JP6108714B2 - 前照灯制御システムおよび制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の前方を照明する前照灯の配光を制御するシステムおよび制御装置に関する。
車両の前方に所定の配光パターンを形成する前照灯とは別に車両に装備され、路肩等に検出された歩行者等をスポット的に照明するもの(いわゆるマーキングライト)が知られている(例えば、特許文献1参照)。当該スポット照明によって、運転者には歩行者等の存在を報知するとともに、歩行者等の側には接近する車両の存在を報知することができる。以降の説明においては、このような照明を「報知照明」と称する。
特開2005−205950号公報
上述のようにマーキングライト自体は、前照灯とは別に装備を要する付加的な灯具である。そして路肩や路上に検出された歩行者等を正確にスポット照明するためには、高度なセンサ技術と配光制御が求められる。特に多くの歩行者等が同時に検出された場合には、限られた数のマーキングライトでスポット照明を行なう必要があるため、優先的に照明すべき歩行者等を判断する等の付加的な処理が必要となる。これらの事実は、いずれも配光制御システムを構築する上でのコスト上昇要因となりうる。
よって本発明は、コストの上昇を抑制しつつ、車両の前方に検出された歩行者等の存在を確実に運転者に報知しうる技術を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第1の態様は、前照灯制御システムであって、
車両の前方に第1照明領域を形成するロービーム前照灯と、
前記第1照明領域の上方を含む領域に第2照明領域を形成するハイビーム前照灯と、
前記車両の前方に位置する所定の対象物を検出する検出部と、
前記ロービーム前照灯の点灯時に前記検出部が所定の対象物を検出した場合、前記ハイビーム前照灯に前記第2照明領域の少なくとも一部の照度を変化させる制御部とを備える。
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第2の態様は、車両に搭載される制御装置であって、
前記車両の前方に第1照明領域を形成するロービーム前照灯、および当該第1照明領域の上方を含む領域に第2照明領域を形成するハイビーム前照灯の動作を制御する信号を出力する制御部と、
前記車両の前方に位置する所定の対象物を示す信号を取得する信号取得部とを備え、
前記制御部は、前記ロービーム前照灯を点灯させているときに前記信号取得部が前記信号を取得した場合、前記ハイビーム前照灯に前記第2照明領域の少なくとも一部の照度を変化させる信号を出力する。
上記のような構成によれば、運転手は第2照明領域の少なくとも一部の照度変化をもって所定の対象物が検出されたことを認識しうる。当該照度変化は、既存のハイビーム前照灯を用いてもたらされるため、マーキングライトのような付加的灯具の装備を必要としない。また第2照明領域の一部または全体の照度が変化するため、照度変化する領域に含まれる複数の対象物の存在を一括して報知することができる。したがって各対象物をマーキングライトで順次スポット照明したり、優先的にスポット照明される対象物を特定する等の制御を行なう必要がない。したがって報知照明を実行可能な前照灯制御システムを、制御負荷を抑制しつつ低コストで構築しうる。
なお「照度変化」とは、第2照明領域が形成されていない状態から形成された状態に移行する場合、すなわちハイビーム前照灯の消灯状態から点灯状態へ移行する場合を含む表現である。
前記ハイビーム前照灯は、前記第2照明領域の第1部分を形成する第1灯具と、前記第2照明領域の第2部分を形成する第2灯具とを備え、前記ロービーム前照灯および前記ハイビーム前照灯の点灯時に前記検出部が所定の対象物を検出した場合、前記制御部は、前記第1部分と前記第2部分の一方の照度を維持したまま、他方の照度を変化させる構成としてもよい。
この場合、ハイビーム前照灯により第2照明領域が形成されているときに対象物が検出された場合においても、報知照明を実行することができる。第1灯具と第2灯具の一方により形成される部分の照度は維持されるため、第2照明領域の形成による前方の視認性はある程度確保されつつ、他方によりもたらされる照度変化により対象物の存在を報知することができる。
前記第1部分と前記第2部分は前記車両の左右方向に並んで配置され、互いに重複しない部分の面積が、重複する部分の面積よりも大とされている構成としてもよい。
