(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-22
(45)【発行日】2025-01-30
(54)【発明の名称】車両用前照灯及び車両用前照灯システム
(51)【国際特許分類】
B60Q 1/14 20060101AFI20250123BHJP
F21V 14/04 20060101ALI20250123BHJP
F21V 9/40 20180101ALI20250123BHJP
F21W 102/14 20180101ALN20250123BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20250123BHJP
【FI】
B60Q1/14 Z
F21V14/04
F21V9/40 400
F21W102:14
F21Y115:10
(21)【出願番号】P 2022512198
(86)(22)【出願日】2021-03-29
(86)【国際出願番号】 JP2021013245
(87)【国際公開番号】W WO2021200803
(87)【国際公開日】2021-10-07
【審査請求日】2024-01-05
(31)【優先権主張番号】P 2020064867
(32)【優先日】2020-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000001133
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100143764
【氏名又は名称】森村 靖男
(72)【発明者】
【氏名】丸山 雄太
【審査官】山崎 晶
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-043617(JP,A)
【文献】特開2013-224135(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60Q 1/14
F21V 14/04
F21V 9/40
F21W 102/14
F21Y 115/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載される車両用前照灯であって、
前記車両の前方に位置する他車両に向かって、変更可能な配光パターンの光を出射する発光ユニットと、
前記他車両を検出する検出装置からの情報を判定して前記他車両の旋回予告を示す信号を生成する判定部と、
前記検出装置で検出された前記他車両を示す信号及び前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記他車両を示す信号が入力する場合において、前記配光パターンのうち少なくとも前記他車両の運転者が車外を視認するための視認部の全てに重なる第1領域を含む領域が、前記他車両を示す信号が入力する前に比べて前記発光ユニットからの光の全光束量が減じられた減光領域となるように前記発光ユニットを制御し、前記他車両を示す信号に加えて前記他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、前記減光領域のうち少なくとも前記第1領域が、前記他車両を示す信号が入力した後であって前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて前記旋回予告が示す旋回方向側に広がるように前記発光ユニットを制御
し、
前記減光領域は、前記第1領域の下方側の縁に接続する第2領域を含み、
前記第2領域の左側の縁は前記第1領域の左側の縁よりも右側に位置するとともに、前記第2領域の右側の縁は前記第1領域の右側の縁よりも左側に位置する
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項2】
車両に搭載される車両用前照灯であって、
前記車両の前方に位置する他車両に向かって、変更可能な配光パターンの光を出射する発光ユニットと、
前記他車両を検出する検出装置からの情報を判定して前記他車両の旋回予告を示す信号を生成する判定部と、
前記検出装置で検出された前記他車両を示す信号及び前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記他車両を示す信号が入力する場合において、前記配光パターンのうち少なくとも前記他車両の運転者が車外を視認するための視認部の全てに重なる第1領域
と、前記第1領域の上方側の縁に接続する第3領域とを含む領域が、前記他車両を示す信号が入力する前に比べて前記発光ユニットからの光の全光束量が減じられた減光領域となるように前記発光ユニットを制御し、前記他車両を示す信号に加えて前記他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、前記減光領域のうち少なくとも前記第1領域が、前記他車両を示す信号が入力した後であって前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて前記旋回予告が示す旋回方向側に広が
り、前記第3領域の前記旋回方向側の縁が前記第1領域の前記旋回方向側の縁よりも前記他車両側に位置するように前記発光ユニットを制御する
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項3】
前記制御部は、前記他車両を示す信号に加えて前記他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、前記第3領域の前記旋回方向側の縁が前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する前における位置から移動しないように前記発光ユニットを制御する
ことを特徴とする請求項
2に記載の車両用前照灯。
【請求項4】
前記第1領域の上方側の縁の上下方向における位置は、前記他車両のルーフパネルよりも上方側、かつ、前記配光パターンの上方側の縁と前記ルーフパネルとの間の中央よりも下方側の位置である
ことを特徴とする請求項
2又は
3に記載の車両用前照灯。
【請求項5】
車両に搭載される車両用前照灯であって、
前記車両の前方に位置する他車両に向かって、変更可能な配光パターンの光を出射する発光ユニットと、
前記他車両を検出する検出装置からの情報を判定して前記他車両の旋回予告を示す信号を生成する判定部と、
前記検出装置で検出された前記他車両を示す信号及び前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記他車両を示す信号が入力する場合において、前記配光パターンのうち少なくとも前記他車両の運転者が車外を視認するための視認部の全てに重なる第1領域を含む領域が、前記他車両を示す信号が入力する前に比べて前記発光ユニットからの光の全光束量が減じられた減光領域となるように前記発光ユニットを制御し、前記他車両を示す信号に加えて前記他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、前記減光領域のうち少なくとも前記第1領域が、前記他車両を示す信号が入力した後であって前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて前記旋回予告が示す旋回方向側に広が
り、前記減光領域の前記旋回方向側の縁が、上方に行くに従って前記他車両の前記旋回方向側の端部を通る鉛直線から離れるように前記発光ユニットを制御する
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項6】
前記判定部は、前記検出装置からの情報に基づいて前記他車両までの距離を判定し、当該距離が所定の距離以下の場合に前記他車両を示す信号を前記制御部に出力する
ことを特徴とする請求項1から
5のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
【請求項7】
請求項1から
6のいずれか1項に記載の車両用前照灯と、
前記他車両を検出する検出装置と、
を備えることを特徴とする車両用前照灯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用前照灯及び当該車両用前照灯を備える車両用前照灯システムに関する。
【背景技術】
【0002】
車両の前方に位置する他の車両を検出する検出装置からの情報に基づいて、出射する光の配光パターンを変化させる車両用前照灯が知られている。下記特許文献1には、このような車両用前照灯が記載されており、この車両用前照灯は、出射する光の配光パターンを変更可能な発光ユニットと、車両の前方に位置する他車両を検出する検出装置と、他車両への光の照射を抑制しつつ、他車両の周囲に光が照射されるように当該車両用前照灯の照射範囲を制御する制御部と、を備える。この制御部は、他車両の左右方向の位置に応じて、光の照射が抑制される領域の左右方向の幅が変化するように灯具を制御する。このような構成により、車両に対する他車両の位置に応じて他車両と照射範囲との間に適切な隙間を確保することが可能となり、他車両の運転者が眩惑することを抑制できるとされる。
【0003】
【発明の概要】
【0004】
しかし、上記特許文献1では、他車両が旋回する際における当該他車両の運転者の眩惑について考慮されていない。
【0005】
