JP6567960B2 - 車両用灯具システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具システムに関し、特に自動車などの車両に用いられる車両用灯具システムに関する。

従来より、車両前方の先行車や対向車（以下、これらを適宜「前方車両」と総称する）に非照射領域を適応させるよう配光を動的に制御するよう構成された車両用灯具システムが提案されている。このような配光制御は、ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御とも称される。ＡＤＢ制御においては、カメラ等の検出手段による前方車両の検出結果や自車の走行状態に基づき適切な配光パターンが選択される。選択された配光パターンが形成されるよう車両用灯具は制御される。こうした一連の処理が反復され、その結果、配光パターンは随時変更される。このような自動的な配光の調整は、自車の遠方視界の確保と前方車両へのグレアの低減との両立に有効である。

国際公開第２０１４／０９１９１９号

しかし、走行シーンによっては、ＡＤＢ制御による配光パターン間の自動的な切替が著しく頻繁に起こりうる。過剰に頻繁な配光変化は、自車や前方車両がそれを煩わしく感じる等の違和感をもたらしうる。

とくに、ハイビームとロービームの切替が過度に反復されると、そうした切替はハイビームインジケータの点消灯を通例ともなうため、自車運転者にはインジケータがむやみに点滅するように見えてしまう。このインジケータ点滅は、状況に応じた正常な配光切替の結果であるにもかかわらず、何らかの異常に起因するのではないかと運転者に誤解させ不安を抱かせる原因となりうるので、望ましくない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＡＤＢ制御の既存の利点を保持しつつ、配光の過剰に頻繁な変更を抑制する車両用灯具システム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灯具システムは、複数の配光パターンを形成可能な車両用灯具と、自車前方に設定される複数の区域から前方車両が位置する区域を前方車両検知部の検知結果に基づいて特定する特定部と、複数の配光パターンのうち形成すべき配光パターンを特定部が特定した区域に応じて選択する選択部と、を備える。複数の区域は、車幅方向第１端部に設定される第１区域と、車幅方向第２端部側で第１区域に隣接して設定される遷移区域と、車幅方向第２端部側で遷移区域に隣接して設定される第２区域と、を含む。複数の配光パターンは、ロービーム配光パターンと、少なくとも第１区域に照射領域を有しかつハイビーム配光パターンから前方車両領域を除外した適応的ハイビーム配光パターンと、を含む。選択部は、第１区域に前方車両が位置すると特定部が特定した場合に、ロービーム配光パターンを選択し、第２区域に前方車両が位置すると特定部が特定した場合に、適応的ハイビーム配光パターンを選択し、遷移区域に前方車両が位置すると特定部が特定した場合に、現在選択されている配光パターンを継続する。

この態様によると、第１区域、第２区域、およびこれら二区域に挟まれる遷移区域が自車前方に設定される。第１区域は左端または右端に設定され、第２区域は第１区域に対して中央側または反対の端部側に設定される。前方車両が第１区域にあるときロービーム配光パターンが選択され、前方車両が第２区域にあるとき適応的ハイビーム配光パターン（例えば、非照射領域を可変とする、いわゆる片側ハイビーム配光パターン）が選択される。前方車両が遷移区域にあるときは、現在選択されている配光パターンが継続される。

そのため、前方車両が第１区域から遷移区域に入ったときはロービーム配光パターンが継続され、さらに前方車両が同方向に遷移区域から動いて第２区域に達したときロービーム配光パターンから適応的ハイビーム配光パターンに切り替わる。前方車両が反対方向に動いて遷移区域から第１区域に戻れば、第１区域と遷移区域との往復移動の間、ロービーム配光パターンが点灯し続ける。また、前方車両が第２区域から遷移区域に入ったときは適応的ハイビーム配光パターンが継続され、さらに前方車両が遷移区域から同方向に動いて第１区域に達したとき適応的ハイビーム配光パターンからロービーム配光パターンに切り替わる。前方車両が反対方向に動いて遷移区域から第２区域に戻れば、第２区域と遷移区域との往復移動の間、適応的ハイビーム配光パターンが継続される。

このように、前方車両が左右に比較的大きく動いたときには前方車両の位置に応じて適切に配光パターンが変更され、そうでなければ元の配光パターンが維持される。したがって、自車の遠方視界確保と前方車両へのグレア低減との両立などＡＤＢ制御の既存の利点を保持しつつ、配光の過剰に頻繁な変更を抑制することができる。それにより、自車および前方車両での違和感を軽減することができるとともに、上述のようなハイビームインジケータの望まれない点滅を抑制することもできる。

車両用灯具システムは、前方車両領域を前方車両検知部の検知結果に基づいて更新する更新部と、更新された前方車両領域が除外されるよう適応的ハイビーム配光パターンの形状を調整する調整部と、を備えてもよい。このようにすれば、適応的ハイビーム配光パターンが選択されている間、前方車両に非照射領域を適応させることができる。

車両用灯具は、車両の左右に配置された一対の車両用灯具であり、一対の車両用灯具の各々について第１区域は遷移区域の車幅方向外側に設定されてもよい。このようにすれば、一対の車両用灯具の各々について、上述のように前方車両が比較的大きく動いたとき適切に配光パターンを変更し、そうでないときは元の配光パターンを維持することができる。

本発明によれば、ＡＤＢ制御の既存の利点を保持しつつ、配光の過剰に頻繁な変更を抑制する車両用灯具システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る配光制御システムにおいて用いられる車両用前照灯の内部構造を示す概略断面図である。 灯具ユニットを説明するための斜視図である。 シェード機構を説明するための斜視図である。 回転シェードを説明するための斜視図である。 配光パターンと、配光パターンを形成するための回転シェードの稜線形状について説明するための図である。 配光パターンと、配光パターンを形成するための回転シェードの稜線形状について説明するための図である。 図７（Ａ）から図７（Ｃ）は、先行車と配光パターンとの例示的な関係を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る車両用前照灯の配光制御システムを説明するための機能ブロック図である。 自車前方視野に設定される複数の区域を説明するための模式図である。 図１０（Ａ）から図１０（Ｆ）は、本発明の実施形態に係る先行車と配光パターンとの関係を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る車両用灯具システムが実行する制御の一例を示すフローチャートである。 図１２（ａ）および（ｂ）は、灯具ユニットの別の実施形態を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る配光制御システムにおいて用いられる車両用前照灯１０の内部構造を示す概略断面図である。図１に示す車両用前照灯１０は、車両の車幅方向の左右両端にそれぞれ配置される配光可変式前照灯であり、その構造は実質的に左右同等である。車両用前照灯１０は、ロービーム配光パターンおよびハイビーム配光パターンを含む複数の配光パターンを切替形成可能に構成されている。

