CN100577471C - 车辆照明装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆照明装置包括配光控制单元、判断单元和控制单元。配光控制单元执行车辆照明单元的改变控制，从而改变对检测单元所检测的照明对象的配光。当照明对象不再被检测到时，判断单元判断是否需要将改变控制维持在当前状态。当作出需要将改变控制维持在当前状态的判断时，控制单元控制配光控制，使得改变控制维持在当前状态。

Description

车辆照明装置

技术领域

本发明涉及一种车辆照明装置，更具体地涉及一种控制前灯等的配光的车辆照明装置。

背景技术

对于用于控制前灯等的配光的车辆照明装置，例如已经提出了在日本专利申请公开(JP-A)第2006-21631号中描述的技术。

在JP-A 2006-21631号中描述的技术提出了提供：多个光源，其分别照亮不同区域并且形成整体上包括主配光区域和周边配光区域的预定配光模式；摄像机，其捕捉车辆前方的图像；危险物判断部，其基于摄像机所获取的图像来识别与车辆通过有关的危险物体作为危险物；以及光源控制部，如果由危险物判断部识别的危险物在主配光区域之外，则光源控制部改变多个光源的方向以照亮危险物。即，在JP-A2006-21631号中描述的技术提出了执行配光控制而使得本车辆周围的物体通过用摄像机对其拍照来识别且使光轴根据所识别的物体定向。

然而，利用在JP-A 2006-21631号中描述的技术，当识别到非本车辆或对面车辆并且执行配光控制时，如果本车辆驶过路面上的台阶，则本车辆会在途中倾斜，由此，对面车辆暂时处于摄像机的检测范围之外，从而配光控制结束。然后，在驶过台阶之后，本车辆返回其初始姿态，并且照明对象重新进入摄像机的检测范围，由此，配光控制重新开始。这样，在路面上存在许多台阶的情况下，配光控制将反复启动和结束。因此，存在改进配光控制的余地。

发明内容

本发明是考虑上述情况而做出，并且本发明的目的是抑制配光控制的抖动并且防止配光控制的负荷增加。

本发明的第一方面提供一种车辆照明装置，其包括：车辆照明单元，其配光是可改变的；检测单元，其检测照明对象；配光控制单元，其执行车辆照明单元的改变控制，从而改变对检测单元所检测到的照明对象的配光；判断单元，当检测车辆的竖直运动的竖直运动检测单元检测到的竖直运动超过预定范围时，判断单元作出需要将由配光控制单元执行的改变控制维持在当前状态的判断；以及控制单元，当判断单元作出需要将改变控制维持在当前状态的判断时，其控制配光控制单元，使得由配光控制单元执行的改变控制维持在当前状态。

根据本发明的第一方面，车辆照明单元能够改变配光。车辆照明单元例如可以使用车辆的前灯。此外，车辆照明单元例如可以使用：能够控制阵列光源的各光源的发光来改变其配光的结构，在所述阵列光源中排列了多个可被控制为独立地打开和关闭的诸如LED光源等的光源；能够使用诸如DMD(数字微镜装置)、液晶器件等的空间光调制器来改变来自光源的光的配光的结构；能够使用遮光器等来改变来自光源的光的配光的结构；等等。

由检测单元检测照明对象。可以使用例如摄像机等作为检测单元。可以由摄像机等检测到诸如其它车辆、行人等的照明对象。此外，当检测非本车辆时，可以通过检测非本车辆的发光点而简便地检测到非本车辆。

配光控制单元执行车辆照明单元的改变控制以改变对检测单元所检测到的照明对象的配光。例如，配光控制单元可以执行车辆照明单元的改变控制，使得从车辆照明单元照射到对应于检测单元所检测到的照明对象的区域的光减暗或不再照射，或者可以使得光轴朝照明对象的方向移动。

