JP5909698B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車両用前照灯に関する。

従来から車両に搭載される車両用前照灯として、平板状本体の一面に搭載されたロービーム照射用の第１の光源部と、同本体の他面に搭載されたハイビーム照射用の第２の光源部と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。第１の光源部及び第２の光源部から前方に出射された光は、共にこれら光源部の前方に配置された投影レンズで配光制御され、それぞれロービーム光及びハイビーム光となって外部に出射される。

特開２００７−１０９４９３号公報

しかしながら、上記のような車両用前照灯では、各々の光源部から出射された光の光路が前後方向（光出射方向）に伸びているので、光路長を長くして光出射範囲を大きくしようとすると車両用前照灯の奥行きが大きくなる。また、各々の光源部がそれぞれ平板状本体の一面及び他面に搭載されているので、これら各光源部を本体へ取り付ける際には、本体を裏返して各光源部のＬＥＤ等を実装する必要があり製造工程が複雑になる。

本発明は、上記課題を解決するものであって、車両に搭載される車両用前照灯において奥行きを小さくすることができ、かつ１つの車両用前照灯で複数方向への配光を可能としつつ光源部の本体への取り付けが簡易な車両用前照灯を提供することを目的とする。

本発明の車両用前照灯は、ＬＥＤ光源及びこのＬＥＤ光源を一方側の側方から覆って該ＬＥＤ光源からの光を該ＬＥＤ光源の光軸方向と直交する方向に反射する第１の反射板をそれぞれ有する複数の光源部と、前記複数の光源部を搭載する搭載面を有する本体と、前記本体の側面に取り付けられ前記複数の光源部からの光を反射して所定のパターンで外部に出射する第２の反射板と、を備え、前記複数の光源部の各々は、互いに異なる方向に光を出射し、前記第２の反射板は、前記複数の光源部の各々から出射された光をそれぞれ前記光軸方向に対して僅かに傾斜した互いに異なる方向に反射することを特徴とする。

上記車両用前照灯は、前記ＬＥＤ光源を点灯制御する駆動回路と、前記本体に取り付けられ前記ＬＥＤ光源からの熱を放熱するための放熱体と、を更に備え、前記駆動回路は、前記放熱体の内部に収納されていることが好ましい。

上記車両用前照灯は、前記複数の光源部及び本体及び第２の反射板及び放熱体を有する光源ユニットと、前記光源ユニットを収納するケースと、を更に備え、前記ケースは、前記本体の搭載面と対向する位置に設けられた透光性の前面パネルと、前記前面パネルと組み合わされて収納空間を形成する収納ケースと、前記収納ケースの内側に取り付けられ前記光源ユニットの位置を調整するレベラと、を有することが好ましい。

前記光源ユニットは、前記本体の搭載面から前記ケースの前面パネルに向かって伸びる放熱部材を更に備え、前記放熱部材は、前記搭載面に立設された柱部と、前記柱部の前記前面パネル側に設けられ該前面パネルと相対して該搭載面と同じ大きさに構成された平板状の平板部と、を有することが好ましい。

上記車両用前照灯は、前記光源ユニットを複数備え、これら光源ユニットが１つの前記ケース内に収納されていることが好ましい。

上記車両用前照灯は、前記光源部を４つ備え、これら光源部が４方向に光を出射するように前記搭載面に９０度ずつ角度を隔てて配置されていることが好ましい。

前記複数の光源部の各々を構成するＬＥＤ光源は、それぞれ個別に点灯制御されることが好ましい。

本発明の点灯制御システムは、上記車両用前照灯と、前記複数の光源部の各々を構成するＬＥＤ光源をそれぞれ個別に点灯させるための点灯スイッチと、前記車両用前照灯から出射される光の配光を切り替えるための配光切替スイッチと、前記車両用前照灯を搭載した車両の前方に存在する物体を検出するためのレーザ送受信器及びこのレーザ送受信器により得られたデータを基に該車両と前記物体との距離を算出する距離算出部を有する距離解析処理部と、前記車両の前方の景色を撮像するカメラ及びこのカメラにより撮像された画像を解析して該車両の前方に存在する物体を検出する物体検出部を有する画像解析処理部と、前記点灯スイッチ及び配光切替スイッチ及び距離解析処理部及び画像解析処理部からの情報を統合する主制御部と、前記主制御部からの情報に基づいて前記車両用前照灯から出射される光の配光パターンを決定する配光決定部と、前記配光決定部によって決定された配光パターンに基づいて動作する前記駆動回路と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＬＥＤ光源からの光を車両用前照灯の光出射方向（ＬＥＤ光源の光軸方向）と直交する方向に反射することで光路長を長くして光出射範囲を大きくしている。そのため、光出射範囲を大きくしつつ、光源から出射された光の光路が光出射方向に伸びている車両用前照灯に比べて奥行きを小さくすることができる。また、複数の光源部が本体の同じ面（搭載面）に搭載されているので、これら光源部の本体への取り付けが一方向からできるようになって操作が簡易になる。更に、第２の反射板が複数の光源部の各々から出射された光を互いに異なる方向に反射するので、１つの車両用前照灯で複数方向に配光することができる。

