车辆用前照灯的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆用前照灯，其在将2个灯具单元的照射范围组合而形成各种配光图案时，可以充分地照射水平明暗截止线附近。车辆用前照灯（10）具有：第1灯具单元（20），其能够沿水平方向变更照射范围；以及第2灯具单元（30），其能够沿上下方向变更照射范围。第2灯具单元（30）的照射范围的分辨率比第1灯具单元（20）的照射范围的分辨率大。
【专利说明】车辆用前照灯
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种与车辆行驶的环境相对应而变更配光图案的车辆用前照灯。
【背景技术】
[0002]已知一种车辆用前照灯，其具有发光元件阵列，该发光元件阵列由多个半导体发光元件构成，并构成为，可以分别照射与水平线相比位于上侧且沿左右方向分割而成的多个单独照射区域。在这种车辆用前照灯中，可以实现ADB(Adaptive Driving Beam),即，通过对前行车或行人的位置进行检测，控制发光元件阵列，以不照射与前行车或行人的位置对应的单独照射区域，从而不对前行车的驾驶员或行人造成眩光。另外，还已知一种车辆用前照灯，其以能够照射将水平线的上侧的区域在左右方向以及上下方向上分割为多段的格子状的单独照射区域的方式，构成发光元件阵列，从而形成具有上下方向的明暗截止线的配光图案(例如，专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2009 - 179121号公报
[0004]如上述的专利文献I所示，在使用格子状的单独照射区域实现ADB的情况下，只能以单独照射区域的高度为单位而变更上下方向的配光宽度。因此，可能存在下述情况等而成为不适当的配光图案，即，在配光图案的水平明暗截止线和前行车之间产生较大的间隙，无法充分地照射在确保远方观察性方面重要的水平明暗截止线附近的情况。
【发明内容】
[0005]本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，提供一种车辆用前照灯，其在将2个灯具单元的照射范围进行组合而形成各种配光图案时，可以充分地照射水平明暗截止线附近。
[0006]本发明的一种方式的车辆用前照灯的特征在于，具有:第I灯具单元，其能够沿水平方向变更照射范围；以及第2灯具单元，其能够沿上下方向变更照射范围，第2灯具单元的照射范围的分辨率比第I灯具单元的照射范围的分辨率大。
[0007]根据该方式，由于可沿上下方向变更照射范围的第2灯具单元的照射范围的分辨率比第I灯具单元大，所以在任意的配光图案中，均可以适当地照射明暗截止线附近。此夕卜，在本说明书中，所谓“分辨率”，是指在各灯具单元中切换照射范围时的、假想铅垂屏幕上的照射范围的增减面积的精细度。
[0008]所述第I灯具单元由能够单独点灯的多个发光元件构成，该多个发光元件构成为，分别具有将从近光用配光图案的水平明暗截止线至上方的区域沿水平方向分割而成的照射范围，所述第2灯具单元构成为，能够通过致动器的驱动而变更水平明暗截止线的高度，该车辆用前照灯也可以还具有对第I灯具单元的点灯或熄灯以及第2灯具单元的致动器的驱动进行控制的控制部。
[0009]由此，通过将可以较细地设定水平方向上的照射范围的发光元件阵列方式的灯具单元、以及与阵列方式相比水平明暗截止线的上下方向上的自由度高的机械切换方式的灯具单元进行组合，从而可以增加能够与各种车辆行驶环境相对应而采取的配光图案的变化。
[0010]也可以将第I灯具单元配置在车体前部的左右的某一侧，第2灯具单元配置在车体前部的另一侧，并且使遮光罩移动，能够形成近光用配光图案的水平明暗截止线的上下方向位置不同的多个配光图案。由此，即使在使用仅有水平方向的分辨率的第I灯具单元的情况下，也可以通过由第2灯具单元对水平明暗截止线的上下方向位置进行控制，从而对在确保远方观察性方面重要的水平明暗截止线附近进行照射。
[0011]也可以将第I及第2灯具单元分别设置在车体前部的左右侧，构成为，在车体右侧配置的第I灯具单元的多个发光元件的照射范围、和在车体左侧配置的第I灯具单元的多个发光元件的照射范围，在假想屏幕上分别隔着垂直线位于两侧，第2灯具单元能够形成近光用配光图案和远光用配光图案。由此，与在车体前部的左右两侧分别设置向左右方向扩展的发光元件阵列方式的灯具单元的结构相比，各发光元件阵列的分割数较少，因此可以减少成本。
