JP2017107690A - 車両用ヘッドランプ構造及び車両用ヘッドランプの制御方法 - Google Patents

車両用ヘッドランプ構造及び車両用ヘッドランプの制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】描画パターンの視認性を向上する。【解決手段】車両用ヘッドランプでは、路面描画ユニットが、第１光を照射して第１配光パターン４０Ａを形成すると共に、第２光を照射して第２配光パターン４０Ｂを形成して、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂによって描画パターン４０が路面に描画される。ここで、右側の路面描画ユニットによって照射される第１光と、左側の路面描画ユニットによって照射される第２光と、が補色の関係に設定されている。このため、路面に描画された描画パターン４０では、第１配光パターン４０Ａによって描画された部分が、第２配光パターン４０Ｂによって描画された部分によって目立つように描画され、第２配光パターン４０Ｂによって描画された部分が、第１配光パターン４０Ａによって描画された部分によって目立つように描画される。このため、描画パターン４０全体の視認性を向上することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ヘッドランプ構造及び車両用ヘッドランプの制御方法に関する。
下記特許文献１に記載された車両用前照灯は、レーザーによる照射光を照射して車両の周辺に所定の描画パターンを描画するように構成されている。また、この車両用前照灯は、照射光の色を変更可能な光源を有している。このため、照射される照射光の色彩を変更することで、描画パターンの色彩を変更することができる。これにより、描画パターンの視認性を向上することができる。
特開２０１５−１３８７６３号公報 特開２０１４−２１６０４９号公報
しかしながら、上記車両用前照灯では、描画パターンの色彩を変更するものの、描画パターンの視認性を向上するための具体的な配色については記載されていない。このため、描画パターンの視認性をより向上させるという点において改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して、描画パターンの視認性を向上させることができる車両用ヘッドランプ構造及び車両用ヘッドランプの制御方法を提供することを目的とする。
請求項１に記載の車両用ヘッドランプ構造は、車両の前端部に設けられた左右一対のヘッドランプユニットと、左右一対の前記ヘッドランプユニットの少なくとも一方に設けられ、第１光を照射して第１配光パターンを形成すると共に、第２光を照射して第２配光パターンを形成し、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンによって所定の描画パターンを前記車両の前側の路面に描画する路面描画ユニットと、を備え、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンが隣接するように、又は前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの少なくとも一部が重なるように設定され、且つ前記第１光と前記第２光とが補色の関係に設定されている。
請求項１に記載の車両用ヘッドランプ構造では、車両の前端部に設けられた左右一対のヘッドランプユニットの少なくとも一方に、路面描画ユニットが設けられている。そして、路面描画ユニットが、第１光を照射して第１配光パターンを形成すると共に、第２光を照射して第２配光パターンを形成して、第１配光パターン及び第２配光パターンによって所定の描画パターンを路面に描画する。そして、描画パターンでは、第１配光パターン及び第２配光パターンが隣接するように設定され、又は第１配光パターン及び第２配光パターンの少なくとも一部が重なるように設定されている。
ここで、第１光と第２光とが補色の関係に設定されている。このため、描画パターンが、互いに補色の関係にある第１配光パターンと第２配光パターンとによって構成される。このため、例えば、一方の配光パターンによって描画された部分を、他方の配光パターンにより描画された部分によって目立つように描画させることができる。すなわち、第１配光パターンによって描画された部分が、第２配光パターンにより描画された部分によって目立つように描画され、第２配光パターンによって描画された部分が、第１配光パターンにより描画された部分によって目立つように描画される。これにより、描画パターン全体の視認性を向上させることができる。
請求項２に記載の車両用ヘッドランプ構造は、請求項１に記載の発明において、前記路面描画ユニットが、左右一対の前記ヘッドランプユニットにそれぞれ設けられており、一方の前記路面描画ユニットが前記第１光を照射して前記第１配光パターンを形成すると共に、他方の前記路面描画ユニットが前記第２光を照射して前記第２配光パターンを形成する。
請求項２に記載の車両用ヘッドランプ構造では、左右一対のヘッドランプユニットに路面描画ユニットがそれぞれ設けられている。そして、一方の路面描画ユニットによって、第１光が照射されて第１配光パターンが形成されると共に、他方の路面描画ユニットによって第２光が照射されて、第２配光パターンが形成される。このため、第１配光パターン及び第２配光パターンを同時に形成して、描画パターンを路面に描画することができる。これにより、第１配光パターン及び第２配光パターンの少なくとも一部が重なるように設定された場合には、第１配光パターン及び第２配光パターンの重なる部分における照度を高くすることができる。
請求項３に記載の車両用ヘッドランプ構造は、請求項１に記載の発明において、左右一対の前記ヘッドランプユニットの一方に設けられた単一の前記路面描画ユニットによって、前記第１配光パターンと前記第２配光パターンとを交互に形成することで、路面に前記描画パターンを描画する。
請求項３に記載の車両用ヘッドランプ構造では、単一の路面描画ユニットによって第１配光パターン及び第２配光パターンが形成されるため、描画パターンにおける第１配光パターン及び第２配光パターンの位置合わせ精度を高くすることができる。
請求項４に記載の車両用ヘッドランプ構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記第１配光パターンが前記描画パターンの輪郭を構成すると共に、前記第２配光パターンが前記描画パターンの内側の部分を構成するように設定されている。