車両用前照灯１０は、車両前方方向に開口部を有するランプボディ１２と、ランプボディ１２の開口部を覆う透明カバー１４とで形成される灯室１６を有する。灯室１６には、光を車両前方方向に照射する灯具ユニット３０が収納されている。灯具ユニット３０の一部には、当該灯具ユニット３０の揺動中心となるピボット機構１８ａを有するランプブラケット１８が形成されている。ランプブラケット１８はランプボディ１２の内壁面に立設されたボディブラケット２０とネジ等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３０は、灯室１６内の所定位置に固定されると共に、ピボット機構１８ａを中心として、例えば前傾姿勢または後傾姿勢等に姿勢変化可能となる。

また、灯具ユニット３０の下面には、曲線道路走行時等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）を構成するためのスイブルアクチュエータ２２の回転軸２２ａが固定されている。スイブルアクチュエータ２２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、前方車と自車の相対位置の関係等に基づいて灯具ユニット３０をピボット機構１８ａ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３０の照射範囲が車両の正面ではなく曲線道路のカーブの先に向き、運転者の前方視界を向上させる。スイブルアクチュエータ２２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２２は、ユニットブラケット２４に固定されている。ユニットブラケット２４には、ランプボディ１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２６が接続されている。レベリングアクチュエータ２６は、例えばロッド２６ａ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２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、灯具ユニット３０はピボット機構１８ａ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２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、灯具ユニット３０はピボット機構１８ａ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３０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３０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。このように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１０による前方照射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１０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３０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。

灯室１６の内壁面、例えば、灯具ユニット３０の下方位置には、灯具ユニット３０の点消灯制御や配光パターンの形成制御を実行する灯具側制御部２８が配置されている。この灯具側制御部２８は、スイブルアクチュエータ２２、レベリングアクチュエータ２６等の制御も実行する。

灯具ユニット３０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２６のロッド２６ａとユニットブラケット２４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を配置する。また、ボディブラケット２０とランプブラケット１８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３０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３０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３０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３０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１０の交換時に行われる。そして、車両用前照灯１０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。

図２は、灯具ユニット３０を説明するための斜視図である。図１および図２に示すように、灯具ユニット３０は、光源３１と、光源搭載部３２と、リフレクタ３３と、回転シェード３４を含むシェード機構３５と、投影レンズ３６と、投影レンズ３６を指示するレンズホルダ３７とを備える。なお、図２では投影レンズ３６の図示を簡略化している。

光源３１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。本実施の形態では、光源３１をハロゲンランプで構成する例を示す。光源３１は、光源搭載部３２に搭載されている。リフレクタ３３は、光源３１から放射される光を反射する。そして、光源３１からの光およびリフレクタ３３で反射した光は、その一部が回転シェード３４を経て投影レンズ３６へと導かれる。

図３は、シェード機構３５を説明するための斜視図である。図３は、図２に示す灯具ユニット３０から投影レンズ３６、レンズホルダ３７、リフレクタ３３などを取り外した状態を示す。図３に示すように、シェード機構３５は、光源からの光の一部を遮光可能に形成された回転シェード３４と、回転シェード３４を支持するためのシェード支持部３８と、回転軸４１と、回転シェード３４を回転駆動するアクチュエータとしてのシェードモータ３９と、シェードモータ３９の回転を回転シェード３４に伝達するためのギア機構４０と、回転シェード３４の回転位置を検出するためのシェード位置センサ（図示せず）とを備える。シェードモータ３９は、例えばステッピングモータであってよい。シェードモータ３９の回転は、灯具側制御部２８により制御される。

図４は、回転シェード３４を説明するための斜視図である。回転シェード３４は、回転軸４１を中心に回転可能な略半円筒形状部材で構成される。回転シェード３４は、回転位置に応じて光源３１およびリフレクタ３３からの光の遮り方が変わるように稜線形状が設計されている。

具体的には、回転シェード３４は、図４において回転軸４１を中心として反時計回り順に、ロービーム配光パターンを形成するための稜線形状３４ａ（以下、「ロービーム形成部３４ａ」とも呼ぶ）と、第１パッシング配光パターンを形成するための稜線形状３４ｂ（以下、「第１パッシング形成部３４ｂ」とも呼ぶ）と、ハイビーム配光パターンを形成するための稜線形状３４ｃ（以下、「ハイビーム形成部３４ｃ」とも呼ぶ）と、第２パッシング配光パターンを形成するための稜線形状３４ｄ（以下、「第２パッシング形成部３４ｄ」とも呼ぶ）と、第１片側ハイビーム配光パターンを形成するための稜線形状３４ｅ（以下、「第１片側ハイビーム形成部３４ｅ」とも呼ぶ）と、第２片側ハイビーム配光パターンを形成するための稜線形状（以下、「第２片側ハイビーム形成部」とも呼ぶ）とが形成されている。

回転シェード３４は、シェードモータ３９を用いて回転駆動することにより、投影レンズ３６の後方焦点を含む後方焦点面ＦＳの位置に上述の６種類の配光パターン形成部のいずれか１つを移動させることができる。そして、後方焦点面ＦＳ上に位置する回転シェード３４の稜線形状に応じて光源３１およびリフレクタ３３からの光の遮り方が変わる。

回転シェード３４を通過した光は、投影レンズ３６に入射する。投影レンズ３６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ＦＳ上に形成される光源像を反転像として車両用前照灯前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ３６は、その光軸Ａｘ上に光源３１が位置するように配置される。

次に、図５および図６を用いて上述の６種類の配光パターンと、各配光パターンを形成するための回転シェード３４の稜線形状とについて説明する。

図５の上段は、ロービーム配光パターンと、該ロービーム配光パターン形成時の回転シェード３４の姿勢（断面図と斜視図）を示す。ロービーム配光パターンＬｏは、その上端のＶ−Ｖ線（鉛直線）よりも右側に、Ｈ−Ｈ線（水平線）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。

回転シェード３４のロービーム形成部３４ａは、対向車線側カットオフラインを形成するための対向車線側カットオフライン形成部５１と、自車線側カットオフラインを形成するための自車線側カットオフライン形成部５２と、斜めカットオフラインを形成するための斜めカットオフライン形成部５３とを有する。対向車線側カットオフライン形成部５１および自車線側カットオフライン形成部５２は、回転シェード３４の軸方向に延びる略平面形状の部位であり、斜めカットオフライン形成部５３は、対向車線側カットオフライン形成部５１と自車線側カットオフライン形成部５２の間に位置する、傾斜面を有する突起状部位である。

