CN102653256B

CN102653256B - 车辆用前照灯的配光控制装置

Info

Publication number: CN102653256B
Application number: CN201210053691.2A
Authority: CN
Inventors: 长田尚己; 山崎真嗣
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: EP2495128A3; EP2495128A2; CN102653256A; JP2012183875A; EP2495128B1; JP5769450B2

Abstract

本发明提供一种车辆用前照灯的配光控制装置，其可以防止使前方车辆目眩，另一方面，可以消除配光控制对本车辆的驾驶员造成的厌烦。该配光控制装置具有：单元(101)，其对存在于本车辆前方的车辆的车辆存在区域的区域端部进行检测；以及单元(102、103、104)，它们基于该车辆存在区域的区域端部的检测信号，以对该车辆存在区域进行遮光的方式，对本车辆的前照灯的配光进行追随控制，在该配光控制装置中还具有单元(105)，其在该区域端部向车辆存在区域侧移动时，使该检测信号延迟。利用延迟抑制配光的变化，消除使驾驶员感到厌烦的情况。

Description

车辆用前照灯的配光控制装置

技术领域

本发明涉及一种对汽车等车辆的前照灯的配光进行控制的配光控制装置，特别地，涉及一种与存在于本车辆的前方区域中的前方车辆相对应而对配光进行追随控制的配光控制装置。

背景技术

作为汽车的前照灯，存在在一个配光控制装置中采用了ADB(Adaptive Driving Beam)控制的前照灯，该配光控制装置用于防止使存在于本车辆的前方区域中的前行车或逆向车目眩，另一方面提高该前方区域的观察性。该ADB控制为，在进行远光配光的光照射时，对前行车或逆向车等前方车辆进行检测，通过对可能使检测出的前方车辆产生目眩的区域进行遮光，从而防止使前方车辆目眩，同时对本车辆的前方区域中尽可能宽的区域进行照明而提高观察性。例如，在专利文献1中，对存在于本车辆的前方的车辆进行检测，构成在本车辆的前照灯的近光用配光的明暗截止线上方的区域附加有附加配光的配光，通过与前方车辆相对应地对该配光图案进行左右方向的转体控制，从而对配光中的明暗截止线进行变化控制，提高本车辆的前方区域的观察性，而不会使前方车辆目眩。

专利文献1：日本特开2010－957号公报

发明内容

在这种ADB控制中，为了防止使前方车辆目眩，而追随着存在前方车辆的车辆存在区域的区域变化，进行配光图案的切换，或者进行配光的转体控制。另外，有时也追随着车辆存在区域的变化而进行使配光沿上下方向偏转的控制、即校平控制。因此，在相对于由前方车辆的细微的车辆存在区域变化而使配光图案的切换、转体控制、校平控制追随时，这些控制被频繁地进行，由于本车辆的前方区域的照明状态的变化使驾驶员感到厌烦。特别地，在前方存在多个车辆的情况下，由于各车辆的车辆位置复杂地变化，使得车辆存在区域也复杂地变化，因此本车辆的前方区域的照明状态的变化显著。如果为了消除这种问题，而抑制配光图案的切换、转体控制、校平控制的追随速度，则在车辆存在区域以高速变化的情况下，无法进行追随，会使前方车辆产生目眩。

本发明的目的是提供一种配光控制装置，其可以防止使前方车辆目眩，另一方面，消除配光控制给本车辆的驾驶员造成的厌烦。

本发明的第1发明是一种车辆用前照灯的配光控制装置，其具有下述单元，即，对存在于本车辆前方的车辆的车辆存在区域的区域端部进行检测，基于该车辆存在区域的区域端部的检测信号，对本车辆的前照灯的配光进行追随控制以对该车辆存在区域进行遮光，该配光控制装置的特征在于，具有在该区域端部向车辆存在区域侧移动时使该检测信号延迟的单元。

本发明的第2发明是一种车辆用前照灯的配光控制装置，其具有下述单元，即，对存在于本车辆前方的车辆的车辆存在区域进行检测，基于该车辆存在区域的检测信号，对本车辆的前照灯的配光进行追随控制以对该车辆存在区域进行遮光，该配光控制装置的特征在于，具有在该车辆存在区域缩小时使该检测信号延迟的单元。

