灯具控制系统及控制装置制造方法

灯具控制系统及控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种即使前方车辆处于相对位置在左右方向发生较大变化的行驶状态下，也能够既抑制对前方车辆施加的眩光，又确保车辆前方的视觉辨认度的灯具控制系统和灯具控制装置。该灯具控制系统和灯具控制装置一旦检测到行驶在车辆前方的前方车辆（P），则控制配光HiSP，以使该前方车辆（P）位于非照明区域内。该灯具控制系统和灯具控制装置取得前方车辆（P）的位移方向和位移速度的相关信息，基于该信息对配光HiSP进行控制，以扩大位于位移方向的非照明区域的端缘（LCL）与前方车辆（P）的间隔（ML）。
【专利说明】灯具控制系统及控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对照明车辆前方的灯具的配光进行控制的系统以及控制装置。
【背景技术】
[0002]作为这种系统，已知有一种具有:能够照射近光光束和远光光束的前照灯；通过遮挡部分远光光束以形成非照明区域的非照明区域形成部；和基于照相机所拍摄到的车辆前方的图像检测出在前方行驶的车辆(前行车辆或迎面车辆)的检测部的控制系统(例如，参照专利文献I)。通过对非照明区域形成部进行控制，以使得所检测到的前方车辆位于非照明区域内，从而抑制向该前方车辆施加眩光。另一方面，由于照射到非照明区域周围的远光光束被维持，因此确保了周围的视觉辨认度。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2011-16505号公报
【发明内容】

[0006]发明要解决的课题
[0007]例如，由于在弯道行驶时，前方车辆的相对位置在左右方向会发生较大变化，该前方车辆有可能出现在非照明区域以外。在这样的情况下，照射被维持的远光的一部分对该前方车辆施加了眩光。因此，在专利文献I所述的方案中，一旦检测到弯道行驶，则使左右前照灯中的至少一侧不进行远光照射。换言之，将远光的照明区域整体设为非照明区域。此时尽管可以避免对前方车辆施加眩光，但不可避免地降低了车辆前方的视觉辨认度。
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种即使前方车辆处于相对位置在左右方向发生较大变化的行驶状态下，也能够既抑制对前方车辆施加的眩光，又确保车辆前方的视觉辨认度的技术。
[0009]解决课题的手段
[0010]为了实现上述的目的，本发明所采用的第一实施方式为一种灯具控制系统，其具有:
[0011]灯具，该灯具对车辆的前方进行照明；
[0012]检测部，该检测部检测出行驶在上述车辆前方的前方车辆；
[0013]非照明区域形成部，该非照明区域形成部在由上述灯具形成的照明区域内形成非照明区域；
[0014]配光控制部，该配光控制部对上述非照明区域形成部进行控制，以使得由上述检测部检测出的前方车辆位于上述非照明区域内；和
[0015]信息取得部，该信息取得部用于取得上述前方车辆的位移方向和位移速度的相关信息，[0016]上述配光控制部基于上述信息取得部所获取的上述信息，对上述非照明区域形成部进行控制，以扩大位于上述位移方向的上述非照明区域的端缘与上述前方车辆的间隔。
[0017]为了实现上述的目的，本发明所采用的第二实施方式为一种控制装置，其控制对车辆的前方进行照明的灯具和在由上述灯具形成的照明区域内形成非照明区域的非照明区域形成部，其中，上述控制装置具有:
[0018]信号取得部，该信号取得部用于取得显示出在上述车辆的前方行驶的前方车辆的信号;
[0019]配光控制部，该配光控制部基于上述信号来输出对上述非照明区域形成部进行控制的信号，以使得上述前方车辆位于上述非照明区域内；和
[0020]信息取得部，该信息取得部用于取得上述前方车辆的位移方向和位移速度的相关信息，
[0021]上述配光控制部基于上述信息取得部所获取的上述信息，输出用于对上述非照明区域形成部进行控制的信号，以扩大位于上述位移方向的上述非照明区域的端缘与上述前方车辆的间隔。
