专利名称：车辆的前照灯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及设在汽车等车辆的前照灯装置，尤其涉及提高自身车辆的前方区域的视认性且防止对前方车辆的眩光的前照灯装置。
背景技术：
提出过提高自身车辆的前方视界且防止对自身车辆前方存在的先行车、对向车等的前方车辆的眩光的前照灯装置，其中之一有略称“AZB”(All Zone Beam，全区域光束)方式的前照灯，其将前方区域划分为多个区(分割区域)，使得各区独立，进行光量控制，进行配光控制。例如，在专利文献I中，在灯光源的前侧配置液晶板，其以矩阵式配置光透过元件，分别独立控制该液晶板的光透过元件的光透过性，控制从灯光源射出的光形成的配光图案。用该AZB能ー边抑制向前方车辆存在的区的照射光量，一边提高向其它的宽广 区的照射光量。又，在专利文献2中，设有照射不同区的多个发光元件，通过独立控制上述多个发光元件的光量，能抑制向前方车辆存在的区的照射光量，且能得到以高的照射光量照明其它区的配光图案。[专利文献I]日本特开平1-244934号公报[专利文献2]日本特开2009-218155号公报将该AZB方式的前照灯适用于汽车场合，需要构成为使得设在汽车左右的前照灯的各自的区互相一致，或互相成为所定的位置关系。即，在专利文献I场合，对于相同区需要进行在左右前照灯的光量控制，因此，要求使得左右前照灯的区在配光图案上一致。在专利文献2场合，需要调整左右前照灯的区位置关系，使得左右前照灯的区的一部分重叠，其它部分和邻接区重叠。因此，专利文献1、2不管哪个都需要以高的精度调整左右前照灯的光轴方向，但是，实际上高精度调整左右前照灯的光轴很困难。因此，为了确实防止对于前方车辆的眩光，需要増加抑制光量的区，在比存在前方车辆的区域宽广的区域抑制光量，由此，光量被抑制的区域变得宽广，用于确保视认性的区域变狭。又，为了实现高精度且高质量的照明，较好的是，增加构成配光图案的区的数量，但是，伴随区的数量増加，控制照射光量的对象的数量，即，光透过元件或发光元件的数量増加，配光控制成为复杂。
发明内容
本发明的目的在于，提供不便得配光控制复杂、改善前方区域的视认性且能防止对前方车辆的眩光的车辆的前照灯装置。为了解决上述课题，本发明的前照灯装置将设在车辆的成对的灯的各自的光照射区域分割为多个区，且控制各区的照射光量，同吋，重叠上述两灯的光照射区域，得到所需要的配光图案，其特征在干，一方的灯沿着一方向分割区，另一方的灯沿着与上述一方向交叉的方向分割区。作为本发明的较佳形态，构成为包括设在车辆左右的左头灯和右头灯，一方的灯沿着水平方向分割朝着垂直方向延伸的呈区形状的多个垂直线区，另一方的灯沿着垂直方向分割朝着水平方向延伸的呈区形状的多个水平线区。又，包括对车辆的前方区域摄像用于检测在前方区域存在的前方车辆的摄影装置，上述摄像装置使得其摄像光轴与上述一方的灯的灯光轴一致。下面说明本发明的效果按照本发明，通过重叠沿着一方向分割区的一方的灯和沿着与其交叉方向分割区的另一方的灯的光照射区域，能使得光照射区域作为双方的灯的区交叉的交叉区的集合构成，且若控制至少一方的灯的区的光量，就能控制交叉区的光量。由此，通过仅仅对必要的交叉区进行光量控制，能防止对前方车辆的眩光，提高前方区域的视认性。再有，能使得双方的灯的光轴调整简单化，且减少成为对光照射区域进行光量控制对象的区的数量，能进一步使得控制简单化。
图I是本发明的实施形态的概略构成图。 图2是分解左头灯单元和右头灯单元的立体图。图3是左右的远光配光图案叠合的远光配光图案的区构成图。图4是表示实施形态的配光控制一例的区构成图。图5是对应表示摄像的前方车辆的角度位置和配光图案的区的前方车辆的角度位置的图。图中符号意义如下LHL> RHL—左右头灯LLo、RLo—左右近光灯单元LHi、RHi—左右远光灯单元ECU—配光控制单元CAM一摄像机SW—灯开关CAR—汽车(自身车辆)FM—前方车辆PLo—近光配光图案PHi—远光配光图案PLHi—左远光配光图案PRHi—右远光配光图案VZ—垂直线区HZ—7jC 平线区11、21—灯体12、22—照射透镜13、23—基板14a 14f、24a 24f — LED (发光二极管)15a 15f、25a 25f-透镜阶梯
