JP2010143483A - 車両用前照灯装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単な構成で、車両の走行環境に応じて好適な配光パターンを形成する。
【解決手段】ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３から上方の領域を含むハイビーム用配光パターンＰＨを形成可能であり、光軸を調整可能に設けられたハイビーム用灯具ユニットと、走行環境検知装置から得られた情報に基づいて、ハイビーム用灯具ユニットの光軸を調整する制御部と、を備える。ハイビーム用配光パターンＰＨは、高照度部ＰＨＲ１、ＰＨＬ１および低照度部ＰＨＲ２、ＰＨＬ２を有する。制御部は、走行環境検知装置によって検知された車両の走行環境に応じて決まる高視認性要求領域に高照度部ＰＨＲ１、ＰＨＬ１の少なくとも一部が重なるように、ハイビーム用灯具ユニットの光軸を調整する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用前照灯装置およびその制御方法に関し、特に、自動車などに用いられる車両用前照灯装置およびその制御方法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走車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、主に前走車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、一対のランプにおける一方のランプの配光パターンを独立して変化制御し、これにより走行環境に応じて最適な配光パターンを形成する技術が知られている（特許文献１参照）。
特開２００７−９９２２２号公報

上述の状況において、本発明者は以下の課題を認識するに至った。すなわち、上述の従来技術では、一方のランプの配光パターンを他方のランプの配光パターンとは独立に変化制御するために、構造の複雑化や部品点数の増大をまねく場合があった。

本発明は、発明者によるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、より簡単な構成で、車両の走行環境に応じて好適な配光パターンを形成する技術の提供にある。

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領域を含む付加配光パターンを形成可能であり、光軸を調整可能に設けられた灯具ユニットと、走行環境検知装置から得られた情報に基づいて、灯具ユニットの光軸を調整する制御部と、を備え、付加配光パターンは、高照度部および低照度部を有し、制御部は、走行環境検知装置によって検知された車両の走行環境に応じて決まる高視認性要求領域に高照度部の少なくとも一部が重なるように、灯具ユニットの光軸を調整することを特徴とする。

この態様によれば、より簡単な構成で、車両の走行環境に応じて好適な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、灯具ユニットは、光源と、光源から照射された光を反射するリフレクタと、を含み、高照度部および低照度部は、リフレクタの形状に応じて形成されてもよい。これによれば、より簡単な構成とすることができる。

また上記態様において、制御部は、走行環境検知装置によって検知された車両の走行環境が市街地に相当する場合、高照度部が道路の路肩領域に配置されるように、灯具ユニットの光軸を調整してもよい。これによれば、より簡単な構成で、市街地走行に適した配光パターンを形成することができる。

また上記態様において、制御部は、走行環境検知装置によって検知された車両の走行環境が自動車専用道路または郊外に相当する場合、高照度部が道路の中央領域に配置されるように、灯具ユニットの光軸を調整してもよい。これによれば、より簡単な構成で、自動車専用道路または郊外の走行に適した配光パターンを形成することができる。

また、本発明の他の態様は車両用前照灯装置の制御方法であり、この車両用前照灯装置の制御方法は、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領域を含み、高照度部と低照度部を有する付加配光パターンを移動させて、車両の走行環境に応じて決まる高視認性要求領域に高照度部の少なくとも一部を重ねることを特徴とする。

この態様によれば、車両の走行環境に応じて好適な配光パターンを形成することができる。

本発明によれば、より簡単な構成で、車両の走行環境に応じて好適な配光パターンを形成することができる。

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）
本実施形態に係る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領域を含み、高照度部と低照度部を有する付加配光パターンを移動させて、車両の走行環境に応じて決まる高視認性要求領域に高照度部の少なくとも一部を重ねるものである。

図１は、実施形態１に係る車両用前照灯装置の概略水平断面図である。
本実施形態の車両用前照灯装置１は、右側前照灯ユニット１Ｒと左側前照灯ユニット１Ｌ（図示せず）とを含み、右側前照灯ユニット１Ｒが車両前方の右側に、左側前照灯ユニット１Ｌが左側に配置された構造を有する。しかしながら、これらの前照灯ユニットは左右対称の構造をしている以外は同一の構成であるため、以下では、右側前照灯ユニット１Ｒを例として説明し、左側前照灯ユニット１Ｌの説明は省略する。

