WO2019039051A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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WO2019039051A1
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洋幸 原田
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株式会社小糸製作所
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    • F21W2102/135Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/155Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having inclined and horizontal cutoff lines

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lamp.
  • a headlamp for a two-wheeled vehicle is known, for example, in Patent Document 1 and the like.
  • the rider moves the center of gravity when turning left and right, and leans the vehicle body in the turning direction to travel the corner while enlarging the bank angle.
  • the light distribution pattern formed by the headlights is also inclined from the horizontal direction along with the change of the bank angle of the vehicle body, the light quantity in the bending direction side may be insufficient and the distance visibility may deteriorate.
  • An object of the present invention is to provide a vehicular lamp capable of forming an appropriate light distribution pattern regardless of the inclination state of the vehicle.
  • the vehicle lamp of the present invention is A vehicle lamp provided to a vehicle capable of traveling in a corner by inclining a vehicle body in a direction of bending, Light source, An optical member for forming a predetermined light distribution pattern by irradiating light emitted from the light source forward of a lamp; A control unit that adjusts the predetermined light distribution pattern in accordance with the tilt state of the vehicle body; Equipped with The control unit adjusts the predetermined light distribution pattern so as not to irradiate the light to a region out of the light distribution pattern when the vehicle body is in a vertical state in the light distribution pattern when the vehicle body is inclined. Is configured as.
  • the above-described vehicle lamp it is possible to form an appropriate light distribution pattern even when, for example, a vehicle, which is a motorcycle, is traveling while leaning to the left and right. This can contribute to, for example, the improvement of safety at the time of driving support.
  • the predetermined light distribution pattern includes a low beam light distribution pattern having a cutoff line
  • the control unit may be configured to adjust the low beam light distribution pattern such that the cutoff line maintains the horizontal direction even when the vehicle body is inclined.
  • the predetermined light distribution pattern includes a light distribution pattern for high beam
  • the high beam distribution pattern includes a non-irradiation area in which the light is not irradiated to a portion corresponding to an object present around the vehicle
  • the control unit may be configured to adjust the light distribution pattern for high beam so that the non-irradiation area continues to be disposed in a portion corresponding to the target even when the vehicle body is inclined.
  • the light source is composed of a plurality of light emitting elements arranged in parallel.
  • the control unit may be configured to adjust the predetermined light distribution pattern by controlling turning on / off of the plurality of light emitting elements.
  • the light distribution pattern can be easily adjusted by adopting the above configuration as a specific example of the light source.
  • the optical member comprises at least one of a rotating reflector, a galvano mirror, a MEMS mirror, and a polygon mirror
  • the control unit is configured to adjust the predetermined light distribution pattern by controlling the scanning direction of the light by at least one of the rotating reflector, the galvano mirror, the MEMS mirror, and the polygon mirror. It may be done.
  • the light distribution pattern can be easily adjusted by adopting any of the above-described configurations.
  • It may further comprise a sensor for detecting the tilt state of the vehicle body.
  • the detection information of the tilt state of the vehicle body can be appropriately reflected in the formation of the light distribution pattern by the vehicular lamp.
  • a vehicle lamp according to the present invention is: A vehicle lamp provided to a vehicle capable of traveling in a corner by inclining a vehicle body in a direction of bending, Light source, An optical member for forming a predetermined light distribution pattern by irradiating light emitted from the light source forward of a lamp; And a correction mechanism that corrects at least one of the angle and the position of the optical member according to the tilt state of the vehicle body.
  • the optical member includes at least a projection lens.
  • the above-described vehicle lamp it is possible to form an appropriate light distribution pattern even when, for example, a vehicle, which is a motorcycle, is traveling while leaning to the left and right. This can contribute to, for example, the improvement of safety at the time of driving support.
  • the predetermined light distribution pattern includes at least one of a low beam light distribution pattern having a cutoff line and a high beam light distribution pattern
  • the correction mechanism is configured such that the cutoff line of the light distribution pattern for low beam or the light distribution pattern for high beam maintains the horizontal direction along the horizontal direction even when the vehicle is inclined. It may be configured to correct the angle.
  • the optical member further comprises a reflector.
  • the correction mechanism may be configured to correct the angle by rotating at least one of the projection lens and the reflector.
  • the optical member further comprises a reflector.
  • the correction mechanism may be configured to correct the position by changing the relative position of the projection lens and the reflector.
  • the reflector may be composed of at least one of a rotating reflector, a galvano mirror, a MEMS mirror, and a polygon mirror.
  • the light distribution pattern can be easily adjusted by adopting any of the above-described configurations as a specific example of the reflector.
  • It may further comprise a sensor for detecting the tilt state.
  • the detection information of the tilt state of the vehicle body can be appropriately reflected in the correction of the light distribution pattern by the vehicular lamp.
  • a vehicular lamp capable of forming an appropriate light distribution pattern regardless of the inclination state of the vehicle.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle provided with a headlamp (vehicle lamp) according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram of the headlamp of FIG. It is a vertical sectional view showing composition of a lamp unit for low beams with which a headlamp concerning a first embodiment is provided. It is a figure which shows the structure of the light source unit with which the low beam lamp unit is provided. It is a perspective view which shows the structure of the light distribution part with which the lamp unit for low beams is provided. It is a figure which shows an example of the light distribution pattern for low beams formed of the lamp unit for low beams. It is a figure explaining the light distribution pattern for low beams. It is a figure explaining the light distribution pattern for low beams.
  • FIG. 20 It is sectional drawing which shows the structure of the lamp unit for high beams with which the headlamp which concerns on 3rd embodiment is provided. It is a perspective view which shows the structure of the optical member with which the lamp unit for high beams of FIG. 20 is provided. It is a figure explaining the light distribution pattern for high beams formed of the lamp unit for high beams of FIG. It is a figure explaining the light distribution pattern for high beams. It is a figure explaining the light distribution pattern for high beams.
  • FIG. 1 shows a motorcycle as an example of a vehicle 100 according to the present embodiment.
  • the motorcycle 100 is a vehicle that can travel along a corner of a road (curve) by inclining the vehicle body in the direction of bending.
  • the vehicle according to the present embodiment may be a vehicle capable of traveling in a corner by inclining the vehicle body in the direction of bending like the motorcycle 100, and the number of wheels is not limited. Therefore, even if it is, for example, a three-wheeled motor vehicle, a four-wheeled motor vehicle, etc., it is included in the vehicle of the present embodiment as long as it can travel in the same manner as the motorcycle 100.
  • a headlamp 1 (an example of a vehicle lamp) capable of irradiating the front of a vehicle is mounted on the front of the motorcycle 100.
  • the headlamp 1 includes a low beam lamp unit 2 and a high beam lamp unit 3.
  • the motorcycle 100 including one head lamp 1 is illustrated in the present embodiment, for example, a motorcycle including one head lamp on each side may be used.
  • the headlamp 1 includes a lamp control unit 5 that controls the operation of the low beam lamp unit 2 and the high beam lamp unit 3.
  • a low beam lamp unit 2 and a high beam lamp unit 3 are connected to the lamp control unit 5, and a bank angle sensor 6 (an example of a sensor) for detecting an inclination state of the motorcycle 100 and environmental information outside the vehicle And an external sensor 7 (an example of a sensor) for detecting Further, a speed sensor 8 or the like for detecting the speed of the motorcycle 100 is connected to the lamp control unit 5.
  • the bank angle sensor 6 is a sensor capable of detecting an inclination angle when the vehicle body of the motorcycle 100 is inclined to the left and right with respect to the vertical line.
  • the bank angle sensor 6 is configured of, for example, a gyro sensor.
  • the inclination angle of the vehicle body may be calculated based on an image taken by a camera mounted on the vehicle body of the motorcycle 100.
  • the external sensor 7 may obtain external information of the vehicle including the environment around the motorcycle 100 (for example, obstacles, other vehicles (forward vehicles, oncoming vehicles), pedestrians, road shapes, traffic signs, etc.) It is a possible sensor.
  • the external sensor 7 is configured by, for example, at least one of LiDAR (Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging), a camera, a radar, and the like.
  • the lamp control unit 5 controls the operations of the low beam lamp unit 2 and the high beam lamp unit 3 based on the information transmitted from the sensors 6 to 8. For example, the lamp control unit 5 controls the headlamp 1 (low beam lamp unit 2 and high beam lamp unit 3) based on detection information of each sensor, and a light distribution pattern (low beam light distribution pattern) formed in front of the vehicle And the light distribution pattern for high beam) can be adjusted.
  • FIG. 3 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of the low beam lamp unit 2 provided in the headlamp 1 according to the first embodiment.
  • the headlamp 1 includes a lamp body 11 having an opening on the front side of the vehicle, and a transparent front cover 12 attached so as to cover the opening of the lamp body 11.
  • the low beam lamp unit 2, the lamp control unit 5, the bank angle sensor 6, the external sensor (for example, LiDAR) 7 and the like are accommodated in the lamp chamber 13 formed by the lamp body 11 and the front cover 12.
  • the high beam lamp unit 3 is also housed in the lamp chamber 13 of the headlamp 1 as shown in FIG. 10, similarly to the low beam lamp unit 2.
  • the low beam lamp unit 2 includes a light source unit 20 and a light distribution unit 30 (an example of an optical member) that reflects light from the light source unit 20.
  • the light source unit 20 and the light distribution unit 30 are supported by the support plate 41 at a predetermined position in the lamp chamber 13.
  • the support plate 41 is attached to the lamp body 11 via an aiming screw 42.
  • the light source unit 20 includes a plurality of (three in this example) light sources 21, a heat sink 22, a plurality of (four in this example) lenses 23, and a light collecting unit 24.
  • the light source unit 20 is fixed to the front surface of the support plate 41.
  • Each light source 21 is electrically connected to the lamp control unit 5.
  • the light distribution unit 30 has a terminal portion 37 and a reflecting mirror 38.
  • the light distribution unit 30 has a positional relationship with the light source unit 20 so that the laser light emitted from the light source unit 20 can be reflected to the front of the low beam lamp unit 2 through the reflecting mirror 38.
  • the light distribution unit 30 is fixed to the tip of a protrusion 43 protruding forward from the front surface of the support plate 41.
  • the terminal unit 37 is electrically connected to the lamp control unit 5.
  • the lamp control unit 5 is fixed to the lamp body 11 on the rear side of the support plate 41.
  • the position where the lamp control unit 5 is provided is not limited to this position.
  • the low beam lamp unit 2 is configured to adjust the optical axis in the horizontal direction and the vertical direction by rotating the aiming screw 42 to adjust the posture of the support plate 41.
  • FIG. 4 is a side view of the light source unit 20 constituting the low beam lamp unit 2.
  • the light source unit 20 includes a first light source 21a, a second light source 21b, a third light source 21c, a heat sink 22, a first lens 23a, and a second lens 23b. , A third lens 23c, a fourth lens 23d, and a focusing portion 24.
  • the first light source 21 a is a light source that emits red laser light R, and is configured of a light emitting element formed of a red laser diode.
  • the second light source 21 b is configured of a green laser diode that emits green laser light G
  • the third light source 21 c is configured of a blue laser diode that emits blue laser light B.
  • the first light source 21a, the second light source 21b, and the third light source 21c have a laser light emission surface 25a, a laser light emission surface 25b, and a laser light emission surface 25c, which are light emission surfaces of the respective light sources. They are arranged parallel to one another.
  • the light emitting element of each light source is not limited to the laser diode.
  • the first light source 21a to the third light source 21c are disposed such that the respective laser light emitting surfaces 25a to 25c face the front of the low beam lamp unit 2, and are attached to the heat sink 22.
  • the heat sink 22 is formed of a material having high thermal conductivity such as aluminum, and is attached to the light source unit 20 in a state where the rear side surface of the heat sink 22 is in contact with the support plate 41 (see FIG. 3).
  • the first lens 23a to the fourth lens 23d are configured by, for example, collimator lenses.
  • the first lens 23a is provided on the optical path of the red laser light R between the first light source 21a and the light collecting unit 24, and converts the red laser light R emitted from the first light source 21a into parallel light. Then, the light is emitted to the light collecting unit 24.
  • the second lens 23 b is provided on the optical path of the green laser light G between the second light source 21 b and the light collecting unit 24, and converts the green laser light G emitted from the second light source 21 b into parallel light. Then, the light is emitted to the light collecting unit 24.
  • the third lens 23c is provided on the optical path of the blue laser light B between the third light source 21c and the light collecting unit 24, and converts the blue laser light B emitted from the third light source 21c into parallel light. Then, the light is emitted to the light collecting unit 24.
  • the fourth lens 23 d is fitted in an opening provided at the top of the housing 26 of the light source unit 20.
  • the fourth lens 23d is provided on the optical path of the white laser light W (described later) between the light collecting unit 24 and the light distribution unit 30 (see FIG. 3), and the white laser light emitted from the light collecting unit 24.
  • the light W is converted into parallel light and emitted to the light distribution unit 30.
  • the condensing unit 24 combines the red laser light R, the green laser light G, and the blue laser light B to generate the white laser light W.
  • the condensing unit 24 includes a first dichroic mirror 24 a, a second dichroic mirror 24 b, and a third dichroic mirror 24 c.
  • the first dichroic mirror 24a is a mirror that reflects at least red light and transmits blue light and green light, and reflects the red laser light R that has passed through the first lens 23a toward the fourth lens 23d. It is arranged as.
  • the second dichroic mirror 24b is a mirror that reflects at least green light and transmits blue light, and is arranged to reflect the green laser light G that has passed through the second lens 23b toward the fourth lens 23d. It is done.
  • the third dichroic mirror 24 c is at least a mirror that reflects blue light, and is disposed to reflect the blue laser light B that has passed through the third lens 23 c toward the fourth lens 23 d.
  • the first dichroic mirror 24a to the third dichroic mirror 24c are parallel to one another so that the optical paths of the reflected laser beams are parallel, and the respective laser beams are collectively incident on the fourth lens 23d.
  • the positional relationship of is determined.
  • the first dichroic mirror 24a to the third dichroic mirror 24c are arranged such that the regions (reflection points of the laser light) on which the laser light impinges on the respective dichroic mirrors 24a to 24c are aligned in a straight line.
  • the blue laser light B emitted from the third light source 21c is reflected by the third dichroic mirror 24c and travels toward the second dichroic mirror 24b.
  • the green laser light G emitted from the second light source 21b is reflected by the second dichroic mirror 24b toward the first dichroic mirror 24a, and overlapped with the blue laser light B transmitted through the second dichroic mirror 24b. It is adjusted.
