CN101648541B - 合成左右灯具单元的配光图案的车辆用前照灯装置 - Google Patents
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Abstract
一种车辆用前照灯装置,其包括左灯具单元、右灯具单元及前照灯装置控制部。左灯具单元和右灯具单元分别包括灯泡、可动灯伞、灯伞移动机构、以及固定灯伞。各可动灯伞能进退于灯泡的光轴,并且在进入位置遮蔽光的一部分以形成近光束用配光图案,而在退避位置允许形成远光束用配光图案的一部分形状。固定灯伞在可动灯伞处于退避位置时形成远光束用配光图案的一部分形状。图案控制部控制左灯具单元和右灯具单元的各灯伞移动机构以决定各个别配光图案的形状,并将各个别配光图案重叠,决定合成配光图案的形状。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用前照灯装置,特别涉及利用灯伞形成多种配光图案(pattern)的车辆用前照灯装置的构造。
背景技术
车辆用前照灯装置中,来自光源的光经由投影透镜射向车辆前方,照射出近光束或远光束。近光束和远光束所照射的光束的配光图案是不同的。有通过对近光束用光源和远光束用光源进行点亮切换来进行近光束和远光束的切换的所谓四灯式的配光固定式前照灯。另外,也有通过遮蔽一个光源所照射出的光束的一部分来形成近光束用的配光图案,在不遮蔽时形成远光束用配光图案的所谓两灯式配光可变式前照灯。
近年来随着车辆的高性能化、高功能化,期望在前照灯装置中实现能适应各种状况的配光图案的形成。特别是由于远光束有可能给对向车、行人或前方同向车等造成带有不舒服感的晃眼、即所谓的“眩光(glare)”,所以有当存在对向车、行人或前方同向车时抑制该远光束的使用的倾向。因此,远光束的使用频率较低。而另一方面,远光束具有提高驾驶者的前方视认性的效果,所以期望形成不造成眩光的远光束配光图案。针对这样的期望,例如日本特开2007-179969号公报中公开了一种能使远光束用的配光图案变化的构造。该构造中,在远光束用的前照灯装置中安装多个光源,控制该光源的点灭,来使配光图案的形状改变。
上述日本特开2007-179969号公报中公开的远光束用的车辆用前照灯装置作为能根据行人、前方同向车或对向车的有无而将远光束的照射区域设定成最佳,来形成最佳的远光束用的配光图案的结构是有效的。但是,在成本方面和控制方面还是有改善的余地,期望开发出以更简单的构造、更简单的控制,而与上述日本特开2007-179969号公报中公开的构造一样使远光束的照射区域最佳化的技术。
发明内容
本发明是为解决上述课题而设计的,其一个目的在于提供一种不较大改变前照灯装置的构造或增加光源的数量,且不进行复杂的点灭灯控制,就能将远光束的照射区域设定为最佳的车辆用前照灯装置。
为解决上述课题,本发明的一个方案是一种车辆用前照灯装置,包括间隔配置于车辆的车宽方向的左右、并能分别形成个别配光图案的左灯具单元和右灯具单元,以及控制所述左灯具单元和所述右灯具单元,以控制所述各个别配光图案的形状的图案控制部,该车辆用前照灯装置的特征在于,上述左灯具单元和上述右灯具单元分别包括:能经由投影透镜向车辆前方照射光的光源;能进退于上述光源的光轴,并且在进入位置遮蔽上述光源的光的一部分以形成近光束用配光图案,而在退避位置允许远光束用配光图案的一部分形状的形成的可动灯伞;使上述可动灯伞进退移动的灯伞移动机构;以及当上述可动灯伞处于退避位置时形成上述远光束用配光图案的一部分形状的固定灯伞;并且,上述图案控制部控制上述左灯具单元和右灯具单元的各灯伞移动机构以决定各个别配光图案的形状,并将各个别配光图案重叠,决定合成配光图案的形状。
附图说明
图1是说明包含具备本实施方式的可动灯伞的灯具单元的车辆用前照灯装置的概略结构的结构图。
图2是用于说明图1的车辆用前照灯装置中的灯具单元的内部构造的立体图。
图3是俯看本实施方式的灯具单元的可动灯伞和固定灯伞的俯视图。
图4的(a)和(b)是说明本实施方式的灯具单元的可动灯伞和固定灯伞的形状的图,图4的(a)表示用于左灯具单元的可动灯伞和固定灯伞,图4的(b)表示用于右灯具单元的可动灯伞和固定灯伞。
图5是说明本实施方式的车辆用前照灯装置的前照灯装置控制部和车辆侧的车辆控制部的结构的功能框图。
图6是说明本实施方式的车辆用前照灯装置的左灯具单元和右灯具单元所形成的个别配光图案、以及其重叠而形成的合成配光图案的说明图。