[0012]发明的效果
[0013]根据本发明，由于可沿上下方向变更照射范围的第2灯具单元的照射范围的分辨率比第I灯具单元大，所以在任意的配光图案中，均可以适当地照射水平明暗截止线附近。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用前照灯的概略正视图。
[0015]图2是对LED阵列方式的第I灯具单元的结构进行说明的图。
[0016]图3是对机械切换方式的第2灯具单元的结构进行说明的图。
[0017]图4 (a)?(C)是说明可利用构成车辆用前照灯的各灯具单元照射的配光图案的图。
[0018]图5是包含车辆用前照灯、确定车辆用前照灯中的配光图案的控制装置的车辆用前照灯系统的结构图。
[0019]图6 (a)?(d)是表示通过第2灯具单元和远光/近光切换灯具单元的组合而形成的合成配光图案的例子的图。
[0020]图7 (a)?(d)是表示通过第I灯具单元、第2灯具单元以及远光/近光切换灯具单元的组合而形成的合成配光图案的例子的图。
[0021]图8 (a)、(b)是表示通过第I灯具单元、第2灯具单元以及远光/近光切换灯具单元的组合而形成的、对行人的周边进行照射的合成配光图案的例子的图。
[0022]图9 (a)?(d)是表示通过第I灯具单元、第2灯具单元以及远光/近光切换灯具单元的组合而形成的、合成远光用配光图案的例子的图。
[0023]图10是本发明的其他实施方式所涉及的车辆用前照灯的概略正视图。
[0024]图11是对可利用构成车辆用前照灯的各灯具单元照射的配光图案进行说明的图。
[0025]图12是包含车辆用前照灯、确定车辆用前照灯中的配光图案的控制装置的车辆用前照灯系统的结构图。
[0026]图13 Ca)?(e)是表示通过第I灯具单元和第2灯具单元的组合而形成的合成用配光图案的例子的图。
[0027]符号的说明
[0028]10车辆用前照灯，20第I灯具单元，28发光元件阵列，30第2灯具单元，42旋转遮光罩，60L、60R远光/近光切换灯具单元，100车辆用前照灯系统，102车辆检测部，104图案确定部，120灯具控制部，122阵列点灯部，124遮光罩旋转部，126远光/近光切换部，202车辆检测部，204图案确定部，210车辆用前照灯，220灯具控制部，220L、220R第I灯具单元，230L、230R第2灯具单元，242阵列点灯部，244遮光罩旋转部。
【具体实施方式】
[0029]实施方式I
[0030]图1是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用前照灯10的概略正视图。车辆用前照灯10具有在车体的前部配置的左侧灯具IOL和右侧灯具10R。左侧灯具IOL具有:LED阵列方式的灯具单元(以下称为“第I灯具单元”)20 ;以及远光/近光切换灯具单元60L。右侧灯具IOR具有:机械切换方式的灯具单元(以下称为“第2灯具单元”)30，其构成为，可以以机械方式变更水平方向的明暗截止线；以及远光/近光切换灯具单元60R。如上述所示，在本实施方式中，在左侧灯具IOL和右侧灯具IOR中分别设置不同种类的灯具单元。
[0031]图2是对LED阵列方式的第I灯具单元20的结构进行说明的图。图2示出将第I灯具单元20以包含光轴的水平面切断并从上方观察的剖面图。
[0032]第I灯具单元20具有保持架24、投影透镜22以及发光元件单元29。
[0033]投影透镜22由前方侧表面为凸面且后方侧表面为平面的平凸非球面透镜构成，将在其后侧焦点面上形成的光源像作为反转像，向灯具前方的假想铅垂屏幕上投影。投影透镜22安装在形成为筒状的保持架24的一个开口部上。
[0034]发光兀件单兀29具有:基板25、由多个半导体发光兀件(例如LED)构成的发光兀件阵列28、以及散热器26。构成发光元件阵列28的各发光元件形成为具有相同高度的长方形，在基板25的表面上以成为带状的方式配置为一条直线状。在实施方式I中，各发光元件具有相同的宽度，并构成为可以单独点灯。发光元件单元29安装在保持架24的另一个开口部上。