本発明の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。 上記車両用前照灯を図１に示す矢印の方向から見た図。 上記車両用前照灯を放熱体側から見た図。 上記車両用前照灯を構成するＬＥＤ光源の回路図。 他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。 更に他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。 上記車両用前照灯を図６に示す矢印の方向から見た図。 上記車両用前照灯を構成するＬＥＤ光源の回路図。 上記車両用前照灯を構成する第１の反射板の斜視図。 更に他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。 上記車両用前照灯を図１０に示す矢印の方向から見た図。 上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯の側断面図。 上記車両用前照灯を図１２に示す矢印の方向から見た図。 更に他の実施形態に係る車両用前照灯の正面図。 上記車両用前照灯を構成する光源部及び本体の斜視図。 上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯の正面図。 更に他の実施形態に係る車両用前照灯の正面図。 上記車両用前照灯を構成するＬＥＤ光源の回路図。 上記車両用前照灯を搭載した車両から見た景色において、各々のＬＥＤ光源からの光が照射される領域を示す図。 上記車両用前照灯を点灯制御する点灯制御システムの構成を示す図。

本発明の実施形態に係る車両用前照灯について、図１乃至図４を参照して説明する。図１では紙面の上方向及び下方向がそれぞれ車両用前照灯の上方向及び下方向を示し、紙面の左方向及び右方向がそれぞれ車両用前照灯の後方向及び前方向を示す。また、図２では紙面の上方向、下方向、左方向及び右方向が、それぞれ車両用前照灯の上方向、下方向、左方向及び右方向を示す。

図１乃至図３に示すように、車両用前照灯１は、複数の光源部２と、これら光源部２を保持する本体３と、を備える。本体３は、その内部が空洞となった円柱形状とされ、円柱が伸びる方向が前後方向（水平方向）となるように配置されている。本体３は、その一方の端面が複数の光源部２を搭載する搭載面３Ａとされる。本体３は、所定の剛性を有し、かつ熱伝導性に優れた材料、例えば、アルミニウムにより構成される。また、本体３のうち少なくとも搭載面３Ａは、高い光反射性を有するように構成されていることが好ましい。

複数の光源部２の各々は、ＬＥＤ光源４と、ＬＥＤ光源４からの光を反射する第１の反射板５と、をそれぞれ有する。図例では２つの光源部２ａ、２ｂが設けられ、光源部２ａは光源部２ｂよりも上側に配置されている。光源部２ａは、ＬＥＤ光源４ａと、第１の反射板５ａと、を有する。光源部２ｂは、ＬＥＤ光源４ｂと、第１の反射板５ｂと、を有する。ＬＥＤ光源４ａ、４ｂは、それらの光軸Ａｘが共に前後方向と一致するように搭載面３Ａに搭載されている。

第１の反射板５ａ、５ｂは、共に楕円体面をその長軸及び短軸を通る平面で分割し更に長軸方向に２等分した（１／４）楕円体面形状とされ、その凹面が光反射面となっている。第１の反射板５ａは、その光反射面でＬＥＤ光源４ａを下方側から覆うように搭載面３Ａに取り付けられ、上面に開口を有する。第１の反射板５ｂは、その光反射面でＬＥＤ光源４ｂを上方側から覆うように搭載面３Ａに取り付けられ、下面に開口を有する。

第１の反射板５ａ、５ｂは、それぞれＬＥＤ光源４ａ、４ｂからの光を光軸Ａｘ方向と直交する方向に反射して、反射した光を各々の開口より出射する。第１の反射板５ａ、５ｂは、互いに異なる方向に光を出射する。第１の反射板５ａは上方に光を出射し、第１の反射板５ｂは下方に光を出射する。第１の反射板５ａの開口は、第１の反射板５ｂの開口よりも大きく構成されている。

また、車両用前照灯１は、光源部２ａ、２ｂからの光を光軸Ａｘ方向（前方）に反射する第２の反射板６と、本体３の搭載面３Ａとは反対側の面に取り付けられＬＥＤ光源４ａ、４ｂからの熱を放熱するための放熱体７と、を備える。放熱体７は、複数の放熱フィンを有し、熱伝導性に優れた材料、例えば、アルミニウムや銅により構成される。放熱体７の外面には、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂと外部機器との電気的接続に用いられるコネクタ７１が設けられている。ＬＥＤ光源４ａ、４ｂは、配電線によりコネクタ７１と接続されており、コネクタ７１を介して、例えば、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂを点灯制御する駆動回路（後述する図４参照）と接続される。

