(57)【要約】【課題】より簡単な構成で歩行者へのグレアを防ぐとともに、運転者の視認性を向上させる技術を提供する。【解決手段】車両用前照灯装置は、路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットと、前方車両の存在に応じて灯具ユニットによる光の照射を制御する制御部と、を備える。制御部は、自車両の車速が所定の歩行者防眩速度域にある場合には、付加配光パターンの照度を低減せしめる。路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンとしては、ハイビーム用配光パターンや、左片ハイ用配光パターン、右片ハイ用配光パターン、スプリット配光パターンなどが挙げられる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットと、
前方車両の存在に応じて前記灯具ユニットによる光の照射を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、自車両の車速が所定の歩行者防眩速度域にある場合には、前記付加配光パターンの照度を低減せしめることを特徴とする車両用前照灯装置。
【請求項２】
前記眩惑領域は、水平ラインから上方の領域と道路の路肩領域とが重なる領域であることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯装置。
【請求項３】
前記灯具ユニットは、前記付加配光パターンとして遮光領域の異なる複数の配光パターンを形成可能であり、
前記制御部は、前方車両が前記遮光領域に含まれるように、前方車両の位置に合わせて前記複数の配光パターンを切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯装置。
【請求項４】
前記灯具ユニットは、水平ラインから上方の領域の一部を含む第１部分配光パターンおよび第２部分配光パターンをそれぞれ水平方向に移動可能に形成する第１灯具ユニットおよび第２灯具ユニットを含み、
前記制御部は、前記第１部分配光パターンと前記第２部分配光パターンとを組み合わせて前方車両の位置に合わせた遮光領域を有する付加配光パターンを形成し、前記第１部分配光パターンおよび前記第２部分配光パターンのうち少なくとも一方の部分配光パターンを移動させることで、前方車両位置の変化に合わせて前記遮光領域を変形させ、当該一方の部分配光パターンが所定の移動範囲端に到達した際に、その照度を低減せしめることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯装置。
【請求項５】
前記制御部は、自車両の加速度が所定のしきい値を超えた場合には、前記付加配光パターンの形成を制限することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用前照灯装置。
【請求項６】
前記制御部は、自車両の加速度が所定のしきい値を超えた場合には、前記付加配光パターンの照度を低減せしめることを特徴とする請求項５に記載の車両用前照灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯装置に関し、特に、自動車などに用いられる車両用前照灯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯装置は、一般にロービームとハイビームとを切り替えることが可能である。ロービームは、対向車や先行車を含む前方車両にグレアを与えないように近方を所定の照度で照明するものであり、主に市街地を走行する場合に用いられている。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に前方車両が少ない道路を高速走行する場合に用いられている。
【０００３】
ハイビームは、ロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、他車両の運転者にグレアを与えてしまうという問題がある。したがって、特に都市部での夜間走行時にはロービームが用いられる場合が多く、ロービーム時にはハイビーム用の光源は使用されていない。また一方で、ロービーム時に運転者による道路の視認性を向上させたいという要求は常に存在している。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、光束に対して進退移動可能に設けた２枚の遮光板を組み合わせて車両前方の片側領域だけがハイビームとなる配光パターンを形成可能な構成を備え、左右の灯具で異なる側の片側領域がハイビームとなった配光パターンを形成するとともに、各灯具をスイブルさせて前方車両の存在領域に合わせた遮光領域を形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００７０４５１５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の状況において、本発明者は以下の課題を認識するに至った。すなわち、上述の特許文献１では、前方車両から照射された光を車両に搭載したカメラで検知することで前方車両の存在を認識している。しかしながら、グレアを防止すべき対象には前方車両だけでなく路肩などにいる歩行者も含まれ、この方法では歩行者を認識することが困難である。これに対し、上述の特許文献１では専用のレーザセンサやレーダセンサを用いて歩行者を検知しているが、歩行者検知用に別途センサを設けているため、部品点数が増大するとともにコストがかかるという問題があった。
【０００７】
本発明は、発明者によるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、より簡単な構成で歩行者へのグレアを防ぐとともに、運転者の視認性を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯装置は、路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンを形成可能な灯具ユニットと、前方車両の存在に応じて灯具ユニットによる光の照射を制御する制御部と、を備え、制御部は、自車両の車速が所定の歩行者防眩速度域にある場合には、付加配光パターンの照度を低減せしめることを特徴とする。
【０００９】
この態様によれば、より簡単な構成で歩行者へのグレアを防ぐとともに、運転者の視認性を向上させることができる。
【００１０】
上記態様において、眩惑領域は、水平ラインから上方の領域と道路の路肩領域とが重なる領域であってもよい。これによれば、路肩領域にいる歩行者へのグレアをより確実に防ぐことができる。
【００１１】
上記態様において、灯具ユニットは、付加配光パターンとして遮光領域の異なる複数の配光パターンを形成可能であり、制御部は、前方車両が遮光領域に含まれるように、前方車両の位置に合わせて複数の配光パターンを切り換えてもよい。これによれば、前方車両に与えるグレアを防ぎながら運転者の視認性をより向上させることができる。
【００１２】
また上記態様において、灯具ユニットは、水平ラインから上方の領域の一部を含む第１部分配光パターンおよび第２部分配光パターンをそれぞれ水平方向に移動可能に形成する第１灯具ユニットおよび第２灯具ユニットを含み、制御部は、第１部分配光パターンと第２部分配光パターンとを組み合わせて前方車両の位置に合わせた遮光領域を有する付加配光パターンを形成し、第１部分配光パターンおよび第２部分配光パターンのうち少なくとも一方の部分配光パターンを移動させることで、前方車両位置の変化に合わせて遮光領域を変形させ、当該一方の部分配光パターンが所定の移動範囲端に到達した際に、その照度を低減せしめてもよい。これによれば、前方車両に与えるグレアを防ぎながら運転者の視認性をより向上させることができる。
【００１３】
また上記態様において、前記制御部は、自車両の加速度が所定のしきい値を超えた場合には、前記付加配光パターンの形成を制限すてもよい。これによれば、運転者が煩わしさや不快感を抱いたり、前方車両や歩行者にグレアを与えるおそれを回避することができる。
【００１４】
