(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】P2024041664
(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 7/00 20060101ALI20240319BHJP
F21V 14/04 20060101ALI20240319BHJP
B60Q 1/04 20060101ALI20240319BHJP
F21W 102/155 20180101ALN20240319BHJP
F21W 102/17 20180101ALN20240319BHJP
【FI】
B60Q1/00 G
F21V7/00 590
F21V14/04
B60Q1/04 E
F21W102:155
F21W102:17
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022146594
(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
3K339AA21
3K339AA22
3K339BA01
3K339BA02
3K339BA21
3K339BA22
3K339BA30
3K339CA01
3K339CA30
3K339EA10
3K339GB01
3K339HA01
3K339HA03
3K339JA21
3K339KA02
3K339KA06
3K339KA37
3K339LA06
3K339MA01
3K339MA10
3K339MB04
3K339MC03
3K339MC06
3K339MC13
3K339MC17
3K339MC26
3K339MC36
3K339MC39
3K339MC77
3K339MC90
(57)【要約】
【課題】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(ロービームユニット7)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、車両2の周囲の水分環境に関連する情報を取得する環境情報取得デバイス20と、環境情報取得デバイス20が取得した情報に基づいてロービーム照射部7または/およびパターン照射部8の照射態様を変更する制御部(灯具制御ECU9)とを備える。一つの態様では、制御部9は、夜で雨天の時、ロービーム照射部7に照射光を減光させ、パターン照射部8に照射光を増光させる。
【選択図】
図2
【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、
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、
前記車両の周囲の水分環境に関連する情報を取得する環境情報取得デバイスと、
前記環境情報取得デバイスが取得した情報に基づいて前記ロービーム照射部または/および前記パターン照射部の照射態様を変更する制御部と、
を備えた車両用照明装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記環境情報取得デバイスから、夜で、かつ、雨天であることを示す環境情報を取得した場合には、前記ロービーム照射部に対し照射光を減光させ、または/および、前記パターン照射部に対し照射光を増光させる、請求項1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ようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【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、特許文献1の技術では、歩行者側における幻惑は抑制されるものの、夜間でかつ雨天であるといった悪条件の下では、運転者側から見た歩行者に対する視認性が不十分になるおそれがある。
【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、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、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、前記車両の周囲の水分環境に関連する情報を取得する環境情報取得デバイス(例えば、後述する環境情報取得デバイス20)と、前記環境情報取得デバイスが取得した情報に基づいて前記ロービーム照射部または/および前記パターン照射部の照射態様を変更する制御部(例えば、後述する灯具制御ECU9)と、を備えた車両用照明装置。
【0007】
(2) 前記制御部は、前記環境情報取得デバイスが取得した、夜で、かつ、雨天であることを示す環境情報に基づいて、前記ロービーム照射部に対し照射光を減光させ、または/および、前記パターン照射部に対し照射光を増光させる(1)の車両用照明装置。
【発明の効果】
【0008】
(1)の車両用照明装置では、車両の周囲の水分環境に関連する情報を環境情報取得デバイスが取得して制御部に伝達した場合には、車両の周囲の水分環境に応じてロービーム照射部から下部照射領域に照射されるロービーム照射や、パターン照射部から歩行者に照射されるパターン照射が変更できるので、運転者側における歩行者視認性が維持される。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。
【0009】
(2)の車両用照明装置では、夜で、かつ、雨天である場合に、制御部がロービーム照射部に対し照射光を減光させるため、歩行者が路面におけるロービーム照射光の水面反射で照らされる度合いを低減できる。このため、パターン照射部から歩行者に照射される照射パターンのコントラストが阻害され難くなり、運転者側における歩行者視認性が維持される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
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の車両用照明装置の環境情報取得デバイスが雨天であることを検出した場合のロービーム照射部とパターン照射部の作動態様の一例を示す図である。
【
図7】
図2の車両用照明装置の環境情報取得デバイスが雨天であることを検出した場合のロービーム照射部とパターン照射部の作動態様の他の例を示す図である。