請求項４に記載の車両用ヘッドランプ構造では、描画パターンの輪郭が第１配光パターンによって構成されており、描画パターンの内部が第２配光パターンによって構成される。これにより、描画パターンにおいて、描画パターンの輪郭と内部とが補色の関係になるため、描画パターンの全体を目立つように描画することができる。したがって、描画パターンの視認性を一層向上させることができる。
請求項５に記載の車両用ヘッドランプ構造は、請求項４に記載の発明において、前記第１光の波長が、前記第２光の波長に比べて短く設定されている。
請求項５に記載の車両用ヘッドランプ構造では、描画パターンの輪郭を構成する第１配光パターンの第１光の波長が、描画パターンの内部を構成する第２配光パターンの第２光の波長に比べて、短く設定されている。そして、一般に、波長の長い領域の光に比べて、波長の短い領域の光の方が、人間の眼に対する刺激が強くなる傾向にある。このため、第１光の波長を、第２光の波長に比べて短く設定することで、描画パターンの輪郭を強調して描画することができる。これにより、描画パターンの視認性を効果的に向上させることができる。
請求項６に記載の車両用ヘッドランプ構造は、請求項２に記載の車両用ヘッドランプ構造において、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの一部が、重なるように設定されている。
請求項６に記載の車両用ヘッドランプ構造では、第１配光パターン及び第２配光パターンの一部が、重なるように設定されている。そして、第１配光パターンを形成する第１光と第２配光パターンを形成する第２光とは、補色の関係にあるため、上記重なる部分が白色となる。このため、描画パターンの配色（色彩）を３色にすることができる。これにより、描画パターンの視認性をより一層向上させることができる。
請求項７に記載の車両用ヘッドランプ構造は、請求項２に記載の車両用ヘッドランプ構造において、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの全部が、重なるように設定されている。
請求項７に記載の車両用ヘッドランプ構造では、第１配光パターン及び第２配光パターンの全部が、重なるように設定されている。そして、第１配光パターンを形成する第１光と第２配光パターンを形成する第２光とは、補色の関係にあるため、描画パターンの全体が白色となる。このため、描画パターンの照度を高くして、描画パターンを描画することができる。これにより、例えば、照射対象物などを描画パターンによって目立つように照射することができる。
請求項８に記載の車両用ヘッドランプの制御方法は、路面描画ユニットによって形成された第１配光パターン及び第２配光パターンによって所定の描画パターンを車両の前側の路面に描画する車両用ヘッドランプの制御方法であって、前記路面描画ユニットによって第１光を照射して第１配光パターンを形成する第１描画工程と、前記路面描画ユニットによって第２光を照射して第２配光パターンを形成する第２描画工程と、を備え、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンが隣接するように、又は前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの少なくとも一部が重なるように設定され、且つ前記第１光と前記第２光とが補色の関係に設定されている。
請求項８に記載の車両用ヘッドランプの制御方法では、路面描画ユニットによって第１光を照射して、第１配光パターンを形成する。また、路面描画ユニットによって第２光を照射して、第２配光パターンを形成する。そして、描画パターンでは、第１配光パターン及び第２配光パターンが隣接するように設定され、又は第１配光パターン及び第２配光パターンの少なくとも一部が重なるように設定されている。
ここで、第１光と第２光とが補色の関係に設定されている。このため、例えば、一方の配光パターンによって描画された部分を、他方の配光パターンによって描画された部分によって目立つように描画させることができる。すなわち、第１配光パターンによって描画された部分が、第２配光パターンによって描画された部分によって目立つように描画され、第２配光パターンによって描画された部分が、第１配光パターンによって描画された部分によって目立つように描画される。このため、描画パターン全体の視認性を向上させることができる。
請求項９に記載の車両用ヘッドランプの制御方法は、請求項８に記載の発明において、前記路面描画ユニットが、車両の前端部の左右一対のヘッドランプユニットにそれぞれ設けられており、前記第１描画工程では、一方の前記路面描画ユニットによって、前記第１光を照射させて前記第１配光パターンを形成し、前記第２描画工程では、他方の前記路面描画ユニットによって、前記第２光を照射させて前記第２配光パターンを形成する。
請求項９に記載の車両用ヘッドランプの制御方法では、第１配光パターン及び第２配光パターンを同時に形成して、描画パターンを路面に描画することができる。これにより、第１配光パターン及び第２配光パターンの少なくとも一部が重なるように設定された場合には、第１配光パターン及び第２配光パターンの重なる部分における照度を高くすることができる。
請求項１０に記載の車両用ヘッドランプの制御方法は、請求項８に記載の発明において、車両の前端部の左右一対のヘッドランプユニットの一方に設けられた単一の前記路面描画ユニットによって、前記第１描画工程と前記第２描画方向とを交互に繰り返すことで、路面に前記描画パターンを描画する。
請求項１０に記載の車両用ヘッドランプの制御方法では、単一の路面描画ユニットによって第１配光パターン及び第２配光パターンが形成されるため、描画パターンにおける第１配光パターン及び第２配光パターンの位置合わせ精度を高くすることができる。
請求項１１に記載の車両用ヘッドランプの制御方法は、請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載の発明において、前記第１描画工程では、前記第１配光パターンによって前記描画パターンの輪郭を描画し、前記第２描画工程では、前記第２配光パターンによって前記描画パターンの内部を描画する。
請求項１１に記載の車両用ヘッドランプの制御方法では、描画パターンにおいて、輪郭と内部とが補色の関係になっているため、描画パターンを一層目立つように描画することができる。したがって、描画パターンの視認性を一層向上させることができる。
