JP7170950B1 - 前照灯装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態に係る前照灯装置100の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、前照灯装置100は、前照灯光学系としての光源部10と、取得部としての周辺環境情報取得部20と、制御部30とを有する。
光源部10は、複数の発光部としての第1、第2、第3及び第4のLED11、12、13、14を有する。第1、第2、第3及び第4のLED11、12、13、14は、互いに異なる分光分布の光を発する。このように、光源部10は、互いに異なる分光分布の光を発する2つ以上の発光面を有する。
図1に戻って、周辺環境情報取得部20及び制御部30について説明する。周辺環境情報取得部20は、前照灯装置100による照明領域の周辺環境を示す環境情報(以下、「周辺環境情報」とも呼ぶ。)を取得する。周辺環境情報取得部20は、前照灯装置100から照明光L1が照射されたときに、当該前照灯装置100を備える車両の運転者に与えるグレアの程度を示すグレア量を定量的に評価するための情報を周辺環境情報として取得する。周辺環境情報は、例えば、天候を示す天候情報を有する。天候情報は、雨、雪及び霧のうち少なくとも1つを含む。なお、周辺環境情報は、天候情報に限らず、前照灯装置100による照明領域の周辺環境の明るさを示す明るさ情報を有していてもよい。また、周辺環境情報は、他の車両の交通量を示す交通情報を有していてもよい。更に、後述するように、周辺環境情報は、前照灯装置100から照射された照明光L1が照明領域で反射又は散乱した戻り光についての情報を示す周囲環境光情報を有していてもよい。
制御部30は、周辺環境情報取得部20によって取得された周辺環境情報に基づいて、第1、第2、第3及び第4のLED11、12、13、14の各々の分光分布(例えば、後述する図7に示される分光分布S11、S12、S13、S14)を制御する。制御部30は、ヘッドライトコントロールモジュール31と、光源制御部32とを有する。
ここで、前照灯装置を備えた車両の運転者にグレアを与える原因として、プルキンエ現象が知られている。プルキンエ現象とは、暗所視環境では、比視感度曲線のピークが明所視環境に対して短波長側にシフトすることである。
実施の形態に係る前照灯装置100では、周辺環境情報取得部20によって取得された周辺環境情報に基づいて光源部10から出射される照明光L1の分光分布が調整されることで、運転者に与えるグレアを抑制することができる。図6は、前照灯装置100の動作を示すフローチャートである。
次に、具体的な数値例を用いた場合の照明光L1の分光分布の設計例について説明する。以下では、図1及び図2(A)に示される第1、第2、第3及び第4のLED11、12、13、14の各々の中心波長(「主波長」とも呼ぶ。)が、表1に示される値である場合を例にして説明する。表1に示す例では、第3のLED13及び第4のLED14の中心波長に比べて、第1のLED11及び第2のLED12の中心波長は短い。以下の説明では、第3及び第4のLED13、14を「第1の発光部」、第1及び第2のLED11、12を「第2の発光部」とも呼ぶ。第2の発光部は、第1の発光部が出射する第1の光(すなわち、図2(A)に示される光L13、L14)の中心波長より短い中心波長の光(すなわち、図2(A)に示される光L11、L12)を出射する。
K1-500≦K2≦K1+500 (2)
以上に説明した実施の形態によれば、制御部30は、周辺環境情報取得部20によって取得された周辺環境情報に基づいて、第1、第2、第3及び第4のLED11、12、13、14の各分光分布S11、S12、S13、S14を制御する。これにより、周辺環境情報に応じて、前照灯装置100から出射される照明光L1の分光分布が適切に調整されるため、運転者に与えるグレアを抑制することができる。よって、運転者の視認性を向上させることができる。
図10は、実施の形態の変形例に係る前照灯装置100Aの構成を示すブロック図である。図10において、図1に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態の変形例に係る前照灯装置100Aは、周辺環境情報取得部20Aに受光部21が備えられている点で、実施の形態に係る前照灯装置100と相違する。これ以外の点については、実施の形態の変形例に係る前照灯装置100Aは、実施の形態に係る前照灯装置100と同じである。そのため、以下の説明では、図2(A)を参照する。
次に、実施の形態の変形例に係る前照灯装置100Aの動作について説明する。図11は、実施の形態の変形例に係る前照灯装置100Aの動作を示すフローチャートである。
以上に説明した実施の形態の変形例によれば、周辺環境情報取得部20Aは、照明光L1が照明領域で反射又は散乱した光である戻り光を受光する受光部21を有し、当該戻り光の受光量が予め決められた第1の閾値Th1以上であると判定した場合に、中心波長の短い第2の発光部(例えば、第2のLED12)から出射される光の強度を弱める制御を行う。これにより、戻り光の受光量に応じた適切な分光分布の照明光L1が照射される。よって、運転者に与えるグレアが抑制されるため、前照灯装置100Aは、運転者の視認性を向上させることができる。
Claims (9)
- 車両用の前照灯装置であって、
互いに異なる分光分布の光を出射する複数の発光部を有し、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を合成した合成分光分布の照明光を出射する光源部と、
