JP6043141B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents
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Description
これによれば、前方車両等へのグレアを考慮した配光パターンを形成できるばかりでなく、光源の数よりも多い数の領域の照射状態の制御が可能となり、筐体の小型化、部品コストの軽減、制御のシンプル化、必要電力の軽減が可能になる。
また、近時、デザイン上の要請に基づき、左右の各前照灯が、ランプユニット集合群として、ハイビームを照射する2つのハイビームユニットをそれぞれ備える傾向にある。このような2つのハイビームユニットを備える前照灯においても、上記同様、前方車両等へのグレア付与を防止した適切な配光パターンを形成することは必要であり、左右各前照灯が2つのハイビームユニットをそれぞれ備える複雑な構造の下で、いかに効果的に前述の問題点を解決するかが重要なこととなる。
2組のランプユニット集合群が備えられ、前記各組のランプユニット集合群に、ハイビームを照射する2つのハイビームユニットがそれぞれ備えられている車両用前照灯装置において、
前記2組のランプユニット集合群のうち、一方の組におけるランプユニット集合群の一方のハイビームユニットが、該一方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前方に配置される第1配光パターンを形成するように設定され、
前記2組のランプユニット集合群のうち、他方の組におけるランプユニット集合群の一方のハイビームユニットが、該一方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、水平方向において前記第1配光パターンに対して並設される第2配光パターンを形成するように設定され、
前記各一方のハイビームユニットにおける光源の前方側に、該各光源に基づくハイビーム照射領域にそれぞれ臨んで前記第1、第2配光パターン間において該第1、第2の各配光パターンの照明領域を遮光領域に変更する第1パターン領域変更手段がそれぞれ配置され、
前記各第1パターン領域変更手段は、前記第1、第2の各配光パターンにおける前記遮光領域への領域変更に関し、該第1、第2配光パターンの並設方向において、調整可能とされ、
前記一方の組におけるランプユニット集合群の他方のハイビームユニットが、該他方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前記第2配光パターンを形成するように設定され、
前記他方の組におけるランプユニット集合群の他方のハイビームユニットが、該他方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前記第1配光パターンを形成するように設定され、
前記第1パターン領域変更手段は、前記各他方のハイビームユニットにおける光源の前方側にもそれぞれ配置されて、該各他方のハイビームユニットが形成する第1、第2の各配光パターン間における遮光領域への領域変更に関しても、該第1、第2配光パターンの並設方向において、調整可能とされている構成とされている。
この請求項1の好ましい態様としては、請求項2〜4の記載の通りとなる。
また、前記目的を達成するために本発明(請求項5に係る発明)にあっては、
2組のランプユニット集合群が備えられ、前記各組のランプユニット集合群に、ハイビームを照射する2つのハイビームユニットがそれぞれ備えられている車両用前照灯装置において、
前記2組のランプユニット集合群のうち、一方の組におけるランプユニット集合群の一方のハイビームユニットが、該一方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前方に配置される第1配光パターンを形成するように設定され、
前記2組のランプユニット集合群のうち、他方の組におけるランプユニット集合群の一方のハイビームユニットが、該一方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、水平方向において前記第1配光パターンに対して並設される第2配光パターンを形成するように設定され、
前記各一方のハイビームユニットにおける光源の前方側に、該各光源に基づくハイビーム照射領域にそれぞれ臨んで前記第1、第2配光パターン間において該第1、第2の各配光パターンの照明領域を遮光領域に変更する第1パターン領域変更手段がそれぞれ配置され、