具体实施例方式下面，參照
本发明的实施形态。在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对设置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。图I是将本发明适用于汽车的前照灯装置的实施形态的概略构成图。在汽车CAR的前部的左右分别配设前照灯，即，左头灯LHL和右头灯RHL。各头灯LHL、RHL分别设有近光灯单元LLo、RLo以及远光灯单元LHi、RHi。左右近光灯单元LLo、RLo同时点灯，两近光灯単元LLo、RLo的照射光重叠，如该图点画所示，在自身车辆CAR的前方区域进行以近光配光图案PLo的光照射。又，左右远光灯単元LHi、RHi的光照射区域大致相同，但是，可以进行以各自不同的配光图案的光照射，两远光灯単元LHi、RHi同时点灯，两远光灯单元LHi、RHi的照射光重叠，形成图中表示为方格状的所希望的远光配光图案PHi。通过使得该远光配光图案PHi和上述近光配光图案PLo合为一体，成为进行用所谓远光配光的照明。
上述左右头灯LHL、RHL与作为电子控制电路构成的配光控制单元E⑶连接，由该配光控制单元E⑶控制上述各近光灯単元LLo、RLo以及远光灯単元LHi、RHi的点灯/熄灯及光量。灯开关SW以及对自身车辆的前方区域进行摄像的摄像机CAM与上述配光控制单元ECU连接，配光控制单元ECU能取入由该摄像机CAM摄影的图像，进行图像解析，检测出自身车辆前方存在的先行车或对向车等的前方车辆。在此，包含自身车辆前方存在的步行者或自行车等的轻车辆，将其称为前方车辆。上述摄像机CAM配设在对于前方区域摄影合适的自身车辆车室内的前部位置，在此，配设在使得左远光灯单元LHi的灯光轴Lx朝后方延伸的线上的位置，正确地说，配设在使得摄像机CAM的摄像光轴Cx与左远光灯单元LHi的灯光轴Lx —致的位置。上述左右近光灯单元LLo、RLo可以是投影型灯或反射型灯等的特定灯，对灯的种类不作限定，如图I所示，采用能以具有规定的明暗截止线COL的近光配光图案PLo进行光照射的现有的灯単元，在此，详细说明省略。上述左右的远光灯单元LHi、RHi分别在灯体内设有多个发光元件，以及用于扩散从各发光元件射出的光得到帯状(线状)的配光的照射透镜，这是共同的，但在局部构成不同。即，图2(a)是表示左远光灯単元LHi的概略构成的立体图，基板13支承在正视图呈大致接近正方形的矩形的容器状的灯体11的内部，在所述基板13的表面，水平横向一列配设支承多个发光兀件，在此，为六个LED (发光二极管)14，使得各自的光射出光轴向着前方。上述六个LED14由上述配光控制单元ECU分别独立控制发光/消光及光量。照射透镜12固定支承在上述灯体11的前面开ロ，使得从上述六个LED14的各个LED射出的光以扩散状态向前方照射。上述照射透镜12构成为使得透镜阶梯(lensstep) 15a 15f —体化，所述透镜阶梯15a 15f与上述六个LED14a 14f对应，水平方向配列，数量与LED相同，各透镜阶梯15a 15f正视图为沿着垂直方向呈稍稍细长形状，前面向着前方在水平方向及垂直方向分别形成凸曲面。尤其，水平方向的曲率半径比垂直方向的曲率半径大。再有，在上述灯体11内，配设多块遮蔽件(遮光板)(没有图示)，从各LED14a 14f射出的光入射到对应的透镜阶梯15a 15f，尽可能不入射到其它透镜阶梯。从各LED14a 14f射出的光的指向性高、光向其它透镜阶梯入射少的场合，可以省略该遮蔽件。根据该左远光灯单元LHi，从各LED14a 14f射出的光入射到各自对应的透镜阶梯15a 15f。