JP2018197020A - 前照灯の光軸制御システム及び光軸制御方法、並びに車両、光軸制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両が走行する道路の勾配変化に対して光軸調整を適切に行うことを可能とした前照灯の光軸制御システムを提供する。【解決手段】車両が走行する道路上の位置を示す位置情報Ｓ１と、車両の進行方向における道路の勾配を示す勾配情報Ｓ２とを取得する情報取得部２０と、情報取得部２０が取得した位置情報Ｓ１及び勾配情報Ｓ２に基づいて光軸を調整する光軸調整部３０とを備え、光軸調整部３０は、道路の勾配変化が開始される位置の手前から道路の勾配が変化する方向への光軸の移動を開始し、道路の勾配変化が終了する位置の手前から道路の勾配が変化する方向とは反対方向に光軸を戻しながら、道路の勾配変化が終了する位置に合わせて光軸を調整すると共に、光軸調整が完了する前に、次の勾配変化が開始される位置が存在する場合において、次の勾配変化が開始される位置の手前から次の光軸調整を開始する。【選択図】図２

Description

本発明は、前照灯の光軸制御システム及び光軸制御方法、並びに車両、光軸制御プログラムに関する。

従来より、前照灯から車両の前方に向けて照射される光の光軸を車両の上下方向において可変に制御する光軸調整（オートレベリング）機能が量産車において搭載されている。車両の上下方向における光軸調整としては、車両が走行する道路の勾配に対して、（１）前方の車両にグレアを与えない範囲での光軸調整と、（２）その範囲において運転者に前方の視認性を最大限確保するための光軸調整とがある。

その中でも特に、ダイナミック制御と呼ばれる光軸制御方法では、車両の前後方向の傾きをリアルタイムに検知し、前照灯の光軸を（１）又は（２）の方向に調整する機能を実現している。

一方、このダイナミック制御では、車両の前後方向の傾きを検知した後、前照灯から車両の前方に向けて照射される光の光軸を調整するため、車両の姿勢変化に伴う光軸の変化をある程度無くすことが可能である。

しかしながら、従来の光軸制御方法では、道路の勾配変化に対して、運転者が実際に見たい領域と光が照射される領域との間に差異が生じてしまうことがあった。例えば、車両が平地から上り坂又は下り坂へと進入する際に、運転者としては上り坂又は下り坂に進入する手前で上り坂又は下り坂の先を確認したい心理が働くのに対し、実際の車両は上り坂又は下り坂に進入するまで平地に向けて光を照射する状況となっている。

そこで、このような課題を解決するため、道路の勾配変化を示す情報を入手し、その情報に基づいて、道路の勾配が変化するよりも前に光軸を調整する方法が提案されている（例えば、下記特許文献１，２を参照。）。また、カメラで車両の前方を撮像しながら、道路の勾配変化を適切に検知する方法が提案されている（例えば、下記特許文献３，４を参照。）。

