JP2013114770A - 車両用前照灯装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ハイビーム照射領域内に遮光領域を形成する場合においてブラックホール効果の発生を抑制するとともに、歩行者等にグレアを与えることを回避する。
【解決手段】光源86は、ロービーム配光パターンのカットオフラインから上方を含む領域を照射する。第1のシェード51は、光源86から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第1の遮光領域SUR、SULの下端縁CBR、CBLを規定する。第2のシェード52は、光源86から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第2の遮光領域Sの側端縁CR、CLを規定する。第1のシェード51の位置が調節されることにより、第1の遮光領域SUR、SULの下端縁CBR、CBLが照射領域内で上下方向に移動する。
【選択図】図6

Description

本発明は、車両用の前照灯装置に関する。
車両用の前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは近距離前方を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないように配光規定が定められている。一方ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。
ハイビームはロービームと比較して運転者による視認性が優れているが、自車の前方を走行する車両(以下、前走車と称する)の運転者にグレアを与えてしまう。そこで光源から出射される光の一部をシェードで遮蔽し、ハイビーム照射領域において前走車の位置する部分を遮光領域とする構成が知られている(例えば特許文献1参照)。遮光領域内に位置する車両の運転者には光源からの光が到達しないため、当該運転者のグレアを回避することができる。
特開2009−227088号公報
昼間にトンネルに進入する運転者の目は野外の明るさに順応しているため、適切に照明されていないトンネル内を坑口手前から見ると黒い穴のように見え、トンネル入口付近の障害物を視認できないことがある。この視覚的な現象はブラックホール現象として知られている。
比較的高い照度で照明されるハイビーム照射領域内に上記の遮光領域を形成すると、照度差のためにこのブラックホール現象が発生し、遮光領域内の状況を運転者が視認しにくくなることがある。一方、遮光領域以外の部分は比較的高い照度で照明されているため、ハイビーム照射領域内に位置する歩行者等には依然としてグレアを与えてしまうこととなる。
本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、ハイビーム照射領域内に遮光領域を形成する場合においてブラックホール現象の発生を抑制するとともに、歩行者等にグレアを与えることを回避しうる技術を提供することを目的とする。
上記課題の少なくとも一部を解決するために本発明が採りうる一態様は、車両用前照灯装置であって、ロービーム配光パターンのカットオフラインから上方を含む領域を照射する光源と、前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第1の遮光領域の下端縁を規定する第1のシェードと、前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第2の遮光領域の側端縁を規定する第2のシェードと、前記第1の遮光領域の下端縁が照射領域内で上下方向に移動するように前記第1のシェードの位置を調節する第1の機構と、前記第1の機構を制御する制御部とを備える。
このような構成によれば、第1の遮光領域の下端縁を照射領域内で下方に移動させて遮光面積を増大させることにより、第2の遮光領域と照射領域の間の照度差を小さくすることができる。これによりブラックホール現象の発生が抑制され、運転手は第2の遮光領域内の状況を視認しやすくなる。
前記制御部は、照射領域内に検出された被照射物の高さを示す情報に応じて前記第1の機構を制御する構成としてもよい。この場合、前走車の運転席や歩行者の頭部を第1の遮光領域内に収めて被照射物に与えるグレアを抑制することができる。
前記第2の遮光領域の側端縁が前記領域内で左右方向に移動するように前記第2のシェードの位置を調節する第2の機構をさらに備え、前記制御部は、照射領域内に検出された被照射物の位置を示す情報に応じて前記第2の機構を制御する構成としてもよい。この場合、走行に伴って車両と被照射物の相対位置が変化する場合においても、第2の遮光領域を左右に移動して被照射物をその内部に収めることができる。
