JP5260098B2 - Vehicle headlamp device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車などに用いられる車両用前照灯装置に関する。 The present invention relates to a vehicle headlamp device used in an automobile or the like.
車両用前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは、近方を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないよう配光規定が定められており、主に市街地を走行する場合に用いられる。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。 In general, a vehicle headlamp apparatus can switch between a low beam and a high beam. The low beam illuminates the neighborhood with a predetermined illuminance, and the light distribution regulation is determined so as not to give glare to the oncoming vehicle and the preceding vehicle, and is mainly used when traveling in an urban area. On the other hand, the high beam illuminates a wide area in the front and a distant area with a relatively high illuminance, and is mainly used when traveling at high speed on a road with few oncoming vehicles and preceding vehicles.
車両用前照灯装置では、車両曲進時にける車両前方路面の視認性を高めるため、左右方向または上下方向に回動可能に支持された灯具ユニットを車両走行状況に応じて回動制御するように構成されているものがある(例えば、特許文献1)。灯具ユニットから照射されるビームの向きを変化させることで、車両走行状況に即応した配光パターンでビーム照射を行うことができる。
ハイビームはロービームと比較して運転者による視認性が優れているが、自車の前方を走行する車両(以下、「前走車」という)の運転者にグレアを与えてしまう。これを避けるために、上記特許文献1に記載されているような車両前照灯装置を用いて、前走車の位置を避けるように灯具ユニットから照射されるビームの向きを変えることが考えられる。しかし、このようにすると、車両前方の路面を十分に照射することができなくなり、視認性が低下してしまうという問題がある。 The high beam is more visible to the driver than the low beam, but glare is given to the driver of the vehicle traveling in front of the vehicle (hereinafter referred to as the “front vehicle”). In order to avoid this, it is conceivable to change the direction of the beam emitted from the lamp unit so as to avoid the position of the front vehicle using a vehicle headlamp device as described in Patent Document 1 above. . However, if it does in this way, it will become impossible to irradiate the road surface ahead of vehicles sufficiently, and there is a problem that visibility will fall.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、前走車の運転者にグレアを与えることなく、車両前方の路面を十分に照射して道路の視認性を向上させる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to improve the visibility of the road by sufficiently irradiating the road surface ahead of the vehicle without giving glare to the driver of the preceding vehicle. It is to provide.
本発明のある態様は、車両用前照灯装置である。この装置は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方を含む領域を照射する第一灯具および第二灯具と、第一灯具の光源から発せられる光の一部を遮蔽して、鉛直線より少なくとも左側に遮光領域を有する第一配光パターンを形成するように第一灯具内に設けられ、遮光領域の幅を変更可能に構成された第一可変シェード手段と、第二灯具の光源から発せられる光の一部を遮蔽して、鉛直線より少なくとも右側に遮光領域を有する第二配光パターンを形成するように第二灯具内に設けられ、遮光領域の幅を変更可能に構成された第二可変シェード手段と、前方の車両位置を検出する車両位置検出手段と、第一配光パターンと第二配光パターンとを重ね合わせた全体配光パターンが、車両位置検出手段により検出される車両位置に合わせた遮光領域を構成するように、第一可変シェード手段と第二可変シェード手段の遮光領域の幅を制御する制御手段と、を備える。 One embodiment of the present invention is a vehicle headlamp device. This device shields a part of the light emitted from the light source of the first lamp and the second lamp and the first lamp that irradiates the region including the upper side from the cut-off line of the low beam light distribution pattern, and at least from the vertical line. A first variable shade means provided in the first lamp so as to form a first light distribution pattern having a light-shielding area on the left side and configured to be able to change the width of the light-shielding area, and emitted from the light source of the second lamp A second lamp is provided in the second lamp so as to form a second light distribution pattern having a light shielding region at least on the right side of the vertical line by shielding a part of the light, and configured to change the width of the light shielding region. The vehicle position where the variable shade means, the vehicle position detection means for detecting the vehicle position ahead, and the overall light distribution pattern obtained by superimposing the first light distribution pattern and the second light distribution pattern are detected by the vehicle position detection means. So as to form a light shielding region combined, and a control means for controlling the width of the light shielding region of the first variable shade means and the second variable shade means.
