特開 2024-41600 車両用照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024041600

(43)【公開日】2024-03-27

(54)【発明の名称】車両用照明装置

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/00 20060101AFI20240319BHJP

   F21V 14/04 20060101ALI20240319BHJP

   F21V 7/00 20060101ALI20240319BHJP

   B60Q 1/04 20060101ALI20240319BHJP

   F21W 102/17 20180101ALN20240319BHJP

   F21W 102/155 20180101ALN20240319BHJP

【ＦＩ】

B60Q1/00 G

F21V14/04

F21V7/00 590

B60Q1/04 E

F21W102:17

F21W102:155

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022146512

(22)【出願日】2022-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】田古里 眞嘉

(72)【発明者】

【氏名】槌谷 裕志

【テーマコード（参考）】

3K339

【Ｆターム（参考）】

3K339AA02

3K339AA22

3K339BA01

3K339BA21

3K339BA22

3K339CA01

3K339CA30

3K339EA06

3K339EA10

3K339GB01

3K339HA01

3K339HA03

3K339JA21

3K339KA06

3K339LA06

3K339MA01

3K339MC06

3K339MC36

3K339MC77

3K339MC90

(57)【要約】

【課題】歩行者側における眩惑を抑制しつつ、運転者側における歩行者視認のための特性が減殺されるおそれがない車両用照明装置を提供すること。
【解決手段】車両用照明装置１は、車両２前方下側の下部照射領域（ロービーム照射領域１１）を照らすロービーム照射部７と、下部照射領域１１よりも上側かつ車幅方向中央側の上部照射領域（ハイビーム照射領域１０）を照らすハイビーム照射部６と、明領域１３と暗領域１４が交互に繰り返される照射パターンで車両２の走行路側方の側方照射領域（右側パターン照射領域１２）に照射光を照射するパターン照射部（プロジェクターユニット８）とを備え、パターン照射部８は、側方照射領域１２のうちの上側の上部パターン照射領域１７に所定の第１の態様で照射光を照射し、側方照射領域１２のうちの下側の下部パターン照射領域１８に第１の態様とは異なる第２の態様で照射光を照射する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両前方下側の下部照射領域を照らすロービーム照射部と、
前記下部照射領域よりも上側かつ車幅方向中央側の上部照射領域を照らすハイビーム照射部と、
明領域と暗領域が交互に繰り返される照射パターンで前記車両の走行路側方の側方照射領域に照射光を照射するパターン照射部とを備え、
前記パターン照射部は、前記側方照射領域のうちの上側の上部パターン照射領域に所定の第１の態様で照射光を照射し、前記側方照射領域のうちの下側の下部パターン照射領域に第１の態様とは異なる第２の態様で照射光を照射する、車両用照明装置。

【請求項2】

前記第２の態様は前記第１の態様よりも照射強度が高い態様である、請求項１に記載の車両用照明装置。

【請求項3】

前記第１の態様は、菱形格子の網目模様の明領域とこの明領域に囲まれた暗領域とによる菱形格子パターンの照射パターンで照射光を照射する態様であり、前記第２の態様は、背景となる暗領域に縦横格子状の明領域が重畳された格子状パターンで照射光を照射する態様である、請求項１または２に記載の車両用照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用照明装置として、歩行者の眩惑を抑制しつつ運転者が歩行者を良好に視認可能な装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の車両用照明装置では、歩行者検出センサにより取得した歩行者までの距離に応じて、歩行者の上半身への照明量を低下させる（ゼロにする）ようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１８４６１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、直線単路で車両前方の歩行者の見落としによる事故が多くなる傾向にある。こうした歩行者の見落としが生じないようにしなくてはならない。特許文献１では、歩行者側における眩惑の抑制を重視すると、運転者側における歩行者視認のための特性が減殺されるおそれがある。

