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JP7542051B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

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JP7542051B2 JP2022500442A JP2022500442A JP7542051B2 JP 7542051 B2 JP7542051 B2 JP 7542051B2 JP 2022500442 A JP2022500442 A JP 2022500442A JP 2022500442 A JP2022500442 A JP 2022500442A JP 7542051 B2 JP7542051 B2 JP 7542051B2
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Description

本発明は、車両用前照灯に関する。
自動車用ヘッドライトに代表される車両用前照灯として、出射する光の配光パターンを変更可能なものが知られている。例えば、下記特許文献１には、複数の発光素子を有する光源部と、周期運動を繰り返す反射体とを備え、この反射体が複数の発光素子からの光を反射して走査することで所定の配光パターンを形成する車両用前照灯が記載されている。下記特許文献１には、複数の発光素子からの光の出射を調節することで、出射する光の配光パターンを変化させることが記載されている。
また、従来より、前方車等の自ら発光する発光物体と、道路標識等の自ら発光せず光を所定の広がり角度で再帰反射する再帰反射物体とを検出する車両用前照灯システムが知られている。このような車両用前照灯システムは、特許文献２に開示されている。特許文献２に開示される車両用前照灯システムは、光の照射と非照射とを交互に繰り返す前照灯と、照射時と非照射時とにそれぞれ自車前方を撮影し、照射時画像と非照射時画像とを生成する撮像部とを備える。また、車両用前照灯システムは、当該非照射時画像中に位置する高輝度部を発光物体として判定し、照射時画像中に位置するが非照射時画像には位置しない高輝度部を再帰反射物体として判定する検出部を備える。
国際公開第２０１９／０７３９９４号 特開２０１１－１１０９９９号公報
本発明の車両用前照灯は、複数の発光素子を有する光源部と、周期運動を繰り返すことによって前記複数の発光素子からの光を反射して前記光を走査し所定の配光パターンを形成する反射体と、前記光源部を制御する制御部と、を備え、前記所定の配光パターンは、少なくとも２つの前記発光素子からの光が互いに重畳する重畳領域を含み、前記制御部は、検出装置から車両の前方に位置する対象物を検出することを示す信号が入力する場合において、前記重畳領域における前記対象物と重なる所定領域に光を照射する前記発光素子のうち一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が変化せず、他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が変化するように、前記光源部を制御することを特徴とする。
この車両用前照灯では、車両の前方の状況に応じて出射する光の配光パターンが変化し、対象物に照射される光の光量が変化する。また、この車両用前照灯では、対象物が検出される場合であっても、一部の発光素子から対象物と重なる所定領域に照射される光の光量は変化しない。このため、この車両用前照灯では、出射する光の配光パターンが変化されても、一部の発光素子からの光は対象物に照射される。光が対象物を照射すると、出射する光の配光パターンが変化して光が対象物に非照射とされる場合と比べて、対象物が視認しにくくなることが抑制され得、運転し易くし得る。また、この車両用前照灯では、対象物と重なる所定領域に光を照射する全ての発光素子から出射する光の光量を変化させる場合と比べて、出射する光の光量を変化させる発光素子の数が少ない。このため、この車両用前照灯によれば、このような場合と比べて、制御部による光源部の制御を簡易にし得る。なお、例えば、対象物が検出装置によって検出されると共に、対象物が歩行者等の人間である場合、人間に照射される光の光量が変化する。例えば、人間を照射する光の光量が多くなる場合には、車両用前照灯では、人間を照射する光の光量が変化しない場合と比べて、人間が視認され易くなり得、運転し易くし得る。また、対象物が検出装置によって検出されると共に、対象物が標識等の再帰反射物体である場合、再帰反射物体に照射される光の光量が変化する。再帰反射物体が車両用前照灯からの光を反射する場合、再帰反射物体から自車への反射光の強度は、再帰反射物体に照射される光の強度が強いほど、強くなる傾向にある。例えば、再帰反射物体に照射される光の光量が少なくなる場合には、再帰反射物体に照射される光の光量が変化しない場合と比べて、再帰反射物体への光の強度が抑制され、反射光の強度が抑制され得る。このため、車両用前照灯では、自車の運転者へのグレアの付与が抑制され得、運転し易くし得る。
前記車両と前記対象物との間の距離に応じて、前記対象物と重なる前記所定領域の左右方向の幅が変化することとしてもよい。
運転者の視点において、車両と対象物との間の距離が近いほど対象物が大きく見える。このため、上記のような構成にすることで、車両と対象物との間の距離に応じて照射される光の光量が変化する所定領域の左右方向の幅が変化しない場合と比べて、対象物に照射される光の光量が適切に変化し得る。
前記対象物が人間である場合、前記制御部は、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が多くなるように、前記光源部を制御することとしてもよい。
このような構成にすることで、歩行者等の人間に照射される光の光量が変化しない場合と比べて、人間が視認され易くなり得、運転し易くし得る。
前記対象物が再帰反射物体である場合、前記制御部は、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が少なくなるように、前記光源部を制御することとしてもよい。
このような構成にすることで、再帰反射物体に照射される光の光量が変化しない場合と比べて、自車の運転者へのグレアの付与が抑制され得、運転し易くし得る。
前記制御部は、前記車両と前記対象物との間の距離に応じて、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が変化するように、前記光源部を制御することとしてもよい。
このような構成にすることで、車両と対象物との間の距離に応じて対象物に照射される光の光量が変化する。運転者は、車両と人間との間の距離が遠いほど当該人間を視認し難くなる傾向にある。このため、例えば、車両と人間との間の距離が遠いほど人間に照射される光の光量が多くされる。この場合には、車両用前照灯では、車両と人間との間の距離に応じて人間に照射される光の光量が変化しない場合と比べて、人間が視認され易くなり得る。また、再帰反射物体が車両用前照灯からの光を反射する場合、再帰反射物体から自車への反射光の強度は、自車と再帰反射物体との間の距離が近いほど強くなる傾向にある。このため、例えば、車両と再帰反射物体との間の距離が近いほど、再帰反射物体に照射される光の光量が少なくされる。この場合には、車両用前照灯では、車両と再帰反射物体との距離に応じて再帰反射物体に照射される光の光量が変化しない場合と比べて、自車の運転者へのグレアの付与を抑制し得る。
対象物が再帰反射物体であり制御部が上記の他の一部の発光素子から対象物と重なる所定領域に照射される光の光量が少なくなるように光源部を制御する場合、前記制御部は、前記対象物から前記車両に向かう光の強度に応じて、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が少なくなるように、前記光源部を制御することとしてもよい。
このような構成にすることで、自車の運転者へのグレアの付与が適切に抑制され得る。
或いは、前記制御部は、前記車両の進行方向と当該車両から前記対象物に向かう方向とのなす角度が小さいほど、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が少なくなるように、前記光源部を制御することとしてもよい。
一般的に車両用前照灯から出射する光の配光パターンでは、中央側ほど光の強度が強くなる傾向にある。このため、車両の進行方向と当該車両から対象物に向かう方向の角度が小さくなるにつれて対象物に照射される光の強度が強くなる傾向がある。このため、例えば、この角度が小さいほど対象物である再帰反射物体と重なる所定領域に照射される光の光量が少なくなるよう光源部を制御することで、自車の運転者へのグレアの付与が適切に抑制され得る。
車両と対象物との間の距離または再帰反射物体から車両に向かう光の強度に応じて制御部が上記の他の一部の発光素子から対象物と重なる所定領域に照射される光の光量が変化するように光源部を制御する際、前記制御部は、前記対象物と重なる前記所定領域に光を照射する前記発光素子が３つ以上である場合、前記他の一部の前記発光素子の数を変えて、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量を変化させることとしてもよい。
前記反射体は、回転しながら前記複数の発光素子からの光を反射する回転リフレクタであることとしてもよい。
前記検出装置から前記対象物の状態を示す信号が入力する場合において、前記対象物からの反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を前記対象物が満たす状態か否かを判定する判定部をさらに備え、前記所定の配光パターンにおける前記反射体が走査するそれぞれの発光素子からの光のスポットが通過するそれぞれの走査領域は、走査方向における端を含み前記スポットの前記走査方向の幅以上の一対の端部と、前記一対の端部によって挟まれる中央部とに分割され、それぞれの前記走査領域は前記走査方向にずれて配置され、それぞれの前記走査領域の前記中央部の一部は他の全ての前記走査領域の中央部の一部と重なり、それぞれの前記走査領域の前記端部は他の全ての前記走査領域の前記端部と重ならず、前記所定領域が前記他の一部の前記発光素子に対応する全ての前記走査領域における前記中央部内に位置する第１状態から前記所定領域が前記走査方向に移動して前記他の一部の前記発光素子に対応する少なくとも１つの前記走査領域における前記端部と重なるとともに、前記所定領域が前記一部の前記発光素子のうち少なくとも１つの前記発光素子に対応する前記走査領域における前記中央部内に位置する第２状態になる場合、前記制御部は、前記他の一部の前記発光素子のうち前記所定領域が前記端部に重なる前記走査領域に対応する前記発光素子から前記所定領域に照射される光量が、前記判定部によって前記対象物が前記所定の要件を満たす状態と判定されない場合おいて前記所定領域に照射される光量に戻るとともに、前記一部の前記発光素子のうち前記所定領域が前記中央部内に位置する前記走査領域に対応する少なくとも１つの前記発光素子から前記所定領域に照射される光量が変化することで、前記第２状態での前記所定領域に照射される光量が前記第１状態での光量となるように、前記光源部を制御することとしてもよい。
この車両用前照灯では、前述のように、複数の発光素子からの光の周期的な走査によって配光パターンを形成する。このような車両用前照灯では、例えば、発光素子からの光のスポットが通過する走査領域の走査方向における端の近傍に対象物と重なる所定領域が位置する場合、この端と所定領域との距離がスポットの走査方向における幅より狭くなることがある。ところで、光を走査できる最短の長さは、スポットの走査方向における幅である。このため、上記のような場合、端と所定領域と間に照射される光量を変化させずに所定領域に照射される光量を変化させることができない。このため、所定領域とともに上記の端と所定領域との間に照射される光量も変化し、光量が変化される領域が急に大きくなることがあり、運転者が違和感を覚えることがある。一方、この車両用前照灯では、それぞれの発光素子に対応するそれぞれの走査領域は、一対の端部と、中央部とに分割され、端部の幅はスポットの幅以上である。そして、制御部は、所定領域に照射される光の光量が変化される光を出射する発光素子に対応する走査領域の端部と所定領域とが重なる第２状態となる場合、この発光素子から出射する光の光量が、判定部によって対象物が所定の要件を満たす状態と判定されない場合おいて所定領域に照射される光量に戻るように、光源部を制御する。このため、この車両用前照灯によれば、所定領域に照射される光の光量が変化される発光素子に対応する走査領域の端と所定領域との距離が集光スポットの走査方向における幅未満とならないようにし得る。また、制御部は、この場合、所定領域に照射される光の光量が変化されていない光を出射する発光素子のうち走査領域の中央部内に所定領域が位置する発光素子から当該所定領域に照射される光量が変化することで、第２状態での所定領域に照射される光量が第１状態での光量となるように、光源部を制御する。このため、この車両用前照灯によれば、所定領域の近傍に照射される光量が変化することを抑制し得るとともに、所定領域の明るさが変化しないようにし得、運転者が違和感を覚えることを抑制し得る。
第２状態での前記所定領域は、前記一部の前記発光素子のうち２つ以上の前記発光素子に対応する前記走査領域の前記中央部内に位置し、前記第１状態から前記第２状態になる場合、前記一部の前記発光素子における前記２つ以上の前記発光素子のうち前記中央部の前記走査方向における中心と前記所定領域との距離が最も短い前記走査領域に対応する前記発光素子から前記所定領域に照射される光量が変化することとしてもよい。
この車両用前照灯では、中央部の中心と所定領域との距離が最も短い走査領域に対応する発光素子からこの所定領域に照射される光の光量が変化する。このため、所定領域が走査方向の一方側または他方側に更に移動したとしても、第１状態から第２状態になる場合に所定領域に照射される光の光量が変化するようにされる発光素子に対応する走査領域の端部と、所定領域とが重なりにくくし得る。従って、この車両用前照灯によれば、制御部が上記のような光源部の制御を行う回数が増加することを抑制し得る。
また、前記所定の要件を満たす状態は、前記対象物と前記車両との間の距離が所定の距離未満の状態であってもよい。
また、前記所定の要件を満たす状態は、前記対象物の見た目上の大きさが所定値以上の状態であってもよい。
本発明の車両用前照灯は、複数の光源部と、周期運動を繰り返すことによって前記複数の光源部からの光を反射して前記光を走査する反射体と、前記複数の光源部を制御する制御部と、を備え、前記反射体は、前記複数の光源部のうちの一部の前記光源部からの光の走査によって形成される第１配光パターンと前記複数の光源部のうちの他の一部の前記光源部からの光の走査によって形成される第２配光パターンとが車両の上下方向において部分的に重なるように、前記複数の光源部からの前記光を反射し、前記制御部は、検出装置から前記車両の前方に位置する再帰反射物体を検出することを示す信号が入力する場合において、前記検出装置から前記再帰反射物体を検出しないことを示す信号が入力する場合に比べて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの一方において前記再帰反射物体と重なる所定領域に照射される光の光量が少なくなるように、前記複数の光源部を制御することを特徴とする。
再帰反射物体が光を反射する場合、再帰反射物体から自車への反射光の強度は、光源部から再帰反射物体への光の強度が強いほど、強くなる傾向がある。ここで、検出装置から再帰反射物体を検出することを示す信号が制御部に入力する場合と、検出装置から再帰反射物体を検出しないことを示す信号が制御部に入力しない場合とを比較する。再帰反射物体を検出することを示す信号が制御部に入力する場合では、再帰反射物体を検出しないことを示す信号が制御部に入力しない場合と比べて、第１配光パターン及び第２配光パターンの一方において再帰反射物体と重なる所定領域に照射される光の光量は少なくなる。当該光は、第１配光パターン及び第２配光パターンの一方を形成する光の一部である。当該光の光量が少なくなると、光量が少なくならない場合に比べて、再帰反射物体への光の強度が抑制され、反射光の強度が抑制され得る。これにより反射光が自車に進行したとしても、自車の運転者へのグレアの付与が抑制され得る。従って、この車両用前照灯によれば、運転者の視認性の低下が抑制され得る。
