具有灯具单元旋转功能的车辆用前照灯装置的制作方法

专利名称：具有灯具单元旋转功能的车辆用前照灯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有使灯具单元的配光方向左右旋转的旋转结构的车辆用前照灯装置。
背景技术：
到目前为止，具有使灯具单元的配光方向左右旋转的旋转结构的车辆用前照灯装 置已广为人知。在现有的车辆用前照灯装置中，灯具单元的旋转轴被轴支撑在托架上，该托 架被固定在灯体上，灯具单元相对于灯体可在左右方向旋转。利用该旋转结构，在行走弯曲的道路时，为了照亮车辆的前进方向，改变前照灯的 照射方向的配光可变型前照灯系统(Adaptive Front-Iighing System =AFS)被广泛采用。 另外，在专利文献特开2008-94127号公报和DElO 2007045 150中，公开了一种通过处理由 照相机摄取的图像，检测出前面行走的车辆，为了避开前面行走的车辆，而改变远光灯的照 射方向，防止眩目的ADB (Adaptive Driving Beam)系统。上述的AFS和ADB都只是在车辆处于特别的状态时有效的系统。但将两系统都安 装到车辆时，根据两系统产生的前照灯的照射方向角度(称为“旋转角度”)有时不同。此 时，存在只能采用哪个旋转角度的问题。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的是提供一种在具有灯具单元的旋转 结构的车辆用前照灯装置中，协调AFS的ADB两系统的技术。在本发明的一个实施方式是车辆用前照灯装置。该装置配置在车辆的车宽方向 的左右，分别具有灯具单元，至少可以形成近光灯配光模式、和在比水平线靠上的部位且 与灯具单元的配置位置相反侧具有遮光领域的遮光远光灯配光模式；灯具驱动部，具有将 灯具单元分别向车辆的略左右方向旋转驱动的结构；推定车辆行走道路的曲率的曲率推定 部；检测出前方的车辆位置的车辆位置检测部；旋转角度设定部，可执行第1模式和第2模 式，所述第1模式是，基于由曲率推定部推定的曲率，使配光模式追随车辆的前进方向那样 地设定灯具单元的旋转角度；所述第2模式是，使在配光模式形成的遮光领域追随由车辆 位置检测部检测出的车辆位置那样地，设定灯具单元的旋转角度；基于旋转角度控制灯具 驱动部的旋转控制部；模式决定部，使得由车辆位置检测部检测出的车辆位置成为遮光领 域那样地，决定配光模式；控制灯具单元从而形成被决定的配光模式的模式控制部。并且， 旋转角度设定部选择执行第1模式或第2模式中的一个。在该实施方式中，选择地执行使灯具单元追随车辆的前进方向的第1模式，和使 配光模式追随的遮光领域前面行走的车辆位置的第2模式。由此，可将对应自己的车辆的 行走状况分别具有各自优点的第1模式和第2模式双方安装到车辆用前照灯装置上。


图1是说明在本发明的一实施例的车辆用前照灯装置中使用的前照灯单元的内 部结构的概略剖视图。图2是旋转遮挡的概略立体图。图3是说明包含前照灯单元的车辆用前照灯装置和车辆的构成的功能框图。图4是照射控制部的详细功能框图。图5(a) (d)是表示由左灯具单元和右灯具单元在假想垂直屏幕上投影的个别 配光模式，和由其重叠而形成的合成配光模式的例子。图6(a) (c)说明ADB模式动作时的配光模式的变化形式。图7是表示实施例1的处理的流程图。图8是表示实施例2的处理的流程图。图9是表示实施例3的处理的流程图。图10是表示实施例4的处理的流程图。图11是表示实施例5的处理的流程图。图12是表示经过指定时间后，切换配光模式的处理的流程图。
具体实施例方式实施例1.图1是说明在本发明的一实施例的车辆用前照灯装置中使用的前照灯单元210的 内部结构的概略剖视图。图1表示从灯具左侧看由包含灯具的光轴X垂直平面切断的前照 灯单元210时的截面。前照灯单元210是在车辆的车宽方向的左右各配置1个的配光可变 式前照灯。由于其结构实质上左右相同，所以作为代表，说明配置在车辆右侧的前照灯单元 210R的结构。前照灯单元210R具有在车辆前方方向形成有开口部的灯体212，和由覆盖该 灯体212的开口部的透明罩214形成的灯室216。在灯室216设置有将光照射到车辆前方 方向的灯具单元10。在灯具单元10的一部分，形成具有成为该灯具单元10的摇动中心的 枢轴结构218a的灯托架218。灯托架218通过螺钉等连接件与立设在灯体212的内壁面的 主体托架220连接。因此，灯具单元10固定在灯室216内的指定位置，同时可以以枢轴结 构218a为中心改变姿态，比如成前倾姿态或后倾姿态等。在灯具单元10的下面，固定有旋转执行元件222的旋转轴222a，该旋转执行元 件222用于构成在曲线道路行走时照亮前进方向的曲线道路用配光可变前照灯(Adaptive Front-lighing System :AFS)。旋转执行元件222根据从车辆提供来的操舵量的数据和从 导航系统提供来的行走道路的形状数据、前方车辆和自己的车辆的相对位置的关系等，使 灯具单元10以枢轴结构218a为中心，向前进方向旋转(swivel)。其结果，灯具单元10的 照射领域不是车辆的正面，而是朝向曲线道路的曲线的前端，可提高司机的前方视野。旋转 执行元件222可由比如步进马达构成。旋转角度为固定值时，可利用电磁阀等。旋转执行元件222固定在单元托架224上。在单元托架224上连接有设置在灯体 212的外部的角度调整执行元件226。角度调整执行元件226由比如将轴226a朝箭头M、N 方向伸缩的马达等构成。在轴226a向箭头M方向伸长时，灯具单元10以枢轴结构218a为 中心，成为后倾姿态那样地摇动。