また上記態様において、前記制御部は、自車両の加速度が所定のしきい値を超えた場合には、前記付加配光パターンの照度を低減せしめてもよい。これによれば、運転者が煩わしさや不快感を抱いたり、前方車両や歩行者にグレアを与えるおそれをより確実に回避することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より簡単な構成で歩行者へのグレアを防ぐとともに、運転者の視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１に係る車両用前照灯装置の内部構造を説明する概略鉛直断面図である。
【図２】回転シェードの概略斜視図である。
【図３】前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部との動作連携を説明する機能ブロック図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は、配光パターンの形状を示す説明図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、スプリット配光パターンの形状を説明するための図である。
【図６】前方車両の存在状態と配光パターンとの関係を説明するための図である。
【図７】前方車両の存在状態、自車両の車速、および配光パターンの関係を説明するための図である。
【図８】前方車両の存在状態と自車両の車速に応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。
【図９】変形例１に係る配光パターンを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１８】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る車両用前照灯装置の内部構造を説明する概略鉛直断面図である。本実施形態の車両用前照灯装置２１０は、前照灯ユニットが車両の車幅方向の左右に１灯ずつ配置された配光可変式前照灯である。左右に配置された前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、以下では、右側の前照灯ユニット２１０Ｒの構造を説明し、左側の前照灯ユニットの説明は適宜省略する。なお、左側の前照灯ユニットの各部材について記載する場合には、説明の便宜上、各部材に対して前照灯ユニット２１０Ｒの対応する部材と同一の符号を付す。
【００１９】
前照灯ユニット２１０Ｒは、車両前方側に開口部を有するランプボディ２１２と、この開口部を覆う透光カバー２１４で形成される灯室２１６を有する。灯室２１６には、光を車両前方方向に照射する灯具ユニット１０が収納されている。灯具ユニット１０の一部には、当該灯具ユニット１０の上下左右方向の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成されている。ランプブラケット２１８はランプボディ２１２の内壁面に固定されたボディブラケット２２０とネジ等の締結部材によって接続されている。したがって、灯具ユニット１０は灯室２１６内の所定位置に固定されるとともに、ピボット機構２１８ａを中心として、前傾姿勢または後傾姿勢等に姿勢変化可能である。
【００２０】
また、灯具ユニット１０の下面には、曲線道路走行時等に進行方向を照らす曲線道路用配光可変前照灯（Adaptive Front-lighing System:AFS）などを構成するためのスイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定されている。スイブルアクチュエータ２２２は車両側から提供される操舵量のデータやナビゲーションシステムから提供される走行道路の形状データ、対向車や先行車を含む前方車両と自車との相対位置の関係等に基づいて、灯具ユニット１０を、ピボット機構２１８ａを中心に進行方向に旋回（スイブル：swivel）させる。その結果、灯具ユニット１０の照射領域が車両の正面ではなく曲線道路のカーブの先に向き、運転者の前方視認性を向上させる。スイブルアクチュエータ２２２は、例えばステッピングモータで構成することができる。なお、スイブル角度が固定値の場合には、ソレノイドなども利用可能である。
【００２１】
スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定されている。ユニットブラケット２２４には、ランプボディ２１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２２６が接続されている。レベリングアクチュエータ２２６は例えばロッド２２６ａを矢印Ｍ，Ｎ方向に伸縮させるモータなどで構成されている。ロッド２２６ａが矢印Ｍ方向に伸長した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として後傾姿勢になるように揺動する。逆にロッド２２６ａが矢印Ｎ方向に短縮した場合、灯具ユニット１０はピボット機構２１８ａを中心として前傾姿勢になるように揺動する。灯具ユニット１０が後傾姿勢になると、光軸を上方に向けるレベリング調整ができる。また、灯具ユニット１０が前傾姿勢になると、光軸を下方に向けるレベリング調整ができる。このような、レベリング調整をすることで車両姿勢に応じた光軸調整ができる。その結果、車両用前照灯装置２１０による前方照射光の到達距離を最適な距離に調整することができる。
【００２２】
なお、このレベリング調整は、車両走行中の車両姿勢に応じて実行することもできる。例えば、車両が走行中に加速する場合は車両姿勢は後傾姿勢となり、逆に減速する場合は前傾姿勢となる。したがって、車両用前照灯装置２１０の照射方向も車両の姿勢状態に対応して上下に変動して、前方照射距離が長くなったり短くなったりする。そこで、車両姿勢に基づき灯具ユニット１０のレベリング調整をリアルタイムで実行することで走行中でも前方照射の到達距離を最適に調整できる。これを「オートレベリング」と称することもある。
【００２３】
灯具ユニット１０下方の灯室２１６の内壁面には、灯具ユニット１０の点消灯制御や配光パターンの形成制御を実行する照射制御部２２８（制御部）が配置されている。図１の場合、前照灯ユニット２１０Ｒを制御するための照射制御部２２８Ｒが配置されている。この照射制御部２２８Ｒは、スイブルアクチュエータ２２２、レベリングアクチュエータ２２６等の制御も実行する。
【００２４】
灯具ユニット１０はエーミング調整機構を備えることができる。例えば、レベリングアクチュエータ２２６のロッド２２６ａとユニットブラケット２２４の接続部分に、エーミング調整時の揺動中心となるエーミングピボット機構（図示せず）を配置する。また、ボディブラケット２２０とランプブラケット２１８の接続部分に、車両前後方向に進退する一対のエーミング調整ネジ（図示せず）を車幅方向に間隔をあけて配置する。例えば２本のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に前傾姿勢となり光軸が下方に調整される。同様に２本のエーミング調整ネジを後方に引き戻せば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に後傾姿勢となり光軸が上方に調整される。また、車幅方向左側のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に右旋回姿勢となり右方向に光軸が調整される。また、車幅方向右側のエーミング調整ネジを前方に進出させれば、灯具ユニット１０はエーミングピボット機構を中心に左旋回姿勢となり左方向に光軸が調整される。このエーミング調整は、車両出荷時や車検時、車両用前照灯装置２１０の交換時に行われる。そして、車両用前照灯装置２１０が設計上定められた規定の姿勢に調整され、この姿勢を基準に本実施形態の配光パターンの形成制御が行われる。
【００２５】
灯具ユニット１０は、回転シェード１２を含むシェード機構１８、光源としてのバルブ１４、リフレクタ１６を内壁に支持する灯具ハウジング１７、投影レンズ２０を備える。バルブ１４は、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤなどが使用可能である。本実施形態では、バルブ１４をハロゲンランプで構成する例を示す。リフレクタ１６はバルブ１４から放射される光を反射する。そして、バルブ１４からの光およびリフレクタ１６で反射した光は、その一部が回転シェード１２を経て投影レンズ２０へと導かれる。
【００２６】
