JP2020196290A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】パッシング操作の応答性が改善された走査型の車両用灯具を提供する。【解決手段】車両用灯具２において、走査型光源１００は、光源１１０およびモータ１２０を含み、モータ１２０の運動に応じて光源１１０の出射光を灯具前方で走査する。点灯回路２００は、通常点灯期間中、モータ１２０の運動と同期して、所定の配光パターンが得られるように光源１１０の光量を変化させる。点灯回路２００は、モータの停止期間にパッシングの点灯指示を受けると、モータ１２０の運動を開始するとともに、通常点灯期間に移行するまでのスタートアップ期間、モータ１２０の運動と非同期で光源１１０を連続点灯させる。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車などに用いられる車両用灯具に関する。

車両用灯具は、一般にロービームとハイビームとを切りかえることが可能である。ロービームは、自車近傍を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないよう配光規定が定められており、主に市街地を走行する場合に用いられる。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。したがって、ハイビームはロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、車両前方に存在する車両の運転者や歩行者にグレアを与えてしまうという問題がある。

近年、車両の周囲の状態にもとづいて、ハイビームの配光パターンを動的、適応的に制御するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）技術が提案されている。ＡＤＢ技術は、車両の前方の先行車、対向車や歩行者の有無を検出し、車両あるいは歩行者に対応する領域を減光するなどして、車両あるいは歩行者に与えるグレアを低減するものである。

ＡＤＢ機能を実現する方式として、アクチュエータを制御するシャッター方式、ロータリー方式、ＬＥＤアレイ方式などが提案されている。シャッター方式やロータリー方式は、消灯領域（遮光領域）の幅を連続的に変化させることが可能であるが、消灯領域の数が１個に制限される。ＬＥＤアレイ方式は、消灯領域を複数個、設定することが可能であるが、消灯領域の幅が、ＬＥＤチップの照射幅に制約されるため、離散的となる。

本出願人は、これらの問題点を解決可能なＡＤＢ方式として、スキャン方式を提案している（特許文献２〜４参照）。スキャン方式とは、回転するリフレクタ（ブレード）に光を入射し、リフレクタの回転位置に応じた角度で入射光を反射して反射光を車両前方で走査しつつ、光源の点消灯や輝度を、リフレクタの回転位置に応じて変化させることで、車両前方に、所望の配光パターンを形成するものである。

特開２００８−２０５３５７号公報 特開２０１２−２２４３１７号公報 特開２０１０−６１０９号公報 国際公開ＷＯ２０１６／１６７２５０号公報

本発明は係る状況においてされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、パッシング操作に対する応答性が改善された走査型の車両用灯具の提供にある。

本発明のある態様は、車両用灯具に関する。車両用灯具は、走査型光源と、点灯回路と、を備える。走査型光源は、半導体光源およびモータを含み、モータの運動に応じて半導体光源の出射光を灯具前方で走査するよう構成される。点灯回路は、通常点灯期間中、モータの運動と同期して、所定の配光パターンが得られるように半導体光源の光量を変化させる。点灯回路は、モータの停止期間にパッシングの点灯指示を受けると、モータの運動を開始するとともに、通常点灯期間に移行するまでのスタートアップ期間、モータの運動と非同期で半導体光源を連続点灯させる。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明のある態様によれば、スキャン方式の車両用灯具において、パッシング操作に対する応答性を改善できる。

実施の形態に係る車両用灯具を模式的に示す斜視図である。 実施の形態に係る車両用灯具を備える灯具システムのブロック図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、調光信号の生成を説明する図である。 モータの回転安定時における光源の制御シーケンスを示す図である。 モータの回転開始時における光源の制御シーケンスを示す図である 図２の車両用灯具の動作を説明するタイムチャートである。 図７（ａ）〜（ｃ）は、図６のタイムチャートにおけるハイビーム点灯およびパッシング点灯を詳細に示す波形図である。 図２の車両用灯具の動作を説明する別のタイムチャートである。 図８のタイムチャートにおけるパッシング点灯を詳細に示す波形図である。 図１０（ａ）、（ｂ）は、走査型光源の変形例を示す図である。 図１１（ａ）、（ｂ）は、第６変形例に係る走査型光源を備える灯具システムのブロック図である。

