JP2013114770A - Vehicular headlight device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用の前照灯装置に関する。 The present invention relates to a headlamp device for a vehicle.
車両用の前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは近距離前方を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないように配光規定が定められている。一方ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。 A vehicle headlamp device can generally switch between a low beam and a high beam. The low beam is used to illuminate the front in a short distance with a predetermined illuminance, and the light distribution regulation is determined so as not to give glare to the oncoming vehicle and the preceding vehicle. On the other hand, the high beam illuminates a wide area in front and a distant area with a relatively high illuminance, and is mainly used when traveling at high speed on a road with few oncoming vehicles and preceding vehicles.
ハイビームはロービームと比較して運転者による視認性が優れているが、自車の前方を走行する車両(以下、前走車と称する)の運転者にグレアを与えてしまう。そこで光源から出射される光の一部をシェードで遮蔽し、ハイビーム照射領域において前走車の位置する部分を遮光領域とする構成が知られている(例えば特許文献1参照)。遮光領域内に位置する車両の運転者には光源からの光が到達しないため、当該運転者のグレアを回避することができる。 The high beam is more visible to the driver than the low beam, but glare is given to the driver of a vehicle traveling in front of the host vehicle (hereinafter referred to as a preceding vehicle). Therefore, a configuration is known in which a part of light emitted from the light source is shielded by a shade, and a portion where a preceding vehicle is positioned in the high beam irradiation region is a light shielding region (see, for example, Patent Document 1). Since the light from the light source does not reach the driver of the vehicle located in the light shielding area, the glare of the driver can be avoided.
昼間にトンネルに進入する運転者の目は野外の明るさに順応しているため、適切に照明されていないトンネル内を坑口手前から見ると黒い穴のように見え、トンネル入口付近の障害物を視認できないことがある。この視覚的な現象はブラックホール現象として知られている。 The eyes of the driver entering the tunnel in the daytime are adapted to the brightness of the outdoors, so when looking inside the tunnel that is not properly illuminated from the front of the wellhead, it looks like a black hole, and obstacles near the tunnel entrance It may not be visible. This visual phenomenon is known as the black hole phenomenon.
比較的高い照度で照明されるハイビーム照射領域内に上記の遮光領域を形成すると、照度差のためにこのブラックホール現象が発生し、遮光領域内の状況を運転者が視認しにくくなることがある。一方、遮光領域以外の部分は比較的高い照度で照明されているため、ハイビーム照射領域内に位置する歩行者等には依然としてグレアを与えてしまうこととなる。 If the above light-shielding area is formed in a high beam irradiation area illuminated with a relatively high illuminance, this black hole phenomenon may occur due to the difference in illuminance, making it difficult for the driver to see the situation in the light-shielding area. . On the other hand, since portions other than the light shielding area are illuminated with relatively high illuminance, glare is still given to pedestrians and the like located in the high beam irradiation area.
本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、ハイビーム照射領域内に遮光領域を形成する場合においてブラックホール現象の発生を抑制するとともに、歩行者等にグレアを与えることを回避しうる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and suppresses the occurrence of a black hole phenomenon and provides glare to a pedestrian or the like when a light shielding region is formed in a high beam irradiation region. It is an object to provide a technique that can avoid the problem.
上記課題の少なくとも一部を解決するために本発明が採りうる一態様は、車両用前照灯装置であって、ロービーム配光パターンのカットオフラインから上方を含む領域を照射する光源と、前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第1の遮光領域の下端縁を規定する第1のシェードと、前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第2の遮光領域の側端縁を規定する第2のシェードと、前記第1の遮光領域の下端縁が照射領域内で上下方向に移動するように前記第1のシェードの位置を調節する第1の機構と、前記第1の機構を制御する制御部とを備える。 One aspect that the present invention can take in order to solve at least a part of the above problem is a vehicle headlamp device, which irradiates a region including the upper side from a cut-off line of a low beam light distribution pattern, and the light source Shielding a part of the light emitted from the first shade that defines the lower edge of the first light shielding area formed in the irradiation area, and shielding a part of the light emitted from the light source, A second shade that defines a side edge of the second light shielding region formed in the irradiation region, and a lower edge of the first light shielding region moves in the vertical direction within the irradiation region. A first mechanism for adjusting a position of the shade; and a control unit for controlling the first mechanism.
このような構成によれば、第1の遮光領域の下端縁を照射領域内で下方に移動させて遮光面積を増大させることにより、第2の遮光領域と照射領域の間の照度差を小さくすることができる。これによりブラックホール現象の発生が抑制され、運転手は第2の遮光領域内の状況を視認しやすくなる。 According to such a configuration, the illuminance difference between the second light-shielding region and the irradiation region is reduced by moving the lower edge of the first light-shielding region downward in the irradiation region to increase the light-shielding area. be able to. As a result, the occurrence of the black hole phenomenon is suppressed, and the driver can easily see the situation in the second light shielding area.
前記制御部は、照射領域内に検出された被照射物の高さを示す情報に応じて前記第1の機構を制御する構成としてもよい。この場合、前走車の運転席や歩行者の頭部を第1の遮光領域内に収めて被照射物に与えるグレアを抑制することができる。 The said control part is good also as a structure which controls the said 1st mechanism according to the information which shows the height of the to-be-irradiated object detected in the irradiation area | region. In this case, glare given to the irradiated object by placing the driver's seat of the preceding vehicle or the head of the pedestrian within the first light shielding area can be suppressed.
