特許 6899710 車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6899710

(24)【登録日】2021年6月17日

(45)【発行日】2021年7月7日

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/18 20060101AFI20210628BHJP

   B60Q 1/04 20060101ALI20210628BHJP

   F21S 41/675 20180101ALI20210628BHJP

   F21S 41/663 20180101ALI20210628BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20210628BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20210628BHJP

【ＦＩ】

   B60Q1/18 B

   B60Q1/04 E

   F21S41/675

   F21S41/663

   F21Y115:10

   F21Y115:30

【請求項の数】7

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-121969(P2017-121969)

(22)【出願日】2017年6月22日

(65)【公開番号】特開2019-6192(P2019-6192A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2020年5月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(72)【発明者】

【氏名】菊池 賢

(72)【発明者】

【氏名】市川 知幸

(72)【発明者】

【氏名】村松 隆雄

【審査官】 竹中 辰利

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０３６８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８５６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１３５８１４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｑ １／１８

Ｂ６０Ｑ １／０４

Ｆ２１Ｓ ４１／６６３

Ｆ２１Ｓ ４１／６７５

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１光源部と、
第２光源部と、
周期運動を繰り返すことにより前記第１光源部の出射ビームを走査するスキャン光学系と、
前記第１光源部および前記第２光源部を独立に駆動する点灯回路と、
を備え、
前記スキャン光学系により走査された走査ビームを投影して第１パターンを形成するとともに、前記第２光源部の出射ビームを投影して第２パターンを形成し、
前記第２パターンは、少なくとも一部が前記第１パターンとオーバーラップし、かつ前記第２パターンはハイビームの領域の少なくとも一部に形成され、
前記点灯回路は、パッシングの指示に応答して、前記第２光源部を発光させることが可能であることを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記点灯回路は、前記車両用灯具に供給される電源電圧が所定のしきい値を下回ると、前記第１光源部を消灯することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項3】

前記点灯回路は、前記スキャン光学系において走査周波数が規定範囲から逸脱すると、前記第１光源部を消灯することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。

【請求項4】

前記スキャン光学系は、モータと、前記モータの回転軸に取り付けられた反射体と、を含み、
前記点灯回路は、前記第１光源部および前記第２光源部が消灯しており、かつ前記モータの回転数が所定値より低い状態において、パッシングの指示が入力されると、前記第１光源部の消灯を維持し、前記第２光源部を点灯させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記点灯回路は、前記スキャン光学系の動作開始直後において、走査周波数が所定の周波数に達するまでは、前記第１光源部を消灯し、前記第２光源部を点灯させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。

【請求項6】

第１光源部と、
第２光源部と、
周期運動を繰り返すことにより前記第１光源部の出射ビームを走査するスキャン光学系と、
前記第１光源部および前記第２光源部を独立に駆動する点灯回路と、
を備え、
前記スキャン光学系により走査された走査ビームを投影して第１パターンを形成するとともに、前記第２光源部の出射ビームを投影して第２パターンを形成し、
前記スキャン光学系は、モータと、前記モータの回転軸に取り付けられた反射体と、を含み、
前記点灯回路は、前記第１光源部および前記第２光源部が消灯しており、かつ前記モータの回転数が所定値より低い状態において、パッシングの指示が入力されると、前記第１光源部の消灯を維持し、前記第２光源部を点灯させることを特徴とする車両用灯具。

【請求項7】

第１光源部と、
第２光源部と、
周期運動を繰り返すことにより前記第１光源部の出射ビームを走査するスキャン光学系と、
前記第１光源部および前記第２光源部を独立に駆動する点灯回路と、
を備え、
前記スキャン光学系により走査された走査ビームを投影して第１パターンを形成するとともに、前記第２光源部の出射ビームを投影して第２パターンを形成し、
前記点灯回路は、前記スキャン光学系の動作開始直後において、走査周波数が所定の周波数に達するまでは、前記第１光源部を消灯し、前記第２光源部を点灯させることを特徴とする車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車などに用いられる車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用灯具は、一般にロービームとハイビームとを切りかえることが可能である。ロービームは、近方を所定の照度で照明するものであって、対向車や先行車にグレアを与えないよう配光規定が定められており、主に市街地を走行する場合に用いられる。一方、ハイビームは、前方の広範囲および遠方を比較的高い照度で照明するものであり、主に対向車や先行車が少ない道路を高速走行する場合に用いられる。したがって、ハイビームはロービームと比較してより運転者による視認性に優れているが、車両前方に存在する車両の運転者や歩行者にグレアを与えてしまうという問題がある。

【0003】

近年、車両の周囲の状態にもとづいて、ハイビームの配光パターンを動的、適応的に制御するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）技術が提案されている。ＡＤＢ技術は、車両の前方の先行車、対向車や歩行者の有無を検出し、車両あるいは歩行者に対応する領域を減光するなどして、車両あるいは歩行者に与えるグレアを低減するものである。

【0004】

ＡＤＢ機能を実現する方式として、アクチュエータを制御するシャッタ方式、ロータリー方式、ＬＥＤアレイ方式などが提案されている。シャッター方式やロータリー方式は、消灯領域（遮光領域）の幅を連続的に変化させることが可能であるが、消灯領域の数が１個に制限される。ＬＥＤアレイ方式は、消灯領域を複数個、設定することが可能であるが、消灯領域の幅が、ＬＥＤチップの照射幅に制約されるため、離散的となる。

【0005】

本出願人は、これらの問題点を解決可能なＡＤＢ方式として、スキャン方式を提案している（特許文献２参照）。スキャン方式とは、回転するリフレクタ（ブレード）に光を入射し、リフレクタの回転位置に応じた角度で入射光を反射して反射光を車両前方で走査しつつ、光源の点消灯あるいは光量を、リフレクタの回転位置に応じて変化させることで、車両前方に、所望の配光パターンを形成するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−２０５３５７号公報

【特許文献2】特開２０１２−２２４３１７号公報

【特許文献3】国際公開ＷＯ２０１６／１６７２５０Ａ１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は係る状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、さまざまな状況において、適切な配光を形成可能な車両用灯具の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のある態様は、第１光源部と、第２光源部と、周期運動を繰り返すことにより第１光源部の出射ビームを走査するスキャン光学系と、第１光源部および第２光源部を独立に駆動する点灯回路と、を備え、スキャン光学系により走査された走査ビームを投影して第１パターンを形成するとともに、第２光源部の出射ビームを投影して第２パターンを形成する。

【0009】

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0010】

本発明のある態様によれば、スキャン方式の車両用灯具において、さまざまな状況において、適切な配光を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態に係る車両用灯具のブロック図である。

