JP7053370B2 - 車両用前照灯装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用前照灯装置に関する。
回転ミラーにより、ハイビーム配光エリア（照射領域）を車幅方向に可変するようにした光学ユニット（車両用前照灯装置）は、従来に提案されている（特許文献１参照）。
特許第５７２２８８２号公報
しかしながら、このような光学ユニットにおいて、光源（ＬＥＤ等）の数量を維持したまま、ハイビーム配光エリアを車幅方向又は車両上下方向に拡大させると、全体的に光の照度が低下する。
そこで、本発明は、照射領域を拡大しても、光の照度の低下を抑制できる車両用前照灯装置を得ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用前照灯装置は、光を出射する光源と、第１ミラー本体と第２ミラー本体とが軸部の周方向に配置されて構成されるとともに前記軸部を中心に回転駆動可能に構成され、前記光源から出射された光を回転しながら反射する回転ミラーと、前記回転ミラーで反射した光を透過させて前方へ照射するレンズと、前記回転ミラーの回転駆動を制御する制御装置と、を備え、前記第１ミラー本体で反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された光の第１照射領域と、前記第２ミラー本体で反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された光の第２照射領域と、が車幅方向にだけずれており、前記第１照射領域と前記第２照射領域とは、その一部が重ねられている。
請求項１に記載の発明によれば、第１ミラー本体で反射され、レンズを透過して前方へ照射された光の第１照射領域と、第２ミラー本体で反射され、レンズを透過して前方へ照射された光の第２照射領域と、が車幅方向にだけずれている。つまり、それぞれ独立した第１照射領域と第２照射領域とによって全体の照射領域が車幅方向に拡大されている。
したがって、車幅方向に拡大された照射領域であっても、その光の照度の低下が抑制される。しかも、第１照射領域と第２照射領域とは、その一部が重ねられているため、その重ねられた部分の照度が高められる。
また、本発明に係る請求項２に記載の車両用前照灯装置は、光を出射する第１光源及び第２光源と、第１軸部を中心に回転駆動可能に構成され、前記第１光源から出射された光を回転しながら反射する第１回転ミラーと、第２軸部を中心に回転駆動可能に構成され、前記第２光源から出射された光を回転しながら反射する第２回転ミラーと、前記第１回転ミラー及び前記第２回転ミラーで反射した光を透過させて前方へ照射するレンズと、前記第１回転ミラー及び前記第２回転ミラーの回転駆動を制御する制御装置と、を備え、前記第１回転ミラーで反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された光の第１照射領域と、前記第２回転ミラーで反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された光の第２照射領域と、が車幅方向にだけずれており、前記第１照射領域と前記第２照射領域とは、その一部が重ねられている。
請求項２に記載の発明によれば、第１回転ミラーで反射され、レンズを透過して前方へ照射された光の第１照射領域と、第２回転ミラーで反射され、レンズを透過して前方へ照射された光の第２照射領域と、が車幅方向にだけずれている。つまり、それぞれ独立した第１照射領域と第２照射領域とによって全体の照射領域が車幅方向に拡大されている。
したがって、車幅方向に拡大された照射領域であっても、その光の照度の低下が抑制される。しかも、第１照射領域と第２照射領域とは、その一部が重ねられているため、その重ねられた部分の照度が高められる。
また、請求項３に記載の車両用前照灯装置は、請求項１又は請求項２に記載の車両用前照灯装置であって、前記第１照射領域と前記第２照射領域とが重ねられている部分は、車幅方向略中央部分である。
請求項３に記載の発明によれば、第１照射領域と第２照射領域とが重ねられている部分が、車幅方向略中央部分とされている。つまり、自車両の車両前方側における車幅方向略中央部分の照度が高められている。したがって、夜間走行時等の車両の運転者における車両前方側に対する視認性が向上される。
請求項１又は請求項２に係る発明によれば、照射領域を拡大しても、光の照度の低下を抑制することができる。
また、請求項１又は請求項２に係る発明によれば、第１照射領域と第２照射領域との重ねられた部分の照度を高めることができる。
請求項３に係る発明によれば、車両の運転者における車両前方側に対する視認性を向上させることができる。
本実施形態に係る車両用前照灯装置を備えた車両を示す正面図である。 第１実施形態に係る車両用前照灯装置を模式的に示す斜視図である。 第１実施形態に係る車両用前照灯装置によって形成されたハイビーム配光エリアを示す説明図である。 （Ａ）～（Ｅ）第１実施形態に係る車両用前照灯装置の第１ミラー本体が半回転する間の照射領域を所定の時間差で順に示す説明図である。 （Ａ）～（Ｅ）第１実施形態に係る車両用前照灯装置の第２ミラー本体が半回転する間の照射領域を所定の時間差で順に示す説明図である。 第２実施形態に係る車両用前照灯装置によって形成されたハイビーム配光エリアを示す説明図である。 （Ａ）～（Ｅ）第２実施形態に係る車両用前照灯装置の第２ミラー本体が半回転する間の照射領域を所定の時間差で順に示す説明図である。 第３実施形態に係る車両用前照灯装置を模式的に示す斜視図である。 第３実施形態に係る車両用前照灯装置によって形成されたハイビーム配光エリアを示す説明図である。 第３実施形態に係る車両用前照灯装置によって形成された別のハイビーム配光エリアを示す説明図である。 第４実施形態に係る車両用前照灯装置によって形成されたハイビーム配光エリアを示す説明図である。 比較例に係る車両用前照灯装置によるハイビーム配光エリアを示す説明図である。
