JP2000238576A - 車輌用灯具装置 - Google Patents
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Abstract
て複数の灯具による照射範囲の組み合わせを変更して照
射方向及び範囲を制御することで車輌の走行状態にとっ
て適切な配光制御を行う。 【解決手段】 車輌用灯具装置1は、車輌前部に設けら
れた複数の灯具2_i(i=1、2、・・・)の点消灯
を規定することで全体の照射範囲を制御する。このため
に、車輌の走行方向又は操舵角を検出する走行方向検出
手段3と、車輌速度を検出する車速検出手段4とを設け
るとともに、これらによる検出信号に応じて複数の灯具
の点灯又は消灯を規定することで各灯具の照射範囲の組
み合わせを変更して車輌前方及び側方の配光制御を行う
照射制御手段5とを設けた。
Description
おける車輌前部に設けられた複数の灯具を備えた車輌用
灯具装置において、複数の灯具による照射範囲の組み合
わせを変更して配光制御を規定する車輌用灯具装置に関
するものである。
に応じて灯具の照射方向を変更することで夜間の曲路走
行時における安全性を高めるように構成した装置が知ら
れている。
装置では、車輌が曲路を走行しているときの操舵角に応
じて照射光の一部についてその方向を連続的に変化させ
る制御しか行っていないため、路上の標識や、歩行者や
先行車輌、対向車輌、あるいは障害物等に対して充分な
照明を行うことが難しいという問題がある。
舵角と車輌速度に応じて複数の灯具による照射範囲の組
み合わせを変更して照射方向及び範囲を制御することで
車輌の走行状態にとって常に適切な配光制御を行うこと
を課題とする。
を解決するために、車輌の進行方向における前部に設け
られた複数の灯具を備えた車輌用灯具装置において、車
輌の走行方向又は操舵角を検出する走行方向検出手段
と、車輌速度を検出する車速検出手段と、走行方向検出
手段及び車速検出手段からの検出信号に応じて複数の灯
具の点灯又は消灯を規定することによって各灯具の照射
範囲の組み合わせを変更して車輌前方及び側方の配光制
御を行う照射制御手段とを設けたものである。
又は操舵角と車輌速度に応じて複数の灯具による照射範
囲の組み合わせを変更して照射方向及び範囲を制御する
ことで車輌前方の配光を規定することができる。
成を示すものであり、車輌用灯具装置1は車輌の進行方
向における車輌の前部に設けられた複数の灯具2_i
(i=1、2、・・・)を備えており、各灯具の照射範
囲を組み合わせることで全体の配光を可変制御する機能
を有している。尚、これらの灯具としては、自動車用の
場合、ヘッドランプ、コーナリングランプ、レインラン
プ、フォグランプ、ベンディングランプ等が挙げられ
る。
操舵角を検出する走行方向検出手段3と、車輌速度を検
出する車速検出手段4とを備えており、これらの検出情
報は後段の照射制御手段5に送出される。
舵角(ハンドルの操作角等)の検出用センサや方向指示
器への指示信号の検出手段が挙げられるが、この他、道
路形状を含む地図情報及び自車輌の現在位置情報に基づ
いて現在及びその後の車輌の走行方向を求める手段とし
て、GPS(Global PositioningS
ystem)衛星を利用したナビゲーション(経路誘
導)システムや、路車間通信(車輌と道路との間を無線
通信で結ぶ施設を利用したもの)等を利用することがで
きる。
装備された速度センサをそのまま利用することができ
る。
び車速検出手段4からの検出信号に応じて複数の灯具2
_i(i=1、2、・・・)の点灯又は消灯を規定する
ことによって各灯具の照射範囲の組み合わせを変更して
車輌前方及び側方の配光制御を行うものであり、そのた
めに照射制御手段5は各灯具に対してそれぞれを点灯さ
せ又は消灯させるための信号を送出する。
る車速が速くなるに従って点灯させる灯具の数を減らし
て照射範囲が狭くなるように照射制御手段5が配光制御
を行うことで、車輌の高速走行時においてステアリング
操作により操舵角が変化しても灯具の照射範囲が左右に
大きく移動しないように制御し、これによって配光の安
定化を図ることで道路利用者(他車輌の運転者等)を驚
かせたり、グレアによる眩惑を与えないようにする。
検出された時には、複数の灯具のうち車輌の進行方向を
