車両用前照灯および車両用前照灯装置
【課題】従来の車両用前照灯システムにおいては、部品点数が多く、その分、大型化し、かつ、製造コストが高くなる。
【解決手段】この発明は、右側半導体型光源５Ｒの点灯消灯の制御と、左側半導体型光源５Ｌの点灯消灯の制御と、移動機構７０の駆動停止の制御を介して可動シェード７の第１位置第２位置の移動の制御と、を組み合わせることにより、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を車両３の前方にそれぞれ照射することができる。この結果、この発明は、１組のランプユニットからなるものであるから、従来の車両用前照灯システムと比較して、部品点数が少なく、その分、小型化し、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【解決手段】この発明は、右側半導体型光源５Ｒの点灯消灯の制御と、左側半導体型光源５Ｌの点灯消灯の制御と、移動機構７０の駆動停止の制御を介して可動シェード７の第１位置第２位置の移動の制御と、を組み合わせることにより、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を車両３の前方にそれぞれ照射することができる。この結果、この発明は、１組のランプユニットからなるものであるから、従来の車両用前照灯システムと比較して、部品点数が少なく、その分、小型化し、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ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、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ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。
【背景技術】
【０００２】
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、灯具ユニット（１個の投影レンズと、左右に配置された１対の発光素子および１対のリフレクタと、鉛直に配置された両面ミラーと、を備えてなる灯具ユニット）と、その灯具ユニットを水平方向に旋回させるスイブル機構と、をそれぞれ２組ずつ備えるものである。従来の車両用前照灯システムは、１対の発光素子の点灯消灯の制御と２組のスイブル機構の駆動停止の制御とを組み合わせて、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射するものである。
【０００３】
ところが、前記の従来の車両用前照灯システムは、２組の灯具ユニットと２組のスイブル機構とを必要とするので、部品点数が多く、その分、大型化し、かつ、製造コストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４０６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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においては、部品点数が多く、その分、大型化し、かつ、製造コストが高くなる、という点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、垂直壁の光源ホルダと、光源ホルダの左右両側面にそれぞれ配置されている右側半導体型光源および左側半導体型光源と、焦点が右側半導体型光源の発光中心もしくは発光中心近傍に位置するパラボラ系の自由曲面からなる右側反射面と、焦点が左側半導体型光源の発光中心もしくは発光中心近傍に位置するパラボラ系の自由曲面からなる左側反射面と、第１位置と第２位置との間を移動可能に配置されていて右側半導体型光源からの放射光の一部および左側半導体型光源からの放射光の一部を遮蔽したり通したりする可動シェードと、可動シェードを第１位置と第２位置との間を移動させる移動機構と、を備え、右側反射面が、右側半導体型光源からの放射光を第１ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第１右側反射面と、右側半導体型光源からの放射光を第２ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第２右側反射面と、から構成されていて、左側反射面が、左側半導体型光源からの放射光を第３ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第１左側反射面と、左側半導体型光源からの放射光を第４ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第２左側反射面と、から構成されていて、可動シェードが第１位置するときには、右側半導体型光源から第２右側反射面に入射する放射光および左側半導体型光源から第２左側反射面に入射する放射光が可動シェードによりそれぞれ遮蔽され、可動シェードが第２位置するときには、右側半導体型光源からの放射光が第２右側反射面に入射しかつ左側半導体型光源からの放射光が第２左側反射面に入射する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、光源ホルダおよび右側半導体型光源および左側半導体型光源および右側反射面および左側反射面および可動シェードおよび移動機構を垂直軸回りに回転させるスイブル装置を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、各ハイビーム用配光パターンの光度（輝度、照度、光量など）を徐々に増加させたり徐々に減少させたりするために、右側半導体型光源および左側半導体型光源を調光制御する調光制御部を備える、ことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、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、検出部からの検出信号に基づいて車両用灯具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。
【発明の効果】
【００１０】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、右側半導体型光源の点灯消灯の制御と、左側半導体型光源の点灯消灯の制御と、移動機構の駆動停止の制御を介して可動シェードの第１位置第２位置の移動の制御と、を組み合わせることにより、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射することができる。
【００１１】
特に、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、１組の灯具ユニット（ランプユニット）、すなわち、光源ホルダおよび右側半導体型光源および左側半導体型光源および右側反射面および左側反射面および可動シェードおよび移動機構を備える１組の灯具ユニットからなるものであるから、２組の灯具ユニットと２組のスイブル機構とを必要とする従来の車両用前照灯システムと比較して、部品点数が少なく、その分、小型化し、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【００１２】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、スイブル装置を備えるので、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の左右旋回に伴って左右にそれぞれ旋回させることができ、その結果、車両の前方の曲路および交差点を確実に照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００１３】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、調光制御部を備えるので、複数機能のハイビーム用配光パターンの光度を徐々に増加させたり徐々に減少させたりすることができ、その結果、複数機能のハイビーム用配光パターンを切り替えたり点灯消灯したりする際に、ドライバーや周囲の人に対して違和感を与えるようなことがなく、人に対して優しい照明が得られる。
【００１４】
さらにまた、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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明にかかる車両用前照灯システムの実施例を示す要部の斜視図である。
【図２】図２は、同じく、要部の正面図である。
【図３】図３は、同じく、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、同じく、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は、同じく、車両用前照灯システムを装備している自動車の正面図である。
【図６】図６は、同じく、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７】図７は、同じく、第１制御状態を示す説明図である。
【図８】図８は、同じく、第２制御状態を示す説明図である。
【図９】図９は、同じく、第３制御状態を示す説明図である。
【図１０】図１０は、同じく、第４制御状態を示す説明図である。
【図１１】図１１は、同じく、右側半導体型光源および左側半導体型光源からの放射光を第２右側反射面および第２左側反射面で反射させた場合と、その場合において得られる配光パターンと、を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明にかかる車両用前照灯システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図面において、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。なお、この明細書および特許請求の範囲において、「上、下、前、後、左、右」とは、この発明にかかる車両用前照灯を車両（自動車）に取り付けた際の車両の「上、下、前、後、左、右」である。また、図７〜図１１において、（Ａ）は、反射面の正面図であり、（Ｂ）は、半導体型光源からの放射光を反射面で反射させたときに得られるハイビーム用配光パターンを示す説明図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）で得られるはビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを合成（重畳）した状態を示す説明図である。
【実施例】
【００１７】
（構成の説明）
以下、この実施例における車両用前照灯システムの構成について説明する。図１〜図５において、符号１は、この実施例における車両用前照灯システムの車両用前照灯であって、ハイビーム用の車両用前照灯である。符号２は、ロービーム用の車両用前照灯である。前記ハイビーム用の車両用前照灯１と前記ロービーム用の車両用前照灯２とは、図５に示すように、車両３の前部の左右両側にそれぞれ装備されている４灯式の車両用前照灯である。
【００１８】
前記ロービーム用の車両用前照灯２は、図７〜図１０に示すロービーム用配光パターンＬＰを車両の前方に照射するものである。また、前記ハイビーム用の車両用前照灯１は、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射するものである。すなわち、前記ハイビーム用の車両用前照灯１は、図８に示す第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１と、図９に示す第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２と、図１１に示す第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３とを、前記ロービーム用の車両用前照灯２から照射されるロービーム用配光パターンＬＰと共に車両の前方にそれぞれ照射するものである。
【００１９】
前記ロービーム用配光パターンＬＰは、図７〜図１０に示すように、走行車線３５側の上水平カットオフラインＣＬ１と、対向車線３６側の下水平カットオフラインＣＬ２と、中央の（上水平カットオフラインＣＬ１と下水平カットオフラインＣＬ２との間の）斜めカットオフラインＣＬ３と、下水平カットオフラインＣＬ２と斜めカットオフラインＣＬ３との交点のエルボー点Ｅと、を備える。