そこで、本発明は、他車両が旋回する際に当該他車両の運転者の眩惑を抑制し得る車両用前照灯及び当該車両用前照灯を備える車両用前照灯システムを提供することを目的とする。
【0006】
上記目的の達成のため、本発明は、車両に搭載される車両用前照灯であって、前記車両の前方に位置する他車両に向かって、変更可能な配光パターンの光を出射する発光ユニットと、前記他車両を検出する検出装置からの情報を判定して前記他車両の旋回予告を示す信号を生成する判定部と、前記検出装置で検出された前記他車両を示す信号と前記他車両の旋回予告を示す信号とが入力する制御部と、を備え、前記制御部は、前記他車両を示す信号が入力する場合において、前記配光パターンのうち少なくとも前記他車両の運転者が車外を視認するための視認部の全てに重なる第1領域を含む領域が、前記他車両を示す信号が入力する前に比べて前記発光ユニットからの光の全光束量が減じられた減光領域となるように前記発光ユニットを制御し、前記他車両を示す信号に加えて前記他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、前記減光領域のうち少なくとも前記第1領域が、前記他車両を示す信号が入力した後であって前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて前記旋回予告が示す旋回方向側に広がるように前記発光ユニットを制御することを特徴とするものである。
【0007】
ここで、旋回予告とは、例えば、他車両のターンランプが点滅している状態であってもよい。また、旋回予告が示す旋回方向側とは、自車両から見た場合における他車両の旋回する側を意味する。例えば、他車両が先行車である場合に当該他車両の例えば右ターンランプが点滅する場合、他車両が旋回する側は右側となる。一方、他車両が対向車である場合に当該他車両の例えば左ターンランプが点滅する場合、他車両が旋回する側は自車両から見て右側となる。また、他車両の運転者が車外を視認するための視認部としては、他車両が対向車の場合には例えばフロントウインド等を挙げることができ、他車両が先行車の場合には例えばサイドミラー、リアウインド、車両の後方を撮像する撮像装置等を挙げることができる。
【0008】
この車両用前照灯では、上述のように、他車両の旋回予告を示す信号が制御部に入力する場合に、上記減光領域のうち少なくとも第1領域が、他車両を示す信号が入力した後であって他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて上記旋回方向側に広がる。このため、配光パターンのうち他車両の運転者の視線が移動する領域が配光パターンの他の領域に比べて暗くなり得る。したがって、この車両用前照灯によれば、他車両が旋回する際に当該他車両の運転者の眩惑を抑制し得る。
【0009】
また、前記減光領域は、前記第1領域の下方側の縁に接続する第2領域を含み、前記第2領域の左側の縁は前記第1領域の左側の縁よりも右側に位置するとともに、前記第2領域の右側の縁は前記第1領域の右側の縁よりも左側に位置することが好ましい。
【0010】
このような構成によれば、他車両の視認部より下方において減光領域の左右方向における幅が狭くなるため、配光パターンに占める明るい領域の割合を大きくすることができる。したがって、自車両の前方視認性が向上し得る。また、他車両の視認部よりも下方側の領域は、他車両の運転者の視線に触れない傾向が強い。したがって、このように第2領域を形成しても、他車両の運転者の眩惑を抑制し得る。
【0011】
また、前記減光領域は、前記第1領域の上方側の縁に接続する第3領域を含み、前記制御部は、前記他車両を示す信号に加えて前記他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、前記第3領域の前記旋回方向側の縁が前記第1領域の前記旋回方向側の縁よりも前記他車両側に位置するように前記発光ユニットを制御してもよい。
【0012】
この場合、他車両が旋回予告を発している場合において、第1領域の上方側に位置する第3領域の旋回方向側への広がりが抑制される。その結果、第3領域の旋回方向側への広がりが第1領域と旋回方向側への広がりと同等である場合に比べて、配光パターンに占める明るい領域の割合が大きくなる。このため、自車両の前方視認性の低下を抑制することができる。
【0013】
上記減光領域に上記第3領域が含まれる場合、前記制御部は、前記他車両を示す信号に加えて前記他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、前記第3領域の前記旋回方向側の縁が前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する前における位置から移動しないように前記発光ユニットを制御することが好ましい。
【0014】
この場合、他車両が旋回予告を発している場合において、第1領域の上方側に位置する第3領域の旋回方向側への広がりがより抑制されるため、配光パターンに占める明るい領域の割合がより大きくなる。このため、自車両の前方視認性の低下をより抑制することができる。
【0015】
また、上記減光領域に上記第3領域が含まれる場合、前記第1領域の上方側の縁の上下方向における位置は、前記他車両のルーフパネルよりも上方側、かつ、前記配光パターンの上方側の縁と前記ルーフパネルとの間の中央よりも下方側の位置であることが好ましい。
【0016】
他車両の視認部は、概ね他車両のルーフパネルの下方側に存在する。このため、第1領域の上方側の縁がルーフパネルよりも上側に位置すれば、視認部の全体がより確実に第1領域に重なり得る。また、第1領域の上方の縁が配光パターンの上方側の縁とルーフパネルとの間の中央よりも下方側の位置にあれば、第3領域の面積が小さくなり過ぎることが抑制され得る。このため、他車両が旋回予告を発している場合に、減光領域が不必要に拡大することがより抑制され、自車両の前方視認性の低下をより抑制することができる。
【0017】
また、前記制御部は、前前記他車両を示す信号に加えて前記他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、前記減光領域の前記旋回方向側の縁が、上方に行くに従って前記他車両の前記旋回方向側の端部を通る鉛直線から離れるように前記発光ユニットを制御してもよい。
【0018】
このような構成により、他車両が旋回予告を発する際に減光領域の第1領域が他車両が旋回する側に広がる。このため、他車両が旋回する際に当該他車両の運転者の眩惑を抑制し得る。また、制御部の制御負荷を低減し得る。
【0019】
また、前記判定部は、前記検出装置からの情報に基づいて前記他車両までの距離を判定し、当該距離が所定の距離以下の場合に前記他車両を示す信号を前記制御部に出力してもよい。
【0020】
一般的に、他車両に対する眩惑は他車両までの距離が近い程生じ易くなる。このため、所定の距離以下の場合に他車両を示す信号が制御部COに入力するようにすることで、他車両に対する眩惑を効果的に抑制することができる。また、他車両までの距離が所定の距離より大きい場合には減光領域210,310が広がらないため、他車両の眩惑を抑制しつつ自車両の視認性を高めることができる。
【0021】
また、上記目的達成のため、本発明の車両用前照灯システムは、上記いずれかに記載の車両用前照灯と、前記他車両を検出する検出装置と、を備えることを特徴とするものである。
【0022】
この車両用前照灯システムは、上記いずれかに記載の車両用前照灯を備えている。このため、この車両用前照灯によって、他車両が旋回する際に当該他車両の運転者の眩惑が抑制され得る。
【0023】
以上のように、本発明によれば、他車両が旋回する際に当該他車両の運転者の眩惑を抑制し得る車両用前照灯及び当該車両用前照灯を備える車両用前照灯システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【
図1】本発明の第1実施形態における車両用前照灯及び車両用前照灯システムを備える車両を概念的に示す平面図である。
【
図2】
図1に示す一方の発光ユニットを概略的に示す側面図である。
【
図3】
図2に示す配光パターン形成部を概略的に示す正面図である。
【
図4】第1実施形態における制御部の制御フローチャートの一例を示す図である。
【
図6】検出装置によって先行車が検出された際に出射される光の配光パターンの一例を示す図である。
【
図7】
図6に示す配光パターンのうち減光領域及びその近傍を拡大して示す図である。
【
図8】検出装置によって対向車が検出された際に出射される光の配光パターンの一例を示す図である。
【
図9】
図8に示す配光パターンのうち減光領域及びその近傍を拡大して示す図である。
【
図10】先行車のターンランプが点滅した様子を
図7と同様の視点で示す図である。
【
図11】
図7に示す配光パターンが変化した状態を
図7と同様の視点で示す図である。
【
図12】対向車のターンランプが点滅した様子を
図9と同様の視点で示す図である。
【
図13】
図9に示す配光パターンが変化した状態を
図9と同様の視点で示す図である。
【
図14】本発明の第2実施形態における配光パターンを
図10と同様の視点で示す図である。
【
図15】
図14に示す配光パターンが変化した状態を示す図である。
【
