CN104251442A - 车辆用前照灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆用前照灯。提供一种提高在通过与本车的行驶车道相邻的目标物的附近时的目标物的识别性的车辆用前照灯。车辆用前照灯(1)构成为，具备：第一照射装置(100)，其按照在上端部具有明暗截止线(C)的第一配光图案(P1)照射本车前方的规定区域；第二照射装置(200)，其按照比第一配光图案的明暗截止线更靠下侧且包含比第一配光图案的侧端部更靠车宽方向外侧的车辆附近区域的第二配光图案(P2)进行照射；目标物检测装置(520)，其检测与本车前方的行驶车道相邻且有移动可能性的目标物；照射控制装置(500、510)，其在检测到目标物后，贯穿规定时间进行第二照射装置的照射，之后结束第二照射装置的照射。

Description

车辆用前照灯
技术领域
本发明涉及汽车等车辆上设置的前照灯，特别是涉及提高了在通过与本车的行驶车道相邻的目标物的附近时的目标物的识别性的车辆用前照灯。
背景技术
汽车等车辆的前照灯是通过投影器等投影光学***及反射器等反射光学***投射例如白炽灯、放电灯、LED等光源发出的光的部件。
这种前照灯可以切换通常行驶时所使用的行驶用配光(远光)、对向车交会车时所使用的交会车用配光(近光)。
交会车用的配光，为了防止使对向车的驾驶员产生目眩的眩光(眩辉)，在配光图案的上缘部的规定范围形成有明暗截止线，比明暗截止线更靠上方实际上未进行照射。
另外，在这样的前照灯中，公知的是并用多个光源及光学***而形成希望的配光图案。
例如，专利文献1中记载有通过投影器式单元形成具有明暗截止线的主配光图案等，并且通过反射器式单元形成扩散配光图案的技术。
专利文献2记载有将投影器式单元的光源发出的光线的一部分通过反射镜部件向反射器导光，照射本车道侧路肩部分等的技术。
专利文献3记载有通过辅助反射器形成投影器式单元的交会车光束的辅助配光图案的技术。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2011－3515号公报
专利文献2：日本特开2011－161035号公报
专利文献3：日本特开2001－195910号公报
在一般的交会车用光束的配光图案中，与行驶车道相邻的行人、自行车等目标物与本车有足够远距离的情况下可照射，但随着本车和行人等的接近，行人等处于配光图案的外侧，所以有时在通过行人等附近时不能充分识别，难以适时地进行有无窜出等的确认。
发明内容
本发明的课题在于，提供一种提高了在通过与本车的行驶车道相邻的目标物的附近时的目标物的识别性的车辆用前照灯。
本发明通过如下的解决方法解决上述课题。
第一方面的发明提供一种车辆用前照灯，其包括：第一照射装置，其按照在上端部具有明暗截止线的第一配光图案照射本车前方的规定区域；第二照射装置，其按照比所述第一配光图案的明暗截止线更靠下侧且包含比所述第一配光图案的侧端部更靠车宽方向外侧的车辆附近区域的第二配光图案进行照射；目标物检测装置，其检测与本车前方的行驶车道相邻且有移动可能性的目标物；照射控制装置，其在检测出所述目标物后，贯穿规定时间进行所述第二照射装置的照射，之后结束所述第二照射装置的照射。
第二方面的发明的车辆用前照灯，在第一方面的发明的基础上，其中，所述目标物可以包含行人、自行车、停靠中车辆中的至少一种。
据此，在检测到行人等目标物的情况下，通过利用第二照射装置照射本车附近的侧方，提高通过目标物附近时的目标物的识别性，能够容易地进行有无窜出等的监视。
第三方面的发明的车辆用前照灯，是在第一方面或第二方面的基础上，其中，所述第一照射装置可以具有具备投影光学***的投影器式单元，所述第二照射装置可以具有具备反射光学***的反射器式单元。
据此，第一照射装置能够利用小型的单元形成通过投影光学***具有明确的明暗截止线的主配光图案。
另一方面，第二照射装置能够通过反射光学***形成在大范围扩散的配光图案，提高主配光图案周围的识别性。
