JP6274767B2 - 車両用前照灯の配光制御装置 - Google Patents

Description

本発明は自動車等の車両の前照灯に関し、特に複数の光源により所要の配光パターンでの照明を行う車両用前照灯の配光制御装置に関するものである。

自動車のヘッドランプ（前照灯）として、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）等の半導体発光素子を用いたものが提供されている。特に、自車両の前方領域の照明効果を高める一方で、先行車や対向車等の自車両の前方領域に存在する車両（以下、前方車両と称する）に対する眩惑を防止する配光を得るための手法の一つとしてＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）配光制御が提案されており、このＡＤＢ配光制御を実現するために複数のＬＥＤを光源としたヘッドランプが提案されている。このヘッドランプでは、複数のＬＥＤがそれぞれ異なる領域を照明し、これらの照明した領域（以下、照明領域と称する）を合わせてＡＤＢ配光パターンを形成する。その上で、前方車両が存在する照明領域を選択的に消灯ないし減光することにより、当該前方車両に対する眩惑を防止し、点灯している照明領域によって前方の視認性を確保している。

特許文献１では、左右のヘッドランプにそれぞれ光源として複数個のＬＥＤを配設し、各ヘッドランプはこれら複数個のＬＥＤによって水平方向（左右方向）に配列した複数の照明領域を構成し、これら複数の照明領域を合わせて所定の配光パターンを構成している。そして、前方車両を検出したときに、各ヘッドランプにおいて当該前方車両の移動に対応して点灯あるいは消灯するＬＥＤを変化させることにより、前方車両が移動した場合でも当該前方車両が存在する照明領域を遮光状態にして前方車両に対する眩惑を防止し、その一方で前方車両が存在しない領域を照明することによって自車両における前方領域の視認性を高めている。

特開２０１３−５４９９３号公報

特許文献１の技術は、照明領域を遮光状態と照明状態に切り替える際における違和感を防止するために、照明領域における急激な光量変化を抑制する技術であるが、各照明領域は点灯されて照明状態とされたときには所定の光度、すなわち一定の光度で照明される構成である。そのため、各照明領域の光度が高いときには、前方車両が存在する照明領域を遮光状態としても、照明された状態にある隣接した照明領域の光の一部が前方車両に洩れ込んだときに前方車両を眩惑してしまうことがある。特に、照明領域の光度を高めたときには対向車をより眩惑し易くなるため、遮光状態とする照明領域を余裕をもって広くせざるを得ず、自車両の前方領域の視認性が低下する。一方、各照明領域の光度を低く設定したときには、前方車両に対する眩惑防止には有効であるが、照明された状態にある照明領域を合わせた配光パターン全体の光度が低下され、前方視認性が低下してしまう。特に、先行車に対しては眩惑を生じさせる光度の許容度は高いのにもかかわらず、照明領域の光度を低めたときには、当該照明領域の光度が必要以上に低下される結果となり、自車両の前方領域の視認性が低下することになる。

本発明の目的は、前方車両に対する眩惑を防止する一方で、前方領域の視認性を向上した車両用ヘッドランプの配光制御装置を提供するものである。

本発明の車両用前照灯の配光制御装置は、複数の照明領域を左右方向に配列して所望の配光パターンでの照明を行う前照灯と、前方車両を検出する前方車両検出手段と、検出した前方車両に対応して前記複数の照明領域の光度を選択的に低減又は増大する配光制御手段とを備えており、この配光制御手段は、前記前方車両の左右端位置と前記複数の照明領域の境界位置とを比較して当該前方車両と照明領域との重なりを検出し、前記前方車両が属する照明領域の光度を低減し、当該低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前方車両の左右端位置との差が所定以上のときには当該隣接する照明領域の光度を増大する。あるいは、配光制御手段は、光度を低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前方車両の左右端位置との差が所定より小さいときには当該隣接する照明領域の光度を低減する。

