JP5530125B2 - Vehicle headlamp device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用前照灯装置に関し、特に、自動車などに用いられる車両用前照灯装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle headlamp device, and more particularly to a vehicle headlamp device used in an automobile or the like.
車両用前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは、対向車や先行車を含む前方車両にグレアを与えないように近方を所定の照度で照明するものであり、主に市街地を走行する場合に用いられている。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に前方車両が少ない道路を高速走行する場合に用いられている。 In general, a vehicle headlamp apparatus can switch between a low beam and a high beam. The low beam illuminates the vicinity with a predetermined illuminance so as not to give glare to the preceding vehicle including the oncoming vehicle and the preceding vehicle, and is mainly used when traveling in an urban area. On the other hand, the high beam illuminates a wide area in the front and a distant area with a relatively high illuminance, and is mainly used when traveling at high speed on a road with few front vehicles.
ハイビームは、ロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、他車両の運転者にグレアを与えてしまうという問題がある。したがって、特に都市部での夜間走行時にはロービームが用いられる場合が多く、ロービーム時にはハイビーム用の光源は使用されていない。また一方で、ロービーム時に運転者による道路の視認性を向上させたいという要求は常に存在している。 The high beam is more visible to the driver than the low beam, but there is a problem that glare is given to the driver of another vehicle. Therefore, a low beam is often used particularly during night driving in an urban area, and a high beam light source is not used during a low beam. On the other hand, there is always a demand for improving the visibility of the road by the driver during low beam.
これに対し、特許文献1には、光束に対して進退移動可能に設けた2枚の遮光板を組み合わせて車両前方の片側領域だけがハイビームとなる配光パターンを形成可能な構成を備え、左右の灯具で異なる側の片側領域がハイビームとなった配光パターンを形成するとともに、各灯具をスイブルさせて前方車両の存在領域に合わせた遮光領域を形成する技術が開示されている。 On the other hand, Patent Document 1 includes a configuration capable of forming a light distribution pattern in which only one side region in front of the vehicle is a high beam by combining two light shielding plates provided so as to be movable back and forth with respect to the light flux. A technique is disclosed in which a light distribution pattern in which one side region on a different side becomes a high beam is formed and a light shielding region is formed in accordance with the existing region of the preceding vehicle by swiveling each lamp.
上述の状況において、本発明者は以下の課題を認識するに至った。すなわち、上述の特許文献1では、前方車両の台数が多くなると配光パターンが短時間のうちに頻繁に変化し、これにより運転者に視覚的な違和感や不快感を与えるおそれがあった。また、前方車両の台数が多いと前方車両の存在の見落としや配光パターンの変形の遅れが生じやすいため、前方車両の存在に合わせた適切な配光パターンの形成が困難となって、前方車両にグレアを与えてしまうおそれがあった。 In the above situation, the present inventor has come to recognize the following problems. That is, in Patent Document 1 described above, when the number of front vehicles increases, the light distribution pattern frequently changes in a short time, which may give the driver a visual discomfort or discomfort. In addition, if the number of vehicles ahead is large, it is easy to overlook the presence of vehicles ahead and delay the deformation of the light distribution pattern, making it difficult to form an appropriate light distribution pattern that matches the presence of vehicles ahead. There was a risk of glare.
本発明は、発明者によるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減する技術を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of such recognition by the inventor, and the purpose thereof is that the driver may feel uncomfortable or uncomfortable when the light distribution pattern is changed in accordance with the presence of the vehicle ahead. An object of the present invention is to provide a technique for reducing the possibility of giving glare to a preceding vehicle.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯装置は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットと、前方車両の存在に応じて灯具ユニットによる光の照射を制御する制御部と、を備え、制御部は、前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合には、付加配光パターンの形成を制限することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vehicle headlamp device according to an aspect of the present invention includes a lamp unit capable of forming an additional light distribution pattern including a region above the cut-off line of a low beam light distribution pattern, and a vehicle ahead. A control unit that controls light irradiation by the lamp unit according to the presence of the lamp, and the control unit limits the formation of the additional light distribution pattern when the number of vehicles ahead exceeds a predetermined threshold value. It is characterized by doing.
この態様によれば、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減することができる。 According to this aspect, when changing the light distribution pattern according to the presence of the preceding vehicle, it is possible to reduce the possibility of giving the driver a sense of discomfort or discomfort and the possibility of giving glare to the preceding vehicle.
上記態様において、制御部は、車両検知装置によって検知された前方車両の単位時間当たりの積算台数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断してもよい。これによっても、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減することができる。 In the above aspect, the control unit may determine that the number of front vehicles exceeds a threshold when the total number of front vehicles per unit time detected by the vehicle detection device exceeds a predetermined value. This also reduces the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort and the possibility of giving glare to the preceding vehicle when changing the light distribution pattern according to the presence of the preceding vehicle.
上記態様において、制御部は、前方車両の存在に応じた付加配光パターンの形成制御における単位時間当たりの制御回数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断してもよい。これによっても、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減することができる。 In the above aspect, the control unit determines that the number of front vehicles exceeds a threshold when the number of times of control per unit time in the formation control of the additional light distribution pattern according to the presence of the front vehicle exceeds a predetermined value. May be. This also reduces the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort and the possibility of giving glare to the preceding vehicle when changing the light distribution pattern according to the presence of the preceding vehicle.
また上記態様において、制御部は、前方車両の台数がしきい値を超えた場合には、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成してもよい。これによれば、運転者の視認性の向上を図るとともに、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。 In the above aspect, when the number of front vehicles exceeds the threshold value, the control unit is configured to provide additional arrangement in which at least a part of the cut-off line has a lower height than when the number of front vehicles is the threshold value or less. An optical pattern may be formed. According to this, the driver's visibility can be improved, and the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort and the possibility of giving glare to the preceding vehicle can be reduced.
また上記態様において、制御部は、前方車両の台数がしきい値を超えた場合には、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成してもよい。これによれば、運転者の視認性の向上を図るとともに、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。 Further, in the above aspect, when the number of front vehicles exceeds a threshold value, the control unit may form an additional light distribution pattern with lower illuminance than when the number of front vehicles is equal to or less than the threshold value. . According to this, the driver's visibility can be improved, and the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort and the possibility of giving glare to the preceding vehicle can be reduced.
また上記態様において、制御部は、前方車両の台数がしきい値を超えた場合に、付加配光パターンの形成を禁止してもよい。これによれば、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性をより確実に低減することができる。 In the above aspect, the control unit may prohibit the formation of the additional light distribution pattern when the number of front vehicles exceeds a threshold value. According to this, the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort and the possibility of giving glare to the preceding vehicle can be more reliably reduced.
