車輛用前照燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛用前照燈，其在將2個(gè)燈具單元的照射范圍組合而形成各種配光圖案時(shí)，可以充分地照射水平明暗截止線附近。車輛用前照燈（10）具有：第1燈具單元（20），其能夠沿水平方向變更照射范圍；以及第2燈具單元（30），其能夠沿上下方向變更照射范圍。第2燈具單元（30）的照射范圍的分辨率比第1燈具單元（20）的照射范圍的分辨率大。
【專利說明】車輛用前照燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與車輛行駛的環(huán)境相對(duì)應(yīng)而變更配光圖案的車輛用前照燈。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種車輛用前照燈，其具有發(fā)光元件陣列，該發(fā)光元件陣列由多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成，并構(gòu)成為，可以分別照射與水平線相比位于上側(cè)且沿左右方向分割而成的多個(gè)單獨(dú)照射區(qū)域。在這種車輛用前照燈中，可以實(shí)現(xiàn)ADB(Adaptive Driving Beam),即，通過對(duì)前行車或行人的位置進(jìn)行檢測，控制發(fā)光元件陣列，以不照射與前行車或行人的位置對(duì)應(yīng)的單獨(dú)照射區(qū)域，從而不對(duì)前行車的駕駛員或行人造成眩光。另外，還已知一種車輛用前照燈，其以能夠照射將水平線的上側(cè)的區(qū)域在左右方向以及上下方向上分割為多段的格子狀的單獨(dú)照射區(qū)域的方式，構(gòu)成發(fā)光元件陣列，從而形成具有上下方向的明暗截止線的配光圖案(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 179121號(hào)公報(bào)
[0004]如上述的專利文獻(xiàn)I所示，在使用格子狀的單獨(dú)照射區(qū)域?qū)崿F(xiàn)ADB的情況下，只能以單獨(dú)照射區(qū)域的高度為單位而變更上下方向的配光寬度。因此，可能存在下述情況等而成為不適當(dāng)?shù)呐涔鈭D案，即，在配光圖案的水平明暗截止線和前行車之間產(chǎn)生較大的間隙，無法充分地照射在確保遠(yuǎn)方觀察性方面重要的水平明暗截止線附近的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明就是鑒于上述課題而提出的，其目的在于，提供一種車輛用前照燈，其在將2個(gè)燈具單元的照射范圍進(jìn)行組合而形成各種配光圖案時(shí)，可以充分地照射水平明暗截止線附近。
[0006]本發(fā)明的一種方式的車輛用前照燈的特征在于，具有:第I燈具單元，其能夠沿水平方向變更照射范圍；以及第2燈具單元，其能夠沿上下方向變更照射范圍，第2燈具單元的照射范圍的分辨率比第I燈具單元的照射范圍的分辨率大。
[0007]根據(jù)該方式，由于可沿上下方向變更照射范圍的第2燈具單元的照射范圍的分辨率比第I燈具單元大，所以在任意的配光圖案中，均可以適當(dāng)?shù)卣丈涿靼到刂咕€附近。此夕卜，在本說明書中，所謂“分辨率”，是指在各燈具單元中切換照射范圍時(shí)的、假想鉛垂屏幕上的照射范圍的增減面積的精細(xì)度。
[0008]所述第I燈具單元由能夠單獨(dú)點(diǎn)燈的多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成，該多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成為，分別具有將從近光用配光圖案的水平明暗截止線至上方的區(qū)域沿水平方向分割而成的照射范圍，所述第2燈具單元構(gòu)成為，能夠通過致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)而變更水平明暗截止線的高度，該車輛用前照燈也可以還具有對(duì)第I燈具單元的點(diǎn)燈或熄燈以及第2燈具單元的致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的控制部。
[0009]由此，通過將可以較細(xì)地設(shè)定水平方向上的照射范圍的發(fā)光元件陣列方式的燈具單元、以及與陣列方式相比水平明暗截止線的上下方向上的自由度高的機(jī)械切換方式的燈具單元進(jìn)行組合，從而可以增加能夠與各種車輛行駛環(huán)境相對(duì)應(yīng)而采取的配光圖案的變化。
[0010]也可以將第I燈具單元配置在車體前部的左右的某一側(cè)，第2燈具單元配置在車體前部的另一側(cè)，并且使遮光罩移動(dòng)，能夠形成近光用配光圖案的水平明暗截止線的上下方向位置不同的多個(gè)配光圖案。由此，即使在使用僅有水平方向的分辨率的第I燈具單元的情況下，也可以通過由第2燈具單元對(duì)水平明暗截止線的上下方向位置進(jìn)行控制，從而對(duì)在確保遠(yuǎn)方觀察性方面重要的水平明暗截止線附近進(jìn)行照射。
[0011]也可以將第I及第2燈具單元分別設(shè)置在車體前部的左右側(cè)，構(gòu)成為，在車體右側(cè)配置的第I燈具單元的多個(gè)發(fā)光元件的照射范圍、和在車體左側(cè)配置的第I燈具單元的多個(gè)發(fā)光元件的照射范圍，在假想屏幕上分別隔著垂直線位于兩側(cè)，第2燈具單元能夠形成近光用配光圖案和遠(yuǎn)光用配光圖案。由此，與在車體前部的左右兩側(cè)分別設(shè)置向左右方向擴(kuò)展的發(fā)光元件陣列方式的燈具單元的結(jié)構(gòu)相比，各發(fā)光元件陣列的分割數(shù)較少，因此可以減少成本。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，由于可沿上下方向變更照射范圍的第2燈具單元的照射范圍的分辨率比第I燈具單元大，所以在任意的配光圖案中，均可以適當(dāng)?shù)卣丈渌矫靼到刂咕€附近。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的車輛用前照燈的概略正視圖。
