WO2022131044A1 - 車両用灯具システム、配光制御装置および配光制御方法 - Google Patents

車両用灯具システム、配光制御装置および配光制御方法 Download PDF

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WO2022131044A1
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浩輝 山本
元弘 小松
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株式会社小糸製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lamp system, a light distribution control device, and a light distribution control method.
  • the conventional lighting fixture for a vehicle reduces glare given to a driver or the like of a vehicle in front by forming a light distribution pattern for a low beam including a cut-off line (see, for example, Patent Document 1).
  • ADB Adaptive Driving Beam control that dynamically and adaptively controls the light distribution pattern of the high beam based on the surrounding conditions of the vehicle.
  • the ADB control detects the presence or absence of a vehicle in front with a camera or the like, and dims or turns off the area corresponding to the vehicle in front.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and one of the objects thereof is to provide a technique for reducing glare given to a driver of a vehicle in front.
  • One aspect of the present invention is a vehicle lamp system.
  • This vehicle lighting system is capable of forming a low beam light distribution pattern having a cut-off line, and in the low beam light distribution pattern, the illuminances of a plurality of partial regions arranged along the cut-off line below the cut-off line are independent of each other.
  • Adjustable low beam unit and light distribution that controls the low beam unit to form the first illuminance reduction unit in the partial region where the position in the vehicle width direction overlaps with the position of the vehicle in front in the vehicle width direction among the plurality of partial regions. It is equipped with a control device.
  • a low beam light distribution pattern having a cut-off line, and the illuminance of a plurality of partial regions arranged along the cut-off line below the cut-off line in the low-beam light distribution pattern is applied to each other.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control method for controlling the formation of a low beam light distribution pattern having a cut-off line.
  • this light distribution control method among a plurality of partial regions arranged along the cutoff line below the cutoff line in the low beam light distribution pattern, the position in the vehicle width direction overlaps with the position of the vehicle in front in the vehicle width direction. Includes forming a first illuminance reduction section.
  • glare given to the driver of the vehicle in front can be reduced.
  • FIG. 2A is a schematic diagram showing a range in which the low beam unit and the ADB unit can irradiate light.
  • FIG. 2B is a schematic diagram showing a low beam light distribution pattern and an ADB light distribution pattern. It is a schematic diagram which shows the light distribution pattern formed when the vehicle in front is detected. It is a schematic diagram for demonstrating the illuminance setting method of the 1st illuminance reduction part. It is a flowchart which shows an example of the light distribution control executed by a light distribution control device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle lamp system 1 according to an embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lamp system 1 is drawn as a functional block.
  • These functional blocks are realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and are realized by a computer program or the like as a software configuration. It is understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by combining hardware and software.
  • the vehicle lighting system 1 includes a low beam unit 2, an ADB unit 4, a vehicle detection device 6, and a light distribution control device 8. Further, the vehicle lighting system 1 of the present embodiment includes a lamp body 10 having an opening on the front side of the vehicle, and a translucent cover 12 attached so as to cover the opening of the lamp body 10. The lamp body 10 and the translucent cover 12 form a lamp chamber.
  • the low beam unit 2, the ADB unit 4, the vehicle detection device 6, and the light distribution control device 8 are housed in a light room.
  • the vehicle detection device 6 and the light distribution control device 8 may be provided outside the lighting room, for example, on the vehicle side.
  • the vehicle detection device 6 may be composed of an in-vehicle camera.
  • the light distribution control device 8 may be composed of a vehicle ECU.
  • the low beam unit 2 and the ADB unit 4 may be housed in separate lighting chambers.
  • the low beam unit 2 includes a first irradiation unit 14 and a second irradiation unit 16.
  • the first irradiation unit 14 and the second irradiation unit 16 are fixed to the lamp body 10 by a known connecting mechanism (not shown) in a state where the optical axis of each irradiation unit can be adjusted in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the first irradiation unit 14 of the present embodiment is a so-called projector type (diffuse lens optical system) lamp unit, and is a first light source 18, a first heat sink 20, a reflector 22, a lens holder 24, and a first light source unit. It has a projection lens 26.
  • projector type diffuse lens optical system
  • the first light source 18 has a structure in which a light emitting element 18b is arranged on a circuit board 18a.
  • the circuit board 18a is a thermally conductive insulating substrate made of ceramic or the like.
  • the circuit board 18a is formed with electrodes that transmit electric power to the light emitting element 18b.
  • the light emitting element 18b is, for example, an LED (light emitting diode).
  • the light emitting device 18b may be a semiconductor light emitting device other than an LED such as an LD (laser diode) or an organic or inorganic EL (electroluminescence).
  • the first light source 18 may be composed of an incandescent bulb, a halogen lamp, a discharge bulb, or the like.
  • the first light source 18 is mounted on the first heat sink 20.
  • the first heat sink 20 is a heat radiating member that dissipates the heat of the first light source 18.
  • the first heat sink 20 has a flat surface portion 20a, and the first light source 18 is mounted on the flat surface portion 20a.
  • the reflector 22 is mounted on the flat surface portion 20a.
  • the reflector 22 has a reflecting surface 22a.
  • the reflective surface 22a is composed of, for example, a part of a rotating paraboloid.
  • the reflector 22 has a positional relationship with the first light source 18 so that the light emitting element 18b is located near the focal point of the reflecting surface 22a.
  • the first heat sink 20 has a protruding portion 20b that protrudes toward the front of the lamp. The tip of the protrusion 20b abuts on the outer peripheral portion of the first projection lens 26 to support the first projection lens 26.
  • the lens holder 24 is connected to the protruding portion 20b.
  • the lens holder 24 supports the first projection lens 26 by abutting on a portion of the outer peripheral portion of the first projection lens 26 that is not connected to the protrusion 20b.
  • the entire outer peripheral portion of the first projection lens 26 is surrounded by the protruding portion 20b and the lens holder 24, and is fixed on the optical axis of the first irradiation portion 14.
  • the first projection lens 26 is an optical member that irradiates the front of the lamp while diffusing the light of the first light source 18 in the vehicle width direction (horizontal direction).
  • the first projection lens 26 is a cylindrical lens having a convex surface on the front side and a flat surface on the rear side and having a focused line extending in the horizontal direction.
  • the light emitted from the first light source 18 is reflected toward the first projection lens 26 by the reflecting surface 22a of the reflector 22.
  • the light reflected by the reflecting surface 22a is incident on the first projection lens 26 and is diffused in the vehicle width direction by the first projection lens 26 to irradiate the front region.
  • the second irradiation unit 16 is composed of a light distribution variable lamp capable of irradiating the front region of the own vehicle with the visible light beam L1 having a variable intensity distribution.
  • the second irradiation unit 16 of the present embodiment has a light source array 27.
  • the light source array 27 includes a plurality of light sources 27a arranged in a matrix and a circuit board 27b for turning on and off each light source 27a independently of each other.
  • Preferred examples of the light source 27a include semiconductor light emitting devices such as LEDs, LDs, organic or inorganic ELs.
  • the ADB unit 4 is fixed to the lamp body 10 by a known connecting mechanism (not shown) in a state where the optical axis can be adjusted in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the ADB unit 4 is composed of a light distribution variable lamp capable of irradiating the front region of the own vehicle with a visible light beam L2 having a variable intensity distribution.
  • the ADB unit 4 of the present embodiment is a so-called scan optical type lamp unit, which includes a second light source 28, a condensing lens 30, a rotating reflector 32, a second projection lens 34, and a second heat sink 36. , With a drive mechanism 38.
  • the second light source 28 has a structure in which a plurality of light emitting elements 28b are arranged on the circuit board 28a. Each light emitting element 28b is individually configured to be able to turn on and off. As the light emitting element 28b, a semiconductor light emitting element such as an LED, LD, organic or inorganic EL can be used.
  • the second light source 28 may be composed of an incandescent bulb, a halogen lamp, a discharge bulb, or the like.
  • the condensing lens 30 is an optical member that changes the optical path of the light emitted from the second light source 28 and directs it toward the blade 32a of the rotary reflector 32.