[0035]发光元件分别具有发光芯片(未图示)和薄膜。发光芯片例如由具有Imm见方程度的正方形发光面的白色发光二极管构成。此外，发光芯片并不限于此，例如也可以是激光二极管等以大致点状进行面发光的其他元件状的光源。薄膜设置为，覆盖该发光芯片的发光面。投影透镜22的后方焦点F位于发光元件阵列28的表面中心。散热器26由铝等金属形成为具有多个散热片的形状，安装在基板25的背面。各发光元件构成为，可以单独地点灯或熄灯。
[0036]通过使构成发光元件阵列28的各发光元件发光，从而将各自的像向灯具前方的假想铅垂屏幕上投影。对发光元件的尺寸和安装位置进行调整，以使得各发光元件的像分别具有下述照射范围，即，将包含从由远光/近光切换灯具单元60L、60R照射的近光用配光图案的水平明暗截止线至上方的区域，沿水平方向分割而形成的照射范围。
[0037]图3是对机械切换方式的第2灯具单元30的结构进行说明的图。图3示出以包含光轴X且沿车辆的前后方向延伸的铅垂面切断第2灯具单元30时的剖面图。[0038]灯具单元30具有灯室36，该灯室36由在车辆前方方向上具有开口部的灯体32和覆盖该灯体32的开口部的透明罩34形成。在灯室36内，形成具有铰链机构48a的灯具托架48。灯具托架48利用螺钉等紧固部件与在灯体32的内壁面上直立设置的灯体托架50连接。由此，可以以铰链机构48a为中心，使光轴X的方向以前倾或者后倾等方式进行姿态变化。
[0039]在单元托架54上连接有旋转致动器56。旋转致动器56是用于实现在曲线道路行驶时等照射前进方向的曲线道路用配光可变前照灯(AFS:Adaptive Front-1ighingSystem)的部件，基于前方车辆和本车辆之间的相对位置的关系等，以铰链机构56a为中心，使灯具单元30的光轴X向行进方向旋转。
[0040]在单元托架54上，连接有配置于灯体32的外部的校平致动器52。校平致动器52例如由使杆52a沿箭头M、N方向伸缩的电动机等构成。在杆52a沿箭头M方向伸长的情况下，以铰链机构48a为中心成为后倾姿态，使光轴X朝向上方。相反地，在使杆52a沿箭头N方向缩短的情况下，以铰链机构48a为中心成为前倾姿态，光轴X朝向下方。通过进行这种校平调整，可以实现与车辆姿态对应的光轴调整。
[0041]灯具单元30在灯室36内具有:包含旋转遮光罩42的遮光罩机构38 ;作为光源的灯泡(在图3中为卤素灯)40 ;壳体47，其在内壁上支撑反射镜46 ;以及投影透镜44。反射镜46对从灯泡40发出的光进行反射。并且，来自灯泡40的光以及由反射镜46反射的光的一部分，经过构成遮光罩机构38的旋转遮光罩42,被向投影透镜44引导。
[0042]投影透镜44由前方侧表面为凸面且后方侧表面为平面的平凸非球面透镜构成，将在后方焦点面上形成的光源像，作为反转像而向灯具单元30前方的假想铅垂屏幕上投影。
[0043]旋转遮光罩42是以旋转轴12a为中心而通过电动机(未图示)进行旋转的大致圆筒形状的部件。在旋转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，以利用通过圆筒中心的面切断时的棱线部的形状连续地变化的方式，形成圆筒表面。因此，通过使旋转遮光罩42旋转，在投影透镜44的后方焦点面上使切口部42b或者遮光板上的任意的位置42c移动，从而在假想铅垂屏幕上形成符合各自的棱线部的形状的配光图案(参照图4 (C))。
[0044]此外，也可以在旋转遮光罩上，针对所对应的配光图案分别配置具有不同的棱线形状的遮光板。另外，在第2灯具单元30中，也可以取代旋转遮光罩，而具有使用电动机或者螺线管等致动器，使遮光板在焦点附近的进入位置和退避位置之间移动的结构。
[0045]远光/近光切换灯具单元60L、60R构成为，可以形成远光用配光图案和近光用配光图案中的某一种。由于这种灯具单元的构造是公知的，所以省略详细的说明。
[0046]图4 (a)?(C)是说明可利用构成车辆用前照灯10的各灯具单元照射的配光图案的图。
[0047]图4 Ca)示出由远光/近光切换灯具单元60L、60R形成的远光用配光图案160A和近光用配光图案160B。