図５の中段は、第１パッシング配光パターンＰ１と、該第１パッシング配光パターン形成時の回転シェード３４の姿勢（断面図と斜視図）を示す。本実施形態では、ロービーム配光パターン形成時の姿勢から、回転軸４１を中心として回転シェード３４を一方の回転方向（図５では時計回り）に６０°回転することにより、第１パッシング配光パターン形成時の姿勢となる。

第１パッシング配光パターンＰ１は、自車両の周囲に存在する他車両や歩行者に対して注意を促すための配光パターンである。本実施形態において、第１パッシング配光パターンＰ１は、ハイビーム配光パターンＨｉと同じようにＨ−Ｈ線の上方および下方の照射領域を含むが、Ｈ−Ｈ線より上方の照射領域はハイビーム配光パターンＨｉより小さい。第１パッシング形成部３４ｂは、このような第１パッシング配光パターンＰ１に対応した稜線形状を有するように形成される。

図５の下段は、ハイビーム配光パターンＨｉと、該ハイビーム配光パターン形成時の回転シェード３４の姿勢（断面図と斜視図）を示す。本実施形態では、ハイビーム配光パターン形成時の姿勢から、回転軸４１を中心として回転シェード３４を時計回りに３０°回転することにより、ハイビーム配光パターン形成時の姿勢となる。

ハイビーム配光パターンＨｉ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。ハイビーム形成部３４ｃは略平面状に形成されており、光源３１およびリフレクタ３３からの光を遮光せずに投影レンズ３６に通すべく該平面はハイビーム配光パターン形成時において光軸Ａｘから所定距離以上離間している。

図６の上段は、第２パッシング配光パターンＰ２と、該第２パッシング配光パターン形成時の回転シェード３４の姿勢（断面図と斜視図）を示す。本実施形態では、ハイビーム配光パターン形成時の姿勢から、回転軸４１を中心として回転シェード３４を時計回りに３０°回転することにより、第２パッシング配光パターン形成時の姿勢となる。

第２パッシング配光パターンＰ２もまた、自車両の周囲に存在する他車両や歩行者に対して注意を促すための配光パターンである。第２パッシング配光パターンＰ２は、Ｈ−Ｈ線の上方および下方の照射領域を含むが、Ｈ−Ｈ線より上方の照射領域はハイビーム配光パターンＨｉより小さい。第２パッシング配光パターンＰ２は、図５に示す第１パッシング配光パターンＰ１と同じ形状であってもよいし、異なっていてもよい。第２パッシング形成部３４ｄは、このような第２パッシング配光パターンＰ２に対応した稜線形状を有するように形成される。

図６の中段は、第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１と、該第１片側ハイビーム配光パターン形成時の回転シェード３４の姿勢（断面図と斜視図）を示す。本実施形態では、第２パッシング配光パターン形成時の姿勢から、回転軸４１を中心として回転シェード３４を時計回りに６０°回転することにより、第１片側ハイビーム配光パターン形成時の姿勢となる。

この第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１は、左側通行時に対向車線側（Ｖ−Ｖ線より右側）をロービームとし、自車線側（Ｖ−Ｖ線より左側）のみハイビームで照射する配光パターンである。第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１は、Ｖ−Ｖ線近傍に斜めカットオフラインを有する。第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１は、ハイビーム配光パターンＨｉの一部に遮光領域を設けた変形ハイビーム配光パターンということができる。第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１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。

第１片側ハイビーム形成部３４ｅは、対向車線側のロービームのカットオフラインを形成するための対向車線側カットオフライン形成部６１と、自車線側のハイビームを形成するための自車線側ハイビーム形成部６２と、斜めカットオフラインを形成するための斜めカットオフライン形成部６３とを有する。

図６の下段は、第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２と、該第２片側ハイビーム配光パターン形成時の回転シェード３４の姿勢（断面図と斜視図）を示す。本実施形態では、第１片側ハイビーム配光パターン形成時の姿勢から、回転軸４１を中心として回転シェード３４を時計回りに９０°回転することにより、第２片側ハイビーム配光パターン形成時の姿勢となる。

この第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２は、左側通行時に自車線および対向車線をロービームとし、自車線の歩道側のみハイビームで照射する変形ハイビーム配光パターンである。第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２は、自車線と歩道との境界付近に斜めカットオフラインを有する。第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２もまた、ハイビーム配光パターンＨｉの一部に遮光領域を設けた変形ハイビーム配光パターンということができる。第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２は、自車線および対向車線に車両が存在する場合に、自車線側の歩道の視認性を高める目的で使用される。

第２片側ハイビーム形成部３４ｆは、自車線および対向車線のロービームのカットオフラインを形成するためのカットオフライン形成部６４と、自車線の歩道側のハイビームを形成するための歩道用ハイビーム形成部６５と、斜めカットオフラインを形成するための斜めカットオフライン形成部６６とを有する。

なお、上記説明では第１片側ハイビーム形成部３４ｅと第２片側ハイビーム形成部３４ｆとを別々に説明したが、実際には第１片側ハイビーム形成部３４ｅの斜めカットオフライン形成部６３と第２片側ハイビーム形成部３４ｆの斜めカットオフライン形成部６６は連続的に形成されており、回転シェード３４の回転に応じてハイビーム配光パターンにおける遮光領域の大きさを可変できる。言い換えると、回転シェード３４は、回転シェード３４の回転に応じて斜めカットオフライン形成部の位置が軸方向に移動するよう形成されており、その結果、片側ハイビーム配光パターンにおける斜めカットオフラインの位置を、Ｖ−Ｖ線近傍から自車線と歩道の境界部まで連続的に移動することができる。

以下では説明の便宜上、第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１と第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２との片側ハイビーム配光パターンの斜めカットオフラインの間の位置に斜めカットオフラインを有する中間的な片側ハイビーム配光パターンを、片側ハイビーム配光パターンＨｉａと適宜総称する。回転シェード３４の回転させ斜めカットオフラインを移動させることにより、第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１から片側ハイビーム配光パターンＨｉａを経て第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２へと、またはその逆に、第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２から片側ハイビーム配光パターンＨｉａを経て第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１へと、配光パターンを変化させることができる。