具体实施方式
本发明将通过以下基于实施方式的说明而得到明确。该实施方式仅是例示,并非用于限定本发明的范围。
下面基于附图说明本发明的实施方式。
本实施方式的车辆用前照灯装置包括:间隔配置于车辆的车宽方向的左右,并且分别能形成个别配光图案的左灯具单元和右灯具单元;以及控制该左灯具单元和右灯具单元,以控制各个别配光图案的形状的图案控制部。左灯具单元和右灯具单元分别具有能通过投影透镜向车辆前方照射光的光源、可动灯伞、灯伞移动机构、以及固定灯伞。可动灯伞能够进退于光源的光轴,在进入位置遮蔽光源的光的一部分,形成近光束用的个别配光图案,在退避位置允许远光束用的配光图案的一部分形状的形成。另外,固定灯伞在可动灯伞处于退避位置时形成远光束用的配光图案的一部分形状。并且,图案控制部控制左灯具单元和右灯具单元的各灯伞移动机构,以确定各个别配光图案的形状,并将各个别配光图案重叠来确定合成配光图案的形状。
例如,左灯具单元和右灯具单元通过使可动灯伞移动到进入位置,能单独地形成近光束用的个别配光图案。即,即使某一者无法点亮,也能发挥作为车辆的前照灯装置的近光束照射功能。另外,通过使左灯具单元和右灯具单元的可动灯伞移动到退避位置,在点亮状态下重叠合成各个别配光图案,能形成远光束用的配光图案。另外,通过使左灯具单元的可动灯伞移动到退避位置、使右灯具单元的可动灯伞移动到进入位置来重叠合成各个别配光图案,能形成本车前方左侧的照射区域为远光束照射状态、右侧为近光束照射状态的单左侧远光束配光图案。同样,通过使右灯具单元的可动灯伞移动到退避位置、使左灯具单元的可动灯伞移动到进入位置来重叠合成各个别配光图案,能形成本车前方右侧的照射区域为远光束照射状态、左侧为近光束照射状态的单右侧远光束配光图案。
即,利用简单的可动灯伞的进退控制,通过重叠合成左灯具单元和右灯具单元所形成的个别配光图案,不仅能实现近光束用的配光图案,还能实现多种远光束用的配光图案。
图1是说明包含本实施方式的灯具单元的车辆用前照灯装置10的概略结构的结构图。另外,图2是用于说明车辆用前照灯装置10的灯具单元的内部构造的立体图。在车辆用前照灯装置10中,间隔配置于车辆的车宽方向左右的左灯具单元和右灯具单元的基本构造是相同的,所以在图1中说明左灯具单元及其相关部件,省略关于右灯具单元的说明。
包含左灯具单元的车辆用前照灯装置10被配置在车体前端部的左端部,包含右灯具单元的车辆用前照灯装置10与左灯具单元相隔地被配置在右端部位置。
车辆用前照灯装置10如图1所示具有灯体12和透明罩14,该灯体12具有向前方开口的凹部,透明罩14封闭该灯体12的开口面。由灯体12和透明罩14构成灯具单元外壳16,该灯具单元外壳16的内部空间成为灯室18。
在灯体12的后端部形成有前后贯通的安装孔12a。后盖20被安装于安装孔12a。
灯室18内配置有灯具单元22。灯具单元22包括透镜架24、被安装在该透镜架24的前端部的投影透镜26、被安装在透镜架24的后面的反射碗28、以及被安装在该反射碗28的后端部的作为光源的灯泡(bulb)30。在本实施方式中所谓来自光源的光,除来自灯泡30本身的光外还包括从灯泡30射出并被反射碗反射后的反射光。灯泡30例如可以使用白炽灯、卤素灯、放电灯、LED等。在本实施方式中作为一例,示出由卤素灯构成的灯泡30。
灯具单元22被灯体12经由未图示的光轴调整机构支撑着。通过使光轴调整机构动作,能够使灯具单元22相对于灯体12上下方向或左右方向移动,能够进行灯泡30等光源所射出的光的光轴调整。即,例如能够进行对光(aiming)调整或调平调整。
透镜架24被形成为前后方向贯通的大致圆筒形。透镜架24的上端部固定有上下延伸的旋动轴32,该旋动轴32被灯室18内的位于透镜架24上方的支承部件34可自由旋转地支承着。因此,具有透镜架24的灯具单元22能够以旋动轴32为支点相对于灯具单元外壳16向左右方向转动。这样的灯具单元22相对于灯具单元外壳16向左右方向的转动能够与驾驶者的转向操作相联动,来实现转动(swivel)功能。例如在灯室18中的透镜架24的下方配置有电机等构成的驱动器(actuator)36。驱动器36在其前端部具有向上方突出的连接部36a。连接部36a被连接在透镜架24的下端部。连接部36a通过驱动器36的驱动力而旋转,通过连接部36a的旋转,灯具单元22以旋动轴32为支点在左右方向上向与连接部36a的旋转方向相应的方向转动。即,能够实现向车辆左右方向的转动功能。