  • the rotation reflector 32 is an optical member that rotates about the rotation axis R while reflecting the light emitted from the second light source 28.
  • the rotary reflector 32 has a plurality of blades 32a, a rotary cylinder 32b, and a motor 32c as a drive source.
  • the plurality of blades 32a function as light reflecting surfaces and are fixed to the peripheral surface of the rotary cylinder 32b.
  • the posture of the rotary cylinder 32b is determined so that the central axis of the cylinder coincides with the output shaft of the motor 32c, and the rotary cylinder 32b is fixed to the output shaft of the motor 32c.
  • the output shaft of the motor 32c and the central shaft of the rotary cylinder 32b coincide with the rotary shaft R of the rotary reflector 32.
  • the blade 32a turns in one direction around the rotation axis R.
  • the blade 32a scans the front of the lamp with light by reflecting the light of the second light source 28 while turning.
  • the second projection lens 34 is an optical member that projects the light reflected by the rotary reflector 32 in front of the lamp.
  • the second projection lens 34 is made of, for example, a plano-convex aspherical lens.
  • the second projection lens 34 of the present embodiment has a notch portion 34a in a part of the outer circumference. The presence of the notch 34a makes it difficult for the blade 32a of the rotary reflector 32 to interfere with the second projection lens 34, so that the second projection lens 34 and the rotary reflector 32 can be brought close to each other.
  • the second heat sink 36 is a heat radiating member that dissipates the heat of the second light source 28.
  • the second heat sink 36 is arranged on the side opposite to the rotary reflector 32 with the second light source 28 interposed therebetween.
  • the second light source 28 is fixed to the surface of the second heat sink 36 facing the rotary reflector 32 side.
  • the ADB unit 4 has a lamp bracket 40. Each member of the ADB unit 4 is supported by the lamp body 10 via the lamp bracket 40.
  • the lamp bracket 40 is, for example, a plate-shaped member arranged so that the main surface faces the front-rear direction of the lamp, and the second heat sink 36 is fixed to the main surface facing the front side of the lamp.
  • the second light source 28 is fixed to the lamp bracket 40 via the second heat sink 36.
  • the rotary reflector 32 is fixed to the lamp bracket 40 via the pedestal 42.
  • the second projection lens 34 is fixed to the lamp bracket 40 via a lens holder (not shown).
  • the drive mechanism 38 is connected to the main surface of the lamp bracket 40 facing the rear side of the lamp.
  • the drive mechanism 38 is composed of, for example, a leveling actuator.
  • the drive mechanism 38 includes a rod 38a and a motor that expands and contracts the rod 38a in the front-rear direction of the lamp.
  • the tip of the rod 38a is fixed to the lamp bracket 40.
  • the ADB unit 4 is in a backward leaning posture when the rod 38a is extended. Further, the ADB unit 4 is in a forward leaning posture due to the contraction of the rod 38a. Therefore, the pitch angle of the optical axis of the ADB unit 4 can be leveled by driving the drive mechanism 38.
  • the first irradiation unit 14 may be a so-called reflective (parabolic optical system) lamp unit. That is, the first irradiation unit 14 may have a reflector instead of the first projection lens 26 as an optical member that diffuses the light of the first light source 18 in the vehicle width direction.
  • the reflector has a reflecting surface composed of, for example, a parabolic column surface, is arranged so that the light emitting element 18b is located near the focal point of the reflecting surface, and is fixed to the first heat sink 20.
  • the second irradiation unit 16 may be a matrix type pattern forming device such as a DMD (Digital Mirror Device) or a liquid crystal device, or a scan optical type pattern forming device that scans the front of the vehicle with the light source light. It may be.
  • the ADB unit 4 may be a light source array, a matrix-type pattern forming device, or the like. Further, the low beam unit 2 and the ADB unit 4 may be integrated.
  • the vehicle detection device 6 detects a vehicle in front that exists in the area in front of the own vehicle. Vehicles in front include preceding vehicles and oncoming vehicles.
  • the vehicle detection device 6 of the present embodiment has an image pickup device 43 as a detection means for a vehicle in front.
  • the image pickup apparatus 43 has sensitivity in the visible light region and images the front region to generate an image IMG.
  • the vehicle detection device 6 sends the image IMG generated by the image pickup device 43 to the light distribution control device 8 as a detection result.
  • the vehicle detection device 6 may have other detection means such as a distance measuring sensor.
  • the distance measuring sensor points the measurement direction to the front area and acquires information on the front area.
  • the range-finding sensor can be configured by, for example, a millimeter-wave radar, LiDAR (Light Detection and Ringing or Laser Imaging Detection and Ringing) or the like.
  • the distance measuring sensor is based on the time from the timing when the millimeter wave or light is transmitted to the front region to the detection of the reflected wave or the reflected light, and the presence of the vehicle in front associated with the reflected wave or the reflected light and the vehicle in front. You can get the distance to. Further, by accumulating such distance data in association with the detection position of the vehicle in front, it is possible to acquire information related to the movement of the vehicle in front.
  • the light distribution control device 8 controls the formation of a light distribution pattern by the low beam unit 2 and the ADB unit 4 based on the detection result of the vehicle detection device 6.
  • the light distribution control device 8 can be configured by a digital processor, for example, may be configured by a combination of a microcomputer including a CPU and a software program, or may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specified IC), or the like. It may be configured.
  • the light distribution control device 8 operates by the integrated circuits constituting the light distribution control device 8 executing a program held in the memory.
  • FIG. 2A is a schematic diagram showing a range in which the low beam unit 2 and the ADB unit 4 can irradiate light.
  • FIG. 2B is a schematic diagram showing a low beam light distribution pattern P5 and an ADB light distribution pattern P6.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a light distribution pattern formed when a vehicle in front is detected.
  • the relative positional relationship of each light irradiation range may deviate from the state shown in FIG. 2 (a).
  • the relative positional relationship of each light distribution pattern may deviate from the state shown in FIGS. 2 (b) and 3.
  • the light distribution pattern is grasped as a two-dimensional illuminance distribution of the irradiation pattern formed by each unit on the virtual vertical screen in front of the vehicle.
  • the first irradiation unit 14 can form the diffusion pattern P1 as shown in FIGS. 2A and 2B by irradiating the light of the first light source 18.
  • the diffusion pattern P1 is a pattern that extends below the H line having a pitch angle of 0 ° and extends to the outside in the vehicle width direction from the cut-off line CL described later.
  • the second irradiation unit 16 can form the light distribution variable pattern P2 above the diffusion pattern P1 as shown in FIG. 2A. At least a part of the variable light distribution pattern P2 is formed in a region above the diffusion pattern P1.
  • the variable light distribution pattern P2 has a structure in which a plurality of partial regions P3 arranged in a matrix are aggregated. As an example, each partial region P3 and each light source 27a have a one-to-one correspondence. By adjusting the lighting state of each light source 27a, the illuminance of each partial region P3 can be adjusted independently of each other.
  • the second irradiation unit 16 can form the cut-off line pattern P4 as shown in FIG. 2B by adjusting the illuminance of each partial region P3.
  • the cut-off line pattern P4 includes a cut-off line CL and a plurality of partial regions P3.
  • the cut-off line CL is located above the diffusion pattern P1.
  • the cut-off line CL is a boundary between a partial region P3 located above the cut-off line CL and having a relatively low illuminance (preferably 0 illuminance) and a partial region P3 located below the cut-off line CL and having a relatively high illuminance. And has a known shape.
  • the cut-off line CL has a first portion extending horizontally on the oncoming lane side, a second portion extending horizontally on the own lane side and at a position higher than the first portion, and a first portion and a second portion. Includes a third part that extends diagonally between the two and connects the two.
  • the plurality of partial regions P3 are arranged below the cut-off line CL along the cut-off line CL. Further, in the present embodiment, the plurality of partial regions P3 are also arranged in the direction orthogonal to the cut-off line CL.