向いて照射する灯具だけを点灯させ、また、走行方向検
出手段3によって車輌の走行方向又は操舵角の変化が検
出された時には、当該変化が大きくなる程、車輌が曲が
ろうとする方向をより広く照射するように他の灯具を順
次に点灯させ、照射範囲を拡大するために照射制御手段
5が各灯具について段階的に点灯又は消灯させる。これ
によって、右左折、曲路走行においては、車輌がこれか
ら曲がろうとする方向だけでなく当該方向を含む広い範
囲に亘って光照射を行うことができるので運転者の前方
視界を充分に確保できるという利点がある。
によって様々に変化する場合には、車輌周囲の気象を把
握するための気象状況検出又は気象情報取得手段6を設
け(図1参照)、当該手段からの信号を照射制御手段5
が受けて天候の悪化が判断された場合に、路上の白線又
は路肩を主に照射するための灯具を点灯させることが好
ましい。これは、天候の悪化時(雨天や曇天、降雪時
等)において路上の白線(センターラインや路肩のレー
ンマーク等)が視認しにくくなるのを防止するためであ
る。
う方法と間接情報から推定する方法とがあり、前者の方
法には前方撮影用カメラの情報に基づく画像処理による
方法、あるいは雨滴や温湿度、周囲照度等を検出するた
め各種センサを付設して、これらの検出情報を総合的に
判断する方法が挙げられ、また、後者の方法には、例え
ば、ワイパーの操作信号やその状態を示す信号等、気象
変化に付随して操作されることが予定されている装置の
情報を活用する方法が挙げられる。尚、気象情報の取得
については、上記した路車間通信やFM多重通信等を利
用して行うことができる。
方向を変化させるための機構を設ける方法(例えば、灯
具を構成する反射鏡や遮光部材、レンズ等の光学部材の
姿勢を変更するための駆動機構を灯具に内蔵させ、当該
駆動機構によって灯具の照射方向を外部からの信号によ
って可変制御する等)が挙げられるが、車輌前方及び側
方の照射範囲を複数の区分領域に分割し、照射方向をそ
れぞれ異にする灯具を用いて各区分領域に対して各別に
光照射を行うことで全体の照射範囲を規定すると、各灯
具が簡単な構成で済む(各灯具の配光について固定した
ままで良い。)ので、部品点数や装置コストの削減にと
って有利である。
(前方)を主に照射する主ランプと、路上の白線又は路
肩を主に照射するための副ランプと、車輌の斜め前方か
ら側方にかけての照射範囲を有する側方照射ランプと、
副ランプの照射範囲と上記側方照射ランプの照射範囲と
の間に位置する照射範囲を有する補助ランプとを設ける
ことで、車輌前方の視界を充分な範囲で照らし出すこと
ができる。尚、自動車用灯具の場合を例にすると、ヘッ
ドランプが主ランプに、レインランプが副ランプに、コ
ーナリングランプが側方照射ランプに、ベンディングラ
ンプが補助ランプにそれぞれ相当する。例えば、車輌前
部において主ランプ及び副ランプの下方に側方照射ラン
プ及び補助ランプを配置させた構成等が挙げられる。
って各灯具の点灯又は消灯が規定されるものとしたが、
このような段階的な制御では、突然に照射範囲の一部が
明るくなったり、逆に暗くなったりする虞が生じるの
で、複数の灯具のうち、照射範囲が一部重複し又は隣接
した関係を有する2つの灯具について、その一方の灯具
の光量を点灯(消灯)させてから他の灯具を点灯(消
灯)させるにあたって当該他の灯具の光量を、車輌の走
行方向又は操舵角の変化に応じて徐々に増加(減少)さ
せるように点灯光量の制御を行うことが好ましい。つま
り、この場合には、照射制御手段5から各灯具2_iに
送出される制御信号によって灯具の明るさが段階的又は
連続的に変化する。そのためには、例えば、灯具の光源
(白熱電球や放電灯等)に対して、その電流や電圧ある
いは供給電力の制御を行えば良い。
置に適用した実施の一例を示すものである。
隅に付設された灯具の配置例を主に示す図であり、ヘッ
ドランプ7、レインランプ8、ベンディングランプ9、
コーナリングランプ10が示されている。
ンプ7に対して、該ヘッドランプ7の横であってこれよ
り前側の位置にはレインランプ8が配置されている。そ
して、該レインランプ8の下方にベンディングランプ9
が位置し、ヘッドランプ7より下方であって車輌の側面
部にコーナリングランプ10が位置している。尚、各ラ
ンプの役割について簡単に説明すると、ヘッドランプ7
