JP4737187B2 - Vehicle lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用照明装置にかかり、特に、前照灯等の配光を制御する車両用照明装置に関する。 The present invention relates to a vehicular illumination device, and more particularly to a vehicular illumination device that controls light distribution of a headlamp or the like.
車両用照明装置の中でも前照灯は、断線等の故障による異常が発生して点灯しなくなると、前方が視認し難くなってしまう。そこで、前照灯等の車両用照明装置が故障した場合の各種技術が提案されている。例えば、特許文献1〜4に記載の技術が提案されている。
Among vehicle lighting devices, a headlamp becomes difficult to visually recognize the front when an abnormality due to a disconnection or the like occurs and the lamp is not turned on. Accordingly, various techniques have been proposed in the case where a vehicle lighting device such as a headlamp fails. For example, techniques described in
特許文献1に記載の技術では、左右何れか一方の前照灯が故障した場合には、他方の前照灯の光軸を移動して視認性を確保することが提案されている。また、ロービームが故障した場合にハイビームに切り換えて光軸を移動してロービームとして使用することが提案されている。
In the technique described in
特許文献2に記載の技術では、車両用ランプに断線が発生した場合に、他種類(例えば、フォグランプや車幅灯等)の車両用ランプを代用して点灯することが提案されている。
In the technique described in
特許文献3に記載の技術では、前照灯のフィラメントの故障を検出して、故障したフィラメントへの給電を止め、故障していないフィラメントに電圧を与えるようにフィラメントを切り換えることが提案されている。詳細には、低ビームフィラメントが故障した場合には高ビームフィラメントを低照度レベルでの電圧を与えることにより補償し、高ビームフィラメントが故障した場合に、低ビームフィラメントに電圧を与えて低ビームフィラメントの照度をもう一方の前照灯の高ビームフィラメントとほぼ等しくなるように調整することが提案されている。
In the technique described in
特許文献4に記載の技術では、車両の各照明箇所に第1バルブと第2バルブを併設して、電流検知センサによって各バルブの故障を検出し、第1バルブ、第2バルブの何れか一方の故障が検出された場合に、他方のバルブの光量を増加させることが提案されている。
ところで、複数の光源を備えて配光領域を複数に分割して各分割領域毎に配光を制御可能な車両用照明装置が本願出願人によって提案されているが、このような車両用照明装置では、光源に異常が発生すると、一部の分割領域のみが暗くなって顕著な配光むらが発生してしまう。 By the way, the applicant of the present application has proposed a vehicular illumination device that includes a plurality of light sources and can divide a light distribution region into a plurality of regions and control the light distribution for each of the divided regions. Then, when an abnormality occurs in the light source, only a part of the divided areas becomes dark, and noticeable uneven light distribution occurs.
しかしながら、特許文献1〜4に記載の技術では、複数の光源を備えて配光領域を複数に分割して各分割領域毎に配光を制御可能な車両用照明装置ではないため、上述のような配光むらを考慮していない。
However, the technologies described in
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、複数の光源を備えて配光領域を複数に分割して各分割領域毎に配光を制御可能な車両用照明装置に異常が発生しても配光むらを抑制して視認性を確保することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and an abnormality occurs in a vehicular lighting device that includes a plurality of light sources and that can divide a light distribution area into a plurality of parts and control the light distribution for each divided area. Even so, the object is to ensure visibility by suppressing uneven light distribution.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、各々光量が変更可能な複数の光源を備え、配光領域を複数に分割したそれぞれの分割領域毎に配光を各々変更可能な一対の車両用照明手段と、前記複数の光源の異常を検出する検出手段と、前記検出手段によって異常が検出された場合に、異常が検出された光源を含む一方の前記車両用照明手段の異常な光源に対応する分割領域へ光を照射する、他方の前記車両用照明手段の分割領域を増光するように前記車両用照明手段を制御すると共に、増光した分割領域周辺の分割領域を減光するように前記車両用照明手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項1に記載の発明によれば、一対の車両用照明手段の各々では、光量が各々変更可能な複数の光源を備えて、配光領域を複数に分割したそれぞれの分割領域毎に配光が制御可能とされている。車両用照明手段は、例えば、車両用の前照灯を適用することができる。また、車両用照明手段は、例えば、LED光源などの光源を複数備えて各光源によって分割領域に分割可能としたものを適用することが可能である。 According to the first aspect of the present invention, each of the pair of vehicle illumination means includes a plurality of light sources each capable of changing the amount of light, and each of the divided light distribution areas is divided into a plurality of light distribution areas. Can be controlled. As the vehicle illumination means, for example, a vehicle headlamp can be applied. In addition, as the vehicle illumination means, for example, a plurality of light sources such as LED light sources that can be divided into divided regions by each light source can be applied.
