JP6506944B2 - Vehicle headlight system - Google Patents

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Description

本発明は、車両用前照灯システムに関する。   The present invention relates to a vehicle headlamp system.

従来より、カメラによって撮像された車両前方の画像に基づいて先行車や対向車(以下、これらを適宜「前方車」と称する)の存否を検出し、その検出結果に基づいて配光パターンを変化させる構成とした車両用前照灯システムが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。このような車両用前照灯システムでは、検出された前方車の存在する領域を遮光するとともに他の領域をハイビームで照射することで、前方車にグレアを与えることなく、運転者の視認性の向上を図ることができる。このようなシステムは、ADB(Adaptive Driving Beam)システムとも呼ばれる。   Conventionally, the presence or absence of a preceding vehicle or an oncoming vehicle (hereinafter appropriately referred to as a "forward vehicle") is detected based on the image in front of the vehicle captured by a camera, and the light distribution pattern is changed based on the detection result A vehicle headlamp system has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In such a vehicle headlamp system, by shielding the detected area where the preceding vehicle is present and irradiating the other area with the high beam, the driver's visibility can be improved without giving glare to the preceding vehicle. It can improve. Such a system is also called an ADB (Adaptive Driving Beam) system.

特開2008−94127号公報JP 2008-94127 A 特開2008−37240号公報JP, 2008-37240, A

上記のようなADBシステムにおいて、カメラは例えば車内のインナーミラーに設置される。カメラと灯具ユニットとが離れた位置に設置されることになるため、カメラと灯具ユニットが正規の位置からずれて取り付けられる可能性がある。カメラと灯具ユニットの取付位置が正規の位置からずれている場合、実際の遮光位置と前方車位置との間にずれが生じ、前方車にグレアを与えてしまうおそれがある。   In the above-described ADB system, a camera is installed, for example, on an inner mirror in a car. Since the camera and the lamp unit are installed at separate positions, there is a possibility that the camera and the lamp unit may be mounted out of position. If the mounting position of the camera and the lamp unit is deviated from the normal position, a deviation may occur between the actual light shielding position and the position of the front vehicle, which may cause glare to the front vehicle.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、前方車にグレアを与え難くすることのできる車両用前照灯システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a vehicular headlamp system capable of making it difficult to give glare to forward vehicles.

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システムは、車両前方への光の照射範囲を制御可能な灯具ユニットと、自車前方を走査するレーダと、を灯室内に備える車両用前照灯と、車両用前照灯の灯室外に設けられた、自車前方を撮像するカメラと、カメラによって取得された情報と、レーダによって取得された情報とに基づいて、灯具ユニットの照射範囲を制御する制御部と、を備える。   In order to solve the above problems, a vehicle headlamp system according to an aspect of the present invention includes a lamp unit capable of controlling an irradiation range of light to the front of the vehicle, and a radar for scanning the front of the vehicle. On the basis of a vehicle headlamp provided in the vehicle, a camera for imaging the front of the vehicle provided outside the lamp of the vehicle headlamp, information acquired by the camera, and information acquired by the radar, And a control unit configured to control an irradiation range of the lamp unit.

制御部は、カメラにより撮像された画像に基づき、前方車位置を検出する前方車検出部と、前方車検出部によって検出された第1前方車位置情報に基づいて、前方車への光の照射が抑制されるよう灯具ユニットの照射範囲を決定する照射範囲決定部と、レーダによって取得された第2前方車位置情報に基づいて、照射範囲決定部により決定された照射範囲を補正する照射範囲補正部と、を備えてもよい。   The control unit irradiates light to the forward vehicle based on the forward vehicle detection unit that detects the forward vehicle position based on the image captured by the camera, and the first forward vehicle position information detected by the forward vehicle detection unit. Irradiation range correction unit that corrects the irradiation range determined by the irradiation range determination unit based on the irradiation range determination unit that determines the irradiation range of the lamp unit so that the lighting unit is suppressed and the second vehicle position information acquired by the radar And a unit.

照射範囲補正部は、自車から前方車までの距離が所定時間変化しないとき、照射範囲の補正を行ってもよい。また、照射範囲補正部は、自車が走行時に照射範囲の補正を行ってもよい。   The irradiation range correction unit may correct the irradiation range when the distance from the host vehicle to the preceding vehicle does not change for a predetermined time. Furthermore, the irradiation range correction unit may correct the irradiation range when the vehicle is traveling.

制御部は、自車から前方車までの距離が所定値以下のとき、カメラと灯具ユニットの車両への設置位置が異なることに起因する灯具ユニットの照射方向のずれを補正する視差補正部をさらに備えてもよい。   The control unit further performs a parallax correction unit that corrects the deviation of the illumination direction of the lamp unit due to the difference in the installation position of the camera and the lamp unit on the vehicle when the distance from the vehicle to the preceding vehicle is less than a predetermined value. You may have.

本発明によれば、前方車にグレアを与え難くすることのできる車両用前照灯システムを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a vehicular headlamp system capable of making it difficult to give glare to forward vehicles.

本発明の実施の形態に係る車両用前照灯システムにおいて用いられる車両用前照灯の水平断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a horizontal sectional view of the vehicle headlamp used in the vehicle headlamp system which concerns on embodiment of this invention. ハイビーム用灯具ユニットの構成を模式的に示した上面図である。It is the top view which showed the structure of the lamp unit for high beams typically. 図3(a)〜図3(e)は、本実施の形態に係る灯具ユニットにおいて回転リフレクタの回転角に応じたブレードの様子を示す斜視図である。図3(f)〜図3(j)は、図3(a)〜図3(e)の状態に対応して光源からの光を反射する方向が変化する点を説明するための図である。Fig.3 (a)-FIG.3 (e) are perspective views which show the mode of the braid | blade according to the rotation angle of the rotation reflector in the lamp unit which concerns on this Embodiment. FIG.3 (f)-FIG.3 (j) are figures for demonstrating the point which the direction which reflects the light from a light source changes corresponding to the state of FIG.3 (a)-FIG.3 (e). . 図4(a)は、本実施の形態に係る車両用前照灯を用いて光軸に対して左右±5度の範囲を走査した場合の配光パターンを示す図、図4(b)は、図4(a)に示す配光パターンの光度分布を示す図、図4(c)は、本実施の形態に係る車両用前照灯を用いて配光パターンのうち一箇所を遮光した状態を示す図、図4(d)は、図4(c)に示す配光パターンの光度分布を示す図、図4(e)は、本実施の形態に係る車両用前照灯を用いて配光パターンのうち複数箇所を遮光した状態を示す図、図4(f)は、図4(e)に示す配光パターンの光度分布を示す図である。FIG. 4 (a) is a view showing a light distribution pattern in the case where a range of ± 5 degrees with respect to the optical axis is scanned using the vehicle headlamp according to the present embodiment, and FIG. 4 (b) is a diagram. 4 (a) and 4 (c) show the light intensity distribution of the light distribution pattern shown in FIG. 4 (a), and FIG. 4 (d) shows the light intensity distribution of the light distribution pattern shown in FIG. 4 (c), and FIG. 4 (e) shows the distribution using the vehicle headlamp according to the present embodiment. FIG. 4 (f) is a view showing a light intensity distribution of a light distribution pattern shown in FIG. 4 (e). 本実施の形態に係る車両用前照灯システムを説明するための機能ブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a functional block diagram for demonstrating the vehicle headlamp system which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る車両用前照灯システムによって形成される配光パターンを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light distribution pattern formed of the vehicle headlamp system which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る車両用前照灯システムにおける照射範囲の補正を説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment of the irradiation range in the vehicle headlamp system which concerns on this Embodiment. 視差補正の必要性を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the necessity of parallax correction. 本実施の形態に係る車両用前照灯システムにおける視差補正方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the parallax correction method in the vehicle headlamp system which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る車両用前照灯の鉛直断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a vehicle headlamp according to the present embodiment.