[0022]依据这样的构成，当检测到前方车辆向某一方向的移动时，以位于该位移方向的非照明区域的端缘避开前方车辆的方式，主动扩大前方车辆与端缘的间隔(clearance)。因此，与保持该间隔恒定的现有的追随控制相比，能够在抑制控制负荷的状态下确保前方车辆相对于非照明区域的端缘的裕度(margin)。因而，即使是在前方车辆的相对位置在左右方向发生较大变化的行驶状态下，也能够大幅降低来自灯具的照射光对前方车辆施加眩光的可能性。此外，由于在间隔控制的前后，灯具所形成的照明区域本身不发生变化，因此也不会损害对周围情况的视觉辨认度。
[0023]上述配光控制部也可以采用根据上述位移速度改变上述间隔的扩大速度的方式对上述非照明区域形成部进行控制。
[0024]例如，可以采用前方车辆的位移速度越大、间隔扩大的速度越高的方式进行控制。在该情况下，可适当设定前方车辆相对于非照明区域的端缘的裕度。
[0025]上述配光控制部也可以采用以低于上述间隔扩大速度的速度使上述间隔恢复原状的方式，对上述非照明区域形成部进行控制。
[0026]间隔的快速变化不可避免地会使驾驶员产生不适感。但是，在间隔扩大控制中，使非照明区域的端缘沿位移方向避开以较高速度位移的前方车辆，以避免眩光的产生是优先考虑的。另一方面，在紧迫程度较低的使扩大的间隔恢复原状的控制中，通过以低于间隔扩大速度的速度使间隔恢复原状，能够避免驾驶员产生不适感。
[0027]上述信息取得部也可以构成为从上述车辆的外部获取上述信息。
[0028]例如，基于导航系统取得的GPS信息、通过车辆-车辆间的通信或道路-车辆间的通信所取得的前方车辆或道路状况的相关信息，能够预测前方车辆的位移方向和位移速度。通过基于该预测预先扩大与前方车辆的间隔，能够以较低的运算处理负荷尽早确保裕度。
[0029]上述检测部是用于获取上述车辆前方的图像的照相机，上述信息取得部可以采用基于上述图像取得上述信息的结构。
[0030]根据这样的构成，由于能够确实获得前方车辆的实际状态，因而能够以更高精度进行间隔控制。
【专利附图】

【附图说明】
[0031]图1是根据本发明一个实施方式的控制系统的示意图。
[0032]图2是构成控制系统的前照灯的内部结构的纵剖面示意图。
[0033]图3是表示搭载于前照灯的灯罩机构的结构的正视图。
[0034]图4是由控制系统形成的配光图案例的示意图。
[0035]图5是用于说明由控制系统所执行的间隔控制处理的示意图。
[0036]图6是用于表示上述间隔控制处理的流程图。
[0037]图7是用于说明上述间隔控制处理的示意图。
[0038]符号说明
[0039]I控制系统
[0040]2车辆
[0041]3综合控制部
[0042]4照相机
[0043]5R 右前照灯
[0044]5L 左前照灯
[0045]6导航系统
[0046]20 灯罩机构
[0047]30 旋转(swivel)机构
[0048]HiSP 开口(split)配光图案
[0049]LCL 左侧纵向明暗分界线
[0050]ML 左侧纵向明暗分界线与前行车辆左端部的间隔
[0051]P 前行车辆
[0052]RCL 右侧纵向明暗分界线
【具体实施方式】
[0053]以下，参照附图对本发明进行详细说明。此外，在以下的说明所使用的各附图中，为了使各部件为能够辨认的大小，适当改变了比例尺。
[0054]图1为搭载有本发明一个实施方式的控制系统I的车辆2的整体结构的示意图。作为本发明的灯具控制系统的控制系统1，具有综合控制部3、照相机4、右前照灯5R、左前照灯5L以及导航系统6。
[0055]综合控制部3具有用于执行各种运算处理的CPU、用于存储各种控制程序的ROM、用作数据存储和/或程序执行的工作区的RAM等，综合控制部3执行对车辆2的各种控制。
[0056]照相机4具有例如CO) (Charged Coupled Device:电荷稱合元件)传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器等摄像元件，配置在车辆2的左右方向的中央部。更具体而言，配置在车内后视镜的背面并朝向前方，用于拍摄车辆前方的图像。照相机4与综合控制部3连接，并能够与之通信，将取得的图像数据发送到综合控制部3。[0057]导航系统6是用于将车辆2的行驶位置及方向的相关信息与周边的地图信息一起获取的公知的GPS信息取得系统。导航系统6与综合控制部3连接，并能够与之通信，将取得的GPS信息发送到综合控制部3。
