(57)【要約】【課題】ハイビーム照射領域内に遮光領域を形成する場合においてブラックホール効果の発生を抑制するとともに、歩行者等にグレアを与えることを回避する。【解決手段】光源８６は、ロービーム配光パターンのカットオフラインから上方を含む領域を照射する。第１のシェード５１は、光源８６から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第１の遮光領域ＳＵＲ、ＳＵＬの下端縁ＣＢＲ、ＣＢＬを規定する。第２のシェード５２は、光源８６から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第２の遮光領域Ｓの側端縁ＣＲ、ＣＬを規定する。第１のシェード５１の位置が調節されることにより、第１の遮光領域ＳＵＲ、ＳＵＬの下端縁ＣＢＲ、ＣＢＬが照射領域内で上下方向に移動する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロービーム配光パターンのカットオフラインから上方を含む領域を照射する光源と、
前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、前記領域内に形成される第１の遮光領域の下端縁を規定する第１のシェードと、
前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、前記領域内に形成される第２の遮光領域の側端縁を規定する第２のシェードと、
前記第１の遮光領域の下端縁が前記領域内で上下方向に移動するように前記第１のシェードの位置を調節する第１の機構と、
前記第１の機構を制御する制御部とを備える、車両用前照灯装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記領域内に検出された被照射物の高さを示す情報に応じて前記第１の機構を制御する、請求項１に記載の車両用前照灯装置。
【請求項３】
前記第２の遮光領域の側端縁が前記領域内で左右方向に移動するように前記第２のシェードの位置を調節する第２の機構をさらに備え、
前記制御部は、前記領域内に検出された被照射物の位置を示す情報に応じて前記第２の機構を制御する、請求項１または２に記載の車両用前照灯装置。
【請求項４】
前記ロービーム用配光パターンの前記カットオフラインの少なくとも傾斜部分が前記第２のシェードにより形成される、請求項３に記載の車両用前照灯装置。
【請求項５】
前記傾斜部分に対応する形状を有する端面が、前記第２のシェードの左右方向両端部に形成されている、請求項４に記載の車両用前照灯装置。
【請求項６】
前記第２の遮光領域の側端縁を規定する前記第２のシェードの端面が傾斜部を有する、請求項３から５のいずれか一項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、車両用の前照灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の前照灯装置は、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。ロービームは近距離前方を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないように配光規定が定められている。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、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。
【０００３】
ハイビームはロービームと比較して運転者による視認性が優れているが、自車の前方を走行する車両（以下、前走車と称する）の運転者にグレアを与えてしまう。そこで光源から出射される光の一部をシェードで遮蔽し、ハイビーム照射領域において前走車の位置する部分を遮光領域とする構成が知られている（例えば特許文献１参照）。遮光領域内に位置する車両の運転者には光源からの光が到達しないため、当該運転者のグレアを回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２７０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昼間にトンネルに進入する運転者の目は野外の明るさに順応しているため、適切に照明されていないトンネル内を坑口手前から見ると黒い穴のように見え、トンネル入口付近の障害物を視認できないことがある。この視覚的な現象はブラックホール現象として知られている。
【０００６】
比較的高い照度で照明されるハイビーム照射領域内に上記の遮光領域を形成すると、照度差のためにこのブラックホール現象が発生し、遮光領域内の状況を運転者が視認しにくくなることがある。一方、遮光領域以外の部分は比較的高い照度で照明されているため、ハイビーム照射領域内に位置する歩行者等には依然としてグレアを与えてしまうこととなる。
