JP2005093183A - ヘッドランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配光パターンを切り替える際に、配光パターンの形状がある配光パターンから他の配光パターンに変化してしまう点。
【解決手段】メインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰを切り替える際に、メインランプユニット１の放電灯１０を消灯した状態で、１個の可動シェード１３を切り替えるので、この１個の可動シェード１３の切替に伴なって、配光パターンの形状がある配光パターンから他の配光パターンに変化することがない。一方、このメインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰの切替時には、サブランプユニット２の光源２０を点灯してすれ違い用の配光パターンＬＰを照射するので、メインランプユニット１の放電灯１０の消灯による無照明状態などの不具合はない。この結果、自車のドライバーに不快感を与えることがなく、また、対向車のドライバーにグレアを与えることがない。
【選択図】 図１

Description

この発明は、１個の可動シェードを切り替えることにより、機能が異なる複数個の配光パターンがそれぞれ得られるヘッドランプ装置に関するものである。なお、この明細書および図面において、符号「Ｕ」は、ドライバー側から前方側（自動車の前進方向側）を見た上側を示す。符号「Ｄ」は、ドライバー側から前方側を見た下側を示す。符号「Ｌ」は、ドライバー側から前方側を見た場合の左側を示す。符号「Ｒ」は、ドライバー側から前方側を見た場合の右側を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、左右の水平線を示す。符号「ＶＵ−ＶＤ」は、上下の垂直線を示す。また、この明細書および図面においては、自動車が左側通行の場合について説明する。自動車が右側通行の場合は、この左側通行と左右逆となる。

この種のヘッドランプ装置は、従来からある（たとえば、特許文献１）。このヘッドランプ装置は、１個の可動シェード（１６）、前記１個の可動シェード（１６）の切替動作を行うアクチュエータ（３４）と、光源（９）とを有するものである。前記光源（９）を点灯し、かつ、前記１個の可動シェード（１６）を前記アクチュエータ（３４）で切り替えることにより、機能が異なる複数個の配光パターン、たとえば、左側通行のすれ違い用の配光パターン、右側通行のすれ違い用の配光パターン、走行用の配光パターン、モータウエイ用の配光パターン、雨用の配光パターンなどがそれぞれ得られるものである。

ところが、従来のヘッドランプ装置は、配光パターンの切り替える際に、光源（９）を点灯した状態で、１個の可動シェード（１６）を切り替えるので、この１個の可動シェード（１６）の切替に伴なって、配光パターンの形状がある配光パターンから他の配光パターンに変化することとなる。このために、従来のヘッドランプ装置は、自車のドライバーに不快感を与える虞があり、また、対向車のドライバーにグレアを与える虞がある。

特開２００２−１４０９０９号公報

この発明が解決しようとする問題点は、配光パターンを切り替える際に、配光パターンの形状がある配光パターンから他の配光パターンに変化する点にある。

この発明は、メインランプユニットと、サブランプユニットと、配光パターン切替操作手段と、前記配光パターン切替操作手段の操作により、前記サブランプの光源の点灯消灯制御と、前記メインランプの光源の消灯点灯制御と、前記アクチュエータの駆動停止制御とを行って、前記メインランプユニットの配光パターンの切替制御を行う配光パターン切替制御手段と、を備える、ことを特徴とする。

この発明のヘッドランプ装置は、配光パターン切替操作手段の操作により配光パターン切替制御手段が下記の制御を行う。まず、メインランプユニットの光源を点灯した状態、すなわち、ある配光パターンが照射されている状態で、サブランプユニットの光源を点灯してすれ違い用の配光パターンも同時に照射する。つぎに、メインランプユニットの光源を消灯してある配光パターンの照射を停止させてすれ違い用の配光パターンのみを照射する。この状態で、メインランプユニットの１個の可動シェードをアクチュエータで切り替える。それから、メインランプユニットの光源を点灯して他の配光パターンをすれ違い用の配光パターンとともに照射する。そして、サブランプユニットの光源を消灯してすれ違い用の配光パターンの照射を停止させる。これにより、メインランプユニットのある配光パターンを他の配光パターンに切り替えることができる。

このように、この発明のヘッドランプ装置は、メインランプの配光パターンを切り替える際に、メインランプの光源を消灯した状態で、１個の可動シェードを切り替えるので、この１個の可動シェードの切替に伴なって、配光パターンの形状がある配光パターンから他の配光パターンに変化することがない。一方、このメインランプの配光パターンの切替時には、サブランプの光源を点灯してすれ違い用の配光パターンを照射するので、メインランプの光源の消灯による無照明状態などの不具合はない。この結果、この発明のヘッドランプ装置は、自車のドライバーに不快感を与えることがなく、また、対向車のドライバーにグレアを与えることがない。