在本发明中，使检测信号延迟的单元以峰值保持方式构成。

发明的效果

根据本发明，在使头灯的配光追随前方车辆的位置变化，即车辆存在区域的变化而进行控制，防止使前方车辆目眩的情况下，在车辆存在区域的区域端部向与车辆存在区域相反的一侧移动时，例如在车辆存在区域向扩大方向变化时，通过追随该变化而进行控制，从而可以可靠地防止使前方车辆目眩。另一方面，在车辆存在区域的区域端部向车辆存在区域侧移动时，例如在车辆存在区域向缩小方向变化时，通过使与该变化相对应的控制在实质上延迟，从而在车辆位置的细小变化时不进行实质的配光控制，可以在防止使前方车辆目眩的同时，避免频繁的配光切换，防止使驾驶员感到厌烦。

根据本发明，通过以峰值保持方式构成使检测信号延迟的单元，从而实现下述效果，即，使结构简单，并且在区域端部向车辆存在区域侧变化时，或者在车辆存在区域缩小时，使车辆存在区域的检测信号延迟，而不立即对配光进行追随控制。

附图说明

图1是本发明的配光控制装置的实施方式的概念结构图。

图2是本实施方式的头灯的概略结构图。

图3是说明左右的头灯的配光图案的设定的图。

图4是说明车辆存在区域的图。

图5是对与车辆存在区域相对应的配光控制进行例示的示意图。

图6是用于说明车辆存在区域的区域端部的检测信号及其峰值保持输出、以及转体控制方向的时序图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的实施方式。图1是将本发明应用于汽车的头灯中的配光控制装置的概念结构图。在汽车的前部的左右分别搭载有左头灯LHL和右头灯RHL，构成为利用配光控制装置100对上述头灯LHL、RHL的配光进行控制。左右的各头灯LHL、RHL为基本相同的结构，例如如图2中的右头灯RHL所示，在由灯体11和具有透光性的前面罩12构成的灯具壳体1内，安装有投射型的灯具单元2。对于该灯具单元2，在这里省略详细的说明，其具有：光源21，其由放电灯泡构成；旋转椭圆形状的反射镜22；投射透镜23，其配置在该反射镜22的前方位置处；以及可变遮光罩24，其用于形成从投射透镜23投射的光的配光图案。

该灯具单元2支撑在配置于灯具壳体1内的托架3上，并且，构成为可以利用转体致动器4沿左右方向进行转体控制，即可以使光照射方向向左右偏转。上述托架3在多个部位处利用校准螺栓31而支撑在上述壳体1上，并且托架3的一部分与校平致动器6的校平杆61连结，构成为通过使该校平致动器6驱动，从而使托架3沿上下方向倾斜移动，可以使灯具单元2的光轴沿上下方向偏转。另外，上述可变遮光罩24采用在圆筒状的主轴241的周面上具有多个不同形状的遮光板242的结构，可以利用遮光罩致动器5在绕轴旋转的方向上改变旋转位置。通过使其旋转位置变化，从而可以使位于灯具光轴上的遮光板242变化，使从灯具单元2投射的光的配光图案变化。上述光源21与放电电路单元7电连接并点灯。

图3是表示将由上述可变遮光罩24控制的左右的各头灯LHL、RHL的配光图案和上述左右的头灯LHL、RHL的配光图案重叠后得到的作为头灯整体的配光图案的图。对于该图的横框的右头灯RHL，在可变遮光罩24的第1旋转位置处，形成不存在明暗截止线的远光配光RH，在第3旋转位置处，形成具有明暗截止线的近光配光RL。另外，在第2旋转位置处，形成右侧区域为远光配光且左侧区域为近光配光的右侧远光配光，即在这里，简称为右偏远配光的配光RM。相同地，对于该图的纵框的左头灯LHL，与可变遮光罩24的旋转位置相对应而形成远光配光LH、近光配光LL、以及左偏远配光LM。由此，作为头灯整体，通过将左右的各头灯LHL、RHL的配光重叠，从而如该图所示，以远光配光Hi、近光配光Lo、右偏远配光RHi、左偏远配光LHi、以及将右偏远配光和左偏远配光重叠且中央为凹状的分裂配光SP进行照明。此外，对于远光配光Hi，通过左右的头灯的各光的重叠而得到光度分布不同的远光配光。

