JP2020083158A - 車両用前照灯装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】配光領域における非照射領域を低減できる車両用前照灯装置を得る。【解決手段】光を出射する光源と、光源から出射された光を回転しながら反射する回転ミラーと、回転ミラーで反射した光を透過させて前方へ照射するレンズと、をそれぞれ有する左右一対の第１前照灯及び第２前照灯と、第１前照灯及び第２前照灯で照射して形成する配光領域Ｈａのうち、第１前照灯で照射されない第１非照射領域ＤａＲを第２前照灯で照射し、第２前照灯で照射されない第２非照射領域ＤａＬを第１前照灯で照射するように、第１前照灯及び第２前照灯のそれぞれにおける光源の点灯及び消灯と回転ミラーの回転駆動とを制御する制御装置と、を備えた車両用前照灯装置とする。【選択図】図６

Description

本発明は、車両用前照灯装置に関する。
反射面を有するとともに回転可能に構成された可動リフレクタと、可動リフレクタの反射面に光を照射する光源と、光源から出射されて可動リフレクタの反射面で反射された反射光を集光して前方へ出射する投影レンズと、を備えた車両用灯具は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１４−２１６０４９号公報
このような車両用灯具における光源は、ライン状に光を出射するようになっており、可動リフレクタは、出射された光を回転しながら反射することで、その反射光の向き（照射位置）を変更可能になっている。したがって、この車両用灯具では、所定のタイミングで光源を消灯させることにより、配光領域の一部にライン状の非照射領域を形成することができる。
しかしながら、非照射領域がライン状に形成されると、配光領域において、光の照射を必要とする部分にまで非照射領域が形成されてしまう不具合がある。このように、配光領域において、光の照射を必要とする部分には光が照射されるようにする構成、換言すれば、光の照射を必要としない部分にのみ非照射領域が形成されるようにする構成には、未だ改善の余地がある。
そこで、本発明は、配光領域における非照射領域を低減できる車両用前照灯装置を得ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用前照灯装置は、光を出射する光源と、前記光源から出射された光を回転しながら反射する回転ミラーと、前記回転ミラーで反射した光を透過させて前方へ照射するレンズと、をそれぞれ有する左右一対の第１前照灯及び第２前照灯と、前記第１前照灯及び前記第２前照灯で照射して形成する配光領域のうち、前記第１前照灯で照射されない第１非照射領域を前記第２前照灯で照射し、前記第２前照灯で照射されない第２非照射領域を前記第１前照灯で照射するように、前記第１前照灯及び前記第２前照灯のそれぞれにおける前記光源の点灯及び消灯と前記回転ミラーの回転駆動とを制御する制御装置と、を備えている。
請求項１に記載の発明によれば、左右一対の第１前照灯及び第２前照で照射して形成する配光領域のうち、第１前照灯で照射されない第１非照射領域を第２前照灯で照射し、第２前照灯で照射されない第２非照射領域を第１前照灯で照射するように、制御装置が、第１前照灯及び第２前照灯のそれぞれにおける光源の点灯及び消灯と回転ミラーの回転駆動とを制御する。したがって、第１前照灯及び第２前照で照射して形成する配光領域において、非照射領域が低減される。
また、請求項２に記載の車両用前照灯装置は、請求項１に記載の車両用前照灯装置であって、前記制御装置は、前記第１前照灯及び前記第２前照灯で照射して形成する配光領域のうち、前記第１前照灯及び前記第２前照灯で照射されない第３非照射領域を形成するように、前記第１前照灯及び前記第２前照灯のそれぞれにおける前記光源の点灯及び消灯と前記回転ミラーの回転駆動とを制御する。
請求項２に記載の発明によれば、第１前照灯及び第２前照灯で照射して形成する配光領域のうち、第１前照灯及び第２前照灯で照射されない第３非照射領域を形成するように、制御装置が、第１前照灯及び第２前照灯のそれぞれにおける光源の点灯及び消灯と回転ミラーの回転駆動とを制御する。つまり、第１前照灯及び第２前照で照射して形成する配光領域において、光の照射を必要としない部分にのみ非照射領域が形成される。したがって、その配光領域において、非照射領域が低減される。
また、請求項３に記載の車両用前照灯装置は、請求項２に記載の車両用前照灯装置であって、前方を走行する前方車両を認識する認識手段を備え、前記制御装置は、前記認識手段によって認識した前方車両に対して前記第３非照射領域を形成する。
請求項３に記載の発明によれば、制御装置が、認識手段によって認識した前方車両に対して第３非照射領域を形成する。したがって、前方車両の運転者等に対して眩しさを与えることが抑制される。
以上のように、本発明によれば、配光領域における非照射領域を低減させることができる。
本実施形態に係る車両用前照灯装置を備えた車両を示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）第１実施形態に係る右側の前照灯による細分照射領域を模式的に示す説明図である。 第１実施形態に係る右側の前照灯で形成した第１照射領域、第１非照射領域及び第３非照射領域を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）第１実施形態に係る左側の前照灯による細分照射領域を模式的に示す説明図である。 第１実施形態に係る左側の前照灯で形成した第２照射領域、第２非照射領域及び第３非照射領域を示す説明図である。 第１実施形態に係る左右の前照灯で形成した第３非照射領域を含むハイビーム配光エリアを示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｅ）第２実施形態に係る右側の前照灯による細分照射領域を模式的に示す説明図である。 第２実施形態に係る右側の前照灯で形成した第１照射領域、第１非照射領域及び第３非照射領域を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｅ）第２実施形態に係る左側の前照灯による細分照射領域を模式的に示す説明図である。 第２実施形態に係る左側の前照灯で形成した第２照射領域、第２非照射領域及び第３非照射領域を示す説明図である。 第２実施形態に係る左右の前照灯で形成した第３非照射領域を含むハイビーム配光エリアを示す説明図である。 （Ａ）比較例に係る前照灯による細分照射領域を模式的に示す説明図である。（Ｂ）比較例に係る前照灯で形成したハイビーム配光エリアを示す説明図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車両上方向、矢印ＦＲを車両前方向、矢印ＬＨを車両左方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、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。