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車両上方向、矢印ＦＲを車両前方向、矢印ＲＨを車両右方向とする。したがって、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車両上下方向の上下、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。
図１に示されるように、車両１２には、車両１２の前方側の視界を確保するための左右一対のヘッドランプユニット１４が備えられている。すなわち、車両１２の右側前端部には、ヘッドランプユニット１４Ｒが配置され、車両１２の左側前端部には、ヘッドランプユニット１４Ｌが配置されている。
ヘッドランプユニット１４Ｒ、１４Ｌは、車幅方向において左右対称に構成されており、それぞれ車幅方向外側に配置されたロービームユニット１６と、車幅方向内側に配置されたハイビームユニット１８と、を含んで構成されている。ロービームユニット１６は、車両１２の前方側の車道（路面）におけるロービーム配光エリア（図示省略）に、レンズ（図示省略）を透過した可視光を照射するようになっている。
そして、ハイビームユニット１８は、ロービームユニット１６によって照射されるロービーム配光エリアよりも上方側で、かつ前方側となるハイビーム配光エリアＨａ（図２、図３など参照）に、後述するレンズ３２（図２参照）を透過した可視光を照射するようになっている。なお、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、このハイビームユニット１８に適用される。
＜第１実施形態＞
図２、図３に示されるように、第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０が適用されたハイビームユニット１８は、可視光を出射する光源２０と、光源２０から出射された可視光を反射する回転ミラー３０と、回転ミラー３０によって反射した可視光を透過させて車両１２の前方側（外部）へ照射（投影）する単一のレンズ３２と、を有している。
光源２０は、基板２２上に１列に隙間無く並んだ複数個（例えば８個）の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）で構成されており、その基板２２は、ヒートシンク２４（図３参照）上に配置されている。なお、光源２０（各ＬＥＤ）は、制御装置４０（図１参照）と電気的に接続されており、運転者のスイッチ操作だけではなく、制御装置４０の制御によって消灯及び点灯が実行される構成になっている。
レンズ３２は、前面が半球状に突出した湾曲面３２Ａとされており、後面が平坦面３２Ｂとされている。そして、回転ミラー３０で反射されてレンズ３２の後面（平坦面３２Ｂ）から入射された可視光は、そのレンズ３２を透過し、レンズ３２の前面（湾曲面３２Ａ）から車両前方側へ出射（照射）されるようになっている。なお、各図では、図示を簡略化するため、レンズ３２における光の屈折については省略している。また、レンズ３２の後面は、平坦面３２Ｂに限定されるものではない。
回転ミラー３０は、軸部２６の軸方向に対して、所定の角度で傾斜した複数枚のミラー本体２８が、その軸部２６の周方向に等間隔に配置されて構成されている。なお、第１実施形態に係る回転ミラー３０には、軸方向から見て、略半円形状のミラー本体２８が２枚設けられている。つまり、この回転ミラー３０は、左寄りに光を反射する曲率を有する第１ミラー本体２８Ａと、右寄りに光を反射する曲率を有する第２ミラー本体２８Ｂと、を含んで構成されている。
また、回転ミラー３０は、軸部２６を中心に一方向に回転駆動可能に構成されている。すなわち、この回転ミラー３０は、軸部２６がモーター２７（図３参照）によって一方向に回転駆動されるようになっており、ファンのような構造になっている。なお、モーター２７は、制御装置４０に電気的に接続されており、回転ミラー３０は、制御装置４０の制御によって回転駆動する構成になっている。
ここで、回転ミラー３０で反射された反射光で形成されるハイビーム配光エリアＨａについて説明する。なお、以下において、車両１２の前方側で、かつ車幅方向略中央部から左側を「左前方側」とし、車両の前方側で、かつ車幅方向略中央部から右側を「右前方側」とする。
図３に示されるように、ハイビーム配光エリアＨａは、車両１２の左前方側に照射される光の第１照射領域ＨａＬと、車両１２の右前方側に照射される光の第２照射領域ＨａＲと、によって形成されており、第１照射領域ＨａＬと第２照射領域ＨａＲとは、その一部（車幅方向略中央部分）が互いに重ね合わされている。
第１照射領域ＨａＬは、第１ミラー本体２８Ａで反射され、レンズ３２を透過して左前方側へ照射された光で形成されている。そして、第２照射領域ＨａＲは、第２ミラー本体２８Ｂで反射され、レンズ３２を透過して右前方側へ照射された光で形成されている。そこで、まず第１ミラー本体２８Ａで反射して形成する光の第１照射領域ＨａＬについて説明する。