投影透镜26是其前方侧的表面形成为凸面,后方侧的表面形成为平面的平凸非球面透镜。因此,投影透镜26具有使包含后侧焦点F2的后方焦点面上的像上下左右反转地投影向前方的功能。
反射碗28的内面形成为反射面28a,该反射面28a除前端部外形成为例如大致椭圆球面。反射面28a被形成为使第1焦点与灯泡30的发光部相一致,第2焦点与投影透镜26的后侧焦点F2相一致。另外,灯泡30被连接并支承于配置在其后方的灯座(bulb socket)38上。
灯室18内的下端部处配置有进行灯具单元22的点灭灯控制的前照灯装置控制部40。从前照灯装置控制部40延伸出的供电线42连接于灯座38。因此,通过前照灯装置控制部40的控制,驱动电压经由供电线42施加于灯泡30,发射出光。从灯泡30射出的光射向前方,或者被反射碗28的反射面28a反射,集光于投影透镜26的包含后侧焦点F2的后方焦点面上,并通过投影透镜26作为照明光投射向前方。另外,前照灯装置控制部40也进行驱动器36的控制,还控制使灯具单元22向左右方向转动的转动功能。
本实施方式的车辆用前照灯装置10将左灯具单元形成的配光图案和右灯具单元形成的配光图案合成,形成车辆用前照灯装置10整体的一个合成配光图案。因此,左灯具单元或右灯具单元的某一者的前照灯装置控制部40包括确定左灯具单元形成的配光图案的形状和右灯具单元形成的配光图案的形状,并对其进行重叠控制的图案控制部。对于图案控制部将在后面叙述。
在灯具单元22的内部,在投影透镜26和灯泡30之间配置有配光图案切换机构44。如图1和图2所示,配光图案切换机构44具有灯伞46。灯伞46由可动灯伞48和固定灯伞50构成,可动灯伞48能够相对于固定灯伞50转动。可动灯伞48能够进退于来自灯泡30等光源的光的光轴,在进入位置将来自灯泡30的光或被反射碗28反射出的反射光的一部分遮蔽,形成近光束用的个别配光图案。另外,可动灯伞48在退避位置允许远光束用的配光图案的一部分形状的形成。另一方面,固定灯伞50在可动灯伞48处于退避位置时形成远光束用的配光图案的一部分形状。图3是俯看可动灯伞48和固定灯伞50时的俯视图。可动灯伞48和固定灯伞50的具体形状将在后面叙述,对于左灯具单元和右灯具单元使用相同形状的可动灯伞48。另一方面,对于左灯具单元和右灯具单元使用不同形状的固定灯伞50。
固定灯伞50被形成为向上方和前方开口、且内面50a被形成为曲面的大致碗形。如图3所示,在固定灯伞50的上端部,除左右两侧的部分外形成有向上方开口的切口部50b。可动灯伞48如图2和图3所示,具有被形成为向后方凸的平缓圆弧状的开闭部48a、续着该开闭部48a的下缘左右延伸的连接部48b、以及从该连接部48b的左右两端部分别向下方突出的一对被支承突部48c。可动灯伞48可转动使得开闭部48a将固定灯伞50的切口部50b开闭,该可动灯伞48在关闭切口部50b的进入位置(图1中实线所示的可动灯伞48的位置)和开放切口部50b的退避位置(图1中虚线所示的可动灯伞48的位置)间转动。进入位置是通过固定灯伞50和可动灯伞48形成照射近距离的所谓近光束用的配光图案的位置。另外,在本实施方式中退避位置比进入位置更靠灯泡30侧、即靠后方,是通过固定灯伞50形成照射远距离的所谓远光束用的配光图案的一部分的位置。因此,通过可动灯伞48在进入位置和退避位置间转动,来进行近光束和远光束的切换。
如图3所示,可动灯伞48的开闭部48a的左右两端部分别被设成抵接部52。抵接部52在可动灯伞48移动到进入位置的状态时分别抵接于固定灯伞50的被抵接部54。此时可动灯伞48的内面48d和固定灯伞50的内面50a将处于同一曲面上。并且内面48d和内面50a所形成的曲面与投影透镜26的后方焦点面的弯曲形状对应地弯曲。通过像这样使弯曲形状一致,能够使从投影透镜26到可动灯伞48和固定灯伞50的距离实质上均等。其结果,能够抑制在可动灯伞48和固定灯伞50的车宽方向缘部发生投影像的形状畸变。其结果,能防止在将左灯具单元形成的配光图案和右灯具单元形成的配光图案重叠而进行合成时的错位,能够形成清晰的合成配光图案。