図１に示されるように、車両１２には、車両１２の前方側の視界を確保するための左右一対のヘッドランプユニット１４が備えられている。すなわち、車両１２の右側前端部には、ヘッドランプユニット１４Ｒが配置され、車両１２の左側前端部には、ヘッドランプユニット１４Ｌが配置されている。
ヘッドランプユニット１４Ｒ、１４Ｌは、車幅方向において左右対称に構成されており、それぞれ車幅方向外側に配置されたロービームユニット１６（１６Ｒ、１６Ｌ）と、車幅方向内側に配置されたハイビームユニット１８（１８Ｒ、１８Ｌ）と、を含んで構成されている。ロービームユニット１６は、車両１２の前方側の車道（路面）におけるロービーム配光エリア（図示省略）に、レンズ（図示省略）を透過した光（可視光）を照射するようになっている。
そして、ハイビームユニット１８は、ロービームユニット１６によって照射されるロービーム配光エリアよりも上方側で、かつ前方側となる配光領域としてのハイビーム配光エリアＨａ（図６等参照）に、後述するレンズ３２（３２Ｒ、３２Ｌ：図２〜図５等参照）を透過した光（可視光）を照射するようになっている。
なお、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、左右一対のハイビームユニット１８に適用される。すなわち、右側のハイビームユニット１８Ｒが「第１前照灯」に相当し、左側のハイビームユニット１８Ｌが「第２前照灯」に相当する。また、以下においては、符号（数字）の後に「Ｒ」又は「Ｌ」の英字を付与して左右を区別して説明する。
＜第１実施形態＞
図２〜図５に示されるように、第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０が適用された左右一対のハイビームユニット１８Ｒ、１８Ｌは、それぞれ光（可視光）を出射する光源２０Ｒ、２０Ｌと、光源２０Ｒ、２０Ｌから出射された光を反射する回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌと、回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌによって反射した光を透過させて車両１２の前方側（外部）へ照射（投影）する単一のレンズ３２Ｒ、３２Ｌと、を有している。
光源２０Ｒ、２０Ｌは、それぞれの基板２２Ｒ、２２Ｌ上に１列に隙間無く並んだ複数個（例えば６個）の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）で構成されており、個別に点灯及び消灯が可能に構成されている。なお、各基板２２Ｒ、２２Ｌは、各ヒートシンク２４Ｒ、２４Ｌ上に配置されている。また、各光源２０Ｒ、２０Ｌ（各ＬＥＤ）は、制御装置４０（図１参照）と電気的に接続されており、運転者のスイッチ操作だけではなく、制御装置４０の制御によって消灯及び点灯が実行される構成になっている。
レンズ３２Ｒ、３２Ｌは、それぞれ前面が半球状に突出した湾曲面３２ＲＡ、３２ＬＡとされており、後面が平坦面３２ＲＢ、３２ＬＢとされている。そして、各回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌで反射されて各レンズ３２Ｒ、３２Ｌの後面（平坦面３２ＲＢ、３２ＬＢ）から入射された光は、各レンズ３２Ｒ、３２Ｌを透過し、各レンズ３２Ｒ、３２Ｌの前面（湾曲面３２ＲＡ、３２ＬＡ）から車両前方側へ出射（照射）されるようになっている。なお、各図では、図示を簡略化するため、レンズ３２Ｒ、３２Ｌにおける光の屈折については省略している。また、レンズ３２Ｒ、３２Ｌの後面は、平坦面３２ＲＢ、３２ＬＢに限定されるものではない。
回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌは、それぞれ軸部２６Ｒ、２６Ｌの軸方向に対して、所定の角度で傾斜した複数枚のミラー本体２８Ｒ、２８Ｌが、各軸部２６Ｒ、２６Ｌの周方向に等間隔に配置されて構成されている。なお、本実施形態に係る回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌには、それぞれ軸方向から見て、略半円形状のミラー本体２８Ｒ、２８Ｌが２枚設けられている。
すなわち、図２に示されるように、右側の回転ミラー３０Ｒは、回転することで下方から上方にかけて右寄りに（左前方上側に後述する第１非照射領域ＤａＲが形成されるように）光を反射することが可能な曲率とされた反射面を有する第１ミラー本体２８ＲＡ及び第２ミラー本体２８ＲＢを備えている。
そして、図４に示されるように、左側の回転ミラー３０Ｌは、回転することで下方から上方にかけて左寄りに（右前方上側に後述する第２非照射領域ＤａＬが形成されるように）光を反射することが可能な曲率とされた反射面を有する第１ミラー本体２８ＬＡ及び第２ミラー本体２８ＬＢを備えている。
また、図２〜図５に示されるように、各回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌは、各軸部２６Ｒ、２６Ｌを中心に一方向に回転駆動可能に構成されている。すなわち、回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌは、各軸部２６Ｒ、２６Ｌが、各モーター２７Ｒ、２７Ｌによって一方向に回転駆動されるようになっており、ファンのような構造になっている。なお、各モーター２７Ｒ、２７Ｌは、制御装置４０に電気的に接続されており、各回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌは、運転者のスイッチ操作だけではなく、制御装置４０の制御によって回転駆動される構成になっている。