【図2】図２（ａ）、（ｂ）は、図１の車両用灯具による配光パターンの形成を説明する図である。

【図3】図１の車両用灯具の動作波形図である。

【図4】図１の車両用灯具のパッシング動作を説明する波形図である。

【図5】実施の形態に係る車両用灯具の斜視図である。

【図6】図６（ａ）〜（ｄ）は、配光パターンの形成を説明する図である。

【図7】図７（ａ）〜（ｃ）は、車両用灯具によって実現可能な複数の配光モードの具体例を説明する図である。

【図8】車両用灯具の電気系統を示すブロック図である。

【図9】車両用灯具の１チャンネル分の構成を示すブロック図である。

【図10】図１０（ａ）、（ｂ）は、モータウェイモードにおける配光パターンの形成を説明する図である。

【図11】図１１（ａ）、（ｂ）は、遮光領域の形成を説明する図である。

【図12】図１２（ａ）〜（ｃ）は、電子スイブルを説明する図である。

【図13】図１３（ａ）〜（ｃ）は、発光ユニットのレイアウトの変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施の形態に係る車両用灯具の概要を説明する。一実施の形態において、車両用灯具は、第１光源部と、第２光源部と、周期運動を繰り返すことにより第１光源部の出射ビームを走査するスキャン光学系と、第１光源部および第２光源部を独立に駆動する点灯回路と、を備え、スキャン光学系により走査された走査ビームを投影して第１パターンを形成するとともに、第２光源部の出射ビームを投影して第２パターンを形成する。

【0013】

走査による配光パターンと、非走査による配光パターンを組み合わせることにより、配光制御の柔軟性を提供でき、あるいは、配光を生成する際の制約（電源電圧、温度など）を少なくできる。

【0014】

第２パターンは少なくとも一部が第１パターンとオーバーラップし、かつ第２パターンはハイビームの領域の少なくとも一部に形成されてもよい。
これにより第１パターンを消灯しても、第２パターンによって必要最低限の照度を確保できる。

【0015】

車両用灯具の電源電圧には、バッテリ電圧が利用される場合が多い。車載バッテリは定格１２Ｖに対して、クランキングにより６Ｖ程度まで低下する場合があり、これが電源電圧低下の要因となりうる。電源電圧の低下により第１光源部の出射光を走査するモータやアクチュエータの動作は不安定になり、走査周波数が変動しうる。電源電圧の低下にかかわらず走査周波数を安定化しようとすると、電圧レギュレータや昇圧回路を追加し、モータやアクチュエータドライバへの供給電圧を、バッテリ電圧の低下にかかわらず維持するなどの対策が必要となる。そこである態様において点灯回路は、車両用灯具に供給される電源電圧が所定のしきい値を下回ると、第１光源部を消灯してもよい。
電源電圧の低下時に第１光源部を消灯し、第２光源部のみ点灯させることでちらつきや配光精度の低下を抑制できる。モータやアクチュエータドライバへの供給電圧を安定化するための対策回路を簡素化できるため、車両用灯具の低コスト化に資することにもなる。

【0016】

点灯回路は、スキャン光学系において走査周波数が規定範囲から逸脱したとき、第１光源部を消灯してもよい。たとえば走査周波数が規定範囲を下回ると、ちらつきが発生しうる。反対に走査周波数が規定範囲を上回る暴走状態では、走査と同期した第１光源部のタイミング制御が困難になり、ちらつきが発生したり、配光の精度が低下するおそれがある。配光精度の低下は、遮光すべき領域を照射したり、照度を高めるべき領域で十分な照度が得られないようなケースを含みうる。そのような状況では、第１光源部を消灯して第２光源部のみを点灯させることで、ちらつきを抑制し、あるいは精度の低い配光パターンの照射を防止できる。

【0017】

スキャン光学系は、モータと、モータの回転軸に取り付けられた反射体と、を含んでもよい。点灯回路は、第１光源部および第２光源部が消灯しており、かつモータの回転数が所定値より低い状態において、パッシングの指示が入力されると、第１光源部の消灯を維持し、第２光源部を瞬時点灯させてもよい。
パッシング用のビームは、前照灯の消灯中においても照射可能でなければならない。もしパッシング用のビームに第１パターンを使用する場合、消灯状態においても、モータやアクチュエータを稼働させ続けなければならない。そこで点灯回路は、パッシング時に、第２光源部を瞬時的に点灯（点滅）させてもよい。これにより前照灯の消灯中に、モータやアクチュエータを必ずしも稼働させる必要はなくなる。

【0018】

スキャン光学系の動作開始直後において、点灯回路は、走査周波数が所定の周波数に達するまでは、第１光源部を消灯し、第２光源部を点灯させてもよい。

【0019】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0020】

本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

【0021】

同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

【0022】

また本明細書において、電圧信号、電流信号などの電気信号、あるいは抵抗、キャパシタなどの回路素子に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値、容量値を表すものとする。

【0023】

図１は、実施の形態に係る車両用灯具１００のブロック図である。車両用灯具１００は、スキャン式のＡＤＢヘッドランプであり、スキャンによる配光と、非スキャンによる配光の重ね合わせにより、配光パターンを形成する。車両用灯具１００は、第１光源部１１０Ａ、第２光源部１１０Ｂ、スキャン光学系１２０、投影光学系１３０および点灯回路２００を備える。第１光源部１１０Ａはスキャン用の光源であり、少なくともひとつの発光ユニット１１２を含む。第２光源部１１０Ｂは非走査で自車前方を広く照射するための光源であり、少なくともひとつの発光ユニット１１３を含む。

【0024】

スキャン光学系１２０は、周期運動を繰り返すことにより第１光源部１１０Ａの出射ビームＢＭ_１を走査する。スキャン光学系１２０の出射ビームを、走査ビームＢＭ_ＳＣＡＮと称する。ちらつきを防止するために、スキャン光学系１２０の走査周波数は６０Ｈｚ以上、たとえば２００Ｈｚ程度に設定される。

【0025】

投影光学系１３０は、スキャン光学系１２０により走査された走査ビームＢＭ_ＳＣＡＮを投影して第１パターンＰＴＮ_１を形成するとともに、第２光源部１１０Ｂの出射ビームＢＭ_２を投影して少なくとも一部が第１パターンＰＴＮ_１とオーバーラップする第２パターンＰＴＮ_２を形成する。図１の符号１は仮想鉛直スクリーンを表す。ある時刻において走査ビームＢＭ_ＳＣＡＮが照射する領域を照射領域２と称する。照射領域２が仮想鉛直スクリーン１上を移動することにより、第１パターンＰＴＮ_１が形成される。

【0026】

投影光学系１３０は反射光学系、透過光学系、それらの組み合わせで構成することができる。なお、第１光源部１１０Ａ、第２光源部１１０Ｂの出射ビームの拡散角、出射角などを適切に設計することにより、投影光学系１３０を省略することも可能である。

