况下， 应用光线折射式。进而，按以下方式，求出距棱镜34的出射面402为任意距离的高照度区 域2003的中心位置。
[0085] 图9是示出车辆用前照灯装置100的楔形棱镜30、40的结构的说明图。在图9中， 对使用图8所示的棱镜34来求出高照度区域2003的中心位置的方法进行说明。
[0086] 如图9所示，按以下方式决定标号。设入射到棱镜34的入射面301的入射光线的 单位方向矢量（方向余弦）为矢量S 1，设入射面301的法线矢量为矢量N1，设入射面301的 透过光线的单位方向矢量为矢量s lh。此外，设入射到出射面402的光线的单位方向矢量为 矢量S2，设出射面402的法线矢量为矢量N 2，设出射面402的射出光线（透过光线）的单位 方向矢量为矢量s2h。此外，如果设空气的折射率为1且棱镜34的介质的折射率为n，则根 据光线折射式，下式（3)和式（4)的关系成立。
[0087][数学式3]
[0088] IiN1Xs1=N 1Xslh ... (3)
[0089][数学式4]
[0090] N2Xs2h=nN2 XS2... (4)
[0091] 在使用矢量的公式对式（3)和式⑷进行变形时，表示为以下的式（3a)和式 (4a) 〇
[0092][数学式5]
[0093] 11{(^ ? slh)N1-S1J=((N1?S1)N1-S1I... (3a)
[0094][数学式6]
[0095] {(N2?s2h)N2-S2J=n{(N2?s2)N2-S2I…（4a)
[0096] 此外，在将内积gi和内积glh定义为下式这样时，式（3a)表示为式（3b)。
[0097][数学式7]
[0098] g:=N! ?S1
[0099][数学式8]
[0100] gih= N1 ? slh= 1/nX (n 2-l+gl2)1/2
[0101] [数学式9]
[0102] slh= g dfl/n X Q1N1-S1)…（3b)
[0103] 此外，在将内积g2和内积g2h定义为下式这样，且以S 2= slh而对式（4a)进行变形 时，式（4a)表示为以下的式（4b)。
[0104][数学式 10]
[0105] g2= N2 ? slh
[0106][数学式11]
[0107] g2h=N2 ?S2h=(1-n2+n2g22)1/2
[0108][数学式12]
[0109] s2h= g2hN2-n(g2N2-slh)…（4b)
[0110] 因此，关于出射面402的射出光线的单位方向矢量S2h,使用式（3b)和式（4b)而表 示为以下所示的式（5)。关于单位方向矢量s 2h，可使用式（5)而唯一求出。
[0111][数学式 13]
[0112] s2h=(g2h-ng2)N2+ (nglh-g!)N^s1 …（5)
[0113] 此外，在本发明中，使楔形棱镜30旋转，因此，式（5)的法线矢量N 1根据该旋转角 f而变化。在设楔形棱镜30的旋转角为角度f、楔角为角度a以及在直线道路上行驶时的 入射面301的法线矢量为矢量N ltl时，使用旋转行列1^，按以下的式（6)求出法线矢量％。
[0114][数学式 14]
【主权项】
1. 一种车辆用前照灯装置，其特征在于， 所述车辆用前照灯装置具有第一灯光器，该第一灯光器具有： 第一光源； 光学系统，其包含第一楔形棱镜和第二楔形棱镜，来自所述第一光源的光入射到所述 第一楔形棱镜和所述第二楔形棱镜并偏转而射出； 旋转机构，其使所述第一楔形棱镜以旋转轴为中心旋转；以及 控制电路，其控制所述旋转机构，使所述第一楔形棱镜根据车辆的侧倾角而朝与侧倾 方向相反的方向旋转， 所述第一楔形棱镜和所述第二楔形棱镜被配置为垂直于所述旋转轴的面相对， 所述第一楔形棱镜被配置为楔角朝向路面的方向且被配置为能够以所述旋转轴为中 心旋转。