【００２０】
前記第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１は、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して若干右側から右側までの広い範囲、および、左右水平線ＨＬ−ＨＲに対して上側から若干下側までの範囲を照明するものである。前記第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１は、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して若干右側に左側垂直カットオフラインＣＬ４を有し、かつ、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ寄りにホットゾーンＨＺ１（ホットスポット、高光度帯）を有する。前記第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１は、図８（Ｃ）に示すように、対向車線側の路肩３３まで広い範囲を照明することができ、また、左側垂直カットオフラインＣＬ４により先行車３０に迷惑光を与えることがなく、さらに、ホットゾーンＨＺ１により対向車線３６を遠方まで照明することができる。
【００２１】
前記第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２は、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤから左側までの広い範囲、および、左右水平線ＨＬ−ＨＲに対して上側から若干下側までの範囲を照明するものである。前記第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２は、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに右側垂直カットオフラインＣＬ５を有し、かつ、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ寄りにホットゾーンＨＺ２（ホットスポット、高光度帯）を有する。前記第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２は、図９（Ｃ）に示すように、走行車線側の路肩３２まで広い範囲を照明することができ、また、右側垂直カットオフラインＣＬ５により対向車３１に迷惑光を与えることがなく、さらに、ホットゾーンＨＺ２により走行車線３５を遠方まで照明することができる。
【００２２】
前記第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３は、図１１（Ｂ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤから左右両側までの狭い範囲、および、左右水平線ＨＬ−ＨＲに対して上側から若干下側までの範囲を照明するものである。前記第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３は、図１１（Ｂ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ寄りにホットゾーンＨＺ３（ホットスポット、高光度帯）を有する。前記第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３は、図１０（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、走行車線３５および対向車線３６を遠方まで照明することができる。
【００２３】
図７〜図１１において、符号「３２」は、走行車線側（左側）の路肩である。符号「３３」は、対向車線側（右側）の路肩である。符号「３４」は、センターラインである。図７〜図１１の配光パターンは、左側通行の場合である。このために、右側通行の場合は、配光パターンは、左右反転する。
【００２４】
前記ハイビーム用の車両用前照灯１は、光源ホルダ４およびヒートシンク部材４０と、右側半導体型光源５Ｒおよび左側半導体型光源５Ｌと、右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌを有するリフレクタ６と、可動シェード７および移動機構７０と、スイブル装置８と、調光制御部（図８中の制御部９０参照）と、図示しないランプハウジングおよびランプレンズ（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。
【００２５】
前記光源ホルダ４および前記ヒートシンク部材４０および前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌおよび前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌおよび前記リフレクタ６および前記可動シェード７および前記移動機構７０および前記スイブル装置８および前記調光制御部は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室内に、たとえば光軸調整機構を介して配置されている。なお、前記灯室内には、前記ランプユニット以外に、前記ロービーム用の車両用前照灯２のランプユニット、あるいは、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、前記灯室外に配置されている場合がある。
【００２６】
前記光源ホルダ４は、左右両側面および後面を有する垂直壁形状をなす。前記光源ホルダ４は、たとえば、熱伝導率が高い樹脂部材もしくは金属部材から構成されている。前記ヒートシンク部材４０は、前面（正面）を有する直方体形状をなし、かつ、前部から後部にかけてフィン形状をなす。前記ヒートシンク部材４０は、前記光源ホルダ４と同様に、たとえば、熱伝導率が高い樹脂部材もしくは金属部材から構成されている。前記光源ホルダ４の後面は、前記ヒートシンク部材４０の前面に固定されている。
【００２７】
前記光源ホルダ４の右側面には、前記右側半導体型光源５Ｒが配置されていて、一方、前記光源ホルダ４の左側面には、前記左側半導体型光源５Ｌが配置されている。前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌは、前記光源ホルダ４に固定されている基板５０と、前記基板５０に設けられている発光チップ（図示せず）と、前記発光チップを封止する光透過性の封止部材５１と、から構成されている。なお、前記発光チップは、複数個（この例では、２個）あるいは１個である。
【００２８】
前記封止部材５１は、前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光部を形成する。前記封止部材５１は、直方体形状をなす。前記封止部材５１の中心Ｏは、前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光中心Ｏである。前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光中心Ｏを通る水平軸Ｘと、垂直軸（鉛直軸）Ｙと、基準光軸Ｚ（前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌの基準光軸）とは、直交座標（Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標系）を構成する。
【００２９】
前記リフレクタ６は、たとえば、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。前記リフレクタ６は、点Ｏ１を通る軸（前記基準光軸Ｚと平行な軸）を回転軸とする回転放物面形状をなす。前記リフレクタ６の前側は、円形に開口されている。前記リフレクタ６の後側は、閉塞されている。前記リフレクタ６の閉塞部の中間部には、縦長の長方形の窓部６３が設けられている。前記リフレクタ６の前記窓部６３には、前記光源ホルダ４が挿入されている。前記リフレクタ６は、閉塞部の外側（後側）において、前記ヒートシンク部材４０に固定保持されている。
【００３０】
前記リフレクタ６の閉塞部の内側（前側）のうち前記窓部６３の右側および左側には、前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌがそれぞれ設けられている。パラボラ系の自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）からなる前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌは、基準焦点（擬似焦点）Ｆおよび前記基準光軸（擬似光軸）Ｚを有する。前記基準焦点Ｆは、前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光中心Ｏもしくは発光中心Ｏ近傍に位置する。前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒと前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌとの間であって、前記リフレクタ６の閉塞部の内側（前側）のうち前記窓部６３の上下両側には、無反射面６４が設けられている。
【００３１】
前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒは、第１右側反射面６１Ｒと、第２右側反射面６２Ｒと、から構成されている。前記第１右側反射面６１Ｒは、前記右側半導体型光源５Ｒからの放射光を第１ハイビーム用配光パターンＨＰ１、すなわち、図８に示す第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１として車両３の前方に反射させるものである。前記第２右側反射面６２Ｒは、前記右側半導体型光源５Ｒからの放射光を第２ハイビーム用配光パターンＨＰ３、すなわち、図１１に示す第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３として車両の前方に反射させるものである。
【００３２】
前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌは、第１左側反射面６１Ｌと、第２左側反射面６２Ｌと、から構成されている。前記第１左側反射面６１Ｌは、前記左側半導体型光源５Ｌからの放射光を第３ハイビーム用配光パターンＨＰ２、すなわち、図９に示す第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２として車両３の前方に反射させるものである。前記第２左側反射面６２Ｌは、前記左側半導体型光源５Ｌからの放射光を第４ハイビーム用配光パターンＨＰ３、すなわち、図１１に示す第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３として車両の前方に反射させるものである。
【００３３】
前記第１右側反射面６１Ｒ、前記第２右側反射面６２Ｒ、前記第１左側反射面６１Ｌ、前記第２左側反射面６２Ｌは、複数個のブロック（セグメント）に分割されている。各ブロックは、前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光部の反射像を制御して、前記第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１、前記第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２、前記第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を成形して前記車両３の前方に照射するものである。
【００３４】
符号「６０Ｒ」は、前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒの前記第１右側反射面６１Ｒと前記第２右側反射面６２Ｒとの境界線である。符号「６０Ｌ」は、前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌの前記第１左側反射面６１Ｌと前記第２左側反射面６２Ｌとの境界線である。
【００３５】