図２は、回転シェードの概略斜視図である。回転シェード１２は、回転軸１２ａを中心に回転可能な円筒形状の部材である。また、回転シェード１２は軸方向に一部が切り欠かれた切欠部２２を有し、当該切欠部２２以外の外周面１２ｂ上に板状のシェードプレート２４を複数保持している。回転シェード１２はその回転角度に応じて、光軸Ｏ上であって投影レンズ２０の後方焦点位置に切欠部２２またはシェードプレート２４のいずれか１つを移動させることができる。これにより、光軸Ｏ上に配置されたシェードプレート２４の稜線部の形状に応じた配光パターンが形成される。例えば、回転シェード１２のシェードプレート２４のいずれか１つを光軸Ｏ上に移動させてバルブ１４から照射された光の一部を遮光することで、ロービーム用配光パターンまたは一部にハイビーム用配光パターンの特徴を含む配光パターンを形成する。また、光軸Ｏ上に切欠部２２を移動させてバルブ１４から照射された光を非遮光とすることでハイビーム用配光パターンを形成する。
【００２７】
回転シェード１２は、例えばモータ駆動により回転可能であり、モータの回転量を制御することで所望の配光パターンを形成するためのシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させる。なお、回転シェード１２の外周面１２ｂの切欠部２２を省略して、回転シェード１２に、遮光機能だけを持たせてもよい。そして、ハイビーム用配光パターンを形成する場合は、例えばソレノイド等を駆動して回転シェード１２を光軸Ｏの位置から退避させるようにする。このような構成にすることで、例えば、回転シェード１２を回転させるモータがフェールしてもロービーム用配光パターンまたはそれに類似する配光パターンで固定される。つまり、回転シェード１２がハイビーム用配光パターンの形成姿勢で固定されてしまうことを確実に回避してフェールセーフ機能を実現できる。
【００２８】
図１に戻って、リフレクタ１６は、その少なくとも一部が楕円球面状であり、この楕円球面は、灯具ユニット１０の光軸Ｏを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。リフレクタ１６の楕円球面状部分は、バルブ１４の略中央に第１焦点を有し、投影レンズ２０の後方焦点面上に第２焦点を有する。
【００２９】
投影レンズ２０は車両前後方向に延びる光軸Ｏ上に配置され、バルブ１４は投影レンズ２０の後方焦点を含む焦点面である後方焦点面よりも後方側に配置される。投影レンズ２０は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として車両用前照灯装置２１０前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。なお、灯具ユニット１０の構成は特にこれに限定されず、投影レンズ２０を持たない反射型の灯具ユニットなどであってもよい。
【００３０】
図３は、上述のように構成された前照灯ユニットの照射制御部と車両側の車両制御部との動作連携を説明する機能ブロック図である。なお、上述したように、右側の前照灯ユニット２１０Ｒおよび左側の前照灯ユニット２１０Ｌの構成は基本的に同一であるため、前照灯ユニット２１０Ｒ側のみの説明を行い前照灯ユニット２１０Ｌ側の説明は省略する。
【００３１】
前照灯ユニット２１０Ｒの照射制御部２２８Ｒは、車両３００に搭載された車両制御部３０２から得られた情報に基づいて電源回路２３０の制御を行いバルブ１４の点灯制御を実行する。また、照射制御部２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて可変シェード制御部２３２、スイブル制御部２３４、レベリング制御部２３６を制御する。可変シェード制御部２３２は、回転シェード１２の回転軸１２ａにギア機構を介して接続されたモータ２３８を回転制御して、所望のシェードプレート２４または切欠部２２を光軸Ｏ上に移動させる。なお、可変シェード制御部２３２には、モータ２３８や回転シェード１２に備えられたエンコーダ等の検出センサから回転シェード１２の回転状態を示す回転情報が提供されてフィードバック制御により正確な回転制御が実現される。
【００３２】
スイブル制御部２３４は、スイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を車幅方向について調整する。例えば、曲路走行や右左折走行などの旋回時に灯具ユニット１０の光軸をこれから進行する方向に向ける。また、レベリング制御部２３６は、レベリングアクチュエータ２２６を制御して、灯具ユニット１０の光軸を車両上下方向について調整する。例えば、加減速時における車両姿勢の前傾、後傾に応じて灯具ユニット１０の姿勢を調整して前方照射光の到達距離を最適な距離に調整する。車両制御部３０２は、前照灯ユニット２１０Ｌに対しても同様の情報を提供し、前照灯ユニット２１０Ｌに設けられた照射制御部２２８Ｌ（制御部）が、照射制御部２２８Ｒと同様の制御を実行する。
【００３３】
本実施形態の場合、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒによって形成される配光パターンは、運転者によるライトスイッチ３０４の操作内容に応じて切り替え可能である。この場合、ライトスイッチ３０４の操作に応じて、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが可変シェード制御部２３２を介してモータ２３８を制御して配光パターンを決定する。
【００３４】
本実施形態の前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、ライトスイッチ３０４の操作によらず、車両周囲の状況を各種センサで検出して、車両３００の状態や車両周囲状況に最適な配光パターンを形成するように自動制御してもよい。例えば、自車の前方に先行車や対向車等が存在することが検出できた場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは車両制御部３０２から得られた情報に基づいてグレアを防止するべきであると判定し、ロービーム用配光パターンを形成する。また、自車の前方に先行車や対向車等が存在しないことが検出できた場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは運転者の視認性を向上させるべきであると判定して回転シェード１２による遮光を伴わないハイビーム用配光パターンを形成する。
【００３５】
このように先行車や対向車などの対象物を検出するために、車両制御部３０２には対象物の認識手段として例えばステレオカメラなどのカメラ３０６が接続されている。カメラ３０６で撮影された画像フレームデータは、画像処理部３０８で対象物認識処理などの所定の画像処理が施され、その認識結果が車両制御部３０２へ提供される。例えば、画像処理部３０８から提供された認識結果データの中に車両制御部３０２が予め保持している車両を示す特徴点を含むデータが存在する場合、車両制御部３０２は車両の存在を認識して、その情報を照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒに提供する。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から車両の情報を受けて、その車両を考慮した最適な配光パターンを形成する。ここで、前記「車両を示す特徴点」とは、例えば、前方車両の前照灯や、テールランプ等の標識灯の推定存在領域に現れる所定光度以上の光点である。
【００３６】
また、車両制御部３０２は、車両３００に通常搭載されているステアリングセンサ３１０、車速センサ３１２などからの情報も取得可能であり、これにより照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは車両３００の走行状態や走行姿勢に応じて形成する配光パターンを選択したり、光軸の方向を変化させて簡易的に配光パターンを変化させることができる。例えば、車両制御部３０２がステアリングセンサ３１０からの情報に基づき車両が旋回していると判定した場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは回転シェード１２を回転制御して旋回方向の視界を向上させるような配光パターンを形成するシェードプレート２４を選択することができる。また、回転シェード１２の回転状態は変化させずに、スイブル制御部２３４によりスイブルアクチュエータ２２２を制御して灯具ユニット１０の光軸を旋回方向に向けて視界を向上させてもよい。このような制御モードを旋回感応モードという場合がある。
