CN106232422B - 前照灯控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种前照灯控制装置，该前照灯控制装置(1)对具备一对前照灯单元(3、5)的前照灯装置(7)进行控制，上述前照灯单元(3、5)具备：光源(9)、和设置于来自上述光源的光的光路并且能够生成图像的图像生成部(16R、16G、16B)，上述前照灯单元(3、5)将投影上述图像的光(101、105)照射于路面，上述前照灯控制装置(1)的特征在于，在上述图像生成部生成上述图像，以便通过一方的上述前照灯单元投影于上述路面的第一图像(103)包含通过另一方的上述前照灯单元投影于上述路面的第二图像(107)。

Description

前照灯控制装置
技术领域
本发明涉及前照灯控制装置。
背景技术
作为车辆的前照灯装置，公知有投影仪形式的前照灯装置。投影仪形式的前照灯装置例如设置在来自光源的光的光路能够形成图像的液晶面板，并且将透过该液晶面板的光经由透镜投射于车辆前方的路面。其结果是，在液晶面板形成的图像被投影于路面(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2008－143505号公报
由于车辆通常具有左右一对前照灯，所以考虑通过双方的前照灯的光在路面上的相同位置投影相同的图像的情况。然而，因路面的形变、梯度、距离各前照灯的照射距离的不同等，被投影于路面的图像根据各前照灯在特定的方向被拉伸。因此，即便想通过一对前照灯在路面上的相同位置投影相同的图像，也会在通过一方的前照灯的光在路面投影的图像、与通过另一方的前照灯的光在路面投影的图像产生偏差，难以识别图像。
发明内容
本发明鉴于以上问题点完成，其目的在于提供能够解决上述课题的前照灯控制装置。
本发明的第一前照灯控制装置对具备一对前照灯单元的前照灯装置进行控制，上述前照灯单元具备光源与设置于来自光源的光的光路并且能够生成图像的图像生成部，并且将对图像进行投影的光照射于路面。
并且，本发明的第一前照灯控制装置在图像生成部生成图像，以便通过一方的前照灯单元投影于路面的第一图像包含通过另一方的前照灯单元投影于路面的第二图像。
根据本发明的第一前照灯控制装置，由于在路面上，第一图像包含第二图像，所以对第一图像的内部与外部进行划分的分界线、与对第二图像的内部与外部进行划分的分界线不会交叉。因此，用户能够容易识别被投影在路面的第一图像或者第二图像。
本发明的第二前照灯控制装置对具备一对前照灯单元的前照灯装置进行控制，上述前照灯单元将来自光源的光照射于路面。在该前照灯装置具备的一对前照灯单元中，至少一方具备在来自光源的光的光路能够生成图像的图像生成部，能够将投影图像的光照射于路面。
并且，本发明的第二前照灯控制装置，选择性地将图像形成于一对前照灯单元之中一方的前照灯单元的图像生成部。
根据本发明的第二前照灯控制装置，由于一方的前照灯单元选择地将图像投影于路面，所以被投影的2个图像中的分界线不会交叉，用户能够容易识别被投影在路面的图像。
附图说明
图1是表示前照灯控制装置1的结构的框图。
图2的(A)是表示从前照灯单元3照射的合成光101的说明图，图2的(B)是表示从前照灯单元5照射的合成光105的说明图，图2的(C)是表示将合成光101与合成光105以重叠的方式进行了照射的状态的说明图。
图3的(A)是表示从前照灯单元3照射的合成光101的说明图，图3的(B)是表示从前照灯单元5照射的合成光105的说明图，图3的(C)是表示将合成光101与合成光105以重叠的方式进行了照射的状态的说明图。
图4的(A)是表示从前照灯单元3照射的合成光101的说明图，图4的(B)是表示从前照灯单元5照射的合成光105的说明图，图4的(C)是将合成光101与合成光105以重叠的方式进行了照射的状态的说明图。
具体实施方式
基于附图说明本发明的实施方式。
＜第一实施方式＞
1.前照灯控制装置1以及前照灯装置7的结构
基于图1说明前照灯控制装置1以及前照灯装置7的结构。前照灯控制装置1是对具备一对前照灯单元3、5的前照灯装置7进行控制的车载装置。