前記第2の遮光領域の側端縁が前記領域内で左右方向に移動するように前記第2のシェードの位置を調節する第2の機構をさらに備え、前記制御部は、照射領域内に検出された被照射物の位置を示す情報に応じて前記第2の機構を制御する構成としてもよい。この場合、走行に伴って車両と被照射物の相対位置が変化する場合においても、第2の遮光領域を左右に移動して被照射物をその内部に収めることができる。 And a second mechanism for adjusting a position of the second shade so that a side edge of the second light-shielding region moves in the left-right direction within the region, and the control unit detects within the irradiation region. The second mechanism may be controlled according to information indicating the position of the irradiated object. In this case, even when the relative position of the vehicle and the object to be irradiated changes as the vehicle travels, the object to be irradiated can be accommodated by moving the second light shielding region to the left and right.
前記ロービーム用配光パターンの前記カットオフラインの少なくとも傾斜部分が前記第2のシェードにより形成される構成としてもよい。この場合、ロービーム配光パターンの形成時において、第2のシェードの移動に伴って高照度領域であるカットオフラインの傾斜部分近傍を左右方向に移動させることができる。すなわち第2のシェードにスイブル機能を担わせることができる。 A configuration may be adopted in which at least an inclined portion of the cut-off line of the low beam light distribution pattern is formed by the second shade. In this case, at the time of forming the low beam light distribution pattern, the vicinity of the inclined portion of the cut-off line that is the high illuminance region can be moved in the left-right direction as the second shade moves. That is, the swivel function can be assigned to the second shade.
前記傾斜部分に対応する形状を有する端面が、前記第2のシェードの左右方向両端部に形成されている構成としてもよい。この場合、第2のシェードを左右方向に適宜移動させることにより、左側配光パターン(車両が左車線を走行することを義務付けられている地域において使用)と右側配光パターン(車両が右車線を走行することを義務付けられている地域において使用)を切り替えることが可能となる。 It is good also as a structure by which the end surface which has a shape corresponding to the said inclination part is formed in the left-right direction both ends of a said 2nd shade. In this case, by appropriately moving the second shade in the left-right direction, the left side light distribution pattern (used in areas where the vehicle is obliged to travel in the left lane) and the right side light distribution pattern (the vehicle moves in the right lane). It is possible to switch (used in areas where driving is required).
前記第2の遮光領域の側端縁を規定する前記第2のシェードの端面が傾斜部を有する構成としてもよい。この場合、第2の遮光領域の側端縁が傾斜するため、側端縁が垂直である場合と比較すると、運転手が照度の変化点において感じる違和感を抑制することができる。 An end surface of the second shade that defines a side edge of the second light-shielding region may have an inclined portion. In this case, since the side edge of the second light shielding region is inclined, it is possible to suppress the uncomfortable feeling that the driver feels at the change point of the illuminance as compared with the case where the side edge is vertical.
本発明によれば、ハイビーム照射領域内に遮光領域を形成する場合においてブラックホール効果の発生を抑制するとともに、ハイビーム照射領域内に位置する歩行者等にグレアを与えることを回避しうる。 According to the present invention, it is possible to suppress the generation of the black hole effect when forming a light shielding region in the high beam irradiation region, and to avoid giving glare to a pedestrian or the like located in the high beam irradiation region.
添付の図面を参照しつつ本発明について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。 The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In each drawing used in the following description, the scale is appropriately changed to make each member a recognizable size.
図1に本発明の第1の実施形態に係る前照灯装置12が搭載された車両10の全体構成を模式的に示す。前照灯装置12は、統合制御部14、車輪速センサ16、操舵角センサ17、およびカメラ18とともに前照灯制御システム11を構成している。
FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a
統合制御部14は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM等を備え、車両10における様々な制御を実行する。
The integrated
