(57)【要約】【課題】照射領域を複数並べて一つの配光パターンを形成する場合でも配光パターン上の暗部の形成を抑制できるような車両用前照灯システムを提供する。【解決手段】車両用前照灯システム１００は、少なくとも車幅方向に配列される個別照射領域を複数形成可能な個別光源ユニットを含むハイビーム用灯具ユニット１８と、個別光源ユニットからの光を車両前方へ導く投影レンズ３０と、個別光源ユニットと投影レンズ３０との相対位置関係を決定する機構であって、投影レンズ３０の後方焦点を含む領域に個別光源ユニットが含まれる第１の相対位置関係と個別光源ユニットが領域から外れる第２の相対位置関係とのいずれかを選択するアクチュエータ３８と、個別光源ユニットの点消灯とアクチュエータ３８の駆動を制御する制御部４４と、を含む。【選択図】図２
2011249183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車幅方向に配列される個別照射領域を複数形成可能な光源と、
前記光源からの光を車両前方へ導く投影レンズと、
前記光源と前記投影レンズとの相対位置関係を決定する機構であって、前記投影レンズの後方焦点を含む領域に前記光源が含まれる第１の相対位置関係と前記光源が前記領域から外れる第２の相対位置関係とのいずれかを選択する位置選択機構と、
前記光源の点消灯と前記位置選択機構の駆動を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする車両用前照灯システム。
【請求項２】
前記光源は、前記個別照射領域のそれぞれと対応して配列された複数の個別光源で構成され、
前記位置選択機構は、それぞれの前記個別光源を光軸方向に移動可能であり、前記第１の相対位置関係と前記第２の相対位置関係のいずれかを選択することを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯システム。
【請求項３】
前記光源は、ＬＥＤアレイで構成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用前照灯システム。
【請求項４】
車両周囲の状況に基づく信号を受けて、車両用前照灯装置の照射状態を制御する制御装置であって、
少なくとも車幅方向に配列される個別照射領域を複数形成可能な光源の点消灯を制御する一方、前記光源と当該光源からの光を車両前方へ導く投影レンズとの相対位置関係を前記投影レンズの後方焦点を含む領域に前記光源が位置する第１の相対位置関係と前記光源が前記領域から外れる第２の相対位置関係とのいずれかを選択して照射状態を制御することを特徴とする制御装置。
【請求項５】
少なくとも車幅方向に配列した個別照射領域を複数形成可能な光源と、
前記光源からの光を車両前方へ導く投影レンズと、
前記光源と前記投影レンズとの相対位置関係を決定する機構であって、前記投影レンズの後方焦点を含む領域に前記光源が含まれる第１の相対位置関係と前記光源が前記領域から外れる第２の相対位置関係とのいずれかを選択する位置選択機構と、
を含むことを特徴とする車両用前照灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯システム、制御装置および車両用前照灯装置、特に照射領域を複数並べて一つの配光パターンを形成する車両用前照灯システム、その制御装置および車両用前照灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用前照灯において複数の光源を灯具ユニットの基板上に配列して、個々の光源の照射により個別の照射領域を形成すると共に、その個別の照射領域を合成することにより、実際に形成したい配光パターンを形成するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このように複数の光源を用いて配光パターンを合成するような前照灯の場合、各光源を個別に点消灯制御することで例えば、前方車や歩行者の存在する領域に対応する個別の照射領域を消灯させることが検討されている。この場合、消灯領域を最小限に抑えることで、前方車や歩行者に対するグレア抑制を行いつつ運転者の視界を可能な限り維持できると考えられ、各種検討がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１１１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示されるような複数の光源を基板上で配列する場合、配線上の制約や放熱上の制約等設計上の各種制約により各光源同士を密着させることが困難な場合がある。つまり、各光源間には隙間が生じてしまうことになる。