特開２０１５−１５１０４６号公報 特開２０１３−４３６４０号公報 特開２０１５−４４４２６号公報 特開２０１５−２０５５４６号公報

しかしながら、上述した従来の方法による光軸制御では、道路の勾配変化が終了した時点に合わせて光軸調整を行っている。このため、上述した道路の勾配変化に対して、運転者が実際に見たい領域と光が照射される領域との間に生じる差異を解消することは困難である。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、車両が走行する道路の勾配変化に対して光軸調整を適切に行うことを可能とした前照灯の光軸制御システム及び光軸制御方法、並びに車両、光軸制御プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 前照灯から車両の前方に向けて照射される光の光軸を前記車両の上下方向において可変に制御する前照灯の光軸制御システムであって、
前記車両が走行する道路上の位置を示す位置情報と、前記車両の進行方向における道路の勾配を示す勾配情報とを取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した位置情報及び勾配情報に基づいて前記光軸を調整する光軸調整部とを備え、
前記光軸調整部は、前記道路の勾配変化が開始される位置の手前から前記道路の勾配が変化する方向への光軸移動を開始し、前記道路の勾配変化が終了する位置の手前から前記道路の勾配が変化する方向とは反対方向に光軸を戻しながら、前記道路の勾配変化が終了する位置に合わせて前記光軸を調整すると共に、
前記光軸調整が完了する前に、次の勾配変化が開始される位置が存在する場合において、前記次の勾配変化が開始される位置の手前から次の光軸調整を開始することを特徴とする前照灯の光軸制御システム。
〔２〕 前記光軸調整部は、前記道路の勾配変化が開始される位置と終了する位置との間における前記勾配の変化率に基づいて、前記光軸の移動量を算出することを特徴とする前記〔１〕に記載の前照灯の光軸制御システム。
〔３〕 前記車両が走行する道路の勾配を検出する勾配検出部を備え、
前記光軸調整部は、前記勾配検出部が検出した勾配検出情報に基づいて、前記光軸の移動量を補正することを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の前照灯の光軸制御システム。
〔４〕 前記車両の前後方向の傾きを検出する車両傾き検出部を備え、
前記光軸調整部は、前記車両傾き検出部が検出した車両傾き検出情報に基づいて、前記光軸の移動量を補正することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の前照灯の光軸制御システム。
〔５〕 前記〔１〕〜〔４〕の何れか一項に記載の前照灯の光軸制御システムを備える車両。
〔６〕 前照灯から車両の前方に向けて照射される光の光軸を前記車両の上下方向において可変に制御する前照灯の光軸制御方法であって、
前記車両が走行する道路上の位置を示す位置情報と、前記車両の進行方向における道路の勾配を示す勾配情報とを取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップにおいて取得した位置情報及び勾配情報に基づいて前記光軸を調整する光軸調整ステップとを含み、
前記光軸調整ステップにおいて、前記道路の勾配変化が開始される位置の手前から前記道路の勾配が変化する方向への光軸移動を開始し、前記道路の勾配変化が終了する位置の手前から前記道路の勾配が変化する方向とは反対方向に光軸を戻しながら、前記道路の勾配変化が終了する位置に合わせて前記光軸を調整すると共に、
前記光軸調整が完了する前に、次の勾配変化が開始される位置が存在する場合において、前記次の勾配変化が開始される位置の手前から次の光軸調整を開始することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。
〔７〕 前記光軸調整ステップにおいて、前記道路の勾配変化が開始される位置と終了する位置との間における前記勾配の変化率に基づいて、前記光軸の移動量を算出することを特徴とする前記〔６〕に記載の前照灯の光軸制御方法。
〔８〕 前記光軸調整ステップにおいて、前記車両が走行する道路の勾配を勾配検出部により検出しながら、当該勾配検出部が検出した勾配検出情報に基づいて、前記光軸の移動量を補正することを特徴とする前記〔６〕又は〔７〕に記載の前照灯の光軸制御方法。
〔９〕 前記光軸調整ステップにおいて、前記車両の前後方向の傾きを車両傾き検出部により検出し、当該車両傾き検出部が検出した車両傾き検出情報に基づいて、前記光軸の移動量を補正することを特徴とする前記〔６〕〜〔８〕の何れか一項に記載の前照灯の光軸制御方法。
〔１０〕 前記〔６〕〜〔９〕の何れか一項に記載の前照灯の光軸制御方法を実行する光軸制御プログラム。

以上のように、本発明によれば、車両が走行する道路の勾配変化に対して光軸調整を適切に行うことを可能とした前照灯の光軸制御システム及び光軸制御方法、並びに車両、光軸制御プログラムを提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両が備える光軸制御システムの構成を示す模式図である。 図１に示す車両が備える光軸制御システムの構成を示すブロック図である。 図１に示す光軸制御システムにおいて実行される光軸制御方法を説明するためのフローチャートである。 図１に示す光軸制御システムによる光軸調整を説明するための模式図である。 図４に示す平地から上り勾配へと勾配が変化する区間での光軸調整を説明するための模式図である。 図４に示す上り勾配から平地へと勾配が変化する区間での光軸調整を説明するための模式図である。 勾配変化が連続する場合の光軸調整を説明するための模式図である。 図７に示す勾配変化が連続する場合において実行される光軸制御方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
先ず、本発明の一の実施形態として、例えば図１及び図２に示す車両１が備える光軸制御システム１０について説明する。なお、図１は、車両１が備える光軸制御システム１０の構成を示す模式図である。図２は、車両１が備える光軸制御システム１０の構成を示すブロック図である。