検出手段では、複数の光源の異常が検出される。例えば、光源の印加電流値等を検出することによって、断線等の故障を異常として検出することが可能である。 The detecting means detects abnormalities of a plurality of light sources. For example, it is possible to detect a failure such as disconnection as an abnormality by detecting an applied current value of the light source.
そして、制御手段では、検出手段によって異常が検出された場合に、異常が検出された光源を含む一方の車両用照明手段の異常な光源に対応する分割領域へ光を照射する、他方の車両用照明手段の分割領域を増光するように車両用照明手段が制御されると共に、増光した分割領域周辺の分割領域を減光するように車両用照明手段が制御される。 In the control means, when an abnormality is detected by the detection means, light is emitted to the divided area corresponding to the abnormal light source of the one vehicle illumination means including the light source in which the abnormality is detected. The vehicular illumination means is controlled to increase the brightness of the divided area of the illumination means, and the vehicular illumination means is controlled to reduce the brightness of the divided area around the increased divided area.
すなわち、一対の車両用照明手段から照射される分割領域のうち異常が発生した分割領域は、当該分割領域へ光を照射する、異常が発生していない方の車両用照明手段の分割領域を増光することによって、明るさの不足が補われることにより、視認性を確保することができる。 That is, among the divided areas irradiated from the pair of vehicle illumination means, the divided area where the abnormality occurs irradiates light to the divided area, and the divided area of the vehicle illumination means where no abnormality occurs is increased. As a result, the lack of brightness is compensated for, so that visibility can be ensured.
また、一般的に光源が定格近くで駆動されるため、増光しても他の分割領域よりも明るさが不足するので、増光した分割領域の周辺の分割領域については減光するようにすることで、明るさの差が小さくなり、配光むらを抑制することができる。 In general, since the light source is driven near the rated value, even if the light is increased, the brightness is insufficient compared to the other divided areas. Therefore, the divided areas around the brightened divided areas should be dimmed. Thus, the difference in brightness is reduced, and uneven light distribution can be suppressed.
従って、車両用照明装置に異常が発生しても配光むらを抑制して視認性を確保することができる。 Therefore, even if an abnormality occurs in the vehicular lighting device, it is possible to suppress the light distribution unevenness and ensure the visibility.
制御手段は、請求項2に記載の発明のように、増光した方の車両用照明手段の分割領域周辺の分割領域を減光するように車両用照明手段を制御することによって、増光によって一方の車両用照明手段のみが高負荷になることを抑制することができる。
As in the invention described in
また、制御手段は、請求項3に記載の発明のように分割領域周辺の分割領域を減光する際に、増光した分割領域の明るさと他の分割領域の明るさとの間の明るさに減光するように車両用照明手段を制御することによって、増光及び減光を行っていない領域との顕著な明るさの差を抑制することができ、配光むらを抑制することができる。 Further, the control means reduces the brightness between the brightness of the increased divided area and the brightness of the other divided areas when dimming the divided areas around the divided areas as in the third aspect of the invention. By controlling the vehicle illumination means so as to emit light, it is possible to suppress a significant difference in brightness from a region where light is not increased or decreased, and uneven distribution of light can be suppressed.