以下、本発明を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全ての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described based on the 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 duplicating descriptions will be omitted as appropriate. In addition, the embodiments do not limit the invention and are merely examples, and all the features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

図1は、本発明の実施の形態に係る車両用前照灯システムにおいて用いられる車両用前照灯の水平断面図である。車両用前照灯10は、自動車の前端部の右側に搭載される右側前照灯であり、左側に搭載される前照灯と左右対称である以外は同じ構造である。そのため、以下では、右側の車両用前照灯10について詳述し、左側の車両用前照灯については説明を省略する。   FIG. 1 is a horizontal cross-sectional view of a vehicular headlamp used in a vehicular headlamp system according to an embodiment of the present invention. The vehicle headlamp 10 is a right headlamp mounted on the right side of the front end portion of the vehicle, and has the same structure as the headlamp mounted on the left side except that it is symmetrical. Therefore, the vehicle headlamp 10 on the right side will be described in detail below, and the description of the vehicle headlamp on the left side will be omitted.

図1に示すように、車両用前照灯10は、前方に向かって開口した凹部を有するランプボディ12を備えている。ランプボディ12は、その前面開口が透明な前面カバー14によって覆われて灯室16が形成されている。灯室16は、2つの灯具ユニット(ロービーム用灯具ユニット18、ハイビーム用灯具ユニット20)が車幅方向に並んで配置された状態で収容される空間として機能する。   As shown in FIG. 1, the vehicular headlamp 10 includes a lamp body 12 having a recess opened toward the front. The lamp body 12 is covered at its front opening by a transparent front cover 14 to form a lamp chamber 16. The lamp chamber 16 functions as a space in which two lamp units (low beam lamp unit 18 and high beam lamp unit 20) are arranged side by side in the vehicle width direction.

これら灯具ユニットのうち外側、すなわち、右側の車両用前照灯10にあっては図1に示す上側に配置されたハイビーム用灯具ユニット20は、レンズを備えた灯具ユニットであり、可変ハイビームを照射するように構成されている。一方、これら灯具ユニットのうち内側、すなわち、右側の車両用前照灯10にあっては図1に示す下側に配置されたロービーム用灯具ユニット18は、ロービームを照射するように構成されている。   Among these lamp units, the high beam lamp unit 20 disposed on the upper side shown in FIG. 1 in the outer side of the vehicle headlamp 10 on the right side is a lamp unit equipped with a lens and emits variable high beams. It is configured to On the other hand, among these lamp units, the low beam lamp unit 18 disposed on the lower side shown in FIG. 1 in the vehicle headlamp 10 on the inner side, that is, the right side, is configured to irradiate a low beam. .

ロービーム用灯具ユニット18は、リフレクタ22とリフレクタ22に支持された光源バルブ(白熱バルブ)24と、不図示のシェードとを有し、リフレクタ22は図示しない既知の手段、例えば、エイミングスクリューとナットを使用した手段によりランプボディ12に対して傾動自在に支持されている。なお、本実施の形態では、ロービーム用灯具ユニット18の光源としてバルブを用いたが、ロービーム用灯具ユニット18の光源は特に限定されず、HID、LED、LDなどであってもよい。   The low beam lamp unit 18 includes a reflector 22, a light source bulb (incandescent bulb) 24 supported by the reflector 22, and a shade (not shown). The reflector 22 is a known means not shown, such as an aiming screw and a nut. It is tiltably supported relative to the lamp body 12 by the means used. In the present embodiment, a bulb is used as a light source of the low beam lamp unit 18, but the light source of the low beam lamp unit 18 is not particularly limited, and may be HID, LED, LD, or the like.

本実施の形態において、ハイビーム用灯具ユニット20は、車両前方への光の照射範囲を制御可能に構成される。ハイビーム用灯具ユニット20は、図1に示すように、回転リフレクタ26と、LED28と、回転リフレクタ26の前方に配置された投影レンズとしての凸レンズ30と、を備える。なお、LED28の代わりにEL素子やLD素子などの半導体発光素子を光源として用いることも可能である。特に後述する配光パターンの一部を遮光するための制御には、点消灯が短時間に精度よく行える光源が好ましい。凸レンズ30の形状は、要求される配光パターンや照度分布などの配光特性に応じて適宜選択すればよいが、非球面レンズや自由曲面レンズが用いられる。本実施の形態では、凸レンズ30として非球面レンズを用いている。   In the present embodiment, the high beam lamp unit 20 is configured to be able to control the irradiation range of light to the front of the vehicle. As shown in FIG. 1, the high beam lamp unit 20 includes a rotary reflector 26, an LED 28, and a convex lens 30 as a projection lens disposed in front of the rotary reflector 26. It is also possible to use a semiconductor light emitting element such as an EL element or an LD element instead of the LED 28 as a light source. In particular, for control for shielding a part of a light distribution pattern to be described later, a light source capable of turning on and off accurately in a short time is preferable. The shape of the convex lens 30 may be appropriately selected according to the light distribution characteristics such as the required light distribution pattern and illuminance distribution, but an aspheric lens or a free curved surface lens is used. In the present embodiment, an aspheric lens is used as the convex lens 30.

回転リフレクタ26は、不図示のモータなどの駆動源により回転軸Rを中心に一方向に回転する。また、回転リフレクタ26は、LED28から出射した光を回転しながら反射し、所望の配光パターンを形成するように構成された反射面を備えている。   The rotating reflector 26 rotates in one direction around the rotation axis R by a drive source such as a motor (not shown). Further, the rotating reflector 26 is provided with a reflecting surface configured to reflect light emitted from the LED 28 while rotating and to form a desired light distribution pattern.

ハイビーム用灯具ユニット20において、LED28、回転リフレクタ26および凸レンズ30は、灯具ハウジング(図示せず)内に収容されている。この灯具ハウジングは、ランプボディ12に取り付けられる。   In the high beam lamp unit 20, the LED 28, the rotating reflector 26, and the convex lens 30 are accommodated in a lamp housing (not shown). The lamp housing is attached to the lamp body 12.

さらに、車両用前照灯10は、自車前方を走査するためのレーザレーダ120を備える。このレーザレーダ120は、本実施の形態に係る車両用前照灯システムにおけるADB制御において用いられる。このレーザレーダ120は、灯室16内に設けられる。なお、本実施の形態では、灯室16内に設けられるレーダとしてレーザレーダを例示したが、灯室16内に設けられるレーダはレーザレーダに限定されず、例えばミリ波レーダ等であってもよい。   Furthermore, the vehicular headlamp 10 includes a laser radar 120 for scanning the front of the vehicle. The laser radar 120 is used in ADB control in the vehicle headlamp system according to the present embodiment. The laser radar 120 is provided in the lamp chamber 16. Although the laser radar is exemplified as the radar provided in the lamp chamber 16 in the present embodiment, the radar provided in the lamp chamber 16 is not limited to the laser radar, and may be, for example, a millimeter wave radar or the like. .

図2は、ハイビーム用灯具ユニット20の構成を模式的に示した上面図である。   FIG. 2 is a top view schematically showing the configuration of the high beam lamp unit 20. As shown in FIG.

回転リフレクタ26は、反射面として機能する、形状の同じ3枚のブレード26aが筒状の回転部26bの周囲に設けられている。回転リフレクタ26の回転軸Rは、光軸Axに対して斜めになっており、光軸AxとLED28とを含む平面内に設けられている。換言すると、回転軸Rは、回転によって左右方向に走査するLED28の光(照射ビーム)の走査平面に略平行に設けられている。これにより、光学ユニットの薄型化が図られる。ここで、走査平面とは、例えば、走査光であるLED28の光の軌跡を連続的につなげることで形成される扇形の平面ととらえることができる。   In the rotating reflector 26, three blades 26a having the same shape, which function as reflecting surfaces, are provided around a cylindrical rotating portion 26b. The rotation axis R of the rotating reflector 26 is oblique to the optical axis Ax, and is provided in a plane including the optical axis Ax and the LED 28. In other words, the rotation axis R is provided substantially parallel to the scanning plane of the light (irradiation beam) of the LED 28 that scans in the left and right direction by rotation. Thereby, the thickness of the optical unit can be reduced. Here, the scanning plane can be regarded as, for example, a fan-shaped plane formed by continuously connecting the trajectories of the light of the LED 28 which is the scanning light.

