JP6274767B2 - Light distribution control device for vehicle headlamp - Google Patents
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Description
本発明は自動車等の車両の前照灯に関し、特に複数の光源により所要の配光パターンでの照明を行う車両用前照灯の配光制御装置に関するものである。 The present invention relates to a headlamp for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a light distribution control device for a vehicle headlamp that performs illumination with a required light distribution pattern using a plurality of light sources.
自動車のヘッドランプ(前照灯)として、光源にLED(発光ダイオード)等の半導体発光素子を用いたものが提供されている。特に、自車両の前方領域の照明効果を高める一方で、先行車や対向車等の自車両の前方領域に存在する車両(以下、前方車両と称する)に対する眩惑を防止する配光を得るための手法の一つとしてADB(Adaptive Driving Beam)配光制御が提案されており、このADB配光制御を実現するために複数のLEDを光源としたヘッドランプが提案されている。このヘッドランプでは、複数のLEDがそれぞれ異なる領域を照明し、これらの照明した領域(以下、照明領域と称する)を合わせてADB配光パターンを形成する。その上で、前方車両が存在する照明領域を選択的に消灯ないし減光することにより、当該前方車両に対する眩惑を防止し、点灯している照明領域によって前方の視認性を確保している。 2. Description of the Related Art As automobile headlamps (headlamps), those using a semiconductor light emitting element such as an LED (light emitting diode) as a light source are provided. In particular, it is possible to obtain a light distribution that enhances the lighting effect of the front area of the host vehicle while preventing dazzling with respect to a vehicle (hereinafter referred to as a front vehicle) existing in the front area of the host vehicle such as a preceding vehicle or an oncoming vehicle. As one of the methods, ADB (Adaptive Driving Beam) light distribution control has been proposed. In order to realize this ADB light distribution control, a headlamp using a plurality of LEDs as light sources has been proposed. In this headlamp, a plurality of LEDs illuminate different areas, and these illuminated areas (hereinafter referred to as illumination areas) are combined to form an ADB light distribution pattern. In addition, by selectively turning off or dimming the illumination area where the vehicle ahead is present, the front vehicle is prevented from being dazzled, and the front visibility is ensured by the illuminated illumination area.
特許文献1では、左右のヘッドランプにそれぞれ光源として複数個のLEDを配設し、各ヘッドランプはこれら複数個のLEDによって水平方向(左右方向)に配列した複数の照明領域を構成し、これら複数の照明領域を合わせて所定の配光パターンを構成している。そして、前方車両を検出したときに、各ヘッドランプにおいて当該前方車両の移動に対応して点灯あるいは消灯するLEDを変化させることにより、前方車両が移動した場合でも当該前方車両が存在する照明領域を遮光状態にして前方車両に対する眩惑を防止し、その一方で前方車両が存在しない領域を照明することによって自車両における前方領域の視認性を高めている。
In
特許文献1の技術は、照明領域を遮光状態と照明状態に切り替える際における違和感を防止するために、照明領域における急激な光量変化を抑制する技術であるが、各照明領域は点灯されて照明状態とされたときには所定の光度、すなわち一定の光度で照明される構成である。そのため、各照明領域の光度が高いときには、前方車両が存在する照明領域を遮光状態としても、照明された状態にある隣接した照明領域の光の一部が前方車両に洩れ込んだときに前方車両を眩惑してしまうことがある。特に、照明領域の光度を高めたときには対向車をより眩惑し易くなるため、遮光状態とする照明領域を余裕をもって広くせざるを得ず、自車両の前方領域の視認性が低下する。一方、各照明領域の光度を低く設定したときには、前方車両に対する眩惑防止には有効であるが、照明された状態にある照明領域を合わせた配光パターン全体の光度が低下され、前方視認性が低下してしまう。特に、先行車に対しては眩惑を生じさせる光度の許容度は高いのにもかかわらず、照明領域の光度を低めたときには、当該照明領域の光度が必要以上に低下される結果となり、自車両の前方領域の視認性が低下することになる。
The technique of
本発明の目的は、前方車両に対する眩惑を防止する一方で、前方領域の視認性を向上した車両用ヘッドランプの配光制御装置を提供するものである。 The objective of this invention is providing the light distribution control apparatus of the headlamp for vehicles which improved the visibility of the front area, while preventing the dazzling with respect to a front vehicle.