以上説明したように本発明によれば、光源の異常を検出した場合に、異常が発生した分割領域へ光を照射する、他方の車両用照明手段の分割領域を増光すると共に、増光した分割領域周辺の分割領域を減光することによって、分割領域の増光によって視認性を確保して、増光した分割領域周辺の分割領域の減光によって顕著な明るさの差を抑制することができるので、複数の光源を備えて配光領域を複数に分割して各分割領域毎に配光を制御可能な車両用照明装置に異常が発生しても配光むらを抑制して視認性を確保することができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, when an abnormality of the light source is detected, the divided area of the other vehicle illumination unit that irradiates light to the divided area where the abnormality has occurred is increased and the divided area is increased. By dimming the surrounding divided areas, visibility can be ensured by increasing the divided areas, and a significant difference in brightness can be suppressed by dimming the divided areas around the increased divided areas. The light distribution area can be divided into a plurality of light sources and the light distribution can be controlled for each divided area. There is an effect that can be done.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicular illumination apparatus according to an embodiment of the present invention.
本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10は、車両に設けられた前照灯12が、図1に示すように、前照灯ドライバ20を介して配光制御ECU14に接続されており、配光制御ECU14によって前照灯12の点灯や消灯が制御される。
In the
本実施の形態では、配光制御ECU14は、前照灯12の配光領域のうち前方の対向車等の他車両に対応する領域を消灯するように配光制御を行う。
In the present embodiment, the light
配光制御ECU14は、CPU14A、RAM14B、ROM14C、及びI/O14Dを含むマイクロコンピュータで構成されている。
The light
配光制御ECU14のROM14Cには、前照灯12の配光制御を行うためのテーブルや後述する配光制御ルーチンを実行するためのプログラム等が記憶され、RAM14Bは、CPU14Aによって行われる各種演算等を行うメモリ等として使用される。
The
I/O14Dには、スイッチ16、カメラ18、及び前照灯ドライバ20が接続されており、スイッチ16の操作状態や、カメラ18による車両前方の撮影結果が配光制御ECU14に入力される。
A
スイッチ16は、前照灯12のオンオフを指示すると共に、ロービームとハイビームを指示し、指示結果を配光制御ECU14に出力する。また、カメラ18は、車両前方を撮影して撮影結果を配光制御ECU14に出力する。
The
そして、配光制御ECU14は、スイッチ16の状態に応じて前照灯ドライバ20を制御して、前照灯12の点灯を行うと共に、カメラ18の撮影画像に基づいて、対向車を検出して、対向車に対応する領域への前照灯からの光を非照射とするように、前照灯12の配光を制御する。
Then, the light
また、配光制御ECU14は、前照灯12の光源の断線等の故障等による異常を検出し、検出結果に応じて、故障していない光源を制御して、視認性を確保する異常検出処理(詳細は後述)を行う。
In addition, the light
前照灯12は、車両の前端部に2つ設けられており、図2に示すように、前照灯12の配光領域を車幅方向に複数に分割してそれぞれの分割領域22に対して光の照射や非照射が可能とされることによって、各分割領域22毎に配光が変更可能とされ、配光制御ECU14によって各分割領域22への光の照射や非照射が制御される。
Two
図3は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10に適用可能な前照灯の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a headlamp applicable to the
前照灯12は、例えば、図3に示すように、複数のLED光源24を備えたものを適用可能で、前照灯ドライバ20が複数のLED光源24の点灯や消灯を制御することによって、図2に示す各分割領域22への光の照射や非照射を行うことが可能である。また、LED光源24は、印加電流値等を変更することによって光量が変更可能で、本実施の形態では、配光制御ECU14が前照灯12の異常を検出した場合に、異常箇所に対応する分割領域への光の照射を補うために、異常が発生していない他の分割領域22に含まれるLED光源24への印加電流値等を制御して増光するようにしている。詳細には、異常が発生したLED光源24を含む一方の前照灯12の異常な光源に対応する分割領域へ光を照射する、異常が発生していない他方の前照灯12の分割領域を増光することによって視認性を確保するようになっている。