請求項１２に記載の車両用ヘッドランプの制御方法は、請求項１１に記載の発明において、前記第１光の波長が、前記第２光の波長に比べて短く設定されている。
請求項１２に記載の車両用ヘッドランプの制御方法では、第１光の波長が、第２光の波長に比べて短く設定されている。そして、一般に、波長の長い領域の光に比べて、波長の短い領域の光の方が、人間の眼に対する刺激が強くなる傾向にある。このため、描画パターンの輪郭を強調して描画することができる。これにより、描画パターンの視認性を効果的に向上させることができる。
請求項１３に記載の車両用ヘッドランプの制御方法は、請求項９に記載の発明において、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの一部が、重なるように設定されている。
請求項１３に記載の車両用ヘッドランプの制御方法では、描画パターンの配色（色彩）を３色にすることができる。これにより、描画パターンの視認性をより一層向上させることができる。
請求項１４に記載の車両用ヘッドランプの制御方法は、請求項９に記載の発明において、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの全部が、重なるように設定されている。
請求項１４に記載の車両用ヘッドランプの制御方法では、描画パターンの照度を高くして、描画パターンを描画することができる。これにより、例えば、照射対象物などを描画パターンによって目立つように照射することができる。
請求項１に記載の車両用ヘッドランプ構造によれば、描画パターンの視認性を向上させることができる。
請求項２に記載の車両用ヘッドランプ構造によれば、第１配光パターン及び第２配光パターンを同時に形成して、描画パターンを路面に描画することができる。
請求項３に記載の車両用ヘッドランプ構造によれば、第１配光パターン及び第２配光パターンの位置合わせ精度を高くすることができる。
請求項４に記載の車両用ヘッドランプ構造によれば、描画パターンの視認性を一層向上させることができる。
請求項５に記載の車両用ヘッドランプ構造によれば、描画パターンの視認性を効果的に向上させることができる。
請求項６に記載の車両用ヘッドランプ構造によれば、描画パターンの視認性をより一層向上させることができる。
請求項７に記載の車両用ヘッドランプ構造によれば、描画パターンの照度を高くして、描画パターンを描画することができる。
請求項８に記載の車両用ヘッドランプの制御方法によれば、描画パターンの視認性を向上させることができる。
請求項９に記載の車両用ヘッドランプの制御方法によれば、第１配光パターン及び第２配光パターンを同時に形成して、描画パターンを路面に描画することができる。
請求項１０に記載の車両用ヘッドランプの制御方法によれば、第１配光パターン及び第２配光パターンの位置合わせ精度を高くすることができる。
請求項１１に記載の車両用ヘッドランプの制御方法によれば、描画パターンの視認性を一層向上させることができる。
請求項１２に記載の車両用ヘッドランプの制御方法によれば、描画パターンの視認性を効果的に向上させることができる。
請求項１３に記載の車両用ヘッドランプの制御方法によれば、描画パターンの視認性をより一層向上させることができる。
請求項１４に記載の車両用ヘッドランプの制御方法によれば、描画パターンの照度を高くして、描画パターンを描画することができる。
図１は、本実施の形態に係る車両用ヘッドランプ構造が適用された車両用ヘッドランプにおける路面描画ユニットによって描画された描画パターンを説明するための説明図である。 図２は、本実施の形態に係る車両用ヘッドランプ構造が適用された車両用ヘッドランプを搭載した車両の前側部分を示す正面図である。 図３は、図１に示される路面描画ユニットを示す車両中央側から見た側断面図（図２の３−３線断面図）である。 図４は、図１に示される描画パターンの配色を説明するための表である。 図５は、図１に示される描画パターンの描画方法の変形例を説明するための説明図である。 図６（Ａ）は、図１に示される描画パターンの描画方法の他の変形例の一例を説明するための説明図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示される第１配光パターン及び第２配光パターンを説明するための説明図である。 図７は、図１に示される描画パターンの描画方法の他の変形例の別例を説明するための説明図である。
以下、始めに、図面を用いて本実施形態に係る車両用ヘッドランプ構造Ｓが適用された車両用ヘッドランプ１０について説明し、次いで車両用ヘッドランプ１０に設けられた路面描画ユニット２０によって描画される描画パターン４０について説明する。なお、図面に示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＲＨは、車両用ヘッドランプ１０が搭載された車両Ｖの車両上側、車両前側、車両Ｖが進行方向を向いた状態の車両右側をそれぞれ示している。以下、単に上下、前後、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両上下方向の上下、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、を示すものとする。
（車両用ヘッドランプ１０について）
図２に示されるように、車両用ヘッドランプ１０は、左右一対のヘッドランプユニット１２Ｒ、１２Ｌを備えている。ヘッドランプユニット１２Ｒは、車両Ｖの前端部における右側端部に配置され、ヘッドランプユニット１２Ｌは、車両Ｖの前端部における左側端部に配置されている。また、図３にも示されるように、ヘッドランプユニット１２Ｒ、１２Ｌの上側には、車両Ｖのエンジンルームを開閉するフード５０の前端部が配置されている。また、後述するヘッドランプユニット１２Ｒ、１２Ｌにおける路面描画ユニット２０では、その下側部分が、車両Ｖの前端部を構成するバンパカバー５２によって前側から覆われている。そして、ヘッドランプユニット１２Ｒ、１２Ｌは、車幅方向において左右対称に構成されている。このため、ヘッドランプユニット１２Ｒ、１２Ｌの構成の説明では、右側のヘッドランプユニット１２Ｒについて説明し、左側のヘッドランプユニット１２Ｌについての説明は省略する。