相反，轴226a向箭头N方向缩短时，灯具单元10以枢轴结构218a为中心摇动成前倾姿态。如灯具单元10成为后倾姿态，则可将光轴朝向上方地 调整。如灯具单元10成为前倾姿态，则可将光轴朝向下方地调整。这样，通过角度调整，可 根据车辆姿态调整光轴。其结果，可将车辆用前照灯装置210的前方照射到达距离调整到 最合适的距离。该角度调整可根据车辆行走中的车辆姿态来进行。比如，车辆在行走中加速时，成 后倾姿态。相反地，减速时，成前倾姿态。由此，车辆用前照灯装置210的照射方向也对应于 车辆的姿态上下变动，前方照射距離时而变长，时而变短。由此，可基于车辆姿态及时地进 行灯具单元10的角度调整，即使在行走中，也可以最合适地调整前方照射的到达距离。这 也被称为“自动光轴调整(才一卜X〗J >夕‘)，，。在灯室216的内壁面，比如，灯具单元10的下方位置，配置有执行灯具单元10的 开闭灯控制々配光模式的形成控制的前照灯装置控制部40。在图2中，配置有控制前照灯 单元210R的前照灯装置控制部40R。该前照灯装置控制部40R也执行旋转执行元件222、 角度调整执行元件226等的控制。灯具单元10可具有光轴调整结构。比如、在角度调整执行元件226的轴226a和 单元托架224的连接部分，配置成为光轴调整时的摇动中心的光轴枢轴结构。在主体托架 220和灯托架218的连接部分，在车宽方向隔开间隔地配置在车辆前后方向进退的一对光 轴调整螺钉。比如，如使2个光轴调整螺钉向前方推进，则灯具单元10以光轴枢轴结构为 中心成为前倾姿态，光轴向下方调整。如将2个光轴调整螺钉拉回后方，则灯具单元10以 光轴枢轴结构为中心，成为后倾姿态，光轴向上方调整。将车宽方向左侧的光轴调整螺钉向 前方推进，则灯具单元10以光轴枢轴结构成为右旋转姿态，光轴向右方向调整。将车宽方 向右侧的光轴调整螺钉向前方推进，则灯具单元10光轴枢轴结构为中心成为左旋转姿态， 光轴向左方向调整。该光轴调整在车辆出厂时和车检时，以及车辆用前照灯装置210替换 时进行。并且，将车辆用前照灯装置210调整为设计上规定的規定姿态，以该姿态为基准， 进行本实施例的配光模式的形成控制。灯具单元10由具有旋转遮挡12的遮挡结构18、作为光源的灯泡14、将反射部16 支持在内壁的灯具罩17、投影镜单侧20构成。灯泡14可以使用比如白炽灯或卤素灯、放电 灯泡、LED等。在本实施例示出了灯泡14为卤素灯的构成例。反射部16反射从灯泡14来 的放射光。来自灯泡14的光以及反射部16反射的光的一部分经过构成遮挡结构18的旋 转遮挡12，引导到投影镜单侧20。图2是旋转遮挡的概略立体图。旋转遮挡12是以旋转轴12a为中心，靠遮挡旋转 马达旋转的圆筒形状部件。旋转遮挡12具有在轴方向被切去一部分的切缺部22，在该切缺 部22以外的外周面12b上，具有多个板状的遮挡板24。旋转遮挡12可对应于其旋转角度， 将切缺部22或遮挡板24的其中之一，移动到包含投影镜单侧20的后方焦点的后方焦点面 的位置。对应于旋转遮挡12的旋转角度，形成适应光轴X上的遮挡板24的脊线部的形状 的配光模式。比如，将旋转遮挡12的遮挡板24的某一个移动到光轴X上，遮挡灯泡14照 射的光的一部分，由此形成近光灯用配光模式或部分包含近光灯用配光模式的特征的配光 模式。将切缺部22移动到光轴X上，不遮挡灯泡14照射的光，由此形成远光灯用配光模式。旋转遮挡12可依靠比如马达驱动来旋转，通过控制马达的旋转量，将用于形成旋 转所希望的配光模式的遮挡板24或切缺部22移动到光轴X上。也可以省略旋转遮挡12的外周面12b的切缺部22，使旋转遮挡12只具有遮光功能。在形成远光灯用配光模式时， 比如驱动电磁阀等，使旋转遮挡12从光轴X的位置退开。根据该构成，即使使旋转遮挡12 旋转的马达发生故障，也可以近光灯用配光模式或与其相近的配光模式固定。即，可以确实 回避旋转遮挡12以远光灯用配光模式的形成姿态被固定，实现故障安全功能.投影镜单侧20配置在向车辆前后方向延伸的光轴X上，灯泡14配置在比投影镜 单侧20的后方焦点面更靠后处。投影镜单侧20由前表面为凸面，后表面为平面的平凸非 球面镜单侧构成，将形成于后方焦点面上的光源像作为反转像投影到灯具单元10前方的 假想垂直屏幕上。图3是功能框图，说明包含上述构成的前照灯单元210的车辆用前照灯装置30和 车辆100—侧的构成。车辆用前照灯装置30具有左前照灯单元210L和右前照灯单元210R。 在本实施例中，对于左前照灯单元210L和右前照灯单元210R中的相同功能的构成部件， 在说明上需要特别区别时，左前照灯单元210L的构成部件的符号附有“L”，右前照灯单元 210R侧的构成部件的符号附有“R”。左前照灯单元210L由前照灯装置控制部40L控制，右前照灯单元210R由前照灯 装置控制部40R控制。本实施例的车辆用前照灯装置30是将由左前照灯单元210L的灯具 单元(以下称为“左灯具单元10L”)形成的个别配光模式，和由右前照灯单元210R的灯具 单元(以下称为“右灯具单元10R”)形成的个别配光模式重叠，合成为1个整体配光模式 而成。因此，作为左灯具单元10L和右灯具单元10R的统一控制部，比如，前照灯装置控制 部40L包含照射控制部74。照射控制部74前照灯装置控制部40L以及前照灯装置控制部 40R的控制状态，以形成左灯具单元10L以及右灯具单元10R的个别配光模式。照射控制部 74页可以包含在前照灯装置控制部40R侧。由照射控制部74决定控制状态的前照灯装置控制部40L控制左前照灯单元210L 的遮挡旋转马达28L，决定个别配光模式的形状。