車輪速センサ16は、車両10に組み付けられる左右の前輪および後輪の4つの車輪の各々に対応して設けられている。車輪速センサ16の各々は統合制御部14と通信可能に接続されており、車輪の回転速度に応じた信号を統合制御部14に出力する。統合制御部14は、車輪速センサ16から入力された信号を利用して車両10の速度を算出する。
The
操舵角センサ17は、ステアリングホイールに設けられて統合制御部14と通信可能に接続されている。操舵角センサ17は、運転手によるステアリングホイールの操舵回転角に対応した操舵角パルス信号を統合制御部14に出力する。統合制御部14は、操舵角センサ17から入力された信号を利用して車両10の進行方向を算出する。
The
カメラ18は、例えばCCD(Charged Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の撮像素子を備え、車両前方を撮影して画像データを生成する。カメラ18は統合制御部14と通信可能に接続されており、生成された画像データは統合制御部14に出力される。
The
前照灯装置12は、車両10の前部右寄りに配置される右前照灯ユニット22R、および車両10の前部左寄りに配置される左前照灯ユニット22Lを備えている。
The
右前照灯ユニット22Rの一部を垂直面で切断して左側方から見た構成を図2の(a)に示す。右前照灯ユニット22Rは、ランプボディ23、透光カバー24、右灯具ユニット30R、および制御部44を備えている。
FIG. 2A shows a configuration in which a part of the
透光カバー24は透光性を有する樹脂等によって形成されている。透光カバー24は、ランプボディ23の前端に装着されて右灯具ユニット30Rが収容される灯室を形成している。
The
右灯具ユニット30Rは、投影レンズ32、ホルダ36、第1のシェード51、第2のシェード52、第1の駆動機構53、第2の駆動機構54、リフレクタ84、および光源86を備えている。
The
右灯具ユニット30Rは、それぞれ独立して駆動可能な第1のシェード51と第2のシェード52を備えることにより、ロービーム配光パターンとハイビーム用配光パターンの両方を形成可能な切替型の灯具である。光源86としては、例えば白熱ランプ、ハロゲンランプ、放電ランプ、発光ダイオード、ネオンランプ、レーザ光源等が使用可能である。
The
光源86から出射した光はリフレクタ84によって反射され前方に向かう。その光の一部を第1のシェード51と第2のシェード52の少なくとも一方で遮蔽し、灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上にカットオフラインを有する配光パターンが投影される。
The light emitted from the
リフレクタ84は、車両10の前後方向に延びる光軸Axを中心軸とする略楕円球面状の反射面を有している。光源86は反射面の鉛直断面を構成する楕円の第1焦点に配置されており、これにより光源86からの光が上記楕円の第2焦点に収束するようになっている。
The
投影レンズ32は前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズであり、光軸Ax上に配置されている。投影レンズ32は、後側焦点がリフレクタ84の反射面の第2焦点に一致するように配置されており、後側焦点上の像を鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するように構成されている。投影レンズ32の周縁部はホルダ36の前端部に支持されている。
The
第1のシェード51は、光源86の前方に配置されるとともに、第1の駆動機構53と機械的に接続されている。第1の駆動機構53は、例えばモータと歯車機構を備えて構成されている。周知のラックピニオン機構やアクチュエータ等を適宜用いることもできる。第1の駆動機構53を適宜作動させることにより、第1のシェード51を上下方向に移動させることができる。
The
第2のシェード52は、第1のシェード51と投影レンズ32の間に配置されるとともに、第2の駆動機構54と機械的に接続されている。第2の駆動機構54は、例えばモータに接続された回動軸54aを備えている。
The
右灯具ユニット30Rの一部を水平面で切断して上方から見た構成を図2の(b)に示す。第2のシェード52は、弧状の本体52aと、第2の駆動機構54の回動軸54aと本体52aを接続する支持アーム52bを備えている。回動軸54aが左右方向に回転することにより、支持アーム52bを介して本体52aが左右方向に旋回可能な構成とされている。
FIG. 2B shows a configuration in which a part of the
図3の(a)は、第1のシェード51および第2のシェード52を図2の(a)における矢印Bの方向から見た状態を模式的に示す図である。
FIG. 3A is a diagram schematically showing a state in which the
第1のシェード51は、第1水平上端面51a、第2水平上端面51b、および傾斜上端面51cを備えている。第1水平上端面51aは、鉛直線V−Vの車幅方向右側において水平線H−Hに沿って延在している。第2水平上端面51bは、鉛直線V−Vの車幅方向左側において水平線H−Hのやや上方において水平に延在している。傾斜上端面51cは、第1水平上端面51aと第2水平上端面51bを接続するように傾斜して延在している。傾斜上端部51cの傾斜角は、例えば45度である。
The
第2のシェード52の本体52aは、上端面52c、第1側端面52d、および第2側端面52eを備えている。第2のシェード52は、上端面52cが第1のシェード51の第1水平上端面51a(すなわち水平線H−H)と同一平面上に位置するように配置されている。第1側端面52dおよび第2側端面52eは、上端面52cと直交して垂直に延在している。
The
第1のシェード51と第2のシェード52が図3の(a)に示す位置に配置されている場合に、右前照灯ユニット22Rから前方に照射される光により、車両前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを図3の(b)に示す。この配光パターンは、ロービーム配光パターンPLに相当する。このときロービーム配光パターンPLの形成に実質的に関与しているのは第1のシェード51のみであり、よってロービーム配光パターンPLは第2のシェード52の位置に依らず第1のシェード51のみで形成することが可能である。
When the
ロービーム配光パターンPLは、その上端縁に第1カットオフラインCB1、第2カットオフラインCB2、および第3カットオフラインCB3を有している。第1カットオフラインCB1と第2カットオフラインCB2は、鉛直線V−Vを境にして左右段違いで水平方向に延在している。以降の説明においては、必要に応じて第1〜3カットオフラインCB1〜CB3を「カットオフラインCB」と総称する。 The low beam light distribution pattern PL has a first cutoff line CB1, a second cutoff line CB2, and a third cutoff line CB3 at the upper edge. The first cut-off line CB1 and the second cut-off line CB2 extend in the horizontal direction with a difference in left and right steps with the vertical line V-V as a boundary. In the following description, the first to third cut-off lines CB1 to CB3 are collectively referred to as “cut-off line CB” as necessary.