図１に示すように、実施形態１に係る車両用前照灯装置１（右側前照灯ユニット１Ｒ）は、ランプボディ１２と、ランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた透光カバー１４とで形成される灯室１３内に、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が収容された構成を有する。以下、適宜、ロービーム用灯具ユニット２０とハイビーム用灯具ユニット３０を合わせて灯具という。灯具は、それぞれ図示しない支持部材によって、灯室１３内に支持されている。また、灯具の存在領域に開口部を有するエクステンション部材１６がランプボディ１２または透光カバー１４に固定され、これによりランプボディ１２の前面開口部と灯具との間の領域が前方に対して覆われている。

ロービーム用灯具ユニット２０は、いわゆるパラボラ型灯具ユニットであり、光源バルブ２１と、リフレクタ２３とを有する。光源バルブ２１としては、例えばハロゲンガスを利用したハロゲンランプや、アーク放電を利用した放電ランプ（いわゆるＨＩＤランプ：Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｌａｍｐ）等が挙げられる。ロービーム用灯具ユニット２０は、光源バルブ２１から出射した光をリフレクタ２３に反射させて、リフレクタ２３から前方に向かう光の一部を図示しない遮光板でカットして所定のカットオフラインを有するロービーム用の配光パターンを車両前方に形成する。光源バルブ２１の先端には光源バルブ２１から直接前方に出射する光をカットするシェード２５が設けられている。なお、ロービーム用灯具ユニット２０の形状は特にこれに限定されず、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであってもよい。

ハイビーム用灯具ユニット３０は、ロービーム用灯具ユニット２０と同様に、いわゆるパラボラ型灯具ユニットであり、光源としての光源バルブ３１と、リフレクタ３３とを有する。光源バルブ３１としては、ハロゲンランプやＨＩＤランプ等が挙げられる。ハイビーム用灯具ユニット３０は、光源バルブ３１から出射した光をリフレクタ３３に反射させて、ハイビーム用の配光パターンを車両前方に形成する。本実施形態のリフレクタ３３は、ハイビーム用配光パターン中に、相対的に照度の高い高照度部と、相対的に照度の低い低照度部が形成されるような形状を有している。配光パターンについては、後に詳細に説明する。なお、ハイビーム用灯具ユニット３０の形状は特にこれに限定されず、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであってもよい。

また、ハイビーム用灯具ユニット３０は、その光軸Ａｘの角度を調整する光軸調整部を備えている。図２は、ハイビーム用灯具ユニット近傍の概略鉛直断面図である。
図２に示すように、光源バルブ３１とリフレクタ３３とを備えたハイビーム用灯具ユニット３０は、エイミング機構４０やスイブル機構（図示せず）等によって灯室１３内に支持されている。そして、ハイビーム用灯具ユニット３０は、モータやギア等からなる光軸調整部４２により光軸Ａｘを上下方向に調整可能に、また水平方向にスイブル可能に構成されている。ハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘの調整は、後述する前照灯装置制御ＥＣＵによって制御される。

図３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るロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。
実施形態１の車両用前照灯装置１では、ロービーム用灯具ユニット２０からの照射光により、ロービーム用配光パターンＰＬが形成される。ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有している。

