JP2019209807A - Illumination device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、照明装置に関し、より詳細には、車両用照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device, and more particularly to a vehicle lighting device.
例えば、特許文献1には、レーザービームを用いた歩行者警告方法が開示されている。この歩行者警告方法によれば、歩行者(物標)に車両が進行していることを知らせるために、レーザービーム(すなわち、指向性の高い照射光)が照射される。
For example,
また、例えば、特許文献2には、対歩行者報知装置が開示されている。この対歩行者報知装置によれば、車両が歩行者を認識したことを当該歩行者に知らせるために、歩行者に対して所定のパターンのマーキング光が照射される。 Further, for example, Patent Document 2 discloses a pedestrian notification device. According to this anti-pedestrian notification device, in order to notify the pedestrian that the vehicle has recognized the pedestrian, marking light of a predetermined pattern is irradiated to the pedestrian.
特許文献1に記載の技術のように物標に対して照射される光の指向性が高いと、照射エリアが限定的になる。このため、物標が可視光を認識可能な方向に光が照射されないと、物標が照射光を認識できないという課題がある。物標が照射光を認識できない例としては、歩行者が光の照射方向と異なる方向を向いている場合、又は、歩行者が手元などの特定の場所を注視している場合が挙げられる。
When the directivity of the light irradiated to the target is high as in the technique described in
上記とは逆に、物標に対して照射される光の指向性を低くすることも考えられる。これにより、上記の課題を解決し易くなる。しかしながら、その結果として、次のような課題が生じる。すなわち、物標側では、どの方向から光の照射を利用した報知がなされているのかを認識しにくくなる。一方、光の照射を行う照明装置側(車両の運転者)では、光の照射方向に基づいて物標の位置を的確に認識しにくくなる。 Contrary to the above, it is also conceivable to reduce the directivity of light irradiated to the target. This makes it easier to solve the above problem. However, as a result, the following problems arise. That is, on the target side, it is difficult to recognize from which direction the notification is made using light irradiation. On the other hand, on the illumination device side (vehicle driver) that performs light irradiation, it becomes difficult to accurately recognize the position of the target based on the light irradiation direction.
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、どの照明装置から光の照射を利用した報知がなされているかを物標がより認識し易くできるようにするとともに、光を照射した照明装置が報知対象の物標が存在する方向をより的確に認識できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and its purpose is to make it easier for a target to recognize from which lighting device notification using light irradiation is made. The illumination device that has irradiated the light is able to recognize the direction in which the target to be notified exists more accurately.
本発明に係る照明装置は、
可視光を認識可能な物標に向けて可視光源を用いて照射光を照射する照明部と、
前記照射光の水平方向成分の指向角として、第1水平指向角と前記第1水平指向角よりも小さな第2水平指向角とを設定する水平指向角設定部と、
を備える。
前記水平指向角設定部は、前記物標に向けて前記第1水平指向角を有する前記照射光が照射されることにより形成される第1照射領域と、前記物標に向けて前記第2水平指向角を有する前記照射光が照射されることにより前記第1照射領域と前記照明部との間に形成される第2照射領域とが形成されるように、前記第1水平指向角と前記第2水平指向角とを設定する。
前記照明部は、前記第1照射領域内に前記物標が存在するように前記照射光を照射する。
The lighting device according to the present invention includes:
An illumination unit that emits irradiation light using a visible light source toward a target that can recognize visible light, and
A horizontal directivity angle setting unit that sets a first horizontal directivity angle and a second horizontal directivity angle smaller than the first horizontal directivity angle as a directivity angle of a horizontal component of the irradiation light;
Is provided.
The horizontal directivity angle setting unit includes a first irradiation area formed by irradiating the irradiation light having the first horizontal directivity angle toward the target, and the second horizontal toward the target. The first horizontal directivity angle and the second irradiation area are formed so that a second irradiation area formed between the first irradiation area and the illumination unit is formed by irradiation with the irradiation light having a directivity angle. Two horizontal directivity angles are set.
The illumination unit irradiates the irradiation light so that the target is present in the first irradiation region.
本発明によれば、水平方向の指向角が相対的に小さい第2照射領域の照射光は、照明装置及び物標の双方から相手の位置する方向を強調して指し示すインジケータとしての機能を有するようになる。そして、水平方向の指向角が相対的に大きな第1照射領域の照射光によれば、物標をより確実に照らし出すことにより、物標が照射光をより確実に認識できるようになる。このため、物標側からはどの照明装置から照射光を利用した報知がなされているかを認識し易くできるとともに、照明装置側からは報知対象の物標が存在する方向をより的確に認識できるようになる。 According to the present invention, the irradiation light in the second irradiation region having a relatively small horizontal directivity angle has a function as an indicator that highlights and points out the direction in which the opponent is positioned from both the illumination device and the target. become. And according to the irradiation light of the 1st irradiation field where a horizontal directivity angle is comparatively large, a target can recognize irradiation light more certainly by illuminating a target more certainly. For this reason, it is possible to easily recognize from which illumination device the notification using the irradiation light is made from the target side, and more accurately recognize the direction in which the target to be notified exists from the illumination device side. become.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiment shown below, when the number of each element is mentioned, the number, quantity, range, range, etc., unless otherwise specified or clearly specified in principle, the number mentioned. However, the present invention is not limited to this. The structures and the like described in the following embodiments are not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.
