JP2019121520A - 前照灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配光設定の自由度が高くかつ光源の調光制御を行うことなく適切な照度分布を得られる前照灯装置を提供する。【解決手段】複数の光源１１と、光源のそれぞれが発する光を実質的に同じ形状の照射範囲Ｐとなるように自車両前方に投光する光学系と、複数の光源の点灯又は消灯を個別に制御する光源制御部２０とを備える前照灯装置１を、各光源からの光による照射範囲Ｐ（Ｐ１〜Ｐ４）を、上下方向及び左右方向にそれぞれ配列させるとともに、各照射範囲が上下方向及び左右方向に隣接する照射範囲と重畳している構成とする。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両用として用いられる多光源かつ配光可変式の前照灯装置に関する。

例えば自動車等の車両用の前照灯装置として、配光パターン（配光範囲及び照度分布）を可変式として、ドライバによる自車両前方の視認性の向上や、他者の眩惑防止などを図った配光可変式のものが提案されている。
このような配光可変式の前照灯装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、走査用アクチュエータによって、ミラーが設けられた回動体を駆動し、ミラーの反射光を車両前方で水平方向にスキャンする車両用前照灯が記載されている。
特許文献２には、光源として矩形の発光面を有するＬＥＤチップを配列したものを有する車両用前照灯装置が記載されている。また、ＬＥＤチップの発光面の辺を、車幅方向に対して斜めになるように配置することが記載されている。
特許文献３には、励起光を受けて発光する発光部、及び、発光部からの光を所定の照明領域の一部に配光するリフレクタを有する光源ユニットを複数備える前照灯装置において、光源ユニットのそれぞれは、照明領域を分割して投光する領域である投光スポットに向けて、発光部からの光を投光するものであり、照明領域は、光源ユニットごとに投光される投光スポットが複数組み合わされることで形成されることが記載されている。

特開２００９−２２４０３９号公報 特開２０１３− ５４８４９号公報 特開２０１３− ３２１３６号公報

前照灯装置によって照射される配光範囲を複数の領域に分割し、各領域を独立した光源によって照射する構成とすれば、各光源の点灯、消灯を切り換えることにより、必要な箇所を照射するとともに、他車両のドライバや歩行者等は照射しないことによって、眩惑を抑制することが可能となる。
しかし、この場合、照射された範囲と非照射範囲との境界において、照度が急激に変化し、自車両のドライバ等のユーザに強い違和感を与えてしまう。
これに対し、照射範囲と非照射範囲との境界部において照度が徐変するように、境界部を照射する光源の明るさを中間照度に調節（調光）する場合、調光制御用の回路等が必要となって装置構成が複雑化してしまう。
本発明の課題は、配光設定の自由度が高くかつ光源の調光制御を行うことなく適切な照度分布を得られる前照灯装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、複数の光源と、前記光源のそれぞれが発する光を実質的に同じ形状の照射範囲となるように自車両前方に投光する光学系と、前記複数の光源の点灯又は消灯を個別に制御する光源制御部とを備える前照灯装置であって、各光源からの光による照射範囲を、上下方向及び左右方向にそれぞれ配列させるとともに、各照射範囲が上下方向及び左右方向に隣接する照射範囲と重畳していることを特徴とする前照灯装置である。
これによれば、各光源からの光が重畳する数を配光パターンの内部で異ならせることによって、各光源の調光制御を行うことなく配光パターン内における照度変化を設けることができる。
また、高照度の領域の周囲では、照度が段階的に低くなることから、照度が急変して運転者等に違和感を与えることを防止できる。

請求項２に係る発明は、複数の前記照射範囲が重畳して照射する範囲の形状が、個々の光源の照射範囲の形状と実質的に相似形であることを特徴とする請求項１に記載の前照灯装置である。
これによれば、複数の照射範囲が重畳する範囲の形状を、実質的に隙間なく配列することが可能となり、均一の照度分布を得ようとした場合における配光ムラを抑制することができる。