一般的な灯具ユニットの場合、光源からの光は投影レンズを介して前方に導かれる。この場合、光源からの光で鮮明な配光パターンを形成しようとすると、光源の位置を投影レンズの後方焦点に対応する位置に配置することが望ましい。この場合、各光源で形成する個別の照射領域は鮮明なものになる一方で、光源間に形成された隙間部分に対応する暗部が、そのまま隣接する個別の照射領域の間に形成されることになる。そのため、配光パターンとしては見栄えが悪くなるという問題がある。特に車両前方の壁面等に配光パターンが照射された場合、暗部と明部がはっきりと分かれてしまい運転者に違和感を与え易いという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、照射領域を複数並べて一つの配光パターンを形成する場合でも配光パターン上の暗部の形成を抑制できるような車両用前照灯システム、制御装置および車両用前照灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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システムは、少なくとも車幅方向に配列される個別照射領域を複数形成可能な光源と、光源からの光を車両前方へ導く投影レンズと、光源と投影レンズとの相対位置関係を決定する機構であって、投影レンズの後方焦点を含む領域に光源が含まれる第１の相対位置関係と光源が領域から外れる第２の相対位置関係とのいずれかを選択する位置選択機構と、光源の点消灯と位置選択機構の駆動を制御する制御部と、を含む。
【０００７】
位置選択機構は、光源と投影レンズとのいずれか一方、またはその両方を動かすことによって光源と投影レンズの「相対位置関係」を選択してもよい。「後方焦点を含む領域」は、投影レンズの焦点位置と一致する点がフォーカス位置であり最も個別照射領域を鮮明にする位置であるが、個別照射領域の鮮明さは適宜選択可能である。したがって、「後方焦点を含む領域」は、投影レンズの焦点位置と完全に一致する必要はなく、第１の相対位置関係のときに個別照射領域の照射形状や明るさが許容される状態を維持できればよく、投影レンズの焦点位置の前後位置を含む領域としてもよい。第２の相対位置関係は、第１の相対位置関係から外れた位置となるので、個別照射領域の照射形状は第２の相対位置関係のときの方が第１の相対位置関係の場合よりぼやけた形状になる。このように第２の相対位置関係を選択してオフフォーカスさせて照射形状を拡大することにより、個別照射領域の照射形状は本来のものより大きくなる。その結果、隣接する個別照射領域との間の暗部をオフフォーカスにより拡大した領域で補完して明るくして目立たなくする。一方、光源と投影レンズの相対位置関係をフォーカス位置である第１の相対位置関係にすることにより、個別照射領域の鮮明さを向上できる。その結果、前方視認性を向上させるか、暗部のない見やすい照射領域を得るかの選択ができる。
【０００８】
光源は、個別照射領域のそれぞれと対応して配列された複数の個別光源で構成され、位置選択機構は、それぞれの個別光源を光軸方向に移動可能であり、第１の相対位置関係と第２の相対位置関係のいずれかを選択してもよい。個別光源を用いることにより、特定の領域のみ消灯させることができる。例えば、個別照射領域が全体としてハイビーム用配光パターンのハイビーム領域を形成していた場合、前方車や歩行者の存在する領域のみを消灯してグレアの抑制ができる。そして、それぞれの個別光源を光軸方向に移動可能とし、第１の相対位置関係と第２の相対位置関係のいずれかを選択できるようにしている。この場合、個別光源のうち消灯させた個別光源に隣接する個別光源について、第１の相対位置関係を選択し、消灯させた個別光源と非隣接の個別光源については第２の相対位置関係を選択してもよい。
【０００９】
光源は、ＬＥＤアレイで構成されてもよい。この場合、個別照射領域を容易に形成できる。また、個別の点消灯制御も容易にできる。
【００１０】
本発明の別の態様は、制御装置である。この装置は、車両周囲の状況に基づく信号を受けて、車両用前照灯装置の照射状態を制御する制御装置であって、少なくとも車幅方向に配列される個別照射領域を複数形成可能な光源の点消灯を制御する一方、光源と当該光源からの光を車両前方へ導く投影レンズとの相対位置関係を投影レンズの後方焦点を含む領域に光源が位置する第１の相対位置関係と光源が領域から外れる第２の相対位置関係とのいずれかを選択して照射状態を制御する。
【００１１】