[0058]右前照灯5R配置在车辆2的前部靠右侧，左前照灯5L配置在车辆2的前部靠左侦U。在以下的说明中，根据需要将右前照灯5R和左前照灯5L统称为“前照灯5”。
[0059]图2是右前照灯5R的内部结构的剖面示意图。由于左前照灯5L的构造与右前照灯5R相同，因此省略图示和详细的说明。
[0060]前照灯5是用于对车辆2的前方进行照明的灯具。前照灯5具有壳体212和透光罩214，透光罩214安装于该壳体212并划分形成灯室216。灯室216中收容有将光向车辆前方照射的灯具单元10。
[0061]灯具单兀10具有基台11、远光光源12、近光光源13、远光反射镜14、近光反射镜
15、投影透镜16、灯罩机构20和旋转机构30。
[0062]远光光源12以发光面朝下的状态安装于基台11，来自远光光源12的光,通过以与远光光源12对置的方式安装于基台11的远光反射镜14反射到车辆前方。此外,近光光源13以发光面朝上的状态安装于基台11。来自近光光源13的光通过以与近光光源13对置的方式安装于基台11的近光反射镜15反射到车辆前方。此外，来自该远光反射镜14以及近光反射镜15的反射光，借助由凸透镜构成的投影透镜16沿着灯具的光轴Ax被投射到车辆前方。
[0063]在本实施方式中，远光光源12以及近光光源13由LED构成。此外,远光反射镜14以及近光反射镜15是椭圆反射面。
[0064]在投影透镜16的后方焦点F附近，设置有能够对远光光源12以及近光光源13的光的一部分进行遮光的灯罩机构20。作为灯罩机构20,能够米用图3所不的机构。
[0065]灯罩机构20具有:框体21 ;连接于DC (直流)电机等致动器的一对齿轮单元22a、22b ;与各齿轮单元22a、22b啮合，安装于框体21的能够转动的一对遮光部件23a、23b ;和设置在比框体21还靠上方的固定遮光板24。
[0066]在框体21和固定遮光板24之间形成有狭缝S，来自远光光源12以及近光光源13的光通过狭缝S入射到投影透镜16。遮光部件23a、23b的遮光部转动以进入狭缝S，能够对来自远光光源12以及近光光源13的光的一部分进行遮光。
[0067]如图2所示，在灯具单元10的下表面，设置有使灯具单元10的光轴左右转动的旋转机构30。旋转机构30具有旋转致动器31，其旋转轴固定在灯具单元10的基台11下部所设置的旋转轴承31a上。旋转致动器31由综合控制器3控制，通过在弯道行驶等时使灯具单元10的光轴Ax左右转动，使光也能照射到车辆正面以外的区域，从而提高视觉辨认度。
[0068]图4 (a)?(e)是左右前照灯5能够形成的配光图案的示意图，示出了形成于配置在车辆2的前方25m位置的假想垂直屏幕上的配光图案。
[0069]如图4 (b)?(e)所示，来自前照灯5的远光光源12的光照射到横向的明暗分界线CL的上方，来自近光光源13的光照射到横向的明暗分界线CL的下方。综合控制部3通过控制灯罩机构20的遮光部件23a、23b的位置,从而对如何遮住从远光光源12和近光光源13所射出的光进行控制。
[0070]由此，前照灯5可选择以下模式的任一种:将车辆2的前方的全部可照明区域作为照明区域的远光照射模式；以横向明暗分界线CL的上方且左侧纵向明暗分界线LCL的右侧区域作为非照明区域的左侧照射模式；以横向明暗分界线CL的上方且右侧纵向明暗分界线RCL的左侧区域作为非照明区域的右侧照射模式；以及以横向明暗分界线CL的上方区域作为非照明区域的近光照射模式。
[0071]图4 (a)示出了近光配光图案LoC。在该配光图案中，仅照射横向明暗分界线CL的下方，在城市道路行驶等时，不会给前方车辆或行人施加炫光。该配光图案通过将左右灯具单元10的灯罩机构20设定为近光照射模式，仅点亮近光光源13并熄灭远光光源12来获得。
[0072]图4(b)示出了远光配光图案HiC，是将驾驶员的前方视野最大化的配光图案。该配光图案通过将左右灯具单元10的灯罩机构20设定为远光照射模式，点亮远光光源12及近光光源13来获得。