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。

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

図１は、実施の形態に係る車両用灯具２を模式的に示す斜視図である。図１の車両用灯具２は、スキャン方式のＡＤＢ機能を有し、車両前方に多様な配光パターン（ハイビーム）を形成する。また車両用灯具２はパッシング操作によっても点灯する。車両用灯具２は主として、走査型光源１００、投影レンズ１０２および点灯回路２００を備える。

走査型光源１００は、光源１１０を含み、光源１１０の出射光を車両前方で走査する。光源１１０は複数個、設けてもよいが、ここでは理解の容易化、説明の簡素化のため、光源１１０の個数を１とする。光源１１０には、ＬＥＤ（発光ダイオード）あるいはレーザダイオードなどの半導体光源を用いることができる。走査型光源１００は、光源１１０に加えて、ブレード（反射体）１１２を有する。ブレード１１２は光源１１０の出射光Ｌ１を受け、所定の周期運動を繰り返すことによりその反射光Ｌ２を車両前方で水平方向（図中、Ｈ方向）に走査する。本実施の形態では、ブレード１１２は、図示しないモータのロータに取り付けられており、回転運動を行なう。ある時刻においてブレード１１２への入射光Ｌ１は、ブレード１１２の位置（ロータの回転角）に応じた反射角で反射し、車両前方に照射領域３００を形成する。照射領域３００は、水平方向（Ｈ方向）、垂直方向（Ｖ方向）それぞれに所定の幅を有している。

ブレード１１２が回転することで、反射角が変化し、照射領域３００の位置（走査位置）が水平走査（Ｈ方向）される。この動作を高速に、たとえば５０Ｈｚ以上で繰り返すことで車両前方には、配光パターン３１０が形成される。

点灯回路２００は、所定の配光パターン３１０が得られるように、走査型光源１００の走査と同期して、具体的にはブレード１１２の周期運動と同期しながら、光源１１０の光量（輝度）を制御する。走査の間、各走査位置における照射領域３００の照度が制御され、それにより照度が非ゼロの範囲（点灯領域Ｒ_ＯＮ）と、照度がゼロの範囲（消灯領域Ｒ_ＯＦＦ）が形成される。配光パターン３１０は、点灯領域Ｒ_ＯＮと消灯領域Ｒ_ＯＦＦの組み合わせである。

続いて、車両用灯具２の点灯回路２００の構成を説明する。図２は、実施の形態に係る車両用灯具２を備える灯具システム１のブロック図である。灯具システム１は、車両側ＥＣＵ４および車両用灯具２を備える。

車両側ＥＣＵ４は、車両用灯具２の状態を制御する。具体的には、車両側ＥＣＵ４は点灯回路２００に対して、ハイビーム、ロービームの点消灯指示、ＡＤＢ制御におけるハイビームの配光、パッシング点灯などを含む指示信号Ｓ３を供給する。

配光制御に関して、車両側ＥＣＵ４には、カメラ情報Ｓ１や車両情報Ｓ２が供給されており、車両側ＥＣＵ４は、カメラ情報Ｓ１にもとづいて、車両前方の状況、具体的には対向車、先行車の有無、歩行者の有無等を検出する。また車両側ＥＣＵ４は、車両情報Ｓ２にもとづいて、現在の車速、操舵角などを検出する。車両側ＥＣＵ４はこれらの情報にもとづいて、車両前方に照射すべき配光パターンを決定し、配光パターンを指示する情報（配光指示データＳ３ａという）を含む指示信号Ｓ３を、車両用灯具２に送信する。なお、配光パターンの生成機能は、車両用灯具２の内部、たとえば点灯回路２００のＥＣＵに実装してもよい。

