JP6742667B2 - Vehicle headlights - Google Patents
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Description
本発明は、車両に装備される走行用前照灯に関する。 The present invention relates to a traveling headlight mounted on a vehicle.
近時、夜間に車両の前方にある交通上の障害物を適切に確認でき、かつ照射光線が対向車や先行車の交通を妨げないような、配光可変型前照灯システムが開発されている。配光可変型前照灯システムは、車載のカメラで撮影した画像を解析して対向車や先行車を検出し、当該対向車または先行車の存在する領域以外の領域に向けて照明光を正射する状態を維持しながら、当該対向車または先行車の存在する領域に限って照明光を照射しないようにするものである。配光可変型前照灯システムにより、対向車または先行車の搭乗者を眩惑させずに走行用前照灯(ハイビーム)を使用して安全に夜間走行を行うことができる。 Recently, a variable light distribution type headlight system has been developed that can appropriately check traffic obstacles in front of the vehicle at night and does not block the traffic of oncoming vehicles or preceding vehicles by the emitted light. There is. The variable light distribution headlight system detects an oncoming vehicle or a preceding vehicle by analyzing an image captured by a vehicle-mounted camera, and directs the illumination light to an area other than the area where the oncoming vehicle or the preceding vehicle exists. The illumination light is limited to the area where the oncoming vehicle or the preceding vehicle exists while maintaining the shining state. With the variable light distribution type headlight system, it is possible to safely drive at night by using the driving headlight (high beam) without dazzling passengers of an oncoming vehicle or a preceding vehicle.
前照灯の配光パターンを変化させるための具体的な仕組みとしては、光源から放たれる光を反射させるリフレクタをアクチュエータにより駆動して光軸の向きを変位させる態様のもの(例えば、下記特許文献1を参照)や、多数の独立した光源の点灯/消灯を頻繁に切り換えることで照明光の照射範囲を細かく制御する態様のもの(例えば、下記非特許文献1を参照)が知られている。 As a specific mechanism for changing the light distribution pattern of the headlight, a mode of displacing the direction of the optical axis by driving a reflector that reflects light emitted from a light source by an actuator (for example, the following patents: (See Reference 1) or a mode in which the irradiation range of illumination light is finely controlled by frequently switching on/off of a large number of independent light sources (for example, see Non-Patent Document 1 below). ..
前者の態様のものは、リフレクタを可動に支持しこれを適正な姿勢に操作するための機構を作り込み、かつ長期間の使用に耐え得る耐久性を確保することが要求される。後者の態様のものは、多数個の光源を設置しかつそれらを制御するスイッチング回路を実装する必要がある。従って、何れも高コストとなるきらいがある。 The former aspect is required to have a mechanism for movably supporting the reflector and operating the reflector in an appropriate posture, and to ensure durability that can withstand long-term use. The latter embodiment requires the installation of switching circuits to install and control multiple light sources. Therefore, both of them tend to be expensive.
本発明は、多数個の光源を必要とせず、低コストで対向車または先行車の搭乗者の眩惑を回避できるような走行用前照灯を実現することを所期の目的としている。 An object of the present invention is to realize a traveling headlight that does not require a large number of light sources and can avoid dazzling passengers of an oncoming vehicle or a preceding vehicle at low cost.
本発明では、車両における対向車線側の部位に設置した光源から放たれる光の光軸が、当該光源を通る水平線であって車両中心線に平行な軸線である基準軸よりも対向車線側を指向し、車両における反対向車線側の部位に設置した光源から放たれる光の光軸が、当該光源を通る水平線であって車両中心線に平行な軸線である基準軸よりも反対向車線側を指向しており、対向車線に対向車が存在するときに、車両における対向車線側の部位に設置した光源から出射する光束の量を減少させ、なおかつ車両における反対向車線側に設置した光源から出射する光束の量を減少させるとともに、その光束の量を対向車線側の部位に設置した光源から出射する光束の量よりは多くする車両の走行用前照灯を構成した。 In the present invention, the optical axis of the light emitted from the light source installed on the opposite lane side of the vehicle is on the opposite lane side with respect to the reference axis which is a horizontal line passing through the light source and an axis parallel to the vehicle center line. The optical axis of the light that is directed and emitted from the light source installed in the part on the opposite lane side of the vehicle is on the opposite lane side of the reference axis, which is the horizontal line passing through the light source and parallel to the vehicle center line. When there is an oncoming vehicle in the oncoming lane , the amount of light flux emitted from the light source installed on the opposite lane side of the vehicle is reduced, and from the light source installed on the opposite lane side of the vehicle. A traveling headlamp for a vehicle is configured in which the amount of the emitted light beam is reduced and the amount of the emitted light beam is made larger than the amount of the light beam emitted from a light source installed at a site on the opposite lane side .