本発明の車両用前照灯の配光制御装置は、複数の照明領域を左右方向に配列して所望の配光パターンでの照明を行う前照灯と、前方車両を検出する前方車両検出手段と、検出した前方車両に対応して前記複数の照明領域の光度を選択的に低減又は増大する配光制御手段とを備えており、この配光制御手段は、前記前方車両の左右端位置と前記複数の照明領域の境界位置とを比較して当該前方車両と照明領域との重なりを検出し、前記前方車両が属する照明領域の光度を低減し、当該低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前方車両の左右端位置との差が所定以上のときには当該隣接する照明領域の光度を増大する。あるいは、配光制御手段は、光度を低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前方車両の左右端位置との差が所定より小さいときには当該隣接する照明領域の光度を低減する。 The light distribution control device for a vehicle headlamp according to the present invention includes a headlamp that illuminates with a desired light distribution pattern by arranging a plurality of illumination areas in the left-right direction, and a forward vehicle detection unit that detects a forward vehicle. And a light distribution control means for selectively reducing or increasing the light intensity of the plurality of illumination areas corresponding to the detected front vehicle, and the light distribution control means includes a left and right end position of the front vehicle. The boundary position of the plurality of illumination areas is compared to detect an overlap between the preceding vehicle and the illumination area, the luminous intensity of the illumination area to which the preceding vehicle belongs is reduced, and the boundary between the illumination areas adjacent to the reduced area When the difference between the position and the left and right end positions of the preceding vehicle is greater than or equal to a predetermined value, the luminous intensity of the adjacent illumination area is increased. Alternatively, the light distribution control means reduces the luminous intensity of the adjacent illumination area when the difference between the boundary position of the illumination area adjacent to the area where the luminous intensity is reduced and the left and right end positions of the preceding vehicle is smaller than a predetermined value.
本発明における配光制御手段は、次の形態として構成することができる。前方車両の左右端位置は、検出した前方車両の左位置と右位置にそれぞれ所要のマージンを加えた左端位置と右端位置とする。配光制御手段は、前方車両が先行車または対向車のいずれであるかを検出し、複数の照明領域のそれぞれの境界位置を先行車と対向車とで相違させ、先行車における境界位置で挟まれる領域を、対向車における境界位置で挟まれる領域よりも狭く設定する。また、一部の照明領域の光度を低下したときに発熱総量に基づく定格電気量の範囲内で他の照明領域の光度を増加する制御を行う。 The light distribution control means in the present invention can be configured as the following form. The left and right end positions of the front vehicle are a left end position and a right end position obtained by adding a necessary margin to the detected left position and right position of the front vehicle, respectively. The light distribution control means detects whether the preceding vehicle is a preceding vehicle or an oncoming vehicle, makes each boundary position of the plurality of illumination areas different between the preceding vehicle and the oncoming vehicle, and sandwiches the boundary position between the preceding vehicle and the preceding vehicle. The region to be set is set narrower than the region sandwiched by the boundary position in the oncoming vehicle. Further, when the light intensity of some illumination areas is lowered, control is performed to increase the light intensity of other illumination areas within the range of the rated electricity quantity based on the total amount of heat generation .
