CN117698557A - 车辆用照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明要解决的问题是，提供一种车辆用照明装置，即使在为夜间且为雨天这样的恶劣条件下，仍可以改善驾驶者对步行者的看漏。为了解决上述问题，本发明提供一种车辆用照明装置(1)，其具备：近光照射部(近光单元7)，照射车辆(2)前方下侧的下部照射区域(近光照射区域11)；图案照射部(投影单元8)，以明区域(13)与暗区域(14)交替反复的照射图案，向车辆(2)的行驶路侧方的侧方照射区域(右侧图案照射区域12)照射照射光；环境信息获取器件(20)，获取与车辆(2)的周围的水分环境相关的信息；及，控制部(灯具控制ECU 9)，基于环境信息获取器件(20)所获取的信息，来变更近光照射部(7)或/及图案照射部(8)的照射态样。在一态样中，控制部(9)在为夜晚且为雨天时，使近光照射部(7)减少照射光，使图案照射部(8)增加照射光。

Description

车辆用照明装置
技术领域
本发明涉及一种车辆用照明装置。
背景技术
作为车辆用照明装置，提出了一种在抑制步行者的眩惑的同时驾驶者能够良好地目视确认步行者的装置(例如，参照专利文献1)。在专利文献1的车辆用照明装置中，根据借由步行者检测传感器而获取的到步行者的距离，来降低向步行者的上半身的照明量。
[先前技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本特开2013-184614号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而，在专利文献1的技术中，虽然步行者侧的幻惑得到抑制，但在为夜间且为雨天这样的恶劣条件下，对从驾驶者侧观察的步行者的目视确认性有可能变得不充分。
本发明是鉴于如上所述的状况而成，目的在于提供一种车辆用照明装置，即使在为夜间且为雨天这样的恶劣条件下，仍可以改善驾驶者对步行者的看漏。另外，进而目的在于，更进一步改善交通的安全性而促进可持续的运输系统的发展。
[解决问题的技术手段]
(1)一种车辆用照明装置，具备：近光照射部(例如，后述的近光单元7)，照射车辆(例如，后述的车辆2)前方下侧的下部照射区域(例如，后述的近光照射区域11)；图案照射部(例如，后述的投影单元8)，以明区域(例如，后述的明区域13)与暗区域(例如，后述的暗区域14)交替反复的照射图案，向前述车辆的行驶路侧方的侧方照射区域(例如，后述的右侧图案照射区域12)照射照射光；环境信息获取器件(例如，后述的环境信息获取器件20)，获取与前述车辆的周围的水分环境相关的信息；及，控制部(例如，后述的灯具控制电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)9)，基于前述环境信息获取器件所获取的信息，来变更前述近光照射部或/及前述图案照射部的照射态样。
(2)根据(1)所述的车辆用照明装置，其中，前述控制部基于前述环境信息获取器件所获取的表示是夜晚且为雨天的环境信息，使前述近光照射部减少照射光，或/及使前述图案照射部增加照射光。
(发明的效果)
在(1)的车辆用照明装置中，在环境信息获取器件获取与车辆的周围的水分环境相关的信息并传递给控制部的情况下，可以根据车辆的周围的水分环境来变更从近光照射部照射至下部照射区域的近光照射和、从图案照射部照射至步行者的图案照射，所以驾驶者侧的步行者目视确认性得到维持。另外，进而将更进一步改善交通的安全性而促进可持续的运输系统的发展。
在(2)的车辆用照明装置中，由于在为夜晚且为雨天的情况下，控制部使近光照射部减少照射光，因此可以降低步行者因路面上的近光照射光的水面反射而被照射的程度。因此，不易妨碍从图案照射部照射至步行者的照射图案的对比度，驾驶者侧的步行者目视确认性得到维持。