は、すれ違いビームや走行ビームの配光において主役と
なるランプであり、レインランプ8はコーナーリング照
明と雨天照明の兼用ランプ、そして、ベンディングラン
プ9は低速時のコーナーリング照明用ランプ、コーナリ
ングランプ10は交差点等での照明用ランプであり、本
実施例では、後述するように配光の可変制御が可能なヘ
ッドランプが用いられ、残りのランプについては固定し
た配光をもったランプが用いられている。
各ランプの照射範囲を概略的に示したものである。
ドランプ7による照射範囲をそれぞれ示しており、車輌
の前方を最も遠くまで照射している。尚、ヘッドランプ
7についてはステアリング操作に伴う操舵角の変化に連
動して水平方向(図の矢印参照)に所定の角度範囲、例
えば、−5°(左方)乃至+5°(右方)の範囲に亘っ
て光軸の移動が可能とされる。つまり、図 に破線の領
域で示すように、車輌前部の右側のヘッドランプについ
ては前方右側に光軸を移動させ、また、車輌前部の左側
のヘッドランプについては前方左側に光軸を移動させる
ことができる。
ンプ8による照射範囲をそれぞれ示しており、該ランプ
はヘッドランプ7より手前に位置する路面上を照射して
いる。つまり、車輌の左前部に付設されたレインランプ
は、道路交通法規上で左側通行が義務付けられている場
合において、自車線側の20m(メートル)程度先の白
線を照射することができ、また、車輌の右前部に付設さ
れたレインランプは、対向車に対してグレアによる眩惑
光を与えないという条件設定の下にセンターラインや路
肩の白線等を照射することができる。
グランプ10による照射範囲をそれぞれ示しており、車
輌の斜め前方(進行方向に対して約45°程度をなす角
度方向)から側方(進行方向に対して90°程度をなす
角度方向)にかけての領域をカバーしている。
ングランプ9による照射範囲をそれぞれ示しており、領
域A8とA10との間に位置した範囲をカバーしてい
る。
せると、車輌前方においてかなり広い範囲に亘って光照
射を行えることが分かる。
に従って説明する。
であり、投影レンズ11、シェード12、反射鏡13を
備えたプロジェクタ型ランプである。
13の姿勢を変化させるための駆動機構が設けられてお
り、これによって配光パターンの高さ(上限位置)を変
更したり、光軸を左右方向に移動することができるよう
に構成されている。
配光パターンにおいて自車線側の高さ上限位置を規定す
る円柱部12aと、対向車線側の高さ上限位置を規定す
る円柱部12bとからなり、各円柱部の中心軸に対して
偏心した位置において側方に突設された偏心回転軸1
4、14(図にはその一方だけを示す。)をアクチュエ
ータ15、16によってそれぞれ回転させることで各円
柱部の高さがそれぞれ規定される(尚、配光パターンは
シェード12についての倒立像として投影されることに
注意を要する。)。
られ、その発光部が反射鏡13の凹部内において反射鏡
の光軸上に位置している。尚、反射鏡13には、例え
ば、楕円−放物線反射面や回転楕円面等の反射面をもつ
反射鏡が使用される。
の上端寄りの部分が平行リンク18、18を介して反射
鏡13の支持部材19に取り付けられ、該支持部材19
に固定されたアクチュエータ20から反射鏡13の周縁
部に架け渡されたL字状の回動リンク21によって同図
に矢印Rで示す方向に反射鏡が回動される構成となって
いる。これによって反射鏡13の光軸を左右方向にずら
すことで、照射方向を所望の方向に向けることができ
る。
ンプの構成例を示すものであり、レインランプ8、ベン
ディングランプ9、コーナリングランプ10について
は、自動車用灯具としての一般的な構成、即ち、レン
ズ、反射鏡、光源からなる構成を備えており、上記ヘッ
ドランプ7のような配光の制御機能は必須でなく、点消
灯のみが行われる。尚、灯具の配光形成については、レ
ンズに付設されたレンズステップと反射鏡との共同の光
学的作用によって配光分布を決定しても良いし、レンズ
を素通しとし、あるいは殆ど素通しに近い状態で軽微な
レンズステップだけをレンズに形成しておき、配光分布
の大部分を反射鏡の形状設計だけで規定しても良いこと
は勿論である。
配置される灯具)の一例22を概略的に示す水平断面図
であり、レンズ23、反射鏡24、光源25を有する灯