本発明によれば、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when changing a light distribution pattern according to presence of a front vehicle, possibility of giving a driver discomfort and discomfort and possibility of giving glare to a front vehicle can be reduced.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る車両用前照灯装置の内部構造を説明する概略鉛直断面図である。本実施形態の車両用前照灯装置200は、前照灯ユニットが車両の車幅方向の左右に1灯ずつ配置された配光可変式前照灯である。左右に配置された前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、以下では、右側の前照灯ユニット210Rの構造を説明し、左側の前照灯ユニットの説明は適宜省略する。なお、左側の前照灯ユニットの各部材について記載する場合には、説明の便宜上、各部材に対して前照灯ユニット210Rの対応する部材と同一の符号を付す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view for explaining the internal structure of the vehicle headlamp device according to the first embodiment. The
前照灯ユニット210Rは、車両前方側に開口部を有するランプボディ212と、この開口部を覆う透光カバー214で形成される灯室216を有する。灯室216には、光を車両前方方向に照射する灯具ユニット10が収納されている。灯具ユニット10の一部には、当該灯具ユニット10の上下左右方向の揺動中心となるピボット機構218aを有するランプブラケット218が形成されている。ランプブラケット218はランプボディ212の内壁面に固定されたボディブラケット220とネジなどの締結部材によって接続されている。したがって、灯具ユニット10は灯室216内の所定位置に固定されるとともに、ピボット機構218aを中心として、前傾姿勢または後傾姿勢などに姿勢変化可能である。
The
また、灯具ユニット10の下面には、曲線道路走行時などに進行方向を照らす曲線道路用配光可変前照灯(Adaptive Front-lighing System:AFS)などを構成するためのスイブルアクチュエータ222の回転軸222aが固定されている。スイブルアクチュエータ222は車両側から提供される操舵量のデータやナビゲーションシステムから提供される走行道路の形状データ、対向車や先行車を含む前方車両と自車との相対位置の関係などに基づいて、灯具ユニット10を、ピボット機構218aを中心に進行方向に旋回(スイブル:swivel)させる。その結果、灯具ユニット10の照射領域が車両の正面ではなく曲線道路のカーブの先に向き、運転者の前方視認性を向上させる。スイブルアクチュエータ222は、例えばステッピングモータで構成することができる。なお、スイブル角度が固定値の場合には、ソレノイドなども利用可能である。
In addition, on the lower surface of the
スイブルアクチュエータ222は、ユニットブラケット224に固定されている。ユニットブラケット224には、ランプボディ212の外部に配置されたレベリングアクチュエータ226が接続されている。レベリングアクチュエータ226は例えばロッド226aを矢印M,N方向に伸縮させるモータなどで構成されている。ロッド226aが矢印M方向に伸長した場合、灯具ユニット10はピボット機構218aを中心として後傾姿勢になるように揺動する。逆にロッド226aが矢印N方向に短縮した場合、灯具ユニット10はピボット機構218aを中心として前傾姿勢になるように揺動する。灯具ユニット10が後傾姿勢になると、光軸を上方に向けるレベリング調整ができる。また、灯具ユニット10が前傾姿勢になると、光軸を下方に向けるレベリング調整ができる。このような、レベリング調整をすることで車両姿勢に応じた光軸調整ができる。その結果、車両用前照灯装置200による前方照射光の到達距離を最適な距離に調整することができる。
The
なお、このレベリング調整は、車両走行中の車両姿勢に応じて実行することもできる。例えば、車両が走行中に加速する場合は車両姿勢は後傾姿勢となり、逆に減速する場合は前傾姿勢となる。したがって、車両用前照灯装置200の照射方向も車両の姿勢状態に対応して上下に変動して、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、車両姿勢に基づき灯具ユニット10のレベリング調整をリアルタイムで実行することで走行中でも前方照射の到達距離を最適に調整できる。これを「オートレベリング」と称することもある。
This leveling adjustment can also be executed in accordance with the vehicle posture while the vehicle is running. For example, when the vehicle is accelerated while traveling, the vehicle posture is a backward leaning posture, and conversely, when the vehicle is decelerated, it is a forward leaning posture. Therefore, the irradiation direction of the
灯具ユニット10下方の灯室216の内壁面には、灯具ユニット10の点消灯制御や配光パターンの形成制御を実行する照射制御部228(制御部)が配置されている。図1の場合、前照灯ユニット210Rを制御するための照射制御部228Rが配置されている。この照射制御部228Rは、スイブルアクチュエータ222、レベリングアクチュエータ226などの制御も実行する。
On the inner wall surface of the
灯具ユニット10はエーミング調整機構を備えることができる。例えば、レベリングアクチュエータ226のロッド226aとユニットブラケット224の接続部分に、エーミング調整時の揺動中心となるエーミングピボット機構(図示せず)を配置する。また、ボディブラケット220とランプブラケット218の接続部分に、車両前後方向に進退する一対のエーミング調整ネジ(図示せず)を車幅方向に間隔をあけて配置する。例えば2本のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット10はエーミングピボット機構を中心に前傾姿勢となり光軸が下方に調整される。同様に2本のエーミング調整ネジを後方に引き戻せば、灯具ユニット10はエーミングピボット機構を中心に後傾姿勢となり光軸が上方に調整される。また、車幅方向左側のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット10はエーミングピボット機構を中心に右旋回姿勢となり右方向に光軸が調整される。また、車幅方向右側のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット10はエーミングピボット機構を中心に左旋回姿勢となり左方向に光軸が調整される。このエーミング調整は、車両出荷時や車検時、車両用前照灯装置200の交換時に行われる。そして、車両用前照灯装置200が設計上定められた規定の姿勢に調整され、この姿勢を基準に本実施形態の配光パターンの形成制御が行われる。
The
灯具ユニット10は、回転シェード12を含むシェード機構18、光源としてのバルブ14、リフレクタ16を内壁に支持する灯具ハウジング17、投影レンズ20を備える。バルブ14は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、LEDなどが使用可能である。本実施形態では、バルブ14をハロゲンランプで構成する例を示す。リフレクタ16はバルブ14から放射される光を反射する。そして、バルブ14からの光およびリフレクタ16で反射した光は、その一部が回転シェード12を経て投影レンズ20へと導かれる。
The
図2は、回転シェードの概略斜視図である。回転シェード12は、回転軸12aを中心に回転可能な円筒形状の部材である。また、回転シェード12は軸方向に一部が切り欠かれた切欠部22を有し、当該切欠部22以外の外周面12b上に板状のシェードプレート24を複数保持している。回転シェード12はその回転角度に応じて、光軸O上であって投影レンズ20の後方焦点位置に切欠部22またはシェードプレート24のいずれか1つを移動させることができる。これにより、光軸O上に配置されたシェードプレート24の稜線部形状に応じた配光パターンが形成される。例えば、回転シェード12のシェードプレート24のいずれか1つを光軸O上に移動させてバルブ14から照射された光の一部を遮光することで、ロービーム用配光パターンまたは一部にハイビーム用配光パターンの特徴を含む配光パターンを形成する。また、光軸O上に切欠部22を移動させてバルブ14から照射された光を非遮光とすることでハイビーム用配光パターンを形成する。
FIG. 2 is a schematic perspective view of the rotary shade. The
回転シェード12は、例えばモータ駆動により回転可能であり、モータの回転量を制御することで所望の配光パターンを形成するためのシェードプレート24または切欠部22を光軸O上に移動させる。なお、回転シェード12の外周面12bの切欠部22を省略して、回転シェード12に遮光機能だけを持たせてもよい。そして、ハイビーム用配光パターンを形成する場合は、例えばソレノイドなどを駆動して回転シェード12を光軸Oの位置から退避させるようにする。このような構成にすることで、例えば、回転シェード12を回転させるモータがフェールしてもロービーム用配光パターンまたはそれに類似する配光パターンで固定される。つまり、回転シェード12がハイビーム用配光パターンの形成姿勢で固定されてしまうことを確実に回避してフェールセーフ機能を実現できる。
The
図1に戻って、リフレクタ16は、その少なくとも一部が楕円球面状であり、この楕円球面は、灯具ユニット10の光軸Oを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。リフレクタ16の楕円球面状部分は、バルブ14の略中央に第1焦点を有し、投影レンズ20の後方焦点面上に第2焦点を有する。
Returning to FIG. 1, at least a part of the
投影レンズ20は車両前後方向に延びる光軸O上に配置され、バルブ14は投影レンズ20の後方焦点を含む焦点面である後方焦点面よりも後方側に配置される。投影レンズ20は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として車両用前照灯装置200前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。なお、灯具ユニット10の構成は特にこれに限定されず、投影レンズ20を持たない反射型の灯具ユニットなどであってもよい。
The
図3は、上述のように構成された前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部との動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、上述のように右側の前照灯ユニット210Rおよび左側の前照灯ユニット210Lの構成は基本的に同一であるため、前照灯ユニット210R側のみの説明を行い前照灯ユニット210L側の説明は省略する。
FIG. 3 is a functional block diagram for explaining the cooperation between the irradiation control unit of the headlamp unit configured as described above and the vehicle control unit on the vehicle side. As described above, the configuration of the
前照灯ユニット210Rの照射制御部228Rは、車両300に搭載された車両制御部302から得られた情報に基づいて電源回路230の制御を行い、バルブ14の点灯制御を実行する。また、照射制御部228Rは車両制御部302から得られた情報に基づいて可変シェード制御部232、スイブル制御部234、レベリング制御部236を制御する。可変シェード制御部232は、回転シェード12の回転軸12aにギア機構を介して接続されたモータ238を回転制御して、所望のシェードプレート24または切欠部22を光軸O上に移動させる。なお、可変シェード制御部232には、モータ238や回転シェード12に備えられたエンコーダなどの検出センサから回転シェード12の回転状態を示す回転情報が提供されてフィードバック制御により正確な回転制御が実現される。