図16】本発明の第3実施形態における配光パターンを
図10と同様の視点で示す図である。
【
図17】
図16に示す配光パターンが変化した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明に係る車両用前照灯を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。また、上記添付図面では、理解を容易にするために各部材の寸法が誇張して示されている場合がある。
【0026】
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態における車両用前照灯及び車両用前照灯システムを備える車両100を概念的に示す平面図である。
図1に示すように、この車両100は車両用前照灯システム2を備えており、当該車両用前照灯システム2は、車両用前照灯1と、車両100の前方に位置する他車両を検出する検出装置20とを備える。
【0027】
本実施形態の車両用前照灯1は車両としての自動車に搭載可能な前照灯である。この車両用前照灯1は、左右一対の発光ユニット10と、制御部COと、判定部25と、一対の電源回路30と、メモリMEと、を主な構成として備える。なお、本明細書において、特に明示のない限り、「右」とは自車両である車両100の運転者の視点における右側を意味し、「左」とは自車両である車両100の運転者の視点における左側を意味する。
【0028】
本実施形態では、一対の発光ユニット10は、車両100の左右方向において互いに概ね対称な形状とされ、車両100の前方に位置する他車両に向かって、変更可能な配光パターンの光を出射する。また、一方の発光ユニット10の構成は、形状が概ね対称であることを除いて、他方の発光ユニット10の構成と同じとされる。このため、以下では、一方の発光ユニット10について説明し、他方の発光ユニット10についての説明は省略する。
【0029】
図2は、
図1に示す一方の発光ユニット10を概略的に示す側面図である。
図2に示すように、発光ユニット10は、配光パターン形成部12と、投影レンズ15と、筐体16とを主な構成として備える。なお、
図2において、筐体16は鉛直断面にて示されている。
【0030】
筐体16は、ランプハウジング17、フロントカバー18及びバックカバー19を主な構成として備える。ランプハウジング17の前方は開口しており、当該開口を塞ぐようにフロントカバー18がランプハウジング17に固定されている。また、ランプハウジング17の後方には前方よりも小さな開口が形成されており、当該開口を塞ぐようにバックカバー19がランプハウジング17に固定されている。
【0031】
ランプハウジング17と、当該ランプハウジング17の前方の開口を塞ぐフロントカバー18と、当該ランプハウジング17の後方の開口を塞ぐバックカバー19とによって形成される空間は灯室10Rであり、この灯室10R内に配光パターン形成部12及び投影レンズ15が収容されている
【0032】
図3は、
図2に示す配光パターン形成部12を概略的に示す正面図である。
図2及び
図3に示すように、本実施形態の配光パターン形成部12は、光を出射する複数の発光素子13と、複数の発光素子13が実装される回路基板14とを有する。複数の発光素子13は、マトリックス状に配置されて上下方向及び左右方向に列を形成し、前方に向かって光を出射する。本実施形態では、これら発光素子13はLED(Light Emitting Diode)とされ、配光パターン形成部12は所謂LEDアレイである。なお、発光素子13の数、発光素子13の列の数、それぞれの発光素子13の列における発光素子13の数、発光素子13が配列される方向、発光素子13の種類は特に限定されるものではない。
【0033】
このような配光パターン形成部12は、光を出射させる発光素子13を選択することで所定の配光パターンを形成することができる。また、配光パターン形成部12は、それぞれの発光素子13から出射する光の強度を調節することで所定の配光パターンにおける光の強度分布を調節することができる。
【0034】
投影レンズ15は、入射する光の発散角を調節するレンズである。投影レンズ15は、配光パターン形成部12よりも前方に配置され、配光パターン形成部12から出射する光が入射し、この光の発散角が投影レンズ15で調節される。本実施形態では、投影レンズ15は、入射面及び出射面が凸状に形成されたレンズとされ、投影レンズ15の後方焦点は、配光パターン形成部12におけるいずれかの発光素子13の光の出射面上またはその近傍に位置している。配光パターン形成部12から出射する光がこの投影レンズ15で発散角が調節され、フロントカバー18を介して発光ユニット10から車両100の前方へ向けて所定の配光パターンの光が出射する。
【0035】
制御部COは、例えば、マイクロコントローラ、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large-scale Integrated Circuit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの集積回路やNC(Numerical Control)装置を用いることができる。また、制御部COは、NC装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。後述するように、制御部COは、一対の発光ユニット10を制御する。
【0036】
制御部COには、車両100が備えるライトスイッチ35が接続されている。本実施形態のライトスイッチ35は、光の出射または非出射を選択するスイッチである。例えば、ライトスイッチ35は、ライトスイッチ35がオンの場合には制御部COに光の出射を示す信号を出力し、ライトスイッチ35がオフの場合には制御部COに信号を出力しない。
【0037】
判定部25は、検出装置20からの情報に基づいて、当該検出装置20によって検出された他車両が所定の要件を満たす状態か否かを判定する。所定の要件として、例えば、他車両と車両100との間の距離が所定の距離以下であることが挙げられる。本実施形態では、この所定の距離は100mである。ただし、上記所定の距離は100mよりも大きくてもよい。判定部25は、この所定の要件を満たす場合に、他車両を示す信号を生成して、当該信号を制御部COに出力する。なお、本実施形態の判定部25は、他車両が所定の要件を満たす状態であるとともに検出装置20から他車両が先行車である信号が入力する場合には、他車両を示す信号としての先行車を示す信号、車両100から先行車までの距離に関する信号、車両100に対する先行車の位置の情報としての撮像画像における赤色系の一対の光点の位置を示す信号、及び先行車の右側又は左側のターンランプが点灯していることを示す信号を制御部COに出力する。また、本実施形態の判定部25は、他車両が所定の要件を満たす状態であるとともに検出装置20から他車両が対向車である信号が入力する場合には、他車両を示す信号としての対向車を示す信号、車両100から対向車までの距離、車両100に対する対向車の位置の情報としての撮像画像における白色系の一対の光点の位置を示す信号、及び対向車の右側又は左側のターンランプが点滅していることを示す信号を制御部COに出力する。一方、判定部25は、他車両が所定の要件を満たさない場合、及び検出装置20から判定部25に信号が入力されない場合には、制御部COに信号を出力しない。このため、判定部25による判定とは、このように検出装置20から入力される信号に応じて場合分けをして出力する信号を変化させることと理解できる。
【0038】
一方の電源回路30は一方の発光ユニット10に対応し、他方の電源回路30は他方の発光ユニット10に対応している。それぞれの電源回路30は、ドライバを含んでおり、制御部COから信号が入力すると、このドライバによって配光パターン形成部12の各発光素子13に供給される電力が調整される。こうして、それぞれの発光素子13から出射する光の強度が調節される。なお、電源回路30のドライバは、PWM(Pulse Width Modulation)制御によってそれぞれの発光素子13に供給される電力を調整してもよい。この場合、デューティーサイクルを調節することによって、それぞれの発光素子13から出射する光の強度が調節される。
【0039】
メモリMEは、情報を記憶し、当該記憶した情報を読み出し可能に構成される。メモリMEは、例えば非一過性(non-transitory)の記録媒体であり、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の半導体記録媒体が好適であるが、光学式記録媒体や磁気記録媒体等の任意の形式の記録媒体を包含し得る。なお、「非一過性」の記録媒体とは、一過性の伝搬信号(transitory, propagating signal)を除く全てのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含み、揮発性の記録媒体を除外するものではない。
【0040】