本実施形態の車両１が備える光軸制御システム１０は、図１及び図２に示すように、前照灯２から車両１の前方に向けて照射される光Ｌの光軸Ｘを車両１の上下方向において可変に制御するものである。

具体的に、この光軸制御システム１０は、車両１が走行する道路Ｒ上の位置を示す位置情報Ｓ１と、車両１の進行方向における道路Ｒの勾配を示す勾配情報Ｓ２とを取得する情報取得部２０と、情報取得部２０が取得した位置情報Ｓ１及び勾配情報Ｓ２に基づいて光軸Ｘを調整する光軸調整部３０とを備えている。

情報取得部２０は、例えば、車両１の現在位置を示す位置情報Ｓ１を全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）受信機により受信（取得）する。また、カーナビゲーションシステムに記録されている３Ｄ地図データ等の勾配情報データベースや、インターネット上に公開されている勾配情報データベース等と、車両１の現在位置とを照合することによって、車両１の進行方向における道路Ｒの勾配情報Ｓ２を取得する。さらに、先行する車両との車両間通信によって、上述した位置情報Ｓ１や勾配情報Ｓ２を取得することも可能である。

光軸調整部３０は、前照灯２に設けられた光軸調整機構３１と、光軸調整機構３１の駆動を制御する制御部３２とを有している。また、情報取得部２０は、制御部３２と電気的に接続されることによって、上述した位置情報Ｓ１及び勾配情報Ｓ２を制御部３２へと供給する。

光軸調整機構３１は、前照灯２から車両１の前方に向けて照射される光Ｌの光軸Ｘを調整するものである。光軸調整機構３１としては、例えば、モータなどのアクチュエータによって、光Ｌの光軸Ｘを上下方向に移動させるものや、複数の発光素子の点灯を切り替えることによって、光Ｌの光軸Ｘを上下方向に移動させるもの、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）などの可変ミラーを用いて、光Ｌの光軸Ｘを上下方向に移動させるものなどを用いることができる。

また、前照灯２の光源については、特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）やレーザーダイオード（ＬＤ：Laser Diode）などの発光素子や、ハロゲンランプ、ＨＩＤ（High-Intensity Discharge）ランプ、プロジェクターランプなどを用いることができる。

制御部３２は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit）と、ＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むメモリとを備えたコンピュータである。制御部３２は、ＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行し、ＣＰＵによる処理（演算）結果に応じて、光軸調整機構３１の駆動を制御する。

また、光軸制御システム１０は、車両１が走行する道路Ｒの勾配を検出する勾配検出部４０を備えている。勾配検出部４０としては、例えば、車両１の前方における路面状況を監視する可視光カメラや、レーザー光を用いて道路の勾配変化を検出するＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）などを用いることができる。勾配検出部４０は、制御部３２と電気的に接続されており、この勾配検出部４０が検出した勾配検出情報Ｓ３を制御部３２へと供給する。

また、光軸制御システム１０は、車両１の前後方向の傾きを検出する車両傾き検出部５０を備えている。車両傾き検出部５０としては、例えば、傾斜センサーや、加速度（Ｇ）センサー、角速度（ジャイロ）センサーなどの車両１の前後方向の傾きが検出可能なセンサーであればよい。車両傾き検出部５０は、制御部３２と電気的に接続されており、この車両傾き検出部５０が検出した車両傾き検出情報Ｓ４を制御部３２へと供給する。

さらに、光軸制御システム１０は、例えば、車両１の操舵角（切れ角）や速度（車速）などの走行する車両１の走行状態を示す車両走行情報Ｓ５を車両１の各部に設けられたセンサー（図示せず。）等から制御部３２へと供給する構成となっている。