【
図8】
図2の車両用照明装置の環境情報取得デバイスが雨天であることを検出した場合のロービーム照射部とパターン照射部の作動態様の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
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照度、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。
【0012】
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。
【0013】
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の管理下で、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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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、照射パターンの形態を変更可能なパターン照射部を構成する。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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得る。但し、右側パターン照射領域12は、何れの形態をとる場合においても、上部照射領域(ハイビーム照射領域10)よりも車両2の車幅方向外側、かつ、下部照射領域(ロービーム照射領域11)よりも上側を占める、車両の走行路側方の、側方照射領域である。
【0024】
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。
【0025】
上述のように、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それぞれの、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は、灯具制御ECU9の管理下で作動する。灯具制御ECU9は、車両2に搭載された図示しない上位ECU、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、ならびに、後述する環境情報取得デバイス20が取得した情報に基づいて、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。
【0026】
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。
【0027】
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5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明暗混合照射パターン15でパターン照射光が照射される。
図5における明暗混合照射パターン15は、特に、斜め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とによる斜め菱形格子パターンである。
【0028】
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からの明暗混合照射パターン15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。
【0029】
ここで、車両2の現在地周辺が雨天であることは、環境情報取得デバイス20が取得する情報に基づいて認識される。
図2における、カメラ16、レインセンサ17、ワイパースイッチ18、カーナビゲーションシステム19は、それぞれ単独で、或いは相互に連携して、車両2の周囲の水分環境に関連する情報を取得する環境情報取得デバイス20を構成する。
【0030】
カメラ16は撮像視野の状況により雨天であることに関連する情報を取得する。レインセンサ17は、フロントウィンドウ外表面の雨滴を検出する。ワイパースイッチ18は、フロントウィンドウに雨滴が付着している場合に「オン」にされるものであることから、この「オン」が雨天である蓋然性が高いことを意味する検出値に相当するとみなせる。カーナビゲーションシステム19は、車両2の現在地と時刻と天気予報等により、車両2周辺が雨天であることを割り出す。レインセンサ17単独で環境情報取得デバイス20を構成する場合は、比較的簡素な構成で雨天であることを検出できる。
【0031】
一方、車両2において、昼夜の区分は、カメラ16、レインセンサ17等により取得される車両2周辺の照度に関する検出値や、カーナビゲーションシステム19における現在時刻の情報等に基づいて灯具制御ECU9で識別される。
【0032】
図6は、
図2の車両用照明装置の環境情報取得デバイス20が雨天であることを検出した場合のロービームユニット7とパターン照射部としてのプロジェクターユニット8の作動態様の一例を示す図である。
図6において、時刻t0から時刻t1に達するまでの時間区間は、レインセンサ17の出力は「晴天」対応値である。この時ロービームユニット7は「ノーマル」モードで通常光量のロービームを照射している。また、この時、プロジェクターユニット8は「ノーマル」モードで通常光量のパターン照射光を照射している。
【0033】
「晴天」であることから、車両2が走行する路面が濡れたり水溜りが発生したりすることは稀である。従って、通常光量でロービームの照射を維持していても、ロービームの水面反射が歩行者を照射してプロジェクターユニット8による照射パターンのコントラストが減殺されることがない。このため、プロジェクターユニット8からの明暗混合照射パターン15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。
【0034】
一方、
図6において、時刻t1に達して以降は、レインセンサ17の出力は「雨天」対応値である。この時ロービームユニット7は「ノーマル」モードよりも照射光が減光され消灯状態をも含む「減光」モードになる。本例では、この時、プロジェクターユニット8は「ノーマル」モードを維持して通常光量のパターン照射光を照射している。「雨天」では、車両2が走行する路面が濡れたり水溜りが発生したりする。