また、前記検出装置から前記再帰反射物体の状態を示す信号が入力する場合において、前記再帰反射物体からの反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を前記再帰反射物体が満たす状態か否かを判定する判定部をさらに備え、前記所定領域に照射される前記光を出射する前記光源部は、複数の発光素子を有し、前記判定部によって前記再帰反射物体が前記所定の要件を満たす状態と判定される場合において、前記判定部によって前記再帰反射物体が前記所定の要件を満たす状態ではないと判定される場合に比べて、前記複数の発光素子のうちの一部の前記発光素子からの前記光の前記光量及び前記複数の発光素子のうちの他の一部の発光素子からの前記光の前記光量のそれぞれが少なくなるように、前記制御部は前記光源部を制御してもよい。
この車両用前照灯によれば、再帰反射物体が所定の要件を満たしていない状態よりも再帰反射物体が所定の要件を満たす状態において、再帰反射物体への光の照射が抑制され、反射光の強度がさらに抑制され得る。従って、この車両用前照灯によれば、運転者の視認性の低下がより抑制され得る。
また、前記検出装置から前記再帰反射物体の状態を示す信号が入力する場合において、前記再帰反射物体からの反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を前記再帰反射物体が満たす状態か否かを判定する判定部をさらに備え、前記所定領域に照射される前記光を出射する前記光源部は、複数の発光素子を有し、前記判定部によって前記再帰反射物体が前記所定の要件を満たす状態と判定される場合において、前記判定部によって前記再帰反射物体が前記所定の要件を満たす状態ではないと判定される場合に比べて、前記複数の発光素子のうちの一部の前記発光素子からの前記光の前記光量が少なくなるように、及び、前記複数の発光素子のうちの他の一部の発光素子からの前記光の前記光量が同じとなるように、前記制御部は前記光源部を制御してもよい。
再帰反射物体が所定の要件を満たす状態である場合と、再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではない場合とにおいて、他の一部の発光素子からの光の光量が同じだと、制御部は、どちらの場合であっても他の一部の発光素子に同じ制御を行うことができる。例えば、再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではない場合から再帰反射物体が所定の要件を満たす状態である場合に切り替わっても、制御部は、他の一部の発光素子への電力の供給量を変えることが不要になり得る。従って、制御部は、再帰反射物体が所定の要件を満たす状態である場合と再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではない場合とで他の一部の発光素子からの光の光量が変わる場合に比べて、他の一部の発光素子を制御し易い。
また、前記所定の要件を満たす状態は、前記再帰反射物体と前記車両との間の距離が所定の距離未満の状態であってもよい。
また、前記所定の要件を満たす状態は、前記再帰反射物体の見た目上の大きさが所定値以上の状態であってもよい。
図１は、車両を概念的に示す平面図である。 図２は、第１実施形態の１つの灯具を概略的に示す図である。 図３は、第１実施形態の光源部の発光素子のレイアウトを示す図である。 図４は、第１実施形態のそれぞれの発光素子からの光の集光スポットが通過する走査領域を示す図である。 図５は、第１実施形態の走査領域を示す図である。 図６は、第１実施形態の発光素子の点消灯状態を示すタイムチャートである。 図７は、車両用前照灯の動作を示すフローチャートである。 図８は、ステップＳ４における集光スポットの走査を説明する図である。 図９は、ステップＳ４における所定の配光パターンを示す図である。 図１０は、ステップＳ５における集光スポットの走査を説明する図である。 図１１は、ステップＳ５における特定の配光パターンを示す図である。 図１２は、第１実施形態の変形例における走査領域を説明する図である。 図１３は、第１実施形態の変形例におけるステップＳ５での光量変化領域の設定の一例を説明する図である。 図１４は、第１実施形態の変形例におけるステップＳ５での光量変化領域の設定の別の一例を説明する図である。 図１５は、第２実施形態の１つの灯具を概略的に示す図である。 図１６は、第２実施形態の複数の光源部の発光素子のレイアウトを示す図である。 図１７は、第２実施形態のそれぞれの発光素子からの光の集光スポットが通過する走査領域を示す図である。 図１８は、第２実施形態の走査領域を示す図である。 図１９は、ステップＳ４における集光スポットの走査を説明する図である。 図２０は、ステップＳ４における第１配光パターン及び第２配光パターンを示す図である。 図２１は、ステップＳ５における集光スポットの走査を説明する図である。 図２２は、ステップＳ５における第１配光パターン及び第２配光パターンを示す図である。
以下、本発明に係る車両用前照灯の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。また、本発明は、以下に例示する各実施形態における構成要素を適宜組み合わせてもよい。なお、理解の容易のため、それぞれの図において一部が誇張して記載される場合等がある。
（第１実施形態）
本発明の第１の態様としての第１実施形態について説明する。図１は、車両１００を概念的に示す平面図である。図１に示すように、車両１００は、車両用前照灯１０と、検出装置１１０とを備える。
本実施形態の車両用前照灯１０は、自動車用の前照灯とされる。車両用前照灯１０は、車両１００の前方部位の左右に配置される一対の灯具２０と、判定部５０と、制御部６０と、記録部７０とを主に備える。なお、本明細書において「右」とは車両１００の進行方向において右側を意味し、「左」とは車両１００の進行方向において左側を意味する。
一対の灯具２０は、車両１００の左右方向において互いに概ね対称な形状とされる。本実施形態の一対の灯具２０は、ロービームまたはハイビームを車両１００の前方に出射する。一対の灯具２０のうちの一方の灯具２０ａの構成は、形状が概ね対称であることを除いて、一対の灯具２０のうちの他方の灯具２０ｂの構成と同じとされる。このため、以下では、それぞれの灯具２０ａ，２０ｂの構成を、灯具２０ａを用いて説明する。
図２は、図１に示す第1実施形態の灯具２０ａを概略的に示す図である。図２に示すように、灯具２０ａは、光源部３０と、反射体３９と、駆動部４１と、投影レンズ４３とを主な構成として備える。
光源部３０は、回路基板３３に実装される複数の発光素子３５を備える。複数の発光素子３５は、所定の方向に沿って一列に並んで配置される。発光素子３５として、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられる。図２では、５個の発光素子３５を備える光源部３０が示されている。なお、光源部３０における発光素子３５の数は、２個以上であれば特に限定されない。
それぞれの発光素子３５には、回路基板３３を介して電力が供給される。それぞれの発光素子３５に供給される電力が調節されることで、それぞれの発光素子３５から出射する光の光量が調節される。当該光は、反射体３９に向かって出射する。
本実施形態の反射体３９として、例えば回転リフレクタが挙げられる。反射体３９は、駆動部４１の図示しない出力シャフトに固定され、この出力シャフトの中心を通る駆動部４１の図示しない回転軸を中心に駆動部４１からの回転力によって回転する。反射体３９は、回転によって周期運動を繰り返す。駆動部４１としては、例えば、基準位置からの出力シャフトの回転位置を検出する図示しないエンコーダを有するモータが挙げられる。エンコーダは、検出される出力シャフトの回転位置といった回転位置情報を示す信号を制御部６０に出力する。なお、灯具２０ａは、エンコーダの代わりに、基準位置からの反射体３９の回転位置といった回転位置情報を検出するセンサを備えてもよい。この場合、センサは、当該回転位置情報を示す信号を制御部６０に出力する。反射体３９は、光源部３０からの光を投影レンズ４３に向かって反射する２つの反射ブレード３９ａを備える。
本実施形態の投影レンズ４３は、非球面平凸レンズとされる。この投影レンズ４３では、反射体３９の反射ブレード３９ａによって反射される光が入射する側の面である入射面が平面状とされ、入射する光が出射する側の面である出射面が出射方向に膨らむ凸面状とされる。
本実施形態では、光源部３０の複数の発光素子３５が光を反射体３９に向けて出射すると共に反射体３９が回転する。これにより、反射体３９は、周期運動である回転運動を繰り返すことによって複数の発光素子３５からの光を投影レンズ４３側へ反射して、当該光を車両１００の左右方向に走査する。この光が投影レンズ４３を透過して車両１００の前方に出射すると共に車両１００の左右方向に走査されると、車両１００の前方の鉛直面２００上に所定の配光パターン３５０が形成される。従って、反射体３９は、周期運動を繰り返すことによって複数の発光素子３５からの光を反射して当該光を周期的に走査し所定の配光パターン３５０を形成する。図２に示す所定の配光パターン３５０は、車両１００の左右方向に横長な長方形状であるハイビームの配光パターンを示す。本実施形態では、所定の配光パターン３５０が形成されるように、複数の発光素子３５からの光を反射する反射ブレード３９ａの反射面の形状、及び反射ブレード３９ａに対する複数の発光素子３５の位置等が調整される。詳細については後述するが、複数の発光素子３５からの光の出射を制御することで、形成される所定の配光パターン３５０を変更できる。
ここで、図１に戻り、車両の説明を続ける。
制御部６０は、車両１００に搭載される図示しないライトスイッチからの制御信号が入力されているか否かを判定する。制御信号は、灯具２０ａ及び灯具２０ｂのそれぞれの光源部３０からの光の出射の開始を指示する信号である。制御信号が制御部６０に入力されている場合には、制御部６０は、光源部３０を駆動させると共に、駆動部４１を駆動させる。制御信号が制御部６０に入力されていない場合、制御部６０は、光源部３０の駆動を停止させると共に、駆動部４１の駆動を停止させる。
制御部６０は、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置を用いることができる。また、制御部６０は、ＮＣ装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。
検出装置１１０は、車両１００の前方に位置する対象物を検出する。検出装置１１０が検出する対象物として、再帰反射物体、及び再帰反射物体以外の物体が挙げられる。本実施形態の再帰反射物体は、自ら発光せず、再帰反射物体を照射する光を所定の広がり角度で再帰反射する物体である。このような再帰反射物体として、例えば、道路の傍らに設置される道路標識等が挙げられる。また、再帰反射物体以外の物体としては、例えば、先行車や対向車等の車両、歩行者等の人間が挙げられる。
検出装置１１０の構成として、検出装置１１０は、例えば、図示しないカメラ、画像処理部、及び検出部等を主に備える。カメラは、車両１００の前部に取り付けられ、車両１００の前方を撮影する。カメラによって撮影される撮影画像には、一対の灯具２０から出射する光が照射される領域の少なくとも一部が含まれる。画像処理部は、カメラによって撮影される撮影画像に画像処理を施す。検出部は、対象物を検出する場合、対象物を検出することを示す信号を、判定部５０を介して制御部６０に出力する。なお、検出部は、当該信号を制御部６０に直接出力してもよい。また、検出部は、画像処理部によって画像処理される情報から対象物の状態を検出する。対象物の状態として、例えば、対象物の存在、撮影画像における対象物の存在位置、対象物の種類、及び撮影画像における対象物の割合が挙げられる。検出装置１１０は、車両１００の前方に位置する対象物を検出する場合に、対象物の状態を示す信号を判定部５０に出力し、撮影画像を記録部７０に出力する。検出装置１１０は、対象物として再帰反射物体と人間とを後述するように識別して検出する。また、検出装置１１０は、車両１００の前方に対象物が存在せず、当該対象物を検出しない場合に、対象物を検出しないことを示す信号を判定部５０に出力し、撮影画像を記録部７０に出力する。当該信号は、対象物が存在しないことを示す信号でもある。なお、検出装置１１０は、対象物を検出しない場合に、信号を出力しなくてもよい。また、検出装置１１０が検出する対象物、対象物の種類の数、及び検出装置１１０の構成は特に限定されるものではない。画像処理部の構成及び検出部の構成として、例えば、制御部６０と同様の構成が挙げられる。また、制御部６０と、検出装置１１０の画像処理部及び検出部の少なくとも一方とが一体に構成され、制御部６０が画像処理部及び検出部の少なくとも一方を兼ねてもよい。
次に、撮影画像からの再帰反射物体の存在の検出の一例について説明する。なお、再帰反射物体は、道路標識であるものとして説明する。記録部７０は、それぞれの道路標識の画像データを予め記録している。検出部は、撮影画像に映り込んだ対象物が記録部７０に記録されている道路標識の画像データに該当する場合、当該対象物を再帰反射物体と検出する。検出の別の一例として、一般的に、道路標識の形状は、円形、矩形、または三角形であり、道路標識には、赤色、白色、青色、黄色、黒色、緑色といった色が組み合わされている。検出部は、カメラによって撮影される撮影画像に映り込んだ対象物の外形が円形、矩形、または三角形のいずれかであり、対象物の外形の内側の色が上記した色の組み合わせであれば、対象物を再帰反射物体として検出してもよい。上記した２つの検出の一例が組み合わされてもよい。また、再帰反射物体がデリニエータの場合、デリニエータからの反射光は例えば橙色となる。検出部は、カメラによって撮影される撮影画像に映り込んだ対象物からの光が橙色である場合、当該対象物を再帰反射物体と検出してもよい。なお、検出部による再帰反射物体の検出は、上記に限定されるものではない。
次に、撮影画像からの人間の存在の検出の一例について説明する。検出部は、撮影画像に映る人間の顔を認証する場合に、対象物を人間として検出する。或いは、検出部は、人間から放出される体温付近の赤外線を検出する人感センサを備えてもよい。人感センサが赤外線を検出すると共に、赤外線が撮影画像に映る場合に、検出部は、撮影画像に映ると共に赤外線を放出する対象物を人間として検出してもよい。なお、検出部による人間の検出は、上記に限定されるものではない。
判定部５０は、車両１００の前方に位置する対象物を検出する検出装置１１０からの対象物の状態を示す信号を基に、対象物が対象物から自車への反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を満たす状態か否かを判定する。所定の要件を満たす状態とは、例えば、対象物と車両１００との間の距離が所定の距離未満の状態であることを示す。所定の距離とは、例えば３０ｍである。この距離の数値は、閾値として記録部７０に記録されており、日中や夜間といった車両１００の走行状況、対象物の種類などに応じて適宜変更可能にされてもよい。また、この距離の数値は、対象物の種類ごとに設定されてもよい。例えば、判定部５０は、算出部及び判定本体部を主に備える。算出部は、検出装置１１０からの対象物の状態における上記割合を基に対象物と車両１００との間の距離を算出する。算出される距離を示す信号は、判定本体部に出力される。判定本体部は、記録部７０から閾値である所定の距離を読み出し、算出される距離と所定の距離とを比較し、算出される距離が所定の距離よりも大きいか否かを判定する。算出される距離が所定の距離以上である場合、対象物が所定の要件を満たす状態ではないと判定本体部は判定する。また、算出される距離が所定の距離未満である場合、対象物が所定の要件を満たす状態であると判定本体部は判定する。そして、判定部５０は、判定本体部によって対象物が所定の要件を満たす状態であると判定される場合に、算出部が算出する距離、撮影画像における対象物の存在位置、及び対象物の種類といった対象物の状態を示す信号を制御部６０に出力する。判定部５０の構成は、例えば、制御部６０と同様の構成が挙げられる。なお、制御部６０と判定部５０とが一体に構成され、制御部６０が判定部５０を兼ねてもよい。
