JP5398443B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用前照灯装置に関し、特に、自動車などに用いられる車両用前照灯装置に関するものである。

車両用前照灯装置は、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、対向車や先行車を含む前方車両にグレアを与えないように近方を所定の照度で照明するものであり、主に市街地を走行する場合に用いられている。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、主に前方車両が少ない道路を高速走行する場合に用いられている。

ハイビームは、ロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、他車両の運転者にグレアを与えてしまうという問題がある。したがって、特に都市部での夜間走行時にはロービームが用いられる場合が多く、ロービーム時にはハイビーム用の光源は使用されていない。また一方で、ロービーム時に運転者による道路の視認性を向上させたいという要求は常に存在している。

これに対し、特許文献１には、板状の固定シェードと、固定シェードの隅部に回動可能に支持された三角形状の可動シェードを備え、車速とステアリング操舵角に応じて可動シェードを変位させるとともに前照灯装置をスイブルさせることで、自車線側の照射領域を変更させる車両用前照灯装置が開示されている。この車両用前照灯装置は、このような構造により、直線走行時および左右カーブ旋回走行時とも対向車線に対しては確実に遮光し、すれ違いビーム（ロービーム）に近い状態で走行できるとともに、走行車線（自車線）に対してはできるだけ遮光しない走行ビーム（ハイビーム）に近い状態を形成している。

特開平１−２４４９３４号公報

上述の実施形態１では走行道路形状に応じた自車線側の視認性向上を図っているが、対向車線側についても運転者の視認性を向上させたいという要求がある。対向車線側の視認性を向上させるために対向車線側をハイビームに近い状態とする場合には、対向車にグレアを与えないように配慮する必要がある。これに対し、側通行時にハイビームの自車線側に遮光領域を有し、対向車線側のみハイビームで照射する、いわゆる右片ハイ用配光パターンを形成しながら、対向車の存在位置に応じて灯具をスイブルさせる方法が考えられる。この方法では、初期位置において自車線側にある遮光領域を、灯具をスイブルさせることで対向車の存在領域に重畳させている。これによれば、対向車へのグレアを防ぎながら対向車線側領域における運転者の視認性を向上させることができる。

しかしながら、この方法では灯具をスイブルさせて自車線側にある遮光領域を対向車線側に変位させている。そのため、右片ハイ用配光パターンの遮光領域と照射領域との明暗境界が、直線走行時にほぼ中央に位置する運転者の視線集中領域を水平方向に移動することになる。その結果、運転者の視線集中領域における明暗変化が大きくなり、運転者に違和感を与えてしまうおそれがあった。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させた場合に、運転者に違和感を与える可能性を低減する技術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、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の対向車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが段階的または連続的に高くなるような傾斜カットオフラインを有する付加配光パターンであって、当該傾斜カットオフラインの形状が異なる複数の付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットと、前方車両の存在に応じて、複数の付加配光パターンの形成を切り替え制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

この態様によれば、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させた場合に、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

上記態様において、灯具ユニットは、車両前方へ光を照射可能な光源と、光源から照射された光の一部を遮蔽可能であり、回転駆動することにより回転位置に応じて複数の付加配光パターンのうちいずれか１つを形成可能な回転シェードと、を備えてもよい。これによれば、少ないスペースで複数の付加配光パターンを形成することができる。

上記態様において、複数の付加配光パターンはそれぞれ、傾斜カットオフラインの傾斜角度が異なり、制御部は、複数の付加配光パターンの切り替えによって傾斜角度を段階的または連続的に変化させてもよい。これによっても、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させた場合に、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

上記態様において、複数の付加配光パターンはそれぞれ、傾斜カットオフラインの車幅方向中心側端部の車幅方向位置が異なり、制御部は、複数の付加配光パターンの切り替えによって車幅方向中心側端部の車幅方向位置を段階的または連続的に変化させてもよい。これによれば、運転者に与える違和感の低減を図りながら、前方車両に与えるグレアをより確実に防止することができる。

また上記態様において、傾斜カットオフラインの鮮明度は、付加配光パターンの中心領域に位置する部分に対して外側領域に位置する部分が低くてもよい。これによれば、付加配光パターンの中心領域において前方車両に与えるグレアを防止することができるとともに、付加配光パターンの外側領域における運転者の違和感を低減することができる。

上記態様において、上述の態様における傾斜カットオフラインを第１傾斜カットオフラインとし、付加配光パターンを第１付加配光パターンとし、灯具ユニットを第１灯具ユニットとした場合に、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の自車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが段階的または連続的に高くなるような第２傾斜カットオフラインを有する第２付加配光パターンであって、当該第２傾斜カットオフラインの形状が異なる複数の第２付加配光パターンを形成可能な第２灯具ユニットを備え、制御部は、前方車両の存在に応じて、複数の第１付加配光パターンおよび第２付加配光パターンの形成を切り替え制御してもよい。これによれば、対向車および先行車に与えるグレアを防止しつつ、運転者の対向車線側および自車線側の領域における視認性を向上させることができるとともに、配光パターンを変化させた際に運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

本発明によれば、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させた場合に、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

実施形態１に係る車両用前照灯装置の内部構造を説明する概略鉛直断面図である。 回転シェードの概略斜視図である。 前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部との動作連携を説明する機能ブロック図である。 図４（Ａ）〜図４（Ｅ）は、左側の前照灯ユニットにより形成される配光パターンの形状を示す説明図であり、図４（Ｆ）〜図４（Ｊ）は、右側の前照灯ユニットにより形成される配光パターンの形状を示す説明図である。 図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、前方車両と配光パターンとの関係を説明するための図である。 実施形態１に係る車両用前照灯装置における、配光パターン形成の制御フローチャートである。 図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、配光パターンの切り替えによる照射領域の変化を示す図である。 図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、実施形態２に係る車両用前照灯装置の回転シェードの概略斜視図である。 図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、回転シェード位置と配光パターン形状との関係を示す説明図である。 図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、回転シェード位置と配光パターン形状との関係を示す説明図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車両用前照灯装置の内部構造を説明する概略鉛直断面図である。本実施形態の車両用前照灯装置２００は、車両の車幅方向の左側端部に配置された前照灯ユニット２１０Ｌと右側端部に配置された前照灯ユニット２１０Ｒとを備える（以下、適宜、前照灯ユニット２１０Ｌと前照灯ユニット２１０Ｒを総称して「前照灯ユニット２１０」という）。本実施形態の前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、例えば１つの光源から照射されるビームの一部を遮ることによりロービーム用配光パターンや後述する付加配光パターンを形成し、遮らないときにハイビーム用配光パターンを形成する、いわゆる配光可変式前照灯である。前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒの大部分は左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、以下では、右側の前照灯ユニット２１０Ｒの構造を説明し、左側の前照灯ユニットの説明は適宜省略する。なお、前照灯ユニット２１０Ｌの各部材について記載する場合には、説明の便宜上、各部材に対して前照灯ユニット２１０Ｒの対応する部材と同一の符号を付す。また、前照灯ユニット２１０Ｒ側の符号が末尾に「Ｒ」を含む場合には、末尾の「Ｒ」を「Ｌ」に置き換える。