前記前照灯装置による照明領域の周辺環境を示す環境情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記環境情報に基づいて、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を制御する制御部と
を有し、
前記複数の発光部は、
第1の光を出射する第1の発光部と、
前記第1の光の中心波長より中心波長が短い第2の光を出射する第2の発光部と
を有し、
前記制御部は、
前記環境情報に基づいて、前記照明光が出射されたときに前記車両の運転者に与えるグレアを評価するグレア量を算出し、
前記グレア量が予め決められたグレア閾値以上であると判定した場合に、前記第2の光の強度を弱める、
ことを特徴とする前照灯装置。 - 前記取得部は、前記照明光が前記照明領域で反射又は散乱した光である戻り光を受光する受光部を有し、
前記制御部は、前記グレア量としての前記戻り光の受光量が予め決められた第1の閾値以上であると判定した場合に、前記第2の光の強度を弱める、
ことを特徴とする請求項1に記載の前照灯装置。 - 前記制御部は、前記戻り光の前記受光量が前記第1の閾値より小さい第2の閾値以下であると判定した場合に、前記第2の光の強度を強める、
ことを特徴とする請求項2に記載の前照灯装置。 - 前記制御部は、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を制御する前後で、前記照明光の色温度が予め決められた範囲内の値になるように前記分光分布を制御する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の前照灯装置。 - 車両用の前照灯装置であって、
互いに異なる分光分布の光を出射する複数の発光部を有し、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を合成した合成分光分布の照明光を出射する光源部と、
前記前照灯装置による照明領域の周辺環境を示す環境情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記環境情報に基づいて、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を制御する制御部と
を有し、
前記複数の発光部は、
第1の光を出射する第1の発光部と、
前記第1の光の中心波長より中心波長が短い第2の光を出射する第2の発光部と
を有し、
前記制御部は、
前記環境情報に基づいて、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を制御する前の合成分光分布の照明光の色温度K1と、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を制御する後の合成分光分布の照明光の色温度K2との関係が、単位をケルビンとする次式
K1-500≦K2≦K1+500
を満たすように前記分光分布を制御する
ことを特徴とする前照灯装置。 - 前記環境情報は、天候を示す天候情報を有する、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の前照灯装置。 - 車両用の前照灯装置であって、
互いに異なる分光分布の光を出射する複数の発光部を有し、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を合成した合成分光分布の照明光を出射する光源部と、
前記前照灯装置による照明領域の周辺環境を示す環境情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記環境情報に基づいて、前記複数の発光部の各々の前記分光分布を制御する制御部と
を有し、
前記複数の発光部は、
第1の光を出射する第1の発光部と、
前記第1の光の中心波長より中心波長が短い第2の光を出射する第2の発光部と
を有し、
前記制御部は、
前記環境情報に基づいて、前記照明光が出射されたときに前記車両の運転者に与えるグレアを評価するグレア量を算出し、
前記グレア量が予め決められたグレア閾値以上であると判定した場合に、前記複数の発光部の各々の前記分光分布の合成分光分布の波長450nmと550nmとの間の成分の強度の積分値が相対的に減少するように、前記分光分布を制御する
ことを特徴とする前照灯装置。 - 前記制御部は、前記グレア量が予め決められたグレア閾値以上であると判定した場合に、前記分光分布を制御する前の合成分光分布の波長400nmと700nmとの間の成分の強度の積分値に対する前記分光分布を制御する前の前記合成分光分布の波長450nmと550nmとの間の成分の強度の積分値の割合である第1の値よりも、前記分光分布を制御した後の合成分光分布の波長400nmと700nmとの間の成分の強度の積分値に対する前記分光分布を制御した後の前記合成分光分布の波長450nmと550nmとの間の成分の強度の積分値の割合である第2の値が減少するように、前記分光分布を制御する
ことを特徴とする請求項7に記載の前照灯装置。 - 前記制御部は、前記グレア量が予め決められたグレア閾値以上であると判定した場合に、前記合成分光分布の波長400nmと700nmとの間の成分の強度の積分値に対する前記合成分光分布の波長450nmと550nmとの間の成分の強度の積分値の割合が、予め決められた閾値より小さくなるように、前記分光分布を制御する
ことを特徴とする請求項7に記載の前照灯装置。
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