【0027】

点灯回路２００は、第１光源部１１０Ａおよび第２光源部１１０Ｂを独立に駆動する。点灯回路２００は、スキャン光学系１２０の走査運動と同期して、照射領域２の照度を時間に応じて変化させることが可能である。たとえば１走査期間中のある時間区間において第１光源部１１０Ａの輝度をゼロとすると、その時間区間に対応する領域を遮光することができる。反対に１走査期間中のある時間区間において第１光源部１１０Ａの輝度を高めることにより、その時間区間に対応する領域をスポット的に照射することができる。第１光源部１１０Ａの輝度は、発光ユニット１１２に供給する駆動電流量に応じて制御してもよいし、点灯している発光ユニット１１２の個数に応じて制御してもよいし、それらの組み合わせによって制御してもよい。

【0028】

また点灯回路２００は、スキャン光学系１２０の走査運動とは無関係に、第２光源部１１０Ｂに一定の駆動電流を供給し、その輝度を一定に保つ。

【0029】

以上が車両用灯具１００の構成である。続いて車両用灯具１００の動作を説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、図１の車両用灯具１００による配光パターンの形成を説明する図である。

【0030】

図２（ａ）には、上から見た仮想鉛直スクリーン１が示される。なお図２（ａ）には説明の簡潔化のために、右灯具による配光パターンのみが示される。実際には仮想鉛直スクリーン１には、図２の配光パターンと、それをＨ−Ｈ線に対して実質的に鏡像関係にある左灯具の配光パターンの重ね合わせが照射される。

【0031】

仮想鉛直スクリーン１上には、走査ビームＢＭ_ＳＣＡＮにより形成される第１パターンＰＴＮ_１と、第２ビームＢＭ２により形成される第２パターンＰＴＮ_２が投影される。たとえば第１パターンＰＴＮ_１は、運転者がより注視すべき領域であって、状況に応じて配光を適応的に制御すべき領域（以下、集光領域５と称する）に照射される。一方、第２パターンＰＴＮ_２は、集光領域５よりも重要度が低く、状況によらずに規定の配光を照射すべき領域（以下、拡散領域４と称する）に照射される。

【0032】

図２（ｂ）には、照度分布の一例が示される。この例では、照射領域２がＨ−Ｈ線を通過する時間区間において、第１光源部１１０Ａの輝度を高める制御が行われている。以上が車両用灯具１００の動作である。

【0033】

この車両用灯具１００によれば、走査による配光パターンＰＴＮ_１と、非走査による配光パターンＰＴＮ_２を組み合わせることにより、配光制御の柔軟性を提供でき、あるいは、配光を生成する際の制約（電源電圧、温度など）を少なくできる。

【0034】

もし図２に示す配光パターンを、スキャンのみで形成しようとすれば、照射領域２のＨ方向の走査範囲を拡散領域４をカバーするように広げなければならない。同じ光源を用いて同じ走査周波数で配光パターンＰＴＮ_１を形成する場合、Ｈ方向の走査範囲が狭い方が、照度が高くなる。もし広い走査範囲で同じ照度を得ようとすれば、光源の輝度を高めなければならず、光源のコストもさることながら、付随する放熱対策のコストも増加するため、第１光源部１１０Ａのコストが上がってしまう。

【0035】

この点において、図１の車両用灯具１００によれば、走査による配光と、非走査の配光を組み合わせることにより、第１光源部１１０Ａの設計の自由度を高めることができる。場合によってはトータルのコストを下げることができる。

【0036】

（光源部の制御）
続いて、第１光源部１１０Ａの制御について説明する。スキャン光学系１２０の動作開始直後は、走査周波数が規定範囲より低い。そこで点灯回路２００は、スキャン光学系１２０の動作開始後、走査周波数が規定範囲に達するまでの起動期間は、第１光源部１１０Ａを消灯しておき、ちらつきを抑制する。この起動期間中、第２光源部１１０Ｂのみを先行して点灯してもよい。

【0037】

この起動期間の完了後、走査周波数が一旦規定範囲に含まれた後においては、以下の制御の少なくともひとつが実行される。

【0038】

スキャン光学系１２０の走査動作と第１光源部１１０Ａの輝度制御は同期していなければならず、したがって点灯回路２００による第１光源部１１０Ａの輝度制御には、時間軸上で高い精度が要求される。一方、車両用灯具１００は、バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴを電源電圧Ｖ_ＤＤとして動作する。車載バッテリは定格１２Ｖに対して、クランキングにより６Ｖ程度まで低下する場合があり、これが車両用灯具１００の電源電圧Ｖ_ＤＤ低下の要因となりうる。

【0039】

電源電圧Ｖ_ＤＤの低下により、スキャン光学系１２０のモータ（アクチュエータ）の動作は不安定になり、電源電圧Ｖ_ＤＤが極端に低下すると、スキャン光学系１２０は走査周波数を規定範囲に維持できなくなる。もし電源電圧Ｖ_ＤＤの低下にかかわらず走査周波数を維持可能としたい場合、電圧レギュレータや昇圧回路を追加し、モータやアクチュエータドライバへの供給電圧を、バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴの低下にかかわらず維持するなどの対策が必要となり、車両用灯具１００のコストが上昇する。

【0040】

この点において、実施の形態に係る車両用灯具１００では、走査周波数が変動するような状況では、第１光源部１１０Ａを消灯する制御が可能となるため、ちらつきを抑制することができる。第１光源部１１０Ａを消灯したとしても、照度は低下するが、第２光源部１１０Ｂによる第２パターンＰＴＮ_２によって、必要最低限の照度が保証される。

【0041】

一実施例において点灯回路２００は、車両用灯具１００に供給される電源電圧Ｖ_ＤＤが所定のしきい値Ｖ_ＴＨＬを下回ると、第１光源部１１０Ａを消灯してもよい。しきい値Ｖ_ＴＨＬは、スキャン光学系１２０が走査周波数を目標範囲内に維持できなくなる電圧値であってもよい。電源電圧Ｖ_ＤＤにもとづいて第１光源部１１０Ａの点消灯を制御することにより、ちらつきを好適に防止できる。図３は、一実施例に係る車両用灯具１００の動作波形図である。電源電圧Ｖ_ＤＤがしきい値Ｖ_ＴＨＬを下回ると、第２光源部１１０Ｂの点灯を維持しつつ、第１光源部１１０Ａを消灯する。これにより走査周波数が目標範囲ｆ_ＲＥＦから逸脱した場合でも、ちらつきを防止できる。

