JP2009211854A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な制御を必要とすることなく、車両前方路面の白線および車両前方路面の遠距離領域のドライバー視認性を大幅に向上させることができる車両用前照灯を提供すること。
【解決手段】車両前面位置に設定した前照灯具ユニット３（３Ｌ，３Ｒ）に加え、車両前方路面の白線領域LWE,RWEおよび車両前方路面の遠方領域FEを照射する配光パターンを持つ雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を設定した。この雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）は、長波長成分が多い色の光を出射する長波長光源であるハロゲンバルブ41（41L,41R）を有するものとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、夜間走行時等において車両前方路面に光照射を行うことで視認性を確保する車両用前照灯に関する。

道路状況や走行状況、天候条件等に応じて前照灯の配光を自由に変化させる可変型AFSシステム（AFS：Adaptive Front-lighting Systemの略）は、その走行環境に応じ、クラスC（通常）、クラスV（市街地）、クラスE（高速道路）、クラスW（降雨時）に分類され、各々のクラスで異なる配光が必要となる。例えば、雨天時のクラスW配光では、クラスC（通常）配光に対して、路面反射による対向車グレア防止のため、車両前方の近距離領域の光量を抑え、かつ、ドライバーの視認性向上のため車両遠方領域の光量を増加させることが求められる。

これに対し、従来の可変型AFSシステムによる車両用前照灯では、これらのクラスにおける前照灯配光パターンの変更を、灯具ユニットの内部部品（シェード、反射鏡等）の機械的な可動制御により行っていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３２７１８７号公報

しかしながら、従来の車両用前照灯にあっては、降雨時において、灯具ユニットの内部部品（シェード、反射鏡等）の機械的な可動により、車両前方路面の近距離領域および遠距離領域の光照射量を制御する方式であり、同一光源を用いた配光パターンのみの変更であるため、白線や路肩や遠方領域の視認性向上効果が薄い、という問題があった。

すなわち、雨天時における配光パターンの変更は、複雑な制御を行ったとしても、通常配光パターンに対して、車両前方の近距離領域の光量を抑え、かつ、車両遠方領域の光量を増加させるという、妥協的なパターン変更にとどまる。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、複雑な制御を必要とすることなく、車両前方路面の白線および車両前方路面の遠距離領域のドライバー視認性を大幅に向上させることができる車両用前照灯を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、車両前面位置に設定した前照灯具に加え雨天用追加灯を設定した。この雨天用追加灯は、車両前方路面の白線領域および車両前方路面の遠方領域を照射する配光パターンを持つ。

よって、本発明の車両用前照灯にあっては、雨天時、雨天用追加灯を点灯させることにより、前照灯具による配光パターンとは独立に、車両前方路面の白線領域および車両前方路面の遠方領域を照射することができる。
このように、白線領域に沿った配光パターンであるので、白線からの再帰反射光が増加することになり、白線のドライバー視認性が向上する。また、車両前方路面の遠方領域を照射する配光パターンであるので、遠方領域を照射する光量が増加することになり、遠方領域のドライバー視認性が向上する。
この結果、複雑な制御を必要とすることなく、車両前方路面の白線および車両前方路面の遠距離領域のドライバー視認性を大幅に向上させることができる。

以下、本発明の車両用前照灯を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の雨天用追加灯を搭載した車両用前照灯を示す断面図である。図２は、実施例１の車両用前照灯の左灯具用追加灯に設定されているシェードによる配光パターンを説明する図で、(a)は左灯具用追加灯の前方位置に配置された鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示し、(b)はシェード形状を示す。図３は、実施例１の車両用前照灯の右灯具用追加灯に設定されているシェードによる配光パターンを説明する図で、(a)は右灯具用追加灯の前方位置に配置された鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示し、(b)はシェード形状を示す。

実施例１の車両用前照灯は、図１に示すように、ユニットハウジング１と透明カバー２により囲まれる内部空間のうち、下部側の空間部に前照灯具ユニット３（前照灯具）を配置し、上部側の空間部に雨天用追加灯４を配置している。