[0048]图4 (b)示出由LED阵列方式的第I灯具单元20形成的、对包含从水平线H至上方的区域进行照射的照射范围170。照射范围170由在水平方向上均等分割而形成的多个短条状的单独照射范围170a构成。I个单独照射范围170a与发光元件阵列28上的I个发光元件分别对应。
[0049]图4 (C)示出由机械切换方式的第2灯具单元30形成的配光图案130A?130D。配光图案130A与旋转遮光罩42的切口部42b的遮光罩剖面的棱线形状对应，配光图案130B?130D与图3所示的旋转遮光罩42上的位置42c的剖面的棱线形状对应。如上述所示，旋转遮光罩的圆筒表面形状形成为连续地变化，所以第2灯具单元30可以使配光图案的水平明暗截止线的位置沿上下方向连续地变化。因此，可以说，与仅可以以单独照射范围170a的单位变更照射范围的第I灯具单元20相比，照射范围的分辨率高。
[0050]图5是包含如上述所示构成的车辆用前照灯10和确定车辆用前照灯10中的配光图案的控制装置110的、车辆用前照灯系统100的结构图。
[0051]在图5中，控制装置110内所示的各功能框，在硬件上可以通过以计算机的CPU及存储器为代表的元件实现，在软件上通过载入至存储器中的计算机程序等而实现，但在这里，作为通过它们的协作而实现的功能框，进行描绘。因此，上述功能框可以通过硬件、软件的组合而以各种方式实现，这一点对于本领域技术人员而言是可以理解的。
[0052]车辆检测部102对由立体照相机等照相机108拍摄的图像帧实施对象物识别处理等规定的图像处理，对本车辆前方的车辆及行人进行检测，或对行驶中的道路的曲率进行检测。
[0053]图案确定部104基于由车辆检测部102检测出的车辆或者行人的位置、或者道路的曲率，确定最佳的配光图案，向灯具控制部120指示该配光图案的形成。例如，在本车辆的前方检测出前行车或逆向车的情况下，判定为应防止眩光，指示近光用配光图案或分裂配光图案的形成。另外，在检测出本车辆的前方不存在前行车等的情况下，判定为应提高驾驶员的观察性，并指示远光用配光图案的形成。由于这种控制自身作为ADB (AdaptiveDriving Beam)系统是公知的，所以在本说明书中省略更加详细的说明。
[0054]灯具控制部120按照来自图案确定部104的指示，执行各灯具单元的点灯或熄灯控制及配光图案的形成控制。灯具控制部120包含:阵列点灯部122、遮光罩旋转部124、远光/近光切换部126。
[0055]阵列点灯部122使构成LED阵列方式的第I灯具单元20内的发光元件阵列28的多个发光元件，按照所指示的配光图案单独地进行点灯或熄灯。
[0056]遮光罩旋转部124对旋转电动机进行控制，以使得机械切换方式的第2灯具单元30内的旋转遮光罩42的、符合所指示的配光图案的遮光板或者切口部位于规定位置。
[0057]远光/近光切换部126按照所指示的配光图案，使远光/近光切换灯具单元60L、60R照射远光或者近光。
[0058]车辆用前照灯系统100可以在本车辆行驶的各种环境中，使由各灯具单元分别形成的配光图案重叠，形成最佳的合成配光图案。对于这种合成配光图案的例子，参照图6至9进行说明。此外，图6至9示出在车辆用前照灯10的前方25m的位置处配置的假想铅垂屏幕上形成的配光图案。
[0059]图6 (a)?(d)表示通过机械切换方式的第2灯具单元30和远光/近光切换灯具单元60L、60R的组合而形成的合成配光图案的例子。
[0060]图6 Ca)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B和第2灯具单元30的配光图案130D组合后的合成配光图案。该合成配光图案相当于在例如向上倾斜的坡道上行驶中，为了对前行车的下侧附近进行照射而使水平明暗截止线向下方移动后的近光用配光图案。
[0061]图6 (b)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B和第2灯具单兀30的配光图案130B组合后的合成配光图案。该合成配光图案与图6 (a)的合成配光图案相比，相当于使水平明暗截止线向上侧移动后的近光用配光图案。