前照灯ユニット２１０Ｒは、ランプボディ２１２と透光カバー２１４を含む。ランプボディ２１２は、車両前方方向に開口部を有し、後方側にはバルブ１４の交換時等に取り外す着脱カバー２１２ａを有する。そして、ランプボディ２１２の前方の開口部には、透光カバー２１４が接続されて灯室２１６が形成される。灯室２１６には、光を車両前方方向に照射する灯具ユニット１０が収納されている。灯具ユニット１０の一部には、当該灯具ユニット１０の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成されている。ランプブラケット２１８は、ランプボディ２１２の壁面に回転自在に支持されたエイミング調整ネジ２２０と螺合している。したがって、灯具ユニット１０はエイミング調整ネジ２２０の調整状態で定められた灯室２１６内の所定位置に傾動可能な状態で支持されることになる。

また、灯具ユニット１０の下面には、曲線道路走行時等に進行方向を照らす曲線道路用配光可変前照灯（Adaptive Front-lighing System:AFS）などを構成するためのスイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定されている。スイブルアクチュエータ２２２は車両側から提供される操舵量のデータやナビゲーションシステムから提供される走行道路の形状データ、対向車や先行車を含む前方車両と自車との相対位置の関係等に基づいて、灯具ユニット１０を、ピボット機構２１８ａを中心として進行方向に旋回（スイブル：swivel）させる。その結果、灯具ユニット１０の照射領域が車両の正面ではなく曲線道路のカーブの先に向き、運転者の前方視認性が向上する。スイブルアクチュエータ２２２は、例えばステッピングモータで構成することができる。なお、スイブル角度が固定値の場合には、ソレノイドなども利用可能である。

スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定されている。ユニットブラケット２２４には、ランプボディ２１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２２６が接続されている。レベリングアクチュエータ２２６は、例えばロッド２２６ａを矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮させるモータなどで構成されている。ロッド２２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として後傾姿勢になるように揺動する。逆にロッド２２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として前傾姿勢になるように揺動する。灯具ユニット１０が後傾姿勢になると、光軸を上方に向けるレベリング調整ができる。また、灯具ユニット１０が前傾姿勢になると、光軸を下方に向けるレベリング調整ができる。このような、レベリング調整をすることで車両姿勢に応じた光軸調整ができる。その結果、車両用前照灯装置２００による前方照射光の到達距離を最適な距離に調整することができる。

このレベリング調整は、車両走行中の車両姿勢に応じて実行することもできる。例えば、車両が走行中に加速する場合は車両姿勢は後傾姿勢となり、逆に減速する場合は前傾姿勢となる。したがって、前照灯ユニット２１０の照射方向も車両の姿勢状態に対応して上下に変動して、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで実行することで走行中でも前方照射の到達距離を最適に調整できる。これを「オートレベリング」と称することもある。

灯具ユニット１０下方位置の灯室２１６の内壁面には、灯具ユニット１０の点消灯制御や配光パターンの形成制御を実行する照射制御部２２８（制御部）が配置されている。図１の場合、前照灯ユニット２１０Ｒを制御するための照射制御部２２８Ｒが配置されている。この照射制御部２２８Ｒは、スイブルアクチュエータ２２２、レベリングアクチュエータ２２６等の制御も実行する。なお、前照灯ユニット２１０Ｌは専用の照射制御部２２８Ｌを有していてもよいし、前照灯ユニット２１０Ｒに設けられた照射制御部２２８Ｒが前照灯ユニット２１０Ｒおよび前照灯ユニット２１０Ｌの各アクチュエータの制御や配光パターンの形成制御を一括して制御するようにしてもよい。

灯具ユニット１０はエイミング調整機構を備えることができる。例えば、レベリングアクチュエータ２２６のロッド２２６ａとユニットブラケット２２４の接続部分に、エイミング調整時の揺動中心となるエイミングピボット機構（図示せず）を配置する。また、ランプブラケット２１８には前述したエイミング調整ネジ２２０が車幅方向に間隔を空けて配置されている。例えば２本のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に前傾姿勢となり光軸が下方に調整される。同様に２本のエイミング調整ネジ２２０を時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に後傾姿勢となり光軸が上方に調整される。また、車幅方向左側のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に右旋回姿勢となり右方向に光軸が調整される。また、車幅方向右側のエイミング調整ネジ２２０を反時計回り方向に回転させれば、灯具ユニット１０はエイミングピボット機構を中心に左旋回姿勢となり左方向に光軸が調整される。このエイミング調整は、車両出荷時や車検時、前照灯ユニット２１０の交換時に行われる。そして、前照灯ユニット２１０が設計上定められた姿勢に調整され、この姿勢を基準に本実施形態の配光パターンの形成制御が行われる。

灯具ユニット１０は、回転軸１２ａを有する回転シェード１２（可変シェードという場合もある）を含むシェード機構１８、光源としてのバルブ１４、リフレクタ１６を内壁に支持する灯具ハウジング１７、投影レンズ２０を備える。バルブ１４は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤなどが使用可能である。本実施形態では、バルブ１４をハロゲンランプで構成する例を示す。

リフレクタ１６は、その少なくとも一部が楕円球面状であり、この楕円球面は、灯具ユニット１０の光軸Ｏを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。リフレクタ１６の楕円球面状部分は、バルブ１４の略中央に第１焦点を有し、投影レンズ２０の後方焦点を含む焦点面である後方焦点面上に第２焦点を有する。バルブ１４から放射された光は、直接あるいはリフレクタ１６で反射して、その一部が回転シェード１２を経て投影レンズ２０へと導かれる。

図２は、回転シェードの概略斜視図である。回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒形状の部材である。また、回転シェード１２は軸方向に一部が切り欠かれた切欠部２２を有し、当該切欠部２２以外の外周面１２ｂ上に板状のシェードプレート２４を複数保持している。回転シェード１２は、その回転角度に応じて光軸Ｏ上であって投影レンズ２０の後方焦点面の位置に切欠部２２またはシェードプレート２４のいずれか１つを移動させることができる。シェードプレート２４のいずれか１つを光軸Ｏ上に移動させた場合には、光軸Ｏ上のシェードプレート２４によりバルブ１４から照射された光の一部が遮光されて、ロービーム用配光パターンまたは一部にハイビーム用配光パターンの特徴を含む付加配光パターンが形成される。また、切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させた場合には、バルブ１４から照射された光が非遮光状態となってハイビーム用配光パターンが形成される。なお、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００では、前照灯ユニット２１０Ｌの灯具ユニット１０（第２灯具ユニット）と前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０（第１灯具ユニット）とが互いに異なる形状のシェードプレート２４を有し、異なる配光パターンを形成することができる。前照灯ユニット２１０により形成される配光パターンについては後に詳細に説明する。

回転シェード１２は、例えばモータ駆動により回転可能であり、モータの回転量を制御することで所望の配光パターンを形成するためのシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させることができる。なお、回転シェード１２の外周面１２ｂの切欠部２２を省略して、回転シェード１２に遮光機能だけを持たせてもよい。そして、ハイビーム用配光パターンを形成する場合は、例えばソレノイド等を駆動して回転シェード１２を光軸Ｏの位置から退避させるようにする。この場合、回転シェード１２は切欠部２２を持たないので、例えば、回転シェード１２を回転させるモータがフェールしてもロービーム用配光パターンまたはそれに類似する配光パターンで固定される。つまり、回転シェード１２がハイビーム用配光パターンの形成姿勢で固定されてしまうことを確実に回避してフェールセーフ機能を実現できる。