【0035】
しかしながら、ロービームユニット7によるロービーム照射光を減光するため、歩行者が路面におけるロービーム照射光の水面反射で照らされる度合いを低減できる。このため、プロジェクターユニット8から歩行者に照射されるパターン照射によるコントラストの低下が抑制される。従って、夜間でかつ雨天であるといった悪条件の下でも、プロジェクターユニット8からの明暗混合照射パターン15の照射光が効果的に作用して、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。
【0036】
図6における、レインセンサ17の出力に応じたロービームユニット7の「ノーマル」と「減光」との間での動作モードの切り替えは、灯具制御ECU9の管理下で行われる。
【0037】
図7は、
図2の車両用照明装置の環境情報取得デバイス20が雨天であることを検出した場合のロービームユニット7とパターン照射部としてのプロジェクターユニット8の作動態様の他の例を示す図である。
図7において、時刻t0から時刻t1に達するまでの時間区間におけるレインセンサ17、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の動作は
図6における場合と変わらない。
【0038】
図7における
図6の場合との相違点は、時刻t1に達して以降、レインセンサ17の出力が「雨天」対応値を示していても、ロービームユニット7は「ノーマル」モードを維持する一方、プロジェクターユニット8は「ノーマル」モードから「増光」モードに転じる点である。「増光」モードにおいて、プロジェクターユニット8は通常光量よりも高い光量でパターン照射光を照射する。
【0039】
従って、通常光量によるロービーム照射光の水面反射が歩行者を照射しても、プロジェクターユニット8による照射パターンのコントラストが阻害され難い。このため、プロジェクターユニット8からの増光された明暗混合照射パターン15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。
【0040】
図7における、レインセンサ17の出力に応じたプロジェクターユニット8の「ノーマル」と「増光」との間での動作モードの切り替えは、灯具制御ECU9の管理下で行われる。
【0041】
図8は、
図2の車両用照明装置の環境情報取得デバイス20が雨天であることを検出した場合の、ロービームユニット7とパターン照射部としてのプロジェクターユニット8の作動態様のさらに他の例を示す図である。
図8において、時刻t0から時刻t1に達するまでの時間区間におけるレインセンサ17、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の動作は
図6における場合と変わらない。
【0042】
図8における
図6の場合との相違点は、時刻t1に達して以降、レインセンサ17の出力が「雨天」対応値を示す場合に、ロービームユニット7は「ノーマル」モードから「減光」モードに転じ、同時に、プロジェクターユニット8は「ノーマル」モードから「増光」モードに転じる点である。
図8の例では、ロービーム照射光の水面反射が歩行者を照射しても、ロービーム照射光が通常光量よりも減光されており、かつ、プロジェクターユニット8は通常光量よりも高い光量でパターン照射光を照射する。このため、ロービーム照射光の水面反射が低減され、さらに、明暗混合照射パターン15の照射光が増光されてプロジェクターユニット8から歩行者に照射され、パターン照射によるコントラストが確保される。この結果、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顕著に認識される。
【0043】
図8における、レインセンサ17の出力に応じた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における動作モードの切り替えは、灯具制御ECU9の管理下で行われる。
【0044】
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。
【0045】
(1)の車両用照明装置1では、路面が濡れている蓋然性が高い状況に対応する情報を環境情報取得デバイス20が取得して灯具制御ECU9に伝達した場合には、灯具制御ECU9がロービームユニット7に対し照射光を減光させる。このため、歩行者が路面におけるロービーム照射光の水面反射で照らされる度合いを低減できる。従って、プロジェクターユニット8から歩行者に照射されるパターン照射によるコントラストの低下が抑制される。この結果、運転者側における歩行者視認性が維持される。
【0046】
(2)の車両用照明装置1では、夜で、かつ、雨天である場合に、灯具制御ECU9がロービームユニット7に対し照射光を減光させるため、歩行者が路面におけるロービーム照射光の水面反射で照らされる度合いを低減できる。このため、プロジェクターユニット8から歩行者に照射される照射パターンのコントラストが阻害され難くなり、運転者側における歩行者視認性が維持される。
【0047】
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の制御下で、環境情報取得デバイス20が取得した車両周囲の水分環境に関連する情報に応じてロービームユニット7に対し照射光を減光させ、または/および、プロジェクターユニット8に対し照射光を増光させる構成を採った。これに替えて、例えば、外部との通信に基づいて車両周囲の水分環境に関連する情報をも把握している上位ECUによって、ロービームユニット7、または/および、プロジェクターユニット8を同様に制御する構成を採ることもできる。また、プロジェクターユニット8による照射パターンは、上述の明暗混合照射パターン15に限られず、市松模様の照射パターンやストライプ状の照射パターンを適用することもできる。
【符号の説明】
【0048】
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(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…明暗混合照射パターン
16…カメラ
17…レインセンサ
18…ワイパースイッチ
19…カーナビゲーションシステム
20…環境情報取得デバイス