JP2011201400A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を提供する。
【解決手段】水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第１近辺照射領域と、水平方向に分割され前記第１近辺照射領域よりも小サイズで個別に光度が増減される複数の第１遠方照射領域と、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第２近辺照射領域と、水平方向に分割され前記第２近辺照射領域よりも小サイズで個別に光度が増減される複数の第２遠方照射領域と、が重畳された合成配光パターンを形成する車両用灯具において、前記複数の第１近辺照射領域、前記複数の第１遠方照射領域、前記複数の第２近辺照射領域及び前記複数の第２遠方照射領域は、それぞれの縦分割ラインが水平方向に一定順序で現れるように重畳されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に係り、特にＬＥＤ光源を用いた車両用灯具に関する。
従来、車両用灯具の分野においては、対向車、先行車等の周辺車両に対するグレア防止の観点より、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした配光パターンを形成することが可能な車両用灯具が提案されている（例えば特許文献１参照）。
図１４に示すように、特許文献１に記載の車両用灯具は、水平方向に配置され個別に点灯制御される複数の発光素子２１０Ｒ１〜２１０Ｒ５（図１４（ａ）参照）、水平方向に配置され個別に点灯制御される複数の発光素子２２０Ｌ１〜２２０Ｌ４（図１４（ｂ）参照）を備えている。
特許文献１に記載の車両用灯具においては、複数の発光素子２１０、２２０の光源像は、投影レンズ（図示せず）の作用により拡大投影され、図１５に示すように、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第１領域ＰＡＲ１〜ＰＡＲ５と、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第２領域ＰＡＬ１〜ＰＡＬ４とが重畳された付加配光パターンＰＡを形成する。複数の第１領域ＰＡＲ１〜ＰＡＲ５と複数の第２領域ＰＡＬ１〜ＰＡＬ４とは、それぞれの縦分割ラインＬＲ、ＬＬが交互に現れるように重畳されている（図１５参照）。
特開２００９−２１８１５５号公報
しかしながら、上記構成の車両用灯具においては、特定の発光素子を消灯（又は減光）することで（図１５中黒塗りの領域参照）、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした配光パターンを形成することが可能であるものの、第１領域ＰＡＲ１〜ＰＡＲ５、第２領域ＰＡＬ１〜ＰＡＬ４とがほぼ同じサイズであるため、走行ビームに求められる照射範囲と中心光度とを両立することができない、という問題がある。
また、周辺車両に対するグレア防止の観点からは、周辺車両が存在する領域のみを暗くすれば足りるにもかかわらず、上記構成の車両用灯具においては、周辺車両が遠方に存在している場合（すなわち周辺車両の見かけ上の大きさが、図１５中黒塗りの領域に比べて小さい場合）には、当該遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域も暗くなってしまう、という問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした配光パターンを形成することが可能で、走行ビームに求められる照射範囲と中心光度とを両立することが可能で、なおかつ、遠方の周辺車両が存在する領域のみを暗くした配光パターンを形成することが可能な（すなわち遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域が暗くなるのを防止することが可能な）車両用灯具を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第１近辺照射領域と、水平方向に分割され前記第１近辺照射領域よりも小サイズで個別に光度が増減される複数の第１遠方照射領域と、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第２近辺照射領域と、水平方向に分割され前記第２近辺照射領域よりも小サイズで個別に光度が増減される複数の第２遠方照射領域と、が重畳された合成配光パターンを形成する車両用灯具において、前記複数の第１近辺照射領域、前記複数の第１遠方照射領域、前記複数の第２近辺照射領域及び前記複数の第２遠方照射領域は、それぞれの縦分割ラインが水平方向に一定順序で現れるように重畳されていることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、それぞれの縦分割ラインが水平方向に一定順序で現れるように重畳された第１近辺照射領域、第１遠方照射領域、第２近辺照射領域及び第２遠方照射領域の作用により、特定の照射領域を消灯（又は減光）することで、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした配光パターンを形成することが可能となる。