カットオフラインＣＬ１は、車両用前照灯装置１の正面方向の消点を通る鉛直線であるＶ−Ｖ線よりも右側に、水平線であるＨ−Ｈ線と平行に延びるようにして形成されている。カットオフラインＣＬ１は、対向車線側カットオフラインである。カットオフラインＣＬ２は、Ｖ−Ｖ線よりも左側に、カットオフラインＣＬ１よりも高い位置でＨ−Ｈ線と平行に延びるようにして形成されている。カットオフラインＣＬ２は、自車線側カットオフラインである。そして、カットオフラインＣＬ３は、カットオフラインＣＬ２におけるＶ−Ｖ線側の端部とカットオフラインＣＬ１のＶ−Ｖ線側の端部とをつなぐ斜めカットオフラインとして形成されている。カットオフラインＣＬ３は、カットオフラインＣＬ１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、ハイビーム用灯具ユニット３０からの照射光により、ハイビーム用配光パターンＰＨが形成される。ハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３から上方の領域を含む配光パターンであり、ロービーム用配光パターンＰＬに対して付加的に形成される付加配光パターンを構成している。したがって、ハイビーム用灯具ユニット３０は、付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットを構成している。ハイビーム用配光パターンＰＨは、右側前照灯ユニット１Ｒのハイビーム用灯具ユニット３０によって形成される部分領域ＰＨＲと、左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニットによって形成される部分領域ＰＨＬとに分割されている。部分領域ＰＨＲ、ＰＨＬは、ともに略矩形状であって水平一列に配置されている。なお、部分領域ＰＨＲと部分領域ＰＨＬは、互いに接する領域の一部が重なり合っていてもよい。

ハイビーム用配光パターンＰＨは、相対的に照度の高い高照度部と、相対的に照度の低い低照度部とを有している。低照度部の照度は、例えば前走車の運転者にグレアを与えず、かつ自車両の運転者の視認性を確保することができる所定の照度である。また、高照度部の照度は、例えばハイビーム用配光パターンＰＨの最大照度である。本実施形態では、ハイビーム用灯具ユニット３０のリフレクタ３３の形状によって、右側前照灯ユニット１Ｒのハイビーム用灯具ユニット３０が形成する部分領域ＰＨＲ中に、高照度部ＰＨＲ１と、低照度部ＰＨＲ２とが形成されている。また、同様にして、左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニットが形成する部分領域ＰＨＬ中に、高照度部ＰＨＬ１と、低照度部ＰＨＬ２とが形成されている。

本実施形態では、部分領域ＰＨＲ、ＰＨＬのそれぞれにおいて、高照度部ＰＨＲ１、ＰＨＬ１と低照度部ＰＨＲ２、ＰＨＬ２とが水平方向（左右方向）に並ぶように配置されており、ハイビーム用配光パターンＰＨ全体としては、水平方向の中央領域が相対的に明るく、周辺領域が相対的に暗い配光パターンとなっている。なお、高照度部および低照度部はリフレクタ３３の形状に応じて形成されているため、各部分領域ＰＨＲ、ＰＨＬにおいて、高照度部と低照度部とは互いの位置関係が固定されている。また、リフレクタ３３の形状を調整することで、高照度部および低照度部の形状を調整することができる。

図４は、本実施形態に係る車両用前照灯装置の制御ブロック図である。
車両用前照灯装置１は、灯具の照射を制御し、また、後述する走行環境検知装置からの情報に基づいてハイビーム用灯具ユニット３０の光軸を調整する制御部としての前照灯装置制御ＥＣＵ５０を備えている。また、車両用前照灯装置１は、前照灯装置制御ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて、灯具を点灯させるための電力を灯具へ供給する電源回路４４と、前照灯装置制御ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の光軸調整を行う光軸調整部４２とを備えている。

車両１００には、車両１００の各種制御を実行する車両制御ＥＣＵ１５０と、道路情報を有する走行環境検知装置としてのナビゲーションシステム１５２とが設けられている。また、車両１００には、自車両の周囲状況を撮像可能な走行環境検知装置としての車載カメラ１５４が設けられている。車載カメラ１５４で撮像された画像は、車両制御ＥＣＵ１５０に送信され、車両制御ＥＣＵ１５０が信号処理して画像解析を行い、撮像範囲内における街路灯や他の照明灯、建物、歩行者等の存在や、走行道路における路肩の存在領域等を認識する。したがって、車両制御ＥＣＵ１５０は、走行環境検知装置の一部を構成している。また、車両１００には、車両１００の周囲の照度を検出する走行環境検知装置としての照度センサ１５６が設けられている。

