JP7057674B2 - Headlight device - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等の車両用として用いられる多光源かつ配光可変式の前照灯装置に関する。 The present invention relates to a multi-light source and variable light distribution type headlight device used for vehicles such as automobiles.

例えば自動車等の車両用の前照灯装置として、配光パターン(配光範囲及び照度分布)を可変式として、ドライバによる自車両前方の視認性の向上や、他者の眩惑防止などを図った配光可変式のものが提案されている。
このような配光可変式の前照灯装置に関する従来技術として、例えば特許文献1には、走査用アクチュエータによって、ミラーが設けられた回動体を駆動し、ミラーの反射光を車両前方で水平方向にスキャンする車両用前照灯が記載されている。
特許文献2には、光源として矩形の発光面を有するLEDチップを配列したものを有する車両用前照灯装置が記載されている。また、LEDチップの発光面の辺を、車幅方向に対して斜めになるように配置することが記載されている。
特許文献3には、励起光を受けて発光する発光部、及び、発光部からの光を所定の照明領域の一部に配光するリフレクタを有する光源ユニットを複数備える前照灯装置において、光源ユニットのそれぞれは、照明領域を分割して投光する領域である投光スポットに向けて、発光部からの光を投光するものであり、照明領域は、光源ユニットごとに投光される投光スポットが複数組み合わされることで形成されることが記載されている。
For example, as a headlight device for vehicles such as automobiles, the light distribution pattern (light distribution range and illuminance distribution) is variable to improve visibility in front of the vehicle by the driver and prevent dazzling of others. A variable light distribution type has been proposed.
As a conventional technique relating to such a variable light distribution type headlight device, for example, in Patent Document 1, a rotating body provided with a mirror is driven by a scanning actuator, and the reflected light of the mirror is transmitted in the horizontal direction in front of the vehicle. The vehicle headlights to scan are listed in.
Patent Document 2 describes a vehicle headlight device having an array of LED chips having a rectangular light emitting surface as a light source. Further, it is described that the side of the light emitting surface of the LED chip is arranged so as to be oblique with respect to the vehicle width direction.
Patent Document 3 describes a light source in a headlight device including a light emitting unit that receives excitation light and emits light, and a light source unit having a plurality of reflectors that distribute light from the light emitting unit to a part of a predetermined illumination region. Each of the units projects the light from the light emitting unit toward the projection spot, which is the area where the illumination area is divided and projected, and the illumination area is the projection which is projected for each light source unit. It is described that it is formed by combining a plurality of light spots.

特開2009-224039号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-224039 特開2013- 54849号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-54849 特開2013- 32136号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-32136

前照灯装置によって照射される配光範囲を複数の領域に分割し、各領域を独立した光源によって照射する構成とすれば、各光源の点灯、消灯を切り換えることにより、必要な箇所を照射するとともに、他車両のドライバや歩行者等は照射しないことによって、眩惑を抑制することが可能となる。
しかし、この場合、照射された範囲と非照射範囲との境界において、照度が急激に変化し、自車両のドライバ等のユーザに強い違和感を与えてしまう。
これに対し、照射範囲と非照射範囲との境界部において照度が徐変するように、境界部を照射する光源の明るさを中間照度に調節(調光)する場合、調光制御用の回路等が必要となって装置構成が複雑化してしまう。
本発明の課題は、配光設定の自由度が高くかつ光源の調光制御を行うことなく適切な照度分布を得られる前照灯装置を提供することである。
If the light distribution range illuminated by the headlight device is divided into multiple areas and each area is illuminated by an independent light source, the required area is illuminated by switching the lighting of each light source on and off. At the same time, it is possible to suppress dazzling by not irradiating drivers and pedestrians of other vehicles.
However, in this case, the illuminance suddenly changes at the boundary between the irradiated range and the non-irradiated range, which gives a strong sense of discomfort to the user such as the driver of the own vehicle.
On the other hand, when adjusting (dimming) the brightness of the light source that illuminates the boundary to the intermediate illuminance so that the illuminance gradually changes at the boundary between the irradiation range and the non-irradiation range, a circuit for dimming control. Etc. are required, which complicates the device configuration.
An object of the present invention is to provide a headlight device which has a high degree of freedom in setting a light distribution and can obtain an appropriate illuminance distribution without performing dimming control of a light source.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、複数の光源と、前記光源のそれぞれが発する光を実質的に同じ形状の照射範囲となるように自車両前方に投光する光学系と、前記複数の光源の点灯又は消灯を個別に制御する光源制御部とを備える前照灯装置であって、各光源からの光による照射範囲の高さをH、幅をWとしたときに、前記照射範囲を、上下方向にH/2のピッチで配列させかつ左右方向にW/2のピッチで配列させるとともに、各照射範囲が上下方向及び左右方向に隣接する照射範囲と重畳し、前記照射範囲の形状が、上下方向に延在する直線に対して対称な四角形であることを特徴とする前照灯装置である。
これによれば、各光源からの光が重畳する数を配光パターンの内部で異ならせることによって、各光源の調光制御を行うことなく配光パターン内における照度変化を設けることができる。
また、高照度の領域の周囲では、照度が段階的に低くなることから、照度が急変して運転者等に違和感を与えることを防止できる。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solution means.
The invention according to claim 1 is to light a plurality of light sources, an optical system that projects light emitted by each of the light sources in front of the own vehicle so as to have an irradiation range of substantially the same shape, and lighting of the plurality of light sources. Alternatively, it is a headlight device provided with a light source control unit that individually controls extinguishing, and when the height of the irradiation range by light from each light source is H and the width is W, the irradiation range is set in the vertical direction. In addition to arranging them at a pitch of H / 2 and arranging them at a pitch of W / 2 in the left-right direction, each irradiation range overlaps with the irradiation ranges adjacent to each other in the vertical direction and the horizontal direction, and the shape of the irradiation range is changed in the vertical direction. It is a headlight device characterized by being a quadrangular symmetric with respect to a straight line extending in .
According to this, by making the number of superimposed lights from each light source different inside the light distribution pattern, it is possible to provide an illuminance change in the light distribution pattern without performing dimming control of each light source.
Further, since the illuminance gradually decreases around the region of high illuminance, it is possible to prevent the illuminance from suddenly changing and giving a sense of discomfort to the driver or the like.

請求項2に係る発明は、複数の前記照射範囲が重畳して照射する範囲の形状が、個々の光源の照射範囲の形状と相似形であることを特徴とする請求項1に記載の前照灯装置である。
これによれば、複数の照射範囲が重畳する範囲の形状を、実質的に隙間なく配列することが可能となり、均一の照度分布を得ようとした場合における配光ムラを抑制することができる。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the shape of the range to be irradiated by overlapping the plurality of irradiation ranges is similar to the shape of the irradiation range of each light source. It is a lighting device.
According to this, it is possible to arrange the shapes of the range in which a plurality of irradiation ranges are overlapped with substantially no gap, and it is possible to suppress uneven light distribution when trying to obtain a uniform illuminance distribution.

求項に係る発明は、前記照射範囲の形状が、正方形又は菱形であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の前照灯装置である。
れによれば、上述した効果を適切に得ることができる。
The invention according to claim 3 is the headlight device according to claim 1 or 2 , wherein the shape of the irradiation range is a square or a rhombus.
According to this , the above-mentioned effect can be appropriately obtained.