第1カットオフラインCB1は、第1のシェード51の第1水平上端面51aにより形成されて水平線H−Hに沿って延在しており、自車線側カットオフラインとして利用される。第2カットオフラインCB2は、第1のシェード51の第2水平上端面51bにより形成されて水平線H−Hのやや下方において水平に延在しており、対向車線側カットオフラインとして利用される。第3カットオフラインCB3は、第1のシェード51の傾斜上端面51cにより形成される。第1カットオフラインCB1の右端部から右下方に向かって斜めに延在し、第2カットオフラインCB2の左端部に接続している。
The first cut-off line CB1 is formed by the first horizontal
図4の(a)に示すように、第1の駆動機構53を作動させて第1のシェード51を下限位置まで移動させ、さらに第2の駆動機構54を作動させて第2のシェード52を同図の左側(車両右側)に旋回移動させる。この状態では光源86から出射される光がいずれのシェードによっても遮られず、図4の(b)に示す楕円形状の右側配光パターンPHRが得られる。
As shown in FIG. 4A, the
すなわち本実施形態の光源86は、ロービーム配光パターンPLのカットオフラインCBから上方を含む領域を照射可能に構成されている。この領域のことを以降必要に応じて「ハイビーム照射領域」と称する。
That is, the
右灯具ユニット22Rにおいては、図4の(c)に示すように、第2のシェード52の第1側端面52dが鉛直線V−Vを横切ることが可能な配置とされている。第2のシェード52が光源86から出射する光の一部を遮ることにより、図5の(a)に示すように、ハイビーム照射領域の一部に右側遮光領域SRが形成される。右側遮光領域SRは第1側端面52dにより形成される右側カットラインCRを有している。
In the
第2の駆動機構54により第2のシェード52の第1側端面52dが左右方向に変位すると、図5の(a)に示すように、右側カットラインCRがハイビーム照射領域内を左右に移動し、右側遮光領域SRの面積が変化する。換言すると右側配光パターンPHRの形状が変化する。
When the first
左灯具ユニット22Lは基本的に右灯具ユニット22Rと同様の構造を有しているため、図示および繰り返しとなる説明を割愛する。但し左灯具ユニット22Lにおいては、第2のシェード52の配置が図4の(c)に示したものとは左右対称とされ、第2側端面52eが鉛直線V−Vを横切ることが可能とされている。
Since the
第2のシェード52が光源86から出射する光の一部を遮ることにより、図5の(b)に示すように、左灯具ユニット22Lにより形成される楕円形状の左側配光パターンPHLにおけるハイビーム照射領域の一部に左側遮光領域SLが形成される。左側遮光領域SLは第2側端面52eにより形成される左側カットラインCLを有している。
The
第2の駆動機構54により第2のシェード52の第2側端面52eが左右方向に変位すると、図5の(b)に示すように、左側カットラインCLがハイビーム照射領域内を左右に移動し、左側遮光領域SLの面積が変化する。換言すると左側配光パターンPHLの形状が変化する。
When the second
図5の(c)は、上記の右側配光パターンPHRおよび左側配光パターンPHLを重ね合わせて得られるハイビーム配光パターンPHを示している。右側遮光領域SRと左側遮光領域SLが重ね合わされた部分は遮光領域Sとなる。右側灯具30Rおよび左側灯具30Lにおける第2のシェード52を左右方向に変位させることにより右側カットラインCRと左側カットラインCLの位置を移動すると、遮光領域Sの左右方向の幅および位置を変更することができる。
FIG. 5C shows a high beam light distribution pattern PH obtained by superimposing the right light distribution pattern PHR and the left light distribution pattern PHL. A portion where the right light shielding region SR and the left light shielding region SL are overlapped becomes a light shielding region S. When the positions of the right cut line CR and the left cut line CL are moved by displacing the
遮光領域Sはハイビーム照射領域に検出された前走車のグレアを抑制するために形成するものである。図5の(c)では自車線上に前走車F1が存在しており、当該前走車F1が遮光領域Sに収まるように右側カットラインCRと左側カットラインCLの位置が定められている。 The light blocking area S is formed to suppress glare of the preceding vehicle detected in the high beam irradiation area. In FIG. 5 (c), there is a front vehicle F1 on the own lane, and the positions of the right cut line CR and the left cut line CL are determined so that the front vehicle F1 falls within the light shielding area S. .
前走車が存在しない場合は、右側灯具30Rおよび左側灯具30Lにおいて第2シェード52を光源86から出射される光を遮らない位置へ移動させることにより、右側遮光領域SRを含まない右側配光パターンPHRと左側遮光領域SLを含まない左側配光パターンPHLを重ね合わせ、遮光領域Sを含まないハイビーム配光パターンPHを形成する。この遮光領域Sを含まないハイビーム配光パターンPHを、以下必要に応じて「完全ハイビーム配光パターン」と称する。
When there is no preceding vehicle, the right light distribution pattern not including the right light shielding region SR is obtained by moving the
比較的高い照度で照明されるハイビーム照射領域内に遮光領域Sが形成されると、照度差によるブラックホール現象が発生して運転者が遮光領域S内の状況を視認しにくくなる。また図5の(c)に示すように、ハイビーム配光パターンPH内に歩行者W1〜W3が存在している場合、遮光領域Sの形成により前走車F1の運転手へのグレアを抑制することは可能であるが、歩行者W1〜W3はハイビームの照射を受けるためにグレアによる不快感を感じる。 When the light shielding region S is formed in the high beam irradiation region illuminated with a relatively high illuminance, a black hole phenomenon due to a difference in illuminance occurs and it becomes difficult for the driver to visually recognize the situation in the light shielding region S. Further, as shown in FIG. 5C, when pedestrians W1 to W3 are present in the high beam light distribution pattern PH, the glare to the driver of the preceding vehicle F1 is suppressed by the formation of the light shielding region S. Although it is possible, the pedestrians W1 to W3 feel discomfort due to glare because they are irradiated with high beams.
