JP2014075196A - 車両用前照灯および車両用前照灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用前照灯では、半導体発光素子からの光を十分に利用できない場合があり、路肩用配光パターンに適した配光パターンを形成するのは困難だった。
【解決手段】この発明は、付加配光パターンを形成する付加ランプユニット３において、付加ランプユニット３は、半導体型光源３０と、半導体型光源３０からの光を所定の配光パターンとして車両Ｃの前方に照射する反射面３１を有するリフレクタ３２と、からそれぞれ構成されており、反射面３１の焦点Ｆが半導体型光源３０の車両内側端部に設けられている。この結果、この発明は、半導体型光源３０からの光を十分に利用することができ、また、最適な配光パターンを形成することができる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、複数機能の配光パターンを車両の前方に照射する車両用前照灯に関するものである。また、この発明は、複数機能の配光パターンを車両の前方に照射する車両用前照灯を備える車両用前照灯装置に関するものである。

この種の車両用前照灯および車両用前照灯装置（以下、「車両用前照灯システム」と称する）は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用前照灯システムについて説明する。従来の車両用前照灯システムは、メインランプユニットと、光源が半導体発光素子であるプロジェクタ型の第１サブランプユニットおよびレンズ直射配光型の第２サブランプユニットと、を備えるものである。メインランプユニットの光源の点灯消灯、第１サブランプユニットの半導体発光素子の点灯消灯、第２サブランプユニットの半導体発光素子の点灯消灯により、複数機能の配光パターンが得られる。

特開２００９−８７８１１号公報

ところが、前記の従来の車両用前照灯システムは、プロジェクタ型の第１サブランプユニットを使用するため、半導体発光素子からの光がリフレクタの反射面で反射されて投影レンズの後方側焦点近傍に略収束する際に遮光部材により遮蔽されて配光パターンが形成される場合がある。このために、半導体発光素子からの光が十分に利用されない場合がある。また、前記の従来の車両用前照灯システムは、レンズ直射配光型の第２サブランプユニットを使用するため、半導体発光素子からの光を投影レンズにより路肩ビーム用配光パターンや、路肩ビーム用配光パターンと兼用のハイビーム用配光パターンを形成する際に適正な光度分布の配光設計を行なうことが困難である。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用前照灯システムでは、路肩ビーム用配光パターンや、路肩ビーム用配光パターンと兼用のハイビーム用配光パターンを形成する際に、半導体発光素子からの光を十分に利用しない場合があり、また、最適な配光の設計が困難である、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、ロービーム用配光パターンを車両前方に照射するロービーム用ランプユニットと、付加配光パターンを車両前方に照射する付加ランプユニットと、からなる車両用前照灯において、前記付加ランプユニットは、半導体発光素子からなる光源と、前記光源からの光を前方に反射する反射面を有するリフレクタとからなり、前記付加ランプユニットの前記反射面は前記光源の車両内側端部に焦点を有する、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、前記付加ランプユニットの前記反射面の焦点が、前記光源の車両内側端部に位置しており、前記反射面の車幅方向中心軸と前記光源の車幅方向中心軸は一致する、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、前記反射面のうち焦点を通る垂直断面近傍に形成されるセグメントにより、水平線に沿った照射パターンを形成する、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、前記の請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用前照灯と、前方に先行車や対向車の有無を検出する検出部と、前記検出部からの検出信号に基づいて、前記車両用前照灯、または、前記車両用前照灯およびスイブル装置、に制御信号を出力する制御部と、を備える、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、付加ランプユニットとして、半導体発光素子からなる光源と、光源からの光を前方に反射する反射面を有する、リフレクタ反射配光型のランプユニットを使用するものである。このために、プロジェクタ型のランプユニットと比較して、半導体型光源からの光を十分に有効利用することができる。また、レンズ直射配光型のランプユニットと比較して、半導体型光源からの光をリフレクタの反射面により所定の配光パターンに形成する配光設計が簡便である。

しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、付加ランプユニットの反射面は光源の車両内側端部に焦点を有するものである。このため、Ｖ−Ｖ線に沿う垂直のカットオフラインを持つ配光パターンを形成することが容易となり、付加配光パターンとして、最適な路肩ビーム用配光パターンまたは路肩ビーム用配光パターン兼用の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、光源からの光を十分に有効利用しつつ、先行車及び対向車等へのグレアを抑制することができる。

この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、リフレクタの車幅方向中心軸と光源の車幅方向中心軸は一致するため、光源からの光を有効に利用することができ、路肩ビーム用配光パターンに適した配光パターンを形成することができる。

この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、付加ランプユニットの反射面のうち焦点を通る垂直断面近傍に形成されるセグメントにより、水平線に沿った照射パターンを形成するため、Ｖ−Ｖ線にホットゾーンを有し、外側に向かって光度が低くなるように配光パターンを形成することができる。このため、路肩ビーム用配光パターンに適した配光パターンを形成することができる。

