JP2014008913A - 前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】車輛の運行の際、自車輛の運行速度及び停止・停車状態等に応じ適切な照度及び照斜角を設定する事で対向車や歩行者等へのグレアを最も低く抑える事を課題とする。
【解決手段】照射角において制動距離を基準に演算された照射距離を設定する事で高速時ほど遠方を照射する構造のレベリング機構と併用する手段も考慮した上で、照度の設定方法としてロービームの最大照度を１００とした場合、停止時は１０、一時停止時は２０、発進時は４０、その後加速と共に照度が増大し時速６０キロメートルに達すると１００となる構造であり、更に加速すると共に照度が増大し時速１００キロメートルに達するとハイビームの最大設定照度２００に到達する。
【選択図】なし

Description

本発明は、車輛の前部に備える前照灯に関する。

従来、車輛の前照灯において数多くの考案がなされ、中でも輝度の高いキセノン利用によるメタルハイランドランプの利用が普及し自車輌の運行時においては視認性が高められている。しかし対向車や歩行者に対するグレアの減少という大きな課題は残され、今なお有効な解決策が模索されている。

その対処法として交差点や横断歩道に停車する際、前照灯を消灯する方法も考案され、又(例えば、特許文献１参照。)においては対向車を認識しハイビームとロービームを自動で切り替える装置も考案されている。又(例えば、特許文献２参照。)においては車速センサにより光軸の上下動により偏光する手段、レべリング機構もみられる。

又(例えば、特許文献３参照。)の請求項５にはオートライト制御手段を備える前照灯装置において、屋内での点灯時に車速検出手段により検出された車輛の走行速度が遅いほど前照灯の輝度を低くする構成が開示されている。

更には(例えば、特許文献４参照。)においては画像システムの識別により輝度・照度・焦点などを変更するライト制御システムや、車輛の減速時にハイビーム前照灯がフェードされる制御システムも開示されている。従ってこれらに類する考案も数多くなされているのは周知のとおりである。

これらにおいて前照灯の完成形として、対向車・歩行者等に与えるグレアを最小限に抑え且つ運転者の適切な視界を確保する為、照度及び照斜角によって最適な視界を提供する事にある。しかし、一方はグレアを最小限にそして一方は照度を高くという、相反するものが鎬を削っている状況である。

これに基づき対向車の認識手段や画像識別等によりロービームとハイビームの切り替え、又無段階による光軸を上下に偏光するレベリング機構、又光軸を左右に偏光するスイブル機構、又歩行者に対しては車輛が横断歩道にて停車の際前照灯を最下方に照射したり、消灯する方法も考案されている。更には車輛の前後の傾きによって生ずる前照灯の照射角の上下動を制御するオートレベリング装置も普及している。

特開昭６２−１３１８３７号公報 実全文Ｈ０４−０１９３３６号公報 特開２００９−１４９１９０号公報 特開２００７−０４５４０７号公報

しかし横断歩道や交差点にて停車の際消灯する方法は車幅灯のみの点灯となる為対向車にとっては視認性が劣り、ましてや点灯車輛と混在する状況では非常に危険といわざるをえない。又低速時光軸を下げ下方と照射する方法も近傍の歩行者にはグレアが多く、特に雨天時は路面の返射が大きい為対向車にとってもグレアは大きいものとなる。

又(例えば、特許文献３参照。)においても自車輛の走行速度や停車時等において照度と照射距離及び照射範囲との関連性は開示されておらず交差点や市街地走行時における対向車からの自車輛の視認性においても開示されていない。又郊外における走行時・高速道路の走行時等速度との関連性及びロービームとハイビームの照度設定においても何ら開示されていない。

そこで自車輛の運行の際、自車輛の走行速度及び停止・停車状態等に応じ適切な照度及び照射角を設定する事で対向車や歩行者等へのグレアを最も低く抑える事を課題とする。

本発明による車速感応式前照灯は照射角の変更にてグレアの減少を計る方法とは異なり自車輛の走行速度、又停車時・発進時等の車輛運行状況に応じ適切な照度を確保するとともに対向車や歩行者等に対するグレアを最小限に抑えるものである。