前記可動シェード７は、前記移動機構７０を介して第１位置（図３および図４中の実線で示す位置）と第２位置（図３および図４中の二点鎖線で示す位置）との間を移動可能に配置されている。前記可動シェード７は、光不透過性の部材からなり、製造コストが安価である板構造（この例では、平板の薄鋼板構造）からなる。前記可動シェード７は、正面板部と、前記正面板部の左右両側から直角に折り曲げてなる左右両側面板部と、から構成されている。前記左右両側面板部の上縁部が前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光部（封止部材５１）の下縁部に対向する。
【００３６】
前記可動シェード７は、前記右側半導体型光源５Ｒからの放射光の一部および前記左側半導体型光源５Ｌからの放射光の一部を遮蔽したり通したりするものである。すなわち、前記可動シェード７は、前記第１位置するとき、前記右側半導体型光源５Ｒから前記第２右側反射面６２Ｒに入射する放射光、および、前記左側半導体型光源５Ｌから前記第２左側反射面６２Ｌに入射する放射光をそれぞれ遮蔽する。また、前記可動シェード７は、前記第２位置するとき、前記右側半導体型光源５Ｒからの放射光を前記第２右側反射面６２Ｒに入射させ、かつ、前記左側半導体型光源５Ｌからの放射光を前記第２左側反射面６２Ｌに入射させる。
【００３７】
前記移動機構７０は、前記可動シェード７を前記第１位置と前記第２位置との間を移動させるものである。前記移動機構７０は、この例では、ソレノイドである。前記移動機構７０は、前記ヒートシンク部材４０に固定されている。前記移動機構７０の移動軸（プランジャー）７１の前端（先端）は、前記可動シェード７の正面板部に固定されている。前記移動機構７０が停止状態（無通電状態）のときには、復帰スプリング（図示せず）により、前記第２位置に位置する前記可動シェード７が図３、図４中の実線矢印方向に移動して前記第１位置に位置する。また、前記移動機構７０が駆動状態（通電状態）のときには、復帰スプリングのスプリング力に抗して、前記第２位置に位置する前記可動シェード７が図３、図４中の二点鎖線矢印方向に移動して前記第２位置に位置する。
【００３８】
前記スイブル装置８は、前記光源ホルダ４および前記ヒートシンク部材４０および前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌおよび前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌおよび前記リフレクタ６および前記可動シェード７および前記移動機構７０（以下、「サブランプユニット」と称する）を垂直軸Ｙ１回りに回転させるものである。前記スイブル装置８の垂直軸すなわちスイブル回転軸線は、前記直交座標の垂直軸Ｙと平行である。
【００３９】
前記スイブル装置８は、たとえば、ステッピングモータと、回転力伝達機構と、スイブル軸８０と、から構成されている。前記スイブル装置８は、前記光軸調整機構を介して前記ランプハウジングに固定されている。前記スイブル軸８０の上端（先端）は、前記ヒートシンク部材４０に固定されている。
【００４０】
前記スイブル装置８は、たとえば、操舵角センサ（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８に制御信号を出力する。この結果、前記スイブル装置８は、駆動して、前記サブランプユニットを前記車両３の左右旋回に合わせて前記垂直軸Ｙ１回りに回転させる。
【００４１】
前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌ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、前記各ハイビーム用配光パターンＨＰ１、ＨＰ２、ＨＰ３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、前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌを調光制御するものである。前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌ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。
【００４２】
車両用前照灯システムは、前記ハイビーム用の車両用前照灯１と、前方に先行車３０や対向車３１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ハイビーム用の車両用前照灯１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８の前記制御装置を兼用しても良い。
【００４３】
前記検出部９は、前方に先行車３０および対向車３１が有ると第１検出信号を前記制御部９０に出力し、前方に先行車３０が有りかつ対向車３１が無いと第２検出信号を前記制御部９０に出力し、前方に先行車３０が無くかつ対向車３１が有ると第３検出信号を前記制御部９０に出力し、前方に先行車３０および対向車３１が無いと第４検出信号を前記制御部９０に出力するものである。
【００４４】
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、前記検出部９からの第１検出信号により第１制御信号を前記ハイビーム用の車両用前照灯１に出力し、前記検出部９からの第２検出信号により第２制御信号を前記ハイビーム用の車両用前照灯１に出力し、前記検出部９からの第３検出信号により第３制御信号を前記ハイビーム用の車両用前照灯１に出力し、前記検出部９からの第４検出信号により第４制御信号を前記ハイビーム用の車両用前照灯１に出力するものである。
【００４５】
前記ハイビーム用の車両用前照灯１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、前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌの点灯消灯の制御、および、前記移動機構７０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、前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌが消灯状態に制御され、かつ、前記移動機構７０が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、前記右側半導体型光源５Ｒが点灯状態に制御され、前記左側半導体型光源５Ｌが消灯状態に制御され、かつ、前記移動機構７０が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、前記右側半導体型光源５Ｒが消灯状態に制御され、前記左側半導体型光源５Ｌが消灯状態に制御され、かつ、前記移動機構７０が停止状態に制御される。前記制御部９０からの第４制御信号により、前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌが点灯状態に制御され、かつ、前記移動機構７０が駆動状態に制御される。
【００４６】
（作用の説明）
この実施例にかかる車両用前照灯システムは、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。
【００４７】
まず、図７〜図１０に示すように、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰが車両３の前方に照射されている。
【００４８】
ここで、図７（Ｃ）に示すように、車両３の前方に先行車３０および対向車３１が有る場合。この場合には、検出部９が第１検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０は、第１制御信号をハイビーム用の車両用前照灯１に出力する。すると、ハイビーム用の車両用前照灯１の右側半導体型光源５Ｒおよび左側半導体型光源５Ｌが消灯状態にあり、かつ、移動機構７０が停止状態にある。これにより、図７（Ａ）に示すように、右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌから光が反射されない。このために、図７（Ｂ）に示すように、ハイビーム用配光パターンは車両３の前方に照射されない。この結果、図７（Ｃ）に示すように、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰのみが車両３の前方に照射されることとなる。すなわち、車両３の前方の先行車３０および対向車３１に対して、迷惑光を与えるようなことがなく、交通安全に貢献することができる。
【００４９】
つぎに、図８（Ｃ）に示すように、車両３の前方に先行車３０が有り対向車３１が無い場合。この場合には、検出部９が第２検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０は、第２制御信号をハイビーム用の車両用前照灯１に出力する。すると、ハイビーム用の車両用前照灯１の右側半導体型光源５Ｒが点灯状態に制御され、左側半導体型光源５Ｌが消灯状態に制御され、かつ、移動機構７０が停止状態に制御される。これにより、図８（Ａ）に示すように、右側半導体型光源５Ｒからの放射光の一部が第１右側反射面６１Ｒ（図８（Ａ）中の斜線が施されている反射面）で反射されるので、第１右側反射面６１Ｒから光が反射される。一方、右側半導体型光源５Ｒから第２右側反射面６２Ｒに入射しようとする放射光は第１位置に位置する可動シェード７により遮蔽されるので、第２右側反射面６２Ｒから光が反射されない。また、左側半導体型光源５Ｌが消灯状態にあるので、左側反射面６１Ｌ、６２Ｌからも光が反射されない。このために、図８（Ｂ）に示すように、左側垂直カットオフラインＣＬ４および第１ホットゾーンＨＺ１を有する第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１が車両３の前方に照射される。この結果、図８（Ｃ）に示すように、ハイビーム用の車両用前照灯１から第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１と、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰとが、車両３の前方にそれぞれ照射されることとなる。すなわち、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１により対向車線側の路肩３３まで広い範囲を照明することができ、また、左側垂直カットオフラインＣＬ４により先行車３０に迷惑光を与えることがなく、さらに、ホットゾーンＨＺ１により対向車線３６を遠方まで照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００５０】
それから、図９（Ｃ）に示すように、車両３の前方に先行車３０が無く対向車３１が有る場合。この場合には、検出部９が第３検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０は、第３制御信号をハイビーム用の車両用前照灯１に出力する。すると、ハイビーム用の車両用前照灯１の左側半導体型光源５Ｌが点灯状態に制御され、右側半導体型光源５Ｒが消灯状態に制御され、かつ、移動機構７０が停止状態に制御される。これにより、図９（Ａ）に示すように、左側半導体型光源５Ｌからの放射光の一部が第１左側反射面６１Ｌ（図９（Ａ）中の斜線が施されている反射面）で反射されるので、第１左側反射面６１Ｌから光が反射される。一方、左側半導体型光源５Ｌから第２左側反射面６２Ｌに入射しようとする放射光は第１位置に位置する可動シェード７により遮蔽されるので、第２左側反射面６２Ｌから光が反射されない。また、右側半導体型光源５Ｒが消灯状態にあるので、右側反射面６１Ｒ、６２Ｒからも光が反射されない。このために、図９（Ｂ）に示すように、右側垂直カットオフラインＣＬ５および第２ホットゾーンＨＺ２を有する第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２が車両３の前方に照射される。この結果、図９（Ｃ）に示すように、ハイビーム用の車両用前照灯１から第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２と、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰとが、車両３の前方にそれぞれ照射されることとなる。すなわち、第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２により走行車線側の路肩３２まで広い範囲を照明することができ、また、右側垂直カットオフラインＣＬ５により対向車３１に迷惑光を与えることがなく、さらに、ホットゾーンＨＺ２により走行車線３５を遠方まで照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００５１】
