JP2005231429A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】商品性の高い車両用灯具を、低いコストで提供する。
【解決手段】車両に用いられる車両用灯具であって、照射方向がそれぞれ異なる複数の半導体光源と、複数の半導体光源に対して共通に設けられた光学系と、複数の半導体光源のそれぞれに発生させる光量の比率を、車両側から受け取る車両側信号に応じて変化させる光量制御部とを備える。また、光量制御部は、車両側信号として、車両のステアリングの回転角を示す信号を受け取ることにより、回転角に応じて、光量の比率を変化させてもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具に関する。
従来、発光ダイオード素子を利用した車両用灯具が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、車両用灯具においては、例えば所望の配光を得るために、複数の発光ダイオード素子が用いられる場合がある。
特開２００２−２３１０１３号公報
近年、例えば車両用前照灯（ヘッドランプ）等において、光源又は光学系の向きを変化させることにより、配光を変化させる技術が用いられている。しかし、この技術を、例えば複数の発光ダイオード素子を用いた車両用灯具に適用した場合、それぞれの光源又は光源に対応するそれぞれの光学系の向きを変化させるために、多数の駆動部品が必要となる場合がある。そのため、従来、車両用灯具のコストが上昇する場合があった。
そこで本発明は、上記の課題を解決することができる車両用灯具を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、車両に用いられる車両用灯具であって、照射方向がそれぞれ異なる複数の半導体光源と、複数の半導体光源に対して共通に設けられた光学系と、複数の半導体光源のそれぞれに発生させる光量の比率を、車両側から受け取る車両側信号に応じて変化させる光量制御部とを備える。
また、光量制御部は、車両側信号として、車両のステアリングの回転角を示す信号を受け取ることにより、回転角に応じて、光量の比率を変化させてもよい。
また、光量制御部は、車両側信号として、車両の速度を示す信号を受け取ることにより、速度に応じて、光量の比率を変化させてもよい。
また、車両側信号における所定の変化量に応じた光量の変化量が、光量の増大に従って増大するように、光量制御部は、それぞれの半導体光源の光量を変化させてもよい。
また、光学系における少なくとも一部の領域は、複数の半導体光源のそれぞれから入射する光の方向を、それぞれ変化させてもよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成の一例を示す水平断面図である。本例は、配光を変化させることができる車両用灯具１０を、低いコストで提供することを目的とする。本例において、車両用灯具１０は、車両の右側前方に取り付けられた追加点灯用灯具であり、光源支持部２６、複数の光源モジュール１００ａ〜ｃ、アウタレンズ２２、ランプボディ２４、エクステンションリフレクタ２８、及び光量制御部１０４を備える。
光源支持部２６は、複数の光源モジュール１００ａ〜ｃのそれぞれを、それぞれ異なる方向に向けて支持する。本例において、光源支持部２６は、光源モジュール１００ａを、車両の前方（中央方向）に向けて支持する。光源支持部２６は、光源モジュール１００ｃを、車両右側面方向（右端方向）にむけて支持する。また、光源支持部２６は、光源モジュール１００ｂを、中央方向と右端方向との間における、右斜め前方（右方向）に向けて支持する。
複数の光源モジュール１００ａ〜ｃのそれぞれは、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃのそれぞれを有し、半導体光源１０２が発生する光を、それぞれが向く方向に照射する。そのため、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃは、それぞれの光源モジュール１００の向きに対応して、照射方向がそれぞれ異なる。
例えば、半導体光源１０２ａは、矢印５２ａに示すように、中央方向に光を照射する。半導体光源１０２ｂは、矢印５２ｂに示すように、右方向に光を照射する。また、半導体光源１０２ｃは、矢印５２ｃに示すように、右端方向に光を照射する。尚、矢印５２ａ〜ｃのそれぞれは、対応する半導体光源１０２の光軸方向を示す。半導体光源１０２は、対応する矢印５２を中心とする領域に、光を照射してよい。また、本例において、半導体光源１０２は、発光ダイオード素子である。半導体光源１０２は、中間点灯可能な光源であるのが好ましい。
