JP5530125B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用前照灯装置に関し、特に、自動車などに用いられる車両用前照灯装置に関するものである。

車両用前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは、対向車や先行車を含む前方車両にグレアを与えないように近方を所定の照度で照明するものであり、主に市街地を走行する場合に用いられている。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、主に前方車両が少ない道路を高速走行する場合に用いられている。

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、他車両の運転者にグレアを与えてしまうという問題がある。したがって、特に都市部での夜間走行時にはロービームが用いられる場合が多く、ロービーム時にはハイビーム用の光源は使用されていない。また一方で、ロービーム時に運転者による道路の視認性を向上させたいという要求は常に存在している。

これに対し、特許文献１には、光束に対して進退移動可能に設けた２枚の遮光板を組み合わせて車両前方の片側領域だけがハイビームとなる配光パターンを形成可能な構成を備え、左右の灯具で異なる側の片側領域がハイビームとなった配光パターンを形成するとともに、各灯具をスイブルさせて前方車両の存在領域に合わせた遮光領域を形成する技術が開示されている。

独国特許出願公開第１０２００７０４５１５０号明細書

上述の状況において、本発明者は以下の課題を認識するに至った。すなわち、上述の特許文献１では、前方車両の台数が多くなると配光パターンが短時間のうちに頻繁に変化し、これにより運転者に視覚的な違和感や不快感を与えるおそれがあった。また、前方車両の台数が多いと前方車両の存在の見落としや配光パターンの変形の遅れが生じやすいため、前方車両の存在に合わせた適切な配光パターンの形成が困難となって、前方車両にグレアを与えてしまうおそれがあった。

本発明は、発明者によるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯装置は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットと、前方車両の存在に応じて灯具ユニットによる光の照射を制御する制御部と、を備え、制御部は、前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合には、付加配光パターンの形成を制限することを特徴とする。

この態様によれば、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減することができる。

上記態様において、制御部は、車両検知装置によって検知された前方車両の単位時間当たりの積算台数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断してもよい。これによっても、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減することができる。

上記態様において、制御部は、前方車両の存在に応じた付加配光パターンの形成制御における単位時間当たりの制御回数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断してもよい。これによっても、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減することができる。

また上記態様において、制御部は、前方車両の台数がしきい値を超えた場合には、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成してもよい。これによれば、運転者の視認性の向上を図るとともに、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。

また上記態様において、制御部は、前方車両の台数がしきい値を超えた場合には、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成してもよい。これによれば、運転者の視認性の向上を図るとともに、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。

また上記態様において、制御部は、前方車両の台数がしきい値を超えた場合に、付加配光パターンの形成を禁止してもよい。これによれば、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性をより確実に低減することができる。

本発明によれば、前方車両の存在に応じて配光パターンを変化させる場合に、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性とを低減することができる。

実施形態１に係る車両用前照灯装置の内部構造を説明する概略鉛直断面図である。 回転シェードの概略斜視図である。 前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部との動作連携を説明する機能ブロック図である。 図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は、配光パターンの形状を示す説明図である。 実施形態１における前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。 実施形態２に係る車両用前照灯装置における、前方車両の単位時間当たりの積算台数と付加配光パターンの形成制限との関係を説明するための図である。 実施形態２における前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。 実施形態３に係る車両用前照灯装置における、付加配光パターンの形成回数と付加配光パターンの形成制限との関係を説明するための図である。 実施形態３における前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。

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。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車両用前照灯装置の内部構造を説明する概略鉛直断面図である。本実施形態の車両用前照灯装置２００は、前照灯ユニットが車両の車幅方向の左右に１灯ずつ配置された配光可変式前照灯である。左右に配置された前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、以下では、右側の前照灯ユニット２１０Ｒの構造を説明し、左側の前照灯ユニットの説明は適宜省略する。なお、左側の前照灯ユニットの各部材について記載する場合には、説明の便宜上、各部材に対して前照灯ユニット２１０Ｒの対応する部材と同一の符号を付す。

前照灯ユニット２１０Ｒは、車両前方側に開口部を有するランプボディ２１２と、この開口部を覆う透光カバー２１４で形成される灯室２１６を有する。灯室２１６には、光を車両前方方向に照射する灯具ユニット１０が収納されている。灯具ユニット１０の一部には、当該灯具ユニット１０の上下左右方向の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成されている。ランプブラケット２１８はランプボディ２１２の内壁面に固定されたボディブラケット２２０とネジなどの締結部材によって接続されている。したがって、灯具ユニット１０は灯室２１６内の所定位置に固定されるとともに、ピボット機構２１８ａを中心として、前傾姿勢または後傾姿勢などに姿勢変化可能である。

また、灯具ユニット１０の下面には、曲線道路走行時などに進行方向を照らす曲線道路用配光可変前照灯（Adaptive Front-lighing System:AFS）などを構成するためのスイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定されている。スイブルアクチュエータ２２２は車両側から提供される操舵量のデータやナビゲーションシステムから提供される走行道路の形状データ、対向車や先行車を含む前方車両と自車との相対位置の関係などに基づいて、灯具ユニット１０を、ピボット機構２１８ａを中心に進行方向に旋回（スイブル：swivel）させる。その結果、灯具ユニット１０の照射領域が車両の正面ではなく曲線道路のカーブの先に向き、運転者の前方視認性を向上させる。スイブルアクチュエータ２２２は、例えばステッピングモータで構成することができる。なお、スイブル角度が固定値の場合には、ソレノイドなども利用可能である。

スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定されている。ユニットブラケット２２４には、ランプボディ２１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２２６が接続されている。レベリングアクチュエータ２２６は例えばロッド２２６ａを矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮させるモータなどで構成されている。ロッド２２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として後傾姿勢になるように揺動する。逆にロッド２２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として前傾姿勢になるように揺動する。灯具ユニット１０が後傾姿勢になると、光軸を上方に向けるレベリング調整ができる。また、灯具ユニット１０が前傾姿勢になると、光軸を下方に向けるレベリング調整ができる。このような、レベリング調整をすることで車両姿勢に応じた光軸調整ができる。その結果、車両用前照灯装置２００による前方照射光の到達距離を最適な距離に調整することができる。