2. 根据权利要求1所述的车辆用前照灯装置，其特征在于， 所述车辆用前照灯装置还具有光学元件，该光学元件使从第一光源射出的光成为平行 光， 从所述光学元件射出的平行光入射到所述光学系统。
3. 根据权利要求1或2所述的车辆用前照灯装置，其特征在于， 第一楔形棱镜的与旋转轴垂直的面由曲面形成，透过了所述曲面的光在偏转方向上的 发散角小于在与所述偏转方向垂直的方向上的发散角。
4. 根据权利要求1~3中的任意一项所述的车辆用前照灯装置，其特征在于， 在车辆的前方与车辆相隔预定的距离且与车辆的前进方向垂直的平面上，以从第一光 源的中心射出的主光线到达的位置为原点，设与通过所述原点且与地平线平行的直线为X 轴、通过所述原点且与X轴垂直的直线为y轴时， 在包含所述X轴和所述y轴的x-y平面上， 在设被通过光学系统偏转后的光照射的照射位置的坐标为坐标（X、Y)、连接所述坐标 (X、Y)和所述原点的直线与所述X轴所成的角为角k时， 控制电路控制所述第一楔形棱镜的旋转角f，使得所述车辆的侧倾角d和所述角k之间 的关系为IdI<IkI。
5. 根据权利要求1~3中的任意一项所述的车辆用前照灯装置，其特征在于， 在车辆的前方与车辆相隔预定的距离且与车辆的前进方向垂直的平面上，以从第一光 源的中心射出的主光线到达的位置为原点，设与通过所述原点且与地平线平行的直线为X 轴、通过所述原点且与X轴垂直的直线为y轴时， 在包含所述X轴和所述y轴的x-y平面上， 在设被通过光学系统偏转后的光照射的照射位置的坐标为坐标（X、Y)、连接所述坐标 (X、Y)和所述原点的直线与所述X轴所成的角为角k时， 控制电路求出当所述车辆的最大侧倾角(1_与所述角k之间的关系为|k| = |d_|时 的所述第一楔形棱镜的旋转量，设fu=f_/d_而求出所述第一楔形棱镜的每单位侧倾 角的旋转量fU，在与车辆的侧倾方向相反的方向上，利用使所述每单位侧倾角的旋转量fU 乘以所述车辆倾斜的侧倾角d而得到的值来控制所述第一楔形棱镜。
6. 根据权利要求1~5中的任意一项所述的车辆用前照灯装置，其特征在于， 所述车辆用前照灯装置还具有第二灯光器，该第二灯光器具有第二光源和对所述第二 光源的光的配光进行调整的光学元件，将从第一灯光器射出的光的配光与从所述第二灯光 器射出的光的配光合成而照射车辆的前方。
7.根据权利要求6所述的车辆用前照灯装置，其特征在于， 第一灯光器以比第二灯光器高的照度照射配光区域。
【专利摘要】本发明的车辆用前照灯装置(100)具有第一灯光器(92)，该第一灯光器(92)具有光源(211)、光学系统(21)、旋转机构(50)和控制电路(60)。光学系统(21)包含第一楔形棱镜(30)和第二楔形棱镜(40)，使来自光源(211)的光入射到第一楔形棱镜(30)和第二楔形棱镜(40)并偏转而射出。旋转机构(50)使第一楔形棱镜(30)以旋转轴为中心旋转。控制电路(60)控制旋转机构(50)，使得第一楔形棱镜(30)根据车辆的侧倾角(d)而朝与侧倾方向相反的方向旋转。第一楔形棱镜(30)和第二楔形棱镜(40)被配置为垂直于旋转轴的面相对。第一楔形棱镜(30)被配置为楔角(a1)朝向路面的方向。此外，第一楔形棱镜(30)被配置为能够以旋转轴为中心转动。
【IPC分类】B62J6-02, F21W101-023, F21S8-10
【公开号】CN104703869
【申请号】CN201380052825
【发明人】诹访胜重, 大岛律也, 桑田宗晴, 道盛厚司, 小岛邦子
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年10月10日
【公告号】EP2907732A1, US20150267888, WO2014057681A1