以下に、この発明にかかるヘッドランプ装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

以下、この実施例におけるヘッドランプ装置の構成について説明する。この実施例におけるヘッドランプ装置は、メインランプユニット１（メインランプ）と、サブランプユニット（サブランプ）２と、インジケータランプ３と、ランプスイッチ４と、配光パターン切替操作手段としての手動配光パターン切替操作手段５および自動配光パターン切替操作手段６と、配光パターン切替制御手段としての制御装置７（制御回路やＥＣＵ・電子制御ユニット）とを備える。

前記メインランプユニット１は、図２に示すように、たとえば、プロジェクタタイプのランプユニットである。前記メインランプユニット１には、光源としての放電灯１０と、リフレクタ１１と、集光レンズ１２と、１個の可動シェード１３と、前記１個の可動シェード１３の切替動作を行うアクチュエータ１４とを備えるものである。

前記放電灯１０は、いわゆる、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）などである。前記放電灯１０は、前記リフレクタ１１にソケット機構１５を介して着脱可能に取り付けられている。前記放電灯１０の発光部分は、前記リフレクタ１１の第１焦点Ｆ１近傍に位置する。

前記リフレクタ１１の内凹面は、回転楕円面を基調とした反射面である。すなわち、前記リフレクタ１１の内凹面は、アルミ蒸着もしくは銀塗装などにより、たとえば、図２の垂直断面が楕円面をなし、かつ、水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面からなる。このために、前記リフレクタ１１の反射面は、第１焦点Ｆ１と、第２焦点（水平断面上の焦線）Ｆ２とを有する。前記リフレクタ１１は、ホルダ（フレーム）１６に固定保持されている。

前記集光レンズ１２は、図示されていないが、第２焦点Ｆ２よりも前方側（放電灯１０に対してリフレクタ１１と反対側）に、物空間側の焦点面（メリジオナル像面）を有する。前記集光レンズ１２は、ホルダ１６に固定保持されている。

前記１個の可動シェード１３は、前記アクチュエータ１４で切り替えることにより、機能が異なる複数個の配光パターン、たとえば、図７に示す左側通行のすれ違い用の配光パターンＬＬＰと、図１０に示す右側通行のすれ違い用の配光パターンＲＬＰと、図１３に示す走行用の配光パターンＨＰと、図１６に示すモータウエイ用の配光パターンＭＰと、図１９に示す雨用の配光パターンＲＰとがそれぞれ得られるものである。

前記１個の可動シェード１３は、図２および図３に示すように、薄板構造からなり、底面が開口したほぼ五角錐形状をなす。前記１個の可動シェード１３は、第１シェード部１３１と、第２シェード部１３２と、第３シェード部１３３と、第４シェード部１３４と、第５シェード部１３５と、頂点に底面に対してほぼ垂直方向に固定された軸部１７とから構成されている。

前記第１シェード部１３１は、前記の左側通行のすれ違い用の配光パターンＬＬＰを形成するシェード部である。前記第１シェード部１３１には、中央部において約４５°の斜めの段差がある段違いの水平なエッジ１３６が設けられている。前記エッジ１３６は、前記の左側通行のすれ違い用の配光パターンＬＬＰのカットラインＬＣＬを形成するものである。前記エッジ１３６の中央部の約４５°の斜めの段差により、前記の左側通行のすれ違い用の配光パターンＬＬＰにおいて、走行車線側と対向車線側との間に約４５°の斜めのカットラインＬＣＬが形成される。これにより、前記第１シェード部１３１は、前記の左側通行のすれ違い用の配光パターンＬＬＰを形成するシェード部として最適である。

前記第２シェード部１３２は、前記の右側通行のすれ違い用の配光パターンＲＬＰを形成するシェード部である。前記第２シェード部１３２には、中央部において約４５°の斜めの段差がある段違いの水平なエッジ１３７が設けられている。前記エッジ１３７は、前記の右側通行のすれ違い用の配光パターンＲＬＰのカットラインＲＣＬを形成するものである。前記エッジ１３７の中央部の約４５°の斜めの段差により、前記の右側通行のすれ違い用の配光パターンＲＬＰにおいて、走行車線側と対向車線側との間に約４５°の斜めのカットラインＲＣＬが形成される。これにより、前記第２シェード部１３２は、前記の右側通行のすれ違い用の配光パターンＲＬＰを形成するシェード部として最適である。