灯伞46的上端面设有用于形成近光束用的配光图案中的明暗截止线(cut-off line)的棱线部56。棱线部56如图2和图3所示,其左右方向上的中央部、即可动灯伞48的左右方向上的大致中央部被制成倾斜着的倾斜部56a,该倾斜部56a的左右部分分别被制成沿水平方向延伸的第1水平棱线部56b和第2水平棱线部56c。第1水平棱线部56b位于比第2水平棱线部56c稍高的位置,第1水平棱线部56b被作为形成靠左通行制下的对向行车线侧的水平明暗截止线的部分,第2水平棱线部56c被作为形成靠左通行制下的本行车线侧的水平明暗截止线的部分。这样,在可动灯伞48处于进入位置时成为光的遮蔽边界的棱线部56被沿投影透镜26的后方焦点面配置。通过采取这样的配置,能形成清晰的明暗截止线。其结果,在将左灯具单元形成的近光束用的个别配光图案和右灯具单元形成的近光束用的个别配光图案重叠起来时,也能形成维持明暗截止线的清晰度的近光束用的合成配光图案。
在可动灯伞48处于进入位置的状态下,如图2所示棱线部56的倾斜部56a成为大致横穿灯泡30所射出的光的光轴S的状态。可动灯伞48能够通过灯伞移动机构58而在进入位置和退避位置间进退移动。该灯伞移动机构58被配置在透镜架24的底面部的上面。灯伞移动机构58如图2所示包括一对支承突部60、左右方向长的支点轴62、作为卷缩螺旋弹簧的势能赋予弹簧64、电磁块(solenoid block)66、金属丝状的连接连杆(link)68。支承突部60分别配置在可动灯伞48的被支承突部48c的左右方向的外侧,且被固定于透镜架24。另外,支点轴62贯通于支承突部60和可动灯伞48的被支承突部48c。可动灯伞48能以支点轴62为支点相对于支承突部60转动。势能赋予弹簧64被支点轴62支承,具有对可动灯伞48赋予朝向进入位置的势能的功能。
电磁块66上设有向后方突出、并能前后移动的驱动筒66a。驱动筒66a和可动灯伞48的被支承突部48c通过连接连杆68连接起来。在灯伞移动机构58中,当驱动筒66a通过电磁块66的电磁线圈(solenoid)66b的驱动而向前方移动时,可动灯伞48以支点轴62为支点从进入位置向退避位置转动。另外,当驱动筒66a通过电磁块66的电磁线圈66b的驱动而向后方移动时,可动灯伞48以支点轴62为支点从退避位置向进入位置转动。
灯伞移动机构58的势能赋予弹簧64在灯伞移动机构58不进行控制时使可动灯伞48优先移动到进入位置。例如,在可动灯伞48处于退避位置时,若包含灯伞移动机构58在内的移动系统出现什么异常,则可动灯伞48被优先地移动到进入位置。由于该动作是在灯伞移动机构58处于非控制状态时进行的动作,所以能够仅通过阻断对灯伞移动机构58的电磁线圈66b的驱动力来实现。因此,势能赋予弹簧64是在灯伞移动机构58无法进行控制的状态下也能使可动灯伞48移动到进入位置的机械性回动机构。其结果,能在可动灯伞48出现控制异常时优先形成近光束用的个别配光图案。即,能够实现针对控制异常的失效保护(fail-safe)功能,能够迅速转变成对对向车和行人引起眩光的可能性较低的配光状态。另外,优选进行如下故障控制,即在左灯具单元和右灯具单元的某一方发生故障时,正常侧的灯具单元的灯伞移动机构也使可动灯伞48优先移动到进入位置。
这样,当在可动灯伞48移动到进入位置的状态下从灯泡30射出光时,通过可动灯伞48和固定灯伞50所构成的灯伞46,光的一部分被遮挡,形成近光束用的个别配光图案。另外,当在可动灯伞48移动到退避位置的状态下从灯泡30射出光时,可动灯伞48允许光的通过,仅通过固定灯伞50来形成远光束用的配光图案的一部分形状。然后,通过将左灯具单元形成的部分配光图案和右灯具单元形成的部分配光图案重叠,能够形成车辆用前照灯装置10整体的一个近光束用的合成配光图案或者远光束用的合成配光图案。
图4的(a)表示用于左灯具单元的可动灯伞48L和固定灯伞50L,图4的(b)表示用于右灯具单元的可动灯伞48R和固定灯伞50R。如上所述,左灯具单元的可动灯伞48L和用于右灯具单元的可动灯伞48R的形状相同,在可动灯伞48L和可动灯伞48R都移动到进入位置时所形成的近光束用的合成配光图案与各部分配光图案是相同的形状。
另一方面,左灯具单元的固定灯伞50L和右灯具单元的固定灯伞50R是不同形状。具体来说,如图4的(a)所示,左灯具单元的固定灯伞50L在中央线C右侧具有切口较大的切口部70L,使得向所合成的远光束用配光图案中的光轴左侧的区域照射光。另外,固定灯伞50L在中央线C左侧具有遮蔽光的遮蔽部72L。另外,如图4的(b)所示,右灯具单元的固定灯伞50R在固定灯伞50R的中央线C左侧具有较大切口的切口部70R,并在中央线C右侧具有遮蔽光的遮蔽部72R,以使得向所合成的远光束用配光图案中的光轴右侧的区域照射光。这样,左灯具单元的固定灯伞50L形成远光束用配光图案中的光轴左侧的区域,右灯具单元的固定灯伞50R形成远光束用配光图案中的光轴右侧的区域。即,左灯具单元和右灯具单元各自形成不同区域的个别配光图案,所以能够容易地进行单侧远光束配光图案的形成控制。