再次参照图1，上述配光控制装置100具有：车辆存在区域检测部101，其对前方道路上存在的其它车辆即前方车辆所存在的区域进行检测；ADB控制部102，其基于检测出的车辆存在区域，确定本车辆的左右的头灯LHL、RHL的配光图案；转体控制部103，其基于检测出的车辆存在区域，对本车辆的左右的头灯LHL、RHL的各转体致动器4进行控制；以及校平控制部104，其基于检测出的车辆存在区域，对本车辆的左右的头灯LHL、RHL的各校平致动器进行控制。另外，上述配光控制装置100还具有定时控制部105，其基于由车辆存在区域检测部101检测出的车辆存在区域的检测信号，对该车辆存在区域的区域变化进行识别，基于该区域变化，对上述转体控制部103和校平控制部104的控制定时进行控制。

在车辆存在区域检测部101上，连接有对本车辆的前方区域进行拍摄的拍摄照相机CAM。该车辆存在区域检测部101基于由上述拍摄照相机CAM拍摄的图像，对前方车辆进行检测。对于该前方车辆的检测方法，考虑了各种方法，但作为其中之一，存在利用设置于所拍摄到的车辆的左右的头灯或尾灯等的灯光的方法。例如，如图4(a)所示，在图像中存在逆向车CAR1的情况下，对该逆向车CAR1的左右的头灯HL进行检测，将检测到的灯光的右侧的灯光位置XR作为右侧区域端部，将左侧的灯光位置XL作为左侧区域端部，将上述左右的区域端部之间的区域作为左右方向的车辆存在区域。另外，如图4(b)所示，在存在逆向车CAR1、CAR2及前行车CAR3等多个前方车辆时，将最左侧存在的车辆CAR3的左侧的灯光位置作为左侧区域端部XL，将最右侧存在的车辆CAR1的右侧的灯光位置作为右侧区域端部XR而进行检测。另外，对于上下方向，在如图4(a)所示1台车辆CAR1的情况下，上下方向的区域端部不特别地设定，但在如图4(b)所示存在多台车辆的情况下，将检测到的最上侧的车辆CAR2的灯光位置YU作为上侧区域端部，将最下侧的车辆CAR1的灯光位置YD作为下侧区域端部，将上述区域端部之间的区域作为上下方向的车辆存在区域而进行检测。另外，该车辆存在区域检测部101构成为，在检测出的车辆存在区域的右侧区域端部XR、左侧区域端部XL、下侧区域端部YD分别沿使车辆存在区域扩大的方向发生变化时，使各检测信号的信号电平增大。即，构成为，在右侧区域端部XR向右方向移动变化时，在左侧区域端部XL向左方向变化时，在下侧区域端部YD向下方向变化时，各自的检测信号的信号电平增加。

ADB控制部102通过基于由上述车辆存在区域检测部101检测出的车辆存在区域，对左右的各头灯LHL、RHL的各可变遮光罩24的遮光罩致动器5分别独立地进行控制，从而可以如图3所示，对于右头灯RHL切换为配光图案RH、RL、RM，对于左头灯LHL切换为配光图案LH、LL、LM。因此，通过将上述左右的头灯LHL、RHL的配光重叠，从而可以将头灯整体的配光控制为远光配光Hi、近光配光Lo、右偏远配光RHi、左偏远配光LHi、分裂配光SP中的某一个。

转体控制部103基于由车辆存在区域检测部101检测出的检测信号，即车辆存在区域，使左右的各头灯LHL、RHL的转体致动器4进行驱动，将各头灯LHL、RHL的灯具单元2向左右进行偏转控制。该转体控制部103构成为，将各头灯的光轴分别独立地向左右方向进行偏转控制，以使得不会因ADB控制部102所设定的左右的头灯的各配光而使前方车辆目眩，换言之，不会利用各头灯的配光对车辆存在区域进行照射。