【0042】

一旦、走査周波数が低下した後、電源電圧Ｖ_ＤＤが復帰した後、走査周波数が目標範囲ｆ_ＲＥＦに復帰するまでにある程度の遅延が発生する場合もある（一点鎖線）。その場合には、しきい値Ｖ_ＴＨＬにヒステリシスを設定し、復帰時のしきい値を一点鎖線Ｖ_ＴＨＬ’のように高くすることにより、より確実にちらつきを防止できる。

【0043】

別の観点から見ると、点灯回路２００は、スキャン光学系１２０において走査周波数が規定範囲（目標範囲）から逸脱すると、第１光源部１１０Ａを消灯していると言える。この観点において点灯回路２００は、電源電圧Ｖ_ＤＤに加えて、あるいはそれに代えて、走査周波数を監視してもよい。

【0044】

後述するようにスキャン光学系１２０は、モータと、モータの回転軸に取り付けられた反射体と、を含んでもよい。この場合、モータの回転数は、走査周波数に対応するため、点灯回路２００は、モータの回転数にもとづいて第１光源部１１０Ａの点消灯を制御してもよい。具体的にはモータの回転数が所定の範囲から逸脱すると、第１光源部１１０Ａを消灯してもよい。モータの回転数が所定の下限値を下回った場合に第１光源部１１０Ａを消灯することにより、ちらつきを防止できる。

【0045】

それに加えて、モータの回転数が所定の上限値を上回った場合に、第１光源部１１０Ａを消灯してもよい。モータが暴走して速度超過となると、走査と同期した第１光源部１１０Ａの輝度のタイミング制御が困難になり、ちらつきが発生したり、配光の精度が低下するおそれがある。なお配光精度の低下には、遮光すべき領域を照射したり、照度を高めるべき領域で十分な照度が得られないようなケースなどが含まれる。速度超過の状況において第１光源部１１０Ａを消灯して第２光源部１１０Ｂのみを点灯させることで、ちらつきを抑制し、あるいは精度の低い配光パターンの照射を防止できる。

【0046】

（パッシングについて）
パッシング用ビームは、前照灯の消灯中においても照射可能でなければならない。もしパッシング用のビームに第１パターンＰＴＮ_１を使用する場合、パッシングの指示がスキャン光学系１２０の停止中に発生した場合に、走査周波数が規定外であるため、パッシング用ビームにちらつきが生じてしまう。これを回避するためには、前照灯の消灯状態においても、モータやアクチュエータを稼働させて走査周波数を規定範囲内に維持し続けなければならない。また、走査により形成する第１パターンＰＴＮ_１を、パッシングのために点滅させることは、制御を複雑化させる要因ともなりうる。

【0047】

そこで一実施例において点灯回路２００には、車両側からパッシングの指示を受けると、第２光源部１１０Ｂを点滅させてもよい。パッシングを第２光源部１１０Ｂの点滅により実現することにより、前照灯の消灯中に、モータやアクチュエータを必ずしも稼働させる必要はなくなる。また非走査の第２光源部１１０Ｂを点滅させる処理は簡単であるため、制御システムを簡素化できる。

【0048】

図４（ａ）、（ｂ）は、図１の車両用灯具１００のパッシング動作を説明する波形図である。図４（ａ）は車両用灯具１００の消灯状態のパッシング動作を示す。スキャン光学系１２０は停止しており、走査周波数はゼロ（０Ｈｚ）であり、第１光源部１１０Ａ、第２光源部１１０Ｂはともに消灯している。この状態でパッシングの指示が入力されると、点灯回路２００は、第１光源部１１０Ａの消灯を維持した状態で、第２光源部１１０Ｂを瞬時的に点灯（点滅）させる。

【0049】

後半は車両用灯具１００の点灯状態のパッシング動作を示す。走査周波数は目標範囲ｆ_ＲＥＦに安定化されており、第１光源部１１０Ａおよび第２光源部１１０Ｂは点灯している。この状態でパッシングの指示が入力されると、点灯回路２００は、第２光源部１１０Ｂを短時間を消灯して、第２光源部１１０Ｂを点滅させる。

【0050】

もし、パッシングの指示を受けたときに第２光源部１１０Ｂが消灯していれば、第２光源部１１０Ｂを短時間、点灯させて、第２光源部１１０Ｂを点滅させてもよい。

【0051】

続いて車両用灯具１００のさらに具体的な構成例を説明する。
図５は、実施の形態に係る車両用灯具１００の斜視図である。図５の車両用灯具１００は走行シーンに応じて、複数の配光モードが選択可能である。

【0052】

図５には、第１光源部１１０Ａ、スキャン光学系１２０および投影光学系１３０が示される。上述のように第１光源部１１０Ａは複数の発光ユニット１１２を含む。複数の発光ユニット１１２は、コネクタ１１４を介して図示しない点灯回路２００と接続される。発光ユニット１１２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（半導体レーザ）などの半導体光源を含む。ひとつの発光ユニット１１２は、輝度および点消灯の制御の最小単位を構成している。ひとつの発光ユニット１１２は、ひとつのＬＥＤチップ（ＬＤチップ）であってもよいし、直列および／または並列に接続された複数のＬＥＤチップ（ＬＤチップ）を含んでもよい。

【0053】

スキャン光学系１２０は第１光源部１１０Ａの出射光Ｌ_１を受け、周期運動を繰り返すことによりその反射光Ｌ_２を車両前方で横方向（図中、Ｈ方向）に走査する。投影光学系１３０は、スキャン光学系１２０の反射光Ｌ_２を車両前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影光学系１３０は反射光学系、透過光学系、それらの組み合わせで構成することができる。

【0054】

具体的にはスキャン光学系１２０は、リフレクタ１２２およびモータ１２４を備える。リフレクタ１２２は、モータ１２４のロータに取り付けられており、回転運動を行なう。本実施の形態においてリフレクタ１２２は２枚設けられており、モータ１２４の１回転で、出射光Ｌ_２は２回、走査される。したがって走査周波数は、モータの回転数の２倍となる。なおリフレクタ１２２の枚数は特に限定されない。

【0055】

ある時刻ｔ_０において第１光源部１１０Ａの出射光Ｌ_１は、リフレクタ１２２の位置（ロータの回転角）に応じた角度で反射され、そのときの反射光Ｌ_２は、車両前方の仮想鉛直スクリーン１上に、ひとつの照射領域２を形成する。図５では説明の簡素化のため、照射領域２を矩形で示すが、後述のように照射領域２は矩形とは限らない。

【0056】

別の時刻ｔ_１においてリフレクタ１２２の位置が変化すると、反射角が変化し、そのときの反射光Ｌ_２’は、照射領域２’を形成する。さらに別の時刻ｔ_２においてリフレクタ１２２の位置が変化すると反射角が変化し、そのときの反射光Ｌ_２”は、照射領域２”を形成する。