【０００７】
本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、ハイビーム照射領域内に遮光領域を形成する場合においてブラックホール現象の発生を抑制するとともに、歩行者等にグレアを与えることを回避しうる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題の少なくとも一部を解決するために本発明が採りうる一態様は、車両用前照灯装置であって、ロービーム配光パターンのカットオフラインから上方を含む領域を照射する光源と、前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第１の遮光領域の下端縁を規定する第１のシェードと、前記光源から出射された光の一部を遮蔽し、照射領域内に形成される第２の遮光領域の側端縁を規定する第２のシェードと、前記第１の遮光領域の下端縁が照射領域内で上下方向に移動するように前記第１のシェードの位置を調節する第１の機構と、前記第１の機構を制御する制御部とを備える。
【０００９】
このような構成によれば、第１の遮光領域の下端縁を照射領域内で下方に移動させて遮光面積を増大させることにより、第２の遮光領域と照射領域の間の照度差を小さくすることができる。これによりブラックホール現象の発生が抑制され、運転手は第２の遮光領域内の状況を視認しやすくなる。
【００１０】
前記制御部は、照射領域内に検出された被照射物の高さを示す情報に応じて前記第１の機構を制御する構成としてもよい。この場合、前走車の運転席や歩行者の頭部を第１の遮光領域内に収めて被照射物に与えるグレアを抑制することができる。
【００１１】
前記第２の遮光領域の側端縁が前記領域内で左右方向に移動するように前記第２のシェードの位置を調節する第２の機構をさらに備え、前記制御部は、照射領域内に検出された被照射物の位置を示す情報に応じて前記第２の機構を制御する構成としてもよい。この場合、走行に伴って車両と被照射物の相対位置が変化する場合においても、第２の遮光領域を左右に移動して被照射物をその内部に収めることができる。
【００１２】
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の少なくとも傾斜部分が前記第２のシェードにより形成される構成としてもよい。この場合、ロービーム配光パターンの形成時において、第２のシェードの移動に伴って高照度領域であるカットオフラインの傾斜部分近傍を左右方向に移動させることができる。すなわち第２のシェードにスイブル機能を担わせることができる。
【００１３】
前記傾斜部分に対応する形状を有する端面が、前記第２のシェードの左右方向両端部に形成されている構成としてもよい。この場合、第２のシェードを左右方向に適宜移動させることにより、左側配光パターン（車両が左車線を走行することを義務付けられている地域において使用）と右側配光パターン（車両が右車線を走行することを義務付けられている地域において使用）を切り替えることが可能となる。
【００１４】
前記第２の遮光領域の側端縁を規定する前記第２のシェードの端面が傾斜部を有する構成としてもよい。この場合、第２の遮光領域の側端縁が傾斜するため、側端縁が垂直である場合と比較すると、運転手が照度の変化点において感じる違和感を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ハイビーム照射領域内に遮光領域を形成する場合においてブラックホール効果の発生を抑制するとともに、ハイビーム照射領域内に位置する歩行者等にグレアを与えることを回避しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る前照灯装置が搭載された車両の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る前照灯装置の構成を示す部分断面図である。
【図３】図２の前照灯装置によるロービーム照射時の配光を説明するための図である。
【図４】図２の前照灯装置によるハイビーム照射時の配光を説明するための図である。
【図５】図２の前照灯装置によるハイビーム照射時の配光を説明するための図である。
【図６】図２の前照灯装置による遮光領域の変更制御を説明するための図である。
【図７】図２の前照灯装置の機能構成を説明するためのブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る前照灯装置の構成を説明するための図である。
【図９】図７の前照灯装置による配光制御を説明するための図である。
【図１０】図７の前照灯装置の変形例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】
添付の図面を参照しつつ本発明について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００１８】
