JP5934915B2 - 車両用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用照明装置に関するものである。

従来、車両用照明装置は、例えば特許文献１に示されるように、車両の前方に一対の前照灯装置を備えた構成とされる。
また、特許文献１の車両用照明装置は、異なるスペクトル特性を持つ少なくとも２つの光源（光電素子）を有し、一方の光源のスペクトル特性が青色−緑色の範囲にピーク波長を有するように調整されている。このような構成とすることで、一方の光源のピーク波長を５０７ｎｍ付近とし、薄明視環境や暗所視環境で人間の視認性を確保することが可能となっている。

特表２００３−５０３８１５号公報

ところで、上記のような車両用照明器具では、２種類の光源のうちの一方の光源のスペクトル特性が青色−緑色の範囲にピーク波長を有して、視認性を確保している。このような車両用照明器具では、２種類のスペクトル特性を持つ光を照射する２種類の光源を備えることとなるため、自ずと部品点数の増加し、それに伴って光源以外の部品点数の増加が懸念される。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、視認性を確保しつつ部品点数の増加を抑えることができる車両用照明器具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の前照灯装置は、第１の光源と、暗所視輝度及び明所視輝度の比率であるＳ／Ｐ比が前記第１の光源よりも高い第２の光源と、前記第１の光源からの光を車両の前方において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する光学制御部とを備えたことを特徴とする。

また上記構成では、光学制御部は、前記第１の光源及び前記第２の光源の光を１つの筐体内で区画すべく、前記第１の光源及び前記第２の光源の光を反射する反射板により構成される区画部を備え、前記第１の光源は、前記反射板の車幅方向外側の側面に固設され、前記第２の光源は、前記反射板の車幅方向内側の側面に固設されていることが好ましい。

また上記構成では、光学制御部は、前記第１の光源及び前記第２の光源の少なくとも一方からの光の一部を、前記車両の横方向並びに後方向寄りに照射されるように配光制御することが好ましい。

また上記構成では、光学制御部は、前記第１の光源からの光を車両の前方方向において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する第１配光制御部と、該第１配光制御部と一体形成されて前記第１の光源及び前記第２の光源の少なくとも一方からの光の一部を、前記車両の横方向並びに後方向寄りに照射されるように配光制御する第２配光制御部を備えることが好ましい。

また上記構成では、前記光学制御部は、車幅方向の一方側に備えられる第１及び第２の光源に対応するべく、前記第１の光源からの光を車両の前方において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する第３配光制御部を備え、該第３配光制御部は、車幅方向の一方側に設けられ、前記第１配光制御部及び前記第２配光制御部は、車幅方向の他方側に備えられる第１及び第２の光源に対応するべく車幅方向の他方側に設けられていることが好ましい。

また上記構成では、光学制御部は、前記第１の光源からの光を車両の前方において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する配光制御部と、該配光制御部に成膜される反射材とを備え、前記反射材は、前記第１の光源及び前記第２の光源の少なくとも一方からの光の一部を、前記車両の横方向並びに後方向寄りに照射されるように配光制御することが好ましい。

また上記構成では、光学制御部は、前記光学制御部は、前記第２の光源からの光の一部を前記車両の横方向並びに後方向寄りに照射されるように配光制御することが好ましい。

本発明によれば、視認性を確保しつつ部品点数の増加を抑えることができる車両用照明器具を提供することができる。

実施形態の車両用照明装置を備えた車両の一部を示す平面図である。 車両用照明装置の前照灯装置の概略構成図である。 車両用照明装置による照射エリアについて説明するための説明図である。 運転者の視界について説明するための説明図である。 別例の車両用照明装置の前照灯装置の概略構成図である。 （ａ）は同上の車両用照明装置の前照灯装置の正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は平面図である。 同上の車両用照明装置による照射エリアについて説明するための説明図である。 （ａ）は別例の車両用照明装置の前照灯装置の正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は平面図である。 （ａ）は別例の車両用照明装置の前照灯装置の正面図であり、（ｂ）は平面図である。