ブレード26aは、回転軸Rを中心とする周方向に向かうにつれて、光軸Axと反射面とが成す角が変化するように捩られた形状を有している。これにより、図2に示すようにLED28の光を用いた走査が可能となる。この点について更に詳述する。   The blade 26a has a twisted shape such that the angle formed by the optical axis Ax and the reflection surface changes in the circumferential direction around the rotation axis R. Thereby, as shown in FIG. 2, scanning using the light of the LED 28 becomes possible. This point will be described in more detail.

図3(a)〜図3(e)は、本実施の形態に係る灯具ユニットにおいて回転リフレクタ26の回転角に応じたブレードの様子を示す斜視図である。図3(f)〜図3(j)は、図3(a)〜図3(e)の状態に対応して光源からの光を反射する方向が変化する点を説明するための図である。   FIGS. 3A to 3E are perspective views showing the state of the blade according to the rotation angle of the rotating reflector 26 in the lamp unit according to the present embodiment. FIG.3 (f)-FIG.3 (j) are figures for demonstrating the point which the direction which reflects the light from a light source changes corresponding to the state of FIG.3 (a)-FIG.3 (e). .

図3(a)は、LED28が2つのブレード26a1,26a2の境界領域を照射するように配置されている状態を示している。この状態では、図3(f)に示すように、LED28の光は、ブレード26a1の反射面Sで光軸Axに対して斜めの方向に反射される。その結果、配光パターンが形成される車両前方の領域のうち、左右両端部の一方の端部領域が照射される。その後、回転リフレクタ26が回転し、図3(b)に示す状態になると、ブレード26a1が捩れているため、LED28の光を反射するブレード26a1の反射面S(反射角)が変化する。その結果、図3(g)に示すように、LED28の光は、図3(f)に示す反射方向よりも光軸Axに近い方向に反射される。   FIG. 3A shows that the LED 28 is arranged to illuminate the boundary area of the two blades 26a1 and 26a2. In this state, as shown in FIG. 3F, the light of the LED 28 is reflected by the reflecting surface S of the blade 26a1 in a direction oblique to the optical axis Ax. As a result, in the area in front of the vehicle where the light distribution pattern is formed, one end area of both left and right ends is irradiated. Thereafter, when the rotating reflector 26 is rotated to be in the state shown in FIG. 3B, since the blade 26a1 is twisted, the reflection surface S (reflection angle) of the blade 26a1 that reflects the light of the LED 28 changes. As a result, as shown in FIG. 3 (g), the light of the LED 28 is reflected in a direction closer to the optical axis Ax than the reflection direction shown in FIG. 3 (f).

続いて、回転リフレクタ26が図3(c)、図3(d)、図3(e)に示すように回転すると、LED28の光の反射方向は、配光パターンが形成される車両前方の領域のうち、左右両端部の他方の端部に向かって変化することになる。本実施の形態に係る回転リフレクタ26は、120度回転することで、LED28の光によって前方を一方向(水平方向)に1回走査できるように構成されている。換言すると、1枚のブレード26aがLED28の前を通過することで、車両前方の所望の領域がLED28の光によって1回走査されることになる。   Subsequently, when the rotary reflector 26 is rotated as shown in FIG. 3C, FIG. 3D, and FIG. 3E, the light reflection direction of the LED 28 is the area in front of the vehicle where the light distribution pattern is formed. In the above, it changes toward the other end of the left and right ends. The rotating reflector 26 according to the present embodiment is configured to be able to scan the front in one direction (horizontal direction) once by the light of the LED 28 by rotating by 120 degrees. In other words, as one blade 26 a passes in front of the LED 28, a desired area in front of the vehicle is scanned once by the light of the LED 28.

ブレード26aの数や形状、回転リフレクタ26の回転速度は、必要とされる配光パターンの特性や走査される像のちらつきを考慮して実験やシミュレーションの結果に基づいて適宜設定される。また、種々の配光制御に応じて回転速度を変えられる駆動部としてモータが好ましい。これにより、走査するタイミングを簡便に変えることができる。このようなモータとしては、モータ自身から回転タイミング情報を得られるものが好ましい。具体的には、DCブラシレスモータが挙げられる。DCブラシレスモータを用いた場合、モータ自身から回転タイミング情報を得られるため、エンコーダなどの機器を省略することができる。   The number and shape of the blades 26a and the rotational speed of the rotating reflector 26 are appropriately set based on the results of experiments and simulations in consideration of the required characteristics of the light distribution pattern and the flicker of the scanned image. Moreover, a motor is preferable as a drive part which can change rotational speed according to various light distribution control. Thereby, the timing to scan can be easily changed. As such a motor, one which can obtain rotation timing information from the motor itself is preferable. Specifically, a DC brushless motor can be mentioned. When a DC brushless motor is used, since rotation timing information can be obtained from the motor itself, equipment such as an encoder can be omitted.

図4(a)は、本実施の形態に係る車両用前照灯を用いて光軸に対して左右±5度の範囲を走査した場合の配光パターンを示す図、図4(b)は、図4(a)に示す配光パターンの光度分布を示す図、図4(c)は、本実施の形態に係る車両用前照灯を用いて配光パターンのうち一箇所を遮光した状態を示す図、図4(d)は、図4(c)に示す配光パターンの光度分布を示す図、図4(e)は、本実施の形態に係る車両用前照灯を用いて配光パターンのうち複数箇所を遮光した状態を示す図、図4(f)は、図4(e)に示す配光パターンの光度分布を示す図である。   FIG. 4 (a) is a view showing a light distribution pattern in the case where a range of ± 5 degrees with respect to the optical axis is scanned using the vehicle headlamp according to the present embodiment, and FIG. 4 (b) is a diagram. 4 (a) and 4 (c) show the light intensity distribution of the light distribution pattern shown in FIG. 4 (a), and FIG. 4 (d) shows the light intensity distribution of the light distribution pattern shown in FIG. 4 (c), and FIG. 4 (e) shows the distribution using the vehicle headlamp according to the present embodiment. FIG. 4 (f) is a view showing a light intensity distribution of a light distribution pattern shown in FIG. 4 (e).

図4(a)に示すように、本実施の形態に係る車両用前照灯10は、LED28の光を回転リフレクタ26で反射させ、反射した光で前方を走査することで実質的に水平方向に横長形状のハイビーム配光パターンを形成することができる。このように、回転リフレクタ26の一方向の回転により所望の配光パターンを形成することができるため、共振ミラーのような特殊な機構による駆動が必要なく、また、共振ミラーのように反射面の大きさに対する制約が少ない。   As shown to Fig.4 (a), the vehicle headlamp 10 which concerns on this Embodiment reflects the light of LED28 by the rotation reflector 26, and it is substantially horizontal direction by scanning the reflected light forward. And a high beam light distribution pattern of a laterally long shape can be formed. As described above, since a desired light distribution pattern can be formed by rotation of the rotating reflector 26 in one direction, driving by a special mechanism such as a resonant mirror is not necessary, and a reflecting surface such as a resonant mirror There are few restrictions on size.