図１に本発明の第１の実施形態に係る前照灯装置１２が搭載された車両１０の全体構成を模式的に示す。前照灯装置１２は、統合制御部１４、車輪速センサ１６、操舵角センサ１７、およびカメラ１８とともに前照灯制御システム１１を構成している。
【００１９】
統合制御部１４は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ等を備え、車両１０における様々な制御を実行する。
【００２０】
車輪速センサ１６は、車両１０に組み付けられる左右の前輪および後輪の４つの車輪の各々に対応して設けられている。車輪速センサ１６の各々は統合制御部１４と通信可能に接続されており、車輪の回転速度に応じた信号を統合制御部１４に出力する。統合制御部１４は、車輪速センサ１６から入力された信号を利用して車両１０の速度を算出する。
【００２１】
操舵角センサ１７は、ステアリングホイールに設けられて統合制御部１４と通信可能に接続されている。操舵角センサ１７は、運転手によるステアリングホイールの操舵回転角に対応した操舵角パルス信号を統合制御部１４に出力する。統合制御部１４は、操舵角センサ１７から入力された信号を利用して車両１０の進行方向を算出する。
【００２２】
カメラ１８は、例えばＣＣＤ（Charged Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等の撮像素子を備え、車両前方を撮影して画像データを生成する。カメラ１８は統合制御部１４と通信可能に接続されており、生成された画像データは統合制御部１４に出力される。
【００２３】
前照灯装置１２は、車両１０の前部右寄りに配置される右前照灯ユニット２２Ｒ、および車両１０の前部左寄りに配置される左前照灯ユニット２２Ｌを備えている。
【００２４】
右前照灯ユニット２２Ｒの一部を垂直面で切断して左側方から見た構成を図２の（ａ）に示す。右前照灯ユニット２２Ｒは、ランプボディ２３、透光カバー２４、右灯具ユニット３０Ｒ、および制御部４４を備えている。
【００２５】
透光カバー２４は透光性を有する樹脂等によって形成されている。透光カバー２４は、ランプボディ２３の前端に装着されて右灯具ユニット３０Ｒが収容される灯室を形成している。
【００２６】
右灯具ユニット３０Ｒは、投影レンズ３２、ホルダ３６、第１のシェード５１、第２のシェード５２、第１の駆動機構５３、第２の駆動機構５４、リフレクタ８４、および光源８６を備えている。
【００２７】
右灯具ユニット３０Ｒは、それぞれ独立して駆動可能な第１のシェード５１と第２のシェード５２を備えることにより、ロービーム配光パターンとハイビーム用配光パターンの両方を形成可能な切替型の灯具である。光源８６としては、例えば白熱ランプ、ハロゲンランプ、放電ランプ、発光ダイオード、ネオンランプ、レーザ光源等が使用可能である。
【００２８】
光源８６から出射した光はリフレクタ８４によって反射され前方に向かう。その光の一部を第１のシェード５１と第２のシェード５２の少なくとも一方で遮蔽し、灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上にカットオフラインを有する配光パターンが投影される。
【００２９】
リフレクタ８４は、車両１０の前後方向に延びる光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面を有している。光源８６は反射面の鉛直断面を構成する楕円の第１焦点に配置されており、これにより光源８６からの光が上記楕円の第２焦点に収束するようになっている。
【００３０】
投影レンズ３２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、光軸Ａｘ上に配置されている。投影レンズ３２は、後側焦点がリフレクタ８４の反射面の第２焦点に一致するように配置されており、後側焦点上の像を鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するように構成されている。投影レンズ３２の周縁部はホルダ３６の前端部に支持されている。
【００３１】
第１のシェード５１は、光源８６の前方に配置されるとともに、第１の駆動機構５３と機械的に接続されている。第１の駆動機構５３は、例えばモータと歯車機構を備えて構成されている。周知のラックピニオン機構やアクチュエータ等を適宜用いることもできる。第１の駆動機構５３を適宜作動させることにより、第１のシェード５１を上下方向に移動させることができる。
【００３２】
第２のシェード５２は、第１のシェード５１と投影レンズ３２の間に配置されるとともに、第２の駆動機構５４と機械的に接続されている。第２の駆動機構５４は、例えばモータに接続された回動軸５４ａを備えている。
【００３３】