  • the red laser beam R emitted from the first light source 21a is reflected toward the fourth lens 23d by the first dichroic mirror 24a, and the blue laser beam B and the green laser transmitted through the first dichroic mirror 24a It is superimposed on the collective light of the light G. As a result, white laser light W is formed, and the formed white laser light W travels toward the light distribution unit 30 through the fourth lens 23 d.
  • the first light source 21a to the third light source 21c the first light source 21a for emitting the red laser light R is disposed at a position closest to the light collecting unit 24, and the third light source 21c for emitting the blue laser light B Is disposed at the farthest position from the light collecting unit 24, and the second light source 21b that emits the green laser light G is disposed at the middle position. That is, the first light source 21a to the third light source 21c are arranged at positions closer to the light collecting portion 24 as the wavelength of the emitted laser light is longer.
  • FIG. 5 is a perspective view of the light distribution unit 30 constituting the low beam lamp unit 2 as viewed from the front side.
  • the light distribution unit 30 includes a base 31, a first rotating body 32, a second rotating body 33, a first torsion bar 34, a second torsion bar 35, and a permanent magnet.
  • the magnet 36a, 36b, the terminal portion 37, and the reflecting mirror 38 are provided.
  • the light distribution unit 30 is configured of, for example, a galvano mirror.
  • the light distribution unit 30 may be configured by, for example, a MEMS (Memmus) mirror or a polygon mirror.
  • the base 31 is a frame having an opening 31 a at the center, and is fixed to the projection 43 (see FIG. 3) in a state of being inclined in the front-rear direction of the low beam lamp unit 2.
  • a first rotating body 32 is disposed in the opening 31 a of the base 31 in the opening 31 a of the base 31.
  • the first pivoting body 32 is a frame having an opening 32a at the center.
  • the first pivoting body 32 is rotatably supported to the left and right (in the vehicle width direction) with respect to the base 31 by a first torsion bar 34 extending from the lower rear side to the upper front side of the low beam lamp unit 2 There is.
  • a second pivoting body 33 is disposed in the opening 32 a of the first pivoting body 32.
  • the second rotating body 33 is a rectangular flat plate.
  • the second pivoting body 33 is rotatably supported vertically (vertically) with respect to the first pivoting body 32 by a second torsion bar 35 extending in the vehicle width direction of the motorcycle 100.
  • the second pivoting body 33 pivots leftward and rightward with the first pivoting body 32 when the first pivoting body 32 pivots leftward and rightward with the first torsion bar 34 as a pivoting axis.
  • a reflecting mirror 38 is provided on the surface of the second rotating body 33 by plating, vapor deposition or the like.
  • the base 31 is provided with a pair of permanent magnets 36 a at positions orthogonal to the extending direction of the first torsion bar 34.
  • the permanent magnet 36 a forms a magnetic field orthogonal to the first torsion bar 34.
  • a first coil (not shown) is wired to the first rotating body 32. The first coil is connected to the lamp control unit 5 via the terminal unit 37.
  • the base 31 is provided with a pair of permanent magnets 36 b at positions orthogonal to the extending direction of the second torsion bar 35.
  • the permanent magnet 36 b forms a magnetic field orthogonal to the second torsion bar 35.
  • a second coil (not shown) is wired to the second rotating body 33. The second coil is connected to the lamp control unit 5 via the terminal unit 37.
  • the first pivoting body 32 and the second pivoting body 33 reciprocate to the left and right, and the second time
  • the moving body 33 pivots up and down independently.
  • the reflecting mirror 38 reciprocates in the vertical and horizontal directions.
  • the positional relationship between the light source unit 20 and the light distribution unit 30 is determined such that the white laser light W emitted from the light source unit 20 is reflected by the reflecting mirror 38 to the front of the low beam lamp unit 2.
  • the light distribution unit 30 scans the front of the motorcycle 100 with the white laser light W as the reflecting mirror 38 reciprocates. For example, the light distribution unit 30 scans the area of the low beam light distribution pattern to be formed with the white laser light W.
  • the white laser light W is distributed to the formation region of the low beam distribution pattern, and a predetermined low beam distribution pattern is formed in front of the motorcycle 100.
  • FIG. 6 is a view showing an example of a low beam light distribution pattern formed by the low beam lamp unit 2 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 shows a light distribution pattern for low beam formed on a virtual vertical screen disposed at a predetermined position in front of the lamp, for example, at a position 25 m in front of the lamp.
  • HH indicates the horizontal direction
  • VV indicates the vertical direction.
  • the light distribution unit 30 of the low beam lamp unit 2 can scan the inside of a rectangular scanning area SA extending in the vehicle width direction with the white laser light W.
  • the lamp control unit 5 controls each light source 21 to emit laser light from each light source 21 when the scanning position of the light distribution unit 30 is within the low beam light distribution pattern PL.
  • the lamp control unit 5 controls each light source 21 to stop the emission of the laser light from each light source 21.
  • a low beam light distribution pattern PL having the oncoming traffic lane side cutoff line CL1, the own traffic lane side cutoff line CL2, and the oblique cutoff line CL3 is formed.
  • FIG. 7 shows a situation where the motorcycle 100 travels in the own lane C on a road consisting of the own lane C and the opposite lane D.
  • FV represents a leading vehicle.
  • FIG. 7 is a view showing a low beam light distribution pattern PL formed in front of the lamp by the low beam lamp unit 2 when the vehicle body of the motorcycle 100 is not inclined.
  • FIG. 8 is formed in front of a lamp by a low beam lamp unit (conventional low beam lamp unit) having no adjustment function for a low beam light distribution pattern when the vehicle body of the motorcycle 100 is inclined to the left. It is a figure which shows light distribution pattern PL1 for low beams.
  • FIG. 9 is a view showing a low beam light distribution pattern PL2 formed in front of the lamp by the low beam lamp unit 2 of the present embodiment when the vehicle body of the motorcycle 100 is inclined to the left.
  • the low beam lamp unit 2 when the motorcycle 100 is traveling with the vehicle body perpendicular to the road surface, for example, when traveling straight on a straight road, the low beam lamp unit 2 emits light.
  • the white laser light W is irradiated forward of the lamp as a low beam light distribution pattern PL having a shape in which the oncoming lane side cutoff line CL1 and the own lane side cutoff line CL2 are along the horizontal direction H.
  • the conventional low beam vehicle when the motorcycle 100 tilts the vehicle body to the left with respect to the road surface, for example, when traveling with the vehicle body tilted to the left to move to the left side of the road, the conventional low beam vehicle is used.
  • the irradiated white laser light W has a shape in which the oncoming lane side cutoff line CL1 and the own lane side cutoff line CL2 are inclined with respect to the horizontal direction H (inclined corresponding to the inclined state of the motorcycle 100) It becomes a light distribution pattern PL1 for low beam, and is irradiated to the front of the lamp.
  • the low beam lamp unit 2 of this embodiment even when the motorcycle 100 travels with the vehicle body inclined to the left in the same manner as described above, the emitted white laser light W is irradiated forward of the lamp as a low beam light distribution pattern PL2 having a shape in which the oncoming lane side cutoff line CL1 and the own lane side cutoff line CL2 are along the horizontal direction H.
  • the lamp control unit 5 automatically generates the shape of the low beam light distribution pattern PL2 formed by controlling the scanning direction of the galvano mirror which is the light distribution unit 30 and the emission timing of the laser light from each light source 21. This is because the adjustment is made so that the opposite lane side cutoff line CL1 and the own lane side cutoff line CL2 maintain the direction along the horizontal direction H in accordance with the inclination state of the two-wheeled vehicle 100.
  • the lamp control unit 5 acquires from the bank angle sensor 6 the inclination angle information of the vehicle body of the motorcycle 100 detected by the bank angle sensor 6.
  • the lamp control unit 5 calculates the inclination angles of the cutoff lines CL1 and CL2 of the low beam light distribution pattern PL1 when formed without correction based on the information of the inclination angle of the vehicle body, and corrects the inclination angles. Calculate the amount of inclination correction necessary for
  • the lamp control unit 5 maintains the low beam distribution pattern formed in front of the lamp based on the calculated tilt correction amount so that the cutoff lines CL1 and CL2 are in the horizontal direction H and along the horizontal direction.
  • a correction low beam light distribution pattern whose shape is corrected in advance is determined.
  • the lamp control unit 5 generates a control signal for forming a correction low beam light distribution pattern, and transmits the control signal to the light distribution unit 30 and each light source 21 (21a to 21c).
  • the light distribution unit 30 and the light sources 21 (21a to 21c) form a correction low beam light distribution pattern based on the control signal.
  • the low beam light distribution pattern (for correction low beam) in which the oncoming lane side cutoff line CL1 and the own lane side cutoff line CL2 maintain the direction along the horizontal direction H in front of the lamp Light distribution pattern) PL2 is formed.
  • the lamp control unit 5 does not irradiate the light from each light source 21 to the region which protrudes from the low beam light distribution pattern PL when the vehicle body is in the vertical state. Adjust as. In this way, even when the vehicle body of the motorcycle 100 travels at an incline, the low beam light distribution pattern PL formed in front of the lamp when the vehicle body is not inclined (vertical state) (see FIG. 7) It is possible to maintain a low beam distribution pattern having a shape corresponding to the shape of.
  • the headlamp 1 including the low beam lamp unit 2 configured as described above includes a light source 21 and a light distribution unit 30 that irradiates light emitted from the light source 21 to the front of the lamp to form a predetermined low beam light distribution pattern PL. And a lamp control unit 5 for adjusting the low beam light distribution pattern PL in accordance with the inclination state of the vehicle body of the motorcycle 100. In the low beam light distribution pattern PL2 when the vehicle body is inclined, the lamp control unit 5 does not irradiate the light from the light source 21 to a region which protrudes from the low beam light distribution pattern PL when the vehicle body is in a vertical state. Adjust the light distribution pattern PL2.
  • the lamp control unit 5 adjusts the low beam light distribution pattern PL2 so that the cutoff lines CL1 and CL2 maintain the horizontal direction H even when the vehicle body of the motorcycle 100 is inclined. .
  • the low beam light distribution pattern PL2 can be maintained at an appropriate angle even when the vehicle is banked, which can contribute to, for example, the improvement of safety at the time of driving support.
  • the lamp control unit 5 adjusts the low beam light distribution pattern PL by controlling the scanning direction of light by the light distribution unit 30 configured as, for example, a galvano mirror. Thereby, the low beam light distribution pattern PL can be easily adjusted.
  • the headlamp 1 is provided with the bank angle sensor 6, it is possible to accurately detect the tilt state of the vehicle body. Therefore, the detected inclination information can be appropriately reflected in the formation of the low beam light distribution pattern PL.
  • the headlamp 1 since the headlamp 1 includes the external sensor 7, environmental information around the vehicle can be appropriately reflected in the formation of the low beam light distribution pattern PL.
  • FIG. 10 the configuration of the high beam lamp unit 3 provided in the headlamp 1 will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 10 the configuration of the high beam lamp unit 3 provided in the headlamp 1 will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • the high beam lamp unit 3 is a so-called projector type lamp, and has a projection lens 112, a light source unit 114 equipped with a light source 116 for high beam irradiation, and a holder 118 holding the projection lens 112 and the light source unit 114.
  • the projection lens 112 is a plano-convex aspheric lens having a convex front surface and a flat rear surface, and is disposed on an optical axis Ax extending in the vehicle longitudinal direction. The periphery of the projection lens 112 is held on the front end side of the holder 118.
  • the light source unit 114 is disposed such that the light source 116 faces forward in the optical axis Ax direction, and is held on the rear end side of the holder 118. As described later, the light source unit 114 according to the present embodiment is configured as, for example, an LED array.
  • the holder 118 is attached to the lamp body 11 via a support member (not shown).
  • the structure of the high beam lamp unit 3 is not particularly limited to this, and may be a reflective lamp as well as the low beam lamp unit 2.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a schematic structure of the light source unit 114.
  • the light source unit 114 includes a light source 116, a support plate 130, and a heat sink 132.
  • the light source 116 includes a plurality of individual light sources 120 configured of light emitting elements such as light emitting diodes (LEDs).
  • the individual light sources 120 are arranged adjacent to each other, for example, in 12 rows and 8 rows, and fixed to the front surface of the support plate 130.
  • the plurality of individual light sources 120 are controlled to emit light independently of each other by the lamp control unit 5 in the ADB mode described later.
  • the number and arrangement of the individual light sources are not particularly limited. Further, one individual light source may be formed by a plurality of light emitting elements.
  • the heat sink 132 is a member for dissipating the heat emitted from the light source 116, and is held on the vehicle rear surface of the support plate 130.
  • the light source unit 114 is fixed to the holder 118 via the support plate 130.
  • FIG. 12 is a view schematically showing a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern formed by the vehicle lamp.
  • FIG. 12 shows a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen disposed at a predetermined position in front of the lamp, for example, at a position 25 m in front of the lamp.
  • the high beam light distribution pattern PH is formed by the irradiation light of the high beam lamp unit 3.
  • the high beam distribution pattern PH is a light distribution pattern formed additionally to the low beam distribution pattern PL.
  • the high beam light distribution pattern PH is added to the low beam light distribution pattern PL such that an irradiation area is formed at least above the oncoming lane side cut-off line CL1 of the low beam light distribution pattern PL.
  • the high beam light distribution pattern PH is a light distribution pattern formed by combining partial patterns formed by each of the plurality of individual light sources 120.
  • the high beam lamp unit 3 forms a plurality of additional light distribution patterns having different shapes according to the situation of the own vehicle or the front vehicle by combining formation and non formation of each partial pattern in the ADB mode described later. Can.
  • the lamp control unit 5 can detect the situation of the preceding vehicle including the presence or absence and the location of the preceding vehicle based on, for example, environmental information acquired by the external sensor 7 mounted on the motorcycle 100.
  • the external sensor 7 sends the detection result of the environmental information to the lamp control unit 5.
  • the lamp control unit 5 can detect the situation of the own vehicle including the traveling and the stop of the own vehicle based on the information acquired by the speed sensor 8 mounted on the motorcycle 100, for example.
  • the lamp control unit 5 Upon acquiring the information of the external sensor 7 and / or the speed sensor 8, the lamp control unit 5 individually controls turning on / off of the individual light sources 120 based on the information input from the outside. Specifically, the lamp control unit 5 turns on the individual light sources 120 of the area used for forming the high beam light distribution pattern PH among the plurality of individual light sources 120, and uses them for forming the high beam light distribution pattern PH. The individual light sources 120 in the non-irradiated area are controlled to be on and off so that the individual light sources 120 are turned off. Furthermore, the lamp control unit 5 is configured to turn off the individual light sources 21 corresponding to the area where the target object such as the forward vehicle is present.