[0015]圖2是對(duì)LED陣列方式的第I燈具單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0016]圖3是對(duì)機(jī)械切換方式的第2燈具單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0017]圖4 (a)?(C)是說明可利用構(gòu)成車輛用前照燈的各燈具單元照射的配光圖案的圖。
[0018]圖5是包含車輛用前照燈、確定車輛用前照燈中的配光圖案的控制裝置的車輛用前照燈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖6 (a)?(d)是表示通過第2燈具單元和遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元的組合而形成的合成配光圖案的例子的圖。
[0020]圖7 (a)?(d)是表示通過第I燈具單元、第2燈具單元以及遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元的組合而形成的合成配光圖案的例子的圖。
[0021]圖8 (a)、(b)是表示通過第I燈具單元、第2燈具單元以及遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元的組合而形成的、對(duì)行人的周邊進(jìn)行照射的合成配光圖案的例子的圖。
[0022]圖9 (a)?(d)是表示通過第I燈具單元、第2燈具單元以及遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元的組合而形成的、合成遠(yuǎn)光用配光圖案的例子的圖。
[0023]圖10是本發(fā)明的其他實(shí)施方式所涉及的車輛用前照燈的概略正視圖。
[0024]圖11是對(duì)可利用構(gòu)成車輛用前照燈的各燈具單元照射的配光圖案進(jìn)行說明的圖。
[0025]圖12是包含車輛用前照燈、確定車輛用前照燈中的配光圖案的控制裝置的車輛用前照燈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖13 Ca)?(e)是表示通過第I燈具單元和第2燈具單元的組合而形成的合成用配光圖案的例子的圖。
[0027]符號(hào)的說明
[0028]10車輛用前照燈，20第I燈具單元，28發(fā)光元件陣列，30第2燈具單元，42旋轉(zhuǎn)遮光罩，60L、60R遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元，100車輛用前照燈系統(tǒng)，102車輛檢測部，104圖案確定部，120燈具控制部，122陣列點(diǎn)燈部，124遮光罩旋轉(zhuǎn)部，126遠(yuǎn)光/近光切換部，202車輛檢測部，204圖案確定部，210車輛用前照燈，220燈具控制部，220L、220R第I燈具單元，230L、230R第2燈具單元，242陣列點(diǎn)燈部，244遮光罩旋轉(zhuǎn)部。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施方式I
[0030]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的車輛用前照燈10的概略正視圖。車輛用前照燈10具有在車體的前部配置的左側(cè)燈具IOL和右側(cè)燈具10R。左側(cè)燈具IOL具有:LED陣列方式的燈具單元(以下稱為“第I燈具單元”)20 ;以及遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L。右側(cè)燈具IOR具有:機(jī)械切換方式的燈具單元(以下稱為“第2燈具單元”)30，其構(gòu)成為，可以以機(jī)械方式變更水平方向的明暗截止線；以及遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60R。如上述所示，在本實(shí)施方式中，在左側(cè)燈具IOL和右側(cè)燈具IOR中分別設(shè)置不同種類的燈具單元。
[0031]圖2是對(duì)LED陣列方式的第I燈具單元20的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。圖2示出將第I燈具單元20以包含光軸的水平面切斷并從上方觀察的剖面圖。
[0032]第I燈具單元20具有保持架24、投影透鏡22以及發(fā)光元件單元29。
[0033]投影透鏡22由前方側(cè)表面為凸面且后方側(cè)表面為平面的平凸非球面透鏡構(gòu)成，將在其后側(cè)焦點(diǎn)面上形成的光源像作為反轉(zhuǎn)像，向燈具前方的假想鉛垂屏幕上投影。投影透鏡22安裝在形成為筒狀的保持架24的一個(gè)開口部上。
[0034]發(fā)光兀件單兀29具有:基板25、由多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光兀件(例如LED)構(gòu)成的發(fā)光兀件陣列28、以及散熱器26。構(gòu)成發(fā)光元件陣列28的各發(fā)光元件形成為具有相同高度的長方形，在基板25的表面上以成為帶狀的方式配置為一條直線狀。在實(shí)施方式I中，各發(fā)光元件具有相同的寬度，并構(gòu)成為可以單獨(dú)點(diǎn)燈。發(fā)光元件單元29安裝在保持架24的另一個(gè)開口部上。