この場合、第1部分と第2部分の独立性が増して、照度変化を運転者が視認しやすくなる。例えば検出された対象物が含まれている部分の照度を変化させるという制御を行なう場合、いずれの側に対象物が検出されているのかを運転者が認識しやすくなる。
ここで前記第1部分と前記第2部分の各最高照度部は、各部分における前記車両の左右方向中央側に配置される端部寄りに位置している構成としてもよい。
この場合、形成される照明領域は、車両の左右方向中央部付近の照度が高く、車両の左右方向外側に向かうにつれて照度が低下していくものとなる。これは一般的にハイビーム前照灯により形成される照明領域の照度分布と実質的に同じであるため、車両前方の視認性を違和感なく確保できる。
また前記制御部は、前記第1灯具および前記第2灯具の各光軸の向きを前記車両の左右方向に制御可能である構成としてもよい。
第1灯具と第2灯具の各光軸を車両の左右方向外側に向けることにより、第1部分と第2部分の重複は小さくなる。このとき上述のように第1部分と第2部分の独立性が高くなるため、報知照明を運転者が認識しやすくなる。上記の構成によれば、光軸の向きを必要に応じて切り替えることにより、違和感の少ない照明状態と報知照明を視認しやすい照明状態を選択可能となる。
前記制御部は、時間経過とともに照度の変化量と変化周期の少なくとも一方が変化するように、前記ハイビーム用前照灯を制御する構成としてもよい。例えば、これらの量を徐々に大きくなるように変化させる場合、検出された対象物への運転者への迅速な対応を促すことができる。
本発明の第1の実施形態に係る制御システムを模式的に示す図である。 上記制御システムを構成する前照灯の内部構成を示す横断面図である。 上記制御システムにより形成される配光パターンを模式的に示す図である。 上記制御システムにより実行される照度制御を説明するための図である。 上記照度制御の別例を説明するための図である。 本発明の第2の実施形態に係る制御システムにより形成される配光パターンの照度分布を説明するための図である。 第2の実施形態に係る制御システムにより形成される配光パターンを模式的に示す図である。 第2の実施形態に係る制御システムにより形成される配光パターンを模式的に示す図である。
添付の図面を参照しつつ本発明について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
図1に本発明の第1の実施形態に係る制御システム1が搭載された車両2の全体構成を模式的に示す。本発明の灯具制御システムとしての制御システム1は、統合制御部3、カメラ4、右前照灯ユニット5R、左前照灯ユニット5L、および通信部6を備えている。
統合制御部3は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM等を備え、車両2における様々な制御を実行する。
カメラ4は、例えばCCD(Charged Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の撮像素子を備え、車両2の左右方向中央部に配置されている。より具体的には、ルームミラーの裏面に配置されて前方を向き、車両前方の画像を撮影する。カメラ4は統合制御部3と通信可能に接続されており、取得した画像データを統合制御部3に送信する。
通信部6は、車両2が走行している位置等に係る情報を無線通信により取得する、周知のGPS情報取得システムを含んでいる。通信部6は統合制御部3と通信可能に接続されており、取得したGPS情報を統合制御部3に送信する。
右前照灯ユニット5Rは車両2の前部右寄りに配置され、左前照灯ユニット5Lは車両2の前部左寄りに配置される。以降の説明においては、必要に応じて右前照灯ユニット5Rと左前照灯ユニット5Lを「前照灯ユニット5」と総称する。
上記の右前照灯ユニット5Rを水平面で切断して上方から見た断面を図2に示す。右前照灯ユニット5Rは、透光カバー30、ランプボディ32、エクステンション34、第1灯具ユニット36、第2灯具ユニット38、およびスイブル機構39を備えている。
透光カバー30は透光性を有する樹脂等によって形成されている。透光カバー30は、ランプボディ32に装着されて灯室を区画形成している。第1灯具ユニット36および第2灯具ユニット38は灯室内に配置されている。
エクステンション34は、第1灯具ユニット36および第2灯具ユニット38からの照射光を通過させるための開口部を有し、ランプボディ32に固定されている。第1灯具ユニット36は第2灯具ユニット38よりも車両2の左右方向外側に配置されている。