図２に示されるように、ヘッドランプユニット１２Ｒは、ヘッドランプユニット１２Ｒの車幅方向外側部分を構成するローハイビームユニット１４と、ヘッドランプユニット１２Ｒの車幅方向内側部分を構成する路面描画ユニット２０と、を含んで構成されている。
ローハイビームユニット１４は、図示しない光源を有しており、当該光源によって、車両Ｖの前方を照射するように構成されている。当該光源は、ロービーム用及びハイビーム用の光源として構成されている。つまり、ローハイビームユニット１４は、主として車両Ｖの前方の路面領域（ロービーム配光エリア）を照射するロービームと、ロームビームによって照射される領域よりも上側の領域（ハイビーム配光エリア）を照射するハイビームと、に切替可能に構成されている。なお、ローハイビームユニット１４の光源として、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ハロゲンランプ、ディスチャージランプ、レーザー等が用いられる。
図３に示されるように、路面描画ユニット２０は、車両Ｖの前側の路面（詳しくは、ロービーム配光エリア）に所定の描画パターン４０（図１参照）を描画するユニットとして構成されている。なお、描画パターン４０については、後述する。この路面描画ユニット２０は、ヒートシンク２２と、光源２４と、反射鏡２８と、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical system）ミラー３４と、を含んで構成されている。
ヒートシンク２２は、路面描画ユニット２０の後部を構成すると共に、後述する光源２４によって発生する熱を放熱する放熱部材として構成され、アルミニウム合金等で製作されている。ヒートシンク２２は、側面視で略矩形ブロック状に形成されて、図示しない位置において、ヘッドランプユニット１２Ｒのハウジング（図示省略）に固定されている。また、ヒートシンク２２の前面には、その上部において、後述する光源２４を保持（固定）するための保持面２２Ａが形成されており、保持面２２Ａは、側面視で上側へ向かうに従い後側へ傾斜されている。
光源２４は、発光ダイオード、半導体レーザ（ＬＤ：Laser Diode）などの複数の高輝度光源によって構成されており、光源２４は、制御部２６に電気的に接続されている。これにより、制御部２６の制御によって光源２４から所定の配色の光Ｂが発光される構成となっている。また、光源２４は、ヒートシンク２２の保持面２２Ａに保持（固定）されている。そして、前述したように、保持面２２Ａは、側面視で上側へ向かうに従い後側へ傾斜されているため、光源２４によって発光された光Ｂが、前側斜め上方に照射されて、後述する反射鏡２８に入射される構成になっている。
反射鏡２８は、光源２４の前側に設けられると共に、車両Ｖのバンパカバー５２によって前側から覆われている。この反射鏡２８は、前側へ凸に湾曲された板状に形成されている。また、反射鏡２８の後面が反射面２８Ａとされており、反射面２８Ａは、後側へ開放された凹曲面状に形成されている。そして、光源２４によって発光された光Ｂを反射面２８Ａによって後側斜め上方側へ反射させて、当該反射された光Ｂを後述するＭＥＭＳミラー３４に入射させる構成となっている。
また、反射鏡２８の上側には、ヘッドランプユニット１２Ｒの前端部を構成するレンズ３２を保持するレンズ保持部３０が一体に形成されている。このレンズ保持部３０は、前後方向を軸方向とした略筒状に形成されており、レンズ保持部３０の前端部における下部が、反射鏡２８の上部前面に結合されている。また、レンズ保持部３０の後側の部分（前端部を除く部分）は、下側へ開放されており、前述した反射鏡２８によって反射された光Ｂが、レンズ保持部３０に干渉することなく、後述するＭＥＭＳミラー３４に入射される構成になっている。
また、レンズ保持部３０には、レンズ３２が保持されており、レンズ３２は、後述するＭＥＭＳミラー３４の前側に配置されている。そして、レンズ３２の後側部分が、レンズ保持部３０の前端部の内部に収容された状態で、レンズ３２がレンズ保持部３０によって保持されている。これにより、レンズ３２の下側に車両Ｖのバンパカバー５２が配置されており、レンズ３２の上側に車両Ｖのフード５０が配置されている。
レンズ３２の前面は、レンズ３２の下端から上端に亘って、側面視で前側へ凸となるように湾曲されている。一方、レンズ３２の後面は、後側へ突出された突出面３２Ａとされており、突出面３２Ａは、側面視で前側へ開放された略Ｕ字形状に形成されている。これにより、後述するＭＥＭＳミラー３４によって前側へ反射された光Ｂが、突出面３２Ａによって集光されると共にレンズ３２を透過して車両Ｖの前方側を照射する構成になっている。
ＭＥＭＳミラー３４は、前述したヒートシンク２２の上側で且つレンズ３２の後側に配置されて、ヘッドランプユニット１２Ｒのハウジング（図示省略）に保持（固定）されている。このＭＥＭＳミラー３４は、二次元状に配列された複数の微小可動ミラーによって構成されており、複数の微小可動ミラーの各々は、半導体プロセスにより半導体基板上に形成されている。また、ＭＥＭＳミラー３４には、制御部２６が電気的に接続されて、制御部２６の制御によって各微小可動ミラーが駆動する構成になっている。そして、制御部２６の制御によって各微小可動ミラーが駆動すると、各微小可動ミラーの反射面の角度が変更されて、微小可動ミラーがオン状態又はオフ状態になる構成とされている。具体的には、オン状態にされた微小可動ミラーでは、反射鏡２８から微小可動ミラーへ入射された光Ｂが、微小可動ミラーによって反射されて（以下、この反射された光を「オン光Ｂ−１」という）、反射されたオン光Ｂ−１がＭＥＭＳミラー３４から前側へ照射されてレンズ３２を透過する構成になっている。これにより、オン状態の微小可動ミラーによって反射されたオン光Ｂ−１によって、後述する描画パターン４０を描画する構成になっている。なお、以下の説明では、ヘッドランプユニット１２Ｒの光源２４によって発光される光を第１光ＢＲと称し、ヘッドランプユニット１２Ｌの光源２４によって発光される光を第２光ＢＬと称する。
一方、ＭＥＭＳミラー３４におけるオフ状態にされた微小可動ミラーでは、反射鏡２８から微小可動ミラーへ入射された光Ｂが、微小可動ミラーによって反射されて（以下、この反射された光を「オフ光Ｂ−２」という）、当該反射されたオフ光Ｂ−２がＭＥＭＳミラー３４から前側斜め上方側に反射されて、前述したレンズ保持部３０を照射する構成となっている。これにより、オフ光Ｂ−２が、レンズ保持部３０によって吸収されて、レンズ３２を透過しないように構成されている。