この態様によると、第一灯具および第二灯具から照射される二つの配光パターンを組み合わせて全体配光パターンを形成する前照灯装置において、各灯具内に設けられた可変シェード手段の遮光領域の幅を制御することで、車両位置検出手段で検出された前方の車両位置に合わせた遮光領域を形成する。こうすることで、前方車両の運転手にグレアを与えることなく、かつ遮光領域を最小限にすることができる。したがって、車両前方の路面の視認性が確保される。
なお、「配光パターン」とは、光源前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される照射光による像のことを言う。したがって、「パターン」は複数のものが織りなす模様などではなく、照射光による単一色による像であってもよい。
According to this aspect, in the headlamp device that forms the entire light distribution pattern by combining the two light distribution patterns irradiated from the first lamp and the second lamp, the light shielding region of the variable shade means provided in each lamp By controlling the width, the light shielding region is formed in accordance with the vehicle position ahead detected by the vehicle position detecting means. By doing so, it is possible to minimize the light shielding area without giving glare to the driver of the vehicle ahead. Therefore, the visibility of the road surface ahead of the vehicle is ensured.
The “light distribution pattern” refers to an image by irradiation light projected onto a virtual vertical screen in front of the light source. Therefore, the “pattern” is not a pattern woven by a plurality of objects, but may be an image of a single color by irradiation light.
制御手段は、車両位置検出手段で検出された車両の台数に応じた遮光領域が全体配光パターンに形成されるように第一可変シェード手段および第二可変シェード手段を制御してもよい。これによると、複数台の車両が前方を走行している場合でも、前方車両の運転手にグレアを与えることなく、かつ遮光領域を最小限にすることができる。 The control means may control the first variable shade means and the second variable shade means so that a light shielding region corresponding to the number of vehicles detected by the vehicle position detection means is formed in the entire light distribution pattern. According to this, even when a plurality of vehicles are traveling ahead, it is possible to minimize the light-shielding area without giving glare to the driver of the preceding vehicle.
第一可変シェード手段および第二可変シェード手段は、それぞれ第一灯具または第二灯具内で光軸を横切る方向に移動可能な可動シェードであってもよい。これによると、車両位置に追従させてきめ細かに遮光領域を変えることができる。 The first variable shade means and the second variable shade means may be movable shades that can move in the direction across the optical axis in the first lamp or the second lamp, respectively. According to this, it is possible to change the light shielding region finely following the vehicle position.
第一可変シェード手段および第二可変シェード手段は、遮光領域の幅が相異なる複数のシェードを切り替えて使用可能な切替型シェードであってもよい。これによると、上記のように光軸を横切る方向に可変シェードを移動させる機構が不要となるので、比較的簡素な構成とすることができる。 The first variable shade means and the second variable shade means may be a switchable shade that can be used by switching a plurality of shades having different widths of the light shielding area. According to this, since the mechanism for moving the variable shade in the direction crossing the optical axis is not required as described above, a relatively simple configuration can be achieved.
第一灯具および第二灯具は、光源から発せられる光の一部を遮蔽してロービーム用配光パターンを形成するロービーム形成用シェードをさらに備えてもよい。可変シェードに加えて各灯具にロービーム形成用シェードを備えることで、一つの灯具でロービーム用配光パターンと、遮光領域を可変とした配光パターンの両方を照射することができ、部品点数を削減できる。 The first lamp and the second lamp may further include a low beam forming shade that shields part of light emitted from the light source to form a low beam light distribution pattern. In addition to the variable shade, each lamp has a shade for forming a low beam, so that one lamp can irradiate both the low beam distribution pattern and the light distribution pattern with variable light-shielding area, reducing the number of parts. it can.
本発明によれば、車両位置検出手段で検出された前方の車両位置に合わせた遮光領域を有する配光パターンを形成するので、遮光領域を最小限にして路面の視認性を確保することができる。 According to the present invention, since the light distribution pattern having the light shielding area matched with the vehicle position ahead detected by the vehicle position detecting means is formed, the road surface visibility can be ensured by minimizing the light shielding area. .
