JP3933895B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強するための補助灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両用前照灯は、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとを選択的に切換え可能な構成となっているが、これら各配光パターンの構成が固定された車両用前照灯では、車両走行状況に応じた適切な配光パターンでビーム照射を行うことは困難である。
【０００３】
このため従来より、前照灯ユニットからのビーム照射により形成されるヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットを設け、この補助灯具ユニットを車両走行状況に応じて点灯させるように構成された車両用前照灯装置が提案されている。
【０００４】
図６は、このような車両用前照灯装置によって形成される配光パターンを、車両が左旋回走行している状態を想定して透視的に示す図である。
【０００５】
図示のように、この車両用前照灯装置においては、その前照灯ユニットにより、水平カットオフラインＣＬ１´および斜めカットオフラインＣＬ２´を有するヘッドランプ配光パターンＰ（Ｌ）´でロービーム照射を行うとともに、その補助灯具ユニットにより、このヘッドランプ配光パターンＰ（Ｌ）´の左側端部の明るさを補強する補助配光パターンＰａ´でビーム照射を行うように構成されている。そして、この車両用前照灯装置においては、前照灯ユニットと補助灯具ユニットとを同時点灯させることにより、左旋回走行時における車両前方路面を幅広く照射するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記車両用前照灯装置においては、補助配光パターンＰａ´の高光度領域（ホットゾーン）ＨＺ１´がヘッドランプ配光パターンＰ（Ｌ）´の高光度領域ＨＺ（Ｌ）´からかなり離れた位置に形成されるため、車両前方路面における両高光度領域ＨＺ（Ｌ）´、ＨＺ１´の間に位置する部分が両高光度領域ＨＺ（Ｌ）´、ＨＺ１´とのコントラストにより相対的な暗部となってしまい、その部分の視認性が低下してしまう、という問題がある。
【０００７】
特に、車両前方の左曲線路におけるクリッピングポイント（左旋回走行時にドライバが注視すると考えられるポイントであって、ドライバのアイポイントと路肩側レーンマークＬＭとを接線で結んだときの接点の位置）ＣＰは、車速が増大するに従って図中矢印で示すようにヘッドランプ配光パターンＰ（Ｌ）´の高光度領域ＨＺ（Ｌ）´に近づくので、高速での左旋回走行時には、その左手前側に形成される補助配光パターンＰａ´の高光度領域ＨＺ１´がクリッピングポイントＣＰの視認性を著しく低下させてしまう、という問題がある。
【０００８】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットを備えた車両用前照灯装置において、旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる車両用前照灯装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、補助配光パターンの光度分布に工夫を施すとともに、その調光を行い得る構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯装置は、
所定のヘッドランプ配光パターンで車両前方へ向けてビーム照射を行う前照灯ユニットと、上記ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットと、を備えてなる車両用前照灯装置において、
上記補助配光パターンの高光度領域が、該補助配光パターンの中心位置よりもヘッドランプ配光パターンの高光度領域寄りの位置に形成されており、
上記補助灯具ユニットに、該補助灯具ユニットのビーム照射強度を可変とする調光手段が接続されている、ことを特徴とするものである。
【００１１】
上記「前照灯ユニット」および「補助灯具ユニット」の具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、いわゆるパラボラ型の灯具ユニット、あるいは、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニット等が採用可能である。また、これら「前照灯ユニット」および「補助灯具ユニット」の光源についても、その具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部、あるいは、ハロゲンバルブ等の白熱バルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１２】
また、上記「補助灯具ユニット」は、該補助灯具ユニットからのビーム照射によって形成される補助配光パターンにより、ヘッドランプ配光パターンにおける左右いずれの側端部の明るさを補強するものであってもよい。
【００１３】
上記「ヘッドランプ配光パターン」は、ヘッドランプとしての機能を果たす配光パターンを意味するものであり、ハイビーム配光パターンであってもよいし、ロービーム配光パターンであってもよい。
【００１４】
上記「調光手段」は、補助灯具ユニットのビーム照射強度を可変とするように構成されたものであれば、その可変制御の具体的内容等は特に限定されるものではない。
【００１５】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯装置は、ヘッドランプ配光パターンで車両前方へ向けてビーム照射を行う前照灯ユニットと、ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットとを備えているが、補助配光パターンの高光度領域が、該補助配光パターンの中心位置よりもヘッドランプ配光パターンの高光度領域寄りの位置に形成されているので、ヘッドランプ配光パターンと補助配光パターンとが滑らかに接続されるようにした上で、補助配光パターンによりヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強することができる。
【００１６】
しかも、補助灯具ユニットには、そのビーム照射強度を可変とする調光手段が接続されているので、車両走行状況に応じた補助配光パターンを形成することができる。すなわち、調光手段により補助灯具ユニットのビーム照射強度を徐々に増大させていくと、最初に高光度領域の部分が明るくなり、次第にその周囲も明るくなり、最後に補助配光パターン全体が明るくなる。このため、ヘッドランプ配光パターンと補助配光パターンとが滑らかに接続されるようにした上で、必要な明るさの補助配光パターンでヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強することができる。