例えば停車時は照度を低くし対向車からの視認が確保できれば自車輛の運転者にとっての視界は走行車輛や市街地の照明から確保できるものであり、又走行時には速度に応じ照度が変化し高速時ほどより明るい設定となる為、自車輛の運転者には視界の確保に必要な照度を提供する事ができる。

又照射角を変更するレベリング機構と併用する事はグレアを減少させる上でより効果的でもあるが本発明による車速感応式前照灯は低速時の照度が低くレベリング機構と併用しなくともグレアを減少する効果は十分得られるものである。

そこで自車輛を安全に運行する為には車速に応じ制動距離を確保するだけの視認距離が必要であり、例えば時速２０キロメートルで走行する場合の視認距離は１０メートル〜１５メートルが適切な視界であり３０メートル先を照射する必要はない。又照度においても視認距離が１５メートルあれば発光量を減少しても適切な照度を得る事ができ視認距離が３０メートルの場合と同量の発光量は必要としない。遠方の視認性においては対向車の前照灯により確認できる為自車輛の照度は低くても安全といえる。

例えば低速走行時での照度が低い場合、遠方の視認性は劣り路面の状態も的確に判断できない状況である。しかし実際には舗装路面の視認性ではなく、路面上のライン又はガードレール・デリニエータ・標識・立木・建築物等周囲の構造物からの反射により視覚判断をするものであり、自車輛の近傍であれば照度が低くても視認性は十分得られるものである。又市街地においては周囲が明るい為自車輛の点灯にも気付かず消灯のまま運行する場合もみられる様に低速走行時に最大照度で走行する事が必ずしも適切とはいえない。

従って速度に応じた適切な発光量を演算値により設定しその設定値において視界を確保する方法が対向車や歩行者等へのグレアを防ぐ上で最も有効といえる。又停車時や発進時においても適切な照度を設定する事でグレアの発生を最小限に抑止する事ができ対向車への自車輛の視認性も確保できるものである。

これらにより混雑する市街地や徐行及び一時停止状態の多い交差点付近又渋滞による道路沿いにおいては、対向車や歩行者等に対しグレアの影響は非常に少ないものとなる。

歩行者においては照度により車輛の速度の判別ができ道路横断の際には適切な判断をする事ができる。又停止車輛や徐行車輛の照度が低い為並走してくる高速車輛の照度が高いことから早期に気付く事ができるものでもある。

又雨天時でもグレアは少なく、混雑した交差点では停止車輛や徐行車輛による前照灯の照度が低い為、対向車や歩行者等も周囲の視認性は非常に高くより安全であるといえる。

又従来の４灯式と異なり２灯式にて構成する事が可能でありコスト削減にも繋がる。

形態としては、発光源を片側一つとして発光量を可変するものであり、従来の４灯式とは異なり２灯式にて構成する事が可能である。又レベリング機構と併用する事によりグレアの減少においてはより効果的となる。

まずレベリング機構と併用する場合照射距離を設定する必要がある。この照射距離の設定は制動距離を基準に演算されるものである。制動距離は車種によって異なる事は当然ながら、同一車種においても乗員人数や積載量の影響により異なるものであり、又タイヤの状態や路面状況又天候にも左右され制動距離は多様に変化するものである。

そこで安全を確保する為の照射距離を決定する為には制動距離プラスαの照射距離が必要となる。例えばプラスαを制動距離の３０パーセントとした場合制動距離が約２０メートルの場合照射距離が約２６メートルとなる。更に照射距離以遠にも光は拡散する為実際の視認距離は例えば約３０メートルに達する状況となる。又カットラインが非常に明瞭である場合はプラスαを例えば３５パーセントにて対応する方法も考えられる。

これらを鑑み演算値にて照射距離を決定する事により、自車輛の運転者において安全を確保できる視界であるといえる。又車種によって制動距離が大きく異なる事から照射距離の設定も車種ごとに設定されるのが理想といえる。

又最大照射距離においては保安基準の走行用前照灯検査及びすれ違い用前照灯検査の判定基準により演算されるものであるが、カットラインの形状やスイブル機構の併用により必ずしも数値が同一に限定されるものではないと考えられる。