本実施形態の光軸制御システム１０では、本発明を適用した光軸制御方法を実行する制御プログラム（以下、光軸制御プログラムという。）に従って、制御部３２が光軸調整機構３１の駆動を制御しながら、前照灯２から車両１の前方に向けて照射される光Ｌの光軸Ｘを車両１の上下方向において可変に制御する。

具体的に、本発明の一実施形態に係る光軸制御方法について、図３〜図６を参照しながら説明する。なお、図３は、光軸制御システム１０において実行される光軸制御方法を説明するためのフローチャートである。図４は、光軸制御システム１０による光軸調整を説明するための模式図である。図５は、図４に示す平地Ｅ１から上り勾配Ｅ３へと勾配が変化する区間Ｅ２での光軸調整を説明するための模式図である。図６は、図４に示す上り勾配Ｅ３から平地Ｅ１へと勾配が変化する区間Ｅ４での光軸調整を説明するための模式図である。

本実施形態の光軸制御方法は、図３に示すように、位置情報Ｓ１を取得するステップＳ１０１と、勾配情報Ｓ２を取得するステップＳ１０２とを含む情報取得ステップＳ１００と、位置情報Ｓ１及び勾配情報Ｓ２に基づいて光軸の移動量を算出するステップＳ２０１と、算出結果に基づいて光軸を移動させるステップＳ２０２とを含む光軸調整ステップＳ２００とをこの順で実行する。

具体的には、先ず、ステップＳ１０１においては、上述した情報取得部２０が車両１の現在位置を示す位置情報Ｓ１を取得し、この位置情報Ｓ１を制御部３２へと供給する。

次に、ステップＳ１０２において、上述した情報取得部２０が勾配情報データベースと車両１の現在位置とを照合することによって、車両１の進行方向における道路Ｒの勾配情報Ｓ２を取得し、この勾配情報Ｓ２を制御部３２へと供給する。

次に、ステップＳ２０１において、上述した情報取得部２０から供給された位置情報Ｓ１及び勾配情報Ｓ２によって、制御部３２が光軸Ｘの移動量を算出する。

また、ステップＳ２０１では、車両１が走行する道路Ｒの勾配を勾配検出部４０により検出しながら、この勾配検出部４０が検出した勾配検出情報Ｓ３に基づいて、光軸Ｘの移動量を補正する。この場合、勾配情報Ｓ２と共に、勾配検出情報Ｓ３を得ることで、車両１が走行する道路Ｒの勾配をより正確に把握することが可能である。

また、ステップＳ２０１では、車両１の前後方向の傾きを車両傾き検出部５０により検出し、この車両傾き検出部５０が検出した車両傾き検出情報Ｓ４に基づいて、光軸Ｘの移動量を補正する。この場合、上述した勾配情報Ｓ２や勾配検出情報Ｓ３と、車両傾き検出情報Ｓ４とを照合することで、実際の道路Ｒの勾配と車両１と傾きとの間に大きな乖離が生じていたとしても、その分を補正することが可能である。

さらに、ステップＳ２０１では、車両１の操舵角（切れ角）や速度（車速）などの走行する車両１の走行状態を示す車両走行情報Ｓ５に基づいて、光軸Ｘの移動量を補正する。これにより、車両１の走行状態に応じた補正を行うことが可能である。

次に、ステップＳ２０２において、道路Ｒの勾配変化が開始される位置（以下、勾配変化開始点という。）Ｐ１の手前から道路Ｒの勾配が変化する方向への光軸Ｘの移動を開始し、道路Ｒの勾配変化が終了する位置（以下、勾配変化終了点という。）Ｐ２の手前から道路Ｒの勾配が変化する方向とは反対方向に光軸Ｘを戻しながら、道路Ｒの勾配変化が終了する位置に合わせて光軸を調整する。

ここで、例えば図４に示すように、車両１が平地Ｅ１から勾配変化区間Ｅ３を経て角度一定の上り勾配Ｅ２へと移動し、上り勾配Ｅ２から勾配変化区間Ｅ４を経て平地Ｅ１へと移動し、平地Ｅ１から勾配変化区間Ｅ５を経て角度一定の下り勾配Ｅ６へと移動し、下り勾配Ｅ６から勾配変化区間Ｅ７を経て平地Ｅ１へと移動する場合を例に挙げて、光軸Ｘを調整する具体的な光軸制御方法について説明する。

