專利名稱:車輛用前照燈裝置以及車輛用前照燈裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車輛用前照燈裝置以及車輛用前照燈裝置的控制方法,特 別是采用遠(yuǎn)光照射用光源的照射控制方法。
背景技術(shù):
一般情況下,車輛用前照燈裝置均具有照射行駛光線時(shí)使用的遠(yuǎn)光照 射用光源和照射錯(cuò)車光線時(shí)使用的近光照射用光源。其中,遠(yuǎn)光要求在法 律規(guī)定的亮度范圍內(nèi)盡可能地照亮遠(yuǎn)方。而另一方面,還必須考慮到不會(huì) 給對面駛來的車、前面行駛的車或者行人等帶來不舒服的晃眼(目玄光)感 覺。對此,近光形成有考慮到抑制眩光的配光圖形,而遠(yuǎn)光由于要優(yōu)先保 證駕駛員的視野,因而形成了沒有考慮到抑制眩光的配光圖形。由此,在 車輛用前照燈裝置中具有切換近光模式和遠(yuǎn)光模式的切換開關(guān)。駕駛員通 過根據(jù)有無對面車輛或者行人來選擇哪一種光照模式,可以利用遠(yuǎn)光照射 用光源和近光照射用光源,適當(dāng)切換優(yōu)先保證視野還是僅利用近光照射用 光源來優(yōu)先防止眩光。
另外,也有人提出了用一個(gè)燈具組件形成多個(gè)配光圖形的車輛用前照 燈裝置的方案。例如專利文獻(xiàn)1的車輛用照明裝置具有配置成矩陣形狀的 多個(gè)半導(dǎo)體光源。由于多個(gè)半導(dǎo)體光源可以分別進(jìn)行點(diǎn)亮控制,因而可形
成多種類的部分區(qū)域。這樣,通過分別控制必要的半導(dǎo)體光源就能形成所 希望的配光圖形,從而可在近光模式與遠(yuǎn)光模式之間切換。
專利文獻(xiàn)l:特開2001-266620號(hào)公報(bào)。 本發(fā)明要解決的問題
然而,駕駛員點(diǎn)亮遠(yuǎn)光燈是因?yàn)楦械揭归g行駛等情況下僅利用近光照 射無法獲得足夠的遠(yuǎn)方道路形狀、有無障礙物、有無對面行駛的車輛或有 無行人等信息,多數(shù)人至少點(diǎn)亮遠(yuǎn)光燈是為了獲得多的信息。而另一方面, 如上面所述的那樣,還必須考慮到在點(diǎn)亮遠(yuǎn)光燈時(shí)不會(huì)給對面的車輛、在 前面行駛的車輛,以及行人等帶來眩光。所述以往的前照燈裝置為了抑制眩光會(huì)將遠(yuǎn)光光源完全熄滅。在這種情況下由于暫時(shí)限制了遠(yuǎn)光功能,使 得發(fā)明人認(rèn)識(shí)到由于具有駕駛員希望保證足夠視野的要求,所以還有改善 的余地。另外,這一點(diǎn)也是很難在市區(qū)街道街道使用遠(yuǎn)光的原因。
此外,專利文獻(xiàn)1的照明裝置由于可以通過控制構(gòu)成矩陣形狀的多個(gè) 半導(dǎo)體光源形成不同種類的配光圖形,因而能夠通過遠(yuǎn)光燈的點(diǎn)亮和熄滅 來進(jìn)行精細(xì)的照射控制。然而,專利文獻(xiàn)1的照明裝置為了形成得到希望 的配光圖形的部分區(qū)域,而必須對多個(gè)半導(dǎo)體光源分別進(jìn)行控制,控制線 的數(shù)量很多且控制復(fù)雜,并且,由于必須要有很多的半導(dǎo)體光源,也招致 了部件成本增加,組裝復(fù)雜的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于所述情況,其目的是提供一種能夠即使在遠(yuǎn)光照射過程中 也不給對面的車輛、前面行駛的車輛和行人等帶來眩光的照射控制,并且, 可以充分保證的遠(yuǎn)光照射視野的結(jié)構(gòu)簡單的車輛用前照燈裝置。
解決所述問題的方式
為了解決所述問題,在本發(fā)明的方式中,其特征是它具有遠(yuǎn)光照射用 光源和對所述光源進(jìn)行照射控制的控制機(jī)構(gòu),所述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述光源 的照射控制,當(dāng)將所述光源照射的遠(yuǎn)光照射區(qū)域的至少 一部分分割為上下 方向的多個(gè)區(qū)段時(shí),以對于所述多個(gè)區(qū)段的一部分,在下側(cè)區(qū)段形成多個(gè) 在左右方向有規(guī)定區(qū)域?qū)挾鹊牡?區(qū)域而在上側(cè)區(qū)段形成左右方向區(qū)域?qū)?br>
度比所述第1區(qū)域?qū)挼牡?區(qū)域。
這里控制機(jī)構(gòu)必須考慮進(jìn)行照射控制的要點(diǎn)是,例如不會(huì)給對面駛來 的車、前面行駛的車或者行人等帶來眩光。在申請人重復(fù)試驗(yàn)的最后,得 出的結(jié)論是,從遠(yuǎn)方接近的對面車輛、行人處于遠(yuǎn)光照射區(qū)域內(nèi)的是水平 線附近,即,遠(yuǎn)光照射區(qū)域的垂直方向下側(cè)部分。同樣,前面行駛的車輛 所處的位置也是水平線附近。也就是說,通過將對面駛來的車輛、前面行 駛的車輛或者行人等所處的可能性高的遠(yuǎn)光照射區(qū)域的下側(cè)區(qū)段形成的多 個(gè)第1區(qū)域分別進(jìn)行熄燈控制,便能夠精細(xì)且容易地進(jìn)行眩光的抑制,而 且,由于第1區(qū)域左右寬度很窄,不會(huì)過多地限制遠(yuǎn)光照射區(qū)域的寬度, 因而能夠保證足夠的視野。此外,對面的車輛、前面行駛的車輛或者行人 等位于遠(yuǎn)光照射的上區(qū)段部分的可能性較低,因而就沒有必要進(jìn)行頻繁的亮燈及熄燈控制。由于遠(yuǎn)光照射區(qū)域上側(cè)區(qū)段的第2區(qū)域比下側(cè)區(qū)段的第1 區(qū)域在左右方向上的區(qū)域?qū)挾葘挘蚨鴧^(qū)域的分割數(shù)可以做得比下側(cè)區(qū)段 少。這樣可以使照射控制變得更容易。此外,還可以減少控制用于形成第2 區(qū)域的光源的控制線數(shù)量,簡化車輛用前照燈裝置的結(jié)構(gòu)。再有,還有助 于減少部件數(shù)目。
另外,在所述方式中,所述控制機(jī)構(gòu)也可以通過將所述遠(yuǎn)光照射區(qū)域 與高空道路標(biāo)識(shí)區(qū)域相對應(yīng)的方式對所述光源進(jìn)行照射控制。所謂高空道
路標(biāo)識(shí)區(qū)域是指在設(shè)定于車輛前方例如25米處的假想垂直屏幕上,比水平
線更靠上方的道路標(biāo)識(shí)等物體在行駛過程中被駕駛員很好地識(shí)認(rèn)出來的區(qū)
域。被認(rèn)為是水平線上方大約2。~4°附近。通過讓遠(yuǎn)光照射區(qū)域與高空道 路標(biāo)識(shí)區(qū)域相對應(yīng)的方式進(jìn)行照射控制,可以在夜間行駛時(shí)有效地對高空 道路標(biāo)識(shí)區(qū)域進(jìn)行照明,從而可有利于提高夜間行駛時(shí)駕駛員的識(shí)認(rèn)能力。
另外,在所述方式中,所述控制機(jī)構(gòu)也可以在近光照射時(shí)將所述第2 區(qū)域追加到該近光中進(jìn)行照射。根據(jù)這種方式,通過將第2區(qū)域部分追加 到比以往的近光更加模糊照射的假想垂直屏幕的上方部分,從而能夠?qū)?駕駛員來說具有很多有用信息的假想垂直屏幕上方部分照得很亮。在這種 情況下,因熄滅第1區(qū)域就能夠抑制給對面駛來的車輛、前面行駛的車輛 或者行人等帶來的眩光。此外,由于第2區(qū)域不需要進(jìn)行對近光照射時(shí)保 持亮燈那樣的精細(xì)的照射控制,所以能夠簡化照射控制。再有,既可以讓 第2區(qū)域的照射在近光照射時(shí)自動(dòng)進(jìn)行照射,也可以通過駕駛員的操作僅 第2區(qū)域進(jìn)行照射。
