JP7501416B2

JP7501416B2 - Vehicle lighting control device

Info

Publication number: JP7501416B2
Application number: JP2021046117A
Authority: JP
Inventors: 信平楠本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2024-06-18
Anticipated expiration: 2041-03-19
Also published as: JP2022144915A

Description

ここに開示された技術は、車両の照明制御装置に関する技術分野に属する。 The technology disclosed here belongs to the technical field of vehicle lighting control devices.

従来より、夜間雨天時などのように、車両のドライバの視認性が悪化するような環境において、ドライバが道路状況を認識できるようにする技術が提案されている。 Technologies have been proposed to enable drivers to recognize road conditions in environments where visibility is poor, such as at night or in the rain.

例えば、特許文献１には、車両の旋回走行時に、車速と横Ｇ想定値とからドライバ注視点角度を算出するとともに、このドライバ注視点角度に対応した角度を目標スイブル角として設定し、この目標スイブル角まで灯具ユニットを傾動させる車両用前照灯装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a vehicle headlamp device that calculates the driver's gaze angle from the vehicle speed and the expected lateral G value when the vehicle is turning, sets an angle corresponding to this driver's gaze angle as a target swivel angle, and tilts the lamp unit to this target swivel angle.

特開２００５－１３８６２２号公報JP 2005-138622 A

D.Zevagno, Some new luminance gradient effect, Perception, 1999D.Zevagno, Some new luminance gradient effect, Perception, 1999

ところで、本願発明者が鋭意研究したところ、夜間などに車両前方の道路状況の視認性が悪化する原因の１つは、ドライバの瞳孔が縮瞳して小さくなることにあることが分かった。すなわち、夜間には、対向車のヘッドライトの光等からなる環境光がドライバの瞳に入射されるため、ドライバの瞳孔が小さくなる。瞳孔が小さくなると、道路そのものからの反射光が入射されにくくなるため、ドライバの道路状況の視認能力が悪化して、車両前方の道路状況の視認性が悪化する。特に、夜間雨天時には、対向車のヘッドライトの光が路面で反射してドライバに入力されやすくなるため、ドライバの視認能力が悪化しやすい。 By the way, after extensive research, the inventors of the present application have found that one of the causes of poor visibility of road conditions ahead of the vehicle at night and other times is that the driver's pupils contract and become smaller. That is, at night, ambient light, such as the light from the headlights of oncoming vehicles, enters the driver's pupils, causing the driver's pupils to become smaller. When the pupils become smaller, it becomes difficult for reflected light from the road itself to enter, which deteriorates the driver's ability to see the road conditions and thus deteriorates the visibility of the road conditions ahead of the vehicle. Particularly at night when it is raining, the light from the headlights of oncoming vehicles is more likely to be reflected off the road surface and input to the driver, which can easily deteriorate the driver's ability to see.

特許文献１に記載のような照射方向を変更可能な灯具ユニットは、旋回走行時における視認性の向上は期待できる。しかし、ドライバの視認能力自体は変わらないため、雨天時等における視認性の向上は期待し難い。 A lighting unit with adjustable illumination direction as described in Patent Document 1 is expected to improve visibility when turning. However, since the driver's visibility itself does not change, it is difficult to expect an improvement in visibility in rainy weather, etc.

ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することにある。 The technology disclosed here has been developed in light of these issues, and its purpose is to improve the driver's visibility and prevent a deterioration in visibility of the road conditions ahead of the vehicle.

前記課題を解決するために、ここに開示された技術では、ドライバの前方に位置しかつ虚像による画像を表示するディスプレイを有する、車両の照明制御装置を対象として、前記車両のヘッドライトにより照射された路面の輝度を検知する路面輝度検知器と、前記車両のドライバの視野領域を検知する視野領域検知部と、前記ヘッドライトの光により形成される輝度勾配を算出する輝度勾配演算部と、前記ディスプレイを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ドライバの注視点を中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域において、該円環状領域の外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が、所定割合未満であるときには、前記ディスプレイにおける前記円環状領域と重複する部分に、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示する、という構成とした。 In order to solve the above problem, the technology disclosed herein is directed to a lighting control device for a vehicle that is positioned in front of the driver and has a display that displays a virtual image, and includes a road surface luminance detector that detects the luminance of the road surface illuminated by the headlights of the vehicle, a visual field detection unit that detects the visual field of the driver of the vehicle, a luminance gradient calculation unit that calculates the luminance gradient formed by the light of the headlights, and a control unit that controls the display, and when the proportion of a predetermined gradient area in which the luminance gradient decreases at a specific rate from the outer edge position of the annular area to the inner edge position of the annular area in a predetermined angle range in a radial direction centered on the driver's gaze point is less than a predetermined proportion, the control unit displays an image in which the luminance gradient becomes the predetermined gradient in a portion of the display that overlaps with the annular area.

すなわち、本願発明者が鋭意研究したところ、ドライバの注視点周囲において、該ドライバが視認可能な円環状領域の中に、輝度勾配が所定勾配となる所定勾配領域が存在すると散瞳効果が得られてドライバの瞳孔が拡大することが分かった。そこで、円環状領域の中に所定勾配領域が存在するようにした。具体的には、ヘッドライトにより所定勾配の輝度勾配を実現しつつ、ディスプレイにより輝度勾配が所定勾配となる画像を表示することで、円環状領域に所定勾配領域を形成するようにした。これにより、適切に散瞳効果を得て、ドライバの瞳孔を拡大することができる。この結果、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 That is, the inventors of the present application conducted extensive research and found that if a predetermined gradient region with a luminance gradient exists in a circular region visible to the driver around the driver's gaze point, a pupil dilation effect is obtained and the driver's pupil is enlarged. Therefore, a predetermined gradient region is provided within the circular region. Specifically, a luminance gradient with a predetermined gradient is realized by the headlights, while an image with a luminance gradient with a predetermined gradient is displayed on the display, thereby forming a predetermined gradient region in the circular region. This provides an appropriate pupil dilation effect and enlarges the driver's pupil. As a result, the driver's visual ability is improved and the visibility of the road conditions ahead of the vehicle is prevented from deteriorating.

前記車両の照明制御装置において、前記制御部は、前記円環状領域における前記所定勾配領域の割合が前記所定割合となるように、前記ディスプレイにおける前記円環状領域と重複する部分に、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示する、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the control unit may be configured to display an image having a luminance gradient that is the predetermined gradient in a portion of the display that overlaps with the annular region so that the proportion of the predetermined gradient region in the annular region is the predetermined proportion.

本願発明者がさらに研究したところ、所定勾配領域が狭すぎると、十分な散瞳効果が得られず、一方で所定勾配領域が広すぎると、ドライバの眼に入る光量が大きくなって、逆に瞳孔が縮瞳してしまうことが分かった。そこで、ディスプレイにより輝度勾配が所定勾配となる画像を表示することで、円環状領域に所定勾配領域を所定割合だけ形成するようにした。これにより、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのをより効果的に抑制することができる。 Further research by the inventors of the present application revealed that if the specified gradient area is too narrow, a sufficient pupil dilation effect cannot be obtained, while if the specified gradient area is too wide, the amount of light entering the driver's eyes increases, causing the pupil to constrict. Therefore, by displaying an image with a specified luminance gradient on the display, a specified gradient area is formed in the annular area at a specified rate. This improves the driver's visibility and more effectively prevents the visibility of the road conditions ahead of the vehicle from deteriorating.

前記車両の照明制御装置において、前記視野領域検知部は、前記ドライバを撮影するドライバモニタカメラ及び前記車両の前方を撮影するフロントカメラからの入力信号に基づいて前記視野領域を検知する、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the field of view detection unit may be configured to detect the field of view based on input signals from a driver monitor camera that captures an image of the driver and a front camera that captures an image of the area in front of the vehicle.

この構成によると、ドライバの注視点を精度良く検出できる結果、散瞳効果の得られる円環状領域を精度良く設定することができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 With this configuration, the driver's gaze point can be detected with high accuracy, and the annular area where the pupil dilation effect can be achieved can be set with high accuracy. This makes it possible to more effectively improve the driver's visibility.

前記車両の照明制御装置において、前記円環状領域の外縁位置は、前記ドライバの注視点を中心とする放射方向の１０°～２５°の間に設定されている、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the outer edge position of the annular area may be set between 10° and 25° in a radial direction from the driver's gaze point as a center.

すなわち、本願発明者が視細胞の密度分布に基づいて鋭意研究を行った結果、円環状領域の外縁位置が、ドライバの注視点を中心とする放射方向の１０°～２５°の間に設定されていると散瞳効果が顕著に得られることが分かった。このため、前記構成によると、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 In other words, as a result of extensive research conducted by the inventors of the present application based on the density distribution of photoreceptor cells, it was found that a significant pupil dilation effect can be obtained when the outer edge position of the annular area is set between 10° and 25° in the radial direction from the driver's gaze point. Therefore, with the above configuration, the driver's visual ability can be improved more effectively.

前記車両の照明制御装置において、前記所定角度範囲の幅は、１°～４°に設定されている、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the width of the predetermined angle range may be set to 1° to 4°.

すなわち、所定角度範囲の幅が狭すぎると、光量が不足して十分な散瞳効果が得られず、逆に所定角度範囲の幅が広すぎると、光量が多すぎて縮瞳してしまう。本願発明者が鋭意研究を行った結果、所定角度範囲の幅が１°～４°であれば、縮瞳を抑えつつ十分な散瞳効果が得られることが分かった。このため、前記構成によると、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 In other words, if the width of the specified angle range is too narrow, the amount of light will be insufficient and sufficient pupil dilation will not be achieved, and conversely, if the width of the specified angle range is too wide, the amount of light will be too large and pupil constriction will occur. As a result of intensive research by the present inventors, it was found that if the width of the specified angle range is 1° to 4°, a sufficient pupil dilation effect can be achieved while suppressing pupil constriction. Therefore, with the above configuration, the driver's visibility can be improved more effectively.

前記車両の照明制御装置において、前記所定割合は、８％～１２％に設定されている、という構成でもよい。 In the vehicle lighting control device, the predetermined percentage may be set to between 8% and 12%.

本願発明者が鋭意研究を行った結果、円環状領域における所定勾配領域の割合が８％～１２％であれば、縮瞳を抑えつつ十分な散瞳効果が得られることが分かった。このため、前記構成によると、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 As a result of extensive research, the inventors of the present application found that if the proportion of the predetermined gradient area in the annular area is between 8% and 12%, a sufficient pupil dilation effect can be obtained while suppressing pupil constriction. Therefore, with the above configuration, the driver's visibility can be improved more effectively.

前記車両の照明制御装置の一実施形態では、前記輝度勾配演算部は、前記円環状領域の周方向に延びかつ前記円環状領域全体のうち前記所定割合分だけ設定された特定領域の輝度勾配を算出し、前記制御部は、前記特定領域の一部が前記所定勾配領域であり、該特定領域の残部が前記所定勾配領域でないときには、前記ディスプレイおける前記特定領域の残部と重複する部分にのみ、輝度勾配が前記所定勾配となる画像を表示する。 In one embodiment of the vehicle lighting control device, the luminance gradient calculation unit calculates the luminance gradient of a specific region that extends in the circumferential direction of the annular region and is set to the predetermined percentage of the entire annular region, and when a part of the specific region is the predetermined gradient region and the remainder of the specific region is not the predetermined gradient region, the control unit displays an image whose luminance gradient is the predetermined gradient only in the portion of the display that overlaps with the remainder of the specific region.

