JP2015223887A - 車両用灯具システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両用灯具の新たな使い方を提供する。
【解決手段】
本発明のある態様の車両用灯具システム１は、投光領域を変更可能な車両用灯具と、車両内に設けられて搭乗者に操作され、搭乗者が任意に定める視認目標に投光領域が重なるよう、投光領域の変更を指示するための操作部２００と、操作部２００の操作に応じて投光領域の変更を制御する配光制御部３１０と、停車中のみに配光制御部３１０による投光領域の変更を許可する制御許可部３２０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用灯具システムに関し、特に自動車などの車両に用いられる車両用灯具システムに関する。

従来、車両の走行状況に対応してランプ光の照射方向を追従変化させる適応照明システム（ＡＦＳ：Adaptive Front-lighting System）が知られている（例えば、特許文献１参照）。ＡＦＳでは、操舵角センサの出力に基づいてランプの偏向角度が制御される。

特開２００２−３２６５３４号公報

本発明者は、車両用灯具について鋭意研究を重ねた結果、車両用灯具の新たな使い方を見いだした。

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、車両用灯具の新たな使い方を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具システムである。当該車両用灯具システムは、投光領域を変更可能な車両用灯具と、車両内に設けられて搭乗者に操作され、搭乗者が任意に定める視認目標に投光領域が重なるよう、投光領域の変更を指示するための操作部と、操作部の操作に応じて投光領域の変更を制御する配光制御部と、停車中のみに配光制御部による投光領域の変更を許可する制御許可部とを備える。この態様によれば、車両用灯具の新たな使い方を提供することができる。

上記態様において、配光制御部は、車両が走行を開始する際に、操作部の操作に応じて変更した投光領域を、所定の車両走行用の投光領域に変更してもよい。これにより、車両用灯具の投光領域を任意に変更したことによる車両運転の安全性の低下をより確実に抑制することができる。また、上記いずれかの態様において、車両用灯具システムは複数の車両用灯具を有し、配光制御部は、一部の車両用灯具の投光領域を変更してもよい。これにより、車両の被視認性確保を図りながら、搭乗者が定める任意の視認目標の被視認性を高めることができる。また、上記いずれかの態様において、光源と、光源の光を灯具前方に走査して投光領域を形成する走査部とを備え、配光制御部は、光源の光量及び走査部の走査範囲の少なくとも一方を変化させることで、投光領域を変更してもよい。これにより、車両用灯具の大型化を抑制することができる。また、上記態様において、光源は、レーザ光源であってもよい。これにより、視認目標の被視認性をより高めることができる。

本発明によれば、車両用灯具の新たな使い方を提供することができる。

実施形態１に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。 第２車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。 図３（Ａ）は、車両走行中に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。図３（Ｂ）は、車両停止中に搭乗者によって第２車両用灯具の投光領域が変更された状態を示す模式図である。 実施形態２に係る車両用灯具システムにおける第２車両用灯具が備える走査部及び光源モジュールの斜視図である。 図５（Ａ）は、車両走行中に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。図５（Ｂ）は、車両停止中に搭乗者によって第２車両用灯具の投光領域が変更された状態を示す模式図である。

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に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。配光制御ＥＣＵ３００は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図１ではそれらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

本実施形態に係る車両用灯具システム１は、車両用前照灯１００と、操作部２００と、配光制御ＥＣＵ３００とを備える。

車両用前照灯１００は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する。一対の前照灯ユニット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、図１には車両用前照灯１００として一方の前照灯ユニットの構造を示す。車両用前照灯１００は、第１車両用灯具１１０と、第２車両用灯具１２０とを有する。第１車両用灯具１１０は、ロービーム用配光パターンＬｏ（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）を形成するための灯具である。ロービーム用配光パターンＬｏを形成する第１車両用灯具１１０の構造は公知であるため、その説明を省略する。

第２車両用灯具１２０は、第１車両用灯具１１０が形成するロービーム用配光パターンの中心領域に、高光度領域であるホットゾーンを形成する付加配光パターンＰａ（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）を形成するための灯具である。また、第２車両用灯具１２０は、投光領域を変更可能な車両用灯具である。投光領域とは、灯具前方の領域のうち、第２車両用灯具１２０の光が照射される領域、すなわち、第２車両用灯具１２０が形成する配光パターンが延在する領域を意味する。