第四方面的发明的车辆用前照灯，是在第一方面～第三方面中任一方面发明的基础上，其中，可以具备第三照射装置，该第三照射装置在从所述第一配光图案的明暗截止线的拐点隔开规定的水平角度以上的外侧按照第三配光图案照射比所述第一配光图案的上缘部更靠上方的区域，所述目标物检测装置可以基于由拍摄范围至少包括所述第三配光图案所包含的区域的拍摄装置拍摄的图像，检测所述目标物，所述照射控制装置可以在通过所述第三配光图案而照射的区域内检测出所述目标物的情况下，进行所述第二照射装置的照射。
据此，利用第三照射装置照射远方的行人等，可早期地检测行人等。
第五方面的发明的车辆用前照灯，是在第四方面的发明的基础上，其中，所述第三照射装置可以具有具备反射光学***的反射器式单元。
据此，可利用反射器式单元特有的扩散配光充分地检测大范围的行人。
第六方面的发明的车辆用前照灯，是在第一方面～第五方面中任一方面发明的基础上，其中，可以具备基于所述目标物检测装置检测出的所述目标物的信息，判定所述目标物向本车接近的目标物接近判定装置，所述照射控制装置可以在判定出所述目标物向本车接近的情况下，进行所述第二照射装置的照射。
据此，可以在适当的时刻进行第二照射装置的照射。
发明效果
如上述说明，根据本发明，可以提供提高了在通过与本车的行驶车道相邻的目标物的附近时的目标物的识别性的车辆用前照灯。
附图说明
图1是从正面观察应用了本发明的车辆用前照灯的实施例的图；
图2是图1的II－II部向视剖视图(矢視断面図)；
图3是图1的III－III部向视剖视图；
图4是图1的IV－IV部向视剖视图；
图5是图1的V－V部向视剖视图；
图6是表示实施例的车辆用前照灯的配光图案的图；
图7是表示实施例的车辆用前照灯的控制***的构成的方框图；
图8是表示实施例的车辆用前照灯的控制***的动作的流程图。
符号说明
1    前照灯
10   外壳      11   背面部
12   上面部    13   下面部
14   侧面部    15   侧面部
20   外透镜    21   前面部
22   上面部    23   下面部
24   侧面部    25   侧面部
30   扩展挡板
100  第一单元  110  LED光源
111  散热器    112  光轴调节执行器
120  反射器    130  投影光学***
200  第二单元  210  灯泡
220  反射器
300  第三单元  310  LED光源
311  散热器          320  反射器
330  内透镜
500  车辆集成单元    501  照明开关
510  光源控制装置    520  环境识别装置
521  相机(カメラ)LH    522  相机RH
530  动作控制单元    531  车速传感器
P1～P3  配光图案
具体实施方式
本发明通过以下技术解决了提供一种提高了在通过与本车行驶车道相邻的目标物的附近时的目标物的识别性的车辆用前照灯的课题：设置在比规定的水平方向范围更靠外侧照射第一照射装置的明暗截止线的上方的第三照射装置，在该配光图案内拍摄装置检测到行人等的情况下，使照射本车附近侧方的第二照射装置发光。
(实施例)
下面，对应用了本发明的车辆用前照灯的实施例进行说明。
实施例的车辆用前照灯(下面简称为“前照灯”)设置于例如乘用车等汽车的车身前端部。
图1是从正面观察实施例的前照灯的图。
图2是图1的II－II部向视剖视图。
图3是图1的III－III部向视剖视图。
图4是图1的IV－IV部向视剖视图。
图5是图1的V－V部向视剖视图。
前照灯1在车身前端部沿车宽方向分开而设置一对。
前照灯1被构成以具有外壳10、外透镜20、扩展挡板30、第一单元100、第二单元200、第三单元300等。
外壳10是容纳各单元100、200、300的箱体。
外壳10通过将例如树脂系材料进行注射成形，形成在车辆前方侧具有开口的箱状。
外壳10具有背面部11、上面部12、下面部13、侧面部14、15等。
