CN111439191A - 车辆用前照灯装置 - Google Patents

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高村大辅
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Abstract

提供车辆用前照灯装置，该车辆用前照灯装置具备：固定照射部，向车辆前方下侧的第一照射区域照射光；可变照射部，选择性地采取向比所述第一照射区域靠车辆前方上侧的第二照射区域照射光的照射角度和向比所述第一照射区域靠车辆近前侧的描绘区域照射描绘图案的描绘角度；保持部，以能够以车宽方向为轴向而转动的方式支承于安装有所述固定照射部的支承构件，保持所述可变照射部；以及驱动部，用于使所述保持部转动，以选择性地采取所述照射角度和所述描绘角度。

Description

车辆用前照灯装置
技术领域
本公开涉及车辆用前照灯装置。
背景技术
在现有技术中，已知有一种具备远光灯单元的车辆用前照灯(例如，参照日本特开2017-91876号公报)，该远光灯单元具有：第一配光部，将由第一光源照射的光向车辆前方侧配光；和第二配光部，通过MEMS镜反射由第二光源照射的光，而以规定的配光图案向车辆前方侧配光。
然而，在上述的车辆用前照灯中，在利用MEMS镜对光进行反射而向路面照射描绘图案(信息显示光)时，该描绘图案处于远光灯配光区域的附近(远光灯配光区域与近光灯配光区域之间)。即，例如从在人行横道的近前停车的车辆照射的描绘图案大致会照射到越过人行横道的位置。
另一方面，对于正试图穿过没有信号灯的人行横道的行人来说，通常会观察为了自己而在该人行横道的近前停止着的车辆。因此，对于行人来说，优选从该车辆照射的描绘图案(呈现“您先请”等文字的信息显示光)照射到紧挨着该车辆的前方的路面而不是越过人行横道的位置。
然而，在上述的车辆用前照灯中，难以在紧挨着车辆的前方的路面照射描绘图案，为了在紧挨着车辆的前方的路面照射描绘图案，需要在第二配光部以外另行设置其专用的描绘光束单元等应对措施。也就是说，存在车辆用前照灯的制造成本增加的问题。
发明内容
因此，本公开提供在抑制制造成本的增加的同时能够向车辆附近的描绘区域照射描绘图案的车辆用前照灯装置。
本公开的第一技术方案是车辆用前照灯装置，该车辆用前照灯装置具备：固定照射部，向车辆前方下侧的第一照射区域照射光；可变照射部，选择性地采取向比所述第一照射区域靠车辆前方上侧的第二照射区域照射光的照射角度和向比所述第一照射区域靠车辆近前侧的描绘区域照射描绘图案的描绘角度；保持部，以能够以车宽方向为轴向而转动的方式支承于安装有所述固定照射部的支承构件，保持所述可变照射部；以及驱动部，用于使所述保持部转动，以选择性地采取所述照射角度和所述描绘角度。
根据本技术方案，固定照射部向车辆前方下侧的第一照射区域照射光。并且，可变照射部选择性地采取向比第一照射区域靠车辆前方上侧的第二照射区域照射光的照射角度和向比第一照射区域靠车辆近前侧的描绘区域照射描绘图案的描绘角度。也就是说，不需要另行设置仅用于照射描绘图案的专用的照射部。因此，在抑制制造成本的增加的同时向车辆附近的描绘区域照射描绘图案。
另外，在本技术方案中，也可以是，所述可变照射部具有反射从光源射出的光的反射装置，所述反射装置包括多个微镜，该多个微镜各自的角度能够通过基于由检测车辆的周边状况的周边状况检测部获得的信息而进行控制的控制装置的控制来变更。
根据上述结构，可变照射部具有反射从光源射出的光的反射装置。并且，该反射装置包括多个微镜，该多个微镜各自的角度能够通过基于检测车辆的周边状况的周边状况检测部获得的信息而进行控制的控制装置的控制来变更。因此，在向车辆前方侧的第二照射区域照射光时，能够自动地形成不对前方车辆、行人等照射光的非照射区域。由此，可抑制对前方车辆的驾驶员、行人等造成目眩。
另外，在本技术方案中，也可以是，所述保持部的转动支点设置于比所述可变照射部的重心靠车辆上方侧的位置，所述驱动部设置于比所述保持部的转动支点靠车辆下方侧的位置。
根据上述结构，保持部的转动支点设置于比可变照射部的重心靠车辆上方侧的位置，驱动部设置于比该保持部的转动支点靠车辆下方侧的位置。因此，与驱动部设置于比保持部的转动支点靠车辆上方侧的位置的情况相比，能够良好地利用重力来使保持部转动。由此，驱动部的结构可以简化，车辆用前照灯装置自身紧凑地构成。