图5是说明如上那样构成的车辆用前照灯装置10的前照灯装置控制部40(40L、40R)和车辆100侧的车辆控制部102的构成的功能框图。车辆用前照灯装置10包括左灯具单元22L和右灯具单元22R。在本实施方式中,当有必要在说明上特别区别左灯具单元22L和右灯具单元22R中各自存在的同等功能的构成部件时,对左灯具单元22L侧的构成部件的标号附加“L”,对右灯具单元22R侧的构成部件的标号附加“R”。
左灯具单元22L由前照灯装置控制部40L控制,右灯具单元22R由前照灯装置控制部40R控制。如上所述本实施方式的车辆用前照灯装置10将左灯具单元22L所形成的部分配光图案和右灯具单元22R所形成的部分配光图案重叠合成。因此,作为左灯具单元22L和右灯具单元22R的统合控制部,例如前照灯装置控制部40L包括图案控制部74。图案控制部74按照来自车辆控制部102的指示管理前照灯装置控制部40L和前照灯装置控制部40R的控制状态,以形成左灯具单元22L和右灯具单元22R的个别配光图案。另外,图案控制部74也可以被包含在前照灯装置控制部40R侧。
被图案控制部74决定控制状态的前照灯装置控制部40L对左灯具单元22L的灯伞移动机构中所包含的电磁线圈66bL进行控制,决定个别配光图案的形状。另外,前照灯装置控制部40L进行左灯具单元22L的电源电路104L的控制,进行灯泡30L的点亮控制,还控制驱动器36L来进行转动(swivel)控制。同样地,被图案控制部74决定控制状态的前照灯装置控制部40R对右灯具单元22R的灯伞移动机构中所包含的电磁线圈66bR进行控制,决定个别配光图案的形状。另外,前照灯装置控制部40R进行右灯具单元22R的电源电路104R的控制,进行灯泡30R的点亮控制,还控制驱动器36R来进行转动(swivel)控制。
在本实施方式的情况下,车辆用前照灯装置10所形成的合成配光图案是能够根据驾驶者对灯开关106的操作内容而切换的。即,根据灯开关106的操作状态,图案控制部74所管理的前照灯装置控制部40L、40R控制电磁线圈66bL、66bR,使左灯具单元22L和右灯具单元22R的可动灯伞48L、48R的移动状态改变,来形成各个别配光图案,并形成合成配光图案。
另外,本实施方式的车辆用前照灯装置10也可以不基于灯开关106的操作,而是进行自动控制,用各种传感器检测出车辆周围的状况,来形成最适合车辆周围状况的合成配光图案。例如当检测到本车前方有同向车或对向车、行人等时,车辆控制部102判定为应形成近光用的合成配光图案以防止眩光。然后图案控制部74控制前照灯装置控制部40L,形成由左灯具单元22L的可动灯伞48L对来自灯泡30L等光源的光进行预定量遮光的近光束用的个别配光图案。同样地,图案控制部74控制前照灯装置控制部40R,形成由右灯具单元22R的可动灯伞48R对来自灯泡30R等光源的光进行预定量遮光的近光束用的个别配光图案。其结果,形成近光束用的合成配光图案。
另外,当车辆控制部102检测到本车前方没有同向车或对向车、行人等时,判定为应形成扩展照射范围的远光束用的合成配光图案以提高驾驶者的视野。然后,形成不由左灯具单元22L和右灯具单元22R的可动灯伞48L、48R进行遮光的远光束用的个别配光图案。另外,在交通法规为靠左通行的地域的情况下当没有前方同向车而存在对向车或行人时,车辆控制部102形成仅本行车线为远光束的特殊远光束用配光图案之一——单左侧远光束配光图案。另外,当仅存在前方同向车而没有对向车或行人时,进行形成仅对向行车线侧为远光束的特殊远光束用配光图案之一——单右侧远光束配光图案等的控制。
为了像这样检测出前方同向车、对向车、行人等对象物,车辆100的车辆控制部102上作为对象物识别手段,连接有例如立体照相机等照相机108。当照相机108所提供的图像数据中包含有预先存储的表示车辆和行人的特征点的图像时,车辆控制部102向图案控制部74提供信息以形成考虑了该车辆和行人的最佳配光图案。另外,检测应抑制车辆用前照灯装置10向车辆前方的照射的对象物的手段可以适当变更,可以使用毫米波雷达、红外线雷达等其他检测手段来代替照相机108。另外,也可以将它们组合。照相机108可以是车辆用前照灯装置10的控制专用的,也可以是与其他系统共用的照相机。可以将这样的控制模式称作图像识别模式。