【００３７】
また、夜間に高速走行しているときには、遠方から接近する対向車や先行車、道路標識やメッセージボードの認識をできるだけ早く行えるように自車前方を照明することが好ましい。そこで、車両制御部３０２が車速センサ３１２からの情報に基づき高速走行していると判定したときに、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは回転シェード１２を回転制御してロービーム用配光パターンの一部の形状を変えたハイウェイモードのロービーム用配光パターンを形成するシェードプレート２４を選択してもよい。同様の制御は、レベリング制御部２３６によりレベリングアクチュエータ２２６を制御して灯具ユニット１０を後傾姿勢に変化させることでも実現できる。上述したレベリングアクチュエータ２２６による加減速時のオートレベリング制御は、照射距離を一定に維持するような制御である。この制御を利用して、積極的にカットオフラインの高さを制御すれば、回転シェード１２を回転させて異なるカットオフラインを選択する制御と同等の制御ができる。このような制御モードを速度感応モードという場合がある。
【００３８】
また、車両制御部３０２は、車両３００に搭載されている車間距離センサ３１６からの情報も取得可能であり、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは前方車両と自車との距離（車間距離）に応じて配光パターンのカットオフラインの高さを調整することができる。例えば、車両制御部３０２が車間距離センサ３１６からの情報に基づき前方車両が比較的遠方にいると判定した場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒはレベリング制御部２３６によりレベリングアクチュエータ２２６を制御して灯具ユニット１０を後傾姿勢に変化させる。これによりロービーム用配光パターンのカットオフラインをわずかに上昇させて、前方車両へのグレアを防ぎつつ、運転者の視認性を向上させることができる。このような制御で形成する配光パターンをダイナミックカットオフラインという場合がある。車間距離センサ３１６としては、従来公知のセンサを用いることができる。
【００３９】
なお、灯具ユニット１０の光軸調整は、スイブルアクチュエータ２２２やレベリングアクチュエータ２２６を用いずに実行することもできる。例えば、エーミング制御をリアルタイムで実行するようにして灯具ユニット１０を旋回させたり前傾姿勢や後傾姿勢にして、所望する方向の視認性を向上させてもよい。
【００４０】
この他、車両制御部３０２は、ナビゲーションシステム３１４から道路の形状情報や形態情報、道路標識の設置情報などを取得することもできる。これらの情報を事前に取得することにより、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒはレベリングアクチュエータ２２６、スイブルアクチュエータ２２２、モータ２３８等を制御して、走行道路に適した配光パターンをスムーズに形成することもできる。このような制御モードをナビ感応モードという場合もある。以上説明した各種制御モードを含む配光パターンの自動形成制御は、例えばライトスイッチ３０４によって自動形成制御が指示された場合に実行される。
【００４１】
次に、車両用前照灯装置２１０の各前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒにより形成可能な配光パターンについて説明する。図４（Ａ）〜図４（Ｆ）は、配光パターンの形状を示す説明図である。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、スプリット配光パターンの形状を説明するための図である。なお、図４（Ａ）〜図４（Ｆ）、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）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配光パターンを示している。
【００４２】
上述の通り、前照灯ユニット２１０Ｌおよび前照灯ユニット２１０Ｒは実質的に同一の構造を有し、したがって同一の配光パターンを形成可能である。また、図１に示すように、投影レンズ２０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るため、各配光パターンは、それぞれに対応するシェードプレート２４によって遮光された部分を含む光源像が上下左右に反転した像となる。したがって、各配光パターンのカットオフライン形状と各シェードプレート２４の稜線形状とが対応している。
【００４３】
図４（Ａ）に示す配光パターンは、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１である。ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１は、左側通行時に前方車両や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１は、その上端のＶ−Ｖ線よりも右側に、水平ラインであるＨ−Ｈ線と平行に延びる対向車線側カットオフラインを、またＶ−Ｖ線よりも左側に、対向車線側カットオフラインよりも高い位置でＨ−Ｈ線と平行に延びる自車線側カットオフラインを、そして対向車線側カットオフラインと自車線側カットオフラインとの間に、両者をつなぐ斜めカットオフラインをそれぞれ有する。斜めカットオフラインは、対向車線側カットオフラインとＶ−Ｖ線との交点から左斜め上方へ４５°の傾斜角で延びている。
【００４４】
図４（Ｂ）に示す配光パターンは、いわゆる「ドーバーロービーム」を形成するドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２である。ドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２は、右側通行時に前方車両や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンである。ドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２は、Ｖ−Ｖ線を対称軸としてベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１と略線対称である。
【００４５】
図４（Ｃ）に示す配光パターンは、ハイビーム用配光パターンＨｉ１である。ハイビーム用配光パターンＨｉ１は、前方の広範囲および遠方を照明する配光パターンであり、例えば、前方車両や歩行者へのグレアを配慮する必要のない場合に形成される。ハイビーム用配光パターンＨｉ１は、路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンに相当する。
【００４６】
図４（Ｄ）に示す配光パターンは、いわゆる「左片ハイビーム」を形成する左片ハイ用配光パターンＨｉ２である。左片ハイ用配光パターンＨｉ２は、左側通行時にハイビーム用配光パターンＨｉ１の対向車線側を遮光し、自車線側のみハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。左片ハイ用配光パターンＨｉ２は、自車線に先行車や歩行者が存在せず、対向車線に対向車や歩行者が存在する場合に利用することが好ましく、対向車や歩行者にグレアを与えず、自車線側のみのハイビーム照射により運転者の視認性を高めることができる。左片ハイ用配光パターンＨｉ２は、路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンに相当する。
【００４７】
図４（Ｅ）に示す配光パターンは、いわゆる「右片ハイビーム」を形成する右片ハイ用配光パターンＨｉ３である。右片ハイ用配光パターンＨｉ３は、左側通行時にハイビーム用配光パターンＨｉ１の自車線側を遮光し、対向車線側のみハイビーム領域で照射する特殊ハイビーム用配光パターンである。右片ハイ用配光パターンＨｉ３は、対向車線に対向車や歩行者が存在せず、自車線に先行車や歩行者が存在する場合に利用することが好ましく、先行車や歩行者にグレアを与えず、対向車線側のみのハイビーム照射により視認性を高めることができる。右片ハイ用配光パターンＨｉ３は、路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンに相当する。
