JP6549468B2 - 車両用ヘッドランプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ヘッドランプ装置に関する。

下記特許文献１には、路面に所定の描画パターン（画像）を描画する車両用ヘッドランプ装置が開示されている。この車両用ヘッドランプ装置では、一方のヘッドランプにおいて、所定の描画パターンを投影し、他方のヘッドランプにおいて、当該描画パターンを表示する領域を遮光するように構成されている。これにより、路面に描画された描画パターンによって、歩行者等に車両の情報を認識させることができる。

特開２０１４−１８９１９８号公報 特開２０１０−０９５０４８号公報

ところで、車両用ヘッドランプ装置において、ロービーム又はハイビームに切替可能に構成されたヘッドランプを搭載し、当該ヘッドランプとは別に上記路面描画ユニット（第１ユニット）や路面描画ユニットとは異なる機能を有する他のユニット（第２ユニット）を搭載する場合がある。この場合には、通常、路面描画ユニット及び他のユニットが、左右のヘッドランプユニットにそれぞれ搭載される。このため、車両用ヘッドランプ装置において大型化を招くという問題があった。

本発明は、上記事実を考慮して、大型化を抑制しつつ第１ユニット及び第２ユニットを搭載できる車両用ヘッドランプ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両用ヘッドランプ装置は、車両の前端部に設けられ、ロービーム又はハイビームに切替可能に構成されたヘッドランプを有する左右一対のヘッドランプユニットと、運転席側の前記ヘッドランプユニットに設けられ、前記ヘッドランプに対して車幅方向内側に配置され、路面に所定の描画パターンを描画する第１ユニットと、助手席側の前記ヘッドランプユニットに設けられ、前記ヘッドランプに対して車幅方向内側で且つ車両の車幅方向の中心線に対して前記第１ユニットと左右対称の位置に配置され、前記第１ユニットとは異なる機能を有する第２ユニットと、を備え、前記第２ユニットは、ハイビーム照射領域を分割して照射するハイビーム可変ユニットであり、前記ハイビーム可変ユニットの作動時において、前記ヘッドランプの前記ハイビームが非点灯状態になるように設定されている。

上記構成の車両用ヘッドランプ装置では、左右一対のヘッドランプユニットが、車両の前端部に設けられている。この左右一対のヘッドランプユニットは、ロービーム又はハイビームに切替可能に構成されたヘッドランプをそれぞれ有している。

ここで、運転席側のヘッドランプユニットには、路面に所定の描画パターンを描画する第１ユニットが設けられており、第１ユニットは、ヘッドランプに対して車幅方向内側に配置されている。また、助手席側のヘッドランプユニットには、第１ユニットとは異なる機能を有する第２ユニットが設けられている。この第２ユニットは、ヘッドランプに対して車幅方向内側で且つ車両の車幅方向の中心線に対して第１ユニットと左右対称の位置に配置されている。このため、左右一対のヘッドランプユニットのそれぞれに、第１ユニット及び第２ユニットを配置することなく、車両用ヘッドランプ装置に、第１ユニット及び第２ユニットを搭載することができる。これにより、大型化を抑制しつつ第１ユニット及び第２ユニットを車両用ヘッドランプ装置に搭載することができる。

以上説明したように、本開示の車両用ヘッドランプ装置によれば、大型化を抑制しつつ第１ユニット及び第２ユニットを搭載できる。

図１は、本実施の形態に係る車両用ヘッドランプ装置を示す車両前側から見た正面図である。 図２は、図１に示される車両用ヘッドランプ装置が適用された車両を示す車両前側から見た正面図である。 図３は、図１に示される路面描画ユニットによって路面に所定の描画パターンを描画し、図１に示されるハイビーム可変ユニットによって歩行者を照射する状態を示す平面図である。 図４は、比較例の車両用ヘッドランプ装置を示す図１に対応する正面図である。 図５は、図１に示される車両用ヘッドランプ装置に搭載されるユニットの配置例を示す表である。

以下、図面を用いて本実施形態に係る車両用ヘッドランプ装置１０について説明する。なお、図面に示される矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両用ヘッドランプ装置１０が適用された車両Ｖの車両上側、車両Ｖが進行方向を向いた状態の車両右側をそれぞれ示している。以下、単に上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両上下方向の上下、車両左右方向（車幅方向）の左右、を示すものとする。また、本実施の形態における車両Ｖは、右ハンドルの車両とされている。すなわち、車両右側が運転席側とされており、車両左側が助手席側とされている。