前照灯装置控制部40L进行左前照灯单 元210L的电源电路104L的控制，进行灯泡14L的开灯控制，控制旋转执行元件222L，来进 行旋转控制。同样，有照射控制部74决定控制状态的前照灯装置控制部40R控制右前照灯 单元210R的遮挡旋转马达28R，决定个别配光模式的形状。前照灯装置控制部40R进行右 前照灯单元210R的电源电路104R的控制，进行灯泡14R的开灯控制，控制旋转执行元件 222R，来进行旋转控制。为了检测出前面行走的车辆和相向而行的车辆、步行者等对象物，作为对象物的 认识方式，在车辆100的车辆控制部102上，连接有比如立体照相机等照相机108。作为检 测出需要抑制车辆用前照灯装置30向车辆前方照射的对象物的方式，可以适当地变更，作 为照相机108的替代物，可使用毫米波雷达或红外线雷达等其它检测出手段，也可以是这 些的组合。照相机108可以是车辆用前照灯装置30的控制专用物，也可以是与其它系统共 用的照相机。车辆控制部102可以从通常安装在车辆100上的转向传感器110、车速传感器112 等取得信息。车辆控制部102也可以从导航系统114取得道路的形状信息和形态信息、道 路标示的设置信息等。通过事先取得这些信息，照射控制部74可以顺利地形成适合行走道 路的配光模式。在本实施例，具有模式转换开关118，可以选择AFS(Adaptive Front-lighingSystem)模式、ADB(Adaptive Driving Beam)模式、或关闭模式。其中，AFS模式在行走弯 曲道路时旋转灯具单元，使得配光模式追随车辆的前进方向；ADB模式旋转灯具单元，形成 避开前面行走的车辆或步行者的位置；关闭模式不实施控制。还具有高/低切换开关116， 在选择了关闭模式时，司机可手动切换远光灯用合成配光模式和近光灯用配光模式。照射 控制部74基于这些开关的选择和车辆状况，决定左右的灯具单元的旋转角度和据此分别 形成的配光模式。作为一例，模式转换开关118是可以切换为3个模式的旋钮式开关，只要可以选择 上述3个模式，任何形式的开关都可以。关于各模式选择时的动作，在图7以后详细说明。图4是说明照射控制部74的更详细的功能框图。在此表示的各个框，属于硬件的， 可以由以计算机的CPU或存储器为代表的元件来实现；属于软件的，可以由下载到存储器 的计算机程序等来实现。在此表示由以上各部分联合实现的功能框。这些功能框由硬件、 软件的组合可以实现各种形式，这对本技术领域人员来说是可以理解的。车辆位置检测部76从车辆控制部102接收由照相机108撮影的图像数据，在图像 数据内搜索表示车辆的特征点，由此，检测出前面行走的车辆的位置。检测出的前面行走的 车辆的位置信息被送到模式决定部80和旋转角度设定部90。模式决定部80决定左灯具单元10L以及右灯具单元10R的配光模式，以对应由车 辆位置检测部76检测出的前面行走的车辆的有无以及其位置的变化的最合适的配光模式 照射车辆前方。 模式控制部82驱动遮挡旋转马达28L、28R，使得形成由模式决定部80决定的配光 模式的遮挡板24在光轴X上移动。例如，当检测出在自己的车辆的前方的先行车辆或相向而行的车辆时，模式决定 部80判定应该形成近光灯用合成配光模式，以防止眩目。模式控制部82驱动左灯具单元 10L的遮挡旋转马达28L，形成由旋转遮挡12L对从灯泡14L来的光进行指定量遮光的近光 灯用个别配光模式。同样，模式控制部82驱动右灯具单元10R的遮挡旋转马达28L，形成由 旋转遮挡12R对从灯泡14R来的光进行指定量遮光的近光灯用个别配光模式。当没有检测出在自己的车辆的前方的先行车辆或相向而行的车辆时，模式决定部 80判定应该形成扩大照射范围的远光灯用合成配光模式，以提高司机的视野。模式控制部 82形成左灯具单元10L和右灯具单元10R的旋转遮挡12L、12R不进行遮光的远光灯用个别 配光模式。另外，在交通法规规定左侧行驶的地域，在不存在前面行走的车辆，但存在相向 而行的车辆或步行者的情况下，模式决定部80 判定应该形成作为特殊远光灯用配光模 式之一的、只是自己的行车线一侧为远光灯的左侧单侧高合成配光模式；在只存在前面行 走的车辆，不存在相向而行的车辆或步行者的情况下，判定应该形成作为特殊远光灯用配 光模式之一的、只是相向而行的行车线一侧为远光灯的右侧单侧高合成配光模式。下面参 照图5，说明由模式决定部80决定、由模式控制部82形成的合成配光模式。曲率推定部78接收由转向传感器110检测出操舵角以及由车速传感器112检测 出的车速，推定车辆正在行走中的道路的曲率。作为另一方法，曲率推定部78也可以接收 从导航系统114来的正在行走中的道路的形状信息，算出车辆正在行走中的道路的曲率。 将被推定的曲率送到旋转角度设定部90。旋转角度设定部90基于开关116、118的选择以及车辆状况，设定左右灯具单元的实际的旋转角度。旋转角度设定部90具有ADB旋转角度算出部92、AFS旋转角度算出部 94、模式判定部96以及弯曲道路判定部98。在由车辆位置检测部76检测出前面行走的车辆的情况下，ADB旋转角度算出部92 分别算出左灯具单元10L以及右灯具单元10R的旋转角度0 (以下称为、“ADB旋转角度 3 ”)，使得配光模式的非照射领域(以下称为“遮光领域”)追随前面行走的车辆位置的变 化而移动。在没有检测出前面行走的车辆的情况下，左灯具单元10L以及右灯具单元10R 的车辆追随旋转角度的3 =0。由于ADB旋转角度算出部是相当于公知的ADB的功能，所 以省略详细说明角度算出方法。