【0005】

本発明は、上述のような状況に鑑みてなされたものであり、歩行者側における眩惑を抑制しつつ、運転者側における歩行者視認のための特性が減殺されるおそれがない車両用照明装置を提供すること目的とする。また、延いては交通の安全性をより一層改善して持続可能な輸送システムの発展に寄与すること目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１） 車両（例えば、後述する車両２）前方下側の下部照射領域（例えば、後述するロービーム照射領域１１）を照らすロービーム照射部（例えば、後述するロービームユニット７）と、前記下部照射領域よりも上側かつ車幅方向中央側の上部照射領域（例えば、後述するハイビーム照射領域１０）を照らすハイビーム照射部（例えば、後述するハイビームユニット６）と、明領域（例えば、後述する明領域１３）と暗領域（例えば、後述する暗領域１４）が交互に繰り返される照射パターン（例えば、後述する第１の照射パターン１５）で前記車両の走行路側方の側方照射領域（例えば、後述する右側パターン照射領域１２）に照射光を照射するパターン照射部（例えば、後述するプロジェクターユニット８）とを備え、前記パターン照射部は、前記側方照射領域のうちの上側の上部パターン照射領域（例えば、後述する上部パターン照射領域１７）に所定の第１の態様で照射光を照射し、前記側方照射領域のうちの下側の下部パターン照射領域（例えば、後述する下部パターン照射領域１８）に第１の態様とは異なる第２の態様で照射光を照射する、車両用照明装置。

【0007】

（２） 前記第２の態様は前記第１の態様よりも照射強度が高い態様である（１）の車両用照明装置。

【0008】

（３） 前記第１の態様は、菱形格子の網目模様の明領域（例えば、後述する明領域１３）とこの明領域に囲まれた暗領域（例えば、後述する暗領域１４）とによる菱形格子パターンの照射パターン（例えば、後述する第１の照射パターン１５）で照射光を照射する態様であり、前記第２の態様は、背景となる暗領域に縦横格子状の明領域が重畳された格子状の照射パターン（例えば、後述する第２の照射パターン２０）で照射光を照射する態様である（１）または（２）の車両用照明装置。

【発明の効果】

【0009】

（１）の車両用照明装置では、パターン照射部の側方照射領域のうちの上部パターン照射領域に照射する第１の態様での照射光による照度を抑制して、歩行者側における眩惑を回避しながら、ヒトの視覚特性により、運転者側からは路側の歩行者の存在を容易に認識できる。一方、側方照射領域のうちの下部パターン照射領域に第１の態様とは異なる第２の態様での照射光を照射するが、第２の態様での照射光を路側の歩行者の存在を容易に認識可能な態様のものにすることができる。また、延いては交通の安全性をより一層改善して持続可能な輸送システムの発展に寄与することに通じる。

【0010】

（２）の車両用照明装置では、下部パターン照射領域に対する第２の態様での照射光の照射強度が相対的に高いため、第２の態様での照射光が路側の歩行者の脚部を高照度で照射でき、運転者側から歩行者の脚部の動きを顕著に認識できる。一方、上部パターン照射領域に対する第１の態様での照射光の照射強度が相対的に低いため、歩行者側における眩惑を回避できる。

【0011】

（３）の車両用照明装置では、菱形格子パターンである第１の照射パターンの光が歩行者に照射されると、ヒトの視覚特性により、運転者は容易に歩行者の存在を認識できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態の車両用照明装置による照明光の照射の様子を示す模式図である。

【図2】本発明の実施形態の車両用照明装置の構成図である。

【図3】図２の車両用照明装置における各灯具の照射領域を示す図である。

【図4】図２の車両用照明装置がロービームモードで作動している場合の灯具の照射領域を示す図である。

【図5】図２の車両用照明装置におけるパターン照射部による照射パターンの一例を示す図である。

【図6】図２の車両用照明装置で照射された夜間における運転視野の様子を示す図である。

【図7】図２の車両用照明装置におけるパターン照射部による照射パターンの他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、照射領域とは灯具による光の照射域であり、照射パターンとは照射領域における明領域と暗領域とによる模様、照射領域の輪郭形状、その他の照射形態である。