前照灯单元3配置于车辆的前端部的靠左的位置，前照灯单元5配置于车辆的前端部的靠右的位置。前照灯单元3、5分别朝向车辆的前方照射光。前照灯单元3、5具有相同的结构。这里，对前照灯单元3进行举例说明。
前照灯单元3具备光源9。作为光源9，能够使用卤素灯、氙气灯等能够作为车辆的前照灯用的光源使用的公知的各种灯。该光源9通过前照灯控制装置1控制开灯、熄灭。
另外，前照灯单元3具有与公知的透射式液晶投影仪中的投影部相同的结构。即，前照灯单元3具备第一分色镜11、第二分色镜12、第一镜子13、第二镜子14、第三镜子15、红色液晶面板16R、绿色液晶面板16G、蓝色液晶面板16B、棱镜17以及投影用透镜18。此外，以下，将红色液晶面板16R、绿色液晶面板16G以及蓝色液晶面板16B的一部分或者全部也称为液晶面板16。
第一分色镜11是接收来自光源9的光来对绿色以及蓝色的光进行反射并且使红色的光透过的镜子。第二分色镜12是对绿色的光进行反射并且使红色以及蓝色的光透过的镜子。该第二分色镜12以与第一分色镜11的反射面对置的方式配置，从第一分色镜11入射混合有绿色以及蓝色的光的光。而且，通过该第二分色镜12，使蓝色的光透过，并且使绿色的光向配置有棱镜17的方向反射。
第一镜子13将透过第一分色镜11的光(即红色的光)向配置有棱镜17的方向全反射。第二镜子14将透过第二分色镜12的光(即蓝色的光)向配置有第三镜子15的方向全反射。第三镜子15将来自第二镜子14的光向配置有棱镜17的方向全反射。
红色液晶面板16R被前照灯控制装置1控制而生成各种图像(光学像)。该红色液晶面板16R配置于第一镜子13与棱镜17之间(来自光源9的光的光路)，来自第一镜子13的红色的光透过红色液晶面板16R，由此投影出红色的图像的光向棱镜17入射。
绿色液晶面板16G也被前照灯控制装置1控制生成各种图像。该绿色液晶面板16G配置于第二分色镜12与棱镜17之间(来自光源9的光的光路)，来自第二分色镜12的绿色的光透过绿色液晶面板16G，由此投影出绿色的图像的光向棱镜17入射。
蓝色液晶面板16B也被前照灯控制装置1控制而生成各种图像。该蓝色液晶面板16B配置于第三镜子15与棱镜17之间(来自光源9的光的光路)，来自第三镜子15的蓝色的光透过蓝色液晶面板16B，由此投影出蓝色的图像的光向棱镜17入射。
棱镜17通过合成从3个液晶面板16R、16G、16B分别入射的投影出红色的图像的光、投影出蓝色的图像的光以及投影出绿色的图像的光，来生成投影出一个合成图像的合成光，将该合成光向配置有投影用透镜18的方向输出。这里，在各液晶面板16被生成的图像均为任何图形也不是的图像的情况下，将具有由液晶面板16的框决定的轮廓的白色图像作为投影图像生成。
投影用透镜18将来自棱镜17的合成光放大而向车辆前方的路面照射。其结果是，棱镜17的合成光被放大而向车辆前方的路面照射。在路面被投影有对红色的图像、蓝色的图像以及绿色的图像进行了合成的合成图像。前照灯单元3向路面照射的合成光、与前照灯单元5向路面照射的合成光在路面上至少一部分重复。
前照灯控制装置1是具备CPU、ROM、RAM等的计算机。前照灯控制装置1通过CPU利用RAM的暂时存储功能并且执行预先存储于ROM的程序，从而作为检测信号获取部21、投影图像控制部22以及显示控制部23发挥功能。
检测信号获取部21获取来自车辆所具备的车辆行驶状态检测装置25以及行驶道路状况检测装置27的检测信号。作为车辆行驶状态检测装置25，可以包含对车速进行检测的车速检测装置、对是否已踩踏脚刹进行检测的制动传感器、对车辆相对于路面的前后方向的倾斜角进行检测的倾斜角检测装置、对换挡杆的位置进行检测的换挡位置传感器、对转向的转向角进行检测的转向传感器、通过无线操作对车门进行锁止、解除锁止的无线门锁系统、对光源9的通电时间进行累计的灯通电时间累计装置等。