請求項に係る発明は、前記照射範囲の四角形状における一方の対角線が、上下方向に沿って配置されることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の前照灯装置である。
これによれば、例えば歩行者、立木、柱状の構造物など路上あるいは周囲に頻繁に出現する縦長形状を有する物体をスポット的に照射する際に、見え方を自然として乗員に違和感与えることを防止できる。
The invention according to claim 4 is described in any one of claims 1 to 3 , wherein one diagonal line in the rectangular shape of the irradiation range is arranged along the vertical direction. It is a headlight device.
According to this, when irradiating a vertically elongated object that frequently appears on or around the road, such as a pedestrian, a standing tree, or a columnar structure, in a spot-like manner, the appearance is naturally prevented from giving the occupant a sense of discomfort. can.

請求項に係る発明は、左右方向に隣接する一対の前記照射範囲が重畳する領域と同一の領域において、上下方向に隣接する一対の前記照射範囲が重畳していることを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の前照灯装置である。
これによれば、一か所で少なくとも4つの光源からの照射範囲が重畳することになり、これらの光源の点灯、消灯を切り替えることにより、各光源の調光制御を行うことなく4段階に照度を変更することが可能となる。
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the same region as the region where the pair of irradiation ranges adjacent to each other in the left-right direction overlap, the pair of irradiation ranges adjacent to each other in the vertical direction overlap. The headlight device according to any one of claims 1 to 4 .
According to this, the irradiation ranges from at least four light sources are superimposed in one place, and by switching the lighting and extinguishing of these light sources, the illuminance is in four stages without controlling the dimming of each light source. Can be changed.

請求項に係る発明は、自車両前方の環境を認識する環境認識部と、前記環境認識部の認識結果に応じてドライバが注視すべき注視対象物を設定する注視対象物設定部とを備え、前記光源制御部は、前記注視対象物が複数の光源からの光を重畳させて照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の前照灯装置である。
これによれば、注視対象物に照射される照射光の照度を向上して注視対象物の視認性を向上し、乗員の視線を誘導して注意喚起を図ることができる。
また、注視対象物の周囲は重畳させて照射される光源の個数に応じて段階的に照度が低下することになるため、急激に照度が変化して乗員に違和感を与えることを防止できる。
The invention according to claim 6 includes an environment recognition unit that recognizes the environment in front of the own vehicle, and a gaze object setting unit that sets a gaze object to be gazed by the driver according to the recognition result of the environment recognition unit. 1 . The headlight device according to item 1.
According to this, it is possible to improve the illuminance of the irradiation light applied to the gaze object, improve the visibility of the gaze object, and guide the line of sight of the occupant to call attention.
In addition, since the illuminance around the object to be gazed is gradually reduced according to the number of light sources to be superimposed and irradiated, it is possible to prevent the illuminance from suddenly changing and giving an uncomfortable feeling to the occupant.

請求項に係る発明は、前記光源制御部は、前記注視対象物が歩行者である場合、前記歩行者の頭部に相当する領域を、他の領域に対して少ない光源からの光によって照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項に記載の前照灯装置である。
これによれば、歩行者の眩惑を防止し、歩行者が照射光を避けようとして予測困難な動きをしたり、危険な箇所に移動するなどの不用意な挙動をとることを防止できる。
In the invention according to claim 7 , when the gaze object is a pedestrian, the light source control unit irradiates a region corresponding to the head of the pedestrian with light from a small amount of light source to other regions. The headlight device according to claim 6 , wherein the lighting of the plurality of light sources is controlled so as to be performed.
According to this, it is possible to prevent the pedestrian from dazzling, and to prevent the pedestrian from making unpredictable movements in an attempt to avoid the irradiation light or taking careless behavior such as moving to a dangerous place.

請求項に係る発明は、自車両前方における自車両走行車線の車線形状を認識する車線形状認識部を備え、前記光源制御部は、前記自車両走行車線に相当する領域が複数の光源からの光を重畳させて照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の前照灯装置である。
これによれば、乗員による車線形状の視認性を高めて安全性を確保するとともに、自車両走行車線以外を照射する照度を相対的に低くすることにより、直接運転に必要のない情報が目に入りにくくすることができる。
The invention according to claim 8 includes a lane shape recognition unit that recognizes the lane shape of the own vehicle traveling lane in front of the own vehicle, and the light source control unit has a region corresponding to the own vehicle traveling lane from a plurality of light sources. The headlight device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the lighting of the plurality of light sources is controlled so as to superimpose and irradiate the light.
According to this, the visibility of the lane shape by the occupants is enhanced to ensure safety, and the illuminance that irradiates other than the own vehicle's lane is relatively low, so that information that is not necessary for direct driving can be seen. It can be difficult to enter.

請求項に係る発明は、雨天状態を検出する天候検出部と、自車両前方における自車両走行車線の車線形状を認識する車線形状認識部とを備え、前記光源制御部は、前記雨天状態が検出された場合に、自車両走行車線の路面に相当する領域を、他の領域に対して少ない光源からの光によって照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の前照灯装置である。
これによれば、雨天時に自車両走行車線の路面を照射する照度が過度に高くなり、乱反射を生じて自車両乗員を眩惑させることを防止できる。
The invention according to claim 9 includes a weather detection unit that detects a rainy weather state and a lane shape recognition unit that recognizes the lane shape of the own vehicle traveling lane in front of the own vehicle, and the light source control unit has the rainy weather state. The claim is characterized in that, when detected, the lighting of the plurality of light sources is controlled so that a region corresponding to the road surface of the own vehicle traveling lane is irradiated with light from a small number of light sources with respect to other regions. The headlight device according to any one of claims 1 to 5 .
According to this, it is possible to prevent the illuminance illuminating the road surface of the own vehicle's lane in rainy weather from becoming excessively high and causing diffuse reflection to dazzle the occupants of the own vehicle.

以上説明したように、本発明によれば、配光設定の自由度が高くかつ光源の調光制御を行うことなく適切な照度分布を得られる前照灯装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a headlight device that has a high degree of freedom in setting the light distribution and can obtain an appropriate illuminance distribution without performing dimming control of the light source.

本発明を適用した前照灯装置の実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the embodiment of the headlight device to which this invention is applied. 実施形態の前照灯装置における各LED光源の照射パターンの重畳を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the superimposition of the irradiation pattern of each LED light source in the headlight apparatus of embodiment. 実施形態の前照灯装置における照射パターンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the irradiation pattern in the headlight device of embodiment. 実施形態の前照灯装置による配光パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light distribution pattern by the headlight device of embodiment. 実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、対向車が存在する場合を示す図である。It is a figure which shows the other example of the light distribution pattern by the headlight device of embodiment, and is the figure which shows the case where the oncoming vehicle is present. 実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、降雨時の状態を示す図である。It is a figure which shows the other example of the light distribution pattern by the headlight device of embodiment, and is the figure which shows the state at the time of rain. 実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、自車両前方に倒木及び歩行者が存在する状態を示す図である。It is a figure which shows the other example of the light distribution pattern by the headlight device of embodiment, and is the figure which shows the state which the fallen tree and the pedestrian exist in front of the own vehicle.

以下、本発明を適用した前照灯装置の実施形態について説明する。
実施形態の前照灯装置は、例えば乗用車等の自動車に設けられて自車両前方を照射するとともに、可変配光機能を持つ多光源ヘッドランプである。
図1は、実施形態の前照灯装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、前照灯装置1は、ヘッドランプユニット10、光源制御ユニット20、環境認識ユニット30、注視対象物設定ユニット40等を備えている。
Hereinafter, embodiments of the headlight device to which the present invention is applied will be described.
The headlight device of the embodiment is a multi-light source headlamp provided in an automobile such as a passenger car to illuminate the front of the own vehicle and have a variable light distribution function.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a headlight device according to an embodiment.
As shown in FIG. 1, the headlight device 1 includes a headlamp unit 10, a light source control unit 20, an environment recognition unit 30, a gaze object setting unit 40, and the like.