請求項３に係る発明は、前記照射範囲の形状が、上下方向に延在する直線に対して実質的に対称な四角形であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の前照灯装置である。
請求項４に係る発明は、前記照射範囲の形状が、実質的に正方形又は菱形であることを特徴とする請求項３に記載の前照灯装置である。
これらの各発明によれば、上述した効果を適切に得ることができる。

請求項５に係る発明は、前記照射範囲の四角形状における一方の対角線が、上下方向にほぼ沿って配置されることを特徴とする請求項４に記載の前照灯装置である。
これによれば、例えば歩行者、立木、柱状の構造物など路上あるいは周囲に頻繁に出現する縦長形状を有する物体をスポット的に照射する際に、見え方を自然として乗員に違和感与えることを防止できる。

請求項６に係る発明は、左右方向に隣接する一対の前記照射範囲が重畳する領域と同一の領域において、上下方向に隣接する一対の前記照射範囲が重畳していることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の前照灯装置である。
これによれば、一か所で少なくとも４つの光源からの照射範囲が重畳することになり、これらの光源の点灯、消灯を切り替えることにより、各光源の調光制御を行うことなく４段階に照度を変更することが可能となる。

請求項７に係る発明は、自車両前方の環境を認識する環境認識部と、前記環境認識部の認識結果に応じてドライバが注視すべき注視対象物を設定する注視対象物設定部とを備え、前記光源制御部は、前記注視対象物が複数の光源からの光を重畳させて照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の前照灯装置である。
これによれば、注視対象物に照射される照射光の照度を向上して注視対象物の視認性を向上し、乗員の視線を誘導して注意喚起を図ることができる。
また、注視対象物の周囲は重畳させて照射される光源の個数に応じて段階的に照度が低下することになるため、急激に照度が変化して乗員に違和感を与えることを防止できる。

請求項８に係る発明は、前記光源制御部は、前記注視対象物が歩行者である場合、前記歩行者の頭部に相当する領域を、他の領域に対して少ない光源からの光によって照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項７に記載の前照灯装置である。
これによれば、歩行者の眩惑を防止し、歩行者が照射光を避けようとして予測困難な動きをしたり、危険な箇所に移動するなどの不用意な挙動をとることを防止できる。

請求項９に係る発明は、自車両前方における自車両走行車線の車線形状を認識する車線形状認識部を備え、前記光源制御部は、前記自車両走行車線に相当する領域が複数の光源からの光を重畳させて照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の前照灯装置である。
これによれば、乗員による車線形状の視認性を高めて安全性を確保するとともに、自車両走行車線以外を照射する照度を相対的に低くすることにより、直接運転に必要のない情報が目に入りにくくすることができる。

請求項１０に係る発明は、雨天状態を検出する天候検出部と、自車両前方における自車両走行車線の車線形状を認識する車線形状認識部とを備え、前記光源制御部は、前記雨天状態が検出された場合に、自車両走行車線の路面に相当する領域を、他の領域に対して少ない光源からの光によって照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御することを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の前照灯装置である。
これによれば、雨天時に自車両走行車線の路面を照射する照度が過度に高くなり、乱反射を生じて自車両乗員を眩惑させることを防止できる。

以上説明したように、本発明によれば、配光設定の自由度が高くかつ光源の調光制御を行うことなく適切な照度分布を得られる前照灯装置を提供することができる。

本発明を適用した前照灯装置の実施形態の構成を示すブロック図である。 実施形態の前照灯装置における各ＬＥＤ光源の照射パターンの重畳を示す模式図である。 実施形態の前照灯装置における照射パターンの構成を示す模式図である。 実施形態の前照灯装置による配光パターンの一例を示す図である。 実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、対向車が存在する場合を示す図である。 実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、降雨時の状態を示す図である。 実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、自車両前方に倒木及び歩行者が存在する状態を示す図である。