【００１７】
したがって本願発明によれば、ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットを備えた車両用前照灯装置において、旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる。
【００１８】
上記構成において、「調光手段」を、車速が増大するに従ってビーム照射強度を減少させるように構成すれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００１９】
すなわち、低速での旋回走行時には、補助配光パターン全体が車両前方路面に形成されるようにビーム照射を行うことにより、車両前方路面の比較的手前側方に位置するクリッピングポイントを十分に照射することができる。一方、高速での旋回走行時には、補助配光パターンの高光度領域の部分のみが車両前方路面に形成されるようにビーム照射を行うことにより、車両前方路面の遠方中心寄りに位置するクリッピングポイントは照射するようにした上で、その手前側が明るくなりすぎてクリッピングポイントの視認性を低下させてしまうのを未然に防止することができる。
【００２０】
また上記構成において、補助配光パターンの準高光度領域（高光度領域よりは暗いが該補助配光パターンにおける他の領域よりは明るい領域）が、該補助配光パターンの高光度領域からヘッドランプ配光パターンの高光度領域とは左右反対側へ向けて斜め下方に延びるように形成される構成とすれば、低速・中速での旋回走行時においてもクリッピングポイントを十分に照射することができ、かつ、車両前方路面におけるクリッピングポイント以外の部分が必要以上に照射されてクリッピングポイントの視認性を低下させてしまうのを未然に防止することができる。
【００２１】
上記「補助灯具ユニット」の具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、複数の反射面領域に区分けされたリフレクタを有する構成とし、該リフレクタにおける互いに異なる反射面領域からの反射光により補助配光パターンの高光度領域、準高光度領域およびその他の領域を各々形成するように構成すれば、補助配光パターンを狙いの光度分布で形成することが容易に可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯装置１０を示す正面図である。
【００２４】
図示のように、この車両用前照灯装置１０は、車両前端部の左側に設けられる前照灯装置であって、素通し状の透光カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、前照灯ユニット１６および補助灯具ユニット１８が収容されるとともに、補助灯具ユニット１８に調光ユニット２０が接続されてなっている。
【００２５】
前照灯ユニット１６は、光源バルブ（Ｈ４ハロゲンバルブ）２２と、リフレクタ２４と、シェード２６とを備えてなり、図示しないエイミング機構を介してランプボディ１４に上下方向および左右方向に傾動可能に支持されている。
【００２６】
リフレクタ２４は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面上に複数の反射素子２４ｓが形成されてなる反射面２４ａを有しており、該反射面２４ａにより光源バルブ２２の光源（ロービーム用フィラメントまたはハイビーム用フィラメント）からの光を前方へ拡散偏向反射させて、所定の配光パターン（ヘッドランプ配光パターン）で車両前方へビーム照射を行うようになっている。そして、上記ロービーム用フィラメントが点灯した状態では、図２に示すようなロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成するようになっている。
【００２７】
図２は、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るロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を、後述する補助配光パターンＰａと共に、左旋回走行状態を想定して透視的に示す図である。
【００２８】
ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）は、左配光用のロービーム配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線（光軸Ａｘを通る鉛直線）の右側（対向車線側）に水平カットオフラインＣＬ１を有し、Ｖ−Ｖ線の左側（自車線側）に水平カットオフラインＣＬ１から上向き１５°で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を有している。水平カットオフラインＣＬ１は、Ｈ−Ｈ線（光軸Ａｘを通る水平線）に対して僅かに（０．５〜０．６°程度）下向きに形成されるようになっている。そして、このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）においては、水平カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボ点Ｅ）を左寄りにやや多く取り囲む高光度領域（ホットゾーン）ＨＺ（Ｌ）が形成されている。
【００２９】
図１に示すように、補助灯具ユニット１８は、前照灯ユニット１６の左側（図１においては右側）に配置されており、光源バルブ（シングルフィラメントタイプのＨ７ハロゲンバルブ）３２と、リフレクタ３４とを備えてなっている。
【００３０】
リフレクタ３４は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ１を中心軸とする回転放物面上に複数の反射素子３４ｓが形成されてなる反射面３４ａを有しており、該反射面３４ａにより光源バルブ３２からの光を前方へ拡散偏向反射させて、図２に示すような補助配光パターンＰａで車両前方へビーム照射を行い、これによりロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部の明るさを補強するようになっている。
【００３１】
この補助配光パターンＰａは、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部をカバーするように形成されるが、その右側端部はＨ−Ｖ点（Ｈ−Ｈ線とＶ−Ｖ線との交点）へ向けて略楔状に延びるように形成されている。この補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１は、該補助配光パターンＰａの右側端部の上端縁近傍部位に形成されており、その一部がロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の高光度領域ＨＺ（Ｌ）と重複している。また、この補助配光パターンＰａには、準高光度領域（高光度領域ＨＺ１よりは暗いが補助配光パターンＰａにおける他の領域よりは明るい領域）ＨＺ２が、高光度領域ＨＺ１から左斜め下方へ延びるように形成されている。