以下、本発明の車両用照明装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両用照明装置は、車両Ｃの進行方向前側に前照灯装置１１ａ，１１ｂを一対備える。

図１に示すように、前照灯装置１１ａ，１１ｂはそれぞれ、筐体を構成する収容部１２と、第１及び第２の光源１３，１４と、非球面凸レンズ１５と、区画部としての反射板１６とを備える。一方の前照灯装置１１ａは車両Ｃの左方向の前照灯装置であり、他方の前照灯装置１１ｂは車両Ｃの右方向の前照灯装置である。

図１及び図２に示すように、収容部１２は、中空の略ドーム状をなし、その内周面１２ａがメッキ処理されて前記光源１３，１４からの光を反射する構成とされる。収容部１２内には、反射板１６と、第１の光源１３と、第２の光源１４とが収容されている。また、収容部１２は、その収容空間が前記反射板１６によって左右方向に２つに分割されるように区画されている。

次に、前照灯装置に備えられる各光源の配置について説明する。なお、本実施形態の前照灯装置１１ｂは、前照灯装置１１ａを車両Ｃの幅方向（車幅方向）中心で反転させた構成であるため、図２には一方の前照灯装置１１ａのみを示し、他方の前照灯装置１１ｂの光源の詳細な配置については割愛する。

図２に示すように、前照灯装置１１ａの第１の光源１３は、前記収容部１２内の車幅方向外側の収容空間内に設けられるように、反射板１６の車幅方向外側の側面１６ａに固設される。

図２に示すように、前照灯装置１１ａの第２の光源１４は、前記収容部１２内の車幅方向内側の収容空間内に設けられるように、反射板１６の車幅方向内側の側面１６ｂに固設される。第２の光源１４は、第１の光源１３よりもＳ／Ｐ比の高い（例えばＳ／Ｐ比が２．０以上の）スペクトル特性を有する構成とされる。なお、Ｓ／Ｐ比とは、暗所視での分光視感効率Ｖ’（λ）にランプの分光特性を積算して算出される暗所視輝度Ｌｓと、明所視での分光視感効率Ｖ（λ）にランプの分光特性を積算して算出される明所視輝度Ｌｐとの比率のことである。

図２に示すように非球面凸レンズ１５は、略平面形状の光導入部１５ａと、非球面凸形状の光出射部１５ｂとを備える。非球面凸レンズ１５は、前記光導入部１５ａが前記収容部１２の前面（開口部）側に配置されて前記第１の光源１３及び第２の光源１４と対向し、光出射部１５ｂが前記光導入部１５ａを基準とした場合に前記収容部１２から離間した位置となるように配置される。非球面凸レンズ１５は、光導入部１５ａから入射された光を光出射部１５ｂ側から出射するように構成される。

次に、上記のように構成された前照灯装置１１ａ，１１ｂを備えた車両用照明装置の作用を記載する。
車両Ｃに備えられる操作スイッチ（図示略）によって、車両用照明装置の前照灯装置１１ａ，１１ｂがオフ状態からオン状態に移行されると、前照灯装置１１ａ，１１ｂの各光源１３，１４が点灯される。

このとき、図３に示すように第１の光源１３から出射された光は、少なくともその一部が収容部１２の内周面１２ａに反射されて光導入部１５ａに入射され、光出射部１５ｂから車両Ｃの進行方向（前方）において車幅方向の内側寄りのエリアＡ１に照射される。このエリアＡ１は、運転者が車両Ｃの前方を見た状態で、錐体と呼ばれる細胞が主に反応する運転者の視野エリアＡｒ１（図４参照）である。