また、車両側ＥＣＵ４は、運転者がパッシング操作を行うと、それに応じた点灯指示を含む指示信号Ｓ３を、車両用灯具２に送信する。

車両用灯具２は、ハイビーム用光源である走査型光源１００、ロービーム用光源１３０および点灯回路２００を備える。

走査型光源１００は、光源１１０およびブレード１１２に加えて、モータ１２０、モータドライバ１２２を備える。ブレード１１２は、モータ１２０に取り付けられている。モータ１２０の回転に応じて、走査型光源１００の出射光Ｌ１の入射角（および反射角）が変化し、反射光Ｌ２が車両前方で走査される。モータドライバ１２２は、点灯回路２００からの電源電圧Ｖ_ＲＥＧが供給される間、イネーブル状態となり、モータ１２０を所定の回転数で回転させる。モータドライバ１２２は、電源電圧Ｖ_ＲＥＧが遮断される間、ディセーブル状態であり、モータ１２０への駆動電流の供給を停止し、モータ１２０の回転を停止させる。つまり電源電圧Ｖ_ＲＥＧは、モータドライバ１２２のイネーブル状態／ディセーブル状態を切り替えるためのイネーブル信号であり、電源電圧Ｖ_ＲＥＧの供給状態がアサート、遮断状態がネゲート（ネゲート、デアサート）である。

点灯回路２００は、車両側ＥＣＵ４からの指示信号Ｓ３に応じて、走査型光源１００およびロービーム用光源１３０の点消灯や発光輝度を制御し、またモータ１２０の回転、停止を制御する。

点灯回路２００は、灯具ＥＣＵ２０６、ハイビーム用の定電流ドライバ２２０、モータ用電源回路２３０、ロービーム用の定電流ドライバ２４０を備える。

灯具ＥＣＵ２０６はマイコンを含み、点灯回路２００を統合的に制御する。灯具ＥＣＵ２０６は、ロービームの点灯指示を含む指示信号Ｓ３を受けると、ロービーム点灯指示信号Ｓ７をアサートし（たとえばハイ）、定電流ドライバ２４０をイネーブルとする。定電流ドライバ２４０は、イネーブル状態において駆動電流Ｉ_ＬＥＤをロービーム用光源１３０に供給し、ロービームを点灯させる。

以下、走査型光源１００の制御について説明する。灯具ＥＣＵ２０６は、モータ用電源回路２３０に対して、電源電圧Ｖ_ＲＥＧの生成、停止を指示する電源制御信号Ｓ５を供給する。したがってモータ１２０の回転、停止は、電源制御信号Ｓ５にもとづいて制御される。本実施の形態において、車両のイグニッションをオンした後、最初の光源１１０の点灯指示に応答して、電源制御信号Ｓ５がアサート（たとえばハイ）され、モータ１２０の回転が開始する。

灯具ＥＣＵ２０６には、指示信号Ｓ３に含まれる配光指示データＳ３ａに加えて、位置検出信号Ｓ４が入力される。位置検出信号Ｓ４は、ブレード１１２の位置、言い換えれば現在のビームの走査位置を示すパルス信号であり、モータ１２０の回転と同期した回転検出信号である。たとえば位置検出信号Ｓ４は、ブレード１１２の所定の基準箇所が、所定位置を通過するタイミングを示してもよい。たとえば基準箇所は、２枚のブレード１１２の端部（区切れ目）であってもよいし、各ブレードの中央であってもよく、任意の箇所とすることができる。

ブレード１１２を回転させるモータ１２０には、ホール素子が取り付けられていてもよい。この場合、ホール素子からのホール信号は、ロータの位置、すなわちブレードの位置に応じた周期波形となる。たとえばモータドライバ１２２は、ホール信号の極性が反転するタイミングを示すパルス信号ＦＧ（Frequency Generation）を生成する機能を備える。このＦＧ信号を、位置検出信号Ｓ４として利用してもよい。

センサレス駆動方式のモータドライバ１２２は、モータ１２０のコイルに発生する逆起電力にもとづいてＦＧ信号を発生してよい。

本実施の形態では、位置検出信号Ｓ４は、モータ１２０が１／２回転するたびに、ネガティブエッジ（ポジティブエッジであってもよい）を有するパルス信号である。モータ１２０に２枚のブレード１１２が取り付けられている場合、位置検出信号Ｓ４の周期は、ビームの走査周期と一致することに留意されたい。

点灯回路２００は、ハイビームの通常点灯期間中、モータ１２０の回転と同期して、言い換えればビームの走査位置と同期して、配光指示データＳ３ａが指示する配光パターンが得られるように、光源１１０の光量（点消灯や発光輝度）の時間波形を示す調光信号Ｓ６を生成し、調光信号Ｓ６に応じて半導体光源を点灯させる。この一連の処理が繰り返し行われる。