【００３２】
図２において、車両前方の左曲線路における路肩側レーンマークＬＭ上に示す点ＣＰは、クリッピングポイント（左旋回走行時にドライバが注視すると考えられるポイント）である。このクリッピングポイントＣＰは、ドライバのアイポイント（簡易的には車両中心）と路肩側レーンマークＬＭとを接線で結んだときの接点の位置として定義され、左曲線路の曲率半径（路肩側レーンマークＬＭの曲率半径）によって異なった位置になる。
【００３３】
すなわち、図３に示すように、路肩側レーンマークＬＭの曲率半径がＬＭ１→ＬＭ２→ＬＭ３と大きくなるに従って、クリッピングポイントＣＰは、Ｈ−Ｖ点へ向けてＣＰ１→ＣＰ２→ＣＰ３と移動する。一般に、左旋回走行時において車速が大きいときには路肩側レーンマークＬＭの曲率半径も大きくなっているので、車速が増大するに従ってクリッピングポイントＣＰもＣＰ１→ＣＰ２→ＣＰ３と移動する。
【００３４】
補助配光パターンＰａの準高光度領域ＨＺ２は、クリッピングポイント移動軌跡（Ｈ−Ｖ点から左斜め下方へ延びる直線）Ｌをカバーするように形成されている。また、補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１は、高車速領域でのクリッピングポイントＣＰ３をカバーするように形成されている。
【００３５】
図４は、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）および補助配光パターンＰａの光度分布を、クリッピングポイント移動軌跡Ｌに沿って、クリッピングポイントＣＰ１よりもさらに低車速側の点ａからクリッピングポイントＣＰ３よりもさらに高車速側の点ｂまでの間で示すグラフである。
【００３６】
図示のように、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）は、点ａから点ｂまで光度が単調増加し、かつ点ｂに近づくに従って光度増加率も大きくなる光度分布を有している。一方、補助配光パターンＰａは、点ａから点ｂの近傍までは光度が単調増加する一方、その後は点ｂへ向けて光度が減少する光度分布を有している。そして、これらロービーム配光パターンＰ（Ｌ）および補助配光パターンＰａの合成配光パターン（Ｐ（Ｌ）＋Ｐａ）は、点ａから点ｂまで光度が滑らかに増加してはいるが、点ｂの近傍から点ｂへ向けて光度増加率がやや小さくなる光度分布を有している。
【００３７】
図１に示すように、補助灯具ユニット１８のリフレクタ３４は、その反射面３４ａが、３対の反射面領域Ａ、Ｂ、Ｃに区分けされている。光軸Ａｘ１の左右両側に位置する反射面領域Ａからの反射光は、上下幅の狭い像を形成しやすいので、該反射面領域Ａからの反射光により高光度領域ＨＺ１を形成するようになっている。また、光軸Ａｘ１の右上および左下（図１においては左上および右下）に位置する反射面領域Ｂからの反射光は、右上から左下へ延びる像を形成しやすいので、該反射面領域Ｂからの反射光により準高光度領域ＨＺ２を形成するようになっている。そして、残りの反射面領域Ｃからの反射光により補助配光パターンＰａの残りの領域（広拡散領域）を形成するようになっている。
【００３８】
調光ユニット２０は、車両走行状況に応じて補助灯具ユニット１８のビーム照射強度を可変とするように構成されている。すなわち、この調光ユニット２０は、車両が左旋回走行する際に光源バルブ３２に対して給電するように構成されており、その際、低車速領域（例えば４０ｋｍ／ｈ以下）では、給電電圧は一定であるが、中・高車速領域では、車速が増大するに従ってビーム照射強度を減少させるように構成されている。そしてこれにより、低車速領域では補助配光パターンＰａ全体が明るくなるようにする一方、中車速領域では高光度領域ＨＺ１および準高光度領域ＨＺ２のみが明るくなるようにし、高車速領域では高光度領域ＨＺ１のみが明るくなるようにしている。
【００３９】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）で車両前方へ向けてビーム照射を行う前照灯ユニット１６と、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部の明るさを補強する補助配光パターンＰａでビーム照射を行う補助灯具ユニット１８とを備えているが、補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１が、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の高光度領域ＨＺ（Ｌ）と部分的に重複するように形成される構成となっているので、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）と補助配光パターンＰａとが滑らかに接続されるようにした上で、補助配光パターンＰａによりロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部の明るさを補強することができる。
【００４０】
しかも、補助灯具ユニット１８には、そのビーム照射強度を可変とする調光ユニット２０が接続されているので、車両走行状況に応じた補助配光パターンＰａを形成することができる。すなわち、調光ユニット２０により補助灯具ユニット１８のビーム照射強度を徐々に増大させていくと、最初に高光度領域ＨＺ１の部分が明るくなり、次第にその周囲も明るくなり、最後に補助配光パターンＰａ全体が明るくなる。このため、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）と補助配光パターンＰａとが滑らかに接続されるようにした上で、必要な明るさの補助配光パターンＰａでロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部の明るさを補強することができる。
【００４１】
したがって本実施形態によれば、ロービーム照射状態において、左旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる。
【００４２】
しかも、本実施形態における調光ユニット２０は、車速が増大するに従ってビーム照射強度を減少させるように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４３】