図２に示されるように、車両用ヘッドランプ装置１０は、左右一対のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌを備えている。ヘッドランプユニット１２Ｒは、車両Ｖの前端部における右側端部に配置され、ヘッドランプユニット１２Ｌは、車両Ｖの前端部における左側端部に配置されている。そして、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌは、車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬに対して左右対称の位置に配置されている。また、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌは、後述する「第１ユニット」としての路面描画ユニット２０及び「第２ユニット」としてのハイビーム可変ユニット２２を除いて、左右対称に構成されている。

図１に示されるように、左右一対のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌは、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌの外郭を構成するハウジング１４を備えている。ハウジング１４は、前側へ開放された凹状に形成されており、ハウジング１４の開口部がレンズ１６によって覆われている。これにより、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌは、中空に構成されている。

また、左右一対のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌは、車両Ｖの前側を照射するヘッドランプ１８を備えており、ヘッドランプ１８は、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌにおける車幅方向外側部分に配置されている。このヘッドランプ１８は、図示しない光源を有しており、当該光源は、ロービーム用及びハイビーム用の光源として構成されている。つまり、ヘッドランプ１８は、主として車両Ｖの前方の路面を照射するロービームと、ロームビームによって照射される領域よりも上側の領域（ハイビーム照射領域）を照射するハイビームと、に切替可能に構成されている。なお、ヘッドランプ１８の光源として、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ハロゲンランプ、ディスチャージランプ、レーサー等が用いられる。

運転席側（すなわち、右側）のヘッドランプユニット１２Ｒには、路面描画ユニット２０が設けられている。この路面描画ユニット２０は、ヘッドランプ１８に対して車幅方向内側に配置されると共に、ヘッドランプユニット１２Ｒにおける車幅方向内側部分に配置されている。この路面描画ユニット２０は、車両Ｖの前方の路面に所定の描画パターンを投影（照射）するためのプロジェクタ２０Ａを備えている。プロジェクタ２０Ａは、ヘッドランプユニット１２Ｒ内に配置されており、プロジェクタ２０Ａの外形が、車両正面視で略矩形状に形成されている。そして、プロジェクタ２０Ａには、制御部（ＥＣＵ）３０が電気的に接続されており、制御部３０の制御によってプロジェクタ２０Ａが作動して、所定の描画パターンが路面に描画される構成になっている。すなわち、図３に示されるように、例えば、車両Ｖの走行方向を示す矢印などが、路面描画ユニット２０によって路面に描画される構成になっている。

一方、図１に示されるように、助手席側（すなわち、左側）のヘッドランプユニット１２Ｌには、ハイビーム可変ユニット２２が設けられている。このハイビーム可変ユニット２２は、ヘッドランプ１８に対して車幅方向内側に配置されると共に、ヘッドランプユニット１２Ｌにおける車幅方向内側部分に配置されている。詳しくは、ハイビーム可変ユニット２２は、車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬに対して、路面描画ユニット２０と左右対称の位置に配置されている。また、ハイビーム可変ユニット２２の外形は、車両正面視で略矩形状に形成されると共に、路面描画ユニット２０の外形と類似の形状に形成されている。すなわち、ハイビーム可変ユニット２２の外形の大きさと、路面描画ユニット２０におけるプロジェクタ２０Ａの外形の大きさと、が同じに又は略同じに設定されている。

ハイビーム可変ユニット２２は、ハイビーム照射領域を照射するための光源（図示省略）と、光源から照射される光を遮蔽する遮蔽部（図示省略）と、を含んで構成されている。また、ハイビーム可変ユニット２２は、制御部３０に電気的に接続されており、制御部３０の制御によって、ハイビーム可変ユニット２２が、ハイビーム照射領域を分割して照射するように構成されている。具体的には、制御部３０には、車両Ｖの前方の障害物を検出する検出部３２（カメラや赤外線センサ等）が電気的に接続されており、制御部３０が、車両Ｖの前方の障害物（車両前方の車両や歩行者等）を判別すると共に、障害物の位置等を判定するように構成されている。そして、制御部３０による当該判別・判定結果に基づいて、制御部３０がハイビーム可変ユニット２２を制御するようになっている。例えば、車両Ｖの前方に歩行者Ｐがいることを制御部３０が判定した場合には、遮蔽部を制御して、歩行者Ｐのみをハイビーム可変ユニット２２によって点滅照射するように構成されている（図３参照）。また、例えば、車両Ｖの前方に走行する車両がいることを制御部３０が判定した場合には、遮蔽部を制御して、当該車両を除く領域をハイビーム可変ユニット２２によって照射するように構成されている。なお、ハイビーム可変ユニット２２が作動するときには、ヘッドランプ１８のハイビームは非点灯状態になるように設定されている。

次に、本実施の形態の作用及び効果について説明する。

上記のように構成された車両用ヘッドランプ装置１０は、左右一対のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌを備えており、左右一対のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌには、それぞれヘッドランプ１８が搭載されている。

