図である。図４に示す配光パターンは、全体として２行１１列の領域に分割されており、相対的に上側に配置された列に対応するハイビーム領域（第１配光領域）１０１と、相対的に下側に配置された列に対応するガイドビーム領域（第２配光領域）１０２を含んでいる。これら２行１１列の領域に対して選択的に光照射が行われる。また、ガイドビーム領域１０２の全体とハイビーム領域１０１の一部に重畳して、ロービーム領域１０３が設定されている。図示の例では、ハイビーム領域１０１とガイドビーム領域１０２の境界はロービーム領域１０３のカットライン（略中央の段差部分）の右側ラインに対応付けられているが、左側ラインに対応付けられていてもよいし、左右個別に対応付けられていてもよい。あるいは、ロービーム領域１０３と対応付けるのではなく、水平線に合わせて上側にハイビーム領域１０１が配置され、下側にガイドビーム領域１０２が配置されてもよい。この場合においても左右の境界を個別にすることができ、どちらかをロービーム領域１０３の左右いずれかのラインに対応させてもよい。また、ガイドビーム領域１０２の下端はロービーム領域１０３の下端に合わせてもよい。

図５は、図２（Ｂ）に示したランプユニットを用いて形成される配光パターンを説明するための図である。図５に示す配光パターンは、全体として１０行３０列の領域に分割されており、相対的に上側に配置されたハイビーム領域１０１と、相対的に下側に配置されたガイドビーム領域１０２を含んでいる。これら１０行３０列の領域に対して選択的に光照射が行われる。また、本例ではガイドビーム領域１０２とロービーム領域１０３がほぼ一致している。

なお、以降では便宜上、図４に示した配光パターンを前提として車両用前照灯システムの動作を説明するが、図５に示した配光パターンを前提としても同様の動作を実現可能である。

図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、配光制御の具体例を示す模式図である。なお、各図においてはロービームの照射／非照射の図示を省略する。図６（Ａ）は、前方車両１１１と歩行者１１２が重なっていない状況において、ロービームのみを照射している場合の配光制御の例を示している。この場合には、ハイビーム領域１０１においては歩行者１１２に対応する１つの領域だけ光照射範囲として選択されており、ガイドビーム領域１０２においても歩行者１１２に対応する１つの領域だけ光照射範囲として選択されている。これにより、歩行者１１２の上半身側にはマーキングビームとしてのハイビームが照射され、歩行者１１２の下半身側にはガイドビームが照射されるので、歩行者１１２の視認性が向上する。なお、ここでもガイドビームの光強度が相対的に高く設定されてもよい。

図６（Ｂ）は、前方車両１１１と歩行者１１２が重なっていない状況において、ロービームと選択的なハイビームのいずれも照射する場合の配光制御の例を示している。この場合には、ハイビーム領域１０１においては歩行者１１２に対応する１つの領域が光照射範囲として選択されるとともにそれ以外の領域についても前方車両１１１に対応する４つの領域を除く全領域が光照射範囲として選択されている。また、ガイドビーム領域１０２においては歩行者１１２に対応する１つの領域だけ光照射範囲として選択されている。これにより、歩行者１１２の上半身側にはマーキングビームとしてのハイビームが照射され、歩行者１１２の下半身側にはガイドビームが照射されるので、歩行者１１２の視認性が向上する。この例では、歩行者１１２に対応する領域はそれ以外の光照射範囲に比べて相対的に光強度を高く設定されている。それにより、歩行者１１２の位置がより強調される。

図６（Ｃ）は、前方車両１１１と歩行者１１２が重なっている状況において、ロービームのみを照射する場合の配光制御の例を示している。この場合には、ハイビーム領域１０１においては歩行者１１２に対応する領域も光照射範囲としては選択されない。それにより、前方車両へグレアを与えることを防ぐ。一方、ガイドビーム領域１０２については、歩行者１１２に対応する１つの領域が光照射範囲として選択されている。それにより、自車両から歩行者１１２の足下へと続くライン状のガイドビームが形成されるので、歩行者１１２の方向を把握しやすくなり視認性を向上させることができる。なお、ここでもガイドビームの光強度が相対的に高く設定されてもよい。