ヘッドランプユニット10は、車体の前端部に左右一対が設けられ、前照灯及び図示しない車幅灯、ターンシグナルランプ等をユニット化したフロントコンビネーションランプとして構成されている。
ヘッドランプユニット10は、複数のLED光源11と、駆動回路12等を備えて構成されている。
The headlamp unit 10 is provided as a pair of left and right headlamps at the front end of the vehicle body, and is configured as a front combination lamp in which a headlight, a side lamp (not shown), a turn signal lamp, and the like are unitized.
The headlamp unit 10 includes a plurality of LED light sources 11, a drive circuit 12, and the like.

LED光源11は、発光部を有するLEDチップ、光学系、及び、ヒートシンク等をユニット化したものである。
光学系は、LEDチップが発生する光を、所定の照射パターンP(図2等参照)で自車両前方に投射する機能を有する。このときの照射パターンPについては、後に詳しく説明する。
ヒートシンクは、LEDチップが発光時に発生する熱を放熱することにより、LEDチップを冷却するものである。
複数のLED光源11がそれぞれ形成する個々の照射パターンPは、車幅方向及び上下方向にアレイ状に配列されている。
The LED light source 11 is a unitized LED chip having a light emitting portion, an optical system, a heat sink, and the like.
The optical system has a function of projecting the light generated by the LED chip in front of the own vehicle in a predetermined irradiation pattern P (see FIG. 2 and the like). The irradiation pattern P at this time will be described in detail later.
The heat sink cools the LED chip by dissipating heat generated when the LED chip emits light.
The individual irradiation patterns P formed by the plurality of LED light sources 11 are arranged in an array in the vehicle width direction and the vertical direction.

駆動回路12は、各LED光源11に駆動電力を供給し、LED光源11を発光させるものである。
駆動回路12は、各LED光源11の点灯、消灯を、独立して制御可能となっている。
The drive circuit 12 supplies drive power to each LED light source 11 to cause the LED light source 11 to emit light.
The drive circuit 12 can independently control the lighting and extinguishing of each LED light source 11.

光源制御ユニット20は、複数の駆動回路12のオンオフを個別に制御することによって、個々のLED光源11の照射パターンPを組み合わせて構成される前照灯装置1の全体としての配光パターンを制御するものである。
光源制御ユニット20による配光パターンの制御については、後に詳しく説明する。
The light source control unit 20 controls the on / off of the plurality of drive circuits 12 individually to control the overall light distribution pattern of the headlight device 1 configured by combining the irradiation patterns P of the individual LED light sources 11. It is something to do.
The control of the light distribution pattern by the light source control unit 20 will be described in detail later.

光源制御ユニット20には、舵角センサ21、姿勢センサ22、雨滴センサ23等が接続されている。
舵角センサ21は、車両の操舵系における舵角(ステア角)を検出するものである。
舵角センサ21は、例えば、ステアリングホイールの回転をステアリングラック(ステアリングギヤボックス)に伝達するステアリングシャフトの角度位置を検出するエンコーダを備えている。
姿勢センサ22は、車体の前後方向の傾斜状態を検出するものである。
姿勢センサ22は、例えば、前輪サスペンション、後輪サスペンションにそれぞれ設けられた車高センサを有して構成されている。
雨滴センサ23は、降雨状態(雨天状態)を検出するものである。
雨滴センサ23は、例えば、フロントウインドウガラスに設けられ、フロントウインドウガラスに雨滴が衝突した場合に特有の振動を検出する加速度センサを有して構成されている。
A steering angle sensor 21, an attitude sensor 22, a raindrop sensor 23, and the like are connected to the light source control unit 20.
The steering angle sensor 21 detects the steering angle (steering angle) in the steering system of the vehicle.
The steering angle sensor 21 includes, for example, an encoder that detects the angular position of the steering shaft that transmits the rotation of the steering wheel to the steering rack (steering gear box).
The posture sensor 22 detects the tilted state of the vehicle body in the front-rear direction.
The attitude sensor 22 is configured to have, for example, vehicle height sensors provided on the front wheel suspension and the rear wheel suspension, respectively.
The raindrop sensor 23 detects a rainfall state (rainy weather state).
The raindrop sensor 23 is provided on the front window glass, for example, and includes an acceleration sensor that detects vibration peculiar to the case where raindrops collide with the front window glass.

環境認識ユニット30は、自車両周囲の環境を認識するものである。
環境認識ユニット30は、例えば、自車両走行車線、及び、その他の隣接する車線の車線形状を認識する機能を有する。
また、環境認識ユニット30は、対向車、先行車、後続車等の他車両、歩行者、自転車、建築物や立木、地形等の各種障害物等、標識、信号機等の走行に必要な情報を提示する情報提示手段等の種類を判別するとともに、これらの自車両に対する相対位置、相対速度を認識する機能を有する。
The environment recognition unit 30 recognizes the environment around the own vehicle.
The environment recognition unit 30 has, for example, a function of recognizing the lane shape of the own vehicle traveling lane and other adjacent lanes.
In addition, the environment recognition unit 30 provides information necessary for driving other vehicles such as oncoming vehicles, preceding vehicles, following vehicles, pedestrians, bicycles, various obstacles such as buildings, standing trees, and terrain, signs, traffic lights, and the like. It has a function of discriminating the type of information presenting means and the like to be presented and recognizing their relative positions and relative speeds with respect to the own vehicle.

環境認識ユニット30には、ステレオカメラ装置31、ミリ波レーダ装置32、レーザスキャナ装置33、ナビゲーション装置34等が接続されている。
環境認識ユニット30は、これらの出力に基づいて自車両周囲の環境認識を行う。
A stereo camera device 31, a millimeter wave radar device 32, a laser scanner device 33, a navigation device 34, and the like are connected to the environment recognition unit 30.
The environment recognition unit 30 recognizes the environment around the own vehicle based on these outputs.

ステレオカメラ装置31は、車両前方を撮像する一対のカメラを、所定の基線長だけ車幅方向に離間させて配置して構成されている。
各カメラは、CMOS、CCD等の固体撮像素子及びその駆動装置や、レンズ、ローパスフィルタ等の撮像用光学系を有して構成されている。
ステレオカメラ装置31は、左右のカメラが出力する画像に対して公知のステレオ画像処理を行うことにより、左右視差から被写体までの距離を演算することが可能となっている。
また、ステレオカメラ装置31は、画像処理により被写体の属性(車両、歩行者、障害物等)を判別する画像認識装置を備えている。
The stereo camera device 31 is configured by arranging a pair of cameras for photographing the front of the vehicle so as to be separated from each other by a predetermined baseline length in the vehicle width direction.
Each camera is configured to include a solid-state image pickup element such as CMOS or CCD, a drive device thereof, and an image pickup optical system such as a lens or a low-pass filter.
The stereo camera device 31 can calculate the distance from the left-right parallax to the subject by performing known stereo image processing on the images output by the left and right cameras.
Further, the stereo camera device 31 includes an image recognition device that determines the attributes of the subject (vehicle, pedestrian, obstacle, etc.) by image processing.