ここで、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒには、路面描画ユニット２０が設けられており、路面描画ユニット２０は、ヘッドランプ１８の車幅方向内側に配置されている。一方、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌには、ハイビーム可変ユニット２２が設けられている。そして、ハイビーム可変ユニット２２は、ヘッドランプ１８の車幅方向内側に配置されると共に、車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬに対して路面描画ユニット２０と左右対称の位置に配置されている。これにより、左右のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌのそれぞれに、路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２を配置することなく、路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２を車両用ヘッドランプ装置１０に搭載することができる。

すなわち、仮に、左右のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌのそれぞれに、路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２を配置した場合には、図４に示されるように、路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２が、車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬに対して、それぞれ左右対称の位置に配置される。このため、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌの外形が車幅方向に大きくなる。これに対して、本実施の形態では、図１に示されるように、路面描画ユニット２０がヘッドランプユニット１２Ｒにのみ設けられており、ハイビーム可変ユニット２２がヘッドランプユニット１２Ｌにのみ設けられている。従って、本実施の形態の車両用ヘッドランプ装置１０によれば、大型化を抑制しつつ、路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２を車両用ヘッドランプ装置１０に搭載することができる。換言すると、異なる機能を有する路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２を車両用ヘッドランプ装置１０に搭載する場合でも、車両用ヘッドランプ装置１０における搭載性を向上することができる。

また、車両用ヘッドランプ装置１０では、上述のように、路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２が、車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬに対して左右対称の位置に配置されている。さらに、路面描画ユニット２０の外形の大きさと、ハイビーム可変ユニット２２の外形の大きさと、が同じに設定されている。このため、車両用ヘッドランプ装置１０の消灯時における左右のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌの見栄えを同じにすることができる。これにより、異なる機能を有する路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２を車両用ヘッドランプ装置１０に搭載した場合でも、車両Ｖの意匠性を確保することができる。また、車両用ヘッドランプ装置１０に用いられるレンズ１６を左右対称に構成することができる。

また、本実施の形態の車両用ヘッドランプ装置１０によれば、異なる機能を有する路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２が、左右のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌに分散して配置されている。このため、路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２によって発生する熱を、左右のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌに分散することができる。これにより、路面描画ユニット２０及びハイビーム可変ユニット２２によって発生する熱を放熱するためのヒートシンク等を小型化することができると共に、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌの放熱設計をし易くすることができる。

また、上述のように、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに路面描画ユニット２０が設けられている。このため、路面描画ユニット２０によって、所定の描画パターンを路面に良好に描画することができる。すなわち、仮に、路面描画ユニット２０を、左右一対のヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌのそれぞれに搭載した場合には、左右一対の路面描画ユニット２０によって描画される描画パターンの位置合わせを行う必要がある。これに対して、本実施の形態では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒにのみに路面描画ユニット２０が設けられているため、上述のような描画パターンの位置合わせを行う必要がなくなる。これにより、路面描画ユニット２０によって、所定の描画パターンを路面に良好に描画することができる。

また、上述のように、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌにハイビーム可変ユニット２２が設けられている。そして、車両Ｖに対して助手席側の側方を歩行する歩行者Ｐ（走行車線の側方を歩行する歩行者）と車両Ｖとの距離が、対向車線の側方を歩行する歩行者と車両Ｖとの距離に比べて近い。このため、所定の描画パターンを路面描画ユニット２０によって路面に良好に描画しつつ、車両Ｖに近い歩行者をハイビーム可変ユニット２２によって良好に照射することができる。

なお、本実施の形態では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに路面描画ユニット２０が設けられており、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌにハイビーム可変ユニット２２が設けられているが、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌに搭載されるユニットを、各種車両の仕様に応じて適宜変更することができる。例えば、図５に示されるように、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに搭載されるユニットと、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌに搭載されるユニットを適宜変更してもよい。以下、図５を用いて、ヘッドランプユニット１２Ｒ，１２Ｌに搭載されるユニットの配置パターンを説明する。

配置パターン１では、本実施の形態の配置パターンを示している。すなわち、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに路面描画ユニット２０が搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌにハイビーム可変ユニット２２が搭載されている。

配置パターン２では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに路面描画ユニット２０が搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌにセンサユニットが搭載されている。
このセンサユニットは、例えば、車両Ｖの自動運転用のセンサユニットとして構成されている。例えば、センサユニットは、レーザ光等を車両前方側へ照射して車両Ｖの前方を走行する車両を検出するセンサとして構成されている。そして、センサユニットは車両Ｖの車幅方向の中心線ＣＬに対して左側に配置されている。このため、仮にセンサユニットをヘッドランプ１８に対して車幅方向外側（左側）に配置した場合と比べて、センサユニットを車幅方向中央側に配置することができる。これにより、センサユニットにおける車両右側の検出範囲を広くすることができる。したがって、車両Ｖの前方を走行する車両をセンサユニットによって良好に検出することができる。