先ず、図４に示す車両１が平地Ｅ１から勾配変化区間Ｅ３を経て上り勾配Ｅ２へと移動する場合は、図５に拡大して示すように、勾配変化区間Ｅ３における勾配変化開始点Ｐ１に距離ｍだけ近づいた時点で、平地Ｅ１に合わせた光軸Ｘ（図５中のＸ１）の位置から上方向への光軸Ｘ（図５中のＸ２）の移動を開始する。このときの光軸Ｘの移動量は、上述したステップＳ２０１における算出結果に基づいて設定される。そして、勾配変化区間Ｅ３における勾配変化終了点Ｐ２に距離ｎだけ近づいた時点で、光軸Ｘ（図５中のＸ３）を下方向に戻しながら、下り勾配Ｅ３に合わせた光軸Ｘ（図５中のＸ４）の位置まで移動した時点で、この勾配変化区間Ｅ２での光軸調整を完了する。

これにより、車両１が平地Ｅ１から上り勾配Ｅ３へと進入する際に、上り勾配Ｅ３の手前から上り勾配Ｅ３に向けて光Ｌが照射されるため、この上り勾配Ｅ３に向けて運転者の視界を確保することが可能である。一方、上り勾配Ｅ３に進入した後は、前方の車両などにグレアなどを与えることなく、この上り勾配Ｅ３に合わせた運転者の視界を確保することが可能である。

次に、図４に示す車両１が上り勾配Ｅ２から勾配変化区間Ｅ４を経て平地Ｅ１へと移動する場合は、図６に拡大して示すように、勾配変化区間Ｅ４における勾配変化開始点Ｐ１に距離ｍだけ近づいた時点で、上り勾配Ｅ３に合わせた光軸Ｘ（図６中のＸ４）の位置から下方向への光軸Ｘ（図６中のＸ５）の移動を開始する。このときの光軸Ｘの移動量は、上述したステップＳ２０１における算出結果に基づいて設定される。そして、勾配変化区間Ｅ４における勾配変化終了点Ｐ２に距離ｎだけ近づいた時点で、光軸Ｘ（図６中のＸ６）を上方向に戻しながら、平地Ｅ１に合わせた光軸Ｘ（図６中のＸ７）の位置まで移動した時点で、この勾配変化区間Ｅ４での光軸調整を完了する。

これにより、車両１が上り勾配Ｅ３から平地Ｅ１へと進入する際に、平地Ｅ１の手前から平地Ｅ１に向けて光Ｌが照射されるため、この平地Ｅ１に向けて運転者の視界を確保することが可能である。一方、平地Ｅ１に進入した後は、運転者の視界が狭くなるのを防ぎつつ、この平地Ｅ１に合わせた運転者の視界を確保することが可能である。

次に、図４に示す車両１が平地Ｅ１から勾配変化区間Ｅ５を経て下り勾配Ｅ６へと移動する場合は、上記図６に示す場合と同様に、勾配変化区間Ｅ５における勾配変化開始点Ｐ１に距離ｍだけ近づいた時点で、下り勾配Ｅ６に合わせた光軸Ｘの位置から下方向への光軸Ｘの移動を開始する。このときの光軸Ｘの移動量は、上述したステップＳ２０１における算出結果に基づいて設定される。そして、勾配変化区間Ｅ５における勾配変化終了点Ｐ２に距離ｎだけ近づいた時点で、光軸Ｘを上方向に戻しながら、下り勾配Ｅ６に合わせた光軸Ｘの位置まで移動した時点で、この勾配変化区間Ｅ５での光軸調整を完了する。

これにより、車両１が平地Ｅ１から下り勾配Ｅ６へと進入する際に、下り勾配Ｅ６の手前から下り勾配Ｅ６に向けて光Ｌが照射されるため、この下り勾配Ｅ６に向けて運転者の視界を確保することが可能である。一方、下り勾配Ｅ６に進入した後は、運転者の視界が狭くなるのを防ぎつつ、この下り勾配Ｅ６に合わせた運転者の視界を確保することが可能である。