なお、このレベリング調整は、車両走行中の車両姿勢に応じて実行することもできる。例えば、車両が走行中に加速する場合は車両姿勢は後傾姿勢となり、逆に減速する場合は前傾姿勢となる。したがって、車両用前照灯装置２００の照射方向も車両の姿勢状態に対応して上下に変動して、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで実行することで走行中でも前方照射の到達距離を最適に調整できる。これを「オートレベリング」と称することもある。

灯具ユニット１０下方の灯室２１６の内壁面には、灯具ユニット１０の点消灯制御や配光パターンの形成制御を実行する照射制御部２２８（制御部）が配置されている。図１の場合、前照灯ユニット２１０Ｒを制御するための照射制御部２２８Ｒが配置されている。この照射制御部２２８Ｒは、スイブルアクチュエータ２２２、レベリングアクチュエータ２２６などの制御も実行する。

灯具ユニット１０はエーミング調整機構を備えることができる。例えば、レベリングアクチュエータ２２６のロッド２２６ａとユニットブラケット２２４の接続部分に、エーミング調整時の揺動中心となるエーミングピボット機構（図示せず）を配置する。また、ボディブラケット２２０とランプブラケット２１８の接続部分に、車両前後方向に進退する一対のエーミング調整ネジ（図示せず）を車幅方向に間隔をあけて配置する。例えば２本のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に前傾姿勢となり光軸が下方に調整される。同様に２本のエーミング調整ネジを後方に引き戻せば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に後傾姿勢となり光軸が上方に調整される。また、車幅方向左側のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に右旋回姿勢となり右方向に光軸が調整される。また、車幅方向右側のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に左旋回姿勢となり左方向に光軸が調整される。このエーミング調整は、車両出荷時や車検時、車両用前照灯装置２００の交換時に行われる。そして、車両用前照灯装置２００が設計上定められた規定の姿勢に調整され、この姿勢を基準に本実施形態の配光パターンの形成制御が行われる。

灯具ユニット１０は、回転シェード１２を含むシェード機構１８、光源としてのバルブ１４、リフレクタ１６を内壁に支持する灯具ハウジング１７、投影レンズ２０を備える。バルブ１４は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤなどが使用可能である。本実施形態では、バルブ１４をハロゲンランプで構成する例を示す。リフレクタ１６はバルブ１４から放射される光を反射する。そして、バルブ１４からの光およびリフレクタ１６で反射した光は、その一部が回転シェード１２を経て投影レンズ２０へと導かれる。

図２は、回転シェードの概略斜視図である。回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒形状の部材である。また、回転シェード１２は軸方向に一部が切り欠かれた切欠部２２を有し、当該切欠部２２以外の外周面１２ｂ上に板状のシェードプレート２４を複数保持している。回転シェード１２はその回転角度に応じて、光軸Ｏ上であって投影レンズ２０の後方焦点位置に切欠部２２またはシェードプレート２４のいずれか１つを移動させることができる。これにより、光軸Ｏ上に配置されたシェードプレート２４の稜線部形状に応じた配光パターンが形成される。例えば、回転シェード１２のシェードプレート２４のいずれか１つを光軸Ｏ上に移動させてバルブ１４から照射された光の一部を遮光することで、ロービーム用配光パターンまたは一部にハイビーム用配光パターンの特徴を含む配光パターンを形成する。また、光軸Ｏ上に切欠部２２を移動させてバルブ１４から照射された光を非遮光とすることでハイビーム用配光パターンを形成する。

回転シェード１２は、例えばモータ駆動により回転可能であり、モータの回転量を制御することで所望の配光パターンを形成するためのシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させる。なお、回転シェード１２の外周面１２ｂの切欠部２２を省略して、回転シェード１２に遮光機能だけを持たせてもよい。そして、ハイビーム用配光パターンを形成する場合は、例えばソレノイドなどを駆動して回転シェード１２を光軸Ｏの位置から退避させるようにする。このような構成にすることで、例えば、回転シェード１２を回転させるモータがフェールしてもロービーム用配光パターンまたはそれに類似する配光パターンで固定される。つまり、回転シェード１２がハイビーム用配光パターンの形成姿勢で固定されてしまうことを確実に回避してフェールセーフ機能を実現できる。

図１に戻って、リフレクタ１６は、その少なくとも一部が楕円球面状であり、この楕円球面は、灯具ユニット１０の光軸Ｏを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。リフレクタ１６の楕円球面状部分は、バルブ１４の略中央に第１焦点を有し、投影レンズ２０の後方焦点面上に第２焦点を有する。

投影レンズ２０は車両前後方向に延びる光軸Ｏ上に配置され、バルブ１４は投影レンズ２０の後方焦点を含む焦点面である後方焦点面よりも後方側に配置される。投影レンズ２０は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として車両用前照灯装置２００前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。なお、灯具ユニット１０の構成は特にこれに限定されず、投影レンズ２０を持たない反射型の灯具ユニットなどであってもよい。

図３は、上述のように構成された前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部との動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、上述のように右側の前照灯ユニット２１０Ｒおよび左側の前照灯ユニット２１０Ｌの構成は基本的に同一であるため、前照灯ユニット２１０Ｒ側のみの説明を行い前照灯ユニット２１０Ｌ側の説明は省略する。

前照灯ユニット２１０Ｒの照射制御部２２８Ｒは、車両３００に搭載された車両制御部３０２から得られた情報に基づいて電源回路２３０の制御を行い、バルブ１４の点灯制御を実行する。また、照射制御部２２８Ｒは車両制御部３０２から得られた情報に基づいて可変シェード制御部２３２、スイブル制御部２３４、レベリング制御部２３６を制御する。可変シェード制御部２３２は、回転シェード１２の回転軸１２ａにギア機構を介して接続されたモータ２３８を回転制御して、所望のシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させる。なお、可変シェード制御部２３２には、モータ２３８や回転シェード１２に備えられたエンコーダなどの検出センサから回転シェード１２の回転状態を示す回転情報が提供されてフィードバック制御により正確な回転制御が実現される。