上記説明では、図１から図６を参照して、一対の車両用灯具のうち左側の灯具の構造および左側の灯具により形成される配光パターンを説明した。右側の灯具は、説明した配光パターンと同等または略左右対称の配光パターンを形成する。左右の配光パターンはそれぞれ個別的に選択可能であり、左右の灯具はそれぞれ選択された配光パターンを形成する。こうして形成された左右の配光パターンが重ね合わされて、自車前方が照明される。

図７（Ａ）から図７（Ｃ）は、先行車と配光パターンとの例示的な関係を説明するための図である。図示されるのは、左側通行の場合で、直線と左カーブとを繰り返す片側２車線の道路での走行シーンである。自車側の２車線が図示されている。図７（Ａ）は直線部での走行を示し、図７（Ｂ）はその先の左カーブ部での走行を示し、図７（Ｃ）は更にその先の直線部での走行を示す。左側車線と右側車線のそれぞれを先行車７００ａ、７００ｂが走行している。

図７（Ａ）に示されるように、左灯具が形成する左配光パターンは片側ハイビーム配光パターンＨｉａである。片側ハイビーム配光パターンＨｉａの非照射領域が先行車７００ａ、７００ｂを包含するように、片側ハイビーム配光パターンＨｉａの斜めカットオフラインは、左側の先行車７００ａの左方に位置合わせされている。図示されるように、斜めカットオフラインを先行車７００ａからいくらか距離をあけて位置決めすることにより、非照射領域のマージンが先行車７００ａの周囲に与えられてもよい。一方、右灯具が形成する右配光パターンは、先行車７００ａ、７００ｂが存在するため、ロービーム配光パターンＬｏである。

そして、道路の直線部から左カーブ部に進むと、図７（Ｂ）に示されるように、左カーブに沿って進む左側の先行車７００ａが、自車に対し左方に移動する。それに伴って、左配光パターンは片側ハイビーム配光パターンＨｉａから第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２へと適応的に変化し、最終的には、先行車７００ａへの照射を避けるべくロービーム配光パターンＬｏに切り替えられる。右配光パターンは依然としてロービーム配光パターンＬｏである。

さらに走行し、左カーブ部から次の直線部に進むと、図７（Ｃ）に示されるように、先行車７００ａは左方から中央側へと戻る。左配光パターンは、ロービーム配光パターンＬｏから第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２に切り替えられ、片側ハイビーム配光パターンＨｉａへと適応的に変化する。図７（Ａ）と同様に、片側ハイビーム配光パターンＨｉａの非照射領域が先行車７００ａ、７００ｂを包含するように、片側ハイビーム配光パターンＨｉａの斜めカットオフラインは、左側の先行車７００ａの左方に位置合わせされる。ここでも右配光パターンは依然としてロービーム配光パターンＬｏである。

このように、直線とカーブの繰り返しによって、先行車７００ａ、７００ｂは、自車前方視野の中央側から左端側へと、または逆に左端側から中央側へと、左右に動く。また、車線変更によっても先行車７００ａ、７００ｂは自車に対し左右に動く。先行車７００ａ、７００ｂが左右に動くたびに、配光が自動的に変更される。例えば、部分的に遮光されたハイビームからロービームへと、またはその逆向きに、配光が変わる。

したがって、仮に先行車７００ａがロービーム配光パターンＬｏと第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２との切替位置の付近で左右に動いたとすると、先行車７００ａは頻繁に切替位置を跨ぎうる。そのたびにロービームとハイビームが切り替わることになる。これはＡＤＢモードの正常な動作であるが、切替の頻度が多すぎると自車および先行車７００ａの運転者には煩わしく感じられる。

ＡＤＢモードの実行中、少なくとも一方の灯具がハイビームまたは片側ハイビームであるときハイビームインジケータは点灯する。両方の灯具がロービームであるときハイビームインジケータは消灯する。よって、ハイビームインジケータは、図７（Ａ）に例示した状況では点灯し、図７（Ｂ）に例示した状況では消灯する。図７（Ｃ）に例示した状況では再び点灯する。

そのため、ロービームとハイビームが頻繁に切り替わると、ハイビームインジケータも同様の頻度で点灯と消灯を繰り返すことになる。現在のビームの状態を適正に表しているにすぎないが、過剰な点滅は、何らかの異常が灯具に起きたためではないかと運転者に誤解させ不安を抱かせる原因となりうる。

そこで、自車に対する前方車両の動きに応じたロービームとハイビームの過敏な切替を抑えるべく、本発明者らは、以下に説明する構成を考案した。

図８は、本発明の実施形態に係る車両用前照灯の配光制御システム１００を説明するための機能ブロック図である。配光制御システム１００は、上述した車両用前照灯１０と、車両に搭載される車両側制御部１０２と、ライトスイッチ１０４と、カメラ１０６と、車速センサ１０８と、舵角センサ１１０と、ディマースイッチ１１２と、ハイビームインジケータ１１３とを備える。車両用前照灯１０は、光源３１と、光源３１を点灯するための点灯回路７０と、シェードモータ３９と、スイブルアクチュエータ２２と、レベリングアクチュエータ２６と、灯具側制御部２８と、シェード位置センサ２９とを備える。

カメラ１０６、車速センサ１０８、舵角センサ１１０、ディマースイッチ１１２およびライトスイッチ１０４は、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信を使用して車両側制御部１０２と情報を伝送する。カメラ１０６は、信号線ＳＬ１を介して車両側制御部１０２と接続されている。車速センサ１０８は、信号線ＳＬ２を介して車両側制御部１０２と接続されている。舵角センサ１１０は、信号線ＳＬ３を介して車両側制御部１０２と接続されている。ディマースイッチ１１２は、信号線ＳＬ４を介して車両側制御部１０２と接続されている。ライトスイッチ１０４は、信号線ＳＬ５を介して車両側制御部１０２と接続されている。ハイビームインジケータ１１３は、信号線ＳＬ７を介して車両側制御部１０２と接続されている。車両側制御部１０２は、常時、カメラ１０６、車速センサ１０８、舵角センサ１１０、ディマースイッチ１１２、ライトスイッチ１０４、およびハイビームインジケータ１１３の信号を監視している。

また、車両側制御部１０２は電源１１５の電圧を監視している。また、車両側制御部１０２は、信号線Ｌ１を介して灯具側制御部２８と接続されている。車両側制御部１０２と灯具側制御部２８は、信号線Ｌ１を介して、ＬＩＮ（Local Interconnect. Network）通信を使用して情報を伝送する。なお、車両側制御部１０２からは、左右一対の車両用前照灯１０へ信号線Ｌ１が接続されている。