そこで本実施形態においては図6の(a)に示すように、第1のシェード51の位置を、図3の(a)に示すロービーム配光パターンを形成可能な上限位置と、図4の(a)に示す完全ハイビーム配光パターンを形成可能な下限位置との間で調節可能としている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the position of the
右側灯具30Rにおいて第1のシェード51を図4の(a)に示す下限位置より適宜上昇させることにより、第1のシェード51により形成されるカットラインCBが右側配光パターンPHR内に現れる。第2のシェード52により形成される右側遮光領域SRに加えてカットラインCBより上方が右上遮光領域SURとされる。右側灯具30Rの第1のシェード51により形成されるカットオフラインCBを、以降の説明では右下カットオフラインCBRと表記する。
When the
右側灯具30Lにおいて第1のシェード51を図4の(a)に示す下限位置より適宜上昇させることにより、第1のシェード51の上端面により形成されるカットラインCBが左側配光パターンPHL内に現れる。第2のシェード52により形成される左側遮光領域SLに加えてカットラインCBより上方が左上遮光領域SULとされる。左側灯具30Lの第1のシェード51により形成されるカットオフラインCBを、以降の説明では左下カットオフラインCBLと表記する。
By appropriately raising the
このようにして右上遮光領域SURと左上遮光領域SULを含んだ右側配光パターンPHRと左側配光パターンPHLを重ね合わせると、図6の(b)に示すようなハイビーム配光パターンPHが得られる。 When the right side light distribution pattern PHR and the left side light distribution pattern PHL including the upper right light shielding region SUR and the upper left light shielding region SUL are overlapped in this way, a high beam light distribution pattern PH as shown in FIG. 6B is obtained. .
同図の場合、対向車線上に前走車F2が存在しており、当該前走車F2が遮光領域Sに収まるように、右側灯具30Rと左側灯具30Lの第2のシェード52により形成される右側カットラインCRと左側カットラインCLの位置が調節されている。さらに右側灯具30Rの第1のシェード51が上方に移動されて右下カットオフラインCBRより上方が右上遮光領域SURとされ、左側灯具30Lの第1のシェード51が上方(右側灯具30Rの第1のシェードよりも下方の位置)に移動されて左下カットオフラインCBLより上方が左上遮光領域SULとされている。
In the case of the figure, there is a forward vehicle F2 on the oncoming lane, and the front shade vehicle F2 is formed by the
右上遮光領域SURと左上遮光領域SULが形成されることにより、ハイビーム照射領域の上側部分の照度が低下し、第2のシェード52により形成された遮光領域Sと照射領域の間の照度差が小さくなる。これによりブラックホール現象の発生が抑制され、運転手は遮光領域S内の状況を視認しやすくなる。
By forming the upper right light shielding area SUR and the upper left light shielding area SUL, the illuminance of the upper portion of the high beam irradiation area is reduced, and the illuminance difference between the light shielding area S formed by the
また左下カットオフラインCBLと右下カットオフラインCBRは、それぞれ歩行者W1〜W3の頭部より下方に位置していることから、照射光が各歩行者の目に入ることがない。よって各歩行者が感じるグレアを抑制することができる。 Further, since the lower left cutoff line CBL and the lower right cutoff line CBR are located below the heads of the pedestrians W1 to W3, the irradiation light does not enter the eyes of each pedestrian. Therefore, the glare felt by each pedestrian can be suppressed.
すなわち第1のシェード51は、光源86から出射された光の一部を遮蔽し、ハイビーム照射領域内に形成される右上遮光領域SURまたは左上遮光領域SUL(第1の遮光領域)の下端縁を規定している。また第2のシェード52は、光源86から出射された光の一部を遮蔽し、ハイビーム照射領域内に形成される右側遮光領域SRまたは左側遮光領域SL(第2の遮光領域)の側端縁を規定している。
That is, the
図7は、前照灯装置12の機能構成を説明するためのブロック図である。ここに示す各ブロックの少なくとも一部は、コンピュータのプロセッサやメモリをはじめとする素子や機械装置、電気回路といったハードウェアで実現でき、またコンピュータプログラム等のソフトウェアで実現できる。各ブロックの機能がハードウェアとソフトウェアの組合せにより実現しうることは勿論である。
FIG. 7 is a block diagram for explaining a functional configuration of the
制御部44は、右側灯具30Rと左側灯具30Lの消点灯、および灯具内に設けられた第1のシェード51と第2のシェード52の位置を調節するために第1の駆動機構53と第2の駆動機構54の動作を制御する。
The
運転手により図示しない前照灯スイッチが操作されると、制御部44は図示しない電源回路に指令を出し、光源86を点灯または消灯する。運転手が前照灯スイッチを通じてロービームによる照明を指示すると、制御部44は第1の駆動機構53を作動させて第1のシェード51を図3の(a)に示す上限位置へ移動させる。右側灯具30Rと左側灯具30Lの各光源86からの照明光が重ね合わされて、図3の(b)に示すロービーム配光パターンPLが形成される。
When a headlight switch (not shown) is operated by the driver, the
制御部44は、遮光領域設定部45を備えている。遮光領域設定部45は、ハイビーム照射領域内に所望の位置および形状の遮光領域を形成するための制御量を設定する機能を有する。遮光領域設定部45は、位置決定部46および移動量指示部47を備えている。
The
統合制御部14がカメラ18から入力された画像データを解析し、ハイビーム照射領域内における被照射物の有無を検出する。被照射物が検出された場合に統合制御部14は、当該被照射物の位置、高さ、および幅を被照射物情報として出力する。位置決定部46は、統合制御部14より入力された被照射物情報に基づいてハイビーム照射領域内における遮光領域の位置を決定する機能を有する。
The
具体的には、被照射物情報が示す被照射物の位置および幅に基づき、当該被照射物が遮光領域Sに収まるように右側カットラインCRと左側カットラインCLの位置を決定する。車線上と路肩の双方に被照射物が検出された場合は車線上に検出された被照射物が優先され、車両からの距離が異なる複数の被照射物が検出された場合は、より近くに位置する被照射物が優先される。例えば図6の(b)の場合において前走車F2が存在しない場合、遮光領域Sは歩行者W1を含むように形成される。 Specifically, based on the position and width of the irradiated object indicated by the irradiated object information, the positions of the right cut line CR and the left cut line CL are determined so that the irradiated object falls within the light shielding region S. If irradiated objects are detected on both the lane and the road shoulder, priority is given to the detected objects on the lane, and if multiple irradiated objects with different distances from the vehicle are detected, they are closer to each other. The irradiated object is given priority. For example, in the case of FIG. 6B, when the preceding vehicle F2 does not exist, the light shielding region S is formed so as to include the pedestrian W1.
