JP5199798B2

JP5199798B2 - 車両用前照灯装置

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Publication number: JP5199798B2
Application number: JP2008231377A
Authority: JP
Inventors: 元弘小松; 直樹内田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2028-09-09
Also published as: JP2010067417A

Description

本発明は、車両用前照灯装置、特にデイタイムランニングランプとしても機能する多機能の車両用前照灯装置の改良に関する。

車両用前照灯装置は、自車前方の比較的近距離の限られた領域を照射範囲とするロービームと、自車前方でロービームより広い遠方の広い領域を含んで照射範囲とするハイビームを選択的に照射できる。ロービームは自車前方に対向車や歩行者が存在する場合の使用に適し、自車前方近距離の視界を確保しつつ対向車や歩行者にグレアを与えないようにする配光パターンである。一方、ハイビームは、自車前方に対向車や前走車、歩行者などが存在しない場合の使用に適し、自車前方遠距離まで視界を確保する配光パターンである。

従来の車両用前照灯装置は、ロービーム用の配光パターンとハイビーム用の配光パターンをそれぞれ１種類ずつ備えた二者択一式で使用する場合が多い。ところが、近年の車両高性能化、高機能化に伴い前照灯装置においても様々な状況で利用できる多機能の前照灯装置の提案が望まれている。特に対向車や歩行者の多い市街地などでは使用頻度があまり高くないハイビーム用の灯具ユニットを有効利用したいという要望が高まっている。

例えば、特許文献１の車両用灯具は、ハイビームの照射領域を複数の領域に分割して、歩行者、先行車、或いは対向車の有無に応じて分割した領域を個別に点消灯制御している。そして、ハイビーム用の灯具ユニットを点灯させても歩行者、先行車、或いは対向車にグレアを与え難くすると共に運転者の前方視認性を向上する特殊なハイブームとして利用している。その結果、ハイビーム用の灯具ユニットの利用頻度の向上を図っている。

また、特許文献２に記載の自動車用ヘッドランプ回路は、ハイビーム用の灯具ユニットを低光量で点灯可能とし、昼間走行中に自車の存在を歩行者、先行車、或いは対向車に容易に知らしめるデイタイムランニングランプ（ＤＲＬ）として利用可能としている。その結果、ハイビーム用の灯具ユニットの利用頻度の向上を図っている。

特許文献１の構成の場合、車両周囲が暗い場合に使用する配光パターンの数を容易に増やせるというメリットがある。それに対し、特許文献２の構成によれば、従来ハイビーム用の灯具ユニットとは別に搭載されたＤＲＬの機能をハイビーム用の灯具ユニットに持たせることができる。したがって、前照灯装置としてのシンプル化やコスト低減への寄与率が高く、採用への期待が高まっている。
特開２００７−１７９９６９号公報特開平１０−８６７４６号公報

しかし、通常のハイビームは光軸付近の光度が周辺部分に比べ高く設定されているので、光軸付近の光度をＤＲＬに適した光度とすると周辺部分の光度が低くなりすぎ、光軸周辺のみが光るピン光源のようになってしまう。その結果、本来のＤＲＬの光度分布を形成できず、対向車や歩行者によるＤＲＬの視認が十分に行えないという問題があった。

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ハイビーム用の配光パターンを形成する灯具ユニットにより、ＤＲＬに適した光度分布を形成できる車両用前照灯装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯装置は、ハイビーム用配光パターンの一部領域を形成可能な光を照射する灯具ユニットと、前記灯具ユニットの光の照射状態を制御する照射制御部と、を備え、前記照射制御部は、前記ハイビーム用配光パターンの一部領域が少なくとも車幅方向に複数に分割された部分領域により形成されるように光の照射状態を制御すると共に、前記各部分領域に対応する照射光の光度を個別に調整してハイビーム照射モードと昼間点灯照射モードを切り替えることを特徴とする。

この態様によれば、照射モードをデイタイムランニングランプ（ＤＲＬ）の照射モードである昼間点灯照射モードに切り替える場合、ハイビーム用配光パターンの一部領域を形成する部分領域の照射光の光度を個別に調整する。その結果、ハイビーム照射モードと昼間点灯照射モードとで必要とされる光度分布が大きく異なる場合でもそれぞれ適した光度分布を同じ灯具ユニットで形成できる。