AFS旋转角度算出部94分别算出左灯具单元10L以及右灯具单元10R的旋转角 度a (以下称为“AFS旋转角度a ”)，使得基于由曲率推定部78推定的曲率，使成为注视 点的、自己的车辆在数秒后的到达位置变得明亮。由于弯曲的道路追随旋转角度决定部是 相当于公知的AFS的功能，所以省略详细说明角度算出方法。在本说明书中，灯具单元的光轴X以朝着正面的点为0°，以旋转角度a、3的 正负定义向左右方向的灯具单元的旋转，但也可以将左右某一方向的最大旋转角度定义为 0°，只用正的值来表示旋转角度。模式判定部96判定由模式转换开关118选择的模式。弯曲的道路判定部98基于 由曲率推定部78推定的曲率，判定车辆正在行走中的道路是直线道路还是弯曲的道路。旋转角度设定部90基于被选择的模式以及车辆状况，决定採用AFS旋转角度a 和ADB旋转角度0的哪一个。作为一个例子，当由弯曲的道路判定部98判定道路是弯曲 的道路时，决定让左右的灯具单元只旋转AFS旋转角度a，当判定道路是直线道路时，决定 让左右的灯具单元只旋转ADB旋转角度3。旋转控制部84根据旋转角度设定部90的决定，控制旋转执行元件222L、222R，使 得左右的灯具单元10L、10R旋转到AFS旋转角度a或ADB旋转角度0的其中之一的角度。图5(a) (d)表示由左灯具单元10L和右灯具单元10R在假想垂直屏幕上投影 的个别配光模式，和由其重叠而形成的合成配光模式的例子。在本实施例中，遮挡板24安装在旋转遮挡12L、12R上，该遮挡板24用于在左灯具 单元10L形成图中的个别配光模式LoL和HiL，在右灯具单元10R形成图中的个别配光模式 LoR、HiR。个别配光模式中，配光模式HiR、HiL具有比水平线靠上方的、略垂直方向的切分 线，是在光轴朝向车辆的正面时，在比垂直线靠右侧或左侧处具有遮光领域的远光灯用个 别配光模式。配光模式LoL、LoR是近光灯用个别配光模式，由向左上方倾斜的中央部分连 接右侧部分和左侧部分，该右侧部分从在车宽方向的右侧横切光轴的水平线向下侧水平延 伸，该左侧部分在车宽方向的左侧水平地延伸在比右侧部分略靠上方的位置。通过组合这 些个别配光模式，车辆用前照灯装置30可以做出图5(a) (d)所示的四种合成配光模式。图5(a)是在交通法规规定左侧行驶的地域可以标准使用的“近光灯”用合成配光 模式。在该情况下，通过旋转遮挡12L、12R，左灯具单元10L和右灯具单元10R都形成实质 上相同形状的近光灯用个别配光模式LoL、LoR。由此，将两者重叠的情况下形成的近光灯用 合成配光模式LoC也是相同的形状。在图5(a)，为了表示近光灯用个别配光模式LoL、LoR 重叠，有意地改变了两者的大小，可以是完全同样的大小。在该情况下，由于左灯具单元10L 形成的近光灯用个别配光模式LoL和右灯具单元10R形成的近光灯用个别配光模式LoR相重叠，近光灯用合成配光模式LoC的发光强度是两者的合计发光强度。为了在左侧行驶时 对相向而行的车辆前面行走的车辆和步行者不产生眩目，近光灯用合成配光模式LoC是标 准的近光灯用的配光模式。图5(b)是在左侧行驶时只是自己的行车线一侧用远光灯领域照射的配光模式， 分类为特殊远光灯用的配光模式，即所谓的“左侧单侧高”用合成配光模式。在该情况下， 由旋转遮挡12R形成近光灯用个别配光模式LoR，由旋转遮挡12L形成远光灯用个别配光 模式HiL。并且两者重叠时，可以合成为自己的车辆前方左侧的照射领域是远光灯照射状 态，右侧是近光灯照射状态的左侧单侧高合成配光模式HiCL。该左侧单侧高合成配光模式 HiCL最好用于在自己的车辆的行驶车道不存在前面行走的车辆和步行者、而在相向而行的 车辆的行驶车道存在相向而行的车辆和步行者的情况。在左侧行驶时，不让相向而行的行 车线一侧的相向而行的车辆和步行者眩目，只让自己的行车线一侧为远光灯照射，可提高 目视确认的程度。图5(c)是在左侧行驶时，只在相向而行的行车线一侧用远光灯领域照射的配光 模式，分类为特殊远光灯用的配光模式，即所谓“右侧单侧高”用合成配光模式。在该情况 下，由旋转遮挡12L形成近光灯用个别配光模式LoL，由旋转遮挡12R形成远光灯用个别配 光模式HiR。当两者重叠时，可以合成为自己的车辆前方右侧的照射领域为远光灯照射状 态，左侧成为近光灯照射状态的右侧单侧高合成配光模式HiCR。该右侧单侧高合成配光模 式HiCR最好用于在自己的车辆的行驶车道存在前面行走的车辆或步行者，在相向而行的 车辆的行驶车道不存在相向而行的车辆或步行者的情况，在左侧行驶时不会对自己的行车 线一侧的前面行走的车辆或步行者产生眩目，只在相向而行的行车线一侧用远光灯照射， 可提高目视确认的程度。左侧单侧高合成配光模式HiCL以及右侧单侧高合成配光模式HiCR在各个别配光 模式重叠部分，即只是近光灯用合成配光模式相当部分成为两者的合计发光强度而变得明 亮。近光灯用合成配光模式相当部分的上部形成的单侧高追加部分，变成左灯具单元10L 或右灯具单元10R的单独照射时的发光强度。图5(d)是“远光灯”用合成配光模式。在该情况下，由旋转遮挡12L、12R在左灯 具单元10L和右灯具单元10R形成远光灯用个别配光模式FL、FR。当两者重叠时，形成将 自己的车辆前方的广泛范围作为照射领域的远光灯用合成配光模式HiC。在该情况下，通过 旋转遮挡12L、12R，左灯具单元10L和右灯具单元10R都形成实质上相同形状的远光灯用个 别配光模式FL、FR。因此，在两者重叠情况下形成的远光灯用合成配光模式HiC也成为相 同的形状。图5(d)表示远光灯用个别配光模式FL、FR重叠的状况。在该情况下，由于左灯 具单元10L形成的远光灯用个别配光模式FL和右灯具单元10R形成的远光灯用个别配光 模式FR相重叠，远光灯用合成配光模式HiC的发光强度成为两者的合计发光强度。另外，由左灯具单元10L以及右灯具单元10R形成的合成配光模式不限于上述的 形式。在上述形式以外，也可以由旋转遮挡12L形成单侧远光灯用个别配光模式HiL，由旋 转遮挡12R形成单侧远光灯用个别配光模式HiR。在该情况下，通过使左灯具单元10L和右 灯具单元10R向相反方向旋转，可形成整体上呈略凹字形的配光模式，在比配光模式的水 平线靠上的部位，形成只将存在前面行走的车辆部分作为遮光领域的“分离”用合成配光模 式。