アウタレンズ２２は、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃに対して共通に設けられた光学系の一例であり、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃを車両の前面から覆うように、透光性の素材により形成される。本例において、アウタレンズ２２は、少なくとも一部に、レンズステップを有する。半導体光源１０２からの光がレンズステップに入射した場合、このレンズステップは、入射した光を偏向する。
例えば、領域５４に形成されたレンズステップは、複数の半導体光源１０２ａ、ｂのそれぞれから入射した光を、点線で示した矢印５２ｄ、ｅのそれぞれで示すように、偏向する。これにより、アウタレンズ２２における少なくとも一部の領域は、複数の半導体光源１０２のそれぞれから入射する光の方向を、それぞれ変化させる。
尚、他の例において、アウタレンズ２２は、素通し状のレンズであってもよい。また、車両用灯具１０は、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃに対して共通に設けられた光学系として、例えば反射鏡を有してもよい。この場合、この反射鏡における少なくとも一部の領域は、複数の半導体光源１０２のそれぞれから入射する光の方向を、それぞれ変化させる。
ランプボディ２４は、アウタレンズ２２とともに車両用灯具１０の灯室を形成し、この灯室内に、複数の光源モジュール１００ａ〜ｃを収容する。これにより、ランプボディ２４は、半導体光源１０２を防水及び保護する。
エクステンションリフレクタ２８は、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃを後方から覆うように形成されることにより、半導体光源１０２の後方の隙間を隠す。これにより、エクステンションリフレクタ２８は、車両用灯具１０の見栄えを向上させる。
光量制御部１０４は、車両の走行状態等を示す車両側信号を車両本体１２側から受け取り、この車両側信号に基づき、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃの点灯制御を行う。例えば、光量制御部１０４は、複数の半導体光源ａ〜ｃのそれぞれに発生させる光量の比率を、車両側信号に応じて変化させる。
以下、車両用灯具１０の動作について、更に詳しく説明する。本例において、光量制御部１０４は、車両側信号として、車両のステアリングの回転角を示す信号を受け取る。また、これにより、光量制御部１０４は、ステアリングの回転角に応じて、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃの光量の比率を変化させる。
例えば、ステアリングの回転角が０であり、車両が前方に直進している場合、光量制御部１０４は、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃの全てを消灯させる。そして、ステアリングが右側に回された場合、ステアリングの回転角の増加に応じて、半導体光源１０２ａに発生させる光量を、徐々に増加させる。これにより、車両用灯具１０は、中央方向への光を徐々に増加させる。
また、ステアリングの回転角が所定の角度を超えた場合、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｂを点灯させる。そして、ステアリングが更に右側に回された場合、光量制御部１０４は、ステアリングの回転角の増加に応じて、半導体光源１０２ｂに発生させる光量を、徐々に増加させる。これにより、車両用灯具１０は、右方向への光を徐々に増加させる。
また、半導体光源１０２ｂが点灯した後、ステアリングが更に所定量右側に回された場合、光量制御部１０４は、更に、半導体光源１０２ｃを点灯させる。また、光量制御部１０４は、ステアリングの回転角の増加に応じて、半導体光源１０２ｃに発生させる光量を、徐々に増加させる。これにより、車両用灯具１０は、右端方向への光を徐々に増加させる。
これにより、車両用灯具１０は、ステアリングの回転角に応じて、配光を変化させる。この場合、例えば、車両用灯具１０の配光を、あたかも中央よりから右側に移動するように見せることができる。そのため、本例によれば、商品性の高い車両用灯具１０を提供することができる。