  • the low beam unit 2 of the present embodiment forms the low beam light distribution pattern P5 by synthesizing the diffusion pattern P1 and the cut-off line pattern P4. Therefore, the low beam light distribution pattern P5 includes a diffusion pattern P1 extending in the vehicle width direction, a cut-off line CL located above the diffusion pattern P1, and a plurality of partial regions P3 located below the cut-off line CL.
  • the ADB unit 4 uses a combination of turning on and off the second light source 28, rotating the rotary reflector 32, and driving the drive mechanism 38 to provide an ADB light distribution pattern P6 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). Can be formed. At least a part of the light distribution pattern P6 for ADB is formed in the region above the cut-off line CL. As an example, the ADB light distribution pattern P6 is formed in a region where a known high beam light distribution pattern should be formed. Further, when the vehicle in front is detected by the vehicle detection device 6, the light distribution pattern P6 for ADB includes a second illuminance reducing unit 44 that overlaps with the vehicle in front as shown in FIG. The formation of the second illuminance reducing unit 44 is controlled by the light distribution control device 8.
  • the light distribution control device 8 controls the formation of the light distribution pattern by the low beam unit 2 and the ADB unit 4 as follows when the vehicle in front is present. That is, the light distribution control device 8 grasps the position of the vehicle in front 100 based on the detection result of the vehicle detection device 6.
  • the position of the vehicle in front 100 grasped by the light distribution control device 8 includes a position (angle) in the vehicle width direction of the own vehicle.
  • the light distribution control device 8 acquires an image IMG as a detection result of the vehicle detection device 6, the position of the vehicle in front 100 can be grasped by known image processing or image analysis.
  • the light distribution control device 8 defines a second illuminance reducing unit 44 that overlaps with the vehicle in front 100 in the light distribution pattern P6 for ADB. Then, the ADB unit 4 is controlled so as to form the ADB light distribution pattern P6 including the second illuminance reducing unit 44.
  • the second illuminance reducing unit 44 of the present embodiment is a light-shielding unit having substantially zero illuminance.
  • the second illuminance reducing unit 44 may be a dimming unit having a higher illuminance than the light-shielding portion and a lower illuminance than the other regions excluding the light-shielding portion.
  • the illuminance of the second illuminance reducing unit 44 can be appropriately set based on an experiment or a simulation in consideration of the degree of glare received by the driver of the vehicle in front.
  • the light distribution control device 8 defines a partial region P3 that overlaps with the vehicle in front 100 in the position in the vehicle width direction in the specific partial region P3a among the plurality of partial regions P3 in the low beam light distribution pattern P5. Therefore, the position of the specific partial region P3a in the vehicle width direction of the own vehicle overlaps with the position of the vehicle in front 100 in the vehicle width direction. Then, the low beam unit 2 is controlled so that the illuminance of the specific partial region P3a is lower than the illuminance of the other partial region P3. As a result, the first illuminance reducing portion 46 is formed in the specific partial region P3a.
  • the first illuminance reducing unit 46 may be composed of a plurality of partial regions P3.
  • the light distribution control device 8 of the present embodiment defines the first illuminance reduction unit 46 with reference to the position of the second illuminance reduction unit 44. That is, the light distribution control device 8 specifies a partial region P3 in which the position in the vehicle width direction overlaps with the position of the second illuminance reducing unit 44 in the vehicle width direction among the plurality of partial regions P3 in the low beam light distribution pattern P5.
  • a first illuminance reducing unit 46 is formed in the specific partial region P3a by defining the region P3a.
  • the light distribution control device 8 may directly determine the first illuminance reduction unit 46 from the detection result of the vehicle detection device 6.
  • the range in the height direction of the first illuminance reducing unit 46 in other words, how far the partial region P3 from the cut-off line CL to the specific partial region P3a is determined based on experiments and simulations based on the pitching range of the own vehicle and the like. It can be set as appropriate.
  • the light distribution control device 8 determines the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 as follows.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an illuminance setting method of the first illuminance reducing unit 46.
  • the light distribution control device 8 lowers the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 as the distance from the own vehicle to the vehicle in front 100 becomes shorter.
  • the light distribution control device 8 can grasp the distance to the vehicle in front 100 based on the detection result of the distance measuring sensor included in the vehicle detection device 6. Further, the vehicle in front 100 tends to have a larger dimension in the vehicle width direction on the image IMG as it approaches its own vehicle.
  • the distance to the vehicle in front 100 can be calculated from the dimension of the vehicle in front 100 in the vehicle width direction in the image IMG.
  • the light distribution control device 8 holds in advance a conversion table in which the distance to the vehicle in front 100 and the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 are associated with each other, and the conversion table is used to be used by the first illuminance reducing unit 46. Determine the illuminance.
  • the dimension of the second illuminance reducing unit 44 in the vehicle width direction may be regarded as the dimension of the vehicle in front 100 in the vehicle width direction.
  • the distance from the own vehicle to the vehicle in front 100 can be estimated from the position of the vehicle in front 100 or the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction. That is, the vehicle in front 100 tends to move outward in the vehicle width direction with respect to the vehicle as it approaches the vehicle. When the vehicle in front 100 moves outward in the vehicle width direction, the first illuminance reducing unit 46 also moves outward in the vehicle width direction. Therefore, as another example, in the light distribution control device 8, the more the front vehicle 100 is located outside in the vehicle width direction, or the more the first illuminance reducing unit 46 is located outside in the vehicle width direction, the more the first illuminance reducing unit 46 is located. Decrease the illuminance of.
  • the light distribution control device 8 holds in advance a conversion table in which the position of the vehicle in front 100 or the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction and the illuminance are associated with each other, and the first illuminance is used by using this conversion table.
  • the illuminance of the reduction unit 46 is determined.
  • the position of the vehicle in front 100 or the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction is based on, for example, the central portion in the vehicle width direction, the inner or outer end portion in the vehicle width direction, or the like.
  • the position of the second illuminance reducing unit 44 in the vehicle width direction may be regarded as the position of the vehicle in front 100 in the vehicle width direction.
  • the distance from the own vehicle to the vehicle in front 100 can be estimated from the dimension in the vehicle width direction of the vehicle 100 in front or the first illuminance reducing unit 46. That is, as described above, the vehicle in front 100 tends to have a larger dimension in the vehicle width direction on the image IMG as it approaches its own vehicle. As the vehicle in front 100 becomes larger, the first illuminance reducing unit 46 also becomes larger. Therefore, as another example, in the light distribution control device 8, the larger the dimension of the vehicle in front 100 in the vehicle width direction, or the larger the dimension of the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction, the larger the first illuminance reducing unit 46. Decrease the illuminance of.
  • the light distribution control device 8 holds in advance a conversion table in which the dimensions of the vehicle in front 100 or the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction and the illuminance are associated with each other, and the first illuminance is used by using this conversion table.
  • the illuminance of the reduction unit 46 is determined.
  • the dimension of the second illuminance reducing unit 44 in the vehicle width direction may be regarded as the dimension of the vehicle in front 100 in the vehicle width direction.
  • the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 in each distance to the front vehicle 100, each position of the front vehicle 100 or the first illuminance reducing unit 46, and each size of the front vehicle 100 or the first illuminance reducing unit 46 is determined. It is possible to set appropriately based on experiments and simulations based on the degree of glare received by the driver of the vehicle in front.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of light distribution control executed by the light distribution control device 8. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when, for example, a light switch (not shown) gives an instruction to execute the light distribution control and the ignition is on. In the following description, the case where the image IMG is used as the detection result of the vehicle detection device 6 will be illustrated.
  • the light distribution control device 8 determines whether or not the image IMG has been acquired (S101). If the image IMG has not been acquired (N in S101), this routine is terminated. When the image IMG is acquired (Y in S101), the light distribution control device 8 determines whether or not the vehicle in front 100 exists by using the image IMG (S102). When the vehicle in front 100 is present (Y in S102), the light distribution control device 8 includes a low beam light distribution pattern P5 including a first illuminance reducing unit 46 and an ADB light distribution pattern P6 including a second illuminance reducing unit 44. And are determined (S103).