前記第３シェード部１３３は、前記の走行用の配光パターンＨＰを形成するシェード部である。前記第３シェード部１３３には、両端部において斜めの段差があり大きな凹部を有する水平なエッジ１３８が設けられている。前記エッジ１３８の大きな凹部は、前記の走行用の配光パターンＨＰの遠方を照明する部分ＨＰＰを形成するものである。これにより、前記第３シェード部１３３は、前記の走行用の配光パターンＨＰを形成するシェード部として最適である。

前記第４シェード部１３４は、前記のモータウエイ用の配光パターンＭＰを形成するシェード部である。前記第４シェード部１３４には、左右両端に延びた水平なエッジ１３９が設けられている。前記エッジ１３９は、前記のすれ違い用の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰよりも遠方を照明することができ、かつ、前記エッジ１３９の左右両端に延びた部分は、前記のモータウエイ用の配光パターンＭＰの左右を広い範囲に照明する部分ＬＭＰ、ＲＭＰを形成するものである。これにより、前記第４シェード部１３４は、前記のモータウエイ用の配光パターンＭＰを形成するシェード部として最適である。

前記第５シェード部１３５は、前記の雨用の配光パターンＲＰを形成するシェード部である。前記第５シェード部１３５には、中央部に細長く突出した凸部を有する水平なエッジ１３０が設けられている。前記エッジ１３０は、前記のすれ違い用の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰよりも手前を照明することができ、かつ、前記エッジ１３０の中央部に細長く突出した凸部は、前記の雨用の配光パターンＲＰの中央部の照明を抜く部分ＲＰＰを形成するものである。この中央部の照明を抜く部分ＲＰＰは、雨や雪などにより濡れた路面で自車の照明が鏡面反射して対向車のドライバーにグレアを与える部分であるから、この部分ＲＰＰの照明を抜くことにより、濡れた路面の鏡面反射のグレアを防止することができる。これにより、前記第５シェード部１３５は、前記の雨用の配光パターンＲＰを形成するシェード部として最適である。

前記アクチュエータ１４は、この例では、ステッピングモータまたはロータリーソレノイドなどである。前記アクチュエータ１４は、前記メインランプユニット１のホルダ１６に固定保持されている。前記アクチュエータ１４には、前記１個の可動シェード１３の軸部１７が回転可能に取り付けられている。前記１個の可動シェード１３の軸部１７の回転軸Ｏ−Ｏは、前記メインランプユニット１の光軸Ｚ−Ｚに対して傾斜している。この構成により、前記アクチュエータ１４で前記軸部１７を介して前記１個の可動シェード１３を回転軸Ｏ−Ｏ回りに約７２°づつ回転させると、前記１個の可動シェード１３の各シェード部１３１、１３２、１３３、１３４、１３５のエッジ１３６、１３７、１３８、１３９、１３０が前記メインランプユニット１の第２焦点近傍に位置し、前記の各配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰが得られることとなる。

前記メインランプユニット１の前記放電灯１０および前記アクチュエータ１４は、前記制御装置７に接続されている。なお、前記メインランプユニット１においては、前記ホルダ１６に固定シェード（図示せず）を固定する場合がある。前記固定シェードは、前記リフレクタ１１からの反射光を遮蔽する機能と、前記アクチュエータ１４に対して前記放電灯１０からの熱を遮蔽する機能とを有するものである。

前記サブランプユニット２は、図１に示すように、光源２０と、リフレクタ２１とを備えるものである。前記サブランプユニット２の光源２０は、前記制御装置７に接続されている。前記サブランプユニット２は、前記光源２０を点灯することにより、すれ違い用の配光パターンＬＰ（この例では、左側通行のすれ違い用の配光パターンＬＬＰとほぼ同様の配光パターン）が得られるものである。

前記メインランプユニット１の構成部品の放電灯１０、リフレクタ１１、集光レンズ１２、１個の可動シェード１３、アクチュエータ１４、ソケット機構１５およびホルダ１６などと、前記サブランプユニット２の構成部品の光源２０およびリフレクタ２１とは、アウターレンズもしくはアウターカバー（図示せず）とランプハウジング（図示せず）とに区画された灯室（図示せず）内に配置されることにより、前記メインランプユニット１および前記サブランプユニット２が構成される。前記メインランプユニット１および前記サブランプユニット２は、自動車（図示せず）の前部の左右両側にそれぞれ装備されている。

前記インジケータランプ３は、前記制御装置７に接続されており、かつ、自動車の運転席に装備されている。前記インジケータランプ３は、通常消灯状態にあり、前記メインランプユニット１のアクチュエータ１４の故障のときに、前記制御装置７の制御により点灯してドライバーに前記メインランプユニット１のアクチュエータ１４の故障を知らせるものである。

前記ランプスイッチ４は、前記制御装置７に接続されており、かつ、自動車の運転席に装備されている。前記ランプスイッチ４は、手動スイッチであって、ドライバーが手動でＯＮ、ＯＦＦすることにより、前記メインランプユニット１の放電灯１０を点灯消灯するものである。