当检测单元所检测到的照明对象不再被检测到时，判断单元判断是否需要将由配光控制单元执行的车辆照明单元的配光改变控制维持在当前状态。如果判断单元作出需要将配光改变控制维持在当前状态的判断，则控制单元控制配光控制单元，使得由配光控制单元执行的配光改变控制维持在当前状态。即，由判断单元判断是否要将车辆照明单元的配光改变控制维持在当前状态，进而实施配光控制。由此，能够防止由于执行配光控制产生的控制抖动。这样，由于能够防止控制抖动，所以能够抑制在配光控制中的负荷增加。

例如，当由检测本车辆竖直运动的竖直运动检测单元检测到主车辆的竖直运动时，判断单元可作出需要将由配光控制单元执行的改变控制维持在当前状态的判断。因此，当由于车辆驶过路面上的台阶而导致等于或大于预定值的车辆竖直运动时，因为维持着当前配光控制状态，能够防止当驶过路面台阶时若不这样做将会发生的抖动。

竖直运动检测单元可以使用检测本车辆的车辆高度的车辆高度检测传感器。

此外，判断单元可以构造成：当竖直运动检测单元检测到本车辆的竖直运动超过预定范围(例如，预定的范围、检测单元的检测范围等)时，作出需要将由配光改变单元执行的改变控制维持在当前状态的判断。利用这种构造，配光改变控制在检测单元能够执行检测的范围内执行，使得仅当超出检测范围时维持当前配光，由此能够防止控制抖动并同时保证改变控制处于所需范围内。

附图说明

图1是示出根据本发明一种实施方式的车辆照明装置的结构的框图。

图2是用于描述根据本发明一种实施方式的车辆照明装置的前灯的配光范围的分区的图示。

图3A是示出能够与根据本发明实施方式的车辆照明装置一起使用的前灯的示例的图示。

图3B和图3C是示出能够与根据本发明实施方式的车辆照明装置一起使用的前灯的示例的图示。

图4A是用于描述根据本发明实施方式的车辆照明装置的前灯的分区的图示。

图4B是示出光源-分区对应关系表的图示。

图5是示出由根据本发明实施方式的车辆照明装置的配光控制ECU执行的配光控制过程的示例的流程图。

图6A和6B是用于说明当车辆驶过路面台阶时发生的配光控制抖动的图示。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明实施方式的示例。图1是示出根据本发明实施方式的车辆照明装置的结构的框图。

在根据本发明实施方式的车辆照明装置10中，如图1所示，设置于车辆的前灯12连接到配光控制ECU 14，并且前灯的点亮和熄灭由配光控制ECU 14控制。

在本实施方式中，配光控制ECU 14执行配光控制，使得前灯12的各配光区域中对应于诸如前方对面车辆的非本车辆的区域熄灭。

配光控制ECU 14由包括CPU 14A、RAM 14B、ROM 14C和I/O 14D的微电脑构成。

用于实施前灯12的配光控制的表、将在下文进行描述的用于执行配光控制过程的程序等存储在配光控制ECU 14的ROM 14C中。RAM14B用于作为实施由CPU 14A等执行的各种计算等的存储器。

开关16、摄像机18、前灯驱动器20和车辆高度传感器40连接到I/O 14D。开关16的致动状态、摄像机18捕捉的车辆前方图像捕捉结果、来自车辆高度传感器40的检测结果等输入到配光控制ECU 14的I/O 14D。

开关16指示前灯12的开闭、近光或远光，并且向配光控制ECU 14输出指示结果。摄像机18捕捉车辆前方的图像，并且将图像捕捉结果输出到配光控制ECU 14。

配光控制ECU 14根据开关16的状态控制前灯驱动器20、实施前灯12的点亮、并且控制前灯12的配光使得来自前灯的光照射到对应于对面车辆的区域上。

在由配光控制ECU 14执行的前灯12的配光控制中，基于摄像机18的捕捉图像检测对面车辆、确定对应于对面车辆的区域、并且控制前灯12的配光使得来自前灯12的光不朝对应于对面车辆的区域照射。而在本发明中，配光被控制为使得来自前灯的光不朝对面车辆所在的分区照射，还可以执行减少光而非没有光照的配光控制。