另外,在所述方式中,所述光源可由分別形成所述第1區(qū)域和第2區(qū) 域的多個(gè)單個(gè)光源構(gòu)成,所述控制機(jī)構(gòu)也可以分別控制所述單個(gè)光源,從 而對所述遠(yuǎn)光照射區(qū)域進(jìn)行照射控制。通過由單個(gè)光源分別構(gòu)成第1區(qū)域 及第2區(qū)域,形成電力供給線及信號(hào)線的量只需要滿足第1區(qū)域和第2區(qū) 域的數(shù)量的部分就可以,因而可以簡化光源的結(jié)構(gòu),并且也使其控制簡化。 再有,形成第1區(qū)域和第2區(qū)域的光源既可以采用相同光量的,也可以采 用各自專用光量的。在采用相同光量光源的情況下,由于第2區(qū)域比第1 區(qū)域的左右寬度寬,因而能夠保證有足夠的亮度來識(shí)認(rèn)假想垂直屏幕上的 亮度發(fā)暗的標(biāo)識(shí)等。此外,在多個(gè)第1區(qū)域中,通過例如僅利用位于中央 附近的第1區(qū)域進(jìn)行照射控制,便可以在高速公路行駛時(shí)將遠(yuǎn)方照亮,也就是說可以實(shí)現(xiàn)高速公路模式的照射控制。
為了解決所述問題,在本發(fā)明記載的方式中公開了 一種對遠(yuǎn)光照射用 光源進(jìn)行照射控制的車輛用前照燈裝置控制方法,其特征是將所述光源照 射的遠(yuǎn)光照射區(qū)域的至少 一部分分割為上下方向的多個(gè)區(qū)段,并且進(jìn)行所 述光源的照射控制,以對于所述多個(gè)區(qū)段的一部分,在下側(cè)區(qū)段形成多個(gè) 在左右方向有規(guī)定區(qū)域?qū)挾鹊牡?區(qū)域而在上側(cè)區(qū)段形成左右方向區(qū)域?qū)?度比所述第1區(qū)域?qū)挼牡?區(qū)域,并且,在所述遠(yuǎn)光照射區(qū)域中存在必須 抑制照射的對象物的情況下,將對應(yīng)于存在所述對象物位置的遠(yuǎn)光照射區(qū) 域進(jìn)行部分熄燈控制。
這里所稱的必須抑制遠(yuǎn)光照射區(qū)域中照射的對象物是指例如感覺到眩 光的對面車輛、前面行駛的車輛以及行人等。這樣,對象物通過例如裝載 于車輛上的各種傳感器進(jìn)行檢測,由控制機(jī)構(gòu)識(shí)認(rèn)出假想垂直屏幕上面的 位置。然而,在本車與對象物的相對距離變化的情況下,假想垂直屏幕上 面的對象物的位置也變化。控制機(jī)構(gòu)要追蹤該位置的變化對遠(yuǎn)光照射區(qū)域 的一部分進(jìn)行部分熄燈控制。這時(shí),在遠(yuǎn)光照片區(qū)域中,對象物存在的可 能性高的下側(cè)區(qū)段形成多個(gè)左右寬度窄的第1區(qū)域。通過對該第1區(qū)域分 別進(jìn)行照射控制便能夠?qū)φ么嬖趯ο笪锏牟糠诌M(jìn)行適當(dāng)?shù)南艨刂?,?而不產(chǎn)生眩光。 一方面遠(yuǎn)光照射區(qū)域的上側(cè)區(qū)段存在對象物的可能性低, 因而抑制照射的必要性也低。而另一方面,由于遠(yuǎn)光照射區(qū)域的上側(cè)區(qū)段 存在道路標(biāo)識(shí)等適合于駕駛員迅速識(shí)認(rèn)的物體,因而通過簡單的控制就會(huì)
讓光持續(xù)地照射。在此,通過在上側(cè)區(qū)段形成左右寬度比第1區(qū)域?qū)挼牡? 區(qū)域,使得遠(yuǎn)光照射區(qū)域的上側(cè)區(qū)段左右方向劃分的區(qū)域數(shù)量比下側(cè)區(qū)段 要少。其結(jié)果是可使控制對象物變少,簡化了照射控制,并且,可對遠(yuǎn)方 進(jìn)行良好的照明。
另外,在所述方式中進(jìn)行所述熄燈控制的情況下,也可以讓提示存在 所述對象物的影像在駕駛員看見并且所述熄燈后照射區(qū)域在應(yīng)當(dāng)照射的方 向上重疊顯示。在對存在對象物的部分進(jìn)行熄燈控制的情況下,如果從駕 駛員 一側(cè)看,就會(huì)看見只有該部分在明亮的照射中呈現(xiàn)出黑色剝落的黑洞。 由于熄燈控制是因?yàn)榇嬖谙M种普丈涞膶ο笪锊胚M(jìn)行的,因而可以報(bào)告 存在什么樣的物體。然而,在其很難識(shí)認(rèn)出是哪種的情況下,就會(huì)成為駕 駛員產(chǎn)生不安感覺的原因。因此,要讓提示存在對象物的影像與駕駛員看見并且熄燈后的照射區(qū)域在應(yīng)當(dāng)照射的方向上重疊顯示。其結(jié)果是不會(huì)給 對象物帶來眩光,不會(huì)產(chǎn)生在遠(yuǎn)光照射區(qū)域中形成不認(rèn)識(shí)的部分,能夠保 證沒有不協(xié)調(diào)感覺的前方視野。此外重疊的影像可以例如原封不動(dòng)地使用 識(shí)認(rèn)對象物時(shí)獲取的實(shí)際影像,也可以根據(jù)獲取的實(shí)際影像生成行人或車 輛的影像。另外還可以根據(jù)對象物的檢測結(jié)果,從預(yù)先準(zhǔn)備好的影像中進(jìn) 行選擇并且重疊顯示。此外重疊顯示的影像并不需要與實(shí)際影像中的行人 或車輛相對應(yīng),也可以是例如可引起駕駛員注意的標(biāo)識(shí)或者字符。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的車輛用前照燈裝置及其控制方法,通過簡單的結(jié)構(gòu)就能 夠一方面考慮到不給對面車輛、前面行駛的車輛以及行人等帶來眩光,另 一方面又可通過遠(yuǎn)光照射充分保證駕駛員的視野。
圖1是本實(shí)施方式車輛用前照燈裝置的結(jié)構(gòu)概略圖。
圖2 (a)-圖2 (c)是說明本實(shí)施方式車輛用前照燈裝置光源組件的外 觀、光路配置以及形成于光路前端的前端照射出口形狀的立體圖。
圖3 (a)-圖3 (d)是說明行駛中駕駛員視線動(dòng)態(tài)的說明圖。
圖4 (a)-圖4 (d)是說明合成來自本實(shí)施方式車輛用前照燈裝置光源 組件的光的iJt明圖。
圖5 (a)-圖5 (d)是說明合成來自本實(shí)施方式車輛用前照燈裝置光源 組件的光的另一說明圖。
圖6 (a)-圖6 (d)是說明合成來自本實(shí)施方式車輛用前照燈裝置光源 組件的光的再一說明圖。
圖7是說明本發(fā)明實(shí)施方式車輛用前照燈裝置的前照燈裝置控制部結(jié) 構(gòu)和車輛側(cè)面的車輛控制部結(jié)構(gòu)的功能方框圖。
圖8是說明由本實(shí)施方式車輛用前照燈裝置形成的照射區(qū)域投影的配 光圖形的圖像的說明圖。
圖9 (a)-圖9 (d)是說明由本實(shí)施方式車輛用前照燈裝置在成為非照 射的部分上重疊影像的說明圖。
圖IO是說明本實(shí)施方式車輛用前照燈裝置的另外結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)概略圖。
圖ll是說明圖10的車輛用前照燈裝置采用的遮光部件的說明圖。符號(hào)說明
10-車輛用前照燈裝置,12-燈體,14-透明罩,16-近光用燈具組件,18-遠(yuǎn)光用燈具組件,20-反射鏡,22-燈泡,24-遮罩,26-投影透鏡,27-光源組 件,28b-前端照射出口 , 32-元件基板,34-散熱片,38a、 38b-第1區(qū)域,38c、 38d-第2區(qū)域,50-車輛用前照燈裝置,52-前照燈裝置控制部,54-車輛,56-車輛控制部,58-電源電路,60-近光,62-遠(yuǎn)光,64-照相機(jī),66-轉(zhuǎn)向傳感器, 68-車速傳感器,70-車高傳感器,72-導(dǎo)航系統(tǒng),74-車燈開關(guān),PL-近光配光 圖形,PH-遠(yuǎn)光配光圖形,76-對象物,78-高空顯示器,80-影像。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖對本發(fā)明實(shí)施的方式(以下稱為實(shí)施方式)進(jìn)行說明。
本實(shí)施的車輛用前照燈裝置具有遠(yuǎn)光照射用光源以及對該光源進(jìn)行照 射控制的控制機(jī)構(gòu)。控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行照射控制,當(dāng)將光源照射的遠(yuǎn)光照射區(qū) 域的至少一部分分割為上下方向的多個(gè)區(qū)段時(shí),以對于多個(gè)區(qū)段的一部分, 在下側(cè)區(qū)段形成多個(gè)在左右方向有規(guī)定區(qū)域?qū)挾鹊牡?區(qū)域而在上側(cè)區(qū)段 形成左右方向區(qū)域?qū)挾缺人龅?區(qū)域?qū)挼牡?區(qū)域。