前記手動配光パターン切替操作手段５は、前記制御装置７に接続されており、かつ、自動車の運転席に装備されている。前記手動配光パターン切替操作手段５は、手動スイッチであって、ドライバーが手動で切替操作を行うことにより、前記制御装置７を介して前記メインランプユニット１の各配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰを切り替えるものである。

前記自動配光パターン切替操作手段６は、前記制御装置７に接続されており、かつ、自動車に装備されている。前記自動配光パターン切替操作手段６は、自動車の周囲の環境情報に基づいて自動的に切替操作を行うことにより、前記制御装置７を介して前記メインランプユニット１の各配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰを切り替えるものである。前記自動配光パターン切替操作手段６は、たとえば、照度センサ６０と、ＧＰＳレシーバー６１と、ジャイロセンサ６２と、ワイパースイッチ６３と、雨滴センサ６４とを備えるものである。なお、前記自動配光パターン切替操作手段６として、前記照度センサ６０、前記ＧＰＳレシーバー６１、前記ジャイロセンサ６２、前記ワイパースイッチ６３、前記雨滴センサ６４以外に、たとえば、自動車（車両）に搭載されたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどの半導体素子の撮像装置などであっても良い。

前記照度センサ６０は、自動車の周囲の明るさを検知して、自動車の周囲の明るさがある値以上のときにＨＩレベルの信号を、また、ある値未満のときにＬＯレベルの信号を前記制御装置７に出力するものである。前記ＧＰＳレシーバー６１は、ＧＰＳや地上局（電子基準点など）から出力される位置情報信号を受信して前記制御装置７に出力するものである。前記ジャイロセンサ６２は、自動車の位置や姿勢を検出して自動車の位置信号や姿勢信号（車両位置信号や車両姿勢信号）として前記制御装置７に出力するものである。前記ワイパースイッチ６３は、ＯＮのときにＨＩレベルの信号を、また、ＯＦＦのときにＬＯレベルの信号を前記制御装置７に出力するものである。前記雨滴センサ６３は、雨が降っているときにＨＩレベルの信号を、また、雨が降っていないときにＬＯレベルの信号を前記制御装置７に出力するものである。

前記制御装置７は、外部信号入力装置としてのインターフェイス回路７０と、ナビゲーションシステム（カーナビゲーション）７１と、中央演算処理装置・ＣＰＵ７２と、制御信号出力装置としてのメインランプの光源ドライバー回路７３、アクチュエータドライバー回路７４、サブランプの光源ドライバー回路７５、インジケータランプ点灯回路７６とを備えるものである。前記制御装置７は、自動車（車両）に搭載されているコンピュータを使用する。

前記インターフェイス回路７０は、前記自動配光パターン切替操作手段６の照度センサ６０と、ＧＰＳレシーバー６１と、ジャイロセンサ６２と、ワイパースイッチ６３と、雨滴センサ６４と、前記ナビゲーションシステム７１と、前記中央演算処理装置・ＣＰＵ７２とにそれぞれ接続されている。前記インターフェイス回路７０は、前記照度センサ６０からの照度信号と、前記ワイパースイッチ６３からのＯＮ信号、ＯＦＦ信号と、前記雨滴センサ６４からの雨滴信号とを前記中央演算処理装置・ＣＰＵ７２に出力するものである。また、前記インターフェイス回路７０は、前記ＧＰＳレシーバー６１からの位置情報信号と、前記ジャイロセンサー６２からの車両位置信号や車両姿勢信号とを前記ナビゲーションシステム７１に出力するものである。

前記ナビゲーションシステム７１は、前記インターフェイス回路７０と、前記中央演算処理装置・ＣＰＵ７２とにそれぞれ接続されている。前記ナビゲーションシステム７１は、前記インターフェイス回路７０からの位置情報信号と、車両位置信号や車両姿勢信号とを入力して前記中央演算処理装置・ＣＰＵ７２に出力するものである。また、前記ナビゲーションシステム７１は、格納（記憶）されている地図データを前記中央演算処理装置・ＣＰＵ７２に出力するものである。前記地図データからは、自動車が走行する地域や国や道路（左側通行の道路、右側通行の道路、一般道路、高速道路など）を把握することができる。

前記中央演算処理装置・ＣＰＵ７２は、配光パターン切替制御手段７７を備える。前記配光パターン切替制御手段７７は、前記ランプスイッチ４と、前記手動配光パターン切替操作手段５と、前記インターフェイス回路７０と、前記ナビゲーションシステム７１と、前記メインランプの光源ドライバー回路７３と、前記アクチュエータドライバー回路７４と、前記サブランプの光源ドライバー回路７５と、前記インジケータランプ点灯回路７６とにそれぞれ接続されている。