また、本実施の形態に係る光学ユニットを備えた車両用前照灯10は、LED28の点消灯のタイミングや発光度の変化を回転リフレクタ26の回転と同期させることで、図4(c)、図4(e)に示すように任意の領域が遮光されたハイビーム配光パターンを形成することができる。また、回転リフレクタ26の回転に同期させてLED28の発光光度を変化(点消灯)させてハイビーム配光パターンを形成する場合、光度変化の位相をずらすことで配光パターン自体をスイブルするような制御も可能である。   The vehicle headlamp 10 including the optical unit according to the present embodiment synchronizes the timing of turning on and off the LED 28 and the change of the light emission degree with the rotation of the rotation reflector 26, as shown in FIG. As shown in FIG. 4E, it is possible to form a high beam light distribution pattern in which an arbitrary area is shielded. In addition, when the light emission intensity of the LED 28 is changed (turned on / off) in synchronization with the rotation of the rotating reflector 26 to form a high beam light distribution pattern, control is performed such that the light distribution pattern itself is swiveled by shifting the phase of light intensity change. Is also possible.

上述のように、本実施の形態に係る車両用前照灯は、LEDの光を走査することで配光パターンを形成するとともに、発光光度の変化を制御することで配光パターンの一部に任意に遮光部を形成することができる。そのため、複数のLEDの一部を消灯して遮光部を形成する場合と比較して、少ない数のLEDで所望の領域を精度よく遮光することができる。また、車両用前照灯10は、複数の遮光部を形成することができるため、前方に複数の車両が存在する場合であっても、個々の車両に対応する領域を遮光することが可能となる。   As described above, the vehicle headlamp according to the present embodiment forms a light distribution pattern by scanning the light of the LED and controls part of the light emission intensity to be part of the light distribution pattern. A light shielding portion can be optionally formed. Therefore, as compared with the case where a part of the plurality of LEDs is turned off to form the light shielding portion, it is possible to accurately shield the desired area with a smaller number of LEDs. Further, since the vehicle headlamp 10 can form a plurality of light shielding portions, it is possible to shield the regions corresponding to the individual vehicles even when there are a plurality of vehicles ahead. Become.

また、車両用前照灯10は、基本となる配光パターンを動かさずに遮光制御することが可能なため、遮光制御時にドライバに与える違和感を低減できる。また、ハイビーム用灯具ユニット20を動かさずに配光パターンをスイブルすることができるため、ハイビーム用灯具ユニット20の機構を簡略化することができる。そのため、車両用前照灯10は、配光可変制御のための駆動部としては回転リフレクタ26の回転に必要なモータを有していればよく、構成の簡略化と低コスト化、小型化が図られている。   Further, since the vehicle headlamp 10 can perform the light blocking control without moving the basic light distribution pattern, it is possible to reduce a sense of discomfort given to the driver at the time of the light blocking control. In addition, since the light distribution pattern can be swiveled without moving the high beam lamp unit 20, the mechanism of the high beam lamp unit 20 can be simplified. Therefore, the vehicle headlamp 10 only needs to have a motor necessary for the rotation of the rotating reflector 26 as a drive unit for light distribution variable control, and the configuration is simplified, reduced in cost, and reduced in size. It is designed.

図5は、本実施の形態に係る車両用前照灯システム100を説明するための機能ブロック図である。車両用前照灯システム100は、上述した車両用前照灯10と、車両用前照灯10を制御するための制御部104と、カメラ102と、ステアリングセンサ106と、車速センサ108とを備える。   FIG. 5 is a functional block diagram for illustrating the vehicle headlamp system 100 according to the present embodiment. The vehicle headlamp system 100 includes the above-described vehicle headlamp 10, a control unit 104 for controlling the vehicle headlamp 10, a camera 102, a steering sensor 106, and a vehicle speed sensor 108. .

本実施の形態に係る車両用前照灯システム100は、先行車や対向車などの前方車の位置を検知し、この前方車の存在する領域を遮光し、他の領域をハイビームで照射する配光可変ヘッドランプ(ADB)システムである。前方車の位置に合わせて遮光する領域が自動的に調整されるため、前方車にグレアを与えることを防止しつつ、自車の運転者は常にハイビーム照射時に近い視界を得ることができる。   The vehicle headlamp system 100 according to the present embodiment detects the position of a preceding vehicle such as a preceding vehicle or an oncoming vehicle, shields the area where the preceding vehicle is present, and irradiates the other area with a high beam. It is a variable light headlamp (ADB) system. Since the light shielding area is automatically adjusted in accordance with the position of the vehicle ahead, the driver of the vehicle can always obtain near vision at the time of high beam irradiation while preventing glare from being applied to the vehicle ahead.

カメラ102は、自車前方を撮像する。カメラ102は、例えばステレオカメラであってよい。カメラ102は、車両用前照灯10の灯室外に設置される。カメラ102は、例えば車内のインナーミラーの裏面側(車両前方側)に設置されてよい。インナーミラーは、車内の前両席間中央前上方に配置されている。カメラ102にて撮像された画像データは、制御部104に送信される。   The camera 102 captures an image in front of the vehicle. The camera 102 may be, for example, a stereo camera. The camera 102 is installed outside the vehicular headlamp 10. The camera 102 may be installed, for example, on the back side (front side of the vehicle) of an inner mirror in a car. The inner mirror is disposed in the upper front center of the front seat in the vehicle. Image data captured by the camera 102 is transmitted to the control unit 104.

本実施の形態に係る車両用前照灯システム100は、前方車を検知するための手段として、カメラ102の他にレーザレーダ120を備える。このレーザレーダ120は、レーザ光を用いて自車前方を走査し、レーザ光が前方車に反射して返ってくるまでの時間から、前方車の位置を検出するものである。レーザレーダ120は、1軸(横方向)走査方式の比較的安価なものであってもよいし、2軸(縦および横方向)走査方式の高精度な位置検出が可能なものであってもよい。   The vehicle headlamp system 100 according to the present embodiment includes a laser radar 120 in addition to the camera 102 as a means for detecting a preceding vehicle. The laser radar 120 scans the front of the vehicle using a laser beam, and detects the position of the vehicle ahead from the time it takes for the laser beam to be reflected back to the vehicle ahead. The laser radar 120 may be a relatively inexpensive one-axis (horizontal direction) scanning method, or may be capable of highly accurate position detection of a two-axis (longitudinal and lateral) scanning method. Good.

上述したように、レーザレーダ120は灯室16内に設けられる。この場合、レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20の取付位置を合わせやすくなるため、レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20の位置ずれを生じ難くすることができる。レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20は、同一の構造体(例えば固定用フレーム(図示せず)やランプボディ12)に取付固定されてもよい。レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20を同一の構造体に取付固定することで、レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20の位置ずれをより生じ難くすることができる。   As described above, the laser radar 120 is provided in the lamp chamber 16. In this case, since the mounting positions of the laser radar 120 and the high beam lamp unit 20 can be easily aligned, positional deviation between the laser radar 120 and the high beam lamp unit 20 can be made difficult to occur. The laser radar 120 and the high beam lamp unit 20 may be attached and fixed to the same structure (for example, a fixing frame (not shown) or the lamp body 12). By mounting and fixing the laser radar 120 and the high beam lamp unit 20 to the same structure, positional deviation between the laser radar 120 and the high beam lamp unit 20 can be made more difficult to occur.

制御部104は、カメラ102によって取得された情報と、レーザレーダ120によって取得された情報とに基づいて、ハイビーム用灯具ユニット20の照射範囲を制御する。制御部104は、前方車検出部110と、照射範囲決定部112と、照射範囲補正部114と、照射制御部118とを備える。   The control unit 104 controls the irradiation range of the high beam lamp unit 20 based on the information acquired by the camera 102 and the information acquired by the laser radar 120. The control unit 104 includes a forward vehicle detection unit 110, an irradiation range determination unit 112, an irradiation range correction unit 114, and an irradiation control unit 118.

