JP2017174653A - 車両用灯具、車両用灯具制御システムおよびこれらを備えた車両 - Google Patents

車両用灯具、車両用灯具制御システムおよびこれらを備えた車両 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、簡便な構成で、車両前後方向に沿って縦長の路面描画用の配光パターンを得ることが可能な車両用灯具、車両用灯具制御システムおよびこれらを備えた車両を提供する。
【解決手段】車両用灯具１００は、個別に点消灯可能な複数の路面描画用発光素子１１２と、複数の発光素子１１２のそれぞれから発光された光を透過させる投影レンズ１２０と、を備えている。複数の発光素子１１２は、車両の左右方向に沿って並列配置され、投影レンズ１２０は、各発光素子１１２の光源像を車両の左右方向よりも上下方向により大きく延伸させた配光パターンとして路面に投影可能である。
【選択図】図７

Description

本発明は、特に路面描画用の配光パターンを照射可能な車両用灯具、車両用灯具制御システムおよびこれらを備えた車両に関する。
特許文献１には、自車両の進行軌跡を予測する軌跡予測部および歩行者等の低速移動体を検知する低速移動体検知部を備え、自車両の進行軌跡と低速移動体の移動軌跡の交差位置あるいは交差位置近傍を中心とする所定範囲に亘って所定の照射形状（例えば、縦長の線からなる停止線図形）となるように、レーザ投光器から出射されるレーザ光を路面に描画する車両用走行支援装置が開示されている。
特開２００５−１６１９７７号公報
特許文献１に記載のように、レーザ光を用いて所定のマークを路面描画する装置は、走査機構等が必要となるため、その構成が複雑であり高コストであった。
本発明の目的は、簡便な構成で、車両前後方向に沿って縦長の路面描画用の配光パターンを得ることが可能な車両用灯具、車両用灯具制御システムおよびこれらを備えた車両を提供することにある。
本発明に係る車両用灯具は、
個別に点消灯可能な複数の路面描画用発光素子と、
前記複数の発光素子のそれぞれから発光された光を透過させる光学系と、を備え、
前記複数の発光素子は、車両の左右方向に沿って並列配置され、
前記光学系は、各発光素子の光源像を車両の左右方向よりも上下方向により大きく延伸させた配光パターンとして路面に投影可能である。
この構成によれば、例えば、歩行者等の対象物を検知して検知された対象物がいる方向に向けて縦長に延伸された配光パターンを照射することで、運転者に対象物の存在を知らせ、運転の安全性の向上を図ることができる。
前記光学系は、投影レンズおよび付加レンズを含み、
前記投影レンズは、前記複数の発光素子からの光を前記左右方向および前記上下方向にほぼ等しく平行光とするレンズから構成され、
前記付加レンズは、前記光を前記左右方向よりも前記上下方向により大きく拡散するレンズから構成されていることが好ましい。
前記付加レンズは、前記投影レンズを挟んで前記複数の発光素子とは反対側に配置され、当該付加レンズの入射面および出射面の少なくとも一方に前記光を前記左右方向よりも前記上下方向により大きく拡散する複数のステップが形成されていることが好ましい。
これらの構成によれば、従来より車両用灯具の光学系として用いられている投影レンズに加えて所定のステップが設けられた付加レンズを配置することにより、簡便な構成で縦長の配光パターンを得ることができる。
前記付加レンズは、前記複数のステップとして灯具上下方向に沿って並列されたシリンドリカル状のステップが形成されたレンチキュラーレンズであることが好ましい。
付加レンズとしては、上下方向に並列されたシリンドリカル状の複数のステップが設けられたレンチキュラーレンズを用いることが好適である。
前記光学系は、投影レンズから構成され、
前記投影レンズの入射面に前記複数の発光素子からの光を前記左右方向よりも前記上下方向により大きく拡散する複数のステップが形成されていることが好ましい。
前記光学系は、投影レンズから構成され、
前記投影レンズの出射面に前記複数の発光素子からの光を前記左右方向よりも前記上下方向により大きく拡散する複数のステップが形成されていることが好ましい。
これらの構成によれば、投影レンズのいずれか一方の面に、所定のステップを形成することにより、簡便な構成で縦長の配光パターンを得ることができる。