この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯装置は、前記の課題を解決するための手段により、前記の請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用前照灯と同様の効果を達成することができる。

図１は、この発明にかかる車両用前照灯システムの実施形態１を示し、左右両側の車両用前照灯を搭載した車両の平面図である。 図２は、右側のランプユニットの主要構成部品を示す正面図である。 図３は、車両用前照灯装置の構成部品を示すブロック図である。 図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５（ａ）、図２におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。図５（ｂ）は付加ランプユニットの正面図である。 図６は、左右両側のロービーム用ランプユニットから車両の前方に照射される左右両側のロービーム用配光パターンを示す説明図である。 図７は、付加配光パターンの光分布図である。 図８は、ハイビーム用配光パターンを示す説明図である。 図９は、右側の付加ランプユニットから車両の前方に照射される右側の付加配光パターンを示す説明図である。 図１０は、左側の付加ランプユニットから車両の前方に照射される左側の付加配光パターンを示す説明図である。 図１１は、左右両側のロービーム用配光パターンが車両の前方に照射されるときの道路状況（車両走行状況）を示す説明図である。 図１２は、車両内側に振り向けられている左右両側のロービーム用配光パターンおよび左右側の付加配光パターンが車両の前方に照射されるときの道路状況（車両走行状況）を示す説明図である。 図１３は、車両外側に振り向けられている左右両側のロービーム用配光パターンおよび左右側の付加配光パターンが車両の前方に照射されるときの道路状況（車両走行状況）を示す説明図である。 図１４は、左右側のロービーム用配光パターンおよび右側の付加配光パターンが車両の前方に照射されるときの道路状況（車両走行状況）を示す説明図である。 図１５は、左右側のロービーム用配光パターンおよび左側の付加配光パターンが車両の前方に照射されるときの道路状況（車両走行状況）を示す説明図である。

以下、この発明にかかる車両用前照灯システムの実施形態（実施例）の例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図５〜図８において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用前照灯を車両に搭載した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態の構成の説明）
図１〜図１５は、この発明にかかる車両用前照灯システムの実施形態を示す。以下、この実施形態にかかる車両用前照灯システムの構成について説明する。図１中、符号１Ｌ、１Ｒは、この実施形態１にかかる車両用前照灯（たとえば、ヘッドランプなど）である。前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、左側通行用の車両Ｃの前部の左右両端部に搭載されている。以下、車両Ｃの右側に搭載される右側の車両用前照灯１Ｒについて説明する。なお、車両Ｃの左側に搭載される左側の車両用前照灯１Ｌは、右側の車両用前照灯１Ｒとほぼ同様の構成をなすので、説明を省略する。

（車両用前照灯１Ｒ（１Ｌ）の説明）
前記車両用前照灯１Ｒ（１Ｌ）は、図２に示すように、ロービーム用ランプユニット２と、付加ランプユニット３と、スイブル装置９１と、調光制御部（図３中の制御部９０参照）と、第１取付部材（ヒートシンク部材）５１および第２取付部材（ブラケット）５２と、光軸調整装置５３、５４、５５と、ランプハウジング５と、ランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）と、を備えるものである。

前記ロービーム用ランプユニット２および前記付加ランプユニット３および前記スイブル装置９１および前記調光制御部および前記第１取付部材５１および前記第２取付部材５２および前記光軸調整装置５３、５４、５５は、前記ランプハウジング５および前記ランプレンズにより区画されている灯室５０内に、配置されている。なお、前記灯室５０内には、図示されていないが、ハイビーム用ランプユニット、フォグランプ、コーナリングランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプなどの他のランプユニットが配置されている場合がある。また、前記調光制御部は、前記灯室５０外に配置されている場合がある。

前記ロービーム用ランプユニット２および前記付加ランプユニット３は、前記第１取付部材５１に一体に取り付けられている。前記ロービーム用ランプユニット２は、車両Ｃの外側（右側の車両用前照灯１Ｒの場合においては右側、左側の車両用前照灯１Ｌの場合においては左側）に配置されている。前記付加ランプユニット３は、車両Ｃの内側（右側の車両用前照灯１Ｒの場合においては左側、左側の車両用前照灯１Ｌの場合においては右側）に配置されている。

（スイブル装置９１の説明）
前記スイブル装置９１は、ケーシング９２内に収納されている駆動部（図示せず）および駆動力伝達機構（図示せず）と、回転軸９３と、から構成されている。前記駆動部を駆動させることにより、前記駆動部の駆動力が前記駆動力伝達機構を介して前記回転軸９３に伝達される。この結果、前記回転軸９３が垂直軸（ほぼ垂直軸をも含む）Ｖ−Ｖ回りに回転する。