尚、他の例において、車両用灯具１０は、例えば車両の左側前方に取り付けられてもよい。この場合、光量制御部１０４は、ステアリングの左側への回転量に応じて、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃを制御する。また、車両用灯具１０は、例えば車幅灯等の他の車両用灯具であってもよい。
光量制御部１０４は、車両側信号として、ターンシグナル信号、車輪速、車高、車両姿勢、照度センサにより検知された外部照度等を示す情報を受け取ってもよい。光量制御部１０４は、これらの情報の組み合わせに基づく車両側信号を受け取ってもよい。例えば、光量制御部１０４は、ステアリング回転角と速度との組み合わせに基づく車両側信号を受け取ってよい。
また、光量制御部１０４は、車両側信号を、カーナビゲーションシステム、赤外線カメラ、又は他の車両に設けられたセンサから受け取ってもよい。この場合、光量制御部１０４は、例えば、カーナビゲーションシステムにより提供された位置情報、赤外線カメラ又は他の車両のセンサにより検知された障害物等を示す車両側信号を受け取る。
ここで、車両用灯具１０の配光を変化させるためには、例えば半導体光源１０２の中間点灯を用いずに、並べられた半導体光源１０２を順次点灯させる方法も考えられる。しかし、この場合、配光を滑らかに変化させるためには、多数の半導体光源１０２が必要となり、車両用灯具１０のコストが上昇する場合がある。
ここで、本例において、光量制御部１０４は、半導体光源１０２の光量を、半導体光源１０２の中間点灯を利用して、徐々に増加させる。そのため、本例によれば、少ない個数の半導体光源１０２を用いた場合であっても、車両用灯具１０の配光を、滑らかに変化させることができる。
また、他の例においては、例えば駆動部品により半導体光源１０２の向きを実際に変化させて、車両用灯具１０の配光を変化させることも考えられる。しかし、複数の半導体光源１０２を用いた車両用灯具１０において、それぞれの半導体光源１０２の向きを変更しようとすれば、多数の駆動部品が必要となり、車両用灯具１０のコストが上昇する場合もある。
更には、車両用灯具１０の向きを実際に変化させて、車両用灯具１０の配光を変化させることも考えられる。しかし、半導体光源１０２を用いる場合には、例えば半導体光源１０２を放熱する放熱部材により、車両用灯具１０の重量が増大する場合がある。そのため、この場合も、駆動部品のコストにより、車両用灯具１０のコストが上昇する場合もある。
しかし、本例においては、半導体光源１０２等の向きを変化させることなく、複数の半導体光源１０２のそれぞれの光量を変化させることにより、車両用灯具１０の配光を変化させている。そのため、本例によれば、商品性の高い車両用灯具１０を、低いコストで提供することができる。
図２は、光量制御部１０４の構成の一例を、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃとともに示す。本例において、光量制御部１０４は、電流制御信号発生部２０２、複数の抵抗２０６ａ〜ｃ、及び複数のスイッチングレギュレータ２０４ａ〜ｃを有する。
電流制御信号発生部２０２は、それぞれの半導体光源１０２に与えるべき電流の値を車両側信号に基づいて決定する。そして、電流制御信号発生部２０２は、その値を、それぞれの半導体光源１０２に対応するスイッチングレギュレータ２０４に通知する。また、電流制御信号発生部２０２は、車載のバッテリの出力電圧＋Ｂを、スイッチングレギュレータ２０４に与える。
複数の抵抗２０６ａ〜ｃ、及び複数のスイッチングレギュレータ２０４ａ〜ｃは、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃに対応して設けられる。抵抗２０６は、対応する半導体光源１０２と直列に接続されることにより、この半導体光源１０２に流れる電流に応じた電圧を両端に生じる。スイッチングレギュレータ２０４は、電流制御信号発生部２０２から通知された値の電流を、対応する半導体光源１０２に供給する。この場合、スイッチングレギュレータ２０４は、対応する抵抗２０６の両端の電圧により、半導体光源１０２に流れる電流を検知する。そして、フィードバック制御により、この電流がスイッチングレギュレータ２０４から通知された値になるように、スイッチングレギュレータ２０４は、出力を変化させる。そのため、本例によれば、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃのそれぞれに供給する信号を、車両側信号に応じて変化させることができる。また、これにより、それぞれの半導体光源１０２の光量を、車両側信号に応じて変化させることができる。