並びに、本発明では、車両における対向車線側の部位に設置した光源から放たれる光の光軸が、当該光源を通る水平線であって車両中心線に平行な軸線である基準軸よりも対向車線側を指向し、車両における反対向車線側の部位に設置した光源から放たれる光の光軸が、当該光源を通る水平線であって車両中心線に平行な軸線である基準軸よりも反対向車線側を指向しており、自車線に先行車が存在するときに、車両における反対向車線側の部位に設置した光源を消灯しまたは当該光源から出射する光束の量を減少させ、なおかつ車両における対向車線側に設置した光源から出射する光束の量を減少させるとともに、その光束の量を反対向車線側の部位に設置した光源から出射する光束の量よりは多くする車両の走行用前照灯を構成した。 Further, in the present invention, the optical axis of the light emitted from the light source installed in the region on the opposite lane side of the vehicle is a horizontal line passing through the light source and the opposite lane is more than the reference axis which is an axis parallel to the vehicle center line. The optical axis of the light emitted from the light source that is directed toward the vehicle side and is installed in the area on the side opposite to the opposite lane of the vehicle is opposite to the reference axis that is a horizontal line that passes through the light source and is parallel to the vehicle center line. It is directed to the lane side, and when there is a preceding vehicle in the own lane, the light source installed in a part of the vehicle on the opposite lane side is turned off or the amount of light flux emitted from the light source is reduced, and A vehicle headlight that reduces the amount of light flux emitted from a light source installed on the opposite lane side, and increases the amount of that light flux more than the amount of light flux emitted from a light source installed on the opposite lane side Configured.
なお、「対向車線側」とは、道路の中央線側、車両の運転席側、左側通行を採用している国または地域においては車両の運転席から見て右側(車両の前方から見て左側)を指す。「反対向車線側」とは、対向車線側と反対側、即ち車道外側線側(自車線に隣接する路肩、路側帯または歩道の側)、車両の運転席とは反対側(助手席側)、左側通行を採用している国または地域においては運転席から見て左側(車両の前方から見て右側)を指す。 The term "oncoming lane side" means the center line side of the road, the driver's seat side of the vehicle, or the right side of the driver's seat in the country or region where left-hand traffic is adopted (the left side as seen from the front of the vehicle. ). "Anti-opposite lane side" is the opposite side of the oncoming lane side, that is, the outside side of the roadway (the shoulder, roadside belt, or sidewalk adjacent to the lane), the side opposite the driver's seat of the vehicle (passenger side) , In countries or regions where left-hand traffic is adopted, it refers to the left side when viewed from the driver's seat (right side when viewed from the front of the vehicle).
本発明によれば、多数個の光源を必要とせず、低コストで対向車または先行車の搭乗者の眩惑を回避できるような走行用前照灯を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a traveling headlight that does not require a large number of light sources and can avoid the dazzling of passengers of an oncoming vehicle or a preceding vehicle at low cost.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態の走行用前照灯は、車両Cの前端部における左右の側部に、それぞれ少なくとも一個の光源セグメント1、2を設置してなるものである。各光源セグメント1、2は、照明光10、20を放射する照明光源、例えば発光ダイオードと、照明光源から放射される照明光10、20を車両Cの前方に向けるリフレクタとを要素とする。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the traveling headlamp according to the present embodiment is provided with at least one light source segment 1 or 2 on each of the left and right sides of a front end portion of a vehicle C. Each of the light source segments 1 and 2 includes an illumination light source that emits the
各光源セグメント1、2の照明光源は、互いに独立に点灯/消灯させることが可能である。加えて、各光源セグメント1、2は、その光源から出射する光束の量を、互いに独立に増減させることもできる。照明光源から放たれる光束の量の制御は、例えば、当該光源に印加する平均の電流量をFET(Field Effect Transistor)その他の半導体スイッチング素子を介して増減させるPWM(Pulse Width Modulation)制御により実現できる。 The illumination light sources of the light source segments 1 and 2 can be turned on/off independently of each other. In addition, each of the light source segments 1 and 2 can increase or decrease the amount of light flux emitted from the light source independently of each other. The control of the amount of light flux emitted from the illumination light source is realized by, for example, PWM (Pulse Width Modulation) control in which the average amount of current applied to the light source is increased or decreased via a FET (Field Effect Transistor) or other semiconductor switching element. it can.