第1灯具ユニット36は、後述するロービーム配光パターンを形成するためのロービーム前照灯である。第1灯具ユニット36は、ロービーム光源42としてハロゲンランプ等のフィラメントを有する白熱灯や、メタルハライドランプ等のHID(High Intensity Discharge)ランプを用いている。第1灯具ユニット36の構成は公知であるため、詳細な説明は省略する。
第2灯具ユニット38は、後述するハイビーム配光パターンを形成するためのハイビーム前照灯である。第2灯具ユニット38は、ホルダ46、投影レンズ48、ハイビーム光源49、基板50、およびヒートシンク54を備えている。
投影レンズ48は、筒状に形成されたホルダ46の前方に装着されている。投影レンズ48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り、その後側焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。
ハイビーム光源49は、基板50の前方側表面に設けられた白色発光ダイオード(LED)である。ヒートシンク54は、基板50の後方側表面に設けられており、アルミニウム等の金属により多数の放熱フィンを有する形状に形成されている。
スイブル機構39は、統合制御部3によって制御される周知のアクチュエータ機構である。スイブル機構39は、曲路走行時等に第2灯具ユニット38の光軸Axを車両2の左右方向に旋回させることで、車両2の正面以外の領域にも光を照射し、視認性を向上させることができる。
図3の(a)〜(c)は、前照灯ユニット5により形成可能な配光パターンを模式的に示す図であり、車両2の前方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る配光パターンを示している。
図3の(a)は、ロービーム配光パターンLPを示している。ロービーム用配光パターンLPは、右前照灯ユニット5Rおよび左前照灯ユニット5Lの第1灯具ユニット36からの照射光の合成によって形成される。この配光パターンでは横カットオフラインCLよりも下方の近距離領域のみが照明されており、市街地走行時等に前方車両等にグレアを与えないようにしている。本発明の第1照明領域としてのロービーム配光パターンLPは、左右の前照灯ユニット5において、第1灯具ユニット36のロービーム光源42を点灯し、第2灯具ユニット38のハイビーム光源49を消灯することにより、車両2の前方に形成される。
ロービーム配光パターンLPの形成時において、さらに第2灯具ユニット38のハイビーム光源49を点灯すると、図3の(b)に示すように、ロービーム配光パターンLPの上方を含む領域に、本発明の第2照明領域としてのハイビーム配光パターンHPが形成される。ハイビーム配光パターンHPは、郊外や高速道路等の走行時において、遠距離前方までの照明を可能としている。ハイビーム配光パターンHPは、右前照灯ユニット5Rおよび左前照灯ユニット5Lの第2灯具ユニット38からの照射光の合成によって形成される。
統合制御部3は、カメラ4が取得した画像に基づいて、車両2の前方に位置する所定の対象物を検出する。所定の対象物としては、歩行者、動物、駐停車中の車両等が挙げられる。すなわち統合制御部3とカメラ4は、本発明の検出部として機能する。またカメラ4が取得した画像は、当該所定の対象物を示す信号とみなすことができる。このとき統合制御部3は、当該信号を取得する信号取得部として機能する。
図3の(a)に示すロービーム配光パターンLPの形成時、すなわちロービーム光源42の点灯時において上記所定の対象物が検出された場合(所定の対象物を示す信号が取得された場合)、本発明の制御部としての統合制御部3は、図4の(a)に示すように、ハイビーム光源49を一定の周期(1秒に数回程度)で点消灯させる信号を出力する。
同図中において、符号5Rが付されたグラフの縦軸は、右前照灯ユニット5Rのハイビーム光源49の光度を示し、符号5Lが付されたグラフの縦軸は、左前照灯ユニット5Lのハイビーム光源49の光度を示している。各縦軸に示された100%の文字は、通常のハイビーム照射時における各ハイビーム光源49の光度を示している。各グラフの横軸は時間を示し、t1は上記所定の対象物が検出された時点を示している。
すなわち、消灯状態にあった前照灯ユニット5のハイビーム光源49は、時点t1における所定の対象物の検出により、通常のハイビーム照射時よりも低い光度で点灯され、一定の周期で点消灯が繰り返される。ロービーム配光パターンLPの形成時に通常の光度でハイビーム照射を行なうと、前方車両等にグレアを与えてしまうためである。