図４（Ａ）に示されるように、光源２０から出射された光（可視光）を、例えば所定の第１停止位置で停止している第１ミラー本体２８Ａで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ１は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の左前方側における左端の所定の位置に形成される。
そして、図４（Ｂ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第１停止位置から例えば３６度回転した状態の第２停止位置で停止された第１ミラー本体２８Ａで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ２は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の左前方側における左端の所定の位置から右側へ移動した位置に形成される。
また、図４（Ｃ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第２停止位置から更に３６度（第１停止位置から７２度）回転した状態の第３停止位置で停止された第１ミラー本体２８Ａで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ３は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の左前方側における中央位置へ移動した位置に形成される。
また、図４（Ｄ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第３停止位置から更に３６度（第１停止位置から１０８度）回転した状態の第４停止位置で停止された第１ミラー本体２８Ａで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ４は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の左前方側における中央位置よりも右側へ移動した位置に形成される。
そして、図４（Ｅ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第４停止位置から更に３６度（第１停止位置から１４４度）回転した状態の第５停止位置で停止された第１ミラー本体２８Ａで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ５は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の左前方側における右端の所定の位置に形成される。
なお、第１ミラー本体２８Ａを、その第５停止位置から更に３６度（第１停止位置から１８０度）回転させると、今度は第２ミラー本体２８Ｂで光を反射するようになっている。そこで、次に第２ミラー本体２８Ｂで反射して形成する光の第２照射領域ＨａＲについて説明する。
図５（Ａ）に示されるように、光源２０から出射された光（可視光）を、その第５停止位置から更に３６度（第１停止位置から１８０度）回転した状態の第６停止位置で停止している第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ６は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の右前方側における左端の所定の位置に形成される。
そして、図５（Ｂ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第６停止位置から更に３６度（第１停止位置から２１６度）回転した状態の第７停止位置で停止された第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ７は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の右前方側における左端の所定の位置から右側へ移動した位置に形成される。
また、図５（Ｃ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第７停止位置から更に３６度（第１停止位置から２５２度）回転した状態の第８停止位置で停止された第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ８は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の右前方側における中央位置へ移動した位置に形成される。
また、図５（Ｄ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第８停止位置から更に３６度（第１停止位置から２８８度）回転した状態の第９停止位置で停止された第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ９は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の右前方側における中央位置よりも右側へ移動した位置に形成される。
そして、図５（Ｅ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第９停止位置から更に３６度（第１停止位置から３２４度）回転した状態の第１０停止位置で停止された第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ１０は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の右前方側における右端の所定の位置に形成される。