第２車両用灯具１２０は、ランプボディに対して左右方向及び上下方向に揺動可能に固定される。また、第２車両用灯具１２０には、第２車両用灯具１２０を上下方向に揺動させるレベリングアクチュエータ１２２と、第２車両用灯具１２０を左右方向に揺動させるスイブルアクチュエータ１２４とが接続される。第２車両用灯具１２０は、レベリングアクチュエータ１２２及び／又はスイブルアクチュエータ１２４を駆動させることで、その投光領域を変更することができる。レベリングアクチュエータ１２２及びスイブルアクチュエータ１２４によって第２車両用灯具１２０を揺動させる構造は公知であるため、その詳細な説明は省略する。第２車両用灯具１２０の内部構造については、後に詳細に説明する。

操作部２００は、車両内に設けられて搭乗者に操作される。例えば、操作部２００はジョイスティック構造を有する。すなわち、操作部２００は、搭乗者が把持するグリップ部２１０を有し、グリップ部２１０を車体に対して前後左右あるいは上下左右に変位させることができる。グリップ部２１０はさらに、グリップ部２１０を中心とする円の周方向にも変位可能であってもよい。操作部２００は、グリップ部２１０が操作されると、グリップ部２１０の変位方向に応じた操作信号を配光制御部３１０に出力する。搭乗者は、操作部２００を操作することで、第２車両用灯具１２０の投光領域の変更、より具体的には投光領域の変位方向を指示することができる。これにより、車両用灯具システム１は、搭乗者が任意に定める視認目標に対して、第２車両用灯具１２０の投光領域を重ねることができる。

配光制御ＥＣＵ３００は、配光制御部３１０と、制御許可部３２０とを有する。配光制御部３１０は、操作部２００の操作に応じて第２車両用灯具１２０の投光領域の変更を制御する。配光制御部３１０は、操作部２００からの操作信号が入力されると、操作信号に応じた駆動信号をレベリングアクチュエータ１２２及び／又はスイブルアクチュエータ１２４に出力する。一例として、グリップ部２１０の前方向、後方向、左方向、右方向への変位と、第２車両用灯具１２０の投光領域の上方向、下方向、左方向、右方向への変位がそれぞれ対応付けられる。そして、例えばグリップ部２１０が前方向に変位されると、配光制御部３１０はレベリングアクチュエータ１２２に対して、第２車両用灯具１２０の光軸を、グリップ部２１０の変位量に応じた量だけ上方向へ変位させる駆動信号を出力する。レベリングアクチュエータ１２２は受信した駆動信号に基づいて駆動し、第２車両用灯具１２０の光軸を上方に変位させる。この結果、第２車両用灯具１２０の投光領域が上方に変位される。

制御許可部３２０は、配光制御部３１０による第２車両用灯具１２０の投光領域の変更を許可あるいは禁止する。具体的には、制御許可部３２０は、停車中のみに配光制御部３１０による投光領域の変更を許可する。例えば制御許可部３２０は、シフトポジションセンサ４１０から出力される信号に基づいて、車両が停止中であることを判断することができる。制御許可部３２０は、シフトポジションセンサ４１０から入力される信号が例えばパーキングポジションあるいはニュートラルポジションを示す信号である場合に車両が停止中であると判断し、配光制御部３１０に制御許可信号を出力する。制御許可部３２０は、シフトポジションセンサ４１０から入力される信号がパーキングポジションあるいはニュートラルポジション以外のポジションを示す信号である場合に車両が走行中であると判断し、制御許可信号の出力を停止する。配光制御部３１０は、制御許可部３２０から制御許可信号を受信している間のみ、操作部２００から受信する操作信号に基づいて駆動信号を出力する。

また、配光制御部３１０は、車両が走行を開始する際に、操作部２００の操作に応じて変更した第２車両用灯具１２０の投光領域を、所定の車両走行用の投光領域に変更する。例えば、制御許可部３２０は、シフトポジションセンサ４２０から出力される信号がパーキングポジションあるいはニュートラルポジションを示す信号からこれら以外の他のポジションを示す信号へと切り替えられる際に、車両が走行を開始すると判断することができる。制御許可部３２０は、シフトポジションセンサ４２０から出力される信号がパーキングポジションあるいはニュートラルポジションを示す信号からこれら以外の他のポジションを示す信号へ切り替わると、制御許可信号の出力を停止する。配光制御部３１０は、制御許可信号の入力が停止すると、第２車両用灯具１２０の投光領域が所定の車両走行用の投光領域となるよう、レベリングアクチュエータ１２２及び／又はスイブルアクチュエータ１２４に駆動信号を出力する。これにより、搭乗者によって視認目標に重なるよう動かされた第２車両用灯具１２０の投光領域は、元の位置、すなわち車両走行用の位置に戻される。なお、シフトポジションがパーキングポジションにあるときのみ、車両が停止中であると判断されてもよい。