  • the lamp control unit 5 turns off the individual light sources 120 in the upper and lower three rows among the plurality of individual light sources 120 and turns on the individual light sources 120 in the central two rows. Furthermore, the lamp control unit 5 determines that the area where the forward vehicle or the like is present is the non-irradiation area (light-shielded area), and the individual light source 21 corresponding to the non-irradiation area, for example, the area where the oncoming vehicle CV in FIG.
  • the individual light sources 120a corresponding to are turned off. As a result, as shown in FIG.
  • non-irradiation area PH1 may include an area that emits light at a low illuminance to an extent that the driver of the preceding vehicle is not glared.
  • the motorcycle 100 leans the vehicle body to the left with respect to the road surface, for example, when traveling with the vehicle body tilted to the left to move to the left of the road, a plurality of individual light sources
  • the light emitted from the high beam lamp unit 3 is horizontal according to the inclined state of the motorcycle 100. It is formed in front of the lamp as a high beam light distribution pattern PH2 having a shape inclined with respect to the direction H.
  • the amount of light in the forward direction of the motorcycle 100 in particular, in the direction in which it bends, may be insufficient, resulting in a decrease in distance visibility.
  • the longitudinal direction of the high beam light distribution pattern PH is horizontal.
  • the on / off of each individual light source 120 of the high beam lamp unit 3 is controlled so as to be formed in front of the lamp as a light distribution pattern having a shape substantially along H.
  • the lamp control unit 5 makes the longitudinal direction of the high beam light distribution pattern PH substantially along the horizontal direction HH even when the motorcycle 100 is inclined. Control the on / off of the individual light sources 120. That is, among the plurality of individual light sources 120 arranged as an LED array, the position of the individual light source 120 to be lit to form the high beam light distribution pattern PH can be appropriately changed according to the tilt state of the motorcycle 100. .
  • the lamp control unit 5 controls the on / off of each individual light source 120 so that the non-irradiation area PH1 continues to be disposed in the portion corresponding to the oncoming vehicle CV. Specifically, as shown in FIG. 15, the lamp control unit 5 turns off the individual light source 120 b corresponding to the position where the oncoming vehicle CV exists in the individual light sources 120. That is, the position of the individual light source 120b which is turned off according to the position of the oncoming vehicle CV can be appropriately changed according to the tilt state of the motorcycle 100, the speed, and the current position of the oncoming vehicle CV.
  • the headlamp 1 including the high beam lamp unit 3 configured as described above includes a light source 116, and a projection lens 112 that irradiates light emitted from the light source 116 to the front of the lamp to form a predetermined low beam light distribution pattern PL. And a lamp control unit 5 for adjusting the light distribution pattern PH for high beam according to the tilt state of the vehicle body of the motorcycle 100.
  • the lamp control unit 5 is configured to prevent the light from the light source 116 from being applied to a region out of the high beam distribution pattern PH when the vehicle is in the vertical state in the high beam distribution pattern PH1 when the vehicle is inclined. Adjust the light distribution pattern PH.
  • the lamp control unit 5 turns on / off the individual light sources 120 so that the longitudinal direction of the high beam light distribution pattern PH is substantially along the horizontal direction H even when the motorcycle 100 is inclined. Control.
  • an appropriate high beam light distribution pattern PH can be formed, which can contribute to, for example, the improvement of safety at the time of driving assistance.
  • the lamp control unit 5 sets the high beam light distribution pattern PH so that the non-irradiation area PH1 continues to be disposed at the portion corresponding to the position where the oncoming vehicle CV exists even when the vehicle body of the motorcycle 100 is inclined. Adjust.
  • the non-irradiation area PH1 of the high beam light distribution pattern PH can be properly maintained even when the vehicle is banked. Therefore, glare to the oncoming vehicle CV and the driver of the leading vehicle can be reliably prevented.
  • the light source 116 is configured of a plurality of individual light sources 120 arranged in parallel, and the lamp control unit 5 controls the turning on / off of the plurality of individual light sources 120 to distribute light for high beam It is configured to adjust the pattern PH.
  • the high beam distribution pattern PH can be easily adjusted.
  • the low beam light distribution pattern having a predetermined cutoff line by controlling turning on / off of the individual light sources 120 of the high beam lamp unit 3 and setting the on / off state as shown in FIG. It is. Also in this case, even when the vehicle body of the motorcycle 100 is inclined, the on / off pattern of the individual light source 120 is adjusted by the lamp control unit 5 so that the cutoff line maintains the direction along the horizontal direction. As in the case of using the lamp unit 2, the low beam distribution pattern can be maintained at an appropriate angle even when the vehicle is banked.
  • the high beam lamp unit 203 provided in the headlamp 1A according to the second embodiment includes the rotating reflector 211 (an example of an optical member), the LED 213 (an example of a light source), and the front of the rotating reflector 211 as shown in FIG. And a projection lens 215 disposed.
  • a semiconductor light emitting element such as an EL element or an LD element can be used as a light source.
  • a light source capable of turning on and off accurately in a short time is preferable.
  • the shape of the projection lens 215 may be appropriately selected according to the light distribution characteristics such as the required light distribution pattern and illuminance distribution, but an aspheric lens or a free curved surface lens is used. In the present embodiment, for example, a convex aspheric lens is used as the projection lens 215.
  • the rotating reflector 211 rotates in one direction around the rotation axis R by a drive source such as a motor (not shown).
  • the rotating reflector 211 is provided with a reflecting surface configured to reflect light emitted from the LED 213 while rotating and to form a desired light distribution pattern.
  • the rotating reflector 211 includes three blades 211 a having the same shape and a cylindrical rotating portion 211 b.
  • the blade 211 a functions as a reflective surface and is provided around the rotating portion 211 b.
  • the rotation axis R of the rotating reflector 211 is oblique to the optical axis Ax, and is provided in a plane including the optical axis Ax and the LED 213.
  • the blade 211a has a twisted shape such that the angle formed by the optical axis Ax and the reflection surface changes in the circumferential direction around the rotation axis R. Thereby, as shown in FIG. 18, the scanning using the light emitted from the LED 213 becomes possible.
  • the rotating reflector 211 is configured to be able to scan forward in one direction (horizontal direction) by light emitted from the LED 213 by rotating by 120 degrees. That is, when one blade 211 a passes in front of the LED 213, a desired area in front of the vehicle is scanned once by the light emitted from the LED 213.
  • the timing of turning on and off the LED 213 and the change in the light emission degree are synchronized with the rotation of the rotating reflector 211, similarly to the high beam light distribution pattern PH shown in FIG.
  • a high beam light distribution pattern in which an arbitrary area (for example, the non-irradiation area PH1 in FIG. 12) is shielded can be formed.
  • the high beam lamp unit 203 can also perform control such as swiveling the high beam light distribution pattern itself when synchronizing the on / off timing of the LED 213 with the rotation of the rotation reflector 211. Therefore, even when the vehicle body of the motorcycle 100 is inclined, the synchronous processing of the timing of turning on and off the LED 213 and the rotation of the rotating reflector 211 is maintained so that the longitudinal direction of the light distribution pattern follows the horizontal direction.
  • the high beam distribution pattern can be adjusted so as not to irradiate light to the area that is out of the high beam distribution pattern when the vehicle body is in the vertical state.
  • the high beam distribution pattern can be adjusted so that the non-irradiation area continues to be arranged in the part corresponding to the area where the object exists.
  • FIG. 19 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a low beam lamp unit 302 provided in a headlamp 1B according to a third embodiment.
  • the headlamp 1 ⁇ / b> B includes a lamp body 11 having an opening on the front side of the vehicle, and a transparent front cover 12 attached to cover the opening of the lamp body 11.
  • a low beam lamp unit 302, a lamp control unit 5, a bank angle sensor 6, an external sensor (for example, LiDAR) 7 and the like are housed in a lamp chamber 13 formed by the lamp body 11 and the front cover 12 .
  • the high beam lamp unit 303 is also accommodated in the lamp chamber 13 of the headlamp 1B in the same manner as the low beam lamp unit 302.
  • the low beam lamp unit 302 is a so-called projector type lamp, and includes a light source unit 20, a light distribution unit 30 (an example of an optical member) that reflects light from the light source unit 20, and a projection lens 50.
  • the light source unit 20, the light distribution unit 30 and the projection lens 50 are supported by the support plate 41 at predetermined positions in the lamp chamber 13.
  • the support plate 41 is attached to the lamp body 11 via an aiming screw 42.
  • the light source unit 20 includes a plurality of (three in this example) light sources 21, a heat sink 22, a plurality of (four in this example) lenses 23, and a light collecting unit 24.
  • the light source unit 20 is fixed to the front surface of the support plate 41.
  • Each light source 21 is electrically connected to the lamp control unit 5.
  • the light distribution unit 30 has a terminal portion 37 and a reflecting mirror 38 (an example of a reflector).
  • the light distribution unit 30 has a positional relationship with the light source unit 20 so that the laser light emitted from the light source unit 20 can be reflected forward of the low beam lamp unit 302 via the reflecting mirror 38.
  • the light distribution unit 30 is fixed to a protrusion 43 that protrudes forward from the front surface of the support plate 41 via an actuator 45 (an example of a correction mechanism) described later.
  • the terminal unit 37 is electrically connected to the lamp control unit 5.
  • the projection lens 50 is a plano-convex aspheric lens having a convex front side surface and a flat rear side surface, and is disposed on an optical axis Ax extending in the vehicle longitudinal direction.
  • the projection lens 50 is fixed to the tip of the projection 43 of the support plate 41.
  • the low beam lamp unit 302 is configured to adjust the optical axis Ax in the horizontal direction and the vertical direction by rotating the aiming screw 42 to adjust the posture of the support plate 41.
  • the actuator 45 is a device for adjusting the attitude of the light distribution unit 30 of the low beam lamp unit 302 and the projection lens 50.
  • the actuator 45 is configured as a so-called biaxial actuator that drives the light distribution unit 30 and the projection lens 50 around two orthogonal axes.
  • the actuator 45 is configured to change the attitudes of the light distribution unit 30 and the projection lens 50 in a horizontal plane (in a plane including the longitudinal and lateral directions) and in a vertical plane (in a plane including the lateral and vertical directions). ing.
  • the configuration of the two-axis actuator itself is well known, so detailed description will be omitted.
  • the light distribution unit 30 and the projection lens 50 according to the present embodiment only need to have their angles corrected in accordance with the bank of the motorcycle 100. Therefore, the actuator 45 has a single axis around the longitudinal direction. It may be configured as a uniaxial actuator that drives the light distribution unit 30 and the projection lens 50.
  • the lamp control unit 5 is fixed to the lamp body 11 on the rear side of the support plate 41.
  • the position where the lamp control unit 5 is provided is not limited to this position.
  • the lamp control unit 5 acquires, from the bank angle sensor 6, information (hereinafter referred to as bank angle information) regarding the tilt angle of the vehicle body of the motorcycle 100 detected by the bank angle sensor 6. Specifically, lamp control unit 5 generates bank angle signal S 1 based on a signal associated with bank angle information during traveling of motorcycle 100 output from bank angle sensor 6, and inputs it to actuator 45.
  • the bank angle signal S1 has an attribute (a voltage value, a current value, a frequency, etc.) corresponding to the adjustment amount of the attitude in the vertical plane of the motorcycle 100 detected by the bank angle sensor 6.
  • the actuator 45 adjusts the attitude of the light distribution unit 30 and the projection lens 50 in the vertical plane based on the bank angle signal S1. That is, in the low beam lamp unit 302 according to this embodiment, adjustment of the attitude (tilt in the vertical plane) of the light distribution unit 30 and the projection lens 50 by the actuator 45 is for detection of bank angle information by the bank angle sensor 6 It takes place on the basis of
  • the positional relationship between the light source unit 20 and the light distribution unit 30 is determined such that the white laser light W emitted from the light source unit 20 is reflected to the front of the low beam lamp unit 302 by the reflecting mirror 38. .
  • the light distribution unit 30 scans the front of the motorcycle 100 with the white laser light W as the reflecting mirror 38 reciprocates. For example, the light distribution unit 30 scans the area of the light distribution pattern for low beam to be formed by the white laser light W via the projection lens 50. Thus, the white laser light W is distributed to the formation region of the low beam distribution pattern, and a predetermined low beam distribution pattern is formed in front of the motorcycle 100.
  • the light distribution unit 30 of the low beam lamp unit 302 can scan with the white laser light W via the projection lens 50 in the rectangular scanning area SA extending in the vehicle width direction.
  • the lamp control unit 5 controls each light source 21 to emit laser light from each light source 21 when the scanning position of the light distribution unit 30 is within the low beam light distribution pattern PL.
  • the lamp control unit 5 controls each light source 21 to stop the emission of the laser light from each light source 21.
  • a low beam light distribution pattern PL having the oncoming traffic lane side cutoff line CL1, the own traffic lane side cutoff line CL2, and the oblique cutoff line CL3 is formed.
  • the motorcycle 100 when the motorcycle 100 travels with the vehicle body perpendicular to the road surface, for example, when traveling straight on a straight road, it is irradiated from the low beam lamp unit 302.
  • the white laser light W is irradiated forward of the lamp as a low beam light distribution pattern PL having a shape in which the oncoming lane side cutoff line CL1 and the own lane side cutoff line CL2 are along the horizontal direction H.
  • the conventional low beam vehicle when the motorcycle 100 tilts the vehicle body to the left with respect to the road surface, for example, when traveling with the vehicle body tilted to the left to move to the left side of the road, the conventional low beam vehicle is used.
  • the irradiated white laser light W has a shape in which the oncoming lane side cutoff line CL1 and the own lane side cutoff line CL2 are inclined with respect to the horizontal direction H (inclined corresponding to the inclined state of the motorcycle 100) It becomes a light distribution pattern PL1 for low beam, and is irradiated to the front of the lamp. Therefore, the amount of light in the direction of bending may be insufficient, and the distance visibility may decrease.
  • the lamp control unit 5 cuts off the oncoming traffic lane side of the low beam distribution pattern PL based on the inclination signal S1 output from the bank angle sensor 6.
  • the tilt (angle) in the vertical plane of the light distribution unit 30 and the projection lens 50 is configured to be corrected by the actuator 45 such that CL1 and the own lane side cut-off line CL2 maintain the direction along the horizontal direction H There is.