本発明における配光制御手段は、次の形態として構成することができる。前方車両の左右端位置は、検出した前方車両の左位置と右位置にそれぞれ所要のマージンを加えた左端位置と右端位置とする。配光制御手段は、前方車両が先行車または対向車のいずれであるかを検出し、複数の照明領域のそれぞれの境界位置を先行車と対向車とで相違させ、先行車における境界位置で挟まれる領域を、対向車における境界位置で挟まれる領域よりも狭く設定する。また、一部の照明領域の光度を低下したときに発熱総量に基づく定格電気量の範囲内で他の照明領域の光度を増加する制御を行う。

本発明によれば、前方車両が属する照明領域の光度を低減したときに、当該低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前方車両の左右端位置との差が所定以上のときには当該隣接する照明領域の光度を増大するので、前方車両に対する眩惑を確実に防止する一方で自車両の前方領域の視認性を高めることができる。あるいは、当該低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前方車両の左右端位置との差が所定よも小さいときには当該隣接する照明領域の光度を低減するので、前方車両に対する眩惑を確実に防止する。

本発明の配光制御装置を備えるヘッドランプの概略縦断面図。 ロービーム、ハイビーム、ＡＤＢの各配光パターン図。 ＡＤＢランプユニットの概念構成とＡＤＢ配光パターン図。 照明領域におけるＬＥＤの光度分布特性と照明領域の境界位置の関係を示す図。 対向車と先行車におけるＡＤＢ配光パターンの一例を示す図。 遮光領域が広い場合の照明領域の光度制御の一例を示す配光パターンとＬＥＤアレイの図。 遮光領域が狭い場合の照明領域の光度制御の一例を示す配光パターンとＬＥＤアレイの図。 照明領域を選択的に光度制御する例を示す配光パターンとＬＥＤアレイの図 分岐路における照明領域の光度制御の一例を示す配光パターンとＬＥＤアレイの図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を適用した自動車のヘッドランプの概念構成図である。自動車の車体の前部左右に配設した左ヘッドランプＬ−ＨＬと右ヘッドランプＲ−ＨＬはほぼ同じ構成であり、ランプハウジング１内にロービームランプユニットＬｏＬ、ハイビームランプユニットＨｉＬ、ＡＤＢランプユニットＡＬが配設されている。前記ロービームランプユニットＬｏＬとハイビームランプユニットＨｉＬの詳細については省略するが、各ランプユニットはそれぞれＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とするランプユニットとして構成されており、点灯（発光）したときに、自車の前方領域に対して図２（ａ）に示すロービーム配光パターンＰＬｏ、図２（ｂ）に示すハイビーム配光パターンＰＨｉで光照射を行うものである。

前記ＡＤＢランプユニットＡＬは、図３にＡＤＢランプユニットＡＬの概略平面構成を示すように、ユニットハウジング２１内に照射レンズ２２とＬＥＤアレイパッケージ２３が内装されている。前記ＬＥＤアレイパッケージ２３は、ベース基板２３０に複数個、ここでは８個の１チップ型のＬＥＤ（発光ダイオード）２３１〜２３８が水平方向に一列に配列した状態で搭載されている。これらのＬＥＤ２３１〜２３８は、図には示されない発光回路によってそれぞれ個別に発光・消灯、ならびに発光光度が変化可能に構成されている。

前記ＬＥＤ２３１〜２３８から出射された光は照射レンズ２２によって自車両の前方領域にＡＤＢ配光パターンの光照射を行うようになっている。図３の上部の図はそのＡＤＢ配光パターンの配光パターン図であり、各ＬＥＤ２３１〜２３８からの光でそれぞれ所定の照明領域Ａ１〜Ａ８の照明を行ない、これら照明領域Ａ１〜Ａ８の互いに隣接する領域を一部重畳させることによって水平方向（左右方向）に細長いＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢを形成している。このＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢは、図２（ｃ）に示すように、図２（ａ）に示したロービーム配光パターンＰＬｏのカットオフラインよりも上方の領域に８個のＬＥＤ２３１〜２３８のそれぞれによる照明領域Ａ１〜Ａ８が水平方向に配列された配光パターンになる。

