JP2019209706A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】誤作動が生じても救済動作が行われ、且つ使用環境にかかわらず運転者に生じる煩わしさを回避することができる車両用灯具を提供する。【解決手段】車両用灯具は、車両で取得される情報に基づき、可変配光データを可変出力する可変配光出力部１と、可変配光出力部１により可変出力される可変配光データと異なり、予め設定された固定配光データを固定出力する固定配光出力部２と、可変配光出力部１により可変出力される可変配光データ及び固定配光出力部により固定出力される固定配光データの何れか一方を選択する制御部３と、制御部３の選択結果に応じて、照射光から構成される配光パターンを車両の前方に照射する照射部５とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来、照射範囲のうち、自車両の周辺の車両及び歩行者のように眩惑を与えるべきでない対象物の存在領域のみ遮蔽する配光可変型前照灯が既に実用化されている。このような配光可変型前照灯は、配光パターンを縦横各方向に分割し、眩惑を与えるべきでない対象物の存在領域を常に算出して遮蔽する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−１３４９１８号公報

しかし、特許文献１に記載のような従来技術は、分割数の増加並びに遮蔽範囲の精度向上を目指すにつれ、複雑且つ高速な制御演算が求められている。よって、誤作動が生じれば想定外の配光パターンにて車両前方を照射することで眩惑を与えるべきでない対象物に眩惑を与えることになり、又は車両の温度及び振動環境等のような使用環境によっては複雑な演算素子の部品交換の必要性が頻繁に生じることで運転者に煩わしさが生じる。したがって、特許文献１に記載のような従来技術では、誤作動が生じても救済動作が行われず、且つ使用環境によっては運転者に煩わしさが生じる状況である。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、誤作動が生じても救済動作が行われ、且つ使用環境にかかわらず運転者に生じる煩わしさを回避することができるようにするものである。

本開示の一側面である車両用灯具は、車両で取得される情報に基づき、可変配光データを可変出力する可変配光出力部と、前記可変配光出力部により可変出力される前記可変配光データと異なり、予め設定された固定配光データを固定出力する固定配光出力部と、前記可変配光出力部により可変出力される前記可変配光データ及び前記固定配光出力部により固定出力される前記固定配光データの何れか一方を選択する制御部と、前記制御部の選択結果に応じて、照射光から構成される配光パターンを前記車両の前方に照射する照射部と、を備える。

また、本開示の一側面である車両用灯具においては、前記可変配光データが正常であるか否かを診断する診断部、をさらに備え、前記制御部は、前記診断部により前記可変配光データが正常でないと診断された場合、前記固定配光データを選択する、ことが好ましい。

また、本開示の一側面である車両用灯具においては、前記固定配光データは、ロービームに相当する配光データである、ことが好ましい。

本開示の一側面によれば、誤作動が生じても救済動作が行われ、且つ使用環境にかかわらず運転者に生じる煩わしさを回避することができる。

本開示を適用した実施形態１に係る車両用灯具の機能構成例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る配光パターンを構成する小区間ｍの一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る配光パターンの一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る選択処理を説明する論理回路である。 本開示を適用した実施形態１に係る選択処理を説明するフローチャートである。 本開示を適用した実施形態２に係る車両用灯具の機能構成例を示す図である。 本開示を適用した実施形態２に係る選択処理を説明する論理回路である。 本開示を適用した実施形態２に係る診断処理及び選択処理を説明するフローチャートである。

以下、本開示を適用した車両用灯具の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。

実施形態１．
図１は、本開示を適用した実施形態１に係る車両用灯具の機能構成例を示す図である。図２は、本開示を適用した実施形態１に係る配光パターンを構成する小区間ｍの一例を示す図である。車両用灯具は、例えば前照灯（ヘッドランプ）であって、ヘッドランプユニットが車両の前部の左右両端部に搭載されている。車両用灯具は、可変配光出力部１、固定配光出力部２、制御部３及び照射部５を備え、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ）機能を有している。照射部５は、光源５ａ及び光学部材５ｂを備えている。光源５ａは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又はレーザーダイオードから構成される。光学部材５ｂは、反射鏡及びレンズ等から構成され、光源５ａから出射される出射光の方向を変えることにより、ハイビーム又はロービームのような配光パターンを形成する。配光パターンは縦横各複数に分割された小区間ｍから構成されている。照射部５は、光学部材５ｂのレンズ面に取り付けられた突起によって決まる照準面をＨ−Ｖに照準し、その照準面に照射光を照射して形成した配光パターンの一部である小区間ｍの点灯及び非点灯の制御又は点灯時の光量の調整を行うことにより、一般的な前照灯の配光パターン又は複数の小区間ｍの一部のみの減光若しくは消灯した配光パターンを形成することができる。