前記各第1パターン領域変更手段は、前記第1、第2の各配光パターンにおける前記遮光領域への領域変更に関し、該第1、第2配光パターンの並設方向において、調整可能とされ、
前記一方の組におけるランプユニット集合群の他方のハイビームユニットが、該他方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前記第2配光パターンを形成するように設定され、
前記他方の組におけるランプユニット集合群の他方のハイビームユニットが、該他方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前記第1配光パターンを形成するように設定され、
前記各他方のハイビームユニットにおける光源の前方側に、該各光源に基づくハイビーム照射領域にそれぞれ臨んで、該各他方のハイビームユニットが形成する第1、第2の各配光パターンの上縁から下方向に向けて該第1、第2の各配光パターンの照明領域を遮光領域に変更する第2パターン領域変更手段がそれぞれ配置され、
前記各第2パターン領域変更手段は、前記各他方のハイビームユニットが形成する第1、第2の各配光パターンにおける前記遮光領域への領域変更に関し、上下方向において調整可能とされている構成とされている。
この請求項5の好ましい態様としては、請求項6以下の記載の通りとなる。
また、第1パターン領域変更手段が第1、第2配光パターン間において該第1、第2の各配光パターンの照明領域を遮光領域に変更することから、ハイビームユニット自体を駆動して各配光パターンを移動させる場合に比して、その作動負担(主として駆動負担)を大幅に軽減できる。
請求項3に係る発明によれば、前方対象物を検出する対象物検出手段と、対象物検出手段からの検出結果に基づき、前方対象物を検出したと判断したときには、各第1パターン領域変更手段を制御して、第1配光パターン及び第2配光パターンにおいて、各遮光領域を、該各遮光領域を合わせた領域内に前方対象物が収まるように形成する制御手段と、を備えていることから、高い自由度をもって配光パターンを適宜、変更できることを利用して、第1配光パターンと第2配光パターンとの間に前方対象物を、自動的且つ的確に位置させて、前方対象物へのグレア付与を確実に防止できる。
請求項4に係る発明によれば、2組のランプユニット集合群が、車幅方向中央部を基準とした両側に配置される左右の前照灯として、用いられ、各ランプユニット集合群における2つのハイビームユニットが横方向に並ぶように配置されていることから、具体的で且つデザイン的に優れた車両用前照灯装置を提供できる。
図1〜図3において、符号1Aは、第1実施形態に係る車両用前照灯装置を示す。この車両用前照灯装置1Aは、2組のランプユニット集合群として、左前照灯(一方の組におけるランプユニット集合群)1Lと、右前照灯(他方の組におけるランプユニット集合群)1Rと、を備えている。この左前照灯1Lと右前照灯1Rとは、車両前部に車幅方向両側において取付けられており、その両者1L,1Rの構成は、車幅方向中央部を基準とした対称的な関係の下で同じ構成とされている。このため、以下、左前照灯1Lを中心として説明し、右前照灯1Rに関しては、特徴的な部分のみを説明し、その他の部分に関しては、図3等において、左前照灯1Lと同一構成要素について同一符号を付して、その説明を省略する。この場合、左前照灯1Lの要素に添字として「L」が付されたものに対応する要素については、対応関係を明確にすべく、添字として「R」を付す。
尚、図1においては、ロービームユニットLUL、ロービーム拡散光ユニットLDUL、ハイビームユニットHU1L、HU2Lの前方に前面カバー3が存在するが、見易くするために便宜上、これらユニットLUL、LDUL、HU2L、HU1Lについては、実線をもって描かれている。
これにより、ハイビームユニットHU1Lは、ハイビーム照射に基づき、図8に示すように、前方において、横方向に略長方形状をもって延びる第1配光パターンHP1を形成することになる。この第1配光パターンHP1は、初期状態において、その大部分がH−H線よりも上方側に位置された状態の下で、V−V線を基準として左側に配置され、その第1配光パターンHP1の車幅方向内方側部分だけが、V−V線を超えて右側にはみ出している。このはみだし量は、V−V線から0〜5°程度に設定されている。これは、後述の第2配光パターンHP2と協働してV−V線を中心とした領域を明るくすると共に、前方車両等へのグレア付与の防止措置を実行するに際して、後述の縦カットオフラインCL1の初期状態から横方向外方への変位量を適度にするためである。