附图说明
图1是绘示借由本发明的实施方式的车辆用照明装置形成的照明光的照射情形的示意图。
图2是本发明的实施方式的车辆用照明装置的结构图。
图3是绘示图2的车辆用照明装置中的各灯具的照射区域的图。
图4是绘示图2的车辆用照明装置以近光模式进行运作情况下的灯具的照射区域的图。
图5是绘示借由图2的车辆用照明装置中的图案照射部形成的照射图案的一例的图。
图6是绘示图2的车辆用照明装置的环境信息获取器件检测出为雨天的情况下的近光照射部与图案照射部的运作态样的一例的图。
图7是绘示图2的车辆用照明装置的环境信息获取器件检测出为雨天的情况下的近光照射部与图案照射部的运作态样的另一例的图。
图8是绘示图2的车辆用照明装置的环境信息获取器件检测出为雨天的情况下的近光照射部与图案照射部的运作态样的另一例的图。
具体实施方式
以下，参照图式对本发明的一实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，所谓照射区域，是借由灯具形成的光的照射域，所谓照射图案，是照射区域中的照度、由明区域与暗区域形成的花纹、照射区域的轮廓形状、其他照射形态。
图1是绘示借由本发明的实施方式的车辆用照明装置1形成的照明光的照射情形的示意图。借由在测试屏幕3上形成的照射图案，来评价来自车辆用照明装置1的照射光的配光，所述测试屏幕3是在设置于车辆2的车辆用照明装置1的正面前方例如前方25m处所设定的特定的虚拟铅垂面。
图2是车辆用照明装置1的结构图，图3是绘示车辆用照明装置1中的各灯具的照射区域的图。在作为灯具的左侧头灯单元4及右侧头灯单元5中，均在车辆2的车宽方向上从内侧向外侧依次配设有远光单元6、近光单元7、投影单元8。在左侧头灯单元4及右侧头灯单元5中，远光单元6、近光单元7、投影单元8在灯具控制ECU 9的管理下运作。
远光单元6包括作为光源的发光元件、反射器、对照射区域进行规定的遮光板、及透镜。根据来自灯具控制ECU 9的控制信号从未图示的电源供给电力，而使发光元件发光。来自发光元件的光被反射器反射。来自反射器的反射光从透镜朝向由遮光板规定的远光照射区域10照射。
近光单元7包括作为光源的发光元件、反射器、对照射区域进行规定的遮光板、及透镜。根据来自灯具控制ECU 9的控制信号从未图示的电源供给电力，而使发光元件发光。来自发光元件的光被反射器反射。来自反射器的反射光从透镜朝向由遮光板规定的近光照射区域11照射。
投影单元8包括作为光源的发光元件、空间光调制器及透镜。作为空间光调制器，例如可以应用像数字微镜器件(Digital Micromirror Device,DMD)那样对多个反射元件独立地进行调制且反射光的形态的器件。该情况下，投影单元8采用使用了DMD的DLP(Digital Light Processing(数字光处理)：注册商标)方式的结构，可以以各种特定的照射图案从透镜向车辆2的前方及其他周边照射光。
照射图案不仅能够采用各种形式的静态图像图案，还能够采用动态图像图案的形态。根据来自灯具控制ECU 9的控制信号从未图示的电源供给驱动电力，而使发光元件发光。来自该发光元件的光由根据来自灯具控制ECU 9的控制信号来驱动的空间光调制器进行空间调制，从而将光以各种特定的照射图案从投影单元8的透镜照射至车辆2的前方及其他周边。即，投影单元8构成能够变更照射图案的形态的图案照射部。
参照图3，对从图1中的车辆用照明装置1向测试屏幕3照射了光的情况下的远光单元6、近光单元7及投影单元8的照射区域进行说明。此处，关于投影单元8的照射区域，示出了右侧头灯单元5的投影单元8的照射区域。