次に、図４に示す車両１が下り勾配Ｅ６から勾配変化区間Ｅ７を経て平地Ｅ１へと移動する場合は、上記図５に示す場合と同様に、勾配変化区間Ｅ７における勾配変化開始点Ｐ１に距離ｍだけ近づいた時点で、平地Ｅ１に合わせた光軸Ｘの位置から上方向への光軸Ｘの移動を開始する。このときの光軸Ｘの移動量は、上述したステップＳ２０１における算出結果に基づいて設定される。そして、勾配変化区間Ｅ７における勾配変化終了点Ｐ２に距離ｎだけ近づいた時点で、光軸Ｘを下方向に戻しながら、平地Ｅ１に合わせた光軸Ｘの位置まで移動した時点で、この勾配変化区間Ｅ７での光軸調整を完了する。

これにより、車両１が下り勾配Ｅ６から平地Ｅ１へと進入する際に、平地Ｅ１の手前から平地Ｅ１に向けて光Ｌが照射されるため、この平地Ｅ１に向けて運転者の視界を確保することが可能である。一方、平地Ｅ１に進入した後は、前方の車両などにグレアなどを与えることなく、この平地Ｅ１に合わせた運転者の視界を確保することが可能である。

ところで、実際の道路Ｒでは、勾配の方向が連続して変化する場合がある。その場合、上述した光軸調整が完了する前に、次の光軸調整を開始することが好ましい。具体的に、勾配変化が連続する場合の光軸制御方法について、図７及び図８を参照しながら説明する。なお、図７は、勾配変化が連続する場合の光軸調整を説明するための模式図である。図８は、図７に示す勾配変化が連続する場合において実行される光軸制御方法を説明するためのフローチャートである。

例えば図７に示すように、車両１が上り勾配Ｅ３から勾配変化区間Ｅ４を経て平地Ｅ１へと移動することなく、勾配変化区間Ｅ２を経て上り勾配Ｅ３へと移動する場合は、前の勾配変化区間Ｅ４での光軸調整を完了する前に、次の勾配変化区間Ｅ２での光軸調整を開始する。

この場合、図８に示すように、上記情報取得ステップＳ１００の後に、光軸調整ステップＳ２００として、先ず、ステップＳ２０３において、前の光軸調整が完了する前に、次の光軸調整を開始する位置が存在するか否かを判別する。

ステップＳ２０３では、図７に示す先の勾配変化区間Ｅ４における勾配変化終了点Ｐ１２に距離ｎ１だけ近づいた時点Ｔ１と、次の勾配変化区間Ｅ２における勾配変化開始点Ｐ２１に距離ｍ２だけ近づいた時点Ｔ２とを比較し、時点Ｔ１よりも時点Ｔ２が後に存在する場合には、ステップＳ２１１に進む。一方、時点Ｔ１よりも時点Ｔ２が先に存在する場合には、ステップＳ２２１に進む。

ステップＳ２１１では、前の勾配変化区間Ｅ４での光軸調整が完了した後に、次の勾配変化区間Ｅ２での光軸調整が開始されると判断し、前の勾配変化区間Ｅ４での光軸調整における光軸Ｘの移動量と、次の勾配変化区間Ｅ２での光軸調整における光軸Ｘの移動量とを算出する。その後、ステップＳ２０２において、先の勾配変化区間Ｅ４での光軸調整を完了した後に、次の勾配変化区間Ｅ２での光軸調整を開始する制御を行う。

一方、ステップＳ２２１では、前の勾配変化区間Ｅ４での光軸調整が完了する前に、次の勾配変化区間Ｅ２での光軸調整が開始されると判断し、前の光軸調整における光軸Ｘの移動量と、次の光軸調整における光軸Ｘの移動量とを算出する。その後、ステップＳ２０２において、先の勾配変化区間Ｅ４での光軸調整を完了する前に、次の勾配変化区間Ｅ２での光軸調整を開始する制御を行う。