すなわち、低速での旋回走行時には、補助配光パターンＰａ全体が車両前方路面に形成されるようにビーム照射を行うことにより、車両前方路面の比較的手前側方に位置するクリッピングポイントＣＰ１を十分に照射することができる。一方、高速での旋回走行時には、補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１の部分のみが車両前方路面に形成されるようにビーム照射を行うことにより、車両前方路面の遠方中心寄りに位置するクリッピングポイントＣＰ３は照射するようにした上で、その手前側が明るくなりすぎてクリッピングポイントＣＰ３の視認性を低下させてしまうのを未然に防止することができる。
【００４４】
さらに本実施形態においては、補助配光パターンＰａの準高光度領域ＨＺ２が、高光度領域ＨＺ１から左斜め下方に延びるように形成されているので、低速・中速での旋回走行時においてもクリッピングポイントＣＰ１、ＣＰ２を十分に照射することができ、かつ、車両前方路面におけるクリッピングポイント移動軌跡Ｌ以外の部分が必要以上に照射されてクリッピングポイントＣＰ１、ＣＰ２の視認性を低下させてしまうのを未然に防止することができる。
【００４５】
本実施形態においては、補助灯具ユニット１８のリフレクタ３４が、複数の反射面領域Ａ、Ｂ、Ｃに区分けされた反射面３４ａを有しており、これら各反射面領域Ａ、Ｂ、Ｃからの反射光により補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１、準高光度領域ＨＺ２およびその他の領域を各々形成するようになっているので、補助配光パターンＰａを狙いの光度分布で形成することが容易に可能となる。
【００４６】
図５は、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０において、その光源バルブ２２のハイビーム用フィラメントを点灯させることにより、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るハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）を、補助配光パターンＰａと共に、左旋回走行状態を想定して透視的に示す図である。
【００４７】
図示のように、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の高光度領域ＨＺ（Ｈ）は、Ｈ−Ｖ点を中心に形成されており、その一部が補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１と重複している。そしてこれにより、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）と補助配光パターンＰａとが滑らかに接続されるようにした上で、補助配光パターンＰａによりハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の左側端部の明るさを補強するようになっている。
【００４８】
このように本実施形態においては、ハイビーム照射状態においても、左旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる。
【００４９】
なお、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０においては、前照灯ユニット１６および補助灯具ユニット１８が、そのリフレクタ２４、３４により配光制御機能を果たすように構成されているが、透光カバー１２にレンズ素子を形成することにより配光制御機能を果たすように構成してもよい。
【００５０】
ところで、本実施形態においては、車両前端部の左側に設けられる前照灯装置１０について説明したが、車両前端部の右側に設けられる前照灯装置においても、上記前照灯ユニット１６と同様の前照灯ユニットと、上記補助灯具ユニット１８と左右対称構造の補助灯具ユニットとを備えた構成とし、補助配光パターンによりロービーム配光パターン（あるいはハイビーム配光パターン）の右側端部の明るさを補強するようにすれば、右旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯装置を示す正面図
【図２】上記車両用前照灯装置の前照灯ユニットにより、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るロービーム配光パターンを、上記車両用前照灯装置の補助灯具ユニットにより形成される補助配光パターンと共に、左旋回走行状態を想定して透視的に示す図
【図３】上記補助配光パターンを詳細に示す、図２の部分拡大図
【図４】上記ロービーム配光パターンおよび補助配光パターンの光度分布を、クリッピングポイント移動軌跡に沿って示すグラフ
【図５】上記前照灯ユニットにより、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るロービーム配光パターンを、上記補助灯具ユニットにより形成される補助配光パターンと共に、左旋回走行状態を想定して透視的に示す図
【図６】従来例の作用を示す、図２と同様の図
【符号の説明】
１０ 車両用前照灯装置
１２ 透光カバー
１４ ランプボディ
１６ 前照灯ユニット
１８ 補助灯具ユニット
２０ 調光ユニット（調光手段）
２２、３２ 光源バルブ
２４、３４ リフレクタ
２４ａ、３４ａ 反射面
２４ｓ、３４ｓ 反射素子
２６ シェード
Ａ、Ｂ、Ｃ 反射面領域
Ａｘ、Ａｘ１ 光軸
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
ＣＰ、ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３ クリッピングポイント
Ｅ エルボ点
ＨＺ（Ｈ）、ＨＺ（Ｌ）、ＨＺ１ 高光度領域
ＨＺ２ 準高光度領域
Ｌ クリッピングポイント移動軌跡
ＬＭ、ＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３ 路肩側レーンマーク
Ｐ（Ｈ） ハイビーム配光パターン（ヘッドランプ基本配光パターン）
Ｐ（Ｌ） ロービーム配光パターン（ヘッドランプ基本配光パターン）
Ｐａ 補助配光パターン
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強するための補助灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両用前照灯は、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとを選択的に切換え可能な構成となっているが、これら各配光パターンの構成が固定された車両用前照灯では、車両走行状況に応じた適切な配光パターンでビーム照射を行うことは困難である。