また、上記態様において、前記照射制御部は、少なくとも前記昼間点灯照射モード切替時にその光度が前記灯具ユニットの光軸を中心として車幅左右方向に向かい漸減するように調整してもよい。この態様によれば、昼間点灯照射モードの光度分布を車幅方向に広げつつ、光軸付近が左右端部付近より輝度が高くできる。その結果、昼間点灯照射モードの照射幅を確保し遠方からでも視認し易くできる。また、光軸部分の光度が左右端部に比べ高くなるので、歩行者や対向車などの車両視認者の注意を容易に引きつけることができる。

また、上記態様において、前記照射制御部は、前記ハイビーム用配光パターン切替時の前記部分領域に対応する各光度を複数種類の減光率で段階的に減光して前記昼間点灯照射モードに切り替えるようにしてもよい。この態様によれば、運転者の遠方視認性をよくするために光軸周辺の光度が左右端部に比べ十分高くしたハイビーム用の光度分布を、歩行者や対向車などの車両視認者に認識され易い昼間点灯用の光度分布に容易に合わせ込むことができる。

また、上記態様において、前記照射制御部は、前記昼間点灯照射モード切替時に車幅端側の前記部分領域の減光率より光軸側の前記部分領域の減光率を大きくしてもよい。この態様によれば、光軸付近の光度が端部の光度より高い遠方視認性を重視したハイビーム照射モードの照射と光軸付近の光度が端部の光度に近い車両視認者の視認性を重視した昼間点灯照射モードの照射を容易に実行することができる。

また、上記態様において、前記灯具ユニットは、前記部分領域ごとに対応する複数のＬＥＤ光源で構成される多灯式光源部を含んでもよい。この態様によれば、複数のＬＥＤ光源の発光状態の調整が詳細にできるので、ハイビーム照射モードにおける光度分布と昼間点灯照射モードにおける光度分布の調整が容易かつ正確にできる。

本発明の車両用前照灯装置によれば、ハイビーム用の配光パターンを形成する灯具ユニットにより、ＤＲＬに適した光度分布を形成できる。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。

本実施形態の車両用前照灯装置は、ハイビーム用配光パターンの一部領域を形成可能な光を照射する灯具ユニットと、この灯具ユニットの光の照射状態を制御する照射制御部とを備える。そして、照射制御部は、ハイビーム用配光パターンの一部領域が少なくとも車幅方向に複数に分割された部分領域により形成されるように光の照射状態を制御する。また、各部分領域に対応する照射光の光度を個別に調整してハイビーム照射モードと昼間点灯照射モードを切り替えてハイビーム照射モードに適した光度分布と昼間点灯照射モードに適した光度分布を形成する。

図１は、本実施形態に係る車両用前照灯装置を構成する灯具本体ユニットの概略構造図である。本実施形態の車両用前照灯装置は、車両の前部の車幅方向左右両端に一対の灯具本体ユニットを含む。そして、左右の灯具本体ユニットから照射される配光パターンを車両の前方で重畳させることにより車両用前照灯装置としての照射を完成させる。図１は、左右の灯具本体ユニットのうち右側に配置される灯具本体ユニット１０の構成を示す。図１では、理解を容易にするために灯具本体ユニット１０を水平面で切断して上方から見た断面図を示している。なお、左側に配置される灯具本体ユニットは右側に配置される灯具本体ユニット１０と左右対称の構造であり基本構造は同一である。したがって、右側に配置される灯具本体ユニット１０を説明することで左側に配置される灯具本体ユニットの説明は省略する。

灯具本体ユニット１０は、透光カバー１２、ランプボディ１４、エクステンション１６、第１灯具ユニット１８、および第２灯具ユニット２０を有する。ランプボディ１４は樹脂などによって細長い開口部を有するカップ型に成形されている。透光カバー１２は透光性を有する樹脂などによって成形され、ランプボディ１４の開口部を塞ぐようにランプボディ１４に取り付けられる。こうしてランプボディ１４と透光カバー１２とによって実質的に閉鎖空間となる灯室が形成され、この灯室内にエクステンション１６、第１灯具ユニット１８、および第２灯具ユニット２０が配置される。

エクステンション１６は、第１灯具ユニット１８および第２灯具ユニット２０からの照射光を通すための開口部を有し、ランプボディ１４に固定される。第１灯具ユニット１８は第２灯具ユニット２０より車両外側に配置される。第１灯具ユニット１８はいわゆるパラボラ型の灯具ユニットであり、後述するロービーム用配光パターンを形成する。