以下、本発明を適用した前照灯装置の実施形態について説明する。
実施形態の前照灯装置は、例えば乗用車等の自動車に設けられて自車両前方を照射するとともに、可変配光機能を持つ多光源ヘッドランプである。
図１は、実施形態の前照灯装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、前照灯装置１は、ヘッドランプユニット１０、光源制御ユニット２０、環境認識ユニット３０、注視対象物設定ユニット４０等を備えている。

ヘッドランプユニット１０は、車体の前端部に左右一対が設けられ、前照灯及び図示しない車幅灯、ターンシグナルランプ等をユニット化したフロントコンビネーションランプとして構成されている。
ヘッドランプユニット１０は、複数のＬＥＤ光源１１と、駆動回路１２等を備えて構成されている。

ＬＥＤ光源１１は、発光部を有するＬＥＤチップ、光学系、及び、ヒートシンク等をユニット化したものである。
光学系は、ＬＥＤチップが発生する光を、所定の照射パターンＰ（図２等参照）で自車両前方に投射する機能を有する。このときの照射パターンＰについては、後に詳しく説明する。
ヒートシンクは、ＬＥＤチップが発光時に発生する熱を放熱することにより、ＬＥＤチップを冷却するものである。
複数のＬＥＤ光源１１がそれぞれ形成する個々の照射パターンＰは、車幅方向及び上下方向にアレイ状に配列されている。

駆動回路１２は、各ＬＥＤ光源１１に駆動電力を供給し、ＬＥＤ光源１１を発光させるものである。
駆動回路１２は、各ＬＥＤ光源１１の点灯、消灯を、独立して制御可能となっている。

光源制御ユニット２０は、複数の駆動回路１２のオンオフを個別に制御することによって、個々のＬＥＤ光源１１の照射パターンＰを組み合わせて構成される前照灯装置１の全体としての配光パターンを制御するものである。
光源制御ユニット２０による配光パターンの制御については、後に詳しく説明する。

光源制御ユニット２０には、舵角センサ２１、姿勢センサ２２、雨滴センサ２３等が接続されている。
舵角センサ２１は、車両の操舵系における舵角（ステア角）を検出するものである。
舵角センサ２１は、例えば、ステアリングホイールの回転をステアリングラック（ステアリングギヤボックス）に伝達するステアリングシャフトの角度位置を検出するエンコーダを備えている。
姿勢センサ２２は、車体の前後方向の傾斜状態を検出するものである。
姿勢センサ２２は、例えば、前輪サスペンション、後輪サスペンションにそれぞれ設けられた車高センサを有して構成されている。
雨滴センサ２３は、降雨状態（雨天状態）を検出するものである。
雨滴センサ２３は、例えば、フロントウインドウガラスに設けられ、フロントウインドウガラスに雨滴が衝突した場合に特有の振動を検出する加速度センサを有して構成されている。

環境認識ユニット３０は、自車両周囲の環境を認識するものである。
環境認識ユニット３０は、例えば、自車両走行車線、及び、その他の隣接する車線の車線形状を認識する機能を有する。
また、環境認識ユニット３０は、対向車、先行車、後続車等の他車両、歩行者、自転車、建築物や立木、地形等の各種障害物等、標識、信号機等の走行に必要な情報を提示する情報提示手段等の種類を判別するとともに、これらの自車両に対する相対位置、相対速度を認識する機能を有する。

環境認識ユニット３０には、ステレオカメラ装置３１、ミリ波レーダ装置３２、レーザスキャナ装置３３、ナビゲーション装置３４等が接続されている。
環境認識ユニット３０は、これらの出力に基づいて自車両周囲の環境認識を行う。

ステレオカメラ装置３１は、車両前方を撮像する一対のカメラを、所定の基線長だけ車幅方向に離間させて配置して構成されている。
各カメラは、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の固体撮像素子及びその駆動装置や、レンズ、ローパスフィルタ等の撮像用光学系を有して構成されている。
ステレオカメラ装置３１は、左右のカメラが出力する画像に対して公知のステレオ画像処理を行うことにより、左右視差から被写体までの距離を演算することが可能となっている。
また、ステレオカメラ装置３１は、画像処理により被写体の属性（車両、歩行者、障害物等）を判別する画像認識装置を備えている。