記録部７０は、検出装置１１０から出力される撮影画像と、判定部５０における上記した閾値である所定の距離とを記録する。記録部７０としては、例えば、ＲＯＭ等の半導体メモリ、磁気ディスク等が挙げられる。
図３及び図４は、所定の配光パターン３５０の形成を説明する図である。
図３は、本実施形態の光源部３０の発光素子３５－１～３５－５のレイアウトを示す図である。上記したように、光源部３０は５個の発光素子３５－１～３５－５を備える。
図４は、所定の配光パターン３５０を形成するためにそれぞれの発光素子３５－１～３５－５からの光が反射体３９によって走査されるときに、それぞれの光の集光スポットが通過する走査領域ＳＲ１～ＳＲ５を示す図である。集光スポットとは、それぞれの発光素子３５－１～３５－５からの光によって形成されるスポットであり、車両１００の前方に投影されるスポットである。図４において、Ｈは車両１００の左右方向に沿う水平線を示し、Ｖは車両１００の上下方向に沿う垂直線を示す。本実施形態の走査領域ＳＲｉは、ｉ番目（１≦ｉ≦５）の発光素子３５－ｉからの光によって形成される集光スポットが通過する領域を示す。走査領域ＳＲ１～ＳＲ５は、車両１００の左右方向に横長な長方形状とされ、概ね同じ大きさとされる。走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の上下方向の位置は概ね同じであり、左右方向の位置は異なっている。従って、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５のそれぞれの一部が他の走査領域の一部と重なるように、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５は互いに左右方向にずれて配置されている。なお、図４において、理解を容易にするため、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５は上下方向にずらして記載している。走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の集合の外形が図２に示す所定の配光パターン３５０の外形に相当する。
走査領域ＳＲ１～ＳＲ５では、走査領域ＳＲ１が最も左側に位置しており、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５は走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の順で右方向に徐々にずれて配置されている。従って、走査領域ＳＲ２の左右方向の中心は、走査領域ＳＲ１の左右方向の中心よりも右側に位置し、走査領域ＳＲ２の一部と走査領域ＳＲ１の一部とが互いに重なっている。また、走査領域ＳＲ３の左右方向の中心は、走査領域ＳＲ２の左右方向の中心よりも右側に位置し、走査領域ＳＲ３の一部と走査領域ＳＲ１～ＳＲ２の一部とが互いに重なっている。走査領域ＳＲ４の左右方向の中心は、走査領域ＳＲ３の左右方向の中心よりも右側に位置し、走査領域ＳＲ４の一部と走査領域ＳＲ１～ＳＲ３の一部とが互いに重なっている。走査領域ＳＲ５の左右方向の中心は、走査領域ＳＲ４の左右方向の中心よりも右側に位置し、走査領域ＳＲ５の一部と走査領域ＳＲ１～ＳＲ４の一部とが互いに重なっている。
集合する走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の集合の左右方向における中央部には、中央領域ＣＡが位置する。中央領域ＣＡでは、５つの走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の一部が互いに重なっており、この中央領域ＣＡには、５つの発光素子３５－１～３５－５からの光が照射可能である。中央領域ＣＡより左側に位置する第１左領域ＬＳ１では、４つの走査領域ＳＲ１～ＳＲ４の一部が互いに重なり、中央領域ＣＡより右側に位置する第１右領域ＲＳ１では、４つの走査領域ＳＲ２～ＳＲ５の一部が互いに重なる。第１左領域ＬＳ１より左側に位置する第２左領域ＬＳ２では、３つの走査領域ＳＲ１～ＳＲ３の一部が互いに重なり、第１右領域ＲＳ１より右側に位置する第２右領域ＲＳ２では、３つの走査領域ＳＲ３～ＳＲ５の一部が互いに重なる。第２左領域ＬＳ２より左側に位置する第３左領域ＬＳ３では、２つの走査領域ＳＲ１，ＳＲ２の一部が互いに重なり、第２右領域ＲＳ２より右側に位置する第３右領域ＲＳ３では、２つの走査領域ＳＲ４，ＳＲ５の一部が互いに重なる。第３左領域ＬＳ３より左側に位置する第４左領域ＬＳ４は走査領域ＳＲ１の一部から成り、第３右領域ＲＳ３より右側に位置する第４右領域ＲＳ４は走査領域ＳＲ５の一部から成る。このため、第１左領域ＬＳ１及び第１右領域ＲＳ１には４つの発光素子からの光が照射可能であり、第２左領域ＬＳ２及び第２右領域ＲＳ２には３つの発光素子からの光が照射可能である。また、第３左領域ＬＳ３及び第３右領域ＲＳ３には２つの発光素子からの光が照射可能であり、第４左領域ＬＳ４及び第４右領域ＲＳ４には１つの発光素子からの光が照射可能である。
図５及び図６は、走査領域ＳＲｉ内における発光素子３５－ｉの制御を説明する図である。図５は、走査領域ＳＲｉを示す図である。図５に示す走査領域ＳＲｉのうち、ハッチングを付していない範囲は光量変化領域３１１を示し、ハッチングを付した範囲は光量非変化領域３１３を示す。光量非変化領域３１３は、発光素子３５－ｉからの光の光量が概ね所定の量とされる領域である。一方、光量変化領域３１１は、発光素子３５－ｉからの光の光量が光量非変化領域３１３に照射される光の光量と異なる領域である。図６は、発光素子３５－ｉから出射する光の光量を示すタイムチャートである。図６に示すＴＳは、走査周期を示す。
図５に示すＳＣｉはある時刻において発光素子３５－ｉからの光の集光スポットの位置を示す。集光スポットＳＣｉは、図中左から右に走査するものとする。ある時刻ｔ０に、集光スポットＳＣｉの左端ＬＥが走査領域ＳＲｉの左端に位置しているものとする。制御部６０は、駆動部４１からの回転位置情報を基に走査領域ＳＲｉにおける集光スポットＳＣｉの位置を把握しており、回転位置情報に同期して発光素子３５－ｉの輝度を制御する。なお、図５において、理解を容易にするため、走査領域ＳＲｉに対する集光スポットＳＣｉの大きさは、実際の大きさより大きくされている。
光量非変化領域３１３では、制御部６０は、集光スポットＳＣｉが光量非変化領域３１３を通過する期間、その集光スポットＳＣｉに対応する発光素子３５－ｉから出射される光の光量が第１所定値となるように、発光素子３５－ｉの輝度を制御する。第１所定値は、光量非変化領域３１３において発光素子３５－ｉから出射される光の光量の値を示す。また、第１所定値は、例えば、発光素子３５－ｉから出射される光の光量の最大値の８０％等とされる。
また、光量変化領域３１１では、制御部６０は、集光スポットＳＣｉが光量変化領域３１１を通過する期間、その集光スポットＳＣｉに対応する発光素子３５－ｉから出射される光の光量が第２所定値となるように、発光素子３５－ｉの輝度を制御する。具体的には、図５及び図６に示すように、制御部６０は、集光スポットＳＣｉの右端ＲＥが光量変化領域３１１に達するタイミングｔＡに発光素子３５－ｉから出射される光の光量を第２所定値に制御する。また、制御部６０は、集光スポットＳＣｉの左端ＬＥが光量変化領域３１１の右端に達するタイミングｔＢに発光素子３５－ｉから出射される光の光量を第１所定値に制御する。第２所定値は、光量変化領域３１１において発光素子３５－ｉから出射される光の光量の値を示す。第２所定値は、第１所定値と異なる値である。図６では、第２所定値が第１所定値より低い例が示される。第２所定値が第１所定値より低い場合、第２所定値は、例えば、発光素子３５－ｉから出射される光の光量の最大値の３０％、またはゼロ等とされる。また、第２所定値が第１所定値より高くされてもよく、この場合、第２所定値は、例えば、発光素子３５－ｉから出射される光の光量の最大値等とされる。第２所定値がゼロの場合、発光素子３５－ｉからの光は消灯する。
図７は、本実施形態における車両用前照灯１０の動作を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施形態のフローチャートは、ステップＳ１～ステップＳ５を含んでいる。
（ステップＳ１）
検出装置１１０は、カメラによって車両１００の前方を撮影する。検出装置１１０は、車両１００の前方に位置する対象物を撮影画像から検出する場合に、対象物を検出することを示す信号を判定部５０を介して制御部６０に出力すると共に、対象物の状態を示す信号を判定部５０に出力する。また、検出装置１１０は、車両１００の前方に位置する対象物を撮影画像から検出しない場合に、対象物を検出しないことを示す信号を判定部５０に出力する。本実施形態では、検出装置１１０は対象物として再帰反射物体と人間とを識別して検出する。信号が入力されると、処理はステップＳ２に移行する。
（ステップＳ２）
本ステップでは、制御部６０は、ライトスイッチからの制御信号を基に、光を出射させるか否かを判定する。制御信号が制御部６０に入力されていない場合、制御部６０は、複数の光源部３０の駆動を停止すると共に駆動部４１の駆動を停止し、光は出射せず、処理はステップＳ１に戻る。また、制御信号が制御部６０に入力される場合、光が出射し、処理はステップＳ３に移行する。
（ステップＳ３）
本ステップでは、判定部５０は、検出装置１１０からの対象物の状態を示す信号を基に対象物が所定の要件を満たすか否かを判定する。対象物が所定の要件を満たす状態ではないと判定部５０が判定する場合には、処理はステップＳ４に移行する。また、対象物を検出しないことを示す信号が判定部５０に入力される場合には、対象物が所定の要件を満たさないものとして、処理はステップＳ４に移行する。一方、対象物が所定の要件を満たす状態であると判定部５０が判定する場合には、判定部５０は、算出部が算出する対象物と車両１００との間の距離、撮影画像における対象物の存在位置、及び対象物の種類といった対象物の状態を示す信号を制御部６０に出力する。判定部５０が信号を出力すると、処理はステップＳ５に移行する。以下において、所定の要件を満たす状態は、対象物と車両１００との間の距離が所定の距離未満の状態であることを例に説明する。また、以下では、対象物は、車両１００の左斜め前方に位置するものとして説明する。
（ステップＳ４）
本ステップでは、ステップＳ３で説明したように、対象物としての再帰反射物体が検出装置１１０によって検出されると共に、再帰反射物体と車両１００との間の距離が所定の距離以上である、或いは検出装置１１０によって対象物が検出されないこととなる。この場合、制御部６０は光源部３０の駆動を制御すると共に駆動部４１の駆動を制御する。図８は、本ステップにおける集光スポットＳＣ１～ＳＣ５の走査を説明する図である。図９は、対象物としての再帰反射物体４０１と車両１００との間の距離が所定の距離以上である場合に形成される所定の配光パターン３５０を示す図である。なお、図９に示す所定の配光パターン３５０は図２に示す所定の配光パターン３５０と同じである。
ここではまず、図８を参照して、本ステップにおける集光スポットＳＣ１～ＳＣ５の走査を説明する。図８では、見やすいように、複数の走査領域ＳＲ１～ＳＲ５をずらして並べている。集光スポットＳＣ１～ＳＣ５は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５を図中左から右に走査する。対象物と車両１００との間の距離が所定の距離以上である場合及び検出装置１１０によって対象物が検出されない場合、制御部６０は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５のそれぞれを光量非変化領域３１３として設定する。次に、制御部６０は、集光スポットＳＣ１～ＳＣ５に対応する発光素子３５－１～３５－５から出射される光の光量が第１所定値となるように、発光素子３５－１～３５－５を制御する。
上記のように制御される発光素子３５－１～３５－５が光を出射すると、光は駆動部４１によって回転される反射体３９によって投影レンズ４３に向かって反射される。また、光は、投影レンズ４３を透過して車両１００の前方に出射すると共に車両１００の左右方向に走査する。この光の走査によって、図９に示すように車両１００の前方に所定の配光パターン３５０が形成される。図９に示すように、再帰反射物体４０１が道路の傍らに設置される道路標識である場合、当該再帰反射物体４０１は例えば道路の傍らから立設される金属の支柱である支持部４０３によって支持される。図９において、Ｈは水平線を示し、所定の配光パターン３５０が太線で示され、所定の配光パターン３５０は、車両１００から例えば２５ｍ離れた鉛直面上に形成される配光パターンとされている。また、図９では、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５のそれぞれの左右の縁が点線で示されている。
前述のように、中央領域ＣＡは、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の一部が互いに重なっている領域である。このため、図９に示す所定の配光パターン３５０のうち中央領域ＣＡに重なる領域は、５つの発光素子３５－１～３５－５からの光が互いに重畳している。なお、この光の重畳には、人間の視覚における光の重畳も含まれる。また、所定の配光パターン３５０のうち、第１左領域ＬＳ１及び第１右領域ＲＳ１に重なる領域は４つの発光素子からの光が互いに重畳し、第２左領域ＬＳ２及び第２右領域ＲＳ２に重なる領域は３つの発光素子からの光が互いに重畳する。また、所定の配光パターン３５０のうち、第３左領域ＬＳ３及び第３右領域ＲＳ３に重なる領域は２つの発光素子からの光が互いに重畳し、第４左領域ＬＳ４及び第４右領域ＲＳ４に重なる領域は１つの発光素子からの光によって形成される。上記のように、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５のそれぞれは、光量非変化領域３１３に設定されている。この場合、所定の配光パターン３５０において互いに重なる走査領域の数が多い領域ほど、所定の配光パターン３５０における光の強度は強くなる。このため、配光パターン３５０では、配光パターン３５０のうち中央領域ＣＡに重なる領域の光の強度が最も強く、配光パターン３５０の左右方向の外側ほど光の強度が弱い。また、所定の配光パターン３５０のうち領域ＣＡ，ＬＳ１～ＬＳ３，ＲＳ１～ＲＳ３から成る領域に一致する重畳領域ＰＡは、少なくとも２つの発光素子からの光が互いに重畳する領域であり、所定の配光パターン３５０は、このような重畳領域ＰＡを含む。なお、図９では、重畳領域ＰＡは一点鎖線で示されている。
（ステップＳ５）
本ステップでは、対象物としての再帰反射物体が検出装置１１０によって検出されると共に、再帰反射物体と車両１００との間の距離が所定の距離未満であることとなる。この場合、制御部６０は、光源部３０の駆動を制御すると共に駆動部４１の駆動を制御する。図１０は、本ステップにおける集光スポットＳＣ１～ＳＣ５の走査を説明する図である。図１１は、再帰反射物体４０１と車両１００との間の距離が所定の距離未満である場合に形成される特定の配光パターン３６０を示す図である。また、図１１では、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５のそれぞれの左右の縁が点線で示されている。ここでは、再帰反射物体は、重畳領域ＰＡに重なるものとして説明する。
本ステップでは、制御部６０は、判定部５０からの信号に基づいて、重畳領域ＰＡにおいて再帰反射物体が重なる領域を、所定領域ＡＲと設定する。図１１に示すように、この所定領域ＡＲは、重畳領域ＰＡの上端から下端まで直線状に延在する領域であり、中央領域ＣＡ内に位置している。このため、図９に示す配光パターン３５０に上記所定領域ＡＲが形成されている場合、所定領域ＡＲでは、５つの発光素子３５－１～３５－５からの光が互いに重畳する。所定領域ＡＲの左右方向の位置は、車両１００に対する再帰反射物体４０１の左右方向の位置に応じて変化し、本実施形態では、所定領域ＡＲの左右方向の中心が再帰反射物体４０１の左右方向の中心と概ね一致している。なお、所定領域ＡＲの左右方向の中心は再帰反射物体４０１の左右方向の中心と一致していなくてもよい。また、所定領域ＡＲの左右方向の幅は、車両１００と再帰反射物体４０１との間の距離に応じて変化する。本実施形態では、再帰反射物体４０１の全体が所定領域ＡＲと重なると共に、所定領域ＡＲの左右方向の幅は再帰反射物体４０１との距離が近いほど広くされる。なお、所定領域ＡＲの左右方向の幅は、車両１００と再帰反射物体４０１との間の距離に応じて変化しなくてもよい。所定領域ＡＲの左右方向の幅は、中央領域ＣＡの幅よりも狭くされているが、中央領域ＣＡと同じにされてもよい。