投影レンズ２０は車両前後方向に延びる光軸Ｏ上に配置され、バルブ１４は投影レンズ２０の後方焦点面よりも後方側に配置される。投影レンズ２０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、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として車両用前照灯装置２００前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。

図３は、上述のように構成された前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部との動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、上述のように右側の前照灯ユニット２１０Ｒおよび左側の前照灯ユニット２１０Ｌの構成は基本的に同一であるため、前照灯ユニット２１０Ｒ側のみの説明を行い前照灯ユニット２１０Ｌ側の説明は省略する。

前照灯ユニット２１０Ｒの照射制御部２２８Ｒは、車両３００に搭載された車両制御部３０２から得られた情報に基づいて電源回路２３０の制御を行いバルブ１４の点灯制御を実行する。また、照射制御部２２８Ｒは車両制御部３０２から得られた情報に基づいて可変シェード制御部２３２、スイブル制御部２３４、レベリング制御部２３６を制御する。可変シェード制御部２３２は、回転シェード１２の回転軸１２ａにギア機構を介して接続されたモータ２３８を回転制御して、所望のシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させる。なお、可変シェード制御部２３２には、モータ２３８や回転シェード１２に備えられたエンコーダ等の検出センサから回転シェード１２の回転状態を示す回転情報が提供されてフィードバック制御により正確な回転制御が実現される。

スイブル制御部２３４は、スイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を車幅方向について調整する。例えば、曲路走行や右左折走行などの旋回時に灯具ユニット１０の光軸をこれから進行する方向に向ける。また、レベリング制御部２３６は、レベリングアクチュエータ２２６を制御して、灯具ユニット１０の光軸を車両上下方向について調整する。例えば、加減速時における車両姿勢の前傾、後傾に応じて灯具ユニット１０の姿勢を調整して前方照射光の到達距離を最適な距離に調整する。車両制御部３０２は、前照灯ユニット２１０Ｌに対しても同様の情報を提供し、前照灯ユニット２１０Ｌに設けられた照射制御部２２８Ｌ（制御部）が、照射制御部２２８Ｒと同様の制御を実行する。

本実施形態の場合、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒによって形成される配光パターンは、運転者によるライトスイッチ３０４の操作内容に応じて切り替え可能である。この場合、ライトスイッチ３０４の操作に応じて、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが可変シェード制御部２３２を介してモータ２３８の駆動により所望の配光パターンを形成する。

また、本実施形態の前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、ライトスイッチ３０４の操作によらず、各種センサで検出された車両周囲状況に応じた最適な配光パターンを形成するように自動制御することもできる。例えば、自車の前方に先行車や対向車、歩行者等が存在することが検出できた場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは車両制御部３０２から得られた情報に基づいてグレアを防止するべきであると判定し、ロービーム用配光パターンを形成することができる。また、自車の前方に先行車や対向車、歩行者等が存在しないことが検出できた場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは運転者の視認性を向上させるべきであると判定して回転シェード１２による遮光を伴わないハイビーム用配光パターンを形成することができる。また、ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンに加えて、後述する付加配光パターンを形成可能な場合には、前方車両の存在状態に応じて前方車両を考慮した最適な配光パターンを形成してもよい。このような制御モードをＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）モードという場合がある。

このように先行車や対向車などの対象物を検出するために、車両制御部３０２には対象物の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ３０６が接続されている。カメラ３０６で撮影された画像フレームデータは、画像処理部３０８で対象物認識処理など所定の画像処理が施されて車両制御部３０２に提供され、車両制御部３０２で少なくとも自車に対する前方車両の検出処理が実行される。そして、車両制御部３０２は、前方車両の検出処理の結果を照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに提供する。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２で検出された前方車両に関するデータに基づき、その前方車両を考慮した最適な配光パターンを形成するように各制御部に情報を提供する。

また、車両制御部３０２は、車両３００に通常搭載されているステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２などからの情報も取得可能であり、これにより照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは車両３００の走行状態や走行姿勢に応じて、形成する配光パターンを選択したり光軸の方向を変化させて、簡易的に配光パターンを変化させたりすることができる。例えば、車両制御部３０２がステアリングセンサ３１０からの情報に基づき車両が旋回していると判定した場合、車両制御部３０２から情報を受け取った照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは回転シェード１２を回転制御して旋回方向の視界を向上させるような配光パターンを形成するシェードプレート２４を選択することができる。また、回転シェード１２の回転状態は変化させずに、スイブル制御部２３４によりスイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を旋回方向に向けて視界を向上させてもよい。このような制御モードを旋回感応モードという場合がある。

また、夜間に高速走行しているときには、対向車や先行車、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自車前方を照明することが好ましい。そこで、車両制御部３０２が車速センサ３１２からの情報に基づき高速走行していると判定したときに、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは回転シェード１２を回転制御してロービーム用配光パターンの一部の形状を変えたハイウェイモードのロービーム用配光パターンを形成するシェードプレート２４を選択してもよい。同様の制御は、レベリング制御部２３６によりレベリングアクチュエータ２２６を制御して灯具ユニット１０を後傾姿勢に変化させることでも実現できる。上述したレベリングアクチュエータ２２６による加減速時のオートレベリング制御は、照射距離を一定に維持するような制御である。この制御を利用して、積極的にカットオフラインの高さを制御すれば、回転シェード１２を回転させて異なるカットオフラインを選択する制御と同等の制御ができる。このような制御モードを速度感応モードという場合がある。

なお、灯具ユニット１０の光軸調整は、スイブルアクチュエータ２２２やレベリングアクチュエータ２２６を用いずに実行することもできる。例えば、エイミング制御をリアルタイムで実行するようにして灯具ユニット１０を旋回させたり前傾姿勢や後傾姿勢にして、所望する方向の視認性を向上させてもよい。

この他、車両制御部３０２は、ナビゲーションシステム３１４から道路の形状情報や形態情報、道路標識の設置情報などを取得することもできる。これらの情報を事前に取得することにより、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒはレベリングアクチュエータ２２６、スイブルアクチュエータ２２２、モータ２３８等を制御して、走行道路に適した配光パターンをスムーズに形成することもできる。このような制御モードをナビ感応モードという場合もある。

このように、自車の走行状態や自車周囲の状況に応じて自車の配光パターンを自動的に変更することにより、先行車や対向車等の前方車両の運転者や同乗者に与えるグレアを抑制しつつ、自車運転者の視界向上が可能となる。以上説明した各種制御モードを含む配光パターンの自動形成制御は、例えばライトスイッチ３０４によってそれぞれの自動形成制御が指示された場合に実行される。

次に、車両用前照灯装置２００の各前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒにより形成可能な配光パターンについて説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｅ）は、前照灯ユニット２１０Ｌにより形成される配光パターンの形状を示す説明図であり、図４（Ｆ）〜図４（Ｊ）は、前照灯ユニット２１０Ｒにより形成される配光パターンの形状を示す説明図である。図４（Ａ）〜図４（Ｊ）では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成された配光パターンを示している。なお、図１に示すように、投影レンズ２０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るため、ハイビーム用配光パターンを除く他の配光パターンは、それぞれに対応するシェードプレート２４によって遮光された部分を含む光源像が上下左右に反転した像となる。したがって、各配光パターンのカットオフライン形状と各シェードプレート２４の稜線形状とが対応している。