ミリ波レーダ装置３２は、例えば２４ＧＨｚ帯のミリ波レーダを用いて、自車両周辺の物体の位置、及び、自車両に対する相対速度を検出するものである。
レーザスキャナ装置３３は、パルス状のレーザ照射に対する散乱光を測定することにより、物体の位置や３次元形状等を測定する３Ｄ距離センサである。
環境認識ユニット３０は、公地のセンサフュージョン技術により、ステレオカメラ装置３１、ミリ波レーダ装置３２、レーザスキャナ装置３３の出力を組み合わせて環境認識を行う。
ナビゲーション装置３４は、例えばＧＰＳ等により自車両の位置を検出する測位装置、及び、地図データを蓄積する記憶手段等を有して構成されている。
ナビゲーション装置３４は、自車両前方の車線形状等に関する情報を環境認識ユニット３０に提供する。
環境認識ユニット３０は、ステレオカメラ装置３１による認識結果に、ナビゲーション装置３４から提供される情報を加味して自車両前方の車線形状等を認識する。

注視対象物設定ユニット４０は、環境認識ユニット３０による認識結果に応じて、自車両のドライバ等のユーザに注視を促すべき対象物を注視対象物として設定するものである。
注視対象物として、例えば、自車両前方の道路や、標識等、停止車両、建築物、樹木、地形等の障害物、歩行者（頭部以外）、自転車等が含まれる。

非照射対象物設定ユニット５０は、環境認識ユニット３０による認識結果に応じて、眩惑防止等の観点から照射すべきではない対象物を非照射対象物として設定するものである。
非照射対象物として、例えば、対向車両、先行車両等の走行中の他車両や、歩行者の頭部等があげられる。
また、降雨時には、自車両前方の路面を強く照射すると、その反射光が散乱することにより自車両の乗員が眩惑を受ける可能性があるため、自車両前方の路面も低照度により照射すべき非照射対象物として設定される。

光源制御ユニット２０は、複数のＬＥＤ光源１１の点灯、消灯を切り換えることによって、所定の走行用配光（ハイビーム）、すれ違い用配光（ロービーム）を形成する。
また、光源制御ユニット２０は、舵角センサ２１の出力に基づいて、配光パターンを操舵による旋回方向に応じて左右にシフトし、カーブ路、ワインディング路などでも自車両が今後通過する方向の路面を照射するステアリング連動制御を行う。
さらに、光源制御ユニット２０は、姿勢センサ２２の出力に基づいて、配光パターンを車体前後傾斜に応じて上下に補正するレベリング制御を行う。

また、光源制御ユニット２０は、配光パターン内に存在する注視対象物を実質的に最大となる照度により照射する注視対象物照射制御、及び、配光パターン内に存在する非照射対象物をその周囲よりも低い照度で照射するか、あるいは、照射を中止する非照射制御を実行する。

次に、実施形態の前照灯装置１における照射パターンの形成について説明する。
実施形態においては、複数のＬＥＤ光源１１がそれぞれ形成する照射パターンＰが重畳して配置されることを特徴とする。
図２は、実施形態の前照灯装置における各ＬＥＤ光源の照射パターンの重畳を示す模式図である。
実際にはＬＥＤ光源１１の照射パターンは、縦方向に複数段、横方向に複数列設けられるが、理解を容易にするために、４つのＬＥＤ光源１１の照射パターンＰ（ここでは便宜上数字を添え字として付して、Ｐ１乃至Ｐ４として説明する。）のみを図２では図示している。

ＬＥＤ光源１１からの光線を自車両前方に配置した鉛直面に投射した際の照射パターンＰ１乃至Ｐ４は、それぞれ上下方向及び左右方向（水平方向）にほぼ沿った対称軸（対角線）を有し、かつ高さが幅に対して大きい菱形状であり、同一の形状に形成されている。
照射パターンＰ１、Ｐ２は、上下方向（鉛直方向）に沿って配列されている。
照射パターンＰ２は、照射パターンＰ１に対して、各照射パターンＰの高さをＨとしたときに、１／２Ｈだけ下方にずらした箇所に配置されている。