左侧头灯单元4的投影单元8的照射区域以V-V线为对称轴而与右侧头灯单元5的投影单元8的照射区域对称，省略了图示。
左侧头灯单元4的投影单元8的结构和作用与右侧头灯单元5的投影单元8相似。因此，以下，关于左侧头灯单元4的投影单元8的结构和作用，引用针对右侧头灯单元5的投影单元8的说明。
近光单元7的近光照射区域11在测试屏幕3上在比左右方向中央的V-V线(铅垂线)更靠右侧，具有与H-H线(水平线)平行地延伸的对向车道侧截止线。另外，在比V-V线更靠左侧，具有在比对向车道侧截止线更高的位置沿着H-H线延伸的本车道侧截止线。对向车道侧截止线与本车道侧截止线两者以相对于H-H线倾斜的斜截止线相连。近光照射区域11是车辆2的前方下侧的下部照射区域。
远光单元6的远光照射区域10呈具有与H-H线平行的长边及与V-V线平行的短边的长方形，其对角线的交点占据与H-H线和V-V线的交点大致一致的位置。远光照射区域10在包含对向车道侧截止线及本车道侧截止线各自的自V-V线起的部分的下方的局部区域，与近光照射区域11重合。远光照射区域10是比下部照射区域即近光照射区域11更靠上侧且更靠车辆2的车宽方向中央侧的上部照射区域。
右侧头灯单元5的投影单元8的照射区域即右侧图案照射区域12中，借由来自灯具控制ECU 9的模式切换信号，能够对照射图案进行各种变更，例如区域的轮廓形状或该区域内的照射图案的形态。其中，右侧图案照射区域12在采用哪一形态的情况下，均为占据比上部照射区域(远光照射区域10)更靠车辆2的车宽方向外侧且比下部照射区域(近光照射区域11)更靠上侧的位置的、车辆的行驶路侧方的侧方照射区域。
从投影单元8的能力上来说，右侧图案照射区域12能够采用包含与远光照射区域10重叠的重合区域12a的广泛形态。采用该形态的情况下，右侧图案照射区域12呈高度方向与H-H线平行且上底及下底与V-V线平行的横向的梯形状。该梯形中，相较于与V-V线相对接近的上底，相对远离V-V线的下底更长。即，右侧图案照射区域12呈沿V-V线的尺寸随着朝向车辆2的车宽方向外侧而扩展的形状。
如上所述，左侧头灯单元4及右侧头灯单元5各自的远光单元6、近光单元7及投影单元8在灯具控制ECU 9的管理下运作。灯具控制ECU 9基于来自搭载于车辆2的未图示的上级ECU、灯开关及灯开关杆等的输出、以及后述的环境信息获取器件20所获取的信息，来切换车辆用照明装置1的动作模式。即，灯具控制ECU 9向远光单元6、近光单元7及投影单元8供给控制信号，来切换这些各单元的动作模式。
图4是绘示借由灯具控制ECU 9将动作模式设为近光模式情况下的借由车辆用照明装置1形成的照射光的照射区域的图。在夜间，灯开关处于“自动”的位置，灯开关杆处于近光以外的位置时，车辆用照明装置1大多情况下处于远光模式的状态。在该状态下，当相机侦测到对向车或前行车、一定数量的路灯时，借由灯具控制ECU 9将车辆用照明装置1的动作模式切换为近光模式。在近光模式时，在灯具控制ECU 9的控制下，远光单元6被熄灭，近光单元7对近光照射区域11进行照射，投影单元8对右侧图案照射区域12进行照射。
在近光模式时，右侧图案照射区域12占据包含上述的重合区域12a的横向梯形状的广泛区域。在该广泛区域中，从投影单元8以图5所示那样的、明区域13与暗区域14交替反复的明暗混合照射图案15照射图案照射光。图5中的明暗混合照射图案15是特别地由斜菱形格子的网眼花纹的明区域13与被该明区域13包围的暗区域14形成的斜菱形格子图案。
借由来自右侧头灯单元5的投影单元8的明暗混合照射图案15的照射光，根据人的视觉特性，驾驶者容易识别到路侧的步行者的存在。即使在为夜间且为雨天这样的恶劣条件下，仍可以改善驾驶者对步行者的看漏。