第２の反射板６は、椀形状とされ、その凹面が光反射面となっている。第２の反射板６は、その光反射面で光源部２ａ、２ｂの開口を覆うように本体３の側面全周に亘って取り付けられている。第２の反射板６は、光源部２ａ、２ｂの各々から出射された光をそれぞれ光軸Ａｘ方向（前後方向）に対して僅かに傾斜した互いに異なる方向に反射する。光源部２ａから出射された光は、第２の反射板６により反射されて光軸Ａｘに対して僅かに下方に傾斜したロービーム光となって前方に出射される（図１において光路の一例を一点鎖線矢印で示す）。光源部２ｂから出射された光は、第２の反射板６により反射されて光軸Ａｘに対して僅かに上方に傾斜したハイビーム光となって前方に出射される（図１において光路の一例を二点鎖線矢印で示す）。

第１の反射板５ａ、５ｂ及び第２の反射板６は、所定の剛性を有し、かつ光反射性及び熱伝導性に優れた金属材料、例えば、アルミニウムにより構成される。第２の反射板６の光反射面は、複数のスリット６１によって複数の光反射面に分割されている。これら複数の光反射面は、それぞれ所定のパターンで光を反射するために、例えば、多数の四角形状の微少光反射面から成る傾斜や凹凸等を有する。また、各々の光反射面は、光を集光する面と光を拡散する面とを有し、これらの面で生み出された光を合成して出射するように構成されている。また、各々の光反射面は、光を合成する際の色ばらつきや色むらを防止するために、自身に隣接する光反射面に対して段差をつけて配置されている。

また、第１の反射板５ａ、５ｂ及び第２の反射板６は、それぞれそれらの光反射面とは反対側の面に放熱フィン（不図示）を有する。このような放熱フィンは、光反射面とは反対側の面に設けられているので光の反射には影響しない。

ＬＥＤ光源４ａ、４ｂは、それぞれ複数のＬＥＤユニット４１により構成され、図例では左右方向に横並びに配置された４つのＬＥＤユニット４１により構成されている。各々のＬＥＤユニット４１は、マトリクス状に配置された多数のＬＥＤにより構成される。各々のＬＥＤは、例えば、白色光を出射する白色ＬＥＤにより構成される。白色ＬＥＤは、例えば、青色光を出射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップと、このＬＥＤチップからの青色光により励起されて黄色光を発する黄色蛍光体と、を有し、これら青色光と黄色光とを混色させることで白色光を出射する。

図４に示すように、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂは、互いに電気的に接続され、かつ外部の駆動回路４２に接続されている。そして、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂを直列に接続する配電線と、ＬＥＤ光源４ｂ及び駆動回路４２を接続する配電線と、の間にはＬＥＤ光源４ｂと並列にスイッチ４３が設けられている。スイッチ４３をオンにした状態で通電すると、ＬＥＤ光源４ａのみが発光して、車両用前照灯１からロービーム光が照射される。スイッチ４３をオフにした状態で通電すると、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂの両方が発光して、車両用前照灯１からロービーム光とハイビーム光の両方が照射される。

本実施形態の車両用前照灯１によれば、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂからの光をそれぞれ第１の反射板５ａ、５ｂにより車両用前照灯１の光出射方向（前方）と直交する上方及び下方に反射することで、光路長を長くして光出射範囲を大きくしている。そのため、光出射範囲を大きくしつつ、光源から出射された光の光路が前後方向に伸びている車両用前照灯に比べて奥行きを小さくすることができる。

また、光源部２ａ、２ｂが共に本体３の搭載面３Ａに搭載されているので、これら光源部２ａ、２ｂの本体３への取り付けが一方向からできるようになって操作が簡易になる。

また、光源部２ａ、２ｂの各々から出射された光が第２の反射板６により反射されてそれぞれロービーム光及びハイビーム光となるので、１つの車両用前照灯１で複数方向に配光することができる。これらロービーム光及びハイビーム光の配光は、第１の反射板５ａ、５ｂ又は第２の反射板６の形状を変更することで調整することができる。また、ロービーム光及びハイビーム光の照射は、駆動回路４２により制御され、スイッチ４３をオンオフすることでロービーム光のみを照射する場合と、ロービーム光とハイビーム光の両方を照射する場合と、から選択することができる。

また、第１の反射板５ａの開口を大きく、そして第１の反射板５ｂの開口を小さく構成しているので、ロービーム光を広い範囲に照射される光とし、ハイビーム光を遠くまで届く光束の高い光とすることができる。

また、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂを搭載する本体３及び本体３に取り付けられた放熱体７が共に熱伝導性に優れた材料により構成されているので、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂからの熱を本体３、次いで放熱体７へと伝熱して、効率良く外部に放熱することができる。