前方車検出部110は、カメラ102により撮像された画像に基づき、撮像範囲内における前方車の位置を検出する。例えばステレオカメラを用いた前方車の検知技術は公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。   The forward vehicle detection unit 110 detects the position of the forward vehicle within the imaging range based on the image captured by the camera 102. For example, since the detection technique of a front vehicle using a stereo camera is known, the detailed description here is omitted.

照射範囲決定部112は、前方車検出部110によって検出された第1前方車位置情報に基づいて、前方車への光の照射が抑制されるようハイビーム用灯具ユニット20の照射範囲(配光パターン)を決定する。すなわち、照射範囲決定部112は、前方車が位置する領域を遮光領域とするとともに、他の領域をハイビームで照射するようハイビーム用灯具ユニット20の照射範囲を決定する。   The irradiation range determination unit 112 controls the irradiation range (light distribution pattern of the high beam lamp unit 20 so that the irradiation of light to the forward vehicle is suppressed based on the first forward vehicle position information detected by the forward vehicle detection unit 110 To determine). That is, the irradiation range determination unit 112 determines the irradiation range of the high beam lamp unit 20 so as to irradiate the other area with the high beam while setting the area where the preceding vehicle is positioned as the light shielding area.

照射範囲補正部114は、レーザレーダ120によって取得された第2前方車位置情報に基づいて、照射範囲決定部112により決定された照射範囲を補正する。本実施の形態では、レーザレーダ120を灯室16内に設けているため、レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20の位置ずれは、灯室16外のカメラ102とハイビーム用灯具ユニット20の位置ずれよりも生じ難い。従って、カメラ102の画像に基づいて決定された照射範囲をレーザレーダ120の検出結果に基づいて補正することで、より高い精度で前方車の存在領域を遮光することが可能となる。照射範囲の補正の精度を高めるために、照射範囲補正部114による補正は、所定の条件下で行われる。この所定の条件については後述する。   The irradiation range correction unit 114 corrects the irradiation range determined by the irradiation range determination unit 112 based on the second forward vehicle position information acquired by the laser radar 120. In the present embodiment, since the laser radar 120 is provided in the lamp room 16, the positional deviation between the laser radar 120 and the high beam lamp unit 20 is caused by the positional deviation between the camera 102 outside the lamp room 16 and the high beam lamp unit 20. Less likely to occur. Therefore, by correcting the irradiation range determined based on the image of the camera 102 based on the detection result of the laser radar 120, it is possible to shield the existing area of the preceding vehicle with higher accuracy. In order to increase the accuracy of the correction of the irradiation range, the correction by the irradiation range correction unit 114 is performed under predetermined conditions. The predetermined conditions will be described later.

照射制御部118は、照射範囲決定部112で決定された照射範囲または照射範囲補正部114で補正された照射範囲が灯具前方に形成されるよう、ハイビーム用灯具ユニット20のLED28および回転リフレクタ26を制御する。すなわち、照射制御部118は、LED28の点消灯のタイミングや発光度の変化を回転リフレクタ26の回転と同期させることで、前方車の存在領域が遮光されたハイビーム配光パターンを灯具前方に形成する。   The irradiation control unit 118 sets the LED 28 and the rotating reflector 26 of the high beam lamp unit 20 so that the irradiation range determined by the irradiation range determining unit 112 or the irradiation range corrected by the irradiation range correcting unit 114 is formed in front of the lamp. Control. That is, the irradiation control unit 118 forms the high beam light distribution pattern in which the existing area of the preceding vehicle is shielded in front of the lamp by synchronizing the timing of turning on / off the LED 28 and the change of the light emission degree with the rotation of the rotating reflector 26. .

照射制御部118は、基本的には照射範囲決定部112で決定された照射範囲を形成するよう制御を行うが、所定の条件下で照射範囲補正部114によって照射範囲の補正が行われた場合には、補正された照射範囲を形成するよう制御を行う。補正された照射範囲を灯具前方に形成することで、より前方車にグレアを与え難くすることができる。   The irradiation control unit 118 basically performs control to form the irradiation range determined by the irradiation range determining unit 112, but the correction of the irradiation range is performed by the irradiation range correcting unit 114 under predetermined conditions Control to form a corrected irradiation range. By forming the corrected irradiation range in front of the lamp, it is possible to make it more difficult for the vehicle ahead to be glare.

図6は、本実施の形態に係る車両用前照灯システム100によって形成される配光パターンを説明するための図である。図6は、車両が片側1車線(両側2車線)の直線舗装道路を走行している場合において、自車前方を透視的に見て示す図に、車両用前照灯10から照射される光により車両前方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ロービーム配光パターンPLおよび可変ハイビーム配光パターンPHを重ねて示す図である。図6には、センターラインCL、自車線側ラインMRL、対向車線側ラインORLが図示されている。自車線側ラインMRLは、透視図の消失点である水平線H−H線と鉛直線V−V線との交点(H−V点と呼ばれる)から左下方向に延びており、センタラインCLおよび対向車線側ラインORLは、H−V点から右下方向に延びている。   FIG. 6 is a view for explaining a light distribution pattern formed by the vehicle headlamp system 100 according to the present embodiment. FIG. 6 shows the light emitted from the vehicle headlamp 10 in a view showing the front of the vehicle transparently when the vehicle is traveling on a straight pavement with one lane on one side (two lanes on both sides). It is a figure which piles up and shows low beam light distribution pattern PL and variable high beam light distribution pattern PH which are formed on a virtual vertical screen arranged at a position of 25 m ahead of the vehicle. The center line CL, the own lane line MRL, and the oncoming lane line ORL are illustrated in FIG. The own lane side line MRL extends in the lower left direction from the point of intersection (referred to as the point H-V) between the horizontal line H-H which is the vanishing point of the see-through view and the vertical line V-V. The lane side line ORL extends in the lower right direction from the point H-V.

ロービーム配光パターンPLは、図1に示すロービーム用灯具ユニット18からの照射光により形成される。図6に示すロービーム配光パターンPLは、交通法規が左側通行の地域において、市街地走行などの走行で対向車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って、その上端縁に左右段違いのカットオフラインCL1、CL2、CL3を有している。カットオフラインCL1は、車両用前照灯10のV−V線よりも右側に、対向車線側カットオフラインとして水平方向に延びるようにして形成されている。カットオフラインCL2は、V−V線よりも左側に、自車線側カットオフラインとしてカットオフラインCL1よりも高い位置で水平方向に延びるようにして形成されている。そして、カットオフラインCL3は、カットオフラインCL2におけるV−V線側の端部とカットオフラインCL1のV−V線側の端部とをつなぐ斜めカットオフラインとして形成されている。カットオフラインCL3は、カットオフラインCL1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 low beam light distribution pattern PL is formed by the irradiation light from the low beam lamp unit 18 shown in FIG. The low beam light distribution pattern PL shown in FIG. 6 is a light distribution pattern that is considered not to give glare to oncoming vehicles or pedestrians when traveling in a city area or the like in areas where traffic regulations are on the left. The edges have cut-off cut-off lines CL1, CL2 and CL3 in the right and left. The cut-off line CL1 is formed on the right side of the V-V line of the vehicular headlamp 10 so as to extend in the horizontal direction as an opposite lane side cut-off line. The cutoff line CL2 is formed on the left side of the V-V line so as to extend in the horizontal direction at a position higher than the cutoff line CL1 as the own lane side cutoff line. The cut-off line CL3 is formed as a diagonal cut-off line connecting the end of the cut-off line CL2 on the V-V line side and the end of the cut-off line CL1 on the V-V line side. The cut-off line CL3 extends from the intersection of the cut-off line CL1 and the V-V line obliquely upward to the left at an inclination angle of 45 °.