The
スイブル制御部234は、スイブルアクチュエータ222を制御して灯具ユニット10の光軸を車幅方向について調整する。例えば、曲路走行や右左折走行などの旋回時に灯具ユニット10の光軸をこれから進行する方向に向ける。また、レベリング制御部236は、レベリングアクチュエータ226を制御して、灯具ユニット10の光軸を車両上下方向について調整する。例えば、加減速時における車両姿勢の前傾、後傾に応じて灯具ユニット10の姿勢を調整して前方照射光の到達距離を最適な距離に調整する。車両制御部302は、前照灯ユニット210Lに対しても同様の情報を提供し、前照灯ユニット210Lに設けられた照射制御部228L(制御部)が、照射制御部228Rと同様の制御を実行する。
The
本実施形態の場合、前照灯ユニット210L,210Rによって形成される配光パターンは、運転者によるライトスイッチ304の操作内容に応じて切り替え可能である。この場合、ライトスイッチ304の操作に応じて、照射制御部228L,228Rが可変シェード制御部232を介してモータ238を制御して配光パターンを決定する。
In the case of this embodiment, the light distribution pattern formed by the
本実施形態の前照灯ユニット210L,210Rは、ライトスイッチ304の操作によらず、車両周囲の状況を各種センサで検出して、車両300の状態や車両周囲状況に最適な配光パターンを形成するように自動制御してもよい。例えば、自車の前方に先行車や対向車、歩行者などが存在することが検出できた場合には、照射制御部228L,228Rは車両制御部302から得られた情報に基づいてグレアを防止するべきであると判定し、ロービーム用配光パターンを形成する。また、自車の前方に先行車や対向車、歩行者などが存在しないことが検出できた場合には、照射制御部228L,228Rは運転者の視認性を向上させるべきであると判定して回転シェード12による遮光を伴わないハイビーム用配光パターンを形成する。また、ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンに加えて、後述する特殊ハイビーム用配光パターンや特殊ロービーム用配光パターンを形成可能な場合には、前方車両の存在状態に応じて前方車両を考慮した最適な配光パターンを形成してもよい。このような制御モードをADB(Adaptive Driving Beam)モードという場合がある。
The
このように先行車や対向車などの対象物を検出するために、車両制御部302には対象物の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ306が接続されている。カメラ306で撮影された画像フレームデータは、画像処理部308で対象物認識処理などの所定の画像処理が施され、その認識結果が車両制御部302へ提供される。例えば、画像処理部308から提供された認識結果データの中に車両制御部302が予め保持している車両を示す特徴点を含むデータが存在する場合、車両制御部302は車両の存在を認識して、その情報を照射制御部228L,228Rに提供する。照射制御部228L,228Rは、車両制御部302から車両の情報を受けて、その車両を考慮した最適な配光パターンを形成する。ここで、前記「車両を示す特徴点」とは、例えば前方車両の前照灯や、テールランプなどの標識灯の推定存在領域に現れる所定光度以上の光点である。また、画像処理部308から提供された認識結果データの中に予め保持している歩行者を示す特徴点を含むデータが存在する場合、車両制御部302がその情報を照射制御部228L,228Rに提供し、照射制御部228L,228Rは、その歩行者を考慮した最適な配光パターンを形成する。
In order to detect an object such as a preceding vehicle or an oncoming vehicle in this way, a
また、車両制御部302は、車両300に通常搭載されているステアリングセンサ310、車速センサ312などからの情報も取得可能である。そして、これにより照射制御部228L,228Rは車両300の走行状態や走行姿勢に応じて形成する配光パターンを選択したり、光軸の方向を変化させて簡易的に配光パターンを変化させたりすることができる。例えば、車両制御部302がステアリングセンサ310からの情報に基づいて車両が旋回していると判定した場合、車両制御部302から情報を受け取った照射制御部228L,228Rは、回転シェード12を回転制御して旋回方向の視界を向上させるような配光パターンを形成するシェードプレート24を選択することができる。また、回転シェード12の回転状態は変化させずに、スイブル制御部234によりスイブルアクチュエータ222を制御して灯具ユニット10の光軸を旋回方向に向けて視界を向上させてもよい。このような制御モードを旋回感応モードという場合がある。
The
また、夜間に高速走行しているときには、遠方から接近する対向車や先行車、道路標識やメッセージボードの認識をできるだけ早く行えるように自車前方を照明することが好ましい。そこで、車両制御部302が車速センサ312からの情報に基づき高速走行していると判定したときに、照射制御部228L,228Rは回転シェード12を回転制御してロービーム用配光パターンの一部の形状を変えたハイウェイモードのロービーム用配光パターンを形成するシェードプレート24を選択してもよい。同様の制御は、レベリング制御部236によりレベリングアクチュエータ226を制御して灯具ユニット10を後傾姿勢に変化させることでも実現できる。上述したレベリングアクチュエータ226による加減速時のオートレベリング制御は、照射距離を一定に維持するような制御である。この制御を利用して、積極的にカットオフラインの高さを制御すれば、回転シェード12を回転させて異なるカットオフラインを選択する制御と同等の制御ができる。このような制御モードを速度感応モードという場合がある。
Further, when traveling at high speed at night, it is preferable to illuminate the front of the host vehicle so that an oncoming vehicle, a preceding vehicle, a road sign, or a message board approaching from a distance can be recognized as soon as possible. Therefore, when the
また、車両制御部302は、車両300に搭載されている図示しない車間距離センサからの情報も取得可能であり、照射制御部228L,228Rは前方車両と自車との距離(車間距離)に応じて配光パターンのカットオフラインの高さを調整することができる。例えば、車両制御部302が車間距離センサからの情報に基づき前方車両が比較的遠方にいると判定した場合、照射制御部228L,228Rはレベリング制御部236によりレベリングアクチュエータ226を制御して灯具ユニット10を後傾姿勢に変化させる。これによりロービーム用配光パターンのカットオフラインをわずかに上昇させて、前方車両へのグレアを防ぎつつ、運転者の視認性を向上させることができる。このような制御で形成する配光パターンをダイナミックカットオフラインという場合がある。
Further, the
なお、灯具ユニット10の光軸調整は、スイブルアクチュエータ222やレベリングアクチュエータ226を用いずに実行することもできる。例えば、エーミング制御をリアルタイムで実行するようにして灯具ユニット10を旋回させたり前傾姿勢や後傾姿勢にして、所望する方向の視認性を向上させてもよい。
The optical axis adjustment of the
この他、車両制御部302は、ナビゲーションシステム314から道路の形状情報や形態情報、道路標識の設置情報などを取得することもできる。これらの情報を事前に取得することにより、照射制御部228L,228Rはレベリングアクチュエータ226、スイブルアクチュエータ222、モータ238などを制御して、走行道路に適した配光パターンをスムーズに形成することもできる。このような制御モードをナビ感応モードという場合もある。以上説明した各種制御モードを含む配光パターンの自動形成制御は、例えばライトスイッチ304によって自動形成制御が指示された場合に実行される。
In addition, the
次に、車両用前照灯装置200の各前照灯ユニット210L,210Rにより形成可能な配光パターンについて説明する。図4(A)〜図4(F)は、配光パターンの形状を示す説明図である。なお、図4(A)〜図4(F)では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成された配光パターンを示している。
Next, light distribution patterns that can be formed by the
上述の通り、前照灯ユニット210Lおよび前照灯ユニット210Rは実質的に同一の構造を有し、したがって同一の配光パターンを形成可能である。また、図1に示すように、投影レンズ20は前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズであるため、各配光パターンは、それぞれに対応するシェードプレート24によって遮光された部分を含む光源像が上下左右に反転した像となる。したがって、各配光パターンのカットオフライン形状と各シェードプレート24の稜線形状とが対応している。
As described above, the
図4(A)に示す配光パターンは、ベーシックロービーム用配光パターンLo1である。ベーシックロービーム用配光パターンLo1は、左側通行時に前方車両や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ベーシックロービーム用配光パターンLo1は、その上端のV−V線よりも右側に、水平ラインであるH−H線と平行に延びる対向車線側カットオフラインを、またV−V線よりも左側に、対向車線側カットオフラインよりも高い位置でH−H線と平行に延びる自車線側カットオフラインを、そして対向車線側カットオフラインと自車線側カットオフラインとの間に、両者をつなぐ斜めカットオフラインをそれぞれ有する。斜めカットオフラインは、対向車線側カットオフラインとV−V線との交点から左斜め上方へ45°の傾斜角で延びている。 The light distribution pattern shown in FIG. 4A is a basic low beam light distribution pattern Lo1. The basic low beam light distribution pattern Lo1 is a light distribution pattern that is designed so as not to give glare to the preceding vehicle or pedestrian when passing on the left side. The basic low beam light distribution pattern Lo1 has an opposite lane side cut-off line extending parallel to the horizontal H-H line on the right side of the V-V line at the upper end, and on the left side of the V-V line. The own lane side cut-off line that extends parallel to the HH line at a position higher than the oncoming lane side cut off line, and the diagonal cut off line that connects the opposite lane side cut off line and the own lane side cut off line, respectively. Have. The diagonal cut-off line extends from the intersection of the opposite lane side cut-off line and the VV line diagonally upward to the left with an inclination angle of 45 °.