（路面描画ユニット２０による描画パターン４０について）
次に、路面描画ユニット２０によって路面に描画される描画パターン４０について説明する。図１に示されるように、描画パターン４０は、ロービーム配光エリアに車両Ｖの走行情報等を表す図形等とされている。なお、図１では、描画パターン４０を矢印の図形として例示しているが、描画パターン４０の形状は、制御部２６によるＭＥＭＳミラー３４の制御によって適宜変更可能であり、例えば、描画パターン４０によって文字等を表示してもよい。
また、描画パターン４０は、左右のヘッドランプユニット１２Ｒ、１２Ｌにそれぞれ設けられた路面描画ユニット２０によって描画される構成になっている。そして、本実施の形態では、ヘッドランプユニット１２Ｒに設けられたＭＥＭＳミラー３４によって反射された第１光ＢＲを前側へ照射することで、描画パターン４０の一部を構成する第１配光パターン４０Ａを形成するようになっている。一方、ヘッドランプユニット１２Ｌに設けられたＭＥＭＳミラー３４によって反射された第２光ＢＬを前側へ照射することで、描画パターン４０の他の部分を構成する第２配光パターン４０Ｂを形成するようになっている。
具体的には、図１に示される描画パターン４０において、第１配光パターン４０Ａが描画パターン４０の輪郭を構成し、第２配光パターン４０Ｂが、描画パターン４０の内側部分（詳しくは、第１配光パターン４０Ａで照射されるエリアの内側の部分）を構成するように設定されている。すなわち、第１配光パターン４０Ａの形状が描画パターン４０の外形に対応する枠状に設定されており、第２配光パターン４０Ｂの形状が描画パターン４０と相似形を成すように設定されている。これにより、第２配光パターン４０Ｂが第１配光パターン４０Ａの内側に隣接するように設定されている。
さらに、本実施の形態では、第１配光パターン４０Ａを形成する第１光ＢＲと、第２配光パターン４０Ｂを形成する第２光ＢＬと、が補色の関係に設定されている。なお、補色とは、色相環で正反対に位置する関係の色の組合せであり、第１光ＢＲと第２光ＢＬとが、色相環で正反対に位置する関係の色の組合せになっている。例えば、図４に示されるように、配色パターン１では、第１光ＢＲが青色に設定され、第２光ＢＬが黄色に設定されている。また、例えば、配色パターン２では、第１光ＢＲが緑色に設定され、第２光ＢＬがマゼンタ色に設定されている。さらに、例えば、配色パターン３では、第１光ＢＲがシアン色に設定され、第２光ＢＬが赤色に設定されている。そして、本実施の形態では、配色パターン１による配色に第１光ＢＲ及び第２光ＢＬが設定されて、描画パターン４０を描画する構成になっている。すなわち、描画パターン４０の輪郭を描画する第１光ＢＲの波長が、描画パターン４０の内側部分を描画する第２光ＢＬの波長に比べて短く設定されている。なお、上記配色パターンは例示であり、他の配色パターンを用いてもよい。また、上記配色パターンにおいて、第１光ＢＲと第２光ＢＬとの配色を入れ替えてもよい。
次に、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
上記のように構成された車両用ヘッドランプ１０では、左右一対のヘッドランプユニット１２Ｒ、１２Ｌに路面描画ユニット２０がそれぞれ設けられている。そして、車両Ｖの前側の路面に所定の描画パターン４０を描画するときには、制御部２６の制御によって、左右の路面描画ユニット２０の光源２４及びＭＥＭＳミラー３４をそれぞれ駆動させて、所定の描画パターン４０を路面に描画する。
具体的には、制御部２６は、右側の路面描画ユニット２０において、路面描画ユニット２０の光源２４を駆動させて第１光ＢＲを発光させる。このため、光源２４から照射された第１光ＢＲが反射鏡２８によって反射されて、ＭＥＭＳミラー３４に入射される。また、制御部２６は、右側の路面描画ユニット２０のＭＥＭＳミラー３４における各微小可動ミラーを駆動させて、各微小可動ミラーを第１配光パターン４０Ａに対応するオン状態又はオフ状態にする。このため、第１光ＢＲがＭＥＭＳミラー３４に入射されると、第１配光パターン４０Ａに応じた第１光ＢＲが、ＭＥＭＳミラー３４によって反射されて、レンズ３２を透過して前側へ照射される。これにより、右側の路面描画ユニット２０によって、第１配光パターン４０Ａが形成されて、所定の描画パターン４０の輪郭が描画される（第１描画工程）。
一方、制御部２６は、左側の路面描画ユニット２０において、路面描画ユニット２０の光源２４を駆動させて第２光ＢＬを発光させる。このため、光源２４から照射された第２光ＢＬが反射鏡２８によって反射されて、ＭＥＭＳミラー３４に入射される。また、制御部２６は、左側の路面描画ユニット２０のＭＥＭＳミラー３４における各微小可動ミラーを駆動させて、各微小可動ミラーを第２配光パターン４０Ｂに対応するオン状態又はオフ状態にする。このため、第２光ＢＬがＭＥＭＳミラー３４に入射されると、第２配光パターン４０Ｂに応じた第２光ＢＬが、ＭＥＭＳミラー３４によって反射されて、レンズ３２を透過して前側へ照射される。これにより、左側の路面描画ユニット２０によって、第２配光パターン４０Ｂが形成されて、所定の描画パターン４０の内側部分が描画される（第２描画工程）。
以上により、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂによって所定の描画パターン４０が路面に描画される（図１参照）。これにより、描画パターン４０によって、車両Ｖの走行情報などを運転者や歩行者に認知させることができる。
ここで、右側の路面描画ユニット２０によって照射される第１光ＢＲと、左側の路面描画ユニット２０によって照射される第２光ＢＬと、が補色の関係に設定されている。このため、路面に描画された描画パターン４０では、第１配光パターン４０Ａによって描画された部分が、第２配光パターン４０Ｂにより描画された部分によって目立つように描画され、第２配光パターン４０Ｂによって描画された部分が、第１配光パターン４０Ａにより描画された部分によって目立つように描画される。このため、描画パターン４０全体の視認性を向上させることができる。
また、本実施の形態では、上述のように、第１配光パターン４０Ａの配色と第２配光パターン４０Ｂの配色とを補色の関係に設定することで、描画パターン４０全体の視認性を向上させている。すなわち、第１光ＢＲ及び第２光ＢＬの色を変更することで、描画パターン４０全体の視認性を向上させることができる。これにより、コストアップを抑制し且つ簡易な構成で、描画パターン４０の視認性を向上させることができる。