透镜阶梯15a 15f如上所述水平方向及垂直方向的后侧焦点位置不同，因此，入射到各透镜阶梯15a 15f的光在水平方向及垂直方向光的折射形态，即扩散状态不同，水平方向的扩散小，垂直方向的扩散大。因此，当使得左远光灯单元LHi点灯时，如图3(a)那样，从各LED14a 14f射出的光成为照射垂直方向长、水平方向短的带状的垂直线区VZa VZf的配光，当使得全部LED14a 14f发光时，各LED形成的垂直线区VZa VZf成为沿水平方向配列的左远光配光图案PLHi。右远光灯单元RHi如图2(b)的概略构成立体图所示，与上述左远光灯单元LHi大致构成相同。但是，基板23支承在灯体21的内部，支承在所述基板23的多个发光元件，在此，为六个LED24a 24f沿着垂直方向配列。又，照射透镜22的透镜阶梯25a 25f的构成也与左远光灯单元LHi不同。透镜阶梯25a 25f与上述六个LED24a 24f对应，沿着垂直方向配列，数量与LED相同，构成为使得透镜阶梯25a 25f —体化，各透镜阶梯25a 25f正视图为沿着水平方向呈稍稍细长形状，前面向着前方在水平方向及垂 直方向分别形成凸曲面。并且，垂直方向的曲率半径比水平方向的曲率半径大。因此，当使得右远光灯单元RHi点灯时，如图3 (b)那样，从各LED24a 24f射出的光成为照射水平方向长、垂直方向短的带状的水平线区HZa HZf的配光，当使得全部LED24a 24f发光时，各LED形成的水平方向的水平线区HZa HZf成为沿垂直方向配列的右远光配光图案 PRHi。并且，通过调整左右的各远光灯单元LHi、RHi的光轴位置，使得左远光配光图案PLHi和右远光配光图案PRHi—致叠合，上述左右的远光配光图案PLHi、PRHi重叠，构成上述远光配光图案PHi。上述重叠的左右的各远光配光图案PLHi和PRHi如图3 (c)所示，垂直线区VZa VZf和水平线区HZa HZf重叠，上述线区交叉构成6X6 = 36的交叉区集合的远光配光图案PHi。当然，人肉眼不能看清各线区或交叉区的交界。又，该远光配光图案PHi比图I所示近光配光图案PLo向着上侧区域照射，与该近光配光图案PLo合成一体，如上所述，进行所谓远光配光的照射。在该前照灯装置中，在通常行驶时，接通灯开关SW时，作为原则，使得左右的近光灯单元LLo、RLo点灯，用近光配光图案PLo照明自身车辆的前方区域。又，在郊外行驶时或高速行驶时等，通过切换灯开关SW，也使得左右的远光灯单元LHi、RHi同时点灯，以近光配光图案PLo和远光配光图案PHi合成一体的远光配光，对自身车辆的前方区域实行光照射。由此，以宽广且高的光量照明自身车辆的前方区域，使自身车辆的前方视界成为闻视界。说明当以这种远光配光进行光照射时，由配光控制单元E⑶进行的配光控制。当在自身车辆前方存在前方车辆FM时，配光控制单元ECU解析摄像机CAM摄影的自身车辆的前方区域的图像，检测出该前方车辆FM，同时，检测所检测到的前方车辆的角度位置，即，相对自身车辆的直线前进方向，在左右方向的哪个角度位置是否存在前方车辆。例如，在图5(a)中，设为相对摄像机光轴Cx在角度位置Θ a检测到前方车辆FM。并且，配光控制单元ECU进行将检测到的角度位置与远光配光图案Phi对照的处理，判断前方车辆FM是否位于远光配光图案PHi内的哪个位置。在此，在通常的前照灯装置中，设计使得近光配光图案PLo不会对前方车辆眩光，因此，将前方车辆FM不会位于近光配光图案PLo内作为前提，判断前方车辆FM是否位于远光配光图案PHi内的哪个位置。S卩，判断是否存在于构成远光配光图案PHi的图3(c)所示的哪个交叉区，进而判断是否位于左远光配光图案PLHi的哪个垂直线区VZ，且同时位于右远光配光图案PRHi的哪个水平线区HZ。配光控制单元E⑶使得与判断为前方车辆FM位置的左远光配光图案PLHi的垂直线区对应的LED熄灯，同吋，使得与判断为前方车辆FM位置的右远光配光图案PRHi的水平线区对应的LED熄灯。