[0073]图4 (C)示出了左侧远光配光图案HiCL。该配光图案适用于己方车道侧没有前行车辆和行人、迎面车道侧有迎面车辆或行人的情况，是考虑了提高驾驶员的前方视觉辨认度且不给迎面车辆和迎面车道的行人施加眩光的配光图案。
[0074]左侧远光配光图案HiCL通过将左前照灯5L形成的左侧远光配光图案HiL和右前照灯5R形成的近光配光图案LoR合成而形成。左侧远光配光图案HiL是通过将左前照灯5L的灯罩机构20设定为左侧照射模式，点亮远光光源12以及近光光源13而形成。近光配光图案LoR是通过将右前照灯5R的灯罩机构20设定为近光照射模式，点亮近光光源13而形成。
[0075]图4(d)示出了右侧远光配光图案HiCR。该配光图案适用于己方车道侧有前行车辆或行人、迎面车道侧没有迎面车辆和行人的情况，是考虑了提高驾驶员的前方视觉辨认度且不给前行车辆和己方车道的行人施加眩光的配光图案。
[0076]右侧远光配光图案HiCR通过将右前照灯5R形成的右侧远光配光图案HiR和左前照灯5L形成的近光配光图案LoL合成而形成。右侧远光配光图案HiR是通过将右前照灯5R的灯罩机构20设定为右侧照射模式，点亮远光光源12以及近光光源13而形成。近光配光图案LoL是通过将左前照灯5L的灯罩机构20设定为近光照射模式，点亮近光光源13而形成。
[0077]图4 (e)示出了对开(split)配光图案HiSP。该配光图案适用于己方车道侧以及迎面车道侧检测出有前方车辆或行人的情况下，抑制对该前方车辆或行人施加的眩光并提高驾驶员的视觉辨认度。
[0078]对开配光图案HiSP通过将左前照灯5L形成的左侧远光配光图案HiL和右前照灯5R形成的右侧远光配光图案HiR合成而形成。在左侧远光配光图案HiL的左侧纵向明暗分界线LCL和右侧远光配光图案HiR的右侧纵向明暗分界线RCL之间形成非照明区域。综合控制部3通过控制旋转机构30使得左右两侧的灯具单元10的光轴Ax向左右方向旋转，对左侧纵向明暗分界线LCL和右侧纵向明暗分界线RCL的位置进行调节，以使检测到的前方车辆或行人位于非照明区域内。
[0079]综合控制部3基于照相机4所取得的图像，检测在车辆2的前方行驶的前方车辆。“前方车辆”包括在己方车道的前方行驶的前行车辆和在迎面车道行驶的迎面车辆这两者。即，综合控制部3和照相机4作为本发明的检测部发挥作用。此外，照相机4所取得的图像可视为表示前方车辆的信号。此时，综合控制部3作为取得该信号的信号取得部发挥作用。
[0080]综合控制部3 —旦检测到前方车辆，则形成图4 Ce)所示的对开配光图案HiSP。为此，综合控制部3形成图4 (d)所示的右侧远光配光图案HiR。具体而言，通过控制右前照灯5R的灯罩机构20，在右前照灯5R的照明区域内形成包括右侧纵向明暗分界线RCL的左侧在内的非照明区域。此外，综合控制部3形成图4 (c)所示的左侧远光配光图案HiL。具体而言，通过控制左前照灯5L的灯罩机构20，在左前照灯5L的照明区域内形成包括左侧纵向明暗分界线LCL的右侧在内的非照明区域。
[0081]并且，综合控制部3通过将如上所述形成的右侧远光配光图案HiR和左侧远光配光图案HiL合成，来形成对开配光图案HiSP。此时，综合控制部3控制左右前照灯5的旋转机构30来确定非照明区域的配置，以使检测到的前方车辆位于右侧纵向明暗分界线RCL和左侧纵向明暗分界线LCL之间。
[0082]S卩，通过作为本发明的非照明区域形成部的灯罩机构20以及旋转机构30，在前照灯5的照明区域内形成非照明区域。并且，作为本发明的配光控制部的综合控制部3输出用于控制旋转机构30的信号，以使检测到的前方车辆位于非照明区域内。
[0083]根据己方车辆2和前方车辆的行驶状态，前方车辆相对于己方车辆2的相对位置发生变化。换言之，在照相机4所取得的己方车辆2的前方的图像中，前方车辆向左右任一方向移动。作为本发明的信息取得部的综合控制部3，基于照相机4所取得的该图像，取得前方车辆的位移方向以及位移速度(每单位时间的位移量)的相关信息。
[0084]并且，作为本发明的配光控制部的综合控制部3基于该信息对旋转机构30进行控制，以扩大作为非照明区域端缘的右侧纵向明暗分界线RCL或左侧纵向明暗分界线LCL与前方车辆之间的间隔。