第１灯具ユニット１８は、リフレクタ２２、光源バルブ２４、およびシェード２６を有する。リフレクタ２２はカップ型に形成され、中央に挿通孔が設けられている。本実施形態では、光源バルブ２４はハロゲンランプなどフィラメントを有する白熱灯によって構成されている。なお、光源バルブ２４は、放電灯等他のタイプの光源が採用されてもよい。光源バルブ２４は、内部に突出するようリフレクタ２２の挿通孔に挿通されて当該リフレクタ２２に固定される。リフレクタ２２は、光源バルブ２４が照射した光を車両前方に向けて反射させるよう、内面の曲面が形成されている。シェード２６は、光源バルブ２４から車両前方へ直接進行する光を遮断する。第１灯具ユニット１８の構成は公知であるため、第１灯具ユニット１８に関する詳細な説明は省略する。

図２は、本実施形態の灯具本体ユニット１０に含まれる第２灯具ユニット２０の構成を示す図である。図２では、第２灯具ユニット２０を水平面で切断して上方から見た断面図を示している。第２灯具ユニット２０は、ホルダ２８、投影レンズ３０、および発光素子ユニット３２を有する。第２灯具ユニット２０はハイビーム用配光パターンの一部領域を形成可能な光を照射する灯具ユニットである。すなわち、第２灯具ユニット２０は、ハイビーム照射モード時に第１灯具ユニット１８により形成されるロービーム用配光パターンの上部に配光パターンを追加して全体として照射範囲の広い遠方視認性能も向上させたハイビーム用配光パターンを形成する。また、第２灯具ユニット２０は、昼間点灯照射モード時に単独で光を照射することにより、昼間など対向車や歩行者などに自車の存在を認識し易くするための昼間点灯照射ランプ、いわゆるデイタイムランニングランプ（ＤＲＬ）として機能する。

投影レンズ３０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からなり、その後側焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ３０は筒状に形成されたホルダ２８の一方の開口部に取り付けられる。発光素子ユニット３２は、基板３４、第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８、およびヒートシンク３８を有する。発光素子ユニット３２の構成について、図３に関連して詳述する。なお、各第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８を特に区別しない場合は、総称して発光素子３６と示す。

図３は、本実施形態に係る発光素子ユニット３２の構成を示す斜視図である。発光素子ユニット３２は、ハイビーム用配光パターンの一部領域を形成する光を照射する灯具ユニットであり、例えば車幅方向に複数に分割された部分領域を形成する。本実施形態の場合、第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８で８分割された部分領域を形成するが、その分割数は、ハイビーム照射モードや昼間点灯照射モードで要求される性能に応じて決定することができる。

第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８の各々は矩形に形成され、基板３４のおもて面に第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８の順に帯状となるよう一直線状に配置される。第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８は、例えば個別に光度制御が可能な複数のＬＥＤ光源で構成可能であり、第２灯具ユニット２０が多灯式光源となるようになっている。そして、第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８は、帯状に並び中央から左右の遠い位置に配置されたものほど幅が広くなっている。後述するが、第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８は個別の光度調整が可能である。特に中央位置に配置される第４発光素子３６−４及び第５発光素子３６−５の光度調整時の減光率が端部に位置する第１発光素子３６−１及び第８発光素子３６−８の光度調整時の減光率より大きくなるように設定されている。

第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８を構成するＬＥＤ光源は、例えば１ｍｍ角程度の正方形の発光面を有する白色ＬＥＤの集合体によって構成することがきる。なお、発光素子３６はこれに限られないことは勿論であり、例えばレーザダイオードなど略点状に面発光する他の素子状の光源であってもよい。投影レンズ３０の後方焦点Ｆは、第４発光素子３６−４と第５発光素子３６−５との境界線中央に位置している。ヒートシンク３８は、アルミなどの金属により多数のフィンを有する形状に形成され、基板３４の裏面に取り付けられる。このように、第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８をＬＥＤ光源で構成することにより、各発光素子３６の発光状態の調整が詳細にできる。その結果、後述するハイビーム照射モードにおける光度分布と昼間点灯照射モードにおける光度分布の調整が容易かつ正確にできる。

図２に戻る。発光素子ユニット３２は、左から第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８の順に並んでホルダ２８の内部に配置されるよう、基板３４がホルダ２８の他方の開口部に取り付けられる。第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８の各々は、発光することによりそれぞれの像が灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影される。