尚、それぞれのスイッチングレギュレータ２０４は、複数の半導体光源１０２に電力を供給してもよい。この複数の半導体光源１０２は、直列及び／又は並列に接続されてよい。この場合、電流制御信号発生部２０２は、それぞれのスイッチングレギュレータ２０４に対応する複数の半導体光源１０２毎に、光量を変化させる。
また、スイッチングレギュレータ２０４は、出力電圧が一定になるような電圧制御により、動作してもよい。光量制御部１０４は、スイッチングレギュレータ２０４に代えて、その他の定電流回路又は低電圧回路を有してもよい。
図３は、車両用灯具１０の動作の一例を説明する図である。尚、図３のグラフにおいて、車両側信号により示される情報の一例であるステアリング回転角は、右方向への最大の回転角に対する割合で示されている。また、本例において、半導体光源１０２の最大電流は、７００ｍＡ程度である。そのため、最大電流よりも十分小さな５００ｍＡ以下程度の電流に対して、半導体光源１０２は、電流値にほぼ比例する光量の光を発生する。
そして、例えば、図３（ａ）が示す場合において、ステアリング回転角が０％から２５％までの間、ステアリング回転角が徐々に増加するのに応じて、光量制御部１０４は、中央方向の半導体光源１０２ａに与える電流を、予め設定した上限電流値である５００ｍＡまで、徐々に増加させる。半導体光源１０２ａは、この電流に応じて、徐々に増加する光量で発光する。この場合、光量制御部１０４は、他の半導体光源１０２ｂおよびｃに与える電流を、０ｍＡに保つ。
また、ステアリング回転角が２５％から５０％までの間、ステアリング回転角が徐々に増加するのに応じて、光量制御部１０４は、右方向の半導体光源１０２ｂの光量を、上限電流値に対応する光量まで、徐々に増加させる。この場合、光量制御部１０４は、他の半導体光源１０２ｃに与える電流を、０ｍＡ保つ。また、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ａに与える電流を、最大電流に保つ。光量制御部１０４は、半導体光源１０２ａに与える電流を、０ｍＡに保ってもよい。
ステアリング回転角が５０％から７５％までの間、ステアリング回転角が徐々に増加するのに応じて、光量制御部１０４は、右端方向の半導体光源１０２ｃの光量を、上限電流値に対応する光量まで、徐々に増加させる。この場合、光量制御部１０４は、他の半導体光源１０２ａおよびｂに与える電流を、最大電流又は０ｍＡ保つ。
このように、光量制御部１０４は、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃを、オーバーラップしないでフェードインするように、順次点灯させる。これにより、車両用灯具１０の配光を、中央から右方向に移動するように変化させることができる。尚、ステアリング回転角が７５％を超えた場合、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｃの光量を上限電流値に対応する光量に保ってよい。
また、図３（ｂ）が示す場合において、光量制御部１０４は、２５％より大きな所定の回転角までの間に、半導体光源１０２ａの光量を、上限電流値に対応する光量まで、徐々に増加させる。この場合、回転角が２５％になるのに応じて、半導体光源１０２ａの光量が増加している間に、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｂの点灯を開始させる。また、光量制御部１０４は、５０％より大きな所定の回転角までの間に、半導体光源１０２ｂの光量を、上限電流値に対応する光量まで、徐々に増加させる。この場合、回転角が５０％になるのに応じて、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｃの点灯を開始させる。
そのため、この場合、光量制御部１０４は、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃを、オーバーラップしてフェードインするように、順次点灯させる。これにより、車両用灯具１０の配光の変化を、滑らかに見せることができる。
また、図３（ｃ）が示す場合において、光量制御部１０４は、５０％より大きな所定の回転角までの間に、半導体光源１０２ａの光量を、徐々に増加させる。この場合、回転角が２５％になるのに応じて、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｂの点灯を開始させる。また、回転角が５０％になるのに応じて、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｃの点灯を開始させる。この場合、車両用灯具１０の配光の変化を、更に滑らかに見せることができる。