図3の(c)は、車両2の前方に複数の歩行者Wが検出された状態を示している。破線で示すハイビーム配光パターンHPは、通常のハイビーム照射時の照度よりも低い照度で点滅している状態を示している。統合制御部3は、図4の(a)に示すように前照灯ユニット5のハイビーム光源49を点消灯する信号を出力することにより、ハイビーム配光パターンHPが形成される領域全体の照度を変化させる。
上記のような構成によれば、運転手はハイビーム配光パターンHPの点滅(照度変化)をもって歩行者Wが検出されたことを認識しうる。当該照度変化は、既存の第2灯具ユニット38を用いてもたらされるため、マーキングライトのような付加的灯具の装備を必要としない。またハイビーム配光パターンHP全体の照度が変化するため、車両2の前方に検出された複数の歩行者Wの存在を一括して報知することができる。したがって各対象物をマーキングライトで順次スポット照明したり、優先的にスポット照明される対象物を特定する等の制御を行なう必要がない。したがって報知照明を実行可能な前照灯制御システムを、制御負荷を抑制しつつ低コストで構築しうる。
次に、図3の(b)に示す配光状態(ロービーム配光パターンLPとハイビーム配光パターンHPの双方が形成された状態)において、車両2の前方に所定の対象物が検出された場合の処理について説明する。
このような場合に統合制御部3は、図4の(b)に示すように、右前照灯ユニット5Rのハイビーム光源49の光度を維持したまま、左前照灯ユニット5Lのハイビーム光源49を一定の周期(1秒に数回程度)で点消灯させる信号を出力する。
右前照灯ユニット5Rおよび左前照灯5Lの第2灯具ユニット38からそれぞれ照射される光は、図6の(a)に示すような配光パターンRHおよびLHを形成する。同図においては、色が濃くなるほど照度が高い状態を示している。ハイビーム配光パターンHPは、図6の(b)に示すように、右前照灯ユニット5Rによる配光パターンRHと左前照灯ユニット5Lによる配光パターンLHを合成することによって形成される。
すなわちハイビーム配光パターンHPは、本発明の第1灯具としての右前照灯ユニット5Rの第2灯具ユニット38により形成される部分RH(第1部分)と、本発明の第2灯具としての左前照灯ユニット5Lの第2灯具ユニット38により形成される部分LH(第2部分)とからなる。統合制御部3は、第1部分の照度を維持しつつ、第2部分の照度を変化させているといえる。
なお左前照灯ユニット5Lのハイビーム光源49の光度を維持したまま、右前照灯ユニット5Rのハイビーム光源49を一定の周期で点消灯させる構成としてもよい。すなわち、上記のハイビーム配光パターンHPにおける第1部分と第2部分の関係は逆であってもよい。
この結果、図3の(c)に示すように、ハイビーム配光パターンHP全体の形状は概ね維持されつつ、運転者にはその照度が周期的に増減するように視認される。すなわちハイビーム照射による前方視認性はある程度確保されつつ、運転者に検出された歩行者Wの存在を報知することができる。この報知照明に際してマーキングライト等の付加的灯具の装備は必要なく、当該マーキングライトによる付加的な配光制御を行なう必要もない。よって報知照明を実行可能な配光制御システムを、制御負荷を抑制しつつ低コストで構築しうる。
統合制御部3は、図4の(c)に示すように、右前照灯ユニット5Rのハイビーム光源49と左前照灯ユニット5Lのハイビーム光源49を交互に点消灯させる構成としても、上述の報知照明を実現することができる。このときハイビーム配光パターンHPを構成する第1部分と第2部分の一方の照度が維持され、他方の照度が変化するように、統合制御部3は、いずれか一方のハイビーム光源49が必ず点灯されているように点消灯制御を行なう。
ハイビーム配光パターンHPを構成する第1部分と第2部分の一方の照度が維持され、他方の照度が変化する状態を形成するための制御は、左右の前照灯ユニット5のハイビーム光源49の少なくとも一方を一定周期で点消灯させる上述の手法に限られない。
図5の(a)に示すように、左右の前照灯ユニット5のハイビーム光源49の少なくとも一方の光度を、通常のハイビーム照射時の光度よりも低減させる動作を一定周期で繰り返すことによっても、ハイビーム配光パターンHPの一部の照度が変化している状態を形成し、上述の報知照明を実行することができる。このような構成によれば、前方視認性の低下を最小限とすることができる。