さらに、右側の路面描画ユニット２０によって形成された第１配光パターン４０Ａが描画パターン４０の輪郭を構成しており、左側の路面描画ユニット２０によって形成された第２配光パターン４０Ｂが描画パターン４０の内側部分を構成している。これにより、描画パターン４０において、描画パターン４０の輪郭と内部とが補色の関係で描画されるため、描画パターン４０を一層目立つように描画させることができる。したがって、描画パターン４０の視認性を一層向上させることができる。
また、第１配光パターン４０Ａを形成する第１光ＢＲの波長が、第２配光パターン４０Ｂを形成する第２光ＢＬの波長と比べて短く設定されている。ここで、一般に、波長の長い領域の光に比べて、波長の短い領域の光の方が、人間の眼に対する刺激が強くなる傾向にある。このため、描画パターン４０の輪郭である第１配光パターン４０Ａを形成する第１光ＢＲの波長を、第２配光パターン４０Ｂを形成する第２光ＢＬの波長に比べて短く設定することで、描画パターン４０の輪郭を強調して描画させることができる。これにより、描画パターン４０の視認性を効果的に向上させることができる。
なお、本実施の形態では、上述のように、第１配光パターン４０Ａが描画パターン４０の輪郭を構成し、第２配光パターン４０Ｂが描画パターン４０の内側部分を構成するように設定されているが、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂによる描画パターン４０の描画方法はこれに限らない。以下、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂによる描画方法の変形例について説明する。
（描画方法の変形例１）
図５に示されるように、変形例１の描画方法では、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂの全部を重ねて、略矩形状の描画パターン４０を描画している。すなわち、変形例１の描画方法では、第１配光パターン４０Ａの形状が、描画パターン４０と同形状（矩形）に設定されており、第２配光パターン４０Ｂの形状も、描画パターン４０と同形状（矩形）に形成されている。そして、左右の路面描画ユニット２０によって第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂを同時に形成して、描画パターン４０が路面に描画される。さらに、第１配光パターン４０Ａを形成する第１光ＢＲと第２配光パターン４０Ｂを形成する第２光ＢＬとは、補色の関係になっているため、変形例１の描画方法では、描画パターン４０が白色となる。このため、描画パターン４０の照度を高くして描画パターン４０をロービーム配光エリアに描画することができる。これにより、変形例１の描画方法を用いることで、例えば、ロービーム配光エリア内の照射対象物を描画パターン４０によって目立つように照射することができる。なお、変形例１の描画方法では、描画パターン４０が略矩形状に形成されているが、変形例１においても、描画パターン４０の形状は適宜変更可能である。例えば、歩行者に対して、道路の横断の停止を促すために「ＳＴＯＰ」等の文字を、変形例１の描画方法の描画パターン４０によって描画してもよい。また、例えば、歩行者に対して、道路の横断を促すための「横断歩道」や「矢印」等の図形を、変形例１の描画方法の描画パターン４０によって描画してもよい。これにより、ロービーム配光エリアにおいて、運転者や歩行者等に対する情報を描画パターン４０によって強調して描画することができる。
また、上述のように、本実施の形態では、右側の路面描画ユニット２０によって第１配光パターン４０Ａを形成し、左側の路面描画ユニット２０によって第２配光パターン４０Ｂを形成している。このため、左右一対の路面描画ユニット２０によって第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂを同時に形成することができる。これにより、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂを同時に形成することで、上記描画方法の変形例１のような描画パターン４０を路面に描画することができる。
（描画方法の変形例２）
図６（Ａ）に示されるように、変形例２の描画方法では、描画パターン４０が略三角形状の描画パターンとされている。そして、第１配光パターン４０Ａが描画パターン４０の輪郭を構成し、第２配光パターン４０Ｂが描画パターン４０の内側部分を構成するように設定されている。すなわち、変形例２においても、第１配光パターン４０Ａの形状が描画パターン４０の外形に対応する枠状に設定されており、第２配光パターン４０Ｂの形状が描画パターン４０と相似形を成すように設定されている。さらに、図６（Ｂ）に示されるように、変形例２では、第２配光パターン４０Ｂの大きさが、第１配光パターン４０Ａの内側の領域の大きさよりも大きく設定されている。つまり、変形例２の描画方法による描画パターン４０では、第１配光パターン４０Ａの内側部分と、第２配光パターン４０Ｂの外側部分と、が重なるように設定されている。そして、第１配光パターン４０Ａを形成する第１光ＢＲと第２配光パターン４０Ｂを形成する第２光ＢＬとは、補色の関係に設定されているため、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂが重なる部分が白色となる（図６（Ａ）の白抜きに記載された領域を参照）。このため、変形例２の描画方法では、描画パターン４０の配光（色彩）を３色で行うように設定されている。これにより、本実施の形態と比べて、描画パターン４０の色彩を多彩にできるため、描画パターン４０の視認性をより一層向上させることができる。
（描画方法の変形例３）
図７に示されるように、変形例３の描画方法では、描画パターン４０が、複数の第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂによって構成されるようになっている。具体的には、描画パターン４０が、歩行者等の障害物と車両Ｖとを結ぶ略帯状の描画パターンとされている。そして、描画パターン４０では、第１配光パターン４０Ａと第２配光パターン４０Ｂとが描画パターン４０の長手方向に交互に並ぶように設定されている。すなわち、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂが描画パターン４０の長手方向に隣接して配置されている。また、描画パターン４０の幅寸法が車両Ｖから離間されるに従って大きくなるように設定されている。これにより、例えば、歩行者等の障害物の存在を運転者に良好に認知させることができると共に、歩行者に車両の接近を良好に認知させることができる。