図６に示されるように、ハイビーム配光エリアＨａは、右側のハイビームユニット１８Ｒによって照射される光の第１照射領域ＨａＲ（図３参照）と、左側のハイビームユニット１８Ｌによって照射される光の第２照射領域ＨａＬ（図５参照）と、が互いに重ね合わされることによって形成されている。
そこで、まず右側のハイビームユニット１８Ｒの回転ミラー３０Ｒで反射された光（以下「反射光」という場合がある）で形成される第１照射領域ＨａＲ（図３参照）について説明する。
図２（Ａ）に示されるように、光源２０Ｒから出射された光（可視光）を、例えば所定の第１停止位置で停止している第１ミラー本体２８ＲＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＲ１は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における下端位置に形成される。
そして、図２（Ｂ）に示されるように、光源２０Ｒから出射された光を、その第１停止位置から例えば９０度回転した状態の第２停止位置で停止された第１ミラー本体２８ＲＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＲ２は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における下端位置から所定高さ上側へ移動した中央下部位置に形成される。
なお、このとき、光源２０Ｒの一部（６個のＬＥＤのうちの一部）が制御装置４０の制御によって消灯される。これにより、車両１２の前方側における中央下部位置の左端部分と左右方向略中央部分（前方車両４２が存在している部分）とに対して光が照射されない非照射領域が形成される。
また、図２（Ｃ）に示されるように、光源２０Ｒから出射された光を、その第２停止位置から更に９０度（第１停止位置から１８０度）回転した状態の第３停止位置で停止された第２ミラー本体２８ＲＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＲ３は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における中央下部位置から所定高さ上側へ移動した中央上部位置に形成される。
なお、このとき、光源２０Ｒの一部（６個のＬＥＤのうちの一部）が制御装置４０の制御によって消灯される。これにより、車両１２の前方側における中央上部位置の左端部分とそれに隣接する左側の部分とに対して光が照射されない非照射領域が形成される。
また、図２（Ｄ）に示されるように、光源２０Ｒから出射された光を、その第３停止位置から更に９０度（第１停止位置から２７０度）回転した状態の第４停止位置で停止された第２ミラー本体２８ＲＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＲ４は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における上端位置に形成される。
なお、このとき、光源２０Ｒの半分（連続する３個のＬＥＤ）が制御装置４０の制御によって消灯される。これにより、車両１２の前方側における上端位置の左半分の部分に対して光が照射されない非照射領域が形成される。
そして、第２ミラー本体２８ＲＢを、その第４停止位置から更に９０度（第１停止位置から３６０度）回転させると、回転ミラー３０Ｒは、図２（Ａ）に示される元の状態に戻って、再び第１ミラー本体２８ＲＡで光を反射することになる。
つまり、右側の回転ミラー３０Ｒは、ミラー本体２８Ｒが１回転する間に、左右方向が長手方向とされた矩形状の細分照射領域ＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、ＳＲ４が、車両１２の前方側において、下端位置から右側の上端位置へ移動するようになっている。したがって、回転ミラー３０Ｒ（ミラー本体２８Ｒ）を所定の速度以上（例えば２００Ｈｚ）で連続して回転させると、車両１２の前方側において、その細分照射領域ＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、ＳＲ４が下端位置から右側の上端位置へ連続して高速で移動することになる。
これにより、図３に示されるように、人の目には、光の残像効果によって、左右方向が長手方向とされるとともに、左前方上側に略直角三角形状の第１非照射領域ＤａＲが形成され、かつ前方車両４２に対応する位置に矩形状の第３非照射領域ＤａＣが形成された略台形状の第１照射領域ＨａＲが、車両１２の前方側に見えることになる。
次に、左側のハイビームユニット１８Ｌの回転ミラー３０Ｌで反射された光（反射光）で形成される第２照射領域ＨａＬ（図５参照）について説明する。
図４（Ａ）に示されるように、光源２０Ｌから出射された光（可視光）を、例えば所定の第１停止位置で停止している第１ミラー本体２８ＬＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ１は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における下端位置に形成される。
そして、図４（Ｂ）に示されるように、光源２０Ｌから出射された光を、その第１停止位置から例えば９０度回転した状態の第２停止位置で停止された第１ミラー本体２８ＬＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ２は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における下端位置から所定高さ上側へ移動した中央下部位置に形成される。