そして、図１０（Ｃ）に示すように、車両３の前方に先行車３０および対向車３１が無い場合。この場合には、検出部９が第４検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０は、第４制御信号をハイビーム用の車両用前照灯１に出力する。すると、ハイビーム用の車両用前照灯１の右側半導体型光源５Ｒおよび左側半導体型光源５Ｌが点灯状態に制御され、かつ、移動機構７０が駆動状態に制御される。これにより、図１０（Ａ）に示すように、右側半導体型光源５Ｒからの放射光および左側半導体型光源５Ｌからの放射光が右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌ（図１０（Ａ）中の斜線が施されている反射面）で反射されるので、右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌから光が反射される。すなわち、右側半導体型光源５Ｒからの放射光の一部および左側半導体型光源５Ｌからの放射光の一部が第１右側反射面６１Ｒおよび第１左側反射面６１Ｌでそれぞれ反射される。このために、図８（Ｂ）に示す第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１および図９（Ｂ）に示す第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２が車両３の前方に照射される。一方、可動シェード７が第２位置に位置するので、右側半導体型光源５Ｒからの放射光の残りおよび左側半導体型光源５Ｌからの放射光の残りが第２右側反射面６２Ｒおよび第２左側反射面６２Ｌ（図１１（Ａ）中の斜線が施されている反射面）にそれぞれ入射して第２右側反射面６２Ｒおよび第２左側反射面６２Ｌでそれぞれ反射される。このために、図１１（Ｂ）に示す第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３がそれぞれ車両３の前方に照射される。
【００５２】
このように、図１０（Ｂ）に示すように、左側垂直カットオフラインＣＬ４および第１ホットゾーンＨＺ１を有する第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１（図８参照）、および、右側垂直カットオフラインＣＬ５および第２ホットゾーンＨＺ２を有する第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２（図９参照）、および、第３ホットゾーンＨＺ３を有する第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３（図３参照）がそれぞれ車両３の前方に照射される。この結果、図１０（Ｃ）に示すように、ハイビーム用の車両用前照灯１から第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３と、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰとが、車両３の前方にそれぞれ照射されることとなる。これにより、走行車線３５および対向車線３６を遠方まで照明することができ、かつ、走行車線側の路肩３２および対向車線側の路肩３３まで広い範囲をも照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００５３】
ここで、操舵角センサは、車両３の左右旋回を検出すると、検出信号を制御装置に出力する。制御装置は、操舵角センサからの検出信号を入力すると、制御信号をスイブル装置８に出力する。スイブル装置８は、制御信号に基づいて、サブランプユニットを車両３の左右旋回に合わせて垂直軸Ｙ１回りに回転させる。これにより、ハイビーム用の車両用前照灯１から車両３の前方に照射される第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３は、車両３の左右旋回に合わせて左右に旋回する。
【００５４】
また、制御部９０の調光制御部により、ハイビーム用の車両用前照灯１から車両３の前方に照射される第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３の光度は、徐々に増加されかつ徐々に減少される。
【００５５】
（効果の説明）
この実施例にかかる車両用前照灯システムは、以上のごとき構成作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００５６】
この実施例における車両用前照灯システムは、右側半導体型光源５Ｒの点灯消灯の制御と、左側半導体型光源５Ｌの点灯消灯の制御と、移動機構７０の駆動停止の制御を介して可動シェード７の第１位置第２位置の移動の制御と、を組み合わせることにより、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を車両３の前方にそれぞれ照射することができる。
【００５７】
特に、この実施例における車両用前照灯システムは、１組のランプユニット、すなわち、光源ホルダ４および右側半導体型光源５Ｒおよび左側半導体型光源５Ｌおよび右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌおよび可動シェード７および移動機構７０を備える１組のランプユニットからなるものであるから、２組の灯具ユニットと２組のスイブル機構とを必要とする従来の車両用前照灯システムと比較して、部品点数が少なく、その分、小型化し、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【００５８】
また、この実施例における車両用前照灯システムは、スイブル装置８を備えるので、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を車両３の左右旋回に伴って左右にそれぞれ旋回させることができ、その結果、車両３の前方の曲路および交差点を確実に照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００５９】
さらに、この実施例における車両用前照灯システムは、調光制御部（制御部９０）を備えるので、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３の光度を徐々に増加させたり徐々に減少させたりすることができ、その結果、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を切り替えたり点灯消灯したりする際に、ドライバーや周囲の人に対して違和感を与えるようなことがなく、人に対して優しい照明が得られる。
【００６０】
以下、上記の実施例以外の例について説明する。上記の実施例においては、リフレクタ６、すなわち、反射面６１Ｒ、６２Ｒ、６１Ｌ、６２Ｌが正面視円形をなすものである。ところが、この発明においては、リフレクタすなわち反射面が正面視円形以外の形状、たとえば、正方形、長方形、ひし形、三角形、その他の形状であっても良い。
【００６１】
また、上記の実施例においては、ソレノイドの移動機構７０を使用して可動シェード７を基準光軸Ｚ方向に前後に移動させるものである。ところが、この発明においては、移動機構としてソレノイド以外の機構、たとえば、モータを使用しても良い。また、可動シェードを基準光軸方向に前後移動させる以外に、可動シェードを、水平軸回りに回転移動させたり、あるいは、基準光軸回りに回転移動させたりしても良い。
【００６２】
さらに、上記の実施例においては、スイブル装置８を備えるものである。ところが、この発明においては、スイブル装置８を使用しなくても良い。
【００６３】
さらにまた、上記の実施例においては、半導体型光源５Ｒ、５Ｌを調光制御部により調光制御するものである。ところが、この発明においては、半導体型光源を調光制御しなくても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１ ハイビーム用の車両用前照灯
２ ロービーム用の車両用前照灯
３ 車両
３０ 先行車
３１ 対向車
３２ 走行車線側（左側）の路肩
３３ 対向車線側（右側）の路肩
３４ センターライン
３５ 走行車線
３６ 対向車線
４ 光源ホルダ
４０ ヒートシンク部材
５Ｒ 右側半導体型光源
５Ｌ 左側半導体型光源
５０ 基板
５１ 封止部材
６ リフレクタ
６０Ｒ 右側反射面の境界線
６１Ｒ 第１右側反射面
６２Ｒ 第２右側反射面
６０Ｌ 左側反射面の境界線
６１Ｌ 第１左側反射面
６２Ｌ 第２左側反射面
６３ 窓部
６４ 無反射面
７ 可動シェード
７０ 移動機構（ソレノイド）
７１ 移動軸（プランジャー）
８ スイブル装置
８０ スイブル軸
９ 検出部
９０ 制御部（調光制御部）
ＨＰ１ 第１機能のハイビーム用配光パターン
ＨＰ２ 第２機能のハイビーム用配光パターン
ＨＰ３ 第３機能のハイビーム用配光パターン
ＨＺ１ 第１機能のハイビーム用配光パターンのホットゾーン
ＨＺ２ 第２機能のハイビーム用配光パターンのホットゾーン
ＨＺ３ 第３機能のハイビーム用配光パターンのホットゾーン
ＬＰ ロービーム用配光パターン
ＣＬ１ 上水平カットオフライン
ＣＬ２ 下水平カットオフライン
ＣＬ３ 斜めカットオフライン
ＣＬ４ 左側垂直カットオフライン
ＣＬ５ 右側垂直カットオフライン
Ｅ エルボー点
Ｆ 基準焦点
Ｏ 発光部の中心
Ｏ１ リフレクタの中心
Ｘ 水平軸
Ｙ 垂直軸（鉛直軸）
Ｙ１ 垂直軸（スイブル軸）
Ｚ 基準光軸
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
ＶＵ―ＶＤ スクリーンの上下の垂直線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ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、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ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。
【背景技術】
【０００２】
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、灯具ユニット（１個の投影レンズと、左右に配置された１対の発光素子および１対のリフレクタと、鉛直に配置された両面ミラーと、を備えてなる灯具ユニット）と、その灯具ユニットを水平方向に旋回させるスイブル機構と、をそれぞれ２組ずつ備えるものである。従来の車両用前照灯システムは、１対の発光素子の点灯消灯の制御と２組のスイブル機構の駆動停止の制御とを組み合わせて、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射するものである。
【０００３】