また、本実施の形態及び変形例１〜３の描画方法では、描画パターン４０において、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂを同時に描画する構成になっている（すなわち、描画パターン４０の全体が点灯表示するように設定されている）。これに代えて、制御部２６によって左右の路面描画ユニット２０の作動をオンオフすることで、描画パターン４０の全体を点滅表示するように構成してもよい。また、制御部２６によって左右の路面描画ユニット２０の作動タイミングをずらすことで、第１配光パターン４０Ａと第２配光パターン４０Ｂとを交互に点滅表示するように構成してもよい。さらに、変形例３の描画方法のように、描画パターン４０が複数の第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂによって構成された場合には、制御部２６によって左右の路面描画ユニット２０を交互に作動させて、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂが、車両Ｖから前側へ順次点灯されるように構成してもよい。これにより、描画パターン４０が動的に描画されるため、運転者や歩行者における描画パターン４０に対する認識を高めることができる。
また、本実施の形態では、制御部２６が左右の路面描画ユニット２０を作動させることで、描画パターン４０を描画する構成になっているが、路面描画ユニット２０の一方を作動させて、単一の路面描画ユニット２０によって描画パターン４０を描画するように構成してもよい。以下、この場合の路面描画ユニット２０の構成及び制御部２６の制御について説明する。
この場合には、路面描画ユニット２０が光モジュールを有しており、光モジュールは、例えばＲＧＢの３つの光源を有している。また、光モジュールは、ＲＧＢの３つの光源から照射された光を合成する合成部を有している。そして、光モジュールから、ＲＧＢの３つの光源から照射された各光又はＲＧＢの３つの光源から照射された各光を合成した光を反射鏡２８へ向けて照射するようになっている。
そして、描画パターン４０を路面に描画するときには、制御部２６が、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂを形成するために、光モジュールの光源及びＭＥＭＳミラー３４を駆動する。
具体的には、制御部２６は、第１配光パターン４０Ａに対応する第１光ＢＲを照射させるために、路面描画ユニット２０のＲＧＢの３つの光源の一部又は全部を駆動させる（例えば、本実施の形態のように、第１光ＢＲを青色にする場合は、Ｂ（ブルー）の光源が駆動される）。このため、光モジュールから照射された第１光ＢＲが反射鏡２８によって反射されてＭＥＭＳミラー３４に入射される。また、制御部２６は、ＭＥＭＳミラー３４の各微小可動ミラーを駆動させて、ＭＥＭＳミラー３４における各微小可動ミラーを第１配光パターン４０Ａに対応するオン状態又はオフ状態にする。このため、第１光ＢＲがＭＥＭＳミラー３４に入射されると、第１配光パターン４０Ａに応じた第１光ＢＲが、ＭＥＭＳミラー３４によって反射されて、レンズ３２を透過して前側へ照射される。これにより、第１配光パターン４０Ａが形成されて、所定の描画パターン４０の輪郭が描画される（第１描画工程）。
また、制御部２６は、第１描画工程後に、第２配光パターン４０Ｂに対応する第２光ＢＬを照射させるために、路面描画ユニット２０のＲＧＢの３つの光源の一部又は全部を駆動させる（例えば、本実施の形態のように、第２光ＢＬを黄色にする場合は、Ｇ（グリーン）及びＲ（レッド）の光源が駆動される）。このため、光モジュールから照射された第２光ＢＬが反射鏡２８によって反射されてＭＥＭＳミラー３４に入射される。また、制御部２６は、ＭＥＭＳミラー３４の各微小可動ミラーを駆動させて、ＭＥＭＳミラー３４における各微小可動ミラーを第２配光パターン４０Ｂに対応するオン状態又はオフ状態にする。これにより、第２光ＢＬがＭＥＭＳミラー３４に入射されると、第２配光パターン４０Ｂに応じた第２光ＢＬが、ＭＥＭＳミラー３４によって反射されて、レンズ３２を透過して前側へ照射される。このため、第２配光パターン４０Ｂが形成されて、所定の描画パターン４０の内側部分が描画される（第２描画工程）。
そして、制御部２６が、第１描画工程と第２描画工程とを所定時間毎（例えば、５ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行することで、描画パターン４０の全体が運転者や歩行者等に視認可能に描画される。これにより、単一の路面描画ユニット２０によって、描画パターン４０を描画する場合でも、描画パターン４０の視認性を向上することができる。
また、一方の路面描画ユニット２０において、描画パターン４０を描画する場合では、第１配光パターン４０Ａ及び第２配光パターン４０Ｂが、単一の路面描画ユニット２０によって形成される。このため、第１配光パターン４０Ａと第２配光パターン４０Ｂとの位置合わせ精度を高くしつつ、描画パターン４０を路面に描画することができる。
さらに、一方の路面描画ユニット２０において、描画パターン４０を描画する場合では、他方の路面描画ユニット２０において、他の描画パターン４０を路面に描画してもよい。これにより、車両Ｖにおける多数の情報を、路面描画ユニット２０によって路面に描画することができる。
さらに、上述のように、２つの配光パターンを形成する路面描画ユニット２０を搭載する場合には、当該路面描画ユニット２０を左右のヘッドランプユニット１２Ｒ、１２Ｌにそれぞれ設けてもよい。このときには、例えば、右側の路面描画ユニット２０によって第１配光パターン４０Ａを形成するときに、左側の路面描画ユニット２０によって第２配光パターン４０Ｂを形成し、左側の路面描画ユニット２０によって第２配光パターン４０Ｂを形成するときに、右側の路面描画ユニット２０によって第１配光パターン４０Ａを形成してもよい。
また、本実施の形態では、右側の路面描画ユニット２０によって第１配光パターン４０Ａを形成し、左側の路面描画ユニット２０によって第２配光パターン４０Ｂを形成している。これに代えて、右側の路面描画ユニット２０によって第２配光パターン４０Ｂを形成し、左側の路面描画ユニット２０によって第１配光パターン４０Ａを形成してもよい。