模式决定部80在左灯具单元10L，形成具有向左上方倾斜的中央部分的近光灯用 个别配光模式，在右灯具单元10R，形成具有向右上方倾斜的中央部分的近光灯用个别配光 模式，也可以选择在比水平线更靠上的几乎中央处具有V字形的遮光领域的所谓“V光束” 用合成配光模式。这些合成配光模式通过将具有与在各灯具单元形成的个别配光模式相对 应的形状的遮挡板设置在旋转遮挡上来实现。在分离用合成配光模式，各个别配光模式重叠的部分，即只是近光灯用配光模式 相当部分成为两者的合计发光强度，变得明亮。在近光灯用配光模式相当部分上形成的追 加部分，成为左灯具单元10L或右灯具单元10R的单独照射时的发光强度。如上所述，在本实施例，对于左灯具单元10L和右灯具单元10R，通过驱动旋转执 行元件222L、222R，可实现旋转功能。据此，在图5(b)、(c)中表示的单侧高合成配光模式 HiCL、HiCR，通过让垂直方向的切分线追随前面行走的车辆的左右移动，可使遮光领域移 动。在分离用合成配光模式，追随前面行走的车辆的左右移动，可使中央的遮光领域移动。 这样的控制可通过旋转角度设定部90、模式决定部80以及模式控制部82的协调来实现。图6 (a) (c)说明ADB模式动作时的配光模式的变化形式。图6(a)表示在直线道路的行走中，通过车辆位置检测部76检测出在远方的相向 而行的车辆时的合成配光模式。在选择ADB模式时，模式决定部80使得在左灯具单元10L 形成单侧远光灯用个别配光模式HiL，在右灯具单元10R形成单侧远光灯用个别配光模式 HiR。其结果，形成具有与相向而行的车辆的宽度相适应的遮光领域的分离用合成配光模 式。图6(b)表示相向而行的车辆接近自己的车辆时的合成配光模式。该图表示了，使 左右的灯具单元只旋转由ADB旋转角度算出部92算出的旋转角度0，其结果，单侧远光灯 用个别配光模式HiL、HiR追随相向而行的车辆位置的变化，而向右移动的状态。图6(c)表示相向而行的车辆更加接近自己的车辆时的合成配光模式。当与相向 而行的车辆的距離变近时，只靠单侧远光灯用个别配光模式HiR的旋转，会使相向而行的 车辆眩目。因此，模式决定部80使得在左灯具单元10L形成单侧远光灯用个别配光模式 HiL，在右灯具单元10R形成近光灯用个别配光模式LoR。其结果，形成自己的车辆前方左侧 的照射领域为远光灯照射状态，右侧为近光灯照射状态的左侧单侧高用合成配光模式。如上所述，本实施例的照射控制部74基于开关116、118的选择以及车辆状况，决 定左右的灯具单元的旋转角度以及各自形成的配光模式。下面按照顺序说明照射控制部74 的动作的实施例。(实施例1)图7是表示实施例1的处理的流程图。首先，曲率推定部78取得车辆的舵角以及车速，推定行走中的道路的曲率，同时， 车辆位置检测部76处理前方图像，检测出前面行走的车辆(S10)。模式判定部96参照模式转换开关118判定是否选择了某一个模式(S12)。在选择 了 ADB模式的情况下，AFS旋转角度算出部94基于道路的曲率算出AFS旋转角度a (S16)， 旋转控制部84仅仅旋转驱动左右的灯具单元旋转角度a (S18)。模式决定部80在灯具单 元仅仅旋转了 AFS旋转角度a的状态，设定考虑了前面行走的车辆位置的遮光领域(S20)， 决定于此相适应的合适的配光模式(S22)。模式控制部82控制左右的灯具单元，使得切换到被决定的配光模式(S24)。在S12选择了 AFS模式的情况下，AFS旋转角度算出部94基于道路的曲率算出AFS 旋转角度a (S26)，旋转控制部84仅仅旋转驱动左右的灯具单元旋转角度a (S28)。以后， 模式控制部82根据高/低切换开关116，切换远光灯用合成配光模式和近光灯用合成配光 模式(S30)。即、在该情况下，不实施灯具单元的旋转驱动和配光模式的切换控制。在S12选择了关闭模式的情况下，模式判定部96向旋转控制部84发出指令，使得 旋转轴固定到灯具单元的光轴朝向车辆的正面的方向(S32)。模式控制部82根据高/低切 换开关116，切换远光灯用合成配光模式和近光灯用合成配光模式(S30)。如上所述，在实施例1，当用户选择了 ADB模式时，在追随前进方向旋转灯具单元 的基础上，选择具有考虑了前面行走的车辆位置的遮光领域的配光模式。在选择了 AFS模 式时，在追随前进方向旋转了灯具单元的基础上，让司机判断远光灯和近光灯的切换。艮口、 在实施例1，不执行追随前面行走的车辆位置的灯具单元的旋转，总是执行追随自己的车辆 的前进方向的旋转。由此，配光方向的变化不会变的复杂，不会给司机带来别扭的感觉。(实施例2)图8是表示实施例2的处理的流程图。首先，曲率推定部78取得车辆的舵角以及车速，推定正在行走中的道路的曲率， 同时，车辆位置检测部76处理前方图像，检测出前面行走的车辆(S30)。模式判定部96参照模式转换开关118，判定是否选择了 ADB模式(S32)。