CN117120299A - 车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具，能够根据车速延长车载传感器对对象物的可检测距离。一种车辆用灯具的控制装置，其对搭载于具备自动驾驶功能或驾驶辅助功能的车辆且向车辆前方照射配光图案(PA‑L、PA‑M、PA‑H)的前照灯进行控制，在车辆为自动驾驶状态或驾驶辅助状态的情况下，使配光图案(PA‑L、PA‑M、PA‑H)的热区(HA‑L、HA‑M、HA‑H)的宽度(WH)随着车辆的行驶速度上升而阶段性地或连续地扩大。

Description

车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具
技术领域
本发明涉及一种车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具。
背景技术
作为车辆用灯具的控制装置，已知一种在设定自动驾驶模式时执行与设定手动驾驶模式时不同的车辆用灯具的控制的装置(例如，参照专利文献1～专利文献5)。例如，在专利文献1所记载的控制装置中，在设定手动驾驶模式时形成近光用的配光图案，在设定自动驾驶模式时形成照度高的区域位于上方侧的配光图案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2019/082980号
专利文献2：国际公开2019/026437号
专利文献3：国际公开2018/164269号
专利文献4：日本特开2020-32872号公报
专利文献5：日本特开2020-26199号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在基于照相机、毫米波雷达、LiDAR(Light Detection and Ranging)、声纳等车载传感器的信号来执行驾驶辅助、带条件的自动驾驶、自动驾驶、完全自动驾驶等的自动驾驶系统中，存在若周围变暗则车载传感器对对象物的可检测距离变短的趋势。另外，在自动驾驶系统中，车速越高，则需要使车载传感器对对象物的检测越快，因此车速越高，则延长车载传感器对对象物的可检测距离的必要性越高。
本发明鉴于上述情况，目的在于提供一种能够根据车速延长车载传感器对对象物的可检测距离的车辆用灯具的控制装置以及车辆用灯具。
用于解决课题的方案
本发明是一种车辆用灯具的控制装置，其对搭载于具备自动驾驶功能或驾驶辅助功能的车辆且将配光图案向车辆前方照射的灯具进行控制，在所述车辆为自动驾驶状态或驾驶辅助状态的情况下，使所述配光图案的热区的宽度随着所述车辆的行驶速度上升而阶段性或连续地扩大。
发明效果
根据本发明，通过使配光图案的热区的宽度随着车辆的行驶速度上升而阶段性地或连续地扩大，从而随着车辆的行驶速度上升，以更高的照度对更远方进行照明。因此，能够根据车速延长车载传感器对对象物的可检测距离。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的车辆用灯具的控制装置的概略的图。
图2是表示设定了手动驾驶模式的情况下的远光用的配光图案、和设定了自动驾驶模式或者驾驶辅助模式的情况下的配光图案的图。
图3是表示设定了自动驾驶模式或者驾驶辅助模式的情况下的配光图案的图。
图4是表示设定了自动驾驶模式或者驾驶辅助模式的情况下的配光图案的其他实施方式的图。
具体实施方式
以下，按照优选的实施方式对本发明进行说明。此外，本发明不限于以下所示的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当变更。另外，在以下所示的实施方式中，存在一部分省略了结构的图示、说明的部位，但关于省略的技术的详细情况，在不与以下说明的内容发生矛盾的范围内，适当应用公知或周知的技术。
图1是表示本发明的一个实施方式的车辆用灯具1的控制装置100的概略的图。该图所示的车辆用灯具1的控制装置100是对搭载于具备自动驾驶功能或驾驶辅助功能的车辆C的车辆用灯具1进行控制的控制单元。自动驾驶包括带条件的自动驾驶(相当于自动驾驶等级3)、自动驾驶(相当于自动驾驶等级4)、完全自动驾驶(相当于自动驾驶等级5)。另外，驾驶辅助包括加速器/制动器操作或者方向盘操作被部分地自动化的驾驶(相当于自动驾驶等级1)、加速器/制动器操作以及方向盘操作双方被部分地自动化的驾驶(相当于自动驾驶等级2)。另外，车辆C也能够设定手动驾驶模式。手动驾驶是未执行自动驾驶功能或驾驶辅助功能时的驾驶。
车辆C具备照相机、雷达(毫米波雷达)、LiDAR、声纳等车载传感器2以及执行自动驾驶功能或驾驶辅助功能的驾驶控制装置3。车载传感器2朝向车辆前方设置于车辆C，进行对象物的图像检测、测距等。该车载传感器2中的至少一个(例如照相机)例如设置于挡风玻璃的上部等比车辆C中的驾驶员的眼点高的位置。
