CN105459883A - 车辆用前照灯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆用前照灯装置。提供一种能够通过简单的结构适当照射自身车辆可停止的范围的车辆用前照灯装置。将前照灯装置(1)设定为如下结构，即，具备：多个光学***(11、21、31)，其分别设置于多个光源(10、20、30)，使多个光源发出的光按照使照射范围至少上下方向错开而设定的多个配光模式照射自身车辆前方；可停止距离运算单元(220)，其运算自身车辆的可停止距离；光源控制单元(100)，其控制多个光源的亮灯及灭灯，以使自身车辆前方仅可停止距离处的区域由多个光学***中的至少一个光学***来照射。

Description

车辆用前照灯装置
技术领域
本发明涉及一种设于汽车等车辆的车辆用前照灯装置，特别涉及一种能够以简单的结构适当照射自身车辆可停止的范围的车辆用前照灯装置。
背景技术
设于汽车等车辆上的前照灯装置的结构通常为，具有例如像远光(行驶用光束)、近光(会车用光束)这样，照射范围等配光特性不同的多个灯光装置，根据车辆的行驶状态切换各灯光装置的光源的亮灯、灭灯。
近年来，提出一种根据车辆的行驶状态等自动变更照射范围的前照灯自适应***(AFS)。
例如，在专利文献1中记载有一种技术，根据车辆的行驶速度变更照度及照射角，以此抑制对对面来的车和步行者等的眩光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014－008913号公报
如专利文献1中记载的技术，根据车辆的行驶速度改变照射角，以此能够只照射车辆可停止的范围。
据此，可以防止照射到车辆的驾驶判断所不需要的范围，诱发驾驶员不必要的注视，增加负担。
但是，将前照灯的至少一部分的光源及光学***设定为光轴至少在上下方向以进行摆动的方式可动，用促动器驱动光轴而变更照射范围的结构的情况下，前照灯装置的结构变得复杂，重量及成本也会增加。
发明内容
鉴于上述的问题，本发明的课题是提供一种能够以简单的结构适当照射自身车辆可停止的范围的车辆用前照灯装置。
本发明通过如下的解决方案解决上述的课题。
第一方面的发明是车辆用前照灯装置，其包括：多个光学***，其分别设置于多个光源，使所述多个光源发出的光按照使照射范围至少在上下方向错开而设定的多个配光模式照射自身车辆前方；可停止距离运算单元，其运算自身车辆的可停止距离；以及光源控制单元，其控制所述多个光源的亮灯及灭灯，以使自身车辆前方仅所述可停止距离处的区域由所述多个光学***中的至少一个光学***来照射。
据此，即使是不带有可变更光轴的可动式的灯光装置的前照灯装置，也能够通过根据可停止距离切换多个光源的亮灯、灭灯，以简单的结构适当照射自身车辆可停止的范围，减轻驾驶员的负担。
第二方面的发明是根据第一方面所述的车辆用前照灯装置，其中，所述光源控制单元使照射自身车辆前方仅所述可停止距离处的区域的光源以外的光源灭灯或降低照度。
据此，通过使可停止距离周边的区域的照度比其它区域相对地提高，能够将驾驶员的视线诱导至可停止距离周边，提高可停止距离附近的区域的能见度。
第三方面的发明是根据第一方面或第二方面所述的车辆用前照灯装置，其中，具备检测自身车辆前方有无危险对象物及相对于自身车辆的相对位置的危险对象物检测单元；所述光源控制单元在所述危险对象物检测单元检测到所述危险对象物的情况下，控制所述多个光源的亮灯及灭灯，以使所述危险对象物由所述多个光学***中的至少一个光学***来照射。
据此，通过除照射可停止距离附近以外，还照射障碍物及其它车辆、步行者等危险对象物，能够唤起驾驶员的注意，进一步提高预防安全性。
发明效果
如上述说明，根据本发明，可以提供一种能够以简单的结构适当照射自身车辆可停止的范围的车辆用前照灯装置。