在ADB模 式的情况下(S32的Y)，弯曲的道路判定部98判定道路是否是直线道路(S34)。在直线道路 的情况下(S34的Y)，模式决定部80考虑前面行走的车辆位置决定合适的配光模式(S36)， 模式控制部82控制左右的灯具单元，使得切换到被决定的配光模式(S38)。此后，ADB旋转 角度算出部92对应于前面行走的车辆位置，算出ADB旋转角度0 (S40)，旋转控制部84仅 仅旋转驱动左右的灯具单元旋转角度3 (S42)。在S34，在弯曲的道路的情况下(S34的N)，AFS旋转角度算出部94基于道路的 曲率算出AFS旋转角度a (S48)，旋转控制部84仅仅旋转驱动左右的灯具单元旋转角度 a (S50)。此后，模式决定部80考虑前面行走的车辆位置，决定合适的配光模式(S52)，模式 控制部82控制左右的灯具单元，使得切换到被决定的配光模式(S54)。在S32，在没有选择ADB模式的情况下(S32的N)，模式控制部82根据高/低切换 开关116切换远光灯用合成配光模式和近光灯用合成配光模式(S44)。接着，模式判定部 96参照模式转换开关118判定是否选择了 AFS模式，(S46)。在AFS模式的情况下(S46的 Y)，AFS旋转角度算出部94基于道路的曲率算出AFS旋转角度a (S56)，旋转控制部84仅 仅旋转驱动左右的灯具单元旋转角度a (S58)。在S46，在不是AFS模式，即选择了关闭模 式的情况下(S46的N)，模式判定部96向旋转控制部84发出指令，使得旋转轴固定到灯具 单元的光轴朝向车辆的正面的方向(S60)。如上所述，在实施例2，当用户选择了 ADB模式时，在正行走在直线道路时，进行使 配光模式的遮光领域追随前面行走的车辆位置而移动的控制，在正行走在弯曲的道路时， 追随前进方向旋转灯具单元，之后，决定考虑了前面行走的车辆的配光模式。当选择了 AFS 模式时间，追随前进方向。使灯具单元旋转，但远光灯和近光灯的切换由司机来判断。在选 择了 ADB模式时，相应于行走道路，灵活地使用旋转功能，由此，配光方向的变化不会变复杂，不会给司机带来别扭的感觉。(实施例3)图9是表示实施例3的处理的流程图。首先，曲率推定部78取得车辆的舵角以及车速，推定行走中的道路的曲率，同时， 车辆位置检测部76处理前方图像，检测出前面行走的车辆(S70)。模式判定部96参照模式转换开关118判定是否选择了 ADB模式(S72)。在ADB模式 的情况下(S72的Y)，模式决定部80考虑前面行走的车辆位置决定合适的配光模式(S74)， 模式控制部82控制左右的灯具单元，使得切换到被决定的配光模式(S76)。此后，ADB旋转 角度算出部92相应于前面行走的车辆位置，算出ADB旋转角度0 (S78)，旋转控制部84仅 仅旋转驱动左右的灯具单元旋转角度3 (S80)。在S72，在没有选择ADB模式的情况下(S72的N)，模式控制部82根据高/低切换 开关116，切换远光灯用合成配光模式和近光灯用合成配光模式(S82)，模式判定部96对旋 转控制部84发出指令，使得在灯具单元的光轴朝向车辆的正面的方向固定旋转轴(S84)。如上所述，在实施例3，当用户选择了 ADB模式时，进行追随前面行走的车辆位置 而移动配光模式的遮光领域的控制，但在这以外的情况下，由司机判断远光灯和近光灯的 切换。即，灯具单元的旋转功能只用于追随前面行走的车辆，即使行走在弯曲的道路时，也 完全不执行追随前进方向的灯具单元的旋转。通过这样地无视AFS模式，配光方向的变化 不会变复杂，不会给司机带来别扭的感觉。(实施例4)图10是表示实施例4的处理的流程图。首先，曲率推定部78取得车辆的舵角以及车速，推定行走中的道路的曲率，同时， 车辆位置检测部76处理前方图像，检测出前面行走的车辆(S90)。模式判定部96参照模式转换开关118，判定是否选择了 ADB模式(S92)。在ADB 模式的情况下(S92的Y)，模式决定部80考虑前面行走的车辆位置，决定合适的配光模式 (S94)，模式控制部82控制左右的灯具单元，使得切换到被决定的配光模式(S96)。接着，旋转角度设定部90判定由模式决定部80决定的配光模式是否是单侧高用 合成配光模式(S98)。在是单侧高用的情况下(S98的Y)，ADB旋转角度算出部92对应于 前面行走的车辆位置，算出ADB旋转角度0 (S100)，旋转控制部84仅仅旋转驱动左右的灯 具单元旋转角度0 (S102)。在S92，在没有选择ADB模式情况下(S92的N)，模式控制部82根据高/低切换开 关116，切换远光灯用合成配光模式和近光灯用合成配光模式(S104)。接着，模式判定部96 参照模式转换开关118判定是否选择了 AFS模式(S106)。在AFS模式的情况下(S106的 Y)，AFS旋转角度算出部94基于道路的曲率算出AFS旋转角度a (S108)，旋转控制部84仅 仅旋转驱动左右的灯具单元旋转角度a (S110)。在S98，在单侧高用合成配光模式以外的 情况下(S98的N)，也执行相同的步骤。在S106，在不是AFS模式，即选择了关闭模式的情况下(S106的N)，模式判定部 96对旋转控制部84发出指令，使得在灯具单元的光轴朝着车辆的正面的方向固定旋转轴 (S112)。如上所述，在实施例4，在用户选择了 ADB模式时，在选择了单侧高用合成配光模式的情况下，追随前面行走的车辆，旋转灯具单元，但是，在选择了这以外的配光模式的情 况下，或者在用户选择了 AFS模式的情况下，追随前进方向，旋转灯具单元。(实施例5)图11是表示实施例5的处理的流程图。