  • the light distribution control device 8 When the vehicle in front 100 does not exist (N in S102), the light distribution control device 8 includes a low beam light distribution pattern P5 that does not include the first illuminance reducing unit 46, and an ADB light distribution that does not include the second illuminance reducing unit 44. The pattern P6 is determined (S104). Then, the light distribution control device 8 controls the low beam unit 2 and the ADB unit 4 so as to form the determined low beam light distribution pattern P5 and ADB light distribution pattern P6 (S105), and ends this routine.
  • the vehicle lighting system 1 includes a low beam unit 2 and a light distribution control device 8.
  • the low beam unit 2 can form a low beam light distribution pattern P5 having a cut-off line CL, and in the low beam light distribution pattern P5, the illuminance of a plurality of partial regions P3 arranged along the cut-off line CL below the cut-off line. Can be adjusted independently of each other.
  • the light distribution control device 8 forms a first illuminance reducing unit 46 in a partial region P3 (specific partial region P3a) in which the position in the vehicle width direction overlaps with the position of the vehicle in front 100 in the vehicle width direction among the plurality of partial regions P3.
  • the low beam unit 2 is controlled so as to do so.
  • the second illuminance reducing unit 44 By forming the second illuminance reducing unit 44 in the light distribution pattern P6 for ADB, the glare received by the driver of the vehicle 100 in front can be reduced by the light distribution pattern P6 for ADB.
  • the low beam light distribution pattern P5 may be irradiated to the driver of the vehicle in front by pitching. Then, the driver of the vehicle in front 100 may receive glare due to the irradiation of the low beam light distribution pattern P5.
  • the first illuminance reducing portion 46 is formed in the partial region P3 where the position in the vehicle width direction coincides with the vehicle in front 100, so that the first illuminance reduction unit 46 is formed when the own vehicle pitches.
  • the illuminance reducing unit 46 can be superimposed on the vehicle in front 100.
  • the glare received by the driver of the vehicle in front 100 can be reduced by the low beam light distribution pattern P5. Therefore, the glare received by the driver of the vehicle in front 100 can be further reduced as compared with the conventional ADB control.
  • the shorter the distance to the vehicle in front 100 the lower the illuminance of the first illuminance reducing unit 46.
  • by increasing the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 corresponding to the distant front vehicle 100 it is possible to reduce the decrease in visibility of the driver of the own vehicle.
  • the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 is lowered as the front vehicle 100 or the first illuminance reducing unit 46 is located outside in the vehicle width direction.
  • the light distribution control is performed by replacing the reference for determining the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 with the position of the front vehicle 100 or the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction from the distance to the vehicle in front 100.
  • the light distribution control device 8 of the present embodiment as another example, the larger the dimension of the front vehicle 100 or the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction, the lower the illuminance of the first illuminance reducing unit 46.
  • the light distribution control is performed by replacing the reference for determining the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 with the dimension in the vehicle width direction of the front vehicle 100 or the first illuminance reducing unit 46 from the distance to the vehicle in front 100. Can be simplified. As a result, it is possible to speed up the light distribution control and reduce the load on the light distribution control device 8.
  • the low beam light distribution pattern P5 of the present embodiment has a diffusion pattern P1 spreading in the vehicle width direction, a cut-off line CL located above the diffusion pattern P1, and a plurality of partial regions located below the cut-off line CL. Including P3.
  • the low beam unit 2 is independent of the first irradiation unit 14 which has an optical member (first projection lens 26 or reflector) that diffuses the light of the first light source 18 in the vehicle width direction and forms the diffusion pattern P1. It includes a cut-off line CL having a structure in which a plurality of light sources 27a capable of turning on and off are arranged, and a second irradiation unit 16 forming a plurality of partial regions P3.
  • the first illuminance reducing portion 46 can be formed in the low beam light distribution pattern P5.
  • the vehicle lighting system 1 of the present embodiment has an ADB light distribution pattern P6 including a second illuminance reducing unit 44 which is formed in a region above the cut-off line CL and overlaps with the vehicle in front 100.
  • the ADB unit 4 that can be formed is provided.
  • the light distribution control device 8 defines the second illuminance reducing unit 44 in the ADB light distribution pattern P6, and the position in the vehicle width direction among the plurality of partial regions P3 in the low beam light distribution pattern P5 is the vehicle width.
  • the first illuminance reducing unit 46 is formed in the partial region P3 that overlaps with the position of the second illuminance reducing unit 44 in the direction.
  • the first illuminance reducing unit 46 can be formed in the low beam light distribution pattern P5 in cooperation with the formation of the second illuminance reducing unit 44 in the ADB light distribution pattern P6.
  • the light distribution control can be simplified, the speed of the light distribution control can be increased, and the load on the light distribution control device 8 can be reduced.
  • the embodiment of the present invention has been described in detail above.
  • the above-described embodiment merely shows a specific example in carrying out the present invention.
  • the contents of the embodiments do not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as changes, additions, and deletions of components are made without departing from the ideas of the invention defined in the claims. Is possible.
  • the new embodiment with the design change has the effects of the combined embodiment and the modification.
  • the contents that can be changed in design are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment” and "in the present embodiment”. Design changes are allowed even if there is no content. Any combination of the above components is also effective as an aspect of the present invention.
  • the hatching attached to the cross section of the drawing does not limit the material of the object to which the hatching is attached.
  • the light distribution control device 8 is based on the distance from the own vehicle to the vehicle in front 100, or according to the position of the vehicle in front 100 or the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction, or the vehicle in front 100 or The illuminance of the first illuminance reducing unit 46 is changed according to the dimension of the first illuminance reducing unit 46 in the vehicle width direction.
  • the present invention is not limited to this, and the light distribution control device 8 may uniformly set the illuminance of the first illuminance reducing unit 46 to zero.
  • the light distribution control can be further simplified, the speed of the light distribution control can be increased, and the load on the light distribution control device 8 can be reduced more easily.
  • the glare received by the driver of the vehicle in front can be further reduced.
  • a plurality of low beam light distribution patterns (P5) having a cut-off line (CL) can be formed, and a plurality of low beam light distribution patterns (P5) arranged along the cut-off line (CL) below the cut-off line (CL).
  • the low beam unit (2) which can adjust the illuminance of the partial region (P3) independently of each other, Of the plurality of partial regions (P3), the low beam unit (46) forms the first illuminance reducing portion (46) in the partial region (P3) whose position in the vehicle width direction overlaps with the position of the vehicle in front (100) in the vehicle width direction.
  • a light distribution control device (8) for controlling 2) is provided.
  • a plurality of low beam light distribution patterns (P5) having a cut-off line (CL) can be formed, and a plurality of low beam light distribution patterns (P5) arranged along the cut-off line (CL) below the cut-off line (CL).
  • the low beam unit (46) forms the first illuminance reducing portion (46) in the partial region (P3) whose position in the vehicle width direction overlaps with the position of the vehicle in front (100) in the vehicle width direction. 2) to control, Light distribution control device (8).
  • the position in the vehicle width direction is the front vehicle in the vehicle width direction (P5).
  • the present invention can be used for a vehicle lamp system, a light distribution control device, and a light distribution control method.
  • 1 vehicle lighting system 2 low beam unit, 4 ADB unit, 8 light distribution control device, 14 1st irradiation unit, 16 2nd irradiation unit, 44 2nd illuminance reduction unit, 46 1st illuminance reduction unit, 100 forward vehicle.