[0035]發(fā)光元件分別具有發(fā)光芯片(未圖示)和薄膜。發(fā)光芯片例如由具有Imm見方程度的正方形發(fā)光面的白色發(fā)光二極管構(gòu)成。此外，發(fā)光芯片并不限于此，例如也可以是激光二極管等以大致點(diǎn)狀進(jìn)行面發(fā)光的其他元件狀的光源。薄膜設(shè)置為，覆蓋該發(fā)光芯片的發(fā)光面。投影透鏡22的后方焦點(diǎn)F位于發(fā)光元件陣列28的表面中心。散熱器26由鋁等金屬形成為具有多個(gè)散熱片的形狀，安裝在基板25的背面。各發(fā)光元件構(gòu)成為，可以單獨(dú)地點(diǎn)燈或熄燈。
[0036]通過使構(gòu)成發(fā)光元件陣列28的各發(fā)光元件發(fā)光，從而將各自的像向燈具前方的假想鉛垂屏幕上投影。對(duì)發(fā)光元件的尺寸和安裝位置進(jìn)行調(diào)整，以使得各發(fā)光元件的像分別具有下述照射范圍，即，將包含從由遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R照射的近光用配光圖案的水平明暗截止線至上方的區(qū)域，沿水平方向分割而形成的照射范圍。
[0037]圖3是對(duì)機(jī)械切換方式的第2燈具單元30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。圖3示出以包含光軸X且沿車輛的前后方向延伸的鉛垂面切斷第2燈具單元30時(shí)的剖面圖。[0038]燈具單元30具有燈室36，該燈室36由在車輛前方方向上具有開口部的燈體32和覆蓋該燈體32的開口部的透明罩34形成。在燈室36內(nèi)，形成具有鉸鏈機(jī)構(gòu)48a的燈具托架48。燈具托架48利用螺釘?shù)染o固部件與在燈體32的內(nèi)壁面上直立設(shè)置的燈體托架50連接。由此，可以以鉸鏈機(jī)構(gòu)48a為中心，使光軸X的方向以前傾或者后傾等方式進(jìn)行姿態(tài)變化。
[0039]在單元托架54上連接有旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器56。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器56是用于實(shí)現(xiàn)在曲線道路行駛時(shí)等照射前進(jìn)方向的曲線道路用配光可變前照燈(AFS:Adaptive Front-1ighingSystem)的部件，基于前方車輛和本車輛之間的相對(duì)位置的關(guān)系等，以鉸鏈機(jī)構(gòu)56a為中心，使燈具單元30的光軸X向行進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)。
[0040]在單元托架54上，連接有配置于燈體32的外部的校平致動(dòng)器52。校平致動(dòng)器52例如由使桿52a沿箭頭M、N方向伸縮的電動(dòng)機(jī)等構(gòu)成。在桿52a沿箭頭M方向伸長的情況下，以鉸鏈機(jī)構(gòu)48a為中心成為后傾姿態(tài)，使光軸X朝向上方。相反地，在使桿52a沿箭頭N方向縮短的情況下，以鉸鏈機(jī)構(gòu)48a為中心成為前傾姿態(tài)，光軸X朝向下方。通過進(jìn)行這種校平調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)與車輛姿態(tài)對(duì)應(yīng)的光軸調(diào)整。
[0041]燈具單元30在燈室36內(nèi)具有:包含旋轉(zhuǎn)遮光罩42的遮光罩機(jī)構(gòu)38 ;作為光源的燈泡(在圖3中為鹵素?zé)?40 ;殼體47，其在內(nèi)壁上支撐反射鏡46 ;以及投影透鏡44。反射鏡46對(duì)從燈泡40發(fā)出的光進(jìn)行反射。并且，來自燈泡40的光以及由反射鏡46反射的光的一部分，經(jīng)過構(gòu)成遮光罩機(jī)構(gòu)38的旋轉(zhuǎn)遮光罩42,被向投影透鏡44引導(dǎo)。
[0042]投影透鏡44由前方側(cè)表面為凸面且后方側(cè)表面為平面的平凸非球面透鏡構(gòu)成，將在后方焦點(diǎn)面上形成的光源像，作為反轉(zhuǎn)像而向燈具單元30前方的假想鉛垂屏幕上投影。
[0043]旋轉(zhuǎn)遮光罩42是以旋轉(zhuǎn)軸12a為中心而通過電動(dòng)機(jī)(未圖示)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的大致圓筒形狀的部件。在旋轉(zhuǎn)遮光罩的一部分上形成切口部42b，并且，除了切口部42b之外的部分，以利用通過圓筒中心的面切斷時(shí)的棱線部的形狀連續(xù)地變化的方式，形成圓筒表面。因此，通過使旋轉(zhuǎn)遮光罩42旋轉(zhuǎn)，在投影透鏡44的后方焦點(diǎn)面上使切口部42b或者遮光板上的任意的位置42c移動(dòng)，從而在假想鉛垂屏幕上形成符合各自的棱線部的形狀的配光圖案(參照圖4 (C))。
[0044]此外，也可以在旋轉(zhuǎn)遮光罩上，針對(duì)所對(duì)應(yīng)的配光圖案分別配置具有不同的棱線形狀的遮光板。另外，在第2燈具單元30中，也可以取代旋轉(zhuǎn)遮光罩，而具有使用電動(dòng)機(jī)或者螺線管等致動(dòng)器，使遮光板在焦點(diǎn)附近的進(jìn)入位置和退避位置之間移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