【０００３】
このため従来より、前照灯ユニットからのビーム照射により形成されるヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットを設け、この補助灯具ユニットを車両走行状況に応じて点灯させるように構成された車両用前照灯装置が提案されている。
【０００４】
図６は、このような車両用前照灯装置によって形成される配光パターンを、車両が左旋回走行している状態を想定して透視的に示す図である。
【０００５】
図示のように、この車両用前照灯装置においては、その前照灯ユニットにより、水平カットオフラインＣＬ１´および斜めカットオフラインＣＬ２´を有するヘッドランプ配光パターンＰ（Ｌ）´でロービーム照射を行うとともに、その補助灯具ユニットにより、このヘッドランプ配光パターンＰ（Ｌ）´の左側端部の明るさを補強する補助配光パターンＰａ´でビーム照射を行うように構成されている。そして、この車両用前照灯装置においては、前照灯ユニットと補助灯具ユニットとを同時点灯させることにより、左旋回走行時における車両前方路面を幅広く照射するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記車両用前照灯装置においては、補助配光パターンＰａ´の高光度領域（ホットゾーン）ＨＺ１´がヘッドランプ配光パターンＰ（Ｌ）´の高光度領域ＨＺ（Ｌ）´からかなり離れた位置に形成されるため、車両前方路面における両高光度領域ＨＺ（Ｌ）´、ＨＺ１´の間に位置する部分が両高光度領域ＨＺ（Ｌ）´、ＨＺ１´とのコントラストにより相対的な暗部となってしまい、その部分の視認性が低下してしまう、という問題がある。
【０００７】
特に、車両前方の左曲線路におけるクリッピングポイント（左旋回走行時にドライバが注視すると考えられるポイントであって、ドライバのアイポイントと路肩側レーンマークＬＭとを接線で結んだときの接点の位置）ＣＰは、車速が増大するに従って図中矢印で示すようにヘッドランプ配光パターンＰ（Ｌ）´の高光度領域ＨＺ（Ｌ）´に近づくので、高速での左旋回走行時には、その左手前側に形成される補助配光パターンＰａ´の高光度領域ＨＺ１´がクリッピングポイントＣＰの視認性を著しく低下させてしまう、という問題がある。
【０００８】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットを備えた車両用前照灯装置において、旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる車両用前照灯装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、補助配光パターンの光度分布に工夫を施すとともに、その調光を行い得る構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯装置は、
所定のヘッドランプ配光パターンで車両前方へ向けてビーム照射を行う前照灯ユニットと、上記ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットと、を備えてなる車両用前照灯装置において、
上記補助配光パターンの高光度領域が、該補助配光パターンの中心位置よりもヘッドランプ配光パターンの高光度領域寄りの位置に形成されており、
上記補助灯具ユニットに、該補助灯具ユニットのビーム照射強度を可変とする調光手段が接続されている、ことを特徴とするものである。
【００１１】
上記「前照灯ユニット」および「補助灯具ユニット」の具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、いわゆるパラボラ型の灯具ユニット、あるいは、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニット等が採用可能である。また、これら「前照灯ユニット」および「補助灯具ユニット」の光源についても、その具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部、あるいは、ハロゲンバルブ等の白熱バルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１２】
また、上記「補助灯具ユニット」は、該補助灯具ユニットからのビーム照射によって形成される補助配光パターンにより、ヘッドランプ配光パターンにおける左右いずれの側端部の明るさを補強するものであってもよい。
【００１３】
上記「ヘッドランプ配光パターン」は、ヘッドランプとしての機能を果たす配光パターンを意味するものであり、ハイビーム配光パターンであってもよいし、ロービーム配光パターンであってもよい。
【００１４】
上記「調光手段」は、補助灯具ユニットのビーム照射強度を可変とするように構成されたものであれば、その可変制御の具体的内容等は特に限定されるものではない。
【００１５】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯装置は、ヘッドランプ配光パターンで車両前方へ向けてビーム照射を行う前照灯ユニットと、ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットとを備えているが、補助配光パターンの高光度領域が、該補助配光パターンの中心位置よりもヘッドランプ配光パターンの高光度領域寄りの位置に形成されているので、ヘッドランプ配光パターンと補助配光パターンとが滑らかに接続されるようにした上で、補助配光パターンによりヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強することができる。
【００１６】
しかも、補助灯具ユニットには、そのビーム照射強度を可変とする調光手段が接続されているので、車両走行状況に応じた補助配光パターンを形成することができる。すなわち、調光手段により補助灯具ユニットのビーム照射強度を徐々に増大させていくと、最初に高光度領域の部分が明るくなり、次第にその周囲も明るくなり、最後に補助配光パターン全体が明るくなる。このため、ヘッドランプ配光パターンと補助配光パターンとが滑らかに接続されるようにした上で、必要な明るさの補助配光パターンでヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強することができる。
【００１７】
したがって本願発明によれば、ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットを備えた車両用前照灯装置において、旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる。
【００１８】