【0057】

スキャン光学系１２０を高速に回転させることにより、照射領域２が仮想鉛直スクリーン１上を走査し、これにより車両前方に配光パターン３が形成される。

【0058】

図６（ａ）〜（ｄ）は、配光パターン３の形成を説明する図である。図６（ａ）には、第１光源部１１０Ａにおける複数の発光ユニット１１２のレイアウトが示される。本実施の形態において複数の発光ユニット１１２の個数は９である。

【0059】

複数の発光ユニット１１２は高さ方向に２段以上で、この例では３段で配置され、最下段の発光ユニット１１２の個数が最も多くなっている。これにより、仮想鉛直スクリーン上のＨ線の近傍に、照度の高い領域を形成できる。

【0060】

本実施の形態に係る車両用灯具１００は、スキャンによる配光と、非スキャンによる配光の重ね合わせにより、配光パターンを形成する。上述した第１光源部１１０Ａおよび第２光源部１１０Ｂは、ひとつの光源部１１０を構成することができ、光源部１１０は、スキャン用の複数の発光ユニット１１２＿１〜１１２＿９に加えて、非走査で車両前方を広く照射するための少なくともひとつの発光ユニット１１３＿１，１１３＿２を備える。発光ユニット１１３＿１，１１３＿２の出射光は、スキャン光学系１２０とは異なる光学系（不図示）を経由して、仮想鉛直スクリーン１に照射される。

【0061】

図６（ｂ）は、リフレクタ１２２が所定の位置にあるときに、各発光ユニット１１２、１１３の出射光が仮想鉛直スクリーン１上に形成する照射スポットを示す図である。

【0062】

スキャン用の発光ユニット１１２が形成する照射スポットを集光スポットＳｃと称する。Ｓｃ_ｉは、ｉ番目（１≦ｉ≦９）の発光ユニット１１２＿ｉが形成する集光スポットを表す。図６（ｂ）の複数の集光スポットＳｃ_１〜Ｓｃ_９の集合が、図５の照射領域２に相当する。

【0063】

また、拡散用の発光ユニット１１３が仮想鉛直スクリーン１上に形成する照射スポットを、拡散スポットＳｄと称する。Ｓｄ_ｉは、ｉ番目の発光ユニット１１３＿ｉが形成する集光スポットを表す。拡散スポットＳｄはリフレクタ１２２の回転とは無関係である。拡散スポットＳｄ_１，Ｓｄ_２の集合を、拡散領域４と称する。

【0064】

図６（ｂ）には右側灯具による照射スポットＳｃ，Ｓｄのみが示される。右側灯具と左側灯具を左右対称に構成した場合、図６（ｂ）の照射スポットをＶ線で左右反転したものが、左側灯具によって形成される。

【0065】

図６（ｃ）には、リフレクタ１２２を回転させたときに、各集光スポットＳｃが通過する領域（スキャン領域と称する）ＳＲが示される。ＳＲ_ｉは、ｉ番目の集光スポットＳｃ_ｉが通過する領域を示す。スキャン領域ＳＲ_１〜ＳＲ_９の集合、言い換えれば照射領域２が走査される領域を集光領域５と称する。集光領域５は拡散領域４とオーバーラップしている。

【0066】

図６（ｄ）には、最下段の発光ユニット１１２＿１〜１１２＿５が形成するＨ線近傍の配光パターンの水平方向の照度分布が示される。

【0067】

実際に形成される配光パターンは、右側灯具の配光パターンと左側灯具の配光パターンの重ね合わせとなる。この例では、右側灯具の集光領域５と、左側灯具の集光領域５は実質的にオーバーラップしている。また右側灯具の拡散領域４は主としてＶ線より右側を照射し、左側灯具の拡散領域４（不図示）が主としてＶ線より左を照射することとなる。

【0068】

このように、スキャン用の複数の発光ユニット１１２＿１〜１１２＿９は、それぞれの出射光が仮想鉛直スクリーン上で異なる箇所を照射するように配置される。図６（ａ）に示すように、複数の発光ユニット１１２をＵ字型に配置するとよい。Ｕ字型（あるいは図１３（ｂ）のＥ字型）に配置することにより、１段目、２段目、３段目の集光領域の右端および左端を揃えることができる。

【0069】

複数の発光ユニット１１２とチャンネルの対応関係はたとえば以下の通りである。
第１チャンネルＣＨ_１＝発光ユニット１１２＿１，１１２＿２
第２チャンネルＣＨ_２＝発光ユニット１１２＿３
第３チャンネルＣＨ_３＝発光ユニット１１２＿４，１１２＿５
第４チャンネルＣＨ_４＝発光ユニット１１２＿６，１１２＿７
第５チャンネルＣＨ_５＝発光ユニット１１２＿８，１１２＿９

【0070】

複数の発光ユニット１１２は高さ方向に３段に配置されており、同じ高さを照射する発光ユニット１１２は、同一量の駆動電流が供給されるように、同一チャンネルに分類される。

【0071】

拡散領域用の発光ユニット１１３＿１、１１３＿２は、第６チャンネルＣＨ_６となる。

【0072】

以上が車両用灯具１００の基本構成である。続いて動作を説明する。
図７（ａ）〜（ｃ）は、車両用灯具１００によって実現可能な複数の配光モードの具体例を説明する図である。たとえば複数の配光モードのひとつは図７（ａ）に示すノーマルモードであり、複数の配光モードの別のひとつは図７（ｂ）に示すモータウェイモードであり、複数の配光モードのさらに別のひとつは図７（ｃ）に示すタウンモードである。図７（ａ）〜（ｃ）には、各配光モードにおける仮想鉛直スクリーン１上の配光パターンが示されており、左右の両方の灯具の重ね合わせが示される。図７（ａ）〜（ｃ）には、各チャンネルの発光ユニット１１２に供給すべき駆動電流Ｉ_ＤＲＶの電流量が示される。

【0073】

図７（ａ）を参照すると、ノーマルモードでは、最下段の３チャンネルＣＨ_１、ＣＨ_２，ＣＨ_３の駆動電流の設定値は１．０Ａ、下から２段目のチャンネルＣＨ_４の駆動電流の設定値は０．７Ａ、最上段のチャンネルＣＨ_１の駆動電流の設定値は０．５Ａである。また拡散用のチャンネルＣＨ_６の駆動電流の設定値は１．０Ａである。すべての発光ユニット１１２は走査期間中、点灯状態を維持する。