シェードアクチュエータ14Lは、ハイビームユニットHU1Lの灯具ハウジング20の底部外面に取付けられており、このシェードアクチュエータ14Lの回転軸14Laは、灯具ハウジング20aの底部を回転可能に貫通して上方に延びている。
可動シェード40Lは、略帯板状の回動レバー部40aと遮蔽板部40bとを一体的に有している。回動レバー部40aは、その板面を上下方向に向けつつ灯具ハウジング20aの底部内面上に配置されており、その一端部はシェードアクチュエータ14Lの回転軸14Laに連結されている。遮蔽板部40bは、回動レバー部40aの他端から上方に起立された状態で回動レバー部40aの幅方向全体に亘って延びており、この遮蔽板部40bは、回動レバー部40aがその一端部を中心として回動することにより、発光素子22の照射領域に横方向外側から進退動することになる。
これにより、このハイビームユニットHU2Lは、そのハイビーム照射に基づき、図8に示すように、前方において、横方向に略長方形状をもって延びる第2配光パターンHP2を形成することになる。この第2配光パターンHP2は、初期状態において、その大部分がH−H線よりも上方側に位置された状態の下で、V−V線を基準として右側に配置されており、その第2配光パターンHPの車幅方向内方側部分だけが、V−V線を超えて左側にはみ出している。このはみだし量も、前記第1配光パターンHP1同様、V−V線から0〜5°程度に設定されている。
シェードアクチュエータ43Lは、ハイビームユニットHU2Lの灯具ハウジング20の底部外面に取付けられており、このシェードアクチュエータ43Lの回転軸43Laは、横方向に向けられている。
可動シェード41Lは、略帯板状の回動レバー部41aと遮蔽板部41bとを一体的に有している。回動レバー部41aは、その板面を横方向に向けつつ、その一端側が、灯具ハウジング20内底部に形成されたスリット42を介してその灯具ハウジング20内から外部に延び、その他端側は、発光素子22に対して横方向にずれた状態をもって該発光素子22側に向けて延びている。この回動レバー部41aの一端部には前記シェードアクチュエータ43Lの回転軸43Laが連結されており、そのシェードアクチュエータ43Lの駆動力により、回動レバー部41aの他端側は、その一端部を中心として、灯具ハウジング20内底部に対して接近、離間動することになる。遮蔽板部41bは、回動レバー部40aの他端から横方向に起立された状態で回動レバー部40aの幅方向全体に亘って延びており、この遮蔽板部41bは、回動レバー部41aがその一端部を中心として回動することにより、発光素子22の照射領域に下側から進退動することになっている。
本実施形態においては、発光素子22の照射領域に下方側から上方側への遮蔽板部41bの進入量が予め決められており、その進入量まで遮蔽板部41bが進入されたときには、遮光領域HBA2は、第2配光パターンHP2の上方側からH−H線までの全範囲を占めることになる。
この場合、このような第2配光パターンHP2(照明領域)は、第2配光パターンHP2の車幅方向内方端において鉛直方向に延びる縦カットオフラインCL2を有しているが、その縦カットオフラインCL2は遮光領域SBA2の車幅方向外方への拡張に伴い、その縦カットオフラインCL2の位置も車幅方向外側に変位することになる。
このハイビームユニットHU2Rにおいても、ハイビームユニットHU2L同様、可動シェード(第2パターン領域変更手段)41Rが備えられ、その可動シェード41Rはシェードアクチュエータ(スイブルアクチュエータ)43Rにより駆動されることになっている。これにより、可動シェード40Rの遮蔽板部40bが発光素子22の照射領域に下方側から上方側に進入することになり、ハイビームユニットHU2Rが形成する第1配光パターンHP1内において、遮光領域HBA1が上方側から下方側に向けて拡張(照明領域が変更)されることになっている。本実施形態においては、ハイビームユニットHU2Rが形成する第1配光パターンHP1内に遮光領域HBA1が形成されたときには、この遮光領域HBA1についても、その第2配光パターンHP2の上方側からH−H線までの全範囲を占めることになる。