ここで、他の例においては、半導体光源１０２ａの点灯を開始する回転角にオフセットを持たせてもよい。この場合、回転角が０％より大きな所定の角度に達した場合に、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ａの点灯を開始する。
また、ステアリングが右から中央に戻される場合、回転角が徐々に減少するの応じて、回転角が増加する場合と反対に、光量制御部１０４は、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃのそれぞれを、フェードアウトさせながら消灯してよい。
また、光量制御部１０４は、ステアリングの回転角の変化から所定の時間遅延させて、半導体光源１０２の光量を変化させてよい。この場合、回転角が増加する場合と減少する場合とで、遅延量を異ならせてよい。例えば。ステアリングが戻されて回転角が減少する場合に、ステアリングがきられて回転角が増加する場合よりも大きな遅延量を持たせて、光量制御部１０４は、半導体光源１０２の光量を変化させてよい。
また、車両用灯具１０には、例えばスイッチングレギュレータ２０４の制御に用いられるマイコン（マイクロコンピュータ）が利用されている場合がある。この場合、半導体光源１０２の光量をフェードインするように変化させる制御は、このマイコンを利用して行ってよい。これにより、車両用灯具１０のコストを増大させずに、車両用灯具１０の商品性を向上させることができる。
尚、光量制御部１０４は、図３（ａ）から（ｃ）のうちの、予め定められたいずれかの制御を行ってもよい。光量制御部１０４は、例えばユーザの指示に応じて、図３（ａ）から（ｃ）のいずれかの制御を選択して行ってもよい。本例によれば、商品性の高い車両用灯具１０を提供することができる。
また、車両用灯具１０は、半導体光源１０２ａ〜ｃの他に、例えば、ステアリング回転角によらない光量で点灯する他の光源を有してもよい。半導体光源１０２ａ〜ｃは、ベンディング（交差点）用、カーブ用、高速走行用、又は雨天走行用等の、一部の専用機能に用いられる光源であってよい。
図４は、車両用灯具１０の動作の他の例を説明する図である。図４（ａ）が示す場合において、光量制御部１０４は、半導体光源１０２の光量を、上限電流値に対応する光量まで一旦増加させた後、車両用信号により示されるステアリング回転角の更なる増加に応じて、徐々に減少させる。これにより、中央方向から右端方向への配光の移動を、より自然に見せることができる。また、同時に点灯させる半導体光源１０２の個数を低減することにより、車両用灯具１０の電力消費を低減させることができる。
尚、半導体光源１０２の光量が上限電流値に対応する光量に達した場合、光量制御部１０４は、その半導体光源１０２を、所定の回転角の期間この光量で点灯させた後に、フェードアウトさせて消灯してよい。また、光量制御部１０４は、フェードインさせる場合と異なる傾きで、半導体光源１０２をフェードアウトさせてよい。
図４（ｂ）が示す場合において、光量制御部１０４は、回転角によって異なる傾きで、半導体光源１０２の光量を変化させる。例えば、それぞれの半導体光源１０２について、ステアリング角度がより大きくなった場合、光量制御部１０４は、その半導体光源１０２の光量を、より大きな傾きで変化させる。これにより、例えば、車両側信号における所定の変化量に応じた光量の変化量が、光量の増大に従って増大するように、光量制御部１０４は、それぞれの半導体光源１０２の光量を変化させる。
ここで、例えば半導体光源１０２の電流が０ｍＡから１００ｍＡに変化した場合と、半導体光源１０２の電流が４００ｍＡから５００ｍＡに変化した場合とを比較した場合、前者においては、消灯状態から光量が増加していくのに対し、後者では、もともと明るい状態から２５％程度光量が増すのみである。そのため、人間の目には、同じ１００ｍＡに対応する光量の変化であっても、もとの光量が少ない前者の場合の方が、より大きな変化に感じる場合がある。
しかし、本例においては、光量に応じて光量変化の傾きを異ならせることにより、半導体光源１０２の光量の変化を、より自然にみせることができる。また、これにより、車両用灯具１０における配光の変化を、より滑らかに見せることができる。そのため、本例によれば、商品性の更に高い車両用灯具１０を、提供することができる。
図５は、電流制御信号発生部２０２の構成の一例を示す。本例において、電流制御信号発生部２０２は、コイル３１２、基準電圧生成部３０２、アナログ電圧信号生成部３０４、及び複数の信号出力部３１０ａ〜ｃを有する。