また、請求項１に記載の発明によれば、第１近辺照射領域、第２近辺照射領域の作用により、遠方から近辺にかけての広範囲を照射することが可能となり、第１近辺照射領域、第２近辺照射領域よりも小サイズの第１遠方照射領域、第２遠方照射領域の作用により、遠方の狭範囲を照射することが可能となる。すなわち、請求項１に記載の発明によれば、走行ビームに求められる照射範囲と中心光度とを両立することが可能となる。
また、請求項１に記載の発明によれば、第１近辺照射領域、第２近辺照射領域よりも小サイズの第１遠方照射領域、第２遠方照射領域の作用により、遠方の周辺車両が存在する領域のみを暗くした配光パターンを形成することが可能となる（すなわち、遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域が暗くなるのを防止することが可能となる）。
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした配光パターンを形成することが可能で、走行ビームに求められる照射範囲と中心光度とを両立することが可能で、なおかつ、遠方の周辺車両が存在する領域のみを暗くした配光パターンを形成することが可能な（すなわち遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域が暗くなるのを防止することが可能な）車両用灯具を提供することが可能となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の第１近辺照射領域に照射する光の光度を、前記複数の第１近辺照射領域ごとに個別に増減する第１近辺照射ユニットと、前記複数の第１遠方照射領域に照射する光の光度を、前記複数の第１遠方照射領域ごとに個別に増減する第１遠方照射ユニットと、前記複数の第２近辺照射領域に照射する光の光度を、前記複数の第２近辺照射領域ごとに個別に増減する第２近辺照射ユニットと、前記複数の第２遠方照射領域に照射する光の光度を、前記複数の第２遠方照射領域ごとに個別に増減する第２遠方照射ユニットと、を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした配光パターンを形成することが可能で、走行ビームに求められる照射範囲と中心光度とを両立することが可能で、なおかつ、遠方の周辺車両が存在する領域のみを暗くした配光パターンを形成することが可能な（すなわち遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域が暗くなるのを防止することが可能な）車両用灯具を提供することが可能となる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１近辺照射ユニットは、水平方向に配置され、個別に点灯制御される光源としての複数の第１ＬＥＤチップと、前記複数の第１ＬＥＤチップの前方に配置され、第１拡大率で前記複数の第１ＬＥＤチップの光源像を投影する第１投影レンズと、を備えており、前記第１遠方照射ユニットは、水平方向に配置され、個別に点灯制御される光源としての複数の第２ＬＥＤチップと、前記複数の第２ＬＥＤチップの前方に配置され、前記第１拡大率よりも小さい第２拡大率で前記複数の第２ＬＥＤチップの光源像を投影する第２投影レンズと、を備えており、前記第２近辺照射ユニットは、水平方向に配置され、個別に点灯制御される光源としての複数の第３ＬＥＤチップと、前記複数の第３ＬＥＤチップの前方に配置され、前記第１拡大率で前記複数の第３ＬＥＤチップの光源像を投影する第３投影レンズと、を備えており、前記第２遠方照射ユニットは、水平方向に配置され、個別に点灯制御される光源としての複数の第４ＬＥＤチップと、前記複数の第４ＬＥＤチップの前方に配置され、前記第２拡大率で前記複数の第４ＬＥＤチップの光源像を投影する第４投影レンズと、を備えており、さらに、前記複数の第１ＬＥＤチップ、前記複数の第２ＬＥＤチップ、前記複数の第３ＬＥＤチップ、及び、前記複数の第４ＬＥＤチップそれぞれを個別に点灯制御する制御手段を備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明によれば、第１拡大率よりも小さい第２拡大率の第２投影レンズ及び第４投影レンズの作用により、第１遠方照射領域、第２遠方照射領域をより明るく照射することが可能となるため、より中心光度の高い走行ビームに適した合成配光パターンを形成することが可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした配光パターンを形成することが可能で、走行ビームに求められる照射範囲と中心光度とを両立することが可能で、なおかつ、遠方の周辺車両が存在する領域のみを暗くした配光パターンを形成することが可能な（すなわち遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域が暗くなるのを防止することが可能な）車両用灯具を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態である車両用配光制御システム１００のシステム構成図である。 