前記光学系は、シリンドリカルレンズから構成され、
前記シリンドリカルレンズは、その焦線方向が前記複数の発光素子の並列方向と直交する方向に沿うように配置されていることが好ましい。
この構成によれば、シリンドリカルレンズの焦線方向が複数の発光素子の並列方向と直交する方向となるように配置することにより、簡便な構成で縦長の配光パターンを得ることができる。
前記シリンドリカルレンズは、トーリックレンズから構成されていることが好ましい。
この構成によれば、縦長に延伸される配光パターンの両端まで均一な輝度とすることができる。
前記各発光素子の光源像は、前記左右方向の幅に対して前記上下方向の幅のアスペクト比が０．５以上１．５以下であり、路面に投影される前記配光パターンは、前記左右方向の幅に対して車両前後方向の幅のアスペクト比が５以上であることが好ましい。
また、本発明に係る車両用灯具制御システムは、
上記に記載の車両用灯具と、
前記複数の発光素子の点消灯を制御する点消灯制御部と、を備え、
前記点消灯制御部は、自車両以外の対象物の位置に応じて、前記複数の発光素子のうち少なくとも一つを点灯させる。
この構成によれば、歩行者等の対象物の相対的な位置の変化に対し、点灯させる発光素子を変更することで、適切な方向への路面描画を行うことができる。
前記点消灯制御部は、前記複数の発光素子の光度または点滅速度を可変とすることが好ましい。
この構成によれば、例えば対象物の車両への衝突危険度に応じて、発光素子の光度や点滅速度を変化させることで、衝突危険度の高さを運転者や歩行者に知らせることができる。
また、本発明に係る車両は、
上記に記載の車両用灯具、または上記に記載の車両用灯具制御システムを備えている。
この構成によれば、例えば上記の灯具を搭載した車両における安全性を高めることができる。
本発明によれば、簡便な構成で、車両前後方向に沿って縦長の路面描画用の配光パターンを得ることが可能な車両用灯具、車両用灯具制御システムおよびこれらを備えた車両を提供することができる。
本発明の第一実施形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。 図１に示す車両用灯具の概略構造を示す水平断面図である。 第一実施形態に係る光源を投影レンズ側から見た正面図である。 第一実施形態に係る灯具を用いて路面上に投影された配光パターンの一例を説明するための図である。 図４に示す配光パターンの制御例を説明するための図である。 第一実施形態の変形例に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。 本発明の第二実施形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。 第二の実施形態の車両用灯具によって形成される配光パターンの仮想スクリーン上での照度分布を示す図である。 第二の実施形態の変形例に係る車両用灯具によって形成される配光パターンの仮想スクリーン上での照度分布を示す図である。 本発明の第二実施形態の別の変形例に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。 本発明の第三実施形態に係る車両用灯具の光源および投影レンズの概略構造を示す斜視図である。 （ａ）は、第三実施形態に係る光源から出射され投影レンズを透過する光線であって、水平面に平行な面内における光線を示す図であり、（ｂ）は、第三実施形態に係る光源から出射され投影レンズを透過する光線であって、鉛直面に平行な面内における光線を示す図である。 第三実施形態の変形例に係る投影レンズの斜視図である。
以下、本発明の実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図であり、図２は、図１に示す車両用灯具の水平断面図である。本実施形態に係る車両用灯具１は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯の少なくとも一方に搭載された路面描画用の灯具ユニット（路面描画装置）である。図１には車両用灯具１として一方の前照灯に搭載された路面描画用灯具ユニットの構造を示す。