[0085]参照图5和图6对该控制更详细地进行说明。图5 (a)示出了己方车辆2的前方检测到前行车辆P的状态。综合控制部3控制灯罩机构20和旋转机构30来进行配光控制，使前行车辆P位于右侧纵向明暗分界线RCL和左侧纵向明暗分界线LCL之间所形成的非照明区域内。其中，前行车辆P的左端与左侧纵向明暗分界线LCL之间的间隔ML被设为作为初始值的ML0。前行车辆P的右端和右侧纵向明暗分界线RCL之间的间隔MR被设为作为初始值的MRO。
[0086]一旦开始图6的流程图所示的间隔控制处理，则综合控制部3判断前行车辆P是否向左移动(S11)。图5 (b)示出了前行车辆P进入左弯道路的状态。由此，在照相机4所取得的前方图像内，前行车辆P向左位移。
[0087]在该情况下，一旦检测到前行车辆P向左移动(Sll中为Y)，则综合控制部3通过运算求出前行车辆P的每单位时间内向左的位移量，即，向左的位移速度VL。例如，将检测出的前行车辆P的基准点的位移特定为照相机4取得的图像的像素数，通过将该像素数除以该位移所需要的时间，就能够求出位移速度VL。
[0088]然后，综合控制部3判断所求出的位移速度VL是否高于规定的阈值VTH (S12)。当位移速度VL在阈值VTH以下时(S12中为N)，综合控制部3判断位于前行车辆P的位移方向的非照明区域的端缘，即左侧纵向明暗分界线LCL与前行车辆P的左端之间的间隔ML是否在阈值MLl以上(S13)。
[0089]此处，阈值MLl被设定为足以确保以阈值VTH以下的速度移动的前行车辆P被收敛于非照明区域内的裕度值。间隔ML小于阈值MLl的情况下(S13中为N)，以间隔ML仅扩大宽度MAl的方式对左前照灯5L的旋转机构30进行控制(S14)。间隔ML在阈值MLl以上的情况下(S13中为Y)，维持原状态继续进行处理。
[0090]在前行车辆P的位移速度VL高于阈值VTH的情况下(S12中为Y)，综合控制部3判断位于前行车辆P的位移方向的非照明区域的端缘，即左侧纵向明暗分界线LCL与前行车辆P的左端之间的间隔ML是否在阈值ML2以上(S15 )。
[0091]此处，阈值ML2被设定为足以确保以高于阈值VTH的速度移动的前行车辆P被收敛于非照明区域内的裕度值。因此，阈值ML2被设定为大于阈值MLl的值。
[0092]在间隔ML小于阈值ML2的情况下(S15中为N)，综合控制部3以间隔ML仅扩大宽度MA2的方式对左前照灯5L的旋转机构30进行控制(S16)。宽度MA2被设定为大于上述宽度MAl的值。在图5(b)所示的状态下，由于前行车辆P以高于阈值VTH的速度V2移动，所以综合控制部3将间隔ML设定为(ML0+MA2)。在判断间隔ML在阈值ML2以上的情况下(S15中为Y)，维持原状态继续进行处理。
[0093]然后，综合控制部3判断前行车辆P是否向右位移(S17)。在上述情况下，由于前行车辆P向左位移(S17中为N)，综合控制部3判断位于与前行车辆P的位移方向相反侧的非照明区域的端缘，即右侧纵向明暗分界线RCL与前行车辆P的右端之间的间隔MR是否在初始值MRO以下(S18)。
[0094]在判断为间隔MR高于初始值MRO的情况下(S18中为N)，综合控制部3以间隔MR仅缩小宽度MB的方式对右前照灯5R的旋转机构30进行控制(S19)。宽度MB的值被设定为上述宽度MAl的值以下。判断为间隔MR为初始值MRO以下的情况下(S18中为Y)，维持原状态继续进行处理。
[0095]图5 (b)中，伴随前行车辆P的向左的位移，间隔MR高于初始值MR0，间隔MR仅缩窄宽度MB的量。右侧纵向明暗分界线RCL以追随前行车辆P的位移的方式向左位移。
[0096]至此，一系列的间隔控制处理结束，重新通过Sll的判断重复进行处理。例如，在图5 (c)所示的状态下，前行车辆P以阈值VTH以下的速度Vl向左位移(Sll中为Y，S12中为N)。因而，综合控制部3以将间隔ML再扩大宽度MAl的方式，对左前照灯5L的旋转机构30进行控制。结果使间隔ML为(ML0+MA2+MA1)。另一方面，综合控制部3以将间隔MR再缩窄宽度MB的方式对右前照灯5R的旋转机构30进行控制。
[0097]通过这样的反复处理，左侧纵向明暗分界线LCL向左位移，直至达到相对于前行车辆P的左端能够确保充分的裕度的间隔MLl或ML2。另一方面，右侧纵向明暗分界线RCL追随前行车辆P的移动向左位移，直至与前行车辆P的右端的间隔达到初始值MR0。