【0074】

モータウェイモードは、高速道路や有料道路において選択される。図７（ｂ）を参照すると、モータウェイモードでは、最下段の３チャンネルＣＨ_１、ＣＨ_２，ＣＨ_３の駆動電流の設定値は１．２Ａ、下から２段目のチャンネルＣＨ_４の駆動電流の設定値は１．０Ａ、最上段のチャンネルＣＨ_５の駆動電流の設定値は０．７Ａである。また拡散用のチャンネルＣＨ_６の駆動電流の設定値は０．８Ａであり、拡散領域４はノーマルモードのそれより暗く設定される。

【0075】

モータウェイモードでは、集光領域５の幅が、ノーマルモードの幅より狭くなるように、発光ユニット１１２のスキャン領域ＳＲの幅が図７（ａ）のノーマルモードよりも狭められており、発光ユニット１１２の輝度を高めることにより中央の照度が集中的に高められている。

【0076】

タウンモードは、街灯が多いような市街地において選択される。図７（ｃ）を参照すると、タウンモードでは、すべてのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_５の駆動電流の設定値は０．２Ａである。また拡散用のチャンネルＣＨ_６の駆動電流の設定値は０．８Ａであり、拡散領域４はノーマルモードのそれより暗く設定される。

【0077】

モータウェイモードでは、集光領域５の幅が、ノーマルモードの幅と実質的に同等であるが、発光ユニット１１２の輝度を大幅に低下させることにより、照度が低く設定される。すべての発光ユニット１１２は、走査期間中、点灯状態を維持するように、バイパススイッチが制御される。

【0078】

以上が車両用灯具１００の動作である。
この車両用灯具１００によれば、複数の発光ユニット１１２にチャンネルごとに規定された一定の駆動電流Ｉ_ＤＲＶを供給しながら、各発光ユニット１１２を適切なタイミングで点消灯することにより、所望の配光パターンを形成できる。

【0079】

そして、駆動電流Ｉ_ＤＲＶの電流量と、発光ユニット１１２の点消灯のタイミングを変化させることにより配光パターンを変化させることができ、複数の配光モードを実現できる。

【0080】

配光モードは、走行シーンに応じて適応的に切りかえてもよいし、ユーザからの指示に応じて切りかえてもよい。発光ユニットの１走査期間内の点灯期間中において、駆動電流を高速に変化させる必要がないため、駆動電流を生成する定電流ドライバの設計を容易化できるという利点もある。

【0081】

本発明は、上述の説明から導かれるさまざまな装置、方法、システムに及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本発明の範囲を狭めるためではなく、発明の本質や動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や実施例を説明する。

【0082】

続いて車両用灯具１００のさらに具体的な構成例を説明する。図８は、車両用灯具１００の電気系統を示すブロック図である。車両用灯具１００は、光源部１１０および点灯回路２００を備える。上述のように光源部１１０は、スキャン用の複数の発光ユニット１１２と、拡散用の複数の発光ユニット１１３を含む。

【0083】

上述のようにスキャン用の複数の発光ユニット１１２＿１〜１１２＿９は、複数のチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_５に分割されている。同一のチャンネルに含まれる複数の発光ユニット１１２は、仮想鉛直スクリーン上の同一の高さを照射するように配置される。逆に言えば、仮想鉛直スクリーン上の同一の高さを照射するよう配置される複数の発光ユニット１１２は、同一のチャンネルに含まれる。

【0084】

具体的には図６に示すように仮想鉛直スクリーン１上の最下段を照射する複数の発光ユニット１１２＿１，１１２＿２が第１チャンネルＣＨ_１、発光ユニット１１２＿３が第２チャンネルＣＨ_２、発光ユニット１１２＿４，１１２＿５が第３チャンネルＣＨ_３を形成する。また、下から２段目を照射する複数の発光ユニット１１２＿６，１１２＿７が第４チャンネルＣＨ_４を形成する。また下から３段目を照射する複数の発光ユニット１１２＿８，１１２＿９が第５チャンネルＣＨ_５を形成している。同一のチャンネルに含まれる複数の発光ユニットは直列に接続されている。また拡散用の発光ユニット１１３＿１，１１３＿２は、別のチャンネルＣＨ_６を形成する。

【0085】

点灯回路２００は、ハーネス２０２を介して光源部１１０と接続されており、バッテリ１０からの直流電圧（バッテリ電圧）Ｖ_ＢＡＴを受け、複数の発光ユニット１１２を駆動する。具体的には点灯回路２００は、発光ユニット１１２の輝度を、チャンネル単位で制御可能であり、また発光ユニット１１２ごとに点消灯を制御可能である。

【0086】

点灯回路２００は、複数のチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_５（およびＣＨ_６）に対応する複数の点灯ユニット２１０＿１〜２１０＿５（および２１０＿６）、灯具ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２５０、モータドライバ２６０を備える。灯具ＥＣＵは単にコントローラとも称される。

【0087】

灯具ＥＣＵ２５０は、複数の点灯ユニット２１０＿１〜２１０＿６を制御する。灯具ＥＣＵ２５０は、たとえば入力段２５２と、マイコン２５４を含む。入力段２５２は、バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴの供給経路に設けられた半導体スイッチ２５３や、ノイズ除去用のフィルタ（不図示）を含む。マイコン２５４は、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）やＣＡＮ（Controller Area Network）などの車載ネットワーク用のバス１４を介して、車両ＥＣＵ１２と接続される。車両ＥＣＵ１２からマイコン２５４には、（i）走行シーンあるいは配光モードを示す情報、（ii）遮光すべき領域を指示する情報などが送信される。マイコン２５４は、車両ＥＣＵ１２からの情報にもとづいて、配光モードを選択し、また遮光領域を形成する。

【0088】

モータドライバ２６０は、スキャン光学系１２０のモータ１２４を駆動し、その回転数を目標値に安定化する。モータ１２４はたとえばブラシレスＤＣモータであってもよい。モータドライバ２６０の回路構成は特に限定されず、公知のモータドライバを利用すればよい。スキャン光学系１２０は、リフレクタ１２２の回転と同期した周期的な回転信号ＦＧを出力する。ＦＧ信号はホール素子１２６が生成するホール信号にもとづいて生成してもよい。

【0089】

たとえば図５に示すように、２枚のリフレクタ１２２が設けられる場合、２枚のリフレクタ１２２の隙間（スリット）が基準位置を通過するたびに、回転信号ＦＧがハイレベルに遷移するように、ホール素子を位置決めしてもよい。

【0090】

ＦＧ信号はコントローラ２５０に入力される。コントローラ２５０は、ＦＧ信号と同期して、点灯ユニット２１０＿１〜２１０＿５を制御する。点灯ユニット２１０＿６については、ＦＧ信号との同期は不要である。

【0091】

図９は、車両用灯具１００の１チャンネル分の構成を示すブロック図である。各チャンネルは、複数の発光ユニット１１２と、点灯ユニット２１０と、灯具ＥＣＵ２５０のマイコン２５４の一部を含む。ここでは第１チャンネルＣＨ_１を例とする。