前記車両用前照灯は、車両前部の左右位置にそれぞれ配置されている。これに伴い、前記ユニットハウジング１は、左灯具用ユニットハウジング１Ｌと右灯具用ユニットハウジング１Ｒにより構成される。前記透明カバー２は、左灯具用透明カバー２Ｌと右灯具用透明カバー２Ｒにより構成される。前記前照灯具ユニット３は、左前照灯具ユニット３Ｌと右前照灯具ユニット３Ｒにより構成される。前記雨天用追加灯４は、左灯具用追加灯４Ｌと右灯具用追加灯４Ｒにより構成される。

前記前照灯具ユニット３（３Ｌ，３Ｒ）は、図１に示すように、白色LED31（31Ｌ，31Ｒ）と、リフレクタ32（32Ｌ，32Ｒ）と、シェード33（33Ｌ，33Ｒ）と、プロジェクタレンズ34（34Ｌ，34Ｒ）と、バルブコネクタ35（35Ｌ，35Ｒ）と、レベライザ36（36Ｌ，36Ｒ）を有して構成されている。

前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）は、図１に示すように、ハロゲンバルブ41（41Ｌ，41Ｒ）と、リフレクタ42（42Ｌ，42Ｒ）と、シェード43（43Ｌ，43Ｒ）と、プロジェクタレンズ44（44Ｌ，44Ｒ）と、バルブコネクタ45（45Ｌ，45Ｒ）と、を有して構成されている。

前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）は、車両前方路面の白線領域および車両前方路面の遠方領域を照射する配光パターンを持つ。

前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）の光源であるハロゲンバルブ41（41Ｌ，41Ｒ）は長波長光源であり、長波長成分が多い色（例えば、赤色系や橙色系や黄色系）の光を出射する。

前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）は、左前照灯具ユニット３Ｌ側に配置設定され、車両前方路面の左白線領域を照射し、車両前方路面の近距離領域への照射光をカットするシェード43Ｌを設定した左灯具追加灯４Ｌと、右前照灯具ユニット３Ｒ側に配置設定され、車両前方路面の右白線領域を照射し、車両前方路面の近距離領域への照射光をカットするシェード43Ｒを設定した右灯具追加灯４Ｒにより構成している。

前記シェード43Ｌは、図２に示すように、車両前方路面の左白線領域LWEを照射するための略扇状切り欠き部43aと、車両前方路面の遠距離領域FEを照射するための帯状切り欠き部43bと、車両前方路面の近距離領域NEへの照射光をカットするための近距離遮蔽部43cと、を有して構成される。なお、略扇状切り欠き部43aと帯状切り欠き部43bは互いに連通している。そして、前記略扇状切り欠き部43aは、シェード43Ｌの下端部中央位置を通るラインＬ（図２の点線）に沿った開き角度に設定されている。

前記シェード43Ｒは、図３に示すように、車両前方路面の右白線領域RWEを照射するための略扇状切り欠き部43aと、車両前方路面の遠距離領域FEを照射するための帯状切り欠き部43bと、車両前方路面の近距離領域NEへの照射光をカットするための近距離遮蔽部43cと、を有して構成される。なお、略扇状切り欠き部43aと帯状切り欠き部43bは互いに連通している。また、図２，図３において、WLは白線を示す。

そして、前記左灯具追加灯４Ｌおよび前記右灯具追加灯４Ｒは、図１に示すように、左右のユニットハウジング１Ｌ，１Ｒのそれぞれに左右の前照灯具ユニット３Ｌ，３Ｒと共に収納している。

前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）のバルブコネクタ45（45Ｌ，45Ｒ）には、図１に示すように、雨天時であることを検出する雨天検出手段５により雨天時であるとの検出時に雨天用追加灯４Ｌ，４Ｒを点灯し、雨天時でないとの検出時に雨天用追加灯４Ｌ，４Ｒを消灯する追加灯バルブ回路６が接続されている。