また、本体３に取り付けられた第１の反射板５ａ、５ｂ及び第２の反射板６も共に熱伝導性に優れた材料により構成され、かつ第１の反射板５ａ、５ｂ及び第２の反射板６の各光反射面とは反対側の面には放熱フィンが設けられている。そのため、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂからの熱を本体３、次いで第１の反射板５ａ、５ｂの放熱フィン及び第２の反射板６の放熱フィンへ伝熱して、外部に効率良く放熱することも可能となる。このように、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂからの熱を放熱する手段が複数設けられているので、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂの異常な温度上昇を防いで、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂの信頼性を高めると共にＬＥＤ光源４ａ、４ｂの寿命を長くすることができる。

また、本体３の搭載面３Ａが高い光反射性を有するように構成されることで、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂから出射された光が搭載面３Ａによって前方に反射される。これにより、第１の反射板５ａ、５ｂにより反射された光の一部が搭載面３Ａ側に向かう場合でも、このような光を再び第１の反射板５ａ、５ｂの方向に反射することができ、車両用前照灯１の光利用効率を向上することができる。

次に、他の実施形態に係る車両用前照灯について図５を参照して説明する。車両用前照灯１１は、上記の車両用前照灯１を基に、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂを点灯制御する駆動回路４２を放熱体７の内部に設けた空間に内蔵したものである。駆動回路４２は、ＬＥＤ光源４ａ、４ｂ及びコネクタ７１のそれぞれと配電線４４により接続されている。駆動回路４２は、熱伝導性に優れた材料から成る伝熱部材４５により放熱体７と接続されている。駆動回路４２で発生した熱は、伝熱部材４５を介して放熱体７へ伝熱され、最終的に外部へ放熱される。

本実施形態の車両用前照灯１１によれば、車両用前照灯１では別置きとなっていた駆動回路４２が放熱体７に内蔵されているので、車両用前照灯１に比べて装置全体を小型化することができる。なお、駆動回路４２を本体３の内部に収納しても、同じ効果を得ることができる。

次に、更に他の実施形態に係る車両用前照灯について図６乃至図９を参照して説明する。図６及び図７に示すように、車両用前照灯１２は、上記の車両用前照灯１と光源部２の構成が異なる。車両用前照灯１２は、４つの光源部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを有する。光源部２ａ乃至２ｄは、それぞれ本体３の外周方向の４方向に光を出射するように互いに９０度ずつ角度を隔てて配置されている。光源部２ａ乃至２ｄは、それぞれ上方、下方、左方及び右方に向けて光を出射する。

光源部２ｃは、ＬＥＤ光源４ｃと、第１の反射板５ｃと、を有する。光源部２ｄは、ＬＥＤ光源４ｄと、第１の反射板５ｄと、を有する。ＬＥＤ光源４ａ乃至４ｄは、それぞれ自身の光軸が前後方向と一致するように搭載面３Ａに搭載されている。ＬＥＤ光源４ｃ、４ｄは、それぞれ複数のＬＥＤユニット４１により構成され、図例では、上下方向に並んだ２つのＬＥＤユニット４１により構成されている。

第１の反射板５ａ乃至５ｄは、それぞれ所定形状に樹脂成型された支持体５１と、支持体５１のＬＥＤ光源４からの光が入射する面に設けられた光反射層５２と、を有する。支持体５１は、耐熱性の樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂により構成される。光反射層５２は、例えば、支持体５１に銀やアルミニウム等の金属を蒸着させることで形成される、又は支持体５１に金属反射板を取り付けることで形成される。

図８に示すように、ＬＥＤ光源４ａ乃至４ｄは、それぞれ駆動回路４２に並列に接続されている。ＬＥＤ光源４ａ乃至４ｄの点灯は、それぞれスイッチ４３ａ乃至４３ｄをオンオフすることで個別に制御される。

図９に示すように、第１の反射板５ａ乃至５ｄの各々を構成する支持体５１は、円板状の台座５３の一面に取り付けられた状態で互いに一体的に樹脂成型され、台座５３の他面を介して本体３の搭載面３Ａに固定される。

本実施形態の車両用前照灯１２によれば、ハイビーム光及びロービーム光に加えて左方及び右方にも光を出射することができるので、上記の車両用前照灯１に比べて、より広い範囲に光を出射することができる。また、ＬＥＤ光源４ａ乃至４ｄの点灯を個別にオンオフ制御することができるので、多様なパターンで光を配光することができる。

また、第１の反射板５ａ乃至５ｄの各々を構成する支持体５１が互いに一体的に樹脂成型されているので、第１の反射板５ａ乃至５ｄを個々に取り付ける場合に比べて、第１の反射板５ａ乃至５ｄを設計通りに精度良く配置することができる。また、車両用前照灯１２を構成する部材の数を減らして、組み立て効率を向上することができる。