具22はその主光軸K−Kを含む鉛直面によって照射部
22a、22bに区分されている。
23aと反射部24aとによって構成され、この両者の
共同によって光源25の光を、同図に矢印Gで示すよう
に、車輌の進行方向に対して前方左斜め方向に照射す
る。また、照射部22bは、レンズ部23bと反射部2
4bとによって構成され、この両者の共同によって光源
25の光を、同図に矢印Iで示すように、車輌の進行方
向に対してほぼ平行な方向に照射する。尚、このような
照射部の照射方向制御については、各反射部の光軸設定
に依る(つまり、反射部24aの光軸が図の矢印Gに対
して平行に設定され、また、反射部24bの光軸が図の
矢印Iに対して平行に設定される。)。
放物面状として、その回転対称軸である光軸「L−L」
が車輌の進行方向「B」に沿って延びるように規定され
るとともに(点Pでの光線「lb」を参照)、他の反射
部24aについては、その形状を回転放物面状とし、そ
の回転対称軸である光軸「L′−L′」が上記光軸L−
Lに対して同図にθの角度をもって傾斜されている例
(点Qでの光線「la」を参照)を示している。
させることによって反射部の光軸を所望の方向に向ける
方法も挙げられ、この方法には、例えば、図7に示すよ
うに、反射部24aの回動中心軸が光源25の発光中心
点LCを通って図の紙面に垂直な方向に延びる鉛直軸に
一致するように設定したり、あるいは、図8に示すよう
に、反射部24aの回動中心軸が、光源25の発光中心
点LCから後方に寄った点RCを通る鉛直軸に一致する
ように設定した構成等が挙げられる。つまり、反射部2
4bを固定反射鏡とし、反射部24aを姿勢変化が可能
な反射鏡(手動又はアクチュエータ等の駆動手段によっ
てその姿勢を変化させることができる。)とすることで
後者による照射光を所望の方向に向けることができる。
9、コーナリングランプ10についても上記ヘッドラン
プ7と同様に配光分布の可変制御機能を有する構成を採
用しても良いことは勿論であり、例えば、図9及び図1
0に示す構成が挙げられる。
おいて、ランプボディ26とその前面開口を覆うレンズ
27とによって画成された灯具空間内には固定反射鏡2
8が設けられており、該固定反射鏡28の内側には可動
反射鏡29が付設されていて、その回動中心軸が光源3
0の発光中心を通って図の紙面に垂直な軸に設定されて
いる。そして、ランプボディ26内に配置されたアクチ
ュエータ31からリンク部材32を介して可動反射鏡2
9を回動させる機構が設けられているため、例えば、図
9に示すように、固定反射鏡28の反射面28a及び可
動反射鏡29の反射面29aについて各光軸がともに車
輌前方(矢印Bで示す進行方向)に向いた状態と、図1
0に示すように、アクチュエータ31によって可動反射
鏡29が所望の角度をもって回動される結果、反射面2
9aの光軸方向が進行方向Bに対して傾斜した方向に規
定された状態とでは、異なる配光を得ることができる。
ンナーレンズやシェード等)の駆動手段を設けて配光分
布の制御を行う方法等、各種の方法が挙げられるが、こ
れらは複数の灯具の持つ機能を一の灯具において実現す
るのに便利である。例えば、ベンディングランプとコー
ナリングランプの両方の機能を兼ね備えたランプを、配
光制御が可能な1個のランプだけで構成できるという利
点がある。
態との関係について説明する。
のモード区分がなされている。
低速な走行時において歩行者等の道路利用者を充分に認
識できるようにするためのモードであり、例えば、下記
のような照射目的をもつ。
離+制動距離であり、例えば、時速40km/hに対し
て20m程度)まで前方を照射できるようにする。
側歩道上を充分に確認できるようにする。
行時において障害物や縁石等を確認できるようにするた
めのモードであり、例えば、下記のような照射目的をも
つ。
0km/hに対して75m程度)まで前方を照射できる
ようにする。
として所定幅(6m〜10m程度)の照射範囲を確保す
る。
m/h以上の高速走行時に、落下物等を認識でき、その
回避可能距離(例えば、110m程度)まで前方を照射
できるようにするためのモードであり、本モード時には
先行車輌に対して眩惑光(例えば、ドアミラーへの光照
射等)を与えないように注意する必要がある。
示したものである。
いビームの照射時、所謂サブビーム(あるいはロービー