【００４８】
図４（Ｆ）に示す配光パターンは、いわゆる「Ｖビーム」を形成するＶビーム用配光パターンＬｏ３である。Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、自車線側カットオフラインおよび対向車線側カットオフラインの両方が水平ラインと同程度の高さであり、ロービームとハイビームの中間的な特徴を有する特殊ロービーム用配光パターンである。Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、前照灯ユニット２１０Ｌで形成したベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１と、前照灯ユニット２１０Ｒで形成したドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２を重ね合わせることで形成することができる。上述したように、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１は斜めカットオフラインを有し、またドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２はベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１と線対称である。そのため、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、中央部の水平ラインより下側に２本の斜めカットオフラインで形成される略Ｖ字状の遮光領域を有する。また、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１とドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２とが重畳されるため、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３の対向車線側の光照射領域はベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１の対向車線側の光照射領域よりも上方に移動する。一方、ドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２に対しては自車線側の光照射領域が上方に移動する。したがって、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１およびドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２よりも運転者の視認性が向上した配光パターンとなる。Ｖビーム用配光パターンＬｏ３は、比較的遠方にある前方車両や歩行車にグレアを与えず、水平ラインと同程度の高さまでの光照射により運転者の視認性を高めることができる。
【００４９】
図５（Ａ）に示す配光パターンは、スプリット配光パターンＨｉ４である。このスプリット配光パターンＨｉ４は、水平ラインよりも上方の中央部に遮光領域ＵＡを有し、遮光領域ＵＡの水平方向両側にハイビーム領域を有する特殊ハイビーム用配光パターンである。スプリット配光パターンＨｉ４は、路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンに相当する。スプリット配光パターンＨｉ４は、前照灯ユニット２１０Ｌで形成した左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌ（説明の便宜上、前照灯ユニット２１０Ｌで形成した配光パターンには、各配光パターンの符号の後に符号「Ｌ」を付し、前照灯ユニット２１０Ｒで形成した配光パターンには、各配光パターンの符号の後に符号「Ｒ」を付す。以下、同様。）と、前照灯ユニット２１０Ｒで形成した右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒとを重ね合わせることで形成することができる。スプリット配光パターンを形成する際、左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌのハイビーム領域と右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒのハイビーム領域とが接しないように両配光パターンが重畳され、これにより遮光領域ＵＡが形成される。
【００５０】
遮光領域ＵＡは、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒの灯具ユニット１０をスイブルさせて左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌおよび右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒの少なくとも一方を水平方向に移動させることで、水平方向にその範囲を変化させることができる。具体的には遮光領域ＵＡは、自車線側については自車線側の端部が移動範囲端ＸＬに至るまで、対向車線側については対向車線側の端部が移動範囲端ＸＲに至るまで、その範囲を広げることができる。
【００５１】
ここで、移動範囲端ＸＬは、前照灯ユニット２１０Ｌで形成した左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌが当該配光パターンの移動範囲端に到達した際に、そのハイビーム領域の対向車線側の境界が到達する位置である。また、移動範囲端ＸＲは、前照灯ユニット２１０Ｒで形成した右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒが当該配光パターンの移動範囲端に到達した際に、そのハイビーム領域の自車線側の境界が到達する位置である。ここで、前記「配光パターンの移動範囲端」は、例えば、灯具ユニット１０がスイブル範囲の限界までスイブルしたときに、配光パターンが到達する位置である。この場合、移動範囲端ＸＬは、前照灯ユニット２１０Ｌの灯具ユニット１０が限界までスイブルしたときに左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌのハイビーム領域の対向車線側境界が到達する位置であり、移動範囲端ＸＲは、前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０が限界までスイブルしたときに右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒのハイビーム領域の自車線側境界が到達する位置である。移動範囲端ＸＬ，ＸＲについての情報はそれぞれ、灯具ユニット１０のスイブル角度データとして照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒの図示しない記憶部に格納されている。照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、当該データと灯具ユニット１０のスイブル量とを比較して、遮光領域ＵＡが移動範囲端ＸＬ，ＸＲに到達したことを検知することができる。
【００５２】
ライトスイッチ３０４によって配光パターンの自動形成制御の指示がなされている状態で、カメラ３０６から得られた情報によって車両制御部３０２が前方車両４００の存在を検知すると、車両制御部３０２から情報を受け取った照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両４００が移動範囲端ＸＬと移動範囲端ＸＲとの間に存在するか否か判定する。前方車両４００が両移動範囲端の間に存在する場合には、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、図５（Ａ）に示すように、前方車両４００を遮光領域ＵＡに含むようなスプリット配光パターンＨｉ４を形成する。
【００５３】
そして照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌまたは右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒのうち少なくとも一方を移動させることで、移動する前方車両４００の位置に合わせて遮光領域ＵＡを変形させる。例えば、図５（Ｂ）に示すように、対向車線を走行する前方車両４００が自車に接近した場合、照射制御部２２８Ｒは、右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒを水平方向外側、すなわち右側に移動させて、前方車両４００が遮光領域ＵＡに含まれるように遮光領域ＵＡを変形させる。