コイル３１２は、ノイズフィルタであり、車両用灯具１０の外部から受け取るバッテリ電圧＋Ｂを、スイッチングレギュレータ２０４ａ〜ｃに供給する。基準電圧生成部３０２は、バッテリ電圧＋Ｂを降圧することにより、所定の基準電圧Ｅ１を生成する。
アナログ電圧信号生成部３０４は、車両側信号に基づくアナログ電圧を生成して、複数の信号出力部３１０ａ〜ｃに供給する。本例において、アナログ電圧信号生成部３０４は、ステアリング回転角を示すデジタル信号を車両側信号として受け取り、ステアリング回転角に比例するアナログ電圧を出力する。アナログ電圧信号生成部３０４は、このデジタル信号として、例えばステアリング回転角に比例する周波数のパルス信号を受け取ってよい。
複数の信号出力部３１０ａ〜ｃのそれぞれは、第１差動増幅部３０６及び第２差動増幅部３０８を含む。第１差動増幅部３０６及び第２差動増幅部３０８は、オペアンプ、及び複数の抵抗をそれぞれ含む。本例において、第１差動増幅部３０６のオペアンプは、基準電圧Ｅ１の分圧電圧を負入力に受け取り、アナログ電圧信号生成部３０４が出力するアナログ電圧を正入力に受け取る。これにより、このオペアンプは、このアナログ電圧と、基準電圧Ｅ１の分圧電圧との大小関係に応じて、出力を反転させる。これにより、車両側信号が所定の値になった場合に、第１差動増幅部３０６は、出力を反転する。
また、第２差動増幅部３０８は、抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄに基づく増幅率で第１差動増幅部３０６の出力を増幅して、対応するスイッチングレギュレータ２０４に供給する。スイッチングレギュレータ２０４は、第２差動増幅部３０８の出力に応じた電流を、半導体光源１０２に供給する。
本例によれば、基準電圧Ｅ１の分圧電圧を調整することにより、車両側信号に応じて半導体光源１０２の点灯を開始する閾値を調整できる。また、第２差動増幅部３０８の増幅率を調整することにより、車両側信号の変化に対する半導体光源１０２の光量の変化の割合を調整できる。
例えば、いずれかの信号出力部３１０における基準電圧Ｅ１の分圧電圧を１Ｖに設定した場合、アナログ電圧信号生成部３０４が出力するアナログ電圧が１Ｖ以上になった場合に、光量制御部１０４は、その信号出力部３１０に対応する半導体光源１０２を点灯する。また、このアナログ電圧が徐々に増加した場合、光量制御部１０４は、この半導体光源１０２の光量を、徐々に増加させる。また、例えば第１差動増幅部３０６におけるオペアンプの負入力を接地して、基準電圧Ｅ１の分圧電圧を０Ｖに設定した場合、アナログ電圧が０Ｖ以上になった場合に、光量制御部１０４は、半導体光源１０２を点灯する。
尚、第１差動増幅部３０６又は第２差動増幅部３０８は、コンデンサを更に含んでもよい。このコンデンサは、オペアンプの帰還抵抗と並列に接続される。この場合、制御に遅れを生じさせることにより、車両側信号の変化に対して、半導体光源１０２の光量の変化を、遅延させることができる。また、これにより、半導体光源１０２の光量を、時間的概念を持たせて制御することができる。
また、他の例において、アナログ電圧信号生成部３０４及び信号出力部３１０は、マイコンにより構成されてもよい。この場合、このマイコンは、第２差動増幅部３０８と同様の出力を、例えばＤＡコンバータにより、出力してよい。
図６は、第１差動増幅部３０６の構成の他の例を示す。本例において、第１差動増幅部３０６は、図６（ａ）に示すように、並列に接続されたオペアンプの列を含む。それぞれの列における初段のオペアンプは、それぞれ異なる比で分圧された基準電圧Ｅ１の分圧電圧を負入力に受け取る。そして、初段のオペアンプは、次段のオペアンプ及びダイオードを介して、第２差動増幅部３０８と接続される。
この場合、アナログ電圧信号生成部３０４が出力するアナログ電圧の変化に応じて、各列における初段のオペアンプは、それぞれ異なるタイミングで出力を反転する。この場合、第２差動増幅部３０８は、図６（ｂ）に示すように、段階的に傾きを変化する信号を出力する。これにより、例えば図４（ｂ）を用いて説明した制御と同様に、半導体光源１０２の光量を変化させる度合いを、半導体光源１０２へ流れる電流が小さい場合には小さく、電流が大きい場合には大きくすることができる。