まず、前照灯ユニット２１０Ｌおよび前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０は、図４（Ａ）、図４（Ｆ）に示すように、ロービーム用配光パターンＬｏを形成することができる。このロービーム用配光パターンＬｏは、左側通行時に前方車両や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ロービーム用配光パターンＬｏは、Ｖ−Ｖ線よりも右側（対向車線側）に、水平ラインであるＨ−Ｈ線と平行に延びる対向車線側カットオフラインを、またＶ−Ｖ線よりも左側（自車線側）に、対向車線側カットオフラインよりも高い位置でＨ−Ｈ線と平行に延びる自車線側カットオフラインを、そして対向車線側カットオフラインと自車線側カットオフラインとの間に、両者をつなぐ斜めカットオフラインをそれぞれ有する。対向車線側カットオフラインは、その外側領域部分が中心領域部分よりも高く自車線側カットオフラインよりも低い位置で水平に延びている。斜めカットオフラインは、対向車線側カットオフラインとＶ−Ｖ線との交点から左斜め上方へ４５°の傾斜角で延びている。

また、前照灯ユニット２１０Ｌおよび前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０は、図４（Ｅ）、図４（Ｊ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＨｉを形成することができる。このハイビーム用配光パターンＨｉは、前方の広範囲および遠方を照明する配光パターンであり、例えば、前方車両や歩行者へのグレアを配慮する必要のない場合に形成される。

また、上述のように、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００では、前照灯ユニット２１０Ｒおよび前照灯ユニット２１０Ｌの灯具ユニット１０が互いに異なる形状のシェードプレート２４を有し、したがって異なる配光パターンを形成可能である。

具体的には、前照灯ユニット２１０Ｌの灯具ユニット１０は、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）に示すように、ロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインから上方の自車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが段階的または連続的に高くなるような第２傾斜カットオフラインを有する第２付加配光パターンＬＨｉ１，ＬＨｉ２，ＬＨｉ３を形成することができる。本実施形態では、第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３は、車幅方向外側にいくにつれて、すなわち、Ｖ−Ｖ線から離れるにつれて照射領域の高さが連続的に高くなる第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１，ＬＣＬ２，ＬＣＬ３を有する。したがって、第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３は、ロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインから上方の自車線側の領域に、略扇形状の照射領域を有する。

第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３は、左側通行時にハイビーム用配光パターンＨｉの対向車線側を遮光し、自車線側の一部をハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３は、自車線に存在する先行車や歩行者へのグレアを考慮しながら、自車線側領域における運転者の視認性を高めることができる。

第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３は、それぞれの第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３の形状が異なり、具体的には、第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３の傾斜角度が異なる。それぞれの傾斜角度は、第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１、第２傾斜カットオフラインＬＣＬ２、第２傾斜カットオフラインＬＣＬ３の順に段階的に大きくなっている。ここで、第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３の傾斜角度は、例えば、各第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３の両端を結ぶ仮想直線と水平ラインであるＨ−Ｈ線とのなす角度である。各第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３の端部のうち、車幅方向中心側の端部、言い換えれば、付加配光パターンの中心領域側の端部は、例えば、ロービーム用配光パターンＬｏの斜めカットオフラインと第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３との交点である。あるいは、車幅方向中心側の端部は、ロービーム用配光パターンＬｏの自車線側カットオフラインと斜めカットオフラインとの交点であってもよい。各第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３の端部のうち、車幅方向外側の端部、言い換えれば、付加配光パターンの外側領域側の端部は、例えば、付加配光パターンの外周の輪郭線と第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３との交点である。

ロービーム用配光パターンＬｏおよび第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３のそれぞれを形成するシェードプレート２４は、例えば、ロービーム用配光パターンＬｏ用、第２付加配光パターンＬＨｉ１用、第２付加配光パターンＬＨｉ２用、第２付加配光パターンＬＨｉ３用の順で、回転シェード１２の外周面１２ｂに設けられている。これにより、照射制御部２２８Ｌは、ロービーム用配光パターンＬｏおよび第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３の切り替えによって、第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３の傾斜角度を段階的に変化させることができる。

一方、前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０は、図４（Ｇ）〜図４（Ｉ）に示すように、ロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインから上方の対向車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが段階的または連続的に高くなるような第１傾斜カットオフライン（傾斜カットオフライン）を有する第１付加配光パターンＲＨｉ１，ＲＨｉ２，ＲＨｉ３（付加配光パターン）を形成することができる。本実施形態では、第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３は、車幅方向外側にいくにつれて、すなわち、Ｖ−Ｖ線から離れるにつれて照射領域の高さが連続的に高くなる第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１，ＲＣＬ２，ＲＣＬ３を有する。したがって、第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３は、ロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインから上方の対向車線側の領域に、略扇形状の照射領域を有する。

第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３は、左側通行時にハイビーム用配光パターンＨｉの自車線側を遮光し、対向車線側の一部をハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３は、対向車線に存在する対向車や歩行者へのグレアを考慮しながら、対向車線側領域における運転者の視認性を高めることができる。

第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３は、それぞれの第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３の形状が異なり、具体的には、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３の傾斜角度が異なる。それぞれの傾斜角度は、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ２、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ３の順に段階的に大きくなっている。ここで、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３の傾斜角度は、例えば、各第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３の両端を結ぶ仮想直線と水平ラインであるＨ−Ｈ線とのなす角度である。各第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３の端部のうち、付加配光パターンの中心領域側の端部は、例えば、Ｖ−Ｖ線と第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３との交点であるか、あるいは、Ｖ−Ｖ線とロービーム用配光パターンＬｏの対向車線側カットオフラインとの交点である。また、付加配光パターンの外側領域側の端部は、例えば、付加配光パターンの外周の輪郭線と第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３との交点である。

ロービーム用配光パターンＬｏおよび第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３のそれぞれを形成するシェードプレート２４は、例えば、ロービーム用配光パターンＬｏ用、第１付加配光パターンＲＨｉ１用、第１付加配光パターンＲＨｉ２用、第１付加配光パターンＲＨｉ３用の順で、回転シェード１２の外周面１２ｂに設けられている。これにより、照射制御部２２８Ｒは、ロービーム用配光パターンＬｏおよび第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３の切り替えによって、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３の傾斜角度を段階的に変化させることができる。

また、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００は、いわゆるスプリット配光パターンを形成することができる。このスプリット配光パターンは、水平ラインよりも上方の中央部に遮光領域を有し、遮光領域の水平方向両側にハイビーム領域を有する特殊ハイビーム用配光パターンである。スプリット配光パターンは、前照灯ユニット２１０Ｌで形成した第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３のいずれか一つと、前照灯ユニット２１０Ｒで形成した第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３のいずれか一つとを組み合わせることで形成することができる。第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３と第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３とが重畳されて形成される遮光領域は、第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３および第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３の組み合わせを変更することで、水平方向にその範囲を変化させることができる。