図１および図２に示すように、車両用灯具１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ２と、ランプボディ２の開口部を覆うように取り付けられた透光カバー４とを備える。透光カバー４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成される。ランプボディ２と透光カバー４とにより形成される灯室３内には、光源１０と、投影レンズ群２０と、が収容される。各構成要素は、図示しない支持機構によりランプボディ２に取り付けられる。
図３に示すように、光源１０は、基板１１と、複数（ここでは８個）のＬＥＤチップ１２（発光素子の一例）とを備えている。複数の発光素子１２（１２ａ〜１２ｈ）は、基板１１上において灯具左右方向に沿って配列されている。本実施形態においては、例えば、４つのＬＥＤチップ１２ａ〜１２ｄおよび４つのＬＥＤチップ１２ｅ〜１２ｈがそれぞれ密接して並列されている。これらのＬＥＤチップ１２ａ〜１２ｈは、制御部３０からの制御信号に応じて個別に点消灯が可能である。各ＬＥＤチップ２３は、略正方形の発光面を有し、略正方形の光源像を形成可能である。なお、各ＬＥＤチップ２３が、例えば長方形など正方形以外の発光面を有していても良い。各ＬＥＤチップ１２からの光によって形成される各光源像は、車両左右方向の幅を１とすると、左右方向の幅に対する上下方向の幅のアスペクト比が例えば０．５以上１．５以下であることが好ましい。なお、光源１０の近傍に曲面状の反射面を有するリフレクタを配置し、光源１０からリフレクタに向けて照射された光が、リフレクタによって投影レンズ群２０に向けて反射される構成としても良い。
図１および図２に示すように、投影レンズ群２０（光学系の一例）は、その光軸Ａｘが灯具前方を向くとともに、その後方焦点ｆがＬＥＤチップ１２の光出射面付近に位置するように配置される。光軸Ａｘは、投影レンズ群２０を透過した光が灯具前方の所定範囲の路面を照射するような方向に向けられていることが好ましい。
この投影レンズ群２０は、光源１０側に配置された投影レンズ（例えば平凸レンズ）２１と、投影レンズ２１よりも投影像側に配置された付加レンズ２２から構成される。投影レンズ２１は、平面状の入射面２１ａと、凸状の出射面２１ｂとを備える。付加レンズ２２は、入射面２２ａと、出射面２２ｂとを備える。投影レンズ２１の入射面２１ａは、ＬＥＤチップ１２に対向しており、投影レンズ２１の出射面２１ｂは、付加レンズ２２の入射面２２ａと対向している。また、付加レンズ２２の出射面２２ｂは、灯具前方に向けられている。付加レンズ２２の出射面２２ｂには、シリンドリカル状のステップが灯具上下方向に複数並列されて形成されており、これにより、付加レンズ２２はいわゆるレンチキュラーレンズとして機能する。
図１および図２に示すように、各ＬＥＤチップ１２から出射された光Ｌ０は、投影レンズ２１の入射面２１ａから入射され、出射面２１ｂから出射される。このとき、光Ｌ０は、投影レンズ２１の入射面２１ａおよび出射面２１ｂにおいて光軸Ａｘ寄りに屈折されることで、光軸Ａｘに平行な光線Ｌ１とされる。次いで、平行光Ｌ１は、付加レンズ２２の入射面２２ａから入射され、上下方向に並列された複数のシリンドリカルステップが形成された出射面２２ｂから出射される。このとき、付加レンズ２２を透過して外部に出射される光Ｌ２は、図２に示すように光軸Ａｘを含む水平面に平行な面内では、光軸Ａｘに平行な光線とされる。一方、図１に示すように光軸Ａｘを含む鉛直面に平行な平面内では、出射面２２ｂに形成されたシリンドリカルステップにより、当該光Ｌ２は光軸Ａｘに対して上下に拡散した光線とされる。このように、本実施形態に係る付加レンズ２２は、投影レンズ２１を透過し車両用灯具１の左右方向および上下方向にほぼ等しい幅の平行光Ｌ１とされた光を、左右方向よりも上下方向に大きく延伸するよう拡散された光Ｌ２として灯具外部に出射することができる。
光源１０を構成する複数のＬＥＤチップ１２の点消灯や、各ＬＥＤチップ１２からの光の出射強度調節、点滅速度調節は、制御部３０によりなされる。これにより、制御部３０は、複数のＬＥＤチップ１２の個別点消灯や、各ＬＥＤチップ１２の光度や点滅速度を変化させることができる。制御部３０は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵや記憶部などの素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。なお、制御部３０は、図１では灯室３の外部に設けられているが、灯室３内に設けられてもよい。制御部３０は、図示しないランプスイッチ等からの信号を受信し、受信した信号に応じて、各ＬＥＤチップ１２に各種の制御信号を送信する。