照射パターンＰ３，Ｐ４は、左右方向（水平方向）に沿って配列されている。
照射パターンＰ３，Ｐ４は、高さ方向においては、照射パターンＰ１と照射パターンＰ２との中間の高さに配置されている。
すなわち、照射パターンＰ３，Ｐ４は、照射パターンＰ１に対して、１／４Ｈだけ下方に配置されている。
照射パターンＰ３は、照射パターンＰ１，Ｐ２に対して、各照射パターンＰの幅をＷとしたときに、１／２Ｗだけ左側にずらした箇所に配置されている。
照射パターンＰ４は、照射パターンＰ１，Ｐ２に対して、１／２Ｗだけ右側にずらした箇所に配置されている。

ここで、照射パターンＰ１の下部、照射パターンＰ２の上部、照射パターンＰ３の右部、照射パターンＰ４の左部が重畳する領域Ａに着目すると、領域Ａは各照射パターンＰと相似形状であり、かつ、高さ、幅はそれぞれ１／２となる菱形形状を有する。
領域Ａにおいては、各照射パターンＰ１乃至Ｐ４をそれぞれ形成するＬＥＤ光源１１の点灯、消灯を制御して、領域Ａを照射するＬＥＤ光源１１の個数を切替えることによって、各ＬＥＤ光源１１の調光制御を行うことなく、照度を４段階に変化させることが可能である。

図３は、実施形態の前照灯装置における照射パターンの構成を示す模式図である。
図３（ａ）は、理解を容易にするために、複数の照射パターンＰを水平方向に配列して構成される第１群、第２群、第３群を、相互に重ならないよう上下方向に離間させた状態を示し、図３（ｂ）は、第１群、第２群、第３群が相互に部分的に重畳する実際の配置を示す。
実施形態の前照灯装置１においては、上述した領域Ａのように、４つのＬＥＤ光源１１によって重複して照射される菱形の領域を、配光範囲の実質的に全域にわたって上下方向、左右方向に、マトリックス状に密集させて配置している。

図３に示すように、照射パターンＰの第１群Ｇ１、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３・・は、それぞれ照射パターンＰを、１／２Ｗピッチで水平方向に配列して構成され、上方から順次配列される。
ここで、奇数群と偶数群とでは、水平方向に１／４Ｗだけずれて配置されている。
第１群Ｇ１、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３・・は、上下方向に１／２Ｈピッチで配列される。
このように照射パターンＰを配列することにより、４段階に照度を変化可能な菱形の領域（図２における領域Ａに相当する領域）を、間断なく密集させて配置することが可能となる。

以下、実施形態の前照灯装置１における配光制御について詳細に説明する。
実施形態において、注視対象物に関しては、できるだけ多く（好ましくは４つ）のＬＥＤ光源１１によって、重畳して照射し、照度を高めてドライバ等のユーザによる視認性を高め、注意を喚起させるようにしている。
一方、特定の対象物に対しては、他者又は自車両乗員の眩惑を防止するため、当該領域を照射するＬＥＤ光源１１の個数を低減することにより、照度を低下させている。

図４は、実施形態の前照灯装置による配光パターンの一例を示す図である。
図中の菱形形状（図２の領域Ａに相当）の濃淡は、当該領域における照度を表しており、濃度が濃いものほど照度が低いことを意味する。（図５乃至図７において同じ）
図４において、自車両が左側通行かつ２車線対面通行の道路を走行中の状態における前方視界を模式的に示しており、自車両前方には左カーブが存在する。
なお、図４は、晴天時（非降雨時）の状態を示している。
図４に示すように、自車両走行車線１１０の右側に、対向車線１２０が存在する。
自車両走行車線１１０の左側端部、及び、対向車線１２０の右側端部には、路肩（車線端）を示す白線１１１，１２１が、車線の長手方向に沿って設けられている。
自車両走行車線１１０と対向車線１２０との間には、これらの車線間を区画するセンターラインである白線１３０が設けられている。
なお、これらの白線１１１，１２１，１３０に代えて、白色以外（例えば黄色等）のラインであってもよい。