制御ユニットUには、対象物検出手段としてのカメラ26からの入力映像信号、ライトモードスイッチ27からのライトのモード選択信号が入力される。カメラ26としては、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ、ステレオカメラ等が適宜、用いられ、そのカメラ26は、左右前照灯1L,1Rの中間位置、例えば車両室内におけるルームミラーの背面部等に取付けられる。ライトモードスイッチ27は、運転者近辺の操作パネル上等に配置され、そのライトモードスイッチ27の操作により、照射(ライト)のモードが選択できることになっている。
一方、制御ユニットUからは、各ロービームユニットLUL、LUR、各ロービーム拡散光ユニットLDUL、LDUR及び各ハイビームユニットHU1L、HU2L、HU1R、HU2Rの点消灯を行う電源回路29、前記シェードアクチュエータスイブルアクチュエータ14L,14R,43L,43Rに対して制御信号がそれぞれ出力されることになっている。
ライトモードスイッチ27によりモード1(ハイビームを照射する状態下で、前方車両等へのグレア付与防止を考慮した照射を行う標準のライトモード)が選択された場合においては、初期状態の態様として、左前照灯1Lにおいては、ハイビームユニットHU1Lが点灯され、ハイビームユニットHU2L、ロービームユニットLUL及びロービーム拡散光ユニットLDULが消灯される。右前照灯1Rにおいては、ハイビームユニットHU1Rが点灯され、ハイビームユニットHU2R、ロービームユニットLUR及びロービーム拡散光ユニットLDURが消灯される。これにより、図10上段に示すように、ハイビームユニットHU1Lの照射に基づく第1配光パターンHP1が、V−V線を基準として左側にその大部分を占めるようにして形成され(初期状態)、ハイビームユニットHU1Rの照射に基づく第2配光パターンHP2が、V−V線を基準として右側にその大部分を占めるようにして形成される(初期状態)。結果、その合成配光パターンとして、その第1、第2配光パターンHP1,HP2が、その車幅方向内方側部分において重なりつつ、左右方向に並設された状態となる。
この場合、ハイビームユニットHU1L及びHU1Rに対する処理を行いつつ、ハイビームユニットHU1L及びHU1Rを減光してもよい。
先ず、制御フローが開始すると、フラグF1,F2,F3がF1,F2,F3=0に設定される。フラグF1,F2,F3は、当該各モード(モード1,2,3)の選択から初めての処理(1回目の処理)が終了したか否かを設定するもので、F1,F2,F3=0は、各モードの初回の処理が終了していないことを意味し、F1,F2,F3=1は、各モードの初回の処理が終了していることを意味する。
前方車両等へのグレア付与防止のための情報を得るためである。次いで、Q6において、前方車両等へのグレア付与防止処理を開始する必要があるか否かを判別すべく、前方車両等が存在するか否かが判別され、Q6がYESのときには、Q7において、前方車両等の位置が検出され、次のQ8において、Q5における情報に基づき第1配光パターンHP1の縦カットオフラインCL1、第2配光パターンHP2の縦カットオフラインCL2の移動位置(移動すべき位置)が決定される。
この場合、Q23において、シェードアクチュエータ43L,43Rの所定駆動量も読み込まれ、Q29及びQ36において、そのQ23の駆動量がシェードアクチュエータ43L,43Rに対して実行される。勿論このQ29及びQ36においては、同時に、Q28(Q35)の駆動量がシェードアクチュエータ14L,14Rに対して実行される。
これにより、ハイビームユニットHU1L、HU1Rだけを点灯に用いるだけで、前方車両等へのグレアの付与を防止しつつ、H−H線下方側において、第1、第2配光パターンの配光パターン割れを防止できる。
この第3実施形態においては、ハイビームユニットHU2L、HU2Rに対しても、ハイビームユニットHU1L、HU1Rにおいて用いられる可動シェード40L,40R,シェードアクチュエータ14L,14Rが関連付けられており、これらハイビームユニットHU2L、HU2Rに対しても、ハイビームユニットHU1L、HU1Rと同様のグレア付与防止制御が行われる。
これにより、図15に示すように、ハイビームユニットHU1L、HU1Rにより形成される第1、第2配光パターンH1,H2、ハイビームユニットHU2R、HU2Lにより形成される第1、第2配光パターンH1,H2において、同様の遮光領域SBA1,SBA2が形成されることになり、前方車両等へのグレア付与の防止を図りつつ、前方車両等の左右両側を一層、明るくすることができる。