检测信号获取部21从车辆行驶状态检测装置25依次获取表示车速的车速检测信号、表示已踩踏制动器的制动器检测信号、表示车辆相对于路面的前后方向的倾斜角的倾斜角检测信号、表示换挡杆的位置的换挡位置信号、表示转向的转向角的转向角信号、门锁止解除信号、表示光源9的累计通电时间的累计通电时间信号、表示光源9已开灯的开灯信号等。
另外，作为行驶道路状况检测装置27，能够包含对车辆前方的对象物(例如交通标志、障碍物等)进行检测的对象物检测装置、对行驶中的道路的梯度进行检测的梯度检测装置、对行驶中的道路的曲率进行检测的曲率检测装置、对行驶中的道路的交通阻塞状况进行检测的交通阻塞状况检测装置、对车辆前方进行拍摄的车载相机、对行驶位置的天气是否有雾进行检测的天气检测装置、对与车辆前方的对象物的距离进行检测的距离检测装置、对车辆后方进行拍摄的车载后置相机、对车辆行驶在哪条道路的哪个地点进行检测并且设定预定行驶路径来按照该预定行驶路径进行车辆的路径引导的路径引导装置。
作为对象物检测装置，例如是通过输出毫米波、激光等的信号波并且对该反射波进行接收从而对对象物进行检测的形式的装置。另外，由于通过对车辆前方的图像进行解析也能够检测出车辆前方的对象物，所以也可以将车载照相机作为对象物检测装置使用。另外，对于梯度检测装置，例如能够使用三维加速度传感器。
作为曲率检测装置，能够使用对转向舵角进行检测的舵角传感器。作为交通阻塞状况检测装置，例如能够使用依次检测出车速从而根据车速变化规律对交通阻塞状况进行检测的装置。
作为天气检测装置，能够通过对车辆周边图像进行解析来对天气进行检测，因此能够将车载相机作为天气检测装置使用。此外，天气检测装置获取到的信息作为用于判断行驶位置的天气是否有雾的雾检测信号使用。对于距离检测装置，能够使用与障碍物检测装置相同结构的装置。
而且，检测信号获取部21从上述行驶道路状况检测装置27依次获取表示车辆前方的对象物的位置、范围的对象物检测信号、表示行驶中的道路的梯度的梯度检测信号、表示行驶中的道路的曲率的曲率检测信号、表示交通阻塞状况的交通阻塞状况检测信号、表示车辆前方的图像的前方图像信号、表示行驶位置的天气是否有雾的雾检测信号、表示与车辆前方的对象物的距离的距离检测信号、表示预定行驶路径的信号、表示车辆的当前位置的当前位置信号、表示车辆后方的图像的后方图像信号等。
此外，检测信号获取部21虽然可以全部获取来自上述车辆行驶状态检测装置25以及行驶道路状况检测装置27的信号，但也可以仅获取一部分。
投影图像控制部22基于检测信号获取部21获取到的各种检测信号，在前照灯单元3、5中的液晶面板16R、16G、16B分别生成红色的图像、绿色的图像以及蓝色的图像。此外，液晶面板16R、16G、16B中的图像是指由在它们中形成的亮部(光的透过率高的部分)与暗部(光的透过率比亮部低的部分)形成的图像。
作为检测信号获取部21获取到的检测信号、与基于该检测信号在液晶面板16R、16G、16B生成的图像的组合，举出以下例子。在获取到车速检测信号的情况下，生成表示车速的数字的图像。在获取到制动器检测信号的情况下，生成与此对应的文字、图形的图像。在获取到倾斜角检测信号的情况下，生成表示倾斜角的数字的图像。在获取到换挡位置信号的情况下，生成表示换挡位置的文字、图形的图像。在获取到转向角信号的情况下，生成表示转向角的数字的图像。在获取到门锁止解除信号的情况下，生成与此对应的文字、图形的图像。在获取到累计通电时间信号的情况下，生成表示累计通电时间的数字的图像。在获取到开灯信号的情况下，生成与此对应的文字、图形的图像。
在获取到对象物检测信号的情况下，生成与对象物对应的文字、图形的图像。在获取到梯度检测信号的情况下，生成表示梯度的数字的图像。在获取到曲率检测信号的情况下，生成表示曲率的数字的图像。在获取到交通阻塞状况检测信号的情况下，生成表示交通阻塞状况的文字、图形的图像。在获取到后方图像信号的情况下，生成与前方图像相同的(其中，尺寸、色调等也可以不同)图像。