附图说明
图1是示意性地表示应用本发明的车辆用前照灯装置的实施例的结构的方框图；
图2是表示实施例的车辆用前照灯装置的配光模式的一个例子的图；
图3是表示实施例的前照灯控制装置的控制的流程图。
标记说明
1前照灯装置
10远光光源
11远光光学***
20近光光源
21近光光学***
30雾灯光源
31雾灯光学***
100前照灯控制单元
210环境识别装置
211摄像机LH
212摄像机RH
220举动控制单元
221车轮速度传感器
222加速度传感器
223偏航率传感器
224舵角传感器
225液压控制单元
230导航装置
240视线检测装置
250通信装置
V自身车辆
PH远光配光模式
PL近光配光模式
PF雾灯配光模式
具体实施方式
本发明通过用远光、近光、雾灯中的至少一种照射基于车速及路面的推定μ而算出的可停止距离的附近的方式切换各光源的亮灯、灭灯，来解决提供一种能够以简单的结构适当照射自身车辆可停止的范围的车辆用前照灯装置。
实施例
下面，说明适用本发明的车辆用前照灯装置(以下称前照灯装置)的实施例。
实施例的前照灯装置，例如，设于轿车等汽车上，在夜间和隧道内等暗处行驶时，照射自身车辆前方以确保驾驶员的视野。
图1是示意性地表示实施例的前照灯装置的结构的方框图。
如图1所示，前照灯装置1具有：远光光源10、远光光学***11、近光光源20、近光光学***21、雾灯光源30、雾灯光学***31、前照灯控制单元100等。
需要说明的是，远光光源10、远光光学***11、近光光源20、近光光学***21、雾灯光源30、雾灯光学***31在车身前端部在车宽方向隔开，例如设有一对。
远光光源10、近光光源20、雾灯光源30具有例如高光度放电灯泡(HID)、卤素灯泡、发光二极管(LED)等光源及对其供给电力的电源装置等。
远光光源10、近光光源20、雾灯光源30可以各自独立地切换亮灯、灭灯。
另外，远光光源10、近光光源20、雾灯光源30可以多级地或无级地变更亮灯时的光量。
远光光学***11、近光光学***21、雾灯光学***31使远光光源10、近光光源20、雾灯光源30各自发出的光按照规定的配光模式照射车辆前方。
图2是表示实施例的前照灯装置的配光模式的一个例子的图。
远光光学***11、近光光学***21、雾灯光学***31分别形成远光配光模式PH、近光配光模式PL、雾灯配光模式PF。
如图2所示，来自自身车辆V的照射光的到达距离，以远光配光模式PH、近光配光模式PL、雾灯配光模式PF的顺序变长。
前照灯控制单元100统一控制上述的各光源的亮灯、灭灯及亮灯时的照度(光量)。
前照灯控制单元100具有例如CPU等信息处理单元、RAM和ROM等存储单元、输入输出接口及连接它们的总线等而构成。
前照灯控制单元100作为本发明的光源控制单元发挥作用。
关于前照灯控制单元100的控制，后面详细说明。
环境识别装置210、举动控制单元220、导航装置230、视线检测装置240、通信装置250等经由例如CAN通信***等车载LAN***，或直接连接于前照灯控制单元100。
环境识别装置210基于拍摄的自身车辆前方的图像等，识别自身车辆行驶的车道的形状，及自身车辆前方存在的各种物体相对于自身车辆的相对位置。
环境识别装置210具备由摄像机LH211、摄像机RH212构成的立体摄像机。
摄像机LH211、摄像机RH212通过例如CMOS和CCD等固体摄像元件，及设于其入射侧的透镜等光学***，以规定的视角拍摄自身车辆前方。
摄像机LH211、摄像机RH212以规定的帧率依次取得图像，传达至环境识别装置210。
摄像机LH211、摄像机RH212例如在挡风玻璃上端部的车厢内侧等，在车宽方向分开设置。
环境识别装置210通过对摄像机LH211、摄像机RH212拍摄的图像进行公知的立体图像处理，利用各摄像机的视差，可以检测拍摄对象相对于自身车辆的相对位置。