なお、このとき、光源２０Ｌの一部（６個のＬＥＤのうちの一部）が制御装置４０の制御によって消灯される。これにより、車両１２の前方側における中央下部位置の右端部分と左右方向略中央部分（前方車両４２が存在している部分）とに対して光が照射されない非照射領域が形成される。
また、図４（Ｃ）に示されるように、光源２０Ｌから出射された光を、その第２停止位置から更に９０度（第１停止位置から１８０度）回転した状態の第３停止位置で停止された第２ミラー本体２８ＬＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ３は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における中央下部位置から所定高さ上側へ移動した中央上部位置に形成される。
なお、このとき、光源２０Ｌの一部（６個のＬＥＤのうちの一部）が制御装置４０の制御によって消灯される。これにより、車両１２の前方側における中央上部位置の右端部分とそれに隣接する右側の部分とに対して光が照射されない非照射領域が形成される。
また、図４（Ｄ）に示されるように、光源２０Ｌから出射された光を、その第３停止位置から更に９０度（第１停止位置から２７０度）回転した状態の第４停止位置で停止された第２ミラー本体２８ＬＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ４は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における上端位置に形成される。
なお、このとき、光源２０Ｌの半分（連続する３個のＬＥＤ）が制御装置４０の制御によって消灯される。これにより、車両１２の前方側における上端位置の右半分の部分に対して光が照射されない非照射領域が形成される。
そして、第２ミラー本体２８ＬＢを、その第４停止位置から更に９０度（第１停止位置から３６０度）回転させると、回転ミラー３０Ｌは、図４（Ａ）に示される元の状態に戻って、再び第１ミラー本体２８ＬＡで光を反射することになる。
つまり、左側の回転ミラー３０Ｌは、ミラー本体２８Ｌが１回転する間に、左右方向が長手方向とされた矩形状の細分照射領域ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４が、車両１２の前方側において、下端位置から左側の上端位置へ移動するようになっている。したがって、回転ミラー３０Ｌ（ミラー本体２８Ｌ）を所定の速度以上（例えば２００Ｈｚ）で連続して回転させると、車両１２の前方側において、その細分照射領域ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４が下端位置から左側の上端位置へ連続して高速で移動することになる。
これにより、図５に示されるように、人の目には、光の残像効果によって、左右方向が長手方向とされるとともに、右前方上側に略直角三角形状の第２非照射領域ＤａＬが形成され、かつ前方車両４２に対応する位置に矩形状の第３非照射領域ＤａＣが形成された略台形状の第２照射領域ＨａＬが、車両１２の前方側に見えることになる。
そして、ハイビーム配光エリアＨａは、右側のハイビームユニット１８Ｒによって照射された第１照射領域ＨａＲと、左側のハイビームユニット１８Ｌによって照射された第２照射領域ＨａＬとが重ね合わされることにより、図６に示されるように、非照射領域が第３非照射領域ＤａＣのみとされたハイビーム配光エリアＨａが形成されるようになっている。
すなわち、このハイビーム配光エリアＨａでは、第１照射領域ＨａＲにおける第１非照射領域ＤａＲが、第２照射領域ＨａＬによって照射され、第２照射領域ＨａＬにおける第２非照射領域ＤａＬが、第１照射領域ＨａＲによって照射されるようになっている。なお、当然ながら、第１照射領域ＨａＲのみ及び第２照射領域ＨａＬのみで照射されている部分の照度は、第１照射領域ＨａＲと第２照射領域ＨａＬとが重ね合わされている部分の照度よりも低くなる。
また、図１に示されるように、車両１２のフロントウインドシールドガラスの内側上端部で、かつ車幅方向中央部には、車両１２の周辺状況を検知するカメラ及びセンサー等の認識装置３４が設けられている。そして、車両１２のフロントグリルの内側には、車両１２の周辺状況を検知するレーダー等の検知装置（図示省略）が設けられている。認識装置３４及び検知装置は、それぞれ制御装置４０と電気的に接続されている。
また、認識装置３４及び検知装置により、本実施形態における「認識手段」が構成されている。したがって、車両１２の前方を走行する前方車両４２（図３、図５、図６参照）は、認識装置３４及び検知装置によって認識される。そして、制御装置４０は、その認識装置３４及び検知装置によって認識した前方車両４２との距離（車両１２に対する前方車両４２の位置）に応じて、各光源２０Ｒ、２０Ｌにおける各ＬＥＤの消灯タイミング及び点灯タイミングを調整するようになっている。
以上のような構成とされた第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０において、次にその作用について説明する。
車両１２の夜間等の走行時には、必要に応じてハイビームを点灯させる。すなわち、運転者のスイッチ操作により、回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌを回転駆動させ、光源２０Ｒ、２０Ｌを点灯させるか、或いは、車両１２に設けられた認識装置３４等によって検知された情報に基づいて、制御装置４０が回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌを回転駆動させ、光源２０Ｒ、２０Ｌを点灯させる。
すると、光源２０Ｒから出射された光（可視光）は、回転駆動されている回転ミラー３０Ｒ（第１ミラー本体２８ＲＡ及び第２ミラー本体２８ＲＢ）で反射され、レンズ３２Ｒを透過して車両前方側へ照射される。これにより、車両１２の前方側に第１照射領域ＨａＲが形成される（図３参照）。
また、光源２０Ｌから出射された光（可視光）は、回転駆動されている回転ミラー３０Ｌ（第１ミラー本体２８ＬＡ及び第２ミラー本体２８ＬＢ）で反射され、レンズ３２Ｌを透過して車両前方側へ照射される。これにより、車両１２の前方側に第２照射領域ＨａＬが形成される（図５参照）。