この構成によると、予め特定領域を設定するため、所定勾配領域を適切な割合だけ円環状領域に形成することができる。また、特定領域をドライバの注視点に応じて散瞳効果が得やすい領域に設定すれば、所定勾配領域を形成することで散瞳効果を適切に得ることができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 With this configuration, the specific area is set in advance, so that the specific gradient area can be formed in an appropriate proportion of the annular area. Furthermore, if the specific area is set in an area where the pupil dilation effect is likely to be obtained according to the driver's gaze point, the pupil dilation effect can be obtained appropriately by forming the specific gradient area. This makes it possible to more effectively improve the driver's visibility.

前記一実施形態において、前記特定領域は、左右に均等な割合で設定されている、という構成でもよい。 In one embodiment, the specific area may be set in equal proportions on the left and right.

この構成によると、ドライバの左右の瞳孔に対して適切に刺激を与えることができ、左右両方の瞳に対して散瞳効果を適切に得ることができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 This configuration allows appropriate stimulation to be applied to both the left and right pupils of the driver, and an appropriate pupil dilation effect can be obtained for both pupils. This makes it possible to more effectively improve the driver's visual ability.

以上説明したように、ここに開示された技術によると、散瞳効果によりドライバの瞳孔径を大きくすることができる。これにより、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 As described above, the technology disclosed herein can increase the diameter of the driver's pupils through a mydriatic effect. This improves the driver's visual acuity and prevents a deterioration in visibility of the road conditions ahead of the vehicle.

図１は、例示的な実施形態１に係る照明制御装置を備える車両を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle equipped with a lighting control device according to an exemplary embodiment 1. 図２は、車両の車室内の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the interior of a vehicle. 図３は、車両の正面図である。FIG. 3 is a front view of the vehicle. 図４は、ヘッドライトの構成を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a headlight. 図５は、ロービームユニットのＬＥＤ配列を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an LED arrangement of a low beam unit. 図６は、制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control unit. 図７は、輝度勾配とドライバの視認能力との関係を実験する際の実験条件を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing experimental conditions for an experiment on the relationship between the luminance gradient and the driver's visibility. 図８は、輝度勾配の定義を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the definition of the luminance gradient. 図９は、輝度勾配割合と被験者の瞳孔径変化量との関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the luminance gradient ratio and the amount of change in pupil diameter of the subject. 図１０は、円環状領域の外縁位置と被験者の瞳孔径変化量との関係を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the outer edge position of the annular region and the amount of change in pupil diameter of the subject. 図１１は、円環状領域の幅と被験者の瞳孔径変化量との関係を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the width of the annular region and the amount of change in pupil diameter of the subject. 図１２は、輝度勾配と被験者の瞳孔径変化量との関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the luminance gradient and the amount of change in pupil diameter of the subject. 図１３は、照明制御装置の制御部が実行する配光制御を説明する図であり、車両が直進路を走行中である場合を示す。FIG. 13 is a diagram for explaining the light distribution control executed by the control unit of the lighting control device, showing the case where the vehicle is traveling on a straight road. 図１４は、照明制御装置の制御部が実行する配光制御を説明する図であり、車両が左カーブを走行中である場合を示す。FIG. 14 is a diagram for explaining the light distribution control executed by the control unit of the lighting control device, showing the case where the vehicle is traveling around a left curve. 図１５は、ＥＣＵが実行する配光制御の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing the processing operation of the light distribution control executed by the ECU. 図１６は、実施形態２に係る照明制御装置のＥＣＵが実行する配光制御を説明する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating light distribution control executed by an ECU of a lighting control device according to the second embodiment. 図１７は、実施形態２に係る照明制御装置のＥＣＵが実行する配光制御の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing a processing operation of light distribution control executed by the ECU of the lighting control device according to the second embodiment. 図１８は、実施形態３に係る照明制御装置のＥＣＵが実行する配光制御の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing a processing operation of light distribution control executed by the ECU of the lighting control device according to the third embodiment.

以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明では、車両のドライバから見た前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。これら前後方向、左右方向、及び上下方向は、説明を簡単にするために便宜上特定しているだけであり、実際の使用状態を限定するものではない。 Below, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the front, rear, left, right, top, and bottom as seen from the driver of the vehicle will be simply referred to as the front, rear, left, right, top, and bottom, respectively. These front-rear, left-right, and top-bottom directions are specified merely for the sake of convenience in order to simplify the description, and do not limit the actual usage state.

（実施形態１）
〈車両構成〉
図１は、本実施形態１に係る照明制御装置を有する車両Ｖを示す。車両Ｖは四輪の自動車であり、不図示の駆動装置により、４つの車輪のうち左右対称状に位置する２輪（例えば前輪）を駆動する。これにより、車両Ｖは移動（走行）する。 (Embodiment 1)
<Vehicle configuration>
1 shows a vehicle V having a lighting control device according to the present embodiment 1. The vehicle V is a four-wheeled automobile, and two of the four wheels (e.g., front wheels) located symmetrically on the left and right are driven by a drive unit (not shown). This causes the vehicle V to move (run).

図２に示すように、車両Ｖは、右ハンドル式の車両であって、右側にステアリングホイール８が配置されている。車室内において、運転席から見て車両前側にはフロントウィンドウガラス１が配置されている。フロントウィンドウガラス１は、車室内側から見て、複数の車両構成部材により区画されている。具体的には、フロントウィンドウガラス１は、左右のフロントピラートリム２と、ルーフトリム３と、インストルメントパネル４とによって区画されている。 As shown in FIG. 2, vehicle V is a right-hand drive vehicle with a steering wheel 8 located on the right side. Inside the vehicle cabin, a windshield glass 1 is located at the front of the vehicle as viewed from the driver's seat. When viewed from inside the vehicle cabin, the windshield glass 1 is defined by a number of vehicle components. Specifically, the windshield glass 1 is defined by left and right front pillar trims 2, a roof trim 3, and an instrument panel 4.

左右のフロントピラートリム２は、フロントウィンドウガラス１の車幅方向外側の境界をそれぞれ構成している。各フロントピラートリム２は、各フロントピラーに沿って配置されている。各フロントピラートリム２は、図２に示すように、上側に向かって互いに離間するように斜めに傾斜してそれぞれ配置されている。 The left and right front pillar trims 2 each form the outer boundary of the front window glass 1 in the vehicle width direction. Each front pillar trim 2 is disposed along each front pillar. As shown in FIG. 2, each front pillar trim 2 is disposed at an angle so that they are spaced apart from each other toward the upper side.

ルーフトリム３は、フロントウィンドウガラス１の上側の境界を構成している。ルーフトリム３は、車両のルーフパネルの車室内側を覆っている。フロントウィンドウガラス１の車幅方向の中央でかつルーフトリム３のやや下側の部分には、バックミラー５が取り付けられている。 The roof trim 3 forms the upper boundary of the windshield glass 1. The roof trim 3 covers the interior side of the vehicle's roof panel. A rearview mirror 5 is attached to the center of the windshield glass 1 in the vehicle width direction and slightly below the roof trim 3.

インストルメントパネル４は、フロントウィンドウガラス１の下側の境界を構成している。インストルメントパネル４には、メーターボックスやセンターディスプレイ７が設けられている。センターディスプレイ７の近傍部分には、車室内、特に、ドライバの顔面を撮影するドライバモニタカメラ１０２（図６参照）が設けられている。センターディスプレイ７の近傍部分にドライバモニタカメラ１０２を配置することで、ドライバの前髪やまつげに妨げられることなく、ドライバの眼を撮影することができる。 The instrument panel 4 forms the lower boundary of the front windshield glass 1. The instrument panel 4 is provided with a meter box and a center display 7. A driver monitor camera 102 (see FIG. 6) that captures images of the interior of the vehicle, and in particular the face of the driver, is provided near the center display 7. By locating the driver monitor camera 102 near the center display 7, it is possible to capture images of the driver's eyes without being obstructed by the driver's bangs or eyelashes.

また、前記車両は、ドライバの前方の視界領域に画像を表示する表示装置としてのヘッドアップディスプレイ１０（以下、ＨＵＤ１０という）を有する。具体的には、ＨＵＤ１０は、フロントウィンドウガラス１に虚像による画像を表示する。ＨＵＤ１０は、フロントウィンドウガラス１に下側から画像を投影することにより、フロントウィンドウガラス１上の所定領域に該画像の虚像を表示する。本実施形態１において、ＨＵＤ１０の表示範囲は、フロントウィンドウガラス１の全体に設定されている。フロントウィンドウガラス１及びＨＵＤ１０は、ドライバの前方に位置しかつ虚像による画像を表示するディスプレイの一例である。 The vehicle also has a head-up display 10 (hereinafter referred to as HUD 10) as a display device that displays an image in the field of view in front of the driver. Specifically, the HUD 10 displays a virtual image on the windshield 1. The HUD 10 projects an image onto the windshield 1 from below, thereby displaying a virtual image of the image in a predetermined area on the windshield 1. In this embodiment 1, the display range of the HUD 10 is set to the entire windshield 1. The windshield 1 and the HUD 10 are an example of a display that is located in front of the driver and displays a virtual image.

また、前記車両は、左右のフロントピラーよりも車幅方向外側に、サイドミラー６をそれぞれ有している。各サイドミラー６は、運転席に着座したドライバがサイドドアのウィンドウ越しに見ることが出来るように配置されている。 The vehicle also has side mirrors 6 located on the outside of the left and right front pillars in the vehicle width direction. Each side mirror 6 is positioned so that the driver sitting in the driver's seat can see through the window of the side door.

車両Ｖは、図３に示すように、外部環境を撮影するための複数のカメラが設けられている（図３では、フロントカメラ１００のみを示す）。例えば、車両前側の外部環境を撮影するフロントカメラ１００は、車両の前側端部であって、車両のボンネット９よりもやや下側に配置されている。複数のカメラは、車両の周囲を水平方向に３６０°撮影できるように、車両の両側部及び車両後部にも設けられている。 As shown in FIG. 3, vehicle V is provided with multiple cameras for capturing images of the external environment (only front camera 100 is shown in FIG. 3). For example, front camera 100, which captures images of the external environment in front of the vehicle, is located at the front end of the vehicle, slightly below the bonnet 9 of the vehicle. Multiple cameras are also provided on both sides and at the rear of the vehicle so that the surroundings of the vehicle can be captured 360° horizontally.

車両は、前側かつ左右両側の部分に一対のヘッドライト２０を有する。ヘッドライト２０は、車両Ｖの前方を照射する。各ヘッドライト２０は、車両Ｖのフロントフェンダに連続するようにそれぞれ配置されている。ヘッドライト２０は、図１に示すように、バッテリＢと電気的に接続されている。ヘッドライト２０は、バッテリＢから供給される電力により点灯する。 The vehicle has a pair of headlights 20 on the front, left and right sides. The headlights 20 illuminate the area ahead of the vehicle V. Each headlight 20 is disposed so as to be continuous with the front fender of the vehicle V. As shown in FIG. 1, the headlights 20 are electrically connected to a battery B. The headlights 20 are turned on by power supplied from the battery B.