[0098]根据上述控制处理，在检测到前行车辆P向左位移的情况下，主动扩大与前行车辆P的间隔ML，以使得左侧纵向明暗分界线LCL远离前行车辆P。因此，与保持该间隔恒定的现有的追随控制相比，能够在抑制控制负荷的同时确保前行车辆P的相对于左侧纵向明暗分界线LCL的裕度。因此，能够大幅降低左侧远光照射对前行车辆P造成眩光的可能性。此外，在间隔控制的前后，由于左前照灯5L形成的左侧远光配光图案HiL本身不发生变化，所以不会损害周围的视觉辨认度。
[0099]此外，根据上述控制处理，前行车辆P的向左的位移速度VL高于阈值VTH的情况下，增大使间隔ML扩宽的量。换言之，根据前行车辆P的位移速度，改变用于扩大间隔ML的速度。由此，可适当设定前行车辆P的相对于左侧纵向明暗分界线LCL的裕度。
[0100]上述说明以检测出前行车辆P的情况为例进行了说明，在车辆2前方检测出迎面车辆的情况也执行同样的控制处理。迎面车辆与前行车辆相比，感觉上位移速度较大，因此，通过主动扩大间隔ML来确保裕度的效果变得显著。即，能够降低相对于位移速度较大的前方车辆不能追随非照明区域的位置，导致该前方车辆进入照明区域而产生眩光的可能性。
[0101]图7 (a)、(b)示出了前行车辆P脱离图5 (C)所示的左弯道，进入直道的情况。此时，由于前行车辆P向右位移(Sll中的N)，所以综合控制部3判断为不需要使左侧纵向明暗分界线LCL向左避开(扩大间隔ML)的控制，相反地，以使左侧纵向明暗分界线LCL向右位移(缩窄间隔ML)的方式对左前照灯5L的旋转机构30进行控制。
[0102]具体而言，综合控制部3判断位于与前行车辆P的位移方向相反侧的非照明区域的端缘，即左侧纵向明暗分界线LCL与前行车辆P的左端之间的间隔ML是否在初始值MLO以下(S20)。
[0103]判断为间隔ML高于初始值MLO的情况下(S20的N)，综合控制部3以使间隔ML只缩窄宽度MB的方式对左前照灯5L的旋转机构30进行控制(S21)。如图7 (b)所示，左侧纵向明暗分界线LCL以追随前行车辆P的位移的方式向右位移。间隔ML为(ML — MB)。判断为间隔ML在初始值MLO以下的情况下(S20中为Y)，维持原状态继续进行处理。
[0104]然后，综合控制部3判断前行车辆P是否向右位移(S17)。在上述情况下，由于前行车辆P向右位移(S17中为Y)，综合控制部3判断前行车辆P的位移速度VR是否高于预定的阈值VTH(S22)。位移速度VR在阈值VTH以下时(S22中为N)，综合控制部3判断位于前行车辆P的位移方向的非照明区域的端缘，即右侧纵向明暗分界线RCL与前行车辆P的右端之间的间隔MR是否在阈值MRl以上(S23 )。
[0105]此处，阈值MRl被设定为足以确保以阈值VTH以下的速度移动的前行车辆P被收敛于非照明区域内的裕度的值。在间隔MR小于阈值MRl的情况下(S23中为N)，以间隔MR仅扩大宽度MAl的方式对右前照灯5R的旋转机构30进行控制(S24)。在判断间隔MR在阈值MRl以上的情况下(S23中为Y)，维持原状态继续进行处理。
[0106]在前行车辆P的位移速度VR高于阈值VTH的情况下(S22中为Y)，综合控制部3判断位于前行车辆P的位移方向的非照明区域的端缘，即右侧纵向明暗分界线RCL与前行车辆P的右端之间的间隔MR是否在阈值MR2以上(S25)。此处，阈值MR2被设定为足以确保以高于阈值VTH的速度移动的前行车辆P被收敛于非照明区域内的裕度的值。因此，阈值MR2被设定为大于阈值MRl的值。
[0107]在间隔MR小于阈值MR2的情况下(S25中为N)，综合控制部3以间隔MR仅扩大宽度MA2的方式对右前照灯5R的旋转机构30进行控制(S26)。宽度MA2被设定为大于上述宽度MAl的值。在图7(a)所示的状态下，由于前行车辆P以高于阈值VTH的速度V2移动，所以间隔MR小于阈值MR2。因此，如图7 (b)所示，综合控制部3控制间隔MR仅扩大MA2的宽度。此处，只要间隔MR为阈值MR2以上(S25中为Y)，则维持原状态继续进行处理。