右灯具ユニット３０Ｒの一部を水平面で切断して上方から見た構成を図２の（ｂ）に示す。第２のシェード５２は、弧状の本体５２ａと、第２の駆動機構５４の回動軸５４ａと本体５２ａを接続する支持アーム５２ｂを備えている。回動軸５４ａが左右方向に回転することにより、支持アーム５２ｂを介して本体５２ａが左右方向に旋回可能な構成とされている。
【００３４】
図３の（ａ）は、第１のシェード５１および第２のシェード５２を図２の（ａ）における矢印Ｂの方向から見た状態を模式的に示す図である。
【００３５】
第１のシェード５１は、第１水平上端面５１ａ、第２水平上端面５１ｂ、および傾斜上端面５１ｃを備えている。第１水平上端面５１ａは、鉛直線Ｖ−Ｖの車幅方向右側において水平線Ｈ−Ｈに沿って延在している。第２水平上端面５１ｂは、鉛直線Ｖ−Ｖの車幅方向左側において水平線Ｈ−Ｈのやや上方において水平に延在している。傾斜上端面５１ｃは、第１水平上端面５１ａと第２水平上端面５１ｂを接続するように傾斜して延在している。傾斜上端部５１ｃの傾斜角は、例えば４５度である。
【００３６】
第２のシェード５２の本体５２ａは、上端面５２ｃ、第１側端面５２ｄ、および第２側端面５２ｅを備えている。第２のシェード５２は、上端面５２ｃが第１のシェード５１の第１水平上端面５１ａ（すなわち水平線Ｈ−Ｈ）と同一平面上に位置するように配置されている。第１側端面５２ｄおよび第２側端面５２ｅは、上端面５２ｃと直交して垂直に延在している。
【００３７】
第１のシェード５１と第２のシェード５２が図３の（ａ）に示す位置に配置されている場合に、右前照灯ユニット２２Ｒから前方に照射される光により、車両前方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図３の（ｂ）に示す。この配光パターンは、ロービーム配光パターンＰＬに相当する。このときロービーム配光パターンＰＬの形成に実質的に関与しているのは第１のシェード５１のみであり、よってロービーム配光パターンＰＬは第２のシェード５２の位置に依らず第１のシェード５１のみで形成することが可能である。
【００３８】
ロービーム配光パターンＰＬは、その上端縁に第１カットオフラインＣＢ１、第２カットオフラインＣＢ２、および第３カットオフラインＣＢ３を有している。第１カットオフラインＣＢ１と第２カットオフラインＣＢ２は、鉛直線Ｖ−Ｖを境にして左右段違いで水平方向に延在している。以降の説明においては、必要に応じて第１〜３カットオフラインＣＢ１〜ＣＢ３を「カットオフラインＣＢ」と総称する。
【００３９】
第１カットオフラインＣＢ１は、第１のシェード５１の第１水平上端面５１ａにより形成されて水平線Ｈ−Ｈに沿って延在しており、自車線側カットオフラインとして利用される。第２カットオフラインＣＢ２は、第１のシェード５１の第２水平上端面５１ｂにより形成されて水平線Ｈ−Ｈのやや下方において水平に延在しており、対向車線側カットオフラインとして利用される。第３カットオフラインＣＢ３は、第１のシェード５１の傾斜上端面５１ｃにより形成される。第１カットオフラインＣＢ１の右端部から右下方に向かって斜めに延在し、第２カットオフラインＣＢ２の左端部に接続している。
【００４０】
図４の（ａ）に示すように、第１の駆動機構５３を作動させて第１のシェード５１を下限位置まで移動させ、さらに第２の駆動機構５４を作動させて第２のシェード５２を同図の左側（車両右側）に旋回移動させる。この状態では光源８６から出射される光がいずれのシェードによっても遮られず、図４の（ｂ）に示す楕円形状の右側配光パターンＰＨＲが得られる。
【００４１】
すなわち本実施形態の光源８６は、ロービーム配光パターンＰＬのカットオフラインＣＢから上方を含む領域を照射可能に構成されている。この領域のことを以降必要に応じて「ハイビーム照射領域」と称する。
【００４２】
右灯具ユニット２２Ｒにおいては、図４の（ｃ）に示すように、第２のシェード５２の第１側端面５２ｄが鉛直線Ｖ−Ｖを横切ることが可能な配置とされている。第２のシェード５２が光源８６から出射する光の一部を遮ることにより、図５の（ａ）に示すように、ハイビーム照射領域の一部に右側遮光領域ＳＲが形成される。右側遮光領域ＳＲは第１側端面５２ｄにより形成される右側カットラインＣＲを有している。
【００４３】
第２の駆動機構５４により第２のシェード５２の第１側端面５２ｄが左右方向に変位すると、図５の（ａ）に示すように、右側カットラインＣＲがハイビーム照射領域内を左右に移動し、右側遮光領域ＳＲの面積が変化する。換言すると右側配光パターンＰＨＲの形状が変化する。
【００４４】
左灯具ユニット２２Ｌは基本的に右灯具ユニット２２Ｒと同様の構造を有しているため、図示および繰り返しとなる説明を割愛する。但し左灯具ユニット２２Ｌにおいては、第２のシェード５２の配置が図４の（ｃ）に示したものとは左右対称とされ、第２側端面５２ｅが鉛直線Ｖ−Ｖを横切ることが可能とされている。
【００４５】
第２のシェード５２が光源８６から出射する光の一部を遮ることにより、図５の（ｂ）に示すように、左灯具ユニット２２Ｌにより形成される楕円形状の左側配光パターンＰＨＬにおけるハイビーム照射領域の一部に左側遮光領域ＳＬが形成される。左側遮光領域ＳＬは第２側端面５２ｅにより形成される左側カットラインＣＬを有している。