図４に示すように、ヘッドライト２０は、ロービームユニット２１と、ハイビームユニット２２とを備えている。ロービームユニット２１は、車両前方のやや下方に指向するロービームを発する。ロービームは、ヘッドライト２０が照射する光のうち車両近傍側の部分の光を形成する。ハイビームユニット２２は、車両前方にほぼ水平方向に指向するハイビームを発する。ハイビームは、ヘッドライト２０が照射する光のうち車両遠方側の部分の光を形成する。 As shown in FIG. 4, the headlight 20 is equipped with a low beam unit 21 and a high beam unit 22. The low beam unit 21 emits a low beam directed slightly downward in front of the vehicle. The low beam forms a portion of the light emitted by the headlight 20 that is closer to the vehicle. The high beam unit 22 emits a high beam directed approximately horizontally in front of the vehicle. The high beam forms a portion of the light emitted by the headlight 20 that is farther from the vehicle.

ロービームユニット２１は、ロービームを発する複数のＬＥＤ光源２３ａからなるＬＥＤアレイ２３及び反射鏡を備えている。ＬＥＤアレイ２３は、図５に示すように、上下方向に複数個並んだＬＥＤ光源２３ａの列が、横方向（車幅方向）に複数列に並んで形成されている。各ＬＥＤ光源２３ａは、それぞれ独立して輝度を調整することができるように構成されている。尚、ＬＥＤ光源２３ａの列数は特に制限されない。また、２個以上のＬＥＤ光源２３ａがあれば、各列のＬＥＤ光源２３ａの数は特に限定されない。特に、各列においてＬＥＤ光源２３ａの個数が異なっていてもよい。 The low beam unit 21 includes an LED array 23 consisting of a plurality of LED light sources 23a that emit a low beam, and a reflector. As shown in FIG. 5, the LED array 23 is formed by arranging a plurality of LED light sources 23a in the vertical direction, and arranging them in a plurality of rows in the horizontal direction (vehicle width direction). Each LED light source 23a is configured so that the brightness can be adjusted independently. There is no particular limit to the number of rows of LED light sources 23a. Also, as long as there are two or more LED light sources 23a, there is no particular limit to the number of LED light sources 23a in each row. In particular, the number of LED light sources 23a in each row may be different.

ハイビームユニット２２も、ロービームユニット２１と同様に複数のＬＥＤ光源からなるＬＥＤアレイ２４を有する。ＬＥＤアレイ２４における複数のＬＥＤ光源の配列は、ロービームユニット２１ａのＬＥＤ光源２３ａの配列と同じでも良いし、異なってよい。 Like the low beam unit 21, the high beam unit 22 also has an LED array 24 consisting of multiple LED light sources. The arrangement of the multiple LED light sources in the LED array 24 may be the same as or different from the arrangement of the LED light sources 23a in the low beam unit 21a.

ヘッドライト２０は、ＥＣＵ３０（Electrical Control Unit）により制御される。ＥＣＵ３０は、プロセッサと、複数のモジュールを有するメモリ等から構成されるコンピュータハードウェアである。ＥＣＵ３０は、ヘッドライト２０の制御の他に、ＨＵＤ１０の制御を行う。 The headlights 20 are controlled by an ECU 30 (Electrical Control Unit). The ECU 30 is computer hardware that is composed of a processor and a memory having multiple modules. In addition to controlling the headlights 20, the ECU 30 also controls the HUD 10.

〈制御系の構成〉
図６に示すように、ＥＣＵ３０は、複数のセンサや外部端末からの入力された情報に基づいて、ＨＵＤ１０及びヘッドライト２０への制御信号を生成する。ＥＣＵ３０には、車両Ｖの前方を撮影する複数のフロントカメラ１００からの情報と、外部サーバから送信される地図データ１０１と、ドライバの顔面含む領域を撮影するドライバモニタカメラ１０２からの情報と、車外が雨天であるか否かを検知するレインセンサ１０３と、フロントウィンドウガラス１を拭き取るワイパ作動させるワイパスイッチ１０４からの信号と、ヘッドライト２０の点灯要求を受けるヘッドライトスイッチ１０５からの信号と、が入力される。ここで示すものは、ＥＣＵ３０が受信する情報の一例を示し、ＥＣＵ３０には、その他の情報が入力されてもよい。 <Control System Configuration>
6, the ECU 30 generates control signals for the HUD 10 and the headlights 20 based on information input from a plurality of sensors and an external terminal. The ECU 30 receives information from a plurality of front cameras 100 that capture images of the area in front of the vehicle V, map data 101 transmitted from an external server, information from a driver monitor camera 102 that captures an image of an area including the driver's face, a rain sensor 103 that detects whether it is raining outside the vehicle, a signal from a wiper switch 104 that activates the wipers that wipe the front windshield 1, and a signal from a headlight switch 105 that receives a request to turn on the headlights 20. The information received by the ECU 30 is an example, and other information may be input to the ECU 30.

フロントカメラ１００は、車両Ｖのヘッドライト２０により照射された路面を含む画像を取得する。フロントカメラ１００により取得された画像の情報には、車両Ｖのヘッドライト２０により照射された路面の輝度が含まれている。このことから、フロントカメラ１００は、路面輝度検知器を構成する。 The front camera 100 captures an image including the road surface illuminated by the headlights 20 of the vehicle V. The image information captured by the front camera 100 includes the luminance of the road surface illuminated by the headlights 20 of the vehicle V. For this reason, the front camera 100 constitutes a road surface luminance detector.

ヘッドライトスイッチ１０５は、例えば、ウィンカーレバーに設けられている。ヘッドライトスイッチ１０５がオンになったときには、後述するヘッドライト制御部３５によりヘッドライト２０が作動して、車両Ｖの前方に光が照射される。 The headlight switch 105 is provided, for example, on a turn signal lever. When the headlight switch 105 is turned on, the headlight 20 is activated by the headlight control unit 35, which will be described later, and light is emitted in front of the vehicle V.

ＥＣＵ３０は、一対のヘッドライト２０の光により形成される輝度勾配を算出する輝度勾配演算部３１と、車両Ｖの前方の道路形状を演算する道路形状演算部３２と、ドライバの視野領域を演算する視野領域演算部３３とを有する。 The ECU 30 has a luminance gradient calculation unit 31 that calculates the luminance gradient formed by the light of the pair of headlights 20, a road shape calculation unit 32 that calculates the road shape ahead of the vehicle V, and a visual field calculation unit 33 that calculates the driver's visual field.

輝度勾配演算部３１は、フロントカメラ１００により撮影された画像から、ヘッドライト２０が路面に照射する光のうち、ドライバの視野領域に含まれる光の輝度勾配を演算する。輝度勾配演算部３１の動作の詳細については後述する。 The luminance gradient calculation unit 31 calculates the luminance gradient of the light that is included in the driver's field of view from the light that the headlights 20 irradiate onto the road surface, based on the image captured by the front camera 100. The operation of the luminance gradient calculation unit 31 will be described in detail later.

道路形状演算部３２は、フロントカメラ１００からの情報と地図データ１０１とに基づいて、車両Ｖの前方の道路形状を演算する。道路形状演算部３２は、車両Ｖの前方の道路形状について、直進、左カーブ、右カーブ、上り坂、及び下り坂であるかを検知する。また、道路形状演算部３２は、道路の途中や左右に障害物があるか否かについても演算する。 The road shape calculation unit 32 calculates the shape of the road ahead of the vehicle V based on information from the front camera 100 and the map data 101. The road shape calculation unit 32 detects whether the road shape ahead of the vehicle V is a straight road, a left curve, a right curve, an uphill road, or a downhill road. The road shape calculation unit 32 also calculates whether there are any obstacles along the road or on the left or right.

視野領域演算部３３は、フロントカメラ１００からの情報とドライバモニタカメラ１０２からの情報とに基づいて、ドライバの視野領域を演算する。具体的には、視野領域演算部３３は、ドライバモニタカメラ１０２からドライバの視線を検知する。視野領域演算部３３は、検知したドライバの視線を、フロントカメラ１００が撮影した画像に当てはめて、ドライバの注視点ＦＰ（図１３，図１４を参照）を検知する。また、詳しくは後述するが、視野領域演算部３３は、ドライバの注視点ＦＰを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域ＣＡを算出する。これらのことから、フロントカメラ１００、ドライバモニタカメラ１０２、及び視野領域演算部３３は、視野領域検知部を構成する。 The visual field calculation unit 33 calculates the driver's visual field based on information from the front camera 100 and information from the driver monitor camera 102. Specifically, the visual field calculation unit 33 detects the driver's line of sight from the driver monitor camera 102. The visual field calculation unit 33 matches the detected driver's line of sight to the image captured by the front camera 100 to detect the driver's gaze point FP (see Figures 13 and 14). In addition, as will be described in detail later, the visual field calculation unit 33 calculates a circular annular area CA within a predetermined angle range in the radial direction centered on the driver's gaze point FP. From these factors, the front camera 100, the driver monitor camera 102, and the visual field calculation unit 33 constitute a visual field detection unit.

ＥＣＵ３０は、ドライバの視野領域における配光を制御するための配光制御部３４を有する。配光制御部３４の動作の詳細については後述する。 The ECU 30 has a light distribution control unit 34 for controlling the light distribution in the driver's field of view. The operation of the light distribution control unit 34 will be described in detail later.

ＥＣＵ３０は、配光制御部３４からの信号により各ヘッドライト２０をそれぞれ制御するヘッドライト制御部３５を有する。また、ＥＣＵ３０は、配光制御部３４からの信号によりＨＵＤ１０を制御するディスプレイ制御部３６を有する。 The ECU 30 has a headlight control unit 35 that controls each headlight 20 according to a signal from the light distribution control unit 34. The ECU 30 also has a display control unit 36 that controls the HUD 10 according to a signal from the light distribution control unit 34.

〈輝度勾配と視認性との関係〉
ここで、夜間には、対向車のヘッドライトの光等からなる環境光がドライバの瞳に入射されるため、ドライバの瞳孔が小さくなる。瞳孔が小さくなると、道路そのものからの反射光が入射されにくくなるため、ドライバの道路状況の視認能力が悪化して、車両前方の道路状況の視認性が悪化する。特に、夜間雨天時には、対向車のヘッドライトの光が路面で反射してドライバに入力されやすくなるため、ドライバの視認能力が悪化しやすい。 <Relationship between luminance gradient and visibility>
At night, ambient light such as the light from the headlights of oncoming vehicles enters the driver's eyes, causing the driver's pupils to become smaller. When the pupils become smaller, the light reflected from the road itself is less likely to enter, deteriorating the driver's ability to see the road conditions, and the visibility of the road conditions ahead of the vehicle becomes poor. Particularly at night when it is raining, the light from the headlights of oncoming vehicles is more likely to be reflected from the road surface and input to the driver, which can easily deteriorate the driver's ability to see.