ミリ波レーダ装置32は、例えば24GHz帯のミリ波レーダを用いて、自車両周辺の物体の位置、及び、自車両に対する相対速度を検出するものである。
レーザスキャナ装置33は、パルス状のレーザ照射に対する散乱光を測定することにより、物体の位置や3次元形状等を測定する3D距離センサである。
環境認識ユニット30は、公地のセンサフュージョン技術により、ステレオカメラ装置31、ミリ波レーダ装置32、レーザスキャナ装置33の出力を組み合わせて環境認識を行う。
ナビゲーション装置34は、例えばGPS等により自車両の位置を検出する測位装置、及び、地図データを蓄積する記憶手段等を有して構成されている。
ナビゲーション装置34は、自車両前方の車線形状等に関する情報を環境認識ユニット30に提供する。
環境認識ユニット30は、ステレオカメラ装置31による認識結果に、ナビゲーション装置34から提供される情報を加味して自車両前方の車線形状等を認識する。
The millimeter-wave radar device 32 detects the position of an object around the own vehicle and the relative speed with respect to the own vehicle by using, for example, a millimeter-wave radar in the 24 GHz band.
The laser scanner device 33 is a 3D distance sensor that measures the position, three-dimensional shape, and the like of an object by measuring scattered light for pulsed laser irradiation.
The environment recognition unit 30 performs environment recognition by combining the outputs of the stereo camera device 31, the millimeter wave radar device 32, and the laser scanner device 33 by the sensor fusion technique of the public land.
The navigation device 34 is configured to include, for example, a positioning device that detects the position of the own vehicle by GPS or the like, a storage means for accumulating map data, and the like.
The navigation device 34 provides the environment recognition unit 30 with information regarding the shape of the lane in front of the own vehicle.
The environment recognition unit 30 recognizes the lane shape and the like in front of the own vehicle by adding the information provided from the navigation device 34 to the recognition result by the stereo camera device 31.

注視対象物設定ユニット40は、環境認識ユニット30による認識結果に応じて、自車両のドライバ等のユーザに注視を促すべき対象物を注視対象物として設定するものである。
注視対象物として、例えば、自車両前方の道路や、標識等、停止車両、建築物、樹木、地形等の障害物、歩行者(頭部以外)、自転車等が含まれる。
The gaze object setting unit 40 sets an object that should be urged to gaze by a user such as a driver of the own vehicle as a gaze object according to the recognition result by the environment recognition unit 30.
The objects to be watched include, for example, roads in front of the own vehicle, signs, stopped vehicles, buildings, trees, obstacles such as terrain, pedestrians (other than the head), bicycles, and the like.

非照射対象物設定ユニット50は、環境認識ユニット30による認識結果に応じて、眩惑防止等の観点から照射すべきではない対象物を非照射対象物として設定するものである。
非照射対象物として、例えば、対向車両、先行車両等の走行中の他車両や、歩行者の頭部等があげられる。
また、降雨時には、自車両前方の路面を強く照射すると、その反射光が散乱することにより自車両の乗員が眩惑を受ける可能性があるため、自車両前方の路面も低照度により照射すべき非照射対象物として設定される。
The non-irradiated object setting unit 50 sets an object that should not be irradiated from the viewpoint of dazzling prevention or the like as a non-irradiated object according to the recognition result by the environment recognition unit 30.
Examples of the non-irradiated object include other running vehicles such as an oncoming vehicle and a preceding vehicle, the head of a pedestrian, and the like.
In addition, if the road surface in front of the vehicle is strongly illuminated during rainfall, the reflected light may be scattered and the occupants of the vehicle may be dazzled. Therefore, the road surface in front of the vehicle should also be irradiated with low illuminance. It is set as an irradiation target.

光源制御ユニット20は、複数のLED光源11の点灯、消灯を切り換えることによって、所定の走行用配光(ハイビーム)、すれ違い用配光(ロービーム)を形成する。
また、光源制御ユニット20は、舵角センサ21の出力に基づいて、配光パターンを操舵による旋回方向に応じて左右にシフトし、カーブ路、ワインディング路などでも自車両が今後通過する方向の路面を照射するステアリング連動制御を行う。
さらに、光源制御ユニット20は、姿勢センサ22の出力に基づいて、配光パターンを車体前後傾斜に応じて上下に補正するレベリング制御を行う。
The light source control unit 20 forms a predetermined traveling light distribution (high beam) and passing light distribution (low beam) by switching the lighting and extinguishing of the plurality of LED light sources 11.
Further, the light source control unit 20 shifts the light distribution pattern to the left and right according to the turning direction by steering based on the output of the steering angle sensor 21, and the road surface in the direction in which the own vehicle will pass in the future even on a curved road or a winding road. The steering interlocking control is performed.
Further, the light source control unit 20 performs leveling control for correcting the light distribution pattern up and down according to the front-rear tilt of the vehicle body based on the output of the posture sensor 22.

また、光源制御ユニット20は、配光パターン内に存在する注視対象物を実質的に最大となる照度により照射する注視対象物照射制御、及び、配光パターン内に存在する非照射対象物をその周囲よりも低い照度で照射するか、あるいは、照射を中止する非照射制御を実行する。 Further, the light source control unit 20 controls the irradiation of the gaze object that irradiates the gaze object existing in the light distribution pattern with a substantially maximum illuminance, and the non-irradiation object existing in the light distribution pattern. Irradiation is performed with a lower illuminance than the surroundings, or non-irradiation control is performed to stop the irradiation.

次に、実施形態の前照灯装置1における照射パターンの形成について説明する。
実施形態においては、複数のLED光源11がそれぞれ形成する照射パターンPが重畳して配置されることを特徴とする。
図2は、実施形態の前照灯装置における各LED光源の照射パターンの重畳を示す模式図である。
実際にはLED光源11の照射パターンは、縦方向に複数段、横方向に複数列設けられるが、理解を容易にするために、4つのLED光源11の照射パターンP(ここでは便宜上数字を添え字として付して、P1乃至P4として説明する。)のみを図2では図示している。
Next, the formation of the irradiation pattern in the headlight device 1 of the embodiment will be described.
In the embodiment, the irradiation patterns P formed by the plurality of LED light sources 11 are superimposed and arranged.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the superimposition of irradiation patterns of each LED light source in the headlight device of the embodiment.
Actually, the irradiation patterns of the LED light sources 11 are provided in a plurality of stages in the vertical direction and in a plurality of rows in the horizontal direction, but for ease of understanding, the irradiation patterns P of the four LED light sources 11 (here, numbers are added for convenience). It is attached as a character and will be described as P1 to P4) only.) Is shown in FIG.

LED光源11からの光線を自車両前方に配置した鉛直面に投射した際の照射パターンP1乃至P4は、それぞれ上下方向及び左右方向(水平方向)にほぼ沿った対称軸(対角線)を有し、かつ高さが幅に対して大きい菱形状であり、同一の形状に形成されている。
照射パターンP1、P2は、上下方向(鉛直方向)に沿って配列されている。
照射パターンP2は、照射パターンP1に対して、各照射パターンPの高さをHとしたときに、1/2Hだけ下方にずらした箇所に配置されている。
The irradiation patterns P1 to P4 when the light beam from the LED light source 11 is projected onto the vertical surface arranged in front of the own vehicle have axes of symmetry (diagonal lines) substantially along the vertical direction and the horizontal direction (horizontal direction), respectively. Moreover, it has a rhombic shape with a large height relative to the width, and is formed in the same shape.
The irradiation patterns P1 and P2 are arranged along the vertical direction (vertical direction).
The irradiation pattern P2 is arranged at a position shifted downward by 1 / 2H when the height of each irradiation pattern P is H with respect to the irradiation pattern P1.