前記ロービーム用配光パターンの前記カットオフラインの少なくとも傾斜部分が前記第2のシェードにより形成される構成としてもよい。この場合、ロービーム配光パターンの形成時において、第2のシェードの移動に伴って高照度領域であるカットオフラインの傾斜部分近傍を左右方向に移動させることができる。すなわち第2のシェードにスイブル機能を担わせることができる。
前記傾斜部分に対応する形状を有する端面が、前記第2のシェードの左右方向両端部に形成されている構成としてもよい。この場合、第2のシェードを左右方向に適宜移動させることにより、左側配光パターン(車両が左車線を走行することを義務付けられている地域において使用)と右側配光パターン(車両が右車線を走行することを義務付けられている地域において使用)を切り替えることが可能となる。
前記第2の遮光領域の側端縁を規定する前記第2のシェードの端面が傾斜部を有する構成としてもよい。この場合、第2の遮光領域の側端縁が傾斜するため、側端縁が垂直である場合と比較すると、運転手が照度の変化点において感じる違和感を抑制することができる。
本発明によれば、ハイビーム照射領域内に遮光領域を形成する場合においてブラックホール効果の発生を抑制するとともに、ハイビーム照射領域内に位置する歩行者等にグレアを与えることを回避しうる。
本発明に係る前照灯装置が搭載された車両の全体構成を模式的に示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る前照灯装置の構成を示す部分断面図である。 図2の前照灯装置によるロービーム照射時の配光を説明するための図である。 図2の前照灯装置によるハイビーム照射時の配光を説明するための図である。 図2の前照灯装置によるハイビーム照射時の配光を説明するための図である。 図2の前照灯装置による遮光領域の変更制御を説明するための図である。 図2の前照灯装置の機能構成を説明するためのブロック図である。 本発明の第2の実施形態に係る前照灯装置の構成を説明するための図である。 図7の前照灯装置による配光制御を説明するための図である。 図7の前照灯装置の変形例を説明するための図である。
添付の図面を参照しつつ本発明について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
図1に本発明の第1の実施形態に係る前照灯装置12が搭載された車両10の全体構成を模式的に示す。前照灯装置12は、統合制御部14、車輪速センサ16、操舵角センサ17、およびカメラ18とともに前照灯制御システム11を構成している。
統合制御部14は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM等を備え、車両10における様々な制御を実行する。
車輪速センサ16は、車両10に組み付けられる左右の前輪および後輪の4つの車輪の各々に対応して設けられている。車輪速センサ16の各々は統合制御部14と通信可能に接続されており、車輪の回転速度に応じた信号を統合制御部14に出力する。統合制御部14は、車輪速センサ16から入力された信号を利用して車両10の速度を算出する。
操舵角センサ17は、ステアリングホイールに設けられて統合制御部14と通信可能に接続されている。操舵角センサ17は、運転手によるステアリングホイールの操舵回転角に対応した操舵角パルス信号を統合制御部14に出力する。統合制御部14は、操舵角センサ17から入力された信号を利用して車両10の進行方向を算出する。
カメラ18は、例えばCCD(Charged Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の撮像素子を備え、車両前方を撮影して画像データを生成する。カメラ18は統合制御部14と通信可能に接続されており、生成された画像データは統合制御部14に出力される。
前照灯装置12は、車両10の前部右寄りに配置される右前照灯ユニット22R、および車両10の前部左寄りに配置される左前照灯ユニット22Lを備えている。
右前照灯ユニット22Rの一部を垂直面で切断して左側方から見た構成を図2の(a)に示す。右前照灯ユニット22Rは、ランプボディ23、透光カバー24、右灯具ユニット30R、および制御部44を備えている。
透光カバー24は透光性を有する樹脂等によって形成されている。透光カバー24は、ランプボディ23の前端に装着されて右灯具ユニット30Rが収容される灯室を形成している。
右灯具ユニット30Rは、投影レンズ32、ホルダ36、第1のシェード51、第2のシェード52、第1の駆動機構53、第2の駆動機構54、リフレクタ84、および光源86を備えている。
右灯具ユニット30Rは、それぞれ独立して駆動可能な第1のシェード51と第2のシェード52を備えることにより、ロービーム配光パターンとハイビーム用配光パターンの両方を形成可能な切替型の灯具である。光源86としては、例えば白熱ランプ、ハロゲンランプ、放電ランプ、発光ダイオード、ネオンランプ、レーザ光源等が使用可能である。