図1は、本発明の一実施形態に係る車両用前照灯装置10の概略垂直断面図である。車両用前照灯装置10は、車体先端の左寄りに設けられる左側灯具と、右寄りに設けられる右側灯具とを含むが、図1では左側灯具30Lを描いている。以下では左側灯具について説明するが、右側灯具も基本的に同様の構成を有している。
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a
車両用前照灯装置10は、ランプボディ12と、ランプボディ12の前端開口部に取り付けられた透光カバー14とで形成される灯室内に、左側灯具30Lが収容された構成となっている。左側灯具30Lは、図示しない支持部材によってランプボディ12に取り付けられている。
The
左側灯具30Lは、プロジェクタ型と称される灯具であり、光源であるバルブ86、リフレクタ84、投影レンズ22、ロービーム形成用シェード24およびハイビーム形成用シェード26を備える。左側灯具30Lは、バルブ86から出射した光をリフレクタ84に反射させ、リフレクタ84から前方に向かう光の一部をロービーム形成用シェード24またはハイビーム形成用シェード26で遮蔽して、灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上にカットオフラインを有する配光パターンを投影する。
The
リフレクタ84は、車両前後方向に延びる光軸Axを中心軸とする略楕円球面状の反射面を有している。この反射面は、光軸Axを含む断面形状が楕円をなし、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。バルブ86は反射面の鉛直断面を構成する楕円の第1焦点に配置されており、これによって光源からの光が上記楕円の第2焦点に収束するようになっている。
The
投影レンズ22は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズであって、光軸Ax上に配置されている。投影レンズ22は、後側焦点がリフレクタ84の反射面の第2焦点に一致するように配置されており、後側焦点面上の像を鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するように構成されている。投影レンズ22は、その周縁部がホルダ36の前端環状溝部に保持されている。
The
灯具の光源としては、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、LED、ネオン管、レーザ光源などが使用可能であるが、本実施形態では、一例としてハロゲンランプで構成されるバルブ86を示している。バルブ86は、リフレクタ84の略中央に形成された開口部に勘合固定されると共に、ランプボディ12によって支持されている。
As the light source of the lamp, for example, an incandescent bulb, a halogen lamp, a discharge bulb, an LED, a neon tube, a laser light source, and the like can be used. However, in this embodiment, a
車両用前照灯装置10は、それぞれ個別に駆動可能なロービーム形成用シェード24またはハイビーム形成用シェード26を備えることで、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンの両方を作り出すことができる切替型の前照灯である。ロービーム形成用シェード24は、ローシェード駆動モータ34Lと図示しない歯車機構と接続されている。ローシェード駆動モータ34Lを作動させることで、図中に矢印25で示すように、ロービーム形成用シェード24を前方に傾斜するように倒したり、または直立位置に戻したりできるように構成されている。
The
ハイビーム形成用シェード26は、ハイシェード駆動モータ32Lと略L字形のアーム37で接続されている。アーム37の上端はハイビーム形成用シェード26の下端に固定され、アーム37の下端はハイシェード駆動モータ32Lの出力軸に取り付けられている。ハイシェード駆動モータ32Lが作動して図中の矢印35のように回転すると、ハイビーム形成用シェード26が出力軸を中心に旋回して、光軸Axを横切る方向に移動することができる。この移動の様子は、図3および図4を参照してさらに説明する。
The high
図2は、図1に示した矢印Bの方向からロービーム形成用シェード24およびハイビーム形成用シェード26を観察したときの概念図である。図2に示すように、ロービーム形成用シェード24は、ロービーム用配光パターンにいわゆるカットオフラインが形成されるように、車幅方向の右側で光軸を横切る水平線より下側に水平に延びる右側部分と、車幅方向の左側で右側部分よりやや上方の位置を水平に延びる左側部分とが、左上がりに傾斜した中央部分によって連結された形状を有している。中央部分の傾斜角度は、例えば45°である。
FIG. 2 is a conceptual diagram when the low
ハイビーム形成用シェード26は、ロービーム形成用シェード24の背面、すなわち光源側に配置される。図3に示すように、ハイビーム形成用シェード26は、光軸を横切る水平線より下側に配置され、略長方形形状をなしている。シェード26の垂直部26aによって、ハイビーム用配光パターン内に垂直のカットオフラインが形成される。
The high
図3(a)、(b)は、ローシェード駆動モータ34Lによって、ロービーム形成用シェード24が紙面に対して手前側に傾斜されたときの様子を示す。ロービーム形成用シェード24が倒されることで、光軸の水平線より下側にリフレクタ84で反射された光線が通過できる空間が産まれ、ハイビーム用配光パターンを照射可能となる。
FIGS. 3A and 3B show a state in which the low
ハイビーム形成用シェード26は、光軸Axを横切る方向に移動可能である。図3(a)に示すように、初期状態では、シェード26は垂直部26aがリフレクタ84の中心線よりも右側に位置するように配置されるが、図3(b)に示すように、垂直部26aがリフレクタ84の中心線よりも左側に来る位置まで移動可能に構成されている。ハイビーム形成用シェード26の垂直部26aは、光軸Axを横切る方向にリフレクタ84の左端から右端まで連続的に移動可能とされることが好ましい。
The high
なお、右側灯具30Rに備えられるロービーム形成用シェード24とハイビーム形成用シェード26は、左側灯具30Lのものと左右対称になっていることに注意する。すなわち、右側灯具30R内に設けられるハイビーム形成用シェード26は、初期状態において、垂直部26aがリフレクタ84の中心線よりも左側に位置するように配置される。
Note that the low
図4(a)〜(c)は、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンを示す。
図4(a)は、右側灯具30Rで形成される右側配光パターンRPを示す。右側配光パターンRPは、全体として楕円形のうち第二象限部分が切り欠けた形状をしている。そして、H−H線より上の領域が、H−H線より下の領域よりも若干小さくなるような形状をしている。図中の3つの曲線は照度の違いを表しており、中心部ほど高い照度となる。
4A to 4C show high beam light distribution patterns formed on a virtual vertical screen arranged at a predetermined position in front of the lamp, for example, at a position 25 m ahead of the lamp.