Abstract

車両用灯具システムは、カットオフライン(CL)を有するロービーム用配光パターン(P5)を形成可能であるとともに、ロービーム用配光パターン(P5)における、カットオフライン(CL)の下方でカットオフライン(CL)に沿って並ぶ複数の部分領域(P3)の照度を互いに独立に調節可能なロービームユニットと、複数の部分領域(P3)のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両(100)の位置と重なる部分領域(P3)に第1照度低減部(46)を形成するようロービームユニットを制御する配光制御装置とを備える。

Description

車両用灯具システム、配光制御装置および配光制御方法
 本発明は、車両用灯具システム、配光制御装置および配光制御方法に関する。
 夜間やトンネル内での安全な走行に車両用灯具が重要な役割を果たす。運転者による視認性を優先させて、車両前方を広範囲に明るく照射すると、先行車や対向車といった前方車両の運転者にグレアを与えてしまうという問題がある。これに対し、従来の車両用灯具は、カットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成することで、前方車両の運転者等に与えるグレアを低減していた(例えば特許文献1参照)。
 また、車両の周囲の状態に基づいてハイビームの配光パターンを動的、適応的に制御するADB(Adaptive Driving Beam)制御が提案されている。ADB制御は、前方車両の有無をカメラ等で検出し、前方車両に対応する領域を減光あるいは消灯するものである。前方車両の位置に応じてハイビームの配光を変化させることで、前方車両の運転者等に与えるグレアを低減しつつ、自車両の運転者の視認性を向上させることができる。
特開2012-134091号公報
 本発明者らは、車両用灯具の配光制御について鋭意検討を重ねた結果、従来の配光制御には前方車両の運転者に与えるグレアを低減する余地があることを認識するに至った。
 本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、前方車両の運転者に与えるグレアを低減するための技術を提供することにある。
 本発明のある態様は、車両用灯具システムである。この車両用灯具システムは、カットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成可能であるとともに、ロービーム用配光パターンにおける、カットオフラインの下方でカットオフラインに沿って並ぶ複数の部分領域の照度を互いに独立に調節可能なロービームユニットと、複数の部分領域のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両の位置と重なる部分領域に第1照度低減部を形成するようロービームユニットを制御する配光制御装置とを備える。
 本発明の他の態様は、カットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成可能であるとともに、ロービーム用配光パターンにおける、カットオフラインの下方でカットオフラインに沿って並ぶ複数の部分領域の照度を互いに独立に調節可能なロービームユニットを制御する配光制御装置である。この配光制御装置は、複数の部分領域のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両の位置と重なる部分領域に第1照度低減部を形成するようロービームユニットを制御する。
 また、本発明の他の態様は、カットオフラインを有するロービーム用配光パターンの形成を制御する配光制御方法である。この配光制御方法は、ロービーム用配光パターンにおける、カットオフラインの下方でカットオフラインに沿って並ぶ複数の部分領域のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両の位置と重なる部分領域に第1照度低減部を形成することを含む。
 なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
 本発明によれば、前方車両の運転者に与えるグレアを低減することができる。
実施の形態に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。 図2(a)は、ロービームユニットおよびADBユニットが光を照射可能な範囲を示す模式図である。図2(b)は、ロービーム用配光パターンおよびADB用配光パターンを示す模式図である。 前方車両が検知された際に形成される配光パターンを示す模式図である。 第1照度低減部の照度設定方法を説明するための模式図である。 配光制御装置が実行する配光制御の一例を示すフローチャートである。
 以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。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すべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。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、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第1」、「第2」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
 図1は、実施の形態に係る車両用灯具システム1の概略構成を示す図である。図1では、車両用灯具システム1の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
 車両用灯具システム1は、ロービームユニット2と、ADBユニット4と、車両検知装置6と、配光制御装置8とを備える。また、本実施の形態の車両用灯具システム1は、車両前方側に開口部を有するランプボディ10と、ランプボディ10の開口部を覆うように取り付けられた透光カバー12とを備える。ランプボディ10および透光カバー12は、灯室を形成する。ロービームユニット2、ADBユニット4、車両検知装置6および配光制御装置8は、灯室に収容される。なお、車両検知装置6および配光制御装置8は灯室の外、例えば車両側に設けられてもよい。例えば、車両検知装置6は、車載カメラで構成され得る。また、配光制御装置8は、車両ECUで構成され得る。また、ロービームユニット2およびADBユニット4は、別々の灯室に収容されてもよい。
 ロービームユニット2は、第1照射部14と、第2照射部16とを含む。第1照射部14および第2照射部16は、各照射部の光軸を水平方向および鉛直方向に調整可能な状態で、公知の連結機構(図示せず)によりランプボディ10に固定される。
 本実施の形態の第1照射部14は、いわゆるプロジェクタ型(拡散レンズ光学系)の灯具ユニットであり、第1光源18と、第1ヒートシンク20と、リフレクタ22と、レンズホルダ24と、第1投影レンズ26とを有する。
 第1光源18は、回路基板18a上に発光素子18bが配置された構造を有する。回路基板18aは、セラミックなどで形成された熱伝導性絶縁基板である。回路基板18aには、発光素子18bに電力を伝達する電極が形成されている。発光素子18bは、例えばLED(発光ダイオード)である。なお、発光素子18bは、LD(レーザーダイオード)、有機または無機EL(エレクトロルミネセンス)等のLED以外の半導体発光素子であってもよい。また、第1光源18は、白熱球、ハロゲンランプ、放電球等で構成されてもよい。第1光源18は、第1ヒートシンク20に搭載される。
 第1ヒートシンク20は、第1光源18の熱を放散させる放熱部材である。第1ヒートシンク20は平面部20aを有し、平面部20aに第1光源18が搭載される。また、平面部20aには、リフレクタ22が搭載される。リフレクタ22は、反射面22aを有する。反射面22aは、例えば回転放物面の一部で構成される。リフレクタ22は、反射面22aの焦点近傍に発光素子18bが位置するように、第1光源18との位置関係が定められている。第1ヒートシンク20は、灯具前方に向かって突出する突出部20bを有する。突出部20bの先端は、第1投影レンズ26の外周部に当接して第1投影レンズ26を支持する。
 また、突出部20bにはレンズホルダ24が連結される。レンズホルダ24は、第1投影レンズ26の外周部のうち、突出部20bに連結されていない部分に当接して第1投影レンズ26を支持する。第1投影レンズ26は、突出部20bとレンズホルダ24とによって外周部の全体が囲まれ、第1照射部14の光軸上に固定される。第1投影レンズ26は、第1光源18の光を車幅方向(水平方向)に拡散させながら灯具前方に照射する光学部材である。一例としての第1投影レンズ26は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面であり、水平方向に延びる焦線を有するシリンドリカルレンズである。
 第1光源18から出射される光は、リフレクタ22の反射面22aによって第1投影レンズ26に向けて反射される。反射面22aで反射された光は、第1投影レンズ26に入射し、第1投影レンズ26によって車幅方向に拡散されながら前方領域に照射される。
 第2照射部16は、強度分布が可変である可視光ビームL1を自車両の前方領域に照射可能な配光可変ランプで構成される。本実施の形態の第2照射部16は、光源アレイ27を有する。光源アレイ27は、マトリクス状に配列された複数の光源27aと、各光源27aを互いに独立に点消灯させる回路基板27bとを含む。光源27aの好ましい例としては、LED、LD、有機または無機EL等の半導体発光素子が挙げられる。