なお、第２ミラー本体２８Ｂを、その第１０停止位置から更に３６度（第１停止位置から３６０度）回転させると、回転ミラー３０は、図４（Ａ）に示される元の状態に戻って、再び第１ミラー本体２８Ａで光を反射することになる。
つまり、この回転ミラー３０は、１回転する間（半回転毎）に、上下方向が長手方向とされた矩形状の細分照射領域Ｈａ１、Ｈａ２、Ｈａ３、Ｈａ４、Ｈａ５が、車両１２の左前方側において、車幅方向の一方から他方へ（左から右へ）移動し、上下方向が長手方向とされた矩形状の細分照射領域Ｈａ６、Ｈａ７、Ｈａ８、Ｈａ９、Ｈａ１０が、車両１２の右前方側において、車幅方向の一方から他方へ（左から右へ）移動するようになっている。
したがって、回転ミラー３０を所定の速度以上（例えば２００Ｈｚ）で連続して回転させると、車両１２の左前方側において、その細分照射領域Ｈａ１、Ｈａ２、Ｈａ３、Ｈａ４、Ｈａ５が車幅方向の一方から他方へ（左から右へ）連続して高速で移動し、車両１２の右前方側において、その細分照射領域Ｈａ６、Ｈａ７、Ｈａ８、Ｈａ９、Ｈａ１０が車幅方向の一方から他方へ（左から右へ）連続して高速で移動することになる。
これにより、図２、図３に示されるように、人の目には、光の残像効果により、車幅方向が長手方向とされた略矩形状の第１照射領域ＨａＬが車両１２の左前方側に見え、車幅方向が長手方向とされた略矩形状の第２照射領域ＨａＲが車両１２の右前方側に見えることになる。そして、第１照射領域ＨａＬと第２照射領域ＨａＲとは、その車幅方向内側の一部（少なくとも細分照射領域Ｈａ５と細分照射領域Ｈａ６と）が重ね合わされている。
つまり、ハイビーム配光エリアＨａは、左前方側に照射される第１照射領域ＨａＬと右前方側に照射される第２照射領域ＨａＲとが車幅方向（左右方向）にずれて照射されることにより、車幅方向に拡大されるようになっている。そして、このハイビーム配光エリアＨａでは、第１照射領域ＨａＬと第２照射領域ＨａＲとが互いに重ね合わされた車幅方向略中央部分ＨａＷの照度が高められるようになっている。
また、図１に示されるように、車両１２のフロントウインドシールドガラスの上端部で、かつ車幅方向中央部には、カメラやセンサー等の認識手段３４及び歩行者認識手段３６が左右に並んで設けられている。更に、車両１２のルーフには、車両１２の周辺状況を検知する周辺状況検知装置３８が設けられている。認識手段３４、歩行者認識手段３６及び周辺状況検知装置３８は、それぞれ制御装置４０と電気的に接続されている。
以上のような構成とされた第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０において、次にその作用について説明する。
車両１２の夜間等の走行時には、必要に応じてハイビームを点灯させる。すなわち、運転者のスイッチ操作により、回転ミラー３０を回転駆動させ、光源２０を点灯させるか、或いは、車両１２に設けられた周辺状況検知装置３８によって検知された情報に基づいて、制御装置４０が回転ミラー３０を回転駆動させ、光源２０を点灯させる。
すると、光源２０から出射された可視光は、回転駆動されている回転ミラー３０（第１ミラー本体２８Ａ及び第２ミラー本体２８Ｂ）で反射され、レンズ３２を透過して車両前方側へ照射される。これにより、ロービーム配光エリアよりも上方側で、かつ前方側に高精細なハイビーム配光エリアＨａが形成される（図３参照）。
ここで、図１２に示されるように、光源２０の数量を維持したまま、レンズ３２の曲率を変更してハイビーム配光エリアＨａを左右方向に拡大させると、その光の照度が全体的に低下する。また、その光の照度の低下を抑制する（光の照度を維持する）ために、ハイビーム配光エリアＨａを照射する光源２０の数量を増加させると、車両用前照灯装置の製造コストが増加する。
これに対し、第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、図２、図３に示されるように、第１ミラー本体２８Ａで反射され、車両１２の左前方側に照射される光の第１照射領域ＨａＬと、第２ミラー本体２８Ｂで反射され、車両１２の右前方側に照射される光の第２照射領域ＨａＲとによって、ハイビーム配光エリアＨａが形成されている。したがって、車両１２の前方側に照射される光の照度を維持したまま、ハイビーム配光エリアＨａを車幅方向（左右方向）に拡大することができる。
つまり、第１実施形態に係る車両用前照灯装置１０によれば、ハイビーム配光エリアＨａを車幅方向に拡大しても、その光の照度の低下を抑制することができる。また、第１ミラー本体２８Ａと第２ミラー本体２８Ｂとを備えればよく、光源２０の数量を増加させる必要がないため（光源２０の数量を維持することができるため）、製造コストの増加を抑制することができる。
また、第１照射領域ＨａＬと第２照射領域ＨａＲとは、その車幅方向内側の一部が互いに重ね合わされているため、車両１２の車両前方側におけるハイビーム配光エリアＨａの車幅方向略中央部分ＨａＷの照度を高めることができる。よって、夜間走行時等において、車両１２の運転者における車両前方側に対する視認性を向上させることができる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０について説明する。なお、上記第１実施形態と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図６に示されるように、第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大している。すなわち、第２実施形態における回転ミラー３０は、上寄りに光を反射する曲率を有する第１ミラー本体２８Ａと、下寄りに光を反射する曲率を有する第２ミラー本体２８Ｂと、を含んで構成されている。