1.照明装置を利用する車両用認知支援装置の構成
図1は、本発明の実施の形態に係る照明装置18が適用される車両1の例を示す概略図である。図1は、車両1を上方から見下ろした図である。
1. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a
本発明の実施の形態に係る照明装置18は、認知支援装置10を備える車両1に搭載され、認知支援装置10において利用されている。認知支援装置10は、それが適用される自車両(運転者)と注意喚起対象の「特定の物標」との相互認知を支援する装置である。より詳細には、注意喚起対象の「特定の物標」とは、「可視光を認識可能な物標」であり、その例としては、人(例えば、歩行者、自転車)、動物、及び、可視光を認識可能な素子を有する装置が含まれる。以下、本実施形態では、注意喚起対象の物標として、歩行者を例に挙げて説明を行う。
The
図1に示すように、車両1には、車両1の運動状態に関する情報(例えば、車速)を取得する各種センサ(図示省略)と、車両1の周辺環境や周辺物体に関する情報を取得する各種センサとが取り付けられている。後者のセンサは、一例として、ミリ波センサ12とカメラセンサ14とを含む。認知支援装置10は、これらのミリ波センサ12及びカメラセンサ14とともに、電子制御ユニット(ECU)16を備えている。照明装置18は、ECU16によって制御される。
As shown in FIG. 1, the
ミリ波センサ12及びカメラセンサ14は、自車両1の前方に存在する物標の認識のために用いることができる。具体的には、ミリ波センサ12は、一例として、車両1のフロントグリル20内に設けられている。ミリ波センサ12は、ECU16が自車両1の周辺の物標の有無を判定したり、自車両1と周辺物体との距離、及び、物標に対する自車両1の相対速度などの物標情報を取得したりするために用いられる。
The
カメラセンサ14は、一例として、車両1のフロントガラス22に設けられている。カメラセンサ14により撮影された画像は、撮影対象の物標の判別(例えば、歩行者、自転車、他車両)に用いられる。カメラセンサ14は、一例として、自車両1から撮影対象までの距離を計測可能なステレオカメラとして構成されている。
The
ECU16は、プロセッサ、メモリおよび入出力インターフェースを備えている。上記のミリ波センサ12およびカメラセンサ14は、直接、或いは、車両1内に構築されたCAN(Controller Area Network)等の通信ネットワークを介して、ECU16に接続されている。上記のセンサ12、14により取得された情報は、ECU16に所定の周期で繰り返し送信される。
The ECU 16 includes a processor, a memory, and an input / output interface. The
照明装置18は、自車両1の前方に照射光を照射するために、一例として、ヘッドランプユニット24の内部に設置されている。図2は、図1に示す照明装置18の具体的な構成の一例を表した図である。図2(A)に示すように、照明装置18は、可視光源(例えば、発光素子)26と、スリット28を有するプレート30と、投影レンズ32とを有している。このような構成によれば、可視光源26から照射された光は、照射面(路面)に投影される前に、スリット28を通過することにより光の形状が後述のように決定され、かつ、その後に投影レンズ32によって拡大される。
The
図2(B)は、光の照射方向から見たスリット28の拡大図である。スリット28は、図2(B)に示すように、水平方向に延びるように形成された水平部28aと、水平部28aの中央において水平部28aから鉛直方向上側に延びるように形成された鉛直部28bとを有する。
FIG. 2B is an enlarged view of the
図1には、上記のように形成されたスリット28を通過した照射光が歩行者(物標)に照射されている様子が表されている。図1に示すように、照射光は、スリット28の水平部28aを通過した光により形成される「第1照射領域」と、鉛直部28bを通過した光により形成される「第2照射領域」とを有している。この第1照射領域は、物標に向けて第1水平指向角を有する照射光が照射されることにより形成される。一方、第2照射領域は、物標に向けて第2水平指向角を有する照射光が照射されることにより、第1照射領域と照明装置18の投影レンズ32との間に形成される。そして、第1及び第2水平指向角は、ともに照射光の水平方向成分の指向角であり、第2水平指向角は第1水平指向角よりも小さい。
FIG. 1 shows a state where irradiation light passing through the
より詳細には、第1照射領域は、図1に示すように歩行者を照らし出す機能を有するとともに、路面に照射された光によって歩行者が自身に注意喚起を与えられているということ(車両1の接近)を気づかせる機能を有している。このため、第1照射領域は、歩行者の幅に対して幅広になるように形成されている。また、このように幅広にすることにより、照明装置18に関する公差を吸収でき、歩行者に照射光が当たらなくなることが抑制される。
More specifically, the first irradiation area has a function of illuminating the pedestrian as shown in FIG. 1 and that the pedestrian is alerted by the light irradiated on the road surface (vehicle 1). For this reason, the 1st irradiation field is formed so that it may become wide with respect to the width of a pedestrian. Moreover, by widening in this way, the tolerance regarding the illuminating
一方、第2照射領域は、自車両1と歩行者との間の路面に対して細い線状の光を照射することにより、ドライバ側からは第1照射領域によって照らし出された歩行者の存在を強調し(つまり、直感的な認知を可能とし)、かつ、歩行者側からはどの車両から与えられた注意喚起であるかを分からせるための光刺激が得られるように設定されている。なお、第2照射領域の照射光の形状は、このような光刺激が得られるものである限り、図1に示すような細い線形状の例に代え、特定の意味を有する形状(例えば、矢印)であってもよい。
On the other hand, the second irradiation area is a pedestrian illuminated by the first irradiation area from the driver side by irradiating thin linear light on the road surface between the