図2に、運転席から見て左側に設置した光源セグメント1から放たれる照明光10の照明範囲を示す。図2は、車両Cの運転席または助手席から車両Cの前方を見ている状態に相当する。図2の上部に記載している角度の値は、当該光源セグメント1の基準軸からの角度である。基準軸とは、照明光源を通る水平線であって、車両中心線に平行な軸線のことである。角度0°は、当該光源セグメント1の光源の真正面を意味する。実線、破線及び鎖線の方形の枠線はそれぞれ、車両C(または、走行用前照灯)の前方100mの位置で光源セグメント1により一般的に眩しく感じる一ルクスの照度を与える範囲を模式的に表す。実線の枠線は、通常の大きさの電流を照明光源に印加したときの照明範囲を表し、破線の枠線は、通常よりも少ない電流を照明光源に印加したときの照明範囲を表している。並びに、鎖線の枠線は、照明光源に印加する電流をさらに減らしたときの照明範囲を表している。照明光源に印加する電流量を減らすと、照明光源から放射される光束の量が減少し、それとともに一ルクスの照度を与える範囲も縮小する。
FIG. 2 shows an illumination range of the
運転席から見て左側に設置した光源セグメント1から放たれる照明光10の光軸(換言すれば、照明光10の最高光度点の位置)は基準軸よりも左方を指向しており、当該光源セグメント1は主として車両中心線よりも左方の領域、つまり自車線CLの路肩側を照らす。特に、本実施形態では、当該光源セグメント1による照明範囲をできる限り左側に寄せており、当該光源セグメント1の基準軸よりも右側にはあまり光束を放射しない。照明光源に印加する電流量を減らすことで、図2に鎖線で描画しているように、当該光源セグメント1の基準軸よりも左側の領域には前方視認性を確保できる照度を与えながら、右側の領域には一ルクス以上の照度を与えないようにすることもできる。
The optical axis of the
図3に、運転席から見て右側に設置した光源セグメント2から放たれる照明光20の照明範囲を示す。図3は、車両Cの運転席または助手席から車両Cの前方を見ている状態に相当する。図3の上部に記載している角度の値は、当該光源セグメント2の基準軸からの角度である。角度0°は、当該光源セグメント2の光源の真正面を意味する。そして、図2と同様に、実線、破線及び鎖線の方形の枠線はそれぞれ、車両Cの前方100mの位置で光源セグメント2により一ルクスの照度を与える範囲を模式的に表している。
FIG. 3 shows an illumination range of the
運転席から見て右側に設置した光源セグメント2から放たれる照明光20の光軸は基準軸よりも右方を指向しており、当該光源セグメント2は主として車両中心線よりも右方の領域、つまり対向車線OL側を照らす。特に、本実施形態では、当該光源セグメント2による照明範囲をできる限り右側に寄せており、当該光源セグメント2の基準軸よりも左側にはあまり光束を放射しない。照明光源に印加する電流量を減らすことで、図3に鎖線で描画しているように、当該光源セグメント2の基準軸よりも右側の領域には前方視認性を確保できる照度を与えながら、左側の領域には一ルクス以上の照度を与えないようにすることもできる。
The optical axis of the
なお、車両の真正面、車両中心線が(前方に向かって)伸びた先の領域では、図1に示しているように、左側の光源セグメント1から出射する光束と、右側の光源セグメント2から出射する光束とが合わさり、必要な照度が確保される。 In the area directly in front of the vehicle and in the area where the vehicle center line extends (toward the front), as shown in FIG. 1, the light flux emitted from the light source segment 1 on the left side and the light source segment 2 on the right side are emitted. The necessary luminous intensity is ensured by the combination with the luminous flux that forms.