FIG. 4A shows a right light distribution pattern RP formed by the
図中の垂直線は、右側配光パターンRP内に形成されるカットオフラインRCを表す。図1で示したように、各ハイビーム形成用シェード26シェードの前方には平凸非球面レンズからなる投影レンズ22が配置されているので、ハイビーム照射領域により形成される投映像は仮想鉛直スクリーン上で上下逆さまになることに注意する。
The vertical line in the drawing represents the cut-off line RC formed in the right side light distribution pattern RP. As shown in FIG. 1, since the
カットオフラインRCは、図中に矢印で示すように、光軸Axを横切る水平方向に移動させることができる。カットオフラインRCは、初期状態ではV−V線よりも右側に位置する。カットオフラインRCの移動範囲は、ハイビーム形成用シェード26の移動可能範囲によって決まる。図4(a)では、第一象限内でのみ移動するように描かれているが、楕円長軸の大部分にわたってカットオフラインRCを移動できるようにすることが好ましい。
The cut-off line RC can be moved in the horizontal direction across the optical axis Ax as indicated by an arrow in the figure. The cut-off line RC is located on the right side of the VV line in the initial state. The moving range of the cut-off line RC is determined by the movable range of the high
図4(b)は、左側灯具30Lで形成される左側配光パターンLPを示す。左側配光パターンLPも、右側配光パターンRPと同様、全体として楕円形のうち第一象限部分が切り欠けており、H−H線より上の領域がH−H線より下の領域よりも若干小さくなるような形状をしている。垂直のカットオフラインLCは、初期状態ではV−V線よりも左側に位置する。その他の構成は、カットオフラインRCと同様である。
FIG. 4B shows a left light distribution pattern LP formed by the
図4(c)は、右側配光パターンRPと左側配光パターンLPとを重ね合わせた全体配光パターンを示す。右側配光パターンRPと左側配光パターンLPとは、同じ大きさの楕円を作るように構成されている。したがって、両者が重ね合わせられた全体配光パターンでは、H−H線より下側は単独のときと比べて二倍の照度となり、H−H線より上側では単独のときと同じ照度となる。それぞれの配光パターンのカットオフラインRC、LCの位置に応じて、全体配光パターンのH−H線より上側には、凹字状の遮光領域Sが形成される。カットオフラインの位置を変えることで、この凹字状の遮光領域を楕円の長軸に沿って水平方向に移動させることができる。これについては、図7以降で詳述する。 FIG. 4C shows an overall light distribution pattern in which the right light distribution pattern RP and the left light distribution pattern LP are superimposed. The right side light distribution pattern RP and the left side light distribution pattern LP are configured to form an ellipse having the same size. Therefore, in the whole light distribution pattern in which both are superimposed, the illuminance below the HH line is twice as high as that of the single light, and the illuminance above the HH line is the same as that of the single light distribution. In accordance with the positions of the cut-off lines RC and LC of the respective light distribution patterns, a concave light shielding region S is formed above the HH line of the entire light distribution pattern. By changing the position of the cut-off line, the concave light-shielding region can be moved in the horizontal direction along the long axis of the ellipse. This will be described in detail later with reference to FIG.