遠(yuǎn)光照射用光源可采用卣素?zé)?、放電燈以及半?dǎo)體發(fā)光元件等各種類 型。此外控制機(jī)構(gòu)也可以只進(jìn)行光源的開、關(guān)控制,還可以在開、關(guān)控制 的基礎(chǔ)上增加光量控制。在遠(yuǎn)光照射區(qū)域的至少一部分分割為上下方向的 多個(gè)區(qū)段時(shí),控制機(jī)構(gòu)對于多個(gè)區(qū)段的一部分在下側(cè)區(qū)段形成左右方向具 有規(guī)定區(qū)域?qū)挾鹊牡?區(qū)域。上下方向分割出的區(qū)段數(shù)可以是2個(gè)以上的 任意段數(shù)。此外可以對遠(yuǎn)光照射區(qū)域?qū)挾确较虻恼麄€(gè)區(qū)域在上下方向上進(jìn) 行分割,也可以將一部分進(jìn)行分割。在將一部分進(jìn)行分割的情況下,優(yōu)選 將遠(yuǎn)光照射區(qū)域的中央附近包含在分割區(qū)域中。對于規(guī)定的區(qū)域?qū)挾?,?yōu) 選是在具有作為前照燈裝置的照射區(qū)域意義的最小寬度以上。該最小寬度 可以是把在車輛行駛的道路上與例如位于100米處的乘用車寬度大致相同 的寬度作為能夠照射到前方100米處設(shè)定的垂直屏幕上的寬度。
此外,控制機(jī)構(gòu)在遠(yuǎn)光照射區(qū)域的上側(cè)區(qū)段形成有比第1區(qū)域左右方 向上的寬度更廣的第2區(qū)域??刂茩C(jī)構(gòu)必須考慮進(jìn)行照射控制時(shí)的要點(diǎn)是 例如不會(huì)給對面駛來的車、前面行駛的車或者行人等帶來眩光,特別需要 考慮的主要是在遠(yuǎn)光照射的時(shí)候。在申請人重復(fù)試驗(yàn)的最后,得出的結(jié)論是從遠(yuǎn)方接近的對面車輛或行人處于遠(yuǎn)光照射區(qū)域內(nèi)的是水平線附近,即, 遠(yuǎn)光照射區(qū)域的垂直方向下側(cè)部分。同樣,前面行駛的車輛所處的也是水 平線附近。這時(shí),左側(cè)通行情況下駛來的對面車會(huì)因靠近本車而在假想的 垂直屏幕上從垂直線與水平線的交叉點(diǎn) 一側(cè)沿著水平線向右側(cè)位移,其位 移的程度隨著靠近本車而慢慢變大。也就是說,要考慮抑制眩光的遠(yuǎn)光照 射區(qū)域在將該遠(yuǎn)光照射區(qū)域分割成上下方向的多個(gè)區(qū)段的情況下作為處于 下側(cè)區(qū)段區(qū)域。這樣在存在對面駛來的車輛、前面行駛的車輛或者行人等 可能性高的遠(yuǎn)光照射區(qū)域的下側(cè)區(qū)段形成的多個(gè)第1區(qū)域,通過對其分別 進(jìn)行熄燈控制,就能夠精細(xì)且容易地抑制相對本車進(jìn)行相對移動(dòng)的對面行 駛的車、前面行駛的車或者行人產(chǎn)生眩光。此外,由于第1區(qū)域左右寬度 窄,因而不需要將遠(yuǎn)光照射區(qū)域的寬度限制得超過限度。這樣即便為了抑 制眩光而實(shí)施了熄燈控制,也能夠保證有足夠?qū)挼倪h(yuǎn)光照射區(qū)域,從而確 保駕駛員的視野。
此外,遠(yuǎn)光照射的上區(qū)段部分照到對面的車輛、前面ff馬史的車輛或者 行人等的可能性低,因而進(jìn)行頻繁的亮燈及熄燈控制的必要性小。這樣控 制機(jī)構(gòu)便會(huì)在遠(yuǎn)光照射區(qū)域的上側(cè)區(qū)段形成比第1區(qū)域左右方向上的區(qū)域
寬度更廣的第2區(qū)域。在這種情況下,由于可將遠(yuǎn)光照射區(qū)域的上側(cè)區(qū)段 區(qū)域分割數(shù)比下側(cè)區(qū)段少,因而可以使照射控制變得更容易。另外還可以 減少控制用于形成第2區(qū)域的光源的控制線數(shù)量,簡化車輛用前照燈裝置 的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步,還有助于減少部件數(shù)目。
圖1是本實(shí)施方式的車輛用前照燈裝置10的結(jié)構(gòu)概念圖。如圖1所示, 車輛用前照燈裝置10由燈體12和透明罩14形成大致密閉的空間,在內(nèi)部 配置一個(gè)近光用燈具組件16和多個(gè)遠(yuǎn)光用燈具組件18a、 18b、 18c。此外 由于遠(yuǎn)光用燈具組件18a、 18b、 18c的基本結(jié)構(gòu)是大致相同的,在不需要對 每個(gè)進(jìn)行特別區(qū)分的情況或者指明是多個(gè)等的情況等也會(huì)有記為遠(yuǎn)光用燈 具組件18的情況。本實(shí)施方式的情況下,作為一例示出了配置有3個(gè)遠(yuǎn)光 用燈具組件18的例子。這里是以車輛行駛的道路上包含設(shè)定于前方例如 25m位置的垂直線V和水平線H的假想垂直屏幕來考慮的。近光用燈具組 件16或遠(yuǎn)光用燈具組件18形成的照射區(qū)域在該假想垂直屏幕上降配光圖 形進(jìn)行投影。此外由近光用燈具組件16或遠(yuǎn)光用燈具組件18形成的具體 配光圖形將在以后描述。近光用燈具組件16具有以旋轉(zhuǎn)拋物面等為基準(zhǔn)形成的反射鏡20,也就
是所謂的拋物面型燈具組件。在圖l的情況下,近光用燈具組件16配置在 比遠(yuǎn)光用燈具組件18更靠車輛的外側(cè)。做為前照燈的光源,可以使用例如 白熾燈泡、卣素?zé)簟⒎烹姛襞?、LED、氖管、激光光源等。本實(shí)施方式中示 出了作為一個(gè)例子的卣素?zé)艚Y(jié)構(gòu)的燈泡22。燈泡22與形成于反射鏡20大 致中央位置的開口部相吻合而固定,并且由燈體12支承。此外,近光用燈 具組件16也可以具有光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)(圖中省略),可以#4居車輛的姿態(tài)來 進(jìn)行光軸的調(diào)整。在燈泡22的前方配置著遮罩24。遮罩24具有切斷從燈 泡22朝著前方直射光的功能,從而成為了排除給對面駛來的車輛、前面行 駛的車輛或者行人等帶來不舒服的晃眼(眩光)感覺的原因。遮罩24可以 采用例如托架等支承部件固定在反射鏡20上。另外不配置遮罩24,也可代 之以在燈泡22的前端部施行表面處理,形成面罩,而^f吏其具有與遮罩24 相同的功能。
再有,在用近光用燈具組件16的情況下,還設(shè)置有限定配光上限的明 確的明暗界線,即是所謂的截止線。該截止線的意思是從該截止線往下方 是明亮的,從該截止線往上方是暗的,它是兩者的邊界線。截止線具有例 如是由在車輛寬度方向右側(cè)比橫切光軸的水平線更靠下側(cè)的水平延伸的右 側(cè)部分、在車輛寬度方向左側(cè)比右側(cè)部分稍稍處于上方位置在水平延伸的 左側(cè)部分通過朝左上方傾斜的中央部分連接而形成的形狀。此外,中央部 分的傾斜角度例如為45°。在是圖1中所示的拋物面型燈具組件的情況下, 可將形成截止線的遮罩內(nèi)置于燈光22內(nèi)部。另外,在光源的前面具有凸透 鏡的被稱為投射型燈具組件的情況下,在反射鏡與凸透鏡之間配置有形成 截止線用的遮罩,將遮罩前端的形狀投影到假想垂直屏幕上。
本實(shí)施方式的情況下,比近光用燈具組件16更靠車輛的內(nèi)側(cè)配置有多 個(gè)遠(yuǎn)光用燈具組件18a、 18b、 18c。通過將從各遠(yuǎn)光燈組件18a、 18b、 18c 射出的光的照射區(qū)域組合而形成了遠(yuǎn)光照射區(qū)域,從而假想垂直屏幕上形 成了規(guī)定的配光圖形。由于所述遠(yuǎn)光用燈具組件18a、 18b、 18c的基本結(jié)構(gòu) 大致相同,因而僅以遠(yuǎn)光用燈具組件18a為一個(gè)例子說明其結(jié)構(gòu)。另夕卜,含 在遠(yuǎn)光用燈具組件18中的光源組件27因?yàn)閊f又后述的前端照射出口 28b的 形狀、位置、個(gè)數(shù)的不同,而基本結(jié)構(gòu)是不同的,因此在必需區(qū)別的情況 下,標(biāo)記為光源組件27a、 27b、 27c,在其他的情況下也會(huì)有記為光源組件27的情況。