この態様によると、車両周囲の状況に基づく信号を受けて、車両用前照灯装置の照射状態の制御が容易にできると共に、オフフォーカス位置である第２の相対位置関係を選択することにより隣接する個別照射領域の間の暗部をオフフォーカスにより拡大した領域で補完し明るくして目立たなくできる。また、光源と投影レンズの相対位置関係としてフォーカス位置である第１の相対位置関係を選択することにより、個別照射領域の鮮明さを向上できる。その結果、前方視認性を向上させるか、暗部の目立たない見やすい照射領域を得るかの選択制御が実現できる。
【００１２】
本発明のさらに別の態様は、車両用前照灯装置である。この装置は、少なくとも車幅方向に配列した個別照射領域を複数形成可能な光源と、光源からの光を車両前方へ導く投影レンズと、光源と投影レンズとの相対位置関係を決定する機構であって、投影レンズの後方焦点を含む領域に光源が含まれる第１の相対位置関係と光源が領域から外れる第２の相対位置関係とのいずれかを選択する位置選択機構と、を含む。
【００１３】
この態様によると、オフフォーカス位置である第２の相対位置関係を選択することにより隣接する個別照射領域の間の暗部をオフフォーカスにより拡大した領域で補完し明るくして目立たなくできる。また、光源と投影レンズの相対位置関係としてフォーカス位置である第１の相対位置関係を選択することにより、個別照射領域の鮮明さを向上できる。その結果、前方視認性を向上させる照射か、暗部のない見やすい照射領域を得る照射かの切替が実現できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両用前照灯装置によれば、照射領域を複数並べて一つの配光パターンを形成する場合でも配光パターン上の暗部の形成を抑制できるような車両用前照灯システム、制御装置および車両用前照灯装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の車両用前照灯装置の内部構造を説明する概略断面図である。
【図２】本実施形態の車両用前照灯システムの構成を説明する機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の車両用前照灯システムにより暗部を目立たなくしたハイビーム用配光パターンを形成する例を説明する説明図である。
【図４】本実施形態の車両用前照灯システムにより鮮明な消灯領域を有するハイビーム用配光パターンを形成する例を説明する説明図である。
【図５】本実施形態の車両用前照灯システムにより鮮明な消灯領域を形成しつつ暗部の目立たないハイビーム用配光パターンを形成する例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態の車両用前照灯システムの一部を構成する車両用前照灯装置１０の内部構造を説明する概略断面図である。車両用前照灯装置１０の一例としてロービーム用配光パターンに照射領域を重畳することでハイビーム用配光パターンを形成する、いわゆる４灯式の車両用前照灯装置１０を示す。図１は車両右側に配置される車両用前照灯装置１０である。図１に示すように、車両用前照灯装置１０はランプボディ１２と、透明カバー１４とで略密閉空間を形成し、内部に１つのロービーム用灯具ユニット１６と１つのハイビーム用灯具ユニット１８を配置している。本実施形態の場合、車両が走行する道路において、前方例えば２５ｍの位置に設定される鉛直線Ｖと水平線Ｈを含む仮想鉛直スクリーンを考える。ロービーム用灯具ユニット１６やハイビーム用灯具ユニット１８の形成する照射領域は、この仮想鉛直スクリーン上で配光パターンとして投影されることになる。なお、ロービーム用灯具ユニット１６やハイビーム用灯具ユニット１８により形成される具体的な配光パターンは後述する。
【００１８】
ロービーム用灯具ユニット１６は、回転放物面等を基準に形成されたリフレクタ２０を有する、いわゆるパラボラ型の灯具ユニットである。図１の場合、ロービーム用灯具ユニット１６はハイビーム用灯具ユニット１８より車両外側に配置されている。前照灯の光源として、例えば、白熱球やハロゲンランプ、放電球、ＬＥＤ、ネオン管、レーザ光源などが使用可能である。本実施形態では、一例としてハロゲンランプで構成されるバルブ２２を示す。バルブ２２は、リフレクタ２０の略中央に形成された開口部に勘合固定されると共に、ランプボディ１２によって支持されている。なお、ロービーム用灯具ユニット１６は光軸調整機構（図示省略）を備えてもよく、車両の姿勢に応じて光軸調整ができるようにされてもよい。バルブ２２の前方にはシェード２４が配置されている。シェード２４はバルブ２２から前方への直接光をカットする機能を有し、対向車や前走車、歩行者等に不快感を伴うグレアを与える原因を排除している。シェード２４は例えばブラケットなどの支持部材を用いてリフレクタ２０に固定することができる。また、シェード２４を配置する代わりにバルブ２２の先端部に表面処理を施しマスクを形成してシェード２４と同等の機能を持たせてもよい。