本実施形態の車両Cの配光可変型前照灯システムの制御を司る電子制御装置(Electronic Control Unit)は、車両Cの前方を撮影することのできる車載カメラ(イメージセンサ)で撮影した動画像を解析し、例えば当該画像内に現れる対向車Oの前照灯や先行車Fの尾灯を検出する等して、対向車線OLを走行する対向車O及び/または自車線CLを走行する先行車Fの存在を認識する。 The electronic control unit (Electronic Control Unit) that controls the variable light distribution headlight system of the vehicle C according to the present embodiment is a moving image captured by an in-vehicle camera (image sensor) capable of capturing the front of the vehicle C. Is analyzed and, for example, the headlight of the oncoming vehicle O and the taillight of the preceding vehicle F appearing in the image are detected, and the like, the oncoming vehicle O traveling in the oncoming lane OL and/or the preceding vehicle traveling in the own lane CL. Recognize the existence of F.
対向車線OLを走行する対向車Oの存在を認識したとき、ECUは、図4に示ように、運転席から見て右側の光源セグメント2の光源を消灯するか、あるいは、当該光源セグメント2の光源に印加する電流の量(または、PWM制御による印加電流のDUTY比)を通常よりも大きく減少させて当該光源から出射する光束の量を顕著に少なくする。さらに、ECUは、図5に示すように、運転席から見て左側の光源セグメント1の光源に印加する電流の量(または、印加電流のDUTY比)を通常よりも減少させ、以て当該光源セグメント1による照明範囲を通常よりも縮小する。なお、右側の光源セグメント2の光源を消灯しない場合において、左側の光源セグメント1の光源から出射する光束の量は、右側の光源セグメント2の光源から出射する光束の量よりも多い。 When recognizing the presence of the oncoming vehicle O traveling in the oncoming lane OL, the ECU turns off the light source of the light source segment 2 on the right side of the driver's seat as shown in FIG. The amount of current applied to the light source (or the DUTY ratio of the applied current by PWM control) is greatly reduced compared to the normal amount to significantly reduce the amount of light flux emitted from the light source. Further, as shown in FIG. 5, the ECU reduces the amount of current applied to the light source of the light source segment 1 on the left side as viewed from the driver's seat (or the duty ratio of the applied current) to a value lower than usual, and thus the light source concerned. The illumination range of the segment 1 is made smaller than usual. When the light source of the right light source segment 2 is not turned off, the amount of light flux emitted from the light source of the left light source segment 1 is larger than the amount of light flux emitted from the light source of the right light source segment 2.
上記の操作により、運転席から見て左側の光源セグメント1を消灯せず、車両Cの前方の視認性を維持しながら、対向車Oに強い光量の前照灯を照射しないようにすることができる。左側の光源セグメント1の光源に印加する電流の量は、車両Cと対向車Oとの距離、及び/または、車両Cから見た対向車Oの相対的な位置に応じて増減させることが好ましい。 By the above operation, the light source segment 1 on the left side when viewed from the driver's seat is not turned off, and while maintaining the visibility in front of the vehicle C, it is possible to prevent the oncoming vehicle O from being illuminated with a headlight having a strong light amount. it can. The amount of current applied to the light source of the left light source segment 1 is preferably increased or decreased according to the distance between the vehicle C and the oncoming vehicle O and/or the relative position of the oncoming vehicle O viewed from the vehicle C. ..