可変配光出力部１は、車両で取得される情報に基づき、可変配光データを可変出力する。車両で取得される情報は、例えば、車速又は操舵角等の車両走行状況、灯火スイッチ類の操作状態、撮像装置又は測距装置から提供される周辺状況等であって、不図示のＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）又は各種センサーから取得可能である。可変配光出力部１は、車両で取得される情報に基づき、最適な可変配光パターンとなるように演算する。可変配光出力部１は、演算結果を各種出力形態で出力する。出力形態は、例えば、分割された各配光の座標及びデューティー値を並べたデータテーブルからなる可変配光データである。なお、出力形態は、可変配光パターンを構成させる画像データからなる可変配光データであってもよい。

固定配光出力部２は、可変配光データと異なり、予め設定された固定配光データを固定出力する。予め設定された固定配光データは、出荷段階で予め設定されたものである。固定配光データは、例えば、ロービームに相当する配光データである。固定配光出力部２の出力形態は、可変配光出力部１の出力形態と同形態であって、互換性を有する。

制御部３は、可変配光出力部１により可変出力される可変配光データ及び固定配光出力部２により固定出力される固定配光データの何れか一方を選択する。制御部３は、選択結果に応じて、照射部５を制御する。照射部５は、制御部３の選択結果に応じて、照射光から構成される配光パターンを車両の前方に照射する。照射部５は、光源５ａ及び光学部材５ｂを備えている。光源５ａがハイビーム用とロービーム用とに独立して設けられ、ハイビーム用及びロービーム用のそれぞれの光源５ａが照射面に照射する照射光から構成される配光パターンを形成する構造である場合、制御部３は、それぞれの光源５ａの点灯、減光、又は消灯を制御することにより配光パターンに含まれる小区間ｍのそれぞれを制御する。光源５ａがハイビーム用とロービーム用とに共通のものであって、光源５ａから出力される出射光を集合ミラーで反射させる構造である場合、集合ミラーを構成する複数のミラー素子のそれぞれの反射角度を制御することにより配光パターンに含まれる小区間ｍのそれぞれを制御する。つまり、照射部５は、配光パターンに含まれる小区間ｍの点灯比率を調整することによりロービーム及びハイビームの何れかに切り替える。また、照射部５は、配光パターンに含まれる小区間ｍの点灯比率を調整することにより他の車両等への眩惑を抑制するために小区間ｍの一部を遮光又は減光する。これにより、車両用灯具は、ＡＤＢ機能を実現する。

図３は、本開示を適用した実施形態１に係る配光パターンの一例を示す図である。図３（Ａ）は、可変配光出力部１から可変出力される可変配光データによる配光パターンの一例である。図３（Ａ）の一例は、遮光すべき対象物が検出されていない状態に相当する。例えば、可変配光出力部１は、車両の走行環境から最適とされる可変配光データを随時演算している。車両の走行中、ＡＤＢ機能が作動状態であれば、図３（Ａ）に示すように、ロービーム及びハイビームの双方を点灯させる配光パターンが基本となる。図３（Ｂ）は、可変配光出力部１から可変出力される可変配光データによる配光パターンの他の一例である。図３（Ｂ）の一例は、遮光すべき対象物が検出されている状態に相当する。例えば、可変配光出力部１は、上記と同様に可変配光データを随時演算し、車両の走行中、ＡＤＢ機能が作動状態であるときに、撮像装置又は測距装置により検知される他の車両等のように眩惑を与えるべきでない対象物の存在領域及びその対象物の存在領域の近傍に相当する対向車検出領域Ｓのみを遮光させる配光パターンが出力される。図３（Ｃ）は、固定配光出力部２から固定出力される固定配光データによる配光パターンの一例である。図３（Ｃ）の一例は、最低限の走行に必要な配光規格であるロービームを点灯させる配光パターンである。

ところで、制御部３が可変配光データ及び固定配光データの何れか一方を選択する選択処理は、ハードウェア及びソフトウェアの何れでも実現可能である。ハードウェアによる選択処理の一例を図４を用いて説明し、ソフトウェアによる選択処理の一例を図５を用いて説明する。なお、ソフトウェアによる選択処理である場合、不図示のＥＣＵ又はＣＰＵにより実行される。