図７は、車両用灯具１０の構成の他の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図７において、図１と同じ符号を付した構成は、図１における構成と、同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。本例において、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃは、照射方向がそれぞれ異なるようにして、同一の光源モジュール１００内に設けられる。また、それぞれの半導体光源１０２ａ〜ｃからの光を、反射鏡等を用いてそれぞれの照射方向が異なるように構成してもよい。
この場合も、光量制御部１０４は、車両側信号に応じて、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃのそれぞれの光量を変化させる。そのため、本例においても、半導体光源１０２等の向きを変化させることなく、車両用灯具１０の配光を、変化させることができる。そのため、本例においても、商品性の高い車両用灯具１０を、低いコストで提供できる。
図８は、車両用灯具１０の構成の更なる他の例を示す垂直断面図である。尚、以下に説明する点を除き、図８において、図１と同じ符号を付した構成は、図１における構成と、同一又は同様の機能を有するため、説明を省略する。車両用灯具１０は、複数の光源モジュール１００ａ〜ｃ、アウタレンズ２２、ランプボディ２４、反射鏡３０、及び光量制御部１０４を備える。反射鏡３０は、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃに対して共通に設けられた光学系の一例であり、それぞれの光源モジュール１００ａ〜ｃが発生する光を車両の前方へ照射する。複数の光源モジュール１００ａ〜ｃは、光量制御部１０４上に、発光面を上方へ向けてそれぞれ固定される。光源モジュール１００ａは、光源モジュール１００ｂよりも車両の前方側に固定されている。光源モジュール１００ｃは、光源モジュール１００ｂよりも、車両の後方側に固定されている。このように、それぞれの光源モジュール１００ａ〜ｃは、反射鏡３０に対して互いに異なる位置に固定されているので、反射鏡３０は、それぞれの光源モジュール１００ａ〜ｃが発生した光を、車両の前方における異なる方向へ照射する。そのため、本例においても、それぞれの光源モジュール１００ａ〜ｃは、発生する光の照射方向が異なる。
半導体光源１０２ａは、矢印５３ａに示すように、車両前方における下方へ光を照射する。半導体光源１０２ｃは、矢印５３ｃに示すように、車両前方における上方へ光を照射する。また、半導体光源１０２ｂは、矢印５３ｂに示すように、車両前方における、矢印５３ａと５３ｃとの中間の方向へ光を照射する。本例において、アウタレンズ２２は、例えば素通し状のレンズである。ランプボディ２４は、アウタレンズ２２および反射鏡３０とともに車両用灯具１０の灯室を形成し、この灯室内に、複数の光源モジュール１００ａ〜ｃを収容する。
光量制御部１０４は、車両側信号として、車両の速度を示す信号を受け取る。この場合、光量制御部１０４は、車両の速度に応じて、複数の半導体光源１０２ａ〜ｃの光量の比率を変化させる。これにより、車両用灯具１０は、車両の速度に応じて、配光を変化させることができる。そのため、本例によれば、安全性の高い車両用灯具１０を提供することができる。
図９は、図８で説明した車両用灯具１０の動作の一例を説明する図である。本例において、半導体光源１０２の最大電流は、７００ｍＡ程度である。そのため、最大電流よりも十分小さな５００ｍＡ以下程度の電流に対して、半導体光源１０２は、電流値にほぼ比例する光量の光を発生する。例えば、図９（ａ）が示す場合において、車速が０から４０ｋｍ／ｈまでの間、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ａを５００ｍＡの電流で点灯させ、半導体光源１０２ｂおよびｃを消灯させる。車速が４０から８０ｋｍ／ｈまでの間、光量制御部１０４は、中間の方向へ光を照射する半導体光源１０２ｂに与える電流を、予め設定した上限電流値である５００ｍＡまで、車速が徐々に増加するのに応じて徐々に増加させる。半導体光源１０２ｂは、この電流に応じて、徐々に増加する光量で発光する。この間、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ａに与える電流を５００ｍＡに保ち、かつ半導体光源１０２ｃに与える電流を０ｍＡに保つ。
また、車速が８０から１２０ｋｍ／ｈまでの間、光量制御部１０４は、上方の方向へ光を照射する半導体光源１０２ｃの光量を、上限電流値に対応する光量まで、車速が徐々に増加するのに応じて徐々に増加させる。この間、光量制御部１０４は、他の半導体光源１０２ａおよびｂに与える電流を５００ｍＡにそれぞれ保つ。車速が１２０ｋｍ／ｈ以上の場合、光量制御部１０４は、それぞれの半導体光源１０２ａ〜ｃに与える電流を５００ｍＡに保つ。