図１に示したように、前記左ヘッドランプＬ−ＨＬにはマスターランプＥＣＵ２が配設され、右ヘッドランプＲ−ＨＬにはスレーブランプＥＣＵ３が配設されている。前記マスターランプＥＣＵ２は、自動車のＣＡＮ（Controller Area Network）ライン１００を通して入力されてくる各種制御信号に基づいて左ヘッドランプＬ−ＨＬのロービームランプユニットＬｏＬ、ハイビームランプユニットＨｉＬ、ＡＤＢランプユニットＡＬの点灯を制御するための点灯制御信号を生成し、かつこの点灯制御信号に基づいて各ランプユニットＬｏＬ，ＨｉＬ，ＡＬを制御する。前記スレーブランプＥＣＵ３は、前記マスターランプＥＣＵ２から別のライン、ここではＬＩＮ（Local
Interconnect Network）ライン２０１を通して入力されてくる点灯制御信号に基づいて右ヘッドランプＲ−ＨＬのロービームランプユニットＬｏＬ、ハイビームランプユニットＨｉＬの点灯を制御する。一方、右ヘッドランプＲ−ＨＬのＡＤＢランプユニットＡＬは前記左ヘッドランプＬ−ＨＬのマスターランプＥＣＵ３にＬＩＮライン２００で接続されており、このマスターランプＥＣＵ２によって左ヘッドランプＬ−ＨＬのＡＤＢランプユニットＡＬと同時に点灯が制御される。

前記マスターランプＥＣＵ２が接続されているＣＡＮライン１００には車両ＥＣＵ４が接続されている。この車両ＥＣＵ４は、図示を省略している自動車の運転席のランプスイッチからの点灯信号に基づいて前記ヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬの各ランプユニットの点灯を制御するための点灯制御信号をＣＡＮライン１００に出力する。また、自動車の一部、ここでは自動車のフロントウインドの上部に配設されて自動車の前方領域を撮像する撮像装置５が前記ＣＡＮライン１００に接続されており、当該撮像装置５で撮像した画像信号がＣＡＮライン１００に出力されると、車両ＥＣＵ４はその画像信号に基づいて自動車の前方領域に存在する前方車両を検出し、これらの検出情報をＣＡＮライン１００に出力する。

この構成のヘッドランプでは、運転者によるスイッチの切替え等によってハイビーム配光制御あるいはロービーム配光制御に設定されたときには、マスターランプＥＣＵ２によって左ヘッドランプＬ−ＨＬのハイビームランプユニットＨｉＬとロービームランプユニットＬｏＬが点灯制御される。同時に、右ヘッドランプＲ−ＨＬではマスターランプＥＣＵ２からの信号を受けたスレーブランプＥＣＵ３によってハイビームランプユニットＨｉＬとロービームランプユニットＬｏＬが点灯制御される。これにより、図２（ａ），（ｂ）に示したロービーム配光パターンＰＬｏ、ハイビーム配光パターンＰＨｉでの照明が行われる。

一方、運転者によってＡＤＢ配光制御に設定されたときには、車両ＥＣＵ４は撮像装置５で撮像した画像信号に基づいて自動車の前方領域に存在する前方車両を検出し、その車両情報をＣＡＮライン１００に出力する。左ヘッドランプＬ−ＨＬに設けられているマスターランプＥＣＵ２はＣＡＮライン１００を通して前方車両の車両情報を取得し、この車両情報に基づいて所要の演算を行い、前方車両の種類、ここでは前方車両が対向車または先行車であるか、さらに当該前方車両の車両位置を検出し、この検出結果に基づいてＡＤＢ点灯制御信号を生成する。そして、生成したＡＤＢ点灯制御信号によって左右の各ヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬの各ＡＤＢランプユニットＡＬの点灯を制御する。