前記「所定の車両走行用の投光領域」は、第２車両用灯具１２０が形成する配光パターンが一般的に配置される領域である。本実施形態の第２車両用灯具１２０はホットゾーン形成用の灯具であるため、第２車両用灯具１２０における「所定の車両走行用の投光領域」とは、ロービーム用配光パターンＬｏの中心領域を意味する。配光制御部３１０は、車両走行用の投光領域についての位置情報を予め有し、この位置情報に基づいて第２車両用灯具１２０の投光領域を車両走行用の投光領域に戻すことができる。

車両の停止、走行の判断は、シフトポジションセンサ４１０以外のセンサからの信号に基づいて実施されてもよい。例えば制御許可部３２０は、車速センサから出力される信号に基づいて、車両の停止、走行を判断することができる。制御許可部３２０は、車速が所定のしきい値以下、例えば車速ゼロである場合に車両が停止中であると判断し、配光制御部３１０に制御許可信号を出力する。また、制御許可部３２０は、車速が所定のしきい値を超えた際に車両が走行を開始すると判断し、制御許可信号の出力を停止する。

図２は、第２車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。第２車両用灯具１２０は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットであり、光源モジュール１３０（光源）と、リフレクタ１６０と、シェード部１７０と、レンズホルダ１８０と、投影レンズ１９０とを有する。

光源モジュール１３０は、投影レンズ１９０の後方焦点Ｆａよりも灯具後方側に配置される。光源モジュール１３０は、レーザホルダ１３１、レーザ光源１３２、集光レンズ１３４、発光部材１３６及びリフレクタ１３８を有する。

レーザホルダ１３１は、例えばアルミニウム等の金属で形成される筒状部材であり、レーザ光源１３２、集光レンズ１３４、発光部材１３６及びリフレクタ１３８を筒の軸ＡＸ上に配置して支持する。レーザホルダ１３１は、筒の一端側の開口部が閉塞されるとともに、閉塞部における筒の軸ＡＸが交わる領域に貫通孔１３１ａを有する。レーザホルダ１３１は、貫通孔１３１ａがリフレクタ１６０側を向いた状態でシェード部１７０に固定される。貫通孔１３１ａには、発光部材１３６が嵌め合わされる。

レーザ光源１３２は、例えば、青色レーザ光を出射するレーザダイオード（半導体レーザ）である。レーザ光源１３２は、その光軸がレーザホルダ１３１の軸ＡＸと一致した状態で、レーザホルダ１３１の貫通孔１３１ａとは反対側の端部近傍に固定される。レーザ光源１３２は、発光面が発光部材１３６を向いた状態で配置される。なお、第２車両用灯具１２０の光源は、固体レーザ、ガスレーザ等の他のレーザ装置や、ＬＥＤ等で構成されてもよい。集光レンズ１３４は、レーザ光源１３２から出射されるレーザー光が入射するように配置される。

発光部材１３６は、レーザ光源１３２から出射されて集光レンズ１３４によって集光されたレーザ光が入射するように配置される。発光部材１３６は例えば、レーザ光源１３２のレーザ光で励起されて発光するＹＡＧ蛍光体等で構成することができる。レーザ光源１３２から出射された青色レーザ光の一部は、発光部材１３６により黄色光に波長変換され、リフレクタ１６０側を向く光出射面から出射される。また、残りの青色レーザ光は、発光部材１３６を通過して光出射面から出射される。発光部材１３６で生成された黄色光と発光部材１３６を通過した青色レーザ光とは、混色されて白色光となる。レーザ光源１３２と発光部材１３６との組み合わせは、上述したものに限られず、例えば、紫外レーザ光を照射する光源と、紫外レーザ光を青色光に波長変換する青色発光蛍光体、及び紫外レーザ光を黄色光に波長変換する黄色発光蛍光体を含む発光部材との組み合わせであってもよい。