驾驶控制装置3根据车载传感器2的信号使车辆C的加速器操作、制动器操作以及方向盘操作中的至少一个自动化。该驾驶控制装置3在执行自动驾驶功能或驾驶辅助功能的情况下，向车辆用灯具1的控制装置100发送控制信号。此外，也可以将驾驶控制装置3和车辆用灯具1的控制装置100设为一体的控制单元。
车辆用灯具1具备左右的前照灯1L、1R。前照灯1L、1R具备光源单元11以及光学系统12，向车辆前方照射配光图案。光源单元11具备多个发光元件11E。多个发光元件11E分别是LED(Light Emitting Diode)、激光二极管等，由控制装置100单独地进行调光。例如，在发光元件11E为LED的情况下，通过利用PWM(Pulse Width Modulation)方式控制点亮时间来进行调光。
作为光源单元11，能够例示LED阵列等多个发光元件11E在车宽方向上排列配置的单元、多个发光元件11E呈矩阵状排列的单元、多个发光元件11E以相互分离且朝向相同的方式配置的单元、多个发光元件11E以相互分离且朝向不同的方式配置的单元等。在多个发光元件11E配置为相互分离且朝向相同的情况下，通过光学系统12所具备的导光部件，将从多个发光元件11E射出的光向相同方向引导。另外，在多个发光元件11E以相互分离且朝向不同的方式配置的情况下，通过光学系统12所具备的镜单元，将从多个发光元件11E射出的光向相同方向引导。
通过控制装置100对多个发光元件11E单独地进行调光，由此前照灯1L、1R向车辆前方照射的配光图案发生变化。作为配光图案的变化，能够例示配光图案所具有的热区的宽度、高度、位置的变化、配光图案整体的宽度、高度、位置的变化等。在此，热区是配光图案中照度最高的区域。
图2是表示设定了手动驾驶模式的情况下的远光用的配光图案PM、和设定了自动驾驶模式或者驾驶辅助模式(以下，称为自动驾驶模式等)的情况下的配光图案PA的图。在图2的左侧示出设定了手动驾驶模式的情况下的远光用的配光图案PM，在图2的右侧示出设定了自动驾驶模式等的情况下的配光图案PA。热区HA位于配光图案PA的中央。
如图2所示，设定了自动驾驶模式等的情况下的配光图案PA的热区HA与设定了手动驾驶模式的情况下的远光用的配光图案PM的热区HM相比位于上方。即，在设定了自动驾驶模式等的情况下，控制装置100将从前照灯1L、1R到热区HA的中心的光轴调整为比设定了手动驾驶模式的情况下的从前照灯1L、1R到热区HM的中心的光轴向上。
在此，设定为手动驾驶模式且远光的情况下的配光图案PM是配合驾驶员的眼点而与向空间的照射相比更重视向路面的照射的配光图案。与此相对，设定了自动驾驶模式等的情况下的配光图案PA是与设置于比驾驶员的眼点高的位置的车载传感器2(参照图2)的检测轴一致地与向路面的照射相比更重视向空间的照射的配光图案。
由此，在设定了自动驾驶模式等的情况下，与设定为手动驾驶模式且远光的情况下的配光图案PA相比，能够配合车载传感器2的检测轴而提高远方的照度，能够延长车载传感器2对对象物的可检测距离。
图3是表示设定了自动驾驶模式等的情况下的配光图案PA-L、PA-M、PA-H的图。在图3的下段示出设定了自动驾驶模式等并且车速被设定为低速区域(例如40～60km/h)的情况下的配光图案PA-L。另外，在图3的中段示出设定了自动驾驶模式等并且车速被设定为中速区域(例如60～80km/h)的情况下的配光图案PA-M。并且，在图3的上段示出设定了自动驾驶模式等并且车速设定为高速区域(例如80～km/h)的情况下的配光图案PA-H。热区HA-L、HA-M、HA-H分别位于配光图案PA-L、PA-M、PA-H的中央。
如图3的下段所示，在设定了自动驾驶模式等且车速被设定为低速区域的情况下，与车速被设定为相对快的车速区域的情况相比，形成宽度WP宽的配光图案PA-L。该配光图案PA-L的热区HA-L的宽度WH设定为比车速设定为相对较快的车速区域的情况窄。该配光图案PA-L是与提高中央的照度相比更重视照射左右的宽范围的配光图案。由此，在设定了自动驾驶模式等并且车速被设定为低速区域的情况下，与车速被设定为相对较快的车速区域的情况相比，能够扩大车载传感器2(参照图1)能够检测的视场角。因此，能够使位于车辆C的斜前方的行人、标识等进入车载传感器2能够检测的视场角。
如图3的上段所示，在设定了自动驾驶模式等并且车速被设定为高速区域的情况下，与车速被设定为相对慢的车速区域的情况相比，形成宽度WP窄的配光图案PA-H。该配光图案PA-H的热区HA-H的宽度WH设定为比车速设定为相对慢的车速区域的情况宽。该配光图案PA-H是与照射左右的宽范围相比更重视提高中央的照度的配光图案。由此，在设定了自动驾驶模式等并且车速被设定为高速区域的情况下，与车速被设定为相对较慢的车速区域的情况相比，能够延长车载传感器2对对象物的可检测距离。