对于前灯12，两个前灯设置在车辆的前端部。如图2所示，沿车辆宽度方向划分出前灯12的多个配光分区，使得能够针对各分区22进行照射或不进行照射，由此能够改变针对各分区的配光。以此方式，由配光控制ECU 14控制朝所述分区照射光或是不照射光。

图3A和3B是示出能够与根据本发明实施方式的车辆照明装置10一起应用的前灯的示例的图示。

例如，如图3A所示，前灯12可以使用其中设置了多个LED光源24并且前灯驱动器20能够通过控制多个LED光源24的打开和关闭而实现朝图2所示的每个分区22照射光或不照射光的结构。在图3A所示的示例中，前灯包括装备有多个LED光源24的两个LED灯26。例如，其中一个LED灯26可用作近光照明设备，而另一个LED灯26可用作远光照明设备。

此外，如图3B所示，前灯12可使用其中来自单个光源28的光由DMD(数字微镜设备)30反射从而经由透镜31照射车辆前方的结构。如图3C所示，DMD 30是包括多个微镜32且每个微镜32的转动能够受到控制的装置。即，设置打开光源28的光源驱动器34和驱动DMD 30的每个微镜32而使每个微镜32转动的DMD驱动器36，以用作前灯驱动器20。光源28由光源驱动器34打开，DMD 30的每个微镜32的转动由DMD驱动器36控制，由此可控制对图2所示每个分区照射光或不照射光。

在本实施方式中，给出了对包括多个LED光源24的结构的描述。要指出的是，前灯12的结构不限于以上所述。例如，可以设置多个阻挡要从单个光源朝车辆前方照射的光的遮光器等，其中，各遮光器可具有对应于各分区的尺寸，由此使得图2所示的各分区被照亮或不被照亮。可选地，可以使用除DMD 30之外的诸如液晶器件的空间光调制器等代替DMD 30。

图4A是用于描述根据本发明实施方式的车辆照明装置10的前灯12的分区的图示。

如图4A所示，在本实施方式中前灯的分区的划分模式设定为车辆宽度方向上的大致中心部的分区的划分宽度在车辆宽度方向上短于车辆宽度方向端部处的分区的划分宽度，并且分区沿车辆宽度方向朝车辆宽度方向的外侧逐渐变长。然而，要指出的是，划分模式不限于以上所述。

在前灯12中，对应于各分区的LED光源24事先设定，并且通过选择性地点亮所述多个LED光源24实现对每个分区的照射或不照射。

例如，如图4B所示，本实施方式设置成：1至8号LED光源对应于与1号分区相关联的LED光源24；9至12号LED光源对应于与2号分区相关联的LED光源24；13至15号LED光源对应于与3号分区相关联的LED光源24；16号LED光源对应于与4号分区相关联的LED光源24；17号LED光源对应于与5号分区相关联的LED光源24；18和19号LED光源对应于与6号分区相关联的LED光源24；20至22号LED光源对应于与7号分区相关联的LED光源24；并且，23至27号LED光源对应于与8号分区相关联的LED光源24。因此，通过控制与相应分区相关联的LED光源24的点亮和熄灭，使得能够在每个分区照射光或不照射光。这样，通过将图4B中所示的对应关系以光源-分区对应关系表38形式存储在ROM 14C等中，使得配光控制ECU 14使用此光源-分区对应关系表38控制点亮，使得前灯12能够针对每个分区点亮或者熄灭。

在本实施方式中，分区基于点亮的LED光源24的数量确定，但是这不构成限制。例如，分区的尺寸可基于透镜或光源的尺寸或特性来确定。

如上所述，根据本发明实施方式的车辆照明装置10基于由摄像机18捕捉的图像来检测对面车辆并且确定对应于对面车辆的分区，并且配光控制ECU 14控制前灯12的配光，使得来自前灯12的光不照射到对应于对面车辆的那个分区上。然而，如果当本车辆驶过台阶等时发生瞬时竖直车辆运动，对面车辆将暂时超出摄像机18的检测范围，但又将很快再次检测到对面车辆。在这种情况下，光刚从不照射状态切换到照射状态，对应于对面车辆的分区又将进入未被照射状态。因此，将发生控制抖动，这将造成对对面车辆驾驶员的闪光。