なお、各前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、交通法規が右側通行である地域で利用する、いわゆる「ドーバーロービーム」と称される右通行ロービーム用配光パターンに対応したシェードプレート２４を有していてもよい。

続いて、上述の構成を備えた本実施形態の車両用前照灯装置２００による配光パターンの形成制御の一例を説明する。図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、前方車両と配光パターンとの関係を説明するための図である。

本実施形態では、少なくとも照射制御部２２８Ｒが、前方車両の存在に応じて前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０により、ロービーム用配光パターンＬｏ、第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３、ハイビーム用配光パターンＨｉを形成するＡＤＢモードを実行することができる。具体的には、ライトスイッチ３０４によってＡＤＢモードの指示がなされている状態で、カメラ３０６から得られた情報によって車両制御部３０２が前方車両の存在を検知すると、車両制御部３０２から情報を受け取った照射制御部２２８Ｒは、前方車両の存在に応じてロービーム用配光パターンＬｏ、および第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３を切り替え制御する。

例えば、図５（Ａ）に示すように、前方車両が検知されない場合には、照射制御部２２８Ｒはハイビーム用配光パターンＨｉを形成する。そして、図５（Ｂ）に示すように、前方車両４００（対向車）が遠方に存在する場合には、照射制御部２２８Ｒは第１傾斜カットオフラインＲＣＬ３を有する第１付加配光パターンＲＨｉ３を形成する。図５（Ｃ）に示すように、前方車両４００が自車両に接近すると、照射制御部２２８Ｒは第１付加配光パターンＲＨｉ３から、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ３よりも傾斜角度の小さい第１傾斜カットオフラインＲＣＬ２を有する第１付加配光パターンＲＨｉ２に切り替える。また、図５（Ｄ）に示すように、前方車両４００がさらに自車両に接近すると、照射制御部２２８Ｒは第１付加配光パターンＲＨｉ２から、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ２よりも傾斜角度の小さい第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１を有する第１付加配光パターンＲＨｉ１に切り替える。そして、図５（Ｅ）に示すように、前方車両４００がさらに自車両に接近すると、照射制御部２２８Ｒはロービーム用配光パターンＬｏを形成する。

このように、照射制御部２２８Ｒは、前方車両４００の存在に応じて第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３の傾斜角度を段階的に変化させる。これにより、前方車両４００の位置が変化しても、前方車両４００の存在領域（例えば、前方車両４００の運転者の頭部存在領域）と第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３の照射領域が重なるのを回避することができる。そのため、対向車へのグレアを防ぎながら、対向車線側の領域、特に対向車線側の路肩領域における運転者の視認性を向上させることができる。なお、照射制御部２２８Ｌは、前方車両４００が検知されない場合には、ハイビーム用配光パターンＨｉを形成し、前方車両４００が検知された場合には、ロービーム用配光パターンＬｏを形成する。

照射制御部２２８Ｒは、例えば各配光パターンの形状情報、すなわち各配光パターンにおける照射領域情報を図示しない記憶部に格納している。そのため、照射制御部２２８ＲはＡＤＢモードにおいて、この情報と車両制御部３０２から得られる前方車両４００の位置情報とを比較することで、前方車両４００の存在位置が照射領域に含まれないような配光パターンを選択することができる。

図６は、実施形態１に係る車両用前照灯装置における、配光パターン形成の制御フローチャートである。このフローは、照射制御部２２８Ｒが所定のタイミングで繰り返し実行する。

まず、照射制御部２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、ＡＤＢモードの実行指示がなされているか判断する（ステップ１０１：以下Ｓ１０１と略記する。他のステップも同様）。ＡＤＢモードの実行指示がなされていない場合（Ｓ１０１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。ＡＤＢモードの実行指示がなされていた場合（Ｓ１０１＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８ＲはＡＤＢモードを実施して、前方車両が検知されたか判断する（Ｓ１０２）。

前方車両が検知されなかった場合（Ｓ１０２＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｒは、ハイビーム用配光パターンＨｉを形成し（Ｓ１１０）、本ルーチンを終了する。前方車両が検知された場合（Ｓ１０２＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｒは、前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ３の照射領域に含まれるか判断する（Ｓ１０３）。前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ３に含まれない場合（Ｓ１０３＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｒは、第１付加配光パターンＲＨｉ３を形成し（Ｓ１０９）、本ルーチンを終了する。前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ３に含まれる場合（Ｓ１０３＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｒは、前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ２の照射領域に含まれるか判断する（Ｓ１０４）。

前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ２に含まれない場合（Ｓ１０４＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｒは、第１付加配光パターンＲＨｉ２を形成し（Ｓ１０８）、本ルーチンを終了する。前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ２に含まれる場合（Ｓ１０４＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｒは、前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ１の照射領域に含まれるか判断する（Ｓ１０５）。前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ１に含まれない場合（Ｓ１０５＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｒは、第１付加配光パターンＲＨｉ１を形成し（Ｓ１０７）、本ルーチンを終了する。前方車両が第１付加配光パターンＲＨｉ１に含まれる場合（Ｓ１０５＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｒは、ロービーム用配光パターンＬｏを形成し（Ｓ１０６）、本ルーチンを終了する。

ここで、図７を用いて、配光パターンの変化あるいは変位と、それにより運転者が受ける視覚的な違和感との関係について説明する。図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、配光パターンの切り替えによる照射領域の変化を示す図である。図７（Ａ）は、従来の配光パターン切り替えを示し、図７（Ｂ）は本実施形態の配光パターン切り替えを示す。

一般に車両前方の中央領域は、車両を運転する運転者の視線が集中する傾向にある視線集中領域となっている。図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示す領域Ａが運転者の視線集中領域である。この視線集中領域Ａは、運転者の視線が集中する領域であるが故に、運転者が照度の変化を認識しやすい領域である。したがって、この視線集中領域Ａにおいて照度が変化した場合、運転者は視覚的な違和感や煩わしさを感じやすい。

図７（Ａ）に示すように、従来のいわゆる右片ハイ用配光パターンＲＨｉＸは、ロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインから上方の対向車線側の領域に照射領域を有し、自車線側に遮光領域を有する。そして、この照射領域と遮光領域とは略鉛直な鉛直カットオフラインＸＣＬで区切られている。そして、従来の車両用前照灯装置では、灯具ユニットをスイブルさせて右片ハイ用配光パターンＲＨｉＸを対向車線側に移動させることで、前方車両の存在に応じて遮光領域を変化させていた。したがって、従来の車両用前照灯装置では、右片ハイ用配光パターンＲＨｉＸを移動させた場合、鉛直カットオフラインＸＣＬが視線集中領域Ａを水平方向に移動していた。

これに対し、図７（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００では、第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３を切り替えて第１傾斜カットオフラインの傾斜角度を変化させることで、すなわち第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３を切り替えることで、前方車両に応じて遮光領域を変化させている。すなわち、従来の車両用前照灯装置では鉛直なカットオフラインを水平方向に移動させて遮光領域を変化させているが、本実施形態の車両用前照灯装置２００では傾斜したカットオフラインを回転移動させて遮光領域を変化させている。傾斜したカットオフラインを回転移動させた場合は、鉛直なカットオフラインを水平方向に移動させた場合と比べて、視線集中領域Ａと照射領域とが重なる部分の面積変化量を小さくすることができる。そのため、本実施形態の車両用前照灯装置２００によれば、前方車両に応じて配光パターンを変化させた場合に、視線集中領域Ａにおける照度変化部分を従来の車両用前照灯装置と比べて小さくすることができる。したがって、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