図４は、本開示を適用した実施形態１に係る選択処理を説明する論理回路である。ＡＮＤ回路３ａは、可変配光データと、制御信号とが入力され、制御信号が可変配光データオンに相当するものである場合、ＡＮＤ回路３ａは１を出力する。ＡＮＤ回路３ｂは、固定配光データと、制御信号とが入力され、制御信号が固定配光データオンに相当するものである場合、ＡＮＤ回路３ｂは１を出力する。ＯＲ回路３ｃは、ＡＮＤ回路３ａ又はＡＮＤ回路３ｂから出力があった場合、１を出力する。これにより、可変配光データ及び固定配光データの何れか一方が選択される。なお、制御信号が可変配光データオン及び固定配光データオンの何れであるかは、車両の走行環境に基づき、不図示のＥＣＵ等により事前に設定されていることを想定する。

（選択処理）
図５は、本開示を適用した実施形態１に係る選択処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１１において、制御部３は、配光フラグを読み込む。なお、配光フラグは、車両の走行環境に基づき、不図示のＥＣＵ等により事前に設定されていることを想定する。ステップＳ１２において、制御部３は、配光フラグが１であるか否かを判定する。制御部３は、配光フラグが１であると判定する場合（ステップＳ１２；Ｙ）、ステップＳ１３の処理に移行する。ステップＳ１３において、制御部３は、可変配光データを選択し、選択処理を終了する。制御部３は、配光フラグが１でないと判定する場合（ステップＳ１２；Ｎ）、ステップＳ１４の処理に移行する。ステップＳ１４において、制御部３は、固定配光データを選択し、選択処理を終了する。

以上の説明から、本実施形態においては、可変配光データ及び固定配光データの何れか一方が選択され、選択結果に応じて、照射光から構成される配光パターンが車両の前方に照射される。よって、複雑且つ高速な制御演算が要求される可変配光データだけでなく固定配光データも配光パターンを形成するためのデータとして選択可能である。また、固定配光データは、出荷段階で予め設定されたものであって、演算処理がないため、演算の不具合による誤作動が生じることもなく、演算素子もないため、演算素子の部品交換の必要性が生じることもない。したがって、誤作動が生じても救済動作が行われ、且つ使用環境にかかわらず運転者に生じる煩わしさを回避することができる。

また、本実施形態においては、固定配光データが、ロービームに相当する配光データである。ロービームは最低限の走行に必要な配光規格であるため、単純な構成で配光パターンを照射することができる。したがって、照射部５は、固定配光データであれば、低コストで経済的に配光パターンの照射を実現することができる。

実施形態２．
実施形態２において、実施形態１と同様な構成及び機能についてはその説明を省略する。実施形態２は、実施形態１に新たな機能が追加されたものである。図６は、本開示を適用した実施形態２に係る車両用灯具の機能構成例を示す図である。図６に示すように、可変配光出力部１から取得するデータに基づき、制御部３に正常及び異常の何れか一方の診断結果を出力する診断部７が設けられている。つまり、診断部７は、可変配光データが正常であるか否かを診断するものである。診断部７は、例えば、可変配光データにエラーが含まれるか否かを診断する。エラーは、例えば、消灯することがない部分が消灯するように可変配光データが構成されている場合が該当する。消灯することがない部分とは、具体的には、ロービーム領域の車両正面付近である。また、エラーは、可変配光データが、壊れている又は異常値を含むというようなデータそのものの正当性が疑われる場合も該当する。データそのものの正当性が疑われるのは、可変配光出力部１が正常な演算を行えない、又はその可能性がある状態にある場合と想定できる。よって、制御部３は、診断部７により可変配光データが正常でないと診断された場合、固定配光データを選択する。これにより、可変配光データの選択可能性が排除される。なお、エラーは、可変配光データ以外でも判定可能である。例えば、可変配光出力部１からそもそも可変配光データを取得できない場合、その旨が可変配光出力部１により取得できるのでそのような場合にはエラーであると判定できる。

ところで、制御部３が診断部７の診断結果に従い固定配光データを選択する選択処理は、ハードウェア及びソフトウェアの何れでも実現可能である。ハードウェアによる選択処理の一例を図７を用いて説明し、ソフトウェアによる選択処理の一例を図８を用いて説明する。なお、ソフトウェアによる選択処理である場合、実施形態１と同様に、不図示のＥＣＵ又はＣＰＵにより実行される。また、図８においては選択処理の他に診断処理についても説明する。