前記配光パターン切替制御手段７７は、前記ランプスイッチ４のＯＮ、ＯＦＦや前記照度センサ６０からの照度信号などにより、点灯信号、消灯信号を前記メインランプの光源ドライバー回路７３に出力するものである。これにより、前記メインランプユニット１の放電灯１０は、点灯消灯することとなる。

また、前記配光パターン切替制御手段７７は、前記手動配光パターン切替操作手段５の手動切替操作、前記インターフェイス回路７０からの前記ワイパースイッチ６３のＯＮ信号、ＯＦＦ信号や前記雨滴センサ６４の雨滴信号、前記ナビゲーションシステム７１からの前記ＧＰＳレシーバー６１の位置情報信号や前記ジャイロセンサー６２の車両位置信号や車両姿勢信号などにより、前記メインランプユニット１の配光パターンの切替制御を行う。すなわち、前記配光パターン切替制御手段７７は、点灯信号、消灯信号を前記メインランプの光源ドライバー回路７３に、駆動開始信号、駆動停止信号を前記アクチュエータドライバー回路７４に、点灯信号、消灯信号を前記サブランプの光源ドライバー回路７５に、それぞれ出力するものである。これにより、前記メインランプユニット１の配光パターンが所定の配光パターンに切り替わることとなる。

さらに、前記配光パターン切替制御手段７７は、前記メインランプユニット１のアクチュエータ１４の故障により、消灯信号を前記メインランプの光源ドライバー回路７３に、点灯信号を前記サブランプの光源ドライバー回路７５に、点灯信号を前記インジケータランプ点灯回路７６に、それぞれ出力するものである。これにより、前記メインランプユニット１の放電灯１０が消灯し、また、前記サブランプユニット２の光源２０が点灯し、さらに、前記インジケータランプ３が点灯することとなる。

以下、前記配光パターン切替制御手段７７による前記メインランプユニット１の配光パターンの切替制御について図４を参照して説明する。

すなわち、前記配光パターン切替制御手段７７は、
前記手動配光パターン切替操作手段５の手動操作開始時点または前記自動配光パターン切替操作手段６の自動操作開始時点で、点灯信号を前記サブランプの光源ドライバー回路７５に出力して、前記サブランプユニット２の光源２０を点灯する第１制御Ｃ１と、
前記第１制御Ｃ１の前記サブランプユニット２の光源２０の点灯から第１所定時間Ｔ１経過後に、消灯信号を前記メインランプの光源ドライバー回路７３に出力して、前記メインランプユニット１の放電灯１０を消灯する第２制御Ｃ２と、
前記第２制御Ｃ２の前記メインランプユニット１の放電灯１０の消灯から第２所定時間Ｔ２経過後に、駆動開始信号を前記アクチュエータドライバー回路７４に出力して、前記アクチュエータ１４を駆動させる第３制御Ｃ３と、
前記第３制御Ｃ３の前記アクチュエータ１４の駆動から第３所定時間Ｔ３経過後に、駆動停止信号を前記アクチュエータドライバー回路７４に出力して、前記アクチュエータ１４の駆動を停止させる第４制御Ｃ４と、
前記第４制御Ｃ４の前記アクチュエータ１４の駆動停止から第４所定時間Ｔ４経過後に、点灯信号を前記メインランプの光源ドライバー回路７３に出力して、前記メインランプユニット１の放電灯１０を点灯する第５制御Ｃ５と、
前記第５制御Ｃ５の前記メインランプユニット１の放電灯１０の点灯から第５所定時間Ｔ５経過後に、消灯信号を前記サブランプの光源ドライバー回路７５に出力して、前記サブランプユニット２の光源２０を消灯する第６制御Ｃ６と、
を順次行うものである。

また、前記配光パターン切替制御手段７７は、前記メインランプユニット１のアクチュエータ１４の故障時に、消灯信号を前記メインランプの光源ドライバー回路７３に、点灯信号を前記サブランプの光源ドライバー回路７５に、点灯信号を前記インジケータランプ点灯回路７６に、それぞれ出力して、前記メインランプユニット１の放電灯１０を消灯し、また、前記サブランプユニット２の光源２０を点灯し、さらに、前記インジケータランプ３を点灯する第７制御を行うものである。