図４は、第一実施形態に係る光源１０および投影レンズ群２０を用いて投影された配光パターンの一例を説明するための図である。図４は、灯具左右方向に配列された８個のＬＥＤチップ１２ａ〜１２ｈを全て点灯させた状態の配光パターンである。
上述の通り、各ＬＥＤチップ１２から出射され投影レンズ２１を透過して車両Ｖの左右方向および車両Ｖの上下方向にほぼ等しく平行光とされた光は、付加レンズ２２を透過することで、車両左右方向よりも車両前後方向により大きく延伸された配光パターンＰとして路面上に投影可能である。具体的には、図４に示すように、各ＬＥＤチップ１２ａ〜１２ｈにより形成される各光源像が、配光パターンＰａ〜Ｐｈをそれぞれ形成している。各配光パターンＰａ〜Ｐｈは、例えば、車両左右方向の幅を１とすると、左右方向の幅に対する前後方向の幅のアスペクト比が５以上である。各配光パターンＰａ〜Ｐｈのアスペクト比は、左右方向の幅に対する前後方向の幅のアスペクト比が１：１０以上であることが特に好ましい。これにより、例えば、各配光パターンＰａ〜Ｐｈは、車両の１０ｍ前方から１００ｍ前方の範囲を照射可能である。上記の例よりもアスペクト比のより大きい縦長の配光パターンが必要な場合は、投影レンズ２１等の光学系による光源像の拡大率を変更させる方法の他に、光源像自体のアスペクト比を大きくすることでも対応可能である。例えば、各ＬＥＤチップ１２からの光によって形成される各光源像のアスペクト比を、車両左右方向の幅を１とした場合に、左右方向の幅に対する上下方向の幅のアスペクト比が例えば１．５〜５とすることも可能である。光源像自体のアスペクト比を変更させる方法としては、ＬＥＤチップの形状そのものを当該アスペクト比を実現するように変更しても良く、ＬＥＤチップを複数並列させて当該アスペクト比を実現してもよい。
なお、図４では、８個のＬＥＤチップ１２ａ〜１２ｈを全て点灯させた状態の配光パターンＰａ〜Ｐｈを図示しているが、実際には、点消灯制御部３０からの制御信号により、自車両Ｖ以外の対象物（例えば、歩行者Ｈ）の位置に応じて、複数のＬＥＤチップ１２ａ〜１２ｈのうち少なくとも一つを点灯させ得る。図５においては、歩行者Ｈが車両前方の左側から右方向に移動するのに応じて、ＬＥＤチップ１２ｈ〜１２ｆを順に点消灯させて、配光パターンＰｈ〜Ｐｆを順に形成した場合を示している。
以上説明したように、本実施形態においては、個別に点消灯可能な複数の路面描画用ＬＥＤチップ１２と、複数のＬＥＤチップ１２のそれぞれから発光された光を透過させる投影レンズ群２０を構成する投影レンズ２１および付加レンズ２２と、を備えている。そして、複数のＬＥＤチップ１２は、車両Ｖの左右方向に沿って並列配置され、投影レンズ２１および付加レンズ２２は、各ＬＥＤチップ１２の光源像を車両の左右方向よりも上下方向により大きく延伸させた配光パターンＰとして路面に投影可能である。この構成によれば、例えば、歩行者等の対象物を検知して検知された対象物がいる方向に向けて縦長に延伸された配光パターンＰを照射することで、運転者に対象物の存在を知らせて、運転の安全性の向上を図ることができる。また、歩行者等の対象物の相対的な位置の変化に対し、点灯させるＬＥＤチップ１２を変更することで、適切な方向への路面描画を行うことができる。
また、制御部３０からの制御信号により、各ＬＥＤチップ１２は、その光度または点滅速度が可変とされているため、例えば対象物の車両への衝突危険度に応じて、ＬＥＤチップ１２の光度や点滅速度を変化させることで、配光パターンＰの輝度や点滅速度を変化させて衝突危険度の高さを運転者や歩行者に知らせることができる。