另外，在本技术方案中，所述描绘图案中也可以至少包括针对行人的消息。
根据上述结构，描绘图案中至少包括针对行人的消息。因此，可准确地对行人给予注意提醒等。
如上所述，根据本公开，能够在抑制制造成本的增加的同时向车辆附近的描绘区域照射描绘图案。
附图说明
图1是示出具备本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的车辆的主视图。
图2是示出本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的主视图。
图3是示出本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的俯视图。
图4是示出本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的DMD单元采取了照射角度的状态的侧视图。
图5是示出本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的DMD单元采取了描绘角度的状态的侧视图。
图6是示出构成本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的DMD单元的DMD的说明图。
图7是示出从车宽方向对本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的DMD单元以照射角度照射的情况进行观察的说明图。
图8是示出从车宽方向对本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的DMD单元以描绘角度照射的情况进行观察的说明图。
图9是示出从车辆上方侧对本实施方式涉及的车辆用前照灯装置的DMD单元以描绘角度照射的情况进行观察的俯瞰图。
图10是示出由本实施方式涉及的车辆用前照灯装置照射的照射区域的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开涉及的实施方式详细地进行说明。需要说明的是，为了便于进行说明，将在各图中所示的箭头UP设为车辆上方向，将箭头FR设为车辆前方向，将箭头RH设为车辆右方向。因此，在以下的说明中，在没有特别记载而记载了上下、前后、左右的方向的情况下，表示车辆上下方向的上下、车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车宽方向)的左右。
如图1所示，车辆12具备用于确保车辆12的前方侧的视野的左右一对头灯单元14。即，在车辆12的右侧前端部配置有头灯单元14R，在车辆12的左侧前端部配置有头灯单元14L。
并且，头灯单元14R、14L在车宽方向上左右对称地构成。因此，在本实施方式中，对右侧的头灯单元14R进行说明，省略对左侧的头灯单元14L的说明。需要说明的是，本实施方式涉及的车辆用前照灯装置10是头灯单元14的一部分。
如图2所示，右侧的头灯单元14R包括在车宽方向内侧下部配置的作为固定照射部的近光灯单元16、在车宽方向内侧上部配置的远光灯单元18以及在车宽方向外侧配置的作为可变照射部的DMD单元20。
如图10所示，近光灯单元16构成为，向车辆12的前方下侧的车道(路面)中的作为第一照射区域的近光灯配光区域La照射透过了投影透镜36(参照图2)的光(可见光)。并且，远光灯单元18构成为，向比由近光灯单元16照射的近光灯配光区域La靠前方上侧的作为第二照射区域的远光灯配光区域Ha照射透过了投影透镜38(参照图2)的光(可见光)。
另外，近光灯单元16及远光灯单元18电连接于控制装置60(参照图1)。由此，成为不仅通过驾驶员的开关操作，也通过控制装置60的控制来执行近光灯单元16及远光灯单元18中的可见光源(省略图示)的点亮及熄灯的结构。
如图7～图9所示，DMD单元20构成为，向远光灯配光区域Ha和车辆12附近(车辆12近前)的路面中的作为描绘区域的图案配光区域Pa选择性地照射透过了后述的投影透镜28(参照图2)的可见光(在图案配光区域Pa中是作为信息显示光的描绘图案)。
需要说明的是，作为描绘图案(信息显示光)，优选至少包括针对行人的消息。具体而言，优选显示“您先请”、“我停车”等文字。但是，描绘图案并不限定于文字，虽然省略图示，但也可以显示例如“！”等符号。