第１近辺照射ユニット１０Ｒ及び第１遠方照射ユニット２０Ｒの斜視図である。 第１近辺照射ユニット１０Ｒ及び第１遠方照射ユニット２０Ｒの正面図である。 第１近辺照射ユニット１０Ｒ及び第１遠方照射ユニット２０Ｒの上面図である。 第１近辺照射ユニット１０Ｒ及び第１遠方照射ユニット２０Ｒの一部を切断した斜視図である。 ＬＥＤ実装基板１２Ｒ〜２２Ｌの正面図である。 （ａ）第１近辺照射ユニット１０Ｒにより形成される複数の第１近辺照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８及び複数の第１遠方照射領域ｐＲ１〜ｐＲ８の例、（ｂ）第２近辺照射ユニット１０Ｌにより形成される複数の第２近辺照射領域ＰＬ１〜ＰＬ８及び複数の第２遠方照射領域ｐＬ１〜ｐＬ８の例、（ｃ）それぞれの縦分割ラインＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄが水平方向に一定順序で現れるように重畳した各照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８、ｐＲ１〜ｐＲ８、ＰＬ１〜ＰＬ８、ｐＬ１〜ｐＬ８の例（合成配光パターンＰの例）である。 （ａ）各ユニット１０Ｒ、２０Ｒ、１０Ｌ、２０Ｌにより形成される配光パターンの例、（ｂ）一部領域をその周囲の領域よりも暗くした合成配光パターンＰの例である。 （ａ）図７（ａ）に示した照射領域のうち第１近辺照射領域ＰＲ７、第１遠方照射領域ｐＲ６を消灯（又は減光）した例、（ｂ）図７（ｂ）に示した照射領域のうち第２近辺照射領域ＰＬ６、第２遠方照射領域ｐＬ６を消灯（又は減光）した例である。 図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように消灯（又は減光）した場合に形成される合成配光パターンＰの例である。 横軸が左右方向角度、縦軸が左右方向角度に対応するピッチ（縦分割線間の距離）である座標系に、各左右方向角度に対応するピッチをプロットしたグラフである。 車両用配光制御システム１００の動作を説明するためのフローチャートである。 変形例を説明するための図である。 （ａ）個別に点灯制御される複数の発光素子２１０Ｒ１〜２１０Ｒ５の例（従来例）、（ｂ）個別に点灯制御される複数の発光素子２２０Ｌ１〜２２０Ｌ４の例（従来例）である。 周辺車両の位置と、複数の第１領域ＰＡＲ１〜ＰＡＲ５及び複数の第２領域ＰＡＬ１〜ＰＡＬ４との関係を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態である車両用配光制御システムについて図面を参照しながら説明する。
本実施形態の車両用配光制御システム１００は、自動車等の車両のヘッドランプに適用されるものであり、図１に示すように、車両前部右側に配置された一対の光学ユニット（第１近辺照射ユニット１０Ｒ、第１遠方照射ユニット２０Ｒ）、車両前部左側に配置された一対の光学ユニット（第２近辺照射ユニット１０Ｌ、第２遠方照射ユニット２０Ｌ）、センサ３０、検知ＥＣＵ４０、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０等を備えている。
［第１近辺照射ユニット１０Ｒ］
図２〜図５に示すように、第１近辺照射ユニット１０Ｒは、ヒートシンク１１Ｒ、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８の前方に配置された第１投影レンズ１３Ｒ等を備えている。
ヒートシンク１１Ｒは、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８の発光に伴い発生する熱を放熱するための部材であり、図５に示すように、車両前方側に配置されたベース板１１Ｒ１と、車両後方側に配置された放熱フィン１１Ｒ２と、を備えている。
図５、図６に示すように、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８は、第１ＬＥＤ実装基板１２Ｒに水平方向に一列に配置されている。ＬＥＤ実装基板１２Ｒは、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８の裏側の基板部分がベース板１１Ｒ１に当接（又は対向）した状態でベース板１１Ｒ１にネジ止め固定されている（図５参照）。複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８は、配線パターンを介してＬＥＤ制御ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８を個別に点灯制御する。複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８は、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０からの制御に従って個別に点灯制御される。