具体的には、図７に示すように、車両１が上り勾配Ｅ３から先の勾配変化区間Ｅ４における勾配変化開始点Ｐ１１に距離ｍ１だけ近づいた時点で、上り勾配Ｅ３に合わせた光軸Ｘの位置から下方向への光軸Ｘの移動を開始する。このときの光軸Ｘの移動量は、上述したステップＳ２２１における算出結果に基づいて設定される。

そして、次の勾配変化区間Ｅ２における勾配変化開始点Ｐ１２に距離ｍ２だけ近づいた時点で、上方向への光軸Ｘの移動を開始する。このときの光軸Ｘの移動量は、上述したステップＳ２２１における算出結果に基づいて設定される。

そして、次の勾配変化区間Ｅ２における勾配変化終了Ｐ２２に距離ｎ２だけ近づいた時点で、光軸Ｘを下方向に戻しながら、上り勾配Ｅ３に合わせた光軸Ｘの位置まで移動した時点で、この勾配変化区間Ｅ２での光軸調整を完了する。

これにより、勾配の方向が連続して変化する場合において、運転者が感じる違和感を低減しながら、この勾配の方向が連続して変化する場合での運転者の視界を確保することが可能である。

なお、本実施形態では、次の勾配変化区間Ｅ２における勾配変化開始点Ｐ１２に距離ｍ２だけ近づいた時点で、上方向への光軸Ｘの移動を開始しているが、勾配の方向が連続して変化する区間の長さや車両１の車速等を考慮して、場合によっては光軸の移動量を通常よりも少なくしたり、光軸Ｘの移動を停止したり、更に光軸Ｘの移動速度を調整したりすることが可能である。これにより、運転者が感じる違和感を低減し、なお且つ、運転者の視界を確保することが可能である。

以上のように、本実施形態によれば、道路Ｒの勾配が変化している間の運転者の視線移動に合わせて、勾配が変化する先に前照灯２から照射される光Ｌの光軸Ｘを合わせることが可能である。

すなわち、本実施形態では、勾配を先読みし、視線を動かすタイミングと同じかそれよりも少しだけ前に光軸Ｘの移動を開始することで、勾配変化による運転者の視線移動に合わせた自然な形での光軸調整を行うことが可能である。また、前方の車両などにグレアなどを与えることなく、運転者の視界を確保することが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記光軸制御システム１０では、上述した勾配検出部４０が検出した勾配検出情報Ｓ３や、車両傾き検出部５０が検出した車両傾き検出情報Ｓ４、車両１の走行状態を示す車両走行情報Ｓ５を制御部３２に供給することによって、光軸Ｘの移動量を補正する構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、これら勾配検出情報Ｓ３、車両傾き検出情報Ｓ４、車両走行情報Ｓ５を適宜省略しながら、光軸Ｘの移動量を設定してもよい。

また、上記実施形態では、車両１が走行する道路Ｒの勾配変化に対して光軸調整を行う場合について説明したが、このような光軸調整機能と、従来のオートレベリング機能とを組み合わせることも可能である。

この場合も、オートレベリング機能による光軸制御を考慮に入れて、適切な光軸Ｘの移動量を求めることが可能である。また、実際の走行でダイナミックレベリング機能を使用している場合、車両の傾きによる光軸調整が頻繁に行われるため、場合によっては運転者の意図しない方向に光軸が調整される可能性がある。その場合は、本実施形態による光軸調整と、オートレベリングによる光軸調整との間で優先順位をつけて、光軸調整を行えばよい。

さらに、勾配変化に対応した光軸調整では、前方に車両が存在する場合、前方の車両にグレアを与える可能性がある。この場合、前方の車両を検知するセンサーやカメラ、レーダーなどを備えることによって、前方の車両の存在を考慮しながら、光軸調整を行うことが可能である。また、先行する車両が存在する場合は、例えば光軸を上げる限界角度を先行する車両のテールランプの高さに設定するといった光軸調整を行えばよい。