[0062]图6 (C)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B和第2灯具単元30的配光图案130C组合后的合成配光图案。该图案相当于抑制来自路面的反射的所谓高速汽车道(motor way)模式。
[0063]图6 Cd)仅示出远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B。
[0064]图7 (a)?(d)表示通过LED阵列方式的第I灯具单元20、机械切换方式的第2灯具単元30、以及远光/近光切換灯具単元60L、60R的组合而形成的合成配光图案的例子。此外，在图7 Ca)?(d)中，仅使第I灯具単元20的照射区域中标记剖面线的范围点灯。
[0065]图7 Ca)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B和第2灯具单元30的配光图案130D组合，并且在第I灯具单元20的照射范围170中仅使图中的fl所示的単独照射区域熄灯的合成配光图案。该合成配光图案相当于在向上倾斜的坡道上行驶中，为了对前行车的两侧附近进行照射，并且对前行车的下侧附近进行照射而使水平明暗截止线向上方移动后的、所谓分裂配光图案。
[0066]图7 (b)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B和第2灯具单元30的配光图案130B组合，并且在第I灯具单元20的照射范围170中仅使图中的f2所示的単独区域熄灯的合成配光图案。该合成配光图案相当于对前行车的两侧附近进行照射，并且与图6 Ca)的配光图案相比，使水平明暗截止线向下侧移动后的分裂配光图案。
[0067]图7 (C)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B和第2灯具单元30的配光图案130C组合，并且在第I灯具单元20的照射范围170中使图中的f3所示的単独照射区域熄灯的合成配光图案。该合成配光图案相当于在检测出前行车和逆向车的情况下，对前行车和逆向车中的驾驶员均不造成眩光的分裂配光图案。
[0068]图7 (d)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B和第2灯具单元30的配光图案130B组合，并且在第I灯具单元20的照射范围170中仅使图中的f4所示的単独照射区域熄灯的合成配光图案。在本例中，第2灯具単元30通过上述的旋转致动器而旋转，使配光图案130B与道路形状相对应而向右侧移动。该合成配光图案相当于在弯曲道路上行驶中，不对前行车的驾驶员造成眩光的分裂配光图案。
[0069]图8 (a)、(b)表示通过LED阵列方式的第I灯具单元20、机械切换方式的第2灯具単元30、以及远光/近光切換灯具単元60L、60R的组合而形成的、对行人的周边进行照射的合成配光图案的例子。此外，在图8 (a)、(b)中，在第I灯具单元20的照射区域中仅使标记剖面线的范围点灯。
[0070]图8 Ca)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的远光用配光图案160A和第2灯具单元30的配光图案130B组合，并且在第I灯具单元20的照射范围170中仅使图中的f5所示的単独照射区域点灯的合成配光图案。该合成配光图案的目的在于，在远光的照射中检测到行人的情况下，通过对行人的周围更明亮地照射，由此告知本车辆的驾驶员存在行人。[0071]图8 (b)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B和第2灯具单元30的配光图案130D组合，并且在第I灯具单元20的照射范围170中仅使图中的f6所示的单独照射区域点灯的合成配光图案。该合成配光图案的目的在于，在近光的照射中检测到行人的情况下，对行人的周围更明亮地照射，告知本车辆的驾驶员存在行人，并且对明暗截止线的附近更明亮地照射。
[0072]图9 (a)?(d)表示通过LED阵列方式的第I灯具单元20、机械切换方式的第2灯具单元30、以及远光/近光切换灯具单元60L、60R的组合而形成的、合成远光用配光图案的例子。在图9 (a)?(d)中，使第I灯具单元20的单独照射区域全部点灯。