本発明によれば、前方車両が属する照明領域の光度を低減したときに、当該低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前方車両の左右端位置との差が所定以上のときには当該隣接する照明領域の光度を増大するので、前方車両に対する眩惑を確実に防止する一方で自車両の前方領域の視認性を高めることができる。あるいは、当該低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前方車両の左右端位置との差が所定よも小さいときには当該隣接する照明領域の光度を低減するので、前方車両に対する眩惑を確実に防止する。 According to the present invention, when the light intensity of the illumination area to which the preceding vehicle belongs is reduced, the adjacent area is adjacent when the difference between the boundary position of the illumination area adjacent to the reduced area and the left and right end positions of the preceding vehicle is greater than or equal to a predetermined value. Since the luminous intensity of the illumination area is increased, it is possible to improve the visibility of the front area of the host vehicle while reliably preventing the dazzling of the preceding vehicle. Alternatively, when the difference between the boundary position of the illumination area adjacent to the reduced area and the left and right end positions of the preceding vehicle is smaller than a predetermined value, the luminous intensity of the adjacent illumination area is reduced, so that glare with respect to the preceding vehicle is surely prevented. To do.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明を適用した自動車のヘッドランプの概念構成図である。自動車の車体の前部左右に配設した左ヘッドランプL−HLと右ヘッドランプR−HLはほぼ同じ構成であり、ランプハウジング1内にロービームランプユニットLoL、ハイビームランプユニットHiL、ADBランプユニットALが配設されている。前記ロービームランプユニットLoLとハイビームランプユニットHiLの詳細については省略するが、各ランプユニットはそれぞれLED(発光ダイオード)を光源とするランプユニットとして構成されており、点灯(発光)したときに、自車の前方領域に対して図2(a)に示すロービーム配光パターンPLo、図2(b)に示すハイビーム配光パターンPHiで光照射を行うものである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of an automobile headlamp to which the present invention is applied. The left head lamp L-HL and the right head lamp R-HL disposed on the left and right of the front part of the body of the automobile have substantially the same configuration, and a low beam lamp unit LoL, a high beam lamp unit HiL, and an ADB lamp unit AL are included in the
前記ADBランプユニットALは、図3にADBランプユニットALの概略平面構成を示すように、ユニットハウジング21内に照射レンズ22とLEDアレイパッケージ23が内装されている。前記LEDアレイパッケージ23は、ベース基板230に複数個、ここでは8個の1チップ型のLED(発光ダイオード)231〜238が水平方向に一列に配列した状態で搭載されている。これらのLED231〜238は、図には示されない発光回路によってそれぞれ個別に発光・消灯、ならびに発光光度が変化可能に構成されている。
The ADB lamp unit AL includes an
前記LED231〜238から出射された光は照射レンズ22によって自車両の前方領域にADB配光パターンの光照射を行うようになっている。図3の上部の図はそのADB配光パターンの配光パターン図であり、各LED231〜238からの光でそれぞれ所定の照明領域A1〜A8の照明を行ない、これら照明領域A1〜A8の互いに隣接する領域を一部重畳させることによって水平方向(左右方向)に細長いADB配光パターンPADBを形成している。このADB配光パターンPADBは、図2(c)に示すように、図2(a)に示したロービーム配光パターンPLoのカットオフラインよりも上方の領域に8個のLED231〜238のそれぞれによる照明領域A1〜A8が水平方向に配列された配光パターンになる。
The light emitted from the
図1に示したように、前記左ヘッドランプL−HLにはマスターランプECU2が配設され、右ヘッドランプR−HLにはスレーブランプECU3が配設されている。前記マスターランプECU2は、自動車のCAN(Controller Area Network)ライン100を通して入力されてくる各種制御信号に基づいて左ヘッドランプL−HLのロービームランプユニットLoL、ハイビームランプユニットHiL、ADBランプユニットALの点灯を制御するための点灯制御信号を生成し、かつこの点灯制御信号に基づいて各ランプユニットLoL,HiL,ALを制御する。前記スレーブランプECU3は、前記マスターランプECU2から別のライン、ここではLIN(Local
Interconnect Network)ライン201を通して入力されてくる点灯制御信号に基づいて右ヘッドランプR−HLのロービームランプユニットLoL、ハイビームランプユニットHiLの点灯を制御する。一方、右ヘッドランプR−HLのADBランプユニットALは前記左ヘッドランプL−HLのマスターランプECU3にLINライン200で接続されており、このマスターランプECU2によって左ヘッドランプL−HLのADBランプユニットALと同時に点灯が制御される。
As shown in FIG. 1, a
The lighting of the low beam lamp unit LoL and the high beam lamp unit HiL of the right headlamp R-HL is controlled based on the lighting control signal input through the Interconnect Network)
前記マスターランプECU2が接続されているCANライン100には車両ECU4が接続されている。この車両ECU4は、図示を省略している自動車の運転席のランプスイッチからの点灯信号に基づいて前記ヘッドランプL−HL,R−HLの各ランプユニットの点灯を制御するための点灯制御信号をCANライン100に出力する。また、自動車の一部、ここでは自動車のフロントウインドの上部に配設されて自動車の前方領域を撮像する撮像装置5が前記CANライン100に接続されており、当該撮像装置5で撮像した画像信号がCANライン100に出力されると、車両ECU4はその画像信号に基づいて自動車の前方領域に存在する前方車両を検出し、これらの検出情報をCANライン100に出力する。
A
この構成のヘッドランプでは、運転者によるスイッチの切替え等によってハイビーム配光制御あるいはロービーム配光制御に設定されたときには、マスターランプECU2によって左ヘッドランプL−HLのハイビームランプユニットHiLとロービームランプユニットLoLが点灯制御される。同時に、右ヘッドランプR−HLではマスターランプECU2からの信号を受けたスレーブランプECU3によってハイビームランプユニットHiLとロービームランプユニットLoLが点灯制御される。これにより、図2(a),(b)に示したロービーム配光パターンPLo、ハイビーム配光パターンPHiでの照明が行われる。