また、一般に灯具ユニットは、形成した配光パターンの中心領域の照度が外側領域の照度よりも高くなるように設計されている。そのため、灯具ユニットをスイブルさせて右片ハイ用配光パターンＲＨｉＸを移動させる従来の車両用前照灯装置では、視線集中領域Ａと高照度領域とが重なる部分の面積変化量が大きかった。これに対し、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００は、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３を切り替えることで、灯具ユニット１０をスイブルさせずに照射領域を変化させている。この場合、視線集中領域Ａと高照度領域とが重なる部分の面積変化量を小さくすることができるため、視線集中領域Ａにおける照度変化部分を小さくすることができる。したがって、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

さらに、運転者は一般に鉛直方向の明暗変化よりも水平方向の明暗変化に対して強い違和感を抱く傾向にある。そのため、鉛直カットオフラインＸＣＬが視線集中領域Ａに重なる従来の右片ハイ用配光パターンＲＨｉＸに比べて、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３が視線集中領域Ａに重なる本実施形態の第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３の方が、運転者に与える違和感を低減することができる。

車両用前照灯装置２００は、照射制御部２２８Ｒによる対向車線側の前方車両の存在に応じた配光パターンの切り替え制御に加えて、照射制御部２２８Ｌによる自車線側の前方車両に応じた配光パターンの切り替え制御を実施してもよい。この場合には、上述のスプリット配光パターンが形成される。具体的には、照射制御部２２８Ｌは、前方車両の存在に応じてロービーム用配光パターンＬｏ、第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３、およびハイビーム用配光パターンＨｉを切り替え制御し、照射制御部２２８Ｌは、前方車両の存在に応じてロービーム用配光パターンＬｏ、第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３、およびハイビーム用配光パターンＨｉを切り替え制御する。これにより、照射制御部２２８Ｌ、２２８Ｒは、前方車両を遮光領域に含むようなスプリット配光パターンを形成する。また、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の存在位置に応じて配光パターンを切り替えることで、移動する前方車両の位置に合わせて遮光領域を変形させる。このような制御により、前方車両に与えるグレアを防ぎながら、他の領域、特に左右の路肩領域における運転者の視認性を向上させることができる。

なお、車両用前照灯装置２００は、照射制御部２２８Ｌによる自車線側の前方車両に応じた配光パターンの切り替え制御のみを実施することもできる。この場合には、前方車両に与えるグレアを防ぎながら、他の領域、特に左の路肩領域における運転者の視認性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００では、前照灯ユニット２１０Ｒが、ロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインから上方の対向車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが連続的に高くなるような第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３を有する第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３を形成可能である。そして、照射制御部２２８Ｒが、前方車両の存在に応じて、第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３の形成を切り替え制御する。具体的には、第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３は、それぞれの第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ３の傾斜角度が異なり、照射制御部２２８Ｒが、第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３の切り替えによって傾斜角度を段階的に変化させている。このように、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させることで、対向車に与えるグレアを防止しつつ、運転者の対向車線側の領域における視認性を向上させることができる。また、対向車線側の領域に斜めに延びるカットオフラインを有する第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３を切り替えているため、鉛直なカットオフラインを有する右片ハイ用配光パターンＲＨｉＸをスイブルさせる従来の構成と比べて、視線集中領域Ａにおける照度変化領域を小さくすることができる。また、配光パターンの高照度領域全体が視線集中領域Ａからずれることがない。そのため、視線集中領域Ａにおける照度変化領域を小さくすることができる。したがって、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させた場合に、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

また、本実施形態の車両用前照灯装置２００は、回転シェード１２を備えている。そのため、少ないスペースで第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３、ロービーム用配光パターンＬｏ、およびハイビーム用配光パターンＨｉを含む複数の配光パターンを形成することができる。また、回転シェード１２とした場合には、傾斜カットオフラインの形状を連続的に変化させることもできる。

さらに、本実施形態の車両用前照灯装置２００では、前照灯ユニット２１０Ｌが、ロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインから上方の自車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが連続的に高くなるような第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３を有する第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３を形成可能である。そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが、前方車両の存在に応じて、第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３、および第１付加配光パターンＲＨｉ１〜ＲＨｉ３を切り替え制御する。そのため、対向車および先行車に与えるグレアを防止しつつ、運転者の対向車線側および自車線側の領域における視認性を向上させることができる。また、自車線側についても、斜めに延びる第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３を有する第２付加配光パターンＬＨｉ１〜ＬＨｉ３を切り替えているため、鉛直なカットオフラインを有する左片ハイ用配光パターンをスイブルさせる従来の構成と比べて、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。なお、左片ハイ用配光パターンは、右片ハイ用配光パターンＲＨｉＸと略左右対称の構造である。

（実施形態２）
実施形態２に係る車両用前照灯装置は、傾斜カットオフラインの車幅方向中心側端部の車幅方向位置が異なる複数の付加配光パターンを形成可能であり、照射制御部がこれらの付加配光パターンを切り替えて、車幅方向中心側端部を段階的または連続的に変化させるものである。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用前照灯装置の主な構成等は実施形態１と同様であるため、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。

図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、実施形態２に係る車両用前照灯装置の回転シェードの概略斜視図である。図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０に搭載された回転シェードを示している。また、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示す回転シェードを回転軸周りに所定角度だけ回転させた状態を示している。

図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００が備える回転シェード１１２は、回転軸１１２ａを中心に回転可能な円筒形状の部材である。回転シェード１１２は、回転軸周りの一部分に、軸方向に切り欠かれた切欠部１２２を有する。また、回転シェード１１２は、回転軸周りの一部分に、軸方向に延びるロービーム用シェード部１２３を有する。また、当該切欠部１２２とロービーム用シェード部１２３以外の外周面１１２ｂには、軸方向の一部が切り欠かれた部分切欠部１２４が設けられている。この部分切欠部１２４によって、外周面１１２ｂは配光パターンのカットオフライン形状に対応した形状となっている。すなわち、本実施形態の灯具ユニット１０により形成することができる配光パターンは、投影レンズ２０の後方焦点面で切断した断面に現れる外周面１１２ｂの形状に対応したカットオフラインを有する。部分切欠部１２４は、外周面１１２ｂの切り欠かれていない部分との境界が階段状になっており、各段の角部によって傾斜カット稜線１２４ａ〜１２４ｄが形成されている。

回転シェード１１２は、その回転角度に応じて光軸Ｏ上であって投影レンズ２０の後方焦点面の位置に、切欠部１２２、ロービーム用シェード部１２３、またはそれ以外の外周面１１２ｂの所定部分を移動させることができる。そのため、灯具ユニット１０は、回転シェード１１２を回転させて各部分を光軸Ｏ上に移動させることで、異なる配光パターンを形成することができる。

図９（Ａ）〜図９（Ｃ）および図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、回転シェード位置と配光パターン形状との関係を示す説明図である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）および図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成された配光パターンを示している。また、各図に示される回転シェード１１２は、光軸後方から見た状態である。