図5は、車両用前照灯装置10の全体構成を示す機能ブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子や機械装置、電気回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、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。
FIG. 5 is a functional block diagram showing the overall configuration of the
前照灯装置制御部40は、左側灯具30Lおよび右側灯具30Rの消点灯および灯具内に設けられた各シェードの動作を制御する。前照灯装置制御部40は、運転手による図示しない前照灯スイッチの操作に応じて電源回路42に指令を出し、左側灯具30Lおよび右側灯具30Rを点灯または消灯する。
運転者が前照灯スイッチでロービームを指示した場合には、シェード駆動部44に対してロービーム形成用シェード24を直立位置に移動するよう指示し、シェード駆動部44は、ローシェード駆動モータ34Lおよび34Rを作動させる。これにより、ロービーム用配光パターンで照射が行われる。運転者がハイビームを指示した場合には、シェード駆動部44に対してロービーム形成用シェード24を傾斜させるよう指示し、シェード駆動部44は、ローシェード駆動モータ34Lおよび34Rを作動させる。これにより、ロービーム形成用シェード24が前方に倒されて、ハイビーム用配光パターンで照射が行われる。
The headlamp
When the driver instructs the low beam with the headlamp switch, the
カットオフライン変更部50は、車両位置検出部52、カットオフライン位置決定部54、シェード移動量指示部56を含む。
The cut-off line change unit 50 includes a vehicle
車両位置検出部52は、車両前方を撮像するよう車両に据え付けられたCCD(Charge Coupled Device)カメラ90で取得された画像に基づき、配光パターン内で前走車が占める位置を検出する。具体的には、車両位置検出部52は、カメラ90で取得された車両前方の画像内で、車両の前照灯または尾灯に相当する部分を既知のアルゴリズムにしたがってって検出し、配光パターン内のH−H線およびV−V線と照らし合わせて車両位置を決定する。車両位置データは、カットオフライン位置決定部54に出力される。このようなカメラの撮像画像内から前走車を検出する手法は周知であるから、ここでは詳細な説明を省略する。なお、カメラ90の代わりに、ミリ波レーダや赤外線レーダなどの他の検出手段を用いて前走車の位置を検出してもよい。
The vehicle
カットオフライン位置決定部54は、運転者によりハイビームが指示されている場合に、車両位置検出部52で検出された車両位置に合わせた遮光領域が形成されるように、右側配光パターンRPと左側配光パターンLPにおけるそれぞれのカットオフラインRC、LCの水平方向位置を決定する。つまり、右側配光パターンRPと左側配光パターンLPとを組み合わせた全体配光パターン内に、前走車にグレアを与えないような適切な遮光領域が形成されるようにカットオフライン位置を決定する。カットオフラインは、検出された前走車の両端からそれぞれ若干量外側に、カットオフラインとH−H線との交点が来るように配置することが好ましい。
The cut-off line
シェード移動量指示部56は、右側配光パターンRPと左側配光パターンLPのカットオフラインRC、LCが、カットオフライン位置決定部54で定められた水平方向位置に来るように、右側灯具30Rと左側灯具30L内のハイビーム形成用シェード26の移動量を算出し、シェード駆動部44に指示する。
シェード駆動部44は、シェード移動量指示部56から指示された移動量が実現されるように、ハイシェード駆動モータ32Lおよび32Rに駆動信号を送る。
The shade movement amount instruction unit 56 is connected to the
The
図6は、本実施形態における車両位置に応じた遮光制御の流れを示すフローチャートである。車両に搭載されたカメラ90が、車両前方の画像を撮影する(S10)。車両位置検出部52は、撮影された画像に基づき、前走車がハイビーム用配光パターン内で占める位置を検出する(S12)。カットオフライン位置決定部54は、検出された車両位置に基づき、車両部分を遮光領域とした全体配光パターンが形成されるように、右側配光パターンRPと左側配光パターンLPにおけるカットオフライン位置を決定する(S14)。シェード移動量指示部56は、決定されたカットオフライン位置に応じて、左側灯具30Lおよび右側灯具30R内のハイビーム形成用シェード26の移動量を決定する(S16)。シェード駆動部44は、シェード移動量に応じた制御信号を、ハイシェード駆動モータ32Rおよび32Lに送信する(S18)。
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of light shielding control according to the vehicle position in the present embodiment. The
以上の構成による本実施形態の動作は以下の通りである。前走車が検出されると、車両位置の右端にカットオフラインが位置する右側配光パターンと、車両の左端にカットオフラインが位置する左側配光パターンが形成されるように、左右灯具内でハイビーム形成用シェードを移動させる。こうして作られた左右の配光パターンを重ね合わせた全体配光パターンを照射することで、前走車の運転者にグレアを与えない配光とすることができる。 The operation of the present embodiment having the above configuration is as follows. When a preceding vehicle is detected, a high beam is generated in the left and right lamps so that a right light distribution pattern with a cut-off line located at the right end of the vehicle position and a left light distribution pattern with a cut-off line located at the left end of the vehicle are formed. Move the forming shade. By irradiating the entire light distribution pattern in which the left and right light distribution patterns thus created are superimposed, it is possible to achieve a light distribution that does not give glare to the driver of the preceding vehicle.