次に、図１０に示すように、制御部６０は、図９に示す配光パターン３５０が形成されている場合に図９では不図示の所定領域ＡＲに光を照射する発光素子３５－１～３５－５における走査領域ＳＲ１～ＳＲ５のうち一部の走査領域には光量変化領域３１１を設定せず、他の一部の走査領域には光量変化領域３１１を設定する。本実施形態では、図１０には、３つの走査領域ＳＲ１，ＳＲ３，ＳＲ５に光量変化領域３１１が設定されず、２つの走査領域ＳＲ２，ＳＲ４に光量変化領域３１１が設定される状態が示されている。なお、図１０では、図８と同様に、見やすいように、複数の走査領域ＳＲ１～ＳＲ５をずらして並べている。光量変化領域３１１は所定領域ＡＲに対応しており、光量変化領域３１１の左右方向の位置は所定領域ＡＲと同じであり、光量変化領域３１１の左右方向の幅は、所定領域ＡＲと同じである。また、制御部６０は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５のそれぞれにおいて光量変化領域３１１が設定されていない領域に光量非変化領域３１３を設定する。
なお、所定領域ＡＲが第１左領域ＬＳ１内に位置している場合、図９に示す配光パターン３５０が形成されると、所定領域ＡＲでは、４つの発光素子３５－１～３５－４からの光が互いに重畳することとなる。この場合、制御部６０は、図９に示す配光パターン３５０が形成されている場合に所定領域ＡＲに光を照射する発光素子３５－１～３５－４における走査領域ＳＲ１～ＳＲ４のうち一部の走査領域には光量変化領域３１１を設定せず、他の一部の走査領域には光量変化領域３１１を設定する。このため、制御部６０は、対象物と車両１００との間の距離が所定の距離以上の場合に形成される配光パターン３５０における所定領域ＡＲに光を照射する発光素子の走査領域のうち一部の走査領域には光量変化領域３１１を設定せず、他の一部の走査領域には光量変化領域３１１を設定することとなる。
また、対象物と車両１００との間の距離が所定の距離未満である場合、光量変化領域３１１が設定される走査領域の数は、車両１００と対象物との間の距離に応じて変化する。例えば対象物が再帰反射物体４０１である場合、当該数は、車両１００と再帰反射物体４０１との間の距離が近いほど多くなる。例えば、車両１００と再帰反射物体４０１との間の距離が図１１に示す状態での距離より近い場合には、距離が図１０に示す状態よりも多くの光量変化領域３１１が設定される。この場合、例えば、３つの走査領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ４に光量変化領域３１１が設定される。なお、例えば対象物が人間である場合、光量変化領域３１１が設定される走査領域の数は、車両１００と人間との間の距離が遠いほど多くなる。なお、光量変化領域３１１が設定される走査領域の数は、車両１００と対象物としての再帰反射物体や人間との間の距離に応じて変化しなくてもよい。また、光量変化領域３１１が設定されない走査領域は、特に限定されるものではなく、重畳領域ＰＡに対する対象物の左右方向の位置に応じて変化されてもよい。
また、制御部６０は、判定部５０からの情報に基づいて、第２所定値を設定する。制御部６０は、対象物が再帰反射物体である場合、つまり制御部６０に対象物が再帰反射物体であることを示す信号に入力される場合には、第２所定値を第１所定値より低い所定の値に設定する。なお、制御部６０は、対象物が人間である場合、つまり制御部６０に対象物が人間であることを示す信号が入力される場合には、第２所定値を第１所定値よりも高く設定する。図７に示すフローチャートでは、対象物が再帰反射物体４０１であるため、制御部６０は、第２所定値を第１所定値より低い所定の値に設定している。
次に、制御部６０は、対象物が再帰反射物体４０１である場合、光量変化領域３１１が設定されていない走査領域ＳＲ１，ＳＲ３，ＳＲ５を走査する集光スポットＳＣ１，ＳＣ３，ＳＣ５に対応する発光素子３５－１，３５－３，３５－５から出射される光の光量が第１所定値となるように、発光素子３５－１，３５－３，３５－５を制御する。また、制御部６０は、対象物が再帰反射物体４０１である場合、光量変化領域３１１が設定されてた走査領域ＳＲ２，ＳＲ４を走査する集光スポットＳＣ２，ＳＣ５が光量非変化領域３１３を通過する期間、集光スポットＳＣ２，ＳＣ４に対応する発光素子３５－２，３５－４から出射される光の光量が第１所定値となるように、発光素子３５－２，３５－４を制御する。また、制御部６０は、対象物が再帰反射物体４０１である場合、集光スポットＳＣ２，ＳＣ４が光量変化領域３１１を通過する期間、集光スポットＳＣ２，ＳＣ４に対応する発光素子３５－２，３５－４から出射される光の光量が第２所定値となるように、発光素子３５－２，３５－４を制御する。そして、処理はステップＳ１に戻る。
上記のように制御される発光素子３５－１～３５－５が光を出射すると、光は駆動部４１によって回転される反射体３９によって投影レンズ４３に向かって反射される。この反射される光は、投影レンズ４３を透過して車両１００の前方に出射すると共に車両１００の左右方向に走査する。この光の走査によって、図１１に示す特定の配光パターン３６０が車両１００の前方に形成される。上記のように、集光スポットＳＣ２，ＳＣ４が光量変化領域３１１を通過する期間、集光スポットＳＣ２，ＳＣ４に対応する発光素子３５－２，３５－４から出射される光の光量は、第１所定値より低い第２所定値とされる。このため、集光スポットＳＣ２，ＳＣ４から所定領域ＡＲに照射される光量は、判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たしていない状態と判定される場合の光量から少なくなるように変化する。従って、図１１に示す特定の配光パターン３６０を図９に示す所定の配光パターン３５０と比較する場合、特定の配光パターン３６０における所定領域ＡＲに照射される光の光量は、所定の配光パターン３５０における当該所定領域ＡＲに対応する領域に照射される光の光量より少なくなり、再帰反射物体４０１に照射される光の光量が少なくなる。
ここで、上記のように、制御部６０は、少なくとも２つの走査領域が互いに重なっている領域に対象物が重なる場合には、一部の走査領域には光量変化領域３１１を設定せず、他の一部の走査領域には光量変化領域３１１を設定する。このため、本ステップにおいて、制御部６０は、図９に示す配光パターン３５０における少なくとも２つの発光素子からの光が互いに重畳する重畳領域ＰＡにおける対象物と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子のうち一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化せず、他の一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化するように、光源部３０を制御することとなる。
なお、本ステップにおいて、検出装置１１０によって対象物として人間が検出され、判定部５０によって当該人間が所定の要件を満たす状態と判定される場合、制御部６０は、上記のように、第２所定値を第１所定値よりも高く設定する。第２所定値が第１所定値よりも高い場合、発光素子３５－２，３５－４から所定領域ＡＲに照射される光量は、判定部５０によって人間が所定の要件を満たしていない状態と判定される場合の光量よりも多くなる。光量が多くなると、判定部５０によって人間が所定の要件を満たす状態と判定される場合の特定の配光パターン３６０における人間と重なる所定領域ＡＲに照射される光量は、判定部５０によって人間が所定の要件を満たしていない状態と判定される場合の所定の配光パターン３５０における当該所定領域ＡＲに対応する領域に照射される光量より多くなる。従って、人間に照射される光の光量は、人間が所定の要件を満たしていない状態よりも人間が所定の要件を満たす状態において、多くなる。
また、本ステップにおいて、上記したように、対象物である再帰反射物体４０１と車両１００との間の距離が所定の距離未満である場合、光量変化領域３１１が設定される走査領域の数は、車両１００と再帰反射物体４０１との間の距離が近いほど多くなる。このため、車両１００と再帰反射物体４０１との間の距離が近いほど再帰反射物体に照射される光の光量が少なくなる。また、上記したように、対象物である人間と車両１００との間の距離が所定の距離未満である場合、光量変化領域３１１が設定される走査領域の数は、車両１００と人間との間の距離が遠いほど多くなる。このため、車両１００と人間との間の距離が遠いほど人間に照射される光の光量が多くなる。このため、制御部６０は、車両１００と対象物との間の距離に応じて、上記の重畳領域ＰＡにおける対象物と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子のうち一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化せず、他の一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化するように、光源部３０を制御することとなる。
ところで、例えば、自車に備えられる車両用前照灯から出射する光が標識等の再帰反射物体を照射する場合、光の一部は、反射光として再帰反射物体から自車に向かい、自車の運転者にグレアを与えてしまうことがある。また、車両用前照灯から出射して歩行者等の人間に照射される光の光量が少ない場合、運転者が当該人間を視認し難くなることがある。従って、運転をより容易にしたいとの要請がある。
そこで、本実施形態の車両用前照灯１０は、光源部３０と、反射体３９と、光源部３０を制御する制御部６０と、を備える。光源部３０は、複数の発光素子３５－１～３５－５を有する。反射体３９は、周期運動を繰り返し複数の発光素子３５－１～３５－５からの光を反射してこの光を周期的に走査し所定の配光パターン３５０を形成する。所定の配光パターン３５０は、少なくとも２つの発光素子からの光が互いに重畳する重畳領域ＰＡを含む。制御部６０は、検出装置１１０から車両１００の前方に位置する対象物を検出することを示す信号が入力する場合において、重畳領域ＰＡにおける対象物と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子のうち一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化せず、他の一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化するように、光源部３０を制御する。
本実施形態の車両用前照灯１０では、車両１００の前方の状況に応じて出射する光の配光パターンが変化し、対象物に照射される光の光量が変化する。また、本実施形態の車両用前照灯１０では、対象物が検出される場合であっても、一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量は変化しない。このため、本実施形態の車両用前照灯１０では、出射する光の配光パターンが変化されても、一部の発光素子からの光は対象物に照射される。光が対象物を照射すると、出射する光の配光パターンが変化して光が対象物に非照射とされる場合と比べて、対象物を視認しにくくなることが抑制され得、運転し易くし得る。また、本実施形態の車両用前照灯１０では、対象物と重なる所定領域ＡＲに光を照射する全ての発光素子から出射する光の光量を変化させる場合と比べて、出射する光の光量を変化させる発光素子の数が少ない。このため、本実施形態の車両用前照灯１０によれば、このような場合と比べて、制御部６０による光源部３０の制御を簡易にし得る。なお、対象物が検出装置によって検出されると共に、例えば、図１１に示すように、対象物が再帰反射物体４０１である場合、再帰反射物体４０１に照射される光の光量が変化する。再帰反射物体４０１が車両用前照灯１０からの光を反射する場合、再帰反射物体４０１から自車への反射光の強度は、再帰反射物体４０１に照射される光の強度が強いほど、強くなる傾向にある。本実施形態の車両用前照灯１０では、再帰反射物体４０１を照射する光の光量が少なくなるため、再帰反射物体４０１を照射する光の光量が変化しない場合と比べて、再帰反射物体４０１への光の強度が抑制され、反射光の強度が抑制され得る。このため、本実施形態の車両用前照灯１０では、自車の運転者へのグレアの付与が抑制され得、運転し易くし得る。また、本実施形態の車両用前照灯１０では、対象物が検出装置によって検出されると共に、対象物が人間である場合、人間に照射される光の光量が変化する。本実施形態の車両用前照灯１０では、人間を照射する光の光量が多くなるため、車両用前照灯１０では、人間を照射する光の光量が変化しない場合と比べて、人間が視認され易くなり得、運転し易くし得る。なお、制御部６０は、対象物が所定の要件を満たすか否かを示す判定部５０の判定結果を入力されると、対象物が検出されると判定してもよい。この場合、検出装置１１０は、対象物を検出することを示す信号の制御部６０への出力をしなくてもよい。
また、本実施形態の車両用前照灯１０では、車両１００と対象物との間の距離に応じて、対象物と重なる所定領域ＡＲの左右方向の幅が変化する。運転者の視点において、車両１００と対象物との間の距離が近いほど対象物が大きく見える。このため、このような構成にすることで、車両１００と対象物との間の距離に応じて照射される光の光量が変化する所定領域ＡＲの左右方向の幅が変化しない場合と比べて、対象物に照射される光の光量が適切に変化し得る。
また、本実施形態の車両用前照灯１０では、制御部６０は、車両１００と対象物との間の距離に応じて、上記の重畳領域ＰＡにおける対象物と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子のうち一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化せず、他の一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化するように、光源部３０を制御する。このため、車両１００と対象物との間の距離に応じて対象物に照射される光の光量が変化する。運転者は、車両と人間との間の距離が遠いほど当該人間を視認し難くなる傾向にある。本実施形態の車両用前照灯１０では、車両と人間との間の距離が遠いほど人間に照射される光の光量が多くされる。このため、本実施形態の車両用前照灯１０では、車両１００と人間との間の距離に応じて人間に照射される光の光量が変化しない場合と比べて、人間が視認され易くなり得、運転し易くし得る。また、再帰反射物体が車両用前照灯１０からの光を反射する場合、再帰反射物体から自車への反射光の強度は、自車と再帰反射物体との間の距離が近いほど強くなる傾向にある。本実施形態の車両用前照灯１０では、車両１００と再帰反射物体との間の距離が近いほど再帰反射物体に照射される光の光量が少なくされる。このため、本実施形態の車両用前照灯１０は、車両１００と再帰反射物体との距離に応じて再帰反射物体に照射される光の光量が変化しない場合と比べて、自車の運転者へのグレアの付与が抑制され得、運転し易くし得る。
なお、ステップＳ５において、制御部６０は、重畳領域ＰＡにおける対象物と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子のうち一部の発光素子と異なる他の一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲへ向けて出射する光の光量が常に第２所定値となるように、この他の一部の発光素子を制御する必要はない。例えば、制御部６０は、所定の走査周期において、光量変化領域３１１を設定してもよい。そして、制御部６０は、上記の他の一部の発光素子から所定領域ＡＲへ向けて出射される光の光量が、この所定の走査周期において集光スポットが光量変化領域３１１を通過する期間に第２所定値となるように、この他の一部の発光素子を制御してもよい。また、上記の他の一部の発光素子が複数である場合、この複数の発光素子から所定領域ＡＲへ向けて出射される光の光量が互いに異なっていてもよい。例えば、上記実施形態のように他の一部の発光素子が２つの発光素子３５－２，３５－４であり対象物が再帰反射物体である場合、制御部６０は、発光素子３５－２から所定領域ＡＲへ向けて出射される光の光量が第２所定値となり、発光素子３５－４から所定領域ＡＲへ向けて出射される光の光量が第２所定値より低い第３所定値となるように、２つの発光素子３５－２，３５－４を制御してもよい。