まず、前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０は、図１０（Ｃ）に示すように、回転シェード１１２のロービーム用シェード部１２３を光軸Ｏ上に移動させた場合に、ロービーム用配光パターンＬｏを形成することができる。また、前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０は、図９（Ａ）に示すように、切欠部１２２を光軸Ｏ上に移動させた場合に、ハイビーム用配光パターンＨｉを形成することができる。

また、前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０は、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）、図１０（Ａ）、および図１０（Ｂ）に示すように、外周面１１２ｂの所定部分を光軸Ｏ上に移動させた場合に、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７を有する第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７を形成することができる。第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７は、ロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインから上方の対向車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが連続的に高くなるようなカットオフラインである。

具体的には、図９（Ｂ）に示すように、外周面１１２ｂのうち部分切欠部１２４の傾斜カット稜線１２４ａを含む部分を光軸Ｏ上に配置させた場合に、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４を有する第１付加配光パターンＲＨｉ４を形成することができる。傾斜カット稜線１２４ａによって第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４が形成される。なお、図９（Ｂ）に示すように、外周面１１２ｂの傾斜カット稜線１２４ａが光軸Ｏ上に配置されて後方焦点面と重なった状態では、光軸方向に見て、後方焦点面からずれた位置にある傾斜カット稜線１２４ｂの一部を臨むことができる。すなわち、傾斜カット稜線１２４ｂの一部が、光軸方向に見て、後方焦点面で切断した回転シェード１１２の断面領域よりも外側に突出している。

また、図９（Ｃ）に示すように、外周面１１２ｂのうち部分切欠部１２４の傾斜カット稜線１２４ｂを含む部分を光軸Ｏ上に配置させた場合に、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ５を有する第１付加配光パターンＲＨｉ５を形成することができる。傾斜カット稜線１２４ｂによって第１傾斜カットオフラインＲＣＬ５が形成される。なお、図９（Ｃ）に示すように、外周面１１２ｂの傾斜カット稜線１２４ｂが光軸Ｏ上に配置されて後方焦点面と重なった状態では、光軸方向に見て、後方焦点面からずれた位置にある傾斜カット稜線１２４ｃの一部を臨むことができる。

また、図１０（Ａ）に示すように、外周面１１２ｂのうち部分切欠部１２４の傾斜カット稜線１２４ｃを含む部分を光軸Ｏ上に配置させた場合に、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ６を有する第１付加配光パターンＲＨｉ６を形成することができる。傾斜カット稜線１２４ｃによって第１傾斜カットオフラインＲＣＬ６が形成される。なお、図１０（Ａ）に示すように、外周面１１２ｂの傾斜カット稜線１２４ｃが光軸Ｏ上に配置されて後方焦点面と重なった状態では、光軸方向に見て、後方焦点面からずれた位置にある傾斜カット稜線１２４ｄの一部を臨むことができる。

また、図１０（Ｂ）に示すように、外周面１１２ｂのうち部分切欠部１２４の傾斜カット稜線１２４ｄを含む部分を光軸Ｏ上に配置させた場合に、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ７を有する第１付加配光パターンＲＨｉ７を形成することができる。傾斜カット稜線１２４ｄによって第１傾斜カットオフラインＲＣＬ７が形成される。

第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７は、それぞれの第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７の形状が異なり、具体的には、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７の傾斜角度と、車幅方向中心側端部ＲＣＬ４ａ〜ＲＣＬ７ａの車幅方向位置が異なる。それぞれの傾斜角度は、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ５、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ６、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ７の順に段階的に大きくなっている。また、それぞれの車幅方向中心側端部ＲＣＬ４ａ〜ＲＣＬ７ａの車幅方向位置は、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ５、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ６、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ７の順に段階的に外側（対向車線の路肩領域側）に位置している。ここで、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７の車幅方向中心側端部は、例えば、ロービーム用配光パターンＬｏの対向車線側カットオフラインと第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７との交点である。このような構成により、照射制御部２２８Ｒは、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７の切り替えによって第１傾斜カットオフラインの傾斜角度と車幅方向中心側端部の車幅方向位置とを段階的に変化させることができる。

このような構成において、照射制御部２２８Ｒは、図９（Ａ）に示すように、前方車両が検知されない場合にはハイビーム用配光パターンＨｉを形成する。そして、照射制御部２２８Ｒは、図９（Ｂ）〜図１０（Ｃ）に示すように、前方車両４００が接近するにつれて、配光パターンを第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７、ロービーム用配光パターンＬｏの順に切り替える。このように、照射制御部２２８Ｒは、前方車両４００の存在に応じて第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７を切り替えることで、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７の傾斜角度と、車幅方向中心側端部ＲＣＬ４ａ〜ＲＣＬ７ａの車幅方向位置とを段階的に変化させる。これにより、前方車両４００の位置が変化しても、前方車両４００の存在領域と第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７の照射領域が重なるのを回避することができる。そのため、対向車へのグレアを防ぎながら、対向車線側の領域、特に対向車線側の路肩領域における運転者の視認性を向上させることができる。

本実施形態の車両用前照灯装置２００では、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７を切り替えて第１傾斜カットオフラインの傾斜角度を変化させることで、前方車両に応じて遮光領域を変化させている。そのため、前方車両に応じて配光パターンを変化させた場合に照度が変化する視線集中領域Ａの領域の面積を、従来の車両用前照灯装置と比べて小さくすることができる。したがって、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。また、本実施形態では、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７の切り替えによって、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７の傾斜角度に加えて、車幅方向中心側端部ＲＣＬ４ａ〜ＲＣＬ７ａの車幅方向位置を変化させている。そのため、前方車両４００に与えるグレアをより確実に防止することができる。

ここで、上述のように、外周面１１２ｂの傾斜カット稜線１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃが光軸Ｏ上に配置されて後方焦点面と重なった状態では、光軸方向に見て、それぞれ後方焦点面からずれた位置にある傾斜カット稜線１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄの一部を臨むことができる。図９（Ｂ）〜図１０（Ａ）に示すように、後方焦点面からずれた位置にある傾斜カット稜線１２４ｂ〜１２４ｄの一部が突出する位置は、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ６の外側領域部分に対応する領域である。したがって、例えば、回転シェード１１２が図１０（Ｂ）に示す状態で配光パターンを形成した場合には、傾斜カット稜線１２４ａによってバルブ１４からの光が遮られて第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４が形成されるとともに、傾斜カット稜線１２４ｂの突出部分によってもバルブ１４からの光が遮られて、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４の外側領域部分の輪郭が不鮮明になる。第１傾斜カットオフラインＲＣＬ５，ＲＣＬ６についても同様に、それぞれ傾斜カット稜線１２４ｃ，１２４ｄによって光が遮られて、外側領域部分の輪郭が不鮮明になる。

したがって、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ６の鮮明度は、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ６の中心領域に位置する部分に対して外側領域に位置する部分が低い。すなわち、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ６において、対向車線側の領域にある照射領域と遮光領域との境界、すなわち、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ６が、運転者から見て第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ６の中心領域側で明瞭に視認され、外側領域側で不明瞭に視認されるような形状となっている。このように、傾斜カットオフラインの鮮明度を、付加配光パターンの中心領域に位置する部分に対して外側領域に位置する部分が低くなるように設定することで、付加配光パターンの中心領域において前方車両に与えるグレアを防止することができるとともに、付加配光パターンの外側領域における運転者の違和感を低減することができる。