光源86から出射した光はリフレクタ84によって反射され前方に向かう。その光の一部を第1のシェード51と第2のシェード52の少なくとも一方で遮蔽し、灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上にカットオフラインを有する配光パターンが投影される。
リフレクタ84は、車両10の前後方向に延びる光軸Axを中心軸とする略楕円球面状の反射面を有している。光源86は反射面の鉛直断面を構成する楕円の第1焦点に配置されており、これにより光源86からの光が上記楕円の第2焦点に収束するようになっている。
投影レンズ32は前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズであり、光軸Ax上に配置されている。投影レンズ32は、後側焦点がリフレクタ84の反射面の第2焦点に一致するように配置されており、後側焦点上の像を鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するように構成されている。投影レンズ32の周縁部はホルダ36の前端部に支持されている。
第1のシェード51は、光源86の前方に配置されるとともに、第1の駆動機構53と機械的に接続されている。第1の駆動機構53は、例えばモータと歯車機構を備えて構成されている。周知のラックピニオン機構やアクチュエータ等を適宜用いることもできる。第1の駆動機構53を適宜作動させることにより、第1のシェード51を上下方向に移動させることができる。
第2のシェード52は、第1のシェード51と投影レンズ32の間に配置されるとともに、第2の駆動機構54と機械的に接続されている。第2の駆動機構54は、例えばモータに接続された回動軸54aを備えている。
右灯具ユニット30Rの一部を水平面で切断して上方から見た構成を図2の(b)に示す。第2のシェード52は、弧状の本体52aと、第2の駆動機構54の回動軸54aと本体52aを接続する支持アーム52bを備えている。回動軸54aが左右方向に回転することにより、支持アーム52bを介して本体52aが左右方向に旋回可能な構成とされている。
図3の(a)は、第1のシェード51および第2のシェード52を図2の(a)における矢印Bの方向から見た状態を模式的に示す図である。
第1のシェード51は、第1水平上端面51a、第2水平上端面51b、および傾斜上端面51cを備えている。第1水平上端面51aは、鉛直線V−Vの車幅方向右側において水平線H−Hに沿って延在している。第2水平上端面51bは、鉛直線V−Vの車幅方向左側において水平線H−Hのやや上方において水平に延在している。傾斜上端面51cは、第1水平上端面51aと第2水平上端面51bを接続するように傾斜して延在している。傾斜上端部51cの傾斜角は、例えば45度である。
第2のシェード52の本体52aは、上端面52c、第1側端面52d、および第2側端面52eを備えている。第2のシェード52は、上端面52cが第1のシェード51の第1水平上端面51a(すなわち水平線H−H)と同一平面上に位置するように配置されている。第1側端面52dおよび第2側端面52eは、上端面52cと直交して垂直に延在している。
第1のシェード51と第2のシェード52が図3の(a)に示す位置に配置されている場合に、右前照灯ユニット22Rから前方に照射される光により、車両前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを図3の(b)に示す。この配光パターンは、ロービーム配光パターンPLに相当する。このときロービーム配光パターンPLの形成に実質的に関与しているのは第1のシェード51のみであり、よってロービーム配光パターンPLは第2のシェード52の位置に依らず第1のシェード51のみで形成することが可能である。
ロービーム配光パターンPLは、その上端縁に第1カットオフラインCB1、第2カットオフラインCB2、および第3カットオフラインCB3を有している。第1カットオフラインCB1と第2カットオフラインCB2は、鉛直線V−Vを境にして左右段違いで水平方向に延在している。以降の説明においては、必要に応じて第1〜3カットオフラインCB1〜CB3を「カットオフラインCB」と総称する。
第1カットオフラインCB1は、第1のシェード51の第1水平上端面51aにより形成されて水平線H−Hに沿って延在しており、自車線側カットオフラインとして利用される。第2カットオフラインCB2は、第1のシェード51の第2水平上端面51bにより形成されて水平線H−Hのやや下方において水平に延在しており、対向車線側カットオフラインとして利用される。第3カットオフラインCB3は、第1のシェード51の傾斜上端面51cにより形成される。第1カットオフラインCB1の右端部から右下方に向かって斜めに延在し、第2カットオフラインCB2の左端部に接続している。