遠(yuǎn)光用燈具組件18a的結(jié)構(gòu)包括投影透鏡26、光源組件27a、支架30。 包含光源組件27a的遠(yuǎn)光用燈具組件18a將形成于光源組件27a內(nèi)部的光路 28a在光通過的過程中反復(fù)地進(jìn)行多次反射。使射出的光亮度均勻化。這種 方式的燈具組件被稱為反射型投影式燈具組件。
投影透鏡26配置在沿車輛前后方向延伸的光軸上,光源組件27a配置 在包含投影透鏡26的后方焦點(diǎn)的焦點(diǎn)面上,即,比后方焦點(diǎn)面更靠后方一 側(cè)。此外,支架30支持著投影透鏡26以及光源組件27a,同時(shí)通過圖中略 去的托架固定在燈體12上。再有,各遠(yuǎn)光用燈具組件18a也可具有進(jìn)行光 軸調(diào)整用的光軸調(diào)整機(jī)構(gòu)。
投影透鏡26是由前方一側(cè)的表面為凸面,后方一側(cè)的表面為平面的平 凸非球面透鏡構(gòu)成,將形成于后方焦點(diǎn)面上的光源影像作為反轉(zhuǎn)影像投影 到燈具前方的假想垂直屏幕上。
在光源組件27a的內(nèi)部形成多個(gè)例如進(jìn)行了鏡面處理的光路28a。光路 28a讓來自配置于光源組件27a后端附近的元件基板32的發(fā)光元件發(fā)出的 光導(dǎo)至形成于光源組件27a前端的前端照射出口中,朝著投影透鏡26射出。 下面對前端照射出口的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在配置于光源組件27a后端附近的元 件基板32背面配置有散熱片34,讓驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件產(chǎn)生的熱能夠有效地散發(fā) 出去。此外,在圖1中示出的是采用一片大型元件基板32的情況,也可以 根據(jù)各光路28a采用裝載其他發(fā)光元件的單個(gè)元件基板。
除此之外,在車輛用前照燈裝置10中還配置有用于提高前照燈正面美 觀的延伸件36。延伸件36是配置成遮蓋住近光用燈具組件16及遠(yuǎn)光用燈 具組件18與燈體12之間的間隙的大致箱型的部件,其表面多被形成反射 面。
圖2(a) -2(c)是說明光源組件27a、 27b、 27c的外觀和光路28a 的配置,以及形成于光路28a前端的前端照射出口 28b形狀的立體圖。在所 述實(shí)施方式的情況下將從3個(gè)遠(yuǎn)光用燈具組件18a、 18b、 18c,即,將從光 源組件27a、 27b、 27c射出的光進(jìn)行合成,并且形成所希望的遠(yuǎn)光照射區(qū)域, 從而在假想垂直屏幕上形成了該配光圖形。
然而,本申請人從行駛中駕駛員視線運(yùn)動(dòng)著眼進(jìn)行觀察,確認(rèn)了圖3 U) ~圖3 ( d)所示特征的運(yùn)動(dòng)。圖3 ( a) ~圖3 ( c )是在市區(qū)街道行駛過程中假想垂直屏幕上的視線運(yùn)動(dòng),實(shí)線是捕獲對面行駛的車輛時(shí)的視線, 虛線是捕獲行人時(shí)的視線運(yùn)動(dòng)。這時(shí)從遠(yuǎn)方接近的對面行駛車輛或行人最 初會(huì)在假想垂直屏幕上的垂直線V與水平線H的交點(diǎn)附近認(rèn)出。捕獲左側(cè)
通行情況下駛來的對面車的視線是隨著對面的車靠近本車而沿水平線H朝
右上方向移動(dòng)。另外,捕獲停在路肩的車輛等位于本車左側(cè)的車輛或者左
側(cè)路肩或人行道上的行人時(shí)的視線是隨著接近本車而沿水平線H朝左上方 向位移。圖3 (d)表示的是在高速路上行駛時(shí)捕獲對面車輛時(shí)的視線運(yùn)動(dòng)。 這種情況下,駕駛員的視線也是隨著對面車輛靠近本車而沿水平線H朝右 上方向位移。此外,由于在前面行駛的車輛持續(xù)存在于垂直線V與水平線 H的交點(diǎn)附近,因此,對前面行駛車輛的視線位移則從垂直線V與水平線 H的交點(diǎn)附近不怎么位移。
這樣在考慮到遠(yuǎn)光用燈具組件18點(diǎn)亮?xí)r不會(huì)給對面的車輛、前面行駛 的車輛或者行人等帶來眩光的情況下,可以對處于遠(yuǎn)光照射區(qū)域水平線H 附近的下側(cè)部分與對面車輛或行人的運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)進(jìn)行精細(xì)的亮燈熄燈控
能性低,因而可以保持遠(yuǎn)光照射,從而通過簡單的亮燈熄燈控制獲得了很 好的結(jié)果。
因此,本實(shí)施方式的情況下,各遠(yuǎn)光用燈具組件18將照射出的光形成 的遠(yuǎn)光照射區(qū)域的至少一部分分割為上下方向的多個(gè)區(qū)段,這樣,便可以 對分割出的多個(gè)區(qū)段中的一部分,在下側(cè)區(qū)段形成多個(gè)左右方向有規(guī)定區(qū) 域?qū)挾鹊牡?區(qū)域,而在上側(cè)區(qū)段形成左右方向區(qū)域?qū)挾缺鹊?區(qū)域?qū)挼?第2區(qū)域,并且能夠?qū)Ω鱾€(gè)區(qū)域分別進(jìn)行照射控制。更具體地說,對存在 對面的車輛或行人可能性高的遠(yuǎn)光照射區(qū)域的下側(cè)區(qū)段,將區(qū)域?qū)挾日?br>
第1區(qū)域配合著對面車輛或行人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行頻繁亮燈熄燈的照射控制,從 而不會(huì)產(chǎn)生眩光的感覺。通過對該區(qū)域?qū)挾日牡?區(qū)域進(jìn)行亮燈熄燈控 制,能夠盡量減少熄燈區(qū)域,從而足以保證遠(yuǎn)光照射時(shí)駕駛員的視野。另 外,在存在對面的車輛或行人可能性低的上側(cè)區(qū)段形成區(qū)域?qū)挾缺鹊?區(qū) 域?qū)挼牡?區(qū)域。通過形成左右方向的區(qū)域?qū)挾缺鹊?區(qū)域?qū)挼牡?區(qū)域 來進(jìn)行照射控制,可以將遠(yuǎn)光照射區(qū)域的寬度方向上的分割數(shù)分割得比下 側(cè)區(qū)段少。其結(jié)果是可以通過很容易的照射控制形成范圍寬的遠(yuǎn)光照射區(qū) 域,可對寬的區(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)光照射。結(jié)果充分保證了駕駛員的視野。另外,由于可以減少控制對象物的光源數(shù)量,因而能夠減少電線或控制線的數(shù)目, 使遠(yuǎn)光用燈具組件18的結(jié)構(gòu)簡化。
下面對形成所述可分別亮燈熄燈的第1和第2區(qū)域的可以進(jìn)行照射控
制的光源組件27a、 27b、 27c的結(jié)構(gòu)利用圖2 (a) ~圖2 (c)進(jìn)行說明。 在圖2 (a) ~圖2 (c)的情況下,為了形成例如2段結(jié)構(gòu)的第1區(qū)域及第 2區(qū)域,前端照射出口 28b在光源組件27a、 27b、 27c的上下方向上配置多 個(gè)區(qū)段。此外引導(dǎo)形成第1區(qū)域及第2區(qū)域的光的光路28a通過分隔壁相互 分隔開,從而可以形成個(gè)別區(qū)域的鮮明輪廓。只是由該分隔壁形成的影像 顯現(xiàn)在合成的遠(yuǎn)光照射區(qū)域時(shí),不希望招致照明質(zhì)量的降低。因此如圖2 (a) ~圖(c)所示,讓每個(gè)光源組件27a、 27b、 27c的前端照射出口 28b 以上下左右方向不接觸的方式分散配置。這樣,通過對各光源組件27a、 27b、 27c的光軸進(jìn)行微調(diào),就能夠?qū)Ω鞴庠唇M件27a、 27b、 27c形成的影像部分 通過從另外的光源組件27a、 27b、 27c的前端照射出口 28b射出的光進(jìn)行補(bǔ) 充。也就是說,在3個(gè)光源組件27a、 27b、 27c的光合成的情況下,形成不 會(huì)映入光路28a的影像的遠(yuǎn)光照射區(qū)域。