リフレクタ１３８は、貫通孔１３８ａを有する略筒状の部材であり、貫通孔１３８ａがレーザホルダ１３１の貫通孔１３１ａと重なるように配置されてレーザホルダ１３１に固定される。貫通孔１３８ａは、一端側から他端側に向かって直径が大きくなる形状を有し、直径の小さい側の端部が貫通孔１３１ａ側に配置される。貫通孔１３８ａの内周面には、アルミ蒸着等の鏡面処理を施してなる反射面が形成される。リフレクタ１３８を設けることで、灯具前方に照射される光束を増やすことができる。貫通孔１３８ａのリフレクタ１６０側の端部は、リフレクタ１６０の第１焦点Ｆｂの近傍に配置される。

リフレクタ１６０は、略ドーム状の部材であり、光源モジュール１３０のリフレクタ１３８上方を覆うように配置される。リフレクタ１６０は、回転楕円面の一部で構成される反射面１６２を内側に有する。反射面１６２は、第１焦点Ｆｂと、第１焦点Ｆｂよりも灯具前方側に位置する第２焦点Ｆｃとを有する。リフレクタ１６０は、第１焦点Ｆｂが、光源モジュール１３０が有するリフレクタ１３８の先端部近傍に位置し、第２焦点Ｆｃが投影レンズ１９０の後方焦点Ｆａの近傍に位置するように、光源モジュール１３０及び投影レンズ１９０との位置関係が定められる。

シェード部１７０は、投影レンズ１９０の後方焦点Ｆａからリフレクタ１６０の第１焦点Ｆｂ側に延びる平面部１７２と、平面部１７２よりも灯具前方側で光源光の投影レンズ１９０への入射を遮らないように下方に湾曲した湾曲部１７４とを有する。シェード部１７０は、平面部１７２と湾曲部１７４とが為す稜線１７６の近傍に、後方焦点Ｆａ及び第２焦点Ｆｃが位置するように、リフレクタ１６０及び投影レンズ１９０との位置関係が定められる。稜線１７６は、付加配光パターンＰａが有するカットオフラインの形状に対応した形状を有する。

レンズホルダ１８０は、略筒状の部材であり、シェード部１７０の湾曲部１７４の先端に一体的に設けられる。なお、レンズホルダ１８０の構造は特にこれに限定されない。レンズホルダ１８０の灯具前方側の端部に、投影レンズ１９０が固定される。投影レンズ１９０は、灯具前後方向に延びる光軸Ｏ上に配置される。投影レンズ１９０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Ｆａを含む後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方に投影する。

光源モジュール１３０から出射された光は、リフレクタ１６０の反射面１６２で反射され、投影レンズ１９０の後方焦点Ｆａの近傍を通って投影レンズ１９０に入射する。投影レンズ１９０に入射した光は、投影レンズ１９０から略平行な光として灯具前方に照射される。また、光源光の一部がシェード部１７０の平面部１７２上にて反射することにより、稜線１７６を境界線として光源光が選択的にカットされる。これにより、稜線１７６の形状に対応するカットオフラインを有する付加配光パターンＰａ（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）が、車両前方に投影される。

続いて、実施形態１に係る車両用灯具システム１の動作について詳細に説明する。図３（Ａ）は、車両走行中に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。図３（Ｂ）は、車両停止中に搭乗者によって第２車両用灯具の投光領域が変更された状態を示す模式図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）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。

車両走行中は、図３（Ａ）に示すように、第１車両用灯具１１０によってロービーム用配光パターンＬｏが形成される。ロービーム用配光パターンＬｏは、対向車線側と自車線側とに互いに高さ方向にずれた水平カットオフラインを有し、また２つの水平カットオフラインの先端をつなぐ斜めカットオフラインを有する配光パターンである。ロービーム用配光パターンＬｏの形状は公知であるため、その詳細な説明を省略する。また、第２車両用灯具１２０によって、ホットゾーン形成用の付加配光パターンＰａが形成される。付加配光パターンＰａは、ロービーム用配光パターンＬｏの中心領域に重ね合わされ、これによりロービーム用配光パターンＬｏにホットゾーンが形成される。ロービーム用配光パターンＬｏ及び付加配光パターンＰａが重ね合わされて形成される合成配光パターンは、車両走行中の運転者の視認性を確保するとともに、特に中心領域の視認性を向上させ、且つ前走車や歩行者へ与えるグレアを抑制できる配光パターンである。