 ADBユニット4は、光軸を水平方向および鉛直方向に調整可能な状態で、公知の連結機構(図示せず)によりランプボディ10に固定される。ADBユニット4は、強度分布が可変である可視光ビームL2を自車両の前方領域に照射可能な配光可変ランプで構成される。本実施の形態のADBユニット4は、いわゆるスキャン光学型の灯具ユニットであり、第2光源28と、集光用レンズ30と、回転リフレクタ32と、第2投影レンズ34と、第2ヒートシンク36と、駆動機構38とを有する。
 第2光源28は、回路基板28a上に複数の発光素子28bが配列された構造を有する。各発光素子28bは個別に点消灯可能に構成されている。発光素子28bとしては、LED、LD、有機または無機EL等の半導体発光素子を用いることができる。なお、第2光源28は、白熱球、ハロゲンランプ、放電球等で構成されてもよい。集光用レンズ30は、第2光源28から出射する光の光路を変化させて、回転リフレクタ32のブレード32aに向かわせる光学部材である。
 回転リフレクタ32は、第2光源28から出射する光を反射しながら回転軸Rを中心に回転する光学部材である。回転リフレクタ32は、複数のブレード32aと、回転筒32bと、駆動源としてのモータ32cとを有する。複数のブレード32aは、光の反射面として機能し、回転筒32bの周面に固定される。回転筒32bは、筒の中心軸がモータ32cの出力軸と一致するように姿勢が定められて、モータ32cの出力軸に固定される。モータ32cの出力軸と回転筒32bの中心軸とは、回転リフレクタ32の回転軸Rと一致する。モータ32cが駆動すると、ブレード32aが回転軸Rを中心に一方向に旋回する。ブレード32aは、旋回しながら第2光源28の光を反射することで灯具前方を光で走査する。
 第2投影レンズ34は、回転リフレクタ32で反射された光を灯具前方に投影する光学部材である。第2投影レンズ34は、例えば平凸非球面レンズからなる。また、本実施の形態の第2投影レンズ34は、外周の一部に切り欠き部34aを有する。切り欠き部34aが存在することで、回転リフレクタ32のブレード32aが第2投影レンズ34に干渉しにくくなり、第2投影レンズ34と回転リフレクタ32とを近づけることができる。
 第2ヒートシンク36は、第2光源28の熱を放散させる放熱部材である。第2ヒートシンク36は、第2光源28を挟んで回転リフレクタ32とは反対側に配置される。第2光源28は、第2ヒートシンク36の回転リフレクタ32側を向く面に固定される。
 ADBユニット4は、ランプブラケット40を有する。ADBユニット4の各部材は、ランプブラケット40を介してランプボディ10に支持される。ランプブラケット40は、例えば主表面が灯具前後方向を向くように配置される板状部材であり、灯具前方側を向く主表面に第2ヒートシンク36が固定される。第2光源28は、第2ヒートシンク36を介してランプブラケット40に固定される。回転リフレクタ32は、台座42を介してランプブラケット40に固定される。第2投影レンズ34は、レンズホルダ(図示せず)を介してランプブラケット40に固定される。
 ランプブラケット40の灯具後方側を向く主表面には、駆動機構38が連結される。駆動機構38は、例えばレベリングアクチュエータで構成される。駆動機構38は、ロッド38aと、ロッド38aを灯具前後方向に伸縮させるモータ等を有する。ランプブラケット40には、ロッド38aの先端が固定される。ADBユニット4は、ロッド38aが伸びることで後傾姿勢となる。また、ADBユニット4は、ロッド38aが縮むことで前傾姿勢となる。したがって、駆動機構38の駆動によって、ADBユニット4の光軸のピッチ角度をレベリングすることができる。
 なお、ロービームユニット2およびADBユニット4の構造は一例であり、上述したものに限定されない。例えば、第1照射部14は、いわゆる反射型(パラボラ光学系)の灯具ユニットであってもよい。つまり、第1照射部14は、第1光源18の光を車幅方向に拡散させる光学部材として、第1投影レンズ26に代えてリフレクタを有してもよい。当該リフレクタは、例えば放物柱面で構成される反射面を有し、反射面の焦点近傍に発光素子18bが位置するように配置されて、第1ヒートシンク20に固定される。
 また、第2照射部16は、DMD(Digital Mirror Device)や液晶デバイス等のマトリクス型のパターン形成デバイスであってもよいし、光源光で自車前方を走査するスキャン光学型のパターン形成デバイス等であってもよい。ADBユニット4は、光源アレイであってもよいし、マトリクス型のパターン形成デバイス等であってもよい。また、ロービームユニット2とADBユニット4とは一体型であってもよい。
 車両検知装置6は、自車両の前方領域に存在する前方車両を検知する。前方車両には、先行車および対向車が含まれる。本実施の形態の車両検知装置6は、前方車両の検知手段として撮像装置43を有する。撮像装置43は、可視光領域に感度を有し、前方領域を撮像して画像IMGを生成する。車両検知装置6は、撮像装置43が生成した画像IMGを検知結果として配光制御装置8に送る。
 なお、車両検知装置6は、測距センサ等の他の検知手段を有してもよい。測距センサは、前方領域に測定方向が向けられ、前方領域の情報を取得する。測距センサは、例えばミリ波レーダやLiDAR(Light Detection and RangingあるいはLaser Imaging Detection and Ranging)等で構成することができる。測距センサは、前方領域にミリ波あるいは光を発信したタイミングから反射波あるいは反射光を検出するまでの時間に基づいて、当該反射波あるいは反射光に関連付けられた前方車両の存在および当該前方車両までの距離を取得することができる。また、そのような距離データを前方車両の検出位置と関連付けて集積することにより、前方車両の動きに係る情報を取得できる。
 配光制御装置8は、車両検知装置6の検知結果に基づいて、ロービームユニット2およびADBユニット4による配光パターンの形成を制御する。配光制御装置8は、デジタルプロセッサで構成することができ、例えばCPUを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specified IC)などで構成してもよい。配光制御装置8は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。
 以下、各灯具ユニットによって形成される配光パターンの形状と、配光制御装置8による配光パターンの形成制御について説明する。図2(a)は、ロービームユニット2およびADBユニット4が光を照射可能な範囲を示す模式図である。図2(b)は、ロービーム用配光パターンP5およびADB用配光パターンP6を示す模式図である。図3は、前方車両が検知された際に形成される配光パターンを示す模式図である。なお、各光照射範囲の相対的な位置関係は、図2(a)に図示された状態からずれる場合がある。同様に、各配光パターンの相対的な位置関係は、図2(b)および図3に図示された状態からずれる場合がある。また、配光パターンは、各ユニットが自車前方の仮想鉛直スクリーン上に形成する照射パターンの2次元の照度分布と把握される。
 第1照射部14は、第1光源18の光を照射することで、図2(a)および図2(b)に示すように拡散パターンP1を形成することができる。拡散パターンP1は、ピッチ角度が0°のH線よりも下方で、後述するカットオフラインCLよりも車幅方向の外側まで広がるパターンである。
 第2照射部16は、複数の光源27aの光を照射することで、図2(a)に示すように拡散パターンP1の上方に配光可変パターンP2を形成することができる。配光可変パターンP2は、少なくとも一部が拡散パターンP1より上方の領域に形成される。配光可変パターンP2は、マトリクス状に配列される複数の部分領域P3が集合した構造を有する。一例として、各部分領域P3と各光源27aとが1対1で対応している。各光源27aの点灯状態の調整によって、各部分領域P3の照度は互いに独立に調節可能である。
 第2照射部16は、各部分領域P3の照度を調節することで、図2(b)に示すようにカットオフラインパターンP4を形成することができる。カットオフラインパターンP4は、カットオフラインCLと、複数の部分領域P3とを含む。カットオフラインCLは、拡散パターンP1の上方に位置する。カットオフラインCLは、カットオフラインCLより上方に位置し相対的に照度の低い(好ましくは照度0)部分領域P3と、カットオフラインCLより下方に位置し相対的に照度の高い部分領域P3との境界であり、公知の形状を有する。一例としてのカットオフラインCLは、対向車線側で水平方向に伸びる第1部分と、自車線側で且つ第1部分よりも高い位置で水平方向に伸びる第2部分と、第1部分および第2部分の間で斜めに伸びて両者をつなぐ第3部分とを含む。複数の部分領域P3は、カットオフラインCLの下方でカットオフラインCLに沿って並ぶ。また、本実施の形態では、複数の部分領域P3がカットオフラインCLと直交する方向にも配列されている。
 本実施の形態のロービームユニット2は、拡散パターンP1とカットオフラインパターンP4とを合成することで、ロービーム用配光パターンP5を形成する。したがって、ロービーム用配光パターンP5は、車幅方向に広がる拡散パターンP1と、拡散パターンP1の上方に位置するカットオフラインCLと、カットオフラインCLの下方に位置する複数の部分領域P3とを含む。
 ADBユニット4は、第2光源28の点消灯、回転リフレクタ32の回転および駆動機構38の駆動の組み合わせによって、図2(a)および図2(b)に示すようにADB用配光パターンP6を形成することができる。ADB用配光パターンP6は、少なくとも一部がカットオフラインCLより上方の領域に形成される。一例として、ADB用配光パターンP6は、公知のハイビーム用配光パターンが形成されるべき領域に形成される。また、車両検知装置6によって前方車両が検知された場合、ADB用配光パターンP6には、図3に示すように前方車両と重なる第2照度低減部44が含められる。第2照度低減部44の形成は、配光制御装置8によって制御される。