また図5の(b)に示すように、左右の前照灯ユニット5のハイビーム光源49の少なくとも一方の光度を、通常のハイビーム照射時よりも低減させる動作と増加させる動作とを一定周期で繰り返す構成とすることもできる。この場合、前方視認性の低下を最小限としつつ、ハイビーム配光パターンHPの照度変化量を大きくし、運転者への報知効果を高めることができる。
さらに図5の(c)に示すように、左右の前照灯ユニット5のハイビーム光源49の少なくとも一方の光度を通常のハイビーム照射時よりも低下させる量を、徐々に大きくしていく構成としてもよい。この場合、ハイビーム配光パターンHPの照度変化量が徐々に大きくなるため、検出された所定の対象物への運転者の迅速な対応を促すことができる。
逆に、初めに通常のハイビーム照射時よりもハイビーム光源49の光度を低下させる量を大きくして運転者に強い印象を与え、徐々に低下量(照度変化量)を小さくしていく構成としてもよい。
また図5の(d)に示すように、左右の前照灯ユニット5のハイビーム光源49の少なくとも一方を点消灯させる周期を、徐々に短くしていく構成としてもよい。この場合、ハイビーム配光パターンHPの照度変化の頻度が徐々に高くなるため、検出された所定の対象物への運転者の迅速な対応を促すことができる。
逆に、初めにハイビーム光源49の点消灯周期を短くして運転者に強い印象を与え、徐々に周期を長くしていく(照度変化の頻度を低くしていく)構成としてもよい。
次に本発明の第2の実施形態に係る制御システム1Aについて説明する。図1に示すように、本実施形態に係る制御システム1Aは、右前照灯ユニット15Rおよび左前照灯ユニット15Lを備えている。以降の説明においては、必要に応じて右前照灯ユニット15Rと左前照灯ユニット15Lを「前照灯ユニット15」と総称する。
本実施形態に係る前照灯ユニット15は、図2に示すように、第2灯具ユニット38Aを備えている。第2灯具ユニット38Aが形成する配光パターンは、第1の実施形態に係る前照灯ユニット5が備える第2灯具ユニット38により形成される配光パターンとは異なる。
上述のように、第2灯具ユニット38によりそれぞれ形成される配光パターンRH、LHは、図6の(a)と(b)に示すように、互いに同じ形状を有しており、車両2の左右方向について対称な照度分布を有している。一方、本実施形態の右前照灯ユニット15Rが備える第2灯具ユニット38Aにより形成される右配光パターンRH1は、図6の(c)に示すように、車両2の左右方向について非対称な照度分布を有している。具体的には、車両2の外側(右側)よりも中央側の方が照度勾配が急峻になっている。また左前照灯ユニット15Lが備える第2灯具ユニット38Aにより形成される左配光パターンLH1は、車両2の外側(左側)よりも中央側の方が急峻な照度勾配を有している。右配光パターンRH1と左配光パターンLH1は、全体として車両2の左右方向について対称な形状を有している。
このような形状を有する配光パターンRH1、LH1は、例えば、車両2の左右方向に配列された複数の半導体発光素子によりハイビーム光源49を構成し、各半導体発光素子が出射する光の光度が車両2の左右方向について非対称となるように点灯制御を行なうことにより形成できる。または図6の(a)に示すような配光パターンを形成する第1の実施形態と同様のハイビーム光源49を用意し、その出射光の一部(車両の中央側)をシェード等の遮光部材で遮ることにより、図6の(c)に示すような配光パターンを得ることができる。
本実施形態の前照灯ユニット15により形成されるハイビーム配光パターンHP1は、図6の(d)に示すように、右配光パターンRH1と左配光パターンLH1を合成することによって形成される。すなわちハイビーム配光パターンHP1は、本発明の第1灯具としての右前照灯ユニット15Rの第2灯具ユニット38により形成される部分RH1(第1部分)と、本発明の第2灯具としての左前照灯ユニット15Rの第2灯具ユニット38により形成される部分LH1(第2部分)とからなる。
右配光パターンRH1と左配光パターンLH1は車両2の左右方向に並んで配置されている。また各配光パターンの最高照度部は、各配光パターンにおける車両の左右方向中央側に配置される端部寄りに位置している。このような配光パターンRH1、LH1を合成して得られるハイビーム配光パターンHP1は、車両2の左右方向中央部付近の照度が高く、車両2の左右方向外側に向かうにつれて照度が左右対称に低下していく照度分布を有する。これにより、図6の(b)に示した第1の実施形態の前照灯ユニット5により形成されるハイビーム配光パターンHPと実質的に同じ照度分布が得られる。