したがって、この第２実施形態では、第１ミラー本体２８Ａで反射され、車両１２の前方上側に照射される光の第１照射領域ＨａＵと、第２ミラー本体２８Ｂで反射され、車両１２の前方下側に照射される光の第２照射領域ＨａＤと、でハイビーム配光エリアＨａが形成される。
なお、車両１２の前方を走行する前方車両４２がいる場合には、その前方車両４２の運転者等に対して眩しさを与えないように、第２ミラー本体２８Ｂで反射して形成する第２照射領域ＨａＤに、ハイビーム（光）を照射しない遮光領域としてのダークエリアＤａが設定される。そこで、次にダークエリアＤａを形成する方法について説明する。
図７（Ａ）に示されるように、光源２０から出射された光（可視光）を、例えば所定の第１停止位置で停止している第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ１は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における左端の所定の位置に形成される。
そして、図７（Ｂ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第１停止位置から例えば３６度回転した状態の第２停止位置で停止された第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ２は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における左端の所定の位置から右側へ移動した位置に形成される。
また、図７（Ｃ）に示されるように、その第２停止位置から更に３６度（第１停止位置から７２度）回転した状態の第３停止位置で停止された第２ミラー本体２８Ｂに対しては、光源２０が消灯されることで、光が照射されない。これにより、第２照射領域ＨａＤにおいて、光が照射されないダークエリアＤａが形成されることになる。
また、図７（Ｄ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第３停止位置から更に３６度（第１停止位置から１０８度）回転した状態の第４停止位置で停止された第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ３は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における中央位置よりも右側へ移動した位置に形成される。
そして、図７（Ｅ）に示されるように、光源２０から出射された光を、その第４停止位置から更に３６度（第１停止位置から１４４度）回転した状態の第５停止位置で停止された第２ミラー本体２８Ｂで反射したときの反射光による細分照射領域Ｈａ４は、上下方向が長手方向とされた矩形状とされ、車両１２の前方側における右端の所定の位置に形成される。
なお、第２ミラー本体２８Ｂを、その第５停止位置から更に３６度（第１停止位置から１８０度）回転させると、第１ミラー本体２８Ａで光を反射するようになる。第１ミラー本体２８Ａで反射して形成する第１照射領域ＨａＵについては、上記第１実施形態における第１照射領域ＨａＬ及び第２照射領域ＨａＲと同様であるため、その説明は省略する。
この回転ミラー３０を所定の速度以上（例えば２００Ｈｚ）で連続して回転させると、図６に示されるように、人の目には、光の残像効果により、車幅方向が長手方向とされ、かつ車幅方向略中央部のみが消灯された（車幅方向略中央部のみにダークエリアＤａが形成された）略矩形状の第２照射領域ＨａＤが車両１２の前方下側に見え、車幅方向が長手方向とされた略矩形状の第１照射領域ＨａＵが車両１２の前方上側に見えることになる。
なお、図示は省略するが、第１照射領域ＨａＵと第２照射領域ＨａＤとは、その車両上下方向の一部を重ね合わせるようにしてもよい。すなわち、第１照射領域ＨａＵの下端部と第２照射領域ＨａＤの上端部とが互いに重ね合わされるようになっていてもよい。
また、車両１２の前方を走行する前方車両４２は、認識手段３４によって認識される。そして、制御装置４０は、その認識手段３４によって認識した前方車両４２との距離（車両１２に対する前方車両４２の位置）に応じて、光源２０の消灯タイミング及び点灯タイミングを調整するようになっている。
以上のような構成とされた第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０において、次にその作用（共通する作用は適宜除く）について説明する。
車両１２の夜間等の走行時には、必要に応じてハイビームを点灯させる。すなわち、運転者のスイッチ操作により、回転ミラー３０を回転駆動させ、光源２０を点灯させるか、或いは、車両１２に設けられた周辺状況検知装置３８によって検知された情報に基づいて、制御装置４０が回転ミラー３０を回転駆動させ、光源２０を点灯させる。
すると、光源２０から出射された可視光は、回転駆動されている回転ミラー３０（第１ミラー本体２８Ａ及び第２ミラー本体２８Ｂ）で反射され、レンズ３２を透過して車両前方側へ照射される。これにより、ロービーム配光エリアよりも上方側で、かつ前方側に高精細なハイビーム配光エリアＨａが形成される（図６参照）。