在根据本发明的实施方式的车辆照明装置10中，本车辆的高度的竖直运动由车辆高度传感器40检测，并且如果竖直运动的幅度等于或大于超过摄像机18的检测范围或预定范围的预定值，则执行控制，使得维持配光控制，即，维持对应于对面车辆的那个(那些)分区的未照亮状态。因此，可以避免当车辆驶过路面台阶等时发生的配光控制抖动。

接下来，将详细描述由根据本发明实施方式的车辆照明装置的配光控制ECU 14执行的配光控制。

图5是示出由根据本发明实施方式的车辆照明装置10的配光控制ECU 14执行的配光控制过程的示例的流程图。当由乘员致动开关16来指示将前灯12点亮时，图5示出的配光控制过程启动。另外，在开关16配备有自动点亮模式的情况下，当满足点亮前灯12的预定条件时，可以由乘员指示自动点亮，进而可以启动所述过程。

当由乘员致动开关16来指示将前灯12点亮时，在步骤100中，点亮前灯12。即，CPU 14A经由I/O 14D控制前灯驱动器20使得前灯12由于两个前灯12的相应LED光源24受到驱动而被点亮。

在步骤102中，由摄像机18捕捉的车辆前方图像捕捉结果经由I/O14D由配光控制ECU 14获取，并且由车辆高度传感器40检测到的车辆高度检测结果经由I/O 14D由配光控制ECU 14获取。然后，过程进行到步骤104。

在步骤104中，根据车辆高度传感器40的检测结果判断车辆竖直运动的幅度是否等于或大于预定值。即，判断是否已经发生由于车辆驶过路面台阶导致的等于或大于预定值的瞬时车辆竖直运动。如果做出否定判断，过程进行到步骤106，而如果做出肯定判断，过程进行到步骤116且同时维持配光控制的当前状态(例如，检测到对面车辆并且对应的分区熄灭的状态)。当基于车辆高度传感器40的检测结果判断车辆竖直运动是否等于或大于预定值时，可以由基于车辆高度传感器40的检测结果的前后差值计算车辆纵向倾斜，并且可以判断纵向倾斜是否等于或大于预定角度。此外，尽管在本实施方式中，当竖直运动等于或大于超过摄像机18的检测范围或预定范围的预定值时做出肯定判断，但也可以当车辆高度传感器40检测到竖直运动时在步骤104中做出肯定判断。

在步骤106中，由CPU 14A基于摄像机18的图像捕捉结果检测对面面车辆，并且过程进行到步骤108。要指出的是，可以使用多种已知技术进行对面车辆的检测。例如，可以通过执行使用图像处理检测亮光点的过程来检测对面车辆。

在步骤108中，通过CPU 14A判断前方是否有对面车辆。如果做出肯定判断，过程进行到步骤110，而如果做出否定判断，过程进行到步骤114。

在步骤110中，通过CPU 14A识别对应于存在对面车辆的区域的前灯12的分区，并且过程进行到步骤112。

在步骤112中，熄灭所识别出的分区而点亮其它分区，并且过程进行到步骤116。即，由于前灯驱动器20受到配光控制ECU 14的控制，对应于对面车辆的分区被熄灭，由此即使以远光行驶也抑制了朝对面车辆的眩光。

在步骤114中，重置配光。即，由于存在分区因已经执行的配光控制而熄灭的情况，重置配光控制，使得所有分区都被点亮，并且过程进行到步骤116。

在步骤116中，由CPU 14A判断开关16是否断开。当做出否定判断时，程序返回步骤102，并且重复上述过程。当在步骤116中做出肯定判断时，过程进行到步骤118，前灯12熄灭，并且一连串的处理结束。