另外,还可以使车辆控制部102能取得来自通常安装于车辆100的转向传感器(steering sensor)110、车速传感器112等的信息,根据车辆100的行使状态、行使姿势来选择要形成的配光图案。例如,在车辆控制部102基于来自转向传感器110的信息判定为车辆正在转向时,提高所转方向的视野。即,实现转动(swivel)功能——驱动驱动器36L、36R,使左灯具单元22L和右灯具单元22R向所转方向转动,使得配光图案的中心朝向所转方向。另外,也可以根据转向方向使左灯具单元22L、右灯具单元22R的可动灯伞48L、48R进退移动,来形成单左侧远光束配光图案或单右侧远光束配光图案。可以将这样的控制模式称作转向感应模式。
另外,当在夜间高速行使时,优选进行基于前照灯的照明,以使得能够尽早发现从远方接近的对向车、前方同向车、道路标识、消息牌。因此,车辆控制部102可以基于来自车速传感器112的信息,在为高速行使时进行控制,使得形成改变了配光图案的一部分形状的高速路模式(highwaymode)的近光束用配光图案。该控制是将左灯具单元22L和右灯具单元22R的可动灯伞48L、48R固定在进入位置,通过省略了图示的调平驱动机构而使光轴向上方移动0.2°~0.6°范围。通过这样的控制能提高远方的视认性。可以将这样的控制模式称作速度感应模式。
除此之外,车辆控制部102还可以从导航系统114取得道路的形状信息、形态信息、道路标识的设置信息等。通过事先取得这些信息,能顺利地形成适合于行使道路的配光图案。另外,通过调平控制部,能够对近光束用配光图案的明暗截止线的高度进行上下的微调整。例如当前方是上坡路时,从驾驶者来看会看到道路向照射区域中的水平标准线(H线)上方延伸。此时,调整照射范围以使得明暗截止线比通常时上提,使其沿着路面。相反,当是下坡路时,则使明暗截止线比通常时降低。通过进行这样的控制,能够实现适合于路面的起伏的光照射。可以将这样的控制模式称作导航感应模式。另外,道路的形状、起伏状况也可以基于来自照相机108的信息来识别。
另外,车辆控制部102可以从车高传感器116取得当前本车辆的车高信息。车辆的姿势因所乘人员、所载物而不同。另外,在加减速时也会有所变化。若车辆的姿势变化,则与之对应地光轴的高度也变化。即,由于左灯具单元22L和右灯具单元22R的可动灯伞48L、48R的移动,重叠后的合成配光图案也上下变化。因此,车辆控制部102通过车高传感器116检测出各车轮的悬挂系的伸缩状态,取得车辆当前的姿势信息。然后,车辆控制部102将该姿势信息提供给图案控制部74。图案控制部74统合控制前照灯装置控制部40L和前照灯装置控制部40R。即,根据所取得的姿势信息控制省略了图示的调平驱动机构,进行光轴修正以使得左灯具单元22L和右灯具单元22R的各可动灯伞48L、48R所形成的合成配光图案被照射到与行使状态相应的最佳位置。通过进行这样的控制,能够提供高品质的光照射。可以将这样的控制模式称作车高感应模式。
图6中表示了这样构成的车辆用前照灯装置10的左灯具单元22L和右灯具单元22R形成的个别配光图案、以及其重叠所形成的合成配光图案的例子。
“模式1”是在交通法规为靠左通行的地域,可标准性地使用的“近光束”用配光图案。此时,可动灯伞48L、可动灯伞48R都移动到进入位置,形成实质上相同形状的近光束用的个别配光图案LoL、LoR。因此,将两者重叠时所形成的近光束用的合成配光图案LoC也成为相同形状。另外,在图6的情况下,为图示近光束用的配光图案LoL、LoR重叠的情况,有意地改变了两者的大小,但可以是完全相同的大小。此时,左灯具单元22L形成的近光束用的个别配光图案LoL和右灯具单元22R形成的近光束用的个别配光图案LoR相重合,所以近光束用的合成配光图案LoC的照度成为两者的合计照度。近光束用的合成配光图案LoC成为在靠左通行时考虑到不对对向车、前方同向车、行人造成眩光的标准近光束用配光图案。