照射パターンP3,P4は、左右方向(水平方向)に沿って配列されている。
照射パターンP3,P4は、高さ方向においては、照射パターンP1と照射パターンP2との中間の高さに配置されている。
すなわち、照射パターンP3,P4は、照射パターンP1に対して、1/4Hだけ下方に配置されている。
照射パターンP3は、照射パターンP1,P2に対して、各照射パターンPの幅をWとしたときに、1/2Wだけ左側にずらした箇所に配置されている。
照射パターンP4は、照射パターンP1,P2に対して、1/2Wだけ右側にずらした箇所に配置されている。
The irradiation patterns P3 and P4 are arranged along the left-right direction (horizontal direction).
The irradiation patterns P3 and P4 are arranged at a height intermediate between the irradiation pattern P1 and the irradiation pattern P2 in the height direction.
That is, the irradiation patterns P3 and P4 are arranged below the irradiation pattern P1 by 1 / 4H.
The irradiation pattern P3 is arranged at a position shifted to the left by 1 / 2W when the width of each irradiation pattern P is W with respect to the irradiation patterns P1 and P2.
The irradiation pattern P4 is arranged at a position shifted to the right by 1 / 2W with respect to the irradiation patterns P1 and P2.

ここで、照射パターンP1の下部、照射パターンP2の上部、照射パターンP3の右部、照射パターンP4の左部が重畳する領域Aに着目すると、領域Aは各照射パターンPと相似形状であり、かつ、高さ、幅はそれぞれ1/2となる菱形形状を有する。
領域Aにおいては、各照射パターンP1乃至P4をそれぞれ形成するLED光源11の点灯、消灯を制御して、領域Aを照射するLED光源11の個数を切替えることによって、各LED光源11の調光制御を行うことなく、照度を4段階に変化させることが可能である。
Here, focusing on the region A on which the lower portion of the irradiation pattern P1, the upper portion of the irradiation pattern P2, the right portion of the irradiation pattern P3, and the left portion of the irradiation pattern P4 overlap, the region A has a similar shape to each irradiation pattern P. Moreover, it has a rhombic shape in which the height and the width are each halved.
In the region A, the lighting and extinguishing of the LED light sources 11 forming the respective irradiation patterns P1 to P4 are controlled, and the number of the LED light sources 11 illuminating the region A is switched to control the dimming of each LED light source 11. It is possible to change the illuminance in four stages without performing the above.

図3は、実施形態の前照灯装置における照射パターンの構成を示す模式図である。
図3(a)は、理解を容易にするために、複数の照射パターンPを水平方向に配列して構成される第1群、第2群、第3群を、相互に重ならないよう上下方向に離間させた状態を示し、図3(b)は、第1群、第2群、第3群が相互に部分的に重畳する実際の配置を示す。
実施形態の前照灯装置1においては、上述した領域Aのように、4つのLED光源11によって重複して照射される菱形の領域を、配光範囲の実質的に全域にわたって上下方向、左右方向に、マトリックス状に密集させて配置している。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of an irradiation pattern in the headlight device of the embodiment.
In FIG. 3A, in order to facilitate understanding, the first group, the second group, and the third group, which are formed by arranging a plurality of irradiation patterns P in the horizontal direction, are shown in the vertical direction so as not to overlap each other. FIG. 3 (b) shows an actual arrangement in which the first group, the second group, and the third group partially overlap each other.
In the headlight device 1 of the embodiment, as in the above-mentioned region A, the diamond-shaped regions that are overlapped by the four LED light sources 11 are vertically and horizontally oriented over substantially the entire light distribution range. It is arranged densely in a matrix.

図3に示すように、照射パターンPの第1群G1、第2群G2、第3群G3・・は、それぞれ照射パターンPを、1/2Wピッチで水平方向に配列して構成され、上方から順次配列される。
ここで、奇数群と偶数群とでは、水平方向に1/4Wだけずれて配置されている。
第1群G1、第2群G2、第3群G3・・は、上下方向に1/2Hピッチで配列される。
このように照射パターンPを配列することにより、4段階に照度を変化可能な菱形の領域(図2における領域Aに相当する領域)を、間断なく密集させて配置することが可能となる。
As shown in FIG. 3, the first group G1, the second group G2, the third group G3, and the like of the irradiation pattern P are configured by arranging the irradiation patterns P in the horizontal direction at a pitch of 1/2 W, respectively, and upward. It is arranged sequentially from.
Here, the odd-numbered group and the even-numbered group are arranged so as to be offset by 1/4 W in the horizontal direction.
The first group G1, the second group G2, the third group G3 ... Are arranged in the vertical direction at a pitch of 1 / 2H.
By arranging the irradiation patterns P in this way, it is possible to arrange the rhombic regions (regions corresponding to the regions A in FIG. 2) whose illuminance can be changed in four stages in a dense manner without interruption.

以下、実施形態の前照灯装置1における配光制御について詳細に説明する。
実施形態において、注視対象物に関しては、できるだけ多く(好ましくは4つ)のLED光源11によって、重畳して照射し、照度を高めてドライバ等のユーザによる視認性を高め、注意を喚起させるようにしている。
一方、特定の対象物に対しては、他者又は自車両乗員の眩惑を防止するため、当該領域を照射するLED光源11の個数を低減することにより、照度を低下させている。
Hereinafter, the light distribution control in the headlight device 1 of the embodiment will be described in detail.
In the embodiment, as many (preferably four) LED light sources 11 are used to superimpose and irradiate the gaze object to increase the illuminance to improve the visibility by the user such as the driver and to call attention. ing.
On the other hand, for a specific object, the illuminance is reduced by reducing the number of LED light sources 11 that irradiate the area in order to prevent dazzling of others or the occupants of the own vehicle.

図4は、実施形態の前照灯装置による配光パターンの一例を示す図である。
図中の菱形形状(図2の領域Aに相当)の濃淡は、当該領域における照度を表しており、濃度が濃いものほど照度が低いことを意味する。(図5乃至図7において同じ)
図4において、自車両が左側通行かつ2車線対面通行の道路を走行中の状態における前方視界を模式的に示しており、自車両前方には左カーブが存在する。
なお、図4は、晴天時(非降雨時)の状態を示している。
図4に示すように、自車両走行車線110の右側に、対向車線120が存在する。
自車両走行車線110の左側端部、及び、対向車線120の右側端部には、路肩(車線端)を示す白線111,121が、車線の長手方向に沿って設けられている。
自車両走行車線110と対向車線120との間には、これらの車線間を区画するセンターラインである白線130が設けられている。
なお、これらの白線111,121,130に代えて、白色以外(例えば黄色等)のラインであってもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a light distribution pattern by the headlight device of the embodiment.
The shades of the rhombus shape (corresponding to the region A in FIG. 2) in the figure represent the illuminance in the region, and the higher the density, the lower the illuminance. (Same in FIGS. 5 to 7)
FIG. 4 schematically shows a forward view in a state where the own vehicle is traveling on a road traveling on the left side and two lanes facing each other, and a left curve exists in front of the own vehicle.
Note that FIG. 4 shows a state in fine weather (when it is not raining).
As shown in FIG. 4, the oncoming lane 120 exists on the right side of the own vehicle traveling lane 110.
White lines 111 and 121 indicating road shoulders (lane ends) are provided along the longitudinal direction of the lane at the left end of the own vehicle traveling lane 110 and the right end of the oncoming lane 120.
Between the own vehicle traveling lane 110 and the oncoming lane 120, a white line 130, which is a center line for partitioning between these lanes, is provided.
Instead of these white lines 111, 121, 130, lines other than white (for example, yellow) may be used.