本願発明者は、グレア錯視の特性（非特許文献１を参照）に注目して、車両Ｖの前方の光量を出来る限り低下させることなく、散瞳効果を得られる方法を検討した。具体的には、ドライバの視野領域に含まれる光の輝度勾配を調整することで、ドライバの瞳孔を大きくすることを検討した。本願発明者は、上記の仮定を検討するために実験を行った。 The inventors of the present application focused on the characteristics of glare illusions (see Non-Patent Document 1) and investigated a method for achieving a pupil dilation effect without reducing the amount of light in front of the vehicle V as much as possible. Specifically, they investigated enlarging the driver's pupil by adjusting the luminance gradient of the light contained in the driver's visual field. The inventors of the present application conducted experiments to investigate the above hypothesis.

図７及び図８は、本願発明者が行った実験条件を示す。尚、図７では、ディスプレイＤの背景が白地で、ディスプレイＤに表示する画像が黒色になっているが、実際には、ディスプレイＤの背景が黒地であり、ディスプレイＤには白色の光を表示している。 Figures 7 and 8 show the conditions of the experiment conducted by the inventor of this application. In Figure 7, the background of display D is white and the image displayed on display D is black, but in reality, the background of display D is black and white light is displayed on display D.

本実験では、図７に示すように、円環状領域ＣＡを設定し、ディスプレイＤに、円環状領域ＣＡの外縁から内縁に向かって輝度が低下するような光を写し出した。被験者には円環状領域ＣＡの中心Ｐを注視するように指示をした。そして、光を写しだす領域の割合（以下、輝度勾配割合という）、円環状領域ＣＡの外縁位置、幅、及び輝度勾配を変更しながら、被験者の瞳孔の大きさを計測した。輝度勾配割合は、円環状領域ＣＡ全体に光を写しだした状態を１００％とし、全く表示しない状態を０％とした。円環状領域ＣＡの外縁位置は、被験者の瞳を中心とする注視点からの角度（つまり、視野角）で定義し、円環状領域ＣＡの幅は、円環状領域の外縁位置と内縁位置との角度差で定義している。 In this experiment, as shown in FIG. 7, a circular area CA was set, and light was projected onto the display D such that the luminance decreased from the outer edge to the inner edge of the circular area CA. The subject was instructed to gaze at the center P of the circular area CA. The subject's pupil size was measured while changing the proportion of the area projecting the light (hereinafter referred to as the luminance gradient proportion), the outer edge position, width, and luminance gradient of the circular area CA. The luminance gradient proportion was defined as 100% when light was projected onto the entire circular area CA, and 0% when no light was displayed at all. The outer edge position of the circular area CA was defined as the angle (i.e., the viewing angle) from the gaze point centered on the subject's pupil, and the width of the circular area CA was defined as the angle difference between the outer edge position and the inner edge position of the circular area CA.

図８は、本実験における輝度勾配の定義を示す。まず、図８（ａ）に示すように、円環状領域ＣＡの放射方向（径方向と一致）における、円環状領域ＣＡの外縁位置（図８（ａ）のＡ’の位置）から内縁位置（図８（ａ）のＡの位置）まで白線輝度を算出する。次に、図８（ｂ）に示すように、視野角を横軸、白線輝度を縦軸にしたグラフを作成し、輝度勾配曲線を算出する。そして、外縁位置Ａ’から内縁位置Ａまでの平均の勾配を算出して、算出した勾配を輝度勾配としている。 Figure 8 shows the definition of the luminance gradient in this experiment. First, as shown in Figure 8(a), the white line luminance is calculated from the outer edge position (position A' in Figure 8(a)) of the annular area CA in the radial direction (coincident with the radial direction) of the annular area CA to the inner edge position (position A in Figure 8(a)). Next, as shown in Figure 8(b), a graph is created with the viewing angle on the horizontal axis and the white line luminance on the vertical axis, and a luminance gradient curve is calculated. Then, the average gradient from the outer edge position A' to the inner edge position A is calculated, and the calculated gradient is taken as the luminance gradient.

図９～図１２は、実験結果をそれぞれ示している。図９は、輝度勾配割合と被験者の瞳孔径との関係を示し、図１０は、円環状領域ＣＡの外縁位置と被験者の瞳孔径との関係を示し、図１１は、円環状領域の幅と被験者の瞳孔径との関係を示し、図１２は、輝度勾配と被験者の瞳孔径との関係を示す。尚、各実験結果において、変数となるパラメータ以外は、任意の値に固定している。 Figures 9 to 12 show the experimental results. Figure 9 shows the relationship between the luminance gradient ratio and the subject's pupil diameter, Figure 10 shows the relationship between the outer edge position of the annular area CA and the subject's pupil diameter, Figure 11 shows the relationship between the width of the annular area and the subject's pupil diameter, and Figure 12 shows the relationship between the luminance gradient and the subject's pupil diameter. Note that in each experimental result, all parameters other than the variable parameters are fixed to arbitrary values.

図９に示すように、輝度勾配割合を変化させたときには、輝度勾配割合は８％～１２％の範囲で散瞳効果が明確に得られることが分かった。具体的には、輝度勾配割合が１０％付近のときに瞳孔径変化量が最大となり、輝度勾配割合が１０％未満のときには輝度勾配割合が小さくなるにつれて瞳孔径変化量が減少し、輝度勾配割合が１０％より大きいときには輝度勾配割合が大きくなるにつれて瞳孔径変化量が減少することが分かった。これは、輝度勾配割合が少ない場合は視細胞に対する刺激が小さ過ぎるためと考えられる。一方で、輝度勾配割合が大きい場合には、光量が大きくなり過ぎて逆に瞳孔径が小さくなるためと考えられる。この実験の結果から、輝度勾配割合は８％～１２％に設定すると散瞳効果を得やすいことが分かった。 As shown in Figure 9, when the luminance gradient ratio was changed, it was found that a clear pupil dilation effect was obtained when the luminance gradient ratio was in the range of 8% to 12%. Specifically, it was found that the amount of change in pupil diameter was maximum when the luminance gradient ratio was around 10%, and when the luminance gradient ratio was less than 10%, the amount of change in pupil diameter decreased as the luminance gradient ratio became smaller, and when the luminance gradient ratio was greater than 10%, the amount of change in pupil diameter decreased as the luminance gradient ratio became larger. This is thought to be because when the luminance gradient ratio was small, the stimulation to the photoreceptor cells was too small. On the other hand, when the luminance gradient ratio was large, the amount of light became too large, which in turn caused the pupil diameter to become smaller. From the results of this experiment, it was found that the pupil dilation effect was easily obtained when the luminance gradient ratio was set to 8% to 12%.

図１０に示すように、円環状領域ＣＡの外縁位置を変化させたときには、１０°～２５°の範囲で散瞳効果が明確に得られることが分かった。具体的には、外縁位置が１５°付近のときに瞳孔径変化量が最大となり、外縁位置が１５°未満のときには外縁位置が０°に近づくにつれて瞳孔径変化量が減少し、外縁位置が１５°よりも大きいときには瞳孔径変化量がほぼ一定となることが分かった。これは、視細胞のうち暗所視を担う杆体細胞の密度が関係していると考えられる。多少の個人差はあるが、一般に、杆体細胞の密度は、左右方向においては視野角１５°付近の領域が最大となっている。このため、円環状領域ＣＡの外縁位置が１５°であるときが最大の散瞳効果が得られたと考えられる。この実験結果から、円環状領域ＣＡの外縁位置は、被験者の注視点を中心とする放射方向の１０°～２５°に設定すると散瞳効果を得やすいことが分かった。 As shown in FIG. 10, when the outer edge position of the annular region CA is changed, it is found that the pupil dilation effect is clearly obtained in the range of 10° to 25°. Specifically, it is found that the pupil diameter change amount is maximum when the outer edge position is around 15°, when the outer edge position is less than 15°, the pupil diameter change amount decreases as the outer edge position approaches 0°, and when the outer edge position is greater than 15°, the pupil diameter change amount is almost constant. This is thought to be related to the density of rod cells, which are responsible for scotopic vision among photoreceptor cells. Although there are some individual differences, the density of rod cells is generally maximum in the region near a visual angle of 15° in the left-right direction. Therefore, it is thought that the maximum pupil dilation effect is obtained when the outer edge position of the annular region CA is 15°. From this experimental result, it is found that the pupil dilation effect is easily obtained when the outer edge position of the annular region CA is set to 10° to 25° in the radial direction centered on the subject's gaze point.

図１１に示すように、円環状領域ＣＡの幅を変化させたときには、１°～４°の範囲で散瞳効果が明確に得られることが分かった。具体的には、幅が２°～３°の間のときに最大となり、幅が２°未満のときには幅が小さくなるにつれて減少し、幅が３°よりも大きいときには幅が大きくなるにつれて減少することが分かった。これは、幅が小さいときには、被験者が輝度勾配を知覚できなくなるためと考えられる。一方で、幅が大きいときには、光量が大きくなり過ぎて逆に瞳孔径が小さくなるためと考えられる。この実験結果から、円環状領域ＣＡの幅は、１°～４°に設定すると散瞳効果を得やすいことが分かった。 As shown in Figure 11, it was found that when the width of the annular region CA was changed, a clear pupil dilation effect was obtained in the range of 1° to 4°. Specifically, it was found that the pupil dilation effect was maximum when the width was between 2° and 3°, decreased as the width became smaller when the width was less than 2°, and decreased as the width became larger when the width was greater than 3°. This is thought to be because when the width was small, the subject was unable to perceive the luminance gradient. On the other hand, when the width was large, the amount of light became too large, and conversely, the pupil diameter became smaller. From these experimental results, it was found that the pupil dilation effect was easily obtained when the width of the annular region CA was set to 1° to 4°.

図１２に示すように、輝度勾配を変化させたときには、０．５(cd/m²/deg)～１．５(cd/m²/deg)の範囲で、散瞳効果が明確に得られることが分かった。具体的には、輝度勾配が１．０(cd/m²/deg)付近のときに瞳孔径変化量が最大となり、輝度勾配が１．０(cd/m²/deg)未満のときには輝度勾配が０(cd/m²/deg)に近づくにつれて瞳孔径変化量が減少し、輝度勾配が１．０(cd/m²/deg)よりも大きいときには輝度勾配が大きくなるにつれて瞳孔径変化量が減少することが分かった。これは、視野角１５°付近における視力では、知覚可能な輝度勾配が１．０(cd/m²/deg)付近であるためと考えられる。この実験結果から輝度勾配は、０．５(cd/m²/deg.)～１．５(cd/m²/deg)に設定すると散瞳効果を得やすいことが分かった。 As shown in FIG. 12, when the luminance gradient is changed, it is found that the pupil dilation effect is clearly obtained in the range of 0.5 (cd/m ² /deg) to 1.5 (cd/m ² /deg). Specifically, it is found that the pupil diameter change amount is maximum when the luminance gradient is around 1.0 (cd/m ² /deg), when the luminance gradient is less than 1.0 (cd/m ² /deg), the pupil diameter change amount decreases as the luminance gradient approaches 0 (cd/m ² /deg), and when the luminance gradient is greater than 1.0 (cd/m ² /deg), the pupil diameter change amount decreases as the luminance gradient increases. This is considered to be because the perceptible luminance gradient is around 1.0 (cd/m ² /deg) for visual acuity at a viewing angle of around 15°. From this experimental result, it is found that the pupil dilation effect is easily obtained when the luminance gradient is set to 0.5 (cd/m ² /deg) to 1.5 (cd/m ² /deg).