また、図３に示すように第２の光源１４から出射された光は、少なくともその一部が収容部１２の内周面１２ａに反射されて光導入部１５ａに入射され、光出射部１５ｂから車両Ｃの進行方向（前方）において車幅方向外側寄りのエリアＡ２に照射される。すなわち、Ｓ／Ｐ比の高い光が車幅方向外側寄りのエリアＡ２に照射されることで、人間の網膜の周辺部分に多く分布する桿体と呼ばれる細胞が反応するため、エリアＡ２並びに運転者の視野エリアＡｒ２（図４参照）における視認性を確保することができる。また、特にエリアＡ２は車幅方向外側であるため、歩道等の道路幅方向両側に位置する歩行者を発見（認識）しやすくでき、事故防止に寄与でき運転を快適に行うことが可能となっている。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）車両用照明装置の前照灯装置１１ａ，１１ｂはそれぞれ、第１の光源１３と、第１の光源１３よりもＳ／Ｐ比が高い第２の光源１４と、光学制御部を構成する収容部１２及び非球面凸レンズ１５とを備える。収容部１２及び非球面凸レンズ１５は、第１の光源からの光を車両の前方において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御する。更に、収容部１２及び非球面凸レンズ１５は、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する。また、光学制御部を構成する収容部１２は、その内部に第１の光源１３及び第２の光源１４の光を１つの筐体である収容部１２内で区画する区画部としての反射板１６を備える。このように、１つの筐体である収容部１２内で第１の光源１３及び第２の光源１４を備えることで部品点数（筐体の個数）を抑えることができる。また、各第１の光源１３及び第２の光源１４の光が反射板１６で区画されるため各光源１３，１４の光の制御を行うことができる。

（２）反射板１６によって区画部を構成することで、第１及び第２の光源１３，１４からの光を反射させることができるため、光源１３，１４による光の照射量の減少を抑えることができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図５〜図７に従って説明する。尚、第１実施形態と同じ部材については同じ符号を付して図面及び説明の全て又は一部を割愛する。

図７に示すように、車両用照明装置は、車両Ｃの進行方向前側に前照灯装置２１ａ，２１ｂを一対備える。一方の前照灯装置２１ｂは、車両Ｃの右方向の前照灯装置であり、第１実施形態の前照灯装置１１ｂと同様の構成とされる。なお、前照灯装置２１ｂの非球面凸レンズ１５は請求項の第３配光制御部に該当する。また他方の前照灯装置２１ａは、車両Ｃの左方向の前照灯装置であり、第１実施形態の前照灯装置１１ａと比較してレンズが異なる構成とされる。

図５及び図６に示すように、前照灯装置２１ａのレンズ２２は、略平面状の光入出部２２ａと、曲面形状の光出射部２２ｂと、略平面状の光反射部２２ｃとが一体形成されて構成される。光入出部２２ａは、平部視で略円形状をなすように構成される。また前記レンズ２２は、前記光入出部２２ａが前記収容部１２の前部において対向するように配置され、前記光出射部２２ｂ及び光反射部２２ｃが前記光入出部２２ａを基準とした場合に前記収容部１２から離間した位置となるように配置される。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように光出射部２２ｂは、曲面形状をなすように構成される。
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように光反射部２２ｃは、前記光出射部２２ｂよりも車幅方向外側（図６では左側）に形成される。光反射部２２ｃは、光入出部２２ａから入光された光の一部を、全反射または一部反射させるためのものである。また、光反射部２２ｃは、図６（ｃ）に示すように上部視で湾曲形状をなすように形成される。また、光反射部２２ｃは、前記光出射部２２ｂの曲面よりも車幅方向外側に突出した形状とされる。

次に、上記のように構成された前照灯装置１１ａ，１１ｂを備えた車両用照明装置の作用を記載する。
車両Ｃに備えられる操作スイッチによって、車両用照明装置の前照灯装置１１ａ，１１ｂがオフ状態からオン状態に移行されると、前照灯装置１１ａ，１１ｂの各光源１３，１４が点灯される。

このとき、図５及び図７に示すように第１の光源１３から出射された光は、少なくともその一部が収容部１２の内周面１２ａに反射されて光入出部２２ａに入射され、光出射部２２ｂから車両Ｃの進行方向（前方）において車幅方向の内側寄りのエリアＡ１に照射される。

また、図５及び７に示すように第２の光源１４から出射された光は、その一部が収容部１２の内周面１２ａに反射されて光入出部２２ａに入射され、光出射部２２ｂから車両Ｃの進行方向（前方）において車幅方向外側寄りのエリアＡ２に照射される。