図６（Ｄ）は、前方車両１１１と歩行者１１２が重なっている状況において、ロービームと選択的なハイビームのいずれも照射する場合の配光制御の例を示している。この場合には、ハイビーム領域１０１においては歩行者１１２に対応する１つの領域は光照射範囲としては選択されず、それ以外の領域についても前方車両１１１に対応する４つの領域を除く全領域が光照射範囲として選択されている。それにより、前方車両へグレアを与えることを防ぐ。また、ガイドビーム領域１０２においては歩行者１１２に対応する１つの領域が光照射範囲として選択されている。それにより、自車両から歩行者１１２の足下へと続くライン状のガイドビームが形成されるので、歩行者１１２の方向を把握しやすくなり視認性を向上させることができる。特に、いわゆる蒸発現象が発生した場合であってもガイドビームを手がかりに歩行者１１２の存在を確実に把握することが可能となる。なお、ここでもガイドビームの光強度が相対的に高く設定されてもよい。

以下、本実施形態の車両用前照灯システムの動作を詳細に説明する。
図７は、第１実施形態の車両用前照灯システムの動作手順を説明するためのフローチャートである。また、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）のそれぞれは、フラグの設定例を説明するための図である。

カメラ１０により撮影される自車両の前方の画像に基づいて、車両／歩行者検出部１１により前方車両および歩行者の位置が検出される。この位置検出は、一定期間毎に実行される。

歩行者照射範囲判定部１３は、車両／歩行者検出部１１によって検出される歩行者の位置情報に基づいて、歩行者の位置に対応して光の照射範囲とすべき領域を判定する（ステップＳ１１）。具体的には、歩行者の位置に対応してハイビーム領域１０１およびガイドビーム領域１０２のそれぞれにおいて１つ以上の領域が光の照射範囲とすべき領域とされる。判定結果を示すフラグ（ここでは「点灯＝１、消灯＝０」とする）は歩行者照射範囲判定部１３によって照射範囲記憶部１６の第１記憶領域に書き込まれる（ステップＳ１２）。

図８（Ａ）に例示する場合においては、歩行者１１２の位置に対応して、ハイビーム領域１０１とガイドビーム領域１０２のそれぞれにおいて右から３つめの領域（斜線で示す）が光の照射範囲とされる。照射範囲記憶部１６の第１記憶領域は、例えば、ハイビーム領域１０１およびガイドビーム領域１０２に含まれる複数の領域に一対一に対応づけてフラグ格納領域を有しており、ハイビーム領域１０１とガイドビーム領域１０２のそれぞれにおける右から３つめの領域に対応するフラグ格納領域にフラグ「１」が書き込まれ、それ以外の領域に対応するフラグ格納領域にはフラグ「０」が書き込まれる。

次に、ハイビーム照射範囲判定部１４は、車両／歩行者検出部１１によって検出される前方車両の位置情報に基づいて、前方車両の位置に対応して光の照射範囲とすべき領域を判定する（ステップＳ１３）。具体的には、前方車両の位置に対応してハイビーム領域１０１において１つ以上の領域が光の照射範囲とすべき領域とされる。判定結果を示すフラグ（ここでは「点灯＝１、消灯＝０」とする）はハイビーム照射範囲判定部１４によって照射範囲記憶部１６の第２記憶領域に書き込まれる（ステップＳ１３）。