ハイビーム配光パターンPHは、ハイビーム用灯具20Hからの照射光により形成される。このハイビーム配光パターンPHは、ロービーム配光パターンPLに対して、付加的に形成されるようになっている。ハイビーム配光パターンPHは、主に水平線HHよりも上方の領域を覆っている。本実施の形態に係る車両用前照灯システム100においては、ハイビーム配光パターンPHは、前方車FVの存在する領域LSが遮光される。これにより、前方車FVの運転者に与えるグレアを抑制しつつ、自車の運転者は完全なハイビーム配光パターン照射時に近い視界を得ることができる。ハイビーム配光パターンPHは、「スプリット配光パターン」とも呼ばれる。   The high beam light distribution pattern PH is formed by the irradiation light from the high beam lamp 20H. The high beam distribution pattern PH is formed additionally to the low beam distribution pattern PL. The high beam light distribution pattern PH mainly covers an area above the horizontal line HH. In the vehicle headlamp system 100 according to the present embodiment, in the high beam light distribution pattern PH, the area LS in which the forward vehicle FV is present is shielded. Thereby, the driver of the own vehicle can obtain a near view at the time of complete high beam light distribution pattern irradiation, suppressing the glare given to the driver of the preceding vehicle FV. The high beam light distribution pattern PH is also referred to as a "split light distribution pattern".

図7は、本実施の形態に係る車両用前照灯システム100における照射範囲の補正を説明するための図である。図7に示すように、カメラ102により検出された前方車FVの第1前方車位置を「A°−A’°」とする。また、第1前方車位置A°−A’°に基づいて照射範囲決定部112により決定された遮光位置を「C°−C’°」とする。ここでは、カメラ102とハイビーム用灯具ユニット20の取付位置がずれていることに起因して、第1前方車位置A°−A’°と遮光位置C°−C’°がずれているとする。このままの遮光位置C°−C’°でハイビーム用灯具ユニット20を照射させると、前方車FVにグレアを与えてしまう。従って、照射範囲(すなわち遮光位置)の補正が必要である。   FIG. 7 is a diagram for explaining the correction of the irradiation range in the vehicle headlamp system 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, the first front vehicle position of the front vehicle FV detected by the camera 102 is set to “A ° −A ′ °”. Further, the light shielding position determined by the irradiation range determination unit 112 based on the first forward vehicle position A ° -A '° is set as "C ° -C' °". Here, it is assumed that the first front car position A ° -A '° and the light shielding position C ° -C' ° are deviated due to the attachment positions of the camera 102 and the high beam lamp unit 20 being shifted. . When the high beam lamp unit 20 is irradiated at the light shielding position C [deg.]-C '[deg.] As it is, glare is given to the forward vehicle FV. Therefore, it is necessary to correct the irradiation range (that is, the light shielding position).

レーザレーダ120により検出された前方車FVの第2前方車位置を「B°−B’°」とする。このとき、レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20の位置のずれが無いとすると、遮光位置C°−C’°とカメラに基づく第1前方車位置A°−A’°のズレ量α°は、C°−B°またはC’°−B’°と等しい。従って、このズレ量α°だけ遮光位置C°−C’°を補正することで、前方車FVを精度よく遮光することができる。   The second preceding vehicle position of the preceding vehicle FV detected by the laser radar 120 is set to “B ° −B ′ °”. At this time, assuming that there is no misalignment between the laser radar 120 and the high beam lamp unit 20, the misalignment amount α ° between the light shielding position C ° −C ′ ° and the first front vehicle position A ° −A ′ ° based on the camera is , C ° -B ° or C '° -B' °. Therefore, by correcting the light shielding position C ° -C '° by the shift amount α °, it is possible to shield the forward vehicle FV with high accuracy.

以下、照射範囲の補正を行う条件を説明する。
(1)自車から前方車までの距離が所定時間変化しないとき
照射範囲補正部114は、自車から前方車までの距離が所定時間変化しないとき、照射範囲の補正を行う。例えば先行車と同じ速度で走っているときや、自車および前方車がいずれも停車しているときである。自車から前方車までの距離は、カメラ102により撮像された画像に基づき検出することができる。所定時間は、例えば1秒以上に設定される。
(2)自車が走行時
照射範囲補正部114は、自車が走行時に照射範囲の補正を行う。より好適には、照射範囲補正部114は、自車が直線走行時に照射範囲の補正を行う。自車が走行時か否かは、車速センサ108からの情報に基づいて判定できる。また、自車が直線走行時か否かは、車速センサ108からの情報と、ステアリングセンサ106からの情報に基づいて判定できる。例えば、ステアリング角度が予め設定した角度範囲内(例えば±5°以内)に収まっているとき、自車が直線走行時と判定する。
(3)自車から前方車までの距離が所定距離以下のとき
照射範囲補正部114は、自車から前方車までの距離が所定距離以下のとき、照射範囲の補正を行う。所定距離は、例えば50m以下に設定される。照射範囲補正部114は、自車の走行速度に応じて、この所定距離を変化させてもよい。例えば、走行速度が速いほど、所定距離を長くする。
Hereinafter, conditions for correcting the irradiation range will be described.
(1) When the distance from the vehicle to the preceding vehicle does not change for a predetermined time The irradiation range correction unit 114 corrects the irradiation range when the distance from the vehicle to the preceding vehicle does not change for a predetermined time. For example, when running at the same speed as the preceding vehicle, or when both the own vehicle and the preceding vehicle are at a stop. The distance from the host vehicle to the vehicle ahead can be detected based on the image captured by the camera 102. The predetermined time is set to, for example, one second or more.
(2) When the vehicle is traveling The irradiation range correction unit 114 corrects the irradiation range when the vehicle is traveling. More preferably, the irradiation range correction unit 114 corrects the irradiation range when the vehicle is traveling straight. Whether or not the own vehicle is traveling can be determined based on the information from the vehicle speed sensor 108. Further, it can be determined based on the information from the vehicle speed sensor 108 and the information from the steering sensor 106 whether or not the host vehicle is traveling straight. For example, when the steering angle is within a preset angle range (for example, within ± 5 °), it is determined that the vehicle is traveling straight.
(3) When the distance from the vehicle to the preceding vehicle is equal to or less than a predetermined distance The irradiation range correction unit 114 corrects the irradiation range when the distance from the vehicle to the preceding vehicle is equal to or less than a predetermined distance. The predetermined distance is set to, for example, 50 m or less. The irradiation range correction unit 114 may change this predetermined distance in accordance with the traveling speed of the vehicle. For example, the predetermined distance is increased as the traveling speed is higher.

カメラ102でのデータ取得タイミングと、レーザレーダ120でのデータ取得タイミングのずれにより、ズレ量α°の誤差が大きくなる可能性がある。従って、取得データは、一定期間の平均値を用いることが好ましい。   Due to the deviation between the data acquisition timing by the camera 102 and the data acquisition timing by the laser radar 120, an error of the deviation amount α ° may become large. Therefore, it is preferable to use the average value of a fixed period for acquisition data.

本実施の形態に係る車両用前照灯システム100において、制御部104は、視差補正部116をさらに備えてもよい。この視差補正部116は、自車から前方車までの距離が所定値以下のとき、カメラ102とハイビーム用灯具ユニット20の車両への設置位置が異なることに起因するハイビーム用灯具ユニット20の照射方向のずれ(これを「視差」と呼ぶ)を補正する。   In the vehicular headlamp system 100 according to the present embodiment, control unit 104 may further include disparity correction unit 116. When the distance from the subject vehicle to the preceding vehicle is equal to or less than a predetermined value, the parallax correction unit 116 irradiates the high beam lamp unit 20 due to the different installation positions of the camera 102 and the high beam lamp unit 20 on the vehicle. To correct the deviation of the image (this is called "parallax").

図8は、視差補正の必要性を説明するための図である。図8に示すように、自車50の前部中心に、前方車FVを撮像するカメラ102が設けられ、左右端にそれぞれ左側車両用前照灯10Lと右側車両用前照灯10Rが設けられている。   FIG. 8 is a diagram for explaining the necessity of parallax correction. As shown in FIG. 8, a camera 102 for capturing an image of a preceding vehicle FV is provided at the front center of the vehicle 50, and left and right vehicle headlamps 10L and 10R are provided at the left and right ends, respectively. ing.