[0045]遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R構(gòu)成為，可以形成遠(yuǎn)光用配光圖案和近光用配光圖案中的某一種。由于這種燈具單元的構(gòu)造是公知的，所以省略詳細(xì)的說明。
[0046]圖4 (a)?(C)是說明可利用構(gòu)成車輛用前照燈10的各燈具單元照射的配光圖案的圖。
[0047]圖4 Ca)示出由遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R形成的遠(yuǎn)光用配光圖案160A和近光用配光圖案160B。
[0048]圖4 (b)示出由LED陣列方式的第I燈具單元20形成的、對(duì)包含從水平線H至上方的區(qū)域進(jìn)行照射的照射范圍170。照射范圍170由在水平方向上均等分割而形成的多個(gè)短條狀的單獨(dú)照射范圍170a構(gòu)成。I個(gè)單獨(dú)照射范圍170a與發(fā)光元件陣列28上的I個(gè)發(fā)光元件分別對(duì)應(yīng)。
[0049]圖4 (C)示出由機(jī)械切換方式的第2燈具單元30形成的配光圖案130A?130D。配光圖案130A與旋轉(zhuǎn)遮光罩42的切口部42b的遮光罩剖面的棱線形狀對(duì)應(yīng)，配光圖案130B?130D與圖3所示的旋轉(zhuǎn)遮光罩42上的位置42c的剖面的棱線形狀對(duì)應(yīng)。如上述所示，旋轉(zhuǎn)遮光罩的圓筒表面形狀形成為連續(xù)地變化，所以第2燈具單元30可以使配光圖案的水平明暗截止線的位置沿上下方向連續(xù)地變化。因此，可以說，與僅可以以單獨(dú)照射范圍170a的單位變更照射范圍的第I燈具單元20相比，照射范圍的分辨率高。
[0050]圖5是包含如上述所示構(gòu)成的車輛用前照燈10和確定車輛用前照燈10中的配光圖案的控制裝置110的、車輛用前照燈系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)圖。
[0051]在圖5中，控制裝置110內(nèi)所示的各功能框，在硬件上可以通過以計(jì)算機(jī)的CPU及存儲(chǔ)器為代表的元件實(shí)現(xiàn)，在軟件上通過載入至存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序等而實(shí)現(xiàn)，但在這里，作為通過它們的協(xié)作而實(shí)現(xiàn)的功能框，進(jìn)行描繪。因此，上述功能框可以通過硬件、軟件的組合而以各種方式實(shí)現(xiàn)，這一點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是可以理解的。
[0052]車輛檢測部102對(duì)由立體照相機(jī)等照相機(jī)108拍攝的圖像幀實(shí)施對(duì)象物識(shí)別處理等規(guī)定的圖像處理，對(duì)本車輛前方的車輛及行人進(jìn)行檢測，或?qū)π旭傊械牡缆返那蔬M(jìn)行檢測。
[0053]圖案確定部104基于由車輛檢測部102檢測出的車輛或者行人的位置、或者道路的曲率，確定最佳的配光圖案，向燈具控制部120指示該配光圖案的形成。例如，在本車輛的前方檢測出前行車或逆向車的情況下，判定為應(yīng)防止眩光，指示近光用配光圖案或分裂配光圖案的形成。另外，在檢測出本車輛的前方不存在前行車等的情況下，判定為應(yīng)提高駕駛員的觀察性，并指示遠(yuǎn)光用配光圖案的形成。由于這種控制自身作為ADB (AdaptiveDriving Beam)系統(tǒng)是公知的，所以在本說明書中省略更加詳細(xì)的說明。
[0054]燈具控制部120按照來自圖案確定部104的指示，執(zhí)行各燈具單元的點(diǎn)燈或熄燈控制及配光圖案的形成控制。燈具控制部120包含:陣列點(diǎn)燈部122、遮光罩旋轉(zhuǎn)部124、遠(yuǎn)光/近光切換部126。
[0055]陣列點(diǎn)燈部122使構(gòu)成LED陣列方式的第I燈具單元20內(nèi)的發(fā)光元件陣列28的多個(gè)發(fā)光元件，按照所指示的配光圖案單獨(dú)地進(jìn)行點(diǎn)燈或熄燈。
[0056]遮光罩旋轉(zhuǎn)部124對(duì)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以使得機(jī)械切換方式的第2燈具單元30內(nèi)的旋轉(zhuǎn)遮光罩42的、符合所指示的配光圖案的遮光板或者切口部位于規(guī)定位置。
[0057]遠(yuǎn)光/近光切換部126按照所指示的配光圖案，使遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R照射遠(yuǎn)光或者近光。
[0058]車輛用前照燈系統(tǒng)100可以在本車輛行駛的各種環(huán)境中，使由各燈具單元分別形成的配光圖案重疊，形成最佳的合成配光圖案。對(duì)于這種合成配光圖案的例子，參照圖6至9進(jìn)行說明。此外，圖6至9示出在車輛用前照燈10的前方25m的位置處配置的假想鉛垂屏幕上形成的配光圖案。
[0059]圖6 (a)?(d)表示通過機(jī)械切換方式的第2燈具單元30和遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的組合而形成的合成配光圖案的例子。