此处，车辆2的当前地点周边为雨天是基于环境信息获取器件20获取的信息来识别。图2中的相机16、雨水传感器17、刮水器开关18、汽车导航系统19分别单独地或者互相协作地，构成获取与车辆2的周围的水分环境相关的信息的环境信息获取器件20。
相机16根据摄像视野的状况，来获取与为雨天相关的信息。雨水传感器17检测前窗外表面的雨滴。刮水器开关18在前窗附着有雨滴的情况下被“开启”，所以可认为该“开启”相当于代表为雨天的盖然性高的检测值。汽车导航系统19根据车辆2的当前地点、时刻及天气预报等，来推断车辆2周边为雨天。在雨水传感器17单独地构成环境信息获取器件20的情况下，可以以比较简单的结构检测出为雨天。
另一方面，在车辆2中，昼夜的区分是由灯具控制ECU 9基于借由相机16、雨水传感器17等获取的与车辆2周边的照度有关的检测值、或汽车导航系统19中的当前时刻的信息等来识别。
图6是绘示图2的车辆用照明装置的环境信息获取器件20检测出为雨天的情况下的近光单元7与作为图案照射部的投影单元8的运作态样的一例的图。在图6中，从时刻t0起至到达时刻t1为止的时间区间中，雨水传感器17的输出为“晴天”对应值。此时，近光单元7以“正常”模式照射常规光量的近光。另外，此时，投影单元8以“正常”模式照射常规光量的图案照射光。
因为为“晴天”，所以鲜少有车辆2行驶的路面润湿或者产生水洼的情况。因而，即使以常规光量来维持近光的照射，也不会因近光的水面反射照射步行者而消减借由投影单元8形成的照射图案的对比度。因此，借由来自投影单元8的明暗混合照射图案15的照射光，根据人的视觉特性，驾驶者容易识别到路侧的步行者的存在。
另一方面，在图6中，在到达时刻t1以后，雨水传感器17的输出为“雨天”对应值。此时，近光单元7变为与“正常”模式相比照射光减少，也包含熄灭状态的“减光”模式。在本例中，此时，投影单元8维持“正常”模式而照射常规光量的图案照射光。在“雨天”，车辆2行驶的路面会润湿或者产生水洼。
然而，由于将借由近光单元7形成的近光照射光减少，因此可以降低步行者因路面上的近光照射光的水面反射而被照射的程度。因此，抑制了由从投影单元8照射至步行者的图案照射形成的对比度的下降。因而，即使在为夜间且为雨天这样的恶劣条件下，来自投影单元8的明暗混合照射图案15的照射光仍会有效果地发挥作用，而根据人的视觉特性，驾驶者容易识别到路侧的步行者的存在。
图6中的与雨水传感器17的输出相应的近光单元7在“正常”与“减光”之间的动作模式的切换是在灯具控制ECU 9的管理下进行。
图7是绘示图2的车辆用照明装置的环境信息获取器件20检测出为雨天的情况下的近光单元7与作为图案照射部的投影单元8的运作态样的另一例的图。在图7中，从时刻t0起至到达时刻t1为止的时间区间中的雨水传感器17、近光单元7及投影单元8的动作与图6中的情况相同。
图7中的与图6的情况的不同点在于，在到达时刻t1以后，即使雨水传感器17的输出示出“雨天”对应值，近光单元7仍维持“正常”模式，而另一方面，投影单元8从“正常”模式转变为“增光”模式。在“增光”模式中，投影单元8以比常规光量高的光量照射图案照射光。
因而，即使常规光量的近光照射光的水面反射照射步行者，也不易妨碍借由投影单元8形成的照射图案的对比度。因此，借由来自投影单元8的经增光的明暗混合照射图案15的照射光，根据人的视觉特性，驾驶者容易识别到路侧的步行者的存在。
图7中的与雨水传感器17的输出相应的投影单元8在“正常”与“增光”之间的动作模式的切换是在灯具控制ECU 9的管理下进行。
图8是绘示图2的车辆用照明装置的环境信息获取器件20检测出为雨天的情况下的近光单元7与作为图案照射部的投影单元8的运作态样的又一例的图。在图8中，从时刻t0起至到达时刻t1为止的时间区间中的雨水传感器17、近光单元7及投影单元8的动作与图6中的情况相同。
