CN111267719A - 车辆用前照灯系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在排队行驶时能够形成视觉辨认性高的配光图案的车辆用前照灯系统。车辆用前照灯系统(4)具有至少能够形成远光配光图案(P)和近光配光图案(Q)中的至少一个以及排队行驶用配光图案R的前照灯(42)，以及对前照灯(42)进行控制的灯控制部(43)。灯控制部(43)使照亮先行车(S)的背面的配光图案形成为排队行驶用配光图案(R)。

Description

车辆用前照灯系统

技术领域

本发明涉及车辆用前照灯系统。

背景技术

已知如专利文献1那样在排队行驶时形成的配光图案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2006-21632号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，本发明人认为在排队行驶时形成的配光图案的视觉辨认性存在提高的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种在排队行驶时能够形成视觉辨认性高的配光图案的车辆用前照灯系统。

用于解决问题的手段

本发明的一个方式的车辆用前照灯系统具有：

前照灯，其至少能够形成远光配光图案和近光配光图案中的至少一个以及排队行驶用配光图案；以及

灯控制部，其对上述前照灯进行控制，

上述灯控制部使照亮先行车的背面的配光图案形成为上述排队行驶用配光图案。

发明效果

根据本发明，提供一种在排队行驶时能够形成视觉辨认性高的配光图案的车辆用前照灯系统。

附图说明

图1是搭载有本发明的实施方式所涉及的车辆用前照灯系统的车辆的立体图。

图2是具备本发明的实施方式所涉及的车辆用前照灯系统的车辆系统的框图。

图3是表示排队行驶的情况的图。

图4表示本发明的实施方式所涉及的前照灯系统的前照灯的侧剖视图。

图5是图4所示的前照灯的光源单元的主视示意图。

图6表示远光配光图案。

图7表示近光配光图案。

图8表示排队行驶用配光图案。

图9表示本发明的变形例所涉及的排队行驶用配光图案。

图10表示参考例所涉及的排队行驶用配光图案。

附图标记说明

1 车辆

2 车辆系统

3 车辆控制部

4 前照灯系统

42 前照灯

43 灯控制部

44 光源单元

45 投影透镜

46 LED光源

47 基板

P 远光配光图案

Q 近光配光图案

R 排队行驶用配光图案

S 先行车

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式(以下，称为本实施方式)进行说明。另外，对于与在本实施方式的说明中已经说明的部件具有相同的附图标记的部件，为了便于说明，省略其说明。另外，为了便于说明，本附图所示的各部件的尺寸有时与实际的各部件的尺寸不同。

另外，在本实施方式的说明中，为了便于说明，适当提及“左右方向”、“前后方向”、“上下方向”。这些方向是针对图1所示的车辆1而设定的相对的方向。在此，“上下方向”是包括“上方向”和“下方向”的方向。“前后方向”是包括“前方向”和“后方向”的方向。“左右方向”是包括“左方向”和“右方向”的方向。

以下对本实施方式所涉及的车辆用前照灯系统4(以下，仅称为前照灯系统4)进行说明。图1表示车辆1的立体图。车辆1是能够以自动驾驶模式行驶的车辆，其具备前照灯系统4。

接下来，参照图2对车辆1的车辆系统2进行说明。图2表示车辆系统2的框图。如图2所示，车辆系统2具备车辆控制部3、前照灯系统4、传感器5、摄像机6、雷达7、HMI(HumanMachine Interface：人机接口)8、GPS(Global Positioning System：全球定位系统)9、无线通信部10和地图信息存储部11。进一步，车辆系统2具备转向致动器12、转向装置13、制动致动器14、制动装置15、加速致动器16和加速装置17。

车辆控制部3构成为控制车辆1的行驶。车辆控制部3由电子控制单元(ECU)构成。电子控制单元由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器、存储有各种车辆控制程序的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、临时存储各种车辆控制数据的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)构成。处理器构成为将由存储于ROM的各种车辆控制程序指定的程序在RAM上展开，通过与RAM的协作来执行各种处理。

前照灯系统4具备前照灯42和灯控制部43。前照灯42包括一个以上的LED(LightEmitting Diode：发光二极管)、激光器等发光元件，构成为朝向车辆1的外部照射光。灯控制部43由电子控制单元(ECU)构成。