【0014】

図１は、本発明の実施形態の車両用照明装置１による照明光の照射の様子を示す模式図である。車両２に設けられた車両用照明装置１の正面前方、例えば、２５ｍ前方に設定された所定の仮想鉛直面であるテストスクリーン３上に形成される照射パターンによって車両用照明装置１からの照射光の配光が評価される。

【0015】

図２は車両用照明装置１の構成図、図３は車両用照明装置１における各灯具の照射領域を示す図である。灯具である左側ヘッドライトユニット４および右側ヘッドライトユニット５それぞれに、車両２の車幅方向で内側から外側に向かう順に、ハイビームユニット６、ロービームユニット７、プロジェクターユニット８が配されている。左側ヘッドライトユニット４および右側ヘッドライトユニット５それぞれにおいて、灯具制御ＥＣＵ９の制御下で、ハイビームユニット６、ロービームユニット７、プロジェクターユニット８が作動する。

【0016】

ハイビームユニット６は、光源である発光素子、リフレクタ、照射領域を規定する遮光板およびレンズを含む。灯具制御ＥＣＵ９からの制御信号に応じて不図示の電源から電力が供給されて発光素子が発光する。発光素子からの光がリフレクタによって反射される。リフレクタからの反射光が遮光板で規定されるハイビーム照射領域１０に向けてレンズから照射される。

【0017】

ロービームユニット７は、光源である発光素子、リフレクタ、照射領域を規定する遮光板およびレンズを含む。灯具制御ＥＣＵ９からの制御信号に応じて不図示の電源から電力が供給されて発光素子が発光する。発光素子からの光がリフレクタによって反射される。リフレクタからの反射光が遮光板で規定されるロービーム照射領域１１に向けてレンズから照射される。

【0018】

プロジェクターユニット８は、光源である発光素子、空間光変調器およびレンズを含む。空間光変調器としては、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）のように多数の反射素子を独立して変調しつつ光を反射させる形態のものを適用できる。この場合、プロジェクターユニット８は、ＤＭＤを用いたＤＬＰ（Digital Light Processing：登録商標）方式の構成をとり、レンズから車両２の前方その他周辺に種々の所定の照射パターンで光を照射することができる。

【0019】

照射パターンは種々の形の静止画パターンのみならず動画パターンの形態をもとり得る。灯具制御ＥＣＵ９からの制御信号に応じて不図示の電源から駆動電力が供給されて発光素子が発光する。この発光素子からの光が、灯具制御ＥＣＵ９からの制御信号に応じて駆動される空間光変調器で空間変調され、種々の所定の照射パターンでプロジェクターユニット８のレンズから車両２の前方その他周辺に光が照射される。即ち、プロジェクターユニット８は、明領域と暗領域が交互に繰り返される照射パターンで車両２の走行路側方の側方照射領域に照射光を照射するパターン照射部を構成する。

【0020】

図３を参照して、図１における車両用照明装置１からテストスクリーン３に光を照射した場合における、ハイビームユニット６、ロービームユニット７およびプロジェクターユニット８による照射領域について説明する。ここで、プロジェクターユニット８による照射領域については、右側ヘッドライトユニット５のプロジェクターユニット８による照射領域を示している。

【0021】

左側ヘッドライトユニット４のプロジェクターユニット８による照射領域はＶ－Ｖ線を対象軸として右側ヘッドライトユニット５のプロジェクターユニット８による照射領域と対称を成すが、図示省略してある。

【0022】

左側ヘッドライトユニット４のプロジェクターユニット８の構成と作用は、右側ヘッドライトユニット５のプロジェクターユニット８と相似的である。このため、以下、左側ヘッドライトユニット４のプロジェクターユニット８の構成と作用については、右側ヘッドライトユニット５のプロジェクターユニット８についての説明を援用する。