【００１９】
なお、ロービーム用灯具ユニット１６の場合、配光の上限を限定する明瞭な明暗境界線、いわゆるカットオフラインが設けられる。このカットオフラインは、当該カットオフラインから下方は明るく、カットオフラインの上方は暗いという境界線を意味する。カットオフラインは、例えば、左側通行の地域で利用される車両の場合、車幅方向の右側で光軸を横切る水平線より下側で水平に延びる右側部分と、車幅方向の左側で右側部分よりやや上方の位置を水平に延びる左側部分とが、左上がりに傾斜した中央部分によって連結された形状を有する。なお、中央部分の傾斜角度は、例えば４５°である。図１に示すようなパラボラ型の灯具ユニットの場合、バルブ２２の内部にカットオフオフライン形成用のシェードを内蔵することができる。また、光源の前方に凸レンズを有するプロジェクタ型と称される灯具ユニットの場合、リフレクタと、凸レンズの間に、カットオフライン形成用のシェードを配置して、シェードの先端形状を仮想鉛直スクリーン上に投影する。
【００２０】
本実施形態の場合、ロービーム用灯具ユニット１６より車両内側にはハイビーム用灯具ユニット１８が配置されている。ハイビーム用灯具ユニット１８の内部には、個別光源２６を搭載する光源基板２８が複数配置され、個々の個別光源２６から照射される光で形成される照射領域を組み合わせることによりハイビーム照射領域を形成し、仮想鉛直スクリーン上に所定の配光パターンを形成する。なお、ここでいうハイビーム照射領域は、ロービーム用灯具ユニット１６に形成されるロービーム用配光パターンのカットオフライン付近に付加的に照射される領域で、ハイビーム照射領域とロービーム用配光パターンとでハイビーム用配光パターンを形成している。
【００２１】
ハイビーム用灯具ユニット１８は、投影レンズ３０、個別光源ユニット３２、ホルダ３４、ヒートシンク３６、アクチュエータ３８を含んで構成される。個別光源ユニット３２は個別光源２６と光源基板２８とで構成される。個別光源２６は、例えばＬＥＤ素子で構成され、それがアレイ状に配列され全体として１つのハイビーム用灯具ユニット１８用の光源を構成している。個別光源２６を搭載する光源基板２８の背面には、個別光源ユニット３２ごとにヒートシンク３６が配置され、個別光源ユニット３２の放熱を行う。さらに、各ヒートシンク３６の背面には後述する位置選択機構として機能するアクチュエータ３８が接続されている。このアクチュエータ３８は、車両用前照灯装置１０の光源の位置とこの光源からの光を車両前方へ導く投影レンズ３０の位置との相対位置関係を選択して照射状態を決定する機能を有する。つまり、少なくとも車幅方向に配列された個別照射領域を複数形成可能な光源の位置と、投影レンズ３０の位置との相対位置関係において、投影レンズ３０の後方焦点を含む領域に光源の位置が含まれる第１の相対位置関係と光源の位置が前述した領域から外れる第２の相対位置関係とのいずれかを選択することを可能にする。個別光源ユニット３２およびヒートシンク３６はアクチュエータ３８の動作により一体的に光軸Ｏの方向に進退するように構成される。光源を個別光源２６で構成することにより、個別光源２６ごとの点消灯制御が可能になる。例えば、ハイビーム用配光パターンの領域内に前方車や自転車、歩行者等が存在した場合、その存在位置を特定し、その位置に対応する個別光源２６を消灯させることが可能になる。つまり、グレアを抑制すべき領域のみ消灯して他の領域を点灯させることができる。消灯領域は、前方車や歩行者等のグレア抑制対象物と自車との相対関係に基づき変化させることが可能である。その結果、グレア防止とハイビーム用配光パターンの照射範囲の可能な限りの維持の両立を図ることができる。
【００２２】
投影レンズ３０は、車両前後方向に延びる光軸Ｏ上に配置される。投影レンズ３０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、投影レンズ３０の後方焦点Ｆを含む焦点面である後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。
【００２３】
アクチュエータ３８は各個別光源ユニット３２を光軸Ｏ方向に進退させて、個別光源２６と投影レンズ３０との相対位置関係を決定する。図１の場合アクチュエータ３８は、後方焦点Ｆを含む後方焦点面上の位置を第１の相対位置関係の状態とし、この第１の相対位置関係の状態より後方焦点Ｆに対して後方に遠ざかる位置が第２の相対位置関係の状態になるように駆動する。各アクチュエータ３８は例えばソレノイドで構成される２位置制御タイプのアクチュエータとすすることができる。各アクチュエータ３８はアクチュエータボディ４０上に配列され、ユニット化されている。
【００２４】