注視対象物設定ユニット40は、自車両走行車線110の路面、対向車線120の路面、白線111,121,130を注視対象物として設定し、これらに相当する範囲の照度が高くなるように設定する。
光源制御ユニット20は、注視対象物に相当する範囲においては、複数の(好ましくは4つの)LED光源11からの照射光が重畳されるように、各LED光源11を点灯させる。
その結果、注視対象物は最大照度で照射されるとともに、その周囲では、重畳される照射光の数が順次減少することにより、段階的に照度が低下する。
このような配光制御を行うことにより、自車両のドライバ等のユーザによる注視対象物の視認性を高め、ユーザの視線を自車両前方の道路に誘導するとともに、注視対象物の周囲で急激に照度が変化して、ユーザに違和感を与えることを防止できる。
The gaze object setting unit 40 sets the road surface of the own vehicle traveling lane 110, the road surface of the oncoming lane 120, and the white lines 111, 121, 130 as the gaze object, and sets the illuminance in the range corresponding to these as the gaze object. ..
The light source control unit 20 lights each LED light source 11 so that the irradiation light from the plurality of (preferably four) LED light sources 11 is superimposed in the range corresponding to the object to be watched.
As a result, the object to be gazed at is irradiated with the maximum illuminance, and the number of superimposed irradiation lights gradually decreases in the surrounding area, so that the illuminance gradually decreases.
By performing such light distribution control, the visibility of the gaze object by the user such as the driver of the own vehicle is enhanced, the user's line of sight is guided to the road in front of the own vehicle, and the gaze object is suddenly surrounded. It is possible to prevent the illuminance from changing and giving the user a sense of discomfort.

図5は、実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、対向車が存在する場合を示す図である。
以下、図4に示す状態との相違点について説明する。
図5に示すように、対向車Vが存在する場合には、環境認識ユニット30における認識結果に基づき、非照射対象物設定ユニット50は、対向車Vを眩惑防止のため低照度で照射すべき物体(非照射対象物)として認識する。
光源制御ユニット20は、非照射対象物設定ユニット50からの入力に応じて、対向車Vが存在する領域を照射するLED光源11の個数を低減する照度低下制御を行う。
また、対向車Vが存在する領域を照射可能な全てのLED光源11を消灯し、対向車Vを実質的に照射しない構成としてもよい。
FIG. 5 is a diagram showing another example of the light distribution pattern by the headlight device of the embodiment, and is a diagram showing a case where an oncoming vehicle is present.
Hereinafter, the differences from the state shown in FIG. 4 will be described.
As shown in FIG. 5, when the oncoming vehicle V is present, the non-irradiated object setting unit 50 should irradiate the oncoming vehicle V with low illuminance to prevent dazzling based on the recognition result in the environment recognition unit 30. Recognize as an object (non-irradiated object).
The light source control unit 20 performs illuminance reduction control to reduce the number of LED light sources 11 that irradiate the area where the oncoming vehicle V exists in response to the input from the non-irradiation object setting unit 50.
Further, all the LED light sources 11 capable of illuminating the area where the oncoming vehicle V exists may be turned off so as not to substantially irradiate the oncoming vehicle V.

図6は、実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、降雨時の状態を示す図である。
光源制御ユニット20は、雨滴センサ23の出力に基づいて、降雨状態を検出することが可能となっている。
降雨時には、自車両の前照灯装置1からの光が路面で反射し、散乱すると、自車両のドライバ等の眩惑の原因となることから、光源制御ユニット20は、路面に相当する箇所の照度を低下させる制御を行う。
このとき、光源制御ユニット20は、ユーザによる車線形状の把握を可能とするため、白線111,121,130の照度は、図4に示す場合と同程度の高照度に維持する。
このように、白線111,121,130を高照度で照射することにより、路面を照射する照度を低下させても、ドライバ等による車線形状の把握には影響が少ない。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the light distribution pattern by the headlight device of the embodiment, and is a diagram showing a state at the time of rainfall.
The light source control unit 20 can detect the rainfall state based on the output of the raindrop sensor 23.
When it rains, the light from the headlight device 1 of the own vehicle is reflected on the road surface and scattered, which causes dazzling of the driver of the own vehicle. Therefore, the light source control unit 20 has the illuminance of the portion corresponding to the road surface. Control to reduce.
At this time, since the light source control unit 20 enables the user to grasp the lane shape, the illuminance of the white lines 111, 121, 130 is maintained at the same high illuminance as in the case shown in FIG.
As described above, even if the illuminance irradiating the road surface is reduced by irradiating the white lines 111, 121, 130 with high illuminance, there is little influence on the driver or the like to grasp the lane shape.

図7は、実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、自車両前方に倒木及び歩行者が存在する状態を示す図である。
図7に示す状態においては、自車両走行車線110の前方に倒木Tが横たわっており、自車両走行車線110が塞がれている。
また、倒木Tの近傍であり、かつ白線130の付近には、歩行者Mが存在する。
倒木T及び歩行者M(頭部Hを除く)は、自車両と衝突した場合に危険なリスク対象物であることから、注視対象物設定ユニット40により、注視対象物として設定される。
光源制御ユニット20は、倒木T及び歩行者Mの頭部Hを除く領域において、各箇所が4つのLED光源11からの光が照射されるようにして、高照度で照射する制御を行う。
FIG. 7 is a diagram showing another example of the light distribution pattern by the headlight device of the embodiment, and is a diagram showing a state in which a fallen tree and a pedestrian are present in front of the own vehicle.
In the state shown in FIG. 7, a fallen tree T lies in front of the own vehicle traveling lane 110, and the own vehicle traveling lane 110 is blocked.
Further, there is a pedestrian M in the vicinity of the fallen tree T and in the vicinity of the white line 130.
Since the fallen tree T and the pedestrian M (excluding the head H) are dangerous risk objects when they collide with the own vehicle, they are set as gaze objects by the gaze object setting unit 40.
The light source control unit 20 controls to irradiate with high illuminance by irradiating each portion with light from four LED light sources 11 in a region other than the fallen tree T and the head H of the pedestrian M.

一方、歩行者Mの頭部Hを高照度で照射すると、歩行者Mが眩惑を避けようとして不用意に移動するなどして、危険な状態となることが懸念されるため、歩行者Mの頭部Hは、非照射対象物設定ユニット50により、非照射対象物として設定される。
光源制御ユニット20は、歩行者Mの頭部Hを除く領域に対して、頭部Hが少ないLED光源11により低照度で照射されるよう制御する。
On the other hand, if the head H of the pedestrian M is irradiated with high illuminance, there is a concern that the pedestrian M may move carelessly in an attempt to avoid dazzling, resulting in a dangerous state. The head H is set as a non-irradiated object by the non-irradiated object setting unit 50.
The light source control unit 20 controls the area excluding the head H of the pedestrian M so as to be irradiated with low illuminance by the LED light source 11 having a small head H.