【0023】

ロービームユニット７によるロービーム照射領域１１は、テストスクリーン３上で左右方向中央のＶ－Ｖ線（鉛直線）よりも右側に、Ｈ－Ｈ線（水平線）と平行に延びる対向車線側カットオフラインを有する。またＶ－Ｖ線よりも左側に、対向車線側カットオフラインよりも高い位置でＨ－Ｈ線に沿って延びる自車線側カットオフラインを有する。対向車線側カットオフラインと自車線側カットオフラインとの両者は、Ｈ－Ｈ線に対して傾斜した斜めカットオフラインで連なっている。ロービーム照射領域１１は、車両２の前方下側の下部照射領域である。

【0024】

ハイビームユニット６によるハイビーム照射領域１０は、Ｈ－Ｈ線に平行な長辺とＶ－Ｖ線に平行な短辺を持つ長方形をなし、その対角線の交点がＨ－Ｈ線とＶ－Ｖ線との交点に略一致する位置を占める。ハイビーム照射領域１０は、対向車線側カットオフラインおよび自車線側カットオフラインそれぞれのＶ－Ｖ線よりの部分を含む下方の部分的領域でロービーム照射領域１１に重複している。ハイビーム照射領域１０は、下部照射領域であるロービーム照射領域１１よりも上側かつ車両２の車幅方向中央側の上部照射領域である。

【0025】

右側ヘッドライトユニット５のプロジェクターユニット８による照射領域である右側パターン照射領域１２は、灯具制御ＥＣＵ９からのモード切り替え信号によって、領域の輪郭形状や当該領域内での照射パターンの形態など、照射パターンが種々変更される。但し、右側パターン照射領域１２は、何れの照射パターンの形態をとる場合においても、車両２の走行路側方の側方照射領域である。

【0026】

プロジェクターユニット８の能力上、右側パターン照射領域１２は、ハイビーム照射領域１０と重なる重複領域１２ａを含む広い形態をとり得る。この形態をとる場合、右側パターン照射領域１２は、高さ方向がＨ－Ｈ線に平行で上底および下底がＶ－Ｖ線に平行な横向きの台形状をなす。この台形は、Ｖ－Ｖ線に相対的に近い上底よりもＶ－Ｖ線から相対的に離れた下底の方が長い。即ち、右側パターン照射領域１２は、車両２の車幅方向外側に向けてＶ－Ｖ線に沿う寸法が広がった形状を成している。

【0027】

灯具制御ＥＣＵ９は、車両２に搭載された図示しない上位ＥＣＵ、カメラ、ライトスイッチおよびライトスイッチレバー等からの出力に基づいて、車両用照明装置１の動作モードを切り替える。即ち、灯具制御ＥＣＵ９は、ハイビームユニット６、ロービームユニット７およびプロジェクターユニット８に対し制御信号を供給して、これら各ユニットの動作モードを切り替える。

【0028】

図４は、灯具制御ＥＣＵ９により動作モードがロービームモードにされた場合における、車両用照明装置１による照射光の照射領域を示す図である。夜間に、ライトスイッチが「オート」の位置、ライトスイッチレバーがロービーム以外の位置にあるときには、車両用照明装置１は、多くの場合ハイビームモードの状態にある。この状態で、カメラが対向車や前走車、一定数の街路灯を検知すると、灯具制御ＥＣＵ９によって車両用照明装置１の動作モードがロービームモードに切り替えられる。ロービームモード時には、灯具制御ＥＣＵ９による制御下で、ハイビームユニット６は消灯され、ロービームユニット７がロービーム照射領域１１を照射し、プロジェクターユニット８が右側パターン照射領域１２を照射する。

【0029】

ロービームモード時には、右側パターン照射領域１２は、上述の重複領域１２ａを含む横向き台形状の広い領域を占める。この広い領域に、プロジェクターユニット８から図７に示すような、明領域１３と暗領域１４が交互に繰り返される第１の照射パターン１５でパターン照射光が照射される。図７における第１の照射パターン１５は、特に、菱形格子の網目模様の明領域１３と、この明領域１３に囲まれた暗領域１４とによる菱形格子パターンである。