 配光制御装置8は、前方車両が存在する場合、次のようにロービームユニット2およびADBユニット4による配光パターンの形成を制御する。すなわち、配光制御装置8は、車両検知装置6の検知結果に基づいて、前方車両100の位置を把握する。配光制御装置8によって把握される前方車両100の位置には、自車両の車幅方向における位置(角度)が含まれる。配光制御装置8は、車両検知装置6の検知結果として画像IMGを取得する場合、公知の画像処理や画像解析によって前方車両100の位置を把握することができる。
 配光制御装置8は、ADB用配光パターンP6中に前方車両100と重なる第2照度低減部44を定める。そして、第2照度低減部44を含むADB用配光パターンP6を形成するようADBユニット4を制御する。本実施の形態の第2照度低減部44は、照度が実質的にゼロである遮光部である。なお、第2照度低減部44は、遮光部よりも照度が高く且つ遮光部を除く他の領域よりも照度が低い減光部であってもよい。第2照度低減部44の照度は、前方車両の運転者が受けるグレアの程度等を踏まえて、実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
 また、配光制御装置8は、ロービーム用配光パターンP5中の複数の部分領域P3のうち、車幅方向の位置について前方車両100と重なる部分領域P3を特定部分領域P3aに定める。したがって、自車両の車幅方向における特定部分領域P3aの位置は、当該車幅方向における前方車両100の位置と重なる。そして、特定部分領域P3aの照度を他の部分領域P3の照度よりも低減するようロービームユニット2を制御する。これにより、特定部分領域P3aに第1照度低減部46が形成される。第1照度低減部46は、複数の部分領域P3で構成され得る。
 本実施の形態の配光制御装置8は、第2照度低減部44の位置を基準に第1照度低減部46を定める。つまり、配光制御装置8は、ロービーム用配光パターンP5における複数の部分領域P3のうち、車幅方向における位置が車幅方向における第2照度低減部44の位置と重なる部分領域P3を特定部分領域P3aに定めて、この特定部分領域P3aに第1照度低減部46を形成する。なお、これに限らず、配光制御装置8は車両検知装置6の検知結果から直に第1照度低減部46を定めてもよい。
 第1照度低減部46の高さ方向の範囲、言い換えれば、カットオフラインCLからどこまでの部分領域P3を特定部分領域P3aに定めるかは、自車両のピッチング範囲等を踏まえて、実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
 また、配光制御装置8は、第1照度低減部46の照度を以下のように定める。図4は、第1照度低減部46の照度設定方法を説明するための模式図である。一例としての配光制御装置8は、自車両から前方車両100までの距離が近いほど第1照度低減部46の照度を下げる。配光制御装置8は、車両検知装置6が備える測距センサの検知結果に基づいて、前方車両100までの距離を把握することができる。また、前方車両100は、自車両に近づくにつれて画像IMG上での車幅方向の寸法が大きくなる傾向がある。このため、前方車両100までの距離は、画像IMGにおける前方車両100の車幅方向の寸法から算出することができる。例えば配光制御装置8は、前方車両100までの距離と第1照度低減部46の照度とを対応付けた変換テーブルを予め保持しており、この変換テーブルを用いて第1照度低減部46の照度を定める。なお、車幅方向における第2照度低減部44の寸法を車幅方向における前方車両100の寸法と捉えてもよい。
 また、自車両から前方車両100までの距離は、前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向における位置から推定することができる。つまり、前方車両100は、自車両に近づくにつれて自車両に対して車幅方向外側に移動していく傾向がある。前方車両100が車幅方向外側に移動すれば、第1照度低減部46も車幅方向外側に移動する。そこで、他の一例としての配光制御装置8は、前方車両100が車幅方向外側に位置するほど、または第1照度低減部46が車幅方向外側に位置するほど、第1照度低減部46の照度を下げる。例えば配光制御装置8は、前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の位置と、照度とを対応付けた変換テーブルを予め保持しており、この変換テーブルを用いて第1照度低減部46の照度を定める。前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の位置は、例えば車幅方向の中央部、もしくは車幅方向内側または外側の端部等が基準とされる。なお、車幅方向における第2照度低減部44の位置を車幅方向における前方車両100の位置と捉えてもよい。
 また、自車両から前方車両100までの距離は、前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の寸法から推定することができる。つまり、上述のとおり前方車両100は、自車両に近づくにつれて画像IMG上での車幅方向の寸法が大きくなる傾向がある。前方車両100が大きくなれば、第1照度低減部46も大きくなる。そこで、他の一例としての配光制御装置8は、前方車両100の車幅方向の寸法が大きいほど、または第1照度低減部46の車幅方向の寸法が大きいほど、第1照度低減部46の照度を下げる。例えば配光制御装置8は、前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の寸法と、照度とを対応付けた変換テーブルを予め保持しており、この変換テーブルを用いて第1照度低減部46の照度を定める。なお、車幅方向における第2照度低減部44の寸法を車幅方向における前方車両100の寸法と捉えてもよい。
 前方車両100までの各距離、前方車両100または第1照度低減部46の各位置、および前方車両100または第1照度低減部46の各大きさのそれぞれにおける第1照度低減部46の照度は、前方車両の運転者が受けるグレアの程度等を踏まえて、実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
 図5は、配光制御装置8が実行する配光制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって配光制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。なお、以下の説明では、車両検知装置6の検知結果として画像IMGが用いられる場合を例示する。
 配光制御装置8は、画像IMGを取得したか判断する(S101)。画像IMGを取得していない場合(S101のN)、本ルーチンを終了する。画像IMGを取得している場合(S101のY)、配光制御装置8は、画像IMGを用いて前方車両100が存在するか判断する(S102)。前方車両100が存在する場合(S102のY)、配光制御装置8は、第1照度低減部46を含むロービーム用配光パターンP5と、第2照度低減部44を含むADB用配光パターンP6とを決定する(S103)。
 前方車両100が存在しない場合(S102のN)、配光制御装置8は、第1照度低減部46を含まないロービーム用配光パターンP5と、第2照度低減部44を含まないADB用配光パターンP6とを決定する(S104)。そして、配光制御装置8は、決定したロービーム用配光パターンP5およびADB用配光パターンP6を形成するようロービームユニット2およびADBユニット4を制御し(S105)、本ルーチンを終了する。
 以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具システム1は、ロービームユニット2と、配光制御装置8とを備える。ロービームユニット2は、カットオフラインCLを有するロービーム用配光パターンP5を形成可能であるとともに、ロービーム用配光パターンP5における、カットオフラインの下方でカットオフラインCLに沿って並ぶ複数の部分領域P3の照度を互いに独立に調節可能である。配光制御装置8は、複数の部分領域P3のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両100の位置と重なる部分領域P3(特定部分領域P3a)に第1照度低減部46を形成するようロービームユニット2を制御する。
 ADB用配光パターンP6に第2照度低減部44を形成することで、ADB用配光パターンP6によって前方車両100の運転者が受けるグレアは低減することができる。しかしながら、走行路面の凹凸等によって自車両がピッチングすると、ピッチングによってロービーム用配光パターンP5が前方車両の運転者に照射され得る。そして、このロービーム用配光パターンP5の照射により、前方車両100の運転者がグレアを受けるおそれがある。
 これに対し、ロービーム用配光パターンP5において前方車両100と車幅方向の位置が一致する部分領域P3に第1照度低減部46を形成しておくことで、自車両がピッチングした際に第1照度低減部46を前方車両100に重ねることができる。これにより、ロービーム用配光パターンP5によって前方車両100の運転者が受けるグレアを低減することができる。よって、従来のADB制御に比べて、前方車両100の運転者が受けるグレアをより低減することができる。
 また、本実施の形態の配光制御装置8は、一例として前方車両100までの距離が近いほど第1照度低減部46の照度を下げる。一般に前方車両100が近いほど、自車両からの光照射によって前方車両100の運転者がグレアを受けやすくなる。したがって、前方車両100までの距離が近いほど第1照度低減部46の照度を下げることで、前方車両100の運転者が受けるグレアをより低減することができる。また、遠方にいる前方車両100に対応する第1照度低減部46の照度を上げることで、自車両の運転者の視認性低下を低減することができる。