[0073]图9 Ca)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的远光用配光图案160A、第2灯具单元30的配光图案130A、第I灯具单元20的照射范围170全部组合后的合成配光图案。
[0074]图9 (b)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的远光用配光图案160A和第2灯具单元30的配光图案130A组合后的合成配光图案。
[0075]图9 (C)仅示出远光/近光切换灯具单元60L、60R的远光用配光图案160A。
[0076]图9 (d)是将远光/近光切换灯具单元60L、60R的近光用配光图案160B、第2灯具单元30的配光图案130A、第I灯具单元20的照射范围170组合后的合成配光图案。
[0077]图9 (a)?(d)的合成配光图案全部相当于远光用配光图案，但示出了下述情况，即，通过将3种灯具单元的配光图案适当组合，从而即使是相同的远光用配光图案，也可以使照度变化。即，照度以(a)>(b) N(d)>(c)的关系变小。
[0078]如以上说明所示，根据实施方式1，通过将能够在水平方向上较细地设定照射范围的LED阵列方式的灯具单元、和与LED阵列方式相比上下方向上的水平明暗截止线的自由度高的机械切换方式的灯具单元进行组合，从而可以增加能够与各种车辆行驶环境相对应而采取的配光图案的变化。
[0079]这种组合的车辆用前照灯，与如专利文献I所示具有格子状的发光元件阵列的车辆用前照灯相比，可以廉价地制造，并且，与LED阵列方式相比，可以使水平明暗截止线更接近前行车，因此，提高远方观察性。另外，在LED阵列方式中有时很显眼的、单独照射区域间的配光条纹不均匀，也不会在水平方向上发生。
[0080]另外，LED阵列方式的第I灯具单元和机械切换方式的第2灯具单元，只能分别配置在右侧灯具或者左侧灯具中的某一个上，但大部分情况下两个灯具单元同时点灯。因此，即使在从外侧观察车辆用前照灯的情况下，使人具有仅一个前照灯点灯这样的不信任感的可能性也较小。
[0081]另外，在车辆用前照灯10中，使第I灯具单元和第2灯具单元这两者熄灯的情况下，即使仅利用其余的远光/近光切换灯具单元60L、60R，也不会对现有的远光以及近光用配光图案的形成造成障碍。因此，不需要考虑第I灯具单元和第2灯具单元中的某一个发生故障的情况下的危险防范。
[0082]实施方式2
[0083]图10是本发明的其他实施方式所涉及的车辆用前照灯210的概略正视图。车辆用前照灯210具有在车体的前部配置的左侧灯具210L和右侧灯具210R。左侧灯具210L具有:LED阵列方式的第I灯具单元220L、机械切换方式的第2灯具单元230L。右侧灯具2IOR具有:LED阵列方式的第I灯具单元220R、机械切换方式的第2灯具单元230R。如上述所示，在本实施方式中，与实施方式I不同，在左侧灯具210L和右侧灯具210R上设置相同的灯具单元。
[0084]由于LED阵列方式的第I灯具单元220L、220R和机械切换方式的第2灯具单元230L、230R的内部构造，与实施方式I大致相同，所以省略说明。但是，各自形成的配光图案与实施方式I不同。参照图11，对此进行说明。
[0085]图11是说明能够利用构成车辆用前照灯210的各灯具单元照射的配光图案的图。
[0086]图11 (a)、(b)分别示出由LED阵列方式的第I灯具单元220L、220R分别形成的、对包含从水平线H至上方的区域进行照射的照射范围350L、350R。照射范围350L、350R由沿水平方向分割而成的多个短条状的单独照射区域350a?350g构成。I个单独照射区域与发光元件阵列28上的I个发光元件分别对应。各发光元件可以单独地点灯或熄灯。
[0087]如图所示，在实施方式2中，在车体左侧配置的第I灯具单元220L的照射范围350L、和在车体右侧配置的第I灯具单元220R的照射范围350R构成为，在假想屏幕上分别隔着垂直线V而位于两侧。另外，构成各自的照射范围的单独照射区域350a?350g设定为，随着从垂直线V朝向外侧，水平方向的宽度扩大。即，关系为，区域350a?e的宽度<区域350f的宽度<区域350g的宽度。