ここで、第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、図６に示されるように、第１ミラー本体２８Ａで反射され、車両１２の前方上側に照射される光の第１照射領域ＨａＵと、第２ミラー本体２８Ｂで反射され、車両１２の前方下側に照射される光の第２照射領域ＨａＤとによって、ハイビーム配光エリアＨａが形成されている。したがって、車両１２の前方側に照射される光の照度を維持したまま、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大することができる。
つまり、第２実施形態に係る車両用前照灯装置１０によれば、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大しても、その光の照度の低下を抑制することができる。また、第１ミラー本体２８Ａと第２ミラー本体２８Ｂとを備えればよく、光源２０の数量を増加させる必要がないため（光源２０の数量を維持することができるため）、製造コストの増加を抑制することができる。
なお、認識手段３４によって車両１２の前方を走行する前方車両４２が認識された場合には、ハイビーム配光エリアＨａを構成する第２照射領域ＨａＤに、前方車両４２に対してハイビームを照射しないダークエリアＤａが形成される。具体的には、第２ミラー本体２８Ｂの第３停止位置付近において、光源２０が一時的に消灯されるように、光源２０の消灯タイミング及び点灯タイミングが、制御装置４０によって制御される。
したがって、車両１２の夜間等の走行時にハイビームを点灯させても、前方車両４２の運転者等に対して眩しさを与えることを抑制することができる。そして、前方車両４２の車幅方向外側には、ハイビームが照射されるため、車両１２の運転者における車両前方側に対する視認性の低下を抑制することができる。
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る車両用前照灯装置１０について説明する。なお、上記第１実施形態及び第２実施形態と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図８、図９に示されるように、第３実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大している。すなわち、第３実施形態における回転ミラー３０は、上寄りに光を反射する曲率を有する第１ミラー本体２８Ａと、下寄りに光を反射する曲率を有する第３ミラー本体２８Ｃと、上下方向略中央に光を反射する曲率を有する第２ミラー本体２８Ｂと、を含んで構成されている。
したがって、この第３実施形態では、第１ミラー本体２８Ａで反射され、車両１２の前方上側に照射される光の第１照射領域ＨａＵと、第３ミラー本体２８Ｃで反射され、車両１２の前方下側に照射される光の第３照射領域ＨａＤと、第２ミラー本体２８Ｂで反射され、車両１２の前方中央側（第１照射領域ＨａＵと第３照射領域ＨａＤとの間）に照射される光の第２照射領域ＨａＣと、でハイビーム配光エリアＨａが形成される。
なお、第１ミラー本体２８Ａ、第２ミラー本体２８Ｂ及び第３ミラー本体２８Ｃは、それぞれ軸方向から見て、中心角が１２０度の略扇型形状に形成されている（図８参照）。また、図９に示されるように、車両１２の前方を走行する前方車両４２がいる場合には、その前方車両４２の運転者等に対して眩しさを与えないように、第３ミラー本体２８Ｃで反射して形成する第３照射領域ＨａＤに、ハイビームを照射しない遮光領域としてのダークエリアＤａが設定される。
ダークエリアＤａを形成する方法は、図７に示される上記第２実施形態と同様である。すなわち、制御装置４０が、第３ミラー本体２８Ｃに対して光を照射する光源２０の消灯タイミング及び点灯タイミングを上記第２実施形態と同様に制御するようになっている。なお、図１０に示されるように、前方車両４２が車両１２に対して比較的近い位置にいる場合には、第３照射領域ＨａＤに加え、第２照射領域ＨａＣにも、ハイビームを照射しない遮光領域としてのダークエリアＤａが設定される。
すなわち、制御装置４０が、第２ミラー本体２８Ｂに対しても光を照射する光源２０の消灯タイミング及び点灯タイミングを上記第２実施形態と同様に制御するようになっている。このように第３実施形態では、第２ミラー本体２８Ｂ及び第３ミラー本体２８Ｃのうち、少なくとも第３ミラー本体２８Ｃで反射して形成する第３照射領域ＨａＤに、ハイビームを照射しない遮光領域としてのダークエリアＤａが設定されるようになっている。
また、図１０に示されるように、この第３実施形態では、前方車両４２の近傍における路肩に歩行者Ｐが存在している場合には、その歩行者Ｐの少なくとも顔に光が照射されないように、制御装置４０が、第２ミラー本体２８Ｂに対して光を照射する光源２０の消灯タイミング及び点灯タイミングを制御するようになっている。
すなわち、図７に示される細分照射領域Ｈａ１及び細分照射領域Ｈａ２も、ダークエリアＤａとなるように、第２ミラー本体２８Ｂに対する光源２０の消灯タイミング及び点灯タイミングが制御されるようになっている。なお、図示は省略するが、歩行者Ｐの位置に応じて、第１ミラー本体２８Ａに対して光を照射する光源２０の消灯タイミング及び点灯タイミングを制御するようにしてもよい。また、歩行者Ｐの位置は、歩行者認識手段３６によって認識される。
以上のような構成とされた第３実施形態に係る車両用前照灯装置１０において、次にその作用（共通する作用は適宜除く）について説明する。
車両１２の夜間等の走行時には、必要に応じてハイビームを点灯させる。すなわち、運転者のスイッチ操作により、回転ミラー３０を回転駆動させ、光源２０を点灯させるか、或いは、車両１２に設けられた周辺状況検知装置３８によって検知された情報に基づいて、制御装置４０が回転ミラー３０を回転駆動させ、光源２０を点灯させる。