【0030】

右側ヘッドライトユニット５のプロジェクターユニット８からの第１の照射パターンの照射光によって、ヒトの視覚特性により、路側の歩行者の存在が運転者から容易に認識される。夜間でかつ雨天であるといった悪条件の下でも、運転者による歩行者の見落としを改善できる。

【0031】

本実施形態の車両用照明装置１では、右側パターン照射領域１２は、Ｈ－Ｈ線に沿ってこの領域を横断する境界線１６の上側の上部パターン照射領域１７と、境界線１６の下側の下部パターン照射領域１８とに区分され得る。この区分は、灯具制御ＥＣＵ９の制御下でプロジェクターユニット８が上部パターン照射領域１７と下部パターン照射領域１８とを独立して照射することにより画定される。図５に示された例では、上部パターン照射領域１７および下部パターン照射領域１８に、菱形格子パターンの形状である第１の照射パターン１５で照射光が照射されている。ただし、上部パターン照射領域１７は相対的に照射強度が低い態様で照射され、下部パターン照射領域１８は相対的に照射強度が高い態様で照射される。

【0032】

図６は、車両２のフロントウィンドウからの夜間における運転視野を本実施形態の車両用照明装置１で照射した様子を示す図である。図６では、図５との対応部に同一の符号が附されている。図６の運転視野では、路側の右前方に向けて、右側パターン照射領域１２における上部パターン照射領域１７と下部パターン照射領域１８とに、図５の第１の照射パターン１５である菱形格子パターンが照射されている。

【0033】

路側の右前方に歩行者１９が視認される。歩行者１９は、菱形格子パターンが照射されて、ヒトの視覚特性により、顕著にその存在が認識される。この場合、歩行者１９の輪郭が視認されるというよりも、その輪郭内におけるパターン照射に対応した格子状の明暗の動的変化が運転者側から際立って認識され、歩行者１９を見落とすおそれが効果的に低減される。

【0034】

さらに、上部パターン照射領域１７は相対的に照射強度が低い態様で照射されるため、歩行者１９側における眩惑が低減される一方、下部パターン照射領域１８は相対的に照射強度が高い態様で照射されるため、運転者側からは、歩行者１９の脚部が顕著に認識される。

【0035】

図７は、灯具制御ＥＣＵ９の制御下でプロジェクターユニット８が上部パターン照射領域１７と下部パターン照射領域１８とを異なる照射パターンで照度するようにした場合を示す図である。プロジェクターユニット８は、右側パターン照射領域１２における上部パターン照射領域１７に既述の第１の態様である第１の照射パターン１５で照射光を照射する。同時に、プロジェクターユニット８は、下部パターン照射領域１８に第１の態様とは異なる第２の態様で照射光を照射する。第２の態様である第２の照射パターン２０は、背景となる暗領域１４に縦横格子状の明領域１３が重畳された格子状パターンである。

【0036】

図７の照射パターン形状をとる場合においても、灯具制御ＥＣＵ９の制御下で、上部パターン照射領域１７は相対的に照射強度が低い態様で照射され、下部パターン照射領域１８は相対的に照射強度が高い態様で照射される。これにより、歩行者１９側における眩惑が低減されつつ、運転者側からは、菱形格子パターンにより照射される歩行者１９の上半身が、ヒトの視覚特性により、顕著に認識される。また、運転者側からは、高い照射強度の格子状パターンで照射される歩行者１９の脚部も顕著に認識される。このため、運転者が歩行者１９を見落とすおそれが効果的に低減される。