上記構成において、「調光手段」を、車速が増大するに従ってビーム照射強度を減少させるように構成すれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００１９】
すなわち、低速での旋回走行時には、補助配光パターン全体が車両前方路面に形成されるようにビーム照射を行うことにより、車両前方路面の比較的手前側方に位置するクリッピングポイントを十分に照射することができる。一方、高速での旋回走行時には、補助配光パターンの高光度領域の部分のみが車両前方路面に形成されるようにビーム照射を行うことにより、車両前方路面の遠方中心寄りに位置するクリッピングポイントは照射するようにした上で、その手前側が明るくなりすぎてクリッピングポイントの視認性を低下させてしまうのを未然に防止することができる。
【００２０】
また上記構成において、補助配光パターンの準高光度領域（高光度領域よりは暗いが該補助配光パターンにおける他の領域よりは明るい領域）が、該補助配光パターンの高光度領域からヘッドランプ配光パターンの高光度領域とは左右反対側へ向けて斜め下方に延びるように形成される構成とすれば、低速・中速での旋回走行時においてもクリッピングポイントを十分に照射することができ、かつ、車両前方路面におけるクリッピングポイント以外の部分が必要以上に照射されてクリッピングポイントの視認性を低下させてしまうのを未然に防止することができる。
【００２１】
上記「補助灯具ユニット」の具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、複数の反射面領域に区分けされたリフレクタを有する構成とし、該リフレクタにおける互いに異なる反射面領域からの反射光により補助配光パターンの高光度領域、準高光度領域およびその他の領域を各々形成するように構成すれば、補助配光パターンを狙いの光度分布で形成することが容易に可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯装置１０を示す正面図である。
【００２４】
図示のように、この車両用前照灯装置１０は、車両前端部の左側に設けられる前照灯装置であって、素通し状の透光カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、前照灯ユニット１６および補助灯具ユニット１８が収容されるとともに、補助灯具ユニット１８に調光ユニット２０が接続されてなっている。
【００２５】
前照灯ユニット１６は、光源バルブ（Ｈ４ハロゲンバルブ）２２と、リフレクタ２４と、シェード２６とを備えてなり、図示しないエイミング機構を介してランプボディ１４に上下方向および左右方向に傾動可能に支持されている。
【００２６】
リフレクタ２４は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面上に複数の反射素子２４ｓが形成されてなる反射面２４ａを有しており、該反射面２４ａにより光源バルブ２２の光源（ロービーム用フィラメントまたはハイビーム用フィラメント）からの光を前方へ拡散偏向反射させて、所定の配光パターン（ヘッドランプ配光パターン）で車両前方へビーム照射を行うようになっている。そして、上記ロービーム用フィラメントが点灯した状態では、図２に示すようなロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を形成するようになっている。
【００２７】
図２は、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るロービーム配光パターンＰ（Ｌ）を、後述する補助配光パターンＰａと共に、左旋回走行状態を想定して透視的に示す図である。
【００２８】
ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）は、左配光用のロービーム配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線（光軸Ａｘを通る鉛直線）の右側（対向車線側）に水平カットオフラインＣＬ１を有し、Ｖ−Ｖ線の左側（自車線側）に水平カットオフラインＣＬ１から上向き１５°で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２を有している。水平カットオフラインＣＬ１は、Ｈ−Ｈ線（光軸Ａｘを通る水平線）に対して僅かに（０．５〜０．６°程度）下向きに形成されるようになっている。そして、このロービーム配光パターンＰ（Ｌ）においては、水平カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボ点Ｅ）を左寄りにやや多く取り囲む高光度領域（ホットゾーン）ＨＺ（Ｌ）が形成されている。
【００２９】
図１に示すように、補助灯具ユニット１８は、前照灯ユニット１６の左側（図１においては右側）に配置されており、光源バルブ（シングルフィラメントタイプのＨ７ハロゲンバルブ）３２と、リフレクタ３４とを備えてなっている。
【００３０】
リフレクタ３４は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ１を中心軸とする回転放物面上に複数の反射素子３４ｓが形成されてなる反射面３４ａを有しており、該反射面３４ａにより光源バルブ３２からの光を前方へ拡散偏向反射させて、図２に示すような補助配光パターンＰａで車両前方へビーム照射を行い、これによりロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部の明るさを補強するようになっている。
【００３１】
この補助配光パターンＰａは、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部をカバーするように形成されるが、その右側端部はＨ−Ｖ点（Ｈ−Ｈ線とＶ−Ｖ線との交点）へ向けて略楔状に延びるように形成されている。この補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１は、該補助配光パターンＰａの右側端部の上端縁近傍部位に形成されており、その一部がロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の高光度領域ＨＺ（Ｌ）と重複している。また、この補助配光パターンＰａには、準高光度領域（高光度領域ＨＺ１よりは暗いが補助配光パターンＰａにおける他の領域よりは明るい領域）ＨＺ２が、高光度領域ＨＺ１から左斜め下方へ延びるように形成されている。
【００３２】
図２において、車両前方の左曲線路における路肩側レーンマークＬＭ上に示す点ＣＰは、クリッピングポイント（左旋回走行時にドライバが注視すると考えられるポイント）である。このクリッピングポイントＣＰは、ドライバのアイポイント（簡易的には車両中心）と路肩側レーンマークＬＭとを接線で結んだときの接点の位置として定義され、左曲線路の曲率半径（路肩側レーンマークＬＭの曲率半径）によって異なった位置になる。