また、ステップＳ５において、制御部６０は、車両１００と対象物との間の距離に応じて、重畳領域ＰＡにおける対象物と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子のうち一部の発光素子から所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化せず、他の一部の発光素子から所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化するように、光源部３０を制御する必要はない。例えば、検出装置１１０が対象物として再帰反射物体を検出可能であると共に再帰反射物体から車両１００に向かう光の強度を検出可能である場合、制御部６０は、再帰反射物体から車両１００に向かう光の強度に応じて、重畳領域ＰＡにおける再帰反射物体と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子のうち一部の発光素子から所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化せず、他の一部の発光素子から所定領域ＡＲに照射される光の光量が少なくなるように、光源部３０を制御してもよい。このような構成にすることで、自車の運転者へのグレアの付与が適切に抑制され得る。なお、検出装置１１０は、例えば撮影画像における輝度値を基に再帰反射物体から車両１００に向かう光の強度を検出する。また、例えば、検出装置１１０が対象物として再帰反射物体を検出可能であると共に車両１００の進行方向と当該車両１００から再帰反射物体に向かう方向とのなす角度を検出可能である場合、制御部６０は、この角度が小さいほど、重畳領域ＰＡにおける再帰反射物体と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子のうち一部の発光素子から所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化せず、他の一部の発光素子から所定領域ＡＲに照射される光の光量が少なくなるように、光源部３０を制御してもよい。一般的に車両用前照灯から出射する光の配光パターンでは、中央側ほど光の強度が強くなる傾向にある。このため、上記の角度が小さくなるにつれて対象物に照射される光の強度が強くなる傾向がある。このため、例えば、上記の角度が小さいほど、再帰反射物体と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が少なくなるよう光源部３０を制御することで、自車の運転者へのグレアの付与が適切に抑制され得る。また、制御部６０は、対象物と重なる所定領域ＡＲに光を照射する発光素子３５が３つ以上である場合、他の一部の発光素子の数を変えて、他の一部の発光素子から対象物と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量を変化させてもよい。
また、制御部６０は、所定領域ＡＲの左右方向の位置に応じて、光量変化領域３１１が設定される走査領域を変化させてもよい。以下、光量変化領域３１１が設定される走査領域が変化する変形例について説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
本変形例では、例えば、図１２に示すように、それぞれの発光素子３５－１～３５－５に対応する走査領域ＳＲ１～ＳＲ５が、走査方向である左右方向において、一対の端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５，ＥＰ２－１～ＥＰ２－５、及び中央部ＣＰ１～ＣＰ５の３つの領域に分割される。なお、図１２において、理解を容易にするため、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５が上下にずらして並べられており、それぞれの走査領域に対する一対の端部の大きさは、実際の大きさより大きくされている。
一方の端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の左側の端を含む領域である。左右方向の幅Ｗ１－１～Ｗ１－５は、集光スポットＳＣ１～ＳＣ５の左右方向の幅以上の幅であり、例えば集光スポットＳＣ１～ＳＣ５の左右方向の幅の１０倍とされる。他方の端部ＥＰ２－１～ＥＰ２－５は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の右側の端を含む領域である。左右方向の幅Ｗ２－１～Ｗ２－５は、集光スポットＳＣ１～ＳＣ５の左右方向の幅以上の幅であり、例えば集光スポットＳＣ１～ＳＣ５の左右方向の幅の１０倍とされる。中央部ＣＰ１～ＣＰ５は、一方の端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５と他方の端部ＥＰ２－１～ＥＰ２－５とによって挟まれる領域である。
走査領域ＳＲ１～ＳＲ５は左右方向にずれて配置されており、中央部ＣＰ１～ＣＰ５の左右方向の中心Ｃ１～Ｃ５も左右方向に互いにずれている。しかし、それぞれの中央部ＣＰ１～ＣＰ５の一部は、他の全ての走査領域の中央部の一部と重なっている。また、それぞれの端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５，ＥＰ２－１～ＥＰ２－５は、他の全ての走査領域における端部と重なっていない。
図１３は、本変形例におけるステップＳ５での光量変化領域３１１の設定の一例を説明する図である。なお、図１３において、理解を容易にするため、それぞれの走査領域に対する一対の端部の大きさは、実際の大きさより大きくされている。また、図１３では、ステップＳ５において、３つの走査領域ＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３に光量変化領域３１１が設定されず、２つの走査領域ＳＲ４，ＳＲ５に光量変化領域３１１が設定される状態が示されている。また、所定領域ＡＲは、光量変化領域３１１が設定される全ての走査領域ＳＲ４，ＳＲ５の中央部ＣＰ４，ＣＰ５内に位置する。なお、図１３に示す例では、所定領域ＡＲは、光量変化領域３１１が設定されない走査領域ＳＲ１～ＳＲ３の中央部ＣＰ１～ＣＰ３内にも位置している。このような状態において、例えば車両１００が移動することで所定領域ＡＲが左右方向に移動する場合、光量変化領域３１１も左右方向に移動することなる。このため、図１４に示すように、２つの走査領域ＳＲ４，ＳＲ５では、端部と、光量変化領域３１１とが重なる場合がある。換言すれば、２つの走査領域ＳＲ４，ＳＲ５では、端部と、所定領域ＡＲとが重なる場合がある。ここで、図１４に示される例では、走査領域ＳＲ５の一方の端部ＥＰ１－５と所定領域ＡＲとが重なっており、この所定領域ＡＲは、走査領域ＳＲ１～ＳＲ４の中央部ＣＰ１～ＣＰ４内に位置している。
所定領域ＡＲが図１３に示すように第１状態から図１４に示すように第２状態になる場合、制御部６０は以下のように光源部３０を制御する。第１状態は、図１３に示すように光量変化領域３１１が設定される全ての走査領域ＳＲ４，ＳＲ５における中央部ＣＰ４，ＣＰ５内に所定領域ＡＲが位置する状態である。また、第２状態は、図１４に示すように所定領域ＡＲが走査領域ＳＲ５における一方の端部ＥＰ１－５と重なるとともに、光量変化領域３１１が設定されない走査領域ＳＲ１～ＳＲ３の中央部ＣＰ１～ＣＰ３内に位置する状態である。制御部６０は、発光素子３５－４，３５－５のうち端部と所定領域ＡＲとが重なる走査領域に対応する発光素子から所定領域ＡＲに照射される光量が、当該光量が変化される前に所定領域ＡＲに照射される光量に戻るように、光源部３０を制御する。具体的には、制御部６０は、端部ＥＰ１－５と所定領域ＡＲとが重なっている走査領域ＳＲ５から光量変化領域３１１をなくす。このため、走査領域ＳＲ５に対応する発光素子３５－１から所定領域ＡＲに照射される光量が、走査領域ＳＲ５に光量変化領域３１１が設けられる前に所定領域ＡＲに照射される光量に戻る。つまり、発光素子３５－１から所定領域ＡＲに照射される光量は、判定部５０によって対象物が所定の要件を満たす状態と判定されない場合おいて所定領域ＡＲに照射される光量に戻る。
また、制御部６０は、発光素子３５－１～３５－３のうち所定領域ＡＲが中央部内に位置する走査領域に対応する少なくとも１つの発光素子から所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化することで、第２状態での所定領域ＡＲに照射される光量が第１状態での光量となるように、光源部３０を制御する。ここで、本変形例では、上記実施形態と同様に、集光スポットＳＣｉが光量非変化領域３１３を通過する際にそれぞれの発光素子３５－ｉから出射される光の光量は第１所定値となる。このため、制御部６０は、３つの走査領域ＳＲ１～ＳＲ３のうち所定領域ＡＲが中央部内に位置する走査領域に対応する１つ走査領域に光量変化領域３１１を設ける。ここで、３つの走査領域ＳＲ１～ＳＲ３における端部と所定領域ＡＲとは重ならないため、３つの走査領域ＳＲ１～ＳＲ３のうちいずれか１つに光量変化領域３１１を設ける。本変形例では、制御部６０は、３つの走査領域ＳＲ１～ＳＲ３のうち中央部ＣＰ１～ＣＰ３の左右方向の中心Ｃ１～Ｃ３と所定領域ＡＲとの距離が最も短い走査領域ＳＲ２に光量変化領域３１１を設ける。このため、走査領域ＳＲ２に対応する発光素子３５－２から所定領域ＡＲに照射される光量が変化し、第２状態での所定領域ＡＲに照射される光量が第１状態での光量となる。そして、処理はステップＳ５からステップＳ１に戻る。なお、制御部６０は、３つの走査領域ＳＲ１～ＳＲ３のうちいずれかに光量変化領域３１１を設けることで、第２状態での所定領域ＡＲに照射される光量が第１状態での光量となるように、光源部３０を制御すればよい。走査領域の選択方法は特に限定されるものではなく、複数の走査領域に光量変化領域３１１を設けてもよい。複数の走査領域に光量変化領域３１１を設ける場合、第２状態での所定領域ＡＲに照射される光量が第１状態での光量となるように、集光スポットが光量変化領域３１１を通過する際に発光素子から出射される光の光量を調節する。
ここで、本変形例では、上記実施形態と同様に、複数の発光素子３５－１～３５－５からの光の周期的な走査によって配光パターンを形成する。このような車両用前照灯では、例えば、発光素子３５－ｉからの光の集光スポットＳＣｉが通過する走査領域ＳＲｉの走査方向における端の近傍に対象物と重なる所定領域ＡＲが位置する場合、この端と所定領域ＡＲとの距離が集光スポットＳＣｉの走査方向における幅より狭くなることがある。ところで、光を走査できる最短の長さは、集光スポットＳＣｉの走査方向における幅である。このため、上記のような場合、端と所定領域ＡＲと間に照射される光量を変化させずに所定領域ＡＲに照射される光量を変化させることができない。このため、所定領域ＡＲとともに上記の端と所定領域ＡＲとの間に照射される光量も変化し、光量が変化される領域が急に大きくなることがあり、運転者が違和感を覚えることがある。
本変形例の車両用前照灯１０は、検出装置１１０から対象物の状態を示す信号が入力する場合において、対象物からの反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を対象物が満たす状態か否かを判定する判定部５０をさらに備える。また、本変形例の車両用前照灯１０では、上記に説明したように、所定の配光パターン３５０における反射体３９が走査するそれぞれの発光素子３５－１～３５－５からの光の集光スポットＳＣ１～ＳＣ５が通過するそれぞれの走査領域ＳＲ１～ＳＲ５は、一対の端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５，ＥＰ２－１～ＥＰ２－５と、中央部ＣＰ１～ＣＰ５とに分割される。一方の端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の左側の端を含む領域であり、他方の端部ＥＰ２－１～ＥＰ２－５は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の右側の端を含む領域である。中央部ＣＰ１～ＣＰ５は、走査方向において一方の端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５と他方の端部ＥＰ２－１～ＥＰ２－５とによって挟まれる領域である。それぞれの走査領域ＳＲ１～ＳＲ５における端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５，ＥＰ２－１～ＥＰ２－５の走査方向の幅は、集光スポットＳＣ１～ＳＣ５の走査方向の幅以上である。それぞれの走査領域ＳＲ１～ＳＲ５は走査方向にずれて配置され、それぞれの走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の中央部ＣＰ１～ＣＰ５の一部は他の全ての走査領域の中央部の一部と重なり、それぞれの走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の端部ＥＰ１－１～ＥＰ１－５，ＥＰ２－１～ＥＰ２－５は他の全ての走査領域の端部と重ならない。そして、所定領域ＡＲが第１状態から第２状態になる場合、制御部６０は、以下のように光源部３０を制御する。ここでの第１状態は、所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化される発光素子３５－４，３５－５に対応する全ての走査領域ＳＲ４，ＳＲ５における中央部ＣＰ４，ＣＰ５内に所定領域ＡＲが位置する状態である。また、第２状態は、所定領域ＡＲが走査方向に移動して所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化される発光素子３５－４，３５－５に対応する少なくとも１つの走査領域における端部と所定領域ＡＲが重なるとともに、所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化されていない発光素子３５－１～３５－３のうち少なくとも１つの発光素子に対応する走査領域における中央部内に所定領域ＡＲが位置する状態である。制御部６０は、所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化される発光素子３５－４，３５－５のうち所定領域ＡＲが端部に重なる走査領域ＳＲ５に対応する発光素子３５－５から所定領域ＡＲに照射される光量が、判定部５０によって対象物が所定の要件を満たす状態と判定されない場合おいて所定領域ＡＲに照射される光量に戻るように、光源部３０を制御する。このため、本変形例の車両用前照灯１０によれば、所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化される発光素子に対応する走査領域の端と所定領域ＡＲとの距離が集光スポットの走査方向における幅未満とならないようにし得る。また、制御部６０は、所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化されていない発光素子３５－１～３５－３のうち所定領域ＡＲが中央部内に位置する走査領域に対応する少なくとも１つの発光素子から所定領域ＡＲに照射される光量が変化することで、第２状態での所定領域ＡＲに照射される光量が第１状態での光量となるように、光源部３０を制御する。このため、本変形例の車両用前照灯１０によれば、所定領域ＡＲの近傍に照射される光量の変化が抑制され得るとともに、所定領域ＡＲの明るさが変化しないようにし得、運転者が違和感を覚えることを抑制し得る。
また、本変形例の車両用前照灯１０では、第２状態での所定領域ＡＲは、所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化されていない発光素子３５－１～３５－３のうち２つ以上の発光素子に対応する走査領域の中央部内に位置している。そして、第１状態から第２状態になる場合、所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化されていない発光素子３５－１～３５－３における２つ以上の発光素子のうち中央部ＣＰ１～ＣＰ３の走査方向における中心Ｃ１～Ｃ３と所定領域ＡＲとの距離が最も短い走査領域ＳＲ２に対応する発光素子３５－２から所定領域ＡＲに照射される光量が変化する。このため、所定領域ＡＲが走査方向の一方側または他方側に更に移動したとしても、第１状態から第２状態になる場合に所定領域ＡＲに照射される光の光量が変化するようにされる発光素子３５－２に対応する走査領域ＳＲ２の端部と、所定領域ＡＲとが重なりにくくし得る。従って、本変形例の車両用前照灯１０によれば、制御部６０が上記のような光源部３０の制御を行う回数が増加することを抑制し得る。