  • the lamp control unit 5 transmits an inclination signal S1 to the actuator 45, and the opposite side of the inclination direction of the motorcycle 100
  • the actuator 45 is controlled to tilt the light distribution unit 30 and the projection lens 50 (for example, to the right).
  • the emitted white laser light W has the opposite lane side cut-off line CL1 and the own lane side cut-off line CL2.
  • the low beam light distribution pattern PL2 having a shape along the horizontal direction H is emitted forward of the lamp.
  • the low beam light distribution pattern PL2 having a shape corresponding to the shape of the low beam light distribution pattern PL (see FIG. 7) formed in front of the lamp in some cases can be maintained.
  • the headlamp 1B including the low beam lamp unit 302 irradiates the light emitted from the light source unit 20 (light source 21) and the light source 21 to the front of the lamp to obtain a predetermined light distribution pattern And an actuator 45 for correcting the angles of the light distribution unit 30 and the projection lens 50 in accordance with the inclination state of the motorcycle 100.
  • the low beam light distribution pattern PL2 can be maintained at an appropriate angle. Therefore, for example, it can contribute to safety improvement at the time of driving support.
  • the actuator 45 is configured to rotate the light distribution unit 30 and the projection lens 50 in a vertical plane according to the inclination angle of the motorcycle 100 (opposite to the inclination angle). There is. As a result, there is no need to provide an additional reflecting mirror for changing the low beam light distribution pattern PL and an additional lamp for forming an additional light distribution pattern that complements the low beam light distribution pattern PL, and thus the vehicle lamp And the number of parts can be reduced.
  • the projection lens 50 may be fixedly held in the lamp chamber 13, and only the light distribution unit 30 may be rotated by the actuator 45.
  • the low beam lamp unit 302 is provided with a correction mechanism for correcting the positions of the light distribution unit 30 and the projection lens 50 as an alternative to the actuator 45 that rotates the light distribution unit 30 and the projection lens 50 in the vertical plane.
  • the correction mechanism may be configured to change, for example, the relative position of the light distribution unit 30 and the projection lens 50.
  • "changing the relative position” includes changing the relative position of the light distribution unit 30 and the projection lens 50 in a vertical plane including the horizontal direction and the vertical direction. For example, when the motorcycle 100 is inclined to the left and right, the relative position between the light distribution unit 30 and the projection lens 50 so that the light reflected by the light distribution unit 30 mainly enters the lower side of the projection lens 50 May be changed.
  • the light distribution unit 30 is moved downward with respect to the fixedly held projection lens 50.
  • the low beam distribution pattern can be formed above the low beam distribution pattern PL1 shown in FIG. According to such a configuration, it is possible to sufficiently maintain the amount of light to the side of the bending direction of the motorcycle 100, and to prevent a decrease in distant visibility.
  • the high beam lamp unit 303 is a so-called projector type lamp, and includes a rotating reflector 311 (an example of an optical member), an LED 313 (an example of a light source), and a projection lens 315 (an optical member) disposed in front of the rotating reflector 311 An example) and the actuator 320 are provided.
  • a semiconductor light emitting element such as an EL element or an LD element can be used as a light source instead of the LED 313.
  • a light source that can be turned on and off with high accuracy in a short time is preferable for control to turn off a part of a light distribution pattern described later.
  • the shape of the projection lens 315 may be appropriately selected according to the light distribution characteristics such as the required light distribution pattern and illuminance distribution, but an aspheric lens or a free curved lens may be used. In the present embodiment, for example, a convex aspheric lens is used as the projection lens 315.
  • the actuator 320 is a device for adjusting the attitude (in particular, the attitude in the vertical plane) of the rotating reflector 311, like the actuator 45 of the low beam lamp unit 302, although the description of its specific configuration is omitted. is there.
  • the rotating reflector 311 rotates in one direction around the rotation axis R by a drive source such as a motor (not shown).
  • the rotating reflector 311 is provided with a reflecting surface configured to reflect light emitted from the LED 313 while rotating and to form a desired light distribution pattern.
  • the rotating reflector 311 includes three blades 311 a having the same shape and a cylindrical rotating portion 311 b.
  • the blade 311 a functions as a reflective surface and is provided around the rotating portion 311 b.
  • the rotation axis R of the rotating reflector 311 is oblique to the optical axis Ax, and is provided in a plane including the optical axis Ax and the LED 313.
  • the blade 311a has a twisted shape such that the angle formed between the optical axis Ax and the reflective surface changes in the circumferential direction about the rotation axis R. Thereby, as shown in FIG. 21, scanning using light emitted from the LED 313 becomes possible.
  • the rotating reflector 311 is configured to be able to scan forward in one direction (horizontal direction) once by the light emitted from the LED 313 by rotating 120 degrees. That is, when one blade 311 a passes in front of the LED 313, a desired area in front of the vehicle is scanned once by the light emitted from the LED 313.
  • the lamp control unit 5 generates a bank angle signal S1 based on a signal associated with the bank angle information during traveling of the motorcycle 100 output from the bank angle sensor 6, and inputs the bank angle signal S1 to the actuator 320.
  • the actuator 320 adjusts the attitude of the rotary reflector 311 in the vertical plane based on the bank angle signal S1. That is, in the high beam lamp unit 303 according to the present embodiment, adjustment of the attitude (inclination in the vertical plane) of the rotary reflector 311 by the actuator 320 is performed based on the detection of bank angle information by the bank angle sensor 6.
  • FIG. 22 is a view schematically showing a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern formed by the vehicular lamp.
  • FIG. 22 shows a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen disposed at a predetermined position in front of the lamp, for example, at a position 25 m in front of the lamp.
  • the high beam light distribution pattern PH is formed by the irradiation light of the high beam lamp unit 303.
  • the high beam distribution pattern PH is a light distribution pattern formed additionally to the low beam distribution pattern PL.
  • the high beam light distribution pattern PH is added to the low beam light distribution pattern PL such that an irradiation area is formed at least above the oncoming lane side cut-off line CL1 of the low beam light distribution pattern PL.
  • the lamp control unit 5 acquires information from the external sensor 7 and / or the speed sensor 8, the lamp 313 turns on / off the light emission / off timing of the LED 313 and changes the light emission degree based on the information input from the outside. Synchronize with. As a result, as shown in FIG. 22, it is possible to form the ADB mode high beam light distribution pattern PH in which an arbitrary area (for example, the non-irradiation area LS in FIG. 22) is not irradiated. Specifically, the lamp control unit 5 controls the operation of the LED 313 and the rotating reflector 311 so as not to irradiate a region where an object such as a forward vehicle (for example, a forward vehicle FV) is present. Note that the “non-irradiation area LS” may include an area that emits light at a low illuminance to an extent that does not give glare to the driver of the preceding vehicle.
  • the motorcycle 100 leans the vehicle body to the left with respect to the road surface, for example, when traveling with the vehicle body tilted to the left to move to the left of the road.
  • the light emitted from the high beam lamp unit 303 is directed to the front of the lamp as a high beam light distribution pattern PH1 having a shape inclined with respect to the horizontal direction H corresponding to the inclined state of the motorcycle 100. It is formed.
  • the amount of light to the front side of the motorcycle 100 particularly to the direction in which the motorcycle 100 bends, may be insufficient, and the distance visibility may decrease.
  • At least a part of the area where the preceding vehicle FV is present may deviate from the non-irradiation area LS (that is, be included in the irradiation area), and may give glare to the driver of the preceding vehicle FV. was there.
  • the lamp control unit 5 is configured to correct the angle in the vertical plane of the rotary reflector 311 by the actuator 320.
  • the lamp control unit 5 has a shape in which the longitudinal direction of the high beam light distribution pattern PH substantially follows the horizontal direction H as shown in FIG. The angle of the rotating reflector 311 is corrected so that it becomes a light distribution pattern and is formed in front of the lamp.
  • the lamp control unit 5 transmits the tilt signal S1 to the actuator 320, and the rotation reflector 311 is on the opposite side of the direction of tilt of the motorcycle 100 (
  • the actuator 320 is controlled to tilt, for example, to the right).
  • the headlamp 1B including the high beam lamp unit 303 includes the LED 313 and the rotary reflector 311 that emits light emitted from the LED 313 forward of the lamp to form the high beam light distribution pattern PH. And a projection lens 315, and an actuator 320 for correcting the angle of the rotating reflector 311. Therefore, even when the motorcycle 100 is traveling while being inclined to the left and right, an appropriate high beam light distribution pattern PH can be formed by correcting the angle of the rotary reflector 311 by the actuator 320. This can contribute to, for example, the improvement of safety at the time of driving support.
  • a method of correcting the irradiation angle of the high beam light distribution pattern PH by controlling the synchronization processing of the turning on / off of the LED 313 and the scanning by the rotating reflector 311 according to the inclination angle of the motorcycle 100 may be considered. According to the configuration of the embodiment, it is not necessary to control the synchronization process between the LED 313 and the rotating reflector 311 according to the inclination angle of the motorcycle 100, and the control becomes easy.
  • the lamp control unit 5 corrects the angle of the rotating reflector 311 by the actuator 320, so that the part corresponding to the position where the preceding vehicle such as the leading vehicle FV is present even when the vehicle body of the motorcycle 100 is inclined.
  • the high beam distribution pattern PH can be formed such that the non-irradiation area LS continues to be disposed on the Thus, the non-irradiation area LS of the high beam light distribution pattern PH can be properly maintained even when the vehicle is banked, so that glare to drivers such as a leading vehicle FV and an oncoming vehicle can be reliably prevented. .
  • the high beam lamp unit 303 may be configured to include a correction mechanism that changes the relative position of the rotating reflector 311 and the projection lens 315 as an alternative to the actuator 320 that corrects the angle of the rotating reflector 311.
  • a correction mechanism that changes the relative position of the rotating reflector 311 and the projection lens 315 as an alternative to the actuator 320 that corrects the angle of the rotating reflector 311.
  • the relative position between the light distribution unit and the projection lens is changed so that the light reflected by the rotating reflector is mainly incident on the lower side of the projection lens (for example, Move the rotating reflector downward with respect to the fixedly held projection lens).
  • the high beam distribution pattern can be formed on the upper side of the high beam distribution pattern PH1 shown in FIG. With such a configuration, it is possible to prevent a decrease in distance visibility, in particular, without an insufficient amount of light in the direction in which the motorcycle 100 bends.
  • the present invention is not limited to this example.
  • the lamp control unit 5, the bank angle sensor 6 and the external sensor 7 may be disposed separately from the headlamp.
  • a projection lens similar to that provided for the low beam lamp unit 302 of the third embodiment may be provided in front of the light distribution unit 30.