また、ハイビームユニットHU1及びHU2が点灯状態であって可動シェード41L(41R)が作動中であるときには、パッシング操作があると、ハイビームユニットHU2の可動シェード41L(41R)が待避位置まで移動することを待って、ハイビームユニットHU2においてパッシングが行われ、そのパッシングを終えると、可動シェード41L(41R)は、パッシング実行前の位置に戻る(T6〜T11)。ハイビームユニットHU1によるグレア付与防止制御を優先的に維持しつつ、パッシングをも可能とするためである。
ハイビームユニットHU1及びHU2が点灯状態であって可動シェード41L(41R)が作動していないときには(待避位置にあるときには)、ハイビームユニットHU2において直ちにパッシングが実行される(T7→T4)。
1L 左前照灯(一方のランプユニット集合群)
1R 右前照灯(他方のランプユニット集合群)
14L シェードアクチュエータ(第1パターン領域変更手段)
14R シェードアクチュエータ(第1パターン領域変更手段)
40L 可動シェード(第1パターン領域変更手段)
40R 可動シェード(第1パターン領域変更手段)
41L 可動シェード(第2パターン領域変更手段)
41R 可動シェード(第2パターン領域変更手段)
43L シェードアクチュエータ(第2パターン領域変更手段)
43R シェードアクチュエータ(第2パターン領域変更手段)
U 制御ユニット(制御手段)
HU1L ハイビームユニット(一方のランプユニット集合群における一方のハイビームユニット)
HU2L ハイビームユニット(一方のランプユニット集合群における他方のハイビームユニット)
HU1R ハイビームユニット(他方のランプユニット集合群における一方のハイビームユニット)
HU2R ハイビームユニット(他方のランプユニット集合群における他方のハイビームユニット)
HP1 第1配光パターン
HP2 第2配光パターン
SBA1,SBA2 遮光領域
HBA1,HBA2 遮光領域
H−H線(水平基準線)
Claims (7)
- 2組のランプユニット集合群が備えられ、前記各組のランプユニット集合群に、ハイビームを照射する2つのハイビームユニットがそれぞれ備えられている車両用前照灯装置において、
前記2組のランプユニット集合群のうち、一方の組におけるランプユニット集合群の一方のハイビームユニットが、該一方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前方に配置される第1配光パターンを形成するように設定され、
前記2組のランプユニット集合群のうち、他方の組におけるランプユニット集合群の一方のハイビームユニットが、該一方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、水平方向において前記第1配光パターンに対して並設される第2配光パターンを形成するように設定され、
前記各一方のハイビームユニットにおける光源の前方側に、該各光源に基づくハイビーム照射領域にそれぞれ臨んで前記第1、第2配光パターン間において該第1、第2の各配光パターンの照明領域を遮光領域に変更する第1パターン領域変更手段がそれぞれ配置され、
前記各第1パターン領域変更手段は、前記第1、第2の各配光パターンにおける前記遮光領域への領域変更に関し、該第1、第2配光パターンの並設方向において、調整可能とされ、
前記一方の組におけるランプユニット集合群の他方のハイビームユニットが、該他方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前記第2配光パターンを形成するように設定され、
前記他方の組におけるランプユニット集合群の他方のハイビームユニットが、該他方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前記第1配光パターンを形成するように設定され、
前記第1パターン領域変更手段は、前記各他方のハイビームユニットにおける光源の前方側にもそれぞれ配置されて、該各他方のハイビームユニットが形成する第1、第2の各配光パターン間における遮光領域への領域変更に関しても、該第1、第2配光パターンの並設方向において、調整可能とされている、
ことを特徴とする車両用前照灯装置。 - 請求項1において、
前記各第1パターン領域変更手段は、前記第1、第2の各配光パターンにおける前記遮光領域への変更を、該第1、第2の各配光パターンの上縁から該第1、第2の各配光パターンに対する水平基準線付近までの高さ範囲で行うように設定されている、
ことを特徴とする車両用前照灯装置。 - 請求項1において、
前方対象物を検出する対象物検出手段と、