背面部11是外壳10的车辆后方侧的面部，形成大致沿着车宽方向及铅直方向延伸的平面状。
从车辆前方观察到的背面部11的形状实际上为横长的矩形。
上面部12、下面部13、侧面部14、15为从背面部11的上端部、下端部、侧端部分别向车辆前方侧突出的平板状的部分。
外透镜20以闭塞外壳10的车辆前方侧的开口的方式设置，罩住各单元100、200、300的前面部。
外透镜20由透明的树脂系材料一体形成。
外透镜20具有前面部21、上面部22、下面部23、侧面部24、25等。
前面部21是向车辆外侧露出而配置的图案设计面，形成向车辆前方侧突出的凸曲面状，且以上端部以相对于下端部缩回的方式倾斜配置。
上面部22、下面部23、侧面部24、25为分别从前面部21的上端部、下端部、侧端部向车辆后方侧突出的平板状的部分。
上面部22、下面部23、侧面部24、25的后缘部***形成于外壳10的上面部12、下面部13、侧面部14、15的前缘部的卡止槽部。
扩展挡板30是设置于外透镜20的内侧(后方侧)的设计零件，设有配置各单元100、200、300的透镜部等的开口部。
第一单元100是利用反射器120及投影光学***130向车辆前方侧的规定区域投射LED光源110发出的光的照射装置(投影器式单元)。
LED光源110例如是白色LED，具备散热器111、光轴调节执行器112等。
散热器111从向车辆后方侧突出的散热片释放LED光源110产生的热，并且兼做设置LED光源110的基部。
如图2所示，散热器111的一部分同样向第三单元300的后方延伸而配置。
LED光源110载置于散热器111的上面部。
散热器111的上端部可摆动地安装于外壳10的背面部11。
散热器111的下端部经由光轴调节执行器112安装于背面部11。
光轴调节执行器112通过使散热器111的下端部向车辆前后方向变位，来使第一单元100的光轴在上下方向倾斜。
反射器120是以覆盖设置于散热器111的上面部的LED光源110的上方的方式配置的抛物面反射器。
反射器120将来自LED光源110的光聚集，使其向车辆前方侧反射，入射到投影光学***130。
投影光学***130设置有具有与明暗截止线对应的形状的灯罩，通过将灯罩的像放大并向车辆前方侧投影，形成配光图案P1(参照图6)的明暗截止线。
如图1所示，从正面观察投影光学***130的形状实际为圆形。
第二单元200是将灯泡210发出的光通过反射器220向车辆前方侧且车宽方向外侧的规定区域照射的照射装置(反射器式单元)。
第二单元200与第一单元100的车宽方向外侧相邻配置。
灯泡210为例如卤素灯泡等白炽灯、HID等高辉度放电灯泡。
灯泡210以发光部成为反射器220的焦点附近的方式***形成于反射器220的中央部的开口。
反射器220是以凹曲面即反射面朝向车辆前方侧的方式配置的抛物面反射器。
反射器220反射来自灯泡210的光，按照规定的配光图案P2(参照图6)向车辆前方投射。
如图1所示，从正面观察第二单元200的反射器220的形状实质上为矩形。
第三单元300是将LED光源310发出的光通过反射器320照射到车辆前方侧的规定区域的照射装置(反射器式单元)。
第三单元300与第一单元100的车宽方向内侧相邻配置。
LED光源310例如为白色LED，具有散热器311。
散热器311从散热片释放LED光源310产生的热，并且兼做设置LED光源310的基部。
LED光源310载置于散热器311的上面部。
反射器320是以覆盖设置于散热器311的上面部的LED光源310的上方的方式配置的抛物面反射器。
反射器320反射来自LED光源310的光，按照规定的配光图案P3(参照图6)经由内透镜330向车辆前方投射。
内透镜330在反射器320的前方侧，配置于扩展挡板30的开口部内。
内透镜330实际由平板状的透明板形成。
如图1所示，从正面观察到的内透镜330的形状实际上为从矩形将与第一单元100相邻的部位切割成与第一单元100同心的圆弧状的形状。
接着，对前照灯1形成的配光图案进行说明。