“模式2”是靠左通行下仅本行车线侧为远光束区域来进行照射的配光图案,是被分类为特殊远光束用配光图案的所谓“单左侧远光束”用的配光图案。此时,仅可动灯伞48L移动到退避位置,可动灯伞48R移动到进入位置。然后,通过可动灯伞48R形成近光束用的个别配光图案LoR。另外,通过可动灯伞48L的退避,由固定灯伞50L形成远光束用的个别配光图案HiL。然后两者重叠,能够合成为本车前方左侧的照射区域为远光束照射状态、右侧为近光束照射状态的单左侧远光束配光图案HiCL。该单左侧远光束配光图案HiCL优选在本行车线上不存在前方同向车和行人、而对向行车线上存在对向车或行人时使用,能够在靠左通行时不对对向行车线侧的对向车、行人造成眩光,并能够通过仅本行车线侧的远光束照射来提高视认性。
“模式3”是在靠左通行情况下仅对向行车线侧为远光束区域来进行照射的配光图案,是被分类为特殊远光束用配光图案的所谓“单右侧远光束”用的配光图案。此时,仅可动灯伞48R移动到退避位置,可动灯伞48L移动到进入位置。然后,通过可动灯伞48L形成近光束用的个别配光图案LoL。另外,通过可动灯伞48R的退避,由固定灯伞50R形成远光束用的个别配光图案HiR。然后两者重叠,能够合成为本车前方右侧的照射区域为远光束照射状态、左侧为近光束照射状态的单右侧远光束配光图案HiCR。该单右侧远光束配光图案HiCR优选在本行车线上存在前方同向车或行人、而对向行车线上不存在对向车和行人时使用,能够在靠左通行时不对本行车线侧的前方同向车、行人造成眩光,并能够通过仅对向行车线侧的远光束照射来提高视认性。
另外,单左侧远光束配光图案HiCL和单右侧远光束配光图案HiCR下,仅各个别配光图案重叠的部分、即相当于近光束用的配光图案的部分成为两者的合计照度,变得明亮。而在相当于近光束用的配光图案的部分之上形成的单侧远光束追加部分,则成为左灯具单元22L或右灯具单元22R单独照射时的照度。
“模式4”是“远光束”用的配光图案。此时,可动灯伞48L、48R移动到退避位置。因此,因可动灯伞48L、48R的退避,由固定灯伞50L、50R形成远光束用的个别配光图案HiL、HiR。然后两者重叠,形成以本车前方的较广范围为照射区域的远光束用的配光图案HiC。此时,在相当于近光束用的配光图案的部分之上所形成的单左侧远光束追加部分和单右侧远光束追加部分分别成为左灯具单元22L和右灯具单元22R单独照射时的照度。
如前所述左灯具单元22L和右灯具单元22R能够通过对驱动器36L、36R进行转动控制使其向同一方向转动相同角度而实现转动功能。另外,能够在远光束用的合成配光图案HiC形成时,以及单左侧远光束配光图案HiCL、单右侧远光束配光图案HiCR形成时,对左灯具单元22L的驱动器36L和右灯具单元22R的驱动器36R单独地进行转动控制,使其向相背方向转动。此时,能够实现“分离(split)照射”——仅使存在特定的车辆、行人的地方为非照射。另外,还能够在远光束用的合成配光图案HiC形成时,对左灯具单元22L的驱动器36L和右灯具单元22R的驱动器36R进行转动控制,使其向接近方向转动。此时,能够在本车前方中央区域形成远光束用的个别配光图案HiL和个别配光图案HiR的重叠部分,能够实现提高该部分的照度以提高视认性的“重叠(lap)照射”。
另外,若想要在远光束用的合成配光图案HiC形成时,以及单左侧远光束配光图案HiCL、单右侧远光束配光图案HiCR形成时,抑制单左侧远光束追加部分或单右侧远光束追加部分的照度的下降,可以使用附加灯。在该情况下,可以左右各追加—个附加灯以提高个别配光图案本身的照度,也可以只追加一个附加灯,提高左右的个别配光图案重叠后的合成配光图案的照度。
另外,在用本实施方式的车辆用前照灯装置10进行通常的“变换灯示意(passing)”(例如要超车时不断变换远近光进行示意的动作等)时,只要同步地进行左灯具单元22L和右灯具单元22R的远光束用个别配光图案和近光束用个别配光图案的切换即可。在本实施方式的情况下,该切换是由能迅速进行切换动作的电磁线圈66b使可动灯伞48进退移动来进行的,所以能实现顺畅的变换灯示意。另外,左灯具单元22L和右灯具单元22R能够单独地进行远光束用个别配光图案和近光束用个别配光图案的切换。例如,若使左灯具单元22L或右灯具单元22R的仅一方进行变换灯示意,则能够容易地实现既对驾驶者大概维持本车前方的照射状态,又同时对对向车和行人给予与变换灯示意同等效果的“打灯光信号(wink)”这样的示意。