すると、光源２０から出射された可視光は、回転駆動されている回転ミラー３０（第１ミラー本体２８Ａ、第２ミラー本体２８Ｂ及び第３ミラー本体２８Ｃ）で反射され、レンズ３２を透過して車両前方側へ照射される。これにより、ロービーム配光エリアよりも上方側で、かつ前方側に高精細なハイビーム配光エリアＨａが形成される。
ここで、第３実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、図８、図９に示されるように、第１ミラー本体２８Ａで反射され、車両１２の前方上側に照射される光の第１照射領域ＨａＵと、第３ミラー本体２８Ｃで反射され、車両１２の前方下側に照射される光の第３照射領域ＨａＤと、第２ミラー本体２８Ｂで反射され、車両１２の前方中央側（第１照射領域ＨａＵと第３照射領域ＨａＤとの間）に照射される光の第２照射領域ＨａＣとによって、ハイビーム配光エリアＨａが形成されている。
したがって、車両１２の前方側に照射される光の照度を維持したまま、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大することができる。つまり、第３実施形態に係る車両用前照灯装置１０によれば、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大しても、その光の照度の低下を抑制することができる。また、第１ミラー本体２８Ａと第２ミラー本体２８Ｂと第３ミラー本体２８Ｃとを備えればよく、光源２０の数量を増加させる必要がないため（光源２０の数量を維持することができるため）、製造コストの増加を抑制することができる。
なお、認識手段３４によって前方車両４２が認識され、かつ前方車両４２が車両１２から比較的遠い位置にいる場合には、図９に示されるように、第３ミラー本体２８Ｃで反射される第３照射領域ＨａＤにのみダークエリアＤａが形成される。そして、前方車両４２が車両１２に対して比較的近い位置にいる場合には、図１０に示されるように、第３ミラー本体２８Ｃで反射される第３照射領域ＨａＤと、第２ミラー本体２８Ｂで反射される第２照射領域ＨａＣと、にダークエリアＤａが形成される。
したがって、車両１２の夜間等の走行時にハイビームを点灯させても、前方車両４２の運転者等に対して眩しさを与えることを抑制することができる。そして、前方車両４２の車幅方向外側には、ハイビームが照射されるため、車両１２の運転者における車両前方側に対する視認性の低下を抑制することができる。
また、歩行者認識手段３６により、前方車両４２の近くの路肩に存在する歩行者Ｐが認識された場合には、第２ミラー本体２８Ｂで反射される第２照射領域ＨａＣの路肩を照らす左側部分に、更なるダークエリアＤａが形成される。これにより、路肩に存在する歩行者Ｐに対して眩しさを与えることを抑制又は防止することができる。なお、路肩にいる歩行者Ｐの位置により、第１ミラー本体２８Ａで反射される第１照射領域ＨａＵの路肩を照らす左側部分に、更なるダークエリアＤａが形成されてもよい。
＜第４実施形態＞
最後に、第４実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態～第３実施形態と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明（共通する作用も含む）は適宜省略する。
図１１に示されるように、第４実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、上記第２実施形態と同様に、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大している。そして、この第４実施形態に係る車両用前照灯装置１０では、軸方向から見て、略円形状に形成されたミラー本体２８を有する回転ミラー３０が独立して２個設けられている。
すなわち、第４実施形態に係る車両用前照灯装置１０には、それぞれ独立して一方向（同方向）に回転駆動する第１回転ミラー３０Ａと第２回転ミラー３０Ｂとが設けられている。そして、第１回転ミラー３０Ａの第１軸部２６Ａに設けられた第１ミラー本体２８Ａは、上寄りに光を反射する曲率を有し、第２回転ミラー３０Ｂの第２軸部２６Ｂに設けられた第２ミラー本体２８Ｂは、下寄りに光を反射する曲率を有している。
したがって、この第４実施形態では、第１回転ミラー３０Ａ（第１ミラー本体２８Ａ）で反射され、車両１２の前方上側に照射される光の第１照射領域ＨａＵと、第２回転ミラー３０Ｂ（第２ミラー本体２８Ｂ）で反射され、車両１２の前方下側に照射される光の第２照射領域ＨａＤと、でハイビーム配光エリアＨａが形成される。なお、この第４実施形態では、光源２０も、第１回転ミラー３０Ａと第２回転ミラー３０Ｂとに対応して独立して２個設けられており、それぞれ第１光源２０Ａと第２光源２０Ｂとなっている。
また、この第４実施形態において、認識手段３４によって前方車両４２が認識された場合には、上記第２実施形態と同様に、第２照射領域ＨａＤにダークエリアＤａが形成される。したがって、車両１２の夜間等の走行時にハイビームを点灯させても、前方車両４２の運転者等に対して眩しさを与えることを抑制することができる。
なお、この第４実施形態において、それぞれ独立して回転駆動する第１回転ミラー３０Ａと第２回転ミラー３０Ｂとにより、上記第１実施形態と同様に、ハイビーム配光エリアＨａを車幅方向に拡大させるようにしてもよい。すなわち、第１回転ミラー３０Ａで反射されて照射される光の第１照射領域ＨａＬと、第２回転ミラー３０Ｂで反射されて照射される光の第２照射領域ＨａＲと、でハイビーム配光エリアＨａを形成するようにしてもよい。