このとき、前方車両が検出されないときには、ＡＤＢランプユニットＡＬの８個のＬＥＤ２３１〜２３８が全て点灯される。これにより、図２（ｃ）に示したように、ロービーム配光パターンＰＬｏのカットオフラインの上側の左右全領域にわたって８個の照明領域Ａ１〜Ａ８が配列されたＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢとなる。このＡＤＢ点灯制御はマスターランプＥＣＵ２によって左右のヘッドランプの各ＡＤＢランプユニットＡＬが同時に点灯制御されるので、以降は左右のヘッドランプの各ＡＤＢランプユニットを区別することなく両者を合わせて説明する。

一方、前方車両が検出されたときには、マスターランプＥＣＵ２は、ＣＡＮライン１００から入力されてくる前方車両の車両情報に基づいて検出した前方車両が対向車であるか先行車のいずれであるかを検出する。この対向車と先行車の検出技術については既に種々の手法が提案されているのでここでは具体的な説明は省略する。そして、対向車と先行車を検出した上で、照明領域の境界位置決定を実行する。すなわち、前記した８個の照明領域はそれぞれの照明領域の左端境界位置と右端境界位置が設定されている。図４はこの照明領域の境界位置を説明する図であり、図４（ａ）の横軸は照明領域の左右方向の位置、縦軸は照明領域が照明されたときの光度（照度：ｃｄ）分布である。各照明領域Ａｎ〜Ａｎ＋３（この実施形態ではｎは１〜５の整数になる）はそれぞれのＬＥＤによって照明されており、各照明領域Ａｎ〜Ａｎ＋３においては各ＬＥＤの発光特性と照射レンズ２８等の照射光学系によって山型の光度分布特性を有している。この光度分布特性に法規で決められている眩惑許容光度を適用すると、先行車に対する眩惑許容光度の１７５０ｃｄのレベルで交差する位置が先行車境界位置Ｂｆとして得られ、対向車に対する眩惑許容光度の６２５ｃｄのレベルで交差する位置が対向車境界位置Ｂｏとして得られる。

したがって、これらの先行車境界位置Ｂｆで構成されるＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢｆは、図４（ｂ）に示すようになり、１つの照明領域について見たときに、当該照明領域において先行車境界位置Ｂｆよりも外側の光度の低い領域であれば対向車に対して光照射が行われても眩惑が生じることはない。同様に、対向車境界位置Ｂｏで構成されるＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢｏは、図４（ｃ）に示すようになり、１つの照明領域について見たときに、当該照明領域において対向車境界位置Ｂｏよりも外側の光度の低い領域であれば対向車に対して光照射が行われても眩惑が生じることはない。このように、対向車境界位置Ｂｏの場合には隣接する照明領域が互いに重なる領域が広いＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢｏとなる。また、先行車境界位置Ｂｆの場合には隣接する照明領域が互いに重なる領域が殆どない、あるいは重なる領域が狭いＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢｆとなる。すなわち、先行車における光度の許容値は対向車よりも高いので、先行車において眩惑が生じない領域は対向車における照明領域よりも広くなる。

これらの対向車境界位置Ｂｏと先行車境界位置Ｂｆは各照明領域Ａｎ〜Ａｎ＋３、すなわちこの実施形態では照明領域Ａ１〜Ａ８のそれぞれについて予め設定された上でマスターランプＥＣＵ２内に記憶される。しかる上で、マスターランプＥＣＵ２は、図５（ａ）に示すように、検出した前方車両ＣＡＲｏの左右に所要のマージンを加えた右端位置ＲＰと左端位置ＬＰを設定する。このマージンは前方車両ＣＡＲを検出するための前記撮像装置５の車の取付位置誤差、車両ＥＣＵ４やマスターランプＥＣＵ２において車両位置を検出する際の演算誤差、ヘッドランプ、特にＡＤＢランプユニットＡＬのランプ光軸の設定誤差に伴う照明領域の設定誤差等の各種誤差に基づいて設定されており、これらの誤差によってＡＤＢ配光制御を行ったときに前方車両に対して眩惑を与えないようにするのに必要な余裕として設定している。