【0092】

点灯ユニット２１０は、定電流ドライバ２１２およびバイパス回路２２０を含む。点灯ユニット２１０のＶＩＮ（入力電圧）ピンには、入力段２５２を介してバッテリ電圧（入力電圧Ｖ_ＩＮ）が供給される。またＧＮＤ（グランド）ピンには、接地電圧Ｖ_ＧＮＤが供給される。ＥＮ（イネーブル）ピンには、定電流ドライバ２１２の動作、停止を指示するイネーブル信号Ｓ_ＥＮが入力され、ＤＣ調光（ＡＤＩＭ）ピンには、定電流ドライバ２１２が生成する駆動電流Ｉ_ＤＲＶの目標値を指示するＤＣ調光信号Ｓ_ＡＤＩＭが入力される。

【0093】

定電流ドライバ２１２は、対応するチャンネルＣＨ_１に含まれる複数の発光ユニット１１２＿１，１１２＿２に駆動電流Ｉ_ＤＲＶを供給する。たとえば定電流ドライバ２１２は、スイッチングコンバータ２１４およびコンバータコントローラ２１６を含む。スイッチングコンバータ２１４は、降圧、昇圧、あるいは昇降圧コンバータであり、ＶＩＮピンに供給される入力電圧Ｖ_ＩＮ（バッテリ電圧Ｖ_ＢＡＴ）を受ける。スイッチングコンバータ２１４の形式は、駆動対象の発光ユニット１１２の個数に応じて決定される。

【0094】

本実施の形態のように、ひとつのチャンネルに最大で２個の発光ユニット１１２を割り当てるようにするとスイッチングコンバータ２１４を降圧コンバータに統一することができる。

【0095】

コンバータコントローラ２１６は、スイッチングコンバータ２１４のスイッチング素子を駆動するための制御パルスＳ_ＣＮＴを生成する。コンバータコントローラ２１６は、駆動電流Ｉ_ＤＲＶの検出値（フィードバック信号Ｓ_ＦＢ）が、マイコン２５４からのＤＣ調光信号Ｓ_ＡＤＩＭが指示する目標値に近づくように、制御パルスＳ_ＣＮＴのデューティ比、周波数、密度の少なくともひとつを制御する。

【0096】

コンバータコントローラ２１６の制御方式は特に限定されず、公知の回路を用いればよい。たとえばコンバータコントローラ２１６は、リップル制御のコントローラであってもよく、ヒステリシス制御、ピーク検出オフ時間固定方式、ボトム検出オン時間固定方式などを採用しうる。あるいはコンバータコントローラ２１６は、エラーアンプを用いたＰＷＭ（Pulse Width Modulation）コントローラであってもよいし、ＰＩ制御やＰＩＤ制御を利用したデジタルのコントローラであってもよい。

【0097】

バイパス回路２２０は、複数のバイパススイッチＳＷ_１，ＳＷ_２を含む。各バイパススイッチＳＷは、対応するチャンネルＣＨ_１に含まれる発光ユニット１１２＿１，１１２＿２の対応するひとつと並列なバイパス経路を形成可能である。バイパススイッチＳＷは、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）などで構成することができる。バイパススイッチＳＷ_１、ＳＷ_２のオン、オフは、マイコン２５４からのバイパス制御信号ＳＢ_１，ＳＢ_２に応じて制御される。フェイル検出回路２２２は、発光ユニット１１２のオープンあるいはショート異常を検出し、フェイル信号を生成する。

【0098】

以上が第１チャンネルＣＨ_１の構成である。第２チャンネルＣＨ_２〜第６チャンネルＣＨ_６についても同様に構成される。バイパススイッチＳＷ_ｊ（１≦ｊ≦９）がオフのとき、対応する発光ユニット１１２＿ｊに駆動電流Ｉ_ＤＲＶが流れるため、発光ユニット１１２＿ｊは発光する。バイパススイッチＳＷ_ｊがオンのとき、駆動電流Ｉ_ＤＲＶは発光ユニット１１２＿ｊではなくバイパススイッチＳＷ_ｊ側に流れるため、対応する発光ユニット１１２＿ｊは消灯する。

【0099】

灯具ＥＣＵ２５０（マイコン２５４）は、複数の配光モードが切替え可能に構成される。マイコン２５４は、複数の点灯ユニット２１０＿１〜２１０＿５それぞれについて配光モードごとに、（i）定電流ドライバ２１２それぞれが生成すべき駆動電流Ｉ_ＤＲＶと、（ii）１走査期間において複数のバイパススイッチＳＷそれぞれがオンすべき期間（オフすべき期間）と、が規定されている。

【0100】

図１０（ａ）、（ｂ）は、モータウェイモードにおける配光パターンの形成を説明する図である。図１０（ａ）は、見やすいように、複数のスキャン領域ＳＲ_１〜ＳＲ_５をずらして並べた図である。スキャン領域ＳＲのうち、ハッチングを付した範囲が実際に光の照射される照射領域（Ｂ）を示し、一点鎖線は、光が照射されない非照射領域（Ａ，Ｃ）を示す。Ｓｃ_１〜Ｓｃ_５は同時刻における集光スポットの位置を示す。集光スポットＳｃは図中、左から右に走査するものとし、集光スポットＳｃの右端をリーディングエッジＬＥ、左端をトレイリングエッジＴＥとする。ある時刻ｔ_０に、集光スポットＳｃ_ｉのトレイリングエッジＴＥが、照射領域ＳＲ_ｉの左端に位置しているものとする。

【0101】

図１０（ｂ）は、複数のバイパススイッチＳＷ_１〜ＳＷ_６の状態を示すタイムチャートである。水平方向が同じ位置のバイパススイッチ（ＳＷ_１，ＳＷ_６，ＳＷ_８のセット、もしくはＳＷ_５，ＳＷ_７，ＳＷ_９のセット）は、同じタイミングで制御すればよいから、ここではバイパススイッチＳＷ_１〜ＳＷ_５の制御のみを示す。ｉ番目のバイパススイッチＳＷｉは、対応する集光スポットＳｃ_ｉが照射領域Ｂを通過する期間、オフとなり、非照射領域（Ａ，Ｃ）を通過する期間、オンとなる。Ｔｓは走査周期を表す。

【0102】

バイパススイッチＳＷのターンオフ（発光ユニット１１２の点灯）のタイミングｔ_Ａは、集光スポットＳｃのトレイリングエッジ（左端）ＴＥが、照射領域の左端を通過したタイミングとしてもよい。一方、バイパススイッチＳＷのターンオン（発光ユニット１１２の消灯）のタイミングｔ_Ｂは、集光スポットＳｃのリーディングエッジ（右端）ＬＥが、照射領域の右端に到達したタイミングとしてもよい。この制御により、非照射領域の照度をゼロとすることができる。