続いて、前走車の車両位置に応じた配光パターン内の遮光領域形状について、図7乃至12を参照して説明する。 Next, the shape of the light shielding area in the light distribution pattern corresponding to the vehicle position of the preceding vehicle will be described with reference to FIGS.
図7は、自車両が直線道路72を走行中に前走車70が観察された様子を示す。カットオフライン位置決定部54は、前走車70の右端にH−H線との交点が来るよう右側配光パターンのカットオフラインRCの位置を決定するとともに、前走車70の左端にH−H線との交点が来るよう左側配光パターンLPのカットオフラインLCの位置を決定する。
FIG. 7 shows a state in which the preceding
図8は、位置決定部54で決定されたカットオフラインを有する右側配光パターンRPと左側配光パターンLPを重ね合わせた全体配光パターンの様子を示す。図示するように、前走車70の位置に合わせて、カットオフラインRCおよびLCで形成された凹型の遮光領域Sが全体配光パターン内に形成されている。これによって、前走車70の運転者にグレアを与えることなく、かつ遮光領域を最小限とした配光パターンで路面が照射される。
FIG. 8 shows the overall light distribution pattern in which the right side light distribution pattern RP having the cutoff line determined by the
図9は、自車両が曲線道路76を走行中に前走車70が観察された様子を示す。この図では、図7の場合と異なり、前走車70はV−V線から離れた左方に位置している。このような場合でも、車両位置に合わせて遮光領域を移動させることができる。
FIG. 9 shows a state in which the preceding
カットオフライン位置決定部54は、前走車70の右端に合わせてカットオフラインRCとH−H線との交点を配置し、また前走車70の左端に合わせてカットオフラインLCとH−H線との交点を配置する。
The cut-off line
図10は、位置決定部54で決定されたカットオフラインを有する右側配光パターンRPと左側配光パターンLPを重ね合わせた全体配光パターンの様子を示す。図示するように、前走車の水平方向位置が左にずれた場合でも、車両位置に合わせた最小限の遮光領域Sを有する全体配光パターンを形成することができる。
FIG. 10 shows the overall light distribution pattern in which the right side light distribution pattern RP having the cutoff line determined by the
図11は、自車両が曲線道路78を走行中に先行車70aと対向車70bとが観察された様子を示す。今回のように撮影画像内に複数台の車両が捉えられた場合、カットオフライン位置決定部54は、最も右にある車両の右端に合わせてカットオフラインRCとH−H線との交点を配置するとともに、最も左にある車両の左端に合わせてカットオフラインLCとH−H線との交点を配置する。
FIG. 11 shows a state in which the preceding
図12は、位置決定部54で決定されたカットオフラインを有する右側配光パターンRPと左側配光パターンLPを重ね合わせた全体配光パターンの様子を示す。図示するように、前走車が複数台ある場合、遮光領域Sは横長の長方形状となる。しかし、このときも、いずれの前走車の運転者にもグレアを与えることなく、かつ遮光領域を最小限とした配光パターンで路面を照射することができる。
FIG. 12 shows an overall light distribution pattern in which the right side light distribution pattern RP having the cutoff line determined by the
以上説明したように、本実施形態によれば、右側配光パターンと左側配光パターンとの重ね合わせによりハイビーム用の配光パターンを作成する前照灯装置において、右側灯具および左側灯具内でハイビーム形成用シェードを駆動することで、配光パターン内でカットオフライン位置を水平方向に移動できるようにした。これにより、左右のカットオフラインの組合せによって遮光領域を水平方向に自在に移動させることが可能になり、したがって、前走車位置のみを遮光領域とした全体配光パターンを作り出すことができる。シェードが連続的に移動できるように構成すれば、カットオフライン位置も配光パターン内で連続的に移動するので、前走車の水平方向位置、大きさ、および車両の数に応じて、遮光領域の範囲を最適に設定することができる。したがって、前走車の運転者にグレアを与えることなく、遮光範囲を最低限として路面の照度を確保することができる。 As described above, according to the present embodiment, in the headlamp device that creates a light distribution pattern for a high beam by superimposing the right light distribution pattern and the left light distribution pattern, the high beam in the right lamp and the left lamp. By driving the forming shade, the cut-off line position can be moved in the horizontal direction within the light distribution pattern. Accordingly, the light shielding region can be freely moved in the horizontal direction by a combination of the left and right cut-off lines. Therefore, an overall light distribution pattern in which only the front vehicle position is the light shielding region can be created. If the shade is configured so that it can move continuously, the cut-off line position also moves continuously within the light distribution pattern, so depending on the horizontal position and size of the preceding vehicle, and the number of vehicles Can be set optimally. Therefore, the illuminance on the road surface can be ensured with the light shielding range being minimized without giving glare to the driver of the preceding vehicle.