ここでは、自車50(車幅W1)の前方距離Lに前方車FV(車幅W2)が存在し、左側車両用前照灯10Lで前方車FVに対してスプリット配光パターンを形成する場合の視差補正を考える。カメラ102の位置Cとその前方の点Oを結ぶ線分OCと、カメラ102の位置Cと前方車FVの中央部Mとを結ぶ線分CMとがなす角をαとする。また、線分CMと、カメラ102の位置Cと前方車FVの左端部FLとを結ぶ線分とがなす角をθ1とする。また、線分CMと、カメラ102の位置Cと前方車FVの右端部FRとを結ぶ線分とがなす角をθ2とする。左側車両用前照灯10Lは、カメラ102の位置CからW1/2だけ左に位置している。   Here, in the case where a forward vehicle FV (vehicle width W2) exists at a forward distance L of the vehicle 50 (vehicle width W1) and a split light distribution pattern is formed for the forward vehicle FV with the left vehicle headlamp 10L. Let's consider the parallax correction of. An angle between a line segment OC connecting the position C of the camera 102 and the point O ahead thereof and a line segment CM connecting the position C of the camera 102 and the central portion M of the front vehicle FV is denoted by α. Further, an angle formed by the line segment CM and a line segment connecting the position C of the camera 102 and the left end portion FL of the preceding vehicle FV is taken as θ1. Further, an angle between a line segment CM and a line segment connecting the position C of the camera 102 and the right end portion FR of the preceding vehicle FV is represented by θ2. The left-hand vehicle headlamp 10L is located to the left of the position C of the camera 102 by W1 / 2.

カメラ102により撮像された画像に基づいて検出された前方車の位置情報では、自車50の正面から角度αの方向を基準として、そこから角度θ1、θ2の各々の方向に前方車FVの左端部FL、右端部FLが存在すると認識されている。この情報をそのまま用いてスプリット配光パターンを形成した場合、適切な配光パターンを形成できず、前方車FVにグレアを与えるおそれがある。つまり、左側車両用前照灯10Lとその前方の点O’を結ぶ線分から角度αをなす方向を基準方向として、そこから角度θ1、θ2の方向にスプリット配光パターンの左側照射部PL、右側照射部PRの境界が位置するようにスプリット配光パターンを形成した場合、図8に示すように、左側照射部PLの境界は前方車FVの左端部FLより角度θ1程度左外側に位置し、右側照射部PRの境界は前方車FVの左端部FLより角度θ2程度右外側(すなわち前方車FVの中央付近)に位置することとなる。図8から分かるように、この状態では右側照射部PRが前方車FVにグレアを与えているとともに、左側照射部PLと前方車FVとの間に非照射領域が存在しており、前方車FVの周囲を好適に照らすことができていない。このような事象は、カメラ102と左側車両用前照灯10Lの設置位置が異なることに起因する。   In the position information of the preceding vehicle detected based on the image captured by the camera 102, the left end of the preceding vehicle FV in the direction of each of the angles θ1 and θ2 from the front of the own vehicle 50 with respect to the direction of the angle α. It is recognized that the part FL and the right end FL exist. If a split light distribution pattern is formed using this information as it is, an appropriate light distribution pattern can not be formed, which may give glare to the forward vehicle FV. In other words, the left irradiation part PL of the split light distribution pattern in the direction of angles θ1 and θ2 from the line connecting the left vehicle headlamp 10L and the point O 'in front of it as a reference direction When the split light distribution pattern is formed so that the boundary of the irradiation part PR is located, the boundary of the left irradiation part PL is located on the left outside by about the angle θ1 from the left end FL of the forward vehicle FV, as shown in FIG. The boundary of the right side irradiation part PR is located on the right outer side (that is, near the center of the front vehicle FV) by about the angle θ2 than the left end portion FL of the front vehicle FV. As can be seen from FIG. 8, in this state, the right side irradiation unit PR glares the forward vehicle FV, and a non-irradiation area exists between the left side irradiation unit PL and the forward vehicle FV. Was not able to illuminate the surroundings of Such an event is caused by the installation positions of the camera 102 and the left vehicle headlamp 10L being different.

図9は、本実施の形態に係る車両用前照灯システムにおける視差補正方法を説明するための図である。まず、左側照射部PLの視差補正について説明する。自車50と前方車FVの車両幅が同じ(すなわち、W1=W2=W)と近似すると、幾何的に以下の関係式(1)が導かれる。
θ1=α−tan−1{tanα−(W/2L)} (1)
仮にαが無視できるとすると(すなわち自車50と前方車FVが一直線)、以下の関係式(2)のようになる。
θ1=tan−1(W/2L) (2)
FIG. 9 is a diagram for describing a parallax correction method in the vehicle headlamp system according to the present embodiment. First, parallax correction of the left side illumination unit PL will be described. If the vehicle width of the own vehicle 50 and the forward vehicle FV is the same (ie, W1 = W2 = W), the following relational expression (1) is derived geometrically.
θ1 = α−tan −1 {tan α− (W / 2L)} (1)
Assuming that α can be ignored (that is, the vehicle 50 and the preceding vehicle FV are in a straight line), the following relational expression (2) is obtained.
θ1 = tan −1 (W / 2L) (2)

視差補正部116は、上記の関係式(1)または(2)により角度θ1を算出する。視差補正部116により算出された角度θ1は、照射制御部118に与えられる。照射制御部118は、照射範囲決定部112で決定されたハイビーム用灯具ユニットの照射範囲における左側照射部PLまたは照射範囲補正部114で補正された照射範囲における左側照射部PLを、角度θ1だけ右側に移動させる。これにより、図9に示すように、左側照射部PLの境界を前方車FVの左端部FLに位置させることができる。   The parallax correction unit 116 calculates the angle θ1 according to the above-described relational expression (1) or (2). The angle θ1 calculated by the parallax correction unit 116 is given to the irradiation control unit 118. The irradiation control unit 118 controls the left irradiation unit PL in the irradiation range of the high beam lamp unit determined by the irradiation range determination unit 112 or the left irradiation unit PL in the irradiation range corrected by the irradiation range correction unit 114 by an angle θ1 Move to Thereby, as shown in FIG. 9, the boundary of the left side irradiation part PL can be located in the left end part FL of the preceding vehicle FV.

次に、右側照射部PRの視差補正について説明する。右側照射部PRの境界を前方車FVの右端部FRに位置させるのに必要な右側照射部PRの移動角度をΔθとする。自車50と前方車FVの車両幅が同じ(すなわち、W1=W2=W)と近似すると、幾何的に以下の関係式(3)が導かれる。
Δθ=tan−1{tanα+(W/L)}−(α+θ2) (3)
仮にαが無視できるとすると(すなわち自車50と前方車FVが一直線)、以下の関係式(4)のようになる。
Δθ=tan−1(W/L)−θ2 (4)
Next, parallax correction of the right side illumination unit PR will be described. The movement angle of the right side irradiation part PR necessary for positioning the boundary of the right side irradiation part PR at the right end portion FR of the preceding vehicle FV is Δθ. When the vehicle width of the own vehicle 50 and the forward vehicle FV is the same (ie, W1 = W2 = W), the following relational expression (3) is derived geometrically.
Δθ = tan −1 {tan α + (W / L)} − (α + θ2) (3)
Assuming that α can be ignored (ie, the vehicle 50 and the forward vehicle FV are in a straight line), the following relational expression (4) is obtained.
Δθ = tan −1 (W / L) −θ 2 (4)

視差補正部116は、上記の関係式(3)または(4)により角度Δθを算出する。視差補正部116により算出された角度Δθは、照射制御部118に与えられる。照射制御部118は、照射範囲決定部112で決定されたハイビーム用灯具ユニットの照射範囲における右側照射部PRまたは照射範囲補正部114で補正された照射範囲における右側照射部PRを、角度Δθだけ右側に移動させる。これにより、図9に示すように、右側照射部PRの境界を前方車FVの右端部FRに位置させることができる。このようにして、前方車FVにグレアを与えることなく、前方車FVの周囲を好適に照らすことができる。   The parallax correction unit 116 calculates the angle Δθ according to the above-described relational expression (3) or (4). The angle Δθ calculated by the parallax correction unit 116 is given to the irradiation control unit 118. The irradiation control unit 118 controls the right irradiation unit PR in the irradiation range of the high beam lamp unit determined by the irradiation range determination unit 112 or the right irradiation unit PR in the irradiation range corrected by the irradiation range correction unit 114 by an angle Δθ Move to Thereby, as shown in FIG. 9, the boundary of the right side irradiation part PR can be located in the right end part FR of the preceding vehicle FV. Thus, the surroundings of the front vehicle FV can be suitably illuminated without giving glare to the front vehicle FV.