本发明并非限定于上述的各实施方式,可以基于本领域技术人员的知识施加各种设计变更等变形。各图所示的结构仅用于说明一例,只要是能达到同样功能的结构,可以进行适当变更,能够得到同样的效果。
Claims (8)
1.一种车辆用前照灯装置,包括:
间隔地配置在车辆的车宽方向的左右、并能分别形成个别配光图案的左灯具单元和右灯具单元,
以及图案控制部,其通过控制所述左灯具单元和所述右灯具单元,以控制所述各个别配光图案的形状而形成使所述各个别配光图案重叠的合成配光图案,该车辆用前照灯装置的特征在于:
上述左灯具单元包括:
能经由第一投影透镜向车辆前方照射光的第一光源,
左灯具单元的可动灯伞,其能进退于上述左灯具单元的光源的光轴,在进出位置遮蔽上述左灯具单元的光源的光的一部分以形成近光束用配光图案,并且形成从在水平方向延伸的明暗截止线的规定位置开始的左侧的左明暗截止线,而在退避位置形成远光束用配光图案中的比所述左明暗截止线更位于上方的部分,
使上述左灯具单元的可动灯伞进退移动的左灯具单元的灯伞移动机构,以及
左灯具单元的固定灯伞,其当上述左灯具单元的可动灯伞处于退避位置时形成从在水平方向延伸的明暗截止线的所述规定位置开始的右侧的右明暗截止线;
上述右灯具单元包括:
能经由第二投影透镜向车辆前方照射光的右灯具单元的光源,
右灯具单元的可动灯伞,其能进退于上述右灯具单元的光源的光轴,并且在进出位置遮蔽上述右灯具单元的光源的光的一部分以形成上述右侧的右明暗截止线,而在退避位置形成远光束用配光图案中的比上述右明暗截止线更位于上方的部分,
使上述右灯具单元的可动灯伞进退移动的右灯具单元的灯伞移动机构,以及
当上述右灯具单元的可动灯伞处于退避位置时形成上述左明暗截止线的右灯具单元的固定灯伞,
上述左灯具单元的可动灯伞和上述右灯具单元的可动灯伞被设置为在双方处于退避位置时形成有上述远光束用配光图案,
上述图案控制部通过控制上述左灯具单元的可动灯伞的进退和上述右灯具单元的可动灯伞的进退,决定是否形成能够实现的四种合成配光图案的任意一种,并且控制上述左灯具单元的灯伞移动机构和上述右灯具单元的灯伞移动机构,以形成决定的合成配光图案。
2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置,其特征在于:
上述左灯具单元的固定灯伞形成上述左明暗截止线,上述右灯具单元的固定灯伞形成上述右明暗截止线。
3.根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置,其特征在于:
上述左灯具单元的可动灯伞和上述左灯具单元的固定灯伞的各个车宽方向的形状对应于上述第一投影透镜的后方焦点面的弯曲形状地弯曲,
上述右灯具单元的可动灯伞和上述右灯具单元的固定灯伞的各个车宽方向的形状对应于上述第二投影透镜的后方焦点面的弯曲形状地弯曲。
4.根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置,其特征在于:
上述左灯具单元的可动灯伞处于进出位置时成为光的遮蔽边界的棱线部是沿上述第一投影透镜的后方焦点面配置的,
上述右灯具单元的可动灯伞处于进出位置时成为光的遮蔽边界的棱线部是沿上述第二投影透镜的后方焦点面配置的。
5.根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置,其特征在于:
上述左灯具单元的灯伞移动机构在上述图案控制部不进行控制时使上述左灯具单元的可动灯伞移动到上述进出位置,
上述右灯具单元的灯伞移动机构在上述图案控制部不进行控制时使上述右灯具单元的可动灯伞移动到上述进出位置。
6.根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置,其特征在于:
上述左灯具单元和上述右灯具单元彼此能向同方向或反方向转动。
7.根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置,其特征在于:
上述图案控制装置使上述左灯具单元的可动灯伞的进退和上述右灯具单元的可动灯伞的进退同步。
8.根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置,其特征在于:
上述图案控制装置使上述左灯具单元的可动灯伞和上述右灯具单元的可动灯伞的任意一个进退。
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