例如，图4 (a)、(b)所示，当判断为前方车辆FM位于左远光配光图案PLHi的垂直线区VZd和右远光配光图案PRHi的水平线区HZb时，使得分别与上述垂直线区VZd和水平线区HZb对应的LED14d、24b消光。由此，左远光配光图案PLHi成为垂直线区VZd消光，其它垂直线区发光的配光图案，右远光配光图案PRHi成为水平线区HZb消光，其它水平线区发光的配光图案。因此，如图4(c)所示，重叠上述左右的各远光配光图案PLHi、PRHi的远光配光图案PHi在除垂直线区VZd和水平线区HZb的区，因两远光灯単元LHi、RHi的光的重叠，进行高光量的照明。另ー方面，消光的垂直线区VZd和水平线区HZb交叉的交叉区VZd/HZb因不产生光的重叠，成为完全消光的状态。又，除该交叉区VZd/HZb的垂直线区VZd和水平线区HZb哪个都成为由另一方的远光灯単元的光照明， 因此，成为以高光量的大致一半的光量照明。这样，配光控制单元ECU根据检测到的前方车辆FM，设为仅仅使得该前方车辆FM存在的远光配光图案PHi内的交叉区消光的状态。因此，若前方车辆FM位置变化，则成为ー边追随该变化使得远光配光图案PHi内的交叉区变化，ー边消光。其結果，在远光配光图案PHi中，通过使得前方车辆FM存在的交叉区消光，能确实防止对该前方车辆FM的眩光。另ー方面，前方车辆FM不存在的交叉区的大部分用高光量照明，一部分用一半光量照明，因此，能提高前方车辆FM不存在区域的视认性。因此，在该实施形态的前照灯装置中，使得以左远光灯单元LHi构成的垂直线区VZ和以右远光灯単元RHi构成的水平线区HZ交叉，通过两线区VZ、HZ的交叉，能自动地将远光配光图案PHi分割为多个方格配列的交叉区，因此，不需要用于使得分别构成左右的远光配光图案PLHi、PRHi的多个区一致的调整，或者不需要用于将上述区设为所定的位置关系的调整，没有必要高精度调整左右的两远光灯単元LHi、RHi的光轴。又，当判断相对前方车辆FM的区吋，关于水平方向，选择左远光配光图案PLHi的各垂直线区VZ，关于垂直方向，可以判断右远光配光图案PRHi的各水平线区HZ，可以分别独立判断上述区VZ、HZ,因此，对于左右的各头灯单元LHi、RHi，在配光控制单元E⑶的判断成为容易。再有，远光配光图案PHi可以作为将构成左右的远光配光图案PLHi、PRHi的垂直线区VZ和水平线区HZ的数相乘而得的交叉区数构成。S卩，在本实施形态中，以各六个的垂直线区VZ和水平线区HZ构成，因此，能构成6X6 = 36个交叉区。因此，配光控制单元ECU仅仅对于左右的各远光配光图案PLHi、PRHi的各六个线区VZ、HZ进行发光/消光控制，即，仅仅对于左右的远光灯単元LHi、RHi的各六个LED14、24进行发光/消光控制，能实现构成远光配光图案PHi的36个分割区的发光/消光控制，因此，减轻配光控制单元ECU的控制负担，控制成为简易。在此，当检测到前方车辆时，用摄像机CAM解析对前方区域摄影的图像，在本实施形态中，如图I所示，使得摄像机CAM的摄像光轴Cx与左远光灯单元LHi的灯光轴Lx一致。因此，如图5(a)所示，所摄影的图像的前方车辆FM的位置，即，相对图像中心，前方车辆所形成的角度方向Θ a如图5 (b)所示，与相对左远光灯单元LHi的灯光轴Lx前方车辆所形成的角度方向Ga大体一致。因此，若将解析所摄影图像得到的前方车辆FM的角度位置照原样适用于左远光配光图案PLHi，判断与该角度位置对应的垂直线区VZ，则其就在左远光灯单元LHi成为光量控制对象的LED14，能使得配光控制单元ECU的控制简单化。配设在自身车辆的宽度方向中心的摄像机CAMl场合，如图5(c)所示，相对所摄影图像的图像中心Cx,前方车辆FM所形成的角度方向0b与相对如图5(b)所示的左远光灯单元LHi的灯光轴Lx前方车辆所形成的角度方向Ga不同，因此，当在配光控制单元ECU判断与前方车辆FM对应的区时，需要用于修正该角度方向的错开部分的处理，控制成为复杂。