車両停止中、搭乗者は、操作部２００を操作して付加配光パターンＰａを移動させることで、任意の視認目標Ｔに光を当てることができる。すなわち、搭乗者は、第２車両用灯具１２０をサーチライトやスポットライトとして利用することができる。ロービーム用配光パターンＬｏの形成とその位置は維持される。

搭乗者は、例えば夜間において、車両停止中に車両用前照灯の照射範囲から外れる領域に存在する標識や行き先表示板等の視認目標Ｔを見たい場合がある。従来は、車両が停止している状態で車両用前照灯の照射範囲を自在に変更する手段がなかったため、視認目標Ｔを見ることができないか、視認目標Ｔが照射範囲に入るように車両を移動させる必要があった。これに対し、本実施形態の車両用灯具システム１によれば、操作部２００によって第２車両用灯具１２０の投光領域を変更することができるため、簡単に視認目標Ｔを照らし出すことができる。

また、車両用灯具システム１は複数の車両用灯具を有する。具体的には、第１車両用灯具１１０及び第２車両用灯具１２０を有する。そして、配光制御部３１０は、一部の車両用灯具、すなわち第２車両用灯具１２０の投光領域を変更する。車両停止中であっても、車両の被視認性の確保等を目的として、車両走行用の投光領域に光を照射しておくべき場合がある。そこで、車両用灯具システム１は、第１車両用灯具１１０の投光領域を固定し、第２車両用灯具１２０の投光領域を変更可能とする。これにより、車両の被視認性確保を図りながら、搭乗者が定める任意の視認目標Ｔの被視認性を高めることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る車両用灯具システム１は、投光領域を変更可能な第２車両用灯具１２０と、第２車両用灯具１２０の投光領域の変更を指示するための操作部２００と、操作部２００の操作に応じて投光領域の変更を制御する配光制御部３１０と、停車中のみに配光制御部３１０による投光領域の変更を許可する制御許可部３２０と、を備える。車両用灯具システム１によれば、搭乗者が操作部２００を操作することで、車内に居ながら第２車両用灯具１２０の照射範囲を任意の方向に動かすことができる。

一般に車両用前照灯は、車両走行に必要な運転者の視界の確保、車両の被視認性の確保、他の車両に対するグレア防止等に基づいて、その照射範囲、すなわち車両走行用の投光領域が決められている。しかしながら、停車中は必ずしも決められた照射範囲を維持し続ける必要はない。そこで、車両用灯具システム１は、停車中は搭乗者が任意の方向に第２車両用灯具１２０の照射範囲を動かせるようにした。これにより、車両用前照灯１００の通常の照射範囲外に視認目標Ｔが存在しても、簡単に視認目標Ｔに光を照射して、視認目標Ｔを目視することができる。したがって、車両用灯具システム１によれば、車両用灯具の新たな使い方を提供することができる。

また、停車中のみに第２車両用灯具１２０の投光領域の変更を許可することで、車両走行中の運転者の視認性をより確実に確保することができる。これにより、第２車両用灯具１２０の投光領域を任意に変更可能としたことによる、車両運転の安全性の低下を抑制することができる。

また、配光制御部３１０は、車両が走行を開始する際に、操作部２００の操作に応じて変更した投光領域を所定の車両走行用の投光領域に変更する。すなわち、配光制御部３１０は、車両の走行開始にともなって第２車両用灯具１２０の照射範囲を車両走行に必要な範囲に即座に戻す。搭乗者が操作部２００を用いて第２車両用灯具１２０の照射範囲を元に戻す場合、正しい位置に戻せない可能性がある。また、搭乗者が第２車両用灯具１２０の照射範囲を元に戻し忘れる可能性もある。そこで、本実施形態の車両用灯具システム１では、第２車両用灯具１２０の照射範囲を自動で元に戻すように構成した。これにより、第２車両用灯具１２０の投光領域を任意に変更可能としたことによる、車両運転の安全性の低下をより確実に抑制することができる。