図7の(a)〜(d)は、前照灯ユニット15により形成可能な配光パターンを模式的に示す図であり、車両2の前方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る配光パターンを示している。
図7の(a)は、ロービーム配光パターンLPを示している。ロービーム用配光パターンLPは、右前照灯ユニット15Rおよび左前照灯ユニット15Lの第1灯具ユニット36からの照射光の合成によって形成される。この配光パターンは第1の実施形態について図3の(a)に示したものと同一である。
ロービーム配光パターンLPの形成時において、さらに第2灯具ユニット38Aのハイビーム光源49を点灯すると、図7の(b)に示すように、ロービーム配光パターンLPの上方を含む領域に、ハイビーム配光パターンHP1が形成される。上述のように、ハイビーム配光パターンHP1は、図3の(b)に示したハイビーム配光パターンHPと実質的に同一の照度分布を有するため、同様の視認性が確保される。
図7の(a)に示すロービーム配光パターンLPの形成時において、統合制御部3がカメラ4により取得された画像に基づいて、車両2の前方に位置する所定の対象物を検出した場合、統合制御部3は、当該対象物が右配光パターンRH1の形成領域と左配光パターンLH1の形成領域のいずれに位置しているかを判定する。
そして統合制御部3は、検出された対象物が照明領域に含まれるように、右前照灯ユニット15Rのハイビーム光源49と、左前照灯ユニット15Lのハイビーム光源49の少なくとも一方を一定の周期(1秒に数回程度)で点消灯させる信号を出力する。
図7の(c)は、車両2の前方における右配光パターンRH1の形成領域に歩行者Wが検出された状態を示している。破線で示す右配光パターンRH1は、通常のハイビーム照射時の照度よりも低い照度で点滅している状態を示している。統合制御部3は、図4の(a)に示したものと同様の手法で、右前照灯ユニット15Rのハイビーム光源49を点消灯する信号を出力することにより、右配光パターンRH1が形成される領域の照度を変化させる。
これにより運転手は、右配光パターンRH1の点滅(照度変化)をもって歩行者Wが検出されたことを認識しうる。本実施形態の右配光パターンRH1と左配光パターンLH1は、互いに重複しない部分の面積が、重複する部分の面積よりも大とされているため、照度変化を運転者が視認しやすくなる。本実施形態のように、検出された歩行者Wが含まれている側の配光パターンの照度を変化させるという制御を行なう場合、左右いずれの側に歩行者Wが検出されているのかを運転者が認識しやすくなる。なおこの照度変化は、既存の第2灯具ユニット38Aを用いてもたらされるため、マーキングライトのような付加的灯具の装備を必要としない。
所定の対象物が左配光パターンLHの形成領域に検出された場合、統合制御部3は、上記と同様にして左前照灯ユニット15Lのハイビーム光源49を点消灯させ、左配光パターンLHを通常のハイビーム照射時の照度よりも低い照度で点滅させる。また右配光パターンRHと左配光パターンLHの双方において複数の対象物が検出された場合、統合制御部3は、右前照灯ユニット15Rおよび左前照灯ユニット15Lのハイビーム光源49それぞれについて上記の点消灯制御を行ない、ハイビーム配光パターンHP1全体を通常のハイビーム照射時の照度よりも低い照度で点滅させる。
すなわち右配光パターンRHと左配光パターンLHの形成領域全体の照度が変化するため、各領域内に複数の歩行者Wが検出された場合においても、それらの存在を一括して報知することができる。したがって各対象物をマーキングライトで順次スポット照明したり、優先的にスポット照明される対象物を特定する等の制御を行なう必要がない。したがって報知照明を実行可能な前照灯制御システムを、制御負荷を抑制しつつ低コストで構築しうる。
次に図7の(b)に示す配光状態(ロービーム配光パターンLPとハイビーム配光パターンHP1の双方が形成された状態)において、車両2の前方に所定の対象物が検出された場合の処理について説明する。
このような場合、統合制御部3は、当該対象物が右配光パターンRH1の形成領域と左配光パターンLH1の形成領域のいずれに位置しているかを判定する。そして統合制御部3は、検出された対象物が照明領域に含まれるように、右前照灯ユニット15Rのハイビーム光源49と、左前照灯ユニット15Lのハイビーム光源49のいずれかを一定の周期(1秒に数回程度)で点消灯させる信号を出力する。