そして、ハイビームユニット１８Ｒによって形成された第１照射領域ＨａＲと、ハイビームユニット１８Ｌによって形成された第２照射領域ＨａＬと、が互いに重ね合わされることにより、ロービーム配光エリアよりも上方側で、かつ前方側に高精細なハイビーム配光エリアＨａが形成される（図６参照）。
ここで、図１２に示される比較例に係る車両用前照灯装置１００について説明する。この比較例に係る車両用前照灯装置１００では、右側のハイビームユニット１８Ｒから照射される第１照射領域ＨａＲと左側のハイビームユニット１８Ｌから照射される第２照射領域ＨａＬとは同一形状になっている。したがって、ここでは、左側のハイビームユニット１８Ｌについてのみ説明する。
図１２（Ａ）に示されるように、光源１２０Ｌから出射された光（可視光）を、例えば所定の第１停止位置で停止している第１ミラー本体１２８ＬＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ１１は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における左端の所定の位置に形成される。
また、光源１２０Ｌから出射された光を、その第１停止位置から例えば７２度回転した状態の第２停止位置で停止された第１ミラー本体１２８ＬＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ１２は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における左端の所定の位置から右側へ移動した位置に形成される。
そして、第２停止位置から更に７２度（第１停止位置から１４４度）回転した状態の第３停止位置で停止された第１ミラー本体１２８ＬＡ及び第２ミラー本体１２８ＬＢでは光を反射しない。すなわち、この第３停止位置では、光源１２０Ｌ（全てのＬＥＤ）を消灯させる。
その後、光源１２０Ｌから出射された光を、その第３停止位置から更に７２度（第１停止位置から２１６度）回転した状態の第４停止位置で停止された第２ミラー本体１２８ＬＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ１３は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における中央位置よりも右側へ移動した位置に形成される。
また、光源１２０Ｌから出射された光を、その第４停止位置から更に７２度（第１停止位置から２８８度）回転した状態の第５停止位置で停止された第２ミラー本体１２８ＬＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ１４は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における右端の所定の位置に形成される。
そして、第２ミラー本体１２８ＬＢを、その第５停止位置から更に７２度（第１停止位置から３６０度）回転させると、回転ミラー１３０Ｌは、元の状態に戻って、再び第１ミラー本体１２８ＬＡで光を反射することになる。
つまり、この回転ミラー１３０Ｌは、ミラー本体１２８Ｌが１回転する間に、上下方向が長手方向とされた矩形状の細分照射領域ＳＬ１１、ＳＬ１２、ＳＬ１３、ＳＬ１４が、車両１２の前方側において、車幅方向の一方から他方へ（左から右へ）移動するようになっている。したがって、回転ミラー１３０Ｌ（ミラー本体１２８Ｌ）を所定の速度以上（例えば２００Ｈｚ）で連続して回転させると、車両１２の前方側において、その細分照射領域ＳＬ１１、ＳＬ１２、ＳＬ１２、ＳＬ１４が車幅方向の一方から他方へ（左から右へ）連続して高速で移動することになる。
これにより、図１２（Ｂ）に示されるように、人の目には、光の残像効果により、車幅方向が長手方向とされた略矩形状の第２照射領域ＨａＬが車両１２の前方側に見えることになる。すなわち、前方車両４２の存在部位を含む左右方向中央部に上下方向に長い非照射領域Ｄａを有するハイビーム配光エリアＨａが見えることになる。
ところで、前方車両４２よりも手前側及び前方車両４２よりも更に前方側は、車両１２を運転する運転者の視認性を向上させるうえで、光を照射する必要性が高い。しかしながら、比較例に係る車両用前照灯装置１００では、図１２（Ｂ）に示されるように、前方車両４２に対して非照射領域Ｄａを形成すると、光を照射する必要性が高い領域にも非照射領域Ｄａを形成してしまう不具合がある。
これに対し、第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、図６に示されるように、第１照射領域ＨａＲに形成される第１非照射領域ＤａＲが、第２照射領域ＨａＬによって照射され、第２照射領域ＨａＬに形成される第２非照射領域ＤａＬが、第１照射領域ＨａＲによって照射される。したがって、車両１２の前方側に照射されるハイビーム配光エリアＨａにおいて、非照射領域を低減させることができる。
つまり、第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０によれば、ハイビーム配光エリアＨａにおける非照射領域を、前方車両４２に対する第３非照射領域ＤａＣのみにすることができる。したがって、車両１２の夜間等の走行時にハイビームを点灯させることにより、車両１２の運転者における車両前方側に対する視認性を向上させることができる。そして、車両１２の夜間等の走行時にハイビームを点灯させても、前方車両４２の運転者等に対して眩しさを与えることを抑制又は防止することができる。
なお、前方車両４２は、車両１２に設けられた認識装置３４及び検知装置によって認識され、制御装置４０は、その認識結果に基づいて、第３非照射領域ＤａＣを形成するため（各光源２０Ｒ、２０Ｌにおける各ＬＥＤの消灯タイミング及び点灯タイミングを調整して、第３非照射領域ＤａＣの位置を調整するため）、第３非照射領域ＤａＣが前方車両４２から外れることはない。
また、ハイビーム配光エリアＨａにおける左前方上側及び右前方上側は、第１照射領域ＨａＲのみ又は第２照射領域ＨａＬのみで照射されているため、第３非照射領域ＤａＣを除く他の部分（第１照射領域ＨａＲと第２照射領域ＨａＬとが重ね合わされている部分）よりも照度が低い。