圖4(a) ~圖4 (d)是說明來自圖2 (a) ~圖2 ( c )所示的光源組件 27a、 27b、 27c照射光合成的說明圖。圖4 (a) ~圖4 (d)是說明3個(gè)遠(yuǎn) 光用燈具組件18,即,將光源組件27a、 27b、 27c形成的單個(gè)照射區(qū)域進(jìn) 行合成形成遠(yuǎn)光照射區(qū)域的例子。該遠(yuǎn)光照射區(qū)域在上下方向上分為2個(gè) 區(qū)段,上側(cè)區(qū)段的第2區(qū)域的左右寬度比下側(cè)區(qū)段的第1區(qū)域左右寬度寬。 此外,第1區(qū)域的左右寬度可以將在車輛行駛的道路上與例如位于100米 處乘用車寬度大致相同的寬度作為能夠照射到設(shè)定于前方100米處的垂直 屏幕上的寬度。圖4 (a)表示的是讓3個(gè)遠(yuǎn)光用燈具組件18全部點(diǎn)亮?xí)r的 遠(yuǎn)光照射區(qū)域38。圖4 (a)中,在下側(cè)區(qū)段形成第1區(qū)域38a、 38b。如上 面所述的那樣,遠(yuǎn)光照射區(qū)域38的下側(cè)位于假想垂直屏幕上的水平線H附 近,由于存在對面的車輛或行人的可能性高,因而可以對左右寬度窄的第1 區(qū)域38a進(jìn)行精細(xì)的照射控制。另一方面,圖4(a)中,在上側(cè)區(qū)段形成 第2區(qū)域38c、 38d。如上面所述的那樣,遠(yuǎn)光照射區(qū)域38的上側(cè)位于遠(yuǎn)離 假想垂直屏幕上的水平線H的位置,由于存在對面的車輛或行人的可能性 低,因而可以形成對左右寬度比第1區(qū)域?qū)挼牡?區(qū)域并且進(jìn)行簡單的亮 燈熄燈照射控制。換言之,通過用第2區(qū)域38c、 38d進(jìn)行照射,利用遠(yuǎn)光的一部分的功能可以提高車輛前方視野的可靠性。
圖4 (b) ~圖4 (d)是說明各光源組件27a、 27b、 27c前端照射出口 28b形狀和配置的iJl明圖。此外,由于光源組件27a、 27b、 27c的前方配置 著由平凸非球面透鏡構(gòu)成的投影透鏡26,因而利用由該投影透鏡26并且由 遠(yuǎn)光照射區(qū)域形成的投影映像在假想垂直屏幕上是顛倒的。因此,光源組 件27a、 27b、 27c的前端照射出口 28b的配置是在下側(cè)區(qū)段上配置形成第2 區(qū)域的前端照射出口 28b,在上側(cè)區(qū)段上配置形成第1區(qū)域的前端照射出口 28b。圖4 (b) ~圖4 (d)中,帶陰影的部分是形成前端照射出口 28b的 部分,其他部分形成罩。另外由于光源組件27a、 27b、 27c配置在比"t殳影透 鏡26的大致中心更偏向上下方向的下側(cè)位置,因此由遠(yuǎn)光照射區(qū)域的投影 在假想垂直屏幕上形成的遠(yuǎn)光配光圖形呈現(xiàn)為相對于水平線H偏向上側(cè)位 置。
圖5 (a) ~圖5 (d)是說明各光源組件27a、 27b、 27c的前端照射出 口 28b形狀和配置的其他形態(tài)的說明圖。在圖5 (a) ~圖5 (d)的情況下, 它是將遠(yuǎn)光照射區(qū)域40的一部分分割為上下方向的多個(gè)區(qū)段的例子。更具 體地說是在對應(yīng)假想垂直屏幕上的垂直線V附近位置上分割成上下方向的 3段。在該例子的情況下也讓左右寬度從遠(yuǎn)光照射區(qū)域下側(cè)區(qū)段朝著上側(cè)區(qū) 段變寬。因此,位于假想垂直屏幕上水平線H附近,并且存在對面的車輛 或行人可能性高的下側(cè)區(qū)段,即,圖4 (a)中對應(yīng)于第1區(qū)域38a的部分 形成左右寬度窄的下段區(qū)域40a,可以進(jìn)行精細(xì)的亮燈熄燈照射控制。另夕卜, 在遠(yuǎn)光照射區(qū)域40的上側(cè)區(qū)段位于遠(yuǎn)離假想垂直屏幕上的水平線H的位 置,由于存在對面的車輛或行人的可能性低,可以形成左右寬度比第1區(qū) 域?qū)挼牡?區(qū)域,可以進(jìn)行簡單的亮燈熄燈照射控制。換言之,通過用中 段區(qū)域40b、上段區(qū)域40c進(jìn)行照射,利用遠(yuǎn)光的一部分的功能可以提高車 輛前方視野的可靠性。此外,在圖5 (a)的情況下,是將圖4 (a)中作為 第2區(qū)域的部分再分割成兩個(gè)區(qū)段,設(shè)置中段區(qū)域40b。在這種情況下,中 段區(qū)域40b比下段區(qū)域40a即第1.區(qū)域的左右寬度寬,比上段區(qū)域40c的左 右寬度窄。通過將該第2區(qū)域細(xì)分為中段區(qū)域40b、上段區(qū)域40c,便能夠 比圖4(a)的情況更精細(xì)地進(jìn)行抑制眩光用的照射控制。換言之,可以在 不熄燈繼續(xù)進(jìn)行遠(yuǎn)光照射的情況下擴(kuò)大遠(yuǎn)光的照射區(qū)域。更進(jìn)一步有助于 保證駕駛員的視野。圖6 (a) ~圖6 (d)是說明各光源組件27a、 27b、 27c的前端照射出 口 28b形狀和配置的其他方式的說明圖。圖6(a) 圖6(d)的情況與圖 5 (a) ~圖5 (d)的情況相同,它也是將遠(yuǎn)光照射區(qū)域42的一部分分割為 上下方向的多個(gè)區(qū)段。更具體地說是在對應(yīng)假想垂直屏幕上的垂直線V附 近位置上分割成上下方向的2段。在該例子的情況下也讓左右寬度從遠(yuǎn)光 照射區(qū)域上側(cè)區(qū)段朝著下側(cè)區(qū)段變寬。只是與將圖4 (a)所示的第2區(qū)域 38c和形成圖5 (a)所示第2區(qū)域的一部分的上段區(qū)域40c的形狀形成長方 形不同,將圖6 (a)所示的第2區(qū)域42b形成梯形形狀。該梯形形狀比圖3 (a) ~圖3 (d)所示的假想垂直屏幕上看著對面的車輛或行人的視線移動(dòng) 區(qū)域更靠上方,與所看到的不需要抑制眩光的區(qū)域形狀相一致。也就是說, 除了遠(yuǎn)光照射區(qū)域42中分割為多個(gè)區(qū)段區(qū)域的第2區(qū)域42b之外,通過對 下側(cè)區(qū)段的第1區(qū)域42a中的任意一個(gè)熄燈,就能夠有效地抑制給對面來的 車輛或行人帶來的眩光。換言之,通過利用第2區(qū)域42b進(jìn)行照射,就能 夠利用遠(yuǎn)光的 一部分功能提高車輛前方視野的可靠性。
圖7是說明所述結(jié)構(gòu)的車輛用前照燈裝置10的前照燈裝置控制部和車 輛側(cè)面的車輛控制部結(jié)構(gòu)的功能方框圖。車輛用前照燈裝置50的前照燈裝 置控制部52根據(jù)裝載于車輛54上的車輛控制部56的指示對電源電路58 進(jìn)行控制,^Mv而對近光60的燈泡22和遠(yuǎn)光62的發(fā)光元件進(jìn)^"照射控制。
本實(shí)施方式的情況下,在近光60和遠(yuǎn)光62同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r,在遠(yuǎn)光照射 區(qū)域中存在必須抑制照射的對象物的情況下,將根據(jù)存在所述對象物位置 的遠(yuǎn)光照射區(qū)域進(jìn)行部分熄燈控制。這里所稱的必須抑制照射的對象物是 對面駛來的車輛、前面行駛的車輛或者行人等。為了進(jìn)行這種熄燈控制, 車輛控制部56采用了由作為對象物識(shí)認(rèn)機(jī)構(gòu)的自例如立體照相機(jī)等照相機(jī) 64提供的圖像數(shù)據(jù)。照相機(jī)64的攝影區(qū)域與假想垂直屏幕的區(qū)域相一致。 在其中存在著包含有攝影圖像中預(yù)先保存的表示車輛或者行人特征的圖像 的情況下,便判定在遠(yuǎn)光照射區(qū)域中存在必須抑制照射的對象物。這樣, 將信息提供給前照燈裝置控制部52,以便將讓形成有與必須抑制照射的對 象物存在的位置相對應(yīng)的照射區(qū)域的發(fā)光元件熄滅。如上面所述的那樣, 必須抑制遠(yuǎn)光照射區(qū)域中照射的對象物由于存在于與遠(yuǎn)光照射區(qū)域中水平 線H附近相對應(yīng)的第1區(qū)域的可能性高,因而以對形成第1區(qū)域的發(fā)光元 件進(jìn)行照射控制為主。此外,也可以對4全索遠(yuǎn)光照射區(qū)域中的必須抑制照射的對象物的手段進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?,不使用照相機(jī)64而是代之以毫米波雷 達(dá)或紅外線雷達(dá)等其他才全測機(jī)構(gòu)也是可以的。另外,也可以將他們組合。