(1)式または(2)式から分かるように、角度θ1,Δθは、自車50と前方車FVとの間の車間距離Lが小さいほど大きくなる。従って、自車50と前方車FVとの間の車間距離Lが所定値以下のときに上記の視差補正を行うことが好ましい。   As understood from the equation (1) or (2), the angles θ1 and Δθ increase as the inter-vehicle distance L between the vehicle 50 and the preceding vehicle FV decreases. Therefore, it is preferable to perform the above-described parallax correction when the inter-vehicle distance L between the vehicle 50 and the preceding vehicle FV is equal to or less than a predetermined value.

図10は、本発明の実施形態に係る車両用前照灯の鉛直断面図である。上述したように、車両用前照灯10の灯室16内には、ハイビーム用灯具ユニット20と、レーザレーダ120とが設けられている。ハイビーム用灯具ユニット20とレーザレーダ120は、同一の固定用フレーム122に取付固定されている。固定用フレーム122は、エイミングスクリュー124を介してランプボディ12に取り付けられている。固定用フレーム122は、ハイビーム用灯具ユニット20をランプボディ12に対して傾動可能に支持している。上述したように、レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20を同一の固定用フレーム122に取付固定することで、レーザレーダ120とハイビーム用灯具ユニット20の位置ずれをより生じ難くすることができる。   FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of the vehicle headlamp according to the embodiment of the present invention. As described above, in the lamp chamber 16 of the vehicular headlamp 10, the high beam lamp unit 20 and the laser radar 120 are provided. The high beam lamp unit 20 and the laser radar 120 are attached and fixed to the same fixing frame 122. The fixing frame 122 is attached to the lamp body 12 via the aiming screw 124. The fixing frame 122 tiltably supports the high beam lamp unit 20 with respect to the lamp body 12. As described above, by mounting and fixing the laser radar 120 and the high beam lamp unit 20 on the same fixing frame 122, positional deviation between the laser radar 120 and the high beam lamp unit 20 can be made more difficult to occur.

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described above based on the embodiments. It is understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplifications and that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention.

例えば、上述の実施形態では、ブレードを用いたブレード方式のADBシステムを例示したが、ADBシステムは特にブレード方式に限定されず、例えば、アレイ状に実装された多数のLEDを個別に点消灯して配光を形成するLEDアレイ方式や、回転シェードを用いたシェード方式であってもよい。   For example, although the above-described embodiment illustrates a blade-based ADB system using a blade, the ADB system is not particularly limited to the blade system, and for example, a large number of LEDs mounted in an array are individually turned on and off. An LED array system for forming a light distribution or a shade system using a rotary shade may be used.

10 車両用前照灯、 12 ランプボディ、 16 灯室、 18 ロービーム用灯具ユニット、 20 ハイビーム用灯具ユニット、 26 回転リフレクタ、 28 LED、 30 凸レンズ、 100 車両用前照灯システム、 102 カメラ、 104 制御部、 106 ステアリングセンサ、 108 車速センサ、 110 前方車検出部、 112 照射範囲決定部、 114 照射範囲補正部、 116 視差補正部、 118 照射制御部、 120 レーザレーダ、 122 固定用フレーム。   Reference Signs List 10 vehicle headlamp, 12 lamp body, 16 lamp room, 18 low beam lamp unit, 20 high beam lamp unit, 26 rotation reflector, 28 LED, 30 convex lenses, 100 vehicle headlamp system, 102 camera, 104 control 106 steering sensor 108 vehicle speed sensor 110 forward vehicle detection unit 112 irradiation range determination unit 114 irradiation range correction unit 116 parallax correction unit 118 irradiation control unit 120 laser radar 122 fixing frame.

Claims (4)

車両前方への光の照射範囲を制御可能な灯具ユニットと、自車前方を走査するレーダと、を灯室内に備える車両用前照灯と、
前記車両用前照灯の灯室外に設けられた、自車前方を撮像するカメラと、
前記カメラによって取得された情報と、前記レーダによって取得された情報とに基づいて、前記灯具ユニットの照射範囲を制御する制御部と、
を備え
前記制御部は、
前記カメラにより撮像された画像に基づき、前方車位置を検出する前方車検出部と、
前記前方車検出部によって検出された第1前方車位置情報に基づいて、前方車への光の照射が抑制されるよう前記灯具ユニットの照射範囲を決定する照射範囲決定部と、
前記レーダによって取得された第2前方車位置情報に基づいて、前記カメラと前記灯具ユニットの車両への取付位置が正規の取付位置からずれていることに起因する第1前方車位置と前記照射範囲決定部により決定された照射範囲とのずれを補正する照射範囲補正部と、
を備えることを特徴とする車両用前照灯システム。
A lamp unit capable of controlling an irradiation range of light to the front of the vehicle, and a radar for scanning the front of the vehicle;
A camera provided outside the lamp of the vehicle headlamp for imaging the front of the vehicle;
A control unit configured to control an irradiation range of the lamp unit based on the information acquired by the camera and the information acquired by the radar;
Equipped with
The control unit
A forward vehicle detection unit that detects a forward vehicle position based on an image captured by the camera;
An irradiation range determination unit that determines an irradiation range of the lamp unit so as to suppress the irradiation of light to a preceding vehicle based on the first preceding vehicle position information detected by the preceding vehicle detection unit;
The first front vehicle position and the irradiation range resulting from the mounting position of the camera and the lamp unit on the vehicle being deviated from the correct mounting position based on the second front vehicle position information acquired by the radar An irradiation range correction unit that corrects a deviation from the irradiation range determined by the determination unit;
The vehicle headlamp system according to claim Rukoto equipped with.
前記照射範囲補正部は、自車から前方車までの距離が所定時間変化しないとき、照射範囲の補正を行うことを特徴とする請求項に記載の車両用前照灯システム。 The vehicle headlamp system according to claim 1 , wherein the irradiation range correction unit corrects the irradiation range when the distance from the host vehicle to the preceding vehicle does not change for a predetermined time. 前記照射範囲補正部は、自車が走行時に照射範囲の補正を行うことを特徴とする請求項に記載の車両用前照灯システム。 The vehicle headlamp system according to claim 2 , wherein the irradiation range correction unit corrects the irradiation range when the vehicle is traveling. 前記制御部は、自車から前方車までの距離が所定値以下のとき、前記カメラと前記灯具ユニットの車両への設置位置が異なることに起因する前記灯具ユニットの照射方向のずれを補正する視差補正部をさらに備えることを特徴とする請求項からのいずれかに記載の車両用前照灯システム。 The control unit corrects the deviation of the illumination direction of the lamp unit due to the difference in the installation position of the camera and the lamp unit on the vehicle when the distance from the host vehicle to the preceding vehicle is less than a predetermined value. The vehicle headlamp system according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a correction unit.
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