前記雨天検出手段５としては、例えば、雨滴センサやワイパ駆動回路等が用いられ、雨滴センサにより雨滴が検出されると、雨天用追加灯４Ｌ，４Ｒを自動的に点灯し、また、ワイパ駆動回路によりワイパ駆動信号が出力されると、雨天用追加灯４Ｌ，４Ｒを自動的に点灯する。

次に、作用を説明する。
夜間雨天時の運転においては、雨滴が空中にあることによる光透過率の減少ならびに対象物の再帰反射光量の減少により、(1)ドライバー視認性が大幅に低下する。また、車両前方の近距離領域を照射する光が路面反射することにより、(2)対向車ドライバーへの幻惑を与えるという問題がある。

上記(1)、(2)の問題に対して、特開２００４-３２７１８７号公報に記載された従来技術では、例えば、図４に示すように、前照灯に搭載されるレベライザで灯具ユニットを上方に回転させ、かつ、灯具ユニット内のシェードあるいは光学リフレクタの一部を状況に応じてシェード用駆動機構等により可動させ、光源からの光を制御する方式であった。すなわち、車両前方の近距離領域を照射する光を、シェードで遮断し、シェードにより遮断している遠距離領域を照射する光を通過させる方式であった。

しかし、図４に示すような構成の灯具は、状況に応じてシェードを可動させるので、シェード用駆動機構等のアクチュエータ部品を使用し、かつ、複雑な制御が必要となる。また、シェードを可動させる配光パターンのみの変更であり、遠方領域を照射する光量の増加もわずかとなるので、本来の目的である雨天時のドライバー視認性の向上効果が薄いという問題がある。

これに対し、実施例１の車両用前照灯は、図１に示すように、車両前面位置に設定した前照灯具ユニット３（３Ｌ，３Ｒ）に加え、車両前方路面の白線領域LWE,RWEおよび車両前方路面の遠方領域FEを照射する配光パターンを持つ雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を設定する構成を採用した。

図５は、実施例１の車両用前照灯における左灯具用追加灯と右灯具用追加灯による配光パターンを示す鳥瞰図である。図６は、実施例１の車両用前照灯における左灯具用追加灯と右灯具用追加灯によるドライバーから視た配光パターンを示す図である。

雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）の配光パターンは、図５および図６に示すように、車両前方路面の近距離領域NEを照射する範囲を完全にカットあるいは減光したもの、かつ、車両前方路面の白線領域LWE,RWEを照射し、車両前方路面の遠距離領域FEを照射するものとなる。

このような配光パターンを持つ雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を設定した車両での夜間走行時、例えば、曇りの状況から降雨状況に変わると、雨天検出手段５による雨天検出に基づき、追加灯バルブ回路６から点灯駆動電流が出力され、通常点灯している前照灯具ユニット３（３Ｌ，３Ｒ）とは別に、雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）が点灯する。

したがって、雨天時に雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）が点灯することによる配光が、白線領域LWE,RWEに沿った配光パターンであるので、左右の白線WL,WLからの再帰反射光が増加することになり、白線WL,WLのドライバー視認性が向上する。

また、雨天時に雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）が点灯することによる配光が、車両前方路面の遠方領域FEを照射する配光パターンであるので、遠方領域FEを照射する光量が増加することになり、遠方領域FEのドライバー視認性が向上する。

さらに、雨天時に雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）が点灯することによる配光が、車両手前の近距離領域NEの照射をカットあるいは減光する配光パターンであるので、雨天時に雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を点灯させることにより懸念される路面反射による対向車へのグレアを抑制することができる。