また、車両用灯具システム１は複数の車両用灯具、具体的には第１車両用灯具１１０及び第２車両用灯具１２０を有する。そして、配光制御部３１０は、第２車両用灯具１２０の投光領域を変更する。これにより、車両の被視認性確保を図りながら、搭乗者が定める視認目標Ｔの被視認性を高めることができる。また、車両用灯具システム１は、付加配光パターンＰａに比べて光が拡散されたロービーム用配光パターンＬｏを固定する。このため、より確実に自車両の被視認性を確保することができる。また、車両用灯具システム１は、ロービーム用配光パターンＬｏに比べて集光された付加配光パターンＰａの投光領域を変更する。これにより、視認目標Ｔの被視認性をより高めることができる。また、第２車両用灯具１２０の光源をレーザ光源としているため、局所的な光照射をより簡単に実現することができる。視認目標Ｔに光を当てる場合、必要とされる照射範囲は比較的狭いことが多い。このため、第２車両用灯具１２０の光源として、高輝度光源であるレーザ光源１３２を好適に用いることができる。

（実施形態２）
実施形態２に係る車両用灯具システムは、第２車両用灯具１２０の構造が異なる点を除き、実施形態１に係る車両用灯具システム１の構成と概ね共通する。実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明及び図示は適宜省略する。図４は、実施形態２に係る車両用灯具システムにおける第２車両用灯具が備える走査部及び光源モジュールの斜視図である。

実施形態１の車両用灯具システム１では、レベリングアクチュエータ１２２及びスイブルアクチュエータ１２４を用いて第２車両用灯具１２０の投光領域を変更している。これに対し、本実施形態の車両用灯具システム１は、第２車両用灯具１２０の投光領域を変更するための構成として、光源モジュール１３０の光を灯具前方に走査して投光領域を形成する走査部５００を備る。以下、走査部５００について詳細に説明する。

図４に示すように、第２車両用灯具１２０は、リフレクタ１６０、シェード部１７０及び投影レンズ１９０に代えて、走査部５００を備える。走査部５００は、光源モジュール１３０から出射されるレーザ光Ｗを灯具前方に走査して、所定の配光パターン（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）を形成するための機構である。走査部５００は、ベース５０２、第１回動体５０４、第２回動体５０６、第１トーションバー５０８、第２トーションバー５１０、永久磁石５１２，５１４、端子部５１６及び反射鏡５１８等を有する。

ベース５０２は、中央に開口部５０２ａを有する枠体であり、車両用前照灯１００のランプボディに固定される。ベース５０２には、所定位置に端子部５１６が設けられる。開口部５０２ａには、第１回動体５０４が配置される。第１回動体５０４は、中央に開口部５０４ａを有する枠体であり、例えば灯具後方下側から灯具前方上側に延在する第１トーションバー５０８により、ベース５０２に対し左右（車幅方向）に回動可能に支持される。

第１回動体５０４の開口部５０４ａには、第２回動体５０６が配置される。第２回動体５０６は、矩形状の平板であり、車幅方向に延在する第２トーションバー５１０により、第１回動体５０４に対し上下（鉛直方向）に回動可能に支持される。第２回動体５０６は、第１回動体５０４が第１トーションバー５０８を回動軸として左右に回動すると、第１回動体５０４とともに左右に回動する。第２回動体５０６の表面には、メッキ又は蒸着等の方法により反射鏡５１８が設けられる。

ベース５０２には、第１トーションバー５０８の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石５１２が設けられる。永久磁石５１２は、第１トーションバー５０８と直交する磁界を形成する。第１回動体５０４には第１コイル（図示せず）が配線され、第１コイルは端子部５１６を介して配光制御部３１０に接続される。また、ベース５０２には、第２トーションバー５１０の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石５１４が設けられる。永久磁石５１４は、第２トーションバー５１０と直交する磁界を形成する。第２回動体５０６には第２コイルが配線され、第２コイルは端子部５１６を介して配光制御部３１０に接続される。

第１コイル及び永久磁石５１２と、第２コイル及び永久磁石５１４とにより走査用アクチュエータが構成される。走査用アクチュエータは、配光制御部３１０により駆動が制御される。配光制御部３１０は、第１コイル及び第２コイルに流れる駆動電圧の大きさと向きを制御する。これにより、第１回動体５０４及び第２回動体５０６が左右に往復回動し、また第２回動体５０６が単独で上下に往復回動する。その結果、反射鏡５１８が上下左右に往復回動する。なお、第１トーションバー５０８及び第２トーションバー５１０の延在方向、第１回動体５０４及び第２回動体５０６の回動方向は上述した方向に限定されない。

光源モジュール１３０から出射されるレーザ光Ｗは、反射鏡５１８により灯具前方に反射される。そして、走査部５００は、反射鏡５１８の往復回動によりレーザ光Ｗで車両前方を走査する。これにより、灯具前方に付加配光パターンＰａ（図５（Ａ）参照）を形成することができる。