【００３３】
すなわち、図３に示すように、路肩側レーンマークＬＭの曲率半径がＬＭ１→ＬＭ２→ＬＭ３と大きくなるに従って、クリッピングポイントＣＰは、Ｈ−Ｖ点へ向けてＣＰ１→ＣＰ２→ＣＰ３と移動する。一般に、左旋回走行時において車速が大きいときには路肩側レーンマークＬＭの曲率半径も大きくなっているので、車速が増大するに従ってクリッピングポイントＣＰもＣＰ１→ＣＰ２→ＣＰ３と移動する。
【００３４】
補助配光パターンＰａの準高光度領域ＨＺ２は、クリッピングポイント移動軌跡（Ｈ−Ｖ点から左斜め下方へ延びる直線）Ｌをカバーするように形成されている。また、補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１は、高車速領域でのクリッピングポイントＣＰ３をカバーするように形成されている。
【００３５】
図４は、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）および補助配光パターンＰａの光度分布を、クリッピングポイント移動軌跡Ｌに沿って、クリッピングポイントＣＰ１よりもさらに低車速側の点ａからクリッピングポイントＣＰ３よりもさらに高車速側の点ｂまでの間で示すグラフである。
【００３６】
図示のように、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）は、点ａから点ｂまで光度が単調増加し、かつ点ｂに近づくに従って光度増加率も大きくなる光度分布を有している。一方、補助配光パターンＰａは、点ａから点ｂの近傍までは光度が単調増加する一方、その後は点ｂへ向けて光度が減少する光度分布を有している。そして、これらロービーム配光パターンＰ（Ｌ）および補助配光パターンＰａの合成配光パターン（Ｐ（Ｌ）＋Ｐａ）は、点ａから点ｂまで光度が滑らかに増加してはいるが、点ｂの近傍から点ｂへ向けて光度増加率がやや小さくなる光度分布を有している。
【００３７】
図１に示すように、補助灯具ユニット１８のリフレクタ３４は、その反射面３４ａが、３対の反射面領域Ａ、Ｂ、Ｃに区分けされている。光軸Ａｘ１の左右両側に位置する反射面領域Ａからの反射光は、上下幅の狭い像を形成しやすいので、該反射面領域Ａからの反射光により高光度領域ＨＺ１を形成するようになっている。また、光軸Ａｘ１の右上および左下（図１においては左上および右下）に位置する反射面領域Ｂからの反射光は、右上から左下へ延びる像を形成しやすいので、該反射面領域Ｂからの反射光により準高光度領域ＨＺ２を形成するようになっている。そして、残りの反射面領域Ｃからの反射光により補助配光パターンＰａの残りの領域（広拡散領域）を形成するようになっている。
【００３８】
調光ユニット２０は、車両走行状況に応じて補助灯具ユニット１８のビーム照射強度を可変とするように構成されている。すなわち、この調光ユニット２０は、車両が左旋回走行する際に光源バルブ３２に対して給電するように構成されており、その際、低車速領域（例えば４０ｋｍ／ｈ以下）では、給電電圧は一定であるが、中・高車速領域では、車速が増大するに従ってビーム照射強度を減少させるように構成されている。そしてこれにより、低車速領域では補助配光パターンＰａ全体が明るくなるようにする一方、中車速領域では高光度領域ＨＺ１および準高光度領域ＨＺ２のみが明るくなるようにし、高車速領域では高光度領域ＨＺ１のみが明るくなるようにしている。
【００３９】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）で車両前方へ向けてビーム照射を行う前照灯ユニット１６と、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部の明るさを補強する補助配光パターンＰａでビーム照射を行う補助灯具ユニット１８とを備えているが、補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１が、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の高光度領域ＨＺ（Ｌ）と部分的に重複するように形成される構成となっているので、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）と補助配光パターンＰａとが滑らかに接続されるようにした上で、補助配光パターンＰａによりロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部の明るさを補強することができる。
【００４０】
しかも、補助灯具ユニット１８には、そのビーム照射強度を可変とする調光ユニット２０が接続されているので、車両走行状況に応じた補助配光パターンＰａを形成することができる。すなわち、調光ユニット２０により補助灯具ユニット１８のビーム照射強度を徐々に増大させていくと、最初に高光度領域ＨＺ１の部分が明るくなり、次第にその周囲も明るくなり、最後に補助配光パターンＰａ全体が明るくなる。このため、ロービーム配光パターンＰ（Ｌ）と補助配光パターンＰａとが滑らかに接続されるようにした上で、必要な明るさの補助配光パターンＰａでロービーム配光パターンＰ（Ｌ）の左側端部の明るさを補強することができる。
【００４１】
したがって本実施形態によれば、ロービーム照射状態において、左旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる。
【００４２】
しかも、本実施形態における調光ユニット２０は、車速が増大するに従ってビーム照射強度を減少させるように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４３】
すなわち、低速での旋回走行時には、補助配光パターンＰａ全体が車両前方路面に形成されるようにビーム照射を行うことにより、車両前方路面の比較的手前側方に位置するクリッピングポイントＣＰ１を十分に照射することができる。一方、高速での旋回走行時には、補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１の部分のみが車両前方路面に形成されるようにビーム照射を行うことにより、車両前方路面の遠方中心寄りに位置するクリッピングポイントＣＰ３は照射するようにした上で、その手前側が明るくなりすぎてクリッピングポイントＣＰ３の視認性を低下させてしまうのを未然に防止することができる。
【００４４】
さらに本実施形態においては、補助配光パターンＰａの準高光度領域ＨＺ２が、高光度領域ＨＺ１から左斜め下方に延びるように形成されているので、低速・中速での旋回走行時においてもクリッピングポイントＣＰ１、ＣＰ２を十分に照射することができ、かつ、車両前方路面におけるクリッピングポイント移動軌跡Ｌ以外の部分が必要以上に照射されてクリッピングポイントＣＰ１、ＣＰ２の視認性を低下させてしまうのを未然に防止することができる。