Landscapes

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Abstract

曲がる方向に向かって車体を傾けることでコーナーを走行可能な車両(100)に設けられた車両用灯具は、光源と、光源から発する光を灯具前方へ照射して所定の配光パターン(PL)を形成する光学部材と、車体の傾き状態に応じて所定の配光パターン(PL)を調節する制御部と、を備えている。制御部は、車体が傾いた場合の配光パターン(PL1)において、車体が垂直状態にある場合の配光パターン(PL)からはみ出した領域に光を照射しないように所定の配光パターン(PL2)を調節するように構成されている。

Description

車両用灯具
 本発明は、車両用灯具に関する。
 二輪車用の前照灯が特許文献1などに知られている。
日本国特開2017-100500号公報
 ところで、二輪車では、右左折をする際に搭乗者が重心を移動させ、曲がる方向に向かって車体を傾けてバンク角を大きくしながらコーナーを走行する。このとき、車体のバンク角の変化に伴って、前照灯が形成する配光パターンも水平方向から傾いてしまうため、曲がる方向側への光量が不十分となり遠方視認性が低下する場合があった。
 本発明は、車両の傾き状態に関わらず、適切な配光パターンを形成可能な車両用灯具を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の車両用灯具は、
 曲がる方向に向かって車体を傾けることでコーナーを走行可能な車両に設けられた車両用灯具であって、
 光源と、
 前記光源から発する光を灯具前方へ照射して所定の配光パターンを形成する光学部材と、
 前記車体の傾き状態に応じて前記所定の配光パターンを調節する制御部と、
を備え、
 前記制御部は、前記車体が傾いた場合の配光パターンにおいて、前記車体が垂直状態にある場合の配光パターンからはみ出した領域に前記光を照射しないように前記所定の配光パターンを調節するように構成されている。
 上記の車両用灯具によれば、例えば、自動二輪車である車両が左右に傾いて走行している場合でも適切な配光パターンを形成することができる。これにより、例えば運転支援時の安全性向上に寄与することができる。
 前記所定の配光パターンは、カットオフラインを有するロービーム用配光パターンを含み、
 前記制御部は、前記車体が傾いた場合においても、前記カットオフラインが水平方向に沿った方向を維持するように前記ロービーム用配光パターンを調節するように構成されていてもよい。
 この構成によれば、車体が傾いて走行している場合でもロービーム用配光パターンを適切な照射角度で維持することができる。
 前記所定の配光パターンは、ハイビーム用配光パターンを含み、
 前記ハイビーム用配光パターンは、車両周囲に存在する対象物に対応する部分へ前記光が照射されない非照射領域を含み、
 前記制御部は、前記車体が傾いた場合においても、前記非照射領域が前記対象物に対応する部分に配置され続けるように前記ハイビーム用配光パターンを調節するように構成されていてもよい。
 この構成によれば、車体が傾いて走行している場合でもハイビーム用配光パターンの非照射領域を適切に維持することができる。そのため、前走車や対向車の運転者に対するグレアを確実に防止することができる。
 前記光源は、並列された複数の発光素子から構成されており、
 前記制御部は、前記複数の発光素子の点消灯を制御することにより、前記所定の配光パターンを調節するように構成されていてもよい。
 光源の具体例として、上記の構成を採用することにより配光パターンを容易に調節することができる。
 前記光学部材は、回転リフレクタ、ガルバノミラー、MEMSミラー、およびポリゴンミラーのうち少なくとも一つから構成されており、
 前記制御部は、前記回転リフレクタ、前記ガルバノミラー、前記MEMSミラー、および前記ポリゴンミラーのうち少なくとも一つによる前記光の走査方向を制御することにより、前記所定の配光パターンを調節するように構成されていてもよい。
 光学部材の具体例として、上記のいずれかの構成を採用することにより配光パターンを容易に調節することができる。
 前記車体の傾き状態を検知するためのセンサをさらに備えていてもよい。
 この構成によれば、車体の傾き状態の検知情報を、車両用灯具による配光パターンの形成に適切に反映させることができる。
 また、上記目的を達成するために、本発明の車両用灯具は、
 曲がる方向に向かって車体を傾けることでコーナーを走行可能な車両に設けられた車両用灯具であって、
 光源と、
 前記光源から発する光を灯具前方へ照射して所定の配光パターンを形成する光学部材と、
 前記車体の傾き状態に応じて、前記光学部材の角度および位置の少なくとも一方を補正する補正機構と、を備え、
 前記光学部材は、少なくとも投影レンズを含んでいる。
 上記の車両用灯具によれば、例えば、自動二輪車である車両が左右に傾いて走行している場合でも適切な配光パターンを形成することができる。これにより、例えば運転支援時の安全性向上に寄与することができる。
 前記所定の配光パターンは、カットオフラインを有するロービーム用配光パターンと、ハイビーム用配光パターンとの少なくとも一方を含み、
 前記補正機構は、前記車両が傾いた場合でも、前記ロービーム用配光パターンの前記カットオフラインまたは前記ハイビーム用配光パターンの長手方向が水平方向に沿った方向を維持するように、前記光学部材の前記角度を補正するように構成されていてもよい。
 この構成によれば、配光パターンのカットオフライン等の方向を補正することで、適切な配光を容易に提供することができる。
 前記光学部材は、さらに、反射体を備え、
 前記補正機構は、前記投影レンズと前記反射体の少なくとも一方を回転させることで前記角度を補正するように構成されていてもよい。
 前記光学部材は、さらに、反射体を備え、
 前記補正機構は、前記投影レンズと前記反射体との相対的位置を変化させることで前記位置を補正するように構成されていてもよい。
 これらの構成によれば、配光パターンを変化させるための追加の反射部材や、付加配光パターンを形成するための追加の灯具を設ける必要がなく、車両用灯具の小型化および部品点数の削減を図ることができる。
 前記反射体は、回転リフレクタ、ガルバノミラー、MEMSミラー、ポリゴンミラーのうち少なくとも一つから構成されていてもよい。
 反射体の具体例として、上記のいずれかの構成を採用することにより配光パターンを容易に調節することができる。
 前記傾き状態を検知するためのセンサをさらに備えていてもよい。
 この構成によれば、車体の傾き状態の検知情報を、車両用灯具による配光パターンの補正に適切に反映させることができる。
 本発明によれば、車両の傾き状態に関わらず、適切な配光パターンを形成可能な車両用灯具を提供することができる。
本発明の実施形態に係るヘッドランプ(車両用灯具)を備えた車両の斜視図である。 図1のヘッドランプのブロック図である。 第一実施形態に係るヘッドランプが備えるロービーム用灯具ユニットの構成を示す垂直断面図である。 ロービーム用灯具ユニットが備える光源ユニットの構成を示す図である。 ロービーム用灯具ユニットが備える配光部の構成を示す斜視図である。 ロービーム用灯具ユニットにより形成されるロービーム用配光パターンの一例を示す図である。 ロービーム用配光パターンを説明する図である。 ロービーム用配光パターンを説明する図である。 ロービーム用配光パターンを説明する図である。 第一実施形態に係るヘッドランプが備えるハイビーム用灯具ユニットの構成を示す断面図である。 図10のハイビーム用灯具ユニットが備える光源ユニットの構成を示す斜視図である。 図10のハイビーム用灯具ユニットにより形成されるハイビーム用配光パターンを説明する図である。 光源ユニットが備える個別光源の点灯領域と消灯領域とを示す模式図である。 ハイビーム用配光パターンを説明する図である。 車両のバンク状態に応じて点灯制御された個別光源の点灯領域と消灯領域とを示す模式図である。 ロービーム用配光パターンを形成するための個別光源の点灯領域と消灯領域とを示す模式図である。 第二実施形態に係るヘッドランプの構成を示す垂直断面図である。 図17のヘッドランプが備えるハイビーム用灯具ユニットの光学部材の構成を示す図である。 第三実施形態に係るヘッドランプが備えるロービーム用灯具ユニットの構成を示す垂直断面図である。 第三実施形態に係るヘッドランプが備えるハイビーム用灯具ユニットの構成を示す断面図である。 図20のハイビーム用灯具ユニットが備える光学部材の構成を示す斜視図である。 図20のハイビーム用灯具ユニットにより形成されるハイビーム用配光パターンを説明する図である。 ハイビーム用配光パターンを説明する図である。 ハイビーム用配光パターンを説明する図である。
 本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態における、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」とは、図1に示す車両100について、説明の便宜上、設定された相対的な方向である。
 図1は、本実施形態に係る車両100の一例として自動二輪車を示す。自動二輪車100は、曲がる方向に向かって車体を傾けることで道路のコーナー(カーブ)に沿って走行することが可能な車両である。本実施形態の車両は、この自動二輪車100のように、曲がる方向に向かって車体を傾けることでコーナーを走行可能な車両であればよく、車輪の数は限定されない。したがって、例えば自動三輪車、自動四輪車などであっても、この自動二輪車100と同様に走行可能であれば本実施形態の車両に含まれる。
 図1に示すように、自動二輪車100には、その前部に、車両前方を照射可能なヘッドランプ1(車両用灯具の一例)が搭載されている。ヘッドランプ1は、ロービーム用灯具ユニット2と、ハイビーム用灯具ユニット3とを備えている。なお、本実施形態では、一個のヘッドランプ1を備える自動二輪車100を例示しているが、例えば左右に一個ずつのヘッドランプを備える自動二輪車であってもよい。
 図2に示すように、ヘッドランプ1は、ロービーム用灯具ユニット2およびハイビーム用灯具ユニット3の動作を制御するランプ制御部5を備えている。ランプ制御部5には、ロービーム用灯具ユニット2およびハイビーム用灯具ユニット3が接続されているとともに、自動二輪車100の傾き状態を検知するバンク角センサ6(センサの一例)と、車両外部の環境情報を検知する外部センサ7(センサの一例)とが接続されている。さらに、ランプ制御部5には、自動二輪車100の速度を検知するための速度センサ8等が接続されている。
 バンク角センサ6は、自動二輪車100の車体が鉛直線に対して左右に傾斜したときの傾斜角を検知することが可能なセンサである。バンク角センサ6は、例えばジャイロセンサで構成されている。なお、自動二輪車100の車体に搭載されたカメラで撮影した画像に基づいて車体の傾斜角を算出するようにしてもよい。
 外部センサ7は、自動二輪車100の周辺環境(例えば障害物、他車(前走車、対向車)、歩行者、道路形状、交通標識等)を含む自車両の外部の情報を取得することが可能なセンサである。外部センサ7は、例えばLiDAR(Light Detection and RangingまたはLaser Imaging Detection and Ranging)、カメラ、レーダ等の少なくとも一つで構成されている。
 バンク角センサ6、外部センサ7および速度センサ8によって検知された各情報は、ランプ制御部5へ送信される。ランプ制御部5は、各センサ6~8から送信されてきた情報に基づいて、ロービーム用灯具ユニット2およびハイビーム用灯具ユニット3の動作を制御する。例えばランプ制御部5は、各センサの検知情報に基づいてヘッドランプ1(ロービーム用灯具ユニット2およびハイビーム用灯具ユニット3)を制御し、車両前方に形成される配光パターン(ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターン)を調整することが可能である。
(第一実施形態)
 図3は、第一実施形態に係るヘッドランプ1が備えるロービーム用灯具ユニット2の概略構成を示す垂直断面図である。図3に示すように、ヘッドランプ1は、車両前方側に開口部を有するランプボディ11と、ランプボディ11の開口部を覆うように取り付けられた透明の前面カバー12とを備えている。このランプボディ11と前面カバー12とにより形成される灯室13の内部に、ロービーム用灯具ユニット2、ランプ制御部5、バンク角センサ6、および外部センサ(例えばLiDAR)7等が収容されている。なお、図3の断面図では図示されていないが、図10に示すようにハイビーム用灯具ユニット3もロービーム用灯具ユニット2と同様にヘッドランプ1の灯室13内に収容されている。
 ロービーム用灯具ユニット2は、光源ユニット20と、光源ユニット20からの光を反射する配光部30(光学部材の一例)とを備えている。光源ユニット20および配光部30は、支持プレート41により灯室13内の所定位置に支持されている。支持プレート41は、エイミングスクリュー42を介してランプボディ11に取り付けられている。
 光源ユニット20は、複数(本例では3個)の光源21と、ヒートシンク22と、複数(本例では4個)のレンズ23と、集光部24とを有している。光源ユニット20は、支持プレート41の前面に固定されている。各々の光源21は、ランプ制御部5と電気的に接続されている。
 配光部30は、端子部37と、反射鏡38とを有している。配光部30は、光源ユニット20から出射されたレーザ光を、反射鏡38を介して、ロービーム用灯具ユニット2の前方へ反射できるように、光源ユニット20との位置関係が定められている。配光部30は、支持プレート41の前面から前方に突出する突出部43の先端に固定される。端子部37は、ランプ制御部5と電気的に接続されている。
 ランプ制御部5は、支持プレート41よりも後方側でランプボディ11に固定されている。なお、ランプ制御部5が設けられる位置は、この位置に限定されない。ロービーム用灯具ユニット2は、エイミングスクリュー42を回転させて支持プレート41の姿勢を調節することで光軸を水平方向および垂直方向に調整できるように構成されている。
 図4は、ロービーム用灯具ユニット2を構成する光源ユニット20の側面図である。図4に示すように、光源ユニット20は、第一の光源21aと、第二の光源21bと、第三の光源21cと、ヒートシンク22と、第一のレンズ23aと、第二のレンズ23bと、第三のレンズ23cと、第四のレンズ23dと、集光部24とを有している。
 第一の光源21aは、赤色レーザ光Rを出射する光源であり、赤色レーザダイオードからなる発光素子で構成されている。同様に、第二の光源21bは、緑色レーザ光Gを出射する緑色レーザダイオードで構成されており、第三の光源21cは、青色レーザ光Bを出射する青色レーザダイオードで構成されている。第一の光源21aと、第二の光源21bと、第三の光源21cとは、各々の光出射面であるレーザ光出射面25aと、レーザ光出射面25bと、レーザ光出射面25cとが互いに平行となるように配置されている。なお、各光源の発光素子は、レーザダイオードに限定されない。
 第一の光源21a~第三の光源21cは、それぞれのレーザ光出射面25a~25cがロービーム用灯具ユニット2の前方を向くように配置され、ヒートシンク22に取り付けられている。ヒートシンク22は、アルミニウムなど熱伝導率が高い材料によって形成されており、ヒートシンク22の後側面が支持プレート41(図3参照)に接触された状態で光源ユニット20に取り付けられている。
 第一のレンズ23a~第四のレンズ23dは、例えばコリメートレンズで構成されている。第一のレンズ23aは、第一の光源21aと集光部24との間の赤色レーザ光Rの光路上に設けられ、第一の光源21aから出射された赤色レーザ光Rを平行光に変換して集光部24に出射する。第二のレンズ23bは、第二の光源21bと集光部24との間の緑色レーザ光Gの光路上に設けられ、第二の光源21bから出射された緑色レーザ光Gを平行光に変換して集光部24に出射する。
 第三のレンズ23cは、第三の光源21cと集光部24との間の青色レーザ光Bの光路上に設けられ、第三の光源21cから出射された青色レーザ光Bを平行光に変換して集光部24に出射する。第四のレンズ23dは、光源ユニット20の筐体26の上部に設けられた開口に嵌め合わされている。第四のレンズ23dは、集光部24と配光部30(図3参照)との間の白色レーザ光W(後述)の光路上に設けられ、集光部24から出射された白色レーザ光Wを平行光に変換して配光部30に出射する。
 集光部24は、赤色レーザ光R、緑色レーザ光G、および青色レーザ光Bを集合させて白色レーザ光Wを生成する。集光部24は、第一のダイクロイックミラー24aと、第二のダイクロイックミラー24bと、第三のダイクロイックミラー24cとを有している。