次に、被照射物情報が示す被照射物の高さに基づき、被照射物の所定部分が遮光領域に含まれるように右下カットオフラインCBRと左下カットオフラインCBLの位置を決定する。所定部分の例としては、前走車の運転席部分、歩行者の頭部が挙げられる。車両からの距離が異なる複数の被照射物が検出された場合は、より遠くに位置する被照射物が優先される。例えば右下カットオフラインCBRの位置を決定するにあたり、歩行者W3よりも遠方に位置する歩行者W2の頭部が基準とされる。 Next, based on the height of the irradiated object indicated by the irradiated object information, the positions of the lower right cutoff line CBR and the lower left cutoff line CBL are determined so that a predetermined portion of the irradiated object is included in the light shielding region. Examples of the predetermined portion include a driver's seat portion of a preceding vehicle and a pedestrian's head. When a plurality of irradiated objects having different distances from the vehicle are detected, priority is given to the irradiated objects located further away. For example, in determining the position of the lower right cut-off line CBR, the head of the pedestrian W2 located farther than the pedestrian W3 is used as a reference.
移動量指示部47は、位置決定部46により決定された位置に右側カットラインCR、左側カットラインCL、右下カットラインCBR、および左下カットラインCBLを形成するために必要な第1のシェード51と第2のシェード52の移動量を算出する。移動量指示部47は算出した移動量を示す信号を第1の駆動機構53と第2の駆動機構54に出力する。
The movement
図6に示すように、右側灯具30Rと左側灯具30Lが備える第1の駆動機構53は、移動量指示部47からの出力信号に基づいて、それぞれ右上遮光領域SURと左上遮光領域SULの下端縁がハイビーム照射領域内で上下方向に移動するように第1のシェード51の位置を調節する。また右側灯具30Rと左側灯具30Lが備える第2の駆動機構54は、それぞれ右側遮光領域SRと左側遮光領域SL(すなわち遮光領域S)の側端縁がハイビーム照射領域内で左右方向に移動するように第2のシェード52の位置を調節する。
As shown in FIG. 6, the
被照射物の位置は刻々と変化するため、統合制御部14は所定の周期でカメラ18から得た画像データを解析し、被照射物情報を前照灯装置12へ出力する。制御部44は、入力される被照射物情報に基づいて上記のように遮光領域の位置および形状を決定し、所望の遮光領域を形成するために第1の駆動機構53と第2の駆動機構54を制御して第1のシェード51と第2のシェード52を移動させる。
Since the position of the irradiated object changes every moment, the
以上説明したように本実施形態の構成によれば、第1のシェード51により規定される第1の遮光領域の下端縁(すなわち右下カットオフラインCBRおよび左下カットオフラインCBL)がハイビーム照射領域内において上下方向に移動可能とされている。よって第2のシェード52を用いて被照射物のグレアを抑制するための第2の遮光領域(すなわち遮光領域S)を形成する場合において、照射領域と第2の遮光領域の間の照度差を小さくすることができ、ブラックホール現象の発生を抑制することができる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, the lower end edge (that is, the lower right cutoff line CBR and the lower left cutoff line CBL) of the first light shielding area defined by the
また被照射物の高さ情報に基づいて第1の遮光領域の下端縁の位置を調節しているため、前走車の運転席や歩行者の頭部を含むように第1の遮光領域を形成することができる。これにより第2の遮光領域に収まらない被照射物に対するグレアを抑制することができる。 In addition, since the position of the lower edge of the first light shielding area is adjusted based on the height information of the irradiated object, the first light shielding area is set so as to include the driver's seat of the preceding vehicle and the head of the pedestrian. Can be formed. Thereby, the glare with respect to the to-be-irradiated object which does not fit in a 2nd light shielding area | region can be suppressed.
被照射物が標識等の場合は、第1の遮光領域を形成してブラックホール現象の発生を抑制しつつ、標識が第1の遮光領域に収まらないようにその下端縁の位置を設定することができる。これにより第2の遮光領域内の状況を視認しやすくしつつも、標識の視認性を維持することができる。 When the object to be irradiated is a sign or the like, the position of the lower edge of the sign is set so that the sign does not fit in the first light-shielding area while the first light-shielding area is formed to suppress the occurrence of the black hole phenomenon. Can do. Thereby, the visibility of the sign can be maintained while making it easy to visually recognize the situation in the second light-shielding region.