ム)の点灯について各モードとランプの状態を例示した
ものであり、また、下側に位置する図表は、走行ビーム
の照射時、所謂メインビーム(あるいはハイビーム)の
点灯について各モードとランプの状態を例示したもので
ある。
灯、「×」は消灯をそれぞれ示しており、また、「ステ
アリング角度」はハンドルの操舵角(左折又は右折の一
方についてのみ示す。)を、「ターンON時」はターン
シグナルランプの点灯(点滅)時をそれぞれ示してお
り、「悪天候時」には雨天時や降雪時等が含まれる。そ
して、各モード間の遷移については、車速の閾値が速度
の上昇時と下降時とで異なっており、上昇時には、市街
地走行モードから郊外走行モードの移行が閾値50km
/hで規定され、郊外走行モードから高速走行モードへ
の移行が閾値80km/hで規定されているのに対し、
下降時には、高速走行モードから郊外走行モードの移行
が閾値70km/hで規定され、郊外走行モードから市
街地走行モードへの移行が閾値30km/hで規定され
ている。
閾値が設定されており、これらは角度の増加時と減少時
とで異なっている。つまり、本例では、ステアリング角
度の増加方向に30°、90°、180°の閾値が設定
され、ステアリング角度の減少方向には、160°、7
0°、20°の閾値が設定されている。
ける直進時にはヘッドランプ7だけが点灯され、ステア
リング角度に関係なく左右のヘッドランプの光軸をそれ
ぞれ外側へ5°振った状態に固定する(つまり、図3の
破線の領域A7、A7に示すように右側のヘッドランプ
の光軸を右方に5°の角度をもって移動させ、左側のヘ
ッドランプの光軸を左方に5°の角度をもって移動させ
たままの状態にすることで、より広い照射範囲を確保す
る。)。
又は右折時にステアリング角度が30°になるとレイン
ランプ8が点灯し、さらにステアリング角度が大きくな
って90°になるとベンディングランプ9が点灯する。
そして、ステアリング角度が180°になるとコーナリ
ングランプ10が点灯し、この状態で全ランプが点灯す
る。その後、ハンドルを戻してステアリング角度が16
0°より小さくなるとコーナリングランプ10が消灯
し、さらに当該角度が70°より小さくなるとベンディ
ングランプ9が消灯、さらに20°未満でレインランプ
8が消灯する。このように、ステアリング角度の増大に
つれて各ランプが順次に点灯していき、照射範囲が拡大
されるように制御すると、交通量の多い場所における車
輌走行の安全性を保証するのに充分な照度及び照射範囲
を確保することができる。
ンプ7だけが点灯され、ステアリング角度に応じてヘッ
ドランプの光軸移動が行われる。例えば、ステアリング
角度が0°(正面)から30°に向かって次第に大きく
なるにつれて、ヘッドランプの光軸方向を0°から5°
(絶対値)へと連続的に変化させる。尚、ステアリング
角度0°から7°の範囲についてはヘッドランプの光軸
方向を変化させないように不感帯を設けることが好まし
く、これによって所謂ハンドルの遊びに対して不必要な
配光の変化が起らないようにすることができる。
右折時にステアリング角度が30°になるとレインラン
プ8が点灯し、さらにステアリング角度が大きくなって
90°になるとベンディングランプ9が点灯する。しか
し、ステアリング角度が180°になってもコーナリン
グランプ10は消灯したままである。ハンドルを戻して
ステアリング角度が70°より小さくなるとベンディン
グランプ9が消灯、さらに20°未満でレインランプ8
が消灯する。
ドランプ7だけが点灯され、ステアリング角度に応じて
ヘッドランプの光軸移動が行われる。例えば、ステアリ
ング角度が0°(正面)から30°に向かって次第に大
きくなるにつれて、ヘッドランプの光軸方向を0°から
5°(絶対値)へと連続的に変化させる。尚、ステアリ
ング角度0°から5°の範囲についてはヘッドランプの
光軸方向を変化させないように不感帯を設けることが好
ましく、これによって所謂ハンドルの遊びに対して不必
要な配光の変化が起らないようにすることができる。
ステアリング角度に対して不感帯を設ける理由としては
下記に示す事項を例示することができる。
状況には、例えば、一つの車線内で行うわずかな蛇行運
転、あるいは小さな障害物に対する回避行動が含まれる
こと。
は、車線変更や他の道路へ曲がる等の蓋然性が低いこ