図８（Ｂ）に例示する場合においては、前方車両１１１の位置に対応して、ハイビーム領域１０１において右から１つめの領域と左から６つの領域（それぞれ斜線で示す）が光の照射範囲とされる。照射範囲記憶部１６の第２記憶領域は、例えばハイビーム領域１０１およびガイドビーム領域１０２に含まれる複数の領域に一対一に対応づけてフラグ格納領域を有しており、ハイビーム領域１０１における右から１つめの領域と左から６つの領域に対応するフラグ格納領域にフラグ「１」が書き込まれ、それ以外の領域に対応するフラグ格納領域にはフラグ「０」が書き込まれる。また、ガイドビーム領域１０２に対応するフラグ格納領域はすべて「ブランク（ＢＲ）」とされる。なお、ロービームのみ照射する指示がなされている場合には、ハイビーム領域１０１に対応するフラグ格納領域にはすべてフラグ「０」が書き込まれる。

次に、フラグ更新部１５は、照射範囲記憶部１６の第２記憶領域に書き込まれたフラグを第１記憶領域に上書きする（ステップＳ１５）。なお、第２記憶領域のフラグ格納領域が「ブランク」である部分については第１記憶領域には上書きされない。図８（Ｃ）に例示する場合においては、第２記憶領域のフラグが第１記憶領域に上書きされることにより、歩行者１１２に対応する領域のうち、ハイビーム領域１０１に対応するフラグ格納領域は「１」から「０」に上書きされ、ガイドビーム領域１０２に対応するフラグ格納領域は「ＢＲ」から「１」に上書きされる。この結果、歩行者１１２の上半身側は光の照射範囲から除外され、下半身側は光の照射範囲とされた状態が得られる（図８（Ｃ）参照）。なお、ここでは上記した図６（Ｄ）に示した配光パターンに対応する動作を例示したが、他の配光パターンについても同様である。

次に、配光制御部１７は、照射範囲記憶部１６の第１記憶領域に記憶されたフラグに基づいて配光パターンを設定し、この配光パターンに応じた制御信号を生成して出力する（ステップＳ１６）。この制御信号に基づいて各光学ユニット２０Ｒ、２０Ｌが動作することにより所望の配光パターンが実現される。

このような第１実施形態によれば、歩行者と前方車両の位置が重なった場合にも前方車両へのグレアを与えることなく、かつ自車両から歩行者の足下側へ延びるガイドビームにより歩行者の視認性を向上させることが可能となる。特に本実施形態によれば、フラグを上書きするという簡単な処理によって歩行者と前方車両の位置が重なる場合と重ならない場合のそれぞれに対応して光照射範囲を設定することが可能であり、配光制御に要する演算処理を大幅に軽減することができる。

（第２実施形態）
上記した第１実施形態では、歩行者と前方車両が重なっていない場合においては、ハイビーム領域１０１における歩行者１１２の位置を特に強調して光照射する制御は行っていないが、これを実現する場合について以下に説明する。なお、車両用前照灯システムの構成は第１実施形態と同様であるのでここでは説明を省略する。両者の主な相違点はフラグ更新部１５の行う処理である。

図９は、第２実施形態の車両用前照灯システムの動作手順を説明するためのフローチャートである。また、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）のそれぞれは、フラグの設定例を説明するための図である。

上記した第１実施形態と同様にしてステップＳ１１〜ステップＳ１５までの処理が実行されると、次にフラグ更新部１５は、照射範囲記憶部１６の第１記憶領域のフラグに上下ともに点灯の箇所、すなわちフラグ「１」の箇所があるか否かを判定し（ステップＳ２１）、上下ともにフラグ「１」の箇所がある場合には（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、該当箇所のハイビーム領域に対応するフラグを「２」に書き換える（ステップＳ２２）。なお、上下ともにフラグ「１」の箇所がない場合には（ステップＳ２１；ＮＯ）、ステップＳ２２の処理が行われない。

次に、配光制御部１７は、照射範囲記憶部１６の第１記憶領域に記憶されたフラグに基づいて配光パターンを設定し、この配光パターンに応じた制御信号を生成して出力する（ステップＳ１６）。この制御信号に基づいて各光学ユニット２０Ｒ、２０Ｌが動作することにより所望の配光パターンが実現される。