以上の実験結果から、本実施形態１では、ＥＣＵ３０は、ドライバの注視点ＦＰを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域ＣＡにおいて、円環状領域の外縁位置から注視点ＦＰに向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域が所定割合だけ存在するように、各ヘッドライト２０及びＨＵＤ１０を制御するようにした。具体的に、所定角度範囲は、円環状領域ＣＡの外縁位置が１０°～２５°となりかつ円環状領域ＣＡの幅が１°～４°となる角度範囲であり、所定勾配は０．５(cd/m²/deg)～１．５(cd/m²/deg)の範囲であり、所定割合は８％～１２％である。特に、好ましくは、ＥＣＵ３０は、外縁位置が１５°でかつ幅が２°の円環状領域ＣＡに対して、外縁位置から注視点ＦＰに向かう輝度勾配が０．５(cd/m²/deg)～１．５(cd/m²/deg)の範囲である所定勾配領域が所定割合だけ存在するように、各ヘッドライト２０及びＨＵＤ１０を制御する。 From the above experimental results, in the present embodiment 1, the ECU 30 controls each headlight 20 and the HUD 10 so that a predetermined proportion of a predetermined gradient region exists in an annular region CA within a predetermined angle range in a radial direction centered on the driver's gaze point FP, the predetermined gradient region having a luminance gradient decreasing at a specific rate from the outer edge position of the annular region toward the gaze point FP. Specifically, the predetermined angle range is an angle range in which the outer edge position of the annular region CA is 10° to 25° and the width of the annular region CA is 1° to 4°, the predetermined gradient is in the range of 0.5 (cd/ ^m2 /deg) to 1.5 (cd/ ^m2 /deg), and the predetermined proportion is 8% to 12%. In particular, preferably, the ECU 30 controls each headlight 20 and HUD 10 so that, for the annular area CA having an outer edge position of 15° and a width of 2°, a specified gradient area exists in a specified proportion in which the luminance gradient from the outer edge position toward the gaze point FP is in the range of 0.5 (cd/m2/deg) to ^1.5 (cd ^/m2 /deg).

〈車両での配光制御〉
次に、実際に車両Ｖに搭載した際の配光制御について図１３～図１５を参照しながら説明する。 <Light distribution control in vehicles>
Next, light distribution control when actually mounted on a vehicle V will be described with reference to FIGS.

図１３は、車両Ｖが夜間に直進路を走行している場合を示す。このとき、配光制御部３４は、ヘッドライト制御部３５にそれぞれ制御信号を送って、各ヘッドライト２０を点灯させている。配光制御部３４は、ヘッドライト２０が路面に照射する光の輝度勾配が、車両近傍側から車両遠方側に向かって所定勾配で減少するようにヘッドライト２０の配光を調整している。所定勾配は、０．５(cd/m²/deg)～１．５(cd/m²/deg)である。 13 shows a case where the vehicle V is traveling on a straight road at night. At this time, the light distribution control unit 34 sends a control signal to the headlight control unit 35 to turn on each headlight 20. The light distribution control unit 34 adjusts the light distribution of the headlights 20 so that the luminance gradient of the light that the headlights 20 irradiate onto the road surface decreases at a predetermined gradient from the side near the vehicle to the side farther from the vehicle. The predetermined gradient is 0.5 (cd/ ^m2 /deg) to 1.5 ^(cd/m2 /deg).

車両Ｖに搭載した際の配光制御では、まず、視野領域演算部３３により、ドライバの視野領域を算出する。視野領域演算部３３は、フロントカメラ１００が撮影した画像に対して、車両Ｖの走行時にドライバの視界領域に入る車両構成部材を示す画像を合成して、図１３や図１４に示すような画像を生成する。視野領域演算部３３は、ドライバモニタカメラ１０２が撮影したドライバの画像からドライバの視線を算出して、ドライバの注視点ＦＰを算出する。次に、視野領域演算部３３は、注視点ＦＰを中心とする円環状領域ＣＡを設定する。ここでは、外縁位置が１５°で幅が２°の円環状領域ＣＡを設定している。 In light distribution control when mounted on a vehicle V, first, the visual field calculation unit 33 calculates the driver's visual field. The visual field calculation unit 33 synthesizes an image showing vehicle components that are in the driver's visual field when the vehicle V is traveling with an image captured by the front camera 100 to generate an image such as that shown in Figures 13 and 14. The visual field calculation unit 33 calculates the driver's line of sight from the image of the driver captured by the driver monitor camera 102, and calculates the driver's gaze point FP. Next, the visual field calculation unit 33 sets a circular ring area CA centered on the gaze point FP. Here, a circular ring area CA with an outer edge position of 15° and a width of 2° is set.

次に、配光制御部３４は、視野領域演算部３３が設定した円環状領域ＣＡに対して、該円環状領域ＣＡの周方向に延びる２つの特定領域ＳＡを設定する。特定領域ＳＡは、円環状領域ＣＡ全体に対する特定領域ＳＡ全体の割合が所定割合になりかつ左右に均等になるように設定される。ここでは、円環状領域ＣＡ全体に対する特定領域ＳＡ全体の割合が１０％になるように、中心よりも右側に５％分、中心よりも左側に５％分の特定領域ＳＡがそれぞれ設定されている。配光制御部３４は、視野領域演算部３３により合成された画像情報に基づいて、円環状領域ＣＡのうち、ヘッドライト２０の光が照射されている領域と重複する部分に各特定領域ＳＡをそれぞれ設定する。左右の特定領域ＳＡは、注視点ＦＡを通り上下方向に延びる直線に対して対称に配置されていてもよいし、非対称に配置されていてもよい。 Next, the light distribution control unit 34 sets two specific areas SA extending in the circumferential direction of the annular area CA set by the visual field area calculation unit 33. The specific areas SA are set so that the ratio of the entire specific areas SA to the entire annular area CA is a predetermined ratio and is equal on the left and right. Here, the specific areas SA are set 5% to the right of the center and 5% to the left of the center so that the ratio of the entire specific areas SA to the entire annular area CA is 10%. The light distribution control unit 34 sets each specific area SA in a part of the annular area CA that overlaps with the area irradiated by the light of the headlight 20 based on the image information synthesized by the visual field area calculation unit 33. The left and right specific areas SA may be arranged symmetrically or asymmetrically with respect to a straight line extending in the vertical direction through the gaze point FA.

次いで、輝度勾配演算部３１は、各特定領域ＳＡにおける輝度勾配をそれぞれ算出する。輝度勾配演算部３１は、前述の実験と同様にして、特定領域ＳＡの外縁位置から内縁位置までの放射方向の輝度を算出する。輝度勾配演算部３１は、該輝度の平均の勾配を算出して、算出した勾配を輝度勾配としている。 Next, the luminance gradient calculation unit 31 calculates the luminance gradient in each specific area SA. As in the above-mentioned experiment, the luminance gradient calculation unit 31 calculates the luminance in the radial direction from the outer edge position to the inner edge position of the specific area SA. The luminance gradient calculation unit 31 calculates the average gradient of the luminance, and regards the calculated gradient as the luminance gradient.

次に、配光制御部３４は、輝度勾配演算部３１の演算結果から、各特定領域ＳＡの輝度勾配が所定勾配であるか、つまり、各特定領域ＳＡが所定勾配領域であるか否かを判定する。図１３のように、直進路は、ヘッドライト２０の光路に障害物が存在しにくいため、車両Ｖが直進路を走行しているときには、特定領域ＳＡの輝度勾配は所定勾配となることが多い。配光制御部３４は、各特定領域ＳＡが所定勾配領域であるときには、現在の状態を維持する。 Next, the light distribution control unit 34 determines whether the luminance gradient of each specific area SA is a predetermined gradient, that is, whether each specific area SA is a predetermined gradient area, based on the calculation results of the luminance gradient calculation unit 31. As shown in FIG. 13, since obstacles are unlikely to exist in the optical path of the headlight 20 on a straight road, the luminance gradient of the specific area SA often becomes a predetermined gradient when the vehicle V is traveling on a straight road. When each specific area SA is a predetermined gradient area, the light distribution control unit 34 maintains the current state.

図１４は、車両Ｖが夜間に左カーブを走行している場合を示す。この場合でも、配光制御部３４は、ヘッドライト２０が路面に照射する光の輝度勾配が、車両近傍側から車両遠方側に向かって所定勾配で減少するようにヘッドライト２０の配光を調整している。所定勾配は、０．５(cd/m²/deg)～１．５(cd/m²/deg)である。 14 shows a case where the vehicle V is curved left at night. Even in this case, the light distribution control unit 34 adjusts the light distribution of the headlights 20 so that the luminance gradient of the light that the headlights 20 irradiate onto the road surface decreases at a predetermined gradient from the side near the vehicle to the side farther from the vehicle. The predetermined gradient is 0.5 (cd/ ^m2 /deg) to 1.5 (cd ^/m2 /deg).

図１４に示すように、左カーブでは、車両前方かつ左側の領域に、斜面やガードレールなど、ヘッドライト２０の光路上に障害物が存在することが多い。このときには、右側の特定領域ＳＡについては、輝度勾配が所定勾配となりやすいが、左側の特定領域ＳＡについては、左側のヘッドライト２０の光が障害物に照射される結果、輝度勾配が所定勾配となりにくい。 As shown in FIG. 14, when making a left curve, there are often obstacles in the light path of the headlight 20, such as a slope or a guardrail, in the area in front of and to the left of the vehicle. In this case, the luminance gradient is likely to be the specified gradient for the specific area SA on the right side, but the luminance gradient is unlikely to be the specified gradient for the specific area SA on the left side, as a result of the light from the left headlight 20 being irradiated onto the obstacle.

配光制御部３４は、右側の特定領域ＳＡは所定勾配領域であるが、左側の特定領域ＳＡが所定勾配領域でないと判定したときには、ＨＵＤ１０により、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス１における左側の特定領域ＳＡと重複する部分に、当該部分の輝度勾配が所定勾配となる画像を表示させる。配光制御部３４は、左側の特定領域ＳＡに前記画像を表示させるための制御信号をディスプレイ制御部３６に送信する。ディスプレイ制御部３６は、配光制御部３４からの制御信号に基づいて、ＨＵＤ１０を制御する。例えば、ディスプレイ制御部３６は、左側の特定領域ＳＡの内縁位置が暗くなるような画像を表示して、左側の特定領域ＳＡの輝度勾配が所定勾配となるようにする。これにより、左右の特定領域ＳＡの両方を所定勾配領域とすることができる。このことから、配光制御部３４及びディスプレイ制御部３６は、制御部の一例となり得る。 When the light distribution control unit 34 determines that the right specific area SA is a predetermined gradient area but the left specific area SA is not a predetermined gradient area, the light distribution control unit 34 causes the HUD 10 to display an image in which the luminance gradient of the portion overlapping the left specific area SA on the front windshield 1 as viewed from inside the vehicle is a predetermined gradient. The light distribution control unit 34 transmits a control signal to the display control unit 36 to display the image in the left specific area SA. The display control unit 36 controls the HUD 10 based on the control signal from the light distribution control unit 34. For example, the display control unit 36 displays an image in which the inner edge position of the left specific area SA is dark, so that the luminance gradient of the left specific area SA is a predetermined gradient. This allows both the left and right specific areas SA to be predetermined gradient areas. From this, the light distribution control unit 34 and the display control unit 36 can be an example of a control unit.