加えて、雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）に使用する光源は、長波長成分の多い光源を使用することで、雨天時の光の透過率が向上し、白線WL,WLおよび遠方領域FEのドライバー視認性が向上する。
特に、実施例１のように、通常点灯している前照灯具ユニット３（３Ｌ，３Ｒ）の光源として白色LED31（31L,31R）を使用し、雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）の光源として、白色LED31（31L,31R）以外の波長領域を補うハロゲンバルブ41（41L,41R）を使用することで、白色LED31（31L,31R）のみを照射する場合と比較し、光量の増加および光の演色性が向上し、ドライバーの視認性が向上する。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用前照灯にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 車両前面位置に設定した前照灯具ユニット３（３Ｌ，３Ｒ）に加え、車両前方路面の白線領域LWE,RWEおよび車両前方路面の遠方領域FEを照射する配光パターンを持つ雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を設定した。このため、複雑な制御を必要とすることなく、車両前方路面の白線WL,WLおよび車両前方路面の遠距離領域FEのドライバー視認性を大幅に向上させることができる。

(2) 前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）は、長波長成分が多い色の光を出射する長波長光源（ハロゲンバルブ41（41L,41R））を有する。このため、空中雨滴に対して光の透過率が高くなることにより、白線WL,WLおよび遠方領域FEのドライバー視認性を一段と向上させることができる。

(3) 前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）は、左の前照灯具ユニット３Ｌ側に配置設定され、車両前方路面の左白線領域LWEを照射し、車両前方路面の近距離領域NEへの照射光をカットするシェード43Ｌを設定した左灯具追加灯４Ｌと、右の前照灯具ユニット３Ｒ側に配置設定され、車両前方路面の右白線領域RWEを照射し、車両前方路面の近距離領域NEへの照射光をカットするシェード43Rを設定した右灯具追加灯４Ｒにより構成した。このため、車両前方路面の白線WL,WLのドライバー視認性の向上を図りながら、雨天時に雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を点灯させることにより懸念される路面反射による対向車へのグレアを抑制することができる。

(4) 前記左灯具追加灯４Ｌおよび前記右灯具追加灯４Ｒは、左右のユニットハウジング１Ｌ，１Ｒのそれぞれに左右の前照灯具ユニット３Ｌ，３Ｒと共に収納した。このため、前照灯具ユニット３Ｌ，３Ｒを収納する左右のユニットハウジング１Ｌ，１Ｒの空きスペースを利用し、新たな設置スペースを用意することなく、コンパクトに雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を設定することができる。

(5) 雨天時であることを検出する雨天検出手段５と、前記雨天検出手段５により雨天時であるとの検出時に前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を点灯し、雨天時でないとの検出時に前記雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）を消灯する追加灯バルブ回路６と、を設けた。このため、ドライバーによる雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）の点灯／消灯のスイッチ操作等を要することなく、雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）の自動的な点灯／消灯を達成することができる。

以上、本発明の車両用前照灯を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、雨天用追加灯４を左灯具追加灯４Ｌと右灯具追加灯４Ｒにより構成する例を示した。しかし、雨天用追加灯を、車両前面の左右の一方側に１個設定する、あるいは、車両前面の中央部位置に１個設定する例としても良い。さらに、白線領域と遠距離領域に分けて、２個以上の複数個設定する例としても良い。

実施例１では、雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）として、固定のシェードを用いて配光パターンを設定する例を示した。しかし、可動のシェードを用い、道路状況等に合わせて配光パターンの設定を微調整したり変更したりする例としても良い。

実施例１では、左灯具追加灯４Ｌおよび右灯具追加灯４Ｒを、左右のユニットハウジング１Ｌ，１Ｒのそれぞれに左右の前照灯具ユニット３Ｌ，３Ｒと共に収納する例を示した。しかし、左灯具追加灯４Ｌおよび右灯具追加灯４Ｒを、左右の前照灯具ユニット３Ｌ，３Ｒとは独立に設定しても良いし、さらに、左灯具追加灯４Ｌおよび右灯具追加灯４Ｒを、ヘッドランプに相当する前照灯具ユニット３Ｌ，３Ｒ以外の、例えば、フォグランプやクリアランスランプ等と共に収納するような例としても良い。

実施例１では、雨天検出手段５と追加灯バルブ回路６を設け、雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）の自動的な点灯／消灯を達成する例を示した。しかし、ドライバーのスイッチ操作により、雨天用追加灯４（４Ｌ，４Ｒ）の点灯／消灯を行うような例としても良い。