注視対象物設定ユニット４０は、自車両走行車線１１０の路面、対向車線１２０の路面、白線１１１，１２１，１３０を注視対象物として設定し、これらに相当する範囲の照度が高くなるように設定する。
光源制御ユニット２０は、注視対象物に相当する範囲においては、複数の（好ましくは４つの）ＬＥＤ光源１１からの照射光が重畳されるように、各ＬＥＤ光源１１を点灯させる。
その結果、注視対象物は最大照度で照射されるとともに、その周囲では、重畳される照射光の数が順次減少することにより、段階的に照度が低下する。
このような配光制御を行うことにより、自車両のドライバ等のユーザによる注視対象物の視認性を高め、ユーザの視線を自車両前方の道路に誘導するとともに、注視対象物の周囲で急激に照度が変化して、ユーザに違和感を与えることを防止できる。

図５は、実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、対向車が存在する場合を示す図である。
以下、図４に示す状態との相違点について説明する。
図５に示すように、対向車Ｖが存在する場合には、環境認識ユニット３０における認識結果に基づき、非照射対象物設定ユニット５０は、対向車Ｖを眩惑防止のため低照度で照射すべき物体（非照射対象物）として認識する。
光源制御ユニット２０は、非照射対象物設定ユニット５０からの入力に応じて、対向車Ｖが存在する領域を照射するＬＥＤ光源１１の個数を低減する照度低下制御を行う。
また、対向車Ｖが存在する領域を照射可能な全てのＬＥＤ光源１１を消灯し、対向車Ｖを実質的に照射しない構成としてもよい。

図６は、実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、降雨時の状態を示す図である。
光源制御ユニット２０は、雨滴センサ２３の出力に基づいて、降雨状態を検出することが可能となっている。
降雨時には、自車両の前照灯装置１からの光が路面で反射し、散乱すると、自車両のドライバ等の眩惑の原因となることから、光源制御ユニット２０は、路面に相当する箇所の照度を低下させる制御を行う。
このとき、光源制御ユニット２０は、ユーザによる車線形状の把握を可能とするため、白線１１１，１２１，１３０の照度は、図４に示す場合と同程度の高照度に維持する。
このように、白線１１１，１２１，１３０を高照度で照射することにより、路面を照射する照度を低下させても、ドライバ等による車線形状の把握には影響が少ない。

図７は、実施形態の前照灯装置による配光パターンの他の例を示す図であって、自車両前方に倒木及び歩行者が存在する状態を示す図である。
図７に示す状態においては、自車両走行車線１１０の前方に倒木Ｔが横たわっており、自車両走行車線１１０が塞がれている。
また、倒木Ｔの近傍であり、かつ白線１３０の付近には、歩行者Ｍが存在する。
倒木Ｔ及び歩行者Ｍ（頭部Ｈを除く）は、自車両と衝突した場合に危険なリスク対象物であることから、注視対象物設定ユニット４０により、注視対象物として設定される。
光源制御ユニット２０は、倒木Ｔ及び歩行者Ｍの頭部Ｈを除く領域において、各箇所が４つのＬＥＤ光源１１からの光が照射されるようにして、高照度で照射する制御を行う。

一方、歩行者Ｍの頭部Ｈを高照度で照射すると、歩行者Ｍが眩惑を避けようとして不用意に移動するなどして、危険な状態となることが懸念されるため、歩行者Ｍの頭部Ｈは、非照射対象物設定ユニット５０により、非照射対象物として設定される。
光源制御ユニット２０は、歩行者Ｍの頭部Ｈを除く領域に対して、頭部Ｈが少ないＬＥＤ光源１１により低照度で照射されるよう制御する。