そして、マスターランプＥＣＵ２は、検出した前方車両が対向車であるか先行車であるかに基づき、ＡＤＢ配光パターンを対向車ＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢｏと先行車ＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢｆのいずれを採用するかを決定し、前方車両の左端位置ＬＰと右端位置ＲＰを８つの照明領域Ａ１〜Ａ８のそれぞれの境界位置ＢｏまたはＢｆと比較し、左端位置ＬＰと右端位置ＲＰが属する照明領域、換言すれば前方車両が属する照明領域を検出する。そして、前方車両が属している照明領域に対応するＬＥＤを消灯する。図５（ａ）では、前方車両は対向車ＣＡＲｏであるので、当該対向車ＣＡＲｏの左端位置ＬＰと右端位置ＲＰを照明領域Ａｎ〜Ａｎ＋３の対向車境界位置Ｂｏと比較し、当該対向車ＣＡＲｏが属する照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋２を検出し、これら照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋２に対応するＬＥＤを消灯する。これにより、ＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢｏは照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋２が遮光領域となり、それ以外の照明領域が点灯されたＡＤＢ配光パターンに配光制御される。

図５（ｂ）では、前方車両は先行車ＣＡＲｆであるので、当該対向車ＣＡＲｆの左端位置ＬＰと右端位置ＲＰを各照明領域Ａｎ〜Ａｎ＋３の先行車境界位置Ｂｆと比較し、当該先行車ＣＡＲｆが属する照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋２を検出し、これら照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋２に対応するＬＥＤを消灯する。これにより、ＡＤＢ配光パターンＰＡＤＢｆは照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋２が遮光領域となり、それ以外の照明領域が点灯されたＡＤＢ配光パターンに配光制御される。

図５の（ａ）と（ｂ）を比較すると分かるように、対向車ＣＡＲｏにおける遮光領域は先行車ＣＡＲｆにおける遮光領域よりも狭くなる。これにより、図５（ａ）のように、両側の照明領域Ａｎ，Ａｎ＋３の境界位置Ｂｏが対向車ＣＡＲｏの両側に接近しても、当該境界位置Ｂｏにおける光度が６２５ｃｄの低光度であるので対向車ＣＡＲｏを眩惑するおそれはない。また、その一方で両側の照明領域ＡｎとＡｎ＋３とで対向車ＣＡＲｏの両側に近い領域まで照明することができ、自車両の前方領域の視認性が確保される。他方、図５（ｂ）のように、先行車ＣＡＲｆにおける遮光領域は広いので、両側の照明領域Ａｎ，Ａｎ＋３の境界位置Ｂｆにおける光度が１７５０ｃｄの高光度であっても先行車ＣＡＲｆを眩惑し難くなる。また、このように両側の照明領域Ａｎ，Ａｎ＋３の境界位置Ｂｆの光度が高いので遮光領域が広くても自車両の前方領域の視認性を高めることができる。

この実施形態では、対向車と先行車とに対応させて照明領域の境界位置をＢｏとＢｆの２つの異なる位置に設定し、検出した前方車両が対向車と先行車のいずれかで境界位置をＢｏとＢｆのいずれかに設定しているが、境界位置をさらに異なる数の位置に設定してもよい。例えば、対向車に対する境界位置として２つ以上の位置を設定し、自車両から対向車までの距離の違い、あるいは自車両の車速の違い等に対応してこれら２つの以上の境界位置のいずれかを選択して設定するようにしてもよい。このようにすることで、より精度の高い配光制御が実現できる。これは先行車の場合でも同様である。さらには、前方車両が大型車両や自動二輪車等の車種の違いを加味して照明領域の境界位置を異なる位置に設定するようにしてもよい。