在获取到雾检测信号的情况下，生成与此对应的文字、图形的图像。在获取到距离检测信号的情况下，生成表示距离的数字的图像。在获取到表示预定行驶路径的信号的情况下，生成表示预定行驶路径的文字、图形的图像。在获取到当前位置信号的情况下，生成表示当前位置的文字、图形的图像。在获取到后方图像信号的情况下，生成与后方图像相同的(其中，尺寸、色调等也可以不同)图像。
另外，投影图像控制部22基于被输入至输入装置31的信息，在前照灯单元3、5中的液晶面板16R、16G、16B分别生成与被输入的信息的内容建立对应的红色的图像、绿色的图像以及蓝色的图像。
显示控制部23使检测信号获取部21获取到的与表示车辆前方的图像的前方图像信号对应的车辆前方图像，在设置于车室内的显示器29显示。输入装置31例如是粘贴于显示器29的触摸面板。另外，输入装置31也可以是使在显示器29显示的位置指定标记移动的十字方向键。
投影图像控制部22在使用前照灯单元3、5将特定形状的合成图像投影于路面的情况下，在前照灯单元3的液晶面板16R、16G、16B与前照灯单元5的液晶面板16R、16G、16B生成相互不同的图像。
即，投影图像控制部22在前照灯单元3的液晶面板16R、16G、16B以大尺寸生成特定形状的图像。其结果是，如图2的(A)所示，在从前照灯单元3照射的合成光101中，将特定的形状的图像103较大地投影。
另一方面，投影图像控制部22在前照灯单元5的液晶面板16R、16G、16B将特定的形状的图像生成比前照灯单元3的情况小的尺寸。其结果是，如图2的(B)所示，在从前照灯单元3照射的合成光105中，将特定形状的图像107较小地投影。图像103与图像107具有相似的形状，前者比后者大。图像103以及图像107的内侧与其外侧相比亮度较低。
如图2的(C)所示，向车辆前方的路面，以重叠的方式照射基于前照灯单元3的合成光101与基于前照灯单元5的合成光105。而且，图像107包含于图像103。
此外，液晶面板16R、16G、16B是图像生成部的一个例子。另外，图像103是第一图像的一个例子，图像107是第二图像的一个例子。
2.前照灯控制装置1起到的效果
根据前照灯控制装置1，由于在路面上图像103包含图像107，所以对图像103的内部与外部进行划分的分界线、与对图像107的内部与外部进行划分的分界线107A不会交叉。因此，用户能够容易识别投影于路面的图像103以及图像107。
另外，由于图像107的内部也是图像103的内部，所以亮度特别低。其结果是，能够进一步加强路面上的对比度。
＜第二实施方式＞
1.前照灯控制装置1以及前照灯装置7的结构
前照灯控制装置1以及前照灯装置7的结构基本上与上述第一实施方式相同，在一部分不同。以下，以不同点为中心进行说明。
投影图像控制部22在使用前照灯单元3、5将特定形状的合成图像投影于路面的情况下，在前照灯单元3的液晶面板16R、16G、16B与前照灯单元5的液晶面板16R、16G、16B生成相互不同的图像。
即，投影图像控制部22在前照灯单元3的液晶面板16R、16G、16B以大尺寸生成特定形状的图像。其结果是，如图3的(A)所示，在从前照灯单元3照射的合成光101中，将特定的形状的图像109较大地投影。
另一方面，投影图像控制部22在前照灯单元5的液晶面板16R、16G、16B生成与前照灯单元3的情况不同的形状的图像即更小的图像。其结果是，如图3的(B)所示，在从前照灯单元3照射的合成光105中，将与图像109不同形状的图像111较小地投影。图像109比图像111大。图像109以及图像111的内侧与其外侧相比亮度较低。
如图3的(C)所示，向车辆前方的路面，以重叠的方式照射基于前照灯单元3的合成光101、与基于前照灯单元5的合成光105。而且，图像111包含于图像109。
此外，图像109是第一图像的一个例子，图像111是第二图像的一个例子。
2.前照灯控制装置1起到的效果
根据前照灯控制装置1，在路面上，图像109包含图像111，因此对图像109的内部与外部进行划分的分界线109A、与对图像111的内部与外部进行划分的分界线111A不会交叉。因此，用户能够容易识别投影于路面的图像109以及图像111。