【００４６】
第２の駆動機構５４により第２のシェード５２の第２側端面５２ｅが左右方向に変位すると、図５の（ｂ）に示すように、左側カットラインＣＬがハイビーム照射領域内を左右に移動し、左側遮光領域ＳＬの面積が変化する。換言すると左側配光パターンＰＨＬの形状が変化する。
【００４７】
図５の（ｃ）は、上記の右側配光パターンＰＨＲおよび左側配光パターンＰＨＬを重ね合わせて得られるハイビーム配光パターンＰＨを示している。右側遮光領域ＳＲと左側遮光領域ＳＬが重ね合わされた部分は遮光領域Ｓとなる。右側灯具３０Ｒおよび左側灯具３０Ｌにおける第２のシェード５２を左右方向に変位させることにより右側カットラインＣＲと左側カットラインＣＬの位置を移動すると、遮光領域Ｓの左右方向の幅および位置を変更することができる。
【００４８】
遮光領域Ｓはハイビーム照射領域に検出された前走車のグレアを抑制するために形成するものである。図５の（ｃ）では自車線上に前走車Ｆ１が存在しており、当該前走車Ｆ１が遮光領域Ｓに収まるように右側カットラインＣＲと左側カットラインＣＬの位置が定められている。
【００４９】
前走車が存在しない場合は、右側灯具３０Ｒおよび左側灯具３０Ｌにおいて第２シェード５２を光源８６から出射される光を遮らない位置へ移動させることにより、右側遮光領域ＳＲを含まない右側配光パターンＰＨＲと左側遮光領域ＳＬを含まない左側配光パターンＰＨＬを重ね合わせ、遮光領域Ｓを含まないハイビーム配光パターンＰＨを形成する。この遮光領域Ｓを含まないハイビーム配光パターンＰＨを、以下必要に応じて「完全ハイビーム配光パターン」と称する。
【００５０】
比較的高い照度で照明されるハイビーム照射領域内に遮光領域Ｓが形成されると、照度差によるブラックホール現象が発生して運転者が遮光領域Ｓ内の状況を視認しにくくなる。また図５の（ｃ）に示すように、ハイビーム配光パターンＰＨ内に歩行者Ｗ１〜Ｗ３が存在している場合、遮光領域Ｓの形成により前走車Ｆ１の運転手へのグレアを抑制することは可能であるが、歩行者Ｗ１〜Ｗ３はハイビームの照射を受けるためにグレアによる不快感を感じる。
【００５１】
そこで本実施形態においては図６の（ａ）に示すように、第１のシェード５１の位置を、図３の（ａ）に示すロービーム配光パターンを形成可能な上限位置と、図４の（ａ）に示す完全ハイビーム配光パターンを形成可能な下限位置との間で調節可能としている。
【００５２】
右側灯具３０Ｒにおいて第１のシェード５１を図４の（ａ）に示す下限位置より適宜上昇させることにより、第１のシェード５１により形成されるカットラインＣＢが右側配光パターンＰＨＲ内に現れる。第２のシェード５２により形成される右側遮光領域ＳＲに加えてカットラインＣＢより上方が右上遮光領域ＳＵＲとされる。右側灯具３０Ｒの第１のシェード５１により形成されるカットオフラインＣＢを、以降の説明では右下カットオフラインＣＢＲと表記する。
【００５３】
右側灯具３０Ｌにおいて第１のシェード５１を図４の（ａ）に示す下限位置より適宜上昇させることにより、第１のシェード５１の上端面により形成されるカットラインＣＢが左側配光パターンＰＨＬ内に現れる。第２のシェード５２により形成される左側遮光領域ＳＬに加えてカットラインＣＢより上方が左上遮光領域ＳＵＬとされる。左側灯具３０Ｌの第１のシェード５１により形成されるカットオフラインＣＢを、以降の説明では左下カットオフラインＣＢＬと表記する。
【００５４】
このようにして右上遮光領域ＳＵＲと左上遮光領域ＳＵＬを含んだ右側配光パターンＰＨＲと左側配光パターンＰＨＬを重ね合わせると、図６の（ｂ）に示すようなハイビーム配光パターンＰＨが得られる。
【００５５】
同図の場合、対向車線上に前走車Ｆ２が存在しており、当該前走車Ｆ２が遮光領域Ｓに収まるように、右側灯具３０Ｒと左側灯具３０Ｌの第２のシェード５２により形成される右側カットラインＣＲと左側カットラインＣＬの位置が調節されている。さらに右側灯具３０Ｒの第１のシェード５１が上方に移動されて右下カットオフラインＣＢＲより上方が右上遮光領域ＳＵＲとされ、左側灯具３０Ｌの第１のシェード５１が上方（右側灯具３０Ｒの第１のシェードよりも下方の位置）に移動されて左下カットオフラインＣＢＬより上方が左上遮光領域ＳＵＬとされている。
【００５６】
右上遮光領域ＳＵＲと左上遮光領域ＳＵＬが形成されることにより、ハイビーム照射領域の上側部分の照度が低下し、第２のシェード５２により形成された遮光領域Ｓと照射領域の間の照度差が小さくなる。これによりブラックホール現象の発生が抑制され、運転手は遮光領域Ｓ内の状況を視認しやすくなる。
【００５７】
また左下カットオフラインＣＢＬと右下カットオフラインＣＢＲは、それぞれ歩行者Ｗ１〜Ｗ３の頭部より下方に位置していることから、照射光が各歩行者の目に入ることがない。よって各歩行者が感じるグレアを抑制することができる。