また、ホルダ３４は、投影レンズ３０を支持するとともに、個別光源ユニット３２およびヒートシンク３６の進退動作を許容する。なお、個別光源ユニット３２からの漏光を防止するように個別光源ユニット３２およびヒートシンク３６とホルダ３４との間には図示しない漏光防止部品を介在させている。ホルダ３４は図示を省略したブラケットによりランプボディ１２に固定されている。また、ハイビーム用灯具ユニット１８は光軸調整を行う光軸調整機構を備えてもよい。
【００２５】
この他、車両用前照灯装置１０には、前照灯の正面からの見栄えを向上するためのエクステンション４２が配置されている。エクステンション４２はロービーム用灯具ユニット１６及びハイビーム用灯具ユニット１８とランプボディ１２との隙間を覆い隠すように配置される略箱型の部材であり、その表面は反射面とされることが多い。
【００２６】
図２は、本実施形態の車両用前照灯システム１００の構成を説明する機能ブロック図である。
車両用前照灯装置１０には、制御部４４および電源回路４６が接続されている。電源回路４６は制御部４４からの指示に基づき車両用前照灯装置１０におけるロービーム用灯具ユニット１６、ハイビーム用灯具ユニット１８に電力を供給して点灯させる。また、アクチュエータ３８にも電力を供給してハイビーム用灯具ユニット１８の個別光源ユニット３２等を進退動作させる。
【００２７】
制御部４４には、カメラ４８で取得した画像を処理して自車の周囲状況、特に自車前方の車両や歩行者等の位置を検出する画像処理部５０が接続されている。制御部４４は画像処理部５０から提供される周囲状況に基づき、ロービーム用灯具ユニット１６やハイビーム用灯具ユニット１８の点灯切替を制御すると共に、ハイビーム用灯具ユニット１８の各個別光源２６を個別に制御して、前述したように一部を消灯させることによるグレア抑制制御を実行する。また、後述するがアクチュエータ３８を併せて制御し個別光源２６の配列に起因して生じる暗部を目立たなくする制御も実行する。
【００２８】
この他、制御部４４には、ライトスイッチ５２が接続されている。ライトスイッチ５２は例えば、ステアリングコラムやインストルメントパネルに配置され、運転者の操作によりロービーム用灯具ユニット１６やハイビーム用灯具ユニット１８の手動点消灯制御を実現すると共に、個別光源２６の一部を消灯させる手動部分消灯制御を実現してもよい。
【００２９】
このように構成される車両用前照灯システム１００による車両用前照灯装置１０の点消灯制御を図３〜図５を用いて説明する。
【００３０】
図３（ａ）は、ハイビーム用灯具ユニット１８においける投影レンズ３０、個別光源ユニット３２、アクチュエータ３８等の位置関係を説明するための簡略化した説明図である。なお、図３（ａ）では、各個別光源ユニット３２を区別するために、個別光源ユニット３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄに区別して表している。図３（ａ）は、アクチュエータ３８の動作により個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄが投影レンズ３０に対して第２の相対位置関係を形成するように移動した状態を示している。
【００３１】
例えば、画像処理部５０を介して得られるカメラ４８の画像により自車前方に前方車や歩行者が存在しないことが確認できた場合に、制御部４４は、運転者の視界確保を優先するために、ハイビーム用配光パターンを形成するように車両用前照灯装置１０を制御する。そのために、ロービーム用灯具ユニット１６を点灯させるとともに、ハイビーム用灯具ユニット１８の個別光源ユニット３２を全て点灯させる。また、アクチュエータ３８を制御して個別光源ユニット３２と投影レンズ３０とが第２の相対位置関係を形成するように個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄを移動させる。前述したように、第２の相対位置関係が選択された場合、個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄは投影レンズ３０の後方焦点Ｆを含む後方焦点面より後方にずれた位置に移動する。この場合、個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄが点灯すると図３（ｂ）に示すように、ロービーム用灯具ユニット１６により形成されるロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインＣａにハイビーム用配光パターンを構成する個別照射領域Ｈｉ１〜Ｈｉ４が積み重ねられるように照射される。