JP2018192837A - 車両用灯具および路面描画システム - Google Patents
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Abstract
Description
以下の説明で用いる図面は、特徴を分かり易くするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
本実施形態の投影モジュール11は、光源ユニット20と、拡散板24と、入射光学系25と、画像生成部31と、投影光学系(投影部)41と、を備えている。
また、光源21として白色光以外の光を照射するものを用いる場合には、拡散板24として、光源21から照射された光を受けて拡散性の白色光を照射する蛍光体板を用いてもよい。一例として、光源21が青色光(紫外光の場合もある)を照射する場合、内部に蛍光体粒子を含む蛍光体板(拡散板24)に入射した青色光は、蛍光体板を拡散しながら透過するとともに一部の光が蛍光体粒子によって波長変換させる。光源21に起因する青色光と蛍光体粒子の励起により放出された黄色光は互いに混色し、結果として蛍光体板から拡散性の白色光が照射される。なお、蛍光体板は、内部に青色光を拡散させる拡散材が添加されていてもよい。
なお、車両用灯具10には、遮光側に傾倒した各ミラー素子からの光を遮光するための光遮光部材32が設けられている。
折返しミラー43は、集光光学系42からの光を反射部45に向けて反射するミラーである。
なお、本明細書において、「前段」および「後段」とは、光の透過経路に沿った前後関係(すなわち、光路において上流側および下流側)を意味し、車両用灯具10内の各部位の配置を意味するものではない。
図4A〜図4Cおよび図5A〜図5Cに示すように、車両用灯具10を備えた路面描画システム1は、車両55に搭載されて、車両55から路面57に向けて光を照射する。また、路面描画システム1は、車両55の前方の路面57に車両55の走行路を強調する描画を行う。本実施形態において、路面描画システム1は、走行路を強調する描画58として、車両55の走行方向に延びる一対の棒状のレーンを描画する。一対の棒状のレーンは、互いに車両55の車幅より若干広く配置されている。一対の棒状のレーンは、撮像装置15により取得された走行路の変化に応じてカーブしたり配色が変わったりして、運転者の視認を補助する役割を果たす。
なお、図4A〜図4Cにおいて、車両55の走行方向に沿う描画58の表示長さは、模式的に表したものであって、実際の長さとは異なる。
なお、画像生成部31は、ミラー素子の傾斜による反射のオンとオフとを高速に駆動し、オンとオフのデューティ比を調整することができる。本実施形態において画像生成部31のデューティ比を調整して、単一の配光領域内の照度を車両55からの距離に応じて調整してもよい。この場合、調整されるデューティ比は、車両55に近くなるに従い、OFFとする時間を長くする。
なお、各光源の発光量は、対応する路面領域において最も車両から遠い部分において十分な光源発光量を得られる発光量を基準として調整される。
撮像装置15は、車両前方を撮像して処理することで、車両前方の走行路を認識する走行路認識部として機能する。車速検知部16は、車両の速度を検知する。車速検知部16は、車両から直接的に車速情報を取得する構成とすることができる。撮像装置15および車速検知部16が取得した走行路および車速の情報は、電気信号として制御ユニット13の制御部51に伝達される。
本実施形態によれば、車両用灯具10には、車両55の近傍から遠方に向かって並ぶ複数の配光領域(第1〜第3の配光領域50A〜50C)に対応する複数の光源21が設けられている。また、複数の光源21の発光量は、発光量制御部52によって制御される。したがって、路面57上に形成された複数の配光領域ごとに路面57上の照度を調整することができ、車両55の近傍および遠方の路面57の照度を均一に近づけることができる。より具体的には、発光量制御部52は、複数の光源21のうち車両55の遠方側の配光領域を形成する光源21の発光量を、車両55の近傍側の配光領域を形成する光源21の発光量よりも高くする、制御を行うことが好ましい。これにより、路面57上に形成され複数の配光領域のうち車両55の遠方側に位置する配光領域を照らす光源21の発光量を高くして、描画58内の照度を均一に近づけることができる。
次に、図6を基に、上述の反射装置44に代えて採用可能な変形例の反射装置144について説明する。なお、なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図8は変形例2の車両用灯具210の投影モジュール211を示す模式図である。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の車両用灯具210は、反射部245を有する反射装置244を備える。反射部245は、凸面形状の反射面245aを有する。反射面245aは、集光光学系42により形成された中間像259の前段に配置されている。したがって、光は、集光しながら凸面形状の反射面245aに入射し、反射面245aによって反射面と結像面との距離が調整されて前方に反射される。
反射面245aの投影方向前方側の領域245bは、車両遠方側の路面57に向けて光を反射する。また、反射面245aの投影方向後方側の領域245cは、車両近傍側の路面57に向けて光を反射する。反射面245aは、投影方向後方側の領域245cから投影方向前方側の領域245bに向かうに従い、投影対象(路面57の車両近傍から車両遠方)との距離に応じて連続的に曲率を変化させて形成されている。すなわち、反射面245aは、投影方向後方側から投影方向前方側に向かうに従い徐々に曲率が大きくなる。これにより、車両遠方に向けて光を反射する投影方向前方側の領域245bに比べて、車両近傍に向けて光を反射する投影方向後方側の領域245cで光を反射し、反射面245aにおいて光を反射する領域と結像面である路面57において結像する領域との距離を短くして、結像した描画58のピンボケを抑制できる。
例えば、車両用灯具10はヘッドライトと別に設けてもよく、ヘッドライトに組込んでもよい。また、上述の実施形態において、画像生成部31として反射型デジタル光偏向装置を用いた例について説明したが、画像生成部は液晶等の透過型の空間変調器、スキャニングミラーと蛍光体を組み合わせた描画装置などであってもよい。
Claims (6)
- 車両から路面に向けて光を照射する車両用灯具であって、
前記車両の幅方向と直交する方向に配列された複数の光源と、
複数の前記光源の発光量を個別に変更する発光量制御部と、
前記光源から出射された光を変調して画像を形成する画像生成部と、
前記画像を有する光を前記路面に投影する投影部と、を備え、
複数の前記光源は、それぞれ前記路面上において前記車両の近傍から遠方に向かって並ぶ複数の配光領域を形成する、
車両用灯具。 - 前記発光量制御部は、複数の前記光源のうち前記車両の遠方側の配光領域を形成する前記光源の発光量を、前記車両の近傍側の配光領域を形成する前記光源の発光量よりも、高くする、
請求項1に記載の車両用灯具。 - 前記投影部は、前記画像を有する光を反射して前記路面に投影する反射面を有し、
前記反射面は、投影方向後方側から投影方向前方側に向かうに従い徐々に曲率が大きくなる、
請求項1又は2に記載の車両用灯具。 - 前記車両からの距離が互いに異なる領域に光を投影する複数の前記反射面と、
複数の前記反射面のうちの何れか1つを選択して切り替える切替部と、を備える、
請求項3に記載の車両用灯具。 - 複数の前記光源から出射された光を拡散する拡散板を備える、
請求項1〜4の何れか一項に記載の車両用灯具。 - 請求項1〜5の何れか一項に記載の車両用灯具と、
前記車両の前方の走行路を認識する走行路認識部と、を備え、
前記車両用灯具は、前記走行路認識部の認識結果に基づき前記路面に前記走行路を強調する描画を行う、
路面描画システム。
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