と。
度の小さな変化でヘッドランプの光軸方向を変化させる
必要はなく、逆に、無闇に光軸方向を変化させることに
起因する弊害を防ぐ必要がある。
度が30°になるとレインランプ8が点灯するが、ステ
アリング角度が90°以上になってもベンディングラン
プ9やコーナリングランプ10は消灯したままである。
灯時において、市街地走行モード及び郊外走行モード時
の配光パターン33を概略的に示したものが図12であ
り、図中の「H−H」線が水平線、「V−V」線が鉛直
線をそれぞれ示している。
が義務付けられている場合には、対向車線側(V−V線
の左側)のカットライン(あるいはカットオフ)CLa
が水平線H−Hのやや下方(角度表示で「−0.5
°」)に位置され、自車線側(V−V線の右側)のカッ
トライン(あるいはカットオフ)CLbが水平線H−H
にほぼ沿うようにして位置されている。
走行モード時の配光パターン34を概略的に示したもの
が図13であり、「H−H」線、「V−V」線について
は既述した通りである。
もち上がるため、全体としてカットラインが水平線H−
Hにほぼ沿うようにして位置される。従って、対向車線
側の路上をより遠くまで視認することができるようにな
る。
ランプ7の配光パターン35を概略的に示したものであ
り、この場合にはモードの如何に関係なく、図12のパ
ターンについて、所定の高さ増分(角度表示で「1.5
°」)を全体的にもち上げたパターンとされる。
るレインランプ8がともに点灯され、また、ターンシグ
ナルランプの点滅指示が出された場合には、高速走行モ
ード時以外のモードでコーナリングランプ10が点灯さ
れる。
り替え制御については手動(マニュアル)又は自動(オ
ート)の各方式、あるいは両方式の併用等が可能であ
る。つまり、手動方式では3モードの切り替えスイッチ
の操作によって運転者がその状況判断に応じてモード切
り替えを行うことができるし(例えば、状況判断を純粋
に運転者に委ねる方法と、車速や走行環境に応じた推奨
モードを表示して運転者にアドバイスを促す方法等があ
る。)、また、自動方式では車速センサによる走行速度
の検出信号に基づいて図11に示したようにモード切り
替えが行われる。
スイッチを用いる方法の他、ワイパーの操作スイッチに
連動して点消灯を行う方法等が挙げられる。
ついては、走行方向検出手段3がステアリングセンサ
(運転者のハンドル操作に係る操作方向及び角度の検出
用センサ)に、車速検出手段4が車速センサにそれぞれ
相当し、また、照射制御手段5については、CPU内蔵
のECU(電子制御ユニット)で容易に実現できる。
ドランプの点灯及び光軸制御を各モード毎に異なる仕様
にしたが、これに限らず点灯及び光軸制御をモードには
無関係に統一した仕様にしても良いし、すれ違いビーム
の照射時と走行ビームの照射時とで点灯及び光軸制御の
内容を異なる仕様とする等、各種の実施態様が本願発明
の技術的範囲に包含されることは勿論である。
いての上記した不感帯の幅(ステアリングセンター、つ
まり、ステアリング角度0°を基準とする角度幅)は、
モード毎に異なるよう設定したが、これに限らず、車速
に応じて不感帯幅を変化させても良い。
これに忠実に光軸移動の制御を行った場合に、車速が遅
いときに運転者はステアリング操作に対する照射方向の
制御が敏感に感じられ、また逆に車速が速いときには運
転者がステアリング操作に対する照射方向制御の感度が
低くなったように感じられてしまう虞が生じるからであ
る。このことは、車輌の低速走行時には一般に運転者の
ステアリング操作による補正動作が大きいのに対して、
車速が速くなるほど当該補正動作が小さくなる傾向があ
ることに起因している。
帯幅の制御例については下記に示す方法が挙げられる。
化させる方法 (b)不感帯幅を車速に応じて連続的に変化させる方法 (c)方法(a)と方法(b)とを組み合わせる方法。
ば、車速の増加方向について、車速が50km/h以下
の間は不感帯幅(角度幅)を9°とし、車速が50km
/hを越えたときに不感帯幅を7°とし、さらに車速が
90km/hに達したときに不感帯幅を5°へと減少さ
せる。そして、車速の減少方向については、車速が70
km/hに減少したときに不感帯幅を7°に増加させ、
車速が30km/hに減少したときに不感帯幅を9°と