図7の(d)は、車両2の前方における左配光パターンLH1の形成領域に歩行者Wが検出された状態を示している。このような場合に統合制御部3は、図4の(b)に示したものと同様の手法で、右前照灯ユニット15Rのハイビーム光源49の光度を維持したまま、左前照灯ユニット15Lのハイビーム光源49を一定の周期(1秒に数回程度)で点消灯させる信号を出力する。
この結果、同図に示すように、ハイビーム配光パターンHP1全体の形状は概ね維持されつつ、運転者には左配光パターンLHの形成領域の照度が周期的に増減するように視認される。すなわちハイビーム照射による前方視認性は確保されつつ、運転者に検出された歩行者Wの存在を報知することができる。特に第1の実施形態のようにハイビーム配光パターン全体の照度が変化する場合と比較すると、検出された歩行者Wが含まれる照明領域のみの照度が変化するため、運転者が検出された歩行者Wの位置を特定しやすい。この報知照明に際してマーキングライト等の付加的灯具の装備は必要なく、当該マーキングライトによる付加的な配光制御を行なう必要もない。よって報知照明を実行可能な配光制御システムを、制御負荷を抑制しつつ低コストで構築しうる。
所定の対象物が右配光パターンRHの形成領域に検出された場合、統合制御部3は、上記と同様にして右前照灯ユニット15Rのハイビーム光源49を点消灯させる。
また右配光パターンRHと左配光パターンLHの双方において複数の対象物が検出された場合、統合制御部3は、図4の(c)に示したものと同様の手法で、右前照灯ユニット15Rのハイビーム光源49と左前照灯ユニット15Lのハイビーム光源49を交互に点消灯させる。すなわちハイビーム配光パターンHP1を構成する右配光パターンRH1と左配光パターンLH1の一方の照度が維持され、他方の照度が変化するように、統合制御部3は、いずれか一方のハイビーム光源49が必ず点灯されているように点消灯制御を行なう。
右配光パターンRH1と左配光パターンLH1の一方の照度が維持され、他方の照度が変化する状態を形成するための制御は、左右の第2灯具ユニット38Aのハイビーム光源49の少なくとも一方を一定周期で点消灯させる上述の手法に限られない。図5の(a)から(d)に示したものと同様の手法を適宜に用いることができる。
統合制御部3は、図2に示す左右の第2灯具ユニット38Aの光軸Axの向きを、スイブル機構39を用いて変化させる制御が可能とされている。図8の(a)は通常のハイビーム配光パターンHP1であり、図7の(b)に示したものと同一である。図8の(b)は、左右の第2灯具ユニット38Aの光軸Axをそれぞれ車両2の左右方向外側へ向けて旋回させた状態を示している。この状態のハイビーム配光パターンを符号HP2で示す。
ハイビーム配光パターンHP2は、ハイビーム配光パターンHP1と比較すると右配光パターンRHと左配光パターンLHの重複部分が少ないため、通常のハイビーム照射時とは照明状態が異なった印象を運転者に与える。しかしながら一方で右配光パターンRHと左配光パターンLHの独立度が増すため、所定の対象物が検出されたことを報知するためにいずれかの配光パターンの照度変化制御が行なわれるときには、いずれの照明領域内に当該対象物が検出されたのかを運転者が認識しやすい。
したがって統合制御部3は、通常のハイビーム照射時の照明状態により近いパターンHP1と、報知照明を認識しやすいパターンHP2とを、運転者の指示入力または所定の条件充足をもって選択的に切り替えることができる。例えば、ロービーム配光パターンLPの形成時において報知照明が実行される場合には自動的に配光パターンHP2が選択され、ハイビーム配光パターンHP1の形成時に報知照明が実行される場合には当該パターンHP1が維持される構成とすることができる。
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
ハイビーム配光パターンHP(HP1、HP2)の少なくとも一部の照度を変化させる制御は、必ずしもハイビーム光源49の光度を変化させることによりなされることを要しない。ハイビーム光源49の前方に出射光の少なくとも一部を遮る半透明あるいは不透明の遮光部材を選択的に進入させることによっても、報知照明のための照度変化を実現することができる。
統合制御部3は、必ずしもカメラ4が取得した車両前方の画像に基づいて所定の対象物を検出することを要しない。カメラ4に加えてあるいは代えて、レーダーセンサ等を用いる構成としてもよい。また通信部6が車車間通信や路車間通信を実行することにより、前方の歩行者や駐停車両の存在に係る情報を取得する構成としてもよい。