図4の(a)に示すように、第1の駆動機構53を作動させて第1のシェード51を下限位置まで移動させ、さらに第2の駆動機構54を作動させて第2のシェード52を同図の左側(車両右側)に旋回移動させる。この状態では光源86から出射される光がいずれのシェードによっても遮られず、図4の(b)に示す楕円形状の右側配光パターンPHRが得られる。
すなわち本実施形態の光源86は、ロービーム配光パターンPLのカットオフラインCBから上方を含む領域を照射可能に構成されている。この領域のことを以降必要に応じて「ハイビーム照射領域」と称する。
右灯具ユニット22Rにおいては、図4の(c)に示すように、第2のシェード52の第1側端面52dが鉛直線V−Vを横切ることが可能な配置とされている。第2のシェード52が光源86から出射する光の一部を遮ることにより、図5の(a)に示すように、ハイビーム照射領域の一部に右側遮光領域SRが形成される。右側遮光領域SRは第1側端面52dにより形成される右側カットラインCRを有している。
第2の駆動機構54により第2のシェード52の第1側端面52dが左右方向に変位すると、図5の(a)に示すように、右側カットラインCRがハイビーム照射領域内を左右に移動し、右側遮光領域SRの面積が変化する。換言すると右側配光パターンPHRの形状が変化する。
左灯具ユニット22Lは基本的に右灯具ユニット22Rと同様の構造を有しているため、図示および繰り返しとなる説明を割愛する。但し左灯具ユニット22Lにおいては、第2のシェード52の配置が図4の(c)に示したものとは左右対称とされ、第2側端面52eが鉛直線V−Vを横切ることが可能とされている。
第2のシェード52が光源86から出射する光の一部を遮ることにより、図5の(b)に示すように、左灯具ユニット22Lにより形成される楕円形状の左側配光パターンPHLにおけるハイビーム照射領域の一部に左側遮光領域SLが形成される。左側遮光領域SLは第2側端面52eにより形成される左側カットラインCLを有している。
第2の駆動機構54により第2のシェード52の第2側端面52eが左右方向に変位すると、図5の(b)に示すように、左側カットラインCLがハイビーム照射領域内を左右に移動し、左側遮光領域SLの面積が変化する。換言すると左側配光パターンPHLの形状が変化する。
図5の(c)は、上記の右側配光パターンPHRおよび左側配光パターンPHLを重ね合わせて得られるハイビーム配光パターンPHを示している。右側遮光領域SRと左側遮光領域SLが重ね合わされた部分は遮光領域Sとなる。右側灯具30Rおよび左側灯具30Lにおける第2のシェード52を左右方向に変位させることにより右側カットラインCRと左側カットラインCLの位置を移動すると、遮光領域Sの左右方向の幅および位置を変更することができる。
遮光領域Sはハイビーム照射領域に検出された前走車のグレアを抑制するために形成するものである。図5の(c)では自車線上に前走車F1が存在しており、当該前走車F1が遮光領域Sに収まるように右側カットラインCRと左側カットラインCLの位置が定められている。
前走車が存在しない場合は、右側灯具30Rおよび左側灯具30Lにおいて第2シェード52を光源86から出射される光を遮らない位置へ移動させることにより、右側遮光領域SRを含まない右側配光パターンPHRと左側遮光領域SLを含まない左側配光パターンPHLを重ね合わせ、遮光領域Sを含まないハイビーム配光パターンPHを形成する。この遮光領域Sを含まないハイビーム配光パターンPHを、以下必要に応じて「完全ハイビーム配光パターン」と称する。
比較的高い照度で照明されるハイビーム照射領域内に遮光領域Sが形成されると、照度差によるブラックホール現象が発生して運転者が遮光領域S内の状況を視認しにくくなる。また図5の(c)に示すように、ハイビーム配光パターンPH内に歩行者W1〜W3が存在している場合、遮光領域Sの形成により前走車F1の運転手へのグレアを抑制することは可能であるが、歩行者W1〜W3はハイビームの照射を受けるためにグレアによる不快感を感じる。
そこで本実施形態においては図6の(a)に示すように、第1のシェード51の位置を、図3の(a)に示すロービーム配光パターンを形成可能な上限位置と、図4の(a)に示す完全ハイビーム配光パターンを形成可能な下限位置との間で調節可能としている。
右側灯具30Rにおいて第1のシェード51を図4の(a)に示す下限位置より適宜上昇させることにより、第1のシェード51により形成されるカットラインCBが右側配光パターンPHR内に現れる。第2のシェード52により形成される右側遮光領域SRに加えてカットラインCBより上方が右上遮光領域SURとされる。右側灯具30Rの第1のシェード51により形成されるカットオフラインCBを、以降の説明では右下カットオフラインCBRと表記する。