相同地，校平控制部104基于由车辆存在区域检测部101检测出的车辆存在区域，使左右的各头灯LHL、RHL的校平致动器4进行驱动，将各头灯LHL、RHL的灯具单元2向上下进行偏转控制。该校平控制部104将各头灯的光轴分别独立地沿上下方向进行偏转控制，以使得不会因ADB控制部102所设定的左右的头灯的各配光而使前方车辆目眩，即不会利用各头灯的配光对车辆存在区域进行照射。此外，由于实际的头灯的配光设定为对明暗截止线下侧的区域进行照射，所以校平控制部构成为，以使明暗截止线朝向车辆存在区域的下侧移动的方式进行校平控制。

定时控制部105输入由上述车辆存在区域检测部101检测出的车辆存在区域的检测信号，在这里为将该车辆存在区域的右侧区域端部XR、左侧区域端部XL、以及下侧区域端部YD分别作为车辆存在区域的区域端部的检测信号。在这里，对于车辆存在区域的上侧区域端部YU，由于不需要配光的控制，所以不输入检测信号。另外，在该定时控制部105中，虽然省略图示，但具有设定为规定的保持时间的峰值保持电路，针对所输入的检测信号的信号电平执行峰值保持处理，将该保持的信号电平作为上述转体控制部103和校平控制部104的各控制信号而分别输出。该峰值保持电路的保持时间设定为500mS(毫秒)，以该保持时间对检测信号进行电平保持。该保持时间可以任意地设定，例如也可以与本车辆的车速变化相关联而变化。另外，构成为将该峰值保持电路的输出信号，作为上述转体控制部103或者校平控制部104的控制信号而输出。

对上述结构的实施方式的配光控制装置100的动作进行说明。车辆存在区域检测部101基于由拍摄照相机CAM拍摄的图像信号，对前方存在的车辆的左右的灯光进行检测，并将其作为该车辆的右位置和左位置而检测，根据上述右位置和左位置对左右方向的车辆存在区域进行检测。在前方车辆为1台的情况下，如图4(a)所示，该左位置和右位置分别成为左侧区域端部XL和右侧区域端部XR，它们之间的区域成为左右方向的存在区域。另外，上述左位置和右位置的高度成为下侧区域端部YD。在前方车辆为多台时，如图4(b)所示，最右侧存在的车辆的右位置和最左侧存在的车辆的左位置分别成为右侧区域端部XR和左侧区域端部XL，它们之间的区域成为车辆存在区域。另外，在上下方向上，对所有车辆中的最上侧的上位置和下侧的下位置进行检测，将它们作为上侧区域端部YU和下侧区域端部YD而对上下方向的车辆存在区域进行检测。此外，在本发明中，由于以对下侧区域端部YD的上方区域进行遮光的方式控制配光，所以不特别地需要上侧区域端部YU。

ADB控制部102基于检测出的车辆存在区域，对左右的头灯LHL、RHL的配光进行控制。例如，如果如图5(a)所示以存在逆向车CAR1和前行车CAR2的情况为例，则在本车辆的直线前进方向的附近位置处检测出上述车辆时，将左右的头灯LHL、RHL分别设定为偏远配光。即，右头灯RHL设为右偏远配光RM，左头灯LHL设为左偏远配光LM。由此，被控制为左右的头灯LHL、RHL的配光重叠并对中央区域进行遮光而得到的分裂配光SP。另一方面，如图5(b)所示，在检测出的车辆位置偏向左侧或右侧时，将左右的头灯LHL、RHL中的至少一个设定为近光配光。在这里，在逆向车CAR1与本车辆接近并在右侧的位置被检测出时，左头灯LHL保持左偏远配光LM不变，右头灯RHL设为近光配光RL。由此，头灯整体的配光成为偏远配光LHi，相对于右侧存在的逆向车CAR1进行遮光而防止其目眩，另一方面，确保左侧区域的观察性。在此情况下，有时将两个头灯的配光设为近光配光。虽然省略图示，但在左侧检测出车辆位置时，当然也进行与上述情况左右相反的配光控制。