ステップＳ１２においては、例えば図１０（Ａ）に示すように歩行者１１２の位置に対応して、ハイビーム領域１０１とガイドビーム領域１０２のそれぞれにおいて左から３つめの領域（斜線で示す）が光の照射範囲とされる。照射範囲記憶部１６の第１記憶領域には、ハイビーム領域１０１とガイドビーム領域１０２のそれぞれにおける左から３つめの領域に対応するフラグ格納領域にフラグ「１」が書き込まれ、それ以外の領域に対応するフラグ格納領域にはフラグ「０」が書き込まれる。

ステップＳ１４においては、例えば図１０（Ｂ）に示すように前方車両１１１の位置に対応して、ハイビーム領域１０１において右から１つめの領域と左から６つの領域（それぞれ斜線で示す）が光の照射範囲とされる。照射範囲記憶部１６の第２記憶領域には、ハイビーム領域１０１における右から１つめの領域と左から６つの領域に対応するフラグ格納領域にフラグ「１」が書き込まれ、それ以外の領域に対応するフラグ格納領域にはフラグ「０」が書き込まれ、ガイドビーム領域１０２に対応するフラグ格納領域はすべて「ブランク（ＢＲ）」とされる。

ステップＳ１５においては、第２記憶領域のフラグが第１記憶領域に上書きされる。それにより、歩行者１１２に対応するフラグ格納領域は上下ともに「１」となる。このあと、図１０（Ｃ）に示すように、歩行者１１２に対応するフラグ格納領域のうち、ハイビーム領域に対応するフラグ格納領域は「２」に書き換えられる。この結果、歩行者１１２の上半身側はより光強度の高い光（すなわち強調光）の照射範囲とされ、下半身側は光の照射範囲とされた状態が得られる。なお、ここでは上記した図６（Ｂ）に示した配光パターンに対応する動作を例示したが、他の配光パターンについても同様である。

このような第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、歩行者と前方車両の位置が重ならない場合に歩行者の少なくとも上半身側へ強調光を照射することが可能となり、視認性をさらに向上させることが可能である。

（第３実施形態）
図１１は、第３実施形態の車両用前照灯システムの構成を示すブロック図である。ここで示す車両用前照灯システムの構成は基本的に上記した第１実施形態と同様であり、制御部１２において実現される機能ブロックの構成が異なっている。以下、主に相違点を説明する。

制御部１２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムにおいて所定の動作プログラムを実行させることにより実現されるものであり、機能ブロックとしての歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１、歩行者重なり検出部３２および配光制御部１７を備える。

歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、車両／歩行者検出部１１によって検出される歩行者と前方車両のそれぞれの位置に対応して光の照射範囲／非照射範囲とすべき領域を判定する。光の照射範囲は、基本的には前方車両の存在する位置は非照射範囲とし、歩行者の存在する位置は照射範囲とされるが、歩行者と前方車両が重なる場合にはハイビーム領域の歩行者に対応する領域が非照射範囲とされる。

歩行者重なり検出部３２は、車両／歩行者検出部１１によって検出される歩行者と前方車両のそれぞれの位置に対応して歩行者の位置と前方車両の位置が重なっている場合にそれを検出する。この検出結果を用いて上記したように光の照射範囲が定められる。

配光制御部１７は、歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１によって設定される光の照射範囲に基づいてその配光パターンに応じた制御信号（配光制御信号）を生成し、各ランプユニット２０Ｒ、２０Ｌへ出力する。

以下、本実施形態の車両用前照灯システムの動作を詳細に説明する。
図１２は、第３実施形態の車両用前照灯システムの動作手順を説明するためのフローチャートである。

カメラ１０により撮影される自車両の前方の画像に基づいて、車両／歩行者検出部１１により前方車両および歩行者の位置が検出される。この位置検出は、一定期間毎に実行される。

歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、車両／歩行者検出部１１によって検出される前方車両の位置情報に基づいて、前方車両が存在するか否かを判定する。（ステップＳ３１）、前方車両が存在する場合には（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、ハイビーム領域において前方車両の位置以外の領域を光の照射範囲に設定する（ステップＳ３２）。

次に、歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、車両／歩行者検出部１１によって検出される歩行者の位置情報に基づいて、歩行者が存在するか否かを判定する（ステップＳ３３）。歩行者が存在する場合に（ステップＳ３３；ＹＥＳ）、歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、歩行者重なり検出部３２によって歩行者と前方車両が重なっていることが検出されているか否かを判定する（ステップＳ３４）。

歩行者と前方車両が重なっている場合に（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、ハイビーム領域については歩行者の位置に対応する領域を非照射範囲に設定し、ガイドビーム領域については歩行者の位置に対応する領域を光の照射範囲に設定する（ステップＳ３５）。

一方、上記したステップＳ３１において前方車両が存在しない場合（ステップＳ３１；ＮＯ）には、歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、車両／歩行者検出部１１によって検出される歩行者の位置情報に基づいて、歩行者が存在するか否かを判定する（ステップＳ３６）。

前方車両が存在しないが歩行者が存在する場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、または前方車両が存在するが歩行者と前方車両が重なっていない場合（ステップＳ３４；ＮＯ）において、歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、ハイビーム領域については歩行者の位置に対応する領域を照射範囲（または強調照射範囲）に設定し、ガイドビーム領域についても歩行者の位置に対応する領域を照射範囲に設定する（ステップＳ３７）。

また、上記したステップＳ３６において歩行者が存在しない場合（ステップＳ３６；ＮＯ）には、歩行者／ハイビーム照射範囲判定部３１は、ハイビーム領域のすべてを照射範囲に設定する（ステップＳ３８）。

次に、配光制御部１７は、ステップＳ３２、ステップＳ３５、ステップＳ３７またはステップＳ３８のいずれかを経て設定された光の照射範囲／非照射範囲に基づいて配光パターンを設定し、この配光パターンに応じた制御信号を生成して出力する（ステップＳ３９）。以上のような処理により、上記した図６（Ａ）〜図６（Ｄ）と同様の配光制御が実現される。

このような第３実施形態によっても、歩行者と前方車両の位置が重なった場合にも前方車両へのグレアを与えることなく、かつ自車両から歩行者の足下側へ延びるガイドビームにより歩行者の視認性を向上させることが可能となる。

なお、本発明は上述した各実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した各実施形態では１つのカメラと１つの車両／歩行者検出部を備える場合を例示していたが、歩行者検出用と車両検出用で別々のカメラと検出部が用いられてもよい。

１０：カメラ
１１：車両／歩行者検出部
１２：制御部
１３：歩行者照射範囲判定部
１４：ハイビーム照射範囲判定部
１５：フラグ更新部
１６：照射範囲記憶部
１７：配光制御部
２０Ｒ、２０Ｌ：ランプユニット
２１：ＬＥＤドライバ
２２：マトリクスＬＥＤ
２３、２４、２８：レンズ
２５：ハイビーム部
２６：ロービーム部
２７：ハイ／ロービーム部
３１：歩行者／ハイビーム照射範囲判定部
３２：歩行者重なり検出部
１０１：ハイビーム領域
１０２：ガイドビーム領域
１０３：ロービーム領域
１１１：前方車両
１１２：歩行者

Claims (4)