另外，由于图像111的内部也是图像109的内部，所以亮度特别低。其结果是，能够进一步加强路面上的对比度。
＜第三实施方式＞
1.前照灯控制装置1以及前照灯装置7的结构
前照灯控制装置1以及前照灯装置7的结构基本上与上述第一实施方式相同，但一部分不同。以下，以不同点为中心进行说明。
投影图像控制部22在使用前照灯单元3、5将特定形状的合成图像投影于路面的情况下，在前照灯单元3的液晶面板16R、16G、16B不生成图像，在前照灯单元5的液晶面板16R、16G、16B生成图像。
即，投影图像控制部22在前照灯单元3的液晶面板16R、16G、16B不生成图像，如图4的(A)所示，在任何位置均提高从前照灯单元3照射的合成光101中的亮度。
另一方面，投影图像控制部22在前照灯单元5的液晶面板16R、16G、16B生成特定形状的图像。其结果是，如图4的(B)所示，在从前照灯单元3照射的合成光105中，投影特定形状的图像113。图像113的内侧与其外侧相比亮度较低。
如图4的(C)所示，向车辆前方的路面，以重叠的方式照射基于前照灯单元3的合成光101与基于前照灯单元5的合成光105。向车辆的前方的路面投影图像113。
2.前照灯控制装置1起到的效果
根据前照灯控制装置1，前照灯单元3不投影图像，前照灯单元5选择地将图像113投影于路面，因此被投影的2个图像中的分界线不会交叉，用户能够容易识别投影于路面的图像113。
＜其他实施方式＞
(1)在上述第一实施方式中，也可以使图像107比图像103大，图像107包含图像103。
(2)在上述第二实施方式中，图像109、图像111中的形状的组合能够适当地设定，例如，也可以将图像109形成为具有圆形、椭圆形、三角形、矩形等形状的图像，将图像111形成为包含于图像109内的文字、数字等图像。
(3)在上述第三实施方式中，也可以在前照灯单元3中生成图像，在前照灯单元5中不生成图像。
(4)在上述第一～第三实施方式中，在路面形成的图像也可以是内侧一方比外侧亮度高的图像。
(5)在上述第一～第三实施方式中形成的图像并不限定于上述，能够适当地选择，作为形成的图像，例举具有规定的区域并且该区域内的亮度或者色调与区域外不同的图像。
(6)也可以将上述第一～第三实施方式中的结构的全部或者一部分适当地选择地进行组合。
附图标记说明：
1…前照灯控制装置；3、5…前照灯单元；7…前照灯装置；9…光源；11…第一分色镜；12…第二分色镜；13…第一镜子；14…第二镜子；15…第三镜子；16B…蓝色液晶面板；16G…绿色液晶面板；16R…红色液晶面板；17…棱镜；18…投影用透镜；21…检测信号获取部；22…投影图像控制部；23…显示控制部；25…车辆行驶状态检测装置；27…行驶道路状况检测装置；29…显示器；31…输入装置；101、105…合成光；103、107、109、111、113…图像；105…合成光。

Claims (4)

1.一种前照灯控制装置，是对具备一对前照灯单元(3、5)的前照灯装置(7)进行控制的前照灯控制装置(1)，该前照灯单元(3、5)具备光源(9)、和设置于来自所述光源的光的光路且能够生成图像的图像生成部(16R、16G、16B)，该前照灯单元(3、5)将投影所述图像的光(101、105)照射于路面，
所述前照灯控制装置以通过一方的所述前照灯单元投影于所述路面的第一图像(103)在内部包含通过另一方的所述前照灯单元投影于所述路面的第二图像(107)的方式在所述图像生成部生成所述图像，由此使得对所述第一图像的内部与外部进行划分的分界线和对所述第二图像的内部与外部进行划分的分界线不会交叉。
2.根据权利要求1所述的前照灯控制装置，
所述第一图像具有与所述第二图像相似的形状，并比所述第二图像大。
3.根据权利要求1所述的前照灯控制装置，
所述第一图像具有与所述第二图像不同的形状。
4.根据权利要求1所述的前照灯控制装置，
投影于所述路面的所述第一图像以及所述第二图像的内侧与其外侧相比亮度较低。
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