メモリMEには、発光ユニット10から出射する光によって形成される配光パターンに関する情報と検出装置20によって検出される他車両の情報とが関連付けられたテーブルが記憶される。発光ユニット10から出射する光によって形成される配光パターンに関する情報として、例えば、配光パターン形成部12の各発光素子13に供給される電力に関する情報等が挙げられる。この各発光素子13に供給される電力に関する情報としては、例えば、後述するハイビームの配光パターンを形成する際及び旋回予告に応じた配光パターンを形成する際のそれぞれにおける、各発光素子13に供給される電力に関する情報等が挙げられる。また、検出装置20によって検出される他車両の情報として、例えば、他車両が先行車であるか対向車であるかの情報、車両100から他車両までの距離に関する情報、車両100に対する他車両の位置に関する情報、及び他車両のターンランプが点滅しているか否かの情報等が挙げられる。車両100に対する他車両の位置に関する情報としては、撮像画像における一対の光点の位置の情報等が挙げられ、他車両のターンランプが点滅しているか否かの情報としては、撮像画像における少なくとも一つの橙色系の光点に関する情報等が挙げられる。
【0041】
検出装置20は、上述のように、車両用前照灯1とともに車両用前照灯システム2を構成する。本実施形態では、検出装置20は、当該他車両が先行車であるか対向車であるかを、例えば後述するように、検出する一対の光点の色に基づいて識別することができる。また、検出装置20は、他車両が車両100から見て右側又は左側に旋回する予定であるか否かを検出することができる。検出装置20は、例えば、図示しないカメラや検出部等を備えてもよい。カメラは、車両100の前部に取り付けられ、所定の時間間隔、例えば1/30秒間隔で車両100の前方を撮影する。なお、このカメラとしては、例えば、CCD(Charged coupled device)であってもよい。カメラによって撮影される撮像画像には、一対の発光ユニット10から出射する光が照射される領域の少なくとも一部が含まれる。検出部は、カメラによって撮影された撮像画像に基づいて、上記他車両の存在、車両100に対する当該他車両の位置を検出することができ、他車両が先行車であるか対向車であるかの識別をすることができる。また、検出部は、他車両が車両100から見て右側又は左側に旋回する予定であるか否かを検出することができる。
【0042】
例えば、検出部は、対向車の前照灯から出射される光に基づいて対向車の存在、車両100に対する当該対向車の位置を検出する。具体的には、検出部は、撮像画像中に、左右方向に所定の間隔をあけて位置する所定の輝度より高い輝度を有する白色系の一対の光点がある場合には、対向車が存在することを示す信号を判定部25に出力する。この場合、検出部は、撮像画像における白色系の一対の光点の位置、白色系の一対の光点間の距離等に基づいて、例えば、車両100から対向車までの距離を演算する。そして、検出部は、車両100に対する対向車の位置の情報としての撮像画像における白色系の一対の光点の位置を示す信号、及び演算した車両100から対向車までの距離を示す信号を判定部25に出力する。また、検出部は、撮像画像において、上記一対の光点の間の中央よりも右側に、所定の輝度よりも高い輝度の橙色系の光点が少なくとも一つ存在する場合には、対向車の右ターンランプが点滅していることを示す信号を判定部25に出力する。この右ターンランプが点滅していることを示す信号は、車両100から見て他車両が左側に旋回する予定であることを示す信号であり、他車両の旋回予告が示す旋回方向側が左側であることを示す信号である。また、検出部は、撮像画像において、上記一対の光点の間の中央よりも左側に、所定の輝度よりも高い輝度の少なくとも一つの橙色系の光点が所定の時間間隔で点滅すると判定する場合には、対向車の左ターンランプが点滅していることを示す信号を判定部25に出力する。この対向車の左ターンランプが点滅していることを示す信号は、車両100から見て他車両が右側に旋回する予定であることを示す信号であり、他車両の旋回予告が示す旋回方向側が右側であることを示す信号である。
【0043】
また、検出部は、先行車の尾灯から出射される光に基づいて先行車の存在、車両100に対する当該先行車の位置を検出する。具体的には、検出部は、撮像画像に左右方向に所定の間隔をあけて位置する所定の輝度より高い輝度を有する赤色系の一対の光点がある場合には、先行車が存在することを示す信号を判定部25に出力する。この場合、検出部は、赤色系の一対の光点の位置、赤色系の一対の光点間の距離等に基づいて、例えば、車両100から先行車までの距離を演算する。そして、検出部は、車両100に対する先行車の位置の情報としての撮像画像における赤色の一対の光点の位置を示す信号、及び演算した車両100から先行車までの距離を示す信号を判定部25に出力する。また、検出部は、撮像画像において、上記一対の光点の間の中央よりも右側に、所定の輝度よりも高い輝度の少なくとも一つの橙色系の光点が所定の時間間隔で点滅すると判定する場合には、先行車の右ターンランプが点滅していることを示す信号を判定部25に出力する。この先行車の右ターンランプが点滅していることを示す信号は、他車両が車両100から見て右側に旋回する予定であることを示す信号であり、他車両の旋回予告が示す旋回方向側が右側であることを示す信号である。また、検出部は、上記一対の光点の間の中央よりも左側に、所定の輝度よりも高い輝度の少なくとも一つの橙色系の光点が所定の時間間隔で点滅すると判定する場合には、先行車の左ターンランプが点滅していることを示す信号を判定部25に出力する。この先行車の左ターンランプが点滅していることを示す信号は、他車両が車両100から見て左側に旋回する予定であることを示す信号であり、他車両の旋回予告が示す旋回方向側が左側であることを示す信号である。
【0044】
なお、上述のターンランプの所定の時間間隔は、法規で定められた時間間隔であり、概ね0.5秒~概ね1.0秒の時間間隔とされる。例えばこの時間間隔は、0.67秒であってもよい。
【0045】
一方、検出部は、撮像画像に左右方向に所定の間隔をあけて位置する所定の輝度より高い輝度を有する一対の光点がない場合には、信号を出力しない。
【0046】
検出部の構成としては、例えば、制御部COと同様の構成が挙げられる。
【0047】
なお、検出装置20の構成、検出装置20による他車両の検出方法、車両100から他車両までの距離の演算方法、対向車と先行車との識別方法、及びターンランプが点滅しているか否かの識別方法は特に限定されるものではない。例えば、検出装置20は、カメラによって撮影された撮像画像に画像処理を施し、この画像処理によって得られる情報に基づいて、カメラによって撮影された撮像画像に上記の一対の光点やターンランプの光点があるかないかを判断してもよい。また、検出装置20は、車両100の前方に位置する物体を検出可能なミリ波レーダやライダー等を更に備え、カメラによって撮像された撮像画像と、ミリ波レーダやライダー等から入力される信号に基づいて、車両100の前方に位置する他車両の存在、車両100に対する当該他車両の位置を検出、及び検出した他車両が先行車であるか対向車であるかの識別をしてもよい。
【0048】
次に、本実施形態の車両用前照灯1及び車両用前照灯システム2の動作について説明する。
図4は、本実施形態における制御部COの制御フローチャートの一例を示す図である。
図4に示すように、本実施形態の制御フローは、ステップSP11~ステップSP17を含んでいる。
【0049】
(ステップSP11)
まず、制御部COは、ライトスイッチ35から光の出射を示す信号が入力するか否かを判断する。この信号が制御部COに入力される場合、制御部COは制御フローをステップSP12に進める。一方、この信号が制御部COに入力されない場合、制御部COは制御フローをステップSP17に進める。このため、制御部COの判断とは、このように入力する信号に応じて場合分けをして次に進むステップを変更することと理解できる。
【0050】
(ステップSP12)
本ステップでは、制御部COは、判定部25から入力する信号に基づいて、検出装置20によって検出された他車両が所定の要件を満たす状態であるか否かを判断する。上記のように、判定部25は、検出装置20によって検出された他車両が所定の要件を満たす状態であるとともに検出装置20から他車両が先行車である信号が入力する場合には、他車両を示す信号として先行車を示す信号を生成して、当該信号を制御部COに出力する。また、判定部25は、他車両が所定の要件を満たすとともに検出装置20から他車両が対向車である信号が入力する場合には、他車両を示す信号として対向車を示す信号を生成して、当該信号を制御部COに出力する。制御部COは、他車両を示す信号が入力する場合には、制御フローをステップSP14に進める。なお、本ステップにおいて、制御部COには、車両100から他車両までの距離、車両100に対する他車両の位置の情報としての撮像画像における一対の光点の位置を示す信号も入力される。
【0051】
一方、制御部COは、他車両を示す信号が入力しない場合、制御フローをステップSP13に進める。なお、検出装置20によって他車両が検出されない場合は、検出装置20から判定部25に信号は入力されず、判定部25は制御部COに信号を出力しない。このため、このような場合も、制御フローはステップSP13に進むことになる。
【0052】
(ステップSP13)