続いて、実施形態２に係る車両用灯具システム１の動作について詳細に説明する。図５（Ａ）は、車両走行中に形成される配光パターンの一例を示す模式図である。図５（Ｂ）は、車両停止中に搭乗者によって第２車両用灯具の投光領域が変更された状態を示す模式図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）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、実線は光源モジュール１３０が点灯しているときの走査の軌跡を示し、破線は光源モジュール１３０が消灯しているときの走査の軌跡を示す。

配光制御部３１０（図１参照）は、光源モジュール１３０の光量の増減を制御する。たとえば、配光制御部３１０は、光源モジュール１３０の点灯と消灯とを切り替える。また、配光制御部３１０は、走査部５００を駆動させる駆動信号を端子部５１６に出力して、反射鏡５１８の回動を制御する。そして、配光制御部３１０は、走査部５００の駆動と、光源モジュール１３０の光量の変化、例えば光源モジュール１３０の点消灯とを組み合わせて、第２車両用灯具１２０の投光領域を変更する。

車両走行中は、図５（Ａ）に示すように、第１車両用灯具１１０（図１参照）によってロービーム用配光パターンＬｏが形成される。また、第２車両用灯具１２０によって、ホットゾーン形成用の付加配光パターンＰａが形成される。具体的には、走査部５００は、配光パターンの形成領域よりも広い走査領域ＳＡ内をレーザ光Ｗで走査可能である。配光制御部３１０は、走査部５００によるレーザ光Ｗの走査位置、言い換えれば反射鏡５１８の回動位置が、付加配光パターンＰａの形成領域に対応する位置にあるとき光源モジュール１３０を点灯させる。また、反射鏡５１８の回動位置が付加配光パターンＰａの形成領域に対応する位置以外にあるときは、光源モジュール１３０を消灯させる。これにより、レーザ光Ｗが付加配光パターンＰａの形成領域に配光されて、ロービーム用配光パターンＬｏの中心領域に付加配光パターンＰａが形成される。

また、配光制御部３１０は、操作部２００の操作に応じて形成位置が変位するサーチ用配光パターンＰｂの位置情報を保持する。車両停止中、搭乗者が操作部２００により第２車両用灯具１２０の投光領域の変更を指示すると、配光制御部３１０は、付加配光パターンＰａに加えてサーチ用配光パターンＰｂを形成する。これにより、第２車両用灯具１２０の投光領域は、付加配光パターンＰａの形成領域から、付加配光パターンＰａ及びサーチ用配光パターンＰｂの形成領域に変化する。また、配光制御部３１０は、操作部２００からの操作信号に基づいて、サーチ用配光パターンＰｂの位置情報を繰り返し更新する。

そして、配光制御部３１０は、更新された位置情報に基づいてサーチ用配光パターンＰｂを形成するための光源モジュール１３０の点灯タイミングを決定する。配光制御部３１０は、走査部５００の走査位置が付加配光パターンＰａ及びサーチ用配光パターンＰｂの形成位置と重なるときに、光源モジュール１３０を点灯させる。これにより、操作部２００の操作に応じてサーチ用配光パターンＰｂが移動する。したがって、搭乗者は、操作部２００を用いて視認目標Ｔをサーチ用配光パターンＰｂで照らすことができる。なお、配光制御部３１０は、操作部２００が操作された際にサーチ用配光パターンＰｂのみを形成してもよい。

実施形態１の第２車両用灯具１２０のように、灯具全体をアクチュエータで変位させて投光領域を変更する構成では、灯具の変位を許容する空間を確保する必要がある。また、レベリングアクチュエータ１２２及びスイブルアクチュエータ１２４の設置スペースも必要である。このため、第２車両用灯具１２０ひいては車両用前照灯１００が大型化してしまうことがある。これに対し、本実施形態の第２車両用灯具１２０は、走査部５００を用いて第２車両用灯具１２０の投光領域を変更する。このため、灯具全体を変位させる場合に比べて、第２車両用灯具１２０ひいては車両用前照灯１００の大型化を抑制することができる。

また、第２車両用灯具１２０の光源は、レーザ光源である。このため、高輝度光を視認目標Ｔに照射することができるため、視認目標Ｔの被視認性をより高めることができる。また、第２車両用灯具１２０の光源をレーザ光源としているため、局所的な光照射をより簡単に実現することができる。