如图6所示，DMD单元20具有可见光源22、汇集从可见光源22射出的可见光的聚光透镜(省略图示)、作为反射由聚光透镜汇集了的可见光的反射装置的DMD(DigitalMicromirror Device：数字微镜装置)24、以及使由DMD24反射的可见光透过并向车辆前方侧照射的投影透镜28(参照图2)。需要说明的是，由DMD24和后述的半导体基板(省略图示)构成DMD单元20。
可见光源22设为发光二极管(LED：Light Emitting Diode)等高亮度光源，并与控制装置60电连接。也就是说，可见光源22构成为通过控制装置60的控制来执行点亮及熄灯。另外，聚光透镜是DMD24侧呈半球状地突出而可见光源22侧为平坦面的透镜。
并且，投影透镜28也是车辆前方侧呈半球状地突出而车辆后方侧为平坦面的透镜，使得透过的光(可见光)向远光灯配光区域Ha或图案配光区域Pa照射。需要说明的是，聚光透镜的形状及投影透镜28的形状并不限定于上述形状。
DMD24由排列成二维状(矩阵状)的多个微镜26构成集合反射面，各微镜26通过半导体工艺以能够变更角度的方式设置于半导体基板(省略图示)上。并且，DMD24电连接于控制装置60。即，DMD24构成为，通过控制装置60的控制使各微镜26独立驱动(各微镜26的角度被分别变更)。
需要说明的是，在本实施方式中，将通过控制装置60的控制而被驱动(通电)时的各微镜26的角度设为向远光灯配光区域Ha照射可见光的远光灯照射角度。并且，将通过控制装置60的控制而变更为与远光灯照射角度不同的角度的一部分的微镜26的角度设为不向远光灯配光区域Ha照射可见光的遮光角度。
也就是说，照射到采取了遮光角度的一部分的微镜26的可见光向不入射到投影透镜28的方向反射(参照图6)。因此，在DMD单元20以后述的照射角度配置时，如图10所示，在远光灯配光区域Ha中，例如呈大致矩形状地形成有作为不对前方车辆72、行人等造成目眩的非照射区域(遮挡远光灯配光区域Ha的一部分的区域)的暗区域Da。
另外，在DMD单元20以后述的描绘角度配置时，虽然省略图示，但由于在图案配光区域Pa中，非照射区域显示为阴影，所以通过控制装置60的控制，规定的(为了显示文字等而需要的)微镜26采取遮光角度，从而文字等信息(作为信息显示光的描绘图案)形成为阴影。
需要说明的是，也可以不用阴影来显示文字等信息(描绘图案)，而是使整体成为阴影，用光来显示文字等信息(描绘图案)。此外，也可以将可见光源22设为公知的所谓RGB光源，使从可见光源22照射的可见光成为全彩，使文字等信息(描绘图案)带有颜色。
另外，如图4、图5所示，DMD单元20构成为能够变更上下方向上的朝向。即，DMD单元20构成为，选择性地采取向远光灯配光区域Ha照射可见光的照射角度和向比近光灯配光区域La靠车辆近前侧的路面(车辆12的近前的路面)照射描绘图案的描绘角度。
若详细地进行说明，则如图2～图5所示，DMD单元20保持于作为保持部的保持架50，该保持架50以车宽方向为轴向而可转动地支承于作为安装有近光灯单元16、远光灯单元18的支承构件的托架40。
托架40具有主体部42，近光灯单元16的后端部安装于主体部42的前壁，在该主体部42的上壁安装有远光灯单元18的下端部。需要说明的是，在托架40设置有调整近光灯单元16及远光灯单元18中的各光轴的左右方向的位置的左右瞄准螺栓62和调整上下方向的位置的上下瞄准螺栓64。
另外，在主体部42的车宽方向外侧后方一体地设置有将DMD单元20连同保持架50一起收容的第一收容部44。第一收容部44具有在从车辆前方侧观察的主视图中形成为大致矩形框状的前侧架44A和在平面视图中形成为向车辆前方侧开放的大致“U”字状的后侧架44B。并且，后侧架44B的前端部一体地连接于前侧架44A的高度方向大致中央部。也就是说，DMD单元20以由前侧架44A和后侧架44B包围的方式配置。
另外，在主体部42的车宽方向外侧且收容部44的车辆前方下侧一体地设置有收容后述的校平器30的第二收容部46。第二收容部46具有在从车辆前方侧观察的主视图中形成为大致矩形框状的前侧架46A，校平器30以被前侧架46A包围的方式配置。