また、このように一部の照明領域のＬＥＤを消灯して遮光状態としたときには、消灯したＬＥＤに供給していた電気量（電気エネルギ量）を他のＬＥＤに給電してもよい。すなわち、図３に示したＬＥＤアレイパッケージ２３ではＬＥＤ２３１〜２３８で発生する発熱量を規制し、かつ同時にその消費電力を規制するためにＬＥＤアレイパッケージ２３の全体に給電する定格の電気量が制限されている。そのため、全てのＬＥＤ２３１〜２３８を発光しているときに各ＬＥＤに給電する電流を増加することはできないが、一部のＬＥＤへの給電を停止したときに、定格電気量の範囲内で当該ＬＥＤに給電していた電流を他のＬＥＤに給電することは可能である。このことを利用することで、一部の照明領域を遮光状態にしたときに、前方車両に対する眩惑を確実に防止し、あるいは自車両における視認性を改善することが可能になる。

例えば、前記実施形態では前方車両と照明領域との位置関係によっては前方車両の両側に形成される遮光領域が必要以上に広くなることもある。図６（ａ）の例では４つの照明領域Ａｎ＋１〜Ａｎ＋４が消灯され、前方車両ＣＡＲに対しての左右の広い領域が遮光領域となっている。このような場合に、マスターランプＥＣＵ２は、前方車両と照明領域とを比較して前方車両ＣＡＲの左右端位置ＬＰ，ＲＰと照明領域の境界位置Ｂｏとの差が所定以上、例えば照明領域の左右方向の幅の１／３程度よりも大きいときには、遮光された照明領域Ａｎ＋１〜Ａｎ＋４に隣接する照明領域Ａｎ，Ａｎ＋５のＬＥＤの発光光度を増加するように制御する。これにより、図６（ｂ）に示すように、遮光した照明領域Ａｎ＋１〜Ａｎ＋４を挟む両側の照明領域Ａｎ，Ａｎ＋５の光度分布が拡大されてこれらの照明領域が左右に拡幅されることになり、前方車両ＣＡＲを眩惑しない範囲で実質的な遮光領域が狭められ、自車両の前方領域の視認性を向上することができる。

他方、場合によっては前方車両の両側に形成される遮光領域が前記したマージン程度にまで狭くなることもある。図７（ａ）の例では２つの照明領域Ａｎ＋２，Ａｎ＋３が消灯されて遮光領域とされており、隣接する照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋４が前方車両ＣＡＲの左右に接近している。そのため、前方車両ＣＡＲが左右に移動したときにこれは照明領域Ａｎ＋２，Ａｎ＋３によって眩惑を生じるおそれがある。マスターランプＥＣＵ２は、前方車両と照明領域とを比較したときに、前方車両ＣＡＲの左右端位置ＬＰ，ＲＰと照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋４の境界位置Ｂｏとの差が前記した所定以下、すなわち照明領域の左右方向の幅の１／３程度よりも小さいときには、遮光する照明領域Ａｎ＋２，Ａｎ＋３に隣接する照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋４のＬＥＤの発光光度を低減するように制御する。これにより、図７（ｂ）に示すように、遮光する照明領域Ａｎ＋２，Ａｎ＋３を挟む両側の照明領域Ａｎ＋１，Ａｎ＋４の光度分布が縮小されてこれらの照明領域が左右に縮幅されることになり、実質的な遮光領域が広げられ、前方車両に対する眩惑を確実に防止することができる。

このように一部のＬＥＤを消灯したときに、定格の電気量の範囲内で他のＬＥＤの電流を増加して発光光度を高めることは、走行する道路状況に応じて適宜変化制御することができる。例えば、前方車両が存在しておらず、道路幅の狭い道路を走行しているときには、図８（ａ）のように、ＡＤＢ配光制御によって発光しているＬＥＤ２３１〜２３８のうち、ＬＥＤアレイの中央側の４つのＬＥＤ２３３〜２３６の電流を増加させる。このとき、他のＬＥＤ２３１，２３２，２３７，２３８については光度を低減し、あるいはこれらＬＥＤの全部または一部のＬＥＤを消灯する。これにより中央側の４つの照明領域Ａ３〜Ａ６の光度が増加され、直進領域の照明光度を高めたＡＤＢ配光パターンを得ることができ、直進走行先の視認性を向上する。