如图3的中段所示，在设定了自动驾驶模式等且车速被设定为中速区域的情况下，与车速被设定为低速区域的情况相比，宽度WP较窄，与车速被设定为高速区域的情况相比，形成宽度WP较宽的配光图案PA-M。该配光图案PA-M的热区HA-M的宽度WH被设定为比车速被设定为低速区域的情况宽，比车速被设定为高速区域的情况窄。该配光图案PA-M是重视照射左右的宽范围和提高中央的照度的平衡的配光图案。由此，在设定了自动驾驶模式等并且车速被设定为中速区域的情况下，与车速被设定为相对快的车速区域的情况相比，能够扩大车载传感器2能够检测的视场角，另一方面，与车速被设定为相对慢的车速区域的情况相比，能够延长车载传感器2对对象物的可检测距离。
即，控制装置100(参照图1)根据所设定的车速区域，使前照灯1L、1R(参照图1)照射的配光图案PA-L、PA-M、PA-H的整体的宽度WP变化，并且使前照灯1L、1R照射的配光图案PA-L、PA-M、PA-H的热区HA-L、HA-M、HA-H的宽度WH变化。具体而言，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，控制装置100使配光图案PA-L、PA-M、PA-H的整体的宽度WP阶段性地减少，并且使热区HA-L、HA-M、HA-H的宽度WH阶段性地扩大。
这样，控制装置100根据所设定的车速区域对光源单元11进行调光，以使从光源单元11(参照图1)放出的光能的密度变化。具体而言，控制装置100对光源单元11进行调光，以使得随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，从光源单元11放出的光能的密度阶段性地变高。在此，在车速被设定为相对低速区域的情况下，与车速被设定为相对高速区域的情况相比，对于车载传感器2对对象物的可检测距离的要求等级低，另一方面，对于车载传感器2的可检测的视场角的要求等级高。另外，在车速被设定为相对高速区域的情况下，与车速被设定为相对低速区域的情况相比，对于车载传感器2的能够检测的视场角的要求等级低，另一方面，对于车载传感器2的可检测距离的要求等级高。因此，在本实施方式中，配合对与车速对应的车载传感器2的可检测距离以及可检测的视场角的要求等级，分配从光源单元11放出的光能。由此，能够一边抑制光源单元11的消耗电力，一边根据车速延长车载传感器2对对象物的可检测距离，并且确保基于车载传感器2的所需的可检测的视场角。
图4是表示设定了自动驾驶模式等的情况下的配光图案PA-L、PA-M、PA-H的其他实施方式的图。在图4的下段示出设定有自动驾驶模式等并且车速被设定为低速区域(例如40～60km/h)的情况下的配光图案PA-L。另外，在图4的中段示出设定有自动驾驶模式等并且车速被设定为中速区域(例如60～80km/h)的情况下的配光图案PA-M。并且，在图4的上段示出设定有自动驾驶模式等并且车速设定为高速区域(例如80～km/h)的情况下的配光图案PA-H。
与上述实施方式同样地，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，控制装置100使配光图案PA-L、PA-M、PA-H的整体的宽度WP阶段性地减少，并且使热区HA-L、HA-M、HA-H的宽度WH阶段性地扩大。除此之外，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，控制装置100使热区HA-L、HA-M、HA-H的高度阶段性地上升。
在此，设定了自动驾驶模式等并且车速区域被设定为高速区域的情况下的热区HA-H被设定在比设定了手动驾驶模式的情况下的热区HM高的位置。此外，设定了自动驾驶模式等且车速区域设定为中速区域或低速区域的情况下的热区HA-L、HA-M可以设定在比设定手动驾驶模式的情况下的远光用的配光图案PM的热区HM高的位置，也可以设定在与该热区HM相同的高度。
这样，在本实施方式中，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，热区HA-L、HA-M、HA-H的高度阶段性地上升，由此能够满足对于与车速相应的车载传感器2的可检测距离的要求等级。
以上，基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行变更，也可以组合实施方式彼此的技术、公知/周知技术。