右側灯具30Lにおいて第1のシェード51を図4の(a)に示す下限位置より適宜上昇させることにより、第1のシェード51の上端面により形成されるカットラインCBが左側配光パターンPHL内に現れる。第2のシェード52により形成される左側遮光領域SLに加えてカットラインCBより上方が左上遮光領域SULとされる。左側灯具30Lの第1のシェード51により形成されるカットオフラインCBを、以降の説明では左下カットオフラインCBLと表記する。
このようにして右上遮光領域SURと左上遮光領域SULを含んだ右側配光パターンPHRと左側配光パターンPHLを重ね合わせると、図6の(b)に示すようなハイビーム配光パターンPHが得られる。
同図の場合、対向車線上に前走車F2が存在しており、当該前走車F2が遮光領域Sに収まるように、右側灯具30Rと左側灯具30Lの第2のシェード52により形成される右側カットラインCRと左側カットラインCLの位置が調節されている。さらに右側灯具30Rの第1のシェード51が上方に移動されて右下カットオフラインCBRより上方が右上遮光領域SURとされ、左側灯具30Lの第1のシェード51が上方(右側灯具30Rの第1のシェードよりも下方の位置)に移動されて左下カットオフラインCBLより上方が左上遮光領域SULとされている。
右上遮光領域SURと左上遮光領域SULが形成されることにより、ハイビーム照射領域の上側部分の照度が低下し、第2のシェード52により形成された遮光領域Sと照射領域の間の照度差が小さくなる。これによりブラックホール現象の発生が抑制され、運転手は遮光領域S内の状況を視認しやすくなる。
また左下カットオフラインCBLと右下カットオフラインCBRは、それぞれ歩行者W1〜W3の頭部より下方に位置していることから、照射光が各歩行者の目に入ることがない。よって各歩行者が感じるグレアを抑制することができる。
すなわち第1のシェード51は、光源86から出射された光の一部を遮蔽し、ハイビーム照射領域内に形成される右上遮光領域SURまたは左上遮光領域SUL(第1の遮光領域)の下端縁を規定している。また第2のシェード52は、光源86から出射された光の一部を遮蔽し、ハイビーム照射領域内に形成される右側遮光領域SRまたは左側遮光領域SL(第2の遮光領域)の側端縁を規定している。
図7は、前照灯装置12の機能構成を説明するためのブロック図である。ここに示す各ブロックの少なくとも一部は、コンピュータのプロセッサやメモリをはじめとする素子や機械装置、電気回路といったハードウェアで実現でき、またコンピュータプログラム等のソフトウェアで実現できる。各ブロックの機能がハードウェアとソフトウェアの組合せにより実現しうることは勿論である。
制御部44は、右側灯具30Rと左側灯具30Lの消点灯、および灯具内に設けられた第1のシェード51と第2のシェード52の位置を調節するために第1の駆動機構53と第2の駆動機構54の動作を制御する。
運転手により図示しない前照灯スイッチが操作されると、制御部44は図示しない電源回路に指令を出し、光源86を点灯または消灯する。運転手が前照灯スイッチを通じてロービームによる照明を指示すると、制御部44は第1の駆動機構53を作動させて第1のシェード51を図3の(a)に示す上限位置へ移動させる。右側灯具30Rと左側灯具30Lの各光源86からの照明光が重ね合わされて、図3の(b)に示すロービーム配光パターンPLが形成される。
制御部44は、遮光領域設定部45を備えている。遮光領域設定部45は、ハイビーム照射領域内に所望の位置および形状の遮光領域を形成するための制御量を設定する機能を有する。遮光領域設定部45は、位置決定部46および移動量指示部47を備えている。
統合制御部14がカメラ18から入力された画像データを解析し、ハイビーム照射領域内における被照射物の有無を検出する。被照射物が検出された場合に統合制御部14は、当該被照射物の位置、高さ、および幅を被照射物情報として出力する。位置決定部46は、統合制御部14より入力された被照射物情報に基づいてハイビーム照射領域内における遮光領域の位置を決定する機能を有する。
具体的には、被照射物情報が示す被照射物の位置および幅に基づき、当該被照射物が遮光領域Sに収まるように右側カットラインCRと左側カットラインCLの位置を決定する。車線上と路肩の双方に被照射物が検出された場合は車線上に検出された被照射物が優先され、車両からの距離が異なる複数の被照射物が検出された場合は、より近くに位置する被照射物が優先される。例えば図6の(b)の場合において前走車F2が存在しない場合、遮光領域Sは歩行者W1を含むように形成される。
次に、被照射物情報が示す被照射物の高さに基づき、被照射物の所定部分が遮光領域に含まれるように右下カットオフラインCBRと左下カットオフラインCBLの位置を決定する。所定部分の例としては、前走車の運転席部分、歩行者の頭部が挙げられる。車両からの距離が異なる複数の被照射物が検出された場合は、より遠くに位置する被照射物が優先される。例えば右下カットオフラインCBRの位置を決定するにあたり、歩行者W3よりも遠方に位置する歩行者W2の頭部が基準とされる。