遠方から近辺にかけての広範囲を照射するために、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８の前方には、第１拡大率で複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８の光源像を拡大投影する第１投影レンズ１３Ｒが配置されている（図５参照）。第１投影レンズ１３Ｒの焦点Ｆは、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８近傍に設定されている。なお、第１投影レンズ１３Ｒは、ベース板１１Ｒ１にネジ止め固定されたレンズ保持枠１４Ｒにより保持されている。
上記構成の第１近辺照射ユニット１０Ｒによれば、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８の光源像は、第１投影レンズ１３Ｒの作用により第１拡大率で拡大投影され、灯具前方の所定位置（約２５ｍ）に配置された仮想鉛直スクリーン上に、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第１近辺照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８（走行ビーム用配光パターンの一部である水平方向にワイドな配光パターン）を形成する（図７（ａ）、図８（ａ）参照）。これにより、遠方から近辺にかけての広範囲を照射することが可能となる。
［第１遠方照射ユニット２０Ｒ］
図２〜図５に示すように、第１遠方照射ユニット２０Ｒは、ヒートシンク２１Ｒ、複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８、複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８の前方に配置された第２投影レンズ２３Ｒ等を備えている。
ヒートシンク２１Ｒは、複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８の発光に伴い発生する熱を放熱するための部材であり、図５に示すように、車両前方側に配置されたベース板２１Ｒ１と、車両後方側に配置された放熱フィン２１Ｒ２と、を備えている。
複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８は、複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８と同様、第２ＬＥＤ実装基板２２Ｒに水平方向に一列に配置されている。ＬＥＤ実装基板２２Ｒは、複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８の裏側の基板部分がベース板２１Ｒ１に当接（又は対向）した状態でベース板２１Ｒ１にネジ止め固定されている（図５参照）。複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８は、配線パターンを介してＬＥＤ制御ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８を個別に点灯制御する。複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８は、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０からの制御に従って個別に点灯制御される。
遠方の狭範囲を照射するために、複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８の前方には、第１拡大率よりも小さい第２拡大率（面積比で約１：４）で複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８の光源像を拡大投影する第２投影レンズ２３Ｒが配置されている（図５参照）。第２投影レンズ２３Ｒの焦点Ｆは、複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８近傍に設定されている。なお、第２投影レンズ２３Ｒは、ベース板２１Ｒ１にネジ止め固定されたレンズ保持枠２４Ｒにより保持されている。
上記構成の第１遠方照射ユニット２０Ｒによれば、複数の第２ＬＥＤチップ２２Ｒ１〜２２Ｒ８の光源像は、第２投影レンズ２３Ｒの作用により第２拡大率で拡大投影され、仮想鉛直スクリーン上に、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第１遠方照射領域ｐＲ１〜ｐＲ８（走行ビーム用配光パターンの一部であるスポット的な配光パターン）を形成する（図７（ａ）、図８（ａ）参照）。これにより、走行ビーム用配光パターンとして充分なＭａｘ光度を得ることが可能となる。
［第２近辺照射ユニット１０Ｌ］
第２近辺照射ユニット１０Ｌは、第１近辺照射ユニット１０Ｒと左右対称で、同一の構成である。
第２近辺照射ユニット１０Ｌは、ヒートシンク１１Ｌ、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８の前方に配置された第３投影レンズ１３Ｌ等を備えている。
ヒートシンク１１Ｌは、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８の発光に伴い発生する熱を放熱するための部材であり、車両前方側に配置されたベース板１１Ｌ１と、車両後方側に配置された放熱フィン１１Ｌ２と、を備えている。