传感器5具备加速传感器、速度传感器以及陀螺仪传感器等。传感器5构成为检测车辆1的行驶状态，并将行驶状态信息输出至车辆控制部3。传感器5也可以进一步具备检测驾驶员是否坐在驾驶席的落座传感器、检测驾驶员的面部的方向的面部朝向传感器、检测外部天气状态的外部天气传感器以及检测在车内是否有人的人体传感器等。

摄像机6例如是包括CCD(Charge-Coupled Device：电荷耦合器件)、CMOS(互补型MOS)等摄像元件的摄像机。雷达7是毫米波雷达、微波雷达或激光雷达等。摄像机6和/或雷达7构成为检测车辆1的周边环境(其他车辆、行人、道路形状、交通标志、障碍物等)，并将周边环境信息输出至车辆控制部3。

HMI8由接受来自驾驶员的输入操作的输入部和向驾驶员输出行驶信息等的输出部构成。输入部包括方向盘、加速踏板、制动踏板、切换车辆1的驾驶模式的驾驶模式切换开关等。输出部是显示各种行驶信息的显示器。

GPS9构成为获取车辆1的当前位置信息，并将该获取的当前位置信息输出到车辆控制部3。无线通信部10构成为从其他车接收与处于车辆1的周围的其他车相关的信息(例如，行驶信息等)，并且向其他车发送与车辆1相关的信息(例如，行驶信息等)(车车间通信)。另外，无线通信部10构成为从交通基础设施设备接收照明控制信号。进一步，无线通信部10构成为从交通基础设施设备接收基础设施信息，并且将车辆1的行驶信息发送至交通基础设施设备(路车间通信)。车辆1可以与其他车辆、交通基础设施设备直接通信，也可以经由接入点进行通信。地图信息存储部11是存储有地图信息的硬盘驱动器等外部存储装置，构成为将地图信息输出到车辆控制部3。

在车辆1以自动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3基于行驶状态信息、周边环境信息、当前位置信息、地图信息等，自动生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号中的至少一个。转向致动器12构成为从车辆控制部3接收转向控制信号，并基于接收到的转向控制信号来控制转向装置13。制动致动器14构成为从车辆控制部3接收制动控制信号，并基于接收到的制动控制信号来控制制动装置15。加速致动器16构成为从车辆控制部3接收加速控制信号，并基于接收到的加速控制信号来控制加速装置17。这样，在自动驾驶模式下，车辆1的行驶由车辆系统2自动控制。

另一方面，在车辆1以手动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3按照驾驶员对加速踏板、制动踏板以及方向盘的手动操作，生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号。这样，在手动驾驶模式下，通过驾驶员的手动操作生成转向控制信号、加速控制信号以及制动控制信号，因此车辆1的行驶由驾驶员控制。

接下来，对车辆1的驾驶模式进行说明。驾驶模式由自动驾驶模式和手动驾驶模式构成。自动驾驶模式由完全自动驾驶模式、高级驾驶辅助模式和驾驶辅助模式构成。在完全自动驾驶模式中，车辆系统2自动地进行转向控制、制动控制以及加速控制的全部行驶控制，同时驾驶员不处于能够驾驶车辆1的状态。在高级驾驶辅助模式中，车辆系统2自动地进行转向控制、制动控制以及加速控制的全部行驶控制，同时驾驶员处于能够驾驶车辆1的状态，但不驾驶车辆1。在驾驶辅助模式中，车辆系统2自动地进行转向控制、制动控制以及加速控制中的一部分的行驶控制，同时驾驶员在车辆系统2的驾驶辅助下驾驶车辆1。另一方面，在手动驾驶模式中，车辆系统2不自动进行行驶控制，同时驾驶员不进行车辆系统2的驾驶辅助而驾驶车辆1。