【００５８】
すなわち第１のシェード５１は、光源８６から出射された光の一部を遮蔽し、ハイビーム照射領域内に形成される右上遮光領域ＳＵＲまたは左上遮光領域ＳＵＬ（第１の遮光領域）の下端縁を規定している。また第２のシェード５２は、光源８６から出射された光の一部を遮蔽し、ハイビーム照射領域内に形成される右側遮光領域ＳＲまたは左側遮光領域ＳＬ（第２の遮光領域）の側端縁を規定している。
【００５９】
図７は、前照灯装置１２の機能構成を説明するためのブロック図である。ここに示す各ブロックの少なくとも一部は、コンピュータのプロセッサやメモリをはじめとする素子や機械装置、電気回路といったハードウェアで実現でき、またコンピュータプログラム等のソフトウェアで実現できる。各ブロックの機能がハードウェアとソフトウェアの組合せにより実現しうることは勿論である。
【００６０】
制御部４４は、右側灯具３０Ｒと左側灯具３０Ｌの消点灯、および灯具内に設けられた第１のシェード５１と第２のシェード５２の位置を調節するために第１の駆動機構５３と第２の駆動機構５４の動作を制御する。
【００６１】
運転手により図示しない前照灯スイッチが操作されると、制御部４４は図示しない電源回路に指令を出し、光源８６を点灯または消灯する。運転手が前照灯スイッチを通じてロービームによる照明を指示すると、制御部４４は第１の駆動機構５３を作動させて第１のシェード５１を図３の（ａ）に示す上限位置へ移動させる。右側灯具３０Ｒと左側灯具３０Ｌの各光源８６からの照明光が重ね合わされて、図３の（ｂ）に示すロービーム配光パターンＰＬが形成される。
【００６２】
制御部４４は、遮光領域設定部４５を備えている。遮光領域設定部４５は、ハイビーム照射領域内に所望の位置および形状の遮光領域を形成するための制御量を設定する機能を有する。遮光領域設定部４５は、位置決定部４６および移動量指示部４７を備えている。
【００６３】
統合制御部１４がカメラ１８から入力された画像データを解析し、ハイビーム照射領域内における被照射物の有無を検出する。被照射物が検出された場合に統合制御部１４は、当該被照射物の位置、高さ、および幅を被照射物情報として出力する。位置決定部４６は、統合制御部１４より入力された被照射物情報に基づいてハイビーム照射領域内における遮光領域の位置を決定する機能を有する。
【００６４】
具体的には、被照射物情報が示す被照射物の位置および幅に基づき、当該被照射物が遮光領域Ｓに収まるように右側カットラインＣＲと左側カットラインＣＬの位置を決定する。車線上と路肩の双方に被照射物が検出された場合は車線上に検出された被照射物が優先され、車両からの距離が異なる複数の被照射物が検出された場合は、より近くに位置する被照射物が優先される。例えば図６の（ｂ）の場合において前走車Ｆ２が存在しない場合、遮光領域Ｓは歩行者Ｗ１を含むように形成される。
【００６５】
次に、被照射物情報が示す被照射物の高さに基づき、被照射物の所定部分が遮光領域に含まれるように右下カットオフラインＣＢＲと左下カットオフラインＣＢＬの位置を決定する。所定部分の例としては、前走車の運転席部分、歩行者の頭部が挙げられる。車両からの距離が異なる複数の被照射物が検出された場合は、より遠くに位置する被照射物が優先される。例えば右下カットオフラインＣＢＲの位置を決定するにあたり、歩行者Ｗ３よりも遠方に位置する歩行者Ｗ２の頭部が基準とされる。
【００６６】
移動量指示部４７は、位置決定部４６により決定された位置に右側カットラインＣＲ、左側カットラインＣＬ、右下カットラインＣＢＲ、および左下カットラインＣＢＬを形成するために必要な第１のシェード５１と第２のシェード５２の移動量を算出する。移動量指示部４７は算出した移動量を示す信号を第１の駆動機構５３と第２の駆動機構５４に出力する。
【００６７】
図６に示すように、右側灯具３０Ｒと左側灯具３０Ｌが備える第１の駆動機構５３は、移動量指示部４７からの出力信号に基づいて、それぞれ右上遮光領域ＳＵＲと左上遮光領域ＳＵＬの下端縁がハイビーム照射領域内で上下方向に移動するように第１のシェード５１の位置を調節する。また右側灯具３０Ｒと左側灯具３０Ｌが備える第２の駆動機構５４は、それぞれ右側遮光領域ＳＲと左側遮光領域ＳＬ（すなわち遮光領域Ｓ）の側端縁がハイビーム照射領域内で左右方向に移動するように第２のシェード５２の位置を調節する。
【００６８】
被照射物の位置は刻々と変化するため、統合制御部１４は所定の周期でカメラ１８から得た画像データを解析し、被照射物情報を前照灯装置１２へ出力する。制御部４４は、入力される被照射物情報に基づいて上記のように遮光領域の位置および形状を決定し、所望の遮光領域を形成するために第１の駆動機構５３と第２の駆動機構５４を制御して第１のシェード５１と第２のシェード５２を移動させる。
【００６９】