複数の第１ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８は、第３ＬＥＤ実装基板１２Ｌに水平方向に一列に配置されている。ＬＥＤ実装基板１２Ｌは、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８の裏側の基板部分がベース板１１Ｌ１に当接（又は対向）した状態でベース板１１Ｌ１にネジ止め固定されている。複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８は、配線パターンを介してＬＥＤ制御ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８を個別に点灯制御する。複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８は、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０からの制御に従って個別に点灯制御される。
遠方から近辺にかけての広範囲を照射するために、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８の前方には、第１拡大率で複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８の光源像を拡大投影する第３投影レンズ１３Ｌが配置されている。第３投影レンズ１３Ｌの焦点Ｆは、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８近傍に設定されている。なお、第３投影レンズ１３Ｌは、ベース板１１Ｌ１にネジ止め固定されたレンズ保持枠１４Ｌにより保持されている。
上記構成の第２近辺照射ユニット１０Ｌによれば、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８の光源像は、第３投影レンズ１３Ｌの作用により第１拡大率で拡大投影され、灯具前方の所定位置（約２５ｍ）に配置された仮想鉛直スクリーン上に、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第２近辺照射領域ＰＬ１〜ＰＲＬ（走行ビーム用配光パターンの一部である水平方向にワイドな配光パターン）を形成する（図７（ｂ）、図８（ａ）参照）。これにより、遠方から近辺にかけての広範囲を照射することが可能となる。
［第２遠方照射ユニット２０Ｌ］
第２遠方照射ユニット２０Ｌは、第１遠方照射ユニット２０Ｒと左右対称で、同一の構成である。
第２遠方照射ユニット２０Ｌは、ヒートシンク２１Ｌ、複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８、複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８の前方に配置された第４投影レンズ２３Ｌ等を備えている。
ヒートシンク２１Ｌは、複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８の発光に伴い発生する熱を放熱するための部材であり、車両前方側に配置されたベース板２１Ｌ１と、車両後方側に配置された放熱フィン２１Ｌ２と、を備えている。
複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８は、複数の第３ＬＥＤチップ１２Ｌ１〜１２Ｌ８と同様、第４ＬＥＤ実装基板２２Ｌに水平方向に一列に配置されている。ＬＥＤ実装基板２２Ｌは、複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８の裏側の基板部分がベース板２１Ｌ１に当接（又は対向）した状態でベース板２１Ｌ１にネジ止め固定されている。複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８は、配線パターンを介してＬＥＤ制御ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８を個別に点灯制御する。複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８は、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０からの制御に従って個別に点灯制御される。
遠方の狭範囲を照射するために、複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８の前方には、第１拡大率よりも小さい第２拡大率で（面積比で約１：４）複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８の光源像を拡大投影する第４投影レンズ２３Ｌが配置されている。第４投影レンズ２３Ｌの焦点Ｆは、複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８近傍に設定されている。なお、第４投影レンズ２３Ｌは、ベース板２１Ｌ１にネジ止め固定されたレンズ保持枠２４Ｌにより保持されている。