例如，在上述实施方式中，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，使热区HA-L、HA-M、HA-H的宽度WH阶段性地扩大，但也可以随着车速上升，使热区HA-L、HA-M、HA-H的宽度WH连续地扩大。另外，在上述实施方式中，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，使配光图案PA-L、PA-M、PA-H的整体的宽度WP阶段性地减少，但也可以随着车速上升，使配光图案PA-L、PA-M、PA-H的整体的宽度WP连续地减少。
另外，在上述实施方式中，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，使热区HA-L、HA-M、HA-H的宽度WH扩大，但这不是必须的。例如，也可以在车速区域从低速区域变化为中速区域时使热区HA-L、HA-M的宽度WH扩大，但在车速区域从中速区域变化为高速区域时使热区HA-M、HA-H的宽度WH不变化，或者在车速区域从低速区域变化为中速区域时使热区HA-L、HA-M的宽度WH不变化，但在车速区域从中速区域变化为高速区域时使热区HA-M、HA-H的宽度WH扩大。
另外，在上述实施方式中，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，使配光图案PA-L、PA-M、PA-H的整体的宽度WP减少，但这不是必须的。例如，也可以在车速区域从低速区域向中速区域变化时使配光图案PA-L、PA-M的整体的宽度WP变窄，但在车速区域从中速区域向高速区域变化时使配光图案PA-M、PA-H的整体的宽度WP不变化，或者在车速区域从低速区域向中速区域变化时使配光图案PA-L、PA-M的整体的宽度WP不变化，但在车速区域从中速区域向高速区域变化时使配光图案PA-M、PA-H的整体的宽度WP变窄。
另外，在上述实施方式中，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，使热区HA-L、HA-M、HA-H的高度阶段性地上升，但也可以随着车速上升，使热区HA-L、HA-M、HA-H的高度连续地上升。
另外，在上述实施方式中，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，使热区HA-L、HA-M、HA-H的高度上升，但这不是必须的。例如，也可以在车速区域从低速区域变化为中速区域时使热区HA-L、HA-M的高度上升，但在车速区域从中速区域变化为高速区域时使热区HA-M、HA-H的高度不变化，或者在车速区域从低速区域变化为中速区域时使热区HA-L、HA-M的高度不变化，但在车速区域从中速区域变化为高速区域时使热区HA-M、HA-H的高度上升。
并且，在上述实施方式中，随着车速区域向低速区域、中速区域、高速区域和高速侧变化，使配光图案PA-L、PA-M、PA-H的整体的宽度WP变窄，但配光图案PA-L、PA-M、PA-H的整体的宽度WP也可以与车速的变化无关而恒定。
符号说明
1—车辆用灯具，1L、1R—前照灯(灯具)，100—控制装置，C—车辆，PA—配光图案，PA-L—配光图案，PA-M—配光图案，PA-H—配光图案，PM—配光图案，HA—热区，HA-L—热区，HA-M—热区，HA-H—热区，HM—热区，WP—整体的宽度，WH—宽度。

Claims (6)

1.一种车辆用灯具的控制装置，其对搭载于具备自动驾驶功能或驾驶辅助功能的车辆且将配光图案向车辆前方照射的灯具进行控制，该车辆用灯具的控制装置的特征在于，
在所述车辆为自动驾驶状态或驾驶辅助状态的情况下，使所述配光图案的热区的宽度随着所述车辆的行驶速度上升而阶段性地或连续性地扩大。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具的控制装置，其特征在于，
在所述车辆为自动驾驶状态或驾驶辅助状态的情况下，使所述配光图案的整体宽度随着所述车辆的行驶速度上升而阶段性地或连续性地缩小。
3.根据权利要求1所述的车辆用灯具的控制装置，其特征在于，
在所述车辆为自动驾驶状态或驾驶辅助状态的情况下，使所述配光图案的所述热区的高度随着所述车辆的行驶速度上升而阶段性地或连续性地上升。
4.根据权利要求1所述的车辆用灯具的控制装置，其特征在于，
在所述车辆为自动驾驶状态或驾驶辅助状态的情况下，使所述配光图案的所述热区比所述车辆不是自动驾驶状态或驾驶辅助状态的情况下的远光用的配光图案的热区高。
5.根据权利要求1所述的车辆用灯具的控制装置，其特征在于，
检测位于所述车辆的前方的对象物的车载传感器设置于比所述车辆中的驾驶员的眼点高的位置。
6.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
权利要求1所述的所述车辆用灯具的控制装置；以及
由所述车辆用灯具的控制装置控制的所述灯具。
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