図示しないライトスイッチを運転者が操作することで、運転者からロービームあるいはハイビームの指示を受けると、車両制御ＥＣＵ１５０が前照灯装置制御ＥＣＵ５０に制御信号を出力する。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０からの制御信号に基づいて、電源回路４４を制御して、灯具の点灯・消灯制御を行う。例えば、運転者がロービームを指示した場合には、ロービーム用灯具ユニット２０が点灯し、ロービーム用配光パターンＰＬによってロービーム時の光照射が行われる。また、運転者がハイビームを指示した場合には、ロービーム用灯具ユニット２０およびハイビーム用灯具ユニット３０が点灯し、ハイビーム用配光パターンＰＨとロービーム用配光パターンＰＬとによってハイビーム時の光照射が行われる。

また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘを自動調整可能であり、この自動調整制御は、例えば運転者がロービームを指示し、かつ光軸の自動調整制御を指示した場合に実施される。ハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘの自動調整制御時は、ナビゲーションシステム１５２、車載カメラ１５４、照度センサ１５６等の走行環境検知装置の検知結果に応じて、前照灯装置制御ＥＣＵ５０がハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘを調整し、車両１００の走行環境に応じて好適な配光パターンを形成する。

以下に、運転者が光軸Ａｘの自動調整制御を指示した場合におけるハイビーム用配光パターンの形成制御を説明する。図５および図６は、ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。図５（Ａ）、（Ｂ）は、車両が郊外等を走行している場合におけるハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するためのものであり、図６（Ａ）、（Ｂ）は、車両が市街地を走行している場合におけるハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するためのものである。また、各図における（Ａ）は、仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンを示す図であり、（Ｂ）は、ハイビーム用灯具ユニットの光照射状態を模式的に示す俯瞰図である。なお、各図において、ロービーム用配光パターンの図示は省略している。

運転者がハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘを自動調整制御するように指示した場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、走行環境検知装置によって検知された車両１００の走行環境に応じて決まる高視認性要求領域に、高照度部の少なくとも一部が重なるように、ハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘを調整する。高視認性要求領域は、車両１００の多様な走行環境のそれぞれにおいて、高い視認性が求められる領域であり、例えば、各走行環境と高視認性要求領域とを対応付けたテーブルが前照灯装置制御ＥＣＵ５０に記憶されている。そして、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、当該テーブルを参照して走行環境検知装置の検知した走行環境に応じた高視認性要求領域を特定する。

具体的には、走行環境検知装置によって検知された車両１００の走行環境が、自動車専用道路や郊外等に相当する場合、自動車専用道路では車両１００の速度が比較的速く、郊外では路肩に歩行者がいる可能性は低いため、自動車専用道路および郊外では自車両前方の比較的遠方の領域が高視認性要求領域となる。そこで、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、図５（Ｂ）に示すように、右側前照灯ユニット１Ｒおよび左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニットの光軸Ａｘが平行に、かつ車両１００の前後方向に延びるように調整する。これにより、図５（Ａ）に示すように、高照度部ＰＨＲ１および高照度部ＰＨＬ１が道路の中央領域に配置されて、自動車専用道路や郊外等の走行に適した配光パターンとなる。また、これにより、運転者の視認性を確保することができる。

なお、車載カメラ１５４によって所定の距離以内に前走車が検出された場合には、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、ハイビーム用灯具ユニットをスイブルさせて、低照度部ＰＨＲ２、ＰＨＬ２が道路の中央領域に配置されるように光軸Ａｘを調整する。これにより、前走車に与えるグレアを防止するとともに、自車両の運転者の視認性を確保することができる。あるいは、所定の距離以内に前走車が検出された場合には、ハイビーム用灯具ユニット３０を消灯して、ロービーム用灯具ユニット２０のみによってロービーム時の光照射を行うようにしてもよい。