しかしながら、ハイビーム配光エリアＨａにおける左前方上側及び右前方上側は、従来のハイビームユニットでは光を照射しない領域であるため、第１照射領域ＨａＲのみ又は第２照射領域ＨａＬのみで照射されれば充分である。また、このような構成であると、第１照射領域ＨａＲ及び第２照射領域ＨａＬを形成する際に、各光源２０Ｒ、２０Ｌにおける各ＬＥＤの一部を消灯させることが可能となるため、車両１２において、省エネルギー化を図ることができる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０について説明する。なお、上記第１実施形態と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
第２実施形態における各光源２１Ｒ、２１Ｌは、上記第１実施形態における各光源２０Ｒ、２０Ｌと同様の構成であるが、複数個のＬＥＤを個別に点灯及び消灯できない点で、上記第１実施形態と異なっている。すなわち、この第２実施形態における各光源２１Ｒ、２１Ｌは、ライン状にしか点灯及び消灯できない構成になっている。
右側の回転ミラー３１Ｒは、上記第１実施形態における右側の回転ミラー３０Ｒと同等であり、回転することで下方から上方にかけて光を反射することが可能な曲率とされた反射面を有する第１ミラー本体２９ＲＡ及び第２ミラー本体２９ＲＢからなるミラー本体２９Ｒを備えている。
また、左側の回転ミラー３１Ｌは、上記第１実施形態における左側の回転ミラー３０Ｌとは異なり、回転することで左方から右方にかけて光を反射することが可能な曲率とされた反射面を有する第１ミラー本体２９ＬＡ及び第２ミラー本体２９ＬＢからなるミラー本体２９Ｌを備えている。
そこで、まず右側のハイビームユニット１８Ｒの回転ミラー３１Ｒで反射された光（反射光）で形成される第１照射領域ＨａＲ（図８参照）について説明する。
図７（Ａ）に示されるように、光源２１Ｒから出射された光（可視光）を、例えば所定の第１停止位置で停止している第１ミラー本体２９ＲＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＲ１は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における下端位置に形成される。
そして、図７（Ｂ）に示されるように、その第１停止位置から例えば７２度回転した状態の第２停止位置で停止された第１ミラー本体２９ＲＡでは、光を反射しないようになっている。すなわち、この第２停止位置では、制御装置４０の制御により、光源２１Ｒが消灯される。これにより、車両１２の前方側における所定高さ位置（前方車両４２が存在している部分を含む）に光が照射されない非照射領域が形成される。
その後、図７（Ｃ）に示されるように、光源２１Ｒから出射された光を、その第２停止位置から更に７２度（第１停止位置から１４４度）回転した状態の第３停止位置で停止された第１ミラー本体２９ＲＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＲ２は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における下端位置から所定高さ上側へ移動した中央位置に形成される。
また、図７（Ｄ）に示されるように、光源２１Ｒから出射された光を、その第３停止位置から更に７２度（第１停止位置から２１６度）回転した状態の第４停止位置で停止された第２ミラー本体２９ＲＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＲ３は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における中央位置から所定高さ上側へ移動した中央上部位置に形成される。
また、図７（Ｅ）に示されるように、光源２１Ｒから出射された光を、その第４停止位置から更に７２度（第１停止位置から２８８度）回転した状態の第５停止位置で停止された第２ミラー本体２９ＲＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＲ４は、左右方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における上端位置に形成される。
そして、第２ミラー本体２９ＲＢを、その第５停止位置から更に７２度（第１停止位置から３６０度）回転させると、回転ミラー３１Ｒは、図７（Ａ）に示される元の状態に戻って、再び第１ミラー本体２９ＲＡで光を反射することになる。
つまり、右側の回転ミラー３１Ｒは、ミラー本体２９Ｒが１回転する間に、左右方向が長手方向とされた矩形状の細分照射領域ＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、ＳＲ４が、車両１２の前方側において、下端位置から上端位置へ移動するようになっている。したがって、回転ミラー３１Ｒ（ミラー本体２９Ｒ）を所定の速度以上（例えば２００Ｈｚ）で連続して回転させると、車両１２の前方側において、その細分照射領域ＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３、ＳＲ４が下端位置から上端位置へ連続して高速で移動することになる。
これにより、図８に示されるように、人の目には、光の残像効果によって、左右方向が長手方向とされるとともに、前方車両４２が存在している部分を含む所定高さ位置に、左右方向が長手方向とされたライン状の第１非照射領域ＤａＲが形成された略矩形状の第１照射領域ＨａＲが、車両１２の前方側に見えることになる。
次に、左側のハイビームユニット１８Ｌの回転ミラー３１Ｌで反射された光（反射光）で形成される第２照射領域ＨａＬ（図１０参照）について説明する。
図９（Ａ）に示されるように、光源２１Ｌから出射された光（可視光）を、例えば所定の第１停止位置で停止している第１ミラー本体２９ＬＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ１は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における左端の所定の位置に形成される。