[0088]如上述所示构成LED阵列方式的第I灯具单元的单独照射区域的原因如下。如现有技术所示，在左侧灯具和右侧灯具中分别设置具有沿左右方向延伸的照射范围的发光元件的阵列，使左右的灯具的照射重合的情况下，阵列的分割数越多，各个单独照射区域的宽度越小，因此，可以进行分辨率高的照射。相反，阵列的分割数越多，成本越增加。与此相对，如本实施方式所示，如果利用左侧灯具和右侧灯具的发光元件阵列，仅覆盖隔着垂直线V的左右某一侧，则各发光元件阵列的分割数只要一半就足够了，因此，成本降低。
[0089]另外，将第I灯具单元的单独照射区域设定为，随着从垂直线V朝向外侧宽度扩大的原因是，即使在外侧的区域中将宽度设定得较大，也不会使配光图案的变化减少，由于阵列的分割数变少，所以使成本降低。
[0090]图11 (C)、(d)分别表示由左侧的第2灯具单元230L形成的近光用配光图案330L和远光用配光图案340L。图11 (e)、(f)分别表示由右侧的第2灯具单元230R形成的近光用配光图案330R和远光用配光图案340R。第2灯具单元230L、230R构成为，通过例如旋转遮光罩的驱动，可以对近光用配光图案和远光用配光图案进行切换。
[0091]图12是包含如上述所示构成的车辆用前照灯210、以及确定车辆用前照灯210中的配光图案的控制装置250的车辆用前照灯系统200的结构图。在图12中，控制装置250内的各功能框，也可以通过硬件、软件的组合而以各种方式实现。
[0092]车辆检测部202对由立体照相机等照相机208拍摄的图像帧，实施对象物识别处理等规定的图像处理，对本车辆前方的车辆或行人进行检测，或对行驶中的道路的曲率进行检测。
[0093]图案确定部204基于由车辆检测部202检测出的车辆或者行人的位置、或者行驶中的道路的曲率，确定最佳的配光图案，对灯具控制部240指示该配光图案的形成。另外，图案确定部204还具有下述作用，即，对在LED阵列方式的第I灯具单元220L、220R中包含的多个发光元件中，应点灯的发光元件或者应提高照度的发光元件进行确定。
[0094]灯具控制部240按照来自图案确定部204的指示，执行各灯具单元的点灯或熄灯控制及配光图案的形成控制。阵列点灯部242使LED阵列方式的第I灯具单元220L、220R中包含的多个发光元件，按照所指示的配光图案单独地点灯或熄灯，并且在必要的情况下，改变施加电压，提高照度。遮光罩旋转部244对旋转电动机进行控制，以使得机械切换方式的第2灯具单元230L、230R的旋转遮光罩的、符合所指示的配光图案的遮光板位于规定位置。
[0095]车辆用前照灯系统200可以在本车辆行驶的各种环境中，使由第I灯具单元和第2灯具单元分别形成的配光图案重叠，形成最佳的合成配光图案。对于这种合成配光图案的例子，参照图13 (a)?(e)进行说明。此外，图13 (a)?(e)示出在车辆用前照灯210的前方25m的位置处配置的假想铅垂屏幕上形成的配光图案。
[0096]图13 (a)、(b)是将第I灯具单元220L、220R的照射范围350L、350R和第2灯具单元230L、230R的远光用配光图案340L、340R组合后的合成配光图案。该合成配光图案与进行弯曲道路追随控制的情况对应，该弯曲道路追随控制是使与行驶中的道路弯曲的方向的单独照射区域对应的发光元件的电流增加而提高照度。图13 (a)是向左方向弯曲的情况，将位于垂直线V左侧的、图中的f7所示的范围的单独照射区域的照度设为比其余的单独照射区域高。图13 (b)是向右方向弯曲的情况，将位于垂直线V右侧的、图中的f8所示的范围的单独照射区域的照度设为比其余的单独照射区域高。
[0097]图13 (c)是将第I灯具单元220L、220R的照射范围350L、350R和第2灯具单元230L、230R的远光用配光图案340L、340R组合后的合成配光图案。在该合成配光图案中，仅使图中f9所示的范围的单独照射区域点灯，其余的单独照射区域熄灯。该图案相当于利用范围f9对行人进行照射而引起本车辆的驾驶员注意的、点照射配光图案。
[0098]图13 Cd)是将第I灯具单元220L、220R的照射范围350L、350R和第2灯具单元230L、230R的近光用配光图案330L、330R组合后的合成配光图案。在该合成配光图案中，仅使图中HO所示的范围的单独照射区域点灯，其余的单独照射区域熄灯。该图案相当于利用范围HO对行人进行照射而引起本车辆的驾驶员注意的、点照射配光图案。