在此，摄像机CAM可以构成为使得构成垂直线区侧的头灯单元和光轴一致，在本实施形态中，在左远光灯单元LHi构成垂直线区，因此，配置在左侧。左右的头灯单元的配置相反场合，即，在右远光灯单元RHi构成垂直线区场合，摄像机CAM可以构成为配置在自身车辆的右侧的右远光灯单元RHi的灯光轴上位置。在上述实施形态中，对各灯的LED进行发光/消光控制，但是，也可以控制各LED的光量变化。例如，通过将发光时的光量控制为全光量/半光量，在使得左右的线区交叉的交叉区，能控制为三阶段的光量双方的全光量重叠的光量，双方的半光量重叠的光量，全光量和半光量重叠的光量。由此，在远光配光图案的各区的光量分布带来多样性，能进行自由度高的配光控制。当然，也可以更精细地对各LED进行光量控制，能进行光量自由度更高的配光控制。在上述实施形态中，使用LED作为设在左右的远光灯单元的光源，但是，也可以是LD (激光二极管)或EL(电致发光)等的其它发光元件，或者是真空管(灯泡)。又，通过透镜阶梯使得从多个LED射出的光扩散，构成垂直线区和水平线区，且进行各区的发光/消光控制，但是，也可以在光源前配设由液晶板构成的条状的光透过元件，通过控制该光透过元件的光透过，构成垂直线区和水平线区。再有，也可以通过使得从光源射出的光在条状配置的多个反射镜例如检流计反射镜向着前方选择地反射，构成垂直线区和水平线区。又，在上述实施形态中，表示用近光灯单元和远光灯单元构成远光配光图案的例子，但是，也可以构成作为记载在实施形态的远光灯单元的光照射区域，构成为能照射包含近光配光的区域，通过所说明那样的区的光量控制，进行近光配光图案的光照射。在该场合，可以构成设有左右各一个的远光灯单元的前照灯装置，对于构成简单化以及低成本化有利。在上述实施形态中，在左头灯构成垂直线区，在右头灯构成水平线区，但是，也可以与此相反，在左头灯构成水平线区，在右头灯构成垂直线区。又，本发明的垂直线区和水平线区不一定意味着绝对方向，只要互相交叉的线区，也可以例如右倾斜线区和左倾斜线区那样，作为朝互相倾斜方向交叉的线区构成。当然，不用说，也可以作为以其它方向或角度交叉的线区构成。下面说明产业上的可利用性。
本发明可以采用于将前方区域分割为多个区进行光量控制的前照灯装置。 在上述用于实施本发明的形态中所示的各部分的形状及结构都不过是实施本发明时进行的具体化一例，并不因上述实施形态限定解释本发明的技术范围。
权利要求
1.一种车辆的前照灯装置，将设在车辆的成对的灯的各自的光照射区域分割为多个区，且控制各区的照射光量，同时，重叠上述两灯的光照射区域，得到所需要的配光图案，其特征在于 一方的灯沿着一方向分割区，另一方的灯沿着与上述一方向交叉的方向分割区。
2.根据权利要求I记载的前照灯装置，其特征在于 包括设在车辆左右的左头灯和右头灯，一方的灯沿着水平方向分割朝着垂直方向延伸的呈区形状的多个垂直线区，另一方的灯沿着垂直方向分割朝着水平方向延伸的呈区形状的多个水平线区。
3.根据权利要求2记载的前照灯装置，其特征在于 包括对车辆的前方区域摄像用于检测在前方区域存在的前方车辆的摄影装置，上述摄像装置使得其摄像光轴与上述一方的灯的灯光轴一致。
全文摘要
本发明涉及车辆的前照灯装置。本发明的课题在于,不使得配光控制复杂,改善前方区域的视认性,且能防止对前方车辆的眩光。本发明的前照灯装置的车辆的左灯(LHi)将朝垂直方向延伸的呈区形状的多个垂直线区(VZ)设为沿水平方向分割的光照射区域(PLHi),右灯(RHi)将朝水平方向延伸的呈区形状的多个水平线区(HZ)设为沿垂直方向分割的光照射区域(PRHi)。重叠各光照射区域(PLHi,PRHi),且通过控制各区的照射光量,能控制两区交叉的交叉区的光量,得到所需要的配光图案。
文档编号B60Q1/04GK102815256SQ201210189248
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月8日 优先权日2011年6月10日
发明者望月清隆 申请人:株式会社小糸制作所