なお、上記の第一実施形態においては、付加レンズ２２の出射面２２ｂに、上下方向に複数並列されたシリンドリカル状のステップを形成しているが、図６に示す車両用灯具１Ａの構成のように、付加レンズ２２Ａの入射面２２Ａａに上下方向に複数並列されたシリンドリカル状のステップを形成しても良い。この構成によれば、第一実施形態と同様に、付加レンズ２２Ａの入射面２２Ａａに形成されたシリンドリカルステップにより付加レンズ２２Ａに入射した光を左右方向よりも上下方向に拡散させることができ、左右方向よりも前後方向により大きく延伸された配光パターンＰを形成可能である。また、付加レンズ２２，２２Ａに形成されるステップは、シリンドリカル状のものに限られず、接線連続形状のステップ（接線連続性を有する凹凸形状）や曲率連続形状のステップ（曲率連続性を有する凹凸形状）であってもよい。また、ステップは曲面に限定されず、三角形状等でもよい。
（第二実施形態）
図７は、第二実施形態に係る車両用灯具の鉛直方向断面図である。
第二実施形態の車両用灯具１００は、第一実施形態の投影レンズ群２０の代わりに、投影レンズ１２０を備えている。投影レンズ１２０は、複数のＬＥＤチップ１２に対向する入射面１２０ａと、灯具前方に向けられた凸状の出射面１２０ｂとを備えている。投影レンズ１２０の入射面１２０ａには、図７に示す鉛直方向断面視において、灯具上下方向に複数並列されたシリンドリカル状の複数のステップが形成されている。
このような構成の車両用灯具１００において、各ＬＥＤチップ１２から出射された光は、投影レンズ１２０の入射面１２０ａから入射され、出射面１２０ｂから出射される。出射面１２０ｂから外部に出射される光は、光軸Ａｘを含む水平面に平行な面においては光軸Ａｘに平行な光線とされる（図２参照）。一方、図７に示すように、光軸Ａｘを含む鉛直面に平行な平面内においては、出射面１２０ｂから外部に出射される光は、入射面１２０ａに上下方向に並列して形成されたシリンドリカルステップにより、光軸Ａｘに対して上下に拡散した光線Ｌ３とされる。このように、本実施形態における投影レンズ１２０を透過した光は、左右方向よりも上下方向により大きく拡散された光として灯具外部に出射される。
図８は、第二の実施形態の車両用灯具１００によって形成される配光パターンの仮想スクリーン上での照度分布を示す図である。
図８に示すように、車両用灯具１００によって形成される配光パターンは、光度のピークを当該配光パターンの上下に２箇所有している。これにより、車両近傍に照射される光の明るさと車両遠方に照射される光の明るさとを両立した配光とすることができる。そのため、運転者側からも歩行者側からも視認性の良好な配光パターンを得ることができる。
図９は、第二の実施形態の変形例に係る車両用灯具によって形成される配光パターンの仮想スクリーン上での照度分布を示す図である。
図９に示す配光パターンは、投影レンズが自由曲面で形成された場合（いわゆる、自由曲面レンズ）の配光パターンの照度分布である。この自由曲面レンズは、各ＬＥＤチップ１２から出射された光が灯具の下方向にのみ拡散するように設計されている。図９に示すように、この自由曲面レンズによって形成される配光パターンは、光度のピークを当該配光パターンの上側に１箇所有している。これにより、車両遠方まで明るい配光とすることができ、運転者側からも歩行者側からも視認性の良好な配光パターンを得ることができる。
図１０は、第二実施形態の変形例にかかる車両用灯具の鉛直方向断面図である。
本変形例の車両用灯具１５０は、第二実施形態の投影レンズ１２０の代わりに、投影レンズ１６０を備えている。投影レンズ１６０は、複数のＬＥＤチップ１２に対向する平面状の入射面１６０ａと、灯具前方に向けられた略凸状の出射面１６０ｂとを備えている。投影レンズ１６０の出射面１６０ｂには、図１０に示す鉛直方向断面視において、上下方向に並列されたシリンドリカル状の複数のステップが形成されている。
このような構成の車両用灯具１５０において、各ＬＥＤチップ１２から出射された光は、投影レンズ１６０の入射面１６０ａから入射され、出射面１６０ｂから出射される。出射面１６０ｂから外部に出射される光は、光軸Ａｘを含む水平面に平行な面においては光軸Ａｘに平行な光線とされる（図２参照）。一方、図１０に示すように、光軸Ａｘを含む鉛直面に平行な平面内においては、出射面１６０ｂから外部に出射される光は、出射面１６０ｂに形成されたシリンドリカル状のステップにより光軸Ａｘに対して上下方向に拡散された光線Ｌ４とされる。このように、本変形例における投影レンズ１６０を透過した光は、左右方向よりも上下方向により大きく拡散された光として灯具外部に出射される。