前記第１取付部材５１は、前記スイブル装置９１の前記回転軸９３に固定されている。前記スイブル装置９１の前記回転軸９３の前記垂直軸Ｖ−Ｖは、前記ロービーム用ランプユニット２の中央もしくはほぼ中央を通る。この結果、前記ロービーム用ランプユニット２および前記付加ランプユニット３は、前記第１取付部材５１を介して、前記スイブル装置９１により、一体で前記垂直軸Ｖ−Ｖ回りに回転可能に構成されている。

前記スイブル装置９１は、前記第２取付部材５２に取り付けられている。前記第２取付部材５２は、前記光軸調整装置５３、５４、５５を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

前記スイブル装置９１は、たとえば、操舵角センサや車速センサ（図示せず）を介して制御装置（図示せず）と接続されている。前記操舵角センサの検出信号が前記制御装置に入力されると、前記制御装置が前記スイブル装置９１に制御信号を出力する。この結果、前記スイブル装置９１は、駆動して、前記ロービーム用ランプユニット２および前記付加用ランプユニット３を車両Ｃの左右旋回に合わせて前記垂直軸Ｖ−Ｖ回りに回転させる。

（光軸調整装置５３、５４、５５の説明）
前記光軸調整装置５３、５４、５５は、ピボット機構（５３）と、上下用のアジャストスクリューおよびスクリューマウンティング（５４）と、左右用のアジャストスクリューおよびスクリューマウンティング（５５）と、から構成されている。この結果、前記ロービーム用ランプユニット２および前記付加ランプユニット３は、前記第１取付部材５１および前記スイブル装置９１および前記第２取付部材５２により、一体で光軸調整可能に構成されている。

（ロービーム用ランプユニット２の説明）
前記ロービーム用ランプユニット２は、図４に示すように、半導体型光源２０と、リフレクタ２３と、前記第１取付部材５１と兼用のヒートシンク部材と、から構成されている。

前記半導体型光源２０は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。前記半導体型光源２０は、前記リフレクタ２３と共に、前記ヒートシンク部材と兼用の前記第１取付部材５１に取り付けられている。

前記リフレクタ２３は、楕円反射面（楕円を基調（基本、基準）とする自由曲面からなる反射面、あるいは、回転楕円面からなる反射面）からなる第１反射面２１と、放物線反射面（放物線を基調（基本、基準）とする自由曲面からなる反射面、あるいは、回転放物面からなる反射面）からなる第２反射面２２と、からなる。

前記第１反射面２１は、前記半導体型光源２０からの光Ｌ１を前記第２反射面２２側に反射させるものである。前記第２反射面２２は、前記第１反射面２１からの反射光Ｌ２を反射させるものである。前記第２反射面２２からの反射光Ｌ３は、図６に示すロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰとして車両Ｃの前方に照射される。

（ロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰの説明）
左側の前記車両用前照灯１Ｌの前記ロービーム用ランプユニット２から車両Ｃの前方側に照射される前記ロービーム用配光パターン（左側のロービーム用配光パターン）ＬＬＰと、右側の前記車両用前照灯１Ｒの前記ロービーム用ランプユニット２から車両Ｃの前方側に照射される前記ロービーム用配光パターン（右側のロービーム用配光パターン）ＲＬＰとは、図６に示すように、右側の上側に位置する水平のカットオフラインＣＬ１と、左側の上側に位置する斜め（１５°）のカットオフラインＣＬ２と、前記水平のカットオフラインＣＬ１と前記斜めのカットオフラインＣＬ２との交点に位置するエルボー点Ｅと、を有する。前記水平のカットオフラインＣＬ１は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも若干下側に位置している。

前記ロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰは、図１１に示すように、主に、左側の走行車線１２および右側の対向車線１３の手前側を広範囲に亘って拡散させて照明するものである。なお、斜めのカットオフラインＣＬ２の変わりに、Ｚカットオフラインでも良い。また、ロービーム用ランプユニット２は、リフレクタ反射配光型のランプユニットでなく、プロジェクタ型のランプユニットや直射型のランプユニットであっても良い。

（付加ランプユニット３の説明）
前記付加ランプユニット３は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、半導体型光源３０と、リフレクタ３２と、前記第１取付部材５１と兼用のヒートシンク部材と、から構成されている。前記半導体型光源３０と前記リフレクタ３２とは、前記ヒートシンク部材と兼用の前記第１取付部材５１に取り付けられている。

前記リフレクタ３２の内側面には、放物線反射面（放物線を基調（基本、基準）とする自由曲面からなる反射面、あるいは、回転放物面からなる反射面）からなる第１反射面３１が形成されている。