[0060]圖6 Ca)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B和第2燈具單元30的配光圖案130D組合后的合成配光圖案。該合成配光圖案相當(dāng)于在例如向上傾斜的坡道上行駛中，為了對(duì)前行車的下側(cè)附近進(jìn)行照射而使水平明暗截止線向下方移動(dòng)后的近光用配光圖案。
[0061]圖6 (b)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B和第2燈具單兀30的配光圖案130B組合后的合成配光圖案。該合成配光圖案與圖6 (a)的合成配光圖案相比，相當(dāng)于使水平明暗截止線向上側(cè)移動(dòng)后的近光用配光圖案。
[0062]圖6 (C)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B和第2燈具単元30的配光圖案130C組合后的合成配光圖案。該圖案相當(dāng)于抑制來自路面的反射的所謂高速汽車道(motor way)模式。
[0063]圖6 Cd)僅示出遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B。
[0064]圖7 (a)?(d)表示通過LED陣列方式的第I燈具單元20、機(jī)械切換方式的第2燈具単元30、以及遠(yuǎn)光/近光切換燈具単元60L、60R的組合而形成的合成配光圖案的例子。此外，在圖7 Ca)?(d)中，僅使第I燈具単元20的照射區(qū)域中標(biāo)記剖面線的范圍點(diǎn)燈。
[0065]圖7 Ca)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B和第2燈具單元30的配光圖案130D組合，并且在第I燈具單元20的照射范圍170中僅使圖中的fl所示的単獨(dú)照射區(qū)域熄燈的合成配光圖案。該合成配光圖案相當(dāng)于在向上傾斜的坡道上行駛中，為了對(duì)前行車的兩側(cè)附近進(jìn)行照射，并且對(duì)前行車的下側(cè)附近進(jìn)行照射而使水平明暗截止線向上方移動(dòng)后的、所謂分裂配光圖案。
[0066]圖7 (b)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B和第2燈具單元30的配光圖案130B組合，并且在第I燈具單元20的照射范圍170中僅使圖中的f2所示的単獨(dú)區(qū)域熄燈的合成配光圖案。該合成配光圖案相當(dāng)于對(duì)前行車的兩側(cè)附近進(jìn)行照射，并且與圖6 Ca)的配光圖案相比，使水平明暗截止線向下側(cè)移動(dòng)后的分裂配光圖案。
[0067]圖7 (C)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B和第2燈具單元30的配光圖案130C組合，并且在第I燈具單元20的照射范圍170中使圖中的f3所示的単獨(dú)照射區(qū)域熄燈的合成配光圖案。該合成配光圖案相當(dāng)于在檢測出前行車和逆向車的情況下，對(duì)前行車和逆向車中的駕駛員均不造成眩光的分裂配光圖案。
[0068]圖7 (d)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B和第2燈具單元30的配光圖案130B組合，并且在第I燈具單元20的照射范圍170中僅使圖中的f4所示的単獨(dú)照射區(qū)域熄燈的合成配光圖案。在本例中，第2燈具単元30通過上述的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器而旋轉(zhuǎn)，使配光圖案130B與道路形狀相對(duì)應(yīng)而向右側(cè)移動(dòng)。該合成配光圖案相當(dāng)于在彎曲道路上行駛中，不對(duì)前行車的駕駛員造成眩光的分裂配光圖案。
[0069]圖8 (a)、(b)表示通過LED陣列方式的第I燈具單元20、機(jī)械切換方式的第2燈具単元30、以及遠(yuǎn)光/近光切換燈具単元60L、60R的組合而形成的、對(duì)行人的周邊進(jìn)行照射的合成配光圖案的例子。此外，在圖8 (a)、(b)中，在第I燈具單元20的照射區(qū)域中僅使標(biāo)記剖面線的范圍點(diǎn)燈。
[0070]圖8 Ca)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的遠(yuǎn)光用配光圖案160A和第2燈具單元30的配光圖案130B組合，并且在第I燈具單元20的照射范圍170中僅使圖中的f5所示的単獨(dú)照射區(qū)域點(diǎn)燈的合成配光圖案。該合成配光圖案的目的在于，在遠(yuǎn)光的照射中檢測到行人的情況下，通過對(duì)行人的周圍更明亮地照射，由此告知本車輛的駕駛員存在行人。[0071]圖8 (b)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B和第2燈具單元30的配光圖案130D組合，并且在第I燈具單元20的照射范圍170中僅使圖中的f6所示的單獨(dú)照射區(qū)域點(diǎn)燈的合成配光圖案。該合成配光圖案的目的在于，在近光的照射中檢測到行人的情況下，對(duì)行人的周圍更明亮地照射，告知本車輛的駕駛員存在行人，并且對(duì)明暗截止線的附近更明亮地照射。
[0072]圖9 (a)?(d)表示通過LED陣列方式的第I燈具單元20、機(jī)械切換方式的第2燈具單元30、以及遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的組合而形成的、合成遠(yuǎn)光用配光圖案的例子。在圖9 (a)?(d)中，使第I燈具單元20的單獨(dú)照射區(qū)域全部點(diǎn)燈。