转体控制部103在识别出由ADB控制部102设定的配光和由车辆存在区域检测部101检测出的车辆存在区域的基础上，对左右的头灯LHL、RHL的各灯具单元2进行转体控制，以使得不会利用该配光对车辆存在区域进行照明。例如，在图5(b)的情况下，由ADB控制部102将右头灯RHL从偏远配光RM切换至近光配光RL，但与此同时，转体控制部103使右头灯RHL的光轴追随逆向车CAR1而向右方向进行转体控制。由此，以不会对车辆存在区域进行照明的方式进行配光控制。当然，在逆向车CAR1因错车而不再存在于前方的情况下，转体控制部103在使右头灯RHL保持近光配光RL、或者切换至右偏远配光RM的基础上，再次将光轴向左方向进行转体控制，从而可以回到图5(a)的状态。

此外，虽然在本例中没有执行，但校平控制部104也相同地，与前方车辆的位置变化相对应而将左右的头灯LHL、RHL的光轴沿上下方向进行控制，以使得不会对车辆存在区域进行照明。由此，使与车辆存在区域中存在的前方车辆对应的遮光区域扩大，防止目眩，另一方面，对车辆存在区域的左右两侧以及下侧区域进行照明，确保本车辆的前方区域的观察性。

在上述转体控制部103和校平控制部104的转体控制和校平控制中，在由车辆存在区域检测部101检测出的车辆存在区域变化时，换言之，与车辆存在区域的区域端部是否沿车辆存在区域侧或者其相反侧中的某一侧方向变化相对应，而对追随性进行控制。例如，图6(a)是从车辆存在区域检测部101输出的车辆存在区域的右侧区域端部的检测信号，在这里，为图4(b)所示的右侧区域端部XR的检测信号的一个例子，如果与车辆存在区域的变化相伴，该右侧区域端部XR移动，则与此相伴，该右侧区域端部XR的信号电平发生变化。在这里，在如上述所示右侧区域端部XR向右方向、即与车辆存在区域相反的右方向移动时，信号电平增加。由于该检测信号在定时控制部105中被峰值保持电路保持，所以如图6(b)所示，即使以虚线表示的检测信号的信号电平降低，在作为保持时间的500ms之间，也如实线所示保持为降低前的信号电平。即，在车辆存在区域扩大，右侧区域端部XR向右方向移动时，由于信号电平增加，所以输出的信号电平也追随这一变化而增加，但在车辆存在区域缩小时，即，右侧区域端部XR向左方向移动时，即使信号电平减少，也利用峰值保持电路将信号电平以保持时间进行保持，在经过保持时间后使信号电平降低。换言之，检测信号的信号电平延迟输出。这一点对于左侧区域端部的检测信号以及下侧区域端部的检测信号也是相同的，在车辆存在区域扩大的方向上，检测信号的信号电平迅速地追随，但在缩小的方向上，检测信号的信号电平发生延迟。

因此，在如图6(c)中的光轴的转体控制方向所示，前方车辆的车辆位置向右方向移动，车辆存在区域的右侧区域端部XR向右方向扩大时，即，车辆存在区域扩大时，由于该检测信号的信号电平增加，所以从定时控制部105向转体控制部103输出的信号电平也迅速地追随这一变化而增加，转体控制部103瞬间将右头灯向右方向进行转体控制，使右偏远配光向右方向偏转。由此，防止使在右方向发生位置变化的车辆产生目眩。另一方面，在该右侧区域中存在的前方车辆的车辆位置向左方向移动，使车辆存在区域的右侧区域端部向左方向移动，车辆存在区域缩小时，右侧区域端部XR的检测信号的信号电平减少，但由于该信号电平利用峰值保持电路以保持时间进行保持，所以从定时控制部105向转体控制部103输出的信号电平也在延迟保持时间后减少。由此，使得转体控制部103将右头灯向左方向进行转体控制，使右偏远配光向左方向偏转的过程产生延迟。

因此，在从图5(b)的状态成为逆向车CAR1因错车而无法被检测出的状态时，由于使右头灯RHL的配光返回左方向的转体控制产生延迟，所以在此之后如图5(a)所示检测出下一个逆向车(CAR1)，并再次成为图5(b)的状态的情况下，右头灯的配光不会向左方向偏转而保持已偏转至右方向的状态，因此，不会将右头灯RHL徒劳地向左右进行转体控制，可以防止使驾驶员产生厌烦。