あるいは、市街地近傍のように自転車や歩行者が多い道路では、図８（ｂ）のように、左右両端のそれぞれ２つのＬＥＤ２３１，２３２，２３７，２３８の電流を通常よりも幾分増加して光度を増加する。このとき、中央寄りのＬＥＤ２３３〜２３６については光度を低減し、あるいは他のＬＥＤの全部または一部のＬＥＤを消灯する。これにより、道路の両側の照明領域Ａ１，Ａ２，Ａ７，Ａ８の照明光度を高めたＡＤＢ配光パターンを得ることができ、歩行者ないし道路の路肩領域の視認性を向上する。これら図８（ａ），（ｂ）のいずれの場合もＬＥＤアレイパッケージ２３の定格電気量の範囲内で各ＬＥＤの光度制御を行うものであることは言うまでもない。

ここで、図を参照しての説明は省略するが、ＬＥＤの光度を増加する際には時間的にゆっくりと行い、光度を低下する際に速やかに行うことが好ましい。これはＬＥＤを点滅する場合も同様である。このようにすることで、自車両の前方領域が急激に明るくなることによる違和感が防止できる。消灯する際には一部の照明領域が急激に暗くなっても違和感が生じることは少なく、むしろ消灯が遅れることによる眩惑の発生を未然に防止する上で有効となる。

また、ＬＥＤアレイパッケージ２３のＬＥＤ２３１〜２３８を定格電流量の範囲内で選択的に高い光度で点灯する形態として、例えば図９に示すように、自車両が分岐路に差しかかり、当該分岐路に向けて進路変更するときには分岐路側の照明領域の光度を増加するように構成してもよい。この例では自車両が主道路を走行しているときに直進方向の照明領域Ａ４〜Ａ６を点灯し、その他の照明領域Ａ１，Ａ２，Ａ７，Ａ８を消灯して走行しており、進路変更しようとする分岐路に差しかかったときに、分岐路側の２つの照明領域Ａ１，Ａ２の光度を周期的に、例えば４ｋＨｚ程度の周期で増減させ点滅状態とする。これにより、自車両の前方左側の照明領域の光度が周期的に変化されることになり、他車に対して自車両が進路変更することの注意喚起を行い、進路変更を認識させることが可能になる。この場合、当該照明領域の光度の増加と低減を周期的に行って点滅状態に近い形態としてもよい。この形態は、市街地の交差点を右左折する際に、他車を眩惑しない程度の光度で右左折側の照明領域の光度変化を行い、あるいは点滅させることで、歩行者や自転車に対しても注意喚起を行い、より安全性を高めることができる。

なお、このような照明領域の光度を選択的に増減し、あるいは点滅することはＡＤＢ配光制御において遮光領域を形成しない場合、すなわち一部の照明領域を消灯しない場合でも行うようにしてもよい。この場合には、照明に寄与する程度の低い照明領域を選択して減光するようにすればよい。また、照明領域を選択して周期的に光度変化や点滅を行う形態は、運転者のスイッチ操作によって行うようにしてもよく、あるいは撮像装置から得られる撮像画像や、ナビゲーション装置からの道路情報に基づいてマスターランプＥＣＵでの制御によって行うようにしてもよい。状況によってはナビゲーション装置の音声機能を利用して、音声による注意喚起を合わせて行うようにしてもよい。特に、分岐路への進路変更や交差点での右左折時に、照明領域の点滅によって視覚的に進路変更の注意喚起を行い、これと同時に音声を併用することで聴覚的に進路変更の注意喚起を生じさせることが可能になり、より安全走行に有効となる。