以上説明したように、第二実施形態および変形例の構成によれば、投影レンズ１２０の入射面１２０ａあるいは投影レンズ１６０の出射面１６０ｂに、シリンドリカル状の複数のステップを形成することにより、簡便な構成で左右方向よりも前後方向により大きく延伸された配光パターンＰ（図４参照）を得ることができる。
なお、シリンドリカルステップは、投影レンズの入射面および出射面の両方に形成されても良い。また、シリンドリカルステップは、入射面および出射面の少なくとも一部の領域、例えば各ＬＥＤチップ１２からの光を透過可能な領域にのみ形成されても良い。また、投影レンズ１２０に形成されるステップは、シリンドリカル状のものに限られず、接線連続形状のステップ（接線連続性を有する凹凸形状）や曲率連続形状のステップ（曲率連続性を有する凹凸形状）であってもよい。また、ステップは曲面に限定されず、三角形状等でもよい。
（第三実施形態）
図１１は、第三実施形態にかかる車両用灯具の斜視図である。なお、図１１においては、図１等に示すランプボディ２、透光カバー４および制御部３０の図示は省略している。
第三実施形態の車両用灯具２００は、光源２１０と、シリンドリカルレンズ２２０とを備えている。光源２１０は、基板２１１と基板２１１上に設けられ水平方向に並列された複数（ここでは、８個）の発光素子２１２とを備えている。光源２１０の基板２１１は、板状の保持部材２３１により保持されている。シリンドリカルレンズ２２０は、例えば図１１に示すような円筒状平凸レンズであって、その焦線方向Ｄが複数の発光素子２１２の並列方向と直交する方向、すなわち鉛直方向となるように配置されている。シリンドリカルレンズ２２０は、水平方向には凸レンズの曲率を持ち（図１２（ａ）参照）、鉛直方向には曲率のない（図１２（ｂ）参照）レンズとして構成されている。これにより、シリンドリカルレンズの水平方向のみが平凸レンズとして作用し、光が集束される方向に屈折される。シリンドリカルレンズ２２０は、板状の保持部材２３２により保持されている。基板２１１を保持する保持部材２３１と、シリンドリカルレンズ２２０を保持する保持部材２３２とは、シリンドリカルレンズ２２０の後方焦点付近に複数の発光素子２１２が位置するように、基台２３０上に立設して固定されている。
このような構成の車両用灯具２００において、図１２（ａ）に示すように、各ＬＥＤチップ１２から出射されシリンドリカルレンズ２２０の入射面２２０ａから入射した光線Ｌ５は、焦線方向Ｄに直交する水平面に平行な面内では、光が集束される方向に屈折された光線（略平行光）として出射面２２０ｂから外部に出射される。一方、図１２（ｂ）に示すように、焦線方向Ｄに沿った鉛直面に平行な面内では、シリンドリカルレンズ２２０の入射面２２０ａにも出射面２２０ｂにも曲率が無いため、各ＬＥＤチップ１２から出射された光Ｌ５は、シリンドリカルレンズ２２０の入射面２２０ａで光軸にむけて光が集束される方向に屈折され、シリンドリカルレンズ２２０の出射面２２０ｂで各ＬＥＤチップ１２から出射された光線と略平行となるように光が拡散される方向に屈折される。すなわち、焦線方向Ｄに沿った鉛直面に平行な面内では、ＬＥＤチップ１２からの光Ｌ５の出射角をほぼ保った光線として外部に出射される。このように、本実施形態におけるシリンドリカルレンズ２２０を透過した光Ｌ５は、左右方向よりも上下方向により大きく拡散され、図４に示すような配光パターンＰを得ることができる。
以上説明したように、第三実施形態の構成によれば、シリンドリカルレンズ２２０の焦線方向Ｄが複数の発光素子２１２の並列方向と直交する方向となるように配置することにより、簡便な構成で縦長の配光パターンを得ることができる。
なお、シリンドリカルレンズは、図１３に示すトーリックレンズ２６０から構成されていることが好ましい。トーリックレンズ２６０は、当該レンズの焦線方向Ｄ１が凸状となるように上下方向において曲げられた形状の屈折面（入射面）を持つレンズである。シリンドリカルレンズが光の一方向成分だけを集光あるいは発散させる機能を有するレンズであるのに対し、トーリックレンズは、光の他方向成分も任意に集光あるいは発散することができる。シリンドリカルレンズの場合、発光素子からの光を線状に集光させようとすると、発光素子からレンズ入射面までの光路長が中心と末端で異なるため、焦点位置にズレが生じてしまう。これに対して、本変形例のように、トーリックレンズ２６０では発光素子からレンズ入射面までの光路長に応じて屈折面位置を変化させておくことで、配光パターンＰの末端まで焦点を合わせることができる。これにより、路面に描画される縦長配光パターンＰの両端まで均一な輝度とすることができる。