以上説明したように本実施形態の構成によれば、第１のシェード５１により規定される第１の遮光領域の下端縁（すなわち右下カットオフラインＣＢＲおよび左下カットオフラインＣＢＬ）がハイビーム照射領域内において上下方向に移動可能とされている。よって第２のシェード５２を用いて被照射物のグレアを抑制するための第２の遮光領域（すなわち遮光領域Ｓ）を形成する場合において、照射領域と第２の遮光領域の間の照度差を小さくすることができ、ブラックホール現象の発生を抑制することができる。
【００７０】
また被照射物の高さ情報に基づいて第１の遮光領域の下端縁の位置を調節しているため、前走車の運転席や歩行者の頭部を含むように第１の遮光領域を形成することができる。これにより第２の遮光領域に収まらない被照射物に対するグレアを抑制することができる。
【００７１】
被照射物が標識等の場合は、第１の遮光領域を形成してブラックホール現象の発生を抑制しつつ、標識が第１の遮光領域に収まらないようにその下端縁の位置を設定することができる。これにより第２の遮光領域内の状況を視認しやすくしつつも、標識の視認性を維持することができる。
【００７２】
第２のシェード５２により形成される第２の遮光領域の側端縁（すなわち右側カットオフラインＣＲおよび左側カットオフラインＣＬ）は、上記のようにハイビーム照射領域内で左右方向に移動可能としなくともよい。ハイビーム照射領域内の所定の位置（例えば、前走車が通常検出されるであろう位置）に遮光領域Ｓが形成されるように、予め右側カットオフラインＣＲと左側カットオフラインＣＬの位置を定めておくことができる。この場合、第２の駆動機構５４は、遮光領域Ｓを形成する遮蔽位置と完全ハイビーム配光パターンを形成する開放位置との間で第２のシェード５２の位置を二値的に移動させる。
【００７３】
右側灯具３０Ｒが備える第１のシェード５１と左側灯具３０Ｌが備える第１のシェード５１によりそれぞれ形成される右下カットオフラインＣＢＲと左下カットオフラインＣＢＬは、上記のように個別に移動させずともよい。制御部４４は、両カットオフラインの高さが同一となるように各第１のシェード５１の動作を連動させることもできる。
【００７４】
次に図８を参照しつつ本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の前照灯装置１２Ａは、第１のシェードおよび第２のシェードの形状が第１の実施形態の前照灯装置１２と異なる。それ以外の構成は第１の実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００７５】
本実施形態の第１のシェード５１Ａは、その上端が水平端面５１ｄのみにより形成されている。その他の構成については、第１の実施形態における第１のシェード５１と同様である。
【００７６】
一方、本実施形態の第２のシェード５２Ａは平板状の本体を有し、上端面５２ｃと第１側端面５２ｄおよび第２側端面５２ｅが、それぞれ傾斜端面５２ｆ、５２ｇにより接続されている。
【００７７】
図８の（ｂ）に示す第１のシェード５１Ａと第２のシェード５２Ａの位置は、ロービーム配光パターンＰＬを形成するためのものである。つまり本実施形態においては、ロービーム配光パターンＰＬのカットオフラインＣＢが第１のシェード５１Ａと第２のシェード５２Ａにより形成される。
【００７８】
より詳しくは、図３の（ｂ）に示すロービーム配光パターンＰＬの第１カットオフライン（自車線側カットオフライン）ＣＢ１は、第１のシェード５１Ａの水平上端面５１ｄにより形成されている。第２カットオフライン（対向車線側カットオフライン）ＣＢ２は、第２のシェード５２Ａの上端面５２ｃにより形成されている。第３カットオフライン（傾斜部分）ＣＢ３は、第２のシェード５２Ａの傾斜端面５２ｇにより形成されている。
【００７９】
第２のシェード５２Ａは、第２の駆動機構５４Ａと機械的に接続されている。第２の駆動機構５４Ａは、例えばモータと歯車機構を備えて構成されている。周知のラックピニオン機構やアクチュエータ等を適宜用いることもできる。第２の駆動機構５４Ａを適宜動作させることにより、図中に矢印で示すように第２のシェード５２Ａを左右方向に移動させることができる。
【００８０】
この構成により、図９の（ａ）に示すように、ロービーム配光パターンＰＬの形成時において高照度領域である第３カットラインＣＢ３の近傍（ホットゾーン）を左右方向に移動させることができる。すなわち第２のシェード５２Ａにスイブル機能を担わせることができる。
【００８１】
統合制御部１４は、車輪速センサ１６および操舵角センサ１７からの入力信号に応じて車両１０の旋回角を算出し、当該旋回角を示すデータを前照灯装置１２に出力する。制御部４４の位置決定部４６は、入力された旋回角を示すデータに応じてカットオフラインＣＢ３の位置を決定する。移動量指示部４７は、決定された位置にカットオフラインＣＢ３を形成しうる第２のシェード５２Ａの移動量を算出し、当該移動量を示す信号を第２の駆動機構５４Ａに出力する。第２の駆動機構５４Ａは、移動量指示部４７より入力された信号に基づいて動作し、第２のシェード５２Ａを所望の位置へ移動させる。
【００８２】