本発明は、上述した各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などのさらなる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、もしくはさらなる変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。上述した各実施形態同士の組み合わせ、及び上述した各実施形態と以下の変形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及び変形それぞれの効果をあわせもつ。

上述した実施形態２では、走査部５００の走査範囲が走査領域ＳＡに固定され、光源モジュール１３０の点消灯が切り替えられることで、第２車両用灯具１２０の投光領域が変更される。しかしながら、特にこの構成に限定されない。例えば、配光制御部３１０は、走査部５００の走査範囲を変化させることで、第２車両用灯具１２０の投光領域を変更してもよい。具体的には、車両走行中は、走査部５００の走査範囲が付加配光パターンＰａの形成領域と重なる範囲に設定され、第２車両用灯具１２０の点灯状態が維持されて、付加配光パターンＰａが形成される。車両停止中、操作部２００が操作されると、配光制御部３１０は操作部２００からの操作信号に基づいて、サーチ用配光パターンＰｂの位置情報を繰り返し更新する。そして、配光制御部３１０は、更新された位置情報に基づいて、サーチ用配光パターンＰｂの形成領域と重なるよう走査部５００によるレーザ光Ｗの走査範囲を変更する。これにより、操作部２００の操作に応じてサーチ用配光パターンＰｂを移動させることができる。

また、配光制御部３１０は、第２車両用灯具１２０の照射光量の増減と、走査部５００の走査範囲の変更とを組み合わせて、第２車両用灯具１２０の投光領域を視認目標Ｔに重ね合わせてもよい。したがって、配光制御部３１０は、光源モジュール１３０の光量及び走査部５００の走査範囲の少なくとも一方を変化させることで、第２車両用灯具１２０の投光領域を変更することができる。

上述した実施形態２では走査部５００が用いられているが、走査部５００に代えてＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）シャッターやＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等のＭＥＭＳデバイス、マトリックスＬＥＤ、液晶シャッタ、回転式ミラー光学系等を用いてもよい。

操作部２００の形状は、上述したジョイスティック構造に限定されない。例えば、操作部２００は、第２車両用灯具１２０の投光領域の移動を指示するボタン型スイッチで構成されてもよい。また車両用灯具システム１は、少なくとも、投光領域を変更可能な第２車両用灯具１２０を有していれば、車両用灯具の新たな使い方を提供することができる。さらに、投光領域を変更可能な第２車両用灯具１２０は、車両用前照灯１００における一対の前照灯ユニットの両方に設けられてもよいし、いずれか一方のみに設けられてもよい。

上述した実施形態１及び２では、車両停止中にロービーム用配光パターンＬｏが形成されているが、車両用灯具の新たな使い方を提供する上では、少なくとも付加配光パターンＰａが形成されていればよい。また、第１車両用灯具１１０が形成する配光パターンは、ロービーム用配光パターンＬｏに限定されない。

１ 車両用灯具システム、 １１０ 第１車両用灯具、 １２０ 第２車両用灯具、 １３２ レーザ光源、 ２００ 操作部、 ３１０ 配光制御部、 ３２０ 制御許可部、 ５００ 走査部、 Ｔ 視認目標、 Ｗ レーザ光。

Claims (5)

1. 投光領域を変更可能な車両用灯具と、
   車両内に設けられて搭乗者に操作され、前記搭乗者が任意に定める視認目標に前記投光領域が重なるよう、前記投光領域の変更を指示するための操作部と、
   前記操作部の操作に応じて前記投光領域の変更を制御する配光制御部と、
   停車中のみに前記配光制御部による前記投光領域の変更を許可する制御許可部と、
   を備えることを特徴とする車両用灯具システム。
2. 前記配光制御部は、車両が走行を開始する際に、前記操作部の操作に応じて変更した投光領域を、所定の車両走行用の投光領域に変更する請求項１に記載の車両用灯具システム。
3. 車両用灯具システムは複数の車両用灯具を有し、
   前記配光制御部は、一部の車両用灯具の投光領域を変更する請求項１又は２に記載の車両用灯具システム。
4. 光源と、
   前記光源の光を灯具前方に走査して前記投光領域を形成する走査部と、を備え、
   前記配光制御部は、前記光源の光量及び前記走査部の走査範囲の少なくとも一方を変化させることで、前記投光領域を変更する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用灯具システム。
5. 前記光源は、レーザ光源である請求項４に記載の車両用灯具システム。

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