スイブル制御部２３４は、スイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を車幅方向について調整する。例えば、曲路走行や右左折走行などの旋回時に灯具ユニット１０の光軸をこれから進行する方向に向ける。また、レベリング制御部２３６は、レベリングアクチュエータ２２６を制御して、灯具ユニット１０の光軸を車両上下方向について調整する。例えば、加減速時における車両姿勢の前傾、後傾に応じて灯具ユニット１０の姿勢を調整して前方照射光の到達距離を最適な距離に調整する。車両制御部３０２は、前照灯ユニット２１０Ｌに対しても同様の情報を提供し、前照灯ユニット２１０Ｌに設けられた照射制御部２２８Ｌ（制御部）が、照射制御部２２８Ｒと同様の制御を実行する。

本実施形態の場合、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒによって形成される配光パターンは、運転者によるライトスイッチ３０４の操作内容に応じて切り替え可能である。この場合、ライトスイッチ３０４の操作に応じて、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが可変シェード制御部２３２を介してモータ２３８を制御して配光パターンを決定する。

本実施形態の前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、ライトスイッチ３０４の操作によらず、車両周囲の状況を各種センサで検出して、車両３００の状態や車両周囲状況に最適な配光パターンを形成するように自動制御してもよい。例えば、自車の前方に先行車や対向車、歩行者などが存在することが検出できた場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは車両制御部３０２から得られた情報に基づいてグレアを防止するべきであると判定し、ロービーム用配光パターンを形成する。また、自車の前方に先行車や対向車、歩行者などが存在しないことが検出できた場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは運転者の視認性を向上させるべきであると判定して回転シェード１２による遮光を伴わないハイビーム用配光パターンを形成する。また、ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンに加えて、後述する特殊ハイビーム用配光パターンや特殊ロービーム用配光パターンを形成可能な場合には、前方車両の存在状態に応じて前方車両を考慮した最適な配光パターンを形成してもよい。このような制御モードをＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）モードという場合がある。

このように先行車や対向車などの対象物を検出するために、車両制御部３０２には対象物の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ３０６が接続されている。カメラ３０６で撮影された画像フレームデータは、画像処理部３０８で対象物認識処理などの所定の画像処理が施され、その認識結果が車両制御部３０２へ提供される。例えば、画像処理部３０８から提供された認識結果データの中に車両制御部３０２が予め保持している車両を示す特徴点を含むデータが存在する場合、車両制御部３０２は車両の存在を認識して、その情報を照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに提供する。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から車両の情報を受けて、その車両を考慮した最適な配光パターンを形成する。ここで、前記「車両を示す特徴点」とは、例えば前方車両の前照灯や、テールランプなどの標識灯の推定存在領域に現れる所定光度以上の光点である。また、画像処理部３０８から提供された認識結果データの中に予め保持している歩行者を示す特徴点を含むデータが存在する場合、車両制御部３０２がその情報を照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに提供し、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、その歩行者を考慮した最適な配光パターンを形成する。

また、車両制御部３０２は、車両３００に通常搭載されているステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２などからの情報も取得可能である。そして、これにより照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは車両３００の走行状態や走行姿勢に応じて形成する配光パターンを選択したり、光軸の方向を変化させて簡易的に配光パターンを変化させたりすることができる。例えば、車両制御部３０２がステアリングセンサ３１０からの情報に基づいて車両が旋回していると判定した場合、車両制御部３０２から情報を受け取った照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、回転シェード１２を回転制御して旋回方向の視界を向上させるような配光パターンを形成するシェードプレート２４を選択することができる。また、回転シェード１２の回転状態は変化させずに、スイブル制御部２３４によりスイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を旋回方向に向けて視界を向上させてもよい。このような制御モードを旋回感応モードという場合がある。

また、夜間に高速走行しているときには、遠方から接近する対向車や先行車、道路標識やメッセージボードの認識をできるだけ早く行えるように自車前方を照明することが好ましい。そこで、車両制御部３０２が車速センサ３１２からの情報に基づき高速走行していると判定したときに、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは回転シェード１２を回転制御してロービーム用配光パターンの一部の形状を変えたハイウェイモードのロービーム用配光パターンを形成するシェードプレート２４を選択してもよい。同様の制御は、レベリング制御部２３６によりレベリングアクチュエータ２２６を制御して灯具ユニット１０を後傾姿勢に変化させることでも実現できる。上述したレベリングアクチュエータ２２６による加減速時のオートレベリング制御は、照射距離を一定に維持するような制御である。この制御を利用して、積極的にカットオフラインの高さを制御すれば、回転シェード１２を回転させて異なるカットオフラインを選択する制御と同等の制御ができる。このような制御モードを速度感応モードという場合がある。

また、車両制御部３０２は、車両３００に搭載されている図示しない車間距離センサからの情報も取得可能であり、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは前方車両と自車との距離（車間距離）に応じて配光パターンのカットオフラインの高さを調整することができる。例えば、車両制御部３０２が車間距離センサからの情報に基づき前方車両が比較的遠方にいると判定した場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒはレベリング制御部２３６によりレベリングアクチュエータ２２６を制御して灯具ユニット１０を後傾姿勢に変化させる。これによりロービーム用配光パターンのカットオフラインをわずかに上昇させて、前方車両へのグレアを防ぎつつ、運転者の視認性を向上させることができる。このような制御で形成する配光パターンをダイナミックカットオフラインという場合がある。

なお、灯具ユニット１０の光軸調整は、スイブルアクチュエータ２２２やレベリングアクチュエータ２２６を用いずに実行することもできる。例えば、エーミング制御をリアルタイムで実行するようにして灯具ユニット１０を旋回させたり前傾姿勢や後傾姿勢にして、所望する方向の視認性を向上させてもよい。