[0073]圖9 Ca)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的遠(yuǎn)光用配光圖案160A、第2燈具單元30的配光圖案130A、第I燈具單元20的照射范圍170全部組合后的合成配光圖案。
[0074]圖9 (b)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的遠(yuǎn)光用配光圖案160A和第2燈具單元30的配光圖案130A組合后的合成配光圖案。
[0075]圖9 (C)僅示出遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的遠(yuǎn)光用配光圖案160A。
[0076]圖9 (d)是將遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R的近光用配光圖案160B、第2燈具單元30的配光圖案130A、第I燈具單元20的照射范圍170組合后的合成配光圖案。
[0077]圖9 (a)?(d)的合成配光圖案全部相當(dāng)于遠(yuǎn)光用配光圖案，但示出了下述情況，即，通過將3種燈具單元的配光圖案適當(dāng)組合，從而即使是相同的遠(yuǎn)光用配光圖案，也可以使照度變化。即，照度以(a)>(b) N(d)>(c)的關(guān)系變小。
[0078]如以上說明所示，根據(jù)實(shí)施方式1，通過將能夠在水平方向上較細(xì)地設(shè)定照射范圍的LED陣列方式的燈具單元、和與LED陣列方式相比上下方向上的水平明暗截止線的自由度高的機(jī)械切換方式的燈具單元進(jìn)行組合，從而可以增加能夠與各種車輛行駛環(huán)境相對(duì)應(yīng)而采取的配光圖案的變化。
[0079]這種組合的車輛用前照燈，與如專利文獻(xiàn)I所示具有格子狀的發(fā)光元件陣列的車輛用前照燈相比，可以廉價(jià)地制造，并且，與LED陣列方式相比，可以使水平明暗截止線更接近前行車，因此，提高遠(yuǎn)方觀察性。另外，在LED陣列方式中有時(shí)很顯眼的、單獨(dú)照射區(qū)域間的配光條紋不均勻，也不會(huì)在水平方向上發(fā)生。
[0080]另外，LED陣列方式的第I燈具單元和機(jī)械切換方式的第2燈具單元，只能分別配置在右側(cè)燈具或者左側(cè)燈具中的某一個(gè)上，但大部分情況下兩個(gè)燈具單元同時(shí)點(diǎn)燈。因此，即使在從外側(cè)觀察車輛用前照燈的情況下，使人具有僅一個(gè)前照燈點(diǎn)燈這樣的不信任感的可能性也較小。
[0081]另外，在車輛用前照燈10中，使第I燈具單元和第2燈具單元這兩者熄燈的情況下，即使僅利用其余的遠(yuǎn)光/近光切換燈具單元60L、60R，也不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的遠(yuǎn)光以及近光用配光圖案的形成造成障礙。因此，不需要考慮第I燈具單元和第2燈具單元中的某一個(gè)發(fā)生故障的情況下的危險(xiǎn)防范。
[0082]實(shí)施方式2
[0083]圖10是本發(fā)明的其他實(shí)施方式所涉及的車輛用前照燈210的概略正視圖。車輛用前照燈210具有在車體的前部配置的左側(cè)燈具210L和右側(cè)燈具210R。左側(cè)燈具210L具有:LED陣列方式的第I燈具單元220L、機(jī)械切換方式的第2燈具單元230L。右側(cè)燈具2IOR具有:LED陣列方式的第I燈具單元220R、機(jī)械切換方式的第2燈具單元230R。如上述所示，在本實(shí)施方式中，與實(shí)施方式I不同，在左側(cè)燈具210L和右側(cè)燈具210R上設(shè)置相同的燈具單元。
[0084]由于LED陣列方式的第I燈具單元220L、220R和機(jī)械切換方式的第2燈具單元230L、230R的內(nèi)部構(gòu)造，與實(shí)施方式I大致相同，所以省略說明。但是，各自形成的配光圖案與實(shí)施方式I不同。參照圖11，對(duì)此進(jìn)行說明。
[0085]圖11是說明能夠利用構(gòu)成車輛用前照燈210的各燈具單元照射的配光圖案的圖。
[0086]圖11 (a)、(b)分別示出由LED陣列方式的第I燈具單元220L、220R分別形成的、對(duì)包含從水平線H至上方的區(qū)域進(jìn)行照射的照射范圍350L、350R。照射范圍350L、350R由沿水平方向分割而成的多個(gè)短條狀的單獨(dú)照射區(qū)域350a?350g構(gòu)成。I個(gè)單獨(dú)照射區(qū)域與發(fā)光元件陣列28上的I個(gè)發(fā)光元件分別對(duì)應(yīng)。各發(fā)光元件可以單獨(dú)地點(diǎn)燈或熄燈。
[0087]如圖所示，在實(shí)施方式2中，在車體左側(cè)配置的第I燈具單元220L的照射范圍350L、和在車體右側(cè)配置的第I燈具單元220R的照射范圍350R構(gòu)成為，在假想屏幕上分別隔著垂直線V而位于兩側(cè)。另外，構(gòu)成各自的照射范圍的單獨(dú)照射區(qū)域350a?350g設(shè)定為，隨著從垂直線V朝向外側(cè)，水平方向的寬度擴(kuò)大。即，關(guān)系為，區(qū)域350a?e的寬度<區(qū)域350f的寬度<區(qū)域350g的寬度。
[0088]如上述所示構(gòu)成LED陣列方式的第I燈具單元的單獨(dú)照射區(qū)域的原因如下。如現(xiàn)有技術(shù)所示，在左側(cè)燈具和右側(cè)燈具中分別設(shè)置具有沿左右方向延伸的照射范圍的發(fā)光元件的陣列，使左右的燈具的照射重合的情況下，陣列的分割數(shù)越多，各個(gè)單獨(dú)照射區(qū)域的寬度越小，因此，可以進(jìn)行分辨率高的照射。相反，陣列的分割數(shù)越多，成本越增加。與此相對(duì)，如本實(shí)施方式所示，如果利用左側(cè)燈具和右側(cè)燈具的發(fā)光元件陣列，僅覆蓋隔著垂直線V的左右某一側(cè)，則各發(fā)光元件陣列的分割數(shù)只要一半就足夠了，因此，成本降低。