本実施形態のように、ハイビーム用配光パターン内でカットオフラインを移動させて遮光領域を形成させると、以下のような利点もある。すなわち、前走車にグレアを与えないために、ハイビームからロービームに切り替えたりすると、前走車の両側を照射することができなくなり、結果として前方視認性を低下させることになるが、本実施形態では、前方視認性をほとんど損なうことがない。
また、前走車を避けるように灯具をスイブルさせた場合、遮光領域が必要以上に大きくなったり、道路の両側を不必要に広い範囲で照らしてしまうことになり、自車両の左右を走行する車両や歩行者にグレアを与えてしまう可能性がある。これに対して、本実施形態では、灯具から発射される光線の方向は不変であるから、そのような恐れはない。
また、灯具をスイブルさせると、路面の配光が大きく変化するため、運転者に煩わしさを与える恐れがあるが、本実施形態では、前走車の有無やその位置にかかわらず、少なくともH−H線より下側の領域では照度が変わることがないので、自然なフィーリングで遮光制御することができる。
When the cut-off line is moved within the high beam light distribution pattern to form the light shielding region as in the present embodiment, there are the following advantages. That is, when switching from the high beam to the low beam so as not to give glare to the preceding vehicle, it becomes impossible to irradiate both sides of the preceding vehicle, resulting in a decrease in forward visibility. Then, forward visibility is hardly impaired.
In addition, if the lamp is swiveled so as to avoid the preceding vehicle, the light-shielding area will become larger than necessary, or both sides of the road will be unnecessarily illuminated in a wide range, and the vehicle will run on the left and right sides. There is a possibility of glare on vehicles and pedestrians. On the other hand, in this embodiment, since the direction of the light beam emitted from the lamp is unchanged, there is no such fear.
Further, when the lamp is swiveled, the light distribution on the road surface changes greatly, which may cause trouble for the driver. However, in this embodiment, at least H− regardless of the presence or position of the preceding vehicle. Since the illuminance does not change in the region below the H line, the light can be controlled with a natural feeling.
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態同士の任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on some embodiments. These embodiments are merely examples, and modifications such as any combination of the embodiments, each component of the embodiment, and any combination of each processing process are also within the scope of the present invention. It will be understood by those skilled in the art.
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art. The configuration shown in each drawing is for explaining an example, and can be appropriately changed as long as the configuration can achieve the same function.
例えば、各実施形態における灯具30はいわゆる反射タイプのものであるが、灯具30は、バルブ86から投影レンズ22に直接光照射される直射タイプであってもよい。
For example, the lamp 30 in each embodiment is a so-called reflection type, but the lamp 30 may be a direct-light type in which the
右側配光パターンおよび左側配光パターン内に形成されるカットオフラインは、曲線や傾斜した線であってもよい。これにより、U字状やV字状の遮光領域を全体配光パターン内に形成することができる。 The cut-off line formed in the right light distribution pattern and the left light distribution pattern may be a curved line or an inclined line. Thereby, a U-shaped or V-shaped light shielding region can be formed in the entire light distribution pattern.
実施の形態では、右側灯具が右側配光パターンを、左側灯具が左側配光パターンを形成することを述べたが、この関係は逆でもよい。すなわち、右側灯具が左側配光パターンを、左側灯具が右側配光パターンを形成してもよい。 In the embodiment, it has been described that the right lamp forms the right light distribution pattern and the left lamp forms the left light distribution pattern, but this relationship may be reversed. That is, the right lamp may form the left light distribution pattern, and the left lamp may form the right light distribution pattern.
実施の形態では、右側灯具および左側灯具を、ロービームとハイビームを切り替え可能なものとして説明したが、これらはハイビーム専用の灯具であってもよい。すなわち、ハイビーム形成用シェードのみを灯具内に備えた構成であってもよい。 In the embodiment, the right lamp and the left lamp are described as being switchable between the low beam and the high beam, but these lamps may be dedicated to the high beam. That is, a configuration in which only the high beam forming shade is provided in the lamp may be employed.
実施の形態では、ハイビーム形成用シェードを光軸を横切る方向に駆動することで、配光パターン内のカットオフラインを移動させることを述べた。しかし、この構成の代わりに、それぞれ遮蔽面積の異なる複数のハイビーム形成用シェードを回転軸の円周側面に間隔を空けて取り付けたいわゆるロータリーシェードを灯具内に設け、軸を回転させていずれかのシェードをリフレクタの焦点に合わせることで、配光パターン内のカットオフラインを移動させるようにしてもよい。 In the embodiment, it has been described that the cut-off line in the light distribution pattern is moved by driving the high beam forming shade in a direction crossing the optical axis. However, instead of this configuration, a so-called rotary shade in which a plurality of high beam forming shades, each having a different shielding area, are attached to the circumferential side surface of the rotating shaft with a space therebetween is provided in the lamp, and the shaft is rotated to either one of them. The cut-off line in the light distribution pattern may be moved by adjusting the shade to the focus of the reflector.