次に、更に他の実施形態に係る車両用前照灯について図１０及び図１１を参照して説明する。車両用前照灯１３は、車両用前照灯１２の光源部２、本体３、第２の反射板６及び放熱部７をケース８に収納したものである。以下では、光源部２、本体３、第２の反射板６及び放熱部７をまとめて光源ユニット９と呼ぶ。

ケース８は、本体３の搭載面３Ａと対向する位置に設けられた透光性の前面パネル８１と、前面パネル８１と組み合わされて収納空間８２を形成する収納ケース８３と、収納ケース８３の内側に取り付けられ光源ユニット９の位置を調整するレベラ８４と、を有する。光源ユニット９から出射された光は、前面パネル８１を透過して外部に照射される。前面パネル８１は、光源ユニット９から出射された光を配光制御するためにレンズ機能を有していてもよい。前面パネル８１は、例えば、透明ポリカーボネート樹脂や透明アクリル樹脂により構成される。収納ケース８３は、所定の剛性を有する材料、例えば、ステンレス鋼等の金属やポリカーボネート樹脂等のプラスチックにより構成される。

レベラ８４は、図例では収納ケース８３の後面に取り付けられている。レベラ８４は、光源ユニット９の放熱体７を保持し上下方向に伸びる保持部材８５と、保持部材８５の下端部と収納ケース８３の後面とを繋ぐ進退ロッド８６と、保持部材８５の上端部と収納ケース８３の後面とを繋ぐ支持ロッド８７と、を有する。また、レベラ８４は、支持ロッド８７に対して保持部材８５を回動自在とするピボット部材８８を有する。ピボット部材８８は、支持ロッド８７の保持部材８５側の端部に設けられた球部８８ａと、保持部材８５に設けられ球部８８ａが嵌る球凹部８８ｂと、から成る。

進退ロッド８６は、前後方向に移動可能に収納ケース８３に取り付けられている。進退ロッド８６を前後方向に移動させると、ピボット部材８８を軸にして保持部材８５が前後方向に移動する。これにより、光源ユニット９の取り付け角度が変わって、車両用前照灯１３から出射される光の角度が変化する。進退ロッド８６の前後方向への移動は、車両用前照灯１３を車両に搭載した場合には、例えば、車高センサにより制御される。車高センサは、車両姿勢の変化を検出し、この車両姿勢の変化に応じて進退ロッド８６の移動を調整する。

本実施形態の車両用前照灯１３によれば、レベラ８４により車両用前照灯１３から出射される光の角度を調整することができる。車両用前照灯１３を車両に搭載した場合には、車両状況に応じてレベラ８４が機能するように構成しておけば、常に適切な車両用前照灯１３からの出射光を得ることができる。

次に、上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯について図１２及び図１３を参照して説明する。車両用前照灯１３ａは、上記の車両用前照灯１３を基に、本体３の搭載面３Ａからケース８の前面パネル８１に向かって伸びる放熱部材７２を更に設けたものである。放熱部材７２は、搭載面３Ａの中央に立設された柱部７３と、柱部７３の前面パネル８１側に前面パネル８１と相対するように設けられた略円板状の平板部７４と、平板部７４の後方において柱部７３に設けられた略円板状の複数の放熱フィン７５と、を有する。平板部７４の直径は、搭載面３Ａの直径とほぼ同じに構成されている。放熱フィン７５の直径は、搭載面３Ａの直径よりも小さく構成されている。放熱部材７２は、放熱体７と同様の材料により構成され、ＬＥＤ光源４からの熱を前面パネル８１に伝熱することで前面パネル８１を暖める。

従来の車両用前照灯では、ケースの前面パネルに電熱線を設けたり、ケース内において空気を循環させるファンを設けたりすることで前面パネルを暖め、これにより前面パネル外面における積雪や凍結及び前面パネル内面における結露を防止していた。これに対し、本実施形態の車両用前照灯１３ａによれば、このような電熱線やファンを設けなくても、放熱部材７２によりＬＥＤ光源４からの熱で前面パネル８１を暖めて、前面パネル８１内外面における積雪、凍結及び結露を防止することができる。

また、放熱部材７２及び放熱体７の両方によりＬＥＤ光源４からの熱を放熱するので、放熱体７しか設けていない場合に比べて、より効率良くＬＥＤ光源４の温度上昇を防ぐことができる。これにより、車両用前照灯１に比べて、放熱体７をより小さくすることができるので、車両用前照灯１７をより小型化及び軽量化することも可能となる。