[0089]另外，將第I燈具單元的單獨(dú)照射區(qū)域設(shè)定為，隨著從垂直線V朝向外側(cè)寬度擴(kuò)大的原因是，即使在外側(cè)的區(qū)域中將寬度設(shè)定得較大，也不會(huì)使配光圖案的變化減少，由于陣列的分割數(shù)變少，所以使成本降低。
[0090]圖11 (C)、(d)分別表示由左側(cè)的第2燈具單元230L形成的近光用配光圖案330L和遠(yuǎn)光用配光圖案340L。圖11 (e)、(f)分別表示由右側(cè)的第2燈具單元230R形成的近光用配光圖案330R和遠(yuǎn)光用配光圖案340R。第2燈具單元230L、230R構(gòu)成為，通過例如旋轉(zhuǎn)遮光罩的驅(qū)動(dòng)，可以對(duì)近光用配光圖案和遠(yuǎn)光用配光圖案進(jìn)行切換。
[0091]圖12是包含如上述所示構(gòu)成的車輛用前照燈210、以及確定車輛用前照燈210中的配光圖案的控制裝置250的車輛用前照燈系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)圖。在圖12中，控制裝置250內(nèi)的各功能框，也可以通過硬件、軟件的組合而以各種方式實(shí)現(xiàn)。
[0092]車輛檢測部202對(duì)由立體照相機(jī)等照相機(jī)208拍攝的圖像幀，實(shí)施對(duì)象物識(shí)別處理等規(guī)定的圖像處理，對(duì)本車輛前方的車輛或行人進(jìn)行檢測，或?qū)π旭傊械牡缆返那蔬M(jìn)行檢測。
[0093]圖案確定部204基于由車輛檢測部202檢測出的車輛或者行人的位置、或者行駛中的道路的曲率，確定最佳的配光圖案，對(duì)燈具控制部240指示該配光圖案的形成。另外，圖案確定部204還具有下述作用，即，對(duì)在LED陣列方式的第I燈具單元220L、220R中包含的多個(gè)發(fā)光元件中，應(yīng)點(diǎn)燈的發(fā)光元件或者應(yīng)提高照度的發(fā)光元件進(jìn)行確定。
[0094]燈具控制部240按照來自圖案確定部204的指示，執(zhí)行各燈具單元的點(diǎn)燈或熄燈控制及配光圖案的形成控制。陣列點(diǎn)燈部242使LED陣列方式的第I燈具單元220L、220R中包含的多個(gè)發(fā)光元件，按照所指示的配光圖案單獨(dú)地點(diǎn)燈或熄燈，并且在必要的情況下，改變施加電壓，提高照度。遮光罩旋轉(zhuǎn)部244對(duì)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，以使得機(jī)械切換方式的第2燈具單元230L、230R的旋轉(zhuǎn)遮光罩的、符合所指示的配光圖案的遮光板位于規(guī)定位置。
[0095]車輛用前照燈系統(tǒng)200可以在本車輛行駛的各種環(huán)境中，使由第I燈具單元和第2燈具單元分別形成的配光圖案重疊，形成最佳的合成配光圖案。對(duì)于這種合成配光圖案的例子，參照圖13 (a)?(e)進(jìn)行說明。此外，圖13 (a)?(e)示出在車輛用前照燈210的前方25m的位置處配置的假想鉛垂屏幕上形成的配光圖案。
[0096]圖13 (a)、(b)是將第I燈具單元220L、220R的照射范圍350L、350R和第2燈具單元230L、230R的遠(yuǎn)光用配光圖案340L、340R組合后的合成配光圖案。該合成配光圖案與進(jìn)行彎曲道路追隨控制的情況對(duì)應(yīng)，該彎曲道路追隨控制是使與行駛中的道路彎曲的方向的單獨(dú)照射區(qū)域?qū)?yīng)的發(fā)光元件的電流增加而提高照度。圖13 (a)是向左方向彎曲的情況，將位于垂直線V左側(cè)的、圖中的f7所示的范圍的單獨(dú)照射區(qū)域的照度設(shè)為比其余的單獨(dú)照射區(qū)域高。圖13 (b)是向右方向彎曲的情況，將位于垂直線V右側(cè)的、圖中的f8所示的范圍的單獨(dú)照射區(qū)域的照度設(shè)為比其余的單獨(dú)照射區(qū)域高。
[0097]圖13 (c)是將第I燈具單元220L、220R的照射范圍350L、350R和第2燈具單元230L、230R的遠(yuǎn)光用配光圖案340L、340R組合后的合成配光圖案。在該合成配光圖案中，僅使圖中f9所示的范圍的單獨(dú)照射區(qū)域點(diǎn)燈，其余的單獨(dú)照射區(qū)域熄燈。該圖案相當(dāng)于利用范圍f9對(duì)行人進(jìn)行照射而引起本車輛的駕駛員注意的、點(diǎn)照射配光圖案。
[0098]圖13 Cd)是將第I燈具單元220L、220R的照射范圍350L、350R和第2燈具單元230L、230R的近光用配光圖案330L、330R組合后的合成配光圖案。在該合成配光圖案中，僅使圖中HO所示的范圍的單獨(dú)照射區(qū)域點(diǎn)燈，其余的單獨(dú)照射區(qū)域熄燈。該圖案相當(dāng)于利用范圍HO對(duì)行人進(jìn)行照射而引起本車輛的駕駛員注意的、點(diǎn)照射配光圖案。
[0099]圖13 Ce)是將第I燈具單元220L、220R的照射范圍350L、350R和第2燈具單元230L、230R的近光用配光圖案330L、330R組合后的合成配光圖案。在該合成配光圖案中，僅使圖中Hl?H4所示的范圍的單獨(dú)照射區(qū)域點(diǎn)燈，其余的單獨(dú)照射區(qū)域熄燈。該圖案相當(dāng)于ADB配光圖案，利用范圍fl2、fl3以不對(duì)前行車的駕駛員造成眩光的方式照射車輛的兩側(cè)，并且利用范圍fll、fl4對(duì)道路的兩側(cè)進(jìn)行照射。如果利用這種方法執(zhí)行ADB，則與左右的燈具的發(fā)光元件陣列重合的情況相比照度較低，但可以充分地發(fā)揮作為ADB的功能。