なお、本変形例では、第１状態において走査領域ＳＲ４，ＳＲ５に光量変化領域３１１が設けられていた。しかし、光量変化領域３１１が設けられる走査領域や光量変化領域３１１が設けられる走査領域の数は特に限定されるものではない。また、それぞれの走査領域の走査方向の長さも特に限定されるものではない。また、これら走査領域における端部の幅は、互いに異なっていてもよく、同じであってもよい。また、これら走査領域における走査方向と垂直な方向の幅は、互いに異なっていてもよく、同じであってもよい。また、これら走査領域は、走査方向とともに走査方向と垂直な方向にもずれていてもよい。また、これら５つの発光素子３５－１～３５－５からの光の走査によって配光パターンの一部を形成し、他の発光素子からの光の走査によって配光パターンの他の一部を形成してもよい。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の態様としての第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。本実施形態の車両用前照灯１０では、灯具２０ａ，２０ｂにおける光源部３０の構成が、第１実施形態の灯具２０ａ，２０ｂにおける光源部３０の構成とは異なる。本実施形態の灯具２０ａ，２０ｂの構成はそれぞれ同じであるため、それぞれの灯具２０ａ，２０ｂの構成を、灯具２０ａを用いて説明する。
図１５は、本実施形態の灯具２０ａを概略的に示す図である。図１５に示すように、本実施形態の灯具２０ａでは、複数の光源部３０が配置されている。
図１５では、それぞれの光源部３０を破線で示している。当該破線は、それぞれの光源部３０を示すために便宜的に記載されたものであり、それぞれの光源部３０の形状が破線のような形状であることを意味するものではない。それぞれの光源部３０は、図１５の紙面の上下方向である一方の方向に沿って一列に並んで配置される。また、それぞれの光源部３０は、回路基板３３に実装される複数の発光素子３５を備える。複数の発光素子３５は、一方の方向とは異なる他方の方向に沿って一列に並んで配置される。他方の方向は、例えば、一方の方向に直交している方向である。図１５では、２つの光源部３０が一方の方向に沿って一列に並んで配置される例を示している。また、図１５では、複数の光源部３０のうちの一部の光源部３０ａでは５個の発光素子３５が他方の方向に沿って一列に並んで配置され、他の一部の光源部３０ｂでは２個の発光素子３５が他方の方向に沿って一列に並んで配置される例が示されている。光源部３０ａは、第１実施形態の光源部３０に対応する。なお、光源部３０の数及びそれぞれの光源部３０における発光素子３５の数は、特に限定されない。また、例えば、それぞれの光源部３０は、１つの発光素子３５を備える構成とされても良い。
それぞれの光源部３０において、それぞれの発光素子３５には、回路基板３３を介して電力が供給される。それぞれの発光素子３５に供給される電力が調節されることで、それぞれの発光素子３５から出射する光の光量が調節される。光は、反射体３９に向かって出射する。反射体３９の反射ブレード３９ａは、複数の光源部３０からの光を投影レンズ４３に向かって反射する。
本実施形態では、複数の光源部３０が光を反射体３９に向けて出射すると共に反射体３９が回転すると、反射体３９は周期運動を繰り返すことによって複数の光源部３０からの光を投影レンズ４３側へ反射して、当該光を車両１００の左右方向に走査する。光は、投影レンズ４３を透過して車両１００の前方に出射すると共に車両１００の左右方向に走査され、車両１００の前方の鉛直面２００上に第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３を形成する。第１配光パターン２０１は光源部３０ａからの光の走査によって形成される配光パターンであり、第２配光パターン２０３は光源部３０ｂからの光の走査によって形成される配光パターンである。第１配光パターン２０１は、車両１００の上下方向において、第２配光パターン２０３と部分的に重なる。例えば、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３が車両１００の左右方向に横長な長方形状である場合、第１配光パターン２０１の上端部が第２配光パターン２０３の下端部と重なる。ここでは、反射体３９は、第１配光パターン２０１が車両１００の上下方向において第２配光パターン２０３と部分的に重なるように、複数の光源部３０からの光を反射する。なお、図１５では、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３を長方形状で示しているが、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３の形状は長方形状に限定されない。
図１６及び図１７は、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３の形成を説明する図である。
図１６は、本実施形態の複数の光源部３０の発光素子３５－１～３５－７のレイアウトを示す図である。上記したように、光源部３０ａは５個の発光素子３５－１～３５－５を備え、光源部３０ｂは２個の発光素子３５－６～３５－７を備える。
図１７は、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３を形成するためにそれぞれの発光素子３５－１～３５－７からの光が反射体３９によって走査されるときに、それぞれの光の集光スポットが通過する走査領域ＳＲ１～ＳＲ７を示す図である。本実施形態の走査領域ＳＲｉは、ｉ番目（１≦ｉ≦７）の発光素子３５－ｉからの光によって形成される集光スポットが通過する領域を示す。走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の集合が第１配光パターン２０１に相当し、走査領域ＳＲ６～ＳＲ７の集合が第２配光パターン２０３に相当する。
本実施形態の走査領域ＳＲ１～ＳＲ５の並び方は、第１実施形態の走査領域ＳＲ１～ＳＲ５と同じであるため、説明を省略する。図１７では、図示の明瞭化のため、図４に示す領域ＣＡ，ＬＳ１～ＬＳ４，ＲＳ１～ＲＳ４の符号の記載を省略している。
走査領域ＳＲ６～ＳＲ７は、車両１００の左右方向に横長な長方形状とされ、概ね同じ大きさとされる。走査領域ＳＲ６は、走査領域ＳＲ１よりも広くされている。走査領域ＳＲ６～ＳＲ７の上下方向の位置は概ね同じであり、左右方向の位置は異なっている。従って、走査領域ＳＲ６～ＳＲ７のそれぞれの一部が他の走査領域の一部と重なるように、走査領域ＳＲ６～ＳＲ７は互いに左右方向にずれて配置されている。重なっている領域は垂直線Ｖに重なると共に、水平線Ｈよりも上側に位置する。また、走査領域ＳＲ６～ＳＲ７のそれぞれの下端部は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５それぞれの上端部の一部に重なっている。重なっている領域は、水平線Ｈよりも上側に位置する。
図１８は、走査領域ＳＲｉ内における発光素子３５－ｉの制御を説明する図である。図１８は、走査領域ＳＲｉを示す図である。図１８に示す走査領域ＳＲｉのうち、ハッチングを付していない範囲は非照射領域２１１を示し、ハッチングを付した範囲は照射領域２１３を示す。非照射領域２１１は、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３において光が照射されない領域、あるいは第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３において再帰反射物体からの反射光によって車両１００の運転者にグレアを与えない程度の少ない光量の光が照射される領域を示す。照射領域２１３は、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３において光が照射される領域を示す。照射領域２１３における光量は、非照射領域２１１における光量よりも多くされる。発光素子３５－ｉの点消灯状態を示す本実施形態のタイムチャートは、図６に示すタイムチャートと同じとされる。
照射領域２１３では、制御部６０は、集光スポットＳＣｉが照射領域２１３を通過する期間、その集光スポットＳＣｉに対応する発光素子３５－ｉから出射される光の光量が第１所定値となるように、発光素子３５－ｉの輝度を制御する。第1所定値は、照射領域２１３において発光素子３５－ｉから出射される光の光量の値を示す。また、第１所定値は、例えば、発光素子３５－ｉから出射される光の光量の最大値、または最大値の８０％等である。
また、非照射領域２１１では、制御部６０は、集光スポットＳＣｉが非照射領域２１１を通過する期間、その集光スポットＳＣｉに対応する発光素子３５－ｉから出射される光の光量が第２所定値となるように、発光素子３５－ｉの輝度を制御する。具体的には、図６及び図１８に示すように、制御部６０は、集光スポットＳＣｉの右端ＲＥが非照射領域２１１に達するタイミングｔＡにおいて発光素子３５－ｉから出射される光の光量を第２所定値に制御し、集光スポットＳＣｉの左端ＬＥが非照射領域２１１の右端に達するタイミングｔＢにおいて発光素子３５－ｉから出射される光の光量を第１所定値に制御する。第２所定値は、非照射領域２１１において発光素子３５－ｉから出射される光の光量の値を示す。本実施形態の第２所定値は、第１所定値よりも少ない値である。第２所定値は、例えば、光量の最大値の３０％、またはゼロ等である。第２所定値がゼロの場合、発光素子３５－ｉからの光は消灯する。
次に、本実施形態における車両用前照灯１０の動作について説明する。当該動作の制御フローチャートは、第１実施形態の制御フローチャートと同様にステップＳＰ１～ステップＳＰ５を含む。本実施形態のステップＳＰ１～ステップＳＰ３は第１実施形態のステップＳＰ１～ステップＳＰ３と同じであるため、説明を省略する。本実施形態のステップＳＰ４～ステップＳＰ５は、第１実施形態のステップＳＰ４～ステップＳＰ５と異なり、以下に説明する。なお、本実施形態の対象物は、車両１００の左斜め前方に位置する再帰反射物体としている。また、以下において、再帰反射物体と車両１００との間の距離を、単に距離と呼ぶ場合がある。
（ステップＳ４）
本ステップでは、実施形態１のステップＳＰ４と同様に、再帰反射物体が検出装置１１０によって検出されると共に、距離が所定の距離以上であることとなる、或いは検出装置１１０によって当該再帰反射物体が検出されないこととなる。この場合、制御部６０は複数の光源部３０の駆動を制御すると共に駆動部４１の駆動を制御する。図１９は、本ステップにおける集光スポットＳＣ１～ＳＣ７の走査を説明する図である。図２０は、距離が所定の距離以上である場合における第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３を示す図である。図２０に示す第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３は、図１５に示す第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３と同じである。
ここではまず、図１９を参照して、本ステップにおける集光スポットＳＣ１～ＳＣ７の走査を説明する。図１９では、見やすいように、複数の走査領域ＳＲ１～ＳＲ７をずらして並べている。集光スポットＳＣ１～ＳＣ７は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ７を図中左から右に走査する。距離が所定の距離以上である及び検出装置１１０によって再帰反射物体が検出されない場合、制御部６０は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ７のそれぞれを照射領域２１３として設定する。次に、制御部６０は、集光スポットＳＣ１～ＳＣ７に対応する発光素子３５－１～３５－７から出射される光の光量が第１所定値となるように、発光素子３５－１～３５－７を制御する。
上記のように制御される発光素子３５－１～３５－７が光を出射すると、光は回転する反射体３９によって投影レンズ４３に向かって反射される。また、光は、投影レンズ４３を透過して車両１００の前方に出射すると共に車両１００の左右方向に走査する。この光の走査によって、図２０に示すように車両１００の前方に第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３が形成される。図２０に示すように、再帰反射物体４０１が道路の傍らに設置される道路標識である場合、当該再帰反射物体４０１は例えば道路の傍らから立設される金属の支柱である支持部４０３によって支持される。図２０においてＨは水平線を示し、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３が太線で示され、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３は、車両１００から例えば２５ｍ離れた鉛直面上に形成される配光パターンとされている。第１配光パターン２０１は、第２配光パターン２０３と車両１００の上下方向において部分的に重なる。
（ステップＳ５）
本ステップでは、再帰反射物体が検出装置１１０によって検出されると共に、距離が所定の距離未満であることとなる。この場合、制御部６０は複数の光源部３０の駆動を制御すると共に駆動部４１の駆動を制御する。図２１は、本ステップにおける集光スポットＳＣ１～ＳＣ７の走査を説明する図である。図２２は、距離が所定の距離未満である場合における第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３を示す図である。ここでは、第１配光パターン２０１の上端部は第２配光パターン２０３の下端部と車両１００の上下方向において部分的に重なり、再帰反射物体は第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３のうちの一方である第２配光パターン２０３に重なるものとして説明する。
本ステップでは、制御部６０は、判定部５０からの信号に基づいて、第２配光パターン２０３において再帰反射物体が重なる所定領域ＡＲを検出し、所定領域ＡＲを非照射領域２１１として設定する。当該信号は、再帰反射物体の存在位置といった対象物の状態を示す。次に、制御部６０は、第１配光パターン２０１を形成する光を出射する光源部３０ａの駆動及び第２配光パターン２０３を形成する光を出射する光源部３０ｂの駆動を制御する。本ステップにおける、光源部３０ａ及び光源部３０ｂの駆動ついて、以下に説明する。
ここではまず、図２１を参照して、本ステップにおける集光スポットＳＣ１～ＳＣ７の走査を説明する。図２１では、図１９と同様に、見やすいように、複数の走査領域ＳＲ１～ＳＲ７をずらして並べている。集光スポットＳＣ１～ＳＣ７は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ７を図中左から右に走査する。
まず、光源部３０ａの駆動について説明する。制御部６０は、走査領域ＳＲ１～ＳＲ５のそれぞれを照射領域２１３として設定する。次に、制御部６０は、集光スポットＳＣ１～ＳＣ５に対応する発光素子３５－１～３５－５から出射される光の光量が第１所定値となるように、発光素子３５－１～３５－５を制御する。
次に、光源部３０ｂの駆動について説明する。制御部６０は、走査領域ＳＲ６～ＳＲ７のそれぞれの一部に非照射領域２１１を設定し、走査領域ＳＲ６～ＳＲ７のそれぞれの他の一部に照射領域２１３を設定する。制御部６０は、集光スポットＳＣ６，ＳＣ７が照射領域２１３を通過する期間、集光スポットＳＣ６，ＳＣ７に対応する発光素子３５－６，３５－７から出射される光の光量が第１所定値となるように、発光素子３５－６，３５－７を制御する。また、制御部６０は、集光スポットＳＣ６，ＳＣ７が非照射領域２１１を通過する期間、集光スポットＳＣ６，ＳＣ７に対応する発光素子３５－６，３５－７から出射される光の光量が第２所定値となるように、発光素子３５－６，３５－７を制御する。