前記対象物検出手段からの検出結果に基づき、前方対象物を検出したと判断したときには、前記各第1パターン領域変更手段を制御して、前記第1配光パターン及び前記第2配光パターンにおいて、前記各遮光領域を、該各遮光領域を合わせた領域内に前記前方対象物が収まるように形成する制御手段と、を備えている、
ことを特徴とする車両用前照灯装置。 - 請求項1において、
前記2組のランプユニット集合群が、車幅方向中央部を基準とした両側に配置される左右の前照灯として、用いられ、
前記各ランプユニット集合群における2つのハイビームユニットが横方向に並ぶように配置されている、
ことを特徴とする車両用前照灯装置。 - 2組のランプユニット集合群が備えられ、前記各組のランプユニット集合群に、ハイビームを照射する2つのハイビームユニットがそれぞれ備えられている車両用前照灯装置において、
前記2組のランプユニット集合群のうち、一方の組におけるランプユニット集合群の一方のハイビームユニットが、該一方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前方に配置される第1配光パターンを形成するように設定され、
前記2組のランプユニット集合群のうち、他方の組におけるランプユニット集合群の一方のハイビームユニットが、該一方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、水平方向において前記第1配光パターンに対して並設される第2配光パターンを形成するように設定され、
前記各一方のハイビームユニットにおける光源の前方側に、該各光源に基づくハイビーム照射領域にそれぞれ臨んで前記第1、第2配光パターン間において該第1、第2の各配光パターンの照明領域を遮光領域に変更する第1パターン領域変更手段がそれぞれ配置され、
前記各第1パターン領域変更手段は、前記第1、第2の各配光パターンにおける前記遮光領域への領域変更に関し、該第1、第2配光パターンの並設方向において、調整可能とされ、
前記一方の組におけるランプユニット集合群の他方のハイビームユニットが、該他方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前記第2配光パターンを形成するように設定され、
前記他方の組におけるランプユニット集合群の他方のハイビームユニットが、該他方のハイビームユニットにおける光源に基づくハイビーム照射によって、前記第1配光パターンを形成するように設定され、
前記各他方のハイビームユニットにおける光源の前方側に、該各光源に基づくハイビーム照射領域にそれぞれ臨んで、該各他方のハイビームユニットが形成する第1、第2の各配光パターンの上縁から下方向に向けて該第1、第2の各配光パターンの照明領域を遮光領域に変更する第2パターン領域変更手段がそれぞれ配置され、
前記各第2パターン領域変更手段は、前記各他方のハイビームユニットが形成する第1、第2の各配光パターンにおける前記遮光領域への領域変更に関し、上下方向において調整可能とされている、
ことを特徴とする車両用前照灯装置。 - 請求項5において、
前方対象物を検出する対象物検出手段と、
前記第1、第2配光パターンに対する水平基準線よりも下側において、該第1、第2配光パターンの配光割れ規制を要求するモード要求入力手段と、
前記対象物検出手段からの検出結果に基づき前方対象物を検出したと判断すると共に、前記モード要求入力手段の入力結果に基づき水平基準線よりも下側において前記第1、第2配光パターンの配光割れ規制を要求していると判断したときには、前記各第1パターン領域変更手段を制御して、前記各一方のハイビームユニットに基づく第1配光パターン及び第2配光パターンにおいて、前記各遮光領域を、該各遮光領域を合わせた領域内に前記前方対象物が収まるように形成すると共に、前記各第2パターン領域変更手段を制御して、前記各他方のハイビームユニットに基づく第1、第2配光パターンにおいて該各第1、第2の各配光パターンの上縁から該第1、第2の各配光パターンに対する水平基準線付近までを遮光領域とする制御手段と、
を備えている、
ことを特徴とする車両用前照灯装置。 - 請求項5において、
前記2組のランプユニット集合群が、車幅方向中央部を基準とした両側に配置される左右の前照灯として、用いられ、
前記各ランプユニット集合群における2つのハイビームユニットが横方向に並ぶように配置されている、
ことを特徴とする車両用前照灯装置。
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