For example, as shown in FIG. 3, the
なお、図3では、複数のLED光源24を備えたLEDランプ26を2灯備えた前照灯の一例を示し、例えば、一方のLEDランプ26をロービーム用、他方のLEDランプ26をハイビーム用として使い分けるようにしてもよい。
FIG. 3 shows an example of a headlamp having two
図4(A)は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10の前照灯12の分割領域22を説明するための図である。
FIG. 4A is a diagram for explaining a divided
本実施の形態の前照灯12の分割領域22の分割パターンは、図4(A)に示すように、車幅方向の略中央部分の分割領域22の分割幅が車幅方向端部よりも車幅方向に短く設定され、車幅方向外側に向かって徐々に車幅方向に長い分割領域22となるように設定されている。なお、分割パターンは、これに限るものではない。
As shown in FIG. 4A, the division pattern of the
また、前照灯12は、各分割領域22に対応するLED光源24が予め設定されており、複数のLED光源24を選択的に点灯することによって、各分割領域22毎の点灯や消灯を行う。
Further, the
例えば、本実施の形態では、図4(B)に示すように、分割領域No.1に対応するLED光源24は、LED光源No.1〜8を対応させ、分割領域No.2に対応するLED光源24は、LED光源No.9〜12を対応させ、分割領域No.3に対応するLED光源24は、LED光源No.13〜15を対応させ、分割領域No.4に対応するLED光源24は、LED光源No.16を対応させ、分割領域No.5に対応するLED光源24は、LED光源No.17を対応させ、分割領域No.6に対応するLED光源24は、LED光源No.18,19を対応させ、分割領域No.7に対応するLED光源24は、LED光源No.20〜22を対応させ、分割領域No.8に対応するLED光源24は、LED光源No.23〜27を対応させる。そして、各分割領域22に対応させたLED光源24の点灯や消灯を制御することで、各分割領域22毎の光の照射や非照射が可能となるので、図4(B)に示す対応を光源分割領域対応関係テーブル38としてROM14C等に記憶しておき、配光制御ECU14が当該光源分割領域対応関係テーブル38を用いて点灯制御することで、各領域毎に前照灯12の点灯や消灯が可能となる。
For example, in the present embodiment, as shown in FIG. 1 corresponds to the LED light source No. 1. 1 to 8 correspond to each other, and the divided region No.
なお、本実施の形態では、LED光源24の点灯数で分割領域22を決定するが、これに限るものではなく、例えば、レンズや光源の大きさ、或いは特性等で分割領域22の大きさを決定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the divided
続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態の車両用照明装置で行われる配光制御について説明する。本実施の形態では、対向車を検出して、前照灯12の配光領域のうち対向車に対応する分割領域22を非照射にするものである。
Next, light distribution control performed by the vehicle lighting device according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described. In the present embodiment, the oncoming vehicle is detected, and the divided
本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10の配光制御ECU14で行われる配光制御の詳細について説明する。図5は、本発明の実施の形態に係わる車両用照明装置10の配光制御ECU14で行われる配光制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、図5に示す配光制御ルーチンは、乗員のスイッチ16の操作によって、前照灯12の点灯が指示された場合等に開始する。また、スイッチ16に自動点灯モードを備える場合には、乗員によって自動点灯が指示されて、前照灯12を点灯する所定の条件が満たされた場合に開始するようにしてもよい。
The details of the light distribution control performed by the light
乗員のスイッチ16の操作によって前照灯12の点灯が指示されると、ステップ100では、前照灯12が点灯される。すなわち、CPU14AがI/O14Dを介して前照灯ドライバ20を制御することによって、2つの前照灯12の各LED光源24が駆動されることによって前照灯12を点灯させる。