另一方面，保持架50具有从车辆下方侧支承DMD单元20的平板状的底板部52和从底板部52的左右两端部向车辆上方侧一体地立起设置且在俯视下形成为大致帽形形状的盖部54。DMD单元20从车辆前方侧载置于保持架50的底板部52，其两侧部及后端部由盖部54保持。
并且，保持架50的盖部54的左右两侧的凸缘部56经由接合部48安装于托架40的前侧架44A的左右两侧的上部。该接合部48构成为能够以车宽方向为轴向转动，保持架50能够以该接合部48为转动中心(转动支点)相对于托架40转动。也就是说，保持架50的转动中心(转动支点)设置于比DMD单元20的重心靠车辆上方侧的位置。
在配置于DMD单元20的车辆前方下侧的第二收容部46中设置有作为使保持架50以接合部48为转动中心转动的驱动部的校平器30。校平器30具有大致长方体形状的主体部32，在该主体部32的后部设置有杆34，该杆34通过以车辆前后方向为轴而旋转来向该车辆前后方向突出/缩入。并且，在保持架50中的底板部52的前端部一体地设置有供该杆34的顶端抵接的承受构件58。
另外，校平器30电连接于控制装置60，构成为通过控制装置60的控制使杆34突出/缩入。需要说明的是，如图4所示，杆34未向车辆后方侧突出的状态时是DMD单元20的照射角度。并且，如图5所示，杆34向车辆后方侧突出的状态时是DMD单元20的描绘角度。
控制装置60与设置于车辆12的摄像头66、雷达68等周边状况检测部70(参照图1)电连接。因此，基于由周边状况检测部70检测出的信息，控制装置60控制近光灯单元16、远光灯单元18，从而自动地向近光灯配光区域La、远光灯配光区域Ha照射可见光。
并且，基于由周边状况检测部70检测出的信息，控制装置60控制DMD单元20，从而自动地向除了暗区域Da以外的远光灯配光区域Ha照射可见光。另外，基于由周边状况检测部70检测出的信息，控制装置60控制DMD单元20，从而自动地向图案配光区域Pa照射描绘图案(信息显示光)。
接下来，对设为以上那样的结构的本实施方式涉及的车辆用前照灯装置10的作用进行说明。
在车辆12的夜间行驶时，通过驾驶员的开关操作使近光灯单元16的可见光源点亮，或者周边状况检测部70检测出为夜间，并基于此，控制装置60使近光灯单元16的可见光源点亮。如此一来，从该可见光源照射的可见光透过投影透镜36并向近光灯配光区域La照射(参照图10)。
另外，根据需要，通过驾驶员的开关操作使远光灯单元18的可见光源点亮，或者基于周边状况检测部70的检测，控制装置60使远光灯单元18的可见光源点亮。如此一来，从该可见光源照射的可见光透过投影透镜38并向远光灯配光区域Ha照射(参照图7)。需要说明的是，此时，在该远光灯配光区域Ha不形成暗区域Da。
另外，在由周边状况检测部70检测出前方车辆72、行人等的情况下，基于该检测结果，控制装置60不使远光灯单元18点亮，而是使配置为照射角度的DMD单元20的可见光源22点亮。如此一来，从该可见光源22照射的可见光被一部分的微镜26成为遮光角度的DMD24反射，并透过投影透镜28向远光灯配光区域Ha照射。
也就是说，在此时的远光灯配光区域Ha自动地形成未照射可见光的暗区域Da(参照图10)。因此，即使车辆12点亮远光灯，也能够抑制或防止对前方车辆72的驾驶员、行人等造成目眩。
另外，例如图9所示，位于人行道的行人P在没有信号灯的人行横道的近前停止，当车辆12为了在该人行横道的近前停车而减速时，通过周边状况检测部70来检测该信息，基于其检测结果，控制装置60将DMD单元20配置为描绘角度，并且控制各微镜26的角度。
即，校平器30的杆34突出而按压承受构件58，使DMD单元20转动到描绘角度，并且将一部分(为了将文字等显示为阴影而需要的部位)的微镜26的角度变更为遮光角度。并且，通过由该DMD24反射从可见光源22照射的可见光，从而在由可见光照射的图案配光区域Pa内形成未照射可见光的阴影部分。
也就是说，将通过阴影形成了文字(“您先请”、“我停车”等文字)等的描绘图案(信息显示光)向图案配光区域Pa照射。由此，对于正试图穿过没有信号灯的人行横道的行人P，能够使其先通过、给予注意提醒。像这样，若描绘图案中至少包括针对行人的消息，则能够对该行人准确地传递信息。
另外，如上所述，DMD单元20构成为，选择性地采取向远光灯配光区域Ha照射可见光的照射角度和向图案配光区域Pa照射描绘图案的描绘角度。因此，不需要设置向远光灯配光区域Ha照射可见光的DMD单元和向图案配光区域Pa照射描绘图案的DMD单元这双方。