【００５４】
そして、前方車両４００の移動に合わせて遮光領域ＵＡを変形させ続けて、遮光領域ＵＡの端部が移動範囲端に到達すると、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは移動させた左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌまたは右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒの照度を低減する。ここで、前記「低減」には、配光パターンを形成したままその照度を前方車両４００にグレアを与えない程度にまで下げる場合と、配光パターンの照度を０にする場合とを含む（以下、「低減」については同様に定義する）。例えば、図５（Ｃ）に示すように、前方車両４００が接近してくる状態で遮光領域ＵＡの対向車線側の端部が移動範囲端ＸＲに到達すると、すなわち右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒが移動限界に達すると、照射制御部２２８Ｒは、右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒからベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｒに切り換える。以上の制御により、前方車両４００に与えるグレアを防ぎながら、他の領域、特に左右の路肩領域における運転者の視認性を向上させることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、前照灯ユニット２１０Ｌおよび前照灯ユニット２１０Ｒの灯具ユニット１０の一方が第１灯具ユニットに、他方が第２灯具ユニットに相当し、左片ハイ用配光パターンＨｉ２および右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒの一方が第１部分配光パターンに、他方が第２部分配光パターンに相当する。また、前方車両４００が自車線側に存在した場合には、左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌが移動して遮光領域ＵＡが変形する。
【００５６】
続いて、上述の構成を備えた本実施形態の車両用前照灯装置２１０による配光パターンの形成制御の一例を説明する。図６は、前方車両の存在状態と配光パターンとの関係を説明するための図である。図７は、前方車両の存在状態、自車両の車速、および配光パターンの関係を説明するための図である。
【００５７】
本実施形態では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが前方車両の存在に応じて灯具ユニット１０により所定の付加配光パターンを形成するとともに、自車両の車速が所定の歩行者防眩速度域にある場合には、付加配光パターンの照度を低減せしめる制御を実行する。付加配光パターンは、路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む配光パターンである。この眩惑領域は、当該領域に光を照射した場合に路上で想定される歩行者にグレアを与えるおそれのある領域であり、例えば、歩行者の頭部が存在すると推定される領域である。また、この眩惑領域は、例えば、水平ラインから上方の領域と道路の路肩領域とが重なる領域である。このような付加配光パターンとしては、ハイビーム用配光パターンＨｉ１、左片ハイ用配光パターンＨｉ２、右片ハイ用配光パターンＨｉ３、スプリット配光パターンＨｉ４が挙げられる。
【００５８】
まず、車両用前照灯装置２１０は、前方車両の存在に応じて配光パターンを形成する。本実施形態では、車両用前照灯装置２１０は前方車両の存在状態に応じて配光パターンを形成する。図６に示すように、前方車両の存在状態１は、自車線側に存在する先行車４１０の少なくとも一部が移動範囲端ＸＬよりも外側（すなわち路肩側、あるいは左側）に存在し、対向車線側に存在する対向車４２０の少なくとも一部が移動範囲端ＸＲよりも外側（すなわち路肩側、あるいは右側）に存在する状態である。このような状態では、先行車４１０や対向車４２０にグレアを与えないように、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｌとベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｒとが重畳されてベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１が形成される。なお、存在状態１では、通常、先行車４１０との車間距離が比較的短く自車両の遠方を視認する必要性が低いため、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１であっても視認性に関する運転者の要求を満たすことができる。
【００５９】
前方車両の存在状態２は、自車線側または対向車線側のみに前方車両が存在し、かつ当該前方車両の少なくとも一部が移動範囲端ＸＬ，ＸＲよりも外側に存在する状態である。このような状態では、前方車両にグレアを与えずに前方車両が存在しない側の領域における視認性を向上させるために、図６に示すように前方車両が対向車４２０であった場合には、左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌとベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｒとが重畳されて全体として左片ハイ用配光パターンＨｉ２が形成される。あるいは、前方車両が先行車であった場合には、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｌと右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒとが重畳されて全体として右片ハイ用配光パターンＨｉ３が形成される。なお、左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌと左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｒとが重乗されて左片ハイ用配光パターンＨｉ２が形成されてもよく、また右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｌと右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒとが重乗されて右片ハイ用配光パターンＨｉ３が形成されてもよい。
【００６０】
前方車両の存在状態３は、自車線側および対向車線側の少なくとも一方に前方車両が存在し、かつ当該前方車両が移動範囲端ＸＬと移動範囲端ＸＲとの間に存在する状態である。このような状態では、前方車両にグレアを与えずに前方車両が存在しない領域の視認性を向上させるために、左片ハイ用配光パターンＨｉ２Ｌと右片ハイ用配光パターンＨｉ３Ｒとが重畳されてスプリット配光パターンＨｉ４が形成される。スプリット配光パターンＨｉ４は、左片ハイ用配光パターンＨｉ２あるいは右片ハイ用配光パターンＨｉ３と比べて水平ラインから上方の照射領域が広いため、運転者の視認性をより向上させることができる。また通常、存在状態３では存在状態２の場合よりも前方車両との車間距離が長い。そのため、存在状態３では歩行者が路肩から車道に飛び出す可能性が高まる。これに対し、存在状態３で形成されるスプリット配光パターンＨｉ４によれば、左右の路肩領域が照射されて歩行者を視認しやすくなるため、歩行者の車道への飛び出しをより早期に発見することが可能となる。
【００６１】
前方車両の存在状態４は、前方車両が存在しないか、あるいはハイビーム用配光パターンＨｉ１を照射してもグレアを受けることがない程度に前方車両が遠方にある状態である。このような状態では、前方車両へのグレアを配慮せずに運転者の視認性を向上させるために、ハイビーム用配光パターンＨｉ１Ｌとハイビーム用配光パターンＨｉ１Ｒとが重畳されてハイビーム用配光パターンＨｉ１が形成される。