首先，曲率推定部78取得车辆的舵角以及车速，推定行走中的道路的曲率，同时， 车辆位置检测部76处理前方图像，检测出前面行走的车辆(S120)。模式判定部96参照模式转换开关118，判定是否选择了某一个模式(S122)。在选 择了 ADB模式的情况下，模式判定部96对旋转控制部84发出指令，使得在灯具单元的光轴 朝向车辆的正面的方向固定旋转轴(S126)。模式决定部80考虑前面行走的车辆位置，决定 合适的配光模式(S128)，模式控制部82控制左右的灯具单元，使得切换到被决定的配光模 式(S130)。在S122，在选择了 AFS模式的情况下，AFS旋转角度算出部94基于道路的曲 率，算出AFS旋转角度a (S132)，旋转控制部84仅仅旋转驱动左右的灯具单元旋转角度 a (S134)。此后，模式控制部82根据高/低切换开关116，切换远光灯用合成配光模式和近 光灯用合成配光模式(S136)。在S122，在选择了关闭模式的情况下，模式判定部96对旋转控制部84发出指令， 使得在灯具单元的光轴朝着车辆的正面的方向固定旋转轴(S138)，此后，模式控制部82根 据高/低切换开关116切换远光灯用合成配光模式和近光灯用合成配光模式(S136)。如上所述，在实施例5，当用户选择了 ADB模式时，不执行灯具单元的旋转，只切换 到考虑了前面行走的车辆位置的配光模式。在选择了 AFS模式时，使灯具单元追随前面行 走的车辆旋转，但远光灯和近光灯的切换由司机来判断。即、在实施例，不进行旋转功能和 配光模式切换的联动。由此，配光方向的变化不会变复杂，不会给司机带来别扭的感觉。如以上说明，在与上述各实施例相关的车辆用前照灯装置中，相应于切换开关的 位置，适用ADB模式和AFS模式的其中之一而动作，在ADB模式，根据ADB旋转角度旋转灯 具单元，使得形成避开前面行走的车辆或步行者的位置的配光模式。在AFS模式，追随自己 的车辆的前进方向，旋转灯具单元。因此，可以在车辆用前照灯装置上同时安装ADB模式和 AFS模式。在一部分实施例中，通过只限定适用某一个模式，可以防止频繁进行配光方向的变化。另外，在一部分实施例中，可以防止不自然的配光，减轻司机的不自然的感觉。在上述各实施例中，在形成单侧高用个别配光模式的状态，有时左右的某一个灯 具单元变得不动作(以下将该状态称为“单侧高故障”)。作为单侧高故障的原因，可能是前 照灯装置控制部40异常、电力电路104异常、灯具单元10的结构性故障等。在该状态，如 继续进行灯具单元的旋转驱动，则前进方向的远光灯领域的一部分成为一直亮灯的状态， 从而使其它车辆和步行者眩目。因此，在通过某种方式检测出单侧高故障的情况下，可以禁止旋转驱动。以图7为 例说明如下，在参照模式转换开关之前，图中未示出的故障确认部判定是否检测出单侧高 故障，该检测故障的方法是公知的手法。在检测出单侧高故障的情况下，以音声告知或灯泡 点亮等方式，告知司机发生了单侧高故障，同时，固定灯具单元的旋转轴。被告知单侧高故障的司机通过手动开关切换远光灯用合成配光模式和近光灯用合成配光模式。由此，可以 回避由于在单侧高故障的状态持续运转而导致使前面行走的车辆或步行者眩目的现象。在实施例，说明了具有切换ADB模式、AFS模式、关闭模式的模式转换开关。但是， 也可以在车辆上设置切换ADB模式的开和关的ADB开关(图中未示)、和切换AFS模式的开 和关的AFS开关(图中未示)的两个独立的开关。在该情况下，可以对应于两开关的状态， 以如下的方式决定旋转控制方法。模式1 ADB开关开、AFS开关开根据AFS旋转角度旋转驱动，此后切换配光模式(与图7的S16 S24相同) ADB开关开、AFS开关关基于前面行走的车辆位置切换配光模式，此后，根据ADB旋转角度，旋转驱动(与 图93的S74 S80相同) ADB开关关、AFS开关开不进行配光模式的切换，根据AFS旋转角度旋转驱动(与实施例1的S26 S30 相同)模式2 ADB开关开、AFS开关开根据AFS旋转角度旋转驱动，此后，切换配光模式(与实施例1的S16 S24相 同)*ADB开关开、AFS开关关不旋转驱动，只进行配光模式的切换(与图11的S126 S130相同) ADB开关关、AFS开关开不进行配光模式的切换，根据AFS旋转角度旋转驱动(与实施例1的S26 S30 相同)模式3 ADB开关开、AFS开关开基于前面行走的车辆位置切换配光模式，此后，根据ADB旋转角度旋转驱动(与图 93的S74 S80相同) ADB开关开、AFS开关关不旋转驱动，只进行配光模式的切换(与图11的S126 S130相同) ADB开关关、AFS开关开不进行配光模式的切换，根据AFS旋转角度旋转驱动(与实施例1的S26 S30 相同)在具有上述ADB开关和AFS开关两个开关的实施例中，当司机使ADB开关从开变 为关，照射控制部最好立即将左右的灯具单元切换为近光灯用配光模式。由此，比如可以反 应其它车辆的通过，迅速回到近光灯。在ADB开关由关变为开的情况下，最好在经过指定的时间后，切换配光模式。图12 是表示该处理的流程图。首先，曲率推定部78取得车辆的舵角以及车速，推定行走中的道路的曲率，同时，车辆位置检测部76处理前方图像，检测出前面行走的车辆(S180)。模式判定部96参照ADB 开关(S182)。如开关是开，则模式决定部80考虑前面行走的车辆位置决定合适的配光模式 (S184)。模式决定部80判定这次决定的配光模式是否与现在实施中的配光模式不同。在 配光模式不变得情况下(S186的N)，回到S180。在配光模式不同的情况下(S186的Y)，判 定现在实施中的配光模式的持续时间t是否在指定值以上(S188)。