[0108]至此，一系列的间隔控制处理结束，重新通过Sll的判断重复进行处理。例如，在图7 (c)所示的状态下，前行车辆P因持续直线行驶，没有向任何方向位移(SII中为N、S17中为N)。因此，综合控制部3判断间隔ML、MR是否在各初始值MLO、MRO以下(S20、S18)。此处，间隔ML、MR高于各初始值MLO、MRO。
[0109]因此，综合控制部3以使得间隔ML以及间隔MR分别仅缩窄宽度MB的方式对左前照灯5L的旋转机构30以及右前照灯5R的旋转机构30进行控制。结果使得左侧纵向明暗分界线LCL向右位移，间隔ML变为ML — MB — MB。并使右侧纵向明暗分界线RCL向左位移，间隔MR仅缩窄宽度MB的量。
[0110]通过这样的反复处理，右侧纵向明暗分界线RCL向左位移，直至达到相对于前行车辆P的右端能够确保充分的裕度的间隔MRl或MR2。另一方面，左侧纵向明暗分界线LCL追随前行车辆P的位移向左位移，直至与前行车辆P的左端的间隔达到初始值ML0。
[0111]如上所述，使间隔缩窄宽度MB的值被设定在使间隔扩大的宽度MAl的值以下。左侧纵向明暗分界线LCL的快速变化不可避免地会使驾驶员产生不适感。但是，在扩大间隔ML的控制中，使左侧纵向明暗分界线LCL沿位移方向避开以较高速度位移的前行车辆P，以避免眩光的产生是优先考虑的。另一方面，在紧迫程度较低的使扩大的间隔ML恢复原状的控制中，通过以低于间隔ML的扩大速度的速度使间隔ML恢复原状，能够避免驾驶员产生不适感。
[0112]此外，参照图7 (C)所示，判断为前行车辆P的位移停止的情况下，位于前行车辆P的位移方向的非照明区域的端缘，即右侧纵向明暗分界线RCL与前行车辆P的右端之间的间隔MR朝向接近初始值MRO的方向位移。即，在无需确保前行车辆P的位移的相关裕度的条件下，通过将间隔MR设定为最小值，能够提高前方的视觉辨认度。该处理对于左侧纵向明暗分界线LCL也是同样。
[0113]例如，检测出前方有前行车辆和迎面车辆，并假定可见其分别向左和向右位移的状态。在这样的情况下，在Sll的判断以及S17的判断这两步判断中均为Y，执行使前行车辆的左端与左侧纵向明暗分界线LCL的间隔ML扩大的控制和使迎面车辆的右端与右侧纵向明暗分界线RCL的间隔MR扩大的控制。
[0114]上述实施方式是为了易于理解本发明的例子，但并非用来限定本发明。不言而喻，本发明在不脱离其宗旨的情况下可进行变更和改进，并且本发明还包括其等同方式。
[0115]综合控制部3不一定必须基于照相机4所取得的车辆前方的图像来获取前方车辆的位移方向和位移速度的相关信息。作为信息取得部的综合控制部3，也可以采用从车辆2的外部取得该信息的结构。
[0116]例如，基于导航系统6所取得的GPS信息，能够预测前方车辆的位移方向和位移速度。具体而言，在基于地图信息判断在己方车辆的前方存在较大的左弯道的情况下，预计前行车辆在较高的位移速度下向左位移。综合控制部3基于该判断，进行使左侧纵向明暗分界线LCL预先向左位移的控制，能够预先确保相对于前行车辆向左位移的裕度。
[0117]此外，也可通过车辆-车辆间通信或道路-车辆间通信来取得前方车辆的位置或前方的道路状态的相关信息，进而取得前方车辆的位移方向和位移速度的相关信息，使纵向明暗分界线预先位移。
[0118]这些预测控制与基于由照相机4所取得的实际的前方车辆的状态所进行的控制相比，尽管不可避免地导致精度降低，但能够以较低的运算处理负荷尽早确保裕度。
[0119]也可以将运算处理负荷较低的上述预测控制和基于照相机4所取得的前方的图像而进行的更高精度的控制互补使用。例如，可以在基于地图信息识别出前方有左弯道，并进行了使左侧纵向明暗分界线LCL向左位移的控制的状态下，在照相机4所取得的前方的图像中检测到有向右位移的迎面车辆等情况下，取消预测控制，或切换到使右侧纵向明暗分界线RCL向右位移并扩大与该迎面车辆的间隔MR的控制。根据这样互补的方法，能够在正常状态下抑制运算处理负荷，并能够根据需要，进行确实能够抑制眩光的发生的控制。
[0120]扩大非照明区域的端缘与前方车辆的间隔的控制中的扩大宽度不一定必须如上所述地设定MAl和MA2这样两个阶段。也可以在控制负荷的允许范围内确定与位移速度相关的多个阈值，设定三个阶段以上的扩大宽度。此外，也可以将前方车辆的位移速度与间隔的扩大宽度(扩大速度)的关系预先保存为函数，根据前方车辆的位移速度连续改变扩大宽度。