なお、前記第４制御Ｃ４における第３所定時間Ｔ３は、前記１個の可動シェード１３を回転させる方向や回転させる角度により異なる。すなわち、図３に示す前記１個の回動シェード１３を、時計方向に約７２°回転させる場合と、時計方向に約１４４°回転させる場合と、時計方向に約２１６°回転させる場合と、時計方向に約２８８°回転させる場合とでは、前記第４制御Ｃ４における第３所定時間Ｔ３は異なる。また、図３に示す前記１個の回動シェード１３を、時計方向または反時計方向に約７２°回転させる場合と、時計方向または反時計方向に約１４４°回転させる場合とでは、前記第４制御Ｃ４における第３所定時間Ｔ３は異なる。

以下、この実施例におけるヘッドランプ装置の作用、すなわち、制御装置７の作用（手順）を説明する。まず、メインランプユニット１の放電灯１０は、点灯状態にある。一方、サブランプユニット２の光源２０とインジケータランプ３とは消灯状態にある。

メインランプユニット１の放電灯１０が点灯状態にあるときには、メインランプユニット１の第２焦点Ｆ２に位置する１個の可動シェード１３の各シェード部１３１、１３２、１３３、１３４、１３５に対応する配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰが得られる。

たとえば、図５に示すように、第１シェード部１３１のエッジ１３６が第２焦点Ｆ２の近傍に位置する場合。この場合には、図６に示すように、放電灯１０からの光（リフレクタ１１からの反射光）のうち、第１シェード部１３１と上下左右が反転したエリアＳ１が遮蔽される。この結果、図７に示すように、エッジ１３６により中央部において約４５°の斜めの段差がある段違いの水平なカットラインＬＣＬを有する左側通行のすれ違い用の配光パターンＬＬＰが得られることとなる。

また、図８に示すように、第２シェード部１３２のエッジ１３７が第２焦点Ｆ２の近傍に位置する場合。この場合には、図９に示すように、放電灯１０からの光（リフレクタ１１からの光）のうち、第２シェード部１３２と上下左右が反転したエリアＳ２が遮蔽される。この結果、図１０に示すように、エッジ１３７により中央部において約４５°の斜めの段差がある段違いの水平なカットラインＲＣＬを有する右側通行のすれ違い用の配光パターンＲＬＰが得られることとなる。

さらに、図１１に示すように、第３シェード部１３３のエッジ１３８が第２焦点Ｆ２の近傍に位置する場合。この場合には、図１２に示すように、放電灯１０からの光（リフレクタ１１からの光）のうち、第３シェード部１３３と上下左右が反転したエリアＳ３が遮蔽される。この結果、図１３に示すように、エッジ１３８の大きな凹部により遠方を照明する部分ＨＰＰを有する走行用の配光パターンＨＰが得られることとなる。

さらにまた、図１４に示すように、第４シェード部１３４のエッジ１３９が第２焦点Ｆ２の近傍に位置する場合。この場合には、図１５に示すように、放電灯１０からの光（リフレクタ１１からの光）のうち、第４シェード部１３４と上下左右が反転したエリアＳ４が遮蔽される。この結果、図１６に示すように、エッジ１３９によりすれ違い用の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰよりも遠方を照明することができ、かつ、左右両端に延びた照明部分ＬＭＰ、ＲＭＰを有するモータウエイ用の配光パターンＭＰが得られることとなる。

そして、図１７に示すように、第５シェード部１３５のエッジ１３０が第２焦点Ｆ２の近傍に位置する場合。この場合には、図１８に示すように、放電灯１０からの光（リフレクタ１１からの光）のうち、第５シェード部１３５と上下左右が反転したエリアＳ５が遮蔽される。この結果、図１９に示すように、エッジ１３０によりすれ違い用の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰよりも手前を照明することができ、かつ、中央部の照明を抜く部分ＲＰＰを有する雨用の配光パターンＲＰが得られることとなる。

つぎに、手動配光パターン切替操作手段５を手動操作したり、または、自動配光パターン切替操作手段６が自動操作したりする。すると、切り替わる前のメインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰ（図２０中の左側に示す配光パターン）は、サブランプユニット２のすれ違い用の配光パターンＬＰ（図２０中の中央に示す配光パターン）に一旦切り替わってから、所望のまたは所定のメインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰ（図２０中の右側に示す配光パターン）に切り替わる。