In the headlamp having this configuration, when the high-beam light distribution control or the low-beam light distribution control is set by switching of a switch or the like by the driver, the high-lamp lamp unit HiL and the low-beam lamp unit LoL of the left headlamp L-HL by the
一方、運転者によってADB配光制御に設定されたときには、車両ECU4は撮像装置5で撮像した画像信号に基づいて自動車の前方領域に存在する前方車両を検出し、その車両情報をCANライン100に出力する。左ヘッドランプL−HLに設けられているマスターランプECU2はCANライン100を通して前方車両の車両情報を取得し、この車両情報に基づいて所要の演算を行い、前方車両の種類、ここでは前方車両が対向車または先行車であるか、さらに当該前方車両の車両位置を検出し、この検出結果に基づいてADB点灯制御信号を生成する。そして、生成したADB点灯制御信号によって左右の各ヘッドランプL−HL,R−HLの各ADBランプユニットALの点灯を制御する。
On the other hand, when the driver sets the ADB light distribution control, the
このとき、前方車両が検出されないときには、ADBランプユニットALの8個のLED231〜238が全て点灯される。これにより、図2(c)に示したように、ロービーム配光パターンPLoのカットオフラインの上側の左右全領域にわたって8個の照明領域A1〜A8が配列されたADB配光パターンPADBとなる。このADB点灯制御はマスターランプECU2によって左右のヘッドランプの各ADBランプユニットALが同時に点灯制御されるので、以降は左右のヘッドランプの各ADBランプユニットを区別することなく両者を合わせて説明する。
At this time, when the preceding vehicle is not detected, all the eight
一方、前方車両が検出されたときには、マスターランプECU2は、CANライン100から入力されてくる前方車両の車両情報に基づいて検出した前方車両が対向車であるか先行車のいずれであるかを検出する。この対向車と先行車の検出技術については既に種々の手法が提案されているのでここでは具体的な説明は省略する。そして、対向車と先行車を検出した上で、照明領域の境界位置決定を実行する。すなわち、前記した8個の照明領域はそれぞれの照明領域の左端境界位置と右端境界位置が設定されている。図4はこの照明領域の境界位置を説明する図であり、図4(a)の横軸は照明領域の左右方向の位置、縦軸は照明領域が照明されたときの光度(照度:cd)分布である。各照明領域An〜An+3(この実施形態ではnは1〜5の整数になる)はそれぞれのLEDによって照明されており、各照明領域An〜An+3においては各LEDの発光特性と照射レンズ28等の照射光学系によって山型の光度分布特性を有している。この光度分布特性に法規で決められている眩惑許容光度を適用すると、先行車に対する眩惑許容光度の1750cdのレベルで交差する位置が先行車境界位置Bfとして得られ、対向車に対する眩惑許容光度の625cdのレベルで交差する位置が対向車境界位置Boとして得られる。
On the other hand, when a forward vehicle is detected, the
したがって、これらの先行車境界位置Bfで構成されるADB配光パターンPADBfは、図4(b)に示すようになり、1つの照明領域について見たときに、当該照明領域において先行車境界位置Bfよりも外側の光度の低い領域であれば対向車に対して光照射が行われても眩惑が生じることはない。同様に、対向車境界位置Boで構成されるADB配光パターンPADBoは、図4(c)に示すようになり、1つの照明領域について見たときに、当該照明領域において対向車境界位置Boよりも外側の光度の低い領域であれば対向車に対して光照射が行われても眩惑が生じることはない。このように、対向車境界位置Boの場合には隣接する照明領域が互いに重なる領域が広いADB配光パターンPADBoとなる。また、先行車境界位置Bfの場合には隣接する照明領域が互いに重なる領域が殆どない、あるいは重なる領域が狭いADB配光パターンPADBfとなる。すなわち、先行車における光度の許容値は対向車よりも高いので、先行車において眩惑が生じない領域は対向車における照明領域よりも広くなる。 Therefore, the ADB light distribution pattern PADBf constituted by these preceding vehicle boundary positions Bf is as shown in FIG. 4B, and when viewed for one illumination area, the preceding vehicle boundary position Bf in the illumination area. If it is a region with a lower light intensity outside, dazzling will not occur even if the oncoming vehicle is irradiated with light. Similarly, the ADB light distribution pattern PADBo composed of the oncoming vehicle boundary position Bo is as shown in FIG. 4C. When viewed from one illumination area, the ADB light distribution pattern PADBo is closer to the oncoming vehicle boundary position Bo. However, dazzling does not occur even if the oncoming vehicle is irradiated with light in the outer low-luminance region. Thus, in the case of the oncoming vehicle boundary position Bo, the ADB light distribution pattern PADBo is wide where the adjacent illumination areas overlap each other. In the case of the preceding vehicle boundary position Bf, there is almost no area where adjacent illumination areas overlap each other, or the overlapping area is a narrow ADB light distribution pattern PADBf. That is, since the allowable value of the light intensity in the preceding vehicle is higher than that of the oncoming vehicle, the region where no dazzling occurs in the preceding vehicle is wider than the illumination region of the oncoming vehicle.