以上説明したように、実施形態の前照灯装置によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）各ＬＥＤ光源１１からの光による照射パターンＰを、上下方向及び左右方向にそれぞれ配列させるとともに、各照射パターンＰが上下方向及び左右方向に隣接する照射範囲と重畳していることにより、各ＬＥＤ光源１１からの光が重畳する数を異ならせることによって、各ＬＥＤ光源１１の発光強度を調節する調光制御を行うことなく、照射領域において照度変化を設けることができる。
また、高照度の領域の周囲では、照度が段階的に低くなることから、照度が急変して運転者等に違和感を与えることを防止できる。
（２）複数の照射パターンＰが重畳して照射する領域Ａの形状が、個々のＬＥＤ光源１１の照射パターンＰの形状と実質的に相似形であることによって、複数の照射パターンＰが重畳する領域Ａの形状を実質的に隙間なく密集して配列することが可能となり、均一の照度分布を得ようとした場合の配光ムラを抑制することができる。
（３）照射パターンＰの形状が上下方向に対称な菱形形状であることによって、上述した効果を適切に得ることができる。
（４）照射パターンＰの菱形形状における一方の対角線が、上下方向にほぼ沿って配置されることにより、例えば歩行者、立木、柱状の構造物など路上あるいは周囲に頻繁に出現する縦長形状を有する物体をスポット的に照射する際に、見え方を自然として乗員に違和感与えることを防止できる。
（５）左右方向に隣接する一対の照射パターンＰ３，Ｐ４が重畳する領域Ａと同一の領域Ａにおいて、上下方向に隣接する一対の照射パターンＰ１，Ｐ２が重畳していることによって、一か所で少なくとも４つのＬＥＤ光源１１からの照射パターンＰが重畳することになり、これらのＬＥＤ光源１１の点灯、消灯を切り替えることにより、各光源の調光制御を行うことなく４段階に照度を変更することが可能となる。
（６）環境認識ユニット３０の認識結果に応じて、ドライバが注視すべき注視対象物を設定する注視対象物設定ユニット４０を備え、光源制御ユニット２０は、注視対象物が複数のＬＥＤ光源１１からの光を重畳させて照射されるよう、ＬＥＤ光源１１の点灯を制御することによって、注視対象物に照射される照射光の照度を向上して注視対象物の視認性を向上し、乗員の視線を誘導して注意喚起を図ることができる。
また、注視対象物の周囲は重畳させて照射されるＬＥＤ光源１１の個数に応じて段階的に照度が低下することになるため、急激に照度が変化して乗員に違和感を与えることを防止できる。
（７）注視対象物が歩行者Ｍである場合、頭部Ｈに相当する領域を、他の領域に対して少ないＬＥＤ光源１１からの光によって照射されるよう点灯を制御することによって、歩行者Ｍの眩惑を防止し、歩行者が照射光を避けようとして不用意な挙動をとることを防止できる。
（８）自車両走行車線１１０、及び、対向車線１２０に相当する領域が複数のＬＥＤ光源１１からの光を重畳させて照射されるよう制御することによって、乗員による車線形状の視認性を高めて安全性を確保するとともに、自車両走行車線１１０等以外を照射する照度を相対的に低くすることにより、直接運転に必要のない情報が目に入りにくくすることができる。
（９）降雨状態が検出された場合に、自車両走行車線１１０の路面に相当する領域を、他の領域に対して少ないＬＥＤ光源１１からの光によって照射されるよう制御することによって、雨天時に自車両走行車線１１０の路面を照射する照度が過度に高くなり、乱反射を生じて自車両乗員を眩惑させることを防止できる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）前照灯装置の構成は上述した実施形態に限らず適宜変更することができる。
例えば、光源の種類はＬＥＤに限らず、適宜変更することができる。光源として、例えば、高輝度放電バルブ、有機ＥＬバルブ、レーザ照射装置等を用いることができる。
（２）実施形態では、各光源からの照射パターンを上下方向に長い菱形としたが、照射パターンはこれに限らず適宜変更することができる。
例えば、左右方向に長い菱形や、正方形とすることができる。
また、これらの対角線を鉛直方向、水平方向に対して傾斜して配置する構成としてもよい。
さらに、照射パターンをその他の多角形状や、その他の形状等としてもよい。
（３）実施形態において例示した注視対象物、非照射対象物は一例であって、その他の物体等を注視対象物あるいは非照射対象物として設定してもよい。
（４）実施形態における環境認識手段は一例であり、その他のセンサ等により環境認識を行う構成としてもよい。
（５）実施形態において、雨滴センサを用いて降雨状態を検出しているが、これに限らず、例えばワイパスイッチの状態や、路面摩擦係数の推定結果、車外から通信等により取得される気象情報等に基づいて降雨状態（雨天状態）を検出してもよい。