この実施形態では８個のＬＥＤで８個の照明領域を形成してＡＤＢ配光パターンを構成した例を示したが、このＡＤＢ配光パターンに限られるものではなく、ＬＥＤの個数や照明領域の個数、さらには各照明領域のパターン形状は任意に設定することができる。また、本発明はＡＤＢ配光制御を行うヘッドランプに限られるものではなく、複数の光源を備え、各光源に対応した照明領域を合わせて所要の配光パターンでの照明を行うように構成したヘッドランプであれば、複数の光源の一部を消灯し、他の一部の光源の光度を増加し、あるいは当該光源を点滅するように構成すればよい。さらに、本発明における照明領域の減光は光度を低下することであるが、光度が０、すなわち消灯の形態を含むものであることは言うまでもない。

本発明は複数の光源を備え、各光源に対応した複数の照明領域を合わせて所要の配光パターンでの照明を行うヘッドランプの配光制御装置に採用することが可能である。

１ ランプハウジング
２ マスターランプＥＣＵ（配光制御手段）
３ スレーブランプＥＣＵ
４ 車両ＥＣＵ
５ 撮像装置
２１ ユニットハウジング
２２ 照射レンズ
２３ ＬＥＤアレイパッケージ
１００ ＣＡＮライン
２００，２０１ ＬＩＮライン
２３１〜２３８ ＬＥＤ
２４１〜２４８ 単位リフレクタ
Ｒ−ＨＬ 右ヘッドランプ
Ｌ−ＨＬ 左ヘッドランプ
ＬｏＬ ロービームランプユニット
ＨｉＬ ハイビームランプユニット
ＡＬ ＡＤＢランプユニット
Ａ１〜Ａ８，Ａｎ〜Ａｎ＋５ 照明領域
ＬＰ （前方車両の）左端位置
ＲＰ （前方車両の）右端位置
ＬＢ，ＲＢ （照明領域の）左端境界位置，右端境界位置

Claims (5)

1. 複数の照明領域を左右方向に配列して所望の配光パターンでの照明を行う前照灯と、前方車両を検出する前方車両検出手段と、検出した前方車両に対応して前記複数の照明領域の光度を選択的に低減又は増大する配光制御手段とを備え、前記配光制御手段は、前記前方車両の左右端位置と前記複数の照明領域の境界位置とを比較して当該前方車両と照明領域との重なりを検出し、前記前方車両が属する照明領域の光度を低減し、当該低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前記前方車両の左右端位置との差が所定以上のときには当該隣接する照明領域の光度を増大することを特徴とする車両用前照灯の配光制御装置。
2. 複数の照明領域を左右方向に配列して所望の配光パターンでの照明を行う前照灯と、前方車両を検出する前方車両検出手段と、検出した前方車両に対応して前記複数の照明領域の光度を選択的に低減又は増大する配光制御手段とを備え、前記配光制御手段は、前記前方車両の左右端位置と前記複数の照明領域の境界位置とを比較して当該前方車両と照明領域との重なりを検出し、前記前方車両が属する照明領域の光度を低減し、光度を低減した領域に隣接する照明領域の境界位置と前記前方車両の左右端位置との差が所定より小さいときには当該隣接する照明領域の光度を低減することを特徴とする車両用前照灯の配光制御装置。
3. 前記前方車両の左右端位置は、検出した前方車両の左位置と右位置にそれぞれ所要のマージンを加えた左端位置と右端位置である請求項１又は２に記載の車両用前照灯の配光制御装置。
4. 前記配光制御手段は、前方車両が先行車または対向車のいずれであるかを検出し、前記複数の照明領域のそれぞれの境界位置を先行車と対向車とで相違させ、先行車における境界位置で挟まれる領域を、対向車における境界位置で挟まれる領域よりも狭く設定する請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用前照灯の配光制御装置。
5. 前記配光制御手段は、一部の照明領域の光度を低減したときには、発熱総量に基づく定格電気量の範囲内で他の照明領域の光度を増加する制御を行う請求項１，３，４のいずれかに記載の車両用前照灯の配光制御装置。

Images