图6是表示前照灯1的配光图案的图。V轴表示铅直线，H轴表示水平线。
图6表示在错车光束(近光)时，投射向正对车辆前方侧配置、沿着铅直方向及车宽方向配置的平面的状态。
图6作为一个例子表示左侧通行的情况，在右侧通行的情况下左右翻转。
第一单元100、第二单元200、第三单元300分别形成配光图案P1、P2、P3。
配光图案P1实质上形成为具有沿着车宽方向的长边的矩形状，上端部形成有明暗截止线C。
配光图案P1以确保本车行驶车道的中央远方的识别性为目的，是满足基于例如日本、欧洲、中国、美国等的法律规定的配光标准的主配光图案。
明暗截止线C在左右方向的中央部(车辆行进方向)设有从水平立起的屈曲点即拐点E。
明暗截止线C在比拐点E更靠对向车道侧(左侧通行的情况下右侧，右侧通行的情况下左侧)，沿着水平方向配置并且向比通过前照灯1的中心的水平面更低的位置配置，比这更靠上方的配光实质上被遮断。
配光图案P1的上端部配置有如下形成的明暗截止线：在比拐点E更靠对向车道相反侧(左侧通行的情况下左侧，右侧通行的情况下右侧)，相对于对向车道侧台阶状增高地配置，并且在与拐点E相邻的区域，以对向车道相反侧变高的方式倾斜。
配光图案P1的上端部在比拐点E更靠对向车道相反侧的区域，配置为比通过前照灯1的中心的水平面更靠上方。
配光图案P2实质上形成具有沿着车宽方向的长边的矩形状，并且相对于配光图案P1、P3，以照射车宽方向外侧(在左侧前照灯中为左侧，在右侧前照灯中为右侧)且下方的方式配置，相对于配光图案P1、P3，照射车辆附近的左右。
配光图案P2的上部且车宽方向内侧的区域与配光图案P1、P3重叠配置。
配光图案P3具有形成具有实质上沿着车宽方向的长边的矩形状的下部P31、从下部P31的左右两端部分别向上方突出的上部P32而形成。
下部P31的上端部配置为比相对于配光图案P1的拐点E更靠对向车道侧的明暗截止线C更靠下方。
下部P31的左右方向的中央部与配光图案P1重叠配置。
下部P31的侧端部从配光图案P1的侧端部向左右突出配置。
下部P31的下端部配置为实质上与配光图案P1的下端部相同的高度，向水平方向延伸。
上部P32为从下部P31的上端部向上方突出的实质上为矩形状的区域。
上部P32可照射例如在约30m前方的路肩存在的行人等。
上部P32的上端部比配光图案P1的上端部更向上方突出。
上部P32为了适合法律规定等，相对于配光图案P1的拐点E，在车宽方向分别避开规定的角度(例如，作为一例为8°)以内的范围而配置。
上部P32的与拐点E侧成相反侧的侧端部与下部P31的侧端部配置于沿着上下方向的相同的直线上。
接着，对前照灯1的控制***及其动作进行说明。
图7是表示前照灯的控制***的构成的方框图。
前照灯1的控制***具有车辆集成单元500、光源控制装置510、环境识别装置520、动作控制单元530等构成。
这些可经由例如CAN通信***等车载LAN进行通信。
车辆集成单元500是统一控制车辆所设置的灯光类等各种电装件的单元。
车辆集成单元500向光源控制装置510提供控制信号，分别地控制第一单元100、第二单元200、第三单元300的点亮、熄灭。
照明开关501与车辆集成单元500连接。
照明开关501是驾驶员切换前照灯1的点亮或熄灭，并且在点亮时切换远光(行驶用光束)或近光(交会车用光束)的操作部。
光源控制装置510具备控制对前照灯1的各单元100、200、300的LED光源110、210、灯泡310的供电、进行遮断的继电器、及各光源的发光状态的控制器等。
环境识别装置520使用由相机LH521、相机RH522构成的立体相机，使用公知的立体图像处理技术，检测本车前方的车道形状及障碍物的种类、位置等。
相机LH521、相机RH522是在左右方向分离配置在例如车辆的挡风玻璃上端部(车室反射镜附近)的拍摄装置。
环境识别装置520基于相机LH521、相机RH522拍摄的图像而识别障碍物等，并且利用各相机的视差，根据三角测量的原理，进行计算距车辆的距离的立体图像处理。