図１５は、ＥＣＵ３０による配光制御の動作処理を示すフローチャートである。 Figure 15 is a flowchart showing the operation process of the light distribution control by the ECU 30.

ステップＳ１０１において、ＥＣＵ３０は、各種センサ情報を取得する。 In step S101, ECU 30 acquires various sensor information.

次に、ステップＳ１０２において、ＥＣＵ３０は、各ヘッドライト２０がオン状態であるかを判定する。ＥＣＵ３０は、ヘッドライトスイッチ１０５からオン信号が送信されているか否かにより判定する。ＥＣＵ３０は、各ヘッドライト２０がオン状態であるＹＥＳのときには、ステップＳ１０３に進む。一方で、ＥＣＵ２０は、各ヘッドライト２０がオフ状態であるＮＯのときにはステップＳ１０１に戻る。 Next, in step S102, the ECU 30 determines whether each headlight 20 is on. The ECU 30 makes this determination based on whether an on signal is being transmitted from the headlight switch 105. If the result is YES, meaning that each headlight 20 is on, the ECU 30 proceeds to step S103. On the other hand, if the result is NO, meaning that each headlight 20 is off, the ECU 20 returns to step S101.

前記ステップＳ１０３では、ＥＣＵ３０は、ドライバの注視点ＦＰを算出する。 In step S103, the ECU 30 calculates the driver's gaze point FP.

次に、ステップＳ１０４において、ＥＣＵ３０は、前記ステップＳ１０３で算出した注視点ＦＰを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域ＣＡを設定する。ＥＣＵ３０は、外縁位置が１０°～２５°でかつ幅が１°～４°の円環状領域ＣＡを設定する。 Next, in step S104, the ECU 30 sets an annular area CA that is within a predetermined angular range in the radial direction centered on the gaze point FP calculated in step S103. The ECU 30 sets the annular area CA with an outer edge position of 10° to 25° and a width of 1° to 4°.

次いで、ステップＳ１０５において、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに対して特定領域ＳＡを設定する。ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡ全体に対する特定領域ＳＡ全体の割合が所定割合になりかつ円環状領域ＣＡ全体に対する左右の特定領域ＳＡの割合が均等になるように設定される。 Next, in step S105, the ECU 30 sets a specific area SA for the annular area CA. The ECU 30 sets the specific area SA so that the ratio of the entire specific area SA to the entire annular area CA is a predetermined ratio and the ratios of the left and right specific areas SA to the entire annular area CA are equal.

次に、ステップＳ１０６において、ＥＣＵ３０は、各特定領域ＳＡの輝度勾配をそれぞれ算出する。 Next, in step S106, the ECU 30 calculates the luminance gradient for each specific area SA.

続いて、ステップＳ１０７において、ＥＣＵ３０は、各特定領域ＳＡの両方が、輝度勾配が所定勾配である所定勾配領域であるＹＥＳのときには、リターンする。一方で、ＥＣＵ３０は、各特定領域ＳＡの少なくとも一方が、所定勾配領域でないＮＯのときには、ステップＳ１０８に進む。 Next, in step S107, if both of the specific areas SA are predetermined gradient areas with a predetermined luminance gradient (YES), the ECU 30 returns. On the other hand, if at least one of the specific areas SA is not a predetermined gradient area (NO), the ECU 30 proceeds to step S108.

前記ステップＳ１０８では、ＥＣＵ３０は、所定勾配領域でない特定領域ＳＡに、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。具体的には、ＥＣＵ３０は、ＨＵＤ１０により、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス１における所定勾配領域でない特定領域ＳＡと重複する部分に、当該部分の輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。ステップＳ１０８の後はリターンする。 In step S108, the ECU 30 displays an image with a predetermined luminance gradient in the specific area SA that is not a predetermined gradient area. Specifically, the ECU 30 displays an image with a predetermined luminance gradient in a portion of the front windshield 1 that overlaps with the specific area SA that is not a predetermined gradient area when viewed from inside the vehicle cabin, using the HUD 10. After step S108, the process returns.

したがって、本実施形態１では、車両Ｖのヘッドライト２０により照射された路面の輝度を検知するフロントカメラ１００と、車両Ｖのドライバの視野領域を検知する視野領域検知部（フロントカメラ１００、ドライバモニタカメラ１０２、及び視野領域演算部３３）と、ヘッドライト２０の光により形成される輝度勾配を算出する輝度勾配演算部３１と、ＨＵＤ１０を制御する配光制御部３４及びディスプレイ制御部３６と、を備え、配光制御部３４は、ドライバの注視点ＦＰを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域ＣＡにおいて、該円環状領域ＣＡの外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が、所定割合未満であるときには、フロントウィンドウガラス１における円環状領域ＣＡと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するように、ディスプレイ制御部３６に制御信号を出力する。これにより、適切に散瞳効果を得て、ドライバの瞳孔を拡大することができる。この結果、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 Therefore, in this embodiment 1, the vehicle includes a front camera 100 that detects the luminance of the road surface illuminated by the headlights 20 of the vehicle V, a visual field detection unit (front camera 100, driver monitor camera 102, and visual field calculation unit 33) that detects the visual field of the driver of the vehicle V, a luminance gradient calculation unit 31 that calculates the luminance gradient formed by the light of the headlights 20, and a light distribution control unit 34 and a display control unit 36 that control the HUD 10. When the proportion of a predetermined gradient area in which the luminance gradient in the radial direction from the outer edge position to the inner edge position of the annular area CA in a predetermined angle range in the radial direction centered on the driver's gaze point FP is a predetermined rate, the light distribution control unit 34 outputs a control signal to the display control unit 36 so as to display an image with a luminance gradient of a predetermined gradient in the portion of the front windshield 1 that overlaps with the annular area CA. This appropriately dilates the pupils of the driver. As a result, the driver's visual ability is improved and the visibility of the road conditions ahead of the vehicle can be suppressed from deteriorating.

特に本実施形態１では、円環状領域ＣＡの周方向に延びかつ円環状領域ＣＡ全体のうち所定割合分だけ設定された特定領域ＳＡを予め設定し、輝度勾配演算部３１は、特定領域ＳＡの輝度勾配を算出し、配光制御部３４は、特定領域ＳＡの一部が所定勾配領域であり、該特定領域ＳＡの残部が所定勾配領域でないときには、フロントウィンドウガラス１おける特定領域ＳＡの残部と重複する部分にのみ、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するようにディスプレイ制御部３６に制御信号を出力する。これにより、予め特定領域ＳＡを設定するため、所定勾配領域を適切な割合だけ円環状領域ＣＡに形成することができる。この結果、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 In particular, in this embodiment 1, a specific area SA is set in advance, which extends in the circumferential direction of the annular area CA and is set as a predetermined percentage of the entire annular area CA, and the luminance gradient calculation unit 31 calculates the luminance gradient of the specific area SA, and when a part of the specific area SA is a predetermined gradient area and the remainder of the specific area SA is not a predetermined gradient area, the light distribution control unit 34 outputs a control signal to the display control unit 36 to display an image with a luminance gradient of the predetermined gradient only in the part of the front windshield 1 that overlaps with the remainder of the specific area SA. In this way, since the specific area SA is set in advance, an appropriate percentage of the predetermined gradient area can be formed in the annular area CA. As a result, the driver's visibility can be improved more effectively.

また、本実施形態１において、特定領域ＳＡは、左右に均等な割合で設定される。ドライバの左右の瞳孔に対して適切に刺激を与えることができ、左右両方の瞳に対して散瞳効果を適切に得ることができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 In addition, in this embodiment 1, the specific area SA is set in equal proportions on the left and right. This allows appropriate stimulation to be given to the left and right pupils of the driver, and an appropriate mydriatic effect can be obtained for both the left and right pupils. This makes it possible to more effectively improve the driver's visual ability.

また、本実施形態１において、視野領域演算部３３は、ドライバを撮影するドライバモニタカメラ１０２及び車両Ｖの前方を撮影するフロントカメラ１００からの入力信号に基づいてドライバの視野領域を検知する。これにより、ドライバの注視点ＦＰを精度良く検出できる結果、散瞳効果の得られる円環状領域ＣＡを精度良く設定することができる。これにより、ドライバの視認能力をより効果的に改善することができる。 In addition, in this embodiment 1, the visual field calculation unit 33 detects the driver's visual field based on input signals from the driver monitor camera 102 that captures the driver and the front camera 100 that captures the view ahead of the vehicle V. This allows the driver's gaze point FP to be detected with high accuracy, and as a result, the annular area CA that provides a pupil dilation effect can be set with high accuracy. This makes it possible to more effectively improve the driver's visibility.

〈実施形態２〉
以下、実施形態２について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態１と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。 Second Embodiment
Hereinafter, the second embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are used to designate the same parts as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態２は、配光制御部３４による配光制御が前記実施形態１とは異なる。本実施形態２における配光制御について、図１６及び図１７を参照しながら説明する。 In the second embodiment, the light distribution control by the light distribution control unit 34 is different from that in the first embodiment. The light distribution control in the second embodiment will be described with reference to Figs. 16 and 17.

図１６は、車両Ｖが夜間に左カーブを走行している場合を示す。配光制御部３４は、ヘッドライト２０が路面に照射する光の輝度勾配が、車両近傍側から車両遠方側に向かって所定勾配で減少するようにヘッドライト２０の配光を調整している。所定勾配は、０．５(cd/m²/deg)～１．５(cd/m²/deg)である。 16 shows a case where the vehicle V is traveling around a left curve at night. The light distribution control unit 34 adjusts the light distribution of the headlights 20 so that the luminance gradient of the light that the headlights 20 irradiate onto the road surface decreases at a predetermined gradient from the side near the vehicle to the side farther from the vehicle. The predetermined gradient is 0.5 (cd/ ^m2 /deg) to 1.5 (cd ^/m2 /deg).

本実施形態２において、配光制御部３４は、特定領域ＳＡを設定しない。本実施形態２において、輝度勾配演算部３１は、配光制御部３４が円環状領域ＣＡを設定した後に、円環状領域ＣＡ全体の輝度勾配を算出する。尚、輝度勾配演算部３１は、円環状領域ＣＡのうち、フロントウィンドウガラス１と重複する部分（厳密には、視野領域演算部３３が生成した合成画像のフロントウィンドウガラスと重複する部分）の輝度勾配のみを算出するようにしてもよい。 In this embodiment 2, the light distribution control unit 34 does not set a specific area SA. In this embodiment 2, the luminance gradient calculation unit 31 calculates the luminance gradient of the entire annular area CA after the light distribution control unit 34 sets the annular area CA. Note that the luminance gradient calculation unit 31 may calculate the luminance gradient only in the portion of the annular area CA that overlaps with the windshield glass 1 (strictly speaking, the portion that overlaps with the windshield glass of the synthetic image generated by the field of view calculation unit 33).