図4(B)に示す配光パターンは、いわゆる「ドーバーロービーム」を形成するドーバーロービーム用配光パターンLo2である。ドーバーロービーム用配光パターンLo2は、右側通行時に前方車両や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ドーバーロービーム用配光パターンLo2は、V−V線を対称軸としてベーシックロービーム用配光パターンLo1と略線対称である。 The light distribution pattern shown in FIG. 4B is a Dover low beam light distribution pattern Lo2 that forms a so-called “Dover low beam”. The light distribution pattern Lo2 for Dover low beam is a light distribution pattern that is considered so as not to give glare to the preceding vehicle or pedestrians when passing on the right side. The Dover low beam light distribution pattern Lo2 is substantially line symmetric with the basic low beam light distribution pattern Lo1 with the VV line as the axis of symmetry.
図4(C)に示す配光パターンは、ハイビーム用配光パターンHi1である。ハイビーム用配光パターンHi1は、前方の広範囲および遠方を照明する配光パターンであり、例えば、前方車両や歩行者へのグレアを配慮する必要のない場合に形成される。具体的には、前方車両や歩行者が存在しないか、あるいは前方車両などがハイビーム用配光パターンHi1を形成してもグレアを受けない程度に遠距離に存在する場合に形成される。ハイビーム用配光パターンHi1は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。 The light distribution pattern shown in FIG. 4C is a high beam light distribution pattern Hi1. The high beam light distribution pattern Hi1 is a light distribution pattern that illuminates a wide area in the front and far away, and is formed, for example, when it is not necessary to consider glare to the vehicle ahead or a pedestrian. Specifically, it is formed when there is no forward vehicle or a pedestrian, or when the forward vehicle or the like is at a long distance so as not to receive glare even if the high beam light distribution pattern Hi1 is formed. The high beam light distribution pattern Hi1 corresponds to an additional light distribution pattern including a region above the cut-off line of the low beam light distribution pattern.
図4(D)に示す配光パターンは、いわゆる「左片ハイビーム」を形成する左片ハイ用配光パターンHi2である。左片ハイ用配光パターンHi2は、左側通行時にハイビーム用配光パターンHi1の対向車線側を遮光し、自車線側のみハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。左片ハイ用配光パターンHi2は、自車線に先行車や歩行者が存在せず、対向車線に対向車や歩行者が存在する場合に利用することが好ましく、対向車や歩行者にグレアを与えず、自車線側のみのハイビーム照射により運転者の視認性を高めることができる。左片ハイ用配光パターンHi2は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。 The light distribution pattern shown in FIG. 4D is a left-side high light distribution pattern Hi2 that forms a so-called “left-side high beam”. The left high-side light distribution pattern Hi2 is a special high-beam light distribution pattern that shields the opposite lane side of the high-beam light distribution pattern Hi1 during left-hand traffic and irradiates only the own lane side in the high-beam region. The left-side high light distribution pattern Hi2 is preferably used when there is no preceding vehicle or pedestrian in the own lane and there is an oncoming vehicle or pedestrian in the oncoming lane, and glare is applied to the oncoming vehicle or pedestrian. Without giving, the driver's visibility can be enhanced by high beam irradiation only on the own lane side. The left-side high light distribution pattern Hi2 corresponds to an additional light distribution pattern including a region above the cut-off line of the low beam light distribution pattern.
図4(E)に示す配光パターンは、いわゆる「右片ハイビーム」を形成する右片ハイ用配光パターンHi3である。右片ハイ用配光パターンHi3は、左側通行時にハイビーム用配光パターンHi1の自車線側を遮光し、対向車線側のみハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。右片ハイ用配光パターンHi3は、対向車線に対向車や歩行者が存在せず、自車線に先行車や歩行者が存在する場合に利用することが好ましく、先行車や歩行者にグレアを与えず、対向車線側のみのハイビーム照射により視認性を高めることができる。右片ハイ用配光パターンHi3は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。 The light distribution pattern shown in FIG. 4E is a right-side high light distribution pattern Hi3 that forms a so-called “right-side high beam”. The right-side high light distribution pattern Hi3 is a special high-beam light distribution pattern that shields the own-lane side of the high-beam light distribution pattern Hi1 during left-hand traffic and irradiates only the opposite lane side in the high-beam region. The right-side high light distribution pattern Hi3 is preferably used when there is no oncoming vehicle or pedestrian in the oncoming lane and there is a preceding vehicle or pedestrian in the own lane, and glare is applied to the preceding vehicle or pedestrian. Visibility can be improved by high beam irradiation only on the opposite lane side without giving. The right side high light distribution pattern Hi3 corresponds to an additional light distribution pattern including a region above the cut-off line of the low beam light distribution pattern.