図3は、照明装置18から図1に示す歩行者を見た図である。図3に示すように、照明装置18による光の照射範囲(鉛直方向)は、歩行者の煩わしさを低減させることを考慮して、歩行者の目に対して照射光が直接照射されることがないように設定されている。したがって、歩行者による注意喚起への気づきは、目に直接入る光刺激ではなく、路面からの光刺激に基づくことになる。
FIG. 3 is a view of the pedestrian shown in FIG. As shown in FIG. 3, the irradiation range (vertical direction) of the light by the
また、照明装置18は、照射光の照射方向を変更可能なアクチュエータ(図示省略)を備えている。このアクチュエータは、一例として、照射方向を車両1の左右方向および上下方向に電動モータを用いて自在に調整可能な機構を有している。このようなアクチュエータによれば、自車両1に対する注意喚起対象の歩行者の位置によらずに、当該歩行者に効果的に照射光を照射することができる。
The
なお、上述した照明装置18においては、可視光源26、投影レンズ32及び上記アクチュエータが、可視光を認識可能な物標に向けて可視光源を用いて照射光を照射する「本発明に係る照明部」に相当する。また、スリット28は、上述の第1及び第2照射領域が形成されるように第1及び第2水平指向角を設定する「本発明に係る水平指向角設定部」に相当する。
In the above-described
2.照明装置を利用する認知支援装置の動作
認知支援装置10のECU16は、夜間における車両1の運転中に、一例としてミリ波センサ12とカメラセンサ14とを用いて、自車両1の前方に存在する物標を認識するための物標認識処理を実行するように構成されている。具体的には、物標認識処理では、ECU16は、入出力インターフェースを介してカメラセンサ14から自車両1の周辺の画像を受け取る。そして、ECU16は、受け取った画像に対して所定の画像認識処理を施すことにより上記物標の判別を行う。また、ECU16は、ミリ波センサ12とカメラセンサ14とを用いて、他の各種周辺物標情報(自車両1と周辺物標との距離、および、周辺物標に対する自車両1の相対速度など)の取得を行う。
2. Operation of Recognition Support Device Using Lighting Device The
ECU16は、上記の物標認識処理とともに光照射処理を実行するように構成されている。具体的には、光照射処理では、ECU16は、物標認識処理により認識された物標が注意喚起対象となる歩行者であるか否かを判断する。そして、認識された物標が注意喚起対象の歩行者である場合に、その歩行者に対して照射光を照射するための指令を照明装置18に出す。それに伴い、照明装置18の可視光源26は、上述の第1及び第2照射領域を有する照射光を照射する。より詳細には、照明装置18は、第1照射領域内に上記歩行者(物標)が存在するように上記アクチュエータによって照射方向を適切に定めたうえで照射を実行する。
ECU16 is comprised so that light irradiation processing may be performed with said target recognition processing. Specifically, in the light irradiation process, the
3.効果
以上説明したように、本実施形態の照明装置18によれば、照明装置18による物標への照射は、図1に示すような第1及び第2照射領域を有する照射光を用いて、第1照射領域内に物標が存在するように実行される。そして、この照射光は、自車両1に対して手前側(すなわち、第2照射領域)の照射光の水平方向の指向角である第2水平指向角が、物標の周り(すなわち、第1照射領域)の照射光の第1水平指向角よりも小さくなるように形成される。
3. Effect As described above, according to the
水平方向の指向角が相対的に小さい第2照射領域の照射光は、ドライバ及び物標の双方から相手の位置する方向を強調して指し示すインジケータとしての機能を有するようになる。換言すると、第2照射領域の照射光によれば、ドライバから物標までの軌跡が分かる。そして、水平方向の指向角が相対的に大きな第1照射領域の照射光によれば、物標をより確実に照らし出すことにより、物標が照射光をより確実に認識できるようになる。このため、物標側からはどの車両(照明装置)から照射光を利用した報知がなされているかを認識し易くできるとともに、照明装置18(ドライバ)側からは報知対象(注意喚起対象)の物標が存在する方向をより的確に認識できるようになる。付け加えると、本実施形態の照明装置18によれば、漫然運転時の注意喚起と、歩行者自身の回避行動の促進とを好適に図ることができる。
The irradiation light of the second irradiation region having a relatively small horizontal directivity angle has a function as an indicator that highlights and points out the direction of the other party from both the driver and the target. In other words, according to the irradiation light in the second irradiation area, the locus from the driver to the target is known. And according to the irradiation light of the 1st irradiation field where a horizontal directivity angle is comparatively large, a target can recognize irradiation light more certainly by illuminating a target more certainly. Therefore, from the target side, it is easy to recognize from which vehicle (illumination device) the notification using the irradiation light is made, and from the illumination device 18 (driver) side, the notification target (attention target) object It becomes possible to recognize the direction in which the mark exists more accurately. In addition, according to the illuminating