本ステップでは、制御部COは、車両用前照灯1からハイビームが出射するように、発光ユニット10を制御する。具体的には、制御部COは、メモリMEに記憶される情報を参照し、ハイビームの配光パターンにおけるそれぞれの発光素子13に供給される電力に基づく信号を電源回路30に出力する。これにより、電源回路30のドライバによって、ハイビームの配光パターンとなる光が生成されるように各発光素子13に供給される電力が調整され、車両用前照灯1からハイビームの配光パターンとなる光が出射する。そして、制御部COは、制御フローをステップSP11に戻す。
【0053】
図5は、ハイビームの配光パターンを示す図である。
図5において、Sは水平線を示し、Vは車両100の左右方向の中心を通る鉛直線を示し、車両100の25m前方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の配光パターンPHが太線で示される。本実施形態では、
図5に示すように、車両100の走行車線DLの右側に対向車線OL又は追越車線OLが位置しており、車両100は左側通行とされている。ハイビームの配光パターンPHにおける光の強度が最も高い領域であるホットゾーンは、水平線Sと鉛直線Vとの交点上またはその近傍に位置している。ハイビームの配光パターンPHにおける光の強度は、このホットゾーンから外側へ向かって遠ざかるほど低くなっている。なお、
図5には、後述する減光領域210,310が点線で示されている。
【0054】
(ステップSP14)
本ステップでは、制御部COは、車両用前照灯1から出射する光の配光パターンが検出装置20で検出された他車両に応じた配光パターンとなるように、発光ユニット10を制御する。具体的には、制御部COは、他車両を示す信号、車両100から他車両までの距離、撮像画像における一対の光点の位置を示す信号に基づいて、メモリMEに記憶されたテーブルを参照する。そして、制御部COは、これらの他車両に関する情報に応じた配光パターンにおけるそれぞれの発光素子13に供給される電力に基づく信号を電源回路30に出力する。これにより、電源回路30のドライバによって、他車両に関する情報に応じた配光パターンの光が生成されるように各発光素子13に供給される電力が調整され、車両用前照灯1から当該配光パターンとなる光が出射する。そして、制御部COは、制御フローをステップSP15に進める。
【0055】
図6は、検出装置20によって先行車が検出された際に出射される光の配光パターンの一例を示す図である。
図6において、Sは水平線を示し、Vは車両100の左右方向の中心を通る鉛直線を示し、車両100の25m前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターン200が太線で示される。
図6に示す車線DLは走行車線であり、車線OLは追越車線である。
【0056】
本実施形態では、配光パターン200の形状は
図5に示すハイビームの配光パターンPHの形状と同じであるが、配光パターンの一部に減光領域210が形成されている。この減光領域210に照射される発光ユニット10からの光の全光束量は、ハイビームの配光パターンPHにおける減光領域210に相当する領域に照射される発光ユニット10からの光の全光束量より少ない。また、減光領域210における光の強度は、所定の基準強度よりも低い。本実施形態では、減光領域210内の光の強度は概ね一定である。なお、減光領域210を光が照射されない領域としてもよい。したがって、減光領域210は、他車両を示す信号が入力する前に比べて発光ユニット10からの光の全光束量が減じられた領域である。一方、配光パターン200のうち減光領域210以外の領域における光の強度分布は、配光パターンPHのうち減光領域210に相当する領域以外の領域における光の強度分布と概ね同じである。このため、配光パターン200のうち減光領域210以外の領域は、発光ユニット10からの光の全光束量が減少されていない領域であり、減光領域210に比べて明るい。
【0057】
図7は、配光パターン200のうち減光領域210及びその近傍を拡大して示す図である。
図7に示すように、減光領域210は、先行車80の一部を左右方向に横切っており、当該先行車80の部位のうち尾灯81より上方の部位と重なっている。本実施形態の減光領域210は、第1領域211と第2領域212とを有する。なお、
図7において、第1領域211と第2領域212との境界が点線で示されており、尾灯81からの光によって撮像画像に映る一対の赤色系の光点が黒塗りで示されている。
【0058】
第1領域211は、第2領域212の上方で先行車80を横切る領域であり、先行車80のサイドミラー82及びリアウインド83のそれぞれの全体と重なっている。サイドミラー82及びリアウインド83は、先行車80の運転者が車外の後方を視認するための視認部である。第1領域211の下方側の縁211Uは、概ね左右方向に直線状に延在している。
【0059】
第2領域212は、第1領域211の下方で先行車80を横切る領域であり、第1領域211の下方側の縁211Uに接続している。この第2領域212は、左右方向に帯状に延在しており、減光領域210のうち最も下方に位置している。第2領域212の下方側の縁212Uは、概ね左右方向に直線状に延在している。第2領域212の左側の縁212Lは、第1領域211の左側の縁211Lよりも右側に位置しており、第1領域の左側の縁211Lと先行車80との間に位置している。また、第2領域212の右側の縁212Rは、第1領域211の右側の縁211Rよりも左側に位置しており、第1領域211の右側の縁211Rと先行車80との間に位置している。このため、第2領域212の左右方向の幅は、第1領域211の左右方向の幅よりも小さい。また、本実施形態では、第1領域211の左側の縁211Lから先行車80までの左右方向の幅は、第1領域211の右側の縁211Rから先行車80までの左右方向の幅より小さい。なお、第1領域211の左側の縁211Lから先行車80までの左右方向の幅は、第1領域211の右側の縁211Rから先行車80までの左右方向の幅と同じであってもよく、大きくてもよい。
【0060】
本実施形態では、車両100から先行車80までの距離に応じて、第1領域211の幅及び第2領域212の幅が変化し、車両100から先行車80まで距離が遠いほどこれらの幅が小さくなる。また、車両100に対する先行車80の位置に応じて、第1領域211及び第2領域212の位置が一体的に変化する。本実施形態では、このような配光パターン200が形成されるように、メモリMEに記憶されるテーブルが構成されている。
【0061】
なお、運転者が後方を視認するサイドミラー82及びリアウインド83の位置は、車両の種類によって異なる。しかし、一般的に、視認部であるサイドミラー82及びリアウインド83は、先行車80の尾灯81より上方の領域に位置しており、尾灯81と視認部との間には上下方向において隙間が形成される。上述のように、検出装置20は、先行車80の尾灯81の位置を検出できる。このため、視認部を検出しない場合でも、減光領域210を有する配光パターン200を形成するための発光素子13に供給される電力に関する情報を、先行車80の尾灯81の位置に応じて予めメモリMEに記憶させておくことで、上記のような配光パターン200を形成し得る。
【0062】
図8は、検出装置20によって対向車が検出された際に出射される光の配光パターンの一例を示す図である。
図8において、Sは水平線を示し、Vは車両100の左右方向の中心を通る鉛直線を示し、車両100の25m前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターン300が太線で示される。
図8に示す車線OLは対向車線であり、対向車線OLには、当該対向車線OLに対して概ね垂直に延在する他の道路ALが接続している。したがって、対向車線OLを走行する対向車90は、左折して道路ALを走行することができる。対向車90が左折する場合、車両100から見ると、対向車90が右側に旋回していると認識される。
【0063】
本実施形態では、配光パターン300の形状は
図5に示すハイビームの配光パターンPHの形状と同じであるが、配光パターンの一部に減光領域310が形成されている。この減光領域310に照射される発光ユニット10からの光の全光束量は、ハイビームの配光パターンPHにおける減光領域310に相当する領域に照射される発光ユニット10からの光の全光束量より少ない。また、減光領域310における光の強度は所定の基準強度よりも低い。本実施形態では、減光領域内の光の強度は概ね一定である。なお、減光領域310を光に照射されない領域としてもよい。したがって、減光領域310は、他車両を示す信号が入力する前に比べて発光ユニット10からの光の全光束量が減じられた領域である。一方、配光パターン300のうち減光領域310以外の領域における光の強度分布は、配光パターンPHのうち減光領域310に相当する領域以外の領域における光の強度分布と概ね同じである。このため、配光パターン300のうち減光領域310以外の領域は、発光ユニット10からの光の全光束量が減少されていない領域であり、減光領域210に比べて明るい。
【0064】
図9は、配光パターン300のうち減光領域310及びその近傍を拡大して示す図である。
図9に示すように、減光領域310は、対向車90の一部を左右方向に横切っており、当該対向車90の部位のうち前照灯91より上方の部位と重なっている。本実施形態の減光領域310は、第1領域311と第2領域312とを有する。なお、