また、自車線CLを走行する先行車Fの存在を認識したときには、ECUが、図6に示ように、運転席から見て左側の光源セグメント1の光源を消灯するか、あるいは、当該光源セグメント1の光源に印加する電流の量(または、印加電流のDUTY比)を通常よりも大きく減少させて当該光源から出射する光束の量を顕著に少なくする。さらに、ECUは、図7に示すように、運転席から見て右側の光源セグメント2の光源に印加する電流の量(または、印加電流のDUTY比)を通常よりも減少させ、以て当該光源セグメント2による照明範囲を通常よりも縮小する。なお、左側の光源セグメント1の光源を消灯しない場合において、右側の光源セグメント2の光源から出射する光束の量は、左側の光源セグメント1の光源から出射する光束の量よりも多い。 Further, when the presence of the preceding vehicle F traveling in the own lane CL is recognized, the ECU turns off the light source of the light source segment 1 on the left side as viewed from the driver's seat, or, as shown in FIG. The amount of current applied to the light source of No. 1 (or the duty ratio of the applied current) is greatly reduced as compared with the normal amount to significantly reduce the amount of light flux emitted from the light source. Further, as shown in FIG. 7, the ECU reduces the amount of current applied to the light source of the light source segment 2 on the right side as viewed from the driver's seat (or the duty ratio of the applied current) to a level lower than usual, and thus the light source concerned. The illumination range of the segment 2 is made smaller than usual. When the light source of the left light source segment 1 is not turned off, the amount of light flux emitted from the light source of the right light source segment 2 is larger than the amount of light flux emitted from the light source of the left light source segment 1.
上記の操作により、運転席から見て右側の光源セグメント2を消灯せず、車両Cの前方の視認性を維持しながら、先行車Fに強い光量の前照灯を照射しないようにすることができる。右側の光源セグメント2の光源に印加する電流の量は、車両Cと先行車Fとの距離、及び/または、車両Cから見た先行車Fの相対的な位置に応じて増減させることが好ましい。 By the above operation, the light source segment 2 on the right side when viewed from the driver's seat is not turned off, and while maintaining the visibility in front of the vehicle C, it is possible to prevent the preceding vehicle F from being illuminated with a headlight having a strong light amount. it can. The amount of current applied to the light source of the right light source segment 2 is preferably increased or decreased according to the distance between the vehicle C and the preceding vehicle F and/or the relative position of the preceding vehicle F viewed from the vehicle C. ..
本実施形態では、対向車線OLに対向車Oが存在するときに、車両Cにおける対向車線OL側(運転者から見て右側)の部位に設置した光源セグメント2の光源を消灯するか当該光源から出射する光束の量を減少させ、なおかつ車両Cにおける反対向車線側(運転者から見て左側)に設置した光源セグメント1の光源から出射する光束の量を減少させる走行用前照灯を構成した。 In the present embodiment, when the oncoming vehicle O is present in the oncoming lane OL, the light source of the light source segment 2 installed at a portion of the vehicle C on the oncoming lane OL side (the right side when viewed from the driver) is turned off or is turned off from the light source. A traveling headlamp that reduces the amount of light flux emitted and also reduces the amount of light flux emitted from the light source of the light source segment 1 installed on the side of the vehicle C opposite to the opposite lane (left side when viewed from the driver) is configured. ..
並びに、本実施形態では、自車線CLに先行車Fが存在するときに、車両Cにおける反対向車線側の部位に設置した光源セグメント1の光源を消灯するか当該光源から出射する光束の量を減少させ、なおかつ車両Cにおける対向車線OL側に設置した光源セグメント2の光源から出射する光束の量を減少させる走行用前照灯を構成した。 In addition, in the present embodiment, when the preceding vehicle F is present in the own lane CL, the light source of the light source segment 1 installed at a portion of the vehicle C on the side opposite to the opposite lane is turned off or the amount of light flux emitted from the light source is changed. The traveling headlamp is configured to reduce the amount of the luminous flux emitted from the light source of the light source segment 2 installed on the opposite lane OL side of the vehicle C.