【0103】

バイパススイッチＳＷの遷移タイミングｔ_Ａ，ｔ_Ｂは、とある基準時刻ｔ_０からの経過時間を、走査周期Ｔｓで正規化した値として規定しておいてもよい。これにより、モータの回転数が変化して走査周期Ｔｓが変動しても、適切なタイミングでバイパススイッチＳＷを制御できる。なお基準時刻ｔ_０は、ＦＧ信号の変化点と一致させてもよい。

【0104】

続いて、遮光領域の形成を説明する。図１１（ａ）、（ｂ）は、遮光領域の形成を説明する図である。図１１（ａ）は、見やすいように、複数のスキャン領域ＳＲ_１〜ＳＲ_５をずらして並べた図である。図１１（ｂ）は、複数のバイパススイッチＳＷ_１〜ＳＷ_６の状態を示すタイムチャートである。ここでもモータウェイモードを例とする。遮光領域をＤで示す。ｉ番目のバイパススイッチＳＷｉは、対応する集光スポットＳｃ_ｉが遮光領域Ｄを通過する期間、オンとなるように制御される。

【0105】

遮光領域Ｄに対応して、バイパススイッチＳＷがターンオン（発光ユニット１１２の消灯）するタイミングｔ_Ｃは、集光スポットＳｃのリーディングエッジ（右端）ＬＥが、遮光領域Ｄの左端に到達するタイミングとしてもよい。一方、バイパススイッチＳＷのターンオフ（発光ユニット１１２の点灯）のタイミングｔ_Ｄは、集光スポットＳｃのトレイリングエッジ（左端）ＴＥが、遮光領域Ｄの右端に達するタイミングとしてもよい。

【0106】

図６（ｃ）に示したように、最下段の５個の発光ユニット１１２＿１〜１１２＿５は、３チャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_３に分割することとした。これにより以下で説明するように、電子スイブルが可能となる。図１２（ａ）〜（ｃ）は、電子スイブルを説明する図である。図１２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、最下段の発光ユニット１１２が形成する仮想鉛直スクリーン上のＨ線近傍の配光パターン（照度分布）を示す。図１２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ直進時、左カーブ、右カーブに対応する。

【0107】

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。

【0108】

（変形例１）
バイパススイッチＳＷの制御に関して、非照射領域に光が照射されることを許容する場合、バイパススイッチＳＷのターンオフ（発光ユニット１１２の点灯）のタイミングｔ_Ａを、集光スポットＳｃのリーディングエッジ（右端）ＬＥが、照射領域の左端を通過したタイミングとしてもよい。

【0109】

反対に、バイパススイッチＳＷのターンオン（発光ユニット１１２の消灯）のタイミングｔ_Ｂを、集光スポットＳｃのトレイリングエッジ（左端）ＴＥが、照射領域の右端に到達したタイミングとしてもよい。

【0110】

（変形例２）
実施の形態では、図６（ａ）に示すようにＵ字型に複数の発光ユニット１１２を配置したがその限りでない。図１３（ａ）〜（ｃ）は、発光ユニット１１２のレイアウトの変形例を示す図である。図１３（ａ）では、逆さのＴ字型に配置される。図１３（ｂ）では、倒れたＥ字型に配置される。図１３（ｃ）では、倒れたＬ字型に配置される。いずれの配置を選択すべきかは、投影光学系１３０からの出射光の拡散角に応じて規定すればよい。

【0111】

また実施の形態では、右側灯具と左側灯具それぞれが形成する集光領域５が実質的に同一範囲で重なったがその限りでなく、中央の一部において重なるようにしてもよい。

【0112】

（変形例３）
図７（ａ）〜（ｃ）の配光モードでは、同じ高さを照射する３つのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_３の駆動電流が等しいが、その限りではない。たとえばモータウェイモードにおいて、３つのチャンネルＣＨ_１〜ＣＨ_３の駆動電流が異なっていてもよい。

【0113】

（変形例４）
実施の形態では、１チャンネル当たりの発光ユニット１１２の個数を１または２としたがその限りではなく、３個以上の発光ユニット１１２を１チャンネルに割り当てて、ひとつの定電流ドライバで駆動してもよい。

【0114】

（変形例５）
スキャン光学系１２０の構成は、図５のそれには限定されない。たとえばポリゴンミラーやガルバノミラーによって、照射スポットを走査する構成としてもよい。あるいは複数の発光ユニット１１２の出射角をアクチュエータで制御する構造としてもよい。

【0115】

（変形例６）
実施の形態では、複数の発光ユニット１１２を、図６（ｂ）に示すようにそれらが形成する複数の集光スポットＳｃが仮想鉛直スクリーン１上でオーバーラップしないように配置したがその限りでない。２個以上の発光ユニット１１２に対応する集光スポットを仮想鉛直スクリーン１上でオーバーラップさせてもよい。

【0116】

（変形例７）
実施の形態では、発光ユニット１１３を含む第２光源部１１０Ｂは、広い範囲を実質的に均一に明るくする拡散領域を形成したがその限りでない。非走査の第２光源部１１０Ｂは、ハイビーム用の光源であってもよいし、通常のハイビームよりも遠方を照射する遠方照射ハイビームであってもよい。

【0117】

（変形例８）
実施の形態では、主として電源電圧の変動にともなう走査周波数の変動に着目したがその限りではない。たとえば温度異常が発生すると、保護機能が働いてモータの回転数が低下したり、半導体光源の輝度が低下する場合がある。この場合にも、第１光源部を消灯することにより、ちらつきを抑制し、配光精度の低下を抑制できる。あるいは温度異常や電源電圧の変動に起因して第１光源部１１０Ａが点滅する場合には、走査周波数が正常であっても、第１光源部１１０Ａを消灯してもよい。

【0118】

実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。

【符号の説明】

【0119】

１…仮想鉛直スクリーン、２…照射領域、３…配光パターン、４…拡散領域、５…集光領域、１０…バッテリ、１２…車両ＥＣＵ、１４…バス、１００…車両用灯具、１１０…光源部、１１０Ａ…第１光源部、１１０Ｂ…第２光源部、１１２，１１３…発光ユニット、１１４…コネクタ、１２０…スキャン光学系、１２２…リフレクタ、１２４…モータ、１３０…投影光学系、２００…点灯回路、２１０…点灯ユニット、２１２…定電流ドライバ、２１４…スイッチングコンバータ、２１６…コンバータコントローラ、２２０…バイパス回路、ＳＷ…バイパススイッチ、２５０…灯具ＥＣＵ、２５２…入力段、２５４…マイコン、２６０…モータドライバ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】