この他、車両制御部３０２は、ナビゲーションシステム３１４から道路の形状情報や形態情報、道路標識の設置情報などを取得することもできる。これらの情報を事前に取得することにより、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒはレベリングアクチュエータ２２６、スイブルアクチュエータ２２２、モータ２３８などを制御して、走行道路に適した配光パターンをスムーズに形成することもできる。このような制御モードをナビ感応モードという場合もある。以上説明した各種制御モードを含む配光パターンの自動形成制御は、例えばライトスイッチ３０４によって自動形成制御が指示された場合に実行される。

次に、車両用前照灯装置２００の各前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒにより形成可能な配光パターンについて説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は、配光パターンの形状を示す説明図である。なお、図４（Ａ）〜図４（Ｆ）では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方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た配光パターンを示している。

上述の通り、前照灯ユニット２１０Ｌおよび前照灯ユニット２１０Ｒは実質的に同一の構造を有し、したがって同一の配光パターンを形成可能である。また、図１に示すように、投影レンズ２０は前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズであるため、各配光パターンは、それぞれに対応するシェードプレート２４によって遮光された部分を含む光源像が上下左右に反転した像となる。したがって、各配光パターンのカットオフライン形状と各シェードプレート２４の稜線形状とが対応している。

図４（Ａ）に示す配光パターンは、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１である。ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１は、左側通行時に前方車両や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１は、その上端のＶ−Ｖ線よりも右側に、水平ラインであるＨ−Ｈ線と平行に延びる対向車線側カットオフラインを、またＶ−Ｖ線よりも左側に、対向車線側カットオフラインよりも高い位置でＨ−Ｈ線と平行に延びる自車線側カットオフラインを、そして対向車線側カットオフラインと自車線側カットオフラインとの間に、両者をつなぐ斜めカットオフラインをそれぞれ有する。斜めカットオフラインは、対向車線側カットオフラインとＶ−Ｖ線との交点から左斜め上方へ４５°の傾斜角で延びている。

図４（Ｂ）に示す配光パターンは、いわゆる「ドーバーロービーム」を形成するドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２である。ドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２は、右側通行時に前方車両や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２は、Ｖ−Ｖ線を対称軸としてベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１と略線対称である。

図４（Ｃ）に示す配光パターンは、ハイビーム用配光パターンＨｉ１である。ハイビーム用配光パターンＨｉ１は、前方の広範囲および遠方を照明する配光パターンであり、例えば、前方車両や歩行者へのグレアを配慮する必要のない場合に形成される。具体的には、前方車両や歩行者が存在しないか、あるいは前方車両などがハイビーム用配光パターンＨｉ１を形成してもグレアを受けない程度に遠距離に存在する場合に形成される。ハイビーム用配光パターンＨｉ１は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。

図４（Ｄ）に示す配光パターンは、いわゆる「左片ハイビーム」を形成する左片ハイ用配光パターンＨｉ２である。左片ハイ用配光パターンＨｉ２は、左側通行時にハイビーム用配光パターンＨｉ１の対向車線側を遮光し、自車線側のみハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。左片ハイ用配光パターンＨｉ２は、自車線に先行車や歩行者が存在せず、対向車線に対向車や歩行者が存在する場合に利用することが好ましく、対向車や歩行者にグレアを与えず、自車線側のみのハイビーム照射により運転者の視認性を高めることができる。左片ハイ用配光パターンＨｉ２は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。

図４（Ｅ）に示す配光パターンは、いわゆる「右片ハイビーム」を形成する右片ハイ用配光パターンＨｉ３である。右片ハイ用配光パターンＨｉ３は、左側通行時にハイビーム用配光パターンＨｉ１の自車線側を遮光し、対向車線側のみハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。右片ハイ用配光パターンＨｉ３は、対向車線に対向車や歩行者が存在せず、自車線に先行車や歩行者が存在する場合に利用することが好ましく、先行車や歩行者にグレアを与えず、対向車線側のみのハイビーム照射により視認性を高めることができる。右片ハイ用配光パターンＨｉ３は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。

図４（Ｆ）に示す配光パターンは、いわゆる「Ｖビーム」を形成するＶビーム用配光パターンＬｏ３である。Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、自車線側カットオフラインおよび対向車線側カットオフラインの両方が水平ラインと同程度の高さであり、ロービームとハイビームの中間的な特徴を有する特殊ロービーム用配光パターンである。Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、前照灯ユニット２１０Ｌで形成したベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｌ（説明の便宜上、前照灯ユニット２１０Ｌで形成した配光パターンには、各配光パターンの符号の後に符号「Ｌ」を付し、前照灯ユニット２１０Ｒで形成した配光パターンには、各配光パターンの符号の後に符号「Ｒ」を付す。以下、同様。）と、前照灯ユニット２１０Ｒで形成したドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２Ｒを重ね合わせることで形成することができる。上述のように、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｌは斜めカットオフラインを有し、またドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２Ｒはベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｌと線対称である。そのため、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、中央部の水平ラインより下側に２本の斜めカットオフラインで形成される略Ｖ字状の遮光領域を有する。また、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｌとドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２Ｒとが重畳されるため、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３の対向車線側の光照射領域はベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１の対向車線側の光照射領域よりも上方に移動する。一方、ドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２に対しては自車線側の光照射領域が上方に移動する。したがって、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１およびドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２よりも運転者の視認性を向上させることができる配光パターンとなる。Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、比較的遠方にある前方車両や歩行車にグレアを与えず、水平ラインと同程度の高さまでの光照射により運転者の視認性を高めることができる。Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。

上述の構成を備えた車両用前照灯装置２００はさらに、いわゆるスプリット配光パターンを形成することができる。このスプリット配光パターンは、水平ラインよりも上方の中央部に遮光領域を有し、この遮光領域の水平方向両側にハイビーム領域を有する特殊ハイビーム用配光パターンである。スプリット配光パターンは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンに相当する。スプリット配光パターンは、前照灯ユニット２１０Ｌで形成した左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌと、前照灯ユニット２１０Ｒで形成した右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒとを重ね合わせることで形成することができる。スプリット配光パターンを形成する際、左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌのハイビーム領域と右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒのハイビーム領域とが接しないように両配光パターンが重畳され、これにより遮光領域が形成される。遮光領域は、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒの灯具ユニット１０をスイブルさせて左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌおよび右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒの少なくとも一方を水平方向に移動させることで、水平方向にその範囲を変化させることができる。