図４は、本実施形態に係る車両用前照灯装置の左右の灯具本体ユニット１０から前方へ照射される光により、例えば車両前方２５メートルの位置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示す図である。

ロービーム用配光パターンＰＬは第１灯具ユニット１８によって形成される。ロービーム用配光パターンＰＬは左側通行の地域で利用される左配光のロービーム用配光パターンであり、その上端縁に第１カットオフラインＣＬ１〜第３カットオフラインＣＬ３を有する。第１カットオフラインＣＬ１と第３カットオフラインＣＬ３は、灯具正面方向に設定された鉛直線Ｖ−Ｖを境にして左右段違いで水平方向に延在する。第１カットオフラインＣＬ１は、鉛直線Ｖ−Ｖより右側且つ灯具正面方向に設定された水平線Ｈ−Ｈより下方において水平方向に延在する。このため、第１カットオフラインＣＬ１は対向車線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ＣＬ３は、第１カットオフラインＣＬ１の左端部から左上方に向かって例えば４５°の傾斜角度で斜めに延在する。第２カットオフラインＣＬ２は、第３カットオフラインＣＬ３と水平線Ｈ−Ｈとの交点から左側において水平線Ｈ−Ｈ上に延在する。このため、第２カットオフラインＣＬ２は自車線側カットオフラインとして利用される。なお、ロービーム用配光パターンＰＬにおいて、第１カットオフラインＣＬ１と鉛直線Ｖ−Ｖとの交点であるエルボ点Ｅは交点Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、このエルボ点Ｅをやや左よりに囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺがリフレクタ２２の形状調整等により形成され、自車線側の視認性を向上させている。

ハイビーム用配光パターンの一部領域である付加配光パターンＰＡは、第２灯具ユニット２０からの照射光によって形成される。付加配光パターンＰＡは、水平線Ｈ−Ｈを含んで水平方向に延びる帯状に形成される。

付加配光パターンＰＡは、発光素子３６の数にしたがい水平方向に並ぶ８つの矩形領域に分割されて構成されている。以下、これらの領域を右から順に第１部分領域ＰＡ１〜第８部分領域ＰＡ８といい、隣り合う部分領域の境界線を分割ラインという。第４部分領域ＰＡ４と第５部分領域ＰＡ５との分割ラインは０°に設定され、鉛直線Ｖ−Ｖに対応する。

第１部分領域ＰＡ１は、第１発光素子３６−１の照射光によって形成される。第２部分領域ＰＡ２は、第２発光素子３６−２の照射光によって形成される。第３部分領域ＰＡ３は、第３発光素子３６−３によって形成される。第４部分領域ＰＡ４は、第４発光素子３６−４によって形成される。第５部分領域ＰＡ５は、第５発光素子３６−５によって形成される。第６部分領域ＰＡ６は、第６発光素子３６−６によって形成される。第７部分領域ＰＡ７は、第７発光素子３６−７によって形成される。第８部分領域ＰＡ８は、第８発光素子３６−８によって形成される。

後述するが第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８は運転者の操作または、車両に搭載され対向車や前走車など前方車両や歩行者を検出する装置からの情報に基づき、個別に点消灯可能である。したがって、第１部分領域ＰＡ１〜第８部分領域ＰＡ８のうち前方車両や歩行者の存在する部分領域を形成する発光素子３６を消灯することにより、前方車両や歩行者に与えるグレアを抑制できる。なお、図３、図４に示すように、第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８、それによって形成される第１部分領域ＰＡ１〜第８部分領域ＰＡ８は、自車正面である鉛直線Ｖ−Ｖに近いほど水平線Ｈ−Ｈ方向の幅が狭く設定されている。これは、自車前方から接近する対向車や歩行者などの物体が自車に接近するのに連れて見かけの大きさと位置が変化することに対応した形状である。例えば、前方車両や歩行者等の物体が存在する場合、その位置が遠方の場合は、物体は鉛直線Ｖ−Ｖに近い位置に見かけ上小さく見えて存在する。その場合、対応する第４発光素子３６−４や第５発光素子３６−５等を消灯することによりグレアを与えないようにすることができる。そして、物体が自車に接近するにつれて見かけの大きさが大きくなると共に水平線Ｈ−Ｈ方向にスライドするように見える。したがって、物体の見え方の変化に追従するように、消灯する発光素子３６を鉛直線Ｖ−Ｖから離れる方向に順次消灯する。対向車が接近する場合は、第４発光素子３６−４、第３発光素子３６−３、第２発光素子３６−２、第１発光素子３６−１に消灯することになる。このように、発光素子３６の大きさを物体の接近による見かけの大きさと位置の変化に対応させることにより、対応する発光素子３６を単独で点消灯制御するだけで対向車や歩行者にグレアを与えない効率的な点消灯制御ができる。また、同時に残りの発光素子３６の点灯によるハイビーム領域の光照射により運転者の遠方視認性の確保が可能になる。