移動量指示部47は、位置決定部46により決定された位置に右側カットラインCR、左側カットラインCL、右下カットラインCBR、および左下カットラインCBLを形成するために必要な第1のシェード51と第2のシェード52の移動量を算出する。移動量指示部47は算出した移動量を示す信号を第1の駆動機構53と第2の駆動機構54に出力する。
図6に示すように、右側灯具30Rと左側灯具30Lが備える第1の駆動機構53は、移動量指示部47からの出力信号に基づいて、それぞれ右上遮光領域SURと左上遮光領域SULの下端縁がハイビーム照射領域内で上下方向に移動するように第1のシェード51の位置を調節する。また右側灯具30Rと左側灯具30Lが備える第2の駆動機構54は、それぞれ右側遮光領域SRと左側遮光領域SL(すなわち遮光領域S)の側端縁がハイビーム照射領域内で左右方向に移動するように第2のシェード52の位置を調節する。
被照射物の位置は刻々と変化するため、統合制御部14は所定の周期でカメラ18から得た画像データを解析し、被照射物情報を前照灯装置12へ出力する。制御部44は、入力される被照射物情報に基づいて上記のように遮光領域の位置および形状を決定し、所望の遮光領域を形成するために第1の駆動機構53と第2の駆動機構54を制御して第1のシェード51と第2のシェード52を移動させる。
以上説明したように本実施形態の構成によれば、第1のシェード51により規定される第1の遮光領域の下端縁(すなわち右下カットオフラインCBRおよび左下カットオフラインCBL)がハイビーム照射領域内において上下方向に移動可能とされている。よって第2のシェード52を用いて被照射物のグレアを抑制するための第2の遮光領域(すなわち遮光領域S)を形成する場合において、照射領域と第2の遮光領域の間の照度差を小さくすることができ、ブラックホール現象の発生を抑制することができる。
また被照射物の高さ情報に基づいて第1の遮光領域の下端縁の位置を調節しているため、前走車の運転席や歩行者の頭部を含むように第1の遮光領域を形成することができる。これにより第2の遮光領域に収まらない被照射物に対するグレアを抑制することができる。
被照射物が標識等の場合は、第1の遮光領域を形成してブラックホール現象の発生を抑制しつつ、標識が第1の遮光領域に収まらないようにその下端縁の位置を設定することができる。これにより第2の遮光領域内の状況を視認しやすくしつつも、標識の視認性を維持することができる。
第2のシェード52により形成される第2の遮光領域の側端縁(すなわち右側カットオフラインCRおよび左側カットオフラインCL)は、上記のようにハイビーム照射領域内で左右方向に移動可能としなくともよい。ハイビーム照射領域内の所定の位置(例えば、前走車が通常検出されるであろう位置)に遮光領域Sが形成されるように、予め右側カットオフラインCRと左側カットオフラインCLの位置を定めておくことができる。この場合、第2の駆動機構54は、遮光領域Sを形成する遮蔽位置と完全ハイビーム配光パターンを形成する開放位置との間で第2のシェード52の位置を二値的に移動させる。
右側灯具30Rが備える第1のシェード51と左側灯具30Lが備える第1のシェード51によりそれぞれ形成される右下カットオフラインCBRと左下カットオフラインCBLは、上記のように個別に移動させずともよい。制御部44は、両カットオフラインの高さが同一となるように各第1のシェード51の動作を連動させることもできる。
次に図8を参照しつつ本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態の前照灯装置12Aは、第1のシェードおよび第2のシェードの形状が第1の実施形態の前照灯装置12と異なる。それ以外の構成は第1の実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
本実施形態の第1のシェード51Aは、その上端が水平端面51dのみにより形成されている。その他の構成については、第1の実施形態における第1のシェード51と同様である。
一方、本実施形態の第2のシェード52Aは平板状の本体を有し、上端面52cと第1側端面52dおよび第2側端面52eが、それぞれ傾斜端面52f、52gにより接続されている。
図8の(b)に示す第1のシェード51Aと第2のシェード52Aの位置は、ロービーム配光パターンPLを形成するためのものである。つまり本実施形態においては、ロービーム配光パターンPLのカットオフラインCBが第1のシェード51Aと第2のシェード52Aにより形成される。
より詳しくは、図3の(b)に示すロービーム配光パターンPLの第1カットオフライン(自車線側カットオフライン)CB1は、第1のシェード51Aの水平上端面51dにより形成されている。第2カットオフライン(対向車線側カットオフライン)CB2は、第2のシェード52Aの上端面52cにより形成されている。第3カットオフライン(傾斜部分)CB3は、第2のシェード52Aの傾斜端面52gにより形成されている。