図9において、第1領域311と第2領域312との境界が点線で示されており、前照灯91からの光によって撮像画像に映る一対の白色系の光点がハッチングで示されている。
【0065】
第1領域311は、第2領域312の上方で対向車90を横切る領域であり、対向車90のフロントウインド93の全体と重なっている。フロントウインド93は、対向車90の運転者が車外の前方を視認するための視認部である。第1領域311の下方側の縁311Uは、概ね左右方向に直線状に延在している。
【0066】
第2領域312は、第1領域311の下方で対向車90を横切る領域であり、第1領域311の下方側に接続している。この第2領域312は、左右方向に帯状に延在しており、減光領域310のうち最も下方に位置している。第2領域312の下方側の縁312Uは、概ね左右方向に直線状に延在している。第2領域312の左側の縁312Lは第1領域311の左側の縁311Lよりも対向車90側に位置するとともに、第2領域312の右側の縁312Rは第1領域311の右側の縁311Rよりも対向車90側に位置している。このため、第2領域312の左右方向の幅は、第1領域311の左右方向の幅よりも小さい。また、本実施形態では、第1領域311の右側の縁311Rから対向車90までの左右方向の幅は、第1領域311の左側の縁311Lから対向車90までの幅より大きい。なお、第1領域311右側の縁311Rから対向車90までの左右方向の幅は、第1領域311の左側の縁311Lから対向車90までの幅と同じであってもよく、小さくてもよい。
【0067】
本実施形態では、車両100から検出装置20によって検出された対向車90までの距離に応じて、第1領域311の幅及び第2領域312の幅が変化し、車両100から対向車90まで距離が遠いほどこれらの幅が小さくなる。また、車両100に対する対向車90の方向に応じて、第1領域211及び第2領域212の位置が一体的に変化するとともに、これらの幅が変化する。本実施形態では、このような配光パターン300が形成されるように、メモリMEに記憶されるテーブルが構成されている。なお、車両100から対向車90まで距離が近いほど第1領域311の右側の縁311Rから対向車90までの幅が大きくされてもよい。
【0068】
なお、運転者が前方を視認するフロントウインド93の位置は車両の種類によって異なる。しかし、一般的に、視認部であるフロントウインド93は、対向車90の前照灯91より上方の領域に位置しており、前照灯91と視認部との間には上下方向において隙間が形成される。上述のように、検出装置20は、対向車90の前照灯91の位置を検出できる。このため、対向車90の前方を視認する視認部を検出しない場合でも、減光領域310を有する配光パターン200を形成するために発光素子13に供給される電力に関する情報を、対向車90の前照灯91の位置に応じて予めメモリMEに記憶させておくことで、上記のような配光パターン300を形成し得る。
【0069】
このように、本ステップにおいて、制御部COは、配光パターンのうち他車両の視認部の全てに重なる第1領域211,311を含む領域が、他車両を示す信号が入力する前に比べて発光ユニット10からの光の全光束量が減じられた減光領域210,310となるように発光ユニット10を制御する。
【0070】
次に、他車両の旋回予告に応じて配光パターンを変化させるためのステップSP15及びステップSP16について説明する。
【0071】
まず、他車両が先行車である場合を例にしてステップSP15,16を説明する。
【0072】
(ステップSP15)
本ステップは、他車両が旋回予告を発しているか否かを判断するステップである。
図10は、先行車80の右ターンランプが点滅した様子を
図7と同様の視点で示す図である。
【0073】
例えば、車両100と先行車80とが走行車線DLを走行している際に、先行車80が追越車線OLに移動すべく右ターンランプ84Rを点滅させた場合を想定する。
図10に示すように、先行車80の運転者は、右ターンランプ84Rを点滅させて、先行車80が右に旋回するとの旋回予告を車両100の運転者などに発している。この場合、車両100の検出装置20のカメラにより撮像された撮像画像には、先行車80の尾灯81から出射した光による一対の赤色系の光点に加えて、右ターンランプ84Rから出射した光による一つの橙色系の光点が所定の時間間隔で映し出される。なお、
図10において、赤色系の光点は黒塗りで示され、橙色系の光点はハッチングで示されている。この橙色系の光点は、一対の赤色系の光点の間の中央よりも右側に位置している。したがって、上述のように、検出装置20の検出部は、先行車80の右ターンランプ84Rの点滅を示す信号を判定部25に出力する。この信号は、上述のように、車両100から見て先行車80が右側に旋回する予定であることを示す信号である。本実施形態では、上述のように、判定部25には先行車を示す信号が入力している。したがって、判定部25は、先行車80の右ターンランプが点滅していると判定し、他車両の旋回予告を示す信号として先行車80の右ターンランプの点滅を示す信号を生成し、当該信号を制御部COに出力する。この信号は、車両100から見て先行車80の旋回予告が示す旋回方向側が右側であることを示す信号である。制御部COは、他車両を示す信号に加えて他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力すると、制御フローをステップSP16に進める。
【0074】
一方、制御部COに先行車80のターンランプの点滅を示す信号が入力しない場合には、制御部COは制御フローをステップSP11に戻す。
【0075】
(ステップSP16)
本ステップは、旋回予告に応じた配光パターンを形成する光を出射するステップである。
図11は、
図7に示す配光パターンが変化した状態を
図7と同様の視点で示す図である。
図11に示される配光パターン200Aは、旋回予告に応じた配光パターンの一つとしてメモリMEに格納された配光パターンであり、
図7に示す減光領域210の第1領域211が、判定部25がステップSP15の判定をする前と比べて右側に広がった第1領域211Aを含んでいる。なお、
図11に示される配光パターン200Aの第2領域212は、
図7に示される配光パターン200の第2領域212と同様であり、ステップSP14の状態から変化していない。
【0076】
制御部COは、先行車80の右ターンランプの点滅を示す信号が入力すると、メモリMEに格納されたテーブルを参照して、配光パターン200Aを形成するための制御信号を電源回路30に出力する。そして、当該制御信号に基づく上記ドライバの動作によって、各発光素子13に所定の電力が供給される。これにより、発光ユニット10において配光パターン200Aを形成する光が生成され、配光パターン200Aとなる光が車両用前照灯1から出射する。こうして、減光領域210における第1領域211が、他車両を示す信号が制御部COに入力した後であって他車両の旋回予告を示す信号が制御部COに入力する前に比べて、車両100から見て先行車80の視認部の右側に向かって広がる。なお、この場合における車両100から見て先行車80の視認部の右側は、旋回予告が示す旋回方向側に相当する。そして、制御部COは、制御フローをステップSP11に戻す。
【0077】
なお、上記のステップSP15,16の例では、先行車80が右に旋回予定である例を説明したが、先行車80が左に旋回予定である場合には、車両100から見て先行車80の視認部の左側に向かって第1領域211が広がるように、配光パターンが変化される。
【0078】
次に、他車両が対向車である場合を例にしてステップSP15,16を説明する。
【0079】
(ステップSP15)
図12は、対向車90の右ターンランプが点滅した様子を
図9と同様の視点で示す図である。例えば、他車両である対向車90が道路ALに左折するために左ターンランプ94L,95Lを点滅させた場合を想定する。
図12に示すように、左ターンランプ94Lは対向車90の左側の前照灯91の一部に設けられており、左ターンランプ95Lは対向車90の左サイドミラーのカバーに設けられている。左ターンランプ94L,95Lは同期して点滅する。対向車90の運転者は、左ターンランプ94L,95Lを点滅させて、対向車90が左に旋回するとの旋回予告を車両100の運転者などに発している。車両100から見る場合、対向車90が右側に旋回する予定と認識される。この場合、車両100の検出装置20のカメラにより撮像された撮像画像には、対向車90の前照灯91から出射した光による一対の白色系の光点に加えて、左ターンランプ94L,95Lから出射した光による2つの橙色系の光点が所定の時間間隔で映し出されている。なお、
図12において、白色系の光点はハッチングで示され、橙色系の光点は黒塗りで示されている。この橙色系の光点は、一対の白色系の光点の間の中央よりも右側に位置している。したがって、上述のように、検出装置20の検出部は、対向車90の左ターンランプの点滅を示す信号を判定部25に出力する。この信号は、上述のように、車両100から見て対向車90が右側に旋回する予定であることを示す信号である。本実施形態では、上述のように、判定部25には対向車を示す信号が入力している。したがって、判定部25は、対向車90の左ターンランプが点滅していると判定し、他車両の旋回予告を示す信号として対向車90の左ターンランプの点灯を示す信号を制御部COに出力する。この信号は、車両100から見て対向車90の旋回予告が示す旋回方向側が右側であることを示す信号である。この信号が制御部COに入力すると、制御部COはステップをステップSP16に進める。