【００４５】
本実施形態においては、補助灯具ユニット１８のリフレクタ３４が、複数の反射面領域Ａ、Ｂ、Ｃに区分けされた反射面３４ａを有しており、これら各反射面領域Ａ、Ｂ、Ｃからの反射光により補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１、準高光度領域ＨＺ２およびその他の領域を各々形成するようになっているので、補助配光パターンＰａを狙いの光度分布で形成することが容易に可能となる。
【００４６】
図５は、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０において、その光源バルブ２２のハイビーム用フィラメントを点灯させることにより、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るハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）を、補助配光パターンＰａと共に、左旋回走行状態を想定して透視的に示す図である。
【００４７】
図示のように、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の高光度領域ＨＺ（Ｈ）は、Ｈ−Ｖ点を中心に形成されており、その一部が補助配光パターンＰａの高光度領域ＨＺ１と重複している。そしてこれにより、ハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）と補助配光パターンＰａとが滑らかに接続されるようにした上で、補助配光パターンＰａによりハイビーム配光パターンＰ（Ｈ）の左側端部の明るさを補強するようになっている。
【００４８】
このように本実施形態においては、ハイビーム照射状態においても、左旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる。
【００４９】
なお、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０においては、前照灯ユニット１６および補助灯具ユニット１８が、そのリフレクタ２４、３４により配光制御機能を果たすように構成されているが、透光カバー１２にレンズ素子を形成することにより配光制御機能を果たすように構成してもよい。
【００５０】
ところで、本実施形態においては、車両前端部の左側に設けられる前照灯装置１０について説明したが、車両前端部の右側に設けられる前照灯装置においても、上記前照灯ユニット１６と同様の前照灯ユニットと、上記補助灯具ユニット１８と左右対称構造の補助灯具ユニットとを備えた構成とし、補助配光パターンによりロービーム配光パターン（あるいはハイビーム配光パターン）の右側端部の明るさを補強するようにすれば、右旋回走行時における車両前方路面の視認性を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯装置を示す正面図
【図２】上記車両用前照灯装置の前照灯ユニットにより、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るロービーム配光パターンを、上記車両用前照灯装置の補助灯具ユニットにより形成される補助配光パターンと共に、左旋回走行状態を想定して透視的に示す図
【図３】上記補助配光パターンを詳細に示す、図２の部分拡大図
【図４】上記ロービーム配光パターンおよび補助配光パターンの光度分布を、クリッピングポイント移動軌跡に沿って示すグラフ
【図５】上記前照灯ユニットにより、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るロービーム配光パターンを、上記補助灯具ユニットにより形成される補助配光パターンと共に、左旋回走行状態を想定して透視的に示す図
【図６】従来例の作用を示す、図２と同様の図
【符号の説明】
１０ 車両用前照灯装置
１２ 透光カバー
１４ ランプボディ
１６ 前照灯ユニット
１８ 補助灯具ユニット
２０ 調光ユニット（調光手段）
２２、３２ 光源バルブ
２４、３４ リフレクタ
２４ａ、３４ａ 反射面
２４ｓ、３４ｓ 反射素子
２６ シェード
Ａ、Ｂ、Ｃ 反射面領域
Ａｘ、Ａｘ１ 光軸
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
ＣＰ、ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３ クリッピングポイント
Ｅ エルボ点
ＨＺ（Ｈ）、ＨＺ（Ｌ）、ＨＺ１ 高光度領域
ＨＺ２ 準高光度領域
Ｌ クリッピングポイント移動軌跡
ＬＭ、ＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３ 路肩側レーンマーク
Ｐ（Ｈ） ハイビーム配光パターン（ヘッドランプ基本配光パターン）
Ｐ（Ｌ） ロービーム配光パターン（ヘッドランプ基本配光パターン）
Ｐａ 補助配光パターン
Claims (4)
- 所定のヘッドランプ配光パターンで車両前方へ向けてビーム照射を行う前照灯ユニットと、上記ヘッドランプ配光パターンの側端部の明るさを補強する補助配光パターンでビーム照射を行う補助灯具ユニットと、を備えてなる車両用前照灯装置において、
上記補助配光パターンの高光度領域が、該補助配光パターンの中心位置よりもヘッドランプ配光パターンの高光度領域寄りの位置に形成されており、
上記補助灯具ユニットに、該補助灯具ユニットのビーム照射強度を可変とする調光手段が接続されている、ことを特徴とする車両用前照灯装置。 - 上記調光手段が、車速が増大するに従ってビーム照射強度を減少させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯装置。
- 上記補助配光パターンの準高光度領域が、該補助配光パターンの高光度領域から上記ヘッドランプ配光パターンの高光度領域とは左右反対側へ向けて斜め下方に延びるように形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯装置。
- 上記補助灯具ユニットが複数の反射面領域に区分けされたリフレクタを有しており、上記補助配光パターンの高光度領域、準高光度領域およびその他の領域が、上記リフレクタにおける互いに異なる反射面領域からの反射光により形成されるように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用前照灯装置。
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