【００６２】
ここで、市街地では歩行者が比較的多く、そのため歩行者にグレアを与えないよう配慮する必要がある。また、市街地では一般に走行速度が比較的遅く、遠方の視認性を向上させる必要性が低い。そこで、所定速度以下の車速を歩行者防眩速度域として定め、車速が歩行者防眩速度域にある場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは車両３００が市街地を走行していると判断し、ハイビーム用配光パターン等の照度を低減する。歩行者防眩速度域は、車両が市街地を走行していると想定される速度であり、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。歩行者防眩速度域は、例えば、５０ｋｍ／ｈ以下の速度である。
【００６３】
本実施形態では、図７に示すように存在状態２、３、４であって、車速が歩行者防眩速度域にある場合に、照射制御部２２８Ｌ、２２８Ｒは歩行者の眩惑領域を含まない配光パターンとしてＶビーム用配光パターンＬｏ３を形成する。存在状態１のときに形成されるベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１は、もともと歩行者にグレアを与えないように配慮した配光パターンである。そのため、存在状態１の場合には、車速が歩行者防眩速度域にあってもベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１のままとする。このように、車速が歩行者防眩速度域にある場合には市街地を走行していると判断し、歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンの照度を低減するため、簡単な構成で歩行者へのグレアを防止できる。
【００６４】
図８は、前方車両の存在状態と自車両の車速に応じて行う配光パターンの自動形成制御の制御フローチャートである。このフローは、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが所定のタイミングで繰り返し実行する。
【００６５】
まず、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、配光パターンの自動形成制御指示がなされているか判断する（ステップ１：以下Ｓ１と略記する。他のステップも同様）。自動形成制御の指示がなされていない場合（Ｓ１＿Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。自動形成制御指示がなされていた場合（Ｓ１＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、前方車両の存在状態が存在状態１であるか判断する（Ｓ２）。前方車両の存在状態が存在状態１であった場合（Ｓ２＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１を形成する（Ｓ３）。
【００６６】
前方車両の存在状態が存在状態１でなかった場合（Ｓ２＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２から得られた情報に基づいて、自車両の車速が所定の歩行者防眩速度域にあるか判断する（Ｓ４）。車速が歩行者防眩速度域にあった場合（Ｓ４＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１Ｌとドーバーロービーム用配光パターンＬｏ２Ｒとを重畳してＶビーム用配光パターンＬｏ３を形成する（Ｓ５）。車速が歩行者防眩速度域になかった場合（Ｓ４＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の存在状態が存在状態２であるか判断する（Ｓ６）。前方車両の存在状態が存在状態２であった場合（Ｓ６＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の存在位置に応じて左片ハイ用配光パターンＨｉ２または右片ハイ用配光パターンＨｉ３を形成する（Ｓ７）。
【００６７】
前方車両の存在状態が存在状態２でなかった場合（Ｓ６＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の存在状態が存在状態３であるか判断する（Ｓ８）。前方車両の存在状態が存在状態３であった場合（Ｓ８＿Ｙｅｓ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、スプリット配光パターンＨｉ４を形成する（Ｓ９）。前方車両の存在状態が存在状態３でなかった場合（Ｓ８＿Ｎｏ）、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、前方車両の存在状態が存在状態４であると判定し（Ｓ１０）、ハイビーム用配光パターンＨｉ１を形成する（Ｓ１１）。
【００６８】
なお、本実施形態では、車速が歩行者防眩速度域にある場合にＶビーム用配光パターンＬｏ３を形成しているが、歩行者の眩惑領域を照射しない他の配光パターンを形成してもよい。このような配光パターンとしては、水平ラインと同程度の高さのカットオフラインを有する水平カット配光パターンが挙げられる。また、前方車両の位置に応じて、ベーシックロービーム用配光パターンＬｏ１を形成するとともにレベリングアクチュエータ２２６によってカットオフラインの高さを上げるダイナミックカットオフラインを形成してもよい。例えば、車速が歩行者防眩速度域にある状態で、車間距離が伸びて存在状態１から存在状態２になると、歩行者への配慮が必要であることは変わらないが、車間距離が伸びるのでカットオフラインを上昇させても前方車両にグレアを与える可能性が低い。そこで存在状態２ではＶビーム用配光パターンＬｏ３を形成することができる。また、車間距離がさらに伸びると、前方車両にグレアを与える可能性がさらに低下するため、Ｖビーム用配光パターンＬｏ３を歩行者へのグレアを配慮したダイナミックカットオフラインに切り換えることができる。これらにより、運転者の視認性をさらに向上させることができる。
【００６９】
以上説明した構成による動作と作用効果を総括する。本実施形態に係る車両用前照灯装置２１０は、路上で想定される歩行者の眩惑領域を含む付加配光パターンの形成を、前方車両の存在および、自車両の車速に応じて制御する。具体的には、自車両の車速が所定の歩行者防眩速度域にある場合には付加配光パターンの照度を低減する。このように、前方車両の存在に応じて付加配光パターンを形成することで、前方車両へのグレアを防ぎながら運転者の視認性を向上させることができる。また、自車両の車速が所定速度以下の場合には歩行者が多い市街地を走行していると推定して付加配光パターンの照度を低減することで、歩行者を検知するためのセンサ等を設ける場合に比べてより簡単な構成で歩行者へのグレアを防ぐことができる。
【００７０】
また、付加配光パターンは、眩惑領域として、水平ラインから上方の領域と道路の路肩領域とが重なる領域を含む配光パターンである。この場合には、路肩領域にいる歩行者に与えるグレアをより確実に防ぐことができる。また、灯具ユニット１０は、付加配光パターンとして遮光領域の異なる複数の配光パターン、具体的には、左片ハイ用配光パターンＨｉ２、右片ハイ用配光パターンＨｉ３、スプリット配光パターンＨｉ４等を形成可能である。そして、照射制御部２２８Ｌ、２２８Ｒは、前方車両がこの遮光領域に含まれるように、前方車両の位置に合わせて複数の配光パターンを切り換えている。これにより、前方車両に与えるグレアを防ぎながら運転者の視認性をより向上させることができる。
【００７１】
さらに、前照灯ユニット２１０Ｌ，２１０Ｒは、灯具ユニット１０によって水平ラインから上方の領域の一部を含む第１部分配光パターンおよび第２部分配光パターンとして、左片ハイ用配光パターンＨｉ２および右片ハイ用配光パターンＨｉ３をそれぞれ水平方向に移動可能に形成する。そして照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、左片ハイ用配光パターンＨｉ２と右片ハイ用配光パターンＨｉ３とを組み合わせて前方車両の位置に合わせた遮光領域ＵＡを有するスプリット配光パターンＨｉ４を形成し、左片ハイ用配光パターンＨｉ２および右片ハイ用配光パターンＨｉ３のうち少なくとも一方の配光パターンを移動させることで、前方車両位置の変化に合わせて遮光領域ＵＡを変形させ、当該配光パターンが所定の移動範囲端ＸＬ，ＸＲに到達した際に、その照度を低減している。これにより、前方車両に与えるグレアを防ぎながら運転者の視認性をより向上させることができる。