【0080】
一方、制御部COに対向車90のターンランプの点滅を示す信号が入力しない場合には、制御部COは制御フローをステップSP11に戻す。
【0081】
(ステップSP16)
図13は、
図9に示す配光パターンが変化した状態を
図9と同様の視点で示す図である。
図13に示される配光パターン300Aは、旋回予告に応じた配光パターンの一つとしてメモリMEに格納された配光パターンであり、
図9に示す減光領域310の第1領域311が右側に広がった第1領域311Aを含んでいる。なお、
図13に示される配光パターン300の第2領域312は、
図9に示される配光パターン300の第2領域312と同様である。
【0082】
制御部COは、対向車90の左ターンランプの点滅を示す信号が入力すると、メモリMEに格納されたテーブルを参照して、配光パターン300Aを形成するための制御信号を電源回路30に出力する。当該制御信号に基づく上記ドライバの動作によって、各発光素子13に所定の電力が供給される。これにより、発光ユニット10において配光パターン300Aを形成する光が生成され、配光パターン300Aとなる光が車両用前照灯1から出射する。こうして、減光領域310における第1領域311が、他車両を示す信号が制御部COに入力した後であって他車両の旋回予告を示す信号が制御部COに入力する前に比べて、車両100から見て対向車90の視認部の右側に向かって広がる。なお、この場合における車両100から見て対向車90の視認部の右側は、旋回予告が示す旋回方向側に相当する。そして、制御部COは、制御フローをステップSP11に戻す。
【0083】
なお、上記のステップSP15,16の例では、対向車90が車両100から見て右に旋回予定である例を説明したが、車両100から見て対向車90が左に旋回予定である場合には、車両100から見て対向車90の視認部の左側に向かって第1領域311が広がるように、配光パターンが変化される。
【0084】
このように、制御部COは、ステップSP15,16において、減光領域210,310のうち第1領域211,311が、他車両を示す信号が入力した後であって他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて旋回予告が示す旋回方向側に広がるように、発光ユニット10を制御する。
【0085】
(ステップSP17)
本ステップでは、ライトスイッチ35から制御部COに信号は入力されていない。このため、ライトスイッチ35がオフの状態である。制御部COは、電源回路30に所定の信号を出力して、電源回路30にそれぞれの発光素子13への電力の供給を停止させ、車両用前照灯1からの光を非出射とし、制御フローをステップSP11に戻す。
【0086】
このように、車両用前照灯1から出射する光の配光パターンは、先行車80または対向車90がターンランプを点滅して旋回予告をした場合に変化される。なお、制御部COの制御フローは、
図4に示す制御フローに限定されるものではない。
【0087】
以上説明したように、本実施形態の車両用前照灯システム2は、他車両80,90を検出する検出装置20と、車両用前照灯1とを備えている。また、この車両用前照灯1は、車両100の前方に位置する他車両80,90に向かって変更可能な配光パターンの光を出射する発光ユニット10と、検出装置20からの情報を判定して、他車両80,90を示す信号と他車両80,90の旋回予告を示す信号とを生成する判定部25と、他車両80,90を示す信号と他車両80,90の旋回予告を示す信号とが入力する制御部COと、を備える。この制御部COは、他車両80,90を示す信号が入力する場合において、配光パターンのうち他車両80,90の視認部の全てに重なる第1領域211,311を含む領域が、他車両80,90を示す信号が入力する前に比べて発光ユニット10からの光の全光束量が減じられた減光領域210,310となるように発光ユニット10を制御し、他車両80,90を示す信号に加えて他車両80,90の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、減光領域210,310のうち第1領域211,311が、他車両を示す信号が入力した後であって前記他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて、旋回予告が示す旋回方向側に広がるように発光ユニット10を制御する。
【0088】
このような車両用前照灯1及び車両用前照灯システム2によれば、他車両80,90の旋回予告を示す信号が制御部COに入力する場合に、減光領域210,310のうち視認部に重なる第1領域211,311が、他車両を示す信号が入力した後であって他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて、他車両80,90の旋回予告が示す旋回方向側に広がる。このため、配光パターンのうち他車両80,90の運転者の視線が移動する領域が配光パターンの他の領域に比べて暗くなり得る。したがって、この車両用前照灯1によれば、他車両80,90が旋回する際に当該他車両80,90の運転者の眩惑を抑制し得る。
【0089】
また、本実施形態の車両用前照灯1によって形成される減光領域210,310は、第1領域211,311の下方に位置する第2領域212,312を有する。このため、他車両80,90の視認部より下方において減光領域の左右方向における幅が狭くなっており、配光パターンに占める明るい領域の割合が大きくなっている。したがって、自車両である車両100の前方視認性が向上し得る。また、他車両80,90の視認部よりも下方の領域は、他車両の運転者の視線に触れない傾向が強い。したがって、このように第2領域212,312を形成しても、他車両80,90の運転者の眩惑を抑制し得る。
【0090】
また、本実施形態の減光領域210,310には、一定の程度の光が照射されるため、減光領域210,310はある程度の明るさを有する。よって、減光領域210,310に光が照射されない場合に比べて、他車両80,90の運転者の眩惑を抑制しつつ、自車両である車両100の運転者の前方視認性を向上させることができる。一方、減光領域210,310に光を照射しない場合、他車両80,90の運転者の眩惑をより抑制することができる。
【0091】
また、本実施形態の判定部25は、検出装置20からの情報に基づいて他車両80,90までの距離を判定し、当該距離が所定の距離以下の場合に他車両を示す信号を制御部COに出力する。一般的に、他車両に対する眩惑は他車両までの距離が近い程生じ易くなる。このため、所定の距離以下の場合に他車両を示す信号が制御部COに入力するようにすることで、他車両に対する眩惑を効果的に抑制することができる。また、他車両までの距離が所定の距離より大きい場合には減光領域210,310が広がらないため、他車両の眩惑を抑制しつつ自車両の視認性を高めることができる。
【0092】
なお、上記の例では、他車両80,90が旋回予告を発している場合に、減光領域210,310のうち第1領域211,311が他車両80,90が旋回する側に広がる例を説明したが、減光領域210,310の全体が他車両80,90が旋回する側に広がってもよい。要するに、少なくとも第1領域が他車両80,90が旋回する側に広がればよい。
【0093】
また、第2領域212,312を形成することは必須ではない。ただし、上述のように、第2領域212,312を形成することによって、自車両の前方視認性を向上させることができる。
【0094】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について他車両が先行車80である場合を例として説明する。なお、本実施形態は、他車両が対向車90である場合にも適用することができる。
図14は、第2実施形態における配光パターンを
図10と同様の視点で示す図である。
図15は、
図14に示す配光パターンが変化した状態を示す図である。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【0095】
本実施形態における配光パターン200の形状や光の強度分布、及び、本実施形態における減光領域210の形状や光の強度分布は、第1実施形態における配光パターン200及び減光領域210と同様である。しかし、
図14に示すように、本実施形態の配光パターン200のうち第2領域212以外の領域は、第1領域211と第3領域213とに区切られている。この点において、本実施形態の配光パターン200は、第1実施形態の配光パターン200と異なっている。
【0096】
本実施形態の第1領域211と第3領域213とは、先行車80のルーフパネル87のやや上方側を左右方向に延びる線を基準として区切られている。当該線は、
図14において破線で示されており、この破線が第1領域211の上方側の縁211Jに対応する。第1領域211は、第1実施形態の第1領域211と同様に、先行車80の視認部であるサイドミラー82及びリアウインド83のそれぞれの全体と重なる領域である。第3領域213は、第1領域211の上方側の縁211Jに接続しており、減光領域210の最上部に位置する。