以上において本発明の実施形態の例を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、必要に応じて他の構成を採用することが可能である。
１，１００,１５０,２００：車両用灯具、２：ランプボディ、３：灯室、４：透光カバー、１０：光源、１１：基板、１２：ＬＥＤチップ（発光素子の一例）、２０：投影レンズ群（光学系の一例）、２１：投影レンズ、２２：付加レンズ、１２０,１６０：投影レンズ、２２０：シリンドリカルレンズ、２６０：トーリックレンズ、Ｐ：配光パターン、Ｖ：車両

Claims (12)

  1. 個別に点消灯可能な複数の路面描画用発光素子と、
    前記複数の発光素子のそれぞれから発光された光を透過させる光学系と、を備え、
    前記複数の発光素子は、車両の左右方向に沿って並列配置され、
    前記光学系は、各発光素子の光源像を車両の左右方向よりも上下方向により大きく延伸させた配光パターンとして路面に投影可能である、車両用灯具。
  2. 前記光学系は、投影レンズおよび付加レンズを含み、
    前記投影レンズは、前記複数の発光素子からの光を前記左右方向および前記上下方向にほぼ等しく平行光とするレンズから構成され、
    前記付加レンズは、前記光を前記左右方向よりも前記上下方向により大きく拡散するレンズから構成されている、請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記付加レンズは、前記投影レンズを挟んで前記複数の発光素子とは反対側に配置され、当該付加レンズの入射面および出射面の少なくとも一方に前記光を前記左右方向よりも前記上下方向により大きく拡散する複数のステップが形成されている、請求項２に記載の車両用灯具。
  4. 前記付加レンズは、前記複数のステップとして灯具上下方向に沿って並列されたシリンドリカル状のステップが形成されたレンチキュラーレンズである、請求項２または３に記載の車両用灯具。
  5. 前記光学系は、投影レンズから構成され、
    前記投影レンズの入射面に前記複数の発光素子からの光を前記左右方向よりも前記上下方向により大きく拡散する複数のステップが形成されている、請求項１に記載の車両用灯具。
  6. 前記光学系は、投影レンズから構成され、
    前記投影レンズの出射面に前記複数の発光素子からの光を前記左右方向よりも前記上下方向により大きく拡散する複数のステップが形成されている、請求項１または５に記載の車両用灯具。
  7. 前記光学系は、シリンドリカルレンズから構成され、
    前記シリンドリカルレンズは、その焦線方向が前記複数の発光素子の並列方向と直交する方向に沿うように配置されている、請求項１に記載の車両用灯具。
  8. 前記シリンドリカルレンズは、トーリックレンズから構成されている、請求項７の記載の車両用灯具。
  9. 前記各発光素子の光源像は、前記左右方向の幅に対して前記上下方向の幅のアスペクト比が０．５以上１．５以下であり、路面に投影される前記配光パターンは、前記左右方向の幅に対して車両前後方向の幅のアスペクト比が５以上である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の車両用灯具と、
    前記複数の発光素子の点消灯を制御する点消灯制御部と、を備え、
    前記点消灯制御部は、自車両以外の対象物の位置に応じて、前記複数の発光素子のうち少なくとも一つを点灯させる、車両用灯具制御システム。
  11. 前記点消灯制御部は、前記複数の発光素子の光度または点滅速度を可変とする、請求項１０に記載の車両用灯具制御システム。
  12. 請求項１から９のいずれか一項に記載の車両用灯具、または請求項１０および１１のいずれか一項に記載の車両用灯具制御システムを備えている、車両。
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