配置パターン３では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに路面描画ユニット２０が搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌにハイビーム用ヘッドランプが搭載されている。このため、例えば、ハイビーム用ヘッドランプを集光型のハイビームをして構成することで、ハイビーム用ヘッドランプによって特定のエリアを良好に照射することができる。

配置パターン４では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒにハイビーム可変ユニット２２が搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌに路面描画ユニット２０が搭載されている。このため、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌによって、所定の描画パターンを路面に描画できると共に、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒによって、例えば、対向車線の側方を歩行する歩行者Ｐを照射することができる。

配置パターン５では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに配置パターン２と同様のセンサユニットが搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌに路面描画ユニット２０が搭載されている。このため、配置パターン２と同様に、車両Ｖの前方を走行する車両をセンサユニットによって良好に検出しつつ、路面に所定の描画パターンを描画することができる。

配置パターン６では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒにハイビーム可変ユニット２２が搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌに配置パターン２と同様のセンサユニットが搭載されている。このため、例えば、対向車線の側方を歩行する歩行者Ｐを照射することができると共に、車両Ｖの前方を走行する車両をセンサユニットによって良好に検出することができる。

配置パターン７では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに配置パターン２と同様のセンサユニットが搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌにハイビーム可変ユニット２２が搭載されている。このため、例えば、車両Ｖの走行車線の側方を歩行する歩行者を照射することができ、車両Ｖの前方を走行する車両をセンサユニットによって良好に検出することができる。

配置パターン８では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに配置パターン３と同様のハイビーム用ヘッドランプが搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌに路面描画ユニット２０が搭載されている。このため、例えば、ハイビーム用ヘッドランプを集光型のハイビームをして構成することで、ハイビーム用ヘッドランプによって特定のエリアを良好に照射することができる。また、助手席側の路面描画ユニット２０によって路面に所定の描画パターンを描画することができる。

配置パターン９では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに配置パターン３と同様のハイビーム用ヘッドランプが搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌにハイビーム可変ユニット２２が搭載されている。また、配置パターン１０では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒにハイビーム可変ユニット２２が搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌに配置パターン３と同様のハイビーム用ヘッドランプが搭載されている。このため、ハイビーム用ヘッドランプによって特定のエリアを良好に照射できると共に、道路の側方を歩行する歩行者をハイビーム可変ユニット２２によって良好に照射することができる。

配置パターン１１では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに配置パターン３と同様のハイビーム用ヘッドランプが搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌに配置パターン２と同様のセンサユニットが搭載されている。また、配置パターン１２では、運転席側のヘッドランプユニット１２Ｒに配置パターン２と同様のセンサユニットが搭載され、助手席側のヘッドランプユニット１２Ｌに配置パターン３と同様のハイビーム用ヘッドランプが搭載されている。これにより、例えば、車両の前方を走行する車両をセンサユニットによって良好に検出することができると共に、ハイビーム用ヘッドランプによって特定のエリアを良好に照射できる。

なお、本実施の形態では、車両用ヘッドランプ装置１０が、右ハンドルの車両Ｖに適用されているが、車両用ヘッドランプ装置１０を、左ハンドルの車両に適用してもよい。

１０ 車両用ヘッドランプ装置
１２Ｌ ヘッドランプユニット
１２Ｒ ヘッドランプユニット
１８ ヘッドランプ
２０ 路面描画ユニット（第１ユニット）
２２ ハイビーム可変ユニット（第２ユニット）
Ｖ 車両

Claims (1)

1. 車両の前端部に設けられ、ロービーム又はハイビームに切替可能に構成されたヘッドランプを有する左右一対のヘッドランプユニットと、
   運転席側の前記ヘッドランプユニットに設けられ、前記ヘッドランプに対して車幅方向内側に配置され、路面に所定の描画パターンを描画する第１ユニットと、
   助手席側の前記ヘッドランプユニットに設けられ、前記ヘッドランプに対して車幅方向内側で且つ車両の車幅方向の中心線に対して前記第１ユニットと左右対称の位置に配置され、前記第１ユニットとは異なる機能を有する第２ユニットと、を備え、
   前記第２ユニットは、ハイビーム照射領域を分割して照射するハイビーム可変ユニットであり、
   前記ハイビーム可変ユニットの作動時において、前記ヘッドランプの前記ハイビームが非点灯状態になるように設定されている、
   車両用ヘッドランプ装置。

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