上記の構成によれば、灯具の向きを車両の旋回方向に応じて左右に旋回させるスイブル機構の機能を第２のシェード５２Ａにより代替させることが可能となり、灯具ユニットの小型化・軽量化、および部品コストの抑制に寄与する。
【００８３】
また図８の（ｂ）に示す状態から、上端面５２ｃと傾斜端面５２ｆの交点が鉛直線Ｖ−Ｖと一致する位置まで第２のシェード５２Ａを左方へ移動させることにより、図９の（ｂ）に示す右側配光用のロービーム配光パターンＰＬ’を形成することができる。この配光パターンは車両が右車線を走行することを義務付けられている地域において用いられるものである。
【００８４】
具体的には、ロービーム配光パターンＰＬ’の第１カットオフライン（自車線側カットオフライン）ＣＢ１は、第１のシェード５１Ａの水平上端面５１ｄにより形成されている。第２カットオフライン（対向車線側カットオフライン）ＣＢ２は、第２のシェード５２Ａの上端面５２ｃにより形成されている。第３カットオフライン（傾斜部分）ＣＢ３は、第２のシェード５２Ａの傾斜端面５２ｆにより形成されている。
【００８５】
すなわちカットオフラインＣＢの傾斜部分に対応する形状の傾斜端面５２ｆ、５２ｇが第２のシェード５２Ａの左右方向両端部に形成されているため、第２のシェード５２Ａを左右方向に適宜移動させることにより、左側配光パターン（車両が左車線を走行することを義務付けられている地域において使用）と右側配光パターンを切り替えることが可能となる。いずれの場合においても、カットオフラインＣＢのうち対向車線側カットオフラインと傾斜部分は第２のシェード５２Ａによって形成される。
【００８６】
第２のシェード５２Ａの初期位置、すなわち傾斜端面５２ｆと５２ｇのいずれを用いてカットオフラインの傾斜部分を形成するかは、車両１０の仕向地に応じて出荷時に予め定められる。しかしながら右側配光を要する地域と左側配光を要する地域間を移動する場合等は、運転者による所定の操作に応じて第２のシェード５２Ａの初期位置を切り替える構成としてもよい。また図示しないナビゲーションシステムから入力される車両位置情報に基づいて右側配光を要する地域か左側配光を要する地域かを判断し、制御部４４が自動的に第２のシェード５２Ａの初期位置を切り替える構成としてもよい。
【００８７】
図１０の（ａ）に第２の実施形態の変形例である第２のシェード５２Ａ１を示す。この例においては、第２の遮光領域の側端縁を規定する第２のシェード５２Ａの第１側端面５２ｄ１と第２側端面５２ｅ１が傾斜面を有するように構成されている。この第２のシェード５２Ａ１と第１のシェード５１Ａを用いてハイビーム配光パターンＰＨ’を形成したものを図１０の（ｃ）に示す。
【００８８】
このハイビーム配光パターンＰＨ’においては、第２のシェード５２Ａ１により形成される遮光領域Ｓ’の右側カットオフラインＣＲ’と左側カットオフラインＣＬ’は傾斜している。図６の（ｂ）に示すハイビーム配光パターンＰＨのように右側カットオフラインＣＲと左側カットオフラインＣＬが垂直である場合と比較すると、運転手が照度の変化点において感じる違和感を抑制することができる。
【００８９】
図１０の（ｂ）に示す第２のシェード５２Ａ２のように、ロービーム配光パターンＰＬのカットオフラインＣＢの傾斜部分ＣＢ３を形成する部分と、右側カットオフラインＣＲおよび左側カットオフラインＣＬを形成する部分とが同一面を形成するように、第１側端縁５２ｄ２と第２側端縁５２ｅ２を構成してもよい。
【００９０】
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
【００９１】
第１の実施形態における第２のシェード５２は、第２の実施形態における第２のシェード５２Ａのように平板状の本体を有し、第２の駆動機構５４Ａにより左右方向に移動される構成としてもよい。
【００９２】
第２の実施形態における第２のシェード５２Ａは、第１の実施形態における第２のシェード５２のように弧状の本体を有し、支持アームを通じて左右方向に旋回される構成としてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０：車両、１２：前照灯装置、４４：制御部、５１：第１のシェード、５２：第２のシェード、５３：第１の駆動機構、５４：第２の駆動機構、８６：光源、ＣＢ：カットオフライン、ＣＢＲ：右下カットオフライン、ＣＢＬ：左下カットオフライン、ＣＲ：右側カットオフライン、ＣＬ：左側カットオフライン、ＰＨ：ハイビーム配光パターン、ＰＬ：ロービーム配光パターン、Ｓ：遮光領域、ＳＵＲ：右上遮光領域、ＳＵＬ：左上遮光領域
【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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【図１０】
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