また、本実施形態の第２灯具ユニット２０は、第１灯具ユニット１８の非点灯時に単独点灯が可能である。例えば、昼間走行時に、第１発光素子３６−１〜第８発光素子３６−８をハイビーム用配光パターンの一部を形成するために点灯するとき比べ光度を減光して点灯させることができる。昼間走行時に、第２灯具ユニット２０を光度を落として点灯することにより対向車や前走車、歩行者などにグレアを与えることなく、自車の存在を視認させる機能を有するデイタイムランニングランプ（ＤＲＬ）として機能させることができる。

図５（ａ）は、第１灯具ユニット１８の点灯によるロービーム用配光パターンＰＬに加え、第２灯具ユニット２０のフル点灯による付加配光パターンＰＡにより全体としてハイビーム用配光パターンを形成した場合の付加配光パターンＰＡの光度分布ＬＨを示す図である。図５（ａ）に示すように、ハイビーム用配光パターンの形成時、すなわちハイビーム照射モード時に点灯する付加配光パターンＰＡの光度分布ＬＨは、鉛直線Ｖ−Ｖの付近が最も光度が高く、車幅方向に向かうのに連れて低くなっている。これは、ハイビームの照射時に遠方視認性をできるだけ確保するための光度分布である。なお、前述したように、物体の位置の変化等に応じて付加配光パターンＰＡの部分領域を点消灯させる場合は、後述する車載のカメラなどによって検出される物体の位置に応じて実行することができる。

一方、ＤＲＬの使用時、すなわち昼間点灯照射モード時は、図５（ｂ）に示すように、発光素子３６の点灯のみが実行される。そして、鉛直線Ｖ−Ｖ近傍の光度がハイビーム照射モードのときより低く、灯具本体ユニット１０の光軸中心に対応する鉛直線Ｖ−Ｖから車幅左右方向に向かい漸減するように調整された光度分布ＬＬとなっている。この減光された光度分布は、昼間の点灯なので光照射による運転者の遠方視認性確保の要求が低いこと、光度が低くても対向車や歩行者には自車の存在を認識させることができること等に基づいて低く設定されている。このような光度分布でＤＲＬを点灯させることにより昼間点灯照射モードの光度分布ＬＬを車幅方向に広げつつ、光軸付近が左右端部付近より輝度が高くできる。その結果、昼間点灯照射モードの照射幅を確保し遠方からでも視認し易くしている。また、光軸部分の光度が左右端部に比べ高くなるので、歩行者や対向車などの車両視認者の注意を容易に引きつけることができる。なお、本実施形態のＤＲＬは、ハイビーム照射時より光度が低いので、対向車や歩行者にグレアを与える可能性が低い。

このようなＤＲＬの点灯を行う本実施形態では、各発光素子３６が図６に示すように、複数種類の減光率で段階的に減光している。本実施形態の場合、鉛直線Ｖ−Ｖに近い照射領域に対応する発光素子３６の減光率を例えば１／４０に設定し、車幅方向外側に向かうのに従い減光率１／１０、減光率１／４にしている。なお、図６の場合、３段階の減光率を用いることにより、ハイビーム用として利用できる付加配光パターンＰＡをＤＲＬ専用に設計する灯具の最大光度ＤＲＬＭａｘと最小光度ＤＲＬＭｉｎとの間に減光調整するようにしている。このような、段階的な減光を行うことにより、運転者の遠方視認性をよくするために光軸周辺の光度が左右端部に比べ十分高くしたハイビーム用の光度分布ＬＨを、歩行者や対向車などの車両視認者に認識され易いＤＲＬ用の光度分布ＬＬに容易に併せ込むことができる。また、このように、昼間点灯照射モード切替時に車幅端側の部分領域の減光率より光軸側の部分領域の減光率を大きくすることにより、光軸付近の光度が端部の光度より高い遠方視認性を重視したハイビーム照射モードの照射と光軸付近の光度が端部の光度に近い車両視認者の視認性を重視した昼間点灯照射モードの照射を容易に実行できる。なお、本実施形態では、３段階で減光する例を示しているが、本実施形態の第２灯具ユニット２０をＤＲＬ専用に設計された灯具の光度分布により近い状態にするためには、さらに複数種類の減光率を用いることが好ましい。なお、減光調整は例えば各発光素子３６に印加する電圧調整などによって行うので、減光率の種類以上の発光素子３６の分割数が必要になる。したがって、部品コストや制御コストなどとＤＲＬの照射品質とのバランスを考慮して減光率数を選択することが好ましい。