ところが、前記の従来の車両用前照灯システムは、２組の灯具ユニットと２組のスイブル機構とを必要とするので、部品点数が多く、その分、大型化し、かつ、製造コストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４０６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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においては、部品点数が多く、その分、大型化し、かつ、製造コストが高くなる、という点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、垂直壁の光源ホルダと、光源ホルダの左右両側面にそれぞれ配置されている右側半導体型光源および左側半導体型光源と、焦点が右側半導体型光源の発光中心もしくは発光中心近傍に位置するパラボラ系の自由曲面からなる右側反射面と、焦点が左側半導体型光源の発光中心もしくは発光中心近傍に位置するパラボラ系の自由曲面からなる左側反射面と、第１位置と第２位置との間を移動可能に配置されていて右側半導体型光源からの放射光の一部および左側半導体型光源からの放射光の一部を遮蔽したり通したりする可動シェードと、可動シェードを第１位置と第２位置との間を移動させる移動機構と、を備え、右側反射面が、右側半導体型光源からの放射光を第１ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第１右側反射面と、右側半導体型光源からの放射光を第２ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第２右側反射面と、から構成されていて、左側反射面が、左側半導体型光源からの放射光を第３ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第１左側反射面と、左側半導体型光源からの放射光を第４ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第２左側反射面と、から構成されていて、可動シェードが第１位置するときには、右側半導体型光源から第２右側反射面に入射する放射光および左側半導体型光源から第２左側反射面に入射する放射光が可動シェードによりそれぞれ遮蔽され、可動シェードが第２位置するときには、右側半導体型光源からの放射光が第２右側反射面に入射しかつ左側半導体型光源からの放射光が第２左側反射面に入射する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、光源ホルダおよび右側半導体型光源および左側半導体型光源および右側反射面および左側反射面および可動シェードおよび移動機構を垂直軸回りに回転させるスイブル装置を備える、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、各ハイビーム用配光パターンの光度（輝度、照度、光量など）を徐々に増加させたり徐々に減少させたりするために、右側半導体型光源および左側半導体型光源を調光制御する調光制御部を備える、ことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、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、検出部からの検出信号に基づいて車両用灯具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。
【発明の効果】
【００１０】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、右側半導体型光源の点灯消灯の制御と、左側半導体型光源の点灯消灯の制御と、移動機構の駆動停止の制御を介して可動シェードの第１位置第２位置の移動の制御と、を組み合わせることにより、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射することができる。
【００１１】
特に、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、１組の灯具ユニット（ランプユニット）、すなわち、光源ホルダおよび右側半導体型光源および左側半導体型光源および右側反射面および左側反射面および可動シェードおよび移動機構を備える１組の灯具ユニットからなるものであるから、２組の灯具ユニットと２組のスイブル機構とを必要とする従来の車両用前照灯システムと比較して、部品点数が少なく、その分、小型化し、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【００１２】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、スイブル装置を備えるので、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の左右旋回に伴って左右にそれぞれ旋回させることができ、その結果、車両の前方の曲路および交差点を確実に照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００１３】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、調光制御部を備えるので、複数機能のハイビーム用配光パターンの光度を徐々に増加させたり徐々に減少させたりすることができ、その結果、複数機能のハイビーム用配光パターンを切り替えたり点灯消灯したりする際に、ドライバーや周囲の人に対して違和感を与えるようなことがなく、人に対して優しい照明が得られる。
【００１４】
さらにまた、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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、この発明にかかる車両用前照灯システムの実施例を示す要部の斜視図である。
【図２】図２は、同じく、要部の正面図である。
【図３】図３は、同じく、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、同じく、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は、同じく、車両用前照灯システムを装備している自動車の正面図である。
【図６】図６は、同じく、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７】図７は、同じく、第１制御状態を示す説明図である。
【図８】図８は、同じく、第２制御状態を示す説明図である。
【図９】図９は、同じく、第３制御状態を示す説明図である。
【図１０】図１０は、同じく、第４制御状態を示す説明図である。
【図１１】図１１は、同じく、右側半導体型光源および左側半導体型光源からの放射光を第２右側反射面および第２左側反射面で反射させた場合と、その場合において得られる配光パターンと、を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明にかかる車両用前照灯システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図面において、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。なお、この明細書および特許請求の範囲において、「上、下、前、後、左、右」とは、この発明にかかる車両用前照灯を車両（自動車）に取り付けた際の車両の「上、下、前、後、左、右」である。また、図７〜図１１において、（Ａ）は、反射面の正面図であり、（Ｂ）は、半導体型光源からの放射光を反射面で反射させたときに得られるハイビーム用配光パターンを示す説明図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）で得られるはビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを合成（重畳）した状態を示す説明図である。
【実施例】
【００１７】
（構成の説明）
以下、この実施例における車両用前照灯システムの構成について説明する。図１〜図５において、符号１は、この実施例における車両用前照灯システムの車両用前照灯であって、ハイビーム用の車両用前照灯である。符号２は、ロービーム用の車両用前照灯である。前記ハイビーム用の車両用前照灯１と前記ロービーム用の車両用前照灯２とは、図５に示すように、車両３の前部の左右両側にそれぞれ装備されている４灯式の車両用前照灯である。
【００１８】
前記ロービーム用の車両用前照灯２は、図７〜図１０に示すロービーム用配光パターンＬＰを車両の前方に照射するものである。また、前記ハイビーム用の車両用前照灯１は、複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射するものである。すなわち、前記ハイビーム用の車両用前照灯１は、図８に示す第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１と、図９に示す第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２と、図１１に示す第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３とを、前記ロービーム用の車両用前照灯２から照射されるロービーム用配光パターンＬＰと共に車両の前方にそれぞれ照射するものである。
【００１９】
前記ロービーム用配光パターンＬＰは、図７〜図１０に示すように、走行車線３５側の上水平カットオフラインＣＬ１と、対向車線３６側の下水平カットオフラインＣＬ２と、中央の（上水平カットオフラインＣＬ１と下水平カットオフラインＣＬ２との間の）斜めカットオフラインＣＬ３と、下水平カットオフラインＣＬ２と斜めカットオフラインＣＬ３との交点のエルボー点Ｅと、を備える。
【００２０】
前記第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１は、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して若干右側から右側までの広い範囲、および、左右水平線ＨＬ−ＨＲに対して上側から若干下側までの範囲を照明するものである。前記第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１は、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して若干右側に左側垂直カットオフラインＣＬ４を有し、かつ、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ寄りにホットゾーンＨＺ１（ホットスポット、高光度帯）を有する。前記第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１は、図８（Ｃ）に示すように、対向車線側の路肩３３まで広い範囲を照明することができ、また、左側垂直カットオフラインＣＬ４により先行車３０に迷惑光を与えることがなく、さらに、ホットゾーンＨＺ１により対向車線３６を遠方まで照明することができる。
【００２１】
前記第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２は、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤから左側までの広い範囲、および、左右水平線ＨＬ−ＨＲに対して上側から若干下側までの範囲を照明するものである。前記第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２は、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに右側垂直カットオフラインＣＬ５を有し、かつ、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ寄りにホットゾーンＨＺ２（ホットスポット、高光度帯）を有する。前記第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２は、図９（Ｃ）に示すように、走行車線側の路肩３２まで広い範囲を照明することができ、また、右側垂直カットオフラインＣＬ５により対向車３１に迷惑光を与えることがなく、さらに、ホットゾーンＨＺ２により走行車線３５を遠方まで照明することができる。
【００２２】
前記第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３は、図１１（Ｂ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤから左右両側までの狭い範囲、および、左右水平線ＨＬ−ＨＲに対して上側から若干下側までの範囲を照明するものである。前記第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３は、図１１（Ｂ）に示すように、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ寄りにホットゾーンＨＺ３（ホットスポット、高光度帯）を有する。前記第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３は、図１０（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、走行車線３５および対向車線３６を遠方まで照明することができる。
【００２３】
図７〜図１１において、符号「３２」は、走行車線側（左側）の路肩である。符号「３３」は、対向車線側（右側）の路肩である。符号「３４」は、センターラインである。図７〜図１１の配光パターンは、左側通行の場合である。このために、右側通行の場合は、配光パターンは、左右反転する。