調光信号生成部２１０は、灯具ＥＣＵ２０６に実装される。調光信号生成部２１０は、通常点灯期間中、指示信号Ｓ３と位置検出信号Ｓ４にもとづいて、調光信号Ｓ６を生成する。調光信号Ｓ６は、光源１１０のオン、オフに対応する示す２値であってもよいし、多階調であってもよい。調光信号Ｓ６は、光源１１０に流れる駆動電流Ｉ_ＬＥＤと１対１で対応し、したがって光源１１０の光量とも１対１で対応する。

光源１１０の光量を変化させる方式としては、アナログ調光（アナログ減光）とＰＷＭ調光が存在する。アナログ調光では、駆動電流Ｉ_ＬＥＤの電流量（振幅）が調節され、ＰＷＭ調光では、駆動電流Ｉ_ＬＥＤを時分割でオン、オフし、オン時間の比率が調節される。調光信号生成部２１０が生成する調光信号Ｓ６は、定電流ドライバ２２０のアナログ調光入力ＡＤＩＭに供給される。定電流ドライバ２２０は、調光信号Ｓ６に比例した電流量の駆動電流Ｉ_ＬＥＤを生成する。

２枚のブレード１１２の境界には隙間が空いており、またブレード１１２の端部は中央よりも鏡面の精度が悪い場合がある。このような場合、ブレード１１２の両端を利用しないこととし、したがって走査周期の区切れ目ごとに、配光パターンにかかわらず光源１１０を消灯させるとよい。本実施の形態において、走査周期の区切れ目は、位置検出信号Ｓ４のネガティブエッジに対応付けられるから、調光信号生成部２１０は、通常点灯期間中、位置検出信号Ｓ４のネガティブエッジごとに、光源１１０が消灯するような調光信号Ｓ６を生成する。

また点灯回路２００は、パッシングの点灯指示を受けると、配光指示データＳ３ａに含まれる遮光領域を無視して光源１１０を点灯させて、走査周期の区切れ目（すなわち配光パターンの端部）を除く全範囲に光を照射する。

図３（ａ）〜（ｃ）は、調光信号Ｓ６の生成を説明する図である。図３（ａ）に示すように、たとえば配光指示データＳ３ａは、角度情報として与えられる。この例では左端をθ_０，右端をθ_ＭＡＸとしており、照射領域と遮光領域の境界を指定する値θ_ａ，θ_ｂ，θ_ｃ，θ_ｄ，θ_ｅ，θ_ｆを含む。なお、遮光領域の個数の上限を制限してもよい。

図３（ｂ）は、走査型光源１００のスキャン角の時間波形を示す。スキャン角の周期は、位置検出信号Ｓ４の周期に対応付けられる。

任意の時刻ｔにおける角度θは、以下の式（１）で表される。Ｔｓは走査周期であり、ｔ_ｉは、ｉ番目の走査サイクルの開始時刻である。
θ（ｔ）＝θ_０＋（θ_ＭＡＸ−θ_０）／Ｔｓ×（ｔ−ｔ_ｉ） …（１）

ｉ番目の走査サイクルにおいて、任意の角度θに、光源１１０の出射ビーム（ターゲット領域３００）が照射される時刻ｔは、以下の式（２）で表される。
ｔ＝（θ−θ_０）Ｔｓ／（θ_ＭＡＸ−θ_０）＋ｔ_ｉ …（２）

この式（２）にもとづいて、θ_ａ〜θ_ｆに対応する時刻ｔ_ａ〜ｔ_ｆが計算される。そして、各走査サイクルにおいて、計算された時刻ｔ_ａ〜ｔ_ｆにおいて信号レベルが変化する調光信号Ｓ６が定電流ドライバ２２０に供給され、光源１１０の光量の時間波形が制御される。これにより図３（ａ）の配光指示データＳ３ａに対応する配光パターンを形成することができる。

ここで走査周期Ｔｓは、モータ１２０の回転数に応じて変化するため、時間的に変動する。したがって正確な配光制御のためには、走査サイクル毎に走査周期Ｔｓを測定し、調光信号の生成に反映させる必要がある。