また、他の実施形態として、ＤＲＬの点灯時でも必要に応じて、上述したように発光素子３６を個別消灯させて、対向車や歩行者の存在する領域への光照射を行わないようにしてもよい。

図７は、上述のように構成される車両用前照灯装置の照射制御部と車両側の車両制御部の構成を説明する機能ブロック図である。車両用前照灯装置１００の照射制御部１０２は、車両１０４に搭載された車両制御部１０６の指示に従って電源回路１０８の制御を行い第１灯具ユニット１８や第２灯具ユニット２０の照射制御を行う。

車両制御部１０６には、ライトスイッチ１１０、時計１１２、照度センサ１１４、カメラ１１６、車速センサ１１８が接続されている。ライトスイッチ１１０は第１灯具ユニット１８のオン／オフによるロービーム照射切り替え、第１灯具ユニット１８の点灯時における第２灯具ユニット２０のオン/オフによるハイビーム照射切り替え、第１灯具ユニット１８の消灯時における第２灯具ユニット２０のオン/オフによるＤＲＬ照射切り替えを手動で行うスイッチである。

本実施形態の車両用前照灯装置１００は、ライトスイッチ１１０の操作が無い場合でも車両１０４の周囲の状況を検出して第１灯具ユニット１８や第２灯具ユニット２０の点消灯制御を行うことができる。例えば、時計１１２は、現在の日時または現在の季節と時刻を車両制御部１０６に提供する。車両制御部１０６は、日時や季節に基づき車両１０４の周囲が車両用前照灯装置１００を点灯すべき暗さであると判定できる場合は、照射制御部１０２に第１灯具ユニット１８の点灯指令を送りロービームを自動点灯するようにしてもよい。一方、車両制御部１０６が車両用前照灯装置１００の点灯は必要ない明るさであると判定した場合、照射制御部１０２に第２灯具ユニット２０の減光点灯指令を送りＤＲＬを自動点灯するようにしてもよい。このように制御を日時対応制御モードということもできる。なお、後述するが、車両制御部１０６は、カメラ１１６からの情報に基づき、車両前方に前方車両や歩行者が存在しない場合、ロービーム照射からハイビーム照射に自動的に切り替えてもよい。

同様に、車両制御部１０６は、照度センサ１１４から車両１０４の周囲の明るさを示す情報を取得可能であり、車両１０４の周囲の明るさに応じて照射制御部１０２に点灯指令を提供して、第１灯具ユニット１８や第２灯具ユニット２０の点消灯制御を行ってもよい。この場合、昼間でも天候によって車両１０４の周囲の明るさが変化するような場合やトンネルやそれに類する暗い走行路に侵入した場合でも運転者及び対向車や歩行者に最適な照明を提供することができる。このような制御を照度感応モードということができる。

前述したように、本実施形態の場合、第１灯具ユニット１８と共に第２灯具ユニット２０を点灯させているときに、ハイビーム照射領域中に照射を抑制すべき物体が存在する場合、前記物体が存在する位置に対応する第２灯具ユニット２０の照射による部分領域を消灯制御する。ここで、照射を抑制すべき物体とは、対向車や前走車、歩行者などである。このような消灯制御を実行するために、車両制御部１０６は、物体の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ１１６から提供される画像データを用いる。カメラ１１６の撮影領域は仮想鉛直スクリーンの領域と一致している。撮影画像中に予め保持している車両や歩行者を示す特徴点を含む画像が存在する場合、ハイビーム照射領域中に照射を抑制すべき物体が存在すると判定する。そして、照射を抑制すべき物体の存在する位置に対応する部分領域を形成している発光素子３６を消灯するように照射制御部１０２に情報を供給する。なお、ハイビーム照射領域中に照射を抑制すべき対象物を検出する手段は適宜変更可能であり、カメラ１１６に代えてミリ波レーダや赤外線レーダなど他の検出手段を用いてもよい。また、それらを組み合わせてもよい。また、カメラ１１６からの情報に基づき、車両１０４の周囲の明るさを検出してハイビーム照射モードと昼間点灯照射モードの切り替え制御を行うようにしてもよい。