これらの対向車境界位置Boと先行車境界位置Bfは各照明領域An〜An+3、すなわちこの実施形態では照明領域A1〜A8のそれぞれについて予め設定された上でマスターランプECU2内に記憶される。しかる上で、マスターランプECU2は、図5(a)に示すように、検出した前方車両CARoの左右に所要のマージンを加えた右端位置RPと左端位置LPを設定する。このマージンは前方車両CARを検出するための前記撮像装置5の車の取付位置誤差、車両ECU4やマスターランプECU2において車両位置を検出する際の演算誤差、ヘッドランプ、特にADBランプユニットALのランプ光軸の設定誤差に伴う照明領域の設定誤差等の各種誤差に基づいて設定されており、これらの誤差によってADB配光制御を行ったときに前方車両に対して眩惑を与えないようにするのに必要な余裕として設定している。
The oncoming vehicle boundary position Bo and the preceding vehicle boundary position Bf are stored in the
そして、マスターランプECU2は、検出した前方車両が対向車であるか先行車であるかに基づき、ADB配光パターンを対向車ADB配光パターンPADBoと先行車ADB配光パターンPADBfのいずれを採用するかを決定し、前方車両の左端位置LPと右端位置RPを8つの照明領域A1〜A8のそれぞれの境界位置BoまたはBfと比較し、左端位置LPと右端位置RPが属する照明領域、換言すれば前方車両が属する照明領域を検出する。そして、前方車両が属している照明領域に対応するLEDを消灯する。図5(a)では、前方車両は対向車CARoであるので、当該対向車CARoの左端位置LPと右端位置RPを照明領域An〜An+3の対向車境界位置Boと比較し、当該対向車CARoが属する照明領域An+1,An+2を検出し、これら照明領域An+1,An+2に対応するLEDを消灯する。これにより、ADB配光パターンPADBoは照明領域An+1,An+2が遮光領域となり、それ以外の照明領域が点灯されたADB配光パターンに配光制御される。
Then, the
図5(b)では、前方車両は先行車CARfであるので、当該対向車CARfの左端位置LPと右端位置RPを各照明領域An〜An+3の先行車境界位置Bfと比較し、当該先行車CARfが属する照明領域An+1,An+2を検出し、これら照明領域An+1,An+2に対応するLEDを消灯する。これにより、ADB配光パターンPADBfは照明領域An+1,An+2が遮光領域となり、それ以外の照明領域が点灯されたADB配光パターンに配光制御される。 In FIG. 5B, since the preceding vehicle is the preceding vehicle CARf, the left end position LP and the right end position RP of the oncoming vehicle CARf are compared with the preceding vehicle boundary position Bf of each of the illumination areas An to An + 3. Are detected, and the LEDs corresponding to these illumination areas An + 1 and An + 2 are turned off. As a result, the ADB light distribution pattern PADBf is light-distributed to the ADB light distribution pattern in which the illumination areas An + 1 and An + 2 are light-shielding areas and the other illumination areas are turned on.
図5の(a)と(b)を比較すると分かるように、対向車CARoにおける遮光領域は先行車CARfにおける遮光領域よりも狭くなる。これにより、図5(a)のように、両側の照明領域An,An+3の境界位置Boが対向車CARoの両側に接近しても、当該境界位置Boにおける光度が625cdの低光度であるので対向車CARoを眩惑するおそれはない。また、その一方で両側の照明領域AnとAn+3とで対向車CARoの両側に近い領域まで照明することができ、自車両の前方領域の視認性が確保される。他方、図5(b)のように、先行車CARfにおける遮光領域は広いので、両側の照明領域An,An+3の境界位置Bfにおける光度が1750cdの高光度であっても先行車CARfを眩惑し難くなる。また、このように両側の照明領域An,An+3の境界位置Bfの光度が高いので遮光領域が広くても自車両の前方領域の視認性を高めることができる。 As can be seen by comparing (a) and (b) of FIG. 5, the light shielding area in the oncoming car CARo is narrower than the light shielding area in the preceding car CARf. Thus, as shown in FIG. 5A, even when the boundary position Bo between the illumination areas An and An + 3 on both sides approaches both sides of the oncoming car CARo, the light intensity at the boundary position Bo is low because it is 625 cd. There is no danger of dazzling the car CARo. On the other hand, the illumination areas An and An + 3 on both sides can illuminate areas close to both sides of the oncoming car CARo, and the visibility of the front area of the host vehicle is ensured. On the other hand, as shown in FIG. 5 (b), the light shielding area in the preceding car CARf is wide, so that it is difficult to dazzle the preceding car CARf even if the light intensity at the boundary position Bf between the illumination areas An and An + 3 on both sides is high at 1750 cd. Become. Further, since the luminous intensity of the boundary position Bf between the illumination areas An and An + 3 on both sides is high in this way, the visibility of the front area of the host vehicle can be enhanced even if the light shielding area is wide.