以上説明したように、実施形態の前照灯装置によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)各LED光源11からの光による照射パターンPを、上下方向及び左右方向にそれぞれ配列させるとともに、各照射パターンPが上下方向及び左右方向に隣接する照射範囲と重畳していることにより、各LED光源11からの光が重畳する数を異ならせることによって、各LED光源11の発光強度を調節する調光制御を行うことなく、照射領域において照度変化を設けることができる。
また、高照度の領域の周囲では、照度が段階的に低くなることから、照度が急変して運転者等に違和感を与えることを防止できる。
(2)複数の照射パターンPが重畳して照射する領域Aの形状が、個々のLED光源11の照射パターンPの形状と実質的に相似形であることによって、複数の照射パターンPが重畳する領域Aの形状を実質的に隙間なく密集して配列することが可能となり、均一の照度分布を得ようとした場合の配光ムラを抑制することができる。
(3)照射パターンPの形状が上下方向に対称な菱形形状であることによって、上述した効果を適切に得ることができる。
(4)照射パターンPの菱形形状における一方の対角線が、上下方向にほぼ沿って配置されることにより、例えば歩行者、立木、柱状の構造物など路上あるいは周囲に頻繁に出現する縦長形状を有する物体をスポット的に照射する際に、見え方を自然として乗員に違和感与えることを防止できる。
(5)左右方向に隣接する一対の照射パターンP3,P4が重畳する領域Aと同一の領域Aにおいて、上下方向に隣接する一対の照射パターンP1,P2が重畳していることによって、一か所で少なくとも4つのLED光源11からの照射パターンPが重畳することになり、これらのLED光源11の点灯、消灯を切り替えることにより、各光源の調光制御を行うことなく4段階に照度を変更することが可能となる。
(6)環境認識ユニット30の認識結果に応じて、ドライバが注視すべき注視対象物を設定する注視対象物設定ユニット40を備え、光源制御ユニット20は、注視対象物が複数のLED光源11からの光を重畳させて照射されるよう、LED光源11の点灯を制御することによって、注視対象物に照射される照射光の照度を向上して注視対象物の視認性を向上し、乗員の視線を誘導して注意喚起を図ることができる。
また、注視対象物の周囲は重畳させて照射されるLED光源11の個数に応じて段階的に照度が低下することになるため、急激に照度が変化して乗員に違和感を与えることを防止できる。
(7)注視対象物が歩行者Mである場合、頭部Hに相当する領域を、他の領域に対して少ないLED光源11からの光によって照射されるよう点灯を制御することによって、歩行者Mの眩惑を防止し、歩行者が照射光を避けようとして不用意な挙動をとることを防止できる。
(8)自車両走行車線110、及び、対向車線120に相当する領域が複数のLED光源11からの光を重畳させて照射されるよう制御することによって、乗員による車線形状の視認性を高めて安全性を確保するとともに、自車両走行車線110等以外を照射する照度を相対的に低くすることにより、直接運転に必要のない情報が目に入りにくくすることができる。
(9)降雨状態が検出された場合に、自車両走行車線110の路面に相当する領域を、他の領域に対して少ないLED光源11からの光によって照射されるよう制御することによって、雨天時に自車両走行車線110の路面を照射する照度が過度に高くなり、乱反射を生じて自車両乗員を眩惑させることを防止できる。
As described above, according to the headlight device of the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The irradiation patterns P by the light from each LED light source 11 are arranged in the vertical direction and the horizontal direction, respectively, and each irradiation pattern P is superimposed on the irradiation range adjacent to the vertical direction and the horizontal direction. By making the number of superimposed light from each LED light source 11 different, it is possible to provide a change in illuminance in the irradiation region without performing dimming control for adjusting the light emission intensity of each LED light source 11.
Further, since the illuminance gradually decreases around the region of high illuminance, it is possible to prevent the illuminance from suddenly changing and giving a sense of discomfort to the driver or the like.
(2) The shape of the region A to be irradiated with the plurality of irradiation patterns P superimposed is substantially similar to the shape of the irradiation pattern P of each LED light source 11, so that the plurality of irradiation patterns P are superimposed. It is possible to arrange the shapes of the regions A densely without any gaps, and it is possible to suppress uneven light distribution when trying to obtain a uniform illuminance distribution.
(3) When the shape of the irradiation pattern P is a rhombus shape symmetrical in the vertical direction, the above-mentioned effect can be appropriately obtained.
(4) By arranging one diagonal line in the rhombic shape of the irradiation pattern P substantially along the vertical direction, it has a vertically long shape that frequently appears on or around the road such as pedestrians, standing trees, and columnar structures. When irradiating an object in a spot, it is possible to prevent the occupant from feeling uncomfortable because the appearance is natural.
(5) In the same region A as the region A on which the pair of irradiation patterns P3 and P4 adjacent in the left-right direction are superimposed, the pair of irradiation patterns P1 and P2 adjacent in the vertical direction are superimposed in one place. The irradiation patterns P from at least four LED light sources 11 are superimposed, and by switching the lighting and extinguishing of these LED light sources 11, the illuminance is changed in four stages without controlling the dimming of each light source. Is possible.
(6) The light source control unit 20 includes a gaze object setting unit 40 that sets a gaze object to be gazed by the driver according to the recognition result of the environment recognition unit 30, and the light source control unit 20 has a plurality of LED light sources 11 to gaze at. By controlling the lighting of the LED light source 11 so as to superimpose and irradiate the light of the above, the illuminance of the irradiation light radiated to the gaze object is improved to improve the visibility of the gaze object, and the line of sight of the occupant. Can be guided to call attention.
Further, since the illuminance around the object to be gazed is gradually reduced according to the number of LED light sources 11 to be irradiated in an superimposed manner, it is possible to prevent the illuminance from suddenly changing and giving a sense of discomfort to the occupant. ..
(7) When the object to be watched is a pedestrian M, the pedestrian is controlled so that the area corresponding to the head H is illuminated by the light from the LED light source 11 which is less than the other areas. It is possible to prevent the dazzling of M and prevent a pedestrian from taking careless behavior in an attempt to avoid the irradiation light.
(8) By controlling so that the area corresponding to the own vehicle traveling lane 110 and the oncoming lane 120 is irradiated by superimposing the light from the plurality of LED light sources 11, the visibility of the lane shape by the occupant is enhanced. By ensuring safety and reducing the illuminance to irradiate other than the own vehicle traveling lane 110 and the like relatively low, it is possible to make it difficult for information that is not necessary for direct driving to be seen.
(9) When a rainfall state is detected, the area corresponding to the road surface of the own vehicle traveling lane 110 is controlled to be irradiated with the light from the LED light source 11 which is less than the other areas, so that the area corresponds to the road surface in the rainy weather. It is possible to prevent the illuminance illuminating the road surface of the own vehicle traveling lane 110 from becoming excessively high and causing diffuse reflection to dazzle the occupants of the own vehicle.