 第一のダイクロイックミラー24aは、少なくとも、赤色光を反射し青色光および緑色光を透過させるミラーであり、第一のレンズ23aを通過した赤色レーザ光Rを第四のレンズ23dに向けて反射するように配置されている。第二のダイクロイックミラー24bは、少なくとも、緑色光を反射し青色光を透過させるミラーであり、第二のレンズ23bを通過した緑色レーザ光Gを第四のレンズ23dに向けて反射するように配置されている。第三のダイクロイックミラー24cは、少なくとも、青色光を反射するミラーであり、第三のレンズ23cを通過した青色レーザ光Bを第四のレンズ23dに向けて反射するように配置されている。
 また、第一のダイクロイックミラー24a~第三のダイクロイックミラー24cは、それぞれが反射したレーザ光の光路が平行で、かつ各レーザ光が集合して第四のレンズ23dに入射されるように、互いの位置関係が定められている。本例では、第一のダイクロイックミラー24a~第三のダイクロイックミラー24cは、各ダイクロイックミラー24a~24cにおいてレーザ光が当たる領域(レーザ光の反射点)が一直線上に並ぶように配置されている。
 第三の光源21cから出射された青色レーザ光Bは、第三のダイクロイックミラー24cで反射され、第二のダイクロイックミラー24b側に進行する。第二の光源21bから出射された緑色レーザ光Gは、第二のダイクロイックミラー24bにより第一のダイクロイックミラー24a側に反射されるとともに、第二のダイクロイックミラー24bを透過した青色レーザ光Bと重ね合わせられる。第一の光源21aから出射された赤色レーザ光Rは、第一のダイクロイックミラー24aにより第四のレンズ23d側に反射されるとともに、第一のダイクロイックミラー24aを透過した青色レーザ光Bおよび緑色レーザ光Gの集合光と重ね合わせられる。その結果、白色レーザ光Wが形成され、形成された白色レーザ光Wは、第四のレンズ23dを通過して配光部30に向けて進行する。
 第一の光源21a~第三の光源21cにおいて、赤色レーザ光Rを出射する第一の光源21aが集光部24から最も近い位置に配置され、青色レーザ光Bを出射する第三の光源21cが集光部24から最も遠い位置に配置され、緑色レーザ光Gを出射する第二の光源21bが中間の位置に配置される。すなわち、第一の光源21a~第三の光源21cは、出射するレーザ光の波長が長いものほど集光部24に近い位置に配置される。
 図5は、ロービーム用灯具ユニット2を構成する配光部30を前方側から観察したときの斜視図である。図5に示すように、配光部30は、ベース31と、第一の回動体32と、第二の回動体33と、第一のトーションバー34と、第二のトーションバー35と、永久磁石36a,36bと、端子部37と、反射鏡38とを有している。配光部30は、例えばガルバノミラーで構成されている。なお、配光部30を例えばMEMS(メムス)ミラーやポリゴンミラーで構成するようにしてもよい。
 ベース31は、中央に開口部31aを有する枠体であり、ロービーム用灯具ユニット2の前後方向へ傾斜した状態で突出部43(図3参照)に固定されている。ベース31の開口部31aには、第一の回動体32が配置されている。第一の回動体32は、中央に開口部32aを有する枠体である。第一の回動体32は、ロービーム用灯具ユニット2の後方下側から前方上側に延在する第一のトーションバー34により、ベース31に対し左右(車幅方向)に回動可能に支持されている。
 第一の回動体32の開口部32aには、第二の回動体33が配置されている。第二の回動体33は、矩形状の平板である。第二の回動体33は、自動二輪車100の車幅方向に延在する第二のトーションバー35により、第一の回動体32に対し上下(垂直方向)に回動可能に支持されている。第二の回動体33は、第一の回動体32が第一のトーションバー34を回動軸として左右に回動すると、第一の回動体32と共に左右に回動する。第二の回動体33の表面には、メッキまたは蒸着等により反射鏡38が設けられている。
 ベース31には、第一のトーションバー34の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石36aが設けられている。永久磁石36aは、第一のトーションバー34と直交する磁界を形成する。第一の回動体32には第一のコイル(図示省略)が配線されている。第一のコイルは、端子部37を介してランプ制御部5に接続されている。また、ベース31には、第二のトーションバー35の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石36bが設けられている。永久磁石36bは、第二のトーションバー35と直交する磁界を形成する。第二の回動体33には第二のコイル(図示省略)が配線されている。第二のコイルは、端子部37を介してランプ制御部5に接続されている。
 第一のコイルおよび第二のコイルに流れる電流の大きさと向きとが制御されることにより、第一の回動体32および第二の回動体33が左右に往復回動し、また第二の回動体33が単独で上下に往復回動する。これにより、反射鏡38が上下左右に往復回動する。
 光源ユニット20と配光部30とは、光源ユニット20から出射された白色レーザ光Wが反射鏡38でロービーム用灯具ユニット2の前方に反射されるよう互いの位置関係が定められている。配光部30は、反射鏡38の往復回動により白色レーザ光Wで自動二輪車100の前方を走査する。例えば、配光部30は、形成すべきロービーム用配光パターンの領域を白色レーザ光Wにより走査する。これにより、白色レーザ光Wがロービーム用配光パターンの形成領域に配光されて、自動二輪車100の前方に所定のロービーム用配光パターンが形成される。
 図6は、本実施形態に係るロービーム用灯具ユニット2により形成されるロービーム用配光パターンの一例を示す図である。なお、図6では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されたロービーム用配光パターンを示している。なお、H-Hは水平方向、V-Vは垂直方向を表す。
 本実施形態に係るロービーム用灯具ユニット2の配光部30は、車幅方向に延在する矩形の走査領域SA内を白色レーザ光Wでスキャン可能である。ランプ制御部5は、配光部30の走査位置がロービーム用配光パターンPL内である場合に、各光源21からレーザ光を出射させるように各光源21を制御する。一方、ランプ制御部5は、配光部30の走査位置がロービーム用配光パターンPL外である場合に、各光源21からのレーザ光の出射を停止させるように各光源21を制御する。これにより、対向車線側カットオフラインCL1、自車線側カットオフラインCL2および斜めカットオフラインCL3を有するロービーム用配光パターンPLが形成される。
 次に、ロービーム用灯具ユニット2からの光の照射によって灯具前方に形成されるロービーム用配光パターンの制御方法について、図7~図9を参照しつつ説明する。図7は、自動二輪車100が、自車線Cと対向車線Dとからなる道路において、自車線Cを走行している状況を示している。なお、FVは前走車を表す。
 図7は、自動二輪車100の車体が傾いていない状態のときにロービーム用灯具ユニット2により灯具前方に形成されるロービーム用配光パターンPLを示す図である。図8は、自動二輪車100の車体が左に傾いている状態のときに、ロービーム用配光パターンの調整機能を持たないロービーム用灯具ユニット(従来のロービーム用灯具ユニット)により灯具前方に形成されるロービーム用配光パターンPL1を示す図である。図9は、自動二輪車100の車体が左に傾いている状態のときに本実施形態のロービーム用灯具ユニット2により灯具前方に形成されるロービーム用配光パターンPL2を示す図である。
 図7に示すように、自動二輪車100が路面に対して車体を垂直にした状態で走行している場合、例えば直線道路をまっすぐに走行している場合には、ロービーム用灯具ユニット2から照射された白色レーザ光Wは、対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに沿った形状のロービーム用配光パターンPLとなって灯具前方に照射される。
 ところが、図8に示すように、自動二輪車100が路面に対して車体を例えば左に傾けた場合、例えば道路の左側に寄るために車体を左に傾けて走行した場合には、従来のロービーム用灯具ユニットでは、照射された白色レーザ光Wは、対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに対して傾斜した(自動二輪車100の傾斜状態に対応して傾斜した)形状のロービーム用配光パターンPL1となって灯具前方に照射される。
 これに対して、図9に示すように、本実施形態のロービーム用灯具ユニット2によれば、自動二輪車100が上記同様に車体を例えば左に傾けて走行した場合でも、照射された白色レーザ光Wは、対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに沿った形状のロービーム用配光パターンPL2となって灯具前方に照射される。これは、配光部30であるガルバノミラーの走査方向と各光源21からのレーザ光の出射タイミングとを制御して形成されるロービーム用配光パターンPL2の形状を、ランプ制御部5によって、自動二輪車100の傾き状態に応じて対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに沿った方向を維持するように、調整しているからである。
 ランプ制御部5は、バンク角センサ6によって検知された自動二輪車100の車体の傾斜角情報をバンク角センサ6から取得する。ランプ制御部5は、車体の傾斜角の情報に基づいて、補正なしで形成されたときのロービーム用配光パターンPL1のカットオフラインCL1,CL2の傾斜角を算出するとともに、その傾斜角を補正するために必要な傾斜補正量を算出する。ランプ制御部5は、算出した傾斜補正量に基づいて、灯具前方に形成されるロービーム用配光パターンをカットオフラインCL1,CL2が水平方向Hと沿った方向となるように維持されたロービーム用配光パターンPL2にするために、予め形状が補正されている補正ロービーム用配光パターンを決定する。
 ランプ制御部5は、補正ロービーム用配光パターンを形成するための制御信号を生成し、配光部30および各光源21(21a~21c)に送信する。配光部30および各光源21(21a~21c)は、制御信号に基づいて、補正ロービーム用配光パターンを形成する。これにより、図9に示すように、灯具前方には、対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに沿った方向を維持しているロービーム用配光パターン(補正ロービーム用配光パターン)PL2が形成される。すなわち、ランプ制御部5は、車体が傾いた場合のロービーム用配光パターンPL2において、車体が垂直状態にある場合のロービーム用配光パターンPLからはみ出した領域に各光源21からの光を照射しないように調節する。このようにして、自動二輪車100の車体が傾いて走行している場合でも、車体が傾いていない状態(垂直状態)にある場合に灯具前方に形成されるロービーム用配光パターンPL(図7参照)の形状に対応する形状のロービーム用配光パターンを維持することができる。
 以上のような構成のロービーム用灯具ユニット2を備えたヘッドランプ1は、光源21と、光源21から発する光を灯具前方へ照射して所定のロービーム用配光パターンPLを形成する配光部30と、自動二輪車100の車体の傾き状態に応じてロービーム用配光パターンPLを調節するランプ制御部5と、を備えている。ランプ制御部5は、車体が傾いた場合のロービーム用配光パターンPL2において、車体が垂直状態にある場合のロービーム用配光パターンPLからはみ出した領域に光源21からの光を照射しないようにロービーム用配光パターンPL2を調節する。具体的には、ランプ制御部5は、自動二輪車100の車体が傾いた場合においても、カットオフラインCL1,CL2が水平方向Hに沿った方向を維持するようにロービーム用配光パターンPL2を調節する。これにより、車体のバンク時でもロービーム用配光パターンPL2を適切な角度で維持することができるため、例えば、運転支援時の安全性向上に寄与することができる。
 本実施形態においては、ランプ制御部5は、例えばガルバノミラーとして構成されている配光部30による光の走査方向を制御することにより、ロービーム用配光パターンPLを調節する。これにより、ロービーム用配光パターンPLを容易に調節することができる。
 また、本実施形態においては、ヘッドランプ1がバンク角センサ6を備えているので、車体の傾き状態を正確に検知することができる。そのため、検知した傾き情報をロービーム用配光パターンPLの形成に適切に反映させることができる。
 また、本実施形態においては、ヘッドランプ1が外部センサ7を備えているので、車両周囲の環境情報を、ロービーム用配光パターンPLの形成に適切に反映させることができる。
 次に、ヘッドランプ1が備えるハイビーム用灯具ユニット3の構成について、図10および図11を参照して説明する。
 ハイビーム用灯具ユニット3は、いわゆるプロジェクタ型の灯具であり、投影レンズ112と、ハイビーム照射用の光源116を備えた光源ユニット114と、投影レンズ112および光源ユニット114を保持するホルダ118とを有する。投影レンズ112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であり、車両前後方向に延びる光軸Ax上に配置される。投影レンズ112は、その周縁部がホルダ118の前端側に保持される。
 光源ユニット114は、光源116が光軸Ax方向前方を向くように配置されて、ホルダ118の後端側に保持される。後述するように、本実施形態に係る光源ユニット114は、例えばLEDアレイとして構成される。ホルダ118は、図示しない支持部材を介してランプボディ11に取り付けられる。なお、ハイビーム用灯具ユニット3の構造は特にこれに限定されず、ロービーム用灯具ユニット2と同様に反射型の灯具であってもよい。
 図11は、光源ユニット114の概略構造を示す斜視図である。光源ユニット114は、光源116と、支持プレート130と、ヒートシンク132とを有する。光源116は、例えば発光ダイオード(LED)などの発光素子で構成される複数の個別光源120を有する。個別光源120は、例えば、横12列縦8行で、互いに隣接するように配置され、支持プレート130の前方側表面に固定される。複数の個別光源120は、後述するADBモードにおいて、ランプ制御部5により互いに独立に光の照射が制御される。なお、個別光源の数や配置は特に限定されない。また、複数の発光素子によって、1つの個別光源が形成されてもよい。
 ヒートシンク132は、光源116から発せられる熱を放散させるための部材であり、支持プレート130の車両後方側表面に保持される。光源ユニット114は、支持プレート130を介してホルダ118に固定される。
 図12は、車両用灯具によって形成されるロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを模式的に示す図である。図12では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示している。
 本実施形態にかかるヘッドランプ1では、ハイビーム用灯具ユニット3の照射光により、ハイビーム用配光パターンPHが形成される。ハイビーム用配光パターンPHは、ロービーム用配光パターンPLに対して付加的に形成される配光パターンである。ハイビーム用配光パターンPHは、少なくともロービーム用配光パターンPLの対向車線側カットオフラインCL1よりも上方に照射領域が形成されるように、ロービーム用配光パターンPLに対して付加される。ハイビーム用配光パターンPHは、複数の個別光源120のそれぞれによって形成される部分パターンが合成されてなる配光パターンである。また、ハイビーム用灯具ユニット3は、後述のADBモードにおいて各部分パターンの形成と非形成との組み合わせにより、自車又は前方車両の状況に応じて形状の異なる複数の付加配光パターンを形成することができる。
 続いて、本実施形態に係るランプ制御部5により実行されるADB(Adaptive Driving Beam)モードについて詳細に説明する。ランプ制御部5は、例えば自動二輪車100に搭載される外部センサ7が取得する環境情報に基づいて、前方車両の存否および存在位置を含む前方車両の状況を検知することができる。外部センサ7は、環境情報の検知結果をランプ制御部5に送る。また、ランプ制御部5は、例えば自動二輪車100に搭載される速度センサ8が取得する情報に基づいて、自車の走行と停止とを含む自車の状況を検知することができる。
 ランプ制御部5は、外部センサ7および/または速度センサ8の情報を取得すると、これらの外部から入力される情報に基づいて、個別光源120の点消灯を個別に制御する。具体的には、ランプ制御部5は、複数の個別光源120のうちハイビーム用配光パターンPHの形成に使用される領域の個別光源120は点灯状態とし、ハイビーム用配光パターンPHの形成に使用されない領域の個別光源120は消灯状態とするよう、各個別光源120の点消灯を制御する。さらに、ランプ制御部5は、前方車両等の対象物が存在する領域に対応する個別光源21は消灯状態とするよう構成されている。