また、この第４実施形態において、回転ミラー３０を更に１つ追加して第３回転ミラー（図示省略）とし、上記第３実施形態と同様に、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大させるようにしてもよい。すなわち、第１回転ミラー３０Ａで反射されて照射される光の第１照射領域ＨａＵと、第２回転ミラー３０Ｂで反射されて照射される光の第２照射領域ＨａＣと、第３回転ミラーで反射されて照射される光の第３照射領域ＨａＤと、でハイビーム配光エリアＨａを形成するようにしてもよい。
以上、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、第４実施形態において、第１回転ミラー３０Ａと第２回転ミラー３０Ｂとの回転方向が互いに逆方向になっていてもよい。
また、図４、図５、図７では、一例として細分照射領域の移動を５回ずつに分けて説明したため、回転ミラー３０の回転角度が３６度毎になったが、これに特に限定されるものではない。また、ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大させる照射領域の数量は、第２実施形態では２つ、第３実施形態では３つとなっているが、これに限定されるものではなく、ミラー本体２８の枚数に応じて４つ以上となっていてもよい。
ハイビーム配光エリアＨａを車両上下方向に拡大させる照射領域の数量が４つ以上の場合は、次のように本発明を捉えることができる。すなわち、「光を出射する光源と、複数のミラー本体が軸部の周方向に配置されて構成されるとともに前記軸部を中心に回転駆動可能に構成され、前記光源から出射された光を回転しながら反射する回転ミラーと、前記回転ミラーで反射した光を透過させて前方へ照射するレンズと、前記回転ミラーの回転駆動を制御する制御装置と、を備え、複数の前記ミラー本体でそれぞれ反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された複数の光の照射領域が車両上下方向にずれている車両用前照灯装置」と捉えることができる。
また、本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、ハイビームユニット１８に適用される構成に限定されるものではない。本実施形態に係る車両用前照灯装置１０は、例えばハイビームユニット１８やロービームユニット１６とは別にヘッドランプユニット１４に設けられる構成とされていてもよい。
１０ 車両用前照灯装置
２０ 光源
２０Ａ 第１光源
２０Ｂ 第２光源
２６ 軸部
２６Ａ 第１軸部
２６Ｂ 第２軸部
２８ ミラー本体
２８Ａ 第１ミラー本体
２８Ｂ 第２ミラー本体
２８Ｃ 第３ミラー本体
３０ 回転ミラー
３０Ａ 第１回転ミラー
３０Ｂ 第２回転ミラー
３２ レンズ
３４ 認識手段
３６ 歩行者認識手段
４０ 制御装置
４２ 前方車両
ＨａＣ 第２照射領域
ＨａＤ 第２照射領域／第３照射領域
ＨａＬ 第１照射領域
ＨａＲ 第２照射領域
ＨａＵ 第１照射領域
Ｐ 歩行者

Claims (3)

  1. 光を出射する光源と、
    第１ミラー本体と第２ミラー本体とが軸部の周方向に配置されて構成されるとともに前記軸部を中心に回転駆動可能に構成され、前記光源から出射された光を回転しながら反射する回転ミラーと、
    前記回転ミラーで反射した光を透過させて前方へ照射するレンズと、
    前記回転ミラーの回転駆動を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記第１ミラー本体で反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された光の第１照射領域と、前記第２ミラー本体で反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された光の第２照射領域と、が車幅方向にだけずれており、前記第１照射領域と前記第２照射領域とは、その一部が重ねられている車両用前照灯装置。
  2. 光を出射する第１光源及び第２光源と、
    第１軸部を中心に回転駆動可能に構成され、前記第１光源から出射された光を回転しながら反射する第１回転ミラーと、
    第２軸部を中心に回転駆動可能に構成され、前記第２光源から出射された光を回転しながら反射する第２回転ミラーと、
    前記第１回転ミラー及び前記第２回転ミラーで反射した光を透過させて前方へ照射するレンズと、
    前記第１回転ミラー及び前記第２回転ミラーの回転駆動を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記第１回転ミラーで反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された光の第１照射領域と、前記第２回転ミラーで反射され、前記レンズを透過して前方へ照射された光の第２照射領域と、が車幅方向にだけずれており、前記第１照射領域と前記第２照射領域とは、その一部が重ねられている車両用前照灯装置。
  3. 前記第１照射領域と前記第２照射領域とが重ねられている部分は、車幅方向略中央部分である請求項１又は請求項２に記載の車両用前照灯装置。
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