ライトスイッチ３０４によって配光パターンの自動形成制御の指示がなされている状態で、カメラ３０６から得られた情報によって車両制御部３０２が前方車両の存在を検知すると、車両制御部３０２から情報を受け取った照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両が遮光領域の形成可能範囲内に存在するか否か判定する。前方車両が遮光領域の形成可能範囲内に存在する場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両を遮光領域に含むようなスプリット配光パターンを形成する。また、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２からの指示に応じて、移動する前方車両の位置に合わせて遮光領域を変形させる。前方車両が遮光領域の形成可能範囲から外れたら、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは前方車両が照射領域に含まれないように、左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌおよび右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒの少なくとも一方の照度を低減する。以上の制御により、前方車両に与えるグレアを防ぎながら、他の領域、特に左右の路肩領域における運転者の視認性を向上させることができる。なお、前記「低減」には、配光パターンを形成したままその照度を前方車両にグレアを与えない程度にまで下げる場合と、配光パターンの照度を０にする場合とを含む。配光パターンの照度を０にする場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒがベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１に切り換えることを含む。

続いて、上述の構成を備えた本実施形態に係る車両用前照灯装置２００による配光パターンの形成制御の一例を説明する。本実施形態では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが前方車両の存在に応じて灯具ユニット１０により所定の付加配光パターンを形成するとともに、前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合に付加配光パターンの形成を制限する。付加配光パターンは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む配光パターンである。この付加配光パターンとしては、ハイビーム用配光パターンＨｉ１、左片ハイ用配光パターンＨｉ２、右片ハイ用配光パターンＨｉ３、スプリット配光パターン、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３などが挙げられる。

具体的には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の存在状態に応じて図４に示す各種の配光パターンや、上述のスプリット配光パターンを形成する。また、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、カメラ３０６で撮影された画像データに含まれる前方車両の情報を車両制御部３０２から取得して、一つの画像データに含まれる前方車両の台数を計測する。そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、当該一つの画像データに含まれる前方車両の台数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数が所定のしきい値を超えたと判断する。前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成する制限ＡＤＢモードを実施する。ここで、前記「所定のしきい値」は、前方車両の台数の増加にともなって付加配光パターンの単位時間当たりの切り換え回数が増加した結果、運転者に違和感あるいは不快感を与えるか、あるいは前方車両にグレアを与えることとなる前方車両の台数である。この台数は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。

例えば、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の台数がしきい値を超えている場合には、検知した前方車両の存在状態がハイビーム用配光パターンＨｉ１、スプリット配光パターン、左片ハイ用配光パターンＨｉ２、あるいは右片ハイ用配光パターンＨｉ３を形成可能な状態であっても、これらの配光パターンよりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンであるＶビーム用配光パターンＬｏ３を形成する。あるいは、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、レベリングアクチュエータ２２６を制御して灯具ユニット１０の光軸を下げることで、前方車両の存在状態に応じた付加配光パターンのカットオフライン高さを所定量だけ下げ、これによりカットオフラインの高さが相対的に低い付加配光パターンを形成してもよい。光軸を下げることでカットオフライン高さの低い付加配光パターンを形成する場合、カットオフライン高さは、運転者に違和感などを与える可能性、あるいは前方車両にグレアを与える可能性を低減できる高さとして、例えばカットオフライン全体が水平ライン以下となる高さまで下げられる。

また、検知した前方車両の存在状態がＶビーム用配光パターンＬｏ３を形成可能な状態であって、前方車両の台数がしきい値を超えている場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３を形成するとともにレベリングアクチュエータ２２６を制御して灯具ユニット１０の光軸を下げることで、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い低カットオフラインＶビーム用配光パターンを形成する。このとき、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３を構成するベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｌおよびドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２Ｒのうち、一方の配光パターンのカットオフライン高さだけを下げてもよい。左側通行時には、ドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２Ｒのカットオフライン高さを下げることが好ましい。

なお、前方車両の台数がしきい値を超えている場合には、前方車両の存在状態に関わらず、上述の低カットオフラインＶビーム用配光パターンを形成するようにしてもよい。すなわち、前方車両の台数がしきい値を超えている場合には、前方車両の存在状態に応じた付加配光パターンの切り換えを禁止して、運転者への不快感や前方車両へのグレアを考慮した同一の付加配光パターンを形成するようにしてもよい。また、前方車両の台数がしきい値を超えた際に形成する他の配光パターンとして、水平ラインと同程度の高さのカットオフラインを有する水平カット配光パターンなどを形成するようにしてもよい。

このように、付加配光パターンの形成制限として、カットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成することで、付加配光パターンの切り換えによって照射・非照射が切り換わる領域が減少する。そのため、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減でき、また、前方車両にグレアを与える可能性を低減できる。

また、付加配光パターンの形成制限として、前方車両の台数がしきい値を超えた場合に、しきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成するようにしてもよい。具体的には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の台数がしきい値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成する制限ＡＤＢモードを実行する。例えば、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の台数がしきい値を超えた場合、検知した前方車両の存在状態に応じた最適な付加配光パターンを形成するようにモータ２３８などを制御する。また、それとともに、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは付加配光パターンの照度が所定の低照度となるように電源回路２３０からバルブ１４に出力する電力の大きさを変化させる。このようにして照度の低い付加配光パターンが形成される。ここで、前記「所定の低照度」は、前方車両にグレアを与えないように配慮した照度であり、設計者による実験やシミュレーションに基づき設定することが可能である。