このとき、各個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄが後方焦点Ｆに位置すれば、形成される照射領域はフォーカスされた鮮明な領域となる。一方、図３（ａ）において、各個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄは、投影レンズ３０に対して第２の相対位置関係を形成している。したがって、形成される個別照射領域Ｈｉ１〜Ｈｉ４はオフフォーカスされた状態になり、各個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄが後方焦点Ｆの位置である第１の相対位置関係を形成している場合よりぼやけて拡大される。この拡大部分Ａが、隣接する個別光源ユニット３２間の隙間に起因して形成される暗部を補完し、ハイビーム用配光パターンを全体とし切れ目（暗部）のないパターンとする。なお、この場合、ハイビーム用配光パターンの一部を構成する個別照射領域Ｈｉ１〜Ｈｉ４は、各個別光源ユニット３２が第１の相対位置関係を形成している場合に比べてオフフォーカスされた分だけ僅かに暗くなる。したがって、オフフォーカスさせるためのアクチュエータ３８の制御量は各個別照射領域Ｈｉ１〜Ｈｉ４の明るさを考慮しつつ決定することが望ましい。なお、オフフォーカスされたことにより拡大される照射領域は上下左右に広がる。これに対し、図３（ｂ）の場合、個別照射領域Ｈｉ１〜Ｈｉ４は、その上下方向の拡大部分を図示しない遮光板等により遮り、上下方向の照射領域につて個別光源ユニット３２が第１の相対位置関係を形成している場合と概ね同じ大きさになるようにしている。これは、ハイビーム用配光パターンの特に上限が広がらないようにするためである。
【００３２】
このように、アクチュエータ３８により個別光源ユニット３２と投影レンズ３０との相対位置関係として第２の相対位置関係を選択することで、個別光源ユニット３２の配列時の隣接間の隙間に起因する暗部を目立たないようにすることができる。その結果、運転者に違和感を与えにくいに高品質のハイビーム用配光パターンが形成できる。
【００３３】
図４（ａ）は、アクチュエータ３８の動作により個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄが投影レンズ３０に対して第１の相対位置関係を形成するように移動した状態を示している。
【００３４】
例えば、画像処理部５０を介して得られるカメラ４８の画像により自車前方に対向車が存在することが確認できた場合に、制御部４４は、対向車に対するグレア抑制を優先するために、ハイビーム用配光パターンの一部を消灯するように車両用前照灯装置１０を制御する。すなわち、ロービーム用灯具ユニット１６を点灯させるとともに、ハイビーム用灯具ユニット１８の個別光源ユニット３２のうち、対向車の存在する位置に対応する個別光源ユニット３２を消灯する。図４（ａ）の場合、個別光源ユニット３２ｃを消灯させ、他の個別光源ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｄを点灯している例を示している。また、アクチュエータ３８を制御して個別光源ユニット３２と投影レンズ３０とが第１の相対位置関係を形成するように個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄを移動させる。前述したように、第１の相対位置関係が選択された場合、個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄは投影レンズ３０の後方焦点Ｆを含む後方焦点面の位置に移動する。この場合、個別光源ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｄが点灯すると図４（ｂ）に示すように、ロービーム用灯具ユニット１６により形成されるロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインＣａに個別照射領域Ｈｉ１、Ｈｉ２、Ｈｉ４が積み重ねられるように照射される。このとき、各個別光源ユニット３２ａ〜３２ｄは、投影レンズ３０に対して第１の相対位置関係を形成しているので、形成される個別照射領域Ｈｉ１、Ｈｉ２、Ｈｉ４はフォーカスされた状態になり鮮明な明るい照射領域を形成する。その結果、個別照射領域Ｈｉ３に相当する遮光領域は、見切りのよい、つまり明暗境界が直線的な鮮明な領域となり、対向車５４に対するグレアを確実に防止できる。なお、図４（ｂ）に示すように、各個別照射領域Ｈｉは第１の相対位置関係に基づき鮮明な領域を形成する一方、隣接する個別照射領域Ｈｉ１と個別照射領域Ｈｉ２との間に暗部５６を形成してしまう。その結果、グレア抑制は十分できるものの運転者の違和感を招く可能性は残る。