する。このように、車速の増加方向と減少方向とで車速
について異なる閾値を設定することでヒステリシス特性
をもたせると、車速が速いときにはステアリング角度に
対する灯具(ヘッドランプ)の照射方向制御の感度を上
げ、また、車速が遅いときにはステアリング角度に対す
る灯具の照射方向制御の感度を下げることができるの
で、運転者にとって違和感のない照射制御を実現でき
る。
ステアリング操作と灯具の照射方向との連動制御を停止
(あるいは解除)することによって、ステアリング操作
に対して不必要な照射制御が行われないようにすること
も有効である。
の不感帯幅を9°とし、車速の増加につれて不感帯幅を
次第に小さくしていき、車速が90km/h程度になっ
たときの不感帯幅が5°程度となるように所定の制御線
(横軸に車速、縦軸に不感帯幅をとったグラフ図上の直
線又は曲線)に従って不感帯幅を車速に応じて規定すれ
ば良い。
を複数の区間に分割して、ある区間では方法(a)を用
い、別の区間では方法(b)を用いる方法、あるいは、
各区間について方法(a)、(b)のうちどちらを優先
させるかを予め規定しておく方法等が挙げられる。
わりに、車速に応じてステアリング角度に対する照射ビ
ームの制御角度(照射方向及び角度)を可変制御するこ
とで、車速に起因する制御感度の問題を解決し、運転者
にとって違和感のない照射制御を実現することができ
る。つまり、この場合には、横軸にステアリング角度を
とり、縦軸に照射ビームの制御角度をとったグラフ図に
おいて両者の関係を規定する制御線の勾配を速度に応じ
て変化させれば良い(車速の増加に対して勾配を増加さ
せる。)。例えば、当該制御線を直線とした場合には、
車速又は車速範囲に応じた各直線によって、ステアリン
グ角度に対する照射ビームの制御角度が決定されること
になるが、車速が速くなるほど直線の傾きが大きくなる
ように直線式を規定すれば、高速になるにつれて制御感
度を高めることができる。この方法は独立して用いるこ
ともできるが、上記した不感帯幅の制御と組み合せると
さらに効果的である。
に、請求項1に係る発明によれば、車輌の走行方向又は
操舵角及び車輌速度に応じて複数の灯具による照射範囲
の組み合わせを変更して照射方向及び範囲を制御するこ
とで車輌前方の配光を規定することができるので、車輌
の走行状態にとって常に適切な配光制御を実現すること
ができる。
なるに従って点灯させる灯具の数を減らして照射範囲が
狭くなるように配光制御を行うことで、走行速度に応じ
た運転者の視界に合せた照射範囲を保証することができ
る。
時には複数の灯具のうち車輌の進行方向を向いて照射す
る灯具だけを点灯させ、また、車輌の走行方向又は操舵
角が変化した時には当該変化が大きくなるにつれて車輌
が曲がろうとする方向をより照射するように他の灯具を
順次に点灯して、照射範囲を次第に拡大していくことに
よって、交差点等での右折や左折、あるいは曲路走行時
に充分な照射範囲を保証することができる。
時には、路上の白線又は路肩を主に照射するための灯具
を点灯させることによって、車輌前方の視認性を向上さ
せることができる。
び側方の照射範囲を、複数の区分領域に分割するととも
に、照射方向をそれぞれ異にする灯具が各区分領域に対
して各別に光照射を行うことで全体の照射範囲が規定さ
れるようにすると、各灯具別に配光設計を行えば済むた
め、灯具の設計が簡単になり、また、配光の可変制御機
能を各灯具にもたせる必要がなくなる分だけ、灯具の構
成が簡単になり、部品点数及びコストの削減が可能にな
る。
向の前方を照射する主ランプと、路上の白線又は路肩を
主に照射するための副ランプと、車輌の斜め前方から側
方にかけての照射範囲を有する側方照射ランプと、副ラ
ンプの照射範囲と上記側方照射ランプの照射範囲との間
に位置する照射範囲を有する補助ランプとを組み合せる
だけで、車輌前方及び側方の広い範囲に亘って充分な光
照射を行うことができる。
方向又は操舵角の変化に応じて徐々に点灯光量を増加又
は減少させる制御を用いることで、灯具の突然の点灯又
は消灯による急激な光量変化が生じないようにして、対
向車の運転者や歩行者等への悪影響を低減することがで
きる。
示すものであり、本図は自動車の車輌前部における各ラ
ンプの配置例を示す図である。
的に示す図である。
ランプの構成例を示す図であり、本図は2つの照射部か