此外車輛控制部56也可以獲取來自通常裝載在車輛54中的轉(zhuǎn)向傳感 器66、車速傳感器68、車高傳感器70等的信息,從而可以根據(jù)車輛54的 行駛狀態(tài)或行駛姿態(tài)進(jìn)行第1區(qū)域、第2區(qū)域的照射控制。例如在車輛控 制部56根據(jù)來自轉(zhuǎn)向傳感器66的信息讓車輛轉(zhuǎn)彎的情況下,可以自動(dòng)地 進(jìn)行用于提高轉(zhuǎn)彎方向上的視野的第1區(qū)域、第2區(qū)域的照射控制。這種 控制模式稱為轉(zhuǎn)向感應(yīng)模式。另外在夜間高速行駛時(shí),為了盡早地對從遠(yuǎn) 方接近的對面駛來的車輛、在前面行駛的車輛、道路標(biāo)識(shí)或者信息告示牌 進(jìn)行識(shí)認(rèn),最好用前照燈進(jìn)行照明。因此車輛控制部56在根據(jù)車輛傳感器 68的信息進(jìn)行高速行駛時(shí),讓第2區(qū)域自動(dòng)亮燈來提高遠(yuǎn)方的視野。這種 控制模式稱為速度感應(yīng)模式。另外,車輛54由于搭乘的人數(shù)、載物的重量、 加減速等原因使車輛高度發(fā)生變化。此外,還有因加減速使車輛的姿態(tài)變 成前傾姿勢或后傾姿勢的情況。與這種車高變化相伴隨,光軸會(huì)在上下方 向上變化。例如在光軸朝上方變化的情況下,會(huì)出現(xiàn)即使第1區(qū)域照射也 不會(huì)給對面駛來的車輛或行人具有眩光的情況。而反之在光軸朝下方變化 的情況下,會(huì)出現(xiàn)即使第2區(qū)域照射也會(huì)給對面駛來的車輛或行人具有眩 光的情況。因此,車輛控制部56根據(jù)來自車高傳感器70的信息正確把握 車輛54的姿勢,從而可以合并來自車輛64信息更為適當(dāng)時(shí)進(jìn)行第1區(qū)域 或第2區(qū)域的照射控制。這種控制模式稱為車高感應(yīng)模式。
除此之外,車輛控制部56能夠獲得來自導(dǎo)航系統(tǒng)72的道路形狀信息、 形態(tài)信息、道路標(biāo)識(shí)的設(shè)置信息等。通過事先取得這些信息,便能夠在行 駛道路上進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡?區(qū)域、第2區(qū)域的照射控制,從而能夠恰當(dāng)并平 穩(wěn)地進(jìn)行遠(yuǎn)光照射。這種控制模式稱為導(dǎo)航感應(yīng)模式。
此外,在車輛控制部56上還連接著駕駛員操作的車燈開關(guān)74。車燈開 關(guān)74是通過手動(dòng)進(jìn)行讓近光60的開/關(guān)以及近光60點(diǎn)亮?xí)r遠(yuǎn)光62的開/關(guān) 的開關(guān)。此外,如上面所述的那樣,車輛控制部56并不拘泥于車燈開關(guān)74 的操作,也可以#4居車輛54周圍的狀況、車輛54的行駛狀態(tài)、姿態(tài)、有 無對面駛來的車輛或行人來自動(dòng)地進(jìn)行近光60及遠(yuǎn)光62的照射控制。這
種控制模式稱為自動(dòng)遠(yuǎn)光模式。
下面用圖8圖像來對由所述前照燈裝置控制52形成的照射區(qū)域投影的配光圖形進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖8是以透視的方式表示在將車輛用前照燈裝置IO形成的照射區(qū)域投
影到車輛前方位置例如設(shè)定于前方約25m附近的假想垂直屏幕上時(shí)所形成 的近光配光圖形PL以及遠(yuǎn)光配光圖形PH的說明圖。
如上面所述的那樣,近光配光圖形PL具有限定配光上限的明確的明暗 界線的截止線。該截止線的意思是從該截止線往下方是明亮的區(qū)域,從該 截止線往上方是暗的區(qū)域,并且是區(qū)分兩者的邊界線。左側(cè)通行車輛的車 輛用前照燈裝置的截止線例如是由比車輛寬度方向右側(cè)并且在橫切光軸的 水平線更靠下側(cè)的水平延伸的右側(cè)部分CL1、在車輛寬度方向左側(cè)比右側(cè) 部分稍稍處于上方位置的水平延伸左側(cè)部分CL2通過朝左上方傾斜的中央 部分CL3連接而形成的形狀。中央部分的傾斜角度例如為45°。如上面所述 的那樣,對面駛來的車輛、前面行駛的車輛或者行人等存在于假想垂直屏 幕上垂直線V與水平線H交叉點(diǎn)的附近以及水平線H的附近。這樣在只使 用形成具有所述截止線的近光配光圖形PL的近光時(shí),能夠抑制給對面駛來 的車輛、前面行駛的車輛或者行人等帶來的眩光。
圖8中顯示的遠(yuǎn)光配光圖形PH是由圖6所示遠(yuǎn)光照射區(qū)域的投影形成 的配光圖形。這樣,配光圖形的大致中央部分分割成上下兩個(gè)區(qū)段,即, 形成梯形形狀的第2配光圖形100b,以及位于第2配光圖形100b下方并且 比第2配光圖形100b左右寬度窄的第l配光圖形100al 100a6。此外,本 實(shí)施方式的情況下,第1配光圖形100al ~ 100a6中和第1配光圖形100al、 100a2、 100a5、 100a6形成包含與第2配光圖形100b的梯形斜邊相對應(yīng)的 斜邊的形狀。此外,比垂直線V與水平H的交點(diǎn)O附近的第1配光圖形 100a3、 100a4的面積要大。如上面所述的那樣,存在于交點(diǎn)O附近的對面 駛來的車輛或行人越接近本車,出現(xiàn)在假想垂直屏幕上的尺寸就越大。因 此,第1配光圖形100a的大小會(huì)從中心朝著外側(cè)慢慢變大,與伴隨著對面 駛來的車輛或行人接近本車所見到的尺寸變化相對應(yīng)。通過設(shè)置這樣的第1 配光圖形尺寸變化,能夠減少對抑制眩光用的光源進(jìn)行熄燈控制情況下的 控制次數(shù)。就是說,能夠簡化第1區(qū)域亮燈熄燈的照射控制。此外,在由 照相機(jī)64等檢測出來的對面駛來的車輛或行人的尺寸比設(shè)定的第1配光圖 形100a之一的尺寸要大的情況下,可以實(shí)施多個(gè)第1配光圖形100a同時(shí)熄 燈地進(jìn)行第1區(qū)域亮燈熄燈的照射控制。
17此外,如圖8所示,遠(yuǎn)光配光圖形PH的兩側(cè)端端部的配光圖形100c
不分割為多個(gè)區(qū)段。從圖8可知,端部配光圖形100c與第2配光圖形100b 一樣是存在對面-駛來的車輛或行人可能性^f氐的區(qū)域。因此可以認(rèn)為,端部 配光圖形100c沒有必要在使用遠(yuǎn)光時(shí)進(jìn)行頻繁的亮燈熄燈,是可以簡單亮 燈熄燈的部分。此外,該端部配光圖形100c也可以與第2配光圖形100b 形成一體,進(jìn)行單一的第2區(qū)域照射控制。
下面對形成這種配光圖形的車輛用前照燈裝置10的控制順序進(jìn)行說明。
車輛控制部56在檢測出操作車燈開關(guān)74的駕駛員要求近光60點(diǎn)亮?xí)r, 近光60點(diǎn)亮的指令提供到前照燈裝置控制部52中。前照燈裝置控制部52 根據(jù)取得的亮燈指令控制電源電路58,將規(guī)定電壓提供給產(chǎn)生近光60的近 光用燈具組件16并點(diǎn)亮,進(jìn)行照射控制,形成近光照射區(qū)域。這樣,將圖 8所示的近光配光圖形PL進(jìn)行投影,通過近光60的照射來保證駕駛員的視 野。
另一方面,在近光60的照射控制中操作車燈開關(guān)74,車輛控制部56 接收到要求遠(yuǎn)光62點(diǎn)亮的指令時(shí),車輛控制部52將遠(yuǎn)光62點(diǎn)亮的指令提 供到前照燈裝置控制部52中。前照燈裝置控制部52根據(jù)取得的亮燈指令 控制電源電路58,將規(guī)定電壓提供給產(chǎn)生遠(yuǎn)光62的遠(yuǎn)光用燈具組件18并 點(diǎn)亮,而進(jìn)行照射控制,以形成遠(yuǎn)光照射區(qū)域。這樣,將圖8所示的遠(yuǎn)光 配光圖形PH進(jìn)行投影,通過遠(yuǎn)光62的照射來保證駕駛員的視野。