また、図５及び図７に示すように第２の光源１４から出射された光は、その一部が前記光入出部２２ａから入射される。そしてその入射された光が、例えば光反射部２２ｃにより反射されると、光入出部２２ａから横方向並びに後方向に出射され、車両Ｃの横方向並びに後方向寄りエリアＡ３が照射されることとなる。このように、横方向並びに後方向寄りにＳ／Ｐ比の高い光が照射されることで、エリアＡ３にいる歩行者や二輪車の存在を認識しやすくでき、事故防止に寄与でき運転を快適に行うことが可能となっている。

上述したように、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）及び（２）と同様の効果に加えて、以下の効果を有する。
（３）光学制御部を構成するレンズ２２は、第２の光源１４の光の一部を、車両Ｃの進行方向と交差する方向に照射されるように配光制御する。このように、車両の進行方向と交差する方向（前照灯装置の横及び後の少なくとも一方の方向）に光を照射することで、歩行者や二輪車の存在を認識し安くできる。また、横及び後方向に照射される光が第２の光源１４からの光、すなわちＳ／Ｐ比の高い光であるため、より視認性を確保することができる。

（４）またレンズ２２は、第１配光制御部としての光出射部２２ｂと、第２配光制御部としての光反射部２２ｃとを備える。光出射部は、第１の光源１３からの光を車両の前方方向において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する。また、光反射部２２ｃは、前記光出射部２２ｂと一体形成されて第２の光源１４からの光の一部を反射して、車両Ｃの進行方向と交差する方向に照射されるように配光制御する。このように、光出射部２２ｂと光反射部２２ｃとを一体形成することで、１つのレンズ２２により、第２の光源１４からの光を車幅方向外側と進行方向と交差する方向とに照射することができる。

（５）車幅方向の一方側（右側）に備えられる前照灯装置２１ｂの第１及び第２の光源１３，１４に対応するべく第３配光制御部を構成する非球面凸レンズ１５を備える。そして、車幅方向の他方側（左側）に備えられる前照灯装置２１ａの第１及び第２の光源１３，１４に対応するべく、第１配光制御部としての光出射部２２ｂ及び第２配光制御部としての光反射部２２ｃを有する前記レンズ２２を備える。このような構成とすることで、走行（進行）方向の車線が２車線以上の道路において例えば走行車線（第一通行帯）を車両Ｃが走行中に、追い抜き車線（第二通行帯）を走行する車両に対してＳ／Ｐ比の高い光を照射されることが抑えられる。これにより、追い抜き車線を走行する車両を運転する運転者にグレアとなる光を付与することを抑えることができる。また、レンズの形状が非球面凸レンズ１５と比較して複雑となるレンズ２２の個数を抑えることで、コスト増加を抑えることが可能となる。

尚、本発明の各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第２実施形態では、レンズ２２の光反射部２２ｃが光出射部２２ｂの曲面よりも車幅方向外側に突出した形状としたが、これに限らない。例えば図８に示すように、光反射部２２ｃを光出射部２２ｂがなす仮想曲面Ｋ１よりも突出しない構成としてもよい。なお、図８では、第１実施形態の非球面凸レンズ１５の一部を切り欠いたような形状となるように光反射部２２ｃを構成している。

・上記第２実施形態では、レンズの形状（構成）により、車両Ｃの進行方向と交差する方向に第２の光源１４からの光を照射する構成としたが、これに限らない。
例えば、図９に示すように非球面凸レンズ１５の光導入部１５ａに反射材１５ａを成膜することで、反射材１５ａにより反射させる構成を採用してもよい。このような構成とすることで、レンズの形状（構成）を複雑とすることなく車両Ｃの進行方向と交差する方向（横又は後方向）に第２の光源１４からの光を照射することが可能となる。

・上記第２実施形態では、第２の光源１４からの光を車両Ｃの進行方向と交差する方向に照射する構成としたが、これに加えて第１の光源１３からの光を前記第２の光源１４と略同方向に照射する構成を採用してもよい。また、第１の光源１３からの光のみを車両Ｃの進行方向と交差する方向に照射する構成としてもよい。