【００２４】
前記ハイビーム用の車両用前照灯１は、光源ホルダ４およびヒートシンク部材４０と、右側半導体型光源５Ｒおよび左側半導体型光源５Ｌと、右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌを有するリフレクタ６と、可動シェード７および移動機構７０と、スイブル装置８と、調光制御部（図８中の制御部９０参照）と、図示しないランプハウジングおよびランプレンズ（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。
【００２５】
前記光源ホルダ４および前記ヒートシンク部材４０および前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌおよび前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌおよび前記リフレクタ６および前記可動シェード７および前記移動機構７０および前記スイブル装置８および前記調光制御部は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室内に、たとえば光軸調整機構を介して配置されている。なお、前記灯室内には、前記ランプユニット以外に、前記ロービーム用の車両用前照灯２のランプユニット、あるいは、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、前記灯室外に配置されている場合がある。
【００２６】
前記光源ホルダ４は、左右両側面および後面を有する垂直壁形状をなす。前記光源ホルダ４は、たとえば、熱伝導率が高い樹脂部材もしくは金属部材から構成されている。前記ヒートシンク部材４０は、前面（正面）を有する直方体形状をなし、かつ、前部から後部にかけてフィン形状をなす。前記ヒートシンク部材４０は、前記光源ホルダ４と同様に、たとえば、熱伝導率が高い樹脂部材もしくは金属部材から構成されている。前記光源ホルダ４の後面は、前記ヒートシンク部材４０の前面に固定されている。
【００２７】
前記光源ホルダ４の右側面には、前記右側半導体型光源５Ｒが配置されていて、一方、前記光源ホルダ４の左側面には、前記左側半導体型光源５Ｌが配置されている。前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌは、前記光源ホルダ４に固定されている基板５０と、前記基板５０に設けられている発光チップ（図示せず）と、前記発光チップを封止する光透過性の封止部材５１と、から構成されている。なお、前記発光チップは、複数個（この例では、２個）あるいは１個である。
【００２８】
前記封止部材５１は、前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光部を形成する。前記封止部材５１は、直方体形状をなす。前記封止部材５１の中心Ｏは、前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光中心Ｏである。前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光中心Ｏを通る水平軸Ｘと、垂直軸（鉛直軸）Ｙと、基準光軸Ｚ（前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌの基準光軸）とは、直交座標（Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標系）を構成する。
【００２９】
前記リフレクタ６は、たとえば、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。前記リフレクタ６は、点Ｏ１を通る軸（前記基準光軸Ｚと平行な軸）を回転軸とする回転放物面形状をなす。前記リフレクタ６の前側は、円形に開口されている。前記リフレクタ６の後側は、閉塞されている。前記リフレクタ６の閉塞部の中間部には、縦長の長方形の窓部６３が設けられている。前記リフレクタ６の前記窓部６３には、前記光源ホルダ４が挿入されている。前記リフレクタ６は、閉塞部の外側（後側）において、前記ヒートシンク部材４０に固定保持されている。
【００３０】
前記リフレクタ６の閉塞部の内側（前側）のうち前記窓部６３の右側および左側には、前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌがそれぞれ設けられている。パラボラ系の自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）からなる前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌは、基準焦点（擬似焦点）Ｆおよび前記基準光軸（擬似光軸）Ｚを有する。前記基準焦点Ｆは、前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光中心Ｏもしくは発光中心Ｏ近傍に位置する。前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒと前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌとの間であって、前記リフレクタ６の閉塞部の内側（前側）のうち前記窓部６３の上下両側には、無反射面６４が設けられている。
【００３１】
前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒは、第１右側反射面６１Ｒと、第２右側反射面６２Ｒと、から構成されている。前記第１右側反射面６１Ｒは、前記右側半導体型光源５Ｒからの放射光を第１ハイビーム用配光パターンＨＰ１、すなわち、図８に示す第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１として車両３の前方に反射させるものである。前記第２右側反射面６２Ｒは、前記右側半導体型光源５Ｒからの放射光を第２ハイビーム用配光パターンＨＰ３、すなわち、図１１に示す第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３として車両の前方に反射させるものである。
【００３２】
前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌは、第１左側反射面６１Ｌと、第２左側反射面６２Ｌと、から構成されている。前記第１左側反射面６１Ｌは、前記左側半導体型光源５Ｌからの放射光を第３ハイビーム用配光パターンＨＰ２、すなわち、図９に示す第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２として車両３の前方に反射させるものである。前記第２左側反射面６２Ｌは、前記左側半導体型光源５Ｌからの放射光を第４ハイビーム用配光パターンＨＰ３、すなわち、図１１に示す第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３として車両の前方に反射させるものである。
【００３３】
前記第１右側反射面６１Ｒ、前記第２右側反射面６２Ｒ、前記第１左側反射面６１Ｌ、前記第２左側反射面６２Ｌは、複数個のブロック（セグメント）に分割されている。各ブロックは、前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光部の反射像を制御して、前記第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１、前記第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２、前記第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を成形して前記車両３の前方に照射するものである。
【００３４】
符号「６０Ｒ」は、前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒの前記第１右側反射面６１Ｒと前記第２右側反射面６２Ｒとの境界線である。符号「６０Ｌ」は、前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌの前記第１左側反射面６１Ｌと前記第２左側反射面６２Ｌとの境界線である。
【００３５】
前記可動シェード７は、前記移動機構７０を介して第１位置（図３および図４中の実線で示す位置）と第２位置（図３および図４中の二点鎖線で示す位置）との間を移動可能に配置されている。前記可動シェード７は、光不透過性の部材からなり、製造コストが安価である板構造（この例では、平板の薄鋼板構造）からなる。前記可動シェード７は、正面板部と、前記正面板部の左右両側から直角に折り曲げてなる左右両側面板部と、から構成されている。前記左右両側面板部の上縁部が前記半導体型光源５Ｒ、５Ｌの発光部（封止部材５１）の下縁部に対向する。
【００３６】
前記可動シェード７は、前記右側半導体型光源５Ｒからの放射光の一部および前記左側半導体型光源５Ｌからの放射光の一部を遮蔽したり通したりするものである。すなわち、前記可動シェード７は、前記第１位置するとき、前記右側半導体型光源５Ｒから前記第２右側反射面６２Ｒに入射する放射光、および、前記左側半導体型光源５Ｌから前記第２左側反射面６２Ｌに入射する放射光をそれぞれ遮蔽する。また、前記可動シェード７は、前記第２位置するとき、前記右側半導体型光源５Ｒからの放射光を前記第２右側反射面６２Ｒに入射させ、かつ、前記左側半導体型光源５Ｌからの放射光を前記第２左側反射面６２Ｌに入射させる。
【００３７】
前記移動機構７０は、前記可動シェード７を前記第１位置と前記第２位置との間を移動させるものである。前記移動機構７０は、この例では、ソレノイドである。前記移動機構７０は、前記ヒートシンク部材４０に固定されている。前記移動機構７０の移動軸（プランジャー）７１の前端（先端）は、前記可動シェード７の正面板部に固定されている。前記移動機構７０が停止状態（無通電状態）のときには、復帰スプリング（図示せず）により、前記第２位置に位置する前記可動シェード７が図３、図４中の実線矢印方向に移動して前記第１位置に位置する。また、前記移動機構７０が駆動状態（通電状態）のときには、復帰スプリングのスプリング力に抗して、前記第２位置に位置する前記可動シェード７が図３、図４中の二点鎖線矢印方向に移動して前記第２位置に位置する。
【００３８】
前記スイブル装置８は、前記光源ホルダ４および前記ヒートシンク部材４０および前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌおよび前記右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび前記左側反射面６１Ｌ、６２Ｌおよび前記リフレクタ６および前記可動シェード７および前記移動機構７０（以下、「サブランプユニット」と称する）を垂直軸Ｙ１回りに回転させるものである。前記スイブル装置８の垂直軸すなわちスイブル回転軸線は、前記直交座標の垂直軸Ｙと平行である。
【００３９】
前記スイブル装置８は、たとえば、ステッピングモータと、回転力伝達機構と、スイブル軸８０と、から構成されている。前記スイブル装置８は、前記光軸調整機構を介して前記ランプハウジングに固定されている。前記スイブル軸８０の上端（先端）は、前記ヒートシンク部材４０に固定されている。
【００４０】
前記スイブル装置８は、たとえば、操舵角センサ（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８に制御信号を出力する。この結果、前記スイブル装置８は、駆動して、前記サブランプユニットを前記車両３の左右旋回に合わせて前記垂直軸Ｙ１回りに回転させる。
【００４１】
前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌ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、前記各ハイビーム用配光パターンＨＰ１、ＨＰ２、ＨＰ３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、前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌを調光制御するものである。前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌ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。