前記第１反射面３１は、前記半導体型光源３０からの光Ｌ４を車両前方方向に反射させるものである。前記第１反射面３１からの反射光Ｌ５は、図８〜図１０に示す付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰとして車両Ｃの前方に照射される。

前記第１反射面３１は、その焦点Ｆが前記半導体型光源３０の車両内側端部に位置するように形成されており、上下方向に分割された複数のセグメント（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ）が設けられている。前記第１反射面３１の車幅方向中心軸は前記光源の車幅方向中心軸と一致されて配置されている。前記第１反射面３１のうち焦点Ｆを通る垂直断面近傍にはセグメント３１ｂが形成されている。

ここで、図７に示すように、前記第１反射面３１のうちセグメント３１ａによって前方に照射されるパターンＲＨＰａは、Ｖ−Ｖ線に沿うように縦方向に拡散されてＨ−Ｈ線よりも上方に照射される。前記第１反射面３１のうちセグメント３１ｂによって前方に照射される主なパターンＲＨＰｂは、Ｈ−Ｈ線に沿うように横方向に拡散されて照射される。前記第１反射面３１のうちセグメント３１ｃによって前方に照射されるパターンＲＨＰｃは、Ｈ−Ｈ線よりも下方に横方向に拡散されて照射される。前記反射面３１のうちセグメント３１ｄによって前方に照射されるパターンＲＨＰｄは、Ｖ−Ｖ線に沿うように縦方向に拡散されてＨ−Ｈ線よりも下方に照射される。

（付加ランプユニットの配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰの説明）
左側の前記車両用前照灯１Ｌの前記付加ランプユニット３から車両Ｃの前方側に照射される前記付加配光パターンＬＨＰは、図８、図１０に示すように、中央側（右側）に位置する垂直のカットオフラインＬＣＬと、ホットゾーンＬＨＺと、を有する。右側の前記車両用前照灯１Ｒの前記ハイビーム用ランプユニット３から車両Ｃの前方側に照射される前記付加配光パターンＲＨＰは、図８、図９に示すように、中央側（左側）に位置する垂直のカットオフラインＲＣＬと、ホットゾーンＲＨＺと、を有する。

左側の前記付加配光パターンＬＨＰの垂直のカットオフラインＬＣＬは、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに沿うように位置している。右側の前記付加配光パターンＲＨＰの垂直のカットオフラインＲＣＬは、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに沿うように位置している。

前記付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰのホットゾーンＬＨＺ、ＲＨＺの下側は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲ上もしくはその下近傍に位置している。前記ホットゾーンＬＨＺ、ＲＨＺを除いた前記付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰの下側は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも下側に位置している。

前記付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰは、縦方向（上下方向）の高さが３°以上あり、横方向（左右方向）の拡散幅が少なくとも１０°以上ある。前記付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰの前記ホットゾーンＬＨＺ、ＲＨＺは、前記垂直のカットオフラインＬＣＬ、ＲＣＬから横方向に５°以内に設定されていて、前記垂直のカットオフラインＬＣＬ、ＲＣＬから横方向に行くに従って光が弱くなっていて、４００００〜１５００００ｃｄの光度を有する。

左右両側の前記付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰは、左右両側の前記スイブル装置９１が初期位置の停止状態にあるときには、図８、図１２に示すように、左側の前記付加配光パターンＬＨＰのうち垂直のカットオフラインＬＣＬの部分と、右側の前記付加配光パターンＲＨＰのうち垂直のカットオフラインＲＣＬの部分とが重なり合って、主に、ハイビーム配光パターンとして、走行車線１２および対向車線１３の遠方側を集光して照明するものである。また、左右両側の前記付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰは、左右両側の前記スイブル装置９１が車両Ｃの外側の回転駆動状態にあるときには、また、左右両側の前記スイブル装置９１が車両Ｃの外側の回転駆動状態から左側（走行車線１２側）への回転駆動状態あるいは右側（対向車線１３側）への回転駆動状態にあるときには、図１３〜図１５に示すように、それぞれ別個に左右に振り向けられていて、主に、走行車線側の路肩１４、対向車線側の路肩１５を照明するものである。

（調光制御部の説明）
前記ロービーム用ランプユニット２の前記半導体型光源２０および前記付加ランプユニット３の前記半導体型光源３０（以下、単に「半導体型光源２０」と称する場合がある）には、前記調光制御部が接続されている。前記調光制御部は、前記ロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰおよび前記付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰの光度を徐々に増加させたり徐々に減少させたりするために、前記半導体型光源２０を調光制御するものである。前記半導体型光源２０の調光制御は、たとえば、２進法パルス幅変調であって、ＯＮのパルス幅のデュティ比あるいはＯＦＦのパルス幅のデュティ比を減少またはおよび増加させることにより行われる。