・上記第２実施形態では、第２の光源１４からの光を進行方向と交差する方向である横及び後方向に照射する構成としたが、これに加えて鉛直方向下方向（路面側）に光を照射する構成が望ましい。このような構成とすることで、後続車の運転者等にグレアとなりうる光が照射されることを抑えることができる。

・上記各実施形態では、第２の光源１４のＳ／Ｐ比を例えば２．０以上と規定したが、これに限らない。第１の光源１３よりも第２の光源１４のＳ／Ｐ比が高い構成であれば任意に変更してもよい。

・上記各実施形態では、区画部を反射板１６で構成したが、これに限らない。
・上記各実施形態では、図示しない操作スイッチによって前照灯装置のオン・オフを切り替える構成としたが、例えば照度センサー等を用いて車両Ｃの周囲の照度を検出して自動でオン・オフを切り替える構成を採用してもよい。

１２…筐体を構成する収容部、１３…第１の光源、１４…第２の光源、１５…光学制御部を構成する第３配光制御部としての非球面凸レンズ、１６…区画部としての反射板、２２…光学制御部を構成するレンズ、２２ｂ…第１光学制御部を構成する光出射部、２２ｃ…第２光学制御部を構成する光反射部、１５ａ…反射材、Ｃ…車両。

Claims (6)

1. 第１の光源と、
   暗所視輝度及び明所視輝度の比率であるＳ／Ｐ比が前記第１の光源よりも高い第２の光源と、
   前記第１の光源からの光を車両の前方において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する光学制御部とを備え、
   前記光学制御部は、前記第１の光源及び前記第２の光源の光を１つの筐体内で区画すべく、前記第１の光源及び前記第２の光源の光を反射する反射板により構成される区画部を備え、
   前記第１の光源は、前記反射板の車幅方向外側の側面に固設され、前記第２の光源は、前記反射板の車幅方向内側の側面に固設されていることを特徴とする車両用照明装置。
2. 請求項１に記載の車両用照明装置において、
   前記光学制御部は、前記第１の光源及び前記第２の光源の少なくとも一方からの光の一部を、前記車両の横方向並びに後方向寄りに照射されるように配光制御することを特徴とする車両用照明装置。
3. 請求項２に記載の車両用照明装置において、
   前記光学制御部は、前記第１の光源からの光を車両の前方方向において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する第１配光制御部と、該第１配光制御部と一体形成されて前記第１の光源及び前記第２の光源の少なくとも一方からの光の一部を、前記車両の横方向並びに後方向寄りに照射されるように配光制御する第２配光制御部を備えることを特徴とする車両用照明装置。
4. 請求項３に記載の車両用照明装置において、
   前記光学制御部は、車幅方向の一方側に備えられる第１及び第２の光源に対応するべく、前記第１の光源からの光を車両の前方において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する第３配光制御部を備え、該第３配光制御部は、車幅方向の一方側に設けられ、
   前記第１配光制御部及び前記第２配光制御部は、車幅方向の他方側に備えられる第１及び第２の光源に対応するべく車幅方向の他方側に設けられていることを特徴とする車両用照明装置。
5. 請求項２に記載の車両用照明装置において、
   前記光学制御部は、前記第１の光源からの光を車両の前方において車幅方向内側寄りに照射されるように配光制御するとともに、前記第２の光源からの光を前記車両の前方において車幅方向外側に照射されるように配光制御する配光制御部と、該配光制御部に成膜される反射材とを備え、
   前記反射材は、前記第１の光源及び前記第２の光源の少なくとも一方からの光の一部を、前記車両の横方向並びに後方向寄りに照射されるように配光制御することを特徴とする車両用照明装置。
6. 請求項２〜５のいずれか一項に記載の車両用照明装置において、
   前記光学制御部は、前記第２の光源からの光の一部を前記車両の横方向並びに後方向寄りに照射されるように配光制御することを特徴とする車両用照明装置。