図４は、モータの回転安定時における光源の制御シーケンスを示す図である。図４において、モータは目標速度で回転している。Ｔｓ_ｉは、ｉ番目の走査サイクルにおける走査周期を表す。上述のようにモータドライバ１２２は、ロータが所定電気角（あるいは機械角）回転する度にレベルが遷移するパルス状の回転数検出（ＦＧ）信号を出力可能に構成される。ＦＧ信号は、モータのロータの位置を示す位置検出信号Ｓ４と把握できる。図４において、ＦＧ信号は、走査周期の区切れ目ごとにネガティブエッジを有するものとする。

ｉ番目の走査サイクルにおいて測定された走査周期Ｔｓ_ｉは、２つ後のサイクルにおける光源制御に利用される。

まずｉ番目の走査サイクルにおいて周期Ｔｓ_ｉが測定される。周期Ｔｓ_ｉは、隣接するＦＧ信号のネガティブエッジの間隔をカウンタを用いて測定することができる。次の（ｉ＋１）番目の走査サイクルにおいて、直前に測定した周期Ｔｓ_ｉを利用して、光源の調光信号に必要なパラメータ（図４のｔ_ａ〜ｔ_ｆ）が演算される。点消灯のみでなく、光量を多階調で変化させる場合、パラメータは、各時刻における電流量や、電流量の時間的な傾きを含んでもよい。

そして次の（ｉ＋２）番目の走査サイクルにおいて、前のサイクルで演算したパラメータにもとづいて調光信号Ｓ６が生成され、光源が制御される。

図５は、モータの回転開始時における光源の制御シーケンスを示す図である。１サイクル目において周期Ｔ_１が測定され、２サイクル目においてパラメータＰＡＲＡＭが演算が開始され、３サイクル目においてようやく、パラメータＰＡＲＡＭにもとづく光源の制御が可能となる。したがって、少なくとも先頭の２サイクルについては、光源を制御することができない。

いまモータが停止した状態（停止期間）で、パッシング操作が発生したとする。この場合、図４の制御シーケンスにしたがうと、先頭の２サイクルは点灯不能となる。モータの回転開始後の２サイクルの長さは、モータの種類に依存するが、おおよそ数百ｍｓであり、パッシング操作に対する反応が遅くなる。

モータを、イグニッションオンとともに回転開始し、その後、イグニッションオフまでモータの回転を維持するように設計すれば、モータは常に回転しているため、パッシング操作と同時に光源を点灯可能となり、パッシング操作に対する応答性は改善される。しかしながら、昼夜を問わずにリフレクタが回転し続けることとなるため、モータの寿命が短くなるおそれがある。

以下では、パッシング点灯に関連する制御について説明する。図２に戻る。点灯回路２００の灯具ＥＣＵ２０６は、モータ１２０の停止期間にパッシングの点灯指示を受けると、電源制御信号Ｓ５をアサートしてモータ１２０の回転を開始するとともに、通常点灯期間に移行するまでのスタートアップ期間、モータ１２０の回転と非同期で、言い換えれば位置検出信号Ｓ４と無関係に、光源１１０を連続点灯させる。すなわち調光信号生成部２１０は、ブレード１１２の停止期間にパッシングの点灯指示を受けた場合、スタートアップ期間中、走査周期の区切れ目においても光源１１０の点灯が維持されるように、調光信号Ｓ６を生成する。つまり区切れ目に挿入される消灯期間ｔｘが省略される。

モータ１２０の停止期間中のパッシング操作は、たとえばイグニッションオンの後、最初の灯具の点灯が、パッシング操作であるときに発生する。たとえば昼間、光源１１０を消灯して走行している最中に、パッシング操作を行うような場合である。

なお灯具ＥＣＵ２０６は、モータ１２０の停止期間中に、パッシング操作ではなく、通常（非パッシングのＡＤＢ）の点灯指示を受けた場合には、電源制御信号Ｓ５をアサートしてモータ１２０の回転を開始するとともに、所定数の走査周期の間、光源１１０の消灯を維持し、その後、通常点灯期間に移行する。