举动控制单元220通过控制供给至车辆的液压式行车制动器的车轮油缸的液压，进行防止制动时的车轮锁死的防锁死制动控制、抑制不足转向和过度转向等举动的车辆举动控制等。
在举动控制单元220上连接有车轮速度传感器221、加速度传感器222、偏航率传感器223、舵角传感器224，各传感器的输出被输入举动控制单元220。
另外，举动控制单元220对液压控制单元(HCU)225输出控制指令。
车轮速度传感器221分别设于各车轮(左右的前轮及后轮)的轮毂部，与车轮的转速成比例地输出频率变化的车速脉冲信号。
举动控制单元220基于车速脉冲信号的间隔，可以算出车轮的转速(在滑移率微小的情况下，实质上等于车辆的行驶速度)。
加速度传感器222分别检测作用于车身的前后方向及车宽方向的加速度。
偏航率传感器223检测车身的偏航方向(绕垂直轴)的转速。
舵角传感器224检测车辆的驾驶***的舵角(转向角)。
HCU225具有给制动液加压的泵及将所得制动液液压分别供给至各车轮的车轮油缸的电磁阀等，对各车轮的车轮油缸分别供给规定的液压，对每个车轮控制其制动力。
举动控制单元220在基于来自各传感器的输出，检测到制动时的车轮锁死的情况下，对该车轮的车轮油缸液压周期性减压以降低制动力，进行使车轮恢复到旋转状态的防锁死制动控制。
另外，举动控制单元220在检测到车辆的过度转向、不足转向举动的情况下，进行利用左右轮的制动力差产生抑制举动的方向的力矩的举动控制。
另外，举动控制单元220具有推测自身车辆在行驶中的路面的摩擦系数(μ)的路面摩擦系数推测功能。
例如，举动控制单元220能够基于车速及舵角，根据由预先设定的车辆模型推测的偏航率与实际的偏航率的差，算出路面的推测μ。
另外，根据该推测μ和车速，可以算出自身车辆靠刹车带来的减速可安全地停止的最短距离，即可停止距离。
导航装置230具有积累包含有关道路形状等信息的地图数据的HDD等存储单元、GPS等自身车辆位置测定单元等。
视线检测装置240具有例如设于仪表板上拍摄驾驶员的摄像单元、及将摄像单元所得的图像进行图像处理而提取瞳孔的轮廓，检测驾驶员的视线方向的图像处理单元等。
通信装置250例如与因特网等通信网连接，取得气象信息等各种信息。
接着，说明实施例的前照灯装置的前照灯控制单元100的控制。
图3是表示实施例的前照灯控制单元的控制的流程图。
下面，依次说明各步骤。
＜步骤S01：取得可停止距离＞
前照灯控制单元100从举动控制单元220取得有关当前的车速及路面状态中的可停止距离的信息。
之后，进入步骤S02。
＜步骤S02：判断有无危险对象物＞
前照灯控制单元100基于环境识别装置210的输出，判别在自身车辆的前方是否有危险对象物。
作为危险对象物，例如可举出障碍物、停止车辆、步行者、自行车、路上掉落物等。
环境识别装置210检测到危险对象物时，进入步骤S03；未检测到危险对象物时，进入步骤S05。
＜步骤S03：危险对象物距离、可停止距离比较＞
前照灯控制单元100将从环境识别装置210取得的距危险对象物的距离与从举动控制单元220取得的可停止距离进行比较。
距危险对象物的距离比可停止距离长时，进入步骤S04；其它情况时，进入步骤S05。
＜步骤S04：将危险对象物距离设定为照射目标位置＞
前照灯控制单元100将环境识别装置210检测到的危险对象物设定为应该用前照灯照射的照射目标位置。
前照灯控制单元100从环境识别装置210取得危险对象物相对自身车辆的相对位置(方位及距离)。
之后，进入步骤S06。
＜步骤S05：将可停止位置设定为照射目标位置＞
前照灯控制单元100将自身车辆行驶车道上且从自身车辆起沿着自身车辆行驶车道隔开仅可停止距离的地方设定为可停止位置，将该可停止位置设定为应该用前照灯照射的照射目标位置。