この実施形態では、対向車と先行車とに対応させて照明領域の境界位置をBoとBfの2つの異なる位置に設定し、検出した前方車両が対向車と先行車のいずれかで境界位置をBoとBfのいずれかに設定しているが、境界位置をさらに異なる数の位置に設定してもよい。例えば、対向車に対する境界位置として2つ以上の位置を設定し、自車両から対向車までの距離の違い、あるいは自車両の車速の違い等に対応してこれら2つの以上の境界位置のいずれかを選択して設定するようにしてもよい。このようにすることで、より精度の高い配光制御が実現できる。これは先行車の場合でも同様である。さらには、前方車両が大型車両や自動二輪車等の車種の違いを加味して照明領域の境界位置を異なる位置に設定するようにしてもよい。 In this embodiment, the boundary position of the illumination area is set to two different positions, Bo and Bf, corresponding to the oncoming vehicle and the preceding vehicle, and the detected front vehicle is set to be either the oncoming vehicle or the preceding vehicle. Although it is set to either Bo or Bf, the boundary position may be set to a different number of positions. For example, two or more positions are set as boundary positions with respect to the oncoming vehicle, and one of these two or more boundary positions is set in response to a difference in the distance from the own vehicle to the oncoming vehicle or a difference in the vehicle speed of the own vehicle. May be selected and set. By doing in this way, more accurate light distribution control is realizable. The same applies to the preceding vehicle. Furthermore, the boundary position of the illumination area may be set to a different position in consideration of the difference in the type of vehicle such as a large vehicle or a motorcycle.
また、このように一部の照明領域のLEDを消灯して遮光状態としたときには、消灯したLEDに供給していた電気量(電気エネルギ量)を他のLEDに給電してもよい。すなわち、図3に示したLEDアレイパッケージ23ではLED231〜238で発生する発熱量を規制し、かつ同時にその消費電力を規制するためにLEDアレイパッケージ23の全体に給電する定格の電気量が制限されている。そのため、全てのLED231〜238を発光しているときに各LEDに給電する電流を増加することはできないが、一部のLEDへの給電を停止したときに、定格電気量の範囲内で当該LEDに給電していた電流を他のLEDに給電することは可能である。このことを利用することで、一部の照明領域を遮光状態にしたときに、前方車両に対する眩惑を確実に防止し、あるいは自車両における視認性を改善することが可能になる。
Further, when the LEDs in some illumination areas are turned off and put into a light-shielding state, the amount of electricity (electric energy amount) supplied to the turned-off LEDs may be supplied to other LEDs. That is, in the
例えば、前記実施形態では前方車両と照明領域との位置関係によっては前方車両の両側に形成される遮光領域が必要以上に広くなることもある。図6(a)の例では4つの照明領域An+1〜An+4が消灯され、前方車両CARに対しての左右の広い領域が遮光領域となっている。このような場合に、マスターランプECU2は、前方車両と照明領域とを比較して前方車両CARの左右端位置LP,RPと照明領域の境界位置Boとの差が所定以上、例えば照明領域の左右方向の幅の1/3程度よりも大きいときには、遮光された照明領域An+1〜An+4に隣接する照明領域An,An+5のLEDの発光光度を増加するように制御する。これにより、図6(b)に示すように、遮光した照明領域An+1〜An+4を挟む両側の照明領域An,An+5の光度分布が拡大されてこれらの照明領域が左右に拡幅されることになり、前方車両CARを眩惑しない範囲で実質的な遮光領域が狭められ、自車両の前方領域の視認性を向上することができる。
For example, in the above embodiment, depending on the positional relationship between the preceding vehicle and the illumination region, the light shielding regions formed on both sides of the preceding vehicle may be unnecessarily wide. In the example of FIG. 6A, the four illumination areas An + 1 to An + 4 are turned off, and the left and right wide areas with respect to the preceding vehicle CAR are light shielding areas. In such a case, the