另外，在假设定时控制部105不具有峰值保持电路的情况下，如图6(d)所示，从该定时控制部105输出的信号电平伴随着右侧区域端部XR的检测信号的信号电平的变化而进行追随变化，因此，右头灯RHL伴随着前方车辆的左右方向的移动而被向左右进行偏转控制，即使可以防止前方车辆的目眩，也会使驾驶员感到厌烦。

在上述说明中，对于前方车辆的车辆位置向左方向移动，车辆存在区域的左侧区域端部XL向左方向扩大的情况也是相同的，通过将左头灯LHL以追随的方式向左方向进行转体控制，从而防止使该前方车辆目眩。另一方面，在该车辆向右方向移动，车辆存在区域的左侧区域端部XL向右方向缩小的情况下，利用峰值保持电路抑制将左头灯向右方向进行转体控制的过程，防止使驾驶员感到厌烦。

另外，对于前方车辆的车辆位置向下方向移动，车辆存在区域的下侧区域端部YD向下方向扩大的情况也是相同的，通过将左右的头灯以追随的方式向下方向进行校平控制，从而防止使该前方车辆目眩。另一方面，在该车辆向上方向移动，车辆存在区域的下侧区域端部YD向上方向缩小的情况下，通过利用峰值保持电路抑制将左右的头灯向上方向进行校平控制的过程，从而防止使驾驶员感到厌烦。

如上述所示，在对头灯的配光进行转体控制、校平控制时，车辆存在区域向扩大方向变化时，通过追随该变化而进行控制，从而可靠地防止使前方车辆目眩。另一方面，在车辆存在区域向缩小方向变化时，通过利用峰值保持电路对信号电平的保持作用，使与该变化相对应的控制在实质上延迟，从而在车辆位置的细小变化时不进行配光控制，可以在防止使前方车辆目眩的同时，避免频繁的配光切换，防止使驾驶员感到厌烦。

在实施方式中，独立于车辆存在区域检测部101而设置定时控制部105，通过在该定时控制部105中，将从车辆存在区域检测部101输出过来的区域端部的检测信号，利用峰值保持电路进行保持并输出，从而进行定时控制，但也可以将这种峰值保持电路一体地组装在车辆存在区域检测部101内，对从车辆存在区域检测部101输出的区域端部的检测信号进行峰值保持处理并输出。在此情况下，可以作为省略了实施方式所示的独立的定时控制部105的配光控制装置而构成。

另外，在实施方式中，说明了追随前方车辆的车辆位置变化而对配光的明暗截止线进行追随控制的例子，即，将该配光向左右进行转体控制，另外向上下进行校平控制的例子，但也可以在下述配光控制装置中应用，该配光控制装置构成为，在图1中如虚线所示，追随前方车辆的车辆位置变化，在ADB控制部102中对左右的头灯LHL、RHL的配光图案进行切换，实质上追随车辆存在区域的变化而对配光的明暗截止线进行控制。在此情况下，只要构成为基于由定时控制部105控制的检测信号、或者如上述所示实质上被进行定时控制的来自车辆存在区域检测部的检测信号，对ADB控制部102进行控制即可。

工业实用性

本发明可以应用于下述配光控制装置，该配光控制装置追随前方车辆的车辆位置变化对配光图案进行切换，或者通过转体控制或校平控制，追随车辆而对配光的明暗截止线进行控制。

Claims

1.一种车辆用前照灯的配光控制装置，其具有下述单元，即，对存在于本车辆前方的车辆的车辆存在区域的区域端部进行检测，基于该车辆存在区域的区域端部的检测信号，对本车辆的前照灯的配光进行追随控制以对该车辆存在区域进行遮光，

其特征在于，

具有在该区域端部向车辆存在区域侧移动时使该检测信号延迟的单元。

2.一种车辆用前照灯的配光控制装置，其具有下述单元，即，对存在于本车辆前方的车辆的车辆存在区域进行检测，基于该车辆存在区域的检测信号，对本车辆的前照灯的配光进行追随控制以对该车辆存在区域进行遮光，

其特征在于，

具有在该车辆存在区域缩小时使该检测信号延迟的单元。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯的配光控制装置，其特征在于，

使所述检测信号延迟的单元以峰值保持方式构成。