第1灯具ユニット36のロービーム光源42は、上述のランプ光源に限られるものではなく、発光ダイオード、レーザダイオード、有機EL素子等の半導体発光素子を用いてもよい。第2灯具ユニット38(38A)のハイビーム光源49は、上述の発光ダイオードに限られるものではなく、レーザダイオードや有機EL素子等の半導体発光素子を用いてもよい。また第1灯具ユニット36と同様に、周知のバルブ光源を用いてもよい。
また少なくともハイビーム光源49は、複数の半導体発光素子を配列したアレイ光源を用いることができる。この場合、個々の半導体発光素子に対応する複数の部分領域により照明可能領域が形成され、個々の半導体発光素子の点消灯を制御することにより当該照明可能領域内に照明領域と非照明領域が形成される。このようなアレイ光源を用い、照度の最も高い位置(光軸Axに相当)が車両2の左右方向に変位するように半導体発光素子の点消灯を行なう、いわゆる電子スイブル制御にも本発明を適用することができる。この場合、上記のスイブル機構39を省略することができる。
報知照明を行なうための灯具は、必ずしも一対の第2灯具ユニット38(38A)として右前照灯ユニット5R(15R)と左前照灯ユニット5L(15L)のそれぞれに配置されることを要しない。ハイビーム配光パターンHP(HP1、HP2)の少なくとも一部の照度を変化させることができる限りにおいて、灯具の数と配置は任意である。したがって、本発明の制御システム1(1A)は、2つ以上の車輪を備えるあらゆる車両に適用可能である。
統合制御部3により実現される、本発明の検出部および制御部としての機能の少なくとも一部は、前照灯ユニット5(15)内に配置された図示しない灯具制御モジュールにより分担される構成としてもよい。
1、1A:制御システム、2:車両、3:統合制御部、4:カメラ、5R、15R:右前照灯ユニット、5L、15L:左前照灯ユニット、36:第1灯具ユニット、38、38A:第2灯具ユニット、39:スイブル機構、42:ロービーム光源、49:ハイビーム光源、Ax:第2灯具ユニットの光軸、HP、HP1、HP2:ハイビーム配光パターン、RH、RH1:右配光パターン、LH、LH1:左配光パターン、LP:ロービーム配光パターン、W:歩行者

Claims (7)

  1. 車両の前方に第1照明領域を形成するロービーム前照灯と、
    前記第1照明領域の上方を含む領域に第2照明領域を形成するハイビーム前照灯と、
    前記車両の前方に位置する所定の対象物を検出する検出部と、
    前記ロービーム前照灯の点灯時に前記検出部が所定の対象物を検出した場合、前記ハイビーム前照灯に前記第2照明領域全体の照度を増減させる制御部とを備える、前照灯制御システム。
  2. 前記ハイビーム前照灯は、前記第2照明領域の第1部分を形成する第1灯具と、前記第2照明領域の第2部分を形成する第2灯具とを備え、
    前記ロービーム前照灯および前記ハイビーム前照灯の点灯時に前記検出部が所定の対象物を検出した場合、前記制御部は、前記第1部分と前記第2部分の一方の照度を維持したまま、他方の照度を変化させる、請求項1に記載の前照灯制御システム。
  3. 前記第1部分と前記第2部分は前記車両の左右方向に並んで配置され、互いに重複しない部分の面積が、重複する部分の面積よりも大とされている、請求項2に記載の前照灯制御システム。
  4. 前記第1部分と前記第2部分の各最高照度部は、それぞれの前記車両の左右方向中央側に配置される端部寄りに位置している、請求項3に記載の前照灯制御システム。
  5. 前記制御部は、前記第1灯具および前記第2灯具の各光軸の向きを前記車両の左右方向に制御可能である、請求項3または4に記載の前照灯制御システム。
  6. 前記制御部は、時間経過とともに照度の変化量と変化周期の少なくとも一方が変化するように、前記ハイビーム用前照灯を制御する、請求項1から5のいずれか一項に記載の前照灯制御システム。
  7. 車両に搭載される制御装置であって、
    前記車両の前方に第1照明領域を形成するロービーム前照灯、および当該第1照明領域の上方を含む領域に第2照明領域を形成するハイビーム前照灯の動作を制御する信号を出力する制御部と、
    前記車両の前方に位置する所定の対象物を示す信号を取得する信号取得部とを備え、
    前記制御部は、前記ロービーム前照灯を点灯させているときに前記信号取得部が前記信号を取得した場合、前記ハイビーム前照灯に前記第2照明領域全体の照度を増減させる信号を出力する、制御装置。
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