上記構成の第２遠方照射ユニット２０Ｌによれば、複数の第４ＬＥＤチップ２２Ｌ１〜２２Ｌ８の光源像は、第４投影レンズ２３Ｌの作用により第２拡大率で拡大投影され、仮想鉛直スクリーン上に、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第２遠方照射領域ｐＬ１〜ｐＬ８（走行ビーム用配光パターンの一部であるスポット的な配光パターン）を形成する（図７（ｂ）、図８（ａ）参照）。これにより、走行ビーム用配光パターンとして充分なＭａｘ光度を得ることが可能となる。
［合成配光パターンＰ］
各照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８、ｐＲ１〜ｐＲ８、ＰＬ１〜ＰＬ８、ｐＬ１〜ｐＬ８は、それぞれの縦分割ラインＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄが水平方向に一定順序で現れるように重畳されている（図７（ｃ）参照）。
図７（ｃ）は、第１遠方照射領域ｐＲ１〜ｐＲ８中の縦分割ラインＬａ、第２遠方照射領域ｐＬ１〜ｐＬ８中の縦分割ラインＬｃ、第１近辺照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８中の縦分割ラインＬｂ、第１遠方照射領域ｐＲ１〜ｐＲ８中の縦分割ラインＬａ、第２遠方照射領域ｐＬ１〜ｐＬ８中の縦分割ラインＬｃ、第２近辺照射領域ＰＬ１〜ＰＬ８中の縦分割ラインＬｄが水平方向においてこの順序で繰り返し現れるように、各照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８、ｐＲ１〜ｐＲ８、ＰＬ１〜ＰＬ８、ｐＬ１〜ｐＬ８を重畳した例である。各ユニット１０Ｒ、２０Ｒ、１０Ｌ、２０Ｌの光軸を調整することで、このように重畳させることが可能である。
これにより、特定のＬＥＤチップを消灯（又は減光）することで、一部領域をその周囲の領域よりも暗くした合成配光パターンＰを形成することが可能となる。
例えば、第１近辺照射領域ＰＲ７、第１遠方照射領域ｐＲ６を消灯（又は減光）し（図９（ａ）参照）、第２近辺照射領域ＰＬ６、第２遠方照射領域ｐＬ６を消灯（又は減光）する（図９（ｂ）参照）ことで、図１０に示すように、一部領域（図１０中黒塗りの領域）をその周囲の領域よりも暗くした合成配光パターンＰを形成することが可能となる。
なお、縦分割ラインＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ間の間隔（ピッチ）は、例えば、図１１に示すように設定されている。図１１は、横軸が左右方向角度、縦軸が左右方向角度に対応するピッチ（縦分割線間の距離）である座標系に、各左右方向角度に対応するピッチをプロットしたグラフである。これにより、遠方に相当する領域を細かいピッチで暗くし、近辺に相当する領域を粗いピッチで暗くすることが可能となる。これにより、遠方の周辺車両が存在する領域のみを暗くした配光パターンを形成することが可能となる（すなわち、遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域が暗くなるのを防止することが可能となる）。
［センサ３０］
センサ３０は、各ユニット１０Ｒ、２０Ｒ、１０Ｌ、２０Ｌそれぞれの照射方向に存在する車両に関するデータを検出するためのセンサであり、例えば、図１に示すように、自車に対する先行車、対向車等を含む画像を撮像する撮像装置（カメラ）、自車に対する先行車、対向車までの距離を測定するミリ波レーダ等である。センサ３０は、所定インターフェースを介して検知ＥＣＵ４０に電気的に接続されている（図１参照）。
［検知ＥＣＵ４０］
検知ＥＣＵ４０は、ＭＰＵやＣＰＵ等の演算・制御手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段等を備えている（いずれも図示せず）。検知ＥＣＵ４０は、演算・制御手段が記憶手段に読み込まれた所定プログラムを実行することで、後述のように、センサ３０から車両に関するデータを取得する手段、当該取得した車両に関するデータに基づいて先行車、対向車の位置、先行車、対向車までの距離等を演算する演算手段等として機能する。検知ＥＣＵ４０は、所定インターフェースを介してＬＥＤ制御ＥＣＵ５０に電気的に接続されている（図１参照）。
［ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０］
ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、ＭＰＵやＣＰＵ等の演算・制御手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段等を備えている（いずれも図示せず）。ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、演算・制御手段が記憶手段に読み込まれた所定プログラムを実行することで、後述のように、検知ＥＣＵ４０の演算結果に基づいて点灯（又は消灯）すべきＬＥＤチップを指定する指定データを生成する手段、当該生成された指定データに基づいて複数のＬＥＤチップ１２Ｒ１〜１２Ｒ８、２２Ｒ１〜２２Ｒ８、１２Ｌ１〜１２Ｌ８、２２Ｌ１〜２２Ｌ８を個別に点灯制御する制御手段等として機能する。