【００７２】
（実施形態２）
実施形態２に係る車両用前照灯装置は、前方車両の存在および自車両の車速に加えて、自車両の加速度に応じて配光パターンの形成を制御する点が実施形態１と異なる。以下、本実施形態について説明する。なお、車両用前照灯装置の主な構成や、形成可能な配光パターンの形状等は実施形態１と同様であるため、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。
【００７３】
急加速や急減速によって自車両の加速度が急激に変化し、それにともなって前方車両の存在状態や自車両の車速が短時間で頻繁に変化すると、配光パターンが頻繁に切り換わる。これにより運転者が視覚的な煩わしさや不快感を抱くおそれがあり、あるいは配光パターンの切り換えが遅れて前方車両の存在位置や自車両の車速に応じた最適な配光パターンを形成できない可能性がある。特に、水平ラインから上方を照射する付加配光パターンが頻繁に切り換えられると、運転者がより不快感を抱いたり、また前方車両や歩行者にグレアを与えてしまう可能性が高い。
【００７４】
そこで、本実施形態に係る車両用前照灯装置２１０では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが、自車両の加速度が所定のしきい値を超えた場合には、付加配光パターンの形成を制限することとした。これにより、上述した煩わしさや不快感、あるいは前方車両等に与えるグレアの問題を解決することができる。具体的には、自車両の加速度が所定のしきい値を超えた場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、付加配光パターンの照度を低減する。このようにすることで、運転車が煩わしさや不快感を抱いたり、前方車両や歩行者にグレアを与えるおそれをより確実に回避することができる。あるいは、各配光パターンの切り換えタイミングに所定のヒステリシス特性を持たせている場合には、当該ヒステリシスの幅を変更し、付加配光パターンを非形成状態から形成状態に切り換えるタイミングを遅らせてもよい。この場合には、付加配光パターンを形成状態から非形成状態に切り換えるタイミングが早まることとなる。さらに、付加配光パターンの非形成状態から形成状態への切り換えを禁止し、形成状態から非形成状態への切り換えについてのみ実行するようにしてもよい。これらの場合には、運転者が感じる煩わしさや不快感、あるいは前方車両等に与えるグレアを軽減しつつ、運転者の視認性をある程度保つことができる。
【００７５】
自車両の加速度は、車両３００に設けられた図示しない加速度センサにより検知することができる。また、車速センサ３１２から得られた車速の単位時間当たりの変化量を算出することでも検知することができる。あるいは、自車両がＡＢＳ（Anti-lock Brake System）機構を備えている場合には、ＡＢＳ機構が作動すると車両が急減速することが予想されるため、ＡＢＳ作動信号を検知した場合に加速度がしきい値を超えたと判定してもよい。さらに、緊急ストップシグナル（ＥＳＳ）によるハザードランプの点滅を検知した場合にも車両が急減速することが予想されるため、ＥＳＳを検知した場合に加速度がしきい値を超えたと判定してもよい。このＥＳＳによるハザードランプの点滅は、通常のハザードランプの点滅よりも短周期（高周波数）での点滅であるため、カメラ３０６などにより通常のハザードランプと区別して検知することができる。なお、前記「しきい値」は、運転者が煩わしさ等を感じやすくなる配光パターンの切り換え速度、あるいは前方車両等にグレアを与えるおそれが生じやすい切り換え速度となるときの加速度であり、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【００７６】
上述した配光パターンの形成制御は、次の制御フローに従って実行される。すなわち、図８に示すフローチャートにおいて、ステップ１の後に、加速度がしきい値を超えたか判断するステップを挿入し、当該判断ステップにおいて、加速度がしきい値を超えていないと判断された場合にはステップ２に進み、しきい値を超えたと判断された場合には上述の制御が実行される。
【００７７】
以上説明した構成および制御により、簡単な構成で歩行者へのグレアを防ぎつつ運転者の視認性を向上させるとともに、配光パターンの頻繁な切り換えを回避できる。そのため、配光パターンの切り換えによって運転者に与える不快感や前方車両等に与えるグレアを防ぐことができる。
【００７８】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれる。上述の各実施形態同士、および上述の各実施形態と以下の変形例との組合せによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【００７９】
（変形例１）
実施形態１および２に係る車両用前照灯装置２１０には、次のような変形例が挙げられる。図９は、変形例１に係る配光パターンを説明するための図である。
【００８０】
各配光パターンの自車線側カットオフラインは、運転者の視認性を向上させるために、水平ラインよりも所定量だけ上方に配置することができる。したがって、右片ハイ用配光パターンＨｉ３は、図９（Ａ）に示すように、自車線側カットオフラインの高さが水平ラインよりも所定量だけ高い、変形右片ハイ用配光パターンＨｉ３’にすることが可能である。しかしながら、変形右片ハイ用配光パターンＨｉ３’を用いてスプリット配光パターンＨｉ４を形成した場合、灯具ユニット１０のスイブルによって変形右片ハイ用配光パターンＨｉ３’の自車線側カットオフラインが対向車線側に移動するため、対向車にグレアを与える可能性がある。そこで、図９（Ｂ）に示すように、変形右片ハイ用配光パターンＨｉ３’をスイブルさせて自車線側カットオフラインを対向車線側に移動させた場合には、レベリングアクチュエータ２２６により灯具ユニット１０を前傾姿勢にして、自車線側カットオフラインが水平ラインと同程度の高さに至るまで変形右片ハイ用配光パターンＨｉ３’を下方に移動させる。これにより、前方車両に与えるグレアを防ぐことができる。
【００８１】
（変形例２）
実施形態１および２では、前方車両の存在状態を存在状態１〜４に分け、各存在状態に応じて配光パターンを切り換えている。ここで、存在状態１〜４は前方車両との間の車間距離に応じて変化する。具体的には、存在状態１、存在状態２、存在状態３、存在状態４の順で車間距離が長くなっていく。そこで、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車間距離と車速に応じて配光パターンの形成を制御するようにしてもよい。
【００８２】
（他の変形例）
左片ハイ用配光パターンＨｉ２および右片ハイ用配光パターンＨｉ３のハイビーム領域は、高光度領域であるホットゾーンが形成される領域、すなわち、Ｖ−Ｖ線と水平ラインとが交わる領域を含むように設けられていてもよい。すなわち、左片ハイ用配光パターンＨｉ２の場合には、そのハイビーム領域がＶ−Ｖ線を超えて対向車線側にまで及び、右片ハイ用配光パターンＨｉ３の場合には、そのハイビーム領域がＶ−Ｖ線を越えて自車線側にまで及んでもよい。この場合には、より光度の高いホットゾーンを形成することができる。
【００８３】
また、上述の各実施形態では、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒが、前方車両の存在状態や、車速が歩行者防眩速度域にあるか等を判断しているが、車両制御部３０２がこれらの判断を実行するようにしてもよい。この場合、照射制御部２２８Ｌ，２２８Ｒは、車両制御部３０２からの指示に基づいてスイブルアクチュエータ２２２およびモータ２３８の駆動等を制御する。
【符号の説明】
【００８４】
１０  灯具ユニット、  ２１０  車両用前照灯装置、  ２１０Ｌ，２１０Ｒ  前照灯ユニット、  ２２８，２２８Ｌ，２２８Ｒ  照射制御部、  ３００  車両、  ４００  前方車両、  ＵＡ  遮光領域、  ＸＬ，ＸＲ  移動範囲端。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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