１…車両 ２…前照灯 １０…光軸制御システム ２０…情報取得部 ３０…光軸調整部 ３１…光軸調整機構 ３２…制御部 ４０…勾配検出部 ５０…車両傾き検出部 Ｓ１…位置情報 Ｓ２…勾配情報 Ｓ３…勾配検出情報 Ｓ４…車両傾き検出情報 Ｓ５…車両走行情報 Ｅ１…平地 Ｅ２，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ７…勾配変化区間 Ｅ３…上り勾配 Ｅ６…下り勾配 Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ２１…勾配変化開始点 Ｐ２，Ｐ１２，Ｐ２２…勾配変化終了点 Ｘ…光軸

Claims (10)

1. 前照灯から車両の前方に向けて照射される光の光軸を前記車両の上下方向において可変に制御する前照灯の光軸制御システムであって、
   前記車両が走行する道路上の位置を示す位置情報と、前記車両の進行方向における道路の勾配を示す勾配情報とを取得する情報取得部と、
   前記情報取得部が取得した位置情報及び勾配情報に基づいて前記光軸を調整する光軸調整部とを備え、
   前記光軸調整部は、前記道路の勾配変化が開始される位置の手前から前記道路の勾配が変化する方向への光軸移動を開始し、前記道路の勾配変化が終了する位置の手前から前記道路の勾配が変化する方向とは反対方向に光軸を戻しながら、前記道路の勾配変化が終了する位置に合わせて前記光軸を調整すると共に、
   前記光軸調整が完了する前に、次の勾配変化が開始される位置が存在する場合において、前記次の勾配変化が開始される位置の手前から次の光軸調整を開始することを特徴とする前照灯の光軸制御システム。
2. 前記光軸調整部は、前記道路の勾配変化が開始される位置と終了する位置との間における前記勾配の変化率に基づいて、前記光軸の移動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の前照灯の光軸制御システム。
3. 前記車両が走行する道路の勾配を検出する勾配検出部を備え、
   前記光軸調整部は、前記勾配検出部が検出した勾配検出情報に基づいて、前記光軸の移動量を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の前照灯の光軸制御システム。
4. 前記車両の前後方向の傾きを検出する車両傾き検出部を備え、
   前記光軸調整部は、前記車両傾き検出部が検出した車両傾き検出情報に基づいて、前記光軸の移動量を補正することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の前照灯の光軸制御システム。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の前照灯の光軸制御システムを備える車両。
6. 前照灯から車両の前方に向けて照射される光の光軸を前記車両の上下方向において可変に制御する前照灯の光軸制御方法であって、
   前記車両が走行する道路上の位置を示す位置情報と、前記車両の進行方向における道路の勾配を示す勾配情報とを取得する情報取得ステップと、
   前記情報取得ステップにおいて取得した位置情報及び勾配情報に基づいて前記光軸を調整する光軸調整ステップとを含み、
   前記光軸調整ステップにおいて、前記道路の勾配変化が開始される位置の手前から前記道路の勾配が変化する方向への光軸移動を開始し、前記道路の勾配変化が終了する位置の手前から前記道路の勾配が変化する方向とは反対方向に光軸を戻しながら、前記道路の勾配変化が終了する位置に合わせて前記光軸を調整すると共に、
   前記光軸調整が完了する前に、次の勾配変化が開始される位置が存在する場合において、前記次の勾配変化が開始される位置の手前から次の光軸調整を開始することを特徴とする前照灯の光軸制御方法。
7. 前記光軸調整ステップにおいて、前記道路の勾配変化が開始される位置と終了する位置との間における前記勾配の変化率に基づいて、前記光軸の移動量を算出することを特徴とする請求項６に記載の前照灯の光軸制御方法。
8. 前記光軸調整ステップにおいて、前記車両が走行する道路の勾配を勾配検出部により検出しながら、当該勾配検出部が検出した勾配検出情報に基づいて、前記光軸の移動量を補正することを特徴とする請求項６又は７に記載の前照灯の光軸制御方法。
9. 前記光軸調整ステップにおいて、前記車両の前後方向の傾きを車両傾き検出部により検出し、当該車両傾き検出部が検出した車両傾き検出情報に基づいて、前記光軸の移動量を補正することを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載の前照灯の光軸制御方法。
10. 請求項６〜９の何れか一項に記載の前照灯の光軸制御方法を実行する光軸制御プログラム。

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