【００４２】
車両用前照灯システムは、前記ハイビーム用の車両用前照灯１と、前方に先行車３０や対向車３１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ハイビーム用の車両用前照灯１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８の前記制御装置を兼用しても良い。
【００４３】
前記検出部９は、前方に先行車３０および対向車３１が有ると第１検出信号を前記制御部９０に出力し、前方に先行車３０が有りかつ対向車３１が無いと第２検出信号を前記制御部９０に出力し、前方に先行車３０が無くかつ対向車３１が有ると第３検出信号を前記制御部９０に出力し、前方に先行車３０および対向車３１が無いと第４検出信号を前記制御部９０に出力するものである。
【００４４】
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、前記検出部９からの第１検出信号により第１制御信号を前記ハイビーム用の車両用前照灯１に出力し、前記検出部９からの第２検出信号により第２制御信号を前記ハイビーム用の車両用前照灯１に出力し、前記検出部９からの第３検出信号により第３制御信号を前記ハイビーム用の車両用前照灯１に出力し、前記検出部９からの第４検出信号により第４制御信号を前記ハイビーム用の車両用前照灯１に出力するものである。
【００４５】
前記ハイビーム用の車両用前照灯１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、前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌの点灯消灯の制御、および、前記移動機構７０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、前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌが消灯状態に制御され、かつ、前記移動機構７０が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、前記右側半導体型光源５Ｒが点灯状態に制御され、前記左側半導体型光源５Ｌが消灯状態に制御され、かつ、前記移動機構７０が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、前記右側半導体型光源５Ｒが消灯状態に制御され、前記左側半導体型光源５Ｌが消灯状態に制御され、かつ、前記移動機構７０が停止状態に制御される。前記制御部９０からの第４制御信号により、前記右側半導体型光源５Ｒおよび前記左側半導体型光源５Ｌが点灯状態に制御され、かつ、前記移動機構７０が駆動状態に制御される。
【００４６】
（作用の説明）
この実施例にかかる車両用前照灯システムは、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。
【００４７】
まず、図７〜図１０に示すように、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰが車両３の前方に照射されている。
【００４８】
ここで、図７（Ｃ）に示すように、車両３の前方に先行車３０および対向車３１が有る場合。この場合には、検出部９が第１検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０は、第１制御信号をハイビーム用の車両用前照灯１に出力する。すると、ハイビーム用の車両用前照灯１の右側半導体型光源５Ｒおよび左側半導体型光源５Ｌが消灯状態にあり、かつ、移動機構７０が停止状態にある。これにより、図７（Ａ）に示すように、右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌから光が反射されない。このために、図７（Ｂ）に示すように、ハイビーム用配光パターンは車両３の前方に照射されない。この結果、図７（Ｃ）に示すように、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰのみが車両３の前方に照射されることとなる。すなわち、車両３の前方の先行車３０および対向車３１に対して、迷惑光を与えるようなことがなく、交通安全に貢献することができる。
【００４９】
つぎに、図８（Ｃ）に示すように、車両３の前方に先行車３０が有り対向車３１が無い場合。この場合には、検出部９が第２検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０は、第２制御信号をハイビーム用の車両用前照灯１に出力する。すると、ハイビーム用の車両用前照灯１の右側半導体型光源５Ｒが点灯状態に制御され、左側半導体型光源５Ｌが消灯状態に制御され、かつ、移動機構７０が停止状態に制御される。これにより、図８（Ａ）に示すように、右側半導体型光源５Ｒからの放射光の一部が第１右側反射面６１Ｒ（図８（Ａ）中の斜線が施されている反射面）で反射されるので、第１右側反射面６１Ｒから光が反射される。一方、右側半導体型光源５Ｒから第２右側反射面６２Ｒに入射しようとする放射光は第１位置に位置する可動シェード７により遮蔽されるので、第２右側反射面６２Ｒから光が反射されない。また、左側半導体型光源５Ｌが消灯状態にあるので、左側反射面６１Ｌ、６２Ｌからも光が反射されない。このために、図８（Ｂ）に示すように、左側垂直カットオフラインＣＬ４および第１ホットゾーンＨＺ１を有する第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１が車両３の前方に照射される。この結果、図８（Ｃ）に示すように、ハイビーム用の車両用前照灯１から第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１と、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰとが、車両３の前方にそれぞれ照射されることとなる。すなわち、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１により対向車線側の路肩３３まで広い範囲を照明することができ、また、左側垂直カットオフラインＣＬ４により先行車３０に迷惑光を与えることがなく、さらに、ホットゾーンＨＺ１により対向車線３６を遠方まで照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００５０】
それから、図９（Ｃ）に示すように、車両３の前方に先行車３０が無く対向車３１が有る場合。この場合には、検出部９が第３検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０は、第３制御信号をハイビーム用の車両用前照灯１に出力する。すると、ハイビーム用の車両用前照灯１の左側半導体型光源５Ｌが点灯状態に制御され、右側半導体型光源５Ｒが消灯状態に制御され、かつ、移動機構７０が停止状態に制御される。これにより、図９（Ａ）に示すように、左側半導体型光源５Ｌからの放射光の一部が第１左側反射面６１Ｌ（図９（Ａ）中の斜線が施されている反射面）で反射されるので、第１左側反射面６１Ｌから光が反射される。一方、左側半導体型光源５Ｌから第２左側反射面６２Ｌに入射しようとする放射光は第１位置に位置する可動シェード７により遮蔽されるので、第２左側反射面６２Ｌから光が反射されない。また、右側半導体型光源５Ｒが消灯状態にあるので、右側反射面６１Ｒ、６２Ｒからも光が反射されない。このために、図９（Ｂ）に示すように、右側垂直カットオフラインＣＬ５および第２ホットゾーンＨＺ２を有する第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２が車両３の前方に照射される。この結果、図９（Ｃ）に示すように、ハイビーム用の車両用前照灯１から第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２と、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰとが、車両３の前方にそれぞれ照射されることとなる。すなわち、第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２により走行車線側の路肩３２まで広い範囲を照明することができ、また、右側垂直カットオフラインＣＬ５により対向車３１に迷惑光を与えることがなく、さらに、ホットゾーンＨＺ２により走行車線３５を遠方まで照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００５１】
そして、図１０（Ｃ）に示すように、車両３の前方に先行車３０および対向車３１が無い場合。この場合には、検出部９が第４検出信号を制御部９０に出力し、制御部９０は、第４制御信号をハイビーム用の車両用前照灯１に出力する。すると、ハイビーム用の車両用前照灯１の右側半導体型光源５Ｒおよび左側半導体型光源５Ｌが点灯状態に制御され、かつ、移動機構７０が駆動状態に制御される。これにより、図１０（Ａ）に示すように、右側半導体型光源５Ｒからの放射光および左側半導体型光源５Ｌからの放射光が右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌ（図１０（Ａ）中の斜線が施されている反射面）で反射されるので、右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌから光が反射される。すなわち、右側半導体型光源５Ｒからの放射光の一部および左側半導体型光源５Ｌからの放射光の一部が第１右側反射面６１Ｒおよび第１左側反射面６１Ｌでそれぞれ反射される。このために、図８（Ｂ）に示す第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１および図９（Ｂ）に示す第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２が車両３の前方に照射される。一方、可動シェード７が第２位置に位置するので、右側半導体型光源５Ｒからの放射光の残りおよび左側半導体型光源５Ｌからの放射光の残りが第２右側反射面６２Ｒおよび第２左側反射面６２Ｌ（図１１（Ａ）中の斜線が施されている反射面）にそれぞれ入射して第２右側反射面６２Ｒおよび第２左側反射面６２Ｌでそれぞれ反射される。このために、図１１（Ｂ）に示す第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３がそれぞれ車両３の前方に照射される。
【００５２】
このように、図１０（Ｂ）に示すように、左側垂直カットオフラインＣＬ４および第１ホットゾーンＨＺ１を有する第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１（図８参照）、および、右側垂直カットオフラインＣＬ５および第２ホットゾーンＨＺ２を有する第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２（図９参照）、および、第３ホットゾーンＨＺ３を有する第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３（図３参照）がそれぞれ車両３の前方に照射される。この結果、図１０（Ｃ）に示すように、ハイビーム用の車両用前照灯１から第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３と、ロービーム用の車両用前照灯２からロービーム用配光パターンＬＰとが、車両３の前方にそれぞれ照射されることとなる。これにより、走行車線３５および対向車線３６を遠方まで照明することができ、かつ、走行車線側の路肩３２および対向車線側の路肩３３まで広い範囲をも照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００５３】
ここで、操舵角センサは、車両３の左右旋回を検出すると、検出信号を制御装置に出力する。制御装置は、操舵角センサからの検出信号を入力すると、制御信号をスイブル装置８に出力する。スイブル装置８は、制御信号に基づいて、サブランプユニットを車両３の左右旋回に合わせて垂直軸Ｙ１回りに回転させる。これにより、ハイビーム用の車両用前照灯１から車両３の前方に照射される第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３は、車両３の左右旋回に合わせて左右に旋回する。