図4(F)に示す配光パターンは、いわゆる「Vビーム」を形成するVビーム用配光パターンLo3である。Vビーム用配光パターンLo3は、自車線側カットオフラインおよび対向車線側カットオフラインの両方が水平ラインと同程度の高さであり、ロービームとハイビームの中間的な特徴を有する特殊ロービーム用配光パターンである。Vビーム用配光パターンLo3は、前照灯ユニット210Lで形成したベーシックロービーム用配光パターンLo1L(説明の便宜上、前照灯ユニット210Lで形成した配光パターンには、各配光パターンの符号の後に符号「L」を付し、前照灯ユニット210Rで形成した配光パターンには、各配光パターンの符号の後に符号「R」を付す。以下、同様。)と、前照灯ユニット210Rで形成したドーバーロービーム用配光パターンLo2Rを重ね合わせることで形成することができる。上述のように、ベーシックロービーム用配光パターンLo1Lは斜めカットオフラインを有し、またドーバーロービーム用配光パターンLo2Rはベーシックロービーム用配光パターンLo1Lと線対称である。そのため、Vビーム用配光パターンLo3は、中央部の水平ラインより下側に2本の斜めカットオフラインで形成される略V字状の遮光領域を有する。また、ベーシックロービーム用配光パターンLo1Lとドーバーロービーム用配光パターンLo2Rとが重畳されるため、Vビーム用配光パターンLo3の対向車線側の光照射領域はベーシックロービーム用配光パターンLo1の対向車線側の光照射領域よりも上方に移動する。一方、ドーバーロービーム用配光パターンLo2に対しては自車線側の光照射領域が上方に移動する。したがって、Vビーム用配光パターンLo3は、ベーシックロービーム用配光パターンLo1およびドーバーロービーム用配光パターンLo2よりも運転者の視認性を向上させることができる配光パターンとなる。Vビーム用配光パターンLo3は、比較的遠方にある前方車両や歩行車にグレアを与えず、水平ラインと同程度の高さまでの光照射により運転者の視認性を高めることができる。Vビーム用配光パターンLo3は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。
The light distribution pattern shown in FIG. 4F is a V beam light distribution pattern Lo3 that forms a so-called “V beam”. The V-beam light distribution pattern Lo3 is a special low-beam light distribution pattern in which both the own lane side cut-off line and the opposite lane side cut-off line have the same height as the horizontal line, and have an intermediate characteristic between the low beam and the high beam. It is. The V-beam light distribution pattern Lo3 is a basic low-beam light distribution pattern Lo1L formed by the
上述の構成を備えた車両用前照灯装置200はさらに、いわゆるスプリット配光パターンを形成することができる。このスプリット配光パターンは、水平ラインよりも上方の中央部に遮光領域を有し、この遮光領域の水平方向両側にハイビーム領域を有する特殊ハイビーム用配光パターンである。スプリット配光パターンは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。スプリット配光パターンは、前照灯ユニット210Lで形成した左片ハイ用配光パターンHi2Lと、前照灯ユニット210Rで形成した右片ハイ用配光パターンHi3Rとを重ね合わせることで形成することができる。スプリット配光パターンを形成する際、左片ハイ用配光パターンHi2Lのハイビーム領域と右片ハイ用配光パターンHi3Rのハイビーム領域とが接しないように両配光パターンが重畳され、これにより遮光領域が形成される。遮光領域は、前照灯ユニット210L,210Rの灯具ユニット10をスイブルさせて左片ハイ用配光パターンHi2Lおよび右片ハイ用配光パターンHi3Rの少なくとも一方を水平方向に移動させることで、水平方向にその範囲を変化させることができる。
The
ライトスイッチ304によって配光パターンの自動形成制御の指示がなされている状態で、カメラ306から得られた情報によって車両制御部302が前方車両の存在を検知すると、車両制御部302から情報を受け取った照射制御部228L,228Rは、前方車両が遮光領域の形成可能範囲内に存在するか否か判定する。前方車両が遮光領域の形成可能範囲内に存在する場合には、照射制御部228L,228Rは、前方車両を遮光領域に含むようなスプリット配光パターンを形成する。また、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302からの指示に応じて、移動する前方車両の位置に合わせて遮光領域を変形させる。前方車両が遮光領域の形成可能範囲から外れたら、照射制御部228L,228Rは前方車両が照射領域に含まれないように、左片ハイ用配光パターンHi2Lおよび右片ハイ用配光パターンHi3Rの少なくとも一方の照度を低減する。以上の制御により、前方車両に与えるグレアを防ぎながら、他の領域、特に左右の路肩領域における運転者の視認性を向上させることができる。なお、前記「低減」には、配光パターンを形成したままその照度を前方車両にグレアを与えない程度にまで下げる場合と、配光パターンの照度を0にする場合とを含む。配光パターンの照度を0にする場合には、照射制御部228L,228Rがベーシックロービーム用配光パターンLo1に切り換えることを含む。
When the
続いて、上述の構成を備えた本実施形態に係る車両用前照灯装置200による配光パターンの形成制御の一例を説明する。本実施形態では、照射制御部228L,228Rが前方車両の存在に応じて灯具ユニット10により所定の付加配光パターンを形成するとともに、前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合に付加配光パターンの形成を制限する。付加配光パターンは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む配光パターンである。この付加配光パターンとしては、ハイビーム用配光パターンHi1、左片ハイ用配光パターンHi2、右片ハイ用配光パターンHi3、スプリット配光パターン、Vビーム用配光パターンLo3などが挙げられる。
Next, an example of light distribution pattern formation control by the
具体的には、照射制御部228L,228Rは、前方車両の存在状態に応じて図4に示す各種の配光パターンや、上述のスプリット配光パターンを形成する。また、照射制御部228L,228Rは、カメラ306で撮影された画像データに含まれる前方車両の情報を車両制御部302から取得して、一つの画像データに含まれる前方車両の台数を計測する。そして、照射制御部228L,228Rは、当該一つの画像データに含まれる前方車両の台数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数が所定のしきい値を超えたと判断する。前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合、照射制御部228L,228Rは、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成する制限ADBモードを実施する。ここで、前記「所定のしきい値」は、前方車両の台数の増加にともなって付加配光パターンの単位時間当たりの切り換え回数が増加した結果、運転者に違和感あるいは不快感を与えるか、あるいは前方車両にグレアを与えることとなる前方車両の台数である。この台数は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
Specifically, the
例えば、照射制御部228L,228Rは、前方車両の台数がしきい値を超えている場合には、検知した前方車両の存在状態がハイビーム用配光パターンHi1、スプリット配光パターン、左片ハイ用配光パターンHi2、あるいは右片ハイ用配光パターンHi3を形成可能な状態であっても、これらの配光パターンよりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンであるVビーム用配光パターンLo3を形成する。あるいは、照射制御部228L,228Rは、レベリングアクチュエータ226を制御して灯具ユニット10の光軸を下げることで、前方車両の存在状態に応じた付加配光パターンのカットオフライン高さを所定量だけ下げ、これによりカットオフラインの高さが相対的に低い付加配光パターンを形成してもよい。光軸を下げることでカットオフライン高さの低い付加配光パターンを形成する場合、カットオフライン高さは、運転者に違和感などを与える可能性、あるいは前方車両にグレアを与える可能性を低減できる高さとして、例えばカットオフライン全体が水平ライン以下となる高さまで下げられる。
For example, the
また、検知した前方車両の存在状態がVビーム用配光パターンLo3を形成可能な状態であって、前方車両の台数がしきい値を超えている場合には、照射制御部228L,228Rは、Vビーム用配光パターンLo3を形成するとともにレベリングアクチュエータ226を制御して灯具ユニット10の光軸を下げることで、Vビーム用配光パターンLo3よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い低カットオフラインVビーム用配光パターンを形成する。このとき、Vビーム用配光パターンLo3を構成するベーシックロービーム用配光パターンLo1Lおよびドーバーロービーム用配光パターンLo2Rのうち、一方の配光パターンのカットオフライン高さだけを下げてもよい。左側通行時には、ドーバーロービーム用配光パターンLo2Rのカットオフライン高さを下げることが好ましい。
Further, when the detected presence state of the front vehicle is a state in which the V-beam light distribution pattern Lo3 can be formed and the number of front vehicles exceeds the threshold value, the
なお、前方車両の台数がしきい値を超えている場合には、前方車両の存在状態に関わらず、上述の低カットオフラインVビーム用配光パターンを形成するようにしてもよい。すなわち、前方車両の台数がしきい値を超えている場合には、前方車両の存在状態に応じた付加配光パターンの切り換えを禁止して、運転者への不快感や前方車両へのグレアを考慮した同一の付加配光パターンを形成するようにしてもよい。また、前方車両の台数がしきい値を超えた際に形成する他の配光パターンとして、水平ラインと同程度の高さのカットオフラインを有する水平カット配光パターンなどを形成するようにしてもよい。 When the number of front vehicles exceeds the threshold value, the above-described low cut-off offline V-beam light distribution pattern may be formed regardless of the presence state of the front vehicle. In other words, when the number of vehicles ahead exceeds the threshold value, switching of the additional light distribution pattern according to the presence state of the vehicle ahead is prohibited, so that driver discomfort and glare to the vehicle ahead are avoided. The same additional light distribution pattern in consideration may be formed. Further, as another light distribution pattern formed when the number of vehicles ahead exceeds the threshold value, a horizontal cut light distribution pattern having a cut-off line having the same height as the horizontal line may be formed. Good.
このように、付加配光パターンの形成制限として、カットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成することで、付加配光パターンの切り換えによって照射・非照射が切り換わる領域が減少する。そのため、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減でき、また、前方車両にグレアを与える可能性を低減できる。 As described above, as an additional light distribution pattern formation restriction, by forming an additional light distribution pattern having a low height at least a part of the cut-off line, there is a region where irradiation / non-irradiation is switched by switching the additional light distribution pattern. Decrease. Therefore, the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort can be reduced, and the possibility of giving glare to the preceding vehicle can be reduced.