また、車両用前照灯１３ａでは、搭載面３Ａの前方領域は、光の通過が無い又は光の通過があっても出射光パターンに影響を与えない。そのため、平板部７４の直径を搭載面３Ａの直径とほぼ同じに構成することで、出射光パターンに影響を与えることなく上記効果を得ることができる。また、複数の放熱フィン７５が設けられているので、放熱フィン７５周辺の空気が暖められて、ケース８の収納空間８２内において空気の対流が発生する。これにより、ＬＥＤ光源４で生じた熱が効率良く分散される。

次に、更に他の実施形態に係る車両用前照灯について図１４及び図１５を参照して説明する。図１４に示すように、車両用前照灯１４は、複数の光源ユニット９が１つのケース８内にまとめて収納されたものである。図例では、第１の光源ユニット９１及び第２の光源ユニット９２が１つのケース８内に設けられている。第２の光源ユニット９２は、２つの光源ユニット９３、９４が融合したものである。

第１の光源ユニット９１は、下方に向けて光を出射する光源部２ｂと、左方に向けて光を出射する光源部２ｃと、右方に向けて光を出射する光源部２ｄと、を有する。これら光源部２ｂ乃至２ｄから出射された光は、第２の反射板６により反射されて広い範囲に出射されるハイビーム光となって車両用前照灯１４から出射される。

光源ユニット９３は、上方に向けて光を出射する光源部２ａと、左方に向けて光を出射する光源部２ｃと、を有する。光源部２ｃからの光が入射する第２の反射板６の領域（図１４において太線で示す）は、光源部２ｃからの光が集光されるようにスリット６１の形状が調整されている。光源部２ａから出射された光は、第２の反射板６により反射されてロービーム光となって車両用前照灯１４から出射される。光源部２ｃから出射された光は、第２の反射板６により反射されてコーナーランプ光となって車両用前照灯１４から出射される。コーナーランプ光は、走行車両が曲がり角を曲がる際に曲がる方向を照らす光である。このような光により人や障害物等を視認し易くなる。

光源ユニット９４は、上方に向けて光を出射する光源部２ｅと、下方に向けて光を出射する光源部２ｆと、を有する。これら光源部２ｅ、２ｆから出射された光は、それぞれ第２の反射板６により反射されてデイタイムランニング光となって車両用前照灯１４から出射される。デイタイムランニング光は、対向車や歩行者等に自車両の存在をより周知するために日中に点灯照射される光である。光源部２ｅ、２ｆは、それらの開口が光源部２ａ、２ｂの開口よりも小さく構成されており、光束の高い光を照射する。

図１５に示すように、光源ユニット９３を構成する光源部２ａ、２ｃ及び光源ユニット９４を構成する光源部２ｅ、２ｆは、同一の本体３に搭載されている。本体３は、その搭載面３Ａが矩形状とされ、本実施形態においては複数の放熱フィンを有して放熱体としても機能する。

本実施形態の車両用前照灯１４によれば、ハイビーム光、ロービーム光、コーナーランプ光及びデイタイムランニング光を照射することができる多機能な車両用前照灯を作製することができる。

次に、上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯について図１６を参照して説明する。車両用前照灯１４ａは、上記の車両用前照灯１４の第２の光源ユニット９２を、ロービーム光を照射する放電灯ユニット９５で置き換えたものである。放電灯ユニット９５は、放電灯９６と、放電灯９６からの光を反射してロービーム光を生み出す反射板９７と、を有する。このように、本発明の光源ユニット９１と、既存の光源ユニット（放電灯ユニット９５）と、を組み合わせることで、車両用前照灯の多様性を更に高めることができる。

次に、更に他の実施形態に係る車両用前照灯について図１７乃至図１９を参照して説明する。図１７に示すように、車両用前照灯１５は、５つの光源部２ｇ、２ｈ、２ｉ、２ｊ、２ｋと、略矩形状の搭載面３Ａを有する本体３と、搭載面３Ａ側から見たときに平面視が搭載面３Ａと相似な略矩形状とされる第２の反射板６と、を有する。光源部２ｇ乃至２ｋは、それぞれＬＥＤ光源４ｇ乃至４ｋを有する。光源部２ｇ乃至２ｋは、それぞれ上方、右下方、やや右下方、やや左下方及び左下方に光を出射する。光源部２ｇから上方に出射された光は、第２の反射板６により反射されてロービーム光となって車両用前照灯１５から出射される。光源部２ｈ乃至２ｋから出射された光は、第２の反射板６により反射されて各々異なる領域に照射されるハイビーム光となって車両用前照灯１５から出射される（後述する図１９参照）。

図１８に示すように、ＬＥＤ光源４ｇ乃至４ｋは、それぞれ並列に駆動回路４２に接続されている。ＬＥＤ光源４ｈ乃至４ｋの回路には、それぞれスイッチ４３ｈ乃至４３ｋが設けられている。これらスイッチ４３ｈ乃至４３ｋをオンオフすることで、ＬＥＤ光源４ｈ乃至４ｋの点灯が制御される。ＬＥＤ光源４ｇの回路には、スイッチが設けられていない。このように構成することで、ＬＥＤ光源４ｇからのロービーム光に、ＬＥＤ光源４ｈ乃至４ｋからのハイビーム光を種々のパターンで組み合わせて多様な配光を実現することができる。