第2のシェード52Aは、第2の駆動機構54Aと機械的に接続されている。第2の駆動機構54Aは、例えばモータと歯車機構を備えて構成されている。周知のラックピニオン機構やアクチュエータ等を適宜用いることもできる。第2の駆動機構54Aを適宜動作させることにより、図中に矢印で示すように第2のシェード52Aを左右方向に移動させることができる。
この構成により、図9の(a)に示すように、ロービーム配光パターンPLの形成時において高照度領域である第3カットラインCB3の近傍(ホットゾーン)を左右方向に移動させることができる。すなわち第2のシェード52Aにスイブル機能を担わせることができる。
統合制御部14は、車輪速センサ16および操舵角センサ17からの入力信号に応じて車両10の旋回角を算出し、当該旋回角を示すデータを前照灯装置12に出力する。制御部44の位置決定部46は、入力された旋回角を示すデータに応じてカットオフラインCB3の位置を決定する。移動量指示部47は、決定された位置にカットオフラインCB3を形成しうる第2のシェード52Aの移動量を算出し、当該移動量を示す信号を第2の駆動機構54Aに出力する。第2の駆動機構54Aは、移動量指示部47より入力された信号に基づいて動作し、第2のシェード52Aを所望の位置へ移動させる。
上記の構成によれば、灯具の向きを車両の旋回方向に応じて左右に旋回させるスイブル機構の機能を第2のシェード52Aにより代替させることが可能となり、灯具ユニットの小型化・軽量化、および部品コストの抑制に寄与する。
また図8の(b)に示す状態から、上端面52cと傾斜端面52fの交点が鉛直線V−Vと一致する位置まで第2のシェード52Aを左方へ移動させることにより、図9の(b)に示す右側配光用のロービーム配光パターンPL’を形成することができる。この配光パターンは車両が右車線を走行することを義務付けられている地域において用いられるものである。
具体的には、ロービーム配光パターンPL’の第1カットオフライン(自車線側カットオフライン)CB1は、第1のシェード51Aの水平上端面51dにより形成されている。第2カットオフライン(対向車線側カットオフライン)CB2は、第2のシェード52Aの上端面52cにより形成されている。第3カットオフライン(傾斜部分)CB3は、第2のシェード52Aの傾斜端面52fにより形成されている。
すなわちカットオフラインCBの傾斜部分に対応する形状の傾斜端面52f、52gが第2のシェード52Aの左右方向両端部に形成されているため、第2のシェード52Aを左右方向に適宜移動させることにより、左側配光パターン(車両が左車線を走行することを義務付けられている地域において使用)と右側配光パターンを切り替えることが可能となる。いずれの場合においても、カットオフラインCBのうち対向車線側カットオフラインと傾斜部分は第2のシェード52Aによって形成される。
第2のシェード52Aの初期位置、すなわち傾斜端面52fと52gのいずれを用いてカットオフラインの傾斜部分を形成するかは、車両10の仕向地に応じて出荷時に予め定められる。しかしながら右側配光を要する地域と左側配光を要する地域間を移動する場合等は、運転者による所定の操作に応じて第2のシェード52Aの初期位置を切り替える構成としてもよい。また図示しないナビゲーションシステムから入力される車両位置情報に基づいて右側配光を要する地域か左側配光を要する地域かを判断し、制御部44が自動的に第2のシェード52Aの初期位置を切り替える構成としてもよい。
図10の(a)に第2の実施形態の変形例である第2のシェード52A1を示す。この例においては、第2の遮光領域の側端縁を規定する第2のシェード52Aの第1側端面52d1と第2側端面52e1が傾斜面を有するように構成されている。この第2のシェード52A1と第1のシェード51Aを用いてハイビーム配光パターンPH’を形成したものを図10の(c)に示す。
このハイビーム配光パターンPH’においては、第2のシェード52A1により形成される遮光領域S’の右側カットオフラインCR’と左側カットオフラインCL’は傾斜している。図6の(b)に示すハイビーム配光パターンPHのように右側カットオフラインCRと左側カットオフラインCLが垂直である場合と比較すると、運転手が照度の変化点において感じる違和感を抑制することができる。
図10の(b)に示す第2のシェード52A2のように、ロービーム配光パターンPLのカットオフラインCBの傾斜部分CB3を形成する部分と、右側カットオフラインCRおよび左側カットオフラインCLを形成する部分とが同一面を形成するように、第1側端縁52d2と第2側端縁52e2を構成してもよい。
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