配光制御システム１００において、ライトスイッチ１０４がオンされると、リレー１０５がオン状態となってバッテリ１１４から車両用前照灯１０の点灯回路７０に電圧ＶＬが与えられ、点灯回路７０により光源３１が点灯する。また、ライトスイッチ１０４がオンされると、リレー１０５を介してバッテリ１１４から灯具側制御部２８にも電圧ＶＬが与えられ、灯具側制御部２８がリセットされる。点灯回路７０は、信号線ＳＬ６を介して車両側制御部１０２と接続されている。信号線ＳＬ６は、光源３１、点灯回路７０の正常性を示す信号を車両側制御部１０２に送る。車両側制御部１０２は、該信号に基づいて、光源３１、点灯回路７０の異常を認識する。

また、車両のイグニッションスイッチ（図示せず）がオンされると、イグニッション（ＩＧ）電源１１５から車両側制御部１０２に電圧ＶＧが与えられ、車両側制御部１０２がリセットされる。また、イグニッションスイッチがオンされると、ＩＧ電源１１５は灯具側制御部２８にも電圧ＶＧを与える。従って、灯具側制御部２８は、バッテリ１１４とＩＧ電源１１５の両方から電力の供給を受けることができる。なお、ＩＧ電源１１５もバッテリ１１４から電力の供給を受けている。

車両側制御部１０２は、カメラ１０６、車速センサ１０８、舵角センサ１１０等から自車の走行状態を示す状態信号を受ける。灯具側制御部２８は、車両側制御部１０２と通信可能に接続され、車両側制御部１０２からの配光指示信号を受けてシェードモータ３９、スイブルアクチュエータ２２およびレベリングアクチュエータ２６を制御する。

配光制御システム１００は、運転者によるディマースイッチ１１２の操作に応じて手動で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切り替え可能である。以下、このような手動で配光パターンを制御するモードを「手動モード」と呼ぶ。例えば運転者がロービーム配光パターンを選択した場合、車両側制御部１０２は灯具側制御部２８にロービーム配光パターンを形成するよう指示を出す。指示を受けた灯具側制御部２８は、ロービーム配光パターンが形成されるようシェードモータ３９を制御する。

また、配光制御システム１００は、ディマースイッチ１１２の操作によらず、車両の走行状態を各種センサで検出して、車両周囲状況に最適な配光パターンを形成可能である。以下、このように配光パターンを制御するモードを「自動モード」と称する。自動モードには、例えば、車両周囲の状況を各種センサで検出して、車両周囲状況に最適な配光パターンを形成する自動配光制御モード、いわゆるＡＤＢモードが含まれる。ＡＤＢモードは、例えば、ライトスイッチ１０４からＡＤＢモードの実行指示がなされた場合に実行される。

配光制御システム１００は、手動モードおよび自動モードのいずれか一方の照射モードで動作するよう構成されている。

例えば、自車の前方に前走車が検出された場合、車両側制御部１０２は、前走車へのグレアを防止するべきであると判断して、例えばロービーム配光パターンが形成されるよう灯具側制御部２８に指示を出す。また、前走車が存在しないことが検出できた場合、車両側制御部１０２は、運転者の視界を向上させるべきであると判断して、例えばハイビーム配光パターンが形成されるよう灯具側制御部２８に指示を出す。

このように前走車を検出するために、車両側制御部１０２には例えばステレオカメラなどのカメラ１０６が接続されている。カメラ１０６で撮像された画像データは、車両側制御部１０２に送信され、車両側制御部１０２が信号処理をして画像解析を行い、撮像範囲内における前走車を検知する。そして、車両側制御部１０２は、取得した前走車の情報に基づいて最適な一つの配光パターンを選択し、その選択した配光パターンを形成するように灯具側制御部２８に指示を出す。なお、前走車を検出する手段は適宜変更可能であり、カメラ１０６に代えて、例えばミリ波レーダや赤外線レーダなど他の検出手段を用いてもよい。また、それらを組み合わせてもよい。

また、車両側制御部１０２は、車両に通常搭載されている車速センサ１０８、舵角センサ１１０などからの情報も取得可能であり、車両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配光パターンを変化させることができる。例えば車両側制御部１０２は、舵角センサ１１０からの情報に基づき車両が旋回していると判定した場合、旋回方向の視界を向上させるような配光パターンの形成を灯具側制御部２８に指示する。この指示を受けた灯具側制御部２８は、スイブルアクチュエータ２２を制御して灯具ユニット３０の光軸をこれから進行する方向に向ける。また、車両側制御部１０２は、車速センサ１０８からの情報に基づき車両姿勢が変化したと判定した場合、前方照射の到達距離が最適となる配光パターンの形成を灯具側制御部２８に指示する。この指示を受けた灯具側制御部２８は、車両姿勢の前傾、後傾に応じてレベリングアクチュエータ２６を制御して、灯具ユニット３０の光軸を車両上下方向について調整する。

車両側制御部１０２は、左右の少なくとも一方の灯具ユニット３０がハイビーム配光パターンを形成するよう対応する灯具側制御部２８に指示するとき、ハイビームインジケータ１１３を点灯する。また、車両側制御部１０２は、両方の灯具ユニット３０がロービーム配光パターンを形成するよう両方の灯具側制御部２８に指示するとき、ハイビームインジケータ１１３を消灯する。よって、上述の手動モードにおいては、ディマースイッチ１１２の操作に連動してハイビームインジケータ１１３は点消灯する。ＡＤＢモードにおいては、少なくとも一方の灯具ユニット３０がハイビームまたは片側ハイビームであるときハイビームインジケータ１１３は点灯し、両方の灯具ユニット３０がロービームであるときハイビームインジケータ１１３は消灯する。

上記の説明から理解されるように、配光制御システム１００は、前方車両に非照射領域を適応させるよう配光を動的に制御する車両用灯具システムを構成する。配光制御システム１００は、複数の配光パターンを形成可能な車両用灯具として機能する車両用前照灯１０を備える。

ここで、複数の配光パターンは、ロービーム配光パターンＬｏ、ハイビーム配光パターンＨｉ、および、ハイビーム配光パターンＨｉから前方車両領域（すなわち、前方車両およびその近傍の領域）を除外した適応的ハイビーム配光パターンと、を含む。適応的ハイビーム配光パターンの一例である照射領域可変の片側ハイビーム配光パターンは、少なくとも第１区域に照射領域を有し、第１区域は後述するように車幅方向第１端部に設定される。適応的ハイビーム配光パターンは、第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１、第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２、および、これら２つの片側ハイビーム配光パターンの斜めカットオフラインの中間に斜めカットオフラインを有する片側ハイビーム配光パターンＨｉａを含む。こうした適応的ハイビーム配光パターンは、上述のように、第１片側ハイビーム形成部３４ｅと第２片側ハイビーム形成部３４ｆとの間で回転シェード３４を任意の回転角度に姿勢を定めることにより、形成される。