そして、図９（Ｂ）に示されるように、光源２１Ｌから出射された光を、その第１停止位置から例えば７２度回転した状態の第２停止位置で停止された第１ミラー本体２９ＬＡで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ２は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における左端の所定の位置から右側へ移動した位置（中央位置よりも左側の位置）に形成される。
また、図９（Ｃ）に示されるように、その第２停止位置から更に７２度（第１停止位置から１４４度）回転した状態の第３停止位置で停止された第１ミラー本体２９ＬＡ及び第２ミラー本体２９ＬＢでは、光を反射しないようになっている。すなわち、この第３停止位置では、制御装置４０の制御により、光源２１Ｌが消灯される。これにより、車両１２の前方側における所定の位置（前方車両４２が存在している部分を含む車幅方向略中央位置）に光が照射されない非照射領域が形成される。
その後、図９（Ｄ）に示されるように、光源２１Ｌから出射された光を、その第３停止位置から更に７２度（第１停止位置から２１６度）回転した状態の第４停止位置で停止された第２ミラー本体２９ＬＢ反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ３は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における中央位置から右側へ移動した位置に形成される。
また、図９（Ｅ）に示されるように、光源２１Ｌから出射された光を、その第４停止位置から更に７２度（第１停止位置から２８８度）回転した状態の第５停止位置で停止された第２ミラー本体２９ＬＢで反射したときの反射光による細分照射領域ＳＬ４は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における右端の所定の位置に形成される。
そして、第２ミラー本体２９ＬＢを、その第５停止位置から更に７２度（第１停止位置から３６０度）回転させると、回転ミラー３１Ｌは、図９（Ａ）に示される元の状態に戻って、再び第１ミラー本体２９ＬＡで光を反射することになる。
つまり、左側の回転ミラー３１Ｌは、ミラー本体２９Ｌが１回転する間に、上下方向が長手方向とされた矩形状の細分照射領域ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４が、車両１２の前方側において、車幅方向の一方から他方へ（左から右へ）移動するようになっている。したがって、回転ミラー３１Ｌ（ミラー本体２９Ｌ）を所定の速度以上（例えば２００Ｈｚ）で連続して回転させると、車両１２の前方側において、その細分照射領域ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４が車幅方向の一方から他方へ（左から右へ）連続して高速で移動することになる。
これにより、図１０に示されるように、人の目には、光の残像効果によって、左右方向が長手方向とされるとともに、前方車両４２が存在している部分を含む車幅方向略中央位置に、上下方向が長手方向とされたライン状の第２非照射領域ＤａＬが形成された略矩形状の第２照射領域ＨａＬが、車両１２の前方側に見えることになる。
そして、ハイビーム配光エリアＨａは、右側のハイビームユニット１８Ｒによって照射された第１照射領域ＨａＲと、左側のハイビームユニット１８Ｌによって照射された第２照射領域ＨａＬとが重ね合わされることにより、図１１に示されるように、非照射領域が第３非照射領域ＤａＣのみとされたハイビーム配光エリアＨａが形成されるようになっている。
すなわち、このハイビーム配光エリアＨａでは、第１照射領域ＨａＲにおける第１非照射領域ＤａＲが、第２照射領域ＨａＬによって照射され、第２照射領域ＨａＬにおける第２非照射領域ＤａＬが、第１照射領域ＨａＲによって照射されるようになっている。なお、当然ながら、第１照射領域ＨａＲのみ及び第２照射領域ＨａＬのみで照射されている部分の照度は、第１照射領域ＨａＲと第２照射領域ＨａＬとが重ね合わされている部分の照度よりも低くなる。
以上のような構成とされた第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０において、次にその作用（共通する作用は適宜除く）について説明する。
車両１２の夜間等の走行時には、必要に応じてハイビームを点灯させる。すなわち、運転者のスイッチ操作により、回転ミラー３１Ｒ、３１Ｌを回転駆動させ、光源２１Ｒ、２１Ｌを点灯させるか、或いは、車両１２に設けられた認識装置３４等によって検知された情報に基づいて、制御装置４０が回転ミラー３１Ｒ、３１Ｌを回転駆動させ、光源２１Ｒ、２１Ｌを点灯させる。
すると、光源２１Ｒから出射された光（可視光）は、回転駆動されている回転ミラー３１Ｒ（第１ミラー本体２９ＲＡ及び第２ミラー本体２９ＲＢ）で反射され、レンズ３２Ｒを透過して車両前方側へ照射される。これにより、車両１２の前方側に第１照射領域ＨａＲが形成される（図８参照）。
また、光源２１Ｌから出射された光（可視光）は、回転駆動されている回転ミラー３１Ｌ（第１ミラー本体２９ＬＡ及び第２ミラー本体２９ＬＢ）で反射され、レンズ３２Ｌを透過して車両前方側へ照射される。これにより、車両１２の前方側に第２照射領域ＨａＬが形成される（図１０参照）。
そして、ハイビームユニット１８Ｒによって形成された第１照射領域ＨａＲと、ハイビームユニット１８Ｌによって形成された第２照射領域ＨａＬと、が互いに重ね合わされることにより、ロービーム配光エリアよりも上方側で、かつ前方側に高精細なハイビーム配光エリアＨａが形成される（図１１参照）。
ここで、第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、図１１に示されるように、第１照射領域ＨａＲに形成される第１非照射領域ＤａＲが、第２照射領域ＨａＬによって照射され、第２照射領域ＨａＬに形成される第２非照射領域ＤａＬが、第１照射領域ＨａＲによって照射される。したがって、車両１２の前方側に照射されるハイビーム配光エリアＨａにおいて、非照射領域を低減させることができる。