[0099]图13 Ce)是将第I灯具单元220L、220R的照射范围350L、350R和第2灯具单元230L、230R的近光用配光图案330L、330R组合后的合成配光图案。在该合成配光图案中，仅使图中Hl?H4所示的范围的单独照射区域点灯，其余的单独照射区域熄灯。该图案相当于ADB配光图案，利用范围fl2、fl3以不对前行车的驾驶员造成眩光的方式照射车辆的两侧，并且利用范围fll、fl4对道路的两侧进行照射。如果利用这种方法执行ADB，则与左右的灯具的发光元件阵列重合的情况相比照度较低，但可以充分地发挥作为ADB的功能。
[0100]如以上说明所示，根据实施方式2，将形成通常的远光的机械切换方式的灯具单元、以及仅使垂直线的左右的某一个进行照射的、左右一组的LED阵列方式的灯具单元组合。这种结构与在左右两侧分别设置沿水平方向扩展的LED阵列方式的灯具单元的结构相t匕，各LED阵列的分割数较少，因此可以减少成本。由于远光可以仅由机械切换方式的第2灯具单元形成，所以不会使得远光的照度不足。
[0101]另外，通过使远光和发光元件阵列的照射重合，从而可以实现远光的弯曲道路追随功能及点照射功能等各种功能。
[0102]本发明并不限定于上述的实施方式，可以将各实施方式进行组合，或基于本领域技术人员的知识，进行各种设计变更等的变形，进行了上述组合或者变形后的实施方式，也包含在本发明的范围中。通过上述的各实施方式之间的组合、以及上述的各实施方式和以下的变形例的组合而产生的新实施方式，也同时具有所组合的实施方式以及变形例各自的效果。
【权利要求】
1.一种车辆用前照灯，其特征在于，具有: 第I灯具単元，其能够沿水平方向变更照射范围；以及 第2灯具単元，其能够沿上下方向变更照射范围， 所述第2灯具単元的照射范围的分辨率比所述第I灯具単元的照射范围的分辨率大。
2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯，其特征在干， 所述第I灯具単元由能够单独点灯的多个发光元件构成，该多个发光元件构成为，分别具有将从近光用配光图案的水平明暗截止线至上方的区域沿水平方向分割而成的照射范围， 所述第2灯具単元构成为，能够通过致动器的驱动而变更所述水平明暗截止线的高度， 该车辆用前照灯还具有对所述第I灯具単元的点灯或熄灯以及第2灯具単元的致动器的驱动进行控制的控制部。
3.根据权利要求2所述的车辆用前照灯，其特征在干， 所述第I灯具单元配置在车体前部的左右的某ー侧， 所述第2灯具単元配置在车体前部的另ー侧，并且使遮光罩移动而能够形成近光用配光图案的水平明暗截止线的上下方向位置不同的多个配光图案。
4.根据权利要求3所述的车辆用前照灯，其特征在干， 所述控制部与车辆前方的车辆或者行人的位置、或者行驶中的道路的曲率相对应，确定所述第I灯具単元的多个发光元件中应点灯的发光元件、以及由所述第2灯具単元形成的近光用配光图案的水平明暗截止线的上下方向位置。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯，其特征在干， 所述第I及第2灯具単元分别设置在车体前部的左右侧， 构成为，在车体右侧配置的第I灯具单元的多个发光元件的照射范围、和在车体左侧配置的第I灯具単元的多个发光元件的照射范围，在假想屏幕上分别隔着垂直线位于两侦U， 所述第2灯具単元能够形成近光用配光图案和远光用配光图案。
6.根据权利要求5所述的车辆用前照灯，其特征在干， 所述发光元件的各个照射范围构成为，在假想屏幕上随着从垂直线朝向外侧而扩大。
7.根据权利要求6所述的车辆用前照灯，其特征在干， 所述控制部与车辆前方的车辆或者行人的位置、或者行驶中的道路的曲率相对应，确定在所述多个发光元件中应点灯的发光元件或者应提高照度的发光元件。
【文档编号】F21S8/10GK103574460SQ201310303064
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】望月清隆, 多多良直久 申请人:株式会社小糸制作所