また、付加配光パターンの形成制限として、前方車両の台数がしきい値を超えた場合に、しきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成するようにしてもよい。具体的には、照射制御部228L,228Rは、前方車両の台数がしきい値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成する制限ADBモードを実行する。例えば、照射制御部228L,228Rは、前方車両の台数がしきい値を超えた場合、検知した前方車両の存在状態に応じた最適な付加配光パターンを形成するようにモータ238などを制御する。また、それとともに、照射制御部228L,228Rは付加配光パターンの照度が所定の低照度となるように電源回路230からバルブ14に出力する電力の大きさを変化させる。このようにして照度の低い付加配光パターンが形成される。ここで、前記「所定の低照度」は、前方車両にグレアを与えないように配慮した照度であり、設計者による実験やシミュレーションに基づき設定することが可能である。
Further, as an additional light distribution pattern formation restriction, an additional light distribution pattern with lower illuminance than when the number of vehicles ahead exceeds a threshold value may be formed. Specifically, the
このように、付加配光パターンの形成制限として、照度の低い付加配光パターンを形成することで、付加配光パターンの切り換えによって照射・非照射が切り換わる領域における照度差が小さくなる。そのため、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減でき、また、前方車両にグレアを与える可能性を低減できる。 As described above, by forming the additional light distribution pattern with low illuminance as the formation restriction of the additional light distribution pattern, the illuminance difference in the region where irradiation / non-irradiation is switched by switching the additional light distribution pattern is reduced. Therefore, the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort can be reduced, and the possibility of giving glare to the preceding vehicle can be reduced.
さらに、付加配光パターンの形成制限として、照射制御部228L,228Rは、前方車両の台数がしきい値を超えている場合、付加配光パターンの形成を禁止するようにしてもよい。この場合には、ベーシックロービーム用配光パターンLo1が形成された状態となる。
Furthermore, as a limitation on the formation of the additional light distribution pattern, the
カットオフライン高さまたは照度が低い付加配光パターンを形成する場合は、ベーシックロービーム用配光パターンLo1に比べて運転者の視認性を向上させることができるとともに、通常のカットオフライン高さあるいは照度の付加配光パターンを形成する場合よりも運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性を低減できる。一方、付加配光パターンの形成を禁止する場合は、得られる運転者の視認性はベーシックロービーム用配光パターンLo1と同程度であるが、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性はカットオフライン高さあるいは照度を下げる場合よりも低減することができる。カットオフライン高さあるいは照度が低い付加配光パターンを形成するか、付加配光パターンの形成を禁止するかは、要求される運転者の視認性と、運転者への違和感や不快感および前方車両へのグレアの防止とに応じて適宜選択することができる。 When an additional light distribution pattern having a low cut-off line height or illuminance is formed, the visibility of the driver can be improved compared to the basic low beam light distribution pattern Lo1, and the normal cut-off line height or illuminance can be reduced. The possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort and the possibility of giving glare to the preceding vehicle can be reduced as compared with the case of forming the additional light distribution pattern. On the other hand, when the formation of the additional light distribution pattern is prohibited, the driver's visibility obtained is similar to that of the basic low beam light distribution pattern Lo1, but the driver may feel uncomfortable or uncomfortable. The possibility of giving glare to the image can be reduced more than when the cut-off line height or illuminance is lowered. Whether to form an additional light distribution pattern with low cut-off line height or low illuminance or prohibit the formation of the additional light distribution pattern, the driver ’s visibility, the driver's discomfort and discomfort, and the vehicle ahead Depending on the prevention of glare, it can be selected appropriately.
なお、付加配光パターンの形成制限として、カットオフライン高さの低下と照度の低減とを合わせて実施してもよい。この場合には、それぞれを単独に行う場合と比べて照射制御部228L,228Rによる制御が複雑になるが、それぞれを単独に行う場合よりも運転者に違和感や不快感を与えたり前方車両にグレアを与える可能性をより低減することができる。
In addition, as the formation limitation of the additional light distribution pattern, the reduction in the cut-off line height and the reduction in illuminance may be performed together. In this case, the control by the
図5は、前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。このフローは、照射制御部228L,228Rが所定のタイミングで繰り返し実行する。
FIG. 5 is a control flowchart of automatic light distribution pattern formation control performed in accordance with the presence state and the number of vehicles ahead. This flow is repeatedly executed by the
まず、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御指示がなされているか判断する(ステップ101:以下S101と略記する。他のステップも同様)。自動形成制御の指示がなされていない場合(S101_No)、本ルーチンを終了する。自動形成制御指示がなされていた場合(S101_Yes)、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302から得られた情報に基づいて、前方車両の台数が所定のしきい値を超えているか判断する(S102)。
First, the
前方車両の台数がしきい値を超えていた場合(S102_Yes)、照射制御部228L,228Rは、上述の付加配光パターンの形成制限を含む制限ADBモードを実施する(S103)。前方車両の台数がしきい値を超えていなかった場合(S102_No)、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302からの指示に基づいて、前方車両の存在に応じた付加配光パターンを形成する通常ADBモードを実施する(S104)。そして、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御の終了指示がなされているか判断する(S105)。照射制御部228L,228Rは、終了指示がなされていた場合(S105_Yes)、本ルーチンを終了し、終了指示がなされていない場合(S105_No)、ステップ102に戻る。
When the number of vehicles ahead exceeds the threshold value (S102_Yes), the
以上説明した構成による動作と作用効果を総括する。本実施形態に係る車両用前照灯装置200では、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを、前方車両の存在および台数に応じて制御している。具体的には、前方車両の台数が所定のしきい値を超えたと判断した場合、付加配光パターンの形成を制限している。そして、付加配光パターンの形成制限として、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成している。あるいは、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成している。あるいは、付加配光パターンの形成を禁止している。このように、前方車両の台数がしきい値を超えた場合に付加配光パターンの形成を制限した場合には、前方車両の台数が多く、通常ADBモードで付加配光パターンを切り換えると付加配光パターンが短時間の内に頻繁に切り換わり、これにより運転者に視覚的な違和感や不快感を与えるおそれがある状況において、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減することができる。また、前方車両の台数が多く、前方車両の存在の見落としや配光パターンの切り換えの遅れが生じやすく、前方車両の存在に合わせた適切な配光パターンの形成が困難となる状況において、前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。
The operations and effects of the configuration described above are summarized. In the
また、付加配光パターンの切り換えや形成を禁止した場合には、ADBモードでのバルブ14の点灯回数や、回転シェード12を回転させるモータ238の駆動回数などを減らすことができる。そのため、省電力化と、バルブ14やモータ238などの車両用前照灯装置200を構成する部品の長寿命化とを図ることができ、また、これらの部品に要求される耐久性を引き下げることができる。
In addition, when switching or formation of the additional light distribution pattern is prohibited, the number of times the
(実施形態2)
実施形態2に係る車両用前照灯装置は、前方車両の単位時間当たりの検知台数が所定値を超えた場合に前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を実施する点が実施形態1と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用前照灯装置の主な構成や、形成可能な配光パターンの形状、付加配光パターンの形成制限の態様などは実施形態1と同様であるため、実施形態1と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。
(Embodiment 2)
The vehicle headlamp device according to the second embodiment determines that the number of vehicles ahead is over the threshold when the number of vehicles detected per unit time of the vehicle ahead exceeds a predetermined value. It differs from the first embodiment in that the formation restriction is performed. Hereinafter, this embodiment will be described. Note that the main configuration of the vehicle headlamp device, the shape of the light distribution pattern that can be formed, the mode of limiting the formation of the additional light distribution pattern, and the like are the same as those of the first embodiment, and therefore the same configuration as that of the first embodiment Are denoted by the same reference numerals, and description and illustration thereof are omitted as appropriate.