另外，车辆1的驾驶模式也可以通过操作驾驶模式切换开关来进行切换。在该情况下，车辆控制部3根据驾驶员对驾驶模式切换开关的操作，在4个驾驶模式(完全自动驾驶模式、高级驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、手动驾驶模式)之间切换车辆1的驾驶模式。另外，车辆1的驾驶模式也可以基于关于自动驾驶车能够行驶的可行驶区间、禁止自动驾驶车的行驶的行驶禁止区间的信息或关于外部天气状态的信息而自动地切换。在该情况下，车辆控制部3基于这些信息来切换车辆1的驾驶模式。进一步，车辆1的驾驶模式也可以通过使用落座传感器、面部朝向传感器等来自动地切换。在该情况下，车辆控制部3基于来自就座传感器、面部朝向传感器的输出信号来切换车辆1的驾驶模式。

搭载有本实施方式所涉及的前照灯系统4的车辆1的车辆控制部3除了能够执行上述的完全自动驾驶模式、高级驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、手动驾驶模式之外，还能够执行排队行驶模式。排队行驶模式是指多个车辆组成排队而协调行驶的模式。例如，先头车辆向后续车辆发送排队行驶控制信号，后续车辆的车辆控制部3基于该排队行驶控制信号来控制本车辆1的行动。

如图2所示，本实施方式所涉及的前照灯系统4包括前照灯42和控制前照灯42的灯控制部43。

图3是表示包括本车辆1和先行车S的多个车辆进行排队行驶的情形的图。如图3所示，在本车辆1作为后续车辆而参加该排队行驶时，前照灯系统4形成以下详述的排队行驶用配光图案R。详细而言，若灯控制部43从控制车辆1的车辆控制部3获取表示车辆控制部3执行排队行驶模式的信号，则使前照灯42形成排队行驶用配光图案R。

图4是本实施方式所涉及的前照灯42的侧视图。图5是示意性地表示图4所示的前照灯42的光源单元44的主视图。如图4所示，前照灯42具备光源单元44和投影透镜45。光源单元44具有光源46和供光源46搭载的基板47。如

图5所示，在基板47搭载有多个LED光源46。各个LED光源46构成为能够独立于其他LED光源46地点亮/熄灭。

图6～图9表示前照灯42能够形成的配光图案。在图6～图9中，在右上方示出形成各个配光图案时的LED光源46的点亮状态。

图6是公知的远光配光图案P。远光配光图案P是能够将光照射至广泛且较远的区域的配光图案。图7是公知的近光配光图案Q。近光配光图案Q是在与相向车交错时不给相向车带来眩光的配光图案。

投影透镜45使从光源单元44射出的光在上下左右反转而向前方照射。灯控制部43通过使全部的LED光源46点亮而使前照灯42形成远光配光图案P。另外，灯控制部43使位于图5的下部的LED光源46熄灭，并使位于图5的上部的LED光源46点亮，由此使前照灯42形成近光配光图案Q。

此外，图5～图9所示的LED光源46的示意图表示矩形形状的LED光源46排列成阵列状的例子。实际上，优选为形成有近光配光图案Q的上边缘的明暗截止线的排列。

图8表示排队行驶用配光图案R。如图8所示，排队行驶用配光图案R照亮先行车S的背面。可以照亮先行车S的背面的一部分，也可以照亮整个背面。此外，如图8所示，排队行驶用配光图案R可以与近光配光图案Q一起形成，也可以不与近光配光图案Q一起形成。

这样，在排队行驶时除了近光配光图案Q之外还形成表示本车辆1在进行排队行驶的配光图案。通过该排队行驶用配光图案R，向先行车S的背面照射光。先行车S的背面是其他车辆的驾驶员容易视觉辨认的区域。另外，通常，在车辆在周围行驶的状态下，由于车辆形成近光配光图案Q，所以不对周围的车辆的背面照射光。因此，若形成本实施方式所涉及的排队行驶用配光图案R，则使通常不被照射的车辆的背面被照射，不参加排队行驶的其他车辆容易识别先行车S的后方的本车辆1参加排队行驶的情况。

另外，如图8所示，优选排队行驶用配光图案R为向先行车S的背面照射光的同时，不对先行车S的背面的右方及左方的区域照射光。此外，“向先行车S的背面照射光”是指，除了仅对先行车S的背面照射光的方式以外，也可以包括向包括先行车S的背面的区域照射光的方式。