（車両用前照灯システムの説明）
車両用前照灯システムは、前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒと、前方に先行車１０や対向車１１の有無を検出する検出部９と、前記検出部９からの検出信号に基づいて前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒに制御信号を出力する制御部９０と、を備える。前記制御部９０は、前記スイブル装置１２の前記制御装置を兼用しても良い。

前記検出部９は、図１１に示すように前方に１台もしくは複数台の先行車１０および対向車１１が有ると第１検出信号を前記制御部９０に出力し、図１２に示すように前方に先行車１０および対向車１１が無いと第２検出信号を前記制御部９０に出力し、図１３に示すように前方に１台もしくは複数台の先行車１０が遠方に有りかつ対向車１１が無いと第３検出信号を前記制御部９０に出力し、図１４に示すように前方に１台もしくは複数台の先行車１０が近接して有り対向車１１が無いと第４検出信号を前記制御部９０に出力し、図１５に示すように前方に先行車が無くかつ１台もしくは複数台の対向車１１が接近して有ると第５検出信号を前記制御部９０に出力するものである。前記検出部９は、たとえば、ＣＣＤカメラなどを使用する。

前記制御部９０は、前記調光制御部を備える。前記制御部９０は、たとえば、ＥＣＵなどを使用する。前記制御部９０は、前記検出部９からの第１検出信号により第１制御信号を前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよび前記スイブル装置９１に出力し、前記検出部９からの第２検出信号により第２制御信号を前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよび前記スイブル装置９１に出力し、前記検出部９からの第３検出信号により第３制御信号を前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよび前記スイブル装置９１に出力し、前記検出部９からの第４検出信号により第４制御信号を前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよび前記スイブル装置９１に出力し、前記検出部９からの第５検出信号により第５制御信号を前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよび前記スイブル装置９１に出力するものである。

前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、前記検出部９からの検出信号に基づいた前記制御部９０からの制御信号により、前記半導体型光源２０の点灯消灯の制御、および、前記スイブル装置９１の駆動停止の制御が行われる。

すなわち、前記制御部９０からの第１制御信号により、前記ロービーム用ランプユニット２の前記半導体型光源２０が点灯状態に制御され、かつ、前記付加ランプユニット３の前記半導体型光源３０が消灯状態に制御され、かつ、前記スイブル装置９１が初期位置の停止状態に制御される。

前記制御部９０からの第２制御信号により、前記ロービーム用ランプユニット２の前記半導体型光源２０および前記付加ランプユニット３の前記半導体型光源３０が点灯状態に制御され、かつ、前記スイブル装置９１が初期位置の停止状態に制御される。

前記制御部９０からの第３制御信号により、前記ロービーム用ランプユニット２の前記半導体型光源２０および前記付加ランプユニット３の前記半導体型光源３０が点灯状態に制御され、かつ、前記スイブル装置９１が初期位置の停止状態から車両Ｃの外側への回転駆動状態に制御される。

前記制御部９０からの第４制御信号により、前記ロービーム用ランプユニット２の前記半導体型光源２０および左右側の前記付加ランプユニット３の前記半導体型光源３０が点灯状態に制御され、かつ、前記スイブル装置９１が車両Ｃの外側の回転駆動状態から左側への回転駆動状態に制御される。ここで、前記スイブル装置９１が左側の回転範囲に達した時点で、左側の前記ハイビーム用ランプユニット３の前記半導体型光源が消灯状態に制御される。

前記制御部９０からの第５制御信号により、前記ロービーム用ランプユニット２の前記半導体型光源２０および左側の前記付加ランプユニット３の前記半導体型光源３０が点灯状態に制御され、かつ、前記スイブル装置９１が車両Ｃの外側の回転駆動状態から右側への回転駆動状態に制御される。ここで、前記スイブル装置９１が右側の回転範囲に達した時点で、右側の前記付加ランプユニット３の前記半導体型光源が消灯状態に制御される。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態にかかる車両用前照灯システム（車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよび車両用前照灯装置）は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

まず、図１１〜図１５に示すように、左右両側の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒのロービーム用ランプユニット２から左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰが車両Ｃ（この実施形態の作用の説明においては自車両）の前方に照射されている。

ここで、図１１に示すように、車両Ｃの前方に１台もしくは複数台の先行車１０および対向車１１が有ると、検出部９が第１検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０が第１制御信号を車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよびスイブル装置９１に出力する。すると、ロービーム用ランプユニット２の半導体型光源２０が点灯状態に制御され、かつ、付加ランプユニット３の半導体型光源３０が消灯状態に制御され、かつ、スイブル装置９１が初期位置の停止状態に制御される。