[0100]如以上說明所示，根據(jù)實(shí)施方式2，將形成通常的遠(yuǎn)光的機(jī)械切換方式的燈具單元、以及僅使垂直線的左右的某一個(gè)進(jìn)行照射的、左右一組的LED陣列方式的燈具單元組合。這種結(jié)構(gòu)與在左右兩側(cè)分別設(shè)置沿水平方向擴(kuò)展的LED陣列方式的燈具單元的結(jié)構(gòu)相t匕，各LED陣列的分割數(shù)較少，因此可以減少成本。由于遠(yuǎn)光可以僅由機(jī)械切換方式的第2燈具單元形成，所以不會(huì)使得遠(yuǎn)光的照度不足。
[0101]另外，通過使遠(yuǎn)光和發(fā)光元件陣列的照射重合，從而可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)光的彎曲道路追隨功能及點(diǎn)照射功能等各種功能。
[0102]本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，可以將各實(shí)施方式進(jìn)行組合，或基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)，進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更等的變形，進(jìn)行了上述組合或者變形后的實(shí)施方式，也包含在本發(fā)明的范圍中。通過上述的各實(shí)施方式之間的組合、以及上述的各實(shí)施方式和以下的變形例的組合而產(chǎn)生的新實(shí)施方式，也同時(shí)具有所組合的實(shí)施方式以及變形例各自的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛用前照燈，其特征在于，具有: 第I燈具単元，其能夠沿水平方向變更照射范圍；以及 第2燈具単元，其能夠沿上下方向變更照射范圍， 所述第2燈具単元的照射范圍的分辨率比所述第I燈具単元的照射范圍的分辨率大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用前照燈，其特征在干， 所述第I燈具単元由能夠單獨(dú)點(diǎn)燈的多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成，該多個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成為，分別具有將從近光用配光圖案的水平明暗截止線至上方的區(qū)域沿水平方向分割而成的照射范圍， 所述第2燈具単元構(gòu)成為，能夠通過致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)而變更所述水平明暗截止線的高度， 該車輛用前照燈還具有對(duì)所述第I燈具単元的點(diǎn)燈或熄燈以及第2燈具単元的致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的控制部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用前照燈，其特征在干， 所述第I燈具單元配置在車體前部的左右的某ー側(cè)， 所述第2燈具単元配置在車體前部的另ー側(cè)，并且使遮光罩移動(dòng)而能夠形成近光用配光圖案的水平明暗截止線的上下方向位置不同的多個(gè)配光圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用前照燈，其特征在干， 所述控制部與車輛前方的車輛或者行人的位置、或者行駛中的道路的曲率相對(duì)應(yīng)，確定所述第I燈具単元的多個(gè)發(fā)光元件中應(yīng)點(diǎn)燈的發(fā)光元件、以及由所述第2燈具単元形成的近光用配光圖案的水平明暗截止線的上下方向位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用前照燈，其特征在干， 所述第I及第2燈具単元分別設(shè)置在車體前部的左右側(cè)， 構(gòu)成為，在車體右側(cè)配置的第I燈具單元的多個(gè)發(fā)光元件的照射范圍、和在車體左側(cè)配置的第I燈具単元的多個(gè)發(fā)光元件的照射范圍，在假想屏幕上分別隔著垂直線位于兩偵U， 所述第2燈具単元能夠形成近光用配光圖案和遠(yuǎn)光用配光圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用前照燈，其特征在干， 所述發(fā)光元件的各個(gè)照射范圍構(gòu)成為，在假想屏幕上隨著從垂直線朝向外側(cè)而擴(kuò)大。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛用前照燈，其特征在干， 所述控制部與車輛前方的車輛或者行人的位置、或者行駛中的道路的曲率相對(duì)應(yīng)，確定在所述多個(gè)發(fā)光元件中應(yīng)點(diǎn)燈的發(fā)光元件或者應(yīng)提高照度的發(fā)光元件。
【文檔編號(hào)】F21S8/10GK103574460SQ201310303064
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
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