1. 車両用前照灯による光照射状態を制御するための点灯制御装置であって、
   カメラにより撮影される自車両の前方の画像に基づいて前方車両及び歩行者を検出する車両／歩行者検出部と、
   前記車両／歩行者検出部によって検出される前記前方車両及び前記歩行者のそれぞれの位置に対応して、相対的に上側に配置される第１配光領域と下側に配置される第２配光領域のそれぞれにおける光の照射範囲を設定する照射範囲設定部と、
   前記照射範囲設定部によって設定される前記光の照射範囲に対応した制御信号を生成して前記車両用前照灯へ出力する配光制御部と、
   を含み、
   前記照射範囲設定部は、前記前方車両の位置に対応した前記第１配光領域の一部領域を前記光の非照射範囲としてそれ以外の領域を前記光の照射範囲に設定するとともに、前記前方車両と前記歩行者の各位置が重ならない場合には前記歩行者の位置に対応した前記第１配光領域及び前記第２配光領域のそれぞれの一部領域を前記光の照射範囲に設定し、前記前方車両と前記歩行者が重なる場合には前記歩行者の位置に対応した前記第１配光領域の一部領域を前記光の非照射範囲に設定し前記歩行者の位置に対応した前記第２配光領域の一部領域を前記光の照射範囲に設定するものであって、
   前記照射範囲設定部は、
   前記第１配光領域と前記第２配光領域のそれぞれに対応するフラグ格納領域を有する第１記憶領域と、少なくとも前記第１配光領域に対応するフラグ格納領域を有する第２記憶領域とを有する記憶部と、
   前記車両／歩行者検出部によって検出される前記歩行者の位置に対応した前記第１配光領域及び前記第２配光領域のそれぞれの一部領域を前記光の照射範囲と判定しそれ以外の領域を前記光の非照射範囲と判定し、当該判定結果を示すフラグとして、前記光の照射範囲を第１フラグ、前記光の非照射範囲を第２フラグにそれぞれ対応付けて前記第１記憶領域に書き込む第１照射範囲判定部と、
   前記車両／歩行者検出部によって検出される前記前方車両の位置に対応した前記第１配光領域の一部領域を前記光の照射範囲と判定しそれ以外の領域を前記光の非照射範囲と判定し、当該判定結果を示すフラグとして、前記光の照射範囲を前記第１フラグ、前記光の非照射範囲を前記第２フラグにそれぞれ対応付けて前記第２記憶領域に書き込む第２照射範囲判定部と、
   前記第２記憶領域に書き込まれた前記フラグを前記第１記憶領域のうち前記第１配光領域に対応する前記フラグ格納領域に上書きするフラグ更新部、
   を有しており、
   前記配光制御部は、前記フラグ更新部によって上書きされた後の前記第１記憶領域の前記フラグに対応して前記制御信号を生成して前記車両用前照灯へ出力する、
   車両用前照灯の点灯制御装置。
2. 前記第１配光領域と前記第２配光領域は、それぞれ水平方向に配列され、同数かつ複数の個別領域を有しており、
   前記第１記憶領域は、前記第１配光領域及び前記第２配光領域のそれぞれの前記複数の個別領域に対して一対一に対応付けた前記フラグ格納領域を有し、
   前記第２記憶領域は、前記第１配光領域の前記複数の個別領域に対して一対一に対応付けた前記フラグ格納領域を有する、
   請求項１に記載の車両用前照灯の点灯制御装置。
3. 前記フラグ更新部は、前記第２記憶領域に書き込まれた前記フラグを前記第１記憶領域に上書きした後に、前記第１配光領域において前記光の照射範囲に設定されて前記第１フラグが書き込まれた領域と前記第２配光領域において前記光の照射範囲に設定されて前記第１フラグが書き込まれた領域とが上下に揃っている箇所が存在する場合には、少なくとも前記第１配光領域における当該箇所に対応する前記第１記憶領域の前記第１フラグを、相対的に光強度の大きい強調光を示す第３フラグに書き換える、
   請求項１又は２に記載の車両用前照灯の点灯制御装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用前照灯の点灯制御装置と、
   前記点灯制御装置によって制御される車両用前照灯、
   を含む、車両用前照灯システム。