他方、場合によっては前方車両の両側に形成される遮光領域が前記したマージン程度にまで狭くなることもある。図7(a)の例では2つの照明領域An+2,An+3が消灯されて遮光領域とされており、隣接する照明領域An+1,An+4が前方車両CARの左右に接近している。そのため、前方車両CARが左右に移動したときにこれは照明領域An+2,An+3によって眩惑を生じるおそれがある。マスターランプECU2は、前方車両と照明領域とを比較したときに、前方車両CARの左右端位置LP,RPと照明領域An+1,An+4の境界位置Boとの差が前記した所定以下、すなわち照明領域の左右方向の幅の1/3程度よりも小さいときには、遮光する照明領域An+2,An+3に隣接する照明領域An+1,An+4のLEDの発光光度を低減するように制御する。これにより、図7(b)に示すように、遮光する照明領域An+2,An+3を挟む両側の照明領域An+1,An+4の光度分布が縮小されてこれらの照明領域が左右に縮幅されることになり、実質的な遮光領域が広げられ、前方車両に対する眩惑を確実に防止することができる。
On the other hand, in some cases, the light shielding regions formed on both sides of the preceding vehicle may become as narrow as the margin described above. In the example of FIG. 7A, the two illumination areas An + 2 and An + 3 are turned off to be light-shielding areas, and the adjacent illumination areas An + 1 and An + 4 are close to the left and right of the front vehicle CAR. Therefore, when the forward vehicle CAR moves left and right, this may cause dazzling due to the illumination areas An + 2 and An + 3. When the
このように一部のLEDを消灯したときに、定格の電気量の範囲内で他のLEDの電流を増加して発光光度を高めることは、走行する道路状況に応じて適宜変化制御することができる。例えば、前方車両が存在しておらず、道路幅の狭い道路を走行しているときには、図8(a)のように、ADB配光制御によって発光しているLED231〜238のうち、LEDアレイの中央側の4つのLED233〜236の電流を増加させる。このとき、他のLED231,232,237,238については光度を低減し、あるいはこれらLEDの全部または一部のLEDを消灯する。これにより中央側の4つの照明領域A3〜A6の光度が増加され、直進領域の照明光度を高めたADB配光パターンを得ることができ、直進走行先の視認性を向上する。
In this way, when some LEDs are turned off, increasing the current of other LEDs within the rated electric quantity range to increase the luminous intensity can be appropriately controlled according to the road conditions. it can. For example, when the vehicle ahead is not present and the vehicle is traveling on a narrow road, as shown in FIG. 8A, among the
あるいは、市街地近傍のように自転車や歩行者が多い道路では、図8(b)のように、左右両端のそれぞれ2つのLED231,232,237,238の電流を通常よりも幾分増加して光度を増加する。このとき、中央寄りのLED233〜236については光度を低減し、あるいは他のLEDの全部または一部のLEDを消灯する。これにより、道路の両側の照明領域A1,A2,A7,A8の照明光度を高めたADB配光パターンを得ることができ、歩行者ないし道路の路肩領域の視認性を向上する。これら図8(a),(b)のいずれの場合もLEDアレイパッケージ23の定格電気量の範囲内で各LEDの光度制御を行うものであることは言うまでもない。
Alternatively, on a road with many bicycles and pedestrians such as in the vicinity of an urban area, the current of the two
ここで、図を参照しての説明は省略するが、LEDの光度を増加する際には時間的にゆっくりと行い、光度を低下する際に速やかに行うことが好ましい。これはLEDを点滅する場合も同様である。このようにすることで、自車両の前方領域が急激に明るくなることによる違和感が防止できる。消灯する際には一部の照明領域が急激に暗くなっても違和感が生じることは少なく、むしろ消灯が遅れることによる眩惑の発生を未然に防止する上で有効となる。 Here, although explanation with reference to a figure is abbreviate | omitted, when increasing the luminous intensity of LED, it is preferable to carry out slowly in time and to carry out rapidly when reducing luminous intensity. The same applies when the LED is blinking. By doing in this way, the uncomfortable feeling by the front area of the own vehicle becoming bright rapidly can be prevented. When the lights are turned off, even if a part of the illumination area suddenly becomes dark, there is little sense of incongruity. Rather, it is effective in preventing the occurrence of dazzling due to the delay in turning off the lights.