這時(shí)車輛控制部56至少獲取到了來自照相機(jī)64的與車輛54的前方假 想垂直屏幕上的影像相關(guān)的信息,并提供給前照燈裝置控制部52。前照燈 裝置控制部52 —旦經(jīng)由車輛控制部56取得了來自照相機(jī)64的信息,就會(huì) 判定該信息中是否存在必須將遠(yuǎn)光配光圖形PH中的一部分熄滅的對象物。 這種判定例如是在判定獲取的信息中是否存在必須抑制的給對面駛來的車 輛、前面行駛的車輛,或行人等帶來的眩光的對象物。這種4t測出對象物 的方法可以利用公知的方法。例如規(guī)定將表示對面駛來的車輛、前面行駛 的車輛或者行人等的特征預(yù)先準(zhǔn)備出來,如果在照相機(jī)64獲取的信息中包 含這這些特征的信息,判斷為對象物包含于遠(yuǎn)光配光圖形PH中。這樣,控 制電源電路58熄滅掉遠(yuǎn)光62的一部分,以便讓與遠(yuǎn)光配光圖形PH中存在 對象物的部分相應(yīng)的遠(yuǎn)光照射區(qū)域熄燈。其結(jié)果是能夠抑制給對象物帶來的眩光。這種控制模式稱為遠(yuǎn)光照射時(shí)的眩光抑制模式。在這種情況下,
如上所述,成為熄燈對象的主要是投影所述第1配光圖形100al ~ 100a6的 任意的第1區(qū)域。在存在對面駛來的車輛或行人的情況下,行駛中的本車 與對象物的相對距離是變化的。這樣,對象物隨著接近本車而沿著假想垂 直屏幕上的水平線H向左或者右移動(dòng)。由于前照燈裝置控制部52可以將對 象物的移動(dòng)通過來自照相4幾64的信息識(shí)i^出來,因而#4居對象物的移動(dòng)而 讓熄燈的對象從第1配光圖形100al ~ 100a6中選擇并且順序熄滅。其結(jié)果 是,即使遠(yuǎn)光62點(diǎn)亮也能夠抑制給對面臺(tái)來的車輛、前面行駛的車輛或者 行人等對象物帶來的眩光,并且,即使對于可以不抑制眩光的區(qū)域,也能 夠通過遠(yuǎn)光62更明亮地持續(xù)照射遠(yuǎn)方。其結(jié)果是能夠很好地保證駕駛員的 視野。
另外,在由第2配光圖形100b照射的區(qū)域,由于存在需要抑制給對面 駛來的車輛、前面行駛的車輛或者行人帶來眩光的對象物的可能性低,因 而不必頻繁地進(jìn)行亮燈熄燈控制。再有,第2配光圖形100b照射的是作為 假想垂直屏幕上的水平線H上方區(qū)域的高空道路標(biāo)識(shí)區(qū)域。因此,根據(jù)本 實(shí)施方式的車輛用前照燈裝置10, 一面能夠抑制給對象物帶來的眩光,一 面能夠持續(xù)地給駕駛員為了確認(rèn)道路標(biāo)識(shí)等所需要的區(qū)域進(jìn)行明亮的照 明,從而能夠很好的保證駕駛員的視野。這種控制模式稱為高空道路標(biāo)識(shí) 區(qū)域識(shí)認(rèn)才莫式。
此外,雖然在該例子中是對駕駛員操作車燈開關(guān)74讓遠(yuǎn)光62點(diǎn)亮的 情況進(jìn)行說明的,但不限于駕駛員的操作,讓進(jìn)行所述眩光抑制的照射控 制的遠(yuǎn)光62自動(dòng)點(diǎn)亮也是可以的。
另外,與近光60的點(diǎn)亮相聯(lián)動(dòng)僅點(diǎn)亮遠(yuǎn)光62的第2區(qū)域,只照明第2 配光圖形100b也是可以的。在這種情況下,由于利用遠(yuǎn)光62的一部分功 能明亮地對由以往的近光60進(jìn)行模糊照明的高空道路標(biāo)識(shí)區(qū)域進(jìn)行照明, 所以不管是否存在對面駛來的車、前面行駛的車或者行人等,都能夠提高 駕駛員前方的視野。
這樣,根據(jù)本實(shí)施方式,即使在遠(yuǎn)光照射時(shí)也能夠不給對面駛來的車 輛、前面行駛的車輛或者行人等帶來眩光。因此即使在市區(qū)街道等以往根 本不常使用遠(yuǎn)光的場所也可以輕松地使用遠(yuǎn)光,可以充分地利用車輛用前 照燈裝置的功能。另外,在高速公路等汽車專用道路上高速行駛的情況下,人們希望把 遠(yuǎn)方明亮地照射。此時(shí),在本實(shí)施方式的情況下就能夠僅讓遠(yuǎn)光62的第1
區(qū)域的一部分點(diǎn)亮。例如僅照射配置在靠圖8中央的第1配光圖形100a3、 100a4,如此點(diǎn)亮第1區(qū)域,能夠在高速行駛時(shí)對特別想要保證視野的部分 進(jìn)行照射控制,也就是說可以實(shí)現(xiàn)高速公路模式的照射控制。在這種情況 下,用最小限度的照射實(shí)現(xiàn)必要區(qū)域的照明,因此可以考慮到節(jié)省能源進(jìn) 行亮燈控制。另外由于僅讓遠(yuǎn)光62中第1區(qū)域的一部分點(diǎn)亮就能實(shí)現(xiàn)高速 公鴻4莫式,萬一存在有對面駛來的車輛的情況也會(huì)減輕眩光。
然而,如圖9(a)所示,在遠(yuǎn)光配光圖形PH中存在必須抑制照射的例 如行人等對象物76的情況下,如圖9(b)所示,^又對與存在對象物76的 部分相對應(yīng)的第2配光圖形100a6進(jìn)行非照射的照射控制。因此如果從駕駛 員一側(cè)看,就會(huì)看見只有該部分在明亮的照射中呈現(xiàn)出帶黑暗的黑洞。由 于熄燈控制是因?yàn)榇嬖谙M种普丈涞膶ο笪?6才進(jìn)行的,因而可以告知 這里存在什么樣的物體。然而,在其很難識(shí)認(rèn)出是哪種的情況下,就會(huì)成 為使駕駛員產(chǎn)生不安感覺的原因。因此本實(shí)施方式中如圖9 (c)、圖9(d) 所示,例如,將利用高空顯示器78 (參照圖7)等提示對象物76存在的影 像82重疊顯示在被駕駛員看到而進(jìn)行熄燈的第2區(qū)域42a應(yīng)當(dāng)照射的方向, 也就是重疊顯示第2配光圖形100a6的方向上。重疊于假想垂直屏幕上的影 像80例如也可以原封不動(dòng)地使用識(shí)認(rèn)對象物76時(shí)獲取的實(shí)際影像(對象 物76),也可以根據(jù)獲取的實(shí)際影像生成行人或車輛的影像。另外還可以根 據(jù)對象物76的檢測結(jié)果從預(yù)先準(zhǔn)備好的影像中進(jìn)行選擇重疊顯示出來。這 里高空顯示器78中顯示的影像并不需要與實(shí)際的行人或車輛相對應(yīng),例如 可引起駕駛員注意的標(biāo)識(shí)或者字符。如上面所述的那樣,對象物76隨著接 近本車,其看上去的尺寸變大,在與對象物76相對應(yīng)的影像80由高加顯 示器78顯示的情況下,根據(jù)其尺寸的變化,產(chǎn)生影像80的尺寸不變的不 諧調(diào)感覺的情況。另外,在影像80實(shí)時(shí)變化的情況下,圖像處理的負(fù)荷增 大。另一方面,如果影像80被預(yù)先標(biāo)記或符號(hào)化,即使其尺寸和鮮明程度 不發(fā)生變化也很少會(huì)給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)的感覺。另外通過很容易的圖像 處理便可以通知駕駛員存在對象物76。此外,在進(jìn)行這樣的影像80顯示的 情況下,如果通過聲音"熄燈部分中有行人"等在不令駕駛員有煩惱感覺的范 圍內(nèi)進(jìn)行播音,還有助于引起駕駛員注意。進(jìn)行這種影像80的顯示或播音輸出的控制模式稱為對象物告知模式。
在所述實(shí)施方式中,是以將遠(yuǎn)光配光圖形PH與第1配光圖形及第2配 光圖形相組合來形成的例子說明的。即,以為了讓第1區(qū)域與第2區(qū)域相
組合形成遠(yuǎn)光照射區(qū)域而采用多個(gè)遠(yuǎn)光用燈具組件18為例子來說明的。對 此,在圖IO所示的例子中讓遠(yuǎn)光用燈具組件由一個(gè)燈構(gòu)成。
圖10中顯示的車輛用前照燈裝置110由一個(gè)燈的近光用燈具組件16 和一個(gè)燈的遠(yuǎn)光用燈具組件112構(gòu)成。此外,除了遠(yuǎn)光用燈具組件112之外 的結(jié)構(gòu)均可與圖1所示的車輛用前照燈裝置IO相同。因此實(shí)現(xiàn)相同功能的 部件添加了相同的符號(hào),在此省略了對其的說明。
車輛用前照燈裝置110由燈體12和透明罩14形成大致密閉的空間,在 內(nèi)部分別配置著一個(gè)近光用燈具組件16和一個(gè)遠(yuǎn)光用燈具組件112。近光 用燈具組件16、遠(yuǎn)光用燈具組件112在車輛行駛的道路上形成在設(shè)定于前 方例如25m位置的包括垂直線V和水平線H的假想垂直屏幕上投影出規(guī)定 配光圖形的照射區(qū)域。