包括先行车S的背面的区域，除了先行车S的背面的区域以外，还指从先行车S向右方及左方的先行车S的背面的宽度尺寸的0.5倍以内的区域。即，作为排队行驶用配光图案R，也可以在左右方向上对具有先行车S的背面的宽度尺寸的两倍的宽度的区域照射光。这是因为，在从先行车S向右方及左方偏离的位置有时存在其他车辆、行人等，因此不会给他们带来眩光。

包括先行车S的背面的区域，除了先行车S的背面的区域以外，还指从先行车S向上方及下方的先行车S的背面的高度尺寸的0.5倍以内的区域。即，作为排队行驶用配光图案R，也可以在上下方向上对具有先行车S的背面的高度尺寸的两倍的宽度的区域照射光。

另外，作为排队行驶用配光图案R，也可以在比H线靠上方的区域向先行车S的背面照射光。

此外，排队行驶用配光图案R可以由与近光配光图案Q、远光配光图案P相同颜色的光形成，也可以由不同颜色的光形成。例如，也可以利用与近光配光图案Q、远光配光图案P的光的颜色不同的绿色、蓝色、蓝绿色、紫色的光形成排队行驶用配光图案R。在该情况下，前照灯42可以构成为包括光源单元44而作为位于射出形成排队行驶用配光图案R的光的区域的LED光源46，该光源单元44具备射出用于形成近光配光图案Q和远光配光图案P的白色光的LED光源46、和射出用于形成排队行驶用配光图案R的与白色不同颜色的光的LED光源46。

另外，如图9所示，排队行驶用配光图案R也可以照亮先行车S的背面的至少上部。先行车S的背面的上部是指假设将先行车S的背面在上下方向上一分为二时的上半部分的区域。不过，先行车S的上部可以是假设将先行车S的背面在上下方向上分割为三部分时的位于最上方的区域，也可以是位于先行车S的背面中的比水平线(H线)靠上方的部位。进一步，排队行驶用配光图案也可以通过使远光配光图案P减光而形成。

在排队行驶时，主要基于先行车S的行驶状态等来控制本车辆1的行动。因此，与本车辆1独立行驶的状况相比，在本车辆1排队行驶的状况下，周围的环境对本车辆1的行动造成的影响较少。因此，在排队行驶时使前照灯42点亮的目的大多是为了抑制其他车辆的插队，而不是获取周围的环境的信息。即，在排队行驶时，在本车辆1作为后续车辆而排队行驶时，为了表示不希望在先行车S与本车辆1之间进入其他车辆，大多点亮前照灯42。

即，优选排队行驶用配光图案R是位于先行车S与本车辆1之间而对与本车辆1相同的方向行驶的其他车辆而言是容易识别的配光图案。在该情况下，基于比本车辆1先行的其他车辆的近光配光图案Q所发出的光大多被照射在与其他车辆的驾驶员的视线相同程度的先行车S的背面的下部，因此即使本车辆1向该区域照射光，也难以引起其他车辆的驾驶员的注意。

使用图10说明其理由。图10表示与图9所示的配光图案不同，本车辆1向先行车S的背面的整个区域照射光，且其他车辆形成近光配光图案Q1的情况。在此，要插入本车辆1与先行车S之间的其他车辆比本车辆1先行。即，由比本车辆1先行的其他车辆所形成的近光配光图案Q1照射的区域的上缘位于比由本车辆1所形成的近光配光图案Q照射的区域的上缘靠上方的位置。另外，虽然也取决于先行车S与本车辆1的距离、其他车辆所形成的近光配光图案Q1的形状，但其他车辆的近光配光图案Q1大多照射在先行车S的背面的下部的区域。

即，即使作为排队行驶用配光图案R而照亮先行车S的背面的下部的区域，由于想要防止插队的先行车S也照射该区域，因此该区域的明亮度的变化较少，因此视觉辨认性较低。与此相对，先行车S的背面的上部的区域大多位于比其他车辆所形成的近光配光图案Q1的上缘靠上方的位置。即，若形成排队行驶用配光图案R，则成为从完全不照射光的状态到有光照射的状态，亮度的变化较大。因此，发现若作为排队行驶用配光图案R而对先行车S的背面的上部的区域照射光，则能够有效地抑制其他车辆的插队。