このように、付加配光パターンの形成制限として、照度の低い付加配光パターンを形成することで、付加配光パターンの切り換えによって照射・非照射が切り換わる領域における照度差が小さくなる。そのため、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減でき、また、前方車両にグレアを与える可能性を低減できる。

さらに、付加配光パターンの形成制限として、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の台数がしきい値を超えている場合、付加配光パターンの形成を禁止するようにしてもよい。この場合には、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１が形成された状態となる。

カットオフライン高さまたは照度が低い付加配光パターンを形成する場合は、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１に比べて運転者の視認性を向上させることができるとともに、通常のカットオフライン高さあるいは照度の付加配光パターンを形成する場合よりも運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性を低減できる。一方、付加配光パターンの形成を禁止する場合は、得られる運転者の視認性はベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１と同程度であるが、運転者に違和感や不快感を与える可能性と前方車両にグレアを与える可能性はカットオフライン高さあるいは照度を下げる場合よりも低減することができる。カットオフライン高さあるいは照度が低い付加配光パターンを形成するか、付加配光パターンの形成を禁止するかは、要求される運転者の視認性と、運転者への違和感や不快感および前方車両へのグレアの防止とに応じて適宜選択することができる。

なお、付加配光パターンの形成制限として、カットオフライン高さの低下と照度の低減とを合わせて実施してもよい。この場合には、それぞれを単独に行う場合と比べて照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒによる制御が複雑になるが、それぞれを単独に行う場合よりも運転者に違和感や不快感を与えたり前方車両にグレアを与える可能性をより低減することができる。

図５は、前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。このフローは、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが所定のタイミングで繰り返し実行する。

まず、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御指示がなされているか判断する（ステップ１０１：以下Ｓ１０１と略記する。他のステップも同様）。自動形成制御の指示がなされていない場合（Ｓ１０１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。自動形成制御指示がなされていた場合（Ｓ１０１＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、前方車両の台数が所定のしきい値を超えているか判断する（Ｓ１０２）。

前方車両の台数がしきい値を超えていた場合（Ｓ１０２＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、上述の付加配光パターンの形成制限を含む制限ＡＤＢモードを実施する（Ｓ１０３）。前方車両の台数がしきい値を超えていなかった場合（Ｓ１０２＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２からの指示に基づいて、前方車両の存在に応じた付加配光パターンを形成する通常ＡＤＢモードを実施する（Ｓ１０４）。そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御の終了指示がなされているか判断する（Ｓ１０５）。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、終了指示がなされていた場合（Ｓ１０５＿Ｙｅｓ）、本ルーチンを終了し、終了指示がなされていない場合（Ｓ１０５＿Ｎｏ）、ステップ１０２に戻る。

以上説明した構成による動作と作用効果を総括する。本実施形態に係る車両用前照灯装置２００では、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを、前方車両の存在および台数に応じて制御している。具体的には、前方車両の台数が所定のしきい値を超えたと判断した場合、付加配光パターンの形成を制限している。そして、付加配光パターンの形成制限として、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成している。あるいは、前方車両の台数がしきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成している。あるいは、付加配光パターンの形成を禁止している。このように、前方車両の台数がしきい値を超えた場合に付加配光パターンの形成を制限した場合には、前方車両の台数が多く、通常ＡＤＢモードで付加配光パターンを切り換えると付加配光パターンが短時間の内に頻繁に切り換わり、これにより運転者に視覚的な違和感や不快感を与えるおそれがある状況において、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減することができる。また、前方車両の台数が多く、前方車両の存在の見落としや配光パターンの切り換えの遅れが生じやすく、前方車両の存在に合わせた適切な配光パターンの形成が困難となる状況において、前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。

また、付加配光パターンの切り換えや形成を禁止した場合には、ＡＤＢモードでのバルブ１４の点灯回数や、回転シェード１２を回転させるモータ２３８の駆動回数などを減らすことができる。そのため、省電力化と、バルブ１４やモータ２３８などの車両用前照灯装置２００を構成する部品の長寿命化とを図ることができ、また、これらの部品に要求される耐久性を引き下げることができる。

（実施形態２）
実施形態２に係る車両用前照灯装置は、前方車両の単位時間当たりの検知台数が所定値を超えた場合に前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を実施する点が実施形態１と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用前照灯装置の主な構成や、形成可能な配光パターンの形状、付加配光パターンの形成制限の態様などは実施形態１と同様であるため、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。

図６は、実施形態２に係る車両用前照灯装置における、前方車両の単位時間当たりの検知台数と付加配光パターンの形成制限との関係を説明するための図である。本実施形態では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが前方車両の存在に応じて灯具ユニット１０により所定の付加配光パターンを形成するとともに、前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合に、付加配光パターンの形成を制限する。

具体的には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の存在状態に応じて図４に示す各種の配光パターンや、上述のスプリット配光パターンを形成する。また、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、カメラ３０６で撮影された画像データに含まれる前方車両の情報を車両制御部３０２から取得して、前方車両の単位時間当たりの積算台数を計測する。そして、前方車両の単位時間当たりの積算台数が所定値を超えた場合に、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を含む制限ＡＤＢモードを実施する。ここで、前記「所定値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。

例えば、図６に示すように、時間０からｔ_１までの一定時間ｔ（単位時間）で検知された前方車両の台数はｎ台（所定値）を超えている。そのため、続く時間ｔ_１からｔ_２の間は照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒによって付加配光パターンの形成制限を含む制限ＡＤＢモードが実施される。同様に、時間ｔ_１からｔ_２までの一定時間ｔでも前方車両の台数がｎ台を超えているため、続く時間ｔ_２からｔ_３の間は制限ＡＤＢモードが実施される。一方、時間ｔ_２からｔ_３までの一定時間ｔで検知された前方車両の台数はｎ台以下であるため、続く時間ｔ_３からｔ_４の間は前方車両の存在に応じて付加配光パターンを形成する通常ＡＤＢモードが実施される。ここで、前記「一定時間ｔ」、および台数「ｎ」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。