ら成る灯具例を概略的に示す。
灯具の構成例の概略図である。
動させることによって反射部の光軸を所望の方向に向け
るように構成した灯具を概略的に示すものであり、本図
は、反射部24aの回動中心軸が光源の発光中心点LC
を通る鉛直軸に設定された例を示す。
LCから後方に寄った点RCを通る鉛直軸に設定された
例を示す。
する灯具の構成例を示す図であり、本図は固定反射鏡及
び可動反射鏡の各光軸がともに車輌前方に向いた状態を
示す図である。
た方向に規定された状態を示す図である。
る。
光パターンについて説明するための図であり、本図は、
サブビーム時における市街地走行モード及び郊外走行モ
ードの配光パターンを概略的に示す図である。
パターンを概略的に示す図である。
的に示す図である。
複数の灯具、3…走行方向検出手段、4…車速検出手
段、5…照射制御手段、6…気象状況検出又は気象情報
取得手段
Claims (7)
- 【請求項1】 車輌の進行方向における前部に設けられ
た複数の灯具を備えた車輌用灯具装置において、 車輌の走行方向又は操舵角を検出する走行方向検出手段
と、 車輌速度を検出する車速検出手段と、 上記走行方向検出手段及び車速検出手段からの検出信号
に応じて上記複数の灯具の点灯又は消灯を規定すること
によって各灯具の照射範囲の組み合わせを変更して車輌
前方及び側方の配光制御を行う照射制御手段とを設けた
ことを特徴とする車輌用灯具装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載した車輌用灯具装置にお
いて、 車速検出手段によって検出される車速が速くなるに従っ
て点灯させる灯具の数を減らして照射範囲が狭くなるよ
うに照射制御手段が配光制御を行うことを特徴とする車
輌用灯具装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載した車輌用灯具装置にお
いて、 車輌の直進時には複数の灯具のうち車輌の進行方向を向
いて照射する灯具だけが点灯され、車輌の走行方向又は
操舵角が変化した時には当該変化が大きくなるにつれて
車輌が曲がろうとする方向をより照射するように他の灯
具が順次に点灯されて照射範囲が拡大されていくことを
特徴とする車輌用灯具装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載した車輌用灯具装置にお
いて、 車輌周囲の気象を把握するための気象状況検出又は気象
情報取得手段を設けるとともに、当該手段からの信号を
照射制御手段が受けて天候の悪化が判断された場合に
は、路上の白線又は路肩を主に照射するための灯具が点
灯されることを特徴とする車輌用灯具装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載した車輌用灯具装置にお
いて、 車輌前方及び側方の照射範囲が複数の区分領域に分割さ
れており、照射方向をそれぞれ異にする灯具が各区分領
域に対して各別に光照射を行うことで全体の照射範囲が
規定されることを特徴とする車輌用灯具装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載した車輌用灯具装置にお
いて、 複数の灯具として、 車輌進行方向を主に照射する主ランプと、 路上の白線又は路肩を主に照射するための副ランプと、 車輌の斜め前方から側方にかけての照射範囲を有する側
方照射ランプと、 上記副ランプの照射範囲と上記側方照射ランプの照射範
囲との間に位置する照射範囲を有する補助ランプとを設
けたことを特徴とする車輌用灯具装置。 - 【請求項7】 請求項1に記載した車輌用灯具装置にお
いて、 複数の灯具のうち、照射範囲が一部重複し又は隣接した
関係を有する2つの灯具について、その一方の灯具を点
灯させてから他の灯具を点灯させるにあたって当該他の
灯具の光量を、車輌の走行方向又は操舵角の変化に応じ
て徐々に増加させるようにし、あるいは、一方の灯具を
消灯させてから他の灯具を消灯させるにあたって当該他
の灯具の光量を、車輌の走行方向又は操舵角の変化に応
じて徐々に減少させるようにしたことを特徴とする車輌
用灯具装置。
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