また、配光制御システム１００は、特定部１１６、選択部１１８、更新部１２０、および調整部１２２を備える。図示される実施形態においては、特定部１１６、選択部１１８、更新部１２０、および調整部１２２は、車両側制御部１０２に備えられている。しかし、他の実施形態においては、特定部１１６、選択部１１８、更新部１２０、および調整部１２２のうち少なくとも１つが灯具側制御部２８に備えられていてもよい。

なお、車両側制御部１０２や灯具側制御部２８等は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現されるが、図８では適宜、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

特定部１１６は、自車前方に設定される複数の区域から前方車両が位置する区域を、カメラ１０６等を含む前方車両検知部の検知結果に基づいて特定するよう構成されている。前方車両検知部の検知結果は、例えば、前方車両の角度座標を含んでもよい。選択部１１８は、複数の配光パターンのうち形成すべき配光パターンを、特定部１１６が特定した区域に応じて選択するよう構成されている。

更新部１２０は、前方車両領域（すなわち、前方車両およびその近傍の領域）を前方車両検知部の検知結果に基づいて更新するよう構成されている。調整部１２２は、更新された前方車両領域が除外されるよう適応的ハイビーム配光パターンの形状を調整するよう構成されている。更新部１２０および調整部１２２は選択部１１８に備えられていてもよい。

図９は、自車前方視野に設定される複数の区域を説明するための模式図である。複数の区域は、車幅方向第１端部に設定される第１区域と、車幅方向第２端部側で第１区域に隣接して設定される遷移区域と、車幅方向第２端部側で遷移区域に隣接して設定される第２区域と、を含む。これら複数の区域は、左右一対の車両用灯具にそれぞれ個別的に定められてもよい。

図９に示す区域設定の一例によると、左側の灯具に関しては、左端部に位置する左第１区域９００Ｌと、その右側で左第１区域９００Ｌに隣接する左遷移区域９０２Ｌと、その右側で左遷移区域９０２Ｌに隣接する左第２区域９０４Ｌとが設定される。自車前方の左半分がこれら３つの区域に分割されている。右側の灯具に関しては、自車前方の右半分が右第１区域９００Ｒに設定される。このようにして、左右一対の車両用灯具の各々について第１区域９００Ｌ、９００Ｒはそれぞれ左遷移区域９０２Ｌの車幅方向外側に設定される。これらの区域は、設計者の経験的知見または設計者による実験やシミュレーション等に基づき適宜設定することが可能である。

加えて、右第１区域９００Ｒの左側または右側に隣接する右遷移区域と、右遷移区域の左側または右側に隣接する右第２区域とが設定されてもよい。右第１区域９００Ｒと左第２区域９０４Ｌとは自車前方視野の中央部で互いに左右に隣接してもよいし、互いに部分的に重なり合ってもよい。

図９に示す一例においては便宜上、２つの区域間の境界線が水平線Ｈ−Ｈに垂直であるが、これに限られず、水平線Ｈ−Ｈに対し任意の傾斜角を有してもよい。二区域間の境界線は、例えば、片側ハイビーム配光パターンの斜めカットオフラインに少なくとも部分的に一致し又は平行であってもよいし、あるいはそのほか任意の直線、折れ線、曲線、またはこれらの組み合わせであってもよい。

左側の灯具が形成すべき配光パターンとして、選択部１１８は、左第１区域９００Ｌに前方車両が位置すると特定部１１６が特定した場合に、ロービーム配光パターンＬｏを選択する。選択部１１８は、左第２区域９０４Ｌに前方車両が位置すると特定部１１６が特定した場合に、適応的ハイビーム配光パターンを選択する。すなわち、左第２区域９０４Ｌに前方車両が位置するときは、その位置に応じて、第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１、第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２、または片側ハイビーム配光パターンＨｉａが選択される。上述のように、調整部１２２は、更新部１２０の更新結果に基づき、第１片側ハイビーム配光パターンＨｉ１、第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２、または片側ハイビーム配光パターンＨｉａを相互に適応的に変化させることができる。選択部１１８は、左遷移区域９０２Ｌに前方車両が位置すると特定部１１６が特定した場合に、現在選択されている配光パターンを継続する。

また、選択部１１８は、右側の灯具が形成すべき配光パターンとして、右第１区域９００Ｒに前方車両が位置すると特定部１１６が特定した場合に、ロービーム配光パターンＬｏを選択する。なお左側の場合と同様に、選択部１１８は、右第２区域に前方車両が位置すると特定部１１６が特定した場合に、適応的ハイビーム配光パターンを選択し、右遷移区域に前方車両が位置すると特定部１１６が特定した場合に、現在選択されている配光パターンを継続してもよい。

図１０（Ａ）から図１０（Ｆ）は、本発明の実施形態に係る先行車と配光パターンとの関係を説明するための図である。図示されるのは、左側通行の場合で、直線と左カーブとを繰り返す片側２車線の道路での走行シーンである。左側車線と右側車線のそれぞれを先行車７００ａ、７００ｂが走行している。

図１０（Ａ）は左カーブ部での走行を示し、図１０（Ｂ）から図１０（Ｅ）はその先の直線部での走行を示し、図１０（Ｆ）は更にその先の左カーブ部での走行を示す。そのような走行シーンにおいて左側の先行車７００ａが徐々に右側へと動いていく様子が図１０（Ａ）から図１０（Ｃ）に示されており、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）と進むにつれて、先行車７００ａは、図９を参照して説明した左第１区域９００Ｌから左遷移区域９０２Ｌ、左第２区域９０４Ｌへと動いている。先行車７００ａが左側へと戻っていく様子が図１０（Ｄ）から図１０（Ｆ）に示されており、図１０（Ｄ）、図１０（Ｅ）、図１０（Ｆ）と進むにつれて、先行車７００ａは、左第２区域９０４Ｌから左遷移区域９０２Ｌ、左第１区域９００Ｌへと戻っている。図１０（Ａ）から図１０（Ｆ）それぞれの下部には、そのときのハイビームインジケータ１１３の点灯状態が併せて表示されている。