なお、制限ＡＤＢモードで実施される付加配光パターンの形成制限は、実施形態１と同様である。また、本実施形態では、車両制御部３０２およびカメラ３０６が車両検知装置を構成している。

図７は、実施形態２における前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。このフローは、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが所定のタイミングで繰り返し実行する。

まず、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御指示がなされているか判断する（Ｓ２０１）。自動形成制御の指示がなされていなかった場合（Ｓ２０１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。自動形成制御指示がなされていた場合（Ｓ２０１＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、通常ＡＤＢモードを実施するとともに（Ｓ２０２）、車両制御部３０２から得られた前方車両の情報に基づいて、前方車両の台数の積算を開始する（Ｓ２０３）。

そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、積算開始から一定時間ｔを経過したか判断し（Ｓ２０４）、一定時間ｔを経過していなかった場合（Ｓ２０４＿Ｎｏ）、一定時間ｔが経過するまで前方車両の台数の積算を繰り返す（Ｓ２０３）。一定時間ｔを経過していた場合（Ｓ２０４＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは前方車両の積算台数が所定値を超えたか判断する（Ｓ２０５）。前方車両の積算台数が所定値を超えていた場合（Ｓ２０５＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して制限ＡＤＢモードを実施する（Ｓ２０６）。前方車両の積算台数が所定値を超えていなかった場合（Ｓ２０５＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは通常ＡＤＢモードを実施する（Ｓ２０７）。

その後、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の台数の積算をリセットし（Ｓ２０８）、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて配光パターンの自動形成制御の終了指示がなされたか判断する（Ｓ２０９）。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、終了指示がなされていた場合（Ｓ２０９＿Ｙｅｓ）、本ルーチンを終了し、終了指示がなされていなかった場合（Ｓ２０９＿Ｎｏ）、ステップ２０３に戻る。

以上説明した本実施形態の構成によっても、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減することができ、また、前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。また、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００では、前方車両の単位時間当たりの検知台数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して付加配光パターンの形成制限を実施している。そのため、本実施形態の車両用前照灯装置２００は、一つの画像データに含まれる前方車両の台数を計測して付加配光パターンの形成制限を実施する実施形態１に比べて付加配光パターンの形成制限を実施するか否かの判断に時間がかかるが、運転者に違和感等を与えたり前方車両にグレアを与えるおそれのある状態をより正確に把握することができる。例えば、カメラ３０６の撮影範囲への車両の進入と退出が頻繁にあり、かつ進入する車両と退出する車両の台数がほぼ同数である場合、カメラ３０６で一度に検知される前方車両の台数はしきい値以下となり得るが、このような場合でも付加配光パターンの頻繁な切り換えによって運転者が違和感や不快感を覚えたり、前方車両にグレアを与える状況に該当する可能性がある。本実施形態の車両用前照灯装置２００によれば、このような状況であっても適切に付加配光パターンの形成を制限することができる。

（実施形態３）
実施形態３に係る車両用前照灯装置は、前方車両の存在に応じた付加配光パターンの形成制御における単位時間当たりの制御回数が所定値を超えた場合に前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を実施する点が実施形態１および２と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用前照灯装置の主な構成や、形成可能な配光パターンの形状、制御フローなどは実施形態１または２と同様であるため、実施形態１または２と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。

図８は、実施形態３に係る車両用前照灯装置における、付加配光パターンの形成回数と付加配光パターンの形成制限との関係を説明するための図である。本実施形態に係る車両用前照灯装置２００は、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが前方車両の存在に応じて灯具ユニット１０により所定の付加配光パターンを形成するとともに、前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合に付加配光パターンの形成を制限する。なお、本実施形態では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが付加配光パターンとしてハイビーム用配光パターンＨｉ１のみを形成する。したがって、本実施形態では、前方車両の存在に応じて付加配光パターンを形成するＡＤＢモードにおいて、ハイビーム用配光パターンＨｉ１の形成・非形成の切り換え、すなわちベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１とハイビーム用配光パターンＨｉ１との切り換えが行われる。

具体的には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の存在状態に応じてベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１とハイビーム用配光パターンＨｉ１とを形成する。また、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、例えば付加配光パターンを形成するために可変シェード制御部２３２に送信する信号を検知することで、付加配光パターンの形成回数を積算する。この付加配光パターンの形成回数は、付加配光パターンの形成制御における制御回数に相当する。そして、この付加配光パターンの形成回数が所定値を超えた場合に、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を含む制限ＡＤＢモードを実施する。ここで、前記「所定値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。なお、付加配光パターンの形成回数ではなく、付加配光パターンの形成解除回数、言い換えれば付加配光パターンの照度低減回数を積算してもよく、この形成解除回数、あるいは照度低減回数も付加配光パターンの制御回数に相当する。

例えば、図８に示すように、時間０からｔ_１までの一定時間ｔ_ａ（単位時間）での付加配光パターンの形成回数はｍ回（所定値）を超えている。そのため、続く時間ｔ_１からｔ_２までの制限形成時間ｔ_ｂの間は照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒによって付加配光パターンの形成制限を含む制限ＡＤＢモードが実施される。なお、制限ＡＤＢモードは、ｍ＋１回目に形成されたハイビーム用配光パターンＨｉ１がベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１に切り換えられた後に実施される。そして、制限形成時間ｔ_ｂが経過すると、制限ＡＤＢモードに換えて通常ＡＤＢモードが実施されるとともに、付加配光パターンの形成回数の積算が再開される。付加配光パターンの形成回数の積算を再開した後、時間ｔ_２からｔ_３までの一定時間ｔ_ａでは付加配光パターンの形成回数がｍ回以下であるため、時間ｔ_３からｔ_４の間は通常ＡＤＢモードが実施される。ここで、前記「一定時間ｔ_ａ」、「制限形成時間ｔ_ｂ」、および回数「ｍ」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。