次に、上記構成の車両用配光制御システム１００の動作について図１２を参照しながら説明する。
以下の処理は、主に、検知ＥＣＵ４０、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０が、記憶手段に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。
まず、検知ＥＣＵ４０は、所定タイミングでセンサ３０から車両に関するデータ（例えば、自車に対する先行車、対向車を含む画像、自車に対する先行車、対向車までの距離）を取得し（ステップＳ１０）、当該取得した車両に関するデータに基づいて先行車、対向車の位置、先行車、対向車までの距離等を演算する（ステップＳ１２）。
次に、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、検知ＥＣＵ４０の演算結果（先行車、対向車の位置、先行車、対向車までの距離）に基づいて消灯（又は減光）すべきＬＥＤチップを指定する指定データを生成する（ステップＳ１４）。
例えば、図９に黒塗りで示す領域に先行車、対向車等の周辺車両が存在する旨の結果が演算された場合には（ステップＳ１２）、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、消灯（又は減光）すべきＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップ１２Ｒ７、第２ＬＥＤチップ２２Ｒ７、第３ＬＥＤチップ１２Ｌ６、第２ＬＥＤチップ２２Ｌ６を指定する指定データを生成する。
次に、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、当該生成した指定データにより指定されたＬＥＤチップの点灯制御を行う（ステップＳ１６）。
例えば、ＬＥＤ制御ＥＣＵ５０は、指定データにより指定された第１ＬＥＤチップ１２Ｒ７、第２ＬＥＤチップ２２Ｒ７、第３ＬＥＤチップ１２Ｌ６、第２ＬＥＤチップ２２Ｌ６それぞれを、消灯（又は減光）する。
これにより、第１近辺照射領域ＰＲ７、第１遠方照射領域ｐＲ６が消灯（又は減光）され（図９（ａ）参照）、第２近辺照射領域ＰＬ６、第２遠方照射領域ｐＬ６が消灯（又は減光）され（図９（ｂ）参照）、図１０に示すように、先行車、対向車等の周辺車両が存在する領域（図１０中黒塗りの領域）をその周囲の領域よりも暗くした合成配光パターンＰが形成される。これにより、先行車、対向車等の周辺車両に対するグレアを防止することが可能となる。
以上説明したように、本実施形態によれば、それぞれの縦分割ラインＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄが水平方向に一定順序で現れるように重畳された第１近辺照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８、第１遠方照射領域ｐＲ１〜ｐＲ８、第２近辺照射領域ＰＬ１〜ＰＬ８及び第２遠方照射領域ｐＬ１〜ｐＬ８の作用により（図７（ｃ）参照）、特定の照射領域を消灯（又は減光）することで、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした合成配光パターンＰ（図１０参照）を形成することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第１近辺照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８、第２近辺照射領域ＰＬ１〜ＰＬ８の作用により（図７（ａ）、図７（ｂ）参照）、遠方から近辺にかけての広範囲を照射することが可能となり、第１近辺照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８、第２近辺照射領域ＰＬ１〜ＰＬ８よりも小サイズの第１遠方照射領域ｐＲ１〜ｐＲ８、第２遠方照射領域ｐＬ１〜ｐＬ８の作用により（図７（ａ）、図７（ｂ）参照）、遠方の狭範囲を照射することが可能となる。すなわち、本実施形態によれば、走行ビームに求められる照射範囲と中心光度とを両立することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第１近辺照射領域ＰＲ１〜ＰＲ８、第２近辺照射領域ＰＬ１〜ＰＬ８よりも小サイズの第１遠方照射領域ｐＲ１〜ｐＲ８、第２遠方照射領域ｐＬ１〜ｐＬ８の作用により（図７（ａ）、図７（ｂ）参照）、遠方の周辺車両が存在する領域のみを暗くした合成配光パターンＰ（図１０参照）を形成することが可能となる（すなわち、遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域が暗くなるのを防止することが可能となる）。