上記のように制御される発光素子３５－１～３５－７が光を出射すると、光は回転する反射体３９によって投影レンズ４３に向かって反射される。また、光は、投影レンズ４３を透過して車両１００の前方に出射すると共に車両１００の左右方向に走査し、車両１００の前方に第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３を形成する。
本ステップでは、判定部５０によって再帰反射物体４０１が所定の要件を満たす状態と判定される場合において、判定部５０によって再帰反射物体４０１が所定の要件を満たしていない状態と判定される場合に比べて、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３の一方である第２配光パターン２０３において再帰反射物体４０１と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が少なくなる。これにより、第２配光パターン２０３は、ステップＳ４における第２配光パターン２０３と比べて再帰反射物体４０１において光量が少ない状態で、車両１００の前方に投影される。
次に、第２所定値の制御の一例について、数値を用いて説明する。この第２所定値は、所定領域ＡＲに照射される光の光量の値である。ここで用いられる数値は、光量の大小関係をイメージし易いように便宜的に記載されるものであり、所定領域ＡＲに照射される光の光量の実際の数値を示すものではない。
ここでは、所定領域ＡＲに照射される光を出射する光源部３０ｂの発光素子３５－６から出射される光を第１光とし、第１光の光量を第１光量として説明する。また、光源部３０ｂの発光素子３５－７から出射される光を第２光とし、第２光の光量を第２光量として説明する。
距離が所定の距離以上である場合では、制御部６０は、例えば、第１光量が「１００」となり、第２光量が「１００」となるように、光源部３０ｂを制御する。この場合、第１光量及び第２光量の総和は「２００」となる。
一方、距離が所定の距離未満である場合では、制御部６０は、第１光量が「８０」となり、第２光量が「８０」となるように、光源部３０ｂを制御する。この場合、第１光量及び第２光量の総和は「１６０」となる。
次に、距離が所定の距離以上である場合における第１光量及び第２光量の総和「２００」と、距離が所定の距離未満である場合における第１光量及び第２光量の総和「１６０」との比較について説明する。それぞれの総和を比較すると、距離が所定の距離未満である場合において、距離が所定の距離以上である場合よりも第１光量及び第２光量の総和が少なくなるように、制御部６０は光源部３０ｂを制御することとなる。次に、距離が所定の距離以上である場合における第１光量「１００」及び第２光量「１００」と、距離が所定の距離未満である場合における第１光量「８０」及び第２光量「８０」との比較について説明する。それぞれを比較すると、距離が所定の距離未満である場合において、距離が所定の距離以上である場合よりも第１光量及び第２光量のそれぞれが少なくなるように、制御部６０は光源部３０ｂを制御することとなる。
なお、本実施形態では、距離が所定の距離未満である場合において、距離が所定の距離以上である場合よりも第１光量及び第２光量の総和が上記したように少なくなるのであればよい。制御部６０は、例えば、第１光量と第２光量との一方が「８０」となり、他方が「１００」となるように、光源部３０ｂを制御してもよい。ここで、距離が所定の距離以上である場合における第１光量「１００」及び第２光量「１００」と、距離が所定の距離未満である場合における第１光量「８０」及び第２光量「１００」との比較について説明する。それぞれを比較すると、距離が所定の距離未満である場合において、距離が所定の距離以上である場合よりも、第１光量は少なくなるように、及び、第２光量が同じとなるように、制御部６０は光源部３０ｂを制御することとなる。
上記したように第１光量及び第２光量の総和が制御されると、処理はステップＳ１に戻る。
ところで、自車に備えられる車両用前照灯からの光が標識等の再帰反射物体を照射する場合、光の一部は、反射光として再帰反射物体から自車に向かい、自車の運転者にグレアを与えてしまうことがある。これにより、運転者の視認性が低下してしまう懸念が生じる。
そこで、本実施形態の車両用前照灯１０は、複数の光源部３０と、周期運動を繰り返すことによって複数の光源部３０からの光を反射して光を車両１００の左右方向に走査する反射体３９と、複数の光源部３０を制御する制御部６０とを備える。反射体３９は、複数の光源部３０のうちの一部の光源部３０ａからの光の走査によって形成される第１配光パターン２０１と複数の光源部３０のうちの他の一部の光源部３０ｂからの光の走査によって形成される第２配光パターン２０３とが車両１００の上下方向において部分的に重なるように、複数の光源部３０からの光を反射する。制御部６０は、検出装置１１０から車両１００の前方に位置する再帰反射物体を検出することを示す信号が入力する場合において、検出装置１１０から再帰反射物体を検出しないことを示す信号が入力する場合に比べて、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３の一方である第２配光パターン２０３において再帰反射物体と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が少なくなるように、複数の光源部３０を制御する。
再帰反射物体が光を反射する場合、再帰反射物体から自車への反射光の強度は、光源部３０から再帰反射物体への光の強度が強いほど、強くなる傾向がある。ここで、検出装置１１０から再帰反射物体を検出することを示す信号が制御部６０に入力する場合と、検出装置１１０から再帰反射物体を検出しないことを示す信号が制御部６０に入力する場合とを比較する。再帰反射物体を検出することを示す信号が制御部６０に入力する場合では、再帰反射物体を検出しないことを示す信号が制御部６０に入力する場合と比べて、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３の一方である第２配光パターン２０３において再帰反射物体と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量は少なくなる。当該光は、第２配光パターン２０３を形成する光の一部である。当該光の光量が少なくなると、当該光量が少なくならない場合に比べて、再帰反射物体への光の強度が抑制され、再帰反射物体からの反射光の強度が抑制され得る。これにより反射光が自車に進行したとしても、自車の運転者へのグレアの付与が抑制され得る。従って、この車両用前照灯１０によれば、運転者の視認性の低下が抑制され得る。
なお、本実施形態の車両用前照灯１０は、検出装置１１０から再帰反射物体の状態を示す信号が入力する場合において、再帰反射物体からの反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を再帰反射物体が満たす状態か否かを判定する判定部５０をさらに備え、制御部６０は、判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たす状態と判定される場合において、判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではないと判定される場合に比べて、第１配光パターン２０１及び第２配光パターン２０３の一方である第２配光パターン２０３において再帰反射物体と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量が少なくなるように、複数の光源部３０を制御してもよい。この場合においても、上記のように、再帰反射物体への光の強度が抑制され、再帰反射物体からの反射光の強度が抑制され得る。これにより反射光が自車に進行したとしても、自車の運転者へのグレアの付与が抑制され得る。従って、この車両用前照灯１０によれば、運転者の視認性の低下が抑制され得る。
また、本実施形態の車両用前照灯１０では、複数の光源部３０のうちの所定領域ＡＲに照射される光を出射する光源部３０ｂは、複数の発光素子３５を有する。判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たす状態と判定される場合において、判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではないと判定される場合に比べて、複数の発光素子３５のうちの一部の発光素子３５－６からの光の光量及び複数の発光素子３５のうちの他の一部の発光素子３５－７からの光の光量のそれぞれが少なくなるように、制御部６０は光源部３０ｂを制御する。
この車両用前照灯１０によれば、再帰反射物体が所定の要件を満たしていない状態よりも再帰反射物体が所定の要件を満たす状態において、再帰反射物体への光の照射が抑制され、反射光の強度がさらに抑制され得る。従って、この車両用前照灯１０によれば、運転者の視認性の低下がより抑制され得る。
また、本実施形態の車両用前照灯１０では、判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たす状態と判定される場合において、判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではないと判定される場合に比べて、複数の発光素子３５のうちの一部の発光素子３５－６からの光の光量が少なくなるように、及び、複数の発光素子３５のうちの他の一部の発光素子３５－７からの光の光量が同じとなるように、制御部６０は光源部３０を制御してもよい。
再帰反射物体が所定の要件を満たす状態である場合と、再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではない場合とにおいて、他の一部の発光素子３５－７からの光の光量が同じだと、制御部６０は、どちらの場合であっても発光素子３５－７に同じ制御を行うことができる。例えば、再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではない場合から再帰反射物体が所定の要件を満たす状態である場合に切り替わっても、制御部６０は、発光素子３５－７への電力の供給量を変えることが不要になり得る。従って、制御部６０は、再帰反射物体が所定の要件を満たす状態である場合と再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではない場合とで発光素子３５－７からの光の光量が変わる場合に比べて、発光素子３５－７を制御し易い。
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
上記それぞれの実施形態では、ステップＳ１～ステップＳ５を含むフローチャートを例に説明したが、フローチャートは特に限定されるものではない。
反射ブレード３９ａの枚数は、特に限定されない。
反射体３９は、周期運動を繰り返すことによって複数の光源部３０からの光を投影レンズ４３側へ反射して、当該光を車両１００の左右方向に走査すればよい。反射体３９は、例えば、反射面に平行な軸を中心に揺動可能なミラーであってもよい。また、例えば、反射体３９はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーであり、駆動部４１はアクチュエータである共振器であってもよい。
各実施形態の光源部３０は、反射体３９に向けて光を照射する構成となっていればよい。また、第２実施形態の光源部３０は、第１実施形態の光源部３０と同様に、所定の方向に沿って一列に並んで配置される複数の発光素子とは別の少なくとも１つの発光素子を更に備えていてもよい。この場合、光源部における複数の発光素子は、所定の方向に２つ以上の列を形成するように並んで配置されてもよい。
第２実施形態の光源部３０ｂにおいて、発光素子３５－６から出射される光を第２光とし、発光素子３５－７から出射される光を第１光としてもよい。
光源部３０ｂが１つの発光素子のみを備える構成の場合、判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たす状態と判定される場合において、判定部５０によって再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではないと判定される場合に比べて、１つの発光素子３５からの光の光量が少なくなるように、制御部６０は光源部３０ｂを制御すればよい。
第２実施形態のステップＳ５において、制御部６０は、集光スポットＳＣ６，ＳＣ７が非照射領域２１１を通過する期間、集光スポットＳＣ６，ＳＣ７に対応する発光素子３５－６，３５－７から出射される光の光量がゼロとなるように、光源部３０ｂを制御してもよい。または、制御部６０は、発光素子３５－６及び発光素子３５－７の一方から出射される光の光量がゼロとなり、発光素子３５－６及び発光素子３５－７の他方から出射される光の光量がゼロ以外の第２所定値となるように、光源部３０ｂを制御してもよい。
第２実施形態のステップＳ５において、再帰反射物体と車両１００との間の距離が所定の距離未満である場合において、再帰反射物体と車両１００との間の距離が所定の距離以上である場合よりも第２配光パターン２０３において再帰反射物体と重なる所定領域ＡＲに照射される光の光量の総和が少なくなればよい。光量の総和が少なくなれば、例えば、制御部６０は、発光素子３５－６及び発光素子３５－７の一方から出射される光の光量が第２所定値となり、発光素子３５－６及び発光素子３５－７の他方から出射される光の光量が第１所定値よりも多い所定値となるように、光源部３０ｂを制御してもよい。または、制御部６０は、例えば、発光素子３５－６及び発光素子３５－７の一方から出射される光の光量が第２所定値となり、発光素子３５－６及び発光素子３５－７の他方から出射される光の光量が第２所定値よりも少ない第３所定値となるように、光源部３０ｂを制御してもよい。
第２実施形態のステップＳ５において、制御部６０は、光の走査期間中において、発光素子３５－６，３５－７から出射される光の光量が常に第２所定値となるように、発光素子３５－６，３５－７を制御する必要はない。例えば、制御部は、走査期間のある１走査期間において光量が常に第２所定値となるように、発光素子３５－６，３５－７を制御してもよい。または、制御部６０は、走査期間のある所定の走査期間において、光量が常に第２所定値となるように、発光素子３５－６，３５－７を制御してもよい。
また、第２実施形態のステップＳ５において、制御部６０は、発光素子３５－１～３５－５から出射される光の光量が第２所定値となるように、光源部３０ａを制御してもよい。または、制御部６０は、発光素子３５－１～３５－５から出射される光の光量が第１所定値よりも多い所定値となるように、光源部３０ａを制御してもよい。この場合、例えば、第１所定値は光量の最大値の８０％であり、第１所定値よりも多い所定値は光量の最大値である。
第２実施形態では、制御部６０は、検出装置１１０からの情報に基づいて、第２配光パターン２０３において再帰反射物体が重なる所定領域ＡＲを検出し、所定領域ＡＲを非照射領域２１１に設定しているが、これに限定される必要はない。例えば、制御部６０は、検出装置１１０からの情報に基づいて、第２配光パターン２０３において人間の顔が重なる所定領域ＡＲを検出し、所定領域ＡＲを非照射領域２１１に設定してもよい。
第２実施形態では、所定領域ＡＲは第２配光パターン２０３に重なるものとして説明しているが、所定領域ＡＲが第１配光パターン２０１に重なっていても、所定領域ＡＲが第２配光パターン２０３に重なった場合と同様に、制御部６０は光源部３０ｂを制御すればよい。
灯具２０ａの構成は、灯具２０ｂの構成と同じとされているが、灯具２０ｂの構成と異なってもよい。
撮影画像は、動画像及び静止画像の少なくとも一方であればよい。
検出装置１１０は、カメラによって撮影される撮影画像から対象物の存在、対象物の存在位置、対象物の種類等を検出するが、これに限定される必要はない。検出装置１１０は、対象物を検出可能なミリ波レーダやライダー等を搭載している場合、ミリ波レーダやライダー等から入力される信号を基に、対象物の存在、対象物の存在位置、対象物の種類等を検出してもよい。また、検出装置１１０は、カメラによって撮影される撮影画像及びミリ波レーダやライダー等から入力される信号を基に、これらを検出してもよい。また、算出部は、ミリ波レーダ等から入力される信号を基に、再帰反射物体と車両１００との間の距離を算出してもよい。また、検出装置１１０は、対象物としての再帰反射物体と人間とを識別して検出するものでなくてもよく、再帰反射物体及び人間の一方を検出するものであってもよい。また、対象物としての再帰反射物体や人間を示す信号は、判定部５０と別の構成、例えば検出装置１１０から制御部６０に入力されてもよい。