図１９は、車両用前照灯１５を搭載した車両のフロントガラスから見える景色を模式的に示したものである。図中、水平方向に引かれた破線Ｈより下の領域Ａは、光源部２ｇからのロービーム光が照射される領域である。このロービーム光は、走行車線ＤＬを走行する自車両の前方を十分に照らしつつ、対向車線ＯＬを走行する対向車ＯＣの運転手の目や走行車線ＤＬ側の歩道ＳＷを通行する通行人Ｐの目に入射し難い光となっている。

破線Ｈより上で最も左側の領域Ｂは、光源部２ｈからのハイビーム光が照射される領域である。このようなハイビーム光は、主に走行車線ＤＬ側の歩道ＳＷ及びその左側にある路肩領域を照らす。領域Ｂの右側にある領域Ｃは、光源部２ｉからのハイビーム光が照射される領域である。このようなハイビーム光は、主に走行車線ＤＬを照らす。領域Ｃの右側にある領域Ｄは、光源部２ｊからのハイビーム光が照射される領域である。このようなハイビーム光は、主に対向車線ＯＬを照らす。領域Ｄの右側にある領域Ｅは、光源部２ｋからのハイビーム光が照射される領域である。このようなハイビーム光は、主に対向車線ＯＬ側の歩道ＳＷ及びその右側にある路肩を照らす。このように、５つの光源部２ｇ乃至２ｋは、それぞれ異なる領域Ａ乃至Ｅに光を出射する。

本実施形態の車両用前照灯１５によれば、５つの光源部２ｇ乃至２ｋからの光がそれぞれ特定の領域Ａ乃至Ｅに照射され、かつこれら光源部２ｇ乃至２ｋをそれぞれ個別にオンオフ制御することができる。これにより、例えば、対向車ＯＣが存在する場合、領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅには光を照射しつつ領域Ｄへの光照射をオフにすることで、対向車ＯＣの運転手の目にハイビーム光が入射するのを防止すると共に、その他の領域を十分に照らして安全を確保することができる。このように、周辺状況に応じて臨機応変に配光パターンを変化させることができる。

次に、５つの光源部２ｇ乃至２ｋの各々を構成するＬＥＤ光源４ｇ乃至４ｋの点灯を制御する点灯制御システムについて図２０を参照して説明する。点灯制御システム１０は、ＬＥＤ光源４ｇ乃至４ｋをそれぞれ個別に点灯させるための点灯スイッチ１０ａと、車両用前照灯１５から出射される光の配光を切り替えるための配光切替スイッチ１０ｂと、を備える。これら点灯スイッチ１０ａ及び配光切替スイッチ１０ｂは、ユーザにより直接に操作される。

また、点灯制御システム１０は、車両前方の物体を検出するためのレーザ送受信器１０ｃと、レーザ送受信器１０ｃで得られたデータを基に車両と物体との距離を算出する距離算出部１０ｄと、を有する距離解析処理部１０ｅを備える。レーザ送受信器１０ｃは、レーザ送信器とレーザ受信器の両方を有し、レーザ送信器により車両の前方にレーザを発振して、前方に存在する物体で反射されて返ってきたレーザをレーザ受信器により受信する。距離算出部１０ｄは、このレーザ発振とレーザ受信との間にかかった時間と光の速度を基に、車両と物体との距離を算出する。これにより、距離解析処理部１０ｅは、車両の前方に物体が存在するか否か、そして物体が存在する場合には、その物体がどれぐらいの速度でどちらの方向に移動しているのかを認識する。

また、点灯制御システム１０は、車両の前方の景色を撮像するカメラ１０ｆと、カメラ１０ｆにより撮像された画像を解析して車両の前方に存在する物体を検出する物体検出部１０ｇと、を有する画像解析処理部１０ｈを備える。物体検出部１０ｇは、カメラ１０ｆにより撮像された画像から人や車等の特定形状物を抽出する手段を有する。これにより、画像解析処理部１０ｈは、車両の前方にどのような物体が存在するのかを認識する。

これら点灯スイッチ１０ａ、配光切替スイッチ１０ｂ、距離解析処理部１０ｅ及び画像解析処理部１０ｈからの情報は、主制御部１０ｉに集約される。主制御部１０ｉは、これらの情報を統合して配光決定部１０ｊに伝える。配光決定部１０ｊは、主制御部１０ｉからの情報に基づいてＬＥＤ光源４ｇ乃至４ｋそれぞれのオンオフを決定して配光パターンを決定する。そして、決定された配光パターンに基づいて、駆動回路４２がＬＥＤ光源４ｇ乃至４ｋそれぞれの点灯を制御する。