次に、配光制御部３４は、輝度勾配演算部３１の算出結果から、円環状領域ＣＡに存在する所定勾配領域を特定する。ここでは、図１６に示すように、円環状領域ＣＡの右側部分にのみ所定勾配領域が特定されたとする。この所定勾配領域は、ヘッドライト２０の光により形成される所定勾配領域である。 Next, the light distribution control unit 34 identifies a predetermined gradient area present in the annular area CA from the calculation results of the luminance gradient calculation unit 31. Here, as shown in FIG. 16, it is assumed that the predetermined gradient area is identified only in the right part of the annular area CA. This predetermined gradient area is a predetermined gradient area formed by the light of the headlight 20.

次いで、配光制御部３４は、ヘッドライト２０の光により形成される所定勾配領域が、円環状領域全体に対する割合を算出する。ここでは、ヘッドライト２０の光により形成される所定勾配領域が、円環状領域全体に対して３％であると仮定する。 Next, the light distribution control unit 34 calculates the percentage of the predetermined gradient area formed by the light of the headlight 20 to the entire annular area. Here, it is assumed that the predetermined gradient area formed by the light of the headlight 20 is 3% of the entire annular area.

そして、配光制御部３４は、所定勾配領域が円環状領域全体に対して占める割合が所定割合となるように、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス１における円環状領域ＣＡと重複する部分に、当該部分の輝度勾配が所定勾配となる画像を表示させる。より具体的には、配光制御部３４は、例えば、所定割合が１０％であるときには、ヘッドライト２０の光により形成される所定勾配領域が既に３％あるため、円環状領域ＣＡのうち周方向の７％分の領域（図１６にハッチングで示す）に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示させる。配光制御部３４は、前記画像を表示させるための制御信号をディスプレイ制御部３６に送信する。ディスプレイ制御部３６は、配光制御部３４からの制御信号に基づいて、ＨＵＤ１０を制御する。これにより、円環状領域ＣＡのうち所定勾配領域の割合が所定割合になる。 Then, the light distribution control unit 34 displays an image with a predetermined luminance gradient in a portion of the front windshield glass 1 that overlaps with the annular region CA when viewed from inside the vehicle cabin, so that the proportion of the predetermined gradient region to the entire annular region is a predetermined proportion. More specifically, when the predetermined proportion is 10%, for example, the light distribution control unit 34 displays an image with a predetermined luminance gradient in a 7% area (shown by hatching in FIG. 16) in the circumferential direction of the annular region CA, since the predetermined gradient region formed by the light of the headlights 20 already accounts for 3%. The light distribution control unit 34 transmits a control signal to the display control unit 36 to display the image. The display control unit 36 controls the HUD 10 based on the control signal from the light distribution control unit 34. As a result, the proportion of the predetermined gradient region in the annular region CA becomes the predetermined proportion.

配光制御部３４は、円環状領域ＣＡのうち出来る限り下側の部分に、前記画像を表示させるようにディスプレイ制御部３６に制御信号を送信する。ドライバの視野領域における路面と同程度の位置に画像を表示する方が、ドライバの運転に影響を与えにくいためである。 The light distribution control unit 34 sends a control signal to the display control unit 36 to display the image in as low a portion of the annular area CA as possible. This is because displaying the image at a position similar to the road surface in the driver's field of vision is less likely to affect the driver's driving.

図１７は、本実施形態２における、ＥＣＵ３０による配光制御の動作処理を示すフローチャートである。 Figure 17 is a flowchart showing the operation process of the light distribution control by the ECU 30 in this embodiment 2.

ステップＳ２０１において、ＥＣＵ３０は、各種センサ情報を取得する。 In step S201, ECU 30 acquires various sensor information.

次に、ステップＳ２０２において、ＥＣＵ３０は、各ヘッドライト２０がオン状態であるかを判定する。ＥＣＵ３０は、ヘッドライトスイッチ１０５からオン信号が送信されているか否かにより判定する。ＥＣＵ３０は、各ヘッドライト２０がオン状態であるＹＥＳのときには、ステップＳ２０３に進む。一方で、ＥＣＵ２０は、各ヘッドライト２０がオフ状態であるＮＯのときにはステップＳ２０１に戻る。 Next, in step S202, the ECU 30 determines whether each headlight 20 is on. The ECU 30 makes this determination based on whether an on signal is being transmitted from the headlight switch 105. If the result is YES, meaning that each headlight 20 is on, the ECU 30 proceeds to step S203. On the other hand, if the result is NO, meaning that each headlight 20 is off, the ECU 20 returns to step S201.

前記ステップＳ２０３では、ＥＣＵ３０は、ドライバの注視点ＦＰを算出する。 In step S203, the ECU 30 calculates the driver's gaze point FP.

次に、ステップＳ２０４において、ＥＣＵ３０は、前記ステップＳ２０３で算出した注視点ＦＰを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域ＣＡを設定する。ＥＣＵ３０は、外縁位置が１０°～２５°でかつ幅が１°～４°の円環状領域ＣＡを設定する。 Next, in step S204, ECU 30 sets an annular area CA that is within a predetermined angular range in the radial direction centered on the gaze point FP calculated in step S203. ECU 30 sets the annular area CA with an outer edge position of 10° to 25° and a width of 1° to 4°.

次いで、ステップＳ２０５において、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡの輝度勾配を算出する。 Next, in step S205, ECU 30 calculates the luminance gradient of the annular area CA.

続いて、ステップＳ２０６において、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在するか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在するＹＥＳのときには、リターンする。一方で、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在しないＮＯのときには、ステップＳ２０７に進む。 Next, in step S206, ECU 30 determines whether a predetermined proportion of the predetermined gradient area exists in the annular area CA. If the result is YES, that is, the predetermined proportion of the predetermined gradient area exists in the annular area CA, ECU 30 returns. On the other hand, if the result is NO, that is, that is, the predetermined proportion of the predetermined gradient area does not exist in the annular area CA, ECU 30 proceeds to step S207.

前記ステップＳ２０７では、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在するように、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。具体的には、ＥＣＵ３０は、ＨＵＤ１０により、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス１における円環状領域ＣＡと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。ＥＣＵ３０は、ヘッドライト２０で構成される所定勾配領域が円環状領域ＣＡ全体に占める割合を算出して、所定割合から当該割合を引いた割合に相当する領域だけ、上記画像を表示する。ステップＳ２０７の後はリターンする。 In step S207, the ECU 30 displays an image with a predetermined luminance gradient so that a predetermined proportion of the predetermined gradient area is present in the annular area CA. Specifically, the ECU 30 uses the HUD 10 to display an image with a predetermined luminance gradient in a portion of the front windshield 1 that overlaps with the annular area CA when viewed from inside the vehicle cabin. The ECU 30 calculates the proportion of the predetermined gradient area formed by the headlights 20 to the entire annular area CA, and displays the image only in an area equivalent to the proportion obtained by subtracting this proportion from the predetermined proportion. After step S207, the process returns.

したがって、本実施形態２において、配光制御部３４は、ドライバの注視点ＦＰを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域ＣＡにおいて、該円環状領域ＣＡの外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が、所定割合未満であるときには、円環状領域ＣＡにおける所定勾配領域の割合が所定割合となるように、フロントウィンドウガラス１における円環状領域ＣＡと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するように、ディスプレイ制御部３６に制御信号を出力する。これにより、適切に散瞳効果を得て、ドライバの瞳孔を拡大することができる。この結果、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 Therefore, in this embodiment 2, when the proportion of a predetermined gradient area in which the luminance gradient in the radial direction from the outer edge position to the inner edge position of the annular area CA in a predetermined angle range in the radial direction centered on the driver's gaze point FP decreases at a specific rate from the outer edge position of the annular area CA to the inner edge position of the annular area CA is less than a predetermined proportion, the light distribution control unit 34 outputs a control signal to the display control unit 36 to display an image with a luminance gradient of a predetermined gradient in the portion of the front windshield 1 overlapping with the annular area CA so that the proportion of the predetermined gradient area in the annular area CA becomes a predetermined proportion. This provides an appropriate pupil dilation effect and enlarges the driver's pupil. As a result, the driver's visibility is improved and the visibility of the road conditions ahead of the vehicle is prevented from deteriorating.

〈実施形態３〉
以下、実施形態３について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態１及び２と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。 Third Embodiment
Hereinafter, the third embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals will be used to designate the same parts as those in the first and second embodiments, and detailed description thereof will be omitted.

本実施形態３では、ＥＣＵ３０の配光制御の処理が、前述の実施形態１及び２とは異なる。具体的には、本実施形態３では、ＥＣＵ３０は、ヘッドライト２０の光路上に障害物があるときにのみＨＵＤ１０により、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するようにする。ＥＣＵ３０は、ヘッドライト２０の光路上に障害物がないときには、ヘッドライト２０を制御することで、円環状領域ＣＡ内に所定勾配領域が所定割合存在するようにする。 In this embodiment 3, the light distribution control process of the ECU 30 differs from that of the above-described embodiments 1 and 2. Specifically, in this embodiment 3, the ECU 30 causes the HUD 10 to display an image with a predetermined luminance gradient only when there is an obstacle on the optical path of the headlight 20. When there is no obstacle on the optical path of the headlight 20, the ECU 30 controls the headlight 20 so that a predetermined gradient area exists at a predetermined ratio within the annular area CA.

図１８は、本実施形態３における、ＥＣＵ３０による配光制御の動作処理を示すフローチャートである。 Figure 18 is a flowchart showing the operation process of the light distribution control by the ECU 30 in this embodiment 3.

ステップＳ３０１において、ＥＣＵ３０は、各種センサ情報を取得する。 In step S301, ECU 30 acquires various sensor information.

次に、ステップＳ３０２において、ＥＣＵ３０は、各ヘッドライト２０がオン状態であるかを判定する。ＥＣＵ３０は、ヘッドライトスイッチ１０５からオン信号が送信されているか否かにより判定する。ＥＣＵ３０は、各ヘッドライト２０がオン状態であるＹＥＳのときには、ステップＳ３０３に進む。一方で、ＥＣＵ２０は、各ヘッドライト２０がオフ状態であるＮＯのときにはステップＳ３０１に戻る。 Next, in step S302, the ECU 30 determines whether each headlight 20 is on. The ECU 30 makes this determination based on whether an on signal is being transmitted from the headlight switch 105. If the result is YES, meaning that each headlight 20 is on, the ECU 30 proceeds to step S303. On the other hand, if the result is NO, meaning that each headlight 20 is off, the ECU 20 returns to step S301.

前記ステップＳ３０３では、ＥＣＵ３０は、ドライバの注視点ＦＰを算出する。 In step S303, the ECU 30 calculates the driver's gaze point FP.