また、ミリ波レーダは、ミリ波を対象物に送信して対象物に当たって反射される反射波を受信する。ミリ波レーダは、受信結果を示す信号を算出部に出力する。受信結果は、対象物の状態に含まれてもよい。算出部は、ミリ波レーダから入力される受信結果を基に、車両１００と対象物との間の距離を算出してもよい。
また、検出装置１１０は、車両１００の前方を撮影するステレオカメラを備えてもよい。ステレオカメラは、２つのカメラを備えており、それぞれのカメラによって撮影される撮影画像を算出部に出力する。撮影画像は、対象物の状態に含まれてもよい。算出部は、２つ撮影画像において互いに対応する画素である対応画素における視差を求めるステレオマッチングを基に車両１００と対象物との間の距離を算出してもよい。従って、算出部は、ステレオカメラからの撮影画像を基に車両１００と対象物との間の距離を算出することとなる。
また、検出装置１１０の検出部は、画像処理部によって画像処理される撮影画像から撮影画像における対象物の大きさの時間的な変化量を検出してもよい。変化量は、対象物の状態を示す信号に含まれるものである。時間が経過して対象物から離れている車両１００が対象物に近づいた場合には再帰反射物体４０１の大きさの変化量は小さく、時間が経過して車両が前進して対象物に近い車両１００が対象物にさらに近づいた場合には対象物の大きさの変化量はより大きくなる。対象物の大きさとは、例えば、対象物の面積や、対象物の幅などを示す。検出装置１１０は、車両１００の前方に位置する対象物を検出した場合に、撮影画像における対象物の割合及び上記変化量といった対象物の状態を示す信号を算出部に出力する。算出部は、上記割合及び上記変化量を基に、距離を算出してもよい。
また、一対の灯具２０から出射する光の光量が変わらない状態で、対象物である例えば再帰反射物体４０１と車両１００との間の距離が所定の距離未満の状態となると、距離が所定の距離以上の状態と比べて、再帰反射物体４０１から自車への反射光の強度は強くなる傾向がある。ところで、本実施形態の車両用前照灯１０では、所定の要件を満たす状態は、対象物である例えば再帰反射物体４０１と車両１００との間の距離が所定の距離未満の状態である。当該距離が所定の距離未満の状態である場合、制御部６０は第１実施形態または第２実施形態で説明したように一対の灯具２０を制御する。従って、距離が所定の距離未満の状態となると、距離が所定の距離以上の状態と比べて、再帰反射物体４０１から自車へ進行する反射光の強度が抑制され得、グレアの付与が抑制され得、運転者の視認性の低下が抑制され得る。
所定の要件は、特に限定されるものではなく、距離でなくても上記した対象物の見た目上の大きさなどであってもよい。所定の要件が対象物の見た目上の大きさである場合、所定の要件を満たす状態は、対象物の見た目上の大きさが所定値以上の状態であることを示す。この場合、検出装置１１０の検出部は、上記のように、画像処理部によって画像処理される撮影画像から撮影画像における対象物の大きさを検出する。判定部５０は、対象物の大きさを基に、対象物が所定の要件を満たす状態か否かを判定する。所定値は、閾値として記録部７０に記録されており、日中や夜間といった車両１００の走行状況などに応じて変更されてもよい。対象物と車両１００との間の距離が所定の距離以上であっても、対象物の見た目上大きさが所定値以上である場合、対象物の見た目上の大きさが所定値未満の場合に比べて、車両１００からの光の一部は、反射光として対象物から車両１００に向かい、自車の運転者にグレアを与えてしまう懸念がある。上記のように、所定の要件を満たす状態が対象物の見た目上の大きさが所定値以上の状態である場合、制御部６０は上記のように一対の灯具２０を制御する。従って、対象物と車両１００との間の距離が所定の距離以上で、対象物の見た目上の大きさが所定値以上である場合においても、対象物から自車へ進行する反射光の強度が抑制され得、グレアの付与が抑制され得、運転者の視認性の低下が抑制され得る。上記において、対象物の見た目上の大きさを用いて説明したが、所定の要件は、撮影画像における対象物の割合であってもよい。所定の要件が当該割合である場合、所定の要件を満たす状態は、当該割合が所定値以上の状態である。
上記において、所定の要件を満たす状態は、対象物の見た目上の大きさが所定値以上の状態としたが、これに限定される必要はない。例えば、所定の要件を満たす状態は、実施形態で説明した対象物と車両１００との間の距離が所定の距離未満の状態、対象物の見た目上の大きさが所定値以上である状態、及び割合が所定値以上の状態である状態とのいずれかの状態を組み合わせた状態であってもよい。
検出装置１１０の構成は、車両用前照灯１０の構成に含まれてもよい。この場合には、検出装置１１０のカメラは、灯具２０の筐体の内部に配置されてもよい。
制御部６０は、再帰反射物体が所定の要件を満たす状態ではなくなると、再帰反射物体が検出されなくなった領域を光量非変化領域３１３や照射領域２１３に設定してもよい。
以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、運転し易くし得る車両用前照灯が提供され、当該車両用前照灯は自動車等の車両用前照灯の分野等において利用可能である。また、本発明の第２実施形態によれば、運転者の視認性の低下を抑制することができる車両用前照灯が提供され、当該車両用前照灯は自動車等の車両用前照灯の分野等において利用可能である。

Claims (18)

  1. 複数の発光素子を有する光源部と、
    周期運動を繰り返すことによって前記複数の発光素子からの光を反射して前記光を走査し所定の配光パターンを形成する反射体と、
    前記光源部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記所定の配光パターンは、少なくとも２つの前記発光素子からの光が互いに重畳する重畳領域を含み、
    前記制御部は、検出装置から車両の前方に位置する対象物を検出することを示す信号が入力する場合において、前記重畳領域における前記対象物と重なる所定領域に光を照射する前記発光素子のうち一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が変化せず、他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が変化するように、前記光源部を制御する
    ことを特徴とする車両用前照灯。
  2. 前記車両と前記対象物との間の距離に応じて、前記対象物と重なる前記所定領域の左右方向の幅が変化する
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
  3. 前記対象物が人間である場合、前記制御部は、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が多くなるように、前記光源部を制御する
    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。
  4. 前記対象物が再帰反射物体である場合、前記制御部は、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が少なくなるように、前記光源部を制御する
    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。
  5. 前記制御部は、前記車両と前記対象物との間の距離に応じて、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が変化するように、前記光源部を制御する
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  6. 前記制御部は、前記対象物から前記車両に向かう光の強度に応じて、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が少なくなるように、前記光源部を制御する
    ことを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。
  7. 前記制御部は、前記車両の進行方向と当該車両から前記対象物に向かう方向とのなす角度が小さいほど、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量が少なくなるように、前記光源部を制御する
    ことを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。
  8. 前記制御部は、前記対象物と重なる前記所定領域に光を照射する前記発光素子が３つ以上である場合、前記他の一部の前記発光素子の数を変えて、前記他の一部の前記発光素子から前記対象物と重なる前記所定領域に照射される光の光量を変化させる
    ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  9. 前記反射体は、回転しながら前記複数の発光素子からの光を反射する回転リフレクタである
    ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  10. 前記検出装置から前記対象物の状態を示す信号が入力する場合において、前記対象物からの反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を前記対象物が満たす状態か否かを判定する判定部をさらに備え、
    前記所定の配光パターンにおける前記反射体が走査するそれぞれの発光素子からの光のスポットが通過するそれぞれの走査領域は、走査方向における端を含み前記スポットの前記走査方向の幅以上の一対の端部と、前記一対の端部によって挟まれる中央部とに分割され、
    それぞれの前記走査領域は前記走査方向にずれて配置され、それぞれの前記走査領域の前記中央部の一部は他の全ての前記走査領域の中央部の一部と重なり、それぞれの前記走査領域の前記端部は他の全ての前記走査領域の前記端部と重ならず、
    前記所定領域が前記他の一部の前記発光素子に対応する全ての前記走査領域における前記中央部内に位置する第１状態から前記所定領域が前記走査方向に移動して前記他の一部の前記発光素子に対応する少なくとも１つの前記走査領域における前記端部と重なるとともに、前記所定領域が前記一部の前記発光素子のうち少なくとも１つの前記発光素子に対応する前記走査領域における前記中央部内に位置する第２状態になる場合、
    前記制御部は、前記他の一部の前記発光素子のうち前記所定領域が前記端部に重なる前記走査領域に対応する前記発光素子から前記所定領域に照射される光量が、前記判定部によって前記対象物が前記所定の要件を満たす状態と判定されない場合おいて前記所定領域に照射される光量に戻るとともに、前記一部の前記発光素子のうち前記所定領域が前記中央部内に位置する前記走査領域に対応する少なくとも１つの前記発光素子から前記所定領域に照射される光量が変化することで、前記第２状態での前記所定領域に照射される光量が前記第１状態での光量となるように、前記光源部を制御する
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  11. 前記第２状態での前記所定領域は、前記一部の前記発光素子のうち２つ以上の前記発光素子に対応する前記走査領域の前記中央部内に位置し、
    前記第１状態から前記第２状態になる場合、前記一部の前記発光素子における前記２つ以上の前記発光素子のうち前記中央部の前記走査方向における中心と前記所定領域との距離が最も短い前記走査領域に対応する前記発光素子から前記所定領域に照射される光量が変化する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の車両用前照灯。
  12. 前記所定の要件を満たす状態は、前記対象物と前記車両との間の距離が所定の距離未満の状態である
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の車両用前照灯。
  13. 前記所定の要件を満たす状態は、前記対象物の見た目上の大きさが所定値以上の状態である
    ことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  14. 複数の光源部と、
    周期運動を繰り返すことによって前記複数の光源部からの光を反射して前記光を走査する反射体と、
    前記複数の光源部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記反射体は、前記複数の光源部のうちの一部の前記光源部からの光の走査によって形成される第１配光パターンと前記複数の光源部のうちの他の一部の前記光源部からの光の走査によって形成される第２配光パターンとが車両の上下方向において部分的に重なるように、前記複数の光源部からの前記光を反射し、
    前記制御部は、検出装置から前記車両の前方に位置する再帰反射物体を検出することを示す信号が入力する場合において、前記検出装置から前記再帰反射物体を検出しないことを示す信号が入力する場合に比べて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンの一方において前記再帰反射物体と重なる所定領域に照射される光の光量が少なくなるように、前記複数の光源部を制御する
    ことを特徴とする車両用前照灯。
  15. 前記検出装置から前記再帰反射物体の状態を示す信号が入力する場合において、前記再帰反射物体からの反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を前記再帰反射物体が満たす状態か否かを判定する判定部をさらに備え、
    前記所定領域に照射される前記光を出射する前記光源部は、複数の発光素子を有し、
    前記判定部によって前記再帰反射物体が前記所定の要件を満たす状態と判定される場合において、前記判定部によって前記再帰反射物体が前記所定の要件を満たす状態ではないと判定される場合に比べて、前記複数の発光素子のうちの一部の前記発光素子からの前記光の前記光量及び前記複数の発光素子のうちの他の一部の発光素子からの前記光の前記光量のそれぞれが少なくなるように、前記制御部は前記光源部を制御する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の車両用前照灯。
  16. 前記検出装置から前記再帰反射物体の状態を示す信号が入力する場合において、前記再帰反射物体からの反射光の光量が所定値以上となる所定の要件を前記再帰反射物体が満たす状態か否かを判定する判定部をさらに備え、
    前記所定領域に照射される前記光を出射する前記光源部は、複数の発光素子を有し、
    前記判定部によって前記再帰反射物体が前記所定の要件を満たす状態と判定される場合において、前記判定部によって前記再帰反射物体が前記所定の要件を満たす状態ではないと判定される場合に比べて、前記複数の発光素子のうちの一部の前記発光素子からの前記光の前記光量が少なくなるように、及び、前記複数の発光素子のうちの他の一部の発光素子からの前記光の前記光量が同じとなるように、前記制御部は前記光源部を制御する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の車両用前照灯。
  17. 前記所定の要件を満たす状態は、前記再帰反射物体と前記車両との間の距離が所定の距離未満の状態である
    ことを特徴とする請求項１５から１６のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  18. 前記所定の要件を満たす状態は、前記再帰反射物体の見た目上の大きさが所定値以上の状態である
    ことを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
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