また、本実施の形態では、路面描画ユニット２０が、光源２４と、反射鏡２８と、ＭＥＭＳミラー３４と、を含んで構成されているが、路面描画ユニットの構成はこれに限らない。例えば、路面描画ユニットを、光源と回転式の回転リフレクタとを含んで構成し、回転リフレクタを回転させながら、光源から照射される光を回転リフレクタの反射面によって反射させて、所定の配光パターンを形成するようにしてもよい。また、例えば、路面描画ユニットを、光源と液晶シャッタとを有する、所謂液晶型（換言するとプロジェクタ型）の路面描画ユニットとして構成して、液晶シャッタを作動させることで所定の配光パターンを形成するようにしてもよい。さらに、例えば、路面描画ユニットを、複数のＬＥＤの光源を有する、所謂ＬＥＤアレイの路面描画ユニットとして構成して、複数のＬＥＤによって照射される光によって所定の配光パターンを形成するようにしてもよい。
１２Ｌ ヘッドランプユニット
１２Ｒ ヘッドランプユニット
２０ 路面描画ユニット
４０ 描画パターン
４０Ａ 第１配光パターン
４０Ｂ 第２配光パターン
ＢＲ 第１光
Ｓ 車両用ヘッドランプ構造
Ｖ 車両

Claims (14)

  1. 車両の前端部に設けられた左右一対のヘッドランプユニットと、
    左右一対の前記ヘッドランプユニットの少なくとも一方に設けられ、第１光を照射して第１配光パターンを形成すると共に、第２光を照射して第２配光パターンを形成し、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンによって所定の描画パターンを前記車両の前側の路面に描画する路面描画ユニットと、
    を備え、
    前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンが隣接するように、又は前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの少なくとも一部が重なるように設定され、且つ前記第１光と前記第２光とが補色の関係に設定されている車両用ヘッドランプ構造。
  2. 前記路面描画ユニットが、左右一対の前記ヘッドランプユニットにそれぞれ設けられており、
    一方の前記路面描画ユニットが前記第１光を照射して前記第１配光パターンを形成すると共に、他方の前記路面描画ユニットが前記第２光を照射して前記第２配光パターンを形成する請求項１に記載の車両用ヘッドランプ構造。
  3. 左右一対の前記ヘッドランプユニットの一方に設けられた単一の前記路面描画ユニットによって、前記第１配光パターンと前記第２配光パターンとを交互に形成することで、路面に前記描画パターンを描画する請求項１に記載の車両用ヘッドランプ構造。
  4. 前記第１配光パターンが前記描画パターンの輪郭を構成すると共に、前記第２配光パターンが前記描画パターンの内側の部分を構成するように設定された請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用ヘッドランプ構造。
  5. 前記第１光の波長が、前記第２光の波長に比べて短く設定されている請求項４に記載の車両用ヘッドランプ構造。
  6. 前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの一部が、重なるように設定されている請求項２に記載の車両用ヘッドランプ構造。
  7. 前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの全部が、重なるように設定されている請求項２に記載の車両用ヘッドランプ構造。
  8. 路面描画ユニットによって形成された第１配光パターン及び第２配光パターンによって所定の描画パターンを車両の前側の路面に描画する車両用ヘッドランプの制御方法であって、
    前記路面描画ユニットによって第１光を照射して第１配光パターンを形成する第１描画工程と、
    前記路面描画ユニットによって第２光を照射して第２配光パターンを形成する第２描画工程と、
    を備え、
    前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンが隣接するように、又は前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの少なくとも一部が重なるように設定され、且つ前記第１光と前記第２光とが補色の関係に設定されている車両用ヘッドランプの制御方法。
  9. 前記路面描画ユニットが、車両の前端部の左右一対のヘッドランプユニットにそれぞれ設けられており、
    前記第１描画工程では、一方の前記路面描画ユニットによって、前記第１光を照射して前記第１配光パターンを形成し、
    前記第２描画工程では、他方の前記路面描画ユニットによって、前記第２光を照射して前記第２配光パターンを形成する請求項８に記載の車両用ヘッドランプの制御方法。
  10. 車両の前端部の左右一対のヘッドランプユニットの一方に設けられた単一の前記路面描画ユニットによって、前記第１描画工程と前記第２描画工程とを交互に繰り返すことで、路面に前記描画パターンを描画する請求項８に記載の車両用ヘッドランプの制御方法。
  11. 前記第１描画工程では、前記第１配光パターンによって前記描画パターンの輪郭を描画し、
    前記第２描画工程では、前記第２配光パターンによって前記描画パターンの内部を描画する請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載の車両用ヘッドランプの制御方法。
  12. 前記第１光の波長が、前記第２光の波長に比べて短く設定されている請求項１１に記載の車両用ヘッドランプの制御方法。
  13. 前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの一部が、重なるように設定されている請求項９に記載の車両用ヘッドランプの制御方法。
  14. 前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの全部が、重なるように設定されている請求項９に記載の車両用ヘッドランプの制御方法。
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