本実施形態によれば、対向車Oや先行車Fの搭乗者を眩惑させることを防止できる配光可変型前照灯システムを低コストで実現することが可能である。走行用前照灯の要素となる光源セグメント1、2の照明光源から出射する光束の量は、当該光源に印加する電流量を増減させることを通じて制御でき、そのために必要なハードウェアの追加は最小限で済む。さらに、車両の一方側に設置した光源セグメント1(または、光源セグメント2)を消灯し、他方側に設置した光源セグメント2(または、光源セグメント1)から放たれる光量を減少させるという制御に、複雑な演算処理は不要である。 According to this embodiment, it is possible to realize a variable light distribution type headlight system that can prevent passengers of an oncoming vehicle O and a preceding vehicle F from dazzling at low cost. The amount of the luminous flux emitted from the illumination light source of the light source segments 1 and 2 which are the elements of the traveling headlight can be controlled by increasing or decreasing the amount of current applied to the light source, and the addition of hardware necessary for that can be minimized. The limit is enough. Furthermore, in the control of turning off the light source segment 1 (or the light source segment 2) installed on one side of the vehicle and reducing the amount of light emitted from the light source segment 2 (or the light source segment 1) installed on the other side, No complicated arithmetic processing is required.
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、車両の前端部における左右の側部にそれぞれ設置する光源セグメントまたは光源の数は、一個ずつには限定されない。 The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. For example, the number of light source segments or light sources installed on the left and right sides of the front end of the vehicle is not limited to one each.
その他、各部の具体的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、車両に装備される走行用前照灯に適用することができる。 The present invention can be applied to a traveling headlamp equipped on a vehicle.
1…車両の左側の光源セグメント
10…車両の左側の光源セグメントの照明光
2…車両の右側の光源セグメント
20…車両の右側の光源セグメントの照明光
C…車両
CL…自車線
F…先行車
O…対向車
OL…対向車線
1... Light source segment on left side of
Claims (2)
車両における反対向車線側の部位に設置した光源から放たれる光の光軸が、当該光源を通る水平線であって車両中心線に平行な軸線である基準軸よりも反対向車線側を指向しており、
対向車線に対向車が存在するときに、車両における対向車線側の部位に設置した光源から出射する光束の量を減少させ、なおかつ車両における反対向車線側に設置した光源から出射する光束の量を減少させるとともに、その光束の量を対向車線側の部位に設置した光源から出射する光束の量よりは多くする車両の走行用前照灯。 The optical axis of the light emitted from the light source installed on the opposite lane side of the vehicle is directed toward the opposite lane side with respect to the reference axis, which is a horizontal line passing through the light source and an axis parallel to the vehicle center line,
The optical axis of the light emitted from the light source installed in the part of the vehicle on the opposite lane side is directed toward the opposite lane side of the reference axis which is a horizontal line passing through the light source and an axis parallel to the vehicle center line. And
When an oncoming vehicle is present in the oncoming lane , the amount of light flux emitted from a light source installed on the opposite lane side of the vehicle is reduced, and the amount of light flux emitted from a light source installed on the opposite lane side of the vehicle is reduced. A vehicle headlight for a vehicle , which reduces the amount of light flux thereof and makes it larger than the amount of light flux emitted from a light source installed at a site on the opposite lane side .
車両における反対向車線側の部位に設置した光源から放たれる光の光軸が、当該光源を通る水平線であって車両中心線に平行な軸線である基準軸よりも反対向車線側を指向しており、
自車線に先行車が存在するときに、車両における反対向車線側の部位に設置した光源を消灯しまたは当該光源から出射する光束の量を減少させ、なおかつ車両における対向車線側に設置した光源から出射する光束の量を減少させるとともに、その光束の量を反対向車線側の部位に設置した光源から出射する光束の量よりは多くする車両の走行用前照灯。 The optical axis of the light emitted from the light source installed on the opposite lane side of the vehicle is directed toward the opposite lane side with respect to the reference axis, which is a horizontal line passing through the light source and an axis parallel to the vehicle center line,
The optical axis of the light emitted from the light source installed in the part of the vehicle on the opposite lane side is directed toward the opposite lane side of the reference axis which is a horizontal line passing through the light source and an axis parallel to the vehicle center line. And
When there is a preceding vehicle in the lane of the vehicle, the light source installed in the area opposite to the opposite lane of the vehicle is turned off or the amount of light flux emitted from the light source is reduced, and the light source installed in the opposite lane of the vehicle A vehicle headlight for a vehicle, which reduces the amount of emitted light and makes the amount of the emitted light larger than the amount of emitted light from a light source installed at a site on the opposite lane side .
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