When the lighting of the
ステップ102では、前照灯12の異常検出処理が行われてステップ104へ移行する。前照灯12の異常検出処理は、詳細には、図6に示すフローチャートに沿って行われる。
In
すなわち、前照灯12の異常検出処理へ移行すると、ステップ200では、前照灯12の各LED光源24の故障検出が行われる。例えば、LED光源24の印加電流値等を検出することによってLED光源24の断線等の故障による異常が検出される。なお、カメラ18の撮影結果から前照灯12の照射領域中の減光した照射領域があるか否かを検出することによってLED光源24の断線等の故障による異常を検出するようにしてもよい。
That is, when the process proceeds to the abnormality detection process for the
次にステップ202では、異常があるか否か判定され、該判定が否定された場合にはそのまま異常検出処理を終了し、肯定された場合にはステップ204へ移行する。
Next, in
ステップ204では、異常が検出されたLED光源を含む前照灯12の分割領域22へ光を照射する他方の前照灯12の分割領域22がCPU14Aによって特定されてステップ206へ移行する。すなわち、異常が右側の前照灯12の場合には、右側の前照灯12の異常の分割領域22へ照射する左側の前照灯12の分割領域22を特定し、異常が左側の前照灯12の場合には、左側の前照灯12の異常の分割領域22へ照射する右側の前照灯12の分割領域22を特定する。
In
ステップ206では、特定した分割領域22の光量が増光されると共に、隣接する分割領域22の光量が減光され異常処理を終了して、図5のステップ104へ移行する。
In step 206, the light quantity of the specified divided
すなわち、LED光源24の断線等によって異常が発生した場合には、異常が発生した前照灯12の異常なLED光源24に対応する分割領域22への光が照射されないため、光が照射されない分割領域22へ光を照射する、異常が発生していない方の前照灯12の分割領域22への光を増光するように制御する。例えば、図7(A)の上側に示すように、右側の前照灯12の分割領域No.3に異常が発生した場合に、図7(A)の下側に示すように、左側前照灯12の分割領域No.3を増光する。これによって、異常によって明るさが半減した分割領域22を明るくすることができ、前方視認性を確保することができる。
That is, when an abnormality occurs due to disconnection of the
しかしながら、異常が発生した分割領域22の照度を補うために他方の前照灯12を増光するように制御しても、一般的に光源を定格近くで駆動しているため完全には補いきれず、そのままでは配光むらが残ってしまう。そこで、本実施の形態では、増光した分割領域22に隣接する分割領域22を減光する。例えば、図7(A)の上側に示すように、左側の前照灯12の分割領域No.3に異常が発生して増光する場合には、図7(A)の下側に示すように、その両側の分割領域No.3、4を減光する。これによって、図7(B)の下段(増減)に示すように、異常が発生して増光した分割領域22の明るさの不足分を目立たなくすることができ、配光むらを抑制することができる。
However, even if the
すなわち、左右の前照灯12の全体の明るさとしては、異常が発生した分割領域22は異常によって通常の明るさ(図7(B)の上段)から半減(図7(B)の中断)してしまうが、異常が発生していない方の前照灯12の分割領域22を増光すると共に、その周辺の分割領域を減光することで、配光領域全体の明るさの差が小さくなり(図7(B)の下段)、前方視認性を確保すると共に、配光むらを抑制することができる。なお、異常が発生した分割領域の周辺の分割領域の減光は、異常が発生して増光した分割領域22の明るさと他の分割領域22の明るさとの間の明るさになるように減光することによって、配光むらを目立たなくすることができる。また、明るさの制御方法としては、予め定めた減光量分減光するようにしてもよいが、カメラ18の撮影結果に基づいて、増光した分割領域の明るさと他の分割領域(増光及び減光していない分割領域)の明るさとの間の明るさになるようにフィードバック制御するようにしてもよい。
That is, as for the overall brightness of the left and
一方、異常検出処理が終了すると、ステップ104では、カメラ18によって車両前方を撮影した撮影結果がI/O14Dを介しては配光制御ECU14に取得されてステップ106へ移行する。
On the other hand, when the abnormality detection process is completed, in
ステップ106では、カメラ18の撮影結果に基づいて対向車がCPU14Aによって検出されてステップ108へ移行する。なお、対向車の検出は、種々の既知の技術などを用いて検出可能で、例えば、画像処理を用いて光輝点を検出する等の処理を行うことによって対向車を検出することが可能である。
In
続いてステップ108では、前方に対向車が存在するか否かがCPU14Aによって判定され、該判定が肯定された場合にはステップ110へ移行し、否定された場合にはステップ114へ移行する。
Subsequently, at