【0097】
図15に示すように、本実施形態の制御部COは、例えば先行車80が右への旋回予告を発していると判定される場合には、他車両を示す信号が入力した後であって他車両の旋回予告を示す信号が入力する前に比べて第1領域211が先行車80の旋回方向側である右側に広がり、かつ、第3領域213の旋回方向側である右側の縁が第2判定をする前の位置から移動しないように発光ユニット10を制御する。このような制御により、本実施形態の変化後の配光パターン200Aは、第1領域211が右側に広がってなる第1領域211Aを有する配光パターンとなる。
【0098】
このように、本実施形態では、他車両が旋回予告を発している場合において、第1領域の上方側に位置する第3領域が旋回方向側に広がらないため、第3領域が第1領域とともに広がる場合に比べて、配光パターンに占める明るい領域の割合が大きくなる。このため、自車両の前方視認性の低下を抑制することができる。また、上記のように第1領域は他車両が旋回予告を発する側に広がるため、他車両の運転者が眩惑することを抑制することができる。
【0099】
なお、制御部COは、他車両を示す信号に加えて他車両の旋回予告を示す信号がさらに入力する場合において、第3領域213の旋回方向側の縁が第1領域の旋回方向側の縁よりも他車両側に位置するように発光ユニット10を制御してもよい。この場合でも、第3領域213の旋回方向側への広がりが抑制される。その結果、第3領域213の旋回方向側への広がりが第1領域211と旋回方向側への広がりと同等である場合に比べて、配光パターンに占める明るい領域の割合が大きくなる。このため、自車両の前方視認性の低下を抑制することができる。
【0100】
また、第1領域の上方側の縁の上下方向における位置は、第1領域が他車両の視認部の全体と重なることを妨げないのであれば特に限定されない。しかし、他車両のルーフパネルよりも上方側、かつ、配光パターンの上方側の縁と上記ルーフパネルとの間の概ね中央よりも下方側の位置であることが好ましい。他車両の視認部は、概ね他車両のルーフパネルの下方側に存在する。このため、第1領域の上方側の縁がルーフパネルよりも上側に位置すれば、視認部の全体がより確実に第1領域に重なり得る。また、第1領域の上方の縁が配光パターンの上方側の縁とルーフパネルとの間の中央よりも下方側の位置にあれば、第3領域の面積が小さくなり過ぎることが抑制され得る。このため、他車両が旋回予告を発している場合に、減光領域が不必要に拡大することがより抑制され、自車両の前方視認性の低下をより抑制することができる。
【0101】
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について他車両が先行車80である場合を例にして説明する。なお、本実施形態は、他車両が対向車90である場合にも適用することができる。
図16は、第3実施形態における配光パターンを
図10と同様の視点で示す図である。
図17は、
図16に示す配光パターンが変化した状態を示す図である。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【0102】
図16に示すように、本実施形態の配光パターン200の左側の縁210L及び右側の縁210Rは、概ね鉛直に延在している。この点において、本実施形態の配光パターン200は、配光パターン200の左右方向における両縁が鉛直に延在する第1実施形態及び第2実施形態の配光パターン200と同様である。しかし、本実施形態の配光パターン200は、第1領域や第2領域の区別なく、単一の領域として形成されている点において、第1実施形態及び第2実施形態の配光パターン200と主に異なっている。したがって、本実施形態の配光パターン200は、第1領域のみから形成されているとも解釈し得る。
【0103】
ここで、例えば先行車80が右への旋回予告を発して、先行車80の旋回予告を示す信号が制御部COに入力する場合を考える。この場合、
図17に示すように、先行車80の旋回予告が示す旋回方向側は自車両から見て右側であり、制御部COは、減光領域210の右側の縁210Rが上方に行くに従って先行車80の右側の端部を通る鉛直線Vaから離れるように、発光ユニット10を制御する。その結果、減光領域210のうち視認部に重なる領域が、先行車80が旋回する側に広がる。したがって、先行車80が旋回する際に先行車80の運転者の眩惑を抑制し得る。また、この場合、第1領域、第2領域、及び第3領域の区別なく制御することができるため、制御部COの制御負荷が軽減され得る。
【0104】
このように、本実施形態において、制御部COは、他車両80,90の旋回予告を示す信号が入力する場合において、減光領域210,310の旋回方向側の縁が上方に行くに従って他車両80,90の旋回方向側の端部を通る鉛直線から離れるように、発光ユニット10を制御する。
【0105】
なお、
図17では、減光領域210の右側の縁210Rが、上方に行くに従って、鉛直線Vaから離れるように傾斜する例が示されているが、減光領域210,310の旋回方向側の縁が上方に行くに従って他車両80,90の旋回方向側の端部を通る鉛直線から離れるのであれば、当該縁は必ずしも傾斜しなくてもよく、例えば階段状であってもよい。
【0106】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0107】
例えば、上記実施形態では、検出装置20によって検出される他車両に応じてハイビームの配光パターンを変化させる車両用前照灯を例に説明した。しかし、車両用前照灯は、検出装置20によって検出される他車両に応じて出射する光の配光パターンを変化させればよい。例えば、車両用前照灯は、検出装置20によって検出される他車両に応じてロービームの配光パターンを変化させてもよい。
【0108】
また、上記実施形態では、所謂LEDアレイである配光パターン形成部12を有する発光ユニット10を例に説明した。しかし、発光ユニット10は、出射する光の配光パターンを変更可能であればよく、特に限定されるものではない。例えば、発光ユニット10の構成は、回転する反射板、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、ガルバノミラー等の反射体を用いて光源から出射する光を走査させて所定の配光パターンを形成する構成であってもよい。この場合、反射体の傾きを調節したり光源から出射する光を調節したりすることで出射する光の配光パターンを変更できる。また、発光ユニット10の構成は、LCOS(Liquid Crystal On Silicon)を用いて光源から出射する光を回折して所定の配光パターンを形成する構成であってもよい。この場合、LCOSにおける液晶の配向を調節することで出射する光の配光パターンを変更できる。
【0109】
また、上記実施形態では、配光パターン200,300のうち減光領域210,310以外の領域における光の強度分布が、配光パターンPHのうち減光領域210,310に相当する領域以外の領域における光の強度分布と概ね同じである例を説明したが、これに限られない。しかし、車両100の運転者が違和感を覚えることを抑制する観点では、減光領域210,310以外の他の領域における光の強度分布は変化しないことが好ましい。
【0110】
また、減光領域210,310における光の強度は、例えば、車両100から他車両までの距離に応じて変化してもよい。
【0111】
また、上記実施形態で説明した配光パターンの形状は例示的なものであり、適宜変更することができる。例えば、上述の第1領域、第2領域、及び第3領域のそれぞれの左右方向の幅は、上下方向に沿って一定でなくもてもよい。
【0112】
また、上記実施形態では、検出装置20が、先行車80の尾灯81からの光に基づいて先行車80を検出し、対向車90の前照灯91からの光に基づいて対向車90を検出する例を説明したが、検出装置20の構成はこれに限定されない。例えば、検出装置20は、先行車80の視認部であるサイドミラー82やリアウインド83などを検出するものであってもよく、対向車90の視認部であるフロントウインド93などを検出するものであってもよい。この場合、制御部COは、検出装置20によって検出されるこれら視認部の情報に基づいて、一対の発光ユニット10を制御してもよい。
【0113】
また、上記実施形態では、ターンランプによって旋回予告が発せられる例を説明したが、旋回予告はこれに限定されない。例えば、他の旋回予告として、自動運転モードによる車両間の通信情報、ナビゲーションから得る道路の情報、他車両によって描画される路面描画等を挙げることができる。
【0114】
また、上記実施形態では、他車両を示す信号が判定部25から制御部COに入力する例を説明した。しかし、他車両を示す信号が検出装置20から制御部COに入力するようにしてもよい。この場合、判定部25による判定を介さずに他車両を示す信号が制御部COに入力するため、他車両の旋回予告を示す信号が制御部COに入力することで、他車両までの距離に依存することなく、上記第1領域を旋回予告が示す旋回方向側に広げることができる。
【0115】
本発明によれば、他車両が旋回する際に当該他車両の運転者の眩惑を抑制し得る車両用前照灯及び当該車両用前照灯を備える車両用前照灯システムが提供され、自動車等の車両用前照灯などの分野において利用可能である。