また、実施の形態に係るハイビーム形成用シェードを移動可能な構成を有する灯具を、周知のスイブル機構と組み合わせて使用してもよい。これにより、前走車の運転手へのグレアを防止しつつ、車両の曲進に応じた照射制御をすることができる。 Moreover, you may use the lamp | ramp which has the structure which can move the shade for high beam formation which concerns on embodiment in combination with a well-known swivel mechanism. Thereby, the irradiation control according to the curve of the vehicle can be performed while preventing glare to the driver of the preceding vehicle.
10 車両用前照灯装置、 12 ランプボディ、 14 透光カバー、 22 投影レンズ、 24 ロービーム形成用シェード、 26 ハイビーム形成用シェード、 30L 左側灯具、 30R 右側灯具、 32 ハイシェード駆動モータ、 34 ローシェード駆動モータ、 36 ホルダ、 40 前照灯装置制御部、 42 電源回路、 44 シェード駆動部、 50 カットオフライン変更部、 52 車両位置検出部、 54 カットオフライン位置決定部、 56 シェード移動量指示部、 70 前走車、 84 リフレクタ、 86 バルブ、 90 カメラ、 Ax 光軸、 RC 右カットオフライン、 LC 左カットオフライン、 RP 右側配光パターン、 LP 左側配光パターン。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
第一灯具の光源から発せられる光の一部を遮蔽して、水平線よりも上側かつ鉛直線より少なくとも左側に遮光領域を有する第一配光パターンを形成するように第一灯具内に設けられ、該第一灯具内で光軸を横切る方向に移動して前記遮光領域の幅を変更可能に構成された第一可変シェード手段と、
第二灯具の光源から発せられる光の一部を遮蔽して、水平線よりも上側かつ鉛直線より少なくとも右側に遮光領域を有する第二配光パターンを形成するように第二灯具内に設けられ、該第二灯具内で光軸を横切る方向に移動して前記遮光領域の幅を変更可能に構成された第二可変シェード手段と、
第一灯具の光源から発せられる光の一部を遮蔽してロービーム用配光パターンを形成するように第一灯具内に設けられた第一ロービーム形成用シェードと、
第二灯具の光源から発せられる光の一部を遮蔽してロービーム用配光パターンを形成するように第二灯具内に設けられた第二ロービーム形成用シェードと、
前方の車両位置を検出する車両位置検出手段と、
前記第一配光パターンと前記第二配光パターンとを重ね合わせた全体配光パターンが、前記車両位置検出手段で検出された車両の台数に応じた遮光領域が前記全体配光パターンに形成されるように、前記第一可変シェード手段と前記第二可変シェード手段の遮光領域の幅を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用前照灯装置。 A first lamp and a second lamp that irradiate a region including the upper part from the cut-off line of the low beam light distribution pattern;
A part of the light emitted from the light source of the first lamp is shielded, and is provided in the first lamp so as to form a first light distribution pattern having a light-shielding region above the horizontal line and at least on the left side of the vertical line, A first variable shade means configured to be movable in a direction across the optical axis in the first lamp to change the width of the light shielding region;
A part of the light emitted from the light source of the second lamp is shielded, and is provided in the second lamp so as to form a second light distribution pattern having a light-shielding region on the upper side of the horizontal line and at least on the right side of the vertical line, A second variable shade means configured to be able to change the width of the light shielding region by moving in a direction across the optical axis in the second lamp ;
A first low beam forming shade provided in the first lamp so as to shield a part of the light emitted from the light source of the first lamp and form a light distribution pattern for low beam;
A second low beam forming shade provided in the second lamp so as to shield a part of the light emitted from the light source of the second lamp and form a light distribution pattern for low beam;
Vehicle position detection means for detecting the vehicle position ahead;
A light shielding area corresponding to the number of vehicles detected by the vehicle position detecting means is formed in the overall light distribution pattern, in which the overall light distribution pattern obtained by superimposing the first light distribution pattern and the second light distribution pattern is formed in the overall light distribution pattern. to so that a control means for controlling the width of the light shielding region of the first variable shade means the second variable shade means,
A vehicle headlamp device comprising:
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