ステップ110では、対向車が存在する領域に対応する前照灯12の分割領域22がCPU14Aによって特定されてステップ112へ移行する。
In
ステップ112では、特定した分割領域22が消灯され他の分割領域22が点灯されてステップ116へ移行する。すなわち、配光制御ECU14が前照灯ドライバ20を制御することによって、対向車に対応する分割領域22が消灯されるので、ハイビームで走行しても対向車へのグレア光を抑制することができる。
In
一方、ステップ114では、配光がリセット、すなわち、配光制御が行われて分割領域22が消灯されている場合があるので、配光制御をリセットすることにより、全ての分割領域22を点灯してステップ116へ移行する。
On the other hand, in
そして、ステップ116では、スイッチ16がオフされたか否かがCPU14Aによって判定され、該判定が否定された場合にはステップ102に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ116の判定が肯定されたところでステップ118へ移行して、前照灯12を消灯して一連の処理を終了する。
In
このように、本実施の形態に係わる車両用照明装置10では、前照灯12に異常が発生して光が照射されないLED光源24がある場合には、異常が発生したLED光源24を含む一方の前照灯12の異常なLED光源24に対応する分割領域22へ光を照射する、異常が発生していない他方の前照灯12の分割領域22を増光するように制御することによって、前方視認性を確保し、かつ増光した分割領域22に隣接する分割領域22を減光するように制御することによって、配光むらを抑制することができる。
Thus, in the
また、増光した前照灯12の分割領域22に隣接する分割領域22を減光するようにしたため、一方の前照灯12のみが高負荷になることを防止することができる。
Moreover, since the divided
なお、上記の実施の形態では、増光した分割領域22に隣接する分割領域22を減光する際に、異常が発生していない方の前照灯の分割領域22を減光するようにしたが、これに限るものではなく、減光する分割領域22は、例えば、図8(A)に示すように、双方の前照灯について、増光した分割領域22に隣接する分割領域22を減光するようにしてもよいし、図8(B)に示すように、増光した分割領域22に隣接する、異常が発生した前照灯12の分割領域22を減光するようにしてもよい。
In the above embodiment, when dimming the divided
また、上記の実施の形態では、増光した分割領域22に隣接する分割領域22を減光するようにしたが、これに限るものではなく、本実施の形態では、各分割領域の大きさがそれぞれ異なるため、増光した分割領域22の周辺の複数の分割領域22について減光するようにしてもよい。
In the above embodiment, the divided
10 車両用照明装置
12 前照灯
14 配光制御ECU
18 カメラ
20 前照灯ドライバ
22 分割領域
24 LED光源
DESCRIPTION OF
18
Claims (3)
前記複数の光源の異常を検出する検出手段と、
前記検出手段によって異常が検出された場合に、異常が検出された光源を含む一方の前記車両用照明手段の異常な光源に対応する分割領域へ光を照射する、他方の前記車両用照明手段の分割領域を増光するように前記車両用照明手段を制御すると共に、増光した分割領域周辺の分割領域を減光するように前記車両用照明手段を制御する制御手段と、
を備えた車両用照明装置。 A plurality of light sources each capable of changing the amount of light, a pair of vehicle illumination means capable of changing the light distribution for each divided region obtained by dividing the light distribution region into a plurality of regions,
Detecting means for detecting an abnormality of the plurality of light sources;
When an abnormality is detected by the detection means, the other illumination means for the vehicle illuminates a divided region corresponding to the abnormal light source of the vehicle illumination means including the light source where the abnormality is detected. Control means for controlling the vehicle illumination means so as to increase the brightness of the divided areas, and to control the vehicle illumination means so as to reduce the brightness of the divided areas around the increased brightness areas.
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