すなわち、制御装置７において、配光パターン切替制御手段７７は、第１制御Ｃ１により、手動配光パターン切替操作手段５の手動操作開始時点または自動配光パターン切替操作手段６の自動操作開始時点で、点灯信号をサブランプの光源ドライバー回路７５に出力して、サブランプユニット２の光源２０を点灯する。つぎに、配光パターン切替制御手段７７は、第２制御Ｃ２により、サブランプユニット２の光源２０の点灯から第１所定時間Ｔ１経過後に、消灯信号をメインランプの光源ドライバー回路７３に出力して、メインランプユニット１の放電灯１０を消灯する。つづいて、配光パターン切替制御手段７７は、第３制御Ｃ３により、メインランプユニット１の放電灯１０の消灯から第２所定時間Ｔ２経過後に、駆動開始信号をアクチュエータドライバー回路７４に出力して、アクチュエータ１４を駆動させる。それから、配光パターン切替制御手段７７は、第４制御Ｃ４により、アクチュエータ１４の駆動から第３所定時間Ｔ３経過後に、駆動停止信号をアクチュエータドライバー回路７４に出力して、アクチュエータ１４の駆動を停止させる。ついで、配光パターン切替制御手段７７は、第５制御Ｃ５により、アクチュエータ１４の駆動停止から第４所定時間Ｔ４経過後に、点灯信号をメインランプの光源ドライバー回路７３に出力して、メインランプユニット１の放電灯１０を点灯する。そして、配光パターン切替制御手段７７は、第６制御Ｃ６により、メインランプユニット１の放電灯１０の点灯から第５所定時間Ｔ５経過後に、消灯信号をサブランプの光源ドライバー回路７５に出力して、サブランプユニット２の光源２０を消灯する。

このように、手動配光パターン切替操作手段５の手動操作により、所望のメインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰが切り替わって得られることとなる。または、自動配光パターン切替操作手段６の自動操作により、所定のメインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰが自動的に切り替わって得られることとなる。なお、手動配光パターン切替操作手段５の手動操作と自動配光パターン切替操作手段６の自動操作とは、それぞれ別個に行っても良いし、併用しても良い。

また、メインランプユニット１の放電灯１０の点灯時において、アクチュエータ１４が何らかの原因で故障すると、配光パターン切替制御手段７７は、第７制御により、消灯信号をメインランプの光源ドライバー回路７３に、点灯信号をサブランプの光源ドライバー回路７５に、点灯信号を前記インジケータランプ点灯回路７６に、それぞれ出力する。この結果、メインランプユニット１の放電灯１０が消灯し、また、サブランプユニット２の光源２０が点灯し、さらに、インジケータランプ３が点灯する。これにより、メインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰに代わって、サブランプユニット２のすれ違い用の配光パターンＬＰが得られるので、フェイルセイフが得られ、安全性が向上される。また、インジケータランプ３が点灯するので、ドライバーにアクチュエータ１４の故障を速く知らせることができる。

以下、この実施例におけるヘッドランプ装置の効果について説明する。この実施例におけるヘッドランプ装置は、メインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰを切り替える際に、メインランプユニット１の放電灯１０を消灯した状態で、１個の可動シェード１３を切り替えるので、この１個の可動シェード１３の切替に伴なって、配光パターンの形状がある配光パターンから他の配光パターンに変化することがない。一方、このメインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰの切替時には、サブランプユニット２の光源２０を点灯してすれ違い用の配光パターンＬＰを照射するので、メインランプユニット１の放電灯１０の消灯による無照明状態などの不具合はない。この結果、この実施例におけるヘッドランプ装置は、自車のドライバーに不快感を与えることがなく、また、対向車のドライバーにグレアを与えることがない。

特に、この実施例におけるヘッドランプ装置は、アクチュエータ１４の故障時には、メインランプユニット１の放電灯１０を消灯し、また、サブランプユニット２の光源２０を点灯するので、メインランプユニット１の配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、ＨＰ、ＭＰ、ＲＰに代わって、サブランプユニット２のすれ違い用の配光パターンＬＰが得られ、これにより、フェイルセイフが得られ、安全性が向上される。

また、この実施例におけるヘッドランプ装置は、アクチュエータ１４の故障時には、インジケータランプ３を点灯するので、ドライバーにアクチュエータ１４の故障を速く知らせることができる。