実施例１では、ヘッドランプのみによる前照灯を搭載した車両への適用例を示したが、ヘッドランプ・フロントターンシグナルランプ・クリアランスランプ・フロントフォグランプ等を集中配置したフロントコンビネーションランプによる前照灯を搭載した車両に対しても適用することができる。

実施例１の雨天用追加灯を搭載した車両用前照灯を示す断面図である。 実施例１の車両用前照灯の左灯具用追加灯に設定されているシェードによる配光パターンを説明する図で、(a)は左灯具用追加灯の前方位置に配置された鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示し、(b)はシェード形状を示す。 実施例１の車両用前照灯の右灯具用追加灯に設定されているシェードによる照射配光パターンを説明する図で、(a)は右灯具用追加灯の前方位置に配置された鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示し、(b)はシェード形状を示す。 従来のシェードおよびレベライザで配光パターンを変化させる車両用前照灯の一例を示す断面図である。 実施例１の車両用前照灯における左灯具用追加灯と右灯具用追加灯による配光パターンを示す鳥瞰図である。 実施例１の車両用前照灯における左灯具用追加灯と右灯具用追加灯によるドライバーから視た配光パターンを示す図である。

符号の説明

１ ユニットハウジング
１Ｌ 左灯具用ユニットハウジング
１Ｒ 右灯具用ユニットハウジング
２ 透明カバー
２Ｌ 左灯具用透明カバー
２Ｒ 右灯具用透明カバー
３ 前照灯具ユニット（前照灯具）
３Ｌ 左前照灯具ユニット
３Ｒ 右前照灯具ユニット
31（31Ｌ，31Ｒ） 白色LED
32（32Ｌ，32Ｒ） リフレクタ
33（33Ｌ，33Ｒ） シェード
34（34Ｌ，34Ｒ） プロジェクタレンズ
35（35Ｌ，35Ｒ） バルブコネクタ
36（36Ｌ，36Ｒ） レベライザ
４ 雨天用追加灯
４Ｌ 左灯具用追加灯
４Ｒ 右灯具用追加灯
41（41Ｌ，41Ｒ） ハロゲンバルブ（長波長光源）
42（42Ｌ，42Ｒ） リフレクタ
43（43Ｌ，43Ｒ） シェード
44（44Ｌ，44Ｒ） プロジェクタレンズ
45（45Ｌ，45Ｒ） バルブコネクタ

Claims (5)

1. 車両前面位置に設定した前照灯具に加え、車両前方路面の白線領域および車両前方路面の遠方領域を照射する配光パターンを持つ雨天用追加灯を設定したことを特徴とする車両用前照灯。
2. 請求項１に記載された車両用前照灯において、
   前記雨天用追加灯は、長波長成分が多い色の光を出射する長波長光源を有することを特徴とする車両用前照灯。
3. 請求項１または請求項２に記載された車両用前照灯において、
   前記雨天用追加灯は、左前照灯具側に配置設定され、車両前方路面の左白線領域を照射し、車両前方路面の近距離領域への照射光をカットするシェードを設定した左灯具追加灯と、右前照灯具側に配置設定され、車両前方路面の右白線領域を照射し、車両前方路面の近距離領域への照射光をカットするシェードを設定した右灯具追加灯により構成したことを特徴とする車両用前照灯。
4. 請求項３に記載された車両用前照灯において、
   前記左灯具追加灯および前記右灯具追加灯は、左右のユニットハウジングのそれぞれに左右の前照灯具ユニットと共に収納したことを特徴とする車両用前照灯。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載された車両用前照灯において、
   雨天時であることを検出する雨天検出手段と、
   前記雨天検出手段により雨天時であるとの検出時に前記雨天用追加灯を点灯し、雨天時でないとの検出時に前記雨天用追加灯を消灯する追加灯バルブ回路と、
   を設けたことを特徴とする車両用前照灯。

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