光源１１０が消灯した後、モータ１２０の回転を維持すると、モータ１２０の寿命に影響する。そこで灯具ＥＣＵ２０６は、ハイビームの使用頻度が低い昼間は、光源１１０を消灯した後、所定時間（たとえば１０秒）の経過後に、電源制御信号Ｓ５をネゲートしてモータ１２０の回転を停止してもよい（第１モード）。反対に、夜間は、ハイビームの使用頻度が高いため、ハイビームを消灯した後も、モータ１２０の回転を維持しておくとよい（第２モード）。第１モードと第２モードの切換は、時間帯にもとづいて行ってもよい。

あるいは、第１モードと第２モードを、ロービーム用光源１３０の状態に対応付けてもよい。すなわちロービーム用光源１３０の消灯中は、ハイビームの使用頻度が低いため、第１モードでモータ１２０を制御する。反対にロービーム用光源１３０の点灯中は、ハイビームの使用頻度が高いため、第２モードを選択し、光源１１０を消灯した後も、モータ１２０の回転を維持するとよい。この場合、ロービーム用光源１３０の点灯指示が、ハイビームやパッシングの点灯指示より前に発生した場合、先行するロービーム用光源１３０の点灯指示に応答して、電源制御信号Ｓ５をアサートし、モータ１２０の回転を開始してもよい。ロービーム用光源１３０が消灯した後、所定時間（たとえば１０秒）経過後に、電源制御信号Ｓ５をネゲートし、モータ１２０を停止してもよい。

第１モードと第２モードの切換を、ロービーム用光源１３０の点消灯に代えて、図示しないポジションランプの点消灯に対応付けてもよい。

以上が車両用灯具２の構成である。続いてその動作を説明する。はじめに、通常のＡＤＢの点灯制御について説明する。図６は、図２の車両用灯具２の動作を説明するタイムチャートである。時刻ｔ_０に、運転者がイグニッションをオンする。その後、しばらくの間は、車両用灯具２は消灯の状態である。

時刻ｔ_１に運転者が車両用灯具２のハイビームを点灯する。ハイビームの点灯指示に応答して、モータドライバ１２２に電源電圧Ｖ_ＲＥＧが供給され、モータ１２０の回転が開始する。そしてスタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}が終了する時刻ｔ_２に、通常点灯期間Ｔ_ＮＯＲＭに移行し、光源１１０が点灯する。時刻ｔ_３のハイビームの消灯指示に応答して、光源１１０が消灯する。

時刻ｔ_４に再度、ハイビームの点灯指示が発生すると、今度は光源１１０が直ちに点灯し、時刻ｔ_５に消灯指示が発生すると、光源１１０が直ちに消灯する。

時刻ｔ_６に、パッシングの点灯指示が発生すると、光源１１０が直ちに点灯し、時刻ｔ_７に消灯指示が発生すると、光源１１０が直ちに消灯する。

図７（ａ）〜（ｃ）は、図６のタイムチャートにおけるハイビーム点灯およびパッシング点灯を詳細に示す波形図である。図７（ａ）は、図６における１回目のハイビーム点灯を示す。時刻ｔ_１より前、モータ１２０は停止しており、ＦＧ信号は一定レベルを維持している。時刻ｔ_１にモータ１２０が回転し始めると、ＦＧ信号がパルスとなる。図４を参照して説明したように、モータ１２０の回転開始直後の２サイクルは、スタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}であり、光源１１０は消灯している。時刻ｔ_２にスタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}が終了すると、通常点灯期間となり、ＦＧ信号（位置検出信号Ｓ４）と同期して、光源１１０の点消灯が走査周期ごとに繰り返し制御される。１回目のハイビーム点灯時は、ＡＤＢ機能はオフであり、遮光領域は存在しないから、走査周期の区切れ目の短い消灯期間ｔｘのみ、光源１１０は消灯する。なお、この短い消灯期間ｔｘは、ＦＧ信号のネガティブエッジを跨いでいてもよい。