第1の実施形態における第2のシェード52は、第2の実施形態における第2のシェード52Aのように平板状の本体を有し、第2の駆動機構54Aにより左右方向に移動される構成としてもよい。
第2の実施形態における第2のシェード52Aは、第1の実施形態における第2のシェード52のように弧状の本体を有し、支持アームを通じて左右方向に旋回される構成としてもよい。
10:車両、12:前照灯装置、44:制御部、51:第1のシェード、52:第2のシェード、53:第1の駆動機構、54:第2の駆動機構、86:光源、CB:カットオフライン、CBR:右下カットオフライン、CBL:左下カットオフライン、CR:右側カットオフライン、CL:左側カットオフライン、PH:ハイビーム配光パターン、PL:ロービーム配光パターン、S:遮光領域、SUR:右上遮光領域、SUL:左上遮光領域

Claims (6)

  1. ロービーム配光パターンのカットオフラインから上方を含む領域を照射する光源と、
    前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、前記領域内に形成される第1の遮光領域の下端縁を規定する第1のシェードと、
    前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、前記領域内に形成される第2の遮光領域の側端縁を規定する第2のシェードと、
    前記第1の遮光領域の下端縁が前記領域内で上下方向に移動するように前記第1のシェードの位置を調節する第1の機構と、
    前記第1の機構を制御する制御部とを備える、車両用前照灯装置。
  2. 前記制御部は、前記領域内に検出された被照射物の高さを示す情報に応じて前記第1の機構を制御する、請求項1に記載の車両用前照灯装置。
  3. 前記第2の遮光領域の側端縁が前記領域内で左右方向に移動するように前記第2のシェードの位置を調節する第2の機構をさらに備え、
    前記制御部は、前記領域内に検出された被照射物の位置を示す情報に応じて前記第2の機構を制御する、請求項1または2に記載の車両用前照灯装置。
  4. 前記ロービーム用配光パターンの前記カットオフラインの少なくとも傾斜部分が前記第2のシェードにより形成される、請求項3に記載の車両用前照灯装置。
  5. 前記傾斜部分に対応する形状を有する端面が、前記第2のシェードの左右方向両端部に形成されている、請求項4に記載の車両用前照灯装置。
  6. 前記第2の遮光領域の側端縁を規定する前記第2のシェードの端面が傾斜部を有する、請求項3から5のいずれか一項に記載の車両用前照灯装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014241218A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 株式会社小糸製作所 車両用灯具
CN104537636A (zh) * 2014-10-29 2015-04-22 招商局重庆交通科研设计院有限公司 隧道入口“黑洞效应”的图像检测方法
KR101829008B1 (ko) * 2015-10-08 2018-02-13 현대모비스 주식회사 헤드램프 장치
CN108916797A (zh) * 2017-03-31 2018-11-30 诚益光电科技股份有限公司 车灯装置及其遮板结构
WO2023135774A1 (ja) * 2022-01-17 2023-07-20 三菱電機株式会社 配光制御装置、前照灯装置、および、配光制御方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014241218A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 株式会社小糸製作所 車両用灯具
CN104537636A (zh) * 2014-10-29 2015-04-22 招商局重庆交通科研设计院有限公司 隧道入口“黑洞效应”的图像检测方法
CN104537636B (zh) * 2014-10-29 2017-02-22 招商局重庆交通科研设计院有限公司 隧道入口“黑洞效应”的图像检测方法
KR101829008B1 (ko) * 2015-10-08 2018-02-13 현대모비스 주식회사 헤드램프 장치
CN108916797A (zh) * 2017-03-31 2018-11-30 诚益光电科技股份有限公司 车灯装置及其遮板结构
CN108916797B (zh) * 2017-03-31 2021-03-23 诚益光电科技股份有限公司 车灯装置及其遮板结构
WO2023135774A1 (ja) * 2022-01-17 2023-07-20 三菱電機株式会社 配光制御装置、前照灯装置、および、配光制御方法

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