例えば片側１車線の高速道路において対向車とすれ違う際ロービームにての走行は遠方の視認性が劣り非常に危険である。特に山間部の高速道路はカーブが多く進行方向が把握できないのが現状であり、この場合スイブル機構と併用し路肩側だけでも照射距離を長く設定する事が望ましい。現在もカットライン等により路肩側の照射距離は長く設定されているものの高速道路走行中にてロービームを使用する状況は危険と言わざるを得ない。

しかし路肩側の照射距離は長くする程一般道での歩行者へのグレアが大きくなり弊害も生ずる。そこでロービームの照射形態を高速道路専用と一般道路用の２種類を装備する方法が最良といえる。例えば時速６０キロメートル以上での走行中にロービームを使用する場合は路肩側を遠方照射する高速道路専用ロービームも考えられる。又左カーブの場合はスイブル機構と併用する事により、より遠方への照射が可能となりガードレールの方向やデリニエータの反射から遠方の道路状況が確認できより安全といえる。又右カーブでの場合は対向車進行状態から遠方の道路状況が推測でき照射距離は短く設定できる為スイブル機構と併用の際は左カーブと右カーブの路肩側の照射距離を変える事により対向車に対するグレアの軽減を計る事が出来る。

次に照度設定について説明をすると、保安基準に定めるロービーム（すれ違い用前照灯）の最大照度（光度）８０００ｃｄを１００パーセントに置き換え、ハイビーム（走行用前照灯）の最大照度（光度）１６０００ｃｄを２００パーセントに置き換えて照度の移行を表１に表す。

前記表１に説明を加えると、「Ｐ」はシフト位置がＰ（パーキング）で車輛は停車又は駐車の状態にある。「Ａ」は一時停止の状態で横断歩道や交差点での信号待ち等ブレーキを踏み発進に備える状態にある。「Ｂ」は発進時又は停止直前の状態である。発進後は順次車速に応じ照度と照射距離が増大する事となり、時速６０キロメートルに到達した時点では保安基準に相当するロービームにて１００パーセントの照度となる。時速６０キロメートルを越え時速１００キロメートルに到達すると保安基準に相当するハイビームにての２００パーセントの照度となる。これらの照度の移行は無段階による構造とする。又高速時に照度を大きく設定する方法として表１中の照度２の配光方法もある。いずれも演算値により、適正且つ詳細に設定されるものとなる。又停車時・停止時及び発進時の照度は他車（従来の車輛の前照灯）と混在する中において自車輛の視認性から演算されるものである。

次に前照灯の照射状態の切り替えについて説明すると、通常の走行時は従来のロービームとハイビームの切り替えと同様ロービーム時は表１による０キロメートルから６０キロメートルにて対応しハイビーム時は表１による０キロメートルから１００キロメートルにて対応する。つまりハイビーム利用時においても時速６０キロメート以下の場合はロービーム利用時と同一の機能となる。

又特異な場合、例えば低速時や停車時にロービーム及びハイビームの最大照度が必要な場合も考えられる為、固定ロービームとして６０キロメートル時の照度、又固定ハイビームとして１００キロメートル時の照度を得る為の操作部を備える必要がある。操作方法においては通常走行時のロービームとハイビームの切り替えは特異な状況の為利用頻度は少なく、別箇所に設けるか又は同一レバーの異なる操作方法、例えば回転式・プッシュ式等により切り替える構造とする。回転式の操作部が重複する場合は回転部を並列に２箇所備えることとなる。

最後に本発明による車速感応式前照灯は他の機能と併用する事によりグレアをより少なくする効果を得る為、様様な機能と併用する事ができるものであり、画像識別機能や周囲の明るさを検知するセンサー等を利用し、より安全に、より適正化されるのが望ましい。

Claims (1)

1. 車輛の前照灯において該車輛の停車時及び停止時の状態、又走行時の走行速度に応じ安全を確保するに要する最低照度を設定する事により、対向車及び歩行者へのグレアを軽減する機能を有する事を特徴とする車速感応式前照灯。