図１０（Ａ）に示されるように、左カーブに沿って進む左側の先行車７００ａは、自車に対し左方を走行している。上述のように先行車７００ａは左第１区域９００Ｌにある。そのため、左灯具が形成する左配光パターンはロービーム配光パターンＬｏである。このとき右側の先行車７００ｂは右第１区域９００Ｒにあるため、右灯具が形成する右配光パターンもロービーム配光パターンＬｏである。左右ともにロービーム配光パターンＬｏであるので、ハイビームインジケータ１１３は消灯している。以下、右配光パターンは図１０（Ｆ）まで常にロービーム配光パターンＬｏである。

道路の左カーブ部から直線部に進むと、先行車７００ａは自車に対し右方に移動する。先行車７００ａが左第１区域９００Ｌから左遷移区域９０２Ｌに進入しても、選択部１１８は、図１０（Ｂ）に示すように、いまのロービーム配光パターンＬｏを続ける。図７（Ａ）および図７（Ｃ）を参照することにより理解されるように、図１０（Ｂ）の状況で先行車７００ａに照射することなく片側ハイビーム配光パターンＨｉａを点灯することは可能ではあるが、ロービームに保持されている。

そして、先行車７００ａが更に右方に移動して左遷移区域９０２Ｌから左第２区域９０４Ｌに進入したとき初めて、図１０（Ｃ）に示すように、左配光パターンは、ロービーム配光パターンＬｏから片側ハイビーム配光パターンＨｉａへと速やかに切り替えられる。片側ハイビーム配光パターンＨｉａの非照射領域が先行車７００ａ、７００ｂを包含するように、片側ハイビーム配光パターンＨｉａの斜めカットオフラインは、左側の先行車７００ａの左方に位置合わせされている。図示されるように、斜めカットオフラインを先行車７００ａからいくらか距離をあけて位置決めすることにより、非照射領域のマージンが先行車７００ａの左方に与えられてもよい。片側ハイビームの点灯によりハイビームインジケータ１１３が点灯する。

このように、左配光パターンの切替は、片側ハイビーム配光パターンＨｉａの形状をはっきりと形成することのできる中央寄りの場所に先行車７００ａが位置するときに行われる。図７（Ｂ）および図７（Ｃ）を参照して説明した場合のように、最小の照射領域をもつ第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２が点灯しても先行車７００ａに光が当たらない場所に先行車７００ａが移動したとき直ちに左配光パターンが第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２に切り替わるのではない。

先行車７００ａが左第２区域９０４Ｌにある限りは、図１０（Ｄ）に示されるように、片側ハイビーム配光パターンＨｉａに保持されている。片側ハイビーム配光パターンＨｉａの斜めカットオフラインは、先行車７００ａの動きに合わせて左右に動く。また、先行車７００ａが左方に動き、左第２区域９０４Ｌから左遷移区域９０２Ｌに戻ったときは、図１０（Ｅ）に示すように、いまの配光パターン、つまり片側ハイビーム配光パターンＨｉａが継続されるから、その斜めカットオフラインが先行車７００ａに追従して左方に移動する。ハイビームインジケータ１１３の点灯も継続される。

そして、道路の直線部から左カーブ部に進むと、図１０（Ｆ）に示されるように、先行車７００ａが、自車に対し左方に移動する。それに伴って、左配光パターンは片側ハイビーム配光パターンＨｉａから第２片側ハイビーム配光パターンＨｉ２へと適応的に変化し、最終的には、先行車７００ａへの照射を避けるべくロービーム配光パターンＬｏに切り替えられる。左右ともにロービーム配光パターンＬｏであるので、ハイビームインジケータ１１３は消灯する。

ロービームから片側ハイビームに切り替わる前方車両位置が、片側ハイビームからロービームに切り替わる前方車両位置と異なっており、前者が中央側に位置し、後者がそれより端部側に位置する。これが、ロービームと片側ハイビームとの切替動作にいわばヒステリシスのような効果を与えている。

先行車７００ａが左右に比較的大きく動いたときにはその位置に応じてロービーム配光パターンＬｏから片側ハイビーム配光パターンＨｉａへと、またはその反対に、配光パターンが適切に切り替えられる。したがって、自車の遠方視界確保と前方車両へのグレア低減との両立などＡＤＢ制御の既存の利点を享受することができる。

一方、先行車７００ａの動きが比較的小さい場合には、元の配光パターンが維持される。例えば、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｆ）から理解されるように、先行車７００ａが第１区域から遷移区域へと動き、第１区域に戻る場合には、配光パターンの切替は行われず、ロービームであり続ける。よって、この往復移動を通じてハイビームインジケータ１１３は消灯している。また、図１０（Ｃ）、図１０（Ｄ）、図１０（Ｅ）から理解されるように、先行車７００ａが第２区域から遷移区域へと動き、第２区域に戻る場合には、片側ハイビームが継続され、ハイビームインジケータ１１３は点灯している。このようにして、配光の切替頻度が抑制されるとともに、ハイビームインジケータ１１３の過剰な点滅が防止される。

図１１は、実施の形態に係る車両用灯具システムが実行する制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、ライトスイッチ１０４によりＡＤＢモードの実行指示がなされると開始され、所定のタイミングで繰り返し実行される。また、このフローは、一対の車両用灯具のそれぞれについて個別に実行される。

図１１に示すように、車両側制御部１０２は、自車前方に設定される複数の区域から前方車両が位置する区域を特定する（Ｓ１０）。複数の区域は、自車前方視野における端部区域、中央区域、およびこれら二区域に挟まれた中間区域を含んでもよい。端部区域、中央区域、中間区域はそれぞれ、上述の第１区域、第２区域、遷移区域に相当する。このような、前方車両のおおよその場所の特定を、車両側制御部１０２は、カメラ１０６および各種センサ等の検出手段を含む前方車両検知部の検知結果に基づいて行う。

車両側制御部１０２は、車両用灯具が形成可能である複数の配光パターンから、車両用灯具が形成すべき配光パターンを選択する（Ｓ１２）。車両側制御部１０２は、前方車両が位置すると特定された区域に応じて配光パターンを選択する。具体的には、車両側制御部１０２は、端部区域に前方車両が位置すると特定された場合にはロービーム配光パターンを選択し、中央区域に前方車両が位置すると特定された場合には適応的ハイビーム配光パターンを選択する。車両側制御部１０２は、中間区域に前方車両が位置すると特定された場合には、現在選択されている配光パターンを継続する。適応的ハイビーム配光パターンが選択されているとき、車両側制御部１０２は必要に応じて、照明されないよう適応的ハイビーム配光パターンから除外される前方車両領域を前方車両検知部の検知結果に基づいて更新し、更新された前方車両領域が除外されるよう適応的ハイビーム配光パターンの形状を調整する。車両側制御部１０２は、形成すべき配光パターンを表す配光指示信号を生成し、これを灯具側制御部２８に送信する。