相机LH521、相机RH522通过以规定的间隔时序地拍摄本车前方，作为立体图像而随时输出一对拍摄图像。
环境识别装置520对各立体图像进行立体图像处理，生成距离图像。
距离图像被定义为与图像平面上的位置对应的距离值(视差)的集合。在此，左右图像中的相关的像素块的水平方向的偏差量为视差。
环境识别装置520基于该视差，计算该像素块的被摄体距本车的距离。
环境识别装置520将实质上具有同等的距离值的相邻的像素群作为物体进行检测，并且基于其高度方向、宽度方向的尺寸及轮廓形状，判别物体的种类。
在此，物体的种类包含车辆、行人、自行车等。
这样，环境识别装置520可检测包含于相机LH521、相机RH522的拍摄范围内的行人相对本车的相对位置。
环境识别装置520依次向车辆集成单元500提供所检测的行人相对本车的相对位置。
动作控制单元530在车辆产生操纵失灵、过度转向等动作的情况下，进行使左右轮的制动器产生制动力差从而产生抑制动作的方向的横摆力矩的动作控制及防抱死制动控制。
车速传感器531与动作控制单元530连接。
车速传感器531设置于车轮轮毂部，生成与车轮旋转速度对应的车速脉冲信号。
动作控制单元530将基于车速传感器531的车速脉冲信号而算出的车辆的行驶速度(车速)提供给车辆集成单元500。
图8是表示上述的控制***的动作的流程图。
下面，对每个步骤依次进行说明。
(步骤S01：近光打开判断)
车辆集成单元500判别是否进行通过照明开关501点亮且选择近光的操作，在点亮且选择近光的情况下，进入步骤S02。
另一方面，在其它情况下，结束一系列的处理(返回)。
(步骤S02：第一、第三单元点亮)
车辆集成单元500向光源控制装置510提供控制信号，使第一单元100及第三单元300为点亮状态，并且使第二单元200为熄灭状态。
之后，进入步骤S03。
(步骤S03：行人检测判断)
车辆集成单元500判别环境识别装置520是否检测到与本车前方的行驶车道相邻的行人，在检测到行人的情况下，进入步骤S04。
另一方面，在未检测到行人的情况下，结束一系列的处理(返回)。
(步骤S04：行人接近判断)
车辆集成单元500基于环境识别装置520检测出的行人距本车的距离和由车速传感器531检测出的车速，计算行人至由第二单元200的配光图案P2可照射的范围内的推定所用时间。
车辆集成单元500判别是否经过了推定所用时间，已经过了推定所用时间的情况下，进入步骤S05。
另一方面，未经过的情况下，重复步骤S04以后的处理。
(步骤S05：第二单元点亮)
车辆集成单元500向光源控制装置510提供控制信号，使第二单元200为点亮状态。
由此，前照灯的第一单元100、第二单元200、第三单元300全部为点亮的状态。
之后，进入步骤S06。
(步骤S06：行人通过判断)
车辆集成单元500基于在步骤S03中环境识别装置520检测出的行人距本车的距离和由车速传感器531检测出的车速，判别本车是否在行人附近通过。
在本车在行人的附近通过的情况下，进入步骤S07。
另一方面，在其它情况下，重复步骤S05以后的处理。
(步骤S07：第二单元熄灭)
车辆集成单元500向光源控制装置510提供控制信号，使第二单元200熄灭，结束一系列的处理。
根据以上说明的实施例，可以得到下面的效果。
(1)在环境识别装置520检测到行人的情况下，点亮利用反射器220的扩散配光照射本车附近的侧方的第二单元200，从而能够提高行人的识别度，可以容易地进行有无窜出等的监视。
(2)通过相对于第一单元100的配光图案P1的明暗截止线C的拐点E在左右8°以上的范围设置用反射器320以扩散配光照射配光图案P1的上方的第三单元300，可以在大范围照射远方的行人并早期检测行人。
(3)基于行人和本车的距离及车速算出直到检测到的行人可被第二单元200照射的时间，而设定第二单元200的点亮时期，由此可以在适当的时刻点亮第二单元200。
(变形例)
本发明不限定于以上说明的实施例，可进行各种变形及变更，这些变形及变更同样是本发明的技术范围内。
(1)构成前照灯的各部件的形状、构造、材质、制法等不限于上述实施例的构成，可以适当变更。