図6は、実施形態2に係る車両用前照灯装置における、前方車両の単位時間当たりの検知台数と付加配光パターンの形成制限との関係を説明するための図である。本実施形態では、照射制御部228L,228Rが前方車両の存在に応じて灯具ユニット10により所定の付加配光パターンを形成するとともに、前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合に、付加配光パターンの形成を制限する。
FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the number of detected vehicles per unit time of the front vehicle and the formation limitation of the additional light distribution pattern in the vehicle headlamp device according to the second embodiment. In the present embodiment, when the
具体的には、照射制御部228L,228Rは、前方車両の存在状態に応じて図4に示す各種の配光パターンや、上述のスプリット配光パターンを形成する。また、照射制御部228L,228Rは、カメラ306で撮影された画像データに含まれる前方車両の情報を車両制御部302から取得して、前方車両の単位時間当たりの積算台数を計測する。そして、前方車両の単位時間当たりの積算台数が所定値を超えた場合に、照射制御部228L,228Rは前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を含む制限ADBモードを実施する。ここで、前記「所定値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
Specifically, the
例えば、図6に示すように、時間0からt1までの一定時間t(単位時間)で検知された前方車両の台数はn台(所定値)を超えている。そのため、続く時間t1からt2の間は照射制御部228L,228Rによって付加配光パターンの形成制限を含む制限ADBモードが実施される。同様に、時間t1からt2までの一定時間tでも前方車両の台数がn台を超えているため、続く時間t2からt3の間は制限ADBモードが実施される。一方、時間t2からt3までの一定時間tで検知された前方車両の台数はn台以下であるため、続く時間t3からt4の間は前方車両の存在に応じて付加配光パターンを形成する通常ADBモードが実施される。ここで、前記「一定時間t」、および台数「n」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
For example, as shown in FIG. 6, the number of front vehicles detected in a fixed time t (unit time) from
なお、制限ADBモードで実施される付加配光パターンの形成制限は、実施形態1と同様である。また、本実施形態では、車両制御部302およびカメラ306が車両検知装置を構成している。
The additional light distribution pattern formation restriction performed in the restricted ADB mode is the same as in the first embodiment. Moreover, in this embodiment, the
図7は、実施形態2における前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。このフローは、照射制御部228L,228Rが所定のタイミングで繰り返し実行する。
FIG. 7 is a control flowchart of automatic light distribution pattern formation control performed according to the presence state and the number of vehicles ahead in the second embodiment. This flow is repeatedly executed by the
まず、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御指示がなされているか判断する(S201)。自動形成制御の指示がなされていなかった場合(S201_No)、本ルーチンを終了する。自動形成制御指示がなされていた場合(S201_Yes)、照射制御部228L,228Rは、通常ADBモードを実施するとともに(S202)、車両制御部302から得られた前方車両の情報に基づいて、前方車両の台数の積算を開始する(S203)。
First, the
そして、照射制御部228L,228Rは、積算開始から一定時間tを経過したか判断し(S204)、一定時間tを経過していなかった場合(S204_No)、一定時間tが経過するまで前方車両の台数の積算を繰り返す(S203)。一定時間tを経過していた場合(S204_Yes)、照射制御部228L,228Rは前方車両の積算台数が所定値を超えたか判断する(S205)。前方車両の積算台数が所定値を超えていた場合(S205_Yes)、照射制御部228L,228Rは、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して制限ADBモードを実施する(S206)。前方車両の積算台数が所定値を超えていなかった場合(S205_No)、照射制御部228L,228Rは通常ADBモードを実施する(S207)。
Then, the
その後、照射制御部228L,228Rは、前方車両の台数の積算をリセットし(S208)、車両制御部302から得られた情報に基づいて配光パターンの自動形成制御の終了指示がなされたか判断する(S209)。照射制御部228L,228Rは、終了指示がなされていた場合(S209_Yes)、本ルーチンを終了し、終了指示がなされていなかった場合(S209_No)、ステップ203に戻る。
Thereafter, the
以上説明した本実施形態の構成によっても、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減することができ、また、前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。また、本実施形態に係る車両用前照灯装置200では、前方車両の単位時間当たりの検知台数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して付加配光パターンの形成制限を実施している。そのため、本実施形態の車両用前照灯装置200は、一つの画像データに含まれる前方車両の台数を計測して付加配光パターンの形成制限を実施する実施形態1に比べて付加配光パターンの形成制限を実施するか否かの判断に時間がかかるが、運転者に違和感等を与えたり前方車両にグレアを与えるおそれのある状態をより正確に把握することができる。例えば、カメラ306の撮影範囲への車両の進入と退出が頻繁にあり、かつ進入する車両と退出する車両の台数がほぼ同数である場合、カメラ306で一度に検知される前方車両の台数はしきい値以下となり得るが、このような場合でも付加配光パターンの頻繁な切り換えによって運転者が違和感や不快感を覚えたり、前方車両にグレアを与える状況に該当する可能性がある。本実施形態の車両用前照灯装置200によれば、このような状況であっても適切に付加配光パターンの形成を制限することができる。
The configuration of the present embodiment described above can also reduce the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort, and the possibility of giving glare to the preceding vehicle. Further, in the
(実施形態3)
実施形態3に係る車両用前照灯装置は、前方車両の存在に応じた付加配光パターンの形成制御における単位時間当たりの制御回数が所定値を超えた場合に前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を実施する点が実施形態1および2と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用前照灯装置の主な構成や、形成可能な配光パターンの形状、制御フローなどは実施形態1または2と同様であるため、実施形態1または2と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。
(Embodiment 3)
In the vehicle headlamp device according to the third embodiment, when the number of times of control per unit time in the formation control of the additional light distribution pattern according to the presence of the preceding vehicle exceeds a predetermined value, the number of the preceding vehicles is a threshold value. This is different from the first and second embodiments in that it is determined that the additional light distribution pattern is limited. Hereinafter, this embodiment will be described. Since the main configuration of the vehicle headlamp device, the shape of the light distribution pattern that can be formed, the control flow, and the like are the same as those of the first or second embodiment, the same configuration as that of the first or second embodiment is the same. The description and illustration are omitted as appropriate.