 例えば、図13に示すように、ランプ制御部5は、複数の個別光源120のうち、上下3行ずつの個別光源120は消灯状態とし、中央2行の個別光源120は点灯状態とする。さらに、ランプ制御部5は、前方車両等の存在する領域を非照射領域(遮光領域)と判断し、この非照射領域に対応する個別光源21、例えば、図12の対向車CVの存在する領域に対応する個別光源120a(中央2行の個別光源120のうち上行の右から5番目の個別光源)を消灯状態とする。これにより、図12に示すように、対向車CVの存在する領域が非照射領域PH1とされたADBモードのハイビーム用配光パターンPHを形成することができる。なお、「非照射領域」には、前方車両の運転者にグレアを与えない程度に低照度で光を照射する領域が含まれてもよい。
 ところで、図14に示すように、自動二輪車100が路面に対して車体を例えば左に傾けた場合、例えば道路の左側に寄るために車体を左に傾けて走行した場合には、複数の個別光源120のうち、点灯状態の個別光源120と消灯状態の個別光源120との位置が固定されていると、ハイビーム用灯具ユニット3から照射された光は、自動二輪車100の傾斜状態に対応して水平方向Hに対して傾斜した形状のハイビーム用配光パターンPH2として灯具前方に形成される。そのため、自動二輪車100の前方、特に曲がる方向側への光量が不十分となり遠方視認性が低下する場合があった。また、対向車CVが存在する領域の少なくとも一部が非照射領域PH1から外れてしまい(すなわち、照射領域に含まれてしまい)、対向車CVの運転者にグレアを与えてしまう可能性があった。
 これに対して、本実施形態のヘッドランプ1においては、ランプ制御部5は、自動二輪車100が上記と同様に車体を傾けて走行した場合でも、ハイビーム用配光パターンPHの長手方向が水平方向Hにほぼ沿った形状の配光パターンとなって灯具前方に形成されるよう、ハイビーム用灯具ユニット3の各個別光源120の点消灯を制御する。具体的には、図15に示すように、ランプ制御部5は、自動二輪車100が傾いた場合においても、ハイビーム用配光パターンPHの長手方向が水平方向H-Hにほぼ沿ったものとなるよう、個別光源120の点消灯を制御する。すなわち、LEDアレイとして配列された複数の個別光源120のうちハイビーム用配光パターンPHを形成するために点灯される個別光源120の位置は、自動二輪車100の傾き状態に応じて、適宜変更され得る。
 さらに、ランプ制御部5は、非照射領域PH1が対向車CVに対応する部分に配置され続けるように、各個別光源120の点消灯を制御する。具体的には、図15に示すように、ランプ制御部5は、個別光源120のうち、対向車CVの存在する位置に対応する個別光源120bを消灯する。すなわち、対向車CVの位置に応じて消灯される個別光源120bの位置は、自動二輪車100の傾き状態、速度、および対向車CVの現在位置に応じて、適宜変更され得る。
 以上のような構成のハイビーム用灯具ユニット3を備えたヘッドランプ1は、光源116と、光源116から発する光を灯具前方へ照射して所定のロービーム用配光パターンPLを形成する投影レンズ112と、自動二輪車100の車体の傾き状態に応じてハイビーム用配光パターンPHを調節するランプ制御部5と、を備えている。ランプ制御部5は、車体が傾いた場合のハイビーム用配光パターンPH1において、車体が垂直状態にある場合のハイビーム用配光パターンPHからはみ出した領域に光源116からの光を照射しないようにハイビーム用配光パターンPHを調節する。具体的には、ランプ制御部5は、自動二輪車100が傾いた場合においても、ハイビーム用配光パターンPHの長手方向が水平方向Hにほぼ沿ったものとなるよう、個別光源120の点消灯を制御する。これにより、自動二輪車100が左右に傾いて走行している場合でも適切なハイビーム用配光パターンPHを形成することができ、例えば運転支援時の安全性向上に寄与することができる。
 また、ランプ制御部5は、自動二輪車100の車体が傾いた場合においても、対向車CVが存在する位置に対応する部分に非照射領域PH1が配置され続けるように、ハイビーム用配光パターンPHを調節する。これにより、車両のバンク時でもハイビーム用配光パターンPHの非照射領域PH1を適切に維持することができる。そのため、対向車CVや前走車の運転者に対するグレアを確実に防止することができる。
 また、本実施形態においては、光源116は、並列された複数の個別光源120から構成されており、ランプ制御部5は、複数の個別光源120の点消灯を制御することにより、ハイビーム用配光パターンPHを調節するように構成されている。これにより、ハイビーム用配光パターンPHを容易に調節することができる。
 なお、ハイビーム用灯具ユニット3の個別光源120の点消灯を制御して、図16に示すような点消灯状態とすることで、所定のカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成することも可能である。この場合も、自動二輪車100の車体が傾いた場合においても、カットオフラインが水平方向に沿った方向を維持するように個別光源120の点消灯パターンをランプ制御部5により調節することで、ロービーム用灯具ユニット2を用いた場合と同様に、車両のバンク時でもロービーム用配光パターンを適切な角度で維持することができる。
(第二実施形態)
 次に、車両用灯具、特にハイビーム用灯具ユニットの第二実施形態について、図17および図18を参照しつつ説明する。第二実施形態に係るヘッドランプ1Aが備えるハイビーム用灯具ユニット203は、図17に示すように、回転リフレクタ211(光学部材の一例)と、LED213(光源の一例)と、回転リフレクタ211の前方に配置された投影レンズ215と、を備えている。なお、LED213の代わりにEL素子やLD素子などの半導体発光素子を光源として用いることも可能である。特に後述する配光パターンの一部を遮光するための制御には、点消灯が短時間に精度よく行える光源が好ましい。投影レンズ215の形状は、要求される配光パターンや照度分布などの配光特性に応じて適宜選択すればよいが、非球面レンズや自由曲面レンズが用いられる。本実施の形態では、投影レンズ215として例えば凸状の非球面レンズを用いている。
 回転リフレクタ211は、不図示のモータなどの駆動源により回転軸Rを中心に一方向に回転する。また、回転リフレクタ211は、LED213から出射された光を回転しながら反射し、所望の配光パターンを形成するように構成された反射面を備えている。
 図18に示すように、回転リフレクタ211は、形状の同じ3枚のブレード211aと、筒状の回転部211bとを備えている。ブレード211aは、反射面として機能し、回転部211bの周囲に設けられている。回転リフレクタ211の回転軸Rは、光軸Axに対して斜めになっており、光軸AxとLED213とを含む平面内に設けられている。
 ブレード211aは、回転軸Rを中心とする周方向に向かうにつれて、光軸Axと反射面とが成す角が変化するように捩られた形状を有している。これにより、図18に示すようにLED213から出射された光を用いた走査が可能となる。具体的には、回転リフレクタ211は、120度回転することで、LED213から出射された光によって前方を一方向(水平方向)に1回走査できるように構成されている。すなわち、1枚のブレード211aがLED213の前を通過することで、車両前方の所望の領域がLED213から出射された光によって1回走査されることになる。
 第二実施形態に係るハイビーム用灯具ユニット203においては、LED213の点消灯のタイミングや発光度の変化を回転リフレクタ211の回転と同期させることで、図12に示すハイビーム用配光パターンPHと同様に、任意の領域(例えば、図12の非照射領域PH1)が遮光されたハイビーム用配光パターンを形成することができる。
 また、ハイビーム用灯具ユニット203は、LED213の点消灯のタイミングを回転リフレクタ211の回転と同期させる際に、ハイビーム用配光パターン自体をスイブルするような制御も可能である。したがって、自動二輪車100の車体が傾いた場合においても、配光パターンの長手方向が水平方向に沿った方向を維持するように、LED213の点消灯のタイミングと回転リフレクタ211の回転との同期処理を調節することで、上記の実施形態と同様に、車体が垂直状態にある場合のハイビーム用配光パターンからはみ出した領域に光を照射しないようにハイビーム用配光パターンを調節することができる。また、車体が傾いた場合においても、対象物が存在する領域に対応する部分に非照射領域が配置され続けるように、ハイビーム用配光パターンを調節することができる。
(第三実施形態)
 図19は、第三実施形態に係るヘッドランプ1Bが備えるロービーム用灯具ユニット302の概略構成を示す垂直断面図である。図19に示すように、ヘッドランプ1Bは、車両前方側に開口部を有するランプボディ11と、ランプボディ11の開口部を覆うように取り付けられた透明の前面カバー12とを備えている。このランプボディ11と前面カバー12とにより形成される灯室13の内部に、ロービーム用灯具ユニット302、ランプ制御部5、バンク角センサ6、および外部センサ(例えばLiDAR)7等が収容されている。なお、図19の断面図では図示されていないが、図20に示すようにハイビーム用灯具ユニット303もロービーム用灯具ユニット302と同様にヘッドランプ1Bの灯室13内に収容されている。
 ロービーム用灯具ユニット302は、いわゆるプロジェクタ型の灯具であり、光源ユニット20と、光源ユニット20からの光を反射する配光部30(光学部材の一例)と、投影レンズ50とを備えている。光源ユニット20、配光部30および投影レンズ50は、支持プレート41により灯室13内の所定位置に支持されている。支持プレート41は、エイミングスクリュー42を介してランプボディ11に取り付けられている。
 光源ユニット20は、複数(本例では3個)の光源21と、ヒートシンク22と、複数(本例では4個)のレンズ23と、集光部24とを有している。光源ユニット20は、支持プレート41の前面に固定されている。各々の光源21は、ランプ制御部5と電気的に接続されている。
 配光部30は、端子部37と、反射鏡38(反射体の一例)とを有している。配光部30は、光源ユニット20から出射されたレーザ光を、反射鏡38を介して、ロービーム用灯具ユニット302の前方へ反射できるように、光源ユニット20との位置関係が定められている。配光部30は、支持プレート41の前面から後述のアクチュエータ45(補正機構の一例)を介して前方に突出する突出部43に固定される。端子部37は、ランプ制御部5と電気的に接続されている。
 投影レンズ50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であり、車両前後方向に延びる光軸Ax上に配置される。投影レンズ50は、支持プレート41の突出部43の先端に固定される。
 ロービーム用灯具ユニット302は、エイミングスクリュー42を回転させて支持プレート41の姿勢を調節することで光軸Axを水平方向および垂直方向に調整できるように構成されている。
 アクチュエータ45は、ロービーム用灯具ユニット302の配光部30および投影レンズ50の姿勢を調節するための装置である。アクチュエータ45は、直交する二本の軸線周りで配光部30および投影レンズ50を駆動する、いわゆる二軸アクチュエータとして構成されている。アクチュエータ45は、配光部30および投影レンズ50の姿勢を水平面内(前後方向と左右方向を含む面内)と垂直面内(左右方向と上下方向を含む面内)で変化させるように構成されている。二軸アクチュエータ自体の構成は周知であるため、詳細な説明は省略する。
 なお、本実施形態に係る配光部30および投影レンズ50は、自動二輪車100のバンクに応じてその角度が補正されればよいため、アクチュエータ45は、前後方向に沿った一本の軸線周りで配光部30および投影レンズ50を駆動する一軸アクチュエータとして構成されていてもよい。
 ランプ制御部5は、支持プレート41よりも後方側でランプボディ11に固定されている。なお、ランプ制御部5が設けられる位置は、この位置に限定されない。
 ランプ制御部5は、バンク角センサ6によって検知された自動二輪車100の車体の傾斜角度に関する情報(以下、バンク角情報と称する)を、バンク角センサ6から取得する。具体的には、ランプ制御部5は、バンク角センサ6から出力された自動二輪車100の走行中におけるバンク角情報に関連付けられた信号に基づくバンク角信号S1を生成し、アクチュエータ45へ入力する。バンク角信号S1は、バンク角センサ6により検出された自動二輪車100の垂直面内における姿勢の調節量に対応する属性(電圧値、電流値、周波数など)を有している。
 アクチュエータ45は、バンク角信号S1に基づいて配光部30および投影レンズ50の垂直面内における姿勢を調節する。すなわち、本実施形態に係るロービーム用灯具ユニット302においては、アクチュエータ45による配光部30および投影レンズ50の姿勢(垂直面内の傾き)の調節は、バンク角センサ6によるバンク角情報の検出に基づいて行なわれる。
 光源ユニット20と配光部30とは、光源ユニット20から出射された白色レーザ光Wが反射鏡38でロービーム用灯具ユニット302の前方に反射されるように、互いの位置関係が定められている。配光部30は、反射鏡38の往復回動により白色レーザ光Wで自動二輪車100の前方を走査する。例えば、配光部30は、投影レンズ50を介して、形成すべきロービーム用配光パターンの領域を白色レーザ光Wにより走査する。これにより、白色レーザ光Wがロービーム用配光パターンの形成領域に配光されて、自動二輪車100の前方に所定のロービーム用配光パターンが形成される。
 本実施形態に係るロービーム用灯具ユニット302の配光部30は、車幅方向に延在する矩形の走査領域SA内を、投影レンズ50を介して、白色レーザ光Wでスキャン可能である。ランプ制御部5は、配光部30の走査位置がロービーム用配光パターンPL内である場合に、各光源21からレーザ光を出射させるように各光源21を制御する。一方、ランプ制御部5は、配光部30の走査位置がロービーム用配光パターンPL外である場合に、各光源21からのレーザ光の出射を停止させるように各光源21を制御する。これにより、対向車線側カットオフラインCL1、自車線側カットオフラインCL2および斜めカットオフラインCL3を有するロービーム用配光パターンPLが形成される。
 次に、ロービーム用灯具ユニット302からの光の照射によって灯具前方に形成されるロービーム用配光パターンの制御方法について、第一実施形態と同様に図7~図9を参照しつつ説明する。
 図7に示すように、自動二輪車100が路面に対して車体を垂直にした状態で走行している場合、例えば直線道路をまっすぐに走行している場合には、ロービーム用灯具ユニット302から照射された白色レーザ光Wは、対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに沿った形状のロービーム用配光パターンPLとなって灯具前方に照射される。
 ところが、図8に示すように、自動二輪車100が路面に対して車体を例えば左に傾けた場合、例えば道路の左側に寄るために車体を左に傾けて走行した場合には、従来のロービーム用灯具ユニットでは、照射された白色レーザ光Wは、対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに対して傾斜した(自動二輪車100の傾斜状態に対応して傾斜した)形状のロービーム用配光パターンPL1となって灯具前方に照射される。そのため、曲がる方向側への光量が不十分となり遠方視認性が低下する場合がある。
 これに対して、本実施形態のロービーム用灯具ユニット302においては、ランプ制御部5は、バンク角センサ6から出力される傾き信号S1に基づいて、ロービーム用配光パターンPLの対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに沿った方向を維持するように、配光部30および投影レンズ50の垂直面内における傾き(角度)をアクチュエータ45によって補正するように構成されている。
 具体的には、自動二輪車100が車体を例えば左に傾けて走行した場合には、ランプ制御部5は、アクチュエータ45に対して傾き信号S1を送信し、自動二輪車100の傾斜の向きと反対側(例えば、右側)に配光部30および投影レンズ50を傾けさせるように、アクチュエータ45を制御する。これにより、図9に示すように、自動二輪車100が車体を左右いずれかに傾けて走行した場合でも、照射された白色レーザ光Wは、対向車線側カットオフラインCL1および自車線側カットオフラインCL2が水平方向Hに沿った形状のロービーム用配光パターンPL2となって灯具前方に照射される。このようにして、自動二輪車100の車体が傾いて走行している場合でも、アクチュエータ45により配光部30および投影レンズ50の角度を補正することで、車体が傾いていない状態(垂直状態)にある場合に灯具前方に形成されるロービーム用配光パターンPL(図7参照)の形状に対応する形状のロービーム用配光パターンPL2を維持することができる。