该指定值是在ADB开关 的开切换后，即使切换配光模式，对司机带来的不谐调感小的时间，最好设定为0. 5 3秒 之间。如果现在的配光模式的持续时间不到指定值(S188的N)，则回到S180，延迟向决定 的配光模式的切换。当现在的配光模式的持续时间在指定值以上时(S188的Y)，模式控制 部82控制左右的灯具单元，使得切换到决定的配光模式(S190)。在S182，如果ADB开关是关，模式控制部82根据高/低切换开关116，切换远光灯 用合成配光模式和近光灯用合成配光模式(S192)，使配光模式的持续时间t复位(S194)。如上所述，由于在ADB开关从开向关切换时，和从关向开切换时，配光模式切换所 要的时间不同，所以，司机容易认识到已转换成ADB模式。通过使配光模式的切换仅延迟指 定的时间，可以减轻配光变化带给司机的不和谐的感觉。本发明并不限定于上述实施例，可以将各实施例进行组合，也可基于本技术领域 人员的知识进行各种设计变更，这些组合或变形的实施例都包含在本发明的范围内。上述 各实施例之间、以及上述各实施例与其下面所述的变形例的组合而产生的新的实施例兼具 组合的实施例以及变形例各自的效果。
权利要求
一种车辆用前照灯装置，其特征在于具有灯具单元，配置在沿车宽方向的左右，至少可以形成近光灯配光模式、和在比水平线靠上的部位且与灯具单元的配置位置相反侧具有遮光领域的遮光远光灯配光模式；灯具驱动部，具有将所述灯具单元分别向车辆的略左右方向旋转驱动的结构；推定车辆行走道路的曲率的曲率推定部；检测出前方的车辆位置的车辆位置检测部；旋转角度设定部，可执行第1模式和第2模式，所述第1模式是，基于由所述曲率推定部推定的曲率，使配光模式追随车辆的前进方向那样地设定所述灯具单元的旋转角度；所述第2模式是，使在配光模式形成的遮光领域追随由所述车辆位置检测部检测出的车辆位置那样地，设定所述灯具单元的旋转角度；基于所述旋转角度控制所述灯具驱动部的旋转控制部；模式决定部，使得由所述车辆位置检测部检测出的车辆位置成为遮光领域那样地，决定配光模式；控制所述灯具单元从而形成被决定的配光模式的模式控制部；所述旋转角度设定部选择执行所述第1模式或所述第2模式中的一个。
2.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，所述旋转角度设定部基于由所述曲率推定部推定的曲率，判定道路是弯曲的道路时， 执行第1模式，判定是直线道路时，执行第2模式。
3.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，所述旋转角度设定部在由所 述模式决定部选择了遮光远光灯配光模式时，执行所述第2模式，在其它配光模式被选择 时，执行所述第1模式。
4.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，还具有可由司机决定在所述 旋转角度设定部执行所述第1模式和所述第2模式的其中之一的模式切换部。
5.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，还具有选择指示部，由司机选 择在所述旋转角度设定部是否执行第2模式，在选择了第2模式的情况下，所述旋转控制部 从选择起经过了指定的时间后开始灯具单元的旋转。
6.如权利要求4所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，在司机选择了所述第2模式 时，所述旋转控制部仅旋转驱动所述灯具单元旋转在所述第1模式状态下设定的旋转角 度，此后，仅旋转驱动所述灯具单元旋转在所述第2模式状态下设定的旋转角度。
7.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，所述旋转角度设定部还具有 将旋转轴固定在所述灯具单元的光轴朝着车辆的正面的方向的第3模式。
8.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，在司机选择了所述第2模式 时，所述旋转角度设定部禁止所述灯具单元的旋转驱动。
9.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，在所述灯具单元形成遮光远 光灯配光模式的状态变得不动作时，所述旋转角度设定部禁止所述灯具单元的旋转驱动。
10.如权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于，在所述旋转角度设定部还具 有是否执行所述第1模式的切换第1开关，和是否执行所述第2模式的切换第2开关。
全文摘要
本发明涉及具有使灯具单元的配光方向左右旋转的旋转结构的车辆用前照灯装置。曲率推定部推定车辆行走的道路的曲率。旋转角度设定部基于曲率推定部推定的曲率，可以执行第1模式和第2模式。该第1模式使配光模式追随车辆的前进方向那样地设定灯具单元的旋转角度。该第2模式使在配光模式形成的遮光领域追随由车辆位置检测部检测出的车辆位置那样地，设定灯具单元的旋转角度。模式决定部决定配光模式，使得由车辆位置检测部检测出的车辆位置成为遮光领域。旋转角度设定部基于由曲率推定部推定的曲率，判定道路是弯曲的道路时，执行第1模式，判定是直线道路时，执行第2模式。
文档编号F21V14/00GK101987594SQ201010241728
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者仲西丰, 佐佐学, 山崎敦之 申请人:株式会社小糸制作所