此外，以照亮先行车S的背面的上部的方式向本车辆1的前方且上方的区域照射光的配光图案一般会给相向车带来眩光，因此是一般不会想到的配光图案。然而，在排队行驶中，由于是本车辆1的前方必然存在有先行车S的状态，因此即使朝向本车辆1的前方且上方的区域照射光，该光也被先行车S遮挡，因此难以产生使相向车感到眩目这样的问题。

基于这样的想法，完成了能够以容易理解的方式通知其他车辆本车辆1正在不会给相向车带来眩光地排队行驶中的本发明。

此外，在上述的实施方式中，说明了如下例子，具有具备多个LED光源46和投影透镜45的光源单元44的前照灯42形成近光配光图案Q、远光配光图案P、排队行驶用配光图案R。本发明不限于该例子。前照灯42也可以具有能够形成近光配光图案Q以及远光配光图案P的第一光源单元、和与第一光源单元不同而能够形成上述排队行驶用配光图案R的第二光源单元。

另外，在上述的实施方式中，说明了通过控制排列成阵列状的多个LED光源46的点亮熄灭来切换配光图案的例子。本发明不限于该例子。

例如，也可以构成为，前照灯具有光源和能够由灯控制部控制的遮光部，遮光部局部地遮挡从光源射出的光，从而切换配光图案。

或者，也可以构成为，前照灯具备激光光源和使激光光源在任意的区域反射的可动反射镜，通过利用可动反射镜扫描从激光光源射出的光，从而形成所希望的配光图案。在该情况下，灯控制部控制激光光源和可动反射镜。

此外，先行车S相对于本车辆1的位置根据与先行车S的距离、路面的曲线等而变化。因此，车辆控制部3将表示正在执行排队行驶模式的信号和表示先行车S的位置及区域的信号发送至灯控制部43。灯控制部43也可以构成为根据先行车S的位置以及区域来确定先行车S的背面，并控制前照灯42以朝向该区域照射光。或者，也可以构成为从组装于前照灯42的灯搭载摄像机获取表示先行车S的位置及区域的信号。但是，先行车S相对于本车辆1的相对位置难以大幅变化，因此也可以构成为不获取先行车S的位置、区域这样的信息而使排队行驶配光图案始终向相同的区域照射光。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术范围当然不应由本实施方式的说明限定性地解释。本实施方式只是一个例子，本领域技术人员应当理解能够在权利要求书所记载的发明的范围内进行各种实施方式的变更。本发明的技术范围应基于权利要求书所记载的发明的范围及其均等的范围来确定。

在本实施方式中，说明了车辆的驾驶模式包括完全自动驾驶模式、高级驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、手动驾驶模式的情况，但车辆的驾驶模式不应该限定于这四个模式。车辆的驾驶模式的区分也可以根据各国的自动驾驶所涉及的法令或者规则而适当变更。同样，在本实施方式的说明中所记载的“完全自动驾驶模式”、“高级驾驶辅助模式”、“驾驶辅助模式”各自的定义只不过是一个例子，也可以根据各国的自动驾驶所涉及的法令或者规则，适当变更这些定义。

Claims (5)

1.一种车辆用前照灯系统，其特征在于，具有：

前照灯，其至少能够形成远光配光图案和近光配光图案中的至少一个以及排队行驶用配光图案；以及

灯控制部，其对所述前照灯进行控制，

所述灯控制部使照亮先行车的背面的配光图案形成为所述排队行驶用配光图案。

2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯系统，其特征在于，所述灯控制部使照亮先行车的背面的上部的配光图案形成为所述排队行驶用配光图案。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯系统，其特征在于，所述灯控制部使在比所述先行车的背面靠右方的区域以及比所述先行车的背面靠左方的区域不照射光的配光图案形成为所述排队行驶用配光图案。

4.根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯系统，其特征在于，所述灯控制部在从控制车辆的车辆控制部获取表示所述车辆控制部执行排队行驶模式的信号时，使所述前照灯形成所述排队行驶用配光图案。

5.根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯系统，其特征在于，

所述前照灯具有排列成阵列状的多个LED光源，

所述灯控制部通过使多个所述LED光源点亮熄灭来切换所述远光配光图案、所述近光配光图案以及所述排队行驶用配光图案。

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