【００３５】
このように、アクチュエータ３８により個別光源ユニット３２と投影レンズ３０との相対位置関係を第１の相対位置関係とすることで、各個別照射領域Ｈｉを明るくすると共に、グレア抑制のために一部の照射領域を遮光する場合、見切りのよい鮮明なグレア抑制領域が形成できる。
【００３６】
図５は、図３、図４で説明した制御を融合させて、見切りのよい鮮明なグレア抑制領域を形成すると共に、個別光源ユニット３２の配列に起因する暗部５６を目立たないようにすることを両立させる制御を説明する説明図である。
【００３７】
図５（ａ）に示すように、アクチュエータ３８の動作により個別光源ユニット３２ｂ、３２ｄが投影レンズ３０に対して第１の相対位置関係を形成するように移動し、個別光源ユニット３２ａ、３２ｃが投影レンズ３０に対して第２の相対位置関係を形成するように移動した状態を示している。
【００３８】
例えば、画像処理部５０を介して得られるカメラ４８の画像により自車前方に対向車が存在することが確認できた場合に、制御部４４は、対向車に対するグレア抑制を考慮して、ハイビーム用配光パターンの一部を消灯するように車両用前照灯装置１０を制御する。すなわち、ロービーム用灯具ユニット１６を点灯させるとともに、ハイビーム用灯具ユニット１８の個別光源ユニット３２のうち、対向車の存在する位置に対応する個別光源ユニット３２を消灯する。図５（ａ）の場合、個別光源ユニット３２ｃを消灯させ、他の個別光源ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｄを点灯している例を示している。また、アクチュエータ３８を制御して対向車の存在する位置に対応する個別光源ユニット３２ｃの両隣の個別光源ユニット３２ｂ、３２ｄと投影レンズ３０とが第１の相対位置関係を形成するように移動させる。前述したように、第１の相対位置関係が選択された場合、個別光源ユニット３２ｂ、３２ｄは投影レンズ３０の後方焦点Ｆを含む後方焦点面の位置に移動する。この場合、個別光源ユニット３２ｂ、３２ｄが点灯した場合、図５（ｂ）に示すように、ロービーム用灯具ユニット１６により形成されるロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインＣａに積み重ねられるように照射される個別照射領域Ｈｉ２、Ｈｉ４はフォーカスされた状態になり鮮明な明るい照射領域を形成する。その結果、図４（ｂ）に示した例と同様に、個別照射領域Ｈｉ３に相当する遮光領域は、見切りのよい鮮明な領域を形成して、対向車５４に対するグレアを確実に防止できる。
【００３９】
一方、個別光源ユニット３２ａ、３２ｄは、アクチュエータ３８を制御して投影レンズ３０に対し第２の相対位置関係を形成するように移動させる。前述したように、第２の相対位置関係が選択された場合、個別光源ユニット３２ａ、３２ｃは投影レンズ３０の後方焦点Ｆを含む後方焦点面より後方にずれた位置に移動する。この場合、個別光源ユニット３２ａが点灯すると図５（ｂ）に示すように、ロービーム用灯具ユニット１６により形成されるロービーム用配光パターンＬｏのカットオフラインＣａにハイビーム用配光パターンを構成する個別照射領域Ｈｉ１が積み重ねられるように照射される。このとき、個別光源ユニット３２ａは、投影レンズ３０に対して第２の相対位置関係を形成しているので、形成される個別照射領域Ｈｉ１はオフフォーカスされた状態になり、個別光源ユニット３２ａが後方焦点Ｆの位置である第１の相対位置関係を形成している場合よりぼやけて拡大される。この拡大部分Ａが、隣接する個別光源ユニット３２間の隙間に起因して形成される暗部を補完し明るくして、ハイビーム用配光パターンを全体とし切れ目（暗部）のないパターンとする。
【００４０】
このように、各個別光源ユニット３２を個別に進退させて第１の相対位置関係または第２の相対位置関係を形成することにより、見切りのよい鮮明なグレア抑制領域を形成すると共に、個別光源ユニット３２の配列に起因する暗部５６を目立たないようにすることを両立させる配光パターンを形成できる。なお、対向車５４と自車との位置関係は常に変化するので画像処理部５０を介してカメラ４８から得られる情報に基づき制御部４４は、各個別光源ユニット３２の点消灯制御とアクチュエータ３８の駆動制御を組み合わせて実施することになる。
【００４１】
図５（ａ）の状態では、個別光源ユニット３２ｃは消灯しているので、第２の相対位置関係を形成する必要は必ずしもないが、対向車５４が移動して個別光源ユニット３２ｃが点灯した際に暗部が形成されないように、第２の相対位置関係を形成するように移動していることが望ましい。
【００４２】