また、LEDアレイパッケージ23のLED231〜238を定格電流量の範囲内で選択的に高い光度で点灯する形態として、例えば図9に示すように、自車両が分岐路に差しかかり、当該分岐路に向けて進路変更するときには分岐路側の照明領域の光度を増加するように構成してもよい。この例では自車両が主道路を走行しているときに直進方向の照明領域A4〜A6を点灯し、その他の照明領域A1,A2,A7,A8を消灯して走行しており、進路変更しようとする分岐路に差しかかったときに、分岐路側の2つの照明領域A1,A2の光度を周期的に、例えば4kHz程度の周期で増減させ点滅状態とする。これにより、自車両の前方左側の照明領域の光度が周期的に変化されることになり、他車に対して自車両が進路変更することの注意喚起を行い、進路変更を認識させることが可能になる。この場合、当該照明領域の光度の増加と低減を周期的に行って点滅状態に近い形態としてもよい。この形態は、市街地の交差点を右左折する際に、他車を眩惑しない程度の光度で右左折側の照明領域の光度変化を行い、あるいは点滅させることで、歩行者や自転車に対しても注意喚起を行い、より安全性を高めることができる。
Further, as a form in which the
なお、このような照明領域の光度を選択的に増減し、あるいは点滅することはADB配光制御において遮光領域を形成しない場合、すなわち一部の照明領域を消灯しない場合でも行うようにしてもよい。この場合には、照明に寄与する程度の低い照明領域を選択して減光するようにすればよい。また、照明領域を選択して周期的に光度変化や点滅を行う形態は、運転者のスイッチ操作によって行うようにしてもよく、あるいは撮像装置から得られる撮像画像や、ナビゲーション装置からの道路情報に基づいてマスターランプECUでの制御によって行うようにしてもよい。状況によってはナビゲーション装置の音声機能を利用して、音声による注意喚起を合わせて行うようにしてもよい。特に、分岐路への進路変更や交差点での右左折時に、照明領域の点滅によって視覚的に進路変更の注意喚起を行い、これと同時に音声を併用することで聴覚的に進路変更の注意喚起を生じさせることが可能になり、より安全走行に有効となる。 It should be noted that the light intensity of such illumination areas may be selectively increased or decreased or blinked even when the light shielding area is not formed in the ADB light distribution control, that is, when some illumination areas are not turned off. . In this case, a low illumination area that contributes to illumination may be selected and dimmed. In addition, the form in which the illumination area is selected and the luminous intensity is periodically changed or blinked may be performed by a driver's switch operation, or the captured image obtained from the imaging device or the road information from the navigation device. Based on this, the control may be performed by the master lamp ECU. Depending on the situation, the voice function of the navigation device may be used to alert the user by voice. In particular, when changing to a branch road or turning left or right at an intersection, the lighting area blinks visually to alert the user to change the course, and at the same time, the voice is used together to audibly alert the user to change the course. It becomes possible to make it occur, and it becomes more effective for safe driving.
この実施形態では8個のLEDで8個の照明領域を形成してADB配光パターンを構成した例を示したが、このADB配光パターンに限られるものではなく、LEDの個数や照明領域の個数、さらには各照明領域のパターン形状は任意に設定することができる。また、本発明はADB配光制御を行うヘッドランプに限られるものではなく、複数の光源を備え、各光源に対応した照明領域を合わせて所要の配光パターンでの照明を行うように構成したヘッドランプであれば、複数の光源の一部を消灯し、他の一部の光源の光度を増加し、あるいは当該光源を点滅するように構成すればよい。さらに、本発明における照明領域の減光は光度を低下することであるが、光度が0、すなわち消灯の形態を含むものであることは言うまでもない。 In this embodiment, an example is shown in which an ADB light distribution pattern is formed by forming eight illumination regions with eight LEDs. However, the present invention is not limited to this ADB light distribution pattern. The number and the pattern shape of each illumination area can be arbitrarily set. In addition, the present invention is not limited to a headlamp that performs ADB light distribution control, and includes a plurality of light sources, and is configured to perform illumination with a required light distribution pattern by combining illumination areas corresponding to the respective light sources. In the case of a headlamp, a part of the plurality of light sources may be turned off, the luminous intensity of other part of the light sources may be increased, or the light sources may be blinked. Further, the dimming of the illumination area in the present invention is to reduce the luminous intensity, but it goes without saying that the luminous intensity is 0, that is, includes a form of extinction.
本発明は複数の光源を備え、各光源に対応した複数の照明領域を合わせて所要の配光パターンでの照明を行うヘッドランプの配光制御装置に採用することが可能である。 The present invention can be applied to a light distribution control device for a headlamp that includes a plurality of light sources and performs illumination with a required light distribution pattern by combining a plurality of illumination areas corresponding to the respective light sources.
1 ランプハウジング
2 マスターランプECU(配光制御手段)
3 スレーブランプECU
4 車両ECU
5 撮像装置
21 ユニットハウジング
22 照射レンズ
23 LEDアレイパッケージ
100 CANライン
200,201 LINライン
231〜238 LED
241〜248 単位リフレクタ
R−HL 右ヘッドランプ
L−HL 左ヘッドランプ
LoL ロービームランプユニット
HiL ハイビームランプユニット
AL ADBランプユニット
A1〜A8,An〜An+5 照明領域
LP (前方車両の)左端位置
RP (前方車両の)右端位置
LB,RB (照明領域の)左端境界位置,右端境界位置
1
3 Slave lamp ECU
4 Vehicle ECU
5
241 to 248 Unit reflector R-HL Right headlamp L-HL Left headlamp LoL Low beam lamp unit HiL High beam lamp unit AL ADB lamp units A1 to A8, An to An + 5 Illumination area LP (front vehicle) left end position RP (front vehicle) Right edge position LB, RB Left edge boundary position (right area), right edge boundary position
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