第2のシェード52により形成される第2の遮光領域の側端縁(すなわち右側カットオフラインCRおよび左側カットオフラインCL)は、上記のようにハイビーム照射領域内で左右方向に移動可能としなくともよい。ハイビーム照射領域内の所定の位置(例えば、前走車が通常検出されるであろう位置)に遮光領域Sが形成されるように、予め右側カットオフラインCRと左側カットオフラインCLの位置を定めておくことができる。この場合、第2の駆動機構54は、遮光領域Sを形成する遮蔽位置と完全ハイビーム配光パターンを形成する開放位置との間で第2のシェード52の位置を二値的に移動させる。
The side edges (that is, the right cut-off line CR and the left cut-off line CL) of the second light shielding area formed by the
右側灯具30Rが備える第1のシェード51と左側灯具30Lが備える第1のシェード51によりそれぞれ形成される右下カットオフラインCBRと左下カットオフラインCBLは、上記のように個別に移動させずともよい。制御部44は、両カットオフラインの高さが同一となるように各第1のシェード51の動作を連動させることもできる。
The lower right cutoff line CBR and the lower left cutoff line CBL formed by the
次に図8を参照しつつ本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態の前照灯装置12Aは、第1のシェードおよび第2のシェードの形状が第1の実施形態の前照灯装置12と異なる。それ以外の構成は第1の実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
本実施形態の第1のシェード51Aは、その上端が水平端面51dのみにより形成されている。その他の構成については、第1の実施形態における第1のシェード51と同様である。
The upper end of the
一方、本実施形態の第2のシェード52Aは平板状の本体を有し、上端面52cと第1側端面52dおよび第2側端面52eが、それぞれ傾斜端面52f、52gにより接続されている。
On the other hand, the
図8の(b)に示す第1のシェード51Aと第2のシェード52Aの位置は、ロービーム配光パターンPLを形成するためのものである。つまり本実施形態においては、ロービーム配光パターンPLのカットオフラインCBが第1のシェード51Aと第2のシェード52Aにより形成される。
The positions of the
より詳しくは、図3の(b)に示すロービーム配光パターンPLの第1カットオフライン(自車線側カットオフライン)CB1は、第1のシェード51Aの水平上端面51dにより形成されている。第2カットオフライン(対向車線側カットオフライン)CB2は、第2のシェード52Aの上端面52cにより形成されている。第3カットオフライン(傾斜部分)CB3は、第2のシェード52Aの傾斜端面52gにより形成されている。
More specifically, the first cut-off line (own lane side cut-off line) CB1 of the low beam light distribution pattern PL shown in FIG. 3B is formed by the horizontal
第2のシェード52Aは、第2の駆動機構54Aと機械的に接続されている。第2の駆動機構54Aは、例えばモータと歯車機構を備えて構成されている。周知のラックピニオン機構やアクチュエータ等を適宜用いることもできる。第2の駆動機構54Aを適宜動作させることにより、図中に矢印で示すように第2のシェード52Aを左右方向に移動させることができる。
The
この構成により、図9の(a)に示すように、ロービーム配光パターンPLの形成時において高照度領域である第3カットラインCB3の近傍(ホットゾーン)を左右方向に移動させることができる。すなわち第2のシェード52Aにスイブル機能を担わせることができる。
With this configuration, as shown in FIG. 9A, when the low beam light distribution pattern PL is formed, the vicinity (hot zone) of the third cut line CB3 that is a high illuminance region can be moved in the left-right direction. That is, the
統合制御部14は、車輪速センサ16および操舵角センサ17からの入力信号に応じて車両10の旋回角を算出し、当該旋回角を示すデータを前照灯装置12に出力する。制御部44の位置決定部46は、入力された旋回角を示すデータに応じてカットオフラインCB3の位置を決定する。移動量指示部47は、決定された位置にカットオフラインCB3を形成しうる第2のシェード52Aの移動量を算出し、当該移動量を示す信号を第2の駆動機構54Aに出力する。第2の駆動機構54Aは、移動量指示部47より入力された信号に基づいて動作し、第2のシェード52Aを所望の位置へ移動させる。
The
上記の構成によれば、灯具の向きを車両の旋回方向に応じて左右に旋回させるスイブル機構の機能を第2のシェード52Aにより代替させることが可能となり、灯具ユニットの小型化・軽量化、および部品コストの抑制に寄与する。
According to the above configuration, the function of the swivel mechanism that turns the lamp to the left and right according to the turning direction of the vehicle can be replaced by the
また図8の(b)に示す状態から、上端面52cと傾斜端面52fの交点が鉛直線V−Vと一致する位置まで第2のシェード52Aを左方へ移動させることにより、図9の(b)に示す右側配光用のロービーム配光パターンPL’を形成することができる。この配光パターンは車両が右車線を走行することを義務付けられている地域において用いられるものである。
Further, by moving the
具体的には、ロービーム配光パターンPL’の第1カットオフライン(自車線側カットオフライン)CB1は、第1のシェード51Aの水平上端面51dにより形成されている。第2カットオフライン(対向車線側カットオフライン)CB2は、第2のシェード52Aの上端面52cにより形成されている。第3カットオフライン(傾斜部分)CB3は、第2のシェード52Aの傾斜端面52fにより形成されている。
Specifically, the first cut-off line (own-lane-side cut-off line) CB1 of the low beam light distribution pattern PL 'is formed by the horizontal
すなわちカットオフラインCBの傾斜部分に対応する形状の傾斜端面52f、52gが第2のシェード52Aの左右方向両端部に形成されているため、第2のシェード52Aを左右方向に適宜移動させることにより、左側配光パターン(車両が左車線を走行することを義務付けられている地域において使用)と右側配光パターンを切り替えることが可能となる。いずれの場合においても、カットオフラインCBのうち対向車線側カットオフラインと傾斜部分は第2のシェード52Aによって形成される。
That is, since the inclined end surfaces 52f and 52g having a shape corresponding to the inclined portion of the cut-off line CB are formed at both left and right end portions of the
第2のシェード52Aの初期位置、すなわち傾斜端面52fと52gのいずれを用いてカットオフラインの傾斜部分を形成するかは、車両10の仕向地に応じて出荷時に予め定められる。しかしながら右側配光を要する地域と左側配光を要する地域間を移動する場合等は、運転者による所定の操作に応じて第2のシェード52Aの初期位置を切り替える構成としてもよい。また図示しないナビゲーションシステムから入力される車両位置情報に基づいて右側配光を要する地域か左側配光を要する地域かを判断し、制御部44が自動的に第2のシェード52Aの初期位置を切り替える構成としてもよい。
The initial position of the
図10の(a)に第2の実施形態の変形例である第2のシェード52A1を示す。この例においては、第2の遮光領域の側端縁を規定する第2のシェード52Aの第1側端面52d1と第2側端面52e1が傾斜面を有するように構成されている。この第2のシェード52A1と第1のシェード51Aを用いてハイビーム配光パターンPH’を形成したものを図10の(c)に示す。