【００５４】
また、制御部９０の調光制御部により、ハイビーム用の車両用前照灯１から車両３の前方に照射される第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３の光度は、徐々に増加されかつ徐々に減少される。
【００５５】
（効果の説明）
この実施例にかかる車両用前照灯システムは、以上のごとき構成作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００５６】
この実施例における車両用前照灯システムは、右側半導体型光源５Ｒの点灯消灯の制御と、左側半導体型光源５Ｌの点灯消灯の制御と、移動機構７０の駆動停止の制御を介して可動シェード７の第１位置第２位置の移動の制御と、を組み合わせることにより、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を車両３の前方にそれぞれ照射することができる。
【００５７】
特に、この実施例における車両用前照灯システムは、１組のランプユニット、すなわち、光源ホルダ４および右側半導体型光源５Ｒおよび左側半導体型光源５Ｌおよび右側反射面６１Ｒ、６２Ｒおよび左側反射面６１Ｌ、６２Ｌおよび可動シェード７および移動機構７０を備える１組のランプユニットからなるものであるから、２組の灯具ユニットと２組のスイブル機構とを必要とする従来の車両用前照灯システムと比較して、部品点数が少なく、その分、小型化し、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【００５８】
また、この実施例における車両用前照灯システムは、スイブル装置８を備えるので、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を車両３の左右旋回に伴って左右にそれぞれ旋回させることができ、その結果、車両３の前方の曲路および交差点を確実に照明することができ、交通安全に貢献することができる。
【００５９】
さらに、この実施例における車両用前照灯システムは、調光制御部（制御部９０）を備えるので、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３の光度を徐々に増加させたり徐々に減少させたりすることができ、その結果、第１機能のハイビーム用配光パターンＨＰ１の光度および第２機能のハイビーム用配光パターンＨＰ２の光度および第３機能のハイビーム用配光パターンＨＰ３を切り替えたり点灯消灯したりする際に、ドライバーや周囲の人に対して違和感を与えるようなことがなく、人に対して優しい照明が得られる。
【００６０】
以下、上記の実施例以外の例について説明する。上記の実施例においては、リフレクタ６、すなわち、反射面６１Ｒ、６２Ｒ、６１Ｌ、６２Ｌが正面視円形をなすものである。ところが、この発明においては、リフレクタすなわち反射面が正面視円形以外の形状、たとえば、正方形、長方形、ひし形、三角形、その他の形状であっても良い。
【００６１】
また、上記の実施例においては、ソレノイドの移動機構７０を使用して可動シェード７を基準光軸Ｚ方向に前後に移動させるものである。ところが、この発明においては、移動機構としてソレノイド以外の機構、たとえば、モータを使用しても良い。また、可動シェードを基準光軸方向に前後移動させる以外に、可動シェードを、水平軸回りに回転移動させたり、あるいは、基準光軸回りに回転移動させたりしても良い。
【００６２】
さらに、上記の実施例においては、スイブル装置８を備えるものである。ところが、この発明においては、スイブル装置８を使用しなくても良い。
【００６３】
さらにまた、上記の実施例においては、半導体型光源５Ｒ、５Ｌを調光制御部により調光制御するものである。ところが、この発明においては、半導体型光源を調光制御しなくても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１ ハイビーム用の車両用前照灯
２ ロービーム用の車両用前照灯
３ 車両
３０ 先行車
３１ 対向車
３２ 走行車線側（左側）の路肩
３３ 対向車線側（右側）の路肩
３４ センターライン
３５ 走行車線
３６ 対向車線
４ 光源ホルダ
４０ ヒートシンク部材
５Ｒ 右側半導体型光源
５Ｌ 左側半導体型光源
５０ 基板
５１ 封止部材
６ リフレクタ
６０Ｒ 右側反射面の境界線
６１Ｒ 第１右側反射面
６２Ｒ 第２右側反射面
６０Ｌ 左側反射面の境界線
６１Ｌ 第１左側反射面
６２Ｌ 第２左側反射面
６３ 窓部
６４ 無反射面
７ 可動シェード
７０ 移動機構（ソレノイド）
７１ 移動軸（プランジャー）
８ スイブル装置
８０ スイブル軸
９ 検出部
９０ 制御部（調光制御部）
ＨＰ１ 第１機能のハイビーム用配光パターン
ＨＰ２ 第２機能のハイビーム用配光パターン
ＨＰ３ 第３機能のハイビーム用配光パターン
ＨＺ１ 第１機能のハイビーム用配光パターンのホットゾーン
ＨＺ２ 第２機能のハイビーム用配光パターンのホットゾーン
ＨＺ３ 第３機能のハイビーム用配光パターンのホットゾーン
ＬＰ ロービーム用配光パターン
ＣＬ１ 上水平カットオフライン
ＣＬ２ 下水平カットオフライン
ＣＬ３ 斜めカットオフライン
ＣＬ４ 左側垂直カットオフライン
ＣＬ５ 右側垂直カットオフライン
Ｅ エルボー点
Ｆ 基準焦点
Ｏ 発光部の中心
Ｏ１ リフレクタの中心
Ｘ 水平軸
Ｙ 垂直軸（鉛直軸）
Ｙ１ 垂直軸（スイブル軸）
Ｚ 基準光軸
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
ＶＵ―ＶＤ スクリーンの上下の垂直線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射する車両用前照灯において、
垂直壁の光源ホルダと、
前記光源ホルダの左右両側面にそれぞれ配置されている右側半導体型光源および左側半導体型光源と、
焦点が前記右側半導体型光源の発光中心もしくは発光中心近傍に位置するパラボラ系の自由曲面からなる右側反射面と、
焦点が前記左側半導体型光源の発光中心もしくは発光中心近傍に位置するパラボラ系の自由曲面からなる左側反射面と、
第１位置と第２位置との間を移動可能に配置されていて、前記右側半導体型光源からの放射光の一部および前記左側半導体型光源からの放射光の一部を遮蔽したり通したりする可動シェードと、
前記可動シェードを前記第１位置と前記第２位置との間を移動させる移動機構と、
を備え、
前記右側反射面は、前記右側半導体型光源からの放射光を第１ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第１右側反射面と、前記右側半導体型光源からの放射光を第２ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第２右側反射面と、から構成されていて、
前記左側反射面は、前記左側半導体型光源からの放射光を第３ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第１左側反射面と、前記左側半導体型光源からの放射光を第４ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第２左側反射面と、から構成されていて、
前記可動シェードが前記第１位置するときには、前記右側半導体型光源から前記第２右側反射面に入射する放射光、および、前記左側半導体型光源から前記第２左側反射面に入射する放射光が前記可動シェードによりそれぞれ遮蔽され、
前記可動シェードが前記第２位置するときには、前記右側半導体型光源からの放射光が前記第２右側反射面に入射し、かつ、前記左側半導体型光源からの放射光が前記第２左側反射面に入射する、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記光源ホルダおよび前記右側半導体型光源および前記左側半導体型光源および前記右側反射面および前記左側反射面および前記可動シェードおよび前記移動機構を垂直軸回りに回転させるスイブル装置を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記各ハイビーム用配光パターン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、前記右側半導体型光源および前記左側半導体型光源を調光制御する調光制御部を備える、
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。
【請求項４】
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灯具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。
【請求項１】
複数機能のハイビーム用配光パターンを車両の前方にそれぞれ照射する車両用前照灯において、
垂直壁の光源ホルダと、
前記光源ホルダの左右両側面にそれぞれ配置されている右側半導体型光源および左側半導体型光源と、
焦点が前記右側半導体型光源の発光中心もしくは発光中心近傍に位置するパラボラ系の自由曲面からなる右側反射面と、
焦点が前記左側半導体型光源の発光中心もしくは発光中心近傍に位置するパラボラ系の自由曲面からなる左側反射面と、
第１位置と第２位置との間を移動可能に配置されていて、前記右側半導体型光源からの放射光の一部および前記左側半導体型光源からの放射光の一部を遮蔽したり通したりする可動シェードと、
前記可動シェードを前記第１位置と前記第２位置との間を移動させる移動機構と、
を備え、
前記右側反射面は、前記右側半導体型光源からの放射光を第１ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第１右側反射面と、前記右側半導体型光源からの放射光を第２ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第２右側反射面と、から構成されていて、
前記左側反射面は、前記左側半導体型光源からの放射光を第３ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第１左側反射面と、前記左側半導体型光源からの放射光を第４ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に反射させる第２左側反射面と、から構成されていて、
前記可動シェードが前記第１位置するときには、前記右側半導体型光源から前記第２右側反射面に入射する放射光、および、前記左側半導体型光源から前記第２左側反射面に入射する放射光が前記可動シェードによりそれぞれ遮蔽され、
前記可動シェードが前記第２位置するときには、前記右側半導体型光源からの放射光が前記第２右側反射面に入射し、かつ、前記左側半導体型光源からの放射光が前記第２左側反射面に入射する、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記光源ホルダおよび前記右側半導体型光源および前記左側半導体型光源および前記右側反射面および前記左側反射面および前記可動シェードおよび前記移動機構を垂直軸回りに回転させるスイブル装置を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記各ハイビーム用配光パターン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、前記右側半導体型光源および前記左側半導体型光源を調光制御する調光制御部を備える、
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。
【請求項４】
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灯具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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４８９６０（Ｐ２０１２−４８９６０Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８９７９０（Ｐ２０１０−１８９７９０）
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
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