１ 前照灯装置 １０ ヘッドランプユニット
１１ ＬＥＤ光源 １２ 駆動回路
２０ 光源制御ユニット ２１ 舵角センサ
２２ 姿勢センサ ２３ 雨滴センサ
３０ 環境認識ユニット ３１ ステレオカメラ装置
３２ ミリ波レーダ装置 ３３ レーザスキャナ装置
３４ ナビゲーション装置 ４０ 注視対象物設定ユニット
５０ 非照射対象物設定ユニット
Ｐ（Ｐ１〜Ｐ４） 照射パターン
１１０ 自車両走行車線 １１１ 白線
１２０ 対向車線 １２１ 白線
１３０ 白線
Ｖ 対向車 Ｔ 倒木
Ｍ 歩行者 Ｈ 頭部

Claims (10)

1. 複数の光源と、
   前記光源のそれぞれが発する光を実質的に同じ形状の照射範囲となるように自車両前方に投光する光学系と、
   前記複数の光源の点灯又は消灯を個別に制御する光源制御部と
   を備える前照灯装置であって、
   各光源からの光による照射範囲を、上下方向及び左右方向にそれぞれ配列させるとともに、各照射範囲が上下方向及び左右方向に隣接する照射範囲と重畳していること
   を特徴とする前照灯装置。
2. 複数の前記照射範囲が重畳して照射する範囲の形状が、個々の光源の照射範囲の形状と実質的に相似形であること
   を特徴とする請求項１に記載の前照灯装置。
3. 前記照射範囲の形状が、上下方向に延在する直線に対して実質的に対称な四角形であること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の前照灯装置。
4. 前記照射範囲の形状が、実質的に正方形又は菱形であること
   を特徴とする請求項３に記載の前照灯装置。
5. 前記照射範囲の四角形状における一方の対角線が、上下方向にほぼ沿って配置されること
   を特徴とする請求項４に記載の前照灯装置。
6. 左右方向に隣接する一対の前記照射範囲が重畳する領域と同一の領域において、上下方向に隣接する一対の前記照射範囲が重畳していること
   を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の前照灯装置。
7. 自車両前方の環境を認識する環境認識部と、
   前記環境認識部の認識結果に応じてドライバが注視すべき注視対象物を設定する注視対象物設定部とを備え、
   前記光源制御部は、前記注視対象物が複数の光源からの光を重畳させて照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御すること
   を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の前照灯装置。
8. 前記光源制御部は、前記注視対象物が歩行者である場合、前記歩行者の頭部に相当する領域を、他の領域に対して少ない光源からの光によって照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御すること
   を特徴とする請求項７に記載の前照灯装置。
9. 自車両前方における自車両走行車線の車線形状を認識する車線形状認識部を備え、
   前記光源制御部は、前記自車両走行車線に相当する領域が複数の光源からの光を重畳させて照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御すること
   を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の前照灯装置。
10. 雨天状態を検出する天候検出部と、
    自車両前方における自車両走行車線の車線形状を認識する車線形状認識部とを備え、
    前記光源制御部は、前記雨天状態が検出された場合に、自車両走行車線の路面に相当する領域を、他の領域に対して少ない光源からの光によって照射されるよう前記複数の光源の点灯を制御すること
    を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の前照灯装置。
    

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