これにより、図１１に示すように、左右両側の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒのロービーム用ランプユニット２から左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰのみが車両Ｃの前方に照射されることとなる。この結果、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰにより、走行車線１２および対向車線１３の手前側を広範囲に亘って照明することができる。一方、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰの水平のカットオフラインＣＬ１および斜めのカットオフラインＣＬ２により、車両Ｃの前方の１台もしくは複数台の先行車１０および対向車１１に対して、迷惑光を与えるようなことがなく、安全走行に貢献することができる。

つぎに、図１２に示すように、車両Ｃの前方に先行車１０および対向車１１が無いと、検出部９が第２検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０が第２制御信号を車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよびスイブル装置９１に出力する。すると、ロービーム用ランプユニット２の半導体型光源２０および付加ランプユニット３の半導体型光源３０が点灯状態に制御され、かつ、スイブル装置９１が初期位置の停止状態に制御される。

これにより、図１２に示すように、左右両側の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒのロービーム用ランプユニット２から左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、左右両側の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒの付加ランプユニット３から左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰが車両Ｃの前方に照射されることとなる。この結果、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、垂直のカットオフラインＬＣＬ、ＲＣＬの部分が相互に重なり合っている左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰにより、走行車線１２および対向車線１３の手前側および遠方、さらに、走行車線側の路肩１４および対向車線側の路肩１５を広範囲に亘って照明することができる走行用配光パターン（ハイビーム配光パターン）を形成することができ、安全走行に貢献することができる。

ここで、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰの水平のカットオフラインＣＬ１の下側と、ホットゾーンＲＨＺを除いた右側の付加配光パターンＲＨＰの下側とは、重なり合っている。このために、このロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰと右側の付加配光パターンＲＨＰとの重なり合い部分においては、強い光のラインもしくは光の抜けのラインが発生することがない。この結果、この重なり合い部分における視認性が向上されて、安全走行に貢献することができる。

つづいて、図１３に示すように、車両Ｃの前方に１台もしくは複数台の先行車１０が遠方に有りかつ対向車１１が無いと、検出部９が第３検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０が第３制御信号を車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよびスイブル装置９１に出力する。すると、ロービーム用ランプユニット２の半導体型光源２０および付加ランプユニット３の半導体型光源３０が点灯状態に制御され、かつ、スイブル装置９１が初期位置の停止状態から車両Ｃの外側への回転駆動状態に制御される。

これにより、図１３に示すように、左右両側の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒのロービーム用ランプユニット２から左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、左右両側の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒの付加ランプユニット３から左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰが、車両Ｃの内側から外側に水平方向に振り向けられて、車両Ｃの前方に照射されることとなる。この結果、車両Ｃの外側に振り向けられた左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰにより、走行車線１２および対向車線１３の手前側を広範囲に亘って照明することができ、かつ、車両Ｃの外側に振り向けられた左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰにより、走行車線側の路肩１４および対向車線側の路肩１５を照明することができる。一方、右側のロービーム用配光パターンＲＬＰの斜めのカットオフラインＣＬ２、および、左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰの垂直のカットオフラインＬＣＬ、ＲＣＬにより、車両Ｃの前方の１台もしくは複数台の先行車１０に対して、迷惑光を与えるようなことがなく、安全走行に貢献することができる。

ここで、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰの水平のカットオフラインＣＬ１の下側と、ホットゾーンＲＨＺを除いた右側の付加配光パターンＲＨＰの下側との重なり合い部分においては、強い光のラインもしくは光の抜けのラインが発生することがない。この結果、この重なり合い部分における視認性が向上されて、安全走行に貢献することができる。

それから、図１４に示すように、車両Ｃの前方に１台もしくは複数台の先行車１０が近接して有り対向車１１が無いと、検出部９が第４検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０が第４制御信号を車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよびスイブル装置９１に出力する。すると、ロービーム用ランプユニット２の半導体型光源２０および左右側の付加ランプユニット３の半導体型光源が点灯状態に制御され、かつ、スイブル装置９１が左側（走行車線１２側）に回転駆動状態に制御される。ここで、スイブル装置９１が左側の回転範囲に達した時点で、左側の付加ランプユニット３の前記半導体型光源が消灯状態に制御される。

これにより、図１４に示すように、左右両側の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒのロービーム用ランプユニット２から左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、右側の車両用前照灯１Ｒのハイビーム用ランプユニット３から右側の付加配光パターンＲＨＰが車両Ｃの前方に照射され、かつ、この左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、右側の付加配光パターンＲＨＰが左側に振り向けられることとなる。この結果、左側に振り向けられた左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰにより、走行車線１２および対向車線１３の手前側と、走行車線側の路肩１４と、を広範囲に亘って照明することができ、かつ、左側に振り向けられた右側の付加配光パターンＲＨＰにより、走行車線１２の右側および対向車線１３の遠方を照明することができる。一方、左側に振り向けられた右側のロービーム用配光パターンＲＬＰの斜めのカットオフラインＣＬ２、および、左側に振り向けられた右側の付加配光パターンＲＨＰの垂直のカットオフラインＲＣＬにより、車両Ｃの前方の１台もしくは複数台の近接している先行車１０に対して、迷惑光を与えるようなことがなく、安全走行に貢献することができる。