遠(yuǎn)光用燈具組件112的結(jié)構(gòu)包括投影透鏡26和支架30。支架30將投 影透鏡26保持在前端部分上,在后端部分上支承著與散熱片34相連的元 件基板32。在元件基板32上配置著一個(gè)或者多個(gè)發(fā)光元件。另外在投影透 鏡26與元件基板32之間配置遮光部件114,該遮光部件114有選擇地遮住 從元件基板32照射的光如圖9(b)所示只讓所希望的配光圖形成為非照射。 該遮光部件114例如可以采用液晶濾光鏡等。圖11中示出了遮光部件114 形成的遮光區(qū)域114a的一個(gè)例子。該遮光區(qū)域114a可以與由圖6所示光源 組件27a、 27b、 27c的前端照射出口 28b形成的第1區(qū)域42a、第2區(qū)域42b 的形狀大致相同。例如在讓圖9 (b)所示的用于抑制眩光的遠(yuǎn)光配光圖形 PH的一部分為非照射光的情況下,可以將對應(yīng)的遮光區(qū)域114a控制為遮光 狀態(tài)。在遮光部件114采用液晶濾光鏡的情況下,通過電壓控制就能很容 易地形成遮光部分。在這種情況下,元件基板32就沒有必要進(jìn)行用于抑制 眩光的熄燈控制,由于遠(yuǎn)光使用中一直亮著燈是可以的,因而也不需要對 光源進(jìn)行特別的控制,遠(yuǎn)光點(diǎn)亮?xí)r的光源控制變得很容易。此外,在遮光 部件114采用液晶濾光鏡的情況下,由于遮光區(qū)域的形狀可以任意設(shè)定, 因而也可以很容易地形成圖4 (a)、圖5 (a)所示的照射區(qū)域。也就是說, 可根據(jù)用途形成照射區(qū)域。另外在圖1及圖2 (a) ~圖2 (c)所示的結(jié)構(gòu)中,舉出的是采用多個(gè) 光源組件27合成遠(yuǎn)光照射區(qū)域的例子,而省略光源組件27,在元件基板 32上直接配置第1區(qū)域形狀、第2區(qū)域形狀的發(fā)光元件也是可以的。在這 種情況下,有使遠(yuǎn)光用燈具組件18的結(jié)構(gòu)簡化的優(yōu)點(diǎn)。只是由于各形狀的 元件之間容易出現(xiàn)邊界線,因此,希望根據(jù)需要配置能夠用于降低或抑制 產(chǎn)生邊界線的光學(xué)元件或?yàn)V光鏡。
此外,本實(shí)施方式中是對形成遠(yuǎn)光照射區(qū)域的遠(yuǎn)光用燈具組件18為三 個(gè)燈和一個(gè)燈的情況進(jìn)行說明的,而遠(yuǎn)光用燈具組件18的燈的數(shù)目是任意 的,可根據(jù)形成的第1區(qū)域、第2區(qū)域的數(shù)目進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇,同樣會(huì)獲 得與本實(shí)施方式相同的效果。
另外,此處是將遠(yuǎn)光照射區(qū)域在上限方向上分割的區(qū)域段數(shù)為二段和 三段的情況進(jìn)行說明的,分割的段數(shù)也可以進(jìn)行適當(dāng)變更。另外寬度方向 的分割數(shù)也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?。通過根據(jù)遠(yuǎn)光照射區(qū)域中存在對象物的 部分將照射區(qū)域細(xì)分可以更加精細(xì)地進(jìn)行防止眩光的控制。
本發(fā)明并不限于所述各種實(shí)施方式,根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)還可 以附加各種的設(shè)計(jì)變更等變形。各圖中所示出的結(jié)構(gòu)由于是以一個(gè)例子說 明的,如果是能夠?qū)崿F(xiàn)同樣功能的結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏⒛軌颢@得 同樣的效果。
2權(quán)利要求
1、一種車輛用前照燈裝置,其特征在于,具有遠(yuǎn)光照射用光源和對所述光源進(jìn)行照射控制的控制機(jī)構(gòu),所述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行所述光源的照射控制,當(dāng)將所述光源照射的遠(yuǎn)光照射區(qū)域的至少一部分分割為上下方向的多個(gè)區(qū)段時(shí),以對于所述多個(gè)區(qū)段的一部分,在下側(cè)區(qū)段形成多個(gè)在左右方向有規(guī)定區(qū)域?qū)挾鹊牡?區(qū)域而在上側(cè)區(qū)段形成左右方向區(qū)域?qū)挾缺人龅?區(qū)域?qū)挼牡?區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛用前照燈裝置,其特征在于,所述控制機(jī) 構(gòu)對所述光源進(jìn)行照射控制,以將所述遠(yuǎn)光照射區(qū)域與高空道路標(biāo)識(shí)區(qū)域 相對應(yīng)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的車輛用前照燈裝置,其特征在于,所述控 制機(jī)構(gòu)在近光照射時(shí)將所述第2區(qū)域追加到到該近光中進(jìn)行照射。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的車輛用前照燈裝置,其特征在于,所述光 源由分別形成所述第1區(qū)域和所述第2區(qū)域的多個(gè)單個(gè)光源構(gòu)成,所述控制機(jī)構(gòu)對所述單個(gè)的光源分別進(jìn)行控制,由此對所述遠(yuǎn)光照射 區(qū)域進(jìn)行照射控制。
5、 一種車輛用前照燈裝置的控制方法,是其對遠(yuǎn)光照射用光源進(jìn)行照 射控制,其特征在于將所述光源照射的遠(yuǎn)光照射區(qū)域的至少一部分分割為上下方向的多個(gè) 區(qū)段,并且進(jìn)行所述光源的照射控制,以對于所述多個(gè)區(qū)段的一部分,在 下側(cè)區(qū)段形成多個(gè)在左右方向有規(guī)定區(qū)域?qū)挾鹊牡?區(qū)域而在上側(cè)區(qū)段形 成左右方向區(qū)域?qū)挾缺人龅?區(qū)域?qū)挼牡?區(qū)域,并且,在所述遠(yuǎn)光照 射區(qū)域中存在必須抑制照射的對象物的情況下,將根據(jù)存在所述對象物位 置的遠(yuǎn)光照射區(qū)域進(jìn)行部分熄燈控制。
6、 如權(quán)利要求5所述的車輛用前照燈控制方法,其特征在于在進(jìn)行 所述熄燈控制的情況下,將提示所述對象物存在的影像與駕駛員看見并且 在所述熄燈后的照射區(qū)域應(yīng)當(dāng)照射的方向上重疊顯示。
全文摘要
一種車輛用前照燈裝置,即使在遠(yuǎn)光照射中也能夠進(jìn)行不給對面的車輛、在前面行駛的車輛以及行人等帶來眩光的照射控制,在遠(yuǎn)光照射情況下能夠充分提高駕駛員的識(shí)認(rèn)能力,并且結(jié)構(gòu)簡單。車輛用前照燈裝置具有遠(yuǎn)光照射用光源以及對該光源進(jìn)行照射控制的控制機(jī)構(gòu)。控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行照射控制,當(dāng)將光源照射的遠(yuǎn)光照射區(qū)域(42)的至少一部分分割為上下方向的多個(gè)區(qū)段時(shí),以對于多個(gè)區(qū)段中的一部分,在下側(cè)區(qū)段形成多個(gè)在左右方向有規(guī)定區(qū)域?qū)挾鹊牡?區(qū)域(42a)而在上側(cè)區(qū)段形成左右方向區(qū)域?qū)挾缺鹊?區(qū)域(42a)寬的第2區(qū)域(42b)。
文檔編號(hào)B60Q1/14GK101559734SQ20091020390
公開日2009年10月21日 申請日期2009年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者山村聰志, 渡部隆夫 申請人:株式會(huì)社小糸制作所