灯具側制御部２８は、受信した配光指示信号に従って配光パターンを形成する（Ｓ１４）。灯具側制御部２８は、シェードモータ３９、スイブルアクチュエータ２２およびレベリングアクチュエータ２６等に制御信号を送信し、配光パターンの形成を指示して、本ルーチンを終了する。

以上説明したように、本実施形態によると、直線とカーブを繰り返す片側複数車線の道路をＡＤＢ制御の実行中に走行するときに起こりうるハイビームとロービームの高頻度の切替を抑制することができる。頻繁な切替に起因して自車や前方車両または他の交通者にもたらされうる煩わしさ等の違和感を軽減し、ハイビームインジケータの点灯と消灯の頻繁な繰り返しを起こりにくくすることができる。

図１２（ａ）および（ｂ）は、灯具ユニットの別の実施形態を説明するための図である。図１２（ａ）は、灯具ユニット１３０を構成する一部の要素間の位置関係を示す垂直断面図である。図１２（ｂ）は、灯具ユニット１３０を構成する一部の要素間の位置関係を示す平面図である。

図１２（ａ）および（ｂ）に示す灯具ユニット１３０は、主に、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いている点が図１に示す灯具ユニット３０と異なる。灯具ユニット１３０は、ＬＥＤ１３１、ヒートシンク１３２、リフレクタ１３３、投影レンズ１３４、レンズホルダ１３５、シェード機構１３７を備える。シェード機構１３７は、回転シェード１３６、シェードモータ１３９、ギア機構１４０を備える。

ＬＥＤ１３１は、ヒートシンク１３２に対して固定されている。ヒートシンク１３２は、ＬＥＤ１３１から発する熱を発散させるのに適した材質および形状とされている。ＬＥＤ１３１から出射された光は、リフレクタ１３３によって反射され前方に向かう。その光の少なくとも一部は、リフレクタ１３３の前方に配置された投影レンズ１３４を通過する。

リフレクタ１３３は、車両の前後方向に延びる光軸Ａ１を中心軸とする略楕円球面を基調とする反射面を有している。ＬＥＤ１３１は、反射面の鉛直断面を構成する楕円の第１焦点に配置されている。これにより、ＬＥＤ１３１から出射された光が当該楕円の第２焦点に収束するように構成されている。

投影レンズ１３４は樹脂製であり、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。投影レンズ１３４は、後方焦点Ｆがリフレクタ１３３の反射面の第２焦点に一致するように配置されており、後方焦点Ｆ上の像を車両前方に反転像として投影するように構成されている。投影レンズ１３４の周縁部はレンズホルダ１３５により保持され、ヒートシンク１３２に対して固定されている。

回転シェード１３６は、ＬＥＤ１３１から出射された光の一部を遮るように、投影レンズ１３４の後方に配置されている。回転シェード１３６は回転軸Ａ２を有しており、当該回転軸Ａ２が、投影レンズ１３４の後方焦点Ｆの下方を通るように配置されている。シェードモータ１３９およびギア機構１４０は、回転シェード１３６を回転軸Ａ２周りに回転させる。シェードモータ１３９は、例えばステッピングモータであってよい。シェードモータ３９の回転は、灯具側制御部２８（図１，７参照）により制御される。回転シェード１３６は、回転位置に応じてリフレクタ１３３からの光の遮り方が変わるように稜線形状が設計されている。従って、回転シェード１３６の回転位置を変化させることで、車両前方に形成される配光パターンを変化させることができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０ 車両用前照灯、 １２ ランプボディ、 １４ 透明カバー、 １６ 灯室、 １８ ランプブラケット、 ２０ ボディブラケット、 ２２ スイブルアクチュエータ、 ２４ ユニットブラケット、 ２６ レベリングアクチュエータ、 ２８ 灯具側制御部、 ２９ シェード位置センサ、 ３０、１３０ 灯具ユニット、 ３１ 光源、 ３２ 光源搭載部、 ３３、１３３ リフレクタ、 ３４、１３６ 回転シェード、 ３５、１３７ シェード機構、 ３６、１３４ 投影レンズ、 ３７、１３５ レンズホルダ、 ３８ シェード支持部、 ３９、１３９ シェードモータ、 ４０、１４０ ギア機構、 ７０ 点灯回路、 １００ 配光制御システム、 １０２ 車両側制御部、 １０４ ライトスイッチ、 １０５ リレー、 １０６ カメラ、 １０８ 車速センサ、 １１０ 舵角センサ、 １１２ ディマースイッチ、 １１４ バッテリ、 １１５ 電源、 １１５ ＩＧ電源、 １１６ 特定部、 １１８ 選択部、 １２０ 更新部、 １２２ 調整部、 １３１ ＬＥＤ、 １３２ ヒートシンク。

Claims (3)

1. 複数の配光パターンを形成可能な車両用灯具と、
   自車前方に設定される複数の区域から前方車両が位置する区域を前方車両検知部の検知結果に基づいて特定する特定部と、
   前記複数の配光パターンのうち形成すべき配光パターンを前記特定部が特定した区域に応じて選択する選択部と、を備え、
   前記複数の区域は、車幅方向第１端部に設定される第１区域と、車幅方向第２端部側で前記第１区域に隣接して設定される遷移区域と、車幅方向第２端部側で前記遷移区域に隣接して設定される第２区域と、を含み、
   前記複数の配光パターンは、ロービーム配光パターンと、少なくとも前記第１区域に照射領域を有しかつハイビーム配光パターンから前方車両領域を除外した適応的ハイビーム配光パターンと、を含み、
   前記選択部は、
   前記第１区域に前方車両が位置すると前記特定部が特定した場合に、前記ロービーム配光パターンを選択し、
   前記第２区域に前方車両が位置すると前記特定部が特定した場合に、前記適応的ハイビーム配光パターンを選択し、
   前記遷移区域に前方車両が位置すると前記特定部が特定した場合に、現在選択されている配光パターンを継続することを特徴とする車両用灯具システム。
2. 前記前方車両領域を前記前方車両検知部の検知結果に基づいて更新する更新部と、
   更新された前方車両領域が除外されるよう適応的ハイビーム配光パターンの形状を調整する調整部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具システム。
3. 前記車両用灯具は、車両の左右に配置された一対の車両用灯具であり、前記一対の車両用灯具の各々について前記第１区域は前記遷移区域の車幅方向外側に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具システム。

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