例如，当执行配光控制以熄灭前灯12对应于对面车辆的分区时，如果本车辆如图6A所示驶过路面台阶，则在本车辆驶过路面台阶时对面车辆超出摄像机18的检测范围，如图6B所示，并且在本车辆已经驶过路面台阶之后，对面车辆再次进入摄像机18的检测范围。在此情况下，执行控制，使得在本车辆驶过路面台阶时熄灭的那个对应于对面车辆的前灯12的分区被点亮并随后迅速熄灭。然而，在本实施方式中，当在步骤108中实施对面车辆的检测之前，在步骤104中判断车辆的竖直运动是否等于或大于预定值。由此，当由摄像机18检测到的对面车辆不再被检测到时，判断是否需要将配光控制的改变维持在当前状态。因此，当驶过路面台阶时，本车辆经历等于或大于预定值的竖直运动，由此在步骤104中做出肯定判断，并且不再执行步骤106-114中的通过重新实施对面车辆的检测执行配光控制的处理；由此过程进行到步骤116，从而维持配光控制的当前状态。即，由于在驶过路面台阶时维持配光控制的当前状态，即使在驶过路面台阶时对面车辆瞬时超出摄像机18的检测范围或者预定范围，也会维持之前已经检测到对面车辆并且已经熄灭的那个分区的熄灭，进而可以防止配光控制的抖动。此外，由于可以防止控制抖动，因此能够抑制在配光控制中的负荷增加。

由此，当车辆的竖直运动超过预定值时，由于维持配光控制，能够防止配光控制的抖动且同时保证了配光的改变控制在所需范围内。

在上述实施方式中，已经描述了如下情况：其中对面车辆被作为照明对象进行检测，并且配光被控制为使得对应于对面车辆的区域进入非照射状态或是进入减暗状态或其中光减少的状态。然而，这不构成限制，并且，可能的是，行人可以是照明对象，或者对面车辆和行人均为照明对象。此外，就配光控制来说，可实施移动光轴的配光控制或者其他类型的配光控制。

此外，尽管在上述实施方式中，没有特别指出远光和近光，但是上述配光控制可以仅对远光区域执行、对远光和近光区域执行、或者仅对近光区域执行。例如，当上述配光控制对远光和近光区域执行或者仅对远光区域执行时，即使在远光灯情况下也可以抑制对于对面车辆的眩光，使得本车辆可在远光点亮的情况下行驶。

此外，尽管在上述实施方式中，使用摄像机18作为检测单元检测诸如对面车辆的照明对象，但是这不构成限制。例如，可使用包括雷达等的检测单元。

此外，尽管在上述实施方式中，使用前灯12作为本发明的车辆照明单元，但是这不构成限制，并且可以使用辅助前灯或者其它类型的车辆照明单元。

虽然已经关于本发明具体实施方式示出并描述了本发明，应当理解，本发明决不限于此，而是包括可以涵盖在所附权利要求范围中的所有变化和改进。

Claims (4)

1.一种车辆照明装置，其包括：

车辆照明单元，其配光是可改变的；

检测单元，其检测照明对象；

配光控制单元，其执行所述车辆照明单元的改变控制，从而改变对所述检测单元所检测到的照明对象的配光；

判断单元，当检测车辆的竖直运动的竖直运动检测单元检测到的竖直运动超过预定范围时，所述判断单元作出需要将由所述配光控制单元执行的所述改变控制维持在当前状态的判断；以及

控制单元，当所述判断单元作出需要将所述改变控制维持在所述当前状态的判断时，所述控制单元控制所述配光控制单元，使得由所述配光控制单元执行的所述改变控制维持在所述当前状态。

2.如权利要求1所述的车辆照明装置，其中，所述竖直运动检测单元包括检测所述车辆的车辆高度的车辆高度检测传感器。

3.如权利要求1所述的车辆照明装置，其中，所述配光控制单元执行所述车辆照明单元的改变控制，使得从所述车辆照明单元照射到对应于所述检测单元所检测到的照明对象的区域的光减暗或不再照射。

4.如权利要求2所述的车辆照明装置，其中，所述配光控制单元执行所述车辆照明单元的改变控制，使得从所述车辆照明单元照射到对应于所述检测单元所检测到的照明对象的区域的光减暗或不再照射。

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