なお、時間ｔ_２からｔ_３の間では、車両３００に設けられた図示しないパッシングスイッチがＯＮ／ＯＦＦされている。この場合、パッシング信号が車両制御部３０２から照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに送信され、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒはパッシング信号に応じてパッシング用配光パターンとしてのハイビーム用配光パターンＨｉ１を形成する。このように、パッシングスイッチの操作によっても付加配光パターンが形成されるが、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、パッシング信号に基づく付加配光パターンの形成をＡＤＢモードにおける付加配光パターンの形成と区別して、付加配光パターンの形成回数として積算しない。

なお、制限ＡＤＢモードで実施される付加配光パターンの形成制限は、実施形態１と同様である。また、本実施形態は、付加配光パターンとしてハイビーム用配光パターンＨｉ１のみを形成する構成としたが、図４などに示す他の付加配光パターンを形成する構成であってもよい。この場合には、ある一つの付加配光パターンから他の付加配光パターンへの切り換えも付加配光パターンの形成回数として積算される。すなわち、付加配光パターンの切り換え回数が付加配光パターンの形成制御における制御回数に含まれる。

図９は、実施形態３における前方車両の存在状態と台数とに応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。このフローは、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが所定のタイミングで繰り返し実行する。

まず、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御指示がなされているか判断する（Ｓ３０１）。自動形成制御の指示がなされていなかった場合（Ｓ３０１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。自動形成制御指示がなされていた場合（Ｓ３０１＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、通常ＡＤＢモードを実施するとともに（Ｓ３０２）、付加配光パターンの形成回数の積算を開始する（Ｓ３０３）。

そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、積算開始から一定時間ｔ_ａを経過したか判断する（Ｓ３０４）。一定時間ｔ_ａを経過していなかった場合（Ｓ３０４＿Ｎｏ）、一定時間ｔ_ａが経過するまで付加配光パターンの形成回数の積算を繰り返す（Ｓ３０３）。一定時間ｔ_ａを経過していた場合（Ｓ３０４＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、付加配光パターンの形成回数の積算が所定値を超えたか判断する（Ｓ３０５）。付加配光パターンの形成回数の積算が所定値を超えていた場合（Ｓ３０５＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、制限ＡＤＢモードを実施する（Ｓ３０６）。そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、制限形成時間ｔ_ｂを経過したか判断し（Ｓ３０７）、制限形成時間ｔ_ｂを経過していない場合（Ｓ３０７＿Ｎｏ）、制限ＡＤＢモードを継続して実施する（Ｓ３０６）。一方、付加配光パターンの形成回数の積算が所定値を超えていなかった場合（Ｓ３０５＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、通常ＡＤＢモードを実施する（Ｓ３０８）。

ステップ３０７において制限形成時間ｔ_ｂを経過していた場合（Ｓ３０７＿Ｙｅｓ）、あるいは、通常ＡＤＢモードを実施した場合（Ｓ３０８）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、付加配光パターンの形成回数の積算をリセットする（Ｓ３０９）。そして、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御の終了指示がなされているか判断する（Ｓ３１０）。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、終了指示がなされていた場合（Ｓ３１０＿Ｙｅｓ）、本ルーチンを終了し、終了指示がなされていなかった場合（Ｓ３１０＿Ｎｏ）、ステップ３０２に戻る。

以上説明した本実施形態の構成によっても、運転者に違和感や不快感を与える可能性を低減することができ、また、前方車両にグレアを与える可能性を低減することができる。また、本実施形態に係る車両用前照灯装置２００では、前方車両の存在に応じた付加配光パターンの形成制御における単位時間当たりの制御回数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数がしきい値を超えたと判断して、付加配光パターンの形成制限を実施している。そのため、実施形態２と同様に、一つの画像データに含まれる前方車両の台数を計測して付加配光パターンの形成制限を実施する実施形態１に比べて付加配光パターンの形成制限を実施するか否かの判断に時間がかかるが、運転者に違和感等を与えたり前方車両にグレアを与えるおそれのある状態をより正確に把握することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。上述の各実施形態同士、および上述の各実施形態と以下の変形例との組合せによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

上述の実施形態１〜３ではカメラ３０６と車両制御部３０２とからなる車両検知装置の検知結果を利用して前方車両の台数を監視している。しかしながら、前方車両の台数を把握する方法は特にこれに限定されず、例えば、ナビゲーションシステム３１４から渋滞情報を得て、自車両の前方が渋滞している場合に前方車両の台数が所定のしきい値を超えたと判断してもよい。

また、上述の各実施形態では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが前方車両の存在状態や前方車両の台数がしきい値を超えたことを判断しているが、車両制御部３０２がこれらの判断を実行するようにしてもよい。この場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２からの指示に基づいてバルブ１４の点消灯や、スイブルアクチュエータ２２２およびモータ２３８の駆動などを制御する。

１０ 灯具ユニット、 １４ バルブ、 ２００ 車両用前照灯装置、 ２１０Ｌ，２１０Ｒ 前照灯ユニット、 ２２８，２２８Ｌ，２２８Ｒ 照射制御部、 ３００ 車両、 ３０２ 車両制御部、 ３０６ カメラ。

Claims (4)

1. ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方の領域を含む付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットと、
   前方車両の存在に応じて前記灯具ユニットによる光の照射を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前方車両の台数が所定のしきい値を超えた場合には、前記付加配光パターンの形成を制限し、
   前方車両の存在に応じた前記付加配光パターンの形成制御における単位時間当たりの制御回数が所定値を超えた場合に、前方車両の台数が前記しきい値を超えたと判断し、
   前記付加配光パターンの形成の制限を開始してから所定時間経過後に前記制限を解除することを特徴とする車両用前照灯装置。
2. 前記制御部は、前方車両の台数が前記しきい値を超えた場合には、前方車両の台数が前記しきい値以下の場合よりもカットオフラインの少なくとも一部の高さが低い付加配光パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。
3. 前記制御部は、前方車両の台数が前記しきい値を超えた場合には、前方車両の台数が前記しきい値以下の場合よりも照度の低い付加配光パターンを形成することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯装置。
4. 前記制御部は、前方車両の台数が前記しきい値を超えた場合に、前記付加配光パターンの形成を禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。

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