(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)前照灯装置の構成は上述した実施形態に限らず適宜変更することができる。
例えば、光源の種類はLEDに限らず、適宜変更することができる。光源として、例えば、高輝度放電バルブ、有機ELバルブ、レーザ照射装置等を用いることができる。
(2)実施形態では、各光源からの照射パターンを上下方向に長い菱形としたが、照射パターンはこれに限らず適宜変更することができる。
例えば、左右方向に長い菱形や、正方形とすることができる。
また、これらの対角線を鉛直方向、水平方向に対して傾斜して配置する構成としてもよい。
さらに、照射パターンをその他の多角形状や、その他の形状等としてもよい。
(3)実施形態において例示した注視対象物、非照射対象物は一例であって、その他の物体等を注視対象物あるいは非照射対象物として設定してもよい。
(4)実施形態における環境認識手段は一例であり、その他のセンサ等により環境認識を行う構成としてもよい。
(5)実施形態において、雨滴センサを用いて降雨状態を検出しているが、これに限らず、例えばワイパスイッチの状態や、路面摩擦係数の推定結果、車外から通信等により取得される気象情報等に基づいて降雨状態(雨天状態)を検出してもよい。
(Modification example)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configuration of the headlight device is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed.
For example, the type of the light source is not limited to the LED and can be changed as appropriate. As the light source, for example, a high-intensity discharge bulb, an organic EL bulb, a laser irradiation device, or the like can be used.
(2) In the embodiment, the irradiation pattern from each light source is a rhombus long in the vertical direction, but the irradiation pattern is not limited to this and can be changed as appropriate.
For example, it can be a rhombus or a square that is long in the left-right direction.
Further, these diagonal lines may be arranged so as to be inclined with respect to the vertical direction and the horizontal direction.
Further, the irradiation pattern may be another polygonal shape, another shape, or the like.
(3) The gaze object and the non-irradiation object exemplified in the embodiment are examples, and other objects and the like may be set as the gaze object or the non-irradiation object.
(4) The environment recognition means in the embodiment is an example, and the environment recognition may be performed by other sensors or the like.
(5) In the embodiment, the rain drop sensor is used to detect the rainfall state, but the present invention is not limited to this, for example, the state of the wiper switch, the estimation result of the road surface friction coefficient, and the weather information acquired from outside the vehicle by communication or the like. The rainfall state (rainy weather state) may be detected based on the above.

1 前照灯装置 10 ヘッドランプユニット
11 LED光源 12 駆動回路
20 光源制御ユニット 21 舵角センサ
22 姿勢センサ 23 雨滴センサ
30 環境認識ユニット 31 ステレオカメラ装置
32 ミリ波レーダ装置 33 レーザスキャナ装置
34 ナビゲーション装置 40 注視対象物設定ユニット
50 非照射対象物設定ユニット
P(P1~P4) 照射パターン
110 自車両走行車線 111 白線
120 対向車線 121 白線
130 白線
V 対向車 T 倒木
M 歩行者 H 頭部
1 Headlight device 10 Headlamp unit 11 LED light source 12 Drive circuit 20 Light source control unit 21 Steering angle sensor 22 Attitude sensor 23 Raindrop sensor 30 Environment recognition unit 31 Stereo camera device 32 Millimeter wave radar device 33 Laser scanner device 34 Navigation device 40 Gaze object setting unit 50 Non-irradiation object setting unit P (P1 to P4) Irradiation pattern 110 Own vehicle driving lane 111 White line 120 Oncoming lane 121 White line 130 White line V Oncoming vehicle T Fallen tree M Pedestrian H Head

Claims (9)

複数の光源と、
前記光源のそれぞれが発する光を実質的に同じ形状の照射範囲となるように自車両前方に投光する光学系と、
前記複数の光源の点灯又は消灯を個別に制御する光源制御部と
を備える前照灯装置であって、
各光源からの光による照射範囲の高さをH、幅をWとしたときに、前記照射範囲を、上下方向にH/2のピッチで配列させかつ左右方向にW/2のピッチで配列させるとともに、各照射範囲が上下方向及び左右方向に隣接する照射範囲と重畳し
前記照射範囲の形状が、上下方向に延在する直線に対して対称な四角形であること
を特徴とする前照灯装置。
With multiple light sources
An optical system that projects the light emitted by each of the light sources in front of the vehicle so that the irradiation range has substantially the same shape.
A headlight device including a light source control unit that individually controls the lighting or extinguishing of the plurality of light sources.
When the height of the irradiation range by the light from each light source is H and the width is W, the irradiation ranges are arranged at a pitch of H / 2 in the vertical direction and at a pitch of W / 2 in the left-right direction. At the same time, each irradiation range overlaps with the irradiation range adjacent to each other in the vertical direction and the horizontal direction.
The shape of the irradiation range is a quadrangle symmetrical to a straight line extending in the vertical direction.
A headlight device featuring.
複数の前記照射範囲が重畳して照射する範囲の形状が、個々の光源の照射範囲の形状と相似形であること
を特徴とする請求項1に記載の前照灯装置。
The headlight device according to claim 1, wherein the shape of the irradiation range in which the plurality of irradiation ranges are superimposed is similar to the shape of the irradiation range of each light source.
前記照射範囲の形状が、正方形又は菱形であること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の前照灯装置。
The headlight device according to claim 1 or 2 , wherein the shape of the irradiation range is a square or a rhombus.
前記照射範囲の四角形状における一方の対角線が、上下方向に沿って配置されること
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の前照灯装置。
The headlight device according to any one of claims 1 to 3, wherein one diagonal line in the rectangular shape of the irradiation range is arranged along the vertical direction.
左右方向に隣接する一対の前記照射範囲が重畳する領域と同一の領域において、上下方向に隣接する一対の前記照射範囲が重畳していること
を特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の前照灯装置。
Any of claims 1 to 4 , wherein the pair of irradiation ranges adjacent to each other in the vertical direction are overlapped in the same region as the region in which the pair of irradiation ranges adjacent to each other in the left-right direction are overlapped. The headlight device according to item 1.
自車両前方の環境を認識する環境認識部と、
前記環境認識部の認識結果に応じてドライバが注視すべき注視対象物を設定する注視対象物設定部とを備え、
前記光源制御部は、前記注視対象物が複数の光源からの光を重畳させて照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御すること
を特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の前照灯装置。
The environment recognition unit that recognizes the environment in front of the vehicle and
It is provided with a gaze object setting unit for setting a gaze object to be gazed by the driver according to the recognition result of the environment recognition unit.
Any of claims 1 to 5 , wherein the light source control unit controls lighting of the plurality of light sources so that the gaze object is irradiated with light from the plurality of light sources superimposed. The headlight device according to item 1.
前記光源制御部は、前記注視対象物が歩行者である場合、前記歩行者の頭部に相当する領域を、他の領域に対して少ない光源からの光によって照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御すること
を特徴とする請求項に記載の前照灯装置。
When the gaze object is a pedestrian, the light source control unit of the plurality of light sources so that a region corresponding to the head of the pedestrian is irradiated with light from a small number of light sources with respect to other regions. The headlight device according to claim 6 , wherein the lighting is controlled.
自車両前方における自車両走行車線の車線形状を認識する車線形状認識部を備え、
前記光源制御部は、前記自車両走行車線に相当する領域が複数の光源からの光を重畳させて照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御すること
を特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の前照灯装置。
Equipped with a lane shape recognition unit that recognizes the lane shape of the vehicle's driving lane in front of the vehicle.
A first aspect of the present invention, wherein the light source control unit controls lighting of the plurality of light sources so that a region corresponding to the traveling lane of the own vehicle is irradiated by superimposing light from the plurality of light sources. The headlight device according to any one of up to 5 .
雨天状態を検出する天候検出部と、
自車両前方における自車両走行車線の車線形状を認識する車線形状認識部とを備え、
前記光源制御部は、前記雨天状態が検出された場合に、自車両走行車線の路面に相当す
る領域を、他の領域に対して少ない光源からの光によって照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御すること
を特徴とする請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の前照灯装置。
A weather detector that detects rainy weather conditions and
It is equipped with a lane shape recognition unit that recognizes the lane shape of the vehicle's driving lane in front of the vehicle.
When the rainy weather condition is detected, the light source control unit lights up the plurality of light sources so that the region corresponding to the road surface of the own vehicle's lane is irradiated with light from a small number of light sources with respect to other regions. The headlight device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the headlight device is controlled.
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