 また、本実施の形態の配光制御装置8は、他の一例として前方車両100または第1照度低減部46が車幅方向外側に位置するほど第1照度低減部46の照度を下げる。このように、第1照度低減部46の照度を定める際の基準を、前方車両100までの距離から前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の位置に置き換えることで、配光制御の簡略化を図ることができる。この結果、配光制御の高速化や、配光制御装置8にかかる負荷の軽減を図ることができる。
 また、本実施の形態の配光制御装置8は、他の一例として前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の寸法が大きいほど第1照度低減部46の照度を下げる。このように、第1照度低減部46の照度を定める際の基準を、前方車両100までの距離から前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の寸法に置き換えることで、配光制御の簡略化を図ることができる。この結果、配光制御の高速化や、配光制御装置8にかかる負荷の軽減を図ることができる。
 また、本実施の形態のロービーム用配光パターンP5は、車幅方向に広がる拡散パターンP1と、拡散パターンP1の上方に位置するカットオフラインCLと、カットオフラインCLの下方に位置する複数の部分領域P3とを含む。そして、ロービームユニット2は、第1光源18の光を車幅方向に拡散させる光学部材(第1投影レンズ26やリフレクタ)を有して拡散パターンP1を形成する第1照射部14と、互いに独立に点消灯可能な複数の光源27aが配列された構造を有してカットオフラインCLおよび複数の部分領域P3を形成する第2照射部16とを含む。これにより、ロービーム用配光パターンP5中に第1照度低減部46を形成することができる。
 また、本実施の形態の車両用灯具システム1は、少なくとも一部がカットオフラインCLより上方の領域に形成されるとともに前方車両100と重なる第2照度低減部44を含むADB用配光パターンP6を形成可能なADBユニット4を備える。そして、配光制御装置8は、ADB用配光パターンP6中に第2照度低減部44を定めるとともに、ロービーム用配光パターンP5における複数の部分領域P3のうち、車幅方向における位置が車幅方向における第2照度低減部44の位置と重なる部分領域P3に第1照度低減部46を形成する。これにより、ADB用配光パターンP6への第2照度低減部44の形成と連携して、ロービーム用配光パターンP5に第1照度低減部46を形成することができる。この結果、配光制御の簡略化を図ることができ、配光制御の高速化や配光制御装置8にかかる負荷の軽減を図ることができる。
 以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
 実施の形態における配光制御装置8は、自車両から前方車両100までの距離に応じて、あるいは前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の位置に応じて、あるいは前方車両100または第1照度低減部46の車幅方向の寸法に応じて、第1照度低減部46の照度を変化させている。しかしながらこれに限らず、配光制御装置8は、第1照度低減部46の照度を一律にゼロにしてもよい。これにより、配光制御のさらなる簡略化を図ることができ、配光制御の高速化や配光制御装置8にかかる負荷の軽減をより図りやすくすることができる。また、前方車両の運転者が受けるグレアをより一層低減することができる。
 上述した実施の形態に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
(項目1)
 カットオフライン(CL)を有するロービーム用配光パターン(P5)を形成可能であるとともに、ロービーム用配光パターン(P5)における、カットオフライン(CL)の下方でカットオフライン(CL)に沿って並ぶ複数の部分領域(P3)の照度を互いに独立に調節可能なロービームユニット(2)と、
 複数の部分領域(P3)のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両(100)の位置と重なる部分領域(P3)に第1照度低減部(46)を形成するようロービームユニット(2)を制御する配光制御装置(8)と、を備える、
車両用灯具システム(1)。
(項目2)
 カットオフライン(CL)を有するロービーム用配光パターン(P5)を形成可能であるとともに、ロービーム用配光パターン(P5)における、カットオフライン(CL)の下方でカットオフライン(CL)に沿って並ぶ複数の部分領域(P3)の照度を互いに独立に調節可能なロービームユニット(2)を制御する配光制御装置(8)であって、
 複数の部分領域(P3)のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両(100)の位置と重なる部分領域(P3)に第1照度低減部(46)を形成するようロービームユニット(2)を制御する、
配光制御装置(8)。
(項目3)
 カットオフライン(CL)を有するロービーム用配光パターン(P5)の形成を制御する配光制御方法であって、
 ロービーム用配光パターン(P5)における、カットオフライン(CL)の下方でカットオフライン(CL)に沿って並ぶ複数の部分領域(P3)のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両(100)の位置と重なる部分領域(P3)に第1照度低減部(46)を形成することを含む、
配光制御方法。
 本発明は、車両用灯具システム、配光制御装置および配光制御方法に利用することができる。
 1 車両用灯具システム、 2 ロービームユニット、 4 ADBユニット、 8 配光制御装置、 14 第1照射部、 16 第2照射部、 44 第2照度低減部、 46 第1照度低減部、 100 前方車両。

Claims (9)

  1.  カットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成可能であるとともに、前記ロービーム用配光パターンにおける、前記カットオフラインの下方で前記カットオフラインに沿って並ぶ複数の部分領域の照度を互いに独立に調節可能なロービームユニットと、
     前記複数の部分領域のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両の位置と重なる部分領域に第1照度低減部を形成するよう前記ロービームユニットを制御する配光制御装置と、を備える、
    車両用灯具システム。
  2.  前記配光制御装置は、前記前方車両までの距離が近いほど前記第1照度低減部の照度を下げる、
    請求項1に記載の車両用灯具システム。
  3.  前記配光制御装置は、前記前方車両または前記第1照度低減部が車幅方向外側に位置するほど前記第1照度低減部の照度を下げる、
    請求項1に記載の車両用灯具システム。
  4.  前記配光制御装置は、前記前方車両または前記第1照度低減部の車幅方向の寸法が大きいほど前記第1照度低減部の照度を下げる、
    請求項1に記載の車両用灯具システム。
  5.  前記配光制御装置は、前記第1照度低減部の照度をゼロにする、
    請求項1に記載の車両用灯具システム。
  6.  前記ロービーム用配光パターンは、車幅方向に広がる拡散パターンと、前記拡散パターンの上方に位置する前記カットオフラインと、前記カットオフラインの下方に位置する前記複数の部分領域と、を含み、
     前記ロービームユニットは、光源の光を車幅方向に拡散させる光学部材を有して前記拡散パターンを形成する第1照射部と、互いに独立に点消灯可能な複数の光源が配列された構造を有して前記カットオフラインおよび前記複数の部分領域を形成する第2照射部と、を含む、
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車両用灯具システム。
  7.  前記車両用灯具システムは、少なくとも一部が前記カットオフラインから上方の領域に形成されるとともに前記前方車両と重なる第2照度低減部を含むADB用配光パターンを形成可能なADBユニットを備え、
     前記配光制御装置は、前記ADB用配光パターン中に前記第2照度低減部を定めるとともに、前記ロービーム用配光パターンにおける前記複数の部分領域のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前記第2照度低減部の位置と重なる部分領域に第1照度低減部を形成する、
    請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車両用灯具システム。
  8.  カットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成可能であるとともに、前記ロービーム用配光パターンにおける、カットオフラインの下方で前記カットオフラインに沿って並ぶ複数の部分領域の照度を互いに独立に調節可能なロービームユニットを制御する配光制御装置であって、
     前記複数の部分領域のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両の位置と重なる部分領域に第1照度低減部を形成するよう前記ロービームユニットを制御する、
    配光制御装置。
  9.  カットオフラインを有するロービーム用配光パターンの形成を制御する配光制御方法であって、
     前記ロービーム用配光パターンにおける、カットオフラインの下方で前記カットオフラインに沿って並ぶ複数の部分領域のうち、車幅方向における位置が車幅方向における前方車両の位置と重なる部分領域に第1照度低減部を形成することを含む、
    配光制御方法。
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