つまり、第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０によれば、ハイビーム配光エリアＨａにおける非照射領域を、前方車両４２に対する第３非照射領域ＤａＣのみにすることができる。したがって、車両１２の夜間等の走行時にハイビームを点灯させることにより、車両１２の運転者における車両前方側に対する視認性を向上させることができる。そして、車両１２の夜間等の走行時にハイビームを点灯させても、前方車両４２の運転者等に対して眩しさを与えることを抑制又は防止することができる。
なお、前方車両４２は、車両１２に設けられた認識装置３４及び検知装置によって認識され、制御装置４０は、その認識結果に基づいて、第３非照射領域ＤａＣを形成するため（各光源２１Ｒ、２１Ｌにおける各ＬＥＤの消灯タイミング及び点灯タイミングを調整して、第３非照射領域ＤａＣの位置を調整するため）、第３非照射領域ＤａＣが前方車両４２から外れることはない。
また、ハイビーム配光エリアＨａにおける所定高さ位置及び車幅方向略中央位置は、第１照射領域ＨａＲのみ又は第２照射領域ＨａＬのみで照射されているため、第３非照射領域ＤａＣを除く他の部分（第１照射領域ＨａＲと第２照射領域ＨａＬとが重ね合わされている部分）よりも照度が低い。
したがって、この第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、上記第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０に比べて、車両１２の運転者における車両前方側の視認性が低下するが、比較例に係る車両用前照灯装置１００に比べれば、車両１２の運転者における車両前方側の視認性を向上させることができる（車両１２の運転者における車両前方側に対する視認性の低下を抑制又は防止することができる）。
以上、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。
例えば、第２実施形態において、各光源２１Ｒ、２１Ｌにおける複数個のＬＥＤを個別に点灯及び消灯できる構成にしてもよい。この場合には、第２実施形態において、第３非照射領域ＤａＣを除く第１非照射領域ＤａＲ及び第２非照射領域ＤａＬを形成しなくて済む利点がある。すなわち、第２実施形態において、前方車両４２に対応する第３非照射領域ＤａＣだけを形成することができる。
また、図２、図４で示す第１実施形態においては、一例として細分照射領域ＳＲ、ＳＬの移動を４回ずつに分けて説明したため、回転ミラー３０Ｒ、３０Ｌの回転角度が９０度毎になったが、この角度に限定されるものではない。同様に、図７、図９で示す第２実施形態においては、一例として細分照射領域ＳＲ、ＳＬの移動を５回ずつに分けて説明したため、回転ミラー３１Ｒ、３１Ｌの回転角度が７２度毎になったが、この角度に限定されるものではない。
また、前方車両４２が存在しない場合（認識装置３４及び検知装置によって前方車両４２が認識されない場合）には、ハイビーム配光エリアＨａに、前方車両４２に対してハイビームを照射しない第３非照射領域ＤａＣを形成しないようにしてもよい。すなわち、所定のタイミングで消灯させていた各光源２０Ｒ、２０Ｌの各ＬＥＤ又は各光源２１Ｒ、２１Ｌのライン状のＬＥＤを、そのタイミングで消灯させないようにしてもよい。
また、第３非照射領域ＤａＣは、前方車両４２だけではなく、認識装置３４及び検知装置によって認識された歩行者に対しても形成される構成にしてもよい。すなわち、制御装置４０は、その認識装置３４及び検知装置によって認識した歩行者との距離（車両１２に対する歩行者の位置）に応じて、各光源２０Ｒ、２０Ｌにおける各ＬＥＤ又は各光源２１Ｒ、２１Ｌにおけるライン状のＬＥＤの消灯タイミング及び点灯タイミングを調整するように構成されていてもよい。
また、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、ハイビームユニット１８（１８Ｒ、１８Ｌ）に適用される構成に限定されるものではない。本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、例えばハイビームユニット１８やロービームユニット１６とは別にヘッドランプユニット１４に設けられる構成とされていてもよい。
１０ 車両用前照灯装置
１８Ｌ ハイビームユニット（第２前照灯）
１８Ｒ ハイビームユニット（第１前照灯）
２０Ｌ 光源
２０Ｒ 光源
２１Ｌ 光源
２１Ｒ 光源
３０Ｌ 回転ミラー
３０Ｒ 回転ミラー
３１Ｌ 回転ミラー
３１Ｒ 回転ミラー
３２Ｌ レンズ
３２Ｒ レンズ
３４ 認識装置（認識手段）
４０ 制御装置
４２ 前方車両
Ｈａ ハイビーム配光エリア（配光領域）
ＤａＣ 第３非照射領域
ＤａＬ 第２非照射領域
ＤａＲ 第１非照射領域

Claims (3)

  1. 光を出射する光源と、前記光源から出射された光を回転しながら反射する回転ミラーと、前記回転ミラーで反射した光を透過させて前方へ照射するレンズと、をそれぞれ有する左右一対の第１前照灯及び第２前照灯と、
    前記第１前照灯及び前記第２前照灯で照射して形成する配光領域のうち、前記第１前照灯で照射されない第１非照射領域を前記第２前照灯で照射し、前記第２前照灯で照射されない第２非照射領域を前記第１前照灯で照射するように、前記第１前照灯及び前記第２前照灯のそれぞれにおける前記光源の点灯及び消灯と前記回転ミラーの回転駆動とを制御する制御装置と、
    を備えた車両用前照灯装置。
  2. 前記制御装置は、前記第１前照灯及び前記第２前照灯で照射して形成する配光領域のうち、前記第１前照灯及び前記第２前照灯で照射されない第３非照射領域を形成するように、前記第１前照灯及び前記第２前照灯のそれぞれにおける前記光源の点灯及び消灯と前記回転ミラーの回転駆動とを制御する請求項１に記載の車両用前照灯装置。
  3. 前方を走行する前方車両を認識する認識手段を備え、
    前記制御装置は、前記認識手段によって認識した前方車両に対して前記第３非照射領域を形成する請求項２に記載の車両用前照灯装置。
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