一方、走行環境検知装置によって検知された車両１００の走行環境が市街地に相当する場合、市街地では主に路肩にいる歩行者を視認する必要性が高まるため、車両１００の走行している道路の路肩領域が高視認性要求領域となる。そこで、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、図６（Ｂ）に示すように、右側前照灯ユニット１Ｒおよび左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニット３０をスイブルさせて、それぞれの光軸Ａｘを交差させる。これにより、図６（Ａ）に示すように、部分領域ＰＨＲがＶ−Ｖ線の左側に、部分領域ＰＨＬがＶ−Ｖ線の右側に移動し、高照度部ＰＨＲ１および高照度部ＰＨＬ１が道路の路肩領域に配置され、低照度部ＰＨＲ２および低照度部ＰＨＬ２が道路の中央領域に配置されて、市街地の走行に適した配光パターンとなる。また、これにより、路肩領域における運転者の視認性が確保されて歩行者の安全性が向上し、また対向車や先行車を含む前走車に与えるグレアを防止することができる。なお、路肩領域には、走行車線両脇の部分の他、歩道、自転車専用道路等が含まれていてもよい。

ここで、車両１００の走行環境は、以下のようにして特定することができる。例えば、車載カメラ１５４で撮像された画像から、走行道路の周囲における建物密度や歩行者量が車両制御ＥＣＵ１５０によって計測され、また、照度センサ１５６で周囲環境の照度が計測され、これらの数値が前照灯装置制御ＥＣＵ５０に送信される。前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、これらの数値の組み合わせ、または単独の数値から、走行環境が市街地であるか郊外であるかを検知する。例えば、建物密度および周囲照度が、前照灯装置制御ＥＣＵ５０が有する判定テーブルに予め記憶されている基準建物密度および基準照度より大きい場合には、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は走行環境が市街地であると判定する。もしくは、歩行者量が所定量以上であった場合に、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は走行環境が市街地であると判定する。また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、図示しない車速センサから車両１００の速度情報を取得し、車両１００の速度から走行環境が自動車専用道路であると検知してもよい。

もしくは、例えば、住所等に基づいて市街地であるか郊外であるかを予め前照灯装置制御ＥＣＵ５０に登録しておき、ナビゲーションシステム１５２から得られる住所情報から、走行環境が市街地であるか郊外であるかを検知することができる。また、同じくナビゲーションシステム１５２から得られる道路情報から、走行環境が自動車専用道路であることを検知することができる。

なお、市街地は、道路の路肩領域における視認性の確保が求められる走行環境の一例であり、自動車専用道路および郊外は、道路の中央領域における視認性の確保が求められる走行環境の一例である。また、前照灯装置制御ＥＣＵ５０が、車両制御ＥＣＵ１５０から車載カメラ１５４の画像データを取得し、建物密度や歩行者量等を計測してもよい。また、車両制御ＥＣＵ１５０が走行環境を検知し、検知結果を前照灯装置制御ＥＣＵ５０に送信するようにしてもよい。この場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０から得られた走行環境の検知結果に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘを調整する。

図７は、光軸自動調整制御時の制御フローチャートである。
まず、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車両制御ＥＣＵ１５０からの制御信号に基づいて、ハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘの自動調整制御指示がなされているか判断する（ステップ１：以下Ｓ１と略記する。他のステップも同様）。光軸自動調整制御の指示がなされていない場合（Ｓ１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。光軸自動調整制御の指示がなされていた場合（Ｓ１＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、走行環境検知装置の検知結果に基づいて、車両１００の走行環境が市街地であるか判断する（Ｓ２）。走行環境が市街地でない場合（Ｓ２＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、走行環境検知装置の検知結果に基づいて、車両１００の走行環境が郊外または自動車専用道路であるか判断する（Ｓ３）。

走行環境が郊外等でない場合（Ｓ３＿Ｎｏ）、ステップ１に戻る。走行環境が郊外等であった場合（Ｓ３＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、車載カメラ１５４が撮像した画像に基づいて、前走車の有無を判断する（Ｓ４）。前走車がない場合（Ｓ４＿Ｎｏ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、右側前照灯ユニット１Ｒおよび左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニットの光軸Ａｘが互いに平行になるように調整して、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成する（Ｓ５）。車両１００の走行環境が市街地であった場合（Ｓ２＿Ｙｅｓ）、および前走車がある場合（Ｓ４＿Ｙｅｓ）、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、右側前照灯ユニット１Ｒおよび左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニットの光軸Ａｘが交差するように調整して、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成する（Ｓ６）。