次に、ステップＳ３０４において、ＥＣＵ３０は、前記ステップＳ３０３で算出した注視点ＦＰを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域ＣＡを設定する。ＥＣＵ３０は、外縁位置が１０°～２５°でかつ幅が１°～４°の円環状領域ＣＡを設定する。 Next, in step S304, ECU 30 sets an annular area CA that is within a predetermined angular range in the radial direction centered on the gaze point FP calculated in step S303. ECU 30 sets the annular area CA with an outer edge position of 10° to 25° and a width of 1° to 4°.

次いで、ステップＳ３０５において、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡの輝度勾配を算出する。 Next, in step S305, ECU 30 calculates the luminance gradient of the annular area CA.

続いて、ステップＳ３０６において、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在するか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在するＹＥＳのときには、リターンする。一方で、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在しないＮＯのときには、ステップＳ３０７に進む。 Next, in step S306, ECU 30 determines whether a predetermined gradient area exists in the annular region CA at a predetermined ratio. If the result is YES, meaning that a predetermined gradient area exists in the annular region CA at a predetermined ratio, ECU 30 returns. On the other hand, if the result is NO, meaning that a predetermined gradient area does not exist in the annular region CA at a predetermined ratio, ECU 30 proceeds to step S307.

前記ステップＳ３０７では、ＥＣＵ３０は、車両Ｖが走行している道路形状を検知する。ここで検知する道路形状は、単に走行路の形状だけでなく、走行路上に存在する物標や、走行路の左右に存在する山の斜面、森、ガードレール、電柱等を含む道路形状である。 In step S307, the ECU 30 detects the shape of the road on which the vehicle V is traveling. The road shape detected here is not just the shape of the roadway, but also includes landmarks on the roadway, mountain slopes on the left and right of the roadway, forests, guardrails, utility poles, etc.

次のステップＳ３０８では、ＥＣＵ３０は、ヘッドライト２０の光路上に障害物があるか否かを判定する。この障害物とは、ヘッドライト２０の光を遮る障害物である。ＥＣＵ３０は、ヘッドライト２０の光路上に障害物があるＹＥＳのときには、ステップＳ３０９に進む。一方で、ＥＣＵ３０は、ヘッドライト２０の光路上に障害物が無いＮＯのときには、ステップＳ３１０に進む。 In the next step S308, the ECU 30 determines whether or not there is an obstacle on the optical path of the headlight 20. This obstacle is an obstacle that blocks the light of the headlight 20. If the result is YES, meaning that there is an obstacle on the optical path of the headlight 20, the ECU 30 proceeds to step S309. On the other hand, if the result is NO, meaning that there is no obstacle on the optical path of the headlight 20, the ECU 30 proceeds to step S310.

前記ステップＳ３０９では、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在するように、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。具体的には、ＥＣＵ３０は、ＨＵＤ１０により、車室内側から見て、フロントウィンドウガラス１における円環状領域ＣＡと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示する。ＥＣＵ３０は、ヘッドライト２０で構成される所定勾配領域が円環状領域ＣＡ全体に占める割合を算出して、所定割合から当該割合を引いた割合に相当する領域だけ、上記画像を表示する。ステップＳ３０９の後はリターンする。 In step S309, the ECU 30 displays an image with a predetermined luminance gradient so that a predetermined proportion of the predetermined gradient area is present in the annular area CA. Specifically, the ECU 30 uses the HUD 10 to display an image with a predetermined luminance gradient in a portion of the front windshield 1 that overlaps with the annular area CA when viewed from inside the vehicle cabin. The ECU 30 calculates the proportion of the predetermined gradient area formed by the headlights 20 to the entire annular area CA, and displays the image only in an area equivalent to the proportion obtained by subtracting this proportion from the predetermined proportion. After step S309, the process returns.

一方で、前記ステップＳ３０９では、ＥＣＵ３０は、円環状領域ＣＡに、所定勾配領域が所定割合存在するように、ヘッドライト２０の配光を調整する。ステップＳ３１０の後はリターンする。 On the other hand, in step S309, the ECU 30 adjusts the light distribution of the headlights 20 so that a predetermined proportion of the predetermined gradient area is present in the annular area CA. After step S310, the process returns.

この実施形態３では、配光制御部３４は、ドライバの注視点ＦＰを中心とする放射方向の所定角度範囲にある円環状領域ＣＡにおいて、該円環状領域ＣＡの外縁位置から内縁位置に放射方向に向かう輝度勾配が特定の割合で減少する所定勾配である所定勾配領域の割合が所定割合となるように、フロントウィンドウガラス１における円環状領域ＣＡと重複する部分に、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するように、ディスプレイ制御部３６に制御信号を出力するか、ヘッドライト制御部３５に制御信号を出力する。これにより、適切に散瞳効果を得て、ドライバの瞳孔を拡大することができる。この結果、ドライバの視認能力を改善して、車両前方の道路状況の視認性が悪化するのを抑制することができる。 In this embodiment 3, the light distribution control unit 34 outputs a control signal to the display control unit 36 or outputs a control signal to the headlight control unit 35 so that an image with a luminance gradient of a predetermined gradient is displayed in a portion of the front windshield 1 overlapping with the annular area CA in a predetermined angle range in the radial direction centered on the driver's gaze point FP, so that the proportion of a predetermined gradient area in which the luminance gradient decreases at a specific rate from the outer edge position of the annular area CA toward the inner edge position of the annular area CA becomes a predetermined proportion. This provides an appropriate pupil dilation effect and enlarges the driver's pupil. As a result, the driver's visibility is improved and the visibility of the road conditions ahead of the vehicle is prevented from deteriorating.

（その他の実施形態）
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。 Other Embodiments
The technology disclosed herein is not limited to the above-described embodiment, and may be substituted without departing from the spirit and scope of the claims.

前述の実施形態１では、特定領域ＳＡを左右に均等に設定していたが、左右で特定領域の大きさが異なっていてもよい。特に、道路形状に応じて左右の特定領域の大きさを調整するようにしてもよい。 In the above-described first embodiment, the specific area SA is set equally on the left and right, but the size of the specific area on the left and right may be different. In particular, the size of the specific area on the left and right may be adjusted according to the road shape.

また、前述の実施形態１では、輝度勾配が所定勾配でない特定領域にのみ、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示していた。これに限らず、輝度勾配が所定勾配でない特定領域があるときには、全ての特定領域に前記画像を表示するようにしてもよい。 In addition, in the above-mentioned embodiment 1, an image with a luminance gradient of a predetermined gradient was displayed only in a specific region where the luminance gradient is not a predetermined gradient. However, this is not limited to this, and when there is a specific region where the luminance gradient is not a predetermined gradient, the image may be displayed in all specific regions.

また、前述の実施形態１と実施形態３をと組み合わせて、例えば、特定領域ＳＡとヘッドライト２０の光路上の障害物とが重複するときに、特定領域ＳＡに、輝度勾配が所定勾配となる画像を表示するように、ＨＵＤ１０を制御してもよい。 Furthermore, by combining the above-described first and third embodiments, for example, when the specific area SA overlaps with an obstacle on the optical path of the headlight 20, the HUD 10 may be controlled to display an image with a predetermined luminance gradient in the specific area SA.

また、前述の実施形態１～３において、ＥＣＵ３０による配光制御は、夜間雨天時にのみ行うようにしてもよい。雨天時であるか否かは、レインセンサ１０３及びワイパスイッチ１０４からの信号に基づいて判断することができる。 In addition, in the above-described first to third embodiments, the light distribution control by the ECU 30 may be performed only when it is raining at night. Whether or not it is raining can be determined based on signals from the rain sensor 103 and the wiper switch 104.

前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely examples and should not be interpreted as limiting the scope of the present disclosure. The scope of the present disclosure is defined by the claims, and all modifications and variations that fall within the scope of equivalence of the claims are within the scope of the present disclosure.

ここに開示された技術は、ドライバの前方に位置しかつ虚像による画像を表示するディスプレイを有する、車両の照明制御装置として有用である。 The technology disclosed herein is useful as a lighting control device for a vehicle that has a display positioned in front of the driver and displays virtual images.

１フロントウィンドウガラス（ディスプレイ）
１０ヘッドアップディスプレイ（ディスプレイ）
２０ヘッドライト
３０ＥＣＵ（制御部）
３１輝度勾配演算部
３３視野領域演算部（視野領域検知部）
３４配光制御部（制御部）
３６ディスプレイ制御部（制御部）
１００フロントカメラ（路面輝度検知器、視野領域検知部）
１０２ドライバモニタカメラ（視野領域検知部）
ＣＡ円環状領域
ＳＡ特定領域
ＦＰ注視点
Ｖ車両 1. Front window glass (display)
10 Head-up display (display)
20 Headlight 30 ECU (control unit)
31 Brightness gradient calculation unit 33 Visual field calculation unit (visual field detection unit)
34 Light distribution control unit (control unit)
36 Display control unit (control unit)
100 Front camera (road surface brightness detector, visual field detector)
102 Driver monitor camera (visual field detection section)
CA Circular area SA Specific area FP Focus point V Vehicle

Claims

A lighting control device for a vehicle having a display positioned in front of a driver and displaying a virtual image,
a road surface luminance detector that detects the luminance of a road surface illuminated by a headlight of the vehicle;
A visual field detection unit that detects a visual field of a driver of the vehicle;
a luminance gradient calculation unit that calculates a luminance gradient formed by the light of the headlight;
A control unit that controls the display,
a control unit that displays an image having a luminance gradient that decreases at a specific rate in a circular annular area within a specific angular range in a radial direction centered on the driver's gaze point when the proportion of a specific gradient area in which the luminance gradient decreases at a specific rate from the outer edge position of the circular annular area to the inner edge position in a radial direction is less than a specific proportion, in a portion of the display that overlaps with the circular annular area.

2. The vehicle lighting control device according to claim 1,
The control unit displays an image having a brightness gradient that is the specified gradient in a portion of the display that overlaps with the annular region so that the proportion of the specified gradient region in the annular region becomes the specified proportion.

3. The vehicle lighting control device according to claim 1,
A lighting control device for a vehicle, wherein the field of view detection unit detects the field of view based on input signals from a driver monitor camera that images the driver and a front camera that images the area in front of the vehicle.

The vehicle lighting control device according to any one of claims 1 to 3,
A vehicle lighting control device, characterized in that the outer edge position of the annular area is set between 10° and 25° in a radial direction from the driver's gaze point as a center.

The vehicle lighting control device according to any one of claims 1 to 4,
A vehicle lighting control device, characterized in that the width of the specified angle range is set to 1° to 4°.

The vehicle lighting control device according to any one of claims 1 to 5,
A vehicle lighting control device, wherein the predetermined percentage is set to 8% to 12%.

The vehicle lighting control device according to any one of claims 1 to 6,
the luminance gradient calculation unit calculates a luminance gradient of a specific region that extends in a circumferential direction of the annular region and that is set to correspond to the predetermined percentage of the entire annular region;
a control unit that, when a portion of the specific region is the predetermined gradient region and the remainder of the specific region is not the predetermined gradient region, displays an image whose brightness gradient becomes the predetermined gradient only in a portion of the display that overlaps with the remainder of the specific region.

8. The vehicle lighting control device according to claim 7,
A vehicle lighting control device, characterized in that the specific areas are set in equal proportions on the left and right sides.