 以上説明したように、本実施形態に係るロービーム用灯具ユニット302を備えたヘッドランプ1Bは、光源ユニット20(光源21)と、光源21から発する光を灯具前方へ照射して所定の配光パターンを形成する配光部30および投影レンズ50と、自動二輪車100の傾き状態に応じて、配光部30および投影レンズ50の角度を補正するアクチュエータ45と、を備えている。これにより、自動二輪車100の車体がバンクした場合もロービーム用配光パターンPL2を適切な角度で維持することができる。そのため、例えば、運転支援時の安全性向上に寄与することができる。
 なお、配光部30によって光の走査方向を自動二輪車100の傾斜角に応じて制御することにより、ロービーム用配光パターンPLの照射角度を補正する方法も考えられるが、本実施形態の構成を採用することで、自動二輪車100の傾斜角に応じた配光部30の走査処理の制御を行う必要がなく、制御が容易となる。
 本実施形態においては、アクチュエータ45は、自動二輪車100の傾斜角に応じて(当該傾斜角とは反対側に)、配光部30および投影レンズ50を垂直面内において回転させるように構成されている。これにより、ロービーム用配光パターンPLを変化させるための追加の反射鏡や、ロービーム用配光パターンPLを補完する付加配光パターンを形成するための追加の灯具を設ける必要がなく、車両用灯具の小型化および部品点数の削減を図ることができる。
 なお、本実施形態においては、配光部30とともに投影レンズ50を回転させる構成としているが、この例に限られない。例えば、投影レンズ50は灯室13内において固定的に保持され、配光部30のみをアクチュエータ45により回転させる構成としてもよい。
 また、ロービーム用灯具ユニット302は、配光部30および投影レンズ50を垂直面内において回転させるアクチュエータ45の代替として、配光部30および投影レンズ50の位置を補正するための補正機構を備えるように構成されていてもよい。当該補正機構は、例えば、配光部30と投影レンズ50との相対的位置を変化させるように構成されていてもよい。ここで、「相対的位置を変化させる」とは、左右方向と上下方向を含む垂直面内において配光部30と投影レンズ50との相対的位置を変化させることを含む。例えば、自動二輪車100が左右に傾いた場合に、配光部30で反射された光が投影レンズ50の主に下側に入射するように、配光部30と投影レンズ50との相対的位置を変化させてもよい。例えば、固定保持された投影レンズ50に対して配光部30を下方向へ移動させる。これにより、ロービーム用配光パターンを図8で示されたロービーム用配光パターンPL1よりも上側に形成することができる。このような構成によれば、自動二輪車100の曲がる方向側への光量を十分に維持することができるとともに、遠方視認性の低下を防止することができる。
 次に、ヘッドランプ1Bが備えるハイビーム用灯具ユニット303の構成について、図20および図21を参照して説明する。
 ハイビーム用灯具ユニット303は、いわゆるプロジェクタ型の灯具であり、回転リフレクタ311(光学部材の一例)と、LED313(光源の一例)と、回転リフレクタ311の前方に配置された投影レンズ315(光学部材の一例)と、アクチュエータ320と、を備えている。なお、LED313の代わりにEL素子やLD素子などの半導体発光素子を光源として用いることも可能である。特に後述する配光パターンの一部を非照射とするための制御には、点消灯が短時間に精度よく行える光源が好ましい。投影レンズ315の形状は、要求される配光パターンや照度分布などの配光特性に応じて適宜選択すればよいが、非球面レンズや自由曲面レンズが用いられる。本実施形態では、投影レンズ315として例えば凸状の非球面レンズを用いている。
 アクチュエータ320は、その具体的な構成の説明は省略するが、ロービーム用灯具ユニット302のアクチュエータ45と同様に、回転リフレクタ311の姿勢(特に、垂直面内での姿勢)を調節するための装置である。
 回転リフレクタ311は、不図示のモータなどの駆動源により回転軸Rを中心に一方向に回転する。また、回転リフレクタ311は、LED313から出射した光を回転しながら反射し、所望の配光パターンを形成するように構成された反射面を備えている。
 図21に示すように、回転リフレクタ311は、形状の同じ3枚のブレード311aと、筒状の回転部311bとを備えている。ブレード311aは、反射面として機能し、回転部311bの周囲に設けられている。回転リフレクタ311の回転軸Rは、光軸Axに対して斜めになっており、光軸AxとLED313とを含む平面内に設けられている。
 ブレード311aは、回転軸Rを中心とする周方向に向かうにつれて、光軸Axと反射面とが成す角が変化するように捩られた形状を有している。これにより、図21に示すようにLED313から出射された光を用いた走査が可能となる。具体的には、回転リフレクタ311は、120度回転することで、LED313から出射された光によって前方を一方向(水平方向)に1回走査できるように構成されている。すなわち、1枚のブレード311aがLED313の前を通過することで、車両前方の所望の領域がLED313から出射された光によって1回走査されることになる。
 ランプ制御部5は、バンク角センサ6から出力された自動二輪車100の走行中におけるバンク角情報に関連付けられた信号に基づくバンク角信号S1を生成し、アクチュエータ320へ入力する。アクチュエータ320は、バンク角信号S1に基づいて回転リフレクタ311の垂直面内における姿勢を調節する。すなわち、本実施形態に係るハイビーム用灯具ユニット303においては、アクチュエータ320による回転リフレクタ311の姿勢(垂直面内の傾き)の調節は、バンク角センサ6によるバンク角情報の検出に基づいて行なわれる。
 図22は、車両用灯具によって形成されるロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを模式的に示す図である。図22では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示している。
 本実施形態にかかるヘッドランプ1Bでは、ハイビーム用灯具ユニット303の照射光により、ハイビーム用配光パターンPHが形成される。ハイビーム用配光パターンPHは、ロービーム用配光パターンPLに対して付加的に形成される配光パターンである。ハイビーム用配光パターンPHは、少なくともロービーム用配光パターンPLの対向車線側カットオフラインCL1よりも上方に照射領域が形成されるように、ロービーム用配光パターンPLに対して付加される。
 続いて、本実施形態に係るランプ制御部5により実行されるADBモードについて詳細に説明する。
 ランプ制御部5は、外部センサ7および/または速度センサ8の情報を取得すると、これらの外部から入力される情報に基づいて、LED313の点消灯のタイミングや発光度の変化を回転リフレクタ311の回転と同期させる。これにより、図22に示すように、任意の領域(例えば、図22の非照射領域LS)が非照射とされたADBモードのハイビーム用配光パターンPHを形成することができる。具体的には、ランプ制御部5は、前方車両(例えば、前走車FV)等の対象物が存在する領域を非照射とするよう、LED313や回転リフレクタ311の動作を制御する。なお、「非照射領域LS」には、前方車両の運転者にグレアを与えない程度に低照度で光を照射する領域が含まれてもよい。
 ところで、図23に示すように、自動二輪車100が路面に対して車体を例えば左に傾けた場合、例えば道路の左側に寄るために車体を左に傾けて走行した場合には、回転リフレクタ311の角度が固定されていると、ハイビーム用灯具ユニット303から照射された光は、自動二輪車100の傾斜状態に対応して水平方向Hに対して傾斜した形状のハイビーム用配光パターンPH1として灯具前方に形成される。これにより、自動二輪車100の前方側、特に自動二輪車100が曲がる方向側への光量が不十分となり遠方視認性が低下する場合があった。また、前走車FVが存在する領域の少なくとも一部が非照射領域LSから外れてしまい(すなわち、照射領域に含まれてしまい)、前走車FVの運転者にグレアを与えてしまう可能性があった。
 これに対して、本実施形態のヘッドランプ1Bにおいては、ランプ制御部5は、アクチュエータ320により回転リフレクタ311の垂直面内における角度を補正するように構成されている。例えば、ランプ制御部5は、自動二輪車100が上記同様に車体を傾けて走行した場合でも、図24に示すように、ハイビーム用配光パターンPHの長手方向が水平方向Hにほぼ沿った形状の配光パターンとなって灯具前方に形成されるよう、回転リフレクタ311の角度を補正する。すなわち、自動二輪車100が車体を例えば左に傾けて走行した場合には、ランプ制御部5は、傾き信号S1をアクチュエータ320に送信し、回転リフレクタ311を自動二輪車100の傾斜の向きと反対側(例えば右側)に傾けるように、アクチュエータ320を制御する。
 以上説明したように、本実施形態に係るハイビーム用灯具ユニット303を備えたヘッドランプ1Bは、LED313と、LED313から発する光を灯具前方へ照射してハイビーム用配光パターンPHを形成する回転リフレクタ311および投影レンズ315と、回転リフレクタ311の角度を補正するアクチュエータ320とを備えている。そのため、自動二輪車100が左右に傾いて走行している場合でも、アクチュエータ320により回転リフレクタ311の角度を補正することで、適切なハイビーム用配光パターンPHを形成することができる。これにより、例えば運転支援時の安全性向上に寄与することができる。
 なお、LED313の点消灯と回転リフレクタ311による走査との同期処理を自動二輪車100の傾斜角に応じて制御することにより、ハイビーム用配光パターンPHの照射角度を補正する方法も考えられるが、本実施形態の構成によれば、自動二輪車100の傾斜角に応じたLED313と回転リフレクタ311との同期処理の制御を行う必要がなく、制御が容易となる。
 また、ランプ制御部5は、アクチュエータ320により回転リフレクタ311の角度を補正することで、自動二輪車100の車体が傾いた場合においても、前走車FV等の前方車両が存在する位置に対応する部分に非照射領域LSが配置され続けるようにハイビーム用配光パターンPHを形成することができる。これにより、車両のバンク時でもハイビーム用配光パターンPHの非照射領域LSを適切に維持することができるため、前走車FVや対向車等の運転者に対するグレアを確実に防止することができる。
 また、ハイビーム用灯具ユニット303は、回転リフレクタ311の角度を補正するアクチュエータ320の代替として、回転リフレクタ311と投影レンズ315との相対的位置を変化させる補正機構を備えるように構成されていてもよい。例えば、自動二輪車100が左右に傾いた場合に、回転リフレクタで反射された光が投影レンズの主に下側に入射するように、配光部と投影レンズとの相対的位置を変化させる(例えば、固定保持された投影レンズに対して回転リフレクタを下方向へ移動させる)。これにより、ハイビーム用配光パターンを図23で示されたハイビーム用配光パターンPH1よりも上側に形成することができる。このような構成により、特に自動二輪車100の曲がる方向側への光量が不十分となることがなく、遠方視認性の低下を防止することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲およびその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
 上記の実施形態では、ランプ制御部5、バンク角センサ6および外部センサ7が、ヘッドランプの灯室内に収容されている構成を開示しているが、この例に限られない。ランプ制御部5、バンク角センサ6および外部センサ7が、ヘッドランプとは別体で配置されていてもよい。
 また、第一の実施形態のロービーム用灯具ユニット2において、配光部30よりも前方に、第三の実施形態のロービーム用灯具ユニット302が備えるのと同様の投影レンズを設けてもよい。
 本出願は、2017年8月24日出願の日本特許出願2017-161187号、および2017年8月24日出願の日本特許出願2017-161188号に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (12)

  1.  曲がる方向に向かって車体を傾けることでコーナーを走行可能な車両に設けられた車両用灯具であって、
     光源と、
     前記光源から発する光を灯具前方へ照射して所定の配光パターンを形成する光学部材と、
     前記車体の傾き状態に応じて前記所定の配光パターンを調節する制御部と、
    を備え、
     前記制御部は、前記車体が傾いた場合の配光パターンにおいて、前記車体が垂直状態にある場合の配光パターンからはみ出した領域に前記光を照射しないように前記所定の配光パターンを調節するように構成されている、車両用灯具。
  2.  前記所定の配光パターンは、カットオフラインを有するロービーム用配光パターンを含み、
     前記制御部は、前記車体が傾いた場合においても、前記カットオフラインが水平方向に沿った方向を維持するように前記ロービーム用配光パターンを調節するように構成されている、請求項1に記載の車両用灯具。
  3.  前記所定の配光パターンは、ハイビーム用配光パターンを含み、
     前記ハイビーム用配光パターンは、車両周囲に存在する対象物に対応する部分へ前記光が照射されない非照射領域を含み、
     前記制御部は、前記車体が傾いた場合においても、前記非照射領域が前記対象物に対応する部分に配置され続けるように前記ハイビーム用配光パターンを調節するように構成されている、請求項1に記載の車両用灯具。
  4.  前記光源は、並列された複数の発光素子から構成されており、
     前記制御部は、前記複数の発光素子の点消灯を制御することにより、前記所定の配光パターンを調節するように構成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  5.  前記光学部材は、回転リフレクタ、ガルバノミラー、MEMSミラー、およびポリゴンミラーのうち少なくとも一つから構成されており、
     前記制御部は、前記回転リフレクタ、前記ガルバノミラー、前記MEMSミラー、および前記ポリゴンミラーのうち少なくとも一つによる前記光の走査方向を制御することにより、前記所定の配光パターンを調節するように構成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  6.  前記車体の傾き状態を検知するためのセンサをさらに備えている、請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  7.  曲がる方向に向かって車体を傾けることでコーナーを走行可能な車両に設けられた車両用灯具であって、
     光源と、
     前記光源から発する光を灯具前方へ照射して所定の配光パターンを形成する光学部材と、
     前記車体の傾き状態に応じて、前記光学部材の角度および位置の少なくとも一方を補正する補正機構と、を備え、
     前記光学部材は、少なくとも投影レンズを含んでいる、車両用灯具。
  8.  前記所定の配光パターンは、カットオフラインを有するロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンの少なくとも一方を含み、
     前記補正機構は、前記車両が傾いた場合でも、前記ロービーム用配光パターンの前記カットオフラインまたは前記ハイビーム用配光パターンの長手方向が水平方向に沿った方向を維持するように、前記光学部材の前記角度を補正するように構成されている、請求項7に記載の車両用灯具。
  9.  前記光学部材は、さらに、反射体を備え、
     前記補正機構は、前記投影レンズと前記反射体の少なくとも一方を回転させることで前記角度を補正するように構成されている、請求項7または8に記載の車両用灯具。
  10.  前記光学部材は、さらに、反射体を備え、
     前記補正機構は、前記投影レンズと前記反射体との相対的位置を変化させることで前記位置を補正するように構成されている、請求項7または8に記載の車両用灯具。
  11.  前記反射体は、回転リフレクタ、ガルバノミラー、MEMSミラー、ポリゴンミラーのうち少なくとも一つから構成されている、請求項9または10に記載の車両用灯具。
  12.  前記傾き状態を検知するためのセンサをさらに備えている、請求項7から11のいずれか一項に記載の車両用灯具。
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