以上説明した構成による動作を総括すると、本実施形態に係る車両用前照灯装置１は、高照度部および低照度部を含む付加配光パターンを形成可能であり、走行環境検知装置によって検知された車両１００の走行環境に応じて決まる高視認性要求領域に高照度部を移動している。すなわち、車両用前照灯装置１は、車両１００の走行環境に応じてハイビーム用灯具ユニット３０をスイブルして、ハイビーム用配光パターンＰＨ中の明るい領域を高い視認性が求められる領域に移動している。そして、高照度部および低照度部の配置は、光軸Ａｘの調整により実現している。そのため、より簡単な構成で、車両の走行環境に応じて好適な配光パターンを形成することができる。

また、高照度部および低照度部は、リフレクタ３３の形状に応じて形成しているため、多数のハイビーム用灯具ユニットを設けてハイビーム用配光パターンを多分割可能とし、各部分領域の照度を調整する構成に比べて、より構成を簡略化できる。

（変形例）
ハイビーム用配光パターンＰＨにおける高照度部と低照度部の配置は、図３に示したものに限られず、次のような変形例を挙げることができる。図８は、変形例におけるロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。図８では、仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示している。図９および図１０は、変形例に係るハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。図９（Ａ）、（Ｂ）は、車両が郊外等を走行している場合の状態を示し、図１０（Ａ）、（Ｂ）は、車両が市街地を走行している場合の状態を示している。また、各図における（Ａ）は、仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンを示す図であり、（Ｂ）は、ハイビーム用灯具ユニットの光照射状態を模式的に示す俯瞰図である。なお、図９および図１０において、ロービーム用配光パターンの図示は省略している。

図８に示すように、変形例に係るハイビーム用配光パターンＰＨは、右側前照灯ユニット１Ｒのハイビーム用灯具ユニット３０によって形成される部分領域ＰＨＲと、左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニットによって形成される部分領域ＰＨＬとに分割されている。また、部分領域ＰＨＲ、ＰＨＬのそれぞれにおいて、高照度部ＰＨＲ１、ＰＨＬ１と低照度部ＰＨＲ２、ＰＨＬ２とが水平方向（左右方向）に並ぶように配置されており、ハイビーム用配光パターンＰＨ全体としては、水平方向の中央領域が相対的に暗く、周辺領域が相対的に明るい配光パターンとなっている。

このような構成において、走行環境検知装置によって検知された車両１００の走行環境が自動車専用道路や郊外等に相当する場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、図９（Ｂ）に示すように、右側前照灯ユニット１Ｒおよび左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニットをスイブルさせて、それぞれの光軸Ａｘを交差させる。これにより、図９（Ａ）に示すように、部分領域ＰＨＲがＶ−Ｖ線の左側に、部分領域ＰＨＬがＶ−Ｖ線の右側に移動し、高照度部ＰＨＲ１および高照度部ＰＨＬ１が道路の中央領域に配置されて、自動車専用道路や郊外等の走行に適した配光パターンとなる。また、これにより、運転者の視認性を確保することができる。

一方、走行環境検知装置によって検知された車両１００の走行環境が市街地に相当する場合、前照灯装置制御ＥＣＵ５０は、図１０（Ｂ）に示すように、右側前照灯ユニット１Ｒおよび左側前照灯ユニット１Ｌのハイビーム用灯具ユニット３０の光軸Ａｘが平行に、かつ車両１００の前後方向に延びるように調整する。これにより、図１０（Ａ）に示すように、高照度部ＰＨＲ１および高照度部ＰＨＬ１が道路の路肩領域に配置され、低照度部ＰＨＲ２および低照度部ＰＨＬ２が道路の中央領域に配置されて、市街地の走行に適した配光パターンとなる。また、これにより、路肩領域における運転者の視認性が確保されて歩行者の安全性が向上し、また対向車や先行車を含む前走車に与えるグレアを防止することができる。