也就是说，除了向远光灯配光区域Ha照射可见光的DMD单元20以外，不需要另行设置仅用于向图案配光区域Pa照射描绘图案的专用的DMD单元。像这样，根据本实施方式涉及的车辆用前照灯装置10，能够在抑制制造成本的增加的同时向车辆12近前的图案配光区域Pa照射描绘图案。
需要说明的是，描绘图案(信息显示光)也可以构成为以全彩显示。若以全彩显示描绘图案(信息显示光)，则与以单色显示该描绘图案(信息显示光)的结构相比，能够更准确地对行人P传递信息。
另外，也可以构成为，根据车辆12的速度而自动地变更DMD单元20的角度。例如，也可以构成为，通过周边状况检测部70、车速传感器(省略图示)等的检测，在车辆12以比规定的速度快的速度进行行驶时，通过控制装置60对校平器30的控制，DMD单元20被配置为照射角度，在车辆12以规定的速度以下的速度进行行驶时，通过控制装置60对校平器30的控制，DMD单元20被配置为描绘角度。
另外，校平器30设置于比保持架50相对于托架40的转动支点(接合部48)靠车辆下方侧(详细而言为车辆前方下侧)的位置。因此，与校平器30设置于比保持架50相对于托架40的转动支点(接合部48)靠车辆上方侧的位置的情况相比(例如与从车辆上方侧按压DMD单元20的上表面前侧而成为描绘角度的结构相比)，在使DMD单元20返回到照射角度时，能够良好地利用重力而使保持架50顺畅地转动。由此，校平器30的结构可以简化，能够使头灯单元14(车辆用前照灯装置10自身)紧凑地构成。
另外，由于是通过控制装置60的控制来自动地执行向远光灯配光区域Ha的照射、向图案配光区域Pa的照射的结构，所以与通过驾驶员的开关操作(手动)来执行向远光灯配光区域Ha的照射、向图案配光区域Pa的照射的结构相比，能够减轻驾驶员(乘员)的负担。
另外，在本实施方式涉及的车辆用前照灯装置10中，DMD单元20不仅能够向图案配光区域Pa照射可见光，也能够向远光灯配光区域Ha照射可见光。并且，能够在该远光灯配光区域Ha形成暗区域Da。因此，也可以省略无法形成暗区域Da的远光灯单元18。
以上，基于附图对本实施方式涉及的车辆用前照灯装置10进行了说明，但本实施方式涉及的车辆用前照灯装置10并不限定于图示的装置，能够在不脱离本公开的要旨的范围内适当地进行设计变更。例如，校平器30的结构不限定于图示的结构，只要构成为保持架50能够相对于托架40转动即可。
另外，基于DMD单元20的向远光灯配光区域Ha的可见光的照射、向图案配光区域Pa的描绘图案(信息显示光)的照射并不限定于在上述实施方式中所说明的时机，而根据车辆12的夜间行驶期间中的各种状况适当地执行。另外，当然，可根据该各种状况适当地变更以描绘图案(信息显示光)显示的文字等。

Claims (4)

1.一种车辆用前照灯装置，具备：
固定照射部，向车辆前方下侧的第一照射区域照射光；
可变照射部，选择性地采取向比所述第一照射区域靠车辆前方上侧的第二照射区域照射光的照射角度和向比所述第一照射区域靠车辆近前侧的描绘区域照射描绘图案的描绘角度；
保持部，以能够以车宽方向为轴向而转动的方式支承于安装有所述固定照射部的支承构件，保持所述可变照射部；以及
驱动部，用于使所述保持部转动，以选择性地采取所述照射角度和所述描绘角度。
2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其中，
所述可变照射部具有反射从光源射出的光的反射装置，
所述反射装置包括多个微镜，该多个微镜各自的角度能够通过基于由检测车辆的周边状况的周边状况检测部获得的信息而进行控制的控制装置的控制来变更。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯装置，其中，
所述保持部的转动支点设置于比所述可变照射部的重心靠车辆上方侧的位置，
所述驱动部设置于比所述保持部的转动支点靠车辆下方侧的位置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用前照灯装置，其中，
所述描绘图案中至少包括针对行人的消息。
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