上述した図３（ａ）、図３（ｂ）の例では、暗部の目立たない違和感のないハイビーム用配光パターンを形成し、図４（ａ）、図４（ｂ）の例では、見切りのよい鮮明なグレア抑制領域を形成している。この場合、各個別光源ユニット３２は、第２の相対位置関係または第１の相対位置関係のいずれかを選択するように制御されればよい。したがって、このような簡易的な切替を行う仕様の場合、アクチュエータ３８は各個別光源ユニット３２に接続された単体のアクチュエータとすることが可能で、構成を簡易化できる。
【００４３】
また、上述した実施形態では、個別光源ユニット３２を４個で構成する例を説明したが、その構成数は適宜選択可能であり、さらに細分化することにより、ハイビーム用配光パターンの照射領域を最大限に維持しつつ、前方車や歩行者の挙動に対応した詳細なグレア抑制が可能になる。
【００４４】
また、上述した実施形態では、個別光源ユニット３２と投影レンズ３０との相対位置関係を変化させる例として、個別光源ユニット３２をアクチュエータ３８で移動させる例を示した。他の実施形態においては、投影レンズ３０を移動させるようにしてもよい。単体の投影レンズ３０をアクチュエータにより移動させる場合、図３（ｂ）または図４（ｂ）で説明した配光パターンと同等の配光パターンが形成可能となり同様な効果を得ることができる。また、投影レンズ３０を照射領域ごとに細分化した個別投影レンズとして構成し、アクチュエータで個別投影レンズを個別に移動させることにより図５（ｂ）で説明した配光パターンと同等の配光パターンが形成可能となり同様な効果を得ることができる。また、個別光源ユニット３２と投影レンズ３０の両方を移動できるようにしてもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では第１の相対位置関係の位置より後方に第２の相対位置関係の位置を設ける例を説明したが、第２の相対位置関係の位置を第１の相対位置関係の位置より前方（投影レンズ３０側）に設けてもよく同様な効果を得ることができる。
【００４６】
上述した実施形態では、ハイビーム用灯具ユニット１８における各個別光源ユニット３２が車幅方向に配列される例を説明した。別の実施形態においては、個別光源ユニット３２を上下左右にマトリックス状に配置してもよい。マトリックス状に配置することにより、前方車や歩行者が存在する部分に対してグレア抑制領域をピンポイントで形成できるので、ハイビーム用配光パターンの照射領域の低減を抑制しつつ、グレア抑制を効率的にできる。また、この場合も、個別光源ユニット３２が第２の相対位置関係を形成する位置に移動した場合、その照射領域は上下左右に拡大される。つまり、この拡大部分が個別光源ユニット３２をマトリックス状に配置したことにより生じている照射領域の上下左右の暗部を補完可能となり、上述した実施形態と同様に暗部を目立たなくすることができる。
【００４７】
また、図２の機能ブロック図において、自車の周囲の状況を検出する手段としてカメラを用いる例を説明したが、赤外線センサ、レーダ、その他前方車や歩行者等の検出をできる手段であれば適宜選択可能であり、それらの組合せも有効である。また、上述した実施形態では、ハイビーム用灯具ユニット１８を１灯で構成する車両用前照灯装置１０を示したが、ハイビーム用灯具ユニット１８を複数備えてもよい。その場合、隣接するハイビーム用灯具ユニット１８間で生じる暗部についても個々のハイビーム用灯具ユニット１８が形成する照射領域をオフフォーカスすることにより、暗部を目立たなくすることができる。
【００４８】
また、上述した実施形態では、アクチュエータ３８をソレノイドで構成する例を説明したが、他の駆動機構、例えばモータ等を用いても同様な制御可能で、同様の効果を得ることができる。
【００４９】
本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、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る。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  車両用前照灯装置、  １６  ロービーム用灯具ユニット、  １８  ハイビーム用灯具ユニット、  ２６  個別光源、  ３０  投影レンズ、  ３８  アクチュエータ、  Ｏ  光軸、  Ｆ  後方焦点、  ４４  制御部、  Ｌｏ  ロービーム用配光パターン、  Ｈｉ  個別照射領域、  Ａ  拡大部分、  ５６  暗部、  １００  車両用前照灯システム。
【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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