FIG. 10A shows a second shade 52A1 that is a modification of the second embodiment. In this example, the first side end surface 52d1 and the second side end surface 52e1 of the
このハイビーム配光パターンPH’においては、第2のシェード52A1により形成される遮光領域S’の右側カットオフラインCR’と左側カットオフラインCL’は傾斜している。図6の(b)に示すハイビーム配光パターンPHのように右側カットオフラインCRと左側カットオフラインCLが垂直である場合と比較すると、運転手が照度の変化点において感じる違和感を抑制することができる。 In the high beam distribution pattern PH ', the right cut-off line CR' and the left cut-off line CL 'of the light shielding region S' formed by the second shade 52A1 are inclined. Compared with the case where the right cut-off line CR and the left cut-off line CL are vertical as in the high beam light distribution pattern PH shown in FIG. 6B, it is possible to suppress the uncomfortable feeling that the driver feels at the illuminance change point. .
図10の(b)に示す第2のシェード52A2のように、ロービーム配光パターンPLのカットオフラインCBの傾斜部分CB3を形成する部分と、右側カットオフラインCRおよび左側カットオフラインCLを形成する部分とが同一面を形成するように、第1側端縁52d2と第2側端縁52e2を構成してもよい。 Like the second shade 52A2 shown in FIG. 10B, a portion for forming the inclined portion CB3 of the cut-off line CB of the low beam light distribution pattern PL, and a portion for forming the right cut-off line CR and the left cut-off line CL. The first side edge 52d2 and the second side edge 52e2 may be configured so that they form the same surface.
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。 The above embodiment is for facilitating understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit of the present invention, and it is obvious that the present invention includes equivalents thereof.
第1の実施形態における第2のシェード52は、第2の実施形態における第2のシェード52Aのように平板状の本体を有し、第2の駆動機構54Aにより左右方向に移動される構成としてもよい。
The
第2の実施形態における第2のシェード52Aは、第1の実施形態における第2のシェード52のように弧状の本体を有し、支持アームを通じて左右方向に旋回される構成としてもよい。
The
10:車両、12:前照灯装置、44:制御部、51:第1のシェード、52:第2のシェード、53:第1の駆動機構、54:第2の駆動機構、86:光源、CB:カットオフライン、CBR:右下カットオフライン、CBL:左下カットオフライン、CR:右側カットオフライン、CL:左側カットオフライン、PH:ハイビーム配光パターン、PL:ロービーム配光パターン、S:遮光領域、SUR:右上遮光領域、SUL:左上遮光領域 10: vehicle, 12: headlamp device, 44: control unit, 51: first shade, 52: second shade, 53: first drive mechanism, 54: second drive mechanism, 86: light source, CB: Cut-off line, CBR: Lower right cut-off line, CBL: Lower left cut-off line, CR: Right cut-off line, CL: Left cut-off line, PH: High beam light distribution pattern, PL: Low beam light distribution pattern, S: Light blocking area, SUR : Upper right shading area, SUL: Upper left shading area
Claims (6)
前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、前記領域内に形成される第1の遮光領域の下端縁を規定する第1のシェードと、
前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、前記領域内に形成される第2の遮光領域の側端縁を規定する第2のシェードと、
前記第1の遮光領域の下端縁が前記領域内で上下方向に移動するように前記第1のシェードの位置を調節する第1の機構と、
前記第1の機構を制御する制御部とを備える、車両用前照灯装置。 A light source that irradiates a region including the upper part from the cut-off line of the low beam light distribution pattern;
A first shade that shields a part of the light emitted from the light source and defines a lower edge of a first light shielding region formed in the region;
A second shade for shielding a part of the light emitted from the light source and defining a side edge of a second light shielding region formed in the region;
A first mechanism for adjusting a position of the first shade so that a lower end edge of the first light-shielding region moves in the vertical direction within the region;
A vehicle headlamp apparatus comprising: a control unit that controls the first mechanism.
前記制御部は、前記領域内に検出された被照射物の位置を示す情報に応じて前記第2の機構を制御する、請求項1または2に記載の車両用前照灯装置。 A second mechanism for adjusting the position of the second shade so that the side edge of the second light-shielding region moves in the left-right direction within the region;
The vehicle headlamp device according to claim 1, wherein the control unit controls the second mechanism in accordance with information indicating a position of an irradiation object detected in the region.
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