この発明にかかるヘッドランプ装置の実施例を示すブロック図である。 同じく、メインランプユニットを示す縦断面図である。 同じく、図２におけるＩＩＩ矢視図である。 同じく、制御装置における配光パターン切替制御手段によるメインランプユニットの配光パターンの切替制御を示す説明図である。 同じく、メインランプユニットの第２焦点の近傍に位置する第１シェード部の一部を示す説明図である。 同じく、第１シェード部により遮蔽されるエリアを示す説明図である。 同じく、第１シェード部により得られる左側通行のすれ違い用の配光パターンを示す説明図である。 同じく、メインランプユニットの第２焦点の近傍に位置する第２シェード部の一部を示す説明図である。 同じく、第２シェード部により遮蔽されるエリアを示す説明図である。 同じく、第２シェード部により得られる右側通行のすれ違い用の配光パターンを示す説明図である。 同じく、メインランプユニットの第２焦点の近傍に位置する第３シェード部の一部を示す説明図である。 同じく、第３シェード部により遮蔽されるエリアを示す説明図である。 同じく、第３シェード部により得られる走行用の配光パターンを示す説明図である。 同じく、メインランプユニットの第２焦点の近傍に位置する第４シェード部の一部を示す説明図である。 同じく、第４シェード部により遮蔽されるエリアを示す説明図である。 同じく、第４シェード部により得られるモータウエイ用の配光パターンを示す説明図である。 同じく、メインランプユニットの第２焦点の近傍に位置する第５シェード部の一部を示す説明図である。 同じく、第５シェード部により遮蔽されるエリアを示す説明図である。 同じく、第５シェード部により得られる雨用の配光パターンを示す説明図である。 同じく、切り替わる前のメインランプユニットの配光パターンがサブランプユニットのすれ違い用の配光パターンに一旦切り替わってから所望のまたは所定のメインランプユニットの配光パターンに切り替わる状態を示す説明図である。

符号の説明

１ メインランプユニット（メインランプ）
１０ 放電灯（光源）
１１ リフレクタ
１２ 集光レンズ
１３ １個の可動シェード
１３１ 第１シェード部
１３２ 第２シェード部
１３３ 第３シェード部
１３４ 第４シェード部
１３５ 第５シェード部
１３６、１３７、１３８、１３９、１３０ エッジ
１４ アクチュエータ
１５ ソケット機構
１６ ホルダ（フレーム）
１７ 軸部
２ サブランプユニット（サブランプ）
２０ 光源
２１ リフレクタ
３ インジケータランプ
４ ランプスイッチ
５ 手動配光パターン切替操作手段
６ 自動配光パターン切替操作手段
６０ 照度センサ
６１ ＧＰＳレシーバ
６２ ジャイロセンサ
６３ ワイパースイッチ
６４ 雨滴センサ
７ 制御装置・コンピュータ
７０ インターフェイス回路
７１ ナビゲーションシステム
７２ 中央演算処理装置・ＣＰＵ
７３ メインランプの光源ドライバー回路
７４ アクチュエータドライバー回路
７５ サブランプの光源ドライバー回路
７６ インジケータランプ点灯回路
７７ 配光パターン切替制御手段
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点（焦線）
Ｚ−Ｚ 光軸
Ｏ−Ｏ 回転軸
Ｕ 上
Ｄ 下
Ｌ 左
Ｒ 右
ＨＬ−ＨＲ 左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ 上下の垂直線
Ｓ１ 第１シェード部により遮蔽されるエリア
Ｓ２ 第２シェード部により遮蔽されるエリア
Ｓ３ 第３シェード部により遮蔽されるエリア
Ｓ４ 第４シェード部により遮蔽されるエリア
Ｓ５ 第５シェード部により遮蔽されるエリア
ＬＬＰ 左側通行のすれ違い用の配光パターン
ＲＬＰ 右側通行のすれ違い用の配光パターン
ＨＰ 走行用の配光パターン
ＭＰ モータウエイ用の配光パターン
ＲＰ 雨用の配光パターン
ＬＣＬ 左側通行のすれ違い用の配光パターンのカットライン
ＲＣＬ 右側通行のすれ違い用の配光パターンのカットライン
ＨＰＰ 遠方を照明する部分
ＬＭＰ、ＲＭＰ 左右を照明する部分
ＲＰＰ 中央部の照明を抜く部分

Claims (2)

1. １個の可動シェードを切り替えることにより、機能が異なる複数個の配光パターンがそれぞれ得られるヘッドランプ装置において、
   前記１個の可動シェード、前記１個の可動シェードの切替動作を行うアクチュエータと、メインランプの光源とを有し、前記メインランプの光源を点灯し、かつ、前記１個の可動シェードを前記アクチュエータで切り替えることにより、機能が異なる複数個の配光パターンがそれぞれ得られるメインランプユニットと、
   サブランプの光源を有し、前記サブランプの光源を点灯することにより、すれ違い用の配光パターンが得られるサブランプユニットと、
   前記メインランプユニットの配光パターンの切替操作を行う配光パターン切替操作手段と、
   前記配光パターン切替操作手段の操作により、前記サブランプの光源の点灯消灯制御と、前記メインランプの光源の消灯点灯制御と、前記アクチュエータの駆動停止制御とを行って、前記メインランプユニットの配光パターンの切替制御を行う配光パターン切替制御手段と、
   を備える、ことを特徴とするヘッドランプ装置。
2. 前記配光パターン切替制御手段は、前記アクチュエータの故障時に、前記メインランプの光源を消灯し、かつ、前記サブランプの光源を点灯する制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ装置。

Images