点灯制御システム１０によれば、ユーザからの指示及び車両周辺の状況に応じて車両用前照灯１５から照射される光の配光パターンを制御することができる。

なお、本発明に係る車両用前照灯は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、ＬＥＤ光源は、光源部毎に光束、出力、又は発光色が異なったものにより構成されていてもよい。

１、１１、１２、１３、１３ａ、１４、１４ａ、１５ 車両用前照灯
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｉ、２ｊ、２ｋ 光源部
３ 本体
３Ａ 搭載面
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ、４ｉ、４ｊ、４ｋ ＬＥＤ光源
４２ 駆動回路
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 第１の反射板
６ 第２の反射板
７ 放熱体
７２ 放熱部材
７３ 柱部
７４ 平板部
８ ケース
８１ 前面パネル
８２ 収納空間
８３ 収納ケース
８４ レベラ
９、９１、９２、９３、９４ 光源ユニット、第１の光源ユニット、第２の光源ユニット
１０ 点灯制御システム
１０ａ 点灯スイッチ
１０ｂ 配光切替スイッチ
１０ｃ レーザ送受信器
１０ｄ 距離算出部
１０ｅ 距離解析処理部
１０ｆ カメラ
１０ｇ 物体検出部
１０ｈ 画像解析処理部
１０ｉ 主制御部
１０ｊ 配光決定部
Ａｘ ＬＥＤ光源の光軸

Claims (8)

1. ＬＥＤ光源及びこのＬＥＤ光源を一方側の側方から覆って該ＬＥＤ光源からの光を該ＬＥＤ光源の光軸方向と直交する方向に反射する第１の反射板をそれぞれ有する複数の光源部と、
   前記複数の光源部を搭載する搭載面を有する本体と、
   前記本体の側面に取り付けられ前記複数の光源部からの光を反射して所定のパターンで外部に出射する第２の反射板と、を備え、
   前記複数の光源部の各々は、互いに異なる方向に光を出射し、
   前記第２の反射板は、前記複数の光源部の各々から出射された光をそれぞれ前記光軸方向に対して僅かに傾斜した互いに異なる方向に反射することを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記ＬＥＤ光源を点灯制御する駆動回路と、
   前記本体に取り付けられ前記ＬＥＤ光源からの熱を放熱するための放熱体と、を更に備え、
   前記駆動回路は、前記放熱体の内部に収納されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記複数の光源部及び本体及び第２の反射板及び放熱体を有する光源ユニットと、
   前記光源ユニットを収納するケースと、を更に備え、
   前記ケースは、前記本体の搭載面と対向する位置に設けられた透光性の前面パネルと、前記前面パネルと組み合わされて収納空間を形成する収納ケースと、前記収納ケースの内側に取り付けられ前記光源ユニットの位置を調整するレベラと、を有することを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。
4. 前記光源ユニットは、前記本体の搭載面から前記ケースの前面パネルに向かって伸びる放熱部材を更に備え、
   前記放熱部材は、前記搭載面に立設された柱部と、前記柱部の前記前面パネル側に設けられ該前面パネルと相対して該搭載面と同じ大きさに構成された平板状の平板部と、を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯。
5. 前記光源ユニットを複数備え、これら光源ユニットが１つの前記ケース内に収納されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用前照灯。
6. 前記光源部を４つ備え、これら光源部が４方向に光を出射するように前記搭載面に９０度ずつ角度を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
7. 前記複数の光源部の各々を構成するＬＥＤ光源は、それぞれ個別に点灯制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
8. 請求項７に記載の車両用前照灯と、
   前記複数の光源部の各々を構成するＬＥＤ光源をそれぞれ個別に点灯させるための点灯スイッチと、
   前記車両用前照灯から出射される光の配光を切り替えるための配光切替スイッチと、
   前記車両用前照灯を搭載した車両の前方に存在する物体を検出するためのレーザ送受信器及びこのレーザ送受信器により得られたデータを基に該車両と前記物体との距離を算出する距離算出部を有する距離解析処理部と、
   前記車両の前方の景色を撮像するカメラ及びこのカメラにより撮像された画像を解析して該車両の前方に存在する物体を検出する物体検出部を有する画像解析処理部と、
   前記点灯スイッチ及び配光切替スイッチ及び距離解析処理部及び画像解析処理部からの情報を統合する主制御部と、
   前記主制御部からの情報に基づいて前記ＬＥＤ光源のオンオフを決定して光の配光パターンを決定する配光決定部と、
   前記配光決定部によって決定された配光パターンに基づいて動作する前記駆動回路と、を備えたことを特徴とする点灯制御システム。

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