自身车道行驶车道的车道形状，可以从例如环境识别装置210、导航装置230取得。
之后，进入步骤S06。
＜步骤S06：判断可否雾灯照射＞
前照灯控制单元100判别在步骤S05或步骤S06设定的照射目标位置是否包含在雾灯配光模式PF内。
照射目标位置包含于雾灯配光模式PF的情况下，视为能够用雾灯光学***31照射，进入步骤S08；其它情况下进入步骤S07。
＜步骤S07：判断可否近光照射＞
前照灯控制单元100判别在步骤S05或步骤S06设定的照射目标位置是否包含在近光配光模式PL内。
在照射目标位置包含于近光配光模式PL的情况下，视为能够用近光光学***21照射，进入步骤S09；其它情况下视为需要用远光光学***11照射，进入步骤S10。
＜步骤S08：雾灯亮灯，远光、近光灭灯＞
前照灯控制单元100使雾灯光源30亮灯，同时，使远光光源10及近光光源20灭灯。
之后，返回，重复步骤S01以后的处理。
＜步骤S09：近光亮灯，远光、雾灯灭灯＞
前照灯控制单元100使近光光源20亮灯，同时，使远光光源10及雾灯光源30灭灯。
之后，返回，重复步骤S01以后的处理。
＜步骤S10：远光亮灯，近光、雾灯灭灯＞
前照灯控制单元100使远光光源10亮灯的同时，使近光光源20及雾灯光源30灭灯。
之后，返回，重复步骤S01以后的处理。
如上述说明，根据本实施例，通过以使根据可停止距离及危险对象物所设定的照射目标位置包含在配光模式内的方式切换远光、近光、雾灯，无需使用光轴可动式的灯光装置，利用简单的装置结构就能够适当地照射照射目标位置。
(变形例)
本发明不限定于以上说明的实施例，可以进行各种变形和变更，这些变形和变更也在本发明的技术范围内。(1)前照灯装置的结构不限于上述的实施例，可以进行适当变更。例如，可以适当变更光源、光学***的种类、个数、照度及照射范围的变更方法。(2)可适当变更前照灯控制单元为了取得各种信息而连接的传感器类和各种装置、单元的结构。(3)在实施例中，采用例如根据可停止距离等切换远光、近光、雾灯的结构，但也可以采用只进行例如远光和近光的切换的结构。另外，也可以采用进行照射光的到达距离不同的四种以上的灯光装置的切换的结构。(4)在实施例中，仅使能够照射照射目标距离附近的光源亮灯，其它光源灭灯，但也可以采用降低其它光源的照度(光量)的结构代之。(5)实施例中，通过立体摄像机检测危险对象物，但不限于此，也可以使用毫米波雷达、激光雷达和这些雷达与单眼或立体摄像机并用等其它方法检测危险对象物。

Claims (3)

1.一种车辆用前照灯装置，其包括：
多个光学***，其分别设置于多个光源，使所述多个光源发出的光按照使照射范围至少在上下方向错开而设定的多个配光模式照射自身车辆前方；
可停止距离运算单元，其运算自身车辆的可停止距离；以及
光源控制单元，其控制所述多个光源的亮灯及灭灯，以使自身车辆前方仅所述可停止距离处的区域由所述多个光学***中的至少一个光学***来照射。
2.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其中，
所述光源控制单元使照射自身车辆前方仅所述可停止距离处的区域的光源以外的光源灭灯或降低照度。
3.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用前照灯装置，其中，
具备检测自身车辆前方有无危险对象物及相对于自身车辆的相对位置的危险对象物检测单元；
所述光源控制单元在所述危险对象物检测单元检测到所述危险对象物的情况下，控制所述多个光源的亮灯及灭灯，以使所述危险对象物由所述多个光学***中的至少一个光学***来照射。
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