ここで、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰの水平のカットオフラインＣＬ１の下側と、ホットゾーンＲＨＺを除いた右側の付加配光パターンＲＨＰの下側との重なり合い部分においては、強い光のラインもしくは光の抜けのラインが発生することがない。この結果、この重なり合い部分における視認性が向上されて、安全走行に貢献することができる。

そして、図１５に示すように、車両Ｃの前方に先行車１０が無くかつ１台もしくは複数台の対向車１１が接近して有ると、検出部９が第５検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０が第５制御信号を車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよびスイブル装置９１に出力する。すると、ロービーム用ランプユニット２の半導体型光源２０および左右側の付加ランプユニット３の半導体型光源３０が点灯状態に制御され、かつ、スイブル装置９１が右側（対向車線１３側）に回転駆動状態に制御される。ここで、スイブル装置９１が右側の回転範囲に達した時点で、右側の付加ランプユニット３の前記半導体型光源が消灯状態に制御される。

これにより、図１５に示すように、左右両側の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒのロービーム用ランプユニット２から左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、左側の車両用前照灯１Ｌのハイビーム用ランプユニット３から左側の付加配光パターンＬＨＰが車両Ｃの前方に照射され、かつ、この左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、左側の付加配光パターンＬＨＰが右側に振り向けられることとなる。この結果、右側に振り向けられた左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰにより、走行車線１２および対向車線１３の手前側と、対向車線側の路肩１５と、を広範囲に亘って照明することができ、かつ、右側に振り向けられた左側の付加配光パターンＬＨＰにより、走行車線１２および対向車線１３の遠方および走行車線側の路肩１４を照明することができる。一方、右側に振り向けられた左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰの水平のカットオフラインＣＬ１、および、右側に振り向けられた左側の付加配光パターンＬＨＰの垂直のカットオフラインＬＣＬにより、車両Ｃの前方の１台もしくは複数台の近接している対向車１１に対して、迷惑光を与えるようなことがなく、安全走行に貢献することができる。

また、図５および図７に示すように、付加ランプユニット３のリフレクタ３２に設けられた第１反射面３１は上下方向に分割された４つのセグメントから形成されており、半導体型光源３０の車両内側端部を焦点Ｆとし、それぞれの反射光がＶ−Ｖ線を越えないように照射される。このとき、車幅方向最内側に形成されたセグメント３１ａは、Ｖ−Ｖ線に沿って傾いたパターンをＨ−Ｈ線よりも上方に照射する（ＲＨＰａ）。車幅方向内側に形成されたセグメント３１ｂは、焦点Ｆを通る垂直断面近傍に形成されているため、Ｈ−Ｈ線に沿って拡散したパターンが照射する（ＲＨＰｂ）。車幅方向外側に形成されたセグメント３１ｃは、Ｈ−Ｈ線に沿って傾いたパターンをＨ−Ｈ線よりも下方側に照射する（ＲＨＰｃ）。車幅方向最外側に形成されたセグメント３１ｄは、Ｖ−Ｖ線に沿って傾いたパターンをＨ−Ｈ線よりも下方に照射する（ＲＨＰｄ）。

図１１〜図１５は、直線路の場合について説明するものである。曲路の場合においては、車両Ｃの左右操舵旋回に合わせて、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰが水平方向（左右方向）に振り向けられるようにしても良い。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態１にかかる車両用前照灯システム（車両用前照灯１Ｌ、１Ｒおよび車両用前照灯装置）は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態にかかる車両用前照灯システムは、左右両側のロービーム用ランプユニット２および左右両側の付加ランプユニット３として、リフレクタ反射配光型のランプユニットを使用するものである。このために、プロジェクタ型のランプユニットと比較して、遮光部材等により半導体型光源３０からの光を遮光せずに利用するため、半導体型光源３０からの光Ｌ１，Ｌ４を十分に有効利用することができる。また、レンズ直射配光型のランプユニットと比較して、半導体型光源３０からの光Ｌ４をリフレクタ３２の第１反射面３１により所定の配光パターン（左右両側の路肩ビーム用配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰまたは路肩ビーム用配光パターンと兼用のハイビーム用配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰ）に形成する配光設計が簡便である。

しかも、この実施形態にかかる車両用前照灯システムは、左右両側のロービーム用ランプユニット２の半導体型光源２０の点灯消灯、付加ランプユニット３の半導体型光源３０の点灯消灯、スイブル装置９１の駆動停止により、複数機能の配光パターン（左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰを組み合わせた複数機能の配光パターン）が得られる。