図７は、本開示を適用した実施形態２に係る選択処理を説明する論理回路である。可変配光データオンの制御信号は、ＡＮＤ回路３ｄの出力で決まる。ＡＮＤ回路３ｄは、診断部７による診断信号と、常時１となる入力信号とが入力される。診断信号は、正常の場合には１が設定され、異常の場合には０が設定される。よって、診断信号が正常であれば、ＡＮＤ回路３ｄは１を出力する。一方、固定配光データオンの制御信号は、ＡＮＤ回路３ｅの出力で決まる。ＡＮＤ回路３ｅは、ＡＮＤ回路３ｄの出力をＮＯＴ回路３ｆにより否定した信号と、常時１となる入力信号とが入力される。よって、診断信号が異常であれば、ＡＮＤ回路３ｅは１を出力する。これにより、可変配光データが異常である場合には固定配光データが選択される。

図８は、本開示を適用した実施形態２に係る診断処理及び選択処理を説明するフローチャートである。ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理は、診断部７の診断処理である。ステップＳ５１〜ステップＳ５７の処理は、制御部３の選択処理である。なお、ステップＳ５４〜ステップＳ５７の処理は、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理と同様であるため、その説明については省略する。

（診断処理）
ステップＳ３１において、診断部７は、可変配光出力部１からデータが入力されたか否かを判定する。可変配光出力部１から入力されるデータは、例えば、可変配光データである。診断部７は、可変配光出力部１からデータが入力されたと判定する場合（ステップＳ３１；Ｙ）、ステップＳ３２の処理に移行する。診断部７は、可変配光出力部１からデータが入力されないと判定する場合（ステップＳ３１；Ｎ）、ステップＳ３３の処理に移行する。ステップＳ３２において、診断部７は、データにエラーが含まれているか否かを判定する。診断部７は、データにエラーが含まれていると判定する場合（ステップＳ３２；Ｙ）、ステップＳ３３の処理に移行する。ステップＳ３３において、診断部７は、診断結果を異常と設定し、診断処理を終了する。診断部７は、データにエラーが含まれていないと判定する場合（ステップＳ３２；Ｎ）、ステップＳ３４の処理に移行する。ステップＳ３４において、診断部７は、診断結果を正常と設定し、診断処理を終了する。

（選択処理）
ステップＳ５１において、制御部３は、診断結果が正常であるか否かを判定する。制御部３は、診断結果が正常であると判定する場合（ステップＳ５１；Ｙ）、ステップＳ５２の処理に移行する。ステップＳ５２において、制御部３は、配光フラグを１に設定し、ステップＳ５４の処理に移行する。制御部３は、診断結果が正常でないと判定する場合（ステップＳ５１；Ｎ）、ステップＳ５３の処理に移行する。ステップＳ５３において、制御部３は、配光フラグを０に設定し、ステップＳ５４の処理に移行する。

以上の説明から、本実施形態においては、可変配光データが正常であるか否かが診断される。可変配光データが正常でないと診断された場合、固定配光データが選択される。よって、正常でない可変配光データの使用を確実に排除すると共に、可変配光データが使用できないときには固定配光データを使用させることができる。したがって、可変配光データが使用できないときの救済動作として、固定配光データによる配光パターンを形成することができる。

以上、本開示を適用した車両用灯具を実施形態に基づいて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、光源５ａがＬＥＤ又はレーザーダイオードから構成される一例について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、光ファイバを多数束ねることにより構成される複数の発光面からなるものであってもよい。

１ 可変配光出力部、２ 固定配光出力部
３ 制御部
３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｅ ＡＮＤ回路、３ｃ ＯＲ回路、３ｆ ＮＯＴ回路
５ 照射部、５ａ 光源、５ｂ 光学部材、７ 診断部
Ｓ 対向車検出領域、ｍ 小区間

Claims (3)

1. 車両で取得される情報に基づき、可変配光データを可変出力する可変配光出力部と、
   前記可変配光出力部により可変出力される前記可変配光データと異なり、予め設定された固定配光データを固定出力する固定配光出力部と、
   前記可変配光出力部により可変出力される前記可変配光データ及び前記固定配光出力部により固定出力される前記固定配光データの何れか一方を選択する制御部と、
   前記制御部の選択結果に応じて、照射光から構成される配光パターンを前記車両の前方に照射する照射部と、
   を備える、
   車両用灯具。
2. 前記可変配光データが正常であるか否かを診断する診断部、
   をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記診断部により前記可変配光データが正常でないと診断された場合、前記固定配光データを選択する、
   請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記固定配光データは、ロービームに相当する配光データである、
   請求項１又は２に記載の車両用灯具。

Images