以上のように、本実施形態によれば、周辺車両が存在する領域をその周囲の領域よりも暗くした合成配光パターンＰ（図１０参照）を形成することが可能で、走行ビームに求められる照射範囲と中心光度とを両立することが可能で、なおかつ、遠方の周辺車両が存在する領域のみを暗くした合成配光パターンＰ（図１０参照）を形成することが可能な（すなわち遠方の周辺車両が存在する領域以外の領域が暗くなるのを防止することが可能な）車両用灯具を提供することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第１拡大率よりも小さい第２拡大率の第２投影レンズ２３Ｒ及び第４投影レンズ２３Ｌの作用により、第１遠方照射領域ｐＲ１〜ｐＲ８、第２遠方照射領域ｐＬ１〜ｐＬ８をより明るく照射することが可能となるため、より中心光度の高い走行ビームに適した合成配光パターンＰを形成することが可能となる。
また、本実施形態によれば、投影像の大きさを投影レンズ１３Ｒ、２３Ｒ、１３Ｌ、２３Ｌで制御しているため、同一構成のＬＥＤチップ（が実装されたＬＥＤ実装基板）を用いることが可能となる。このため、異なる構成のＬＥＤが必要となる従来（図１４（ａ）、図１４（ｂ））と比べ、製造コストを抑えることが可能となる。
なお、図１３に示すように、第１近辺照射ユニット１０Ｒ、第１遠方照射ユニット２０Ｒ（第２近辺照射ユニット１０Ｌ、第２遠方照射ユニット２０Ｌも同様）と、他の光学ユニット６０等とを組み合わせて灯具を構成してもよい。
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
１００…車両用配光制御システム、１０Ｒ…第１近辺照射ユニット、１２Ｒ１-１２Ｒ８…第１ＬＥＤチップ、１３Ｒ…投影レンズ、２０Ｒ…第１遠方照射ユニット、２２Ｒ１-２２Ｒ８…第２ＬＥＤチップ、２３Ｒ…第２投影レンズ、１０Ｌ…第２近辺照射ユニット、１２Ｌ１-１２Ｌ８…第３ＬＥＤチップ、１３Ｌ…第３投影レンズ、２０Ｌ…第２遠方照射ユニット、２２Ｌ１-２２Ｌ８…第４ＬＥＤチップ、２３Ｌ…第４投影レンズ、３０…センサ、４０…検知ＥＣＵ、５０…ＬＥＤ制御ＥＣＵ、ＰＲ１-ＰＲ８…近辺照射領域、ｐＲ１-ｐＲ８…遠方照射領域、ＰＬ１-ＰＬ８…近辺照射領域、ｐＬ１-ｐＬ８…遠方照射領域、Ｌａ〜Ｌｄ…縦分割ライン

Claims (3)

  1. 水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第１近辺照射領域と、水平方向に分割され前記第１近辺照射領域よりも小サイズで個別に光度が増減される複数の第１遠方照射領域と、水平方向に分割され個別に光度が増減される複数の第２近辺照射領域と、水平方向に分割され前記第２近辺照射領域よりも小サイズで個別に光度が増減される複数の第２遠方照射領域と、が重畳された合成配光パターンを形成する車両用灯具において、
    前記複数の第１近辺照射領域、前記複数の第１遠方照射領域、前記複数の第２近辺照射領域及び前記複数の第２遠方照射領域は、それぞれの縦分割ラインが水平方向に一定順序で現れるように重畳されていることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記複数の第１近辺照射領域に照射する光の光度を、前記複数の第１近辺照射領域ごとに個別に増減する第１近辺照射ユニットと、
    前記複数の第１遠方照射領域に照射する光の光度を、前記複数の第１遠方照射領域ごとに個別に増減する第１遠方照射ユニットと、
    前記複数の第２近辺照射領域に照射する光の光度を、前記複数の第２近辺照射領域ごとに個別に増減する第２近辺照射ユニットと、
    前記複数の第２遠方照射領域に照射する光の光度を、前記複数の第２遠方照射領域ごとに個別に増減する第２遠方照射ユニットと、
    を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記第１近辺照射ユニットは、水平方向に配置され、個別に点灯制御される光源としての複数の第１ＬＥＤチップと、前記複数の第１ＬＥＤチップの前方に配置され、第１拡大率で前記複数の第１ＬＥＤチップの光源像を投影する第１投影レンズと、を備えており、
    前記第１遠方照射ユニットは、水平方向に配置され、個別に点灯制御される光源としての複数の第２ＬＥＤチップと、前記複数の第２ＬＥＤチップの前方に配置され、前記第１拡大率よりも小さい第２拡大率で前記複数の第２ＬＥＤチップの光源像を投影する第２投影レンズと、を備えており、
    前記第２近辺照射ユニットは、水平方向に配置され、個別に点灯制御される光源としての複数の第３ＬＥＤチップと、前記複数の第３ＬＥＤチップの前方に配置され、前記第１拡大率で前記複数の第３ＬＥＤチップの光源像を投影する第３投影レンズと、を備えており、
    前記第２遠方照射ユニットは、水平方向に配置され、個別に点灯制御される光源としての複数の第４ＬＥＤチップと、前記複数の第４ＬＥＤチップの前方に配置され、前記第２拡大率で前記複数の第４ＬＥＤチップの光源像を投影する第４投影レンズと、を備えており、
    さらに、前記複数の第１ＬＥＤチップ、前記複数の第２ＬＥＤチップ、前記複数の第３ＬＥＤチップ、及び、前記複数の第４ＬＥＤチップそれぞれを個別に点灯制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
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