この実施形態にかかる車両用前照灯システムは、スイブル装置９１により、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰと左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰとを水平方向（左右方向）に振り向けることができるので、さらに多くの機能の配光パターンが得られる。特に、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰを水平方向に振り向けることができるので、曲路（カーブ）走行時の旋回方向の視認性を高めることができ、安全走行に貢献することができる。

（実施形態以外の例の説明）
この実施形態においては、車両Ｃが左側通行の場合の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒについて説明するものである。ところが、この発明においては、車両Ｃが右側通行の場合の車両用前照灯にも適用することができる。

また、この実施形態においては、先行車１０や対向車１１の有無を検出する検出部９と、検出部９からの検出信号に基づいて車両用前照灯１Ｌ、１Ｒに制御信号を出力する制御部９０により配光パターンを制御するものであれば良く、実施形態において記載した以外の制御方法であっても良い。

また、この実施形態においては、付加ランプユニット３により付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰを得る構成であったが、付加ランプユニット３に加えて、ハイビーム用配光パターンを形成するハイビーム用ランプユニットを用いる構成としても良い。

また、この実施形態においては、ロービーム用ランプユニット２および付加ランプユニット３が、第１取付部材５１を介して、スイブル装置９１により、一体で垂直軸Ｖ−Ｖ回りに回転可能に構成されているものである。これに対して、付加ランプユニット３のみが第１取付部材５１を介してスイブル装置９１により垂直軸Ｖ−Ｖ回りに回転可能に構成されていて、一方、ロービーム用ランプユニット２が第２取付部材５２に固定されているものであっても良い。

さらに、この実施形態においては、制御部９０の調光制御部により、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰを調光するものである。ところが、この発明においては、左右両側のロービーム用配光パターンＬＬＰ、ＲＬＰ、および、左右両側の付加配光パターンＬＨＰ、ＲＨＰのうちから任意の配光パターンのみを調光し、その他の配光を調光しなくても良いし、全ての配光パターンを調光しなくても良い。

１Ｌ 左側の車両用前照灯
１Ｒ 右側の車両用前照灯
１０ 先行車
１１ 対向車
１２ 走行車線
１３ 対向車線
１４ 対向車線側の路肩
１５ 走行車線側の路肩
１６ センターライン
２ ロービーム用ランプユニット
２０ 半導体型光源
２１ 第１反射面
２２ 第２反射面
２３ リフレクタ
３ 付加ランプユニット
３０ 半導体型光源
３１ 第１反射面
３２ リフレクタ
５ ランプハウジング
５０ 灯室
５１ 第１取付部材
５２ 第２取付部材
５３、５４、５５ 光軸調整装置
９ 検出部
９０ 制御部（調光制御部、スイブル装置の制御装置）
９１ スイブル装置
９２ ケーシング
９３ 回転軸
Ｃ 車両
ＣＬ１ 水平のカットオフライン
ＣＬ２ 斜めのカットオフライン
Ｅ エルボー点
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５ 半導体型光源からの光
ＬＣＬ、ＲＣＬ 垂直のカットオフライン
ＬＨＰ、ＲＨＰ 付加配光パターン
ＬＨＺ、ＲＨＺ 左右両側のホットゾーン
ＬＬＰ、ＲＬＰ 左右両側のロービーム用配光パターン
Ｖ−Ｖ 垂直軸
Ｈ−Ｈ 水平軸
ＶＵ−ＶＤ スクリーンの上下の垂直線

Claims (4)

1. ロービーム用配光パターンを車両前方に照射するロービーム用ランプユニットと、
   付加配光パターンを車両前方に照射する付加ランプユニットと、からなる車両用前照灯において、
   前記付加ランプユニットは、半導体発光素子からなる光源と、前記光源からの光を前方に反射する反射面を有するリフレクタとからなり、前記付加ランプユニットの前記反射面は前記光源の車両内側端部に焦点を有する、ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記付加ランプユニットの前記反射面の焦点は、前記光源の車両内側端部に位置しており、前記反射面の車幅方向中心軸と前記光源の車幅方向中心軸は一致する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記反射面のうち焦点を通る垂直断面近傍に形成されるセグメントにより、水平線に沿った照射パターンを形成する、ことを特徴とする請求項１及び２に記載の車両用前照灯。
4. 前記の請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用前照灯と、
   前方に先行車や対向車の有無を検出する検出部と、
   前記検出部からの検出信号に基づいて、前記車両用前照灯、または、前記車両用前照灯およびスイブル装置、に制御信号を出力する制御部と、
   を備える、ことを特徴とする車両用前照灯装置。

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