なお、図１０（Ｂ）に示すように、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ７は、ほぼ全体が前方車両４００と重なっている。そのため、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ７は、前方車両４００に与えるグレアを考慮して、外側領域側を不鮮明な形状としていない。前方車両４００に与えるグレアを考慮した上で第１傾斜カットオフラインＲＣＬ７の外側領域部分を不鮮明にする場合には、例えば、傾斜カット稜線１２４ｄが光軸Ｏ上に配置されて後方焦点面と重なった状態で、光軸方向に見て一部が突出するようなダミー稜線を部分切欠部１２４に設けることで実現することができる。

前照灯ユニット２１０Ｌは、前照灯ユニット２１０Ｒの回転シェード１１２と外周面１１２ｂの形状のみが異なる回転シェード１１２を有し、第２傾斜カットオフラインの傾斜角度と、車幅方向中心側端部の車幅方向位置とが異なる複数の第２付加配光パターンを形成することができる。

以上説明した本実施形態の構成によっても、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。また、本実施形態では、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ７の切り替えによって、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ７の傾斜角度に加えて、車幅方向中心側端部ＲＣＬ４ａ〜ＲＣＬ７ａの車幅方向位置を変化させている。そのため、前方車両４００に与えるグレアをより確実に防止することができる。

さらに、本実施形態では、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ４〜ＲＣＬ６の鮮明度を、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ６の中心領域に位置する部分に対して外側領域に位置する部分が低くしている。これにより、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ６の中心領域において前方車両に与えるグレアを防止することができるとともに、第１付加配光パターンＲＨｉ４〜ＲＨｉ６の外側領域における運転者の違和感を低減することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を組み合わせたり、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り、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。上述の各実施形態同士、および上述の各実施形態と以下の変形例との組合せによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

例えば、実施形態１および２では、それぞれ３つあるいは４つの第１付加配光パターンおよび第２付加配光パターンを形成しているが、その数は特に限定されない。しかしながら、第１付加配光パターンおよび第２付加配光パターンの数が多い方が前方車両の存在位置に応じた配光パターンの変化をより高精度に実現することができるため好ましい。また、第１傾斜カットオフラインＲＣＬ１〜ＲＣＬ７、および第２傾斜カットオフラインＬＣＬ１〜ＬＣＬ３は、照射領域の高さが段階的に変化するような形状であってもよく、また、曲線形状などであってもよい。

また、実施形態２では、部分切欠部１２４と外周面１１２ｂの切り欠かれていない部分との境界を階段状としているが、これを傾斜面としてもよい。この場合には、第１傾斜カットオフラインおよび第２傾斜カットオフラインの傾斜角度および車幅方向中心側端部の車幅方向位置を連続的に変化させることができる。また、実施形態１の回転シェード１２についても、実施形態２と同様に、回転シェード１２の外周面１２ｂにシェードプレート２４を設けず、外周面１２ｂ自体の形状を配光パターンのカットオフラインに対応する形状にしてもよい。この場合には、第１傾斜カットオフラインおよび第２傾斜カットオフラインの傾斜角度を連続的に変化させることができる。

さらに、実施形態１の回転シェード１２についても、光軸方向から見て、光軸Ｏ上に配置されたシェードプレート２４における傾斜カットオフラインの外側領域部分に対応するプレート部分から、隣接するシェードプレート２４の一部が臨まれるように、各シェードプレート２４を配置してもよい。この場合には、傾斜カットオフラインの外側領域部分の鮮明度を中心領域部分よりも低くすることができる。

また、上述の各実施形態では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが、前方車両の存在状態等を判断しているが、車両制御部３０２がこれらの判断を実行するようにしてもよく、上述した各実施形態と同様の効果を得ることができる。この場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２からの指示に基づいてバルブ１４の点消灯や、スイブルアクチュエータ２２２およびモータ２３８の駆動等を制御する。

ＬＣＬ１，ＬＣＬ２，ＬＣＬ３ 第２傾斜カットオフライン、 ＬＨｉ１，ＬＨｉ２，ＬＨｉ３ 第２付加配光パターン、 Ｌｏ ロービーム用配光パターン、 ＲＣＬ１，ＲＣＬ２，ＲＣＬ３，ＲＣＬ４，ＲＣＬ５，ＲＣＬ６，ＲＣＬ７ 第１傾斜カットオフライン、 ＲＨｉ１，ＲＨｉ２，ＲＨｉ３，ＲＨｉ４，ＲＨｉ５，ＲＨｉ６，ＲＨｉ７ 第１付加配光パターン、 ＲＣＬ４ａ，ＲＣＬ５ａ，ＲＣＬ６ａ，ＲＣＬ７ａ 車幅方向中心側端部、 １０ 灯具ユニット、 １２，１１２ 回転シェード、 ２００ 車両用前照灯装置、 ２２８，２２８Ｌ，２２８Ｒ 照射制御部。

Claims (3)

1. ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の対向車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが段階的または連続的に高くなるような傾斜カットオフラインを有する付加配光パターンであって、当該傾斜カットオフラインの傾斜角度が異なる複数の付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットと、
   前方車両の存在に応じて、前記複数の付加配光パターンの形成を切り替え制御し、当該切り替えによって前記傾斜角度を段階的または連続的に変化させる制御部と、を備え、
   前記灯具ユニットは、
   車両前方へ光を照射可能な光源と、
   前記複数の付加配光パターンのそれぞれを形成するための複数の稜線部を外周面に有し、前記複数の稜線部のそれぞれで前記光源から照射された光の一部を遮蔽可能であり、回転駆動することにより前記複数の稜線部のいずれか１つを付加配光パターンの形成位置に移動させて前記複数の付加配光パターンのうちいずれか１つを形成する回転シェードと、を有し、
   前記複数の稜線部は、所定の稜線部が前記付加配光パターンの形成位置に配置された状態で、前記灯具ユニットの光軸方向に見て、前記付加配光パターンの形成位置からずれた位置にある他の稜線部が臨まれるように配置され、
   前記複数の付加配光パターンの傾斜カットオフラインの鮮明度は、光軸方向から見て臨まれる前記他の稜線部により、付加配光パターンの中心領域に位置する部分に対して外側領域に位置する部分が低減されることを特徴とする車両用前照灯装置。
2. 前記複数の付加配光パターンはそれぞれ、傾斜カットオフラインの車幅方向中心側端部の車幅方向位置が異なり、
   前記制御部は、前記複数の付加配光パターンの切り替えによって前記車幅方向中心側端部の車幅方向位置を段階的または連続的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。
3. 請求項１における傾斜カットオフラインを第１傾斜カットオフラインとし、付加配光パターンを第１付加配光パターンとし、灯具ユニットを第１灯具ユニットとした場合に、
   ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の自車線側の領域に、車幅方向外側にいくにつれて照射領域の高さが段階的または連続的に高くなるような第２傾斜カットオフラインを有する第２付加配光パターンであって、当該第２傾斜カットオフラインの形状が異なる複数の第２付加配光パターンを形成可能な第２灯具ユニットを備え、
   前記制御部は、前方車両の存在に応じて、複数の第１付加配光パターンおよび第２付加配光パターンの形成を切り替え制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯装置。

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