4.水平指向角設定部の他の例
上述の第1及び第2水平指向角は、可視光源の指向性に限らず、図1に示すように第1及び第2照射領域に照射されるときの水平方向の指向角を表すものである。そして、これらの第1及び第2水平指向角を設定する水平指向角設定部は、図2に示す例のようにスリット28を利用するものに限られない。すなわち、本発明に係る水平指向角設定部は、照射光の伝搬経路に設置される物体であって、当該物体の座標によって可視光スペクトルの透過率及び反射率の少なくとも一方の異なる物体であれば、スリット28などのスリット以外に、例えば、フィルタを利用して構成されてもよい。座標に対する透過率や反射率は任意に設定すればよい。或いは、水平指向角設定部は、例えば、指向性の異なる複数の可視光源を用いて、これらの可視光源の点灯パターンを制御することによって実現されてもよい。
4). Another Example of Horizontal Directional Angle Setting Unit The above-described first and second horizontal directivity angles are not limited to the directivity of the visible light source, but are horizontal when the first and second irradiation areas are irradiated as shown in FIG. It represents the direction angle of the direction. And the horizontal directivity angle setting part which sets these 1st and 2nd horizontal directivity angles is not restricted to what uses the
以上説明した各実施の形態に記載の例及び他の各変形例は、明示した組み合わせ以外にも可能な範囲内で適宜組み合わせてもよいし、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形してもよい。 The examples described in the above-described embodiments and other modifications may be combined as appropriate within a possible range other than the explicit combinations, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. May be.
1 車両
10 認知支援装置
12 ミリ波センサ
14 カメラセンサ
16 電子制御ユニット(ECU)
18 照明装置
26 可視光源
28 スリット
28a スリットの水平部
28b スリットの鉛直部
32 投影レンズ
DESCRIPTION OF
18
Claims (1)
前記照射光の水平方向成分の指向角として、第1水平指向角と前記第1水平指向角よりも小さな第2水平指向角とを設定する水平指向角設定部と、
を備え、
前記水平指向角設定部は、前記物標に向けて前記第1水平指向角を有する前記照射光が照射されることにより形成される第1照射領域と、前記物標に向けて前記第2水平指向角を有する前記照射光が照射されることにより前記第1照射領域と前記照明部との間に形成される第2照射領域とが形成されるように、前記第1水平指向角と前記第2水平指向角とを設定し、
前記照明部は、前記第1照射領域内に前記物標が存在するように前記照射光を照射する
ことを特徴とする照明装置。 An illumination unit that emits irradiation light using a visible light source toward a target that can recognize visible light, and
A horizontal directivity angle setting unit that sets a first horizontal directivity angle and a second horizontal directivity angle smaller than the first horizontal directivity angle as a directivity angle of a horizontal component of the irradiation light;
With
The horizontal directivity angle setting unit includes a first irradiation area formed by irradiating the irradiation light having the first horizontal directivity angle toward the target, and the second horizontal toward the target. The first horizontal directivity angle and the second irradiation area are formed so that a second irradiation area formed between the first irradiation area and the illumination unit is formed by irradiation with the irradiation light having a directivity angle. Set two horizontal directivity angles,
The illuminating unit irradiates the irradiation light such that the target is present in the first irradiation region.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018106751A JP2019209807A (en) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Illumination device |
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