図７（ｂ）は、図６における２回目のハイビーム点灯を示す。時刻ｔ_４においてモータ１２０の回転数は安定しており、通常点灯期間である。したがって時刻ｔ_４にハイビームの点灯指示が発生すると、ＦＧ信号（位置検出信号Ｓ４）と同期して、光源１１０の点消灯が走査周期ごとに繰り返し制御される。２回目のハイビーム点灯時においては、ＡＤＢ機能が有効となっている。この例では、１個の消灯期間ｔ_ｏｆｆが挿入されており、走査周期の区切れ目の短い消灯期間ｔｘに加えて、配光指示データＳ３ａが指定する消灯期間ｔ_ｏｆｆにおいて、光源１１０は消灯する。

図７（ｃ）は、図６におけるパッシング点灯を示す。時刻ｔ_６においてモータ１２０の回転数は安定しているから、通常点灯期間となる。したがって時刻ｔ_６にパッシング点灯の指示が発生すると、ＦＧ信号（位置検出信号Ｓ４）と同期して、光源１１０の点消灯が走査周期ごとに繰り返し制御される。この例では、走査周期の区切れ目の短い期間Ｔａにおいて、光源１１０は消灯し、それ以外の期間において光源１１０は点灯する。

図８は、図２の車両用灯具２の動作を説明する別のタイムチャートである。時刻ｔ_０に、運転者がイグニッションをオンする。その後、しばらくの間は、車両用灯具２は消灯の状態である。

時刻ｔ_１に運転者がパッシング点灯を指示する。パッシングの点灯指示に応答して、モータドライバ１２２に電源電圧Ｖ_ＲＥＧが供給され、モータ１２０の回転が開始する。光源１１０は、モータ１２０の回転開始とともに点灯する。つまりパッシング点灯では、スタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}中に光源１１０が点灯する。

スタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}が終了する時刻ｔ_２に、通常点灯期間Ｔ_ＮＯＲＭに移行する。時刻ｔ_３にパッシングの消灯指示が発生すると、光源１１０は消灯する。

図８の例では、ロービームが消灯した状態であり、モータの制御に関して、第１モードが選択されている。したがって、時刻ｔ_１から所定時間経過後の時刻ｔ_４に電源制御信号Ｓ５がネゲートされ、モータ１２０の回転が停止する。

時刻ｔ_６に再び、運転者がパッシング点灯を指示すると、時刻ｔ_５〜ｔ_７において、時刻ｔ_１〜ｔ_３と同じ制御が繰り返される。

図９は、図８のタイムチャートにおけるパッシング点灯を詳細に示す波形図である。時刻ｔ_１（ｔ_５）より前、モータ１２０は停止しており、ＦＧ信号は一定レベルを維持している。時刻ｔ_１（ｔ_５）にモータ１２０が回転し始めると、ＦＧ信号がパルスとなる。灯具ＥＣＵ２０６は、スタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}中、光源１１０を連続的に点灯する。スタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}中は、位置検出信号Ｓ４が無視され、したがって走査周期の区切れ目の消灯期間ｔａは挿入されない。時刻ｔ_２（ｔ_６）に通常点灯期間Ｔ_ＮＯＲＭとなると、灯具ＥＣＵ２０６はＦＧ信号（位置検出信号Ｓ４）と同期して光源１１０を点灯させる。つまり、通常点灯期間Ｔ_ＮＯＲＭ中は、走査周期の区切れ目に消灯期間ｔａが発生する。時刻ｔ_３（ｔ_７）にパッシングの指示がローとなると、光源１１０が消灯する。

以上が、車両用灯具２の動作である。この車両用灯具２によれば、モータ１２０の停止期間において発生するパッシング操作に対する応答性を改善できる。

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。

（第１変形例）
位置検出信号Ｓ４の生成手法は、ホール素子を利用したものに限定されない。たとえばモータ１２０のロータの位置を検出する光学式、あるいはその他の方式のロータリーエンコーダやレゾルバを利用して、位置検出信号Ｓ４を生成してもよい。あるいはブレード１１２の裏側に設けられたフォトセンサと、ブレード１１２の表面側からフォトセンサに向かって光を照射する位置検出用の光源と、を含んでもよい。そしてブレード１１２に、スリットあるいはピンホールを設けてもよい。これにより、スリットあるいはピンホールが、フォトセンサの上を通過するタイミングを検出できる。スリットは、２枚のブレード１１２の間隙であってもよい。また位置検出用の光源は、赤外線光源を利用してもよいし、光源１１０であってもよい。このように位置検出信号Ｓ４の生成方法には、さまざまなバリエーションが存在しうる。