【0037】

本実施形態の車両用照明装置１によれば、以下の効果を奏する。

【0038】

（１）の車両用照明装置１は、ロービーム照射領域１１を照らすロービームユニット７と、ハイビーム照射領域１０を照らすハイビームユニット６と、車両２の走行路側方の側方照射領域である右側パターン照射領域１２を照らすパターン照射部としてのプロジェクターユニット８とを備える。プロジェクターユニット８は、明領域１３と暗領域１４が交互に繰り返される第１の照射パターン１５の形で右側パターン照射領域１２に照射光を照射する。この場合、プロジェクターユニット８は、右側パターン照射領域１２のうちの上側の上部パターン照射領域１７に相対的に照射強度が低い第１の態様で照射光を照射し、右側パターン照射領域１２のうちの下側の下部パターン照射領域１８に相対的に照射強度が高い第２の態様で照射光を照射する。上部パターン照射領域１７は相対的に照射強度が低い態様で照射されるため、歩行者１９側における眩惑が低減される。一方、下部パターン照射領域１８は相対的に照射強度が高い態様で照射されるため、運転者側からは、歩行者１９の脚部が顕著に認識される。夜間でかつ雨天であるといった悪条件の下でも、運転者による歩行者１２の見落としを改善できる。

【0039】

（２）の車両用照明装置１では、下部パターン照射領域１８に対する照射光の照射態様である第２の態様は、上部パターン照射領域１７に対する照射光の照射態様である第１の態様よりも照射強度が高い態様である。これにより、下部パターン照射領域１８への照射光が路側の歩行者１９の脚部を高照度で照射し、運転者側から歩行者１９の脚部の動きを顕著に認識できる。一方、上部パターン照射領域１７への照射光の照射強度が相対的に低いため、歩行者側における眩惑を回避できる。

【0040】

（３）の車両用照明装置１では、下部パターン照射領域１８に対する照射光の照射態様である第１の態様は、菱形格子の網目模様の明領域１３とこの明領域に囲まれた暗領域１４とによる菱形格子パターンの照射パターン（第１の照射パターン１５）で照射光を照射する態様である。また、下部パターン照射領域１８に対する照射光の照射態様である第２の態様は、背景となる暗領域に縦横格子状の明領域が重畳された格子状の照射パターン（第２の照射パターン２０）で照射光を照射する態様である。第１の照射パターン１５の光が歩行者に照射されると、ヒトの視覚特性により、運転者は容易に歩行者１９の存在を認識できる。

【0041】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限られない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。上述の実施形態では、灯具制御ＥＣＵ９によりプロジェクターユニット８の作動を管理する構成を採った。これに替えて、例えば、自車の走行状況を常時監視している上位ＥＣＵによってプロジェクターユニット８の作動を管理し、照射光の照射態様を切り替える構成を採ることもできる。また、車両前方を撮像する撮像装置などの歩行者検出装置を備え、側方照射領域に歩行者の存在を検出した場合に、パターン照射部は側方照射領域のうちの上側の上部パターン照射領域に所定の第１の態様で照射光を照射し、側方照射領域のうちの下側の下部パターン照射領域に第１の態様とは異なる第２の態様で照射光を照射してもよい。さらに、歩行者検出装置により、歩行者の上半身部分と下半身部分を検出し、パターン照射部は側方照射領域のうちの上側の上部パターン照射領域としての歩行者の上半身部分に所定の第１の態様で照射光を照射し、側方照射領域のうちの下側の下部パターン照射領域としての歩行者の下半身部分に第１の態様とは異なる第２の態様で照射光を照射してもよい。

【符号の説明】

【0042】

１…車両用照明装置
２…車両
３…テストスクリーン
４…左側ヘッドライトユニット
５…右側ヘッドライトユニット
６…ハイビームユニット
７…ロービームユニット
８…プロジェクターユニット（可変パターン照射部）
９…灯具制御ＥＣＵ
１０…ハイビーム照射領域（上部照射領域）
１１…ロービーム照射領域（下部照射領域）
１２…右側パターン照射領域（側方照射領域）
１２ａ…重複領域
１３…明領域
１４…暗領域
１５…第１の照射パターン
１６…境界線
１７…上部パターン照射領域
１８…下部パターン照射領域
１９…歩行者
２０…第２の照射パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】