また、車両制御部１０６は、車両１０４に通常搭載されている車速センサ１１８からの情報も取得可能であり、車両１０４の走行状態に応じて第１灯具ユニット１８や第２灯具ユニット２０の照射制御を行うこともできる。例えば、夜間に高速走行しているときには、遠方から接近する対向車や前走車、道路標識やメッセージボードの認識をできるだけ早く行えるように前照灯による照明を行うことが好ましい。そこで、車両制御部１０６は車速センサ１１８からの情報に基づき高速走行のときに、第２灯具ユニット２０を自動点灯させて遠方の視界を向上させる。このような制御モードを速度感応モードという。また、車両制御部１０６は昼間走行時に、車速センサ１１８からの速度情報に基づき、所定速度以上、つまり、歩行者や対向車が自車認識を迅速に行うことが望ましい場合に第２灯具ユニット２０によるＤＲＬ点灯を自動的に行うようにしてもよい。このような制御を行うことにより、照明が必要な場合のみ照明点灯が可能な省エネ制御が可能になる。

なお、本実施形態の場合、第２灯具ユニット２０の光度をＤＲＬ用に減光する手段として電圧制御による例を示したが、他の減光手段を採用して物理的に減光してもよい。例えば、電子フィルタを用いたり、反透過性のシェードを用いてもよい。この場合、照射制御部１０２が、電子フィルタや反透過性のシェードを制御して、ハイビーム照射モードと昼間点灯照射モードを切り替えることになる。また、これらの減光処理は第２灯具ユニット２０がハイビーム照射モードとして機能している場合も適用可能であり、一部の部分領域のみ減光されたハイビーム用の配光パターンの形成も可能であり、配光パターンの種類増加を容易に行うことができる。

本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。

本実施形態に係る車両用前照灯装置を構成する灯具本体ユニットの概略構造図である。本実施形態に係る車両用前照灯装置を構成する灯具本体ユニットに含まれる第２灯具ユニットの構成を示す図である。本実施形態に係る発光素子ユニットの構成を示す斜視図である。本実施形態に係る車両用前照灯装置の左右の灯具本体ユニットから前方へ照射される光により、仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図である。ハイビーム照射モードと昼間点灯照射モードの制御時の第２灯具ユニットの光度分布を説明する説明図である。昼間点灯照射モード制御時の第２灯具ユニットの減光率を説明する説明図である。本実施形態に係る車両用前照灯装置の照射制御部と車両側の車両制御部の構成を説明する機能ブロック図である。

符号の説明

１０灯具本体ユニット、１８第１灯具ユニット、２０第２灯具ユニット、３２発光素子ユニット、３６発光素子、１００車両用前照灯装置、１０２照射制御部、１０４車両、１０６車両制御部、１０８電源回路、１１０ライトスイッチ、１１２時計、１１４照度センサ、１１６カメラ、１１８車速センサ。

Claims

ハイビーム用配光パターンの一部領域を形成可能な光を照射する灯具ユニットと、
前記灯具ユニットの光の照射状態を制御する照射制御部と、
を備え、
前記照射制御部は、
前記ハイビーム用配光パターンの一部領域が少なくとも車幅方向に複数に分割された部分領域により形成されるように光の照射状態を制御すると共に、前記各部分領域に対応する照射光の光度を個別に調整してハイビーム照射モードと昼間点灯照射モードを切り替え、
前記ハイビーム用配光パターン切替時の前記部分領域に対応する各光度を複数種類の減光率で段階的に減光して前記昼間点灯照射モードに切り替え、
前記昼間点灯照射モード切替時に車幅端側の前記部分領域の減光率より光軸側の前記部分領域の減光率を大きくすることを特徴とする車両用前照灯装置。
前記照射制御部は、少なくとも前記昼間点灯照射モード切替時にその光度が前記灯具ユニットの光軸を中心として車幅左右方向に向かい漸減するように調整することを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯装置。
前記灯具ユニットは、前記部分領域ごとに対応する複数のＬＥＤ光源で構成される多灯式光源部を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用前照灯装置。