（第２変形例）
実施の形態では、モータ１２０の回転開始から２サイクルを、スタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}としたが、スタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}をそれより長くとってもよい。たとえば回転開始から３サイクル、あるいは４サイクルの間をスタートアップ期間Ｔ_{ＳＴＡＲＴ}としてもよい。

（第３変形例）
実施の形態では２枚のブレード１１２の場合を説明したが、ブレードの枚数は限定されず、１枚であってもよいし、３枚以上であってもよい。また実施の形態では、ブレード１１２を回転運動させる場合を説明したが、ブレード１１２は往復運動させてもよい。

（第４変形例）
光源１１０としては、ＬＥＤの他に、ＬＤ（レーザダイオード）や有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの半導体光源を用いてもよい。

（第５変形例）
走査型光源１００の構成にもさまざまな変形例が存在する。実施の形態では、反射体としてブレード１１２を採用したが、それに限定されない。図１０（ａ）、（ｂ）は、走査型光源１００の変形例を示す図である。図１０（ａ）および（ｂ）の走査型光源１００ａ、１０ｂは、図１と同様に、光源１１０と反射体１１２ａの組み合わせである。図１０（ａ）の反射体１１２ａはポリゴンミラーである。反射体１１２ａはガルバノミラーであってもよい。図１０（ｂ）の反射体１１２ｂはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）スキャンミラーである。

（第６変形例）
図１１（ａ）、（ｂ）は、第６変形例に係る走査型光源１００ｃ，１００ｄを備える灯具システムのブロック図である。図１１（ａ）の走査型光源１００ｃにおいて光源１１０には、アクチュエータ１４０が取り付けられており、アクチュエータ１４０によって光源１１０の光軸がスイブル（あるいはレベリング）可能となっている。

図１１（ｂ）の走査型光源１００ｄでは、アクチュエータ１４０に代えて、モータ１４２および変換装置１４４を備える。変換装置１４４は、モータ１４２の回転運動を入力とし、往復運動に変換して出力する。光源１１０は、変換装置１４４から出力される往復運動によって、光軸がスイブル可能となっている。

実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。

１ 灯具システム
２ 車両用灯具
４ 車両側ＥＣＵ
１０ 走査型光源
１００ 走査型光源
１０２ 投影レンズ
１１０ 光源
１１２ ブレード
１２０ モータ
１２２ モータドライバ
１３０ ロービーム用光源
２００ 点灯回路
２０２ 位置検出器
２０６ 灯具ＥＣＵ
２１０ 調光信号生成部
２２０ 定電流ドライバ
２３０ モータ用電源回路
２４０ 定電流ドライバ
３００ 照射領域
３１０ 配光パターン
Ｓ１ カメラ情報
Ｓ２ 車両情報
Ｓ３ 指示信号
Ｓ３ａ 配光指示データ
Ｓ４ 位置検出信号
Ｓ５ 電源制御信号
Ｓ６ 調光信号

Claims (5)

1. 半導体光源およびモータを含み、前記モータの運動に応じて前記半導体光源の出射光を灯具前方で走査する走査型光源と、
   通常点灯期間中、前記モータの運動と同期して、所定の配光パターンが得られるように前記半導体光源の光量を変化させる点灯回路と、
   を備え、
   前記点灯回路は、前記モータの停止期間にパッシングの点灯指示を受けると、前記モータの運動を開始するとともに、前記通常点灯期間に移行するまでのスタートアップ期間、前記モータの運動と非同期で前記半導体光源を連続点灯させることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記点灯回路は、前記通常点灯期間中、走査周期の区切れ目において前記半導体光源を消灯し、前記スタートアップ期間中、前記走査周期の区切れ目において前記半導体光源の点灯を維持することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記スタートアップ期間は、前記モータの運動開始後の所定数の走査周期を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記点灯回路は、前記モータの停止期間に通常の点灯指示を受けると、前記モータの運動を開始するとともに、前記スタートアップ期間中、前記半導体光源を消灯することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
5. 前記モータは回転式であり、
   前記走査型光源は、前記モータに取り付けられる反射体をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。

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