(2)实施例中，各单元是具有各自独立的光源的构成，但也可以是在多个单元中利用从单一光源发出的光的构成。例如，也可以在同时点亮、熄灭的第一单元100、第三单元300中使用共用的光源。
另外，光源的种类也没有特别限定。
(3)实施例中，检测到行人时进行第二单元的点亮控制，但不限于自行车，也可以响应自行车或为了向本车的行驶车道合流而处于停靠中的其它车辆等其它目标物的检测，进行同样的控制。
另外，检测方法也不限于实施例那样的立体相机，也可以利用其它方法。

Claims (10)

1.一种车辆用前照灯，包括：
第一照射装置，其按照在上端部具有明暗截止线的第一配光图案照射本车前方的规定区域；
第二照射装置，其按照第二配光图案进行照射，所述第二配光图案比所述第一配光图案的明暗截止线更靠下侧且包含比所述第一配光图案的侧端部更靠车宽方向外侧的车辆附近区域；
目标物检测装置，其检测与本车前方的行驶车道相邻且具有移动可能性的目标物；以及
照射控制装置，其在检测到所述目标物后，贯穿规定时间进行所述第二照射装置的照射，之后结束所述第二照射装置的照射。
2.如权利要求1所述的车辆用前照灯，其中，
所述目标物为行人、自行车、停靠中车辆中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其中，
所述第一照射装置具有具备投影光学***的投影器式单元，
所述第二照射装置具有具备反射光学***的反射器式单元。
4.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其中，
具备第三照射装置，所述第三照射装置在从所述第一配光图案的明暗截止线的拐点隔开规定的水平角度以上的外侧按照第三配光图案照射比所述第一配光图案的上缘部更靠上方的区域，
所述目标物检测装置基于由拍摄范围至少包括所述第三配光图案所包含的区域的拍摄装置拍摄的图像，检测所述目标物，
所述照射控制装置在通过所述第三配光图案所照射的区域内检测出所述目标物的情况下，进行所述第二照射装置的照射。
5.如权利要求4所述的车辆用前照灯，其中，
所述第三照射装置具有具备反射光学***的反射器式单元。
6.如权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其中，
具备目标物接近判定装置，其基于所述目标物检测装置检测到的所述目标物的信息，判定所述目标物向本车的接近，
所述照射控制装置在判定出所述目标物向本车接近的情况下，进行所述第二照射装置的照射。
7.如权利要求3所述的车辆用前照灯，其中，
具备第三照射装置，所述第三照射装置在从所述第一配光图案的明暗截止线的拐点隔开规定的水平角度以上的外侧按照第三配光图案照射比所述第一配光图案的上缘部更靠上方的区域，
所述目标物检测装置基于由拍摄范围至少包括所述第三配光图案所包含的区域的拍摄装置拍摄的图像，检测所述目标物，
所述照射控制装置在通过所述第三配光图案所照射的区域内检测出所述目标物的情况下，进行所述第二照射装置的照射。
8.如权利要求3所述的车辆用前照灯，其中，
具备目标物接近判定装置，其基于所述目标物检测装置检测到的所述目标物的信息，判定所述目标物向本车的接近，
所述照射控制装置在判定出所述目标物向本车接近的情况下，进行所述第二照射装置的照射。
9.如权利要求4所述的车辆用前照灯，其中，
具备目标物接近判定装置，其基于所述目标物检测装置检测到的所述目标物的信息，判定所述目标物向本车的接近，
所述照射控制装置在判定出所述目标物向本车接近的情况下，进行所述第二照射装置的照射。
10.如权利要求5所述的车辆用前照灯，其中，
具备目标物接近判定装置，其基于所述目标物检测装置检测到的所述目标物的信息，判定所述目标物向本车的接近，
所述照射控制装置在判定出所述目标物向本车接近的情况下，进行所述第二照射装置的照射。
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