また、図９（ｂ）が示す場合において、光量制御部１０４は、車速が４０から８０ｋｍ／ｈまでの間、半導体光源１０２ｂに与える電流を、予め設定した上限電流値である５００ｍＡまで、車速が徐々に増加するのに応じて徐々に増加させるとともに、半導体光源１０２ａに与える電流を、０ｍＡまで、車速が徐々に増加するのに応じて徐々に減少させる。そのため、車速が４０から８０ｋｍ／ｈまでの間、半導体光源１０２ａは、車速に応じて徐々に減少する光量で、半導体光源１０２ｂは、車速に応じて徐々に増加する光量で、それぞれ発光する。この間、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｃに与える電流を０ｍＡに保つ。
また、車速が８０から１２０ｋｍ／ｈまでの間、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｃの光量を、上限電流値に対応する光量まで、車速が徐々に増加するのに応じて徐々に増加させるとともに、半導体光源１０２ｂに与える電流を、０ｍＡまで、車速が徐々に増加するのに応じて徐々に減少させる。そのため、車速が８０から１２０ｋｍ／ｈまでの間、半導体光源１０２ｂは、車速に応じて徐々に減少する光量で、半導体光源１０２ｃは、車速に応じて徐々に増加する光量で、それぞれ発光する。この間、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ａに与える電流を０ｍＡに保つ。車速が１２０ｋｍ／ｈ以上の場合、光量制御部１０４は、半導体光源１０２ｃに与える電流を５００ｍＡに保ち、かつ半導体光源１０２ａおよびｂに与える電流を０ｍＡに保つ。これにより、車両用灯具１０の配光の変化を、滑らかに見せることができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
車両用灯具１０の構成の一例を示す水平断面図である。 光量制御部１０４の構成の一例を示す図である。 車両用灯具１０の動作の一例を説明する図である。 車両用灯具１０の動作の他の例を説明する図である。 電流制御信号発生部２０２の構成の一例を示す図である。 第１差動増幅部３０６の構成の他の例を示す図である。 車両用灯具１０の構成の他の例を示す図である。 車両用灯具１０の構成の更なる他の例を示す垂直断面図である。 図８で説明した車両用灯具１０の動作の一例を説明する図である。
符号の説明
１０・・・車両用灯具、１２・・・車両本体、２２・・・アウタレンズ（光学系）、２４・・・ランプボディ、２６・・・光源支持部、２８・・・エクステンションリフレクタ、３０・・・反射鏡、５２、５３・・・矢印、５４・・・領域、１００・・・光源モジュール、１０２・・・半導体光源、１０４・・・光量制御部、２０２・・・電流制御信号発生部、２０４・・・スイッチングレギュレータ、２０６・・・抵抗、３０２・・・基準電圧生成部、３０４・・・アナログ電圧信号生成部、３０６・・・第１差動増幅部、３０８・・・第２差動増幅部、３１０・・・信号出力部、３１２・・・コイル

Claims (5)

  1. 車両に用いられる車両用灯具であって、
    照射方向がそれぞれ異なる複数の半導体光源と、
    前記複数の半導体光源に対して共通に設けられた光学系と、
    前記複数の半導体光源のそれぞれに発生させる光量の比率を、車両側から受け取る車両側信号に応じて変化させる光量制御部と
    を備える車両用灯具。
  2. 前記光量制御部は、前記車両側信号として、前記車両のステアリングの回転角を示す信号を受け取ることにより、前記回転角に応じて、前記光量の比率を変化させる請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記光量制御部は、前記車両側信号として、前記車両の速度を示す信号を受け取ることにより、前記速度に応じて、前記光量の比率を変化させる請求項１に記載の車両用灯具。
  4. 前記車両側信号における所定の変化量に応じた光量の変化量が、光量の増大に従って増大するように、前記光量制御部は、それぞれの前記半導体光源の光量を変化させる請求項１に記載の車両用灯具。
  5. 前記光学系における少なくとも一部の領域は、前記複数の半導体光源のそれぞれから入射する光の方向を、それぞれ変化させる請求項１に記載の車両用灯具。
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