ハイビーム用配光ターンＰＨの他の例としては、部分領域ＰＨＲ、ＰＨＬ中に高照度部と低照度部の中間の照度を有する中照度部を含み、各部分領域における一方から他方に向かって連続的または段階的に明るさが変化するもの等が挙げられる。なお、ハイビーム用配光パターンＰＨ中の照度の違いは、少なくとも２段階であればよい。また、ハイビーム用配光パターンＰＨにおける照度の変化パターンは、上述の構成に限定されるものではなく、走行環境に応じて適宜設定することが可能である。

本発明は、上述の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り、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれるものである。

例えば、実施形態１および変形例では、ハイビーム用灯具ユニット３０を付加配光パターンを形成する灯具ユニットとしているが、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３から上方の領域を含む配光パターンを形成可能なものであれば、他の光源であってもよい。

また、高照度部および低照度部は、リフレクタの形状に基づいて形成したが、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子がマトリクス状に配列された光源を有する場合には、各発光素子の輝度を調整することで高照度部および低照度部を形成してもよい。また、例えば多数の微細な画素をマトリクス配置した光透過型ＬＣＤ（液晶）装置で構成したシェードを用いて高照度部および低照度部を形成することもできる。このような構成によっても、従来技術に対して、より簡単な構成で、車両の走行環境に応じて好適な配光パターンを形成することができるという効果を奏し得る。

実施形態１に係る車両用前照灯装置の概略水平断面図である。 ハイビーム用灯具ユニット近傍の概略鉛直断面図である。 仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。 車両用前照灯装置の制御ブロック図である。 ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。 ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。 光軸自動調整制御時の制御フローチャートである。 変形例におけるロービームおよびハイビーム用の配光パターンを示す図である。 ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。 ハイビーム用配光パターンの形成制御を説明するための模式図である。

符号の説明

Ａｘ 光軸、 ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３ カットオフライン、 ＰＨＬ１，ＰＨＲ１ 高照度部、 ＰＨＬ２，ＰＨＲ２ 低照度部、 ＰＨ ハイビーム用配光パターン、 ＰＨＬ，ＰＨＲ 部分領域、 ＰＬ ロービーム用配光パターン、 １ 車両用前照灯装置、 １Ｒ 右側前照灯ユニット、 １Ｌ 左側前照灯ユニット、 ２０ ロービーム用灯具ユニット、 ２３、３３ リフレクタ、 ３０ ハイビーム用灯具ユニット、 ４２ 光軸調整部、 ５０ 前照灯装置制御ＥＣＵ、 １００ 車両、 １５０ 車両制御ＥＣＵ、 １５２ ナビゲーションシステム、 １５４ 車載カメラ、 １５６ 照度センサ。

Claims (5)

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領域を含む付加配光パターンを形成可能であり、光軸を調整可能に設けられた灯具ユニットと、
   走行環境検知装置から得られた情報に基づいて、前記灯具ユニットの光軸を調整する制御部と、を備え、
   前記付加配光パターンは、高照度部および低照度部を有し、
   前記制御部は、前記走行環境検知装置によって検知された車両の走行環境に応じて決まる高視認性要求領域に前記高照度部の少なくとも一部が重なるように、前記灯具ユニットの光軸を調整することを特徴とする車両用前照灯装置。
2. 前記灯具ユニットは、光源と、前記光源から照射された光を反射するリフレクタと、を含み、
   前記高照度部および前記低照度部は、前記リフレクタの形状に応じて形成され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. 前記制御部は、前記走行環境検知装置によって検知された車両の走行環境が市街地に相当する場合、前記高照度部が道路の路肩領域に配置されるように、前記灯具ユニットの光軸を調整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。
4. 前記制御部は、前記走行環境検知装置によって検知された車両の走行環境が自動車専用道路または郊外に相当する場合、前記高照度部が道路の中央領域に配置されるように、前記灯具ユニットの光軸を調整することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用前照灯装置。
5. 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領域を含み、高照度部と低照度部を有する付加配光パターンを移動させて、車両の走行環境に応じて決まる高視認性要求領域に前記高照度部の少なくとも一部を重ねることを特徴とする車両用前照灯装置の制御方法。

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