図8は、実施形態3に係る車両用前照灯装置における、付加配光パターンの形成回数と付加配光パターンの形成制限との関係を説明するための図である。本実施形態に係る車両用前照灯装置200は、照射制御部228L,228Rが前方車両の存在に応じて灯具ユニット10により所定の付加配光パターンを形成するとともに、前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合に付加配光パターンの形成を制限する。なお、本実施形態では、照射制御部228L,228Rが付加配光パターンとしてハイビーム用配光パターンHi1のみを形成する。したがって、本実施形態では、前方車両の存在に応じて付加配光パターンを形成するADBモードにおいて、ハイビーム用配光パターンHi1の形成・非形成の切り換え、すなわちベーシックロービーム用配光パターンLo1とハイビーム用配光パターンHi1との切り換えが行われる。
FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the number of formations of the additional light distribution pattern and the formation restriction of the additional light distribution pattern in the vehicle headlamp device according to the third embodiment. In the
具体的には、照射制御部228L,228Rは、前方車両の存在状態に応じてベーシックロービーム用配光パターンLo1とハイビーム用配光パターンHi1とを形成する。また、照射制御部228L,228Rは、例えば付加配光パターンを形成するために可変シェード制御部232に送信する信号を検知することで、付加配光パターンの形成回数を積算する。この付加配光パターンの形成回数は、付加配光パターンの形成制御における制御回数に相当する。そして、この付加配光パターンの形成回数が所定値を超えた場合に、照射制御部228L,228Rは前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を含む制限ADBモードを実施する。ここで、前記「所定値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。なお、付加配光パターンの形成回数ではなく、付加配光パターンの形成解除回数、言い換えれば付加配光パターンの照度低減回数を積算してもよく、この形成解除回数、あるいは照度低減回数も付加配光パターンの制御回数に相当する。
Specifically, the
例えば、図8に示すように、時間0からt1までの一定時間ta(単位時間)での付加配光パターンの形成回数はm回(所定値)を超えている。そのため、続く時間t1からt2までの制限形成時間tbの間は照射制御部228L,228Rによって付加配光パターンの形成制限を含む制限ADBモードが実施される。なお、制限ADBモードは、m+1回目に形成されたハイビーム用配光パターンHi1がベーシックロービーム用配光パターンLo1に切り換えられた後に実施される。そして、制限形成時間tbが経過すると、制限ADBモードに換えて通常ADBモードが実施されるとともに、付加配光パターンの形成回数の積算が再開される。付加配光パターンの形成回数の積算を再開した後、時間t2からt3までの一定時間taでは付加配光パターンの形成回数がm回以下であるため、時間t3からt4の間は通常ADBモードが実施される。ここで、前記「一定時間ta」、「制限形成時間tb」、および回数「m」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
For example, as shown in FIG. 8, the number of additional light distribution patterns formed in a certain time t a (unit time) from
なお、時間t2からt3の間では、車両300に設けられた図示しないパッシングスイッチがON/OFFされている。この場合、パッシング信号が車両制御部302から照射制御部228L,228Rに送信され、照射制御部228L,228Rはパッシング信号に応じてパッシング用配光パターンとしてのハイビーム用配光パターンHi1を形成する。このように、パッシングスイッチの操作によっても付加配光パターンが形成されるが、照射制御部228L,228Rは、パッシング信号に基づく付加配光パターンの形成をADBモードにおける付加配光パターンの形成と区別して、付加配光パターンの形成回数として積算しない。
In addition, between t 3 from the time t 2, passing switch is ON / OFF (not shown) provided in the
なお、制限ADBモードで実施される付加配光パターンの形成制限は、実施形態1と同様である。また、本実施形態は、付加配光パターンとしてハイビーム用配光パターンHi1のみを形成する構成としたが、図4などに示す他の付加配光パターンを形成する構成であってもよい。この場合には、ある一つの付加配光パターンから他の付加配光パターンへの切り換えも付加配光パターンの形成回数として積算される。すなわち、付加配光パターンの切り換え回数が付加配光パターンの形成制御における制御回数に含まれる。 The additional light distribution pattern formation restriction performed in the restricted ADB mode is the same as in the first embodiment. In the present embodiment, only the high beam light distribution pattern Hi1 is formed as the additional light distribution pattern. However, another additional light distribution pattern shown in FIG. 4 or the like may be formed. In this case, switching from one additional light distribution pattern to another additional light distribution pattern is also integrated as the number of times the additional light distribution pattern is formed. That is, the number of times of switching the additional light distribution pattern is included in the number of times of control in the formation control of the additional light distribution pattern.
図9は、実施形態3における前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。このフローは、照射制御部228L,228Rが所定のタイミングで繰り返し実行する。
FIG. 9 is a control flowchart of automatic light distribution pattern formation control performed according to the presence state and the number of vehicles ahead in the third embodiment. This flow is repeatedly executed by the
まず、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御指示がなされているか判断する(S301)。自動形成制御の指示がなされていなかった場合(S301_No)、本ルーチンを終了する。自動形成制御指示がなされていた場合(S301_Yes)、照射制御部228L,228Rは、通常ADBモードを実施するとともに(S302)、付加配光パターンの形成回数の積算を開始する(S303)。
First, the
そして、照射制御部228L,228Rは、積算開始から一定時間taを経過したか判断する(S304)。一定時間taを経過していなかった場合(S304_No)、一定時間taが経過するまで付加配光パターンの形成回数の積算を繰り返す(S303)。一定時間taを経過していた場合(S304_Yes)、照射制御部228L,228Rは、付加配光パターンの形成回数の積算が所定値を超えたか判断する(S305)。付加配光パターンの形成回数の積算が所定値を超えていた場合(S305_Yes)、照射制御部228L,228Rは、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、制限ADBモードを実施する(S306)。そして、照射制御部228L,228Rは、制限形成時間tbを経過したか判断し(S307)、制限形成時間tbを経過していない場合(S307_No)、制限ADBモードを継続して実施する(S306)。一方、付加配光パターンの形成回数の積算が所定値を超えていなかった場合(S305_No)、照射制御部228L,228Rは、通常ADBモードを実施する(S308)。
Then, the
ステップ307において制限形成時間tbを経過していた場合(S307_Yes)、あるいは、通常ADBモードを実施した場合(S308)、照射制御部228L,228Rは、付加配光パターンの形成回数の積算をリセットする(S309)。そして、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御の終了指示がなされているか判断する(S310)。照射制御部228L,228Rは、終了指示がなされていた場合(S310_Yes)、本ルーチンを終了し、終了指示がなされていなかった場合(S310_No)、ステップ302に戻る。
If you have passed the limit formation time t b in step 307 (S307_Yes), or, when carrying out the normal ADB mode (S308), the
以上説明した本実施形態の構成によっても、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減することができ、また、前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。また、本実施形態に係る車両用前照灯装置200では、前方車両の存在に応じた付加配光パターンの形成制御における単位時間当たりの制御回数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を実施している。そのため、実施形態2と同様に、一つの画像データに含まれる前方車両の台数を計測して付加配光パターンの形成制限を実施する実施形態1に比べて付加配光パターンの形成制限を実施するか否かの判断に時間がかかるが、運転者に違和感等を与えたり前方車両にグレアを与えるおそれのある状態をより正確に把握することができる。
The configuration of the present embodiment described above can also reduce the possibility of giving the driver a sense of discomfort and discomfort, and the possibility of giving glare to the preceding vehicle. Further, in the
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。上述の各実施形態同士、および上述の各実施形態と以下の変形例との組合せによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is possible to combine the embodiments or to add various modifications such as design changes based on the knowledge of those skilled in the art. Embodiments to which modifications are made are also included in the scope of the present invention. Each of the above-described embodiments and a new embodiment resulting from the combination of each of the above-described embodiments and the following modified examples have the effects of the combined embodiments and modified examples.
上述の実施形態1〜3ではカメラ306と車両制御部302とからなる車両検知装置の検知結果を利用して前方車両の台数を監視している。しかしながら、前方車両の台数を把握する方法は特にこれに限定されず、例えば、ナビゲーションシステム314から渋滞情報を得て、自車両の前方が渋滞している場合に前方車両の台数が所定のしきい値を超えたと判断してもよい。
In the above-described first to third embodiments, the number of vehicles ahead is monitored using the detection result of the vehicle detection device including the
また、上述の各実施形態では、照射制御部228L,228Rが前方車両の存在状態や前方車両の台数がしきい値を超えたことを判断しているが、車両制御部302がこれらの判断を実行するようにしてもよい。この場合、照射制御部228L,228Rは、車両制御部302からの指示に基づいてバルブ14の点消灯や、スイブルアクチュエータ222およびモータ238の駆動などを制御する。
Further, in each of the above-described embodiments, the
10 灯具ユニット、 14 バルブ、 200 車両用前照灯装置、 210L,210R 前照灯ユニット、 228,228L,228R 照射制御部、 300 車両、 302 車両制御部、 306 カメラ。 10 lamp unit, 14 bulb, 200 vehicle headlamp device, 210L, 210R headlamp unit, 228, 228L, 228R irradiation control unit, 300 vehicle, 302 vehicle control unit, 306 camera.
Claims (4)
前方車両の存在に応じて前記灯具ユニットによる光の照射を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合には、前記付加配光パターンの形成を制限し、
前方車両の存在に応じた前記付加配光パターンの形成制御における単位時間当たりの制御回数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数が前記しきい値を超えたと判断し、
前記付加配光パターンの形成の制限を開始してから所定時間経過後に前記制限を解除することを特徴とする車両用前照灯装置。 A lamp unit capable of forming an additional light distribution pattern including a region above the cut-off line of the low beam light distribution pattern;
A control unit that controls the irradiation of light by the lamp unit according to the presence of a vehicle ahead,
The controller is
When the number of vehicles in front exceeds a predetermined threshold, the formation of the additional light distribution pattern is limited,
When the number of control per unit time in the formation control of the additional light distribution pattern according to the presence of the preceding vehicle exceeds a predetermined value, it is determined that the number of preceding vehicles exceeds the threshold value,
The vehicle headlamp device according to claim 1, wherein the restriction is released after a predetermined time has elapsed since the restriction on the formation of the additional light distribution pattern was started.
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