图8中的与图6的情况的不同点在于，在到达时刻t1以后，雨水传感器17的输出示出“雨天”对应值的情况下，近光单元7从“正常”模式转变为“减光”模式，同时，投影单元8从“正常”模式转变为“增光”模式。在图8的例子中，即使近光照射光的水面反射照射步行者，近光照射光也比常规光量减少，且投影单元8以比常规光量高的光量照射图案照射光。因此，近光照射光的水面反射减少，进而，明暗混合照射图案15的照射光增加而从投影单元8照射至步行者，确保了由图案照射形成的对比度。其结果，根据人的视觉特性，由驾驶者明显地识别到路侧的步行者的存在。
图8中的与雨水传感器17的输出相应的近光单元7及投影单元8中的动作模式的切换是在灯具控制ECU 9的管理下进行。
根据本实施方式的车辆用照明装置1，起到以下效果。
在(1)的车辆用照明装置1中，在环境信息获取器件20获取与路面润湿的盖然性高的状况对应的信息并传递给灯具控制ECU 9的情况下，灯具控制ECU 9使近光单元7减少照射光。因此，可以降低步行者因路面上的近光照射光的水面反射而被照射的程度。因而，抑制了由从投影单元8照射至步行者的图案照射形成的对比度的下降。其结果，驾驶者侧的步行者目视确认性得到维持。
在(2)的车辆用照明装置1中，在为夜晚且为雨天的情况下，灯具控制ECU 9使近光单元7减少照射光，因此可以降低步行者因路面上的近光照射光的水面反射而被照射的程度。因此，不易妨碍从投影单元8照射至步行者的照射图案的对比度，驾驶者侧的步行者目视确认性得到维持。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于此。也可以在本发明的主旨的范围内，适当变更细节的结构。在上述的实施方式中，采用了以下结构：在灯具控制ECU9的控制下，根据环境信息获取器件20所获取的与车辆周围的水分环境相关的信息，使近光单元7减少照射光，或/及使投影单元8增加照射光。还可以取而代之，例如采用如下结构：借由基于与外部的通信也掌握了与车辆周围的水分环境相关的信息的上位ECU，对近光单元7或/及投影单元8进行同样的控制。另外，借由投影单元8形成的照射图案不限于上述的明暗混合照射图案15，还可以应用方格花纹的照射图案或条纹状的照射图案。
附图标记
1车辆用照明装置
2车辆
3测试屏幕
4左侧头灯单元
5右侧头灯单元
6远光单元
7近光单元
8投影单元(图案照射部)
9灯具控制ECU
10远光照射区域(上部照射区域)
11近光照射区域(下部照射区域)
12右侧图案照射区域(侧方照射区域)
12a重合区域
13明区域
14暗区域
15明暗混合照射图案
16相机
17雨水传感器
18刮水器开关
19汽车导航系统
20环境信息获取器件

Claims (2)

1.一种车辆用照明装置，具备：
近光照射部，照射车辆前方下侧的下部照射区域；
图案照射部，以明区域与暗区域交替反复的照射图案，向前述车辆的行驶路侧方的侧方照射区域照射照射光；
环境信息获取器件，获取与前述车辆的周围的水分环境相关的信息；及，
控制部，基于前述环境信息获取器件所获取的信息，来变更前述近光照射部或/及前述图案照射部的照射态样。
2.根据权利要求1所述的车辆用照明装置，其中，前述控制部在从前述环境信息获取器件获取了表示是夜晚且为雨天的环境信息的情况下，使前述近光照射部减少照射光，或/及使前述图案照射部增加照射光。
CN202311130256.XA 2022-09-14 2023-09-04 车辆用照明装置 Pending CN117698557A (zh)

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