[0121]前照灯5的远光光源12和近光光源13并不限于LED。既可以使用激光二极管或有机EL元件等半导体发光元件,也可以使用卤素灯或HID (High Intensity Discharge:高压气体放电)灯等公知的灯泡光源。
[0122]此外，至少远光光源12能够使用排列有多个半导体发光元件的阵列光源。在该情况下，利用与每个半导体发光元件对应的多个部分区域形成可照明区域，通过控制每个半导体发光元件的点亮和熄灭，在该可照明区域内形成照明区域和非照明区域。本发明也可适用于采用这样的阵列光源，以检测到的前行车辆被包含于非照明区域内的方式进行半导体发光元件的点亮熄灭控制，即所谓的电子旋转(swivel)控制。
[0123]在该情况下，在对应于被点亮的半导体发光元件的照明区域和对应于被熄灭的半导体发光元件的非照明区域的交界处，形成有纵向明暗分界线。在检测到前方车辆朝向某一方向的位移的情况下，以位于该位移方向的纵向明暗分界线与前方车辆的间隔扩大的方式来确定要熄灭的半导体发光元件即可。
[0124]用于检测前方车辆的装置不限于照相机4。为了检测前方车辆的左右端部，也可以使用雷达传感器等。
[0125]以上的说明中关于前方车辆的“左端”以及“右端”是指车身的端缘或左右尾灯等能够表征前方车辆的左右端部的表达方式，以能够包括任何对象的意义使用。
[0126]由综合控制部3所实现的作为本发明的检测部、信息取得部以及配光控制部的功能的至少一部分，也可以采用由配置在前照灯单元5内的未图示的灯具控制模块分担的结构。
【权利要求】
1.一种灯具控制系统，其特征在于，具有: 灯具，所述灯具对车辆的前方进行照明； 检测部，所述检测部检测出行驶在所述车辆的前方的前方车辆； 非照明区域形成部，所述非照明区域形成部在由所述灯具形成的照明区域内形成非照明区域； 配光控制部，所述配光控制部对所述非照明区域形成部进行控制，以使得由所述检测部检测出的前方车辆位于所述非照明区域内；和 信息取得部，所述信息取得部用于取得所述前方车辆的位移方向和位移速度的相关信息， 所述配光控制部基于所述信息取得部所获取的所述信息，对所述非照明区域形成部进行控制，以扩大位于所述位移方向的所述非照明区域的端缘与所述前方车辆的间隔。
2.根据权利要求1所述的灯具控制系统，其特征在于， 所述配光控制部以根据所述位移速度改变所述间隔的扩大速度的方式对所述非照明区域形成部进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的灯具控制系统，其特征在于， 所述配光控制部以低于所述间隔扩大速度的速度使得所述间隔恢复原状的方式对所述非照明区域形成部进行控制。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的灯具控制系统，其特征在于， 所述信息取得部从所述车辆的外部获取所述信息。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的灯具控制系统，其特征在于， 所述检测部为用于获取所述车辆前方的图像的照相机，所述信息取得部基于所述图像获取所述信息。
6.一种灯具控制装置，所述控制装置控制对车辆的前方进行照明的灯具和在所述灯具的照明区域内形成非照明区域的非照明区域形成部，其特征在于，所述控制装置具有: 信号取得部，所述信号取得部用于取得显示出在所述车辆的前方行驶的前方车辆的信号; 配光控制部，所述配光控制部基于所述信号来输出对所述非照明区域形成部进行控制的信号，以使得所述前方车辆位于所述非照明区域内；和 信息取得部，所述信息取得部用于取得所述前方车辆的位移方向和位移速度的相关信息， 所述配光控制部基于所述信息取得部所获取的所述信息，输出用于对所述非照明区域形成部进行控制的信号，以扩大位于所述位移方向的所述非照明区域的端缘与所述前方车辆的间隔。
【文档编号】B60Q1/14GK103625356SQ201310367347
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2012年8月21日
【发明者】山崎真嗣 申请人:株式会社小糸制作所