特許 7237607 車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具の制御方法

(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】

(24)【登録日】2023-03-03

(45)【発行日】2023-03-13

(54)【発明の名称】車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/14 20060101AFI20230306BHJP

【ＦＩ】

B60Q1/14 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019011641

(22)【出願日】2019-01-25

(65)【公開番号】P2020117155

(43)【公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-12-15

(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】柴田 佳典

【審査官】山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／００３８８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１１８６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７２０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０７４７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｑ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部と、
第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と前記第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう前記撮像部を制御する撮像制御部と、
前記撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出する輝度解析部と、
前記輝度解析部の検出結果に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する照度設定部であって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定する照度設定部と、
前記複数の個別領域それぞれに照射する光の照度を独立に調節可能な光源部と、
前記配光パターンを形成するよう前記光源部を制御する光源制御部と、
を備え、
前記光源制御部は、前記照度設定部が定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう前記光源部を制御し、
前記第２時間は、前記第１時間よりも長い時間であり、
前記撮像制御部は、前記基準配光パターンの形成下で前記第１動作を実行するよう前記撮像部を制御することを特徴とする車両用灯具システム。

【請求項2】

自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部と、
第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と前記第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう前記撮像部を制御する撮像制御部と、
前記撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出する輝度解析部と、
前記輝度解析部の検出結果に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する照度設定部であって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定する照度設定部と、
前記複数の個別領域それぞれに照射する光の照度を独立に調節可能な光源部と、
前記配光パターンを形成するよう前記光源部を制御する光源制御部と、
を備え、
前記光源制御部は、前記照度設定部が定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう前記光源部を制御し、
前記第２時間は、前記第１時間よりも長い時間であり、
前記撮像制御部は、前記基準配光パターンの形成下で前記第２動作を実行するよう前記撮像部を制御することを特徴とする車両用灯具システム。

【請求項3】

前記撮像制御部は、前記第１動作と前記第２動作とを交互に繰り返すよう前記撮像部を制御する請求項１または２に記載の車両用灯具システム。

【請求項4】

前記輝度解析部は、複数の個別領域における輝度を２値化し、
前記照度設定部は、相対的に輝度が高い前記個別領域に第１照度値を設定し、相対的に輝度が低い前記個別領域に前記第１照度値よりも明るい第２照度値を設定する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用灯具システム。

【請求項5】

前記撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に存在する所定の物標を検出する物標解析部と、
前記物標解析部により検出された前記所定の物標の変位を前記輝度解析部の検出結果に基づいて検出するトラッキング部と、を備え、
前記照度設定部は、前記トラッキング部の検出結果に基づいて、前記物標の存在位置に応じて定まる特定個別領域に対して特定照度値を定める請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用灯具システム。

【請求項6】

第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と前記第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部を制御する撮像制御部と、
前記撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出する輝度解析部と、
前記輝度解析部の検出結果に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する照度設定部であって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定する照度設定部と、
前記配光パターンを形成するよう、各個別領域に照射する光の照度を独立に調節可能な光源部を制御する光源制御部と、
を備え、
前記光源制御部は、前記照度設定部が定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう前記光源部を制御し、
前記第２時間は、前記第１時間よりも長い時間であり、
前記撮像制御部は、前記基準配光パターンの形成下で前記第１動作を実行するよう前記撮像部を制御することを特徴とする車両用灯具の制御装置。

【請求項7】

第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と前記第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部を制御する撮像制御部と、
前記撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出する輝度解析部と、
前記輝度解析部の検出結果に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する照度設定部であって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定する照度設定部と、
前記配光パターンを形成するよう、各個別領域に照射する光の照度を独立に調節可能な光源部を制御する光源制御部と、
を備え、
前記光源制御部は、前記照度設定部が定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう前記光源部を制御し、
前記第２時間は、前記第１時間よりも長い時間であり、
前記撮像制御部は、前記基準配光パターンの形成下で前記第２動作を実行するよう前記撮像部を制御することを特徴とする車両用灯具の制御装置。

【請求項8】

第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と前記第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部を制御するステップと、
前記撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出するステップと、
検出した輝度に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定するステップであって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定するステップと、
前記配光パターンを形成するよう、各個別領域に照射する光の照度を独立に調節可能な光源部を制御するステップと、
を含み、
前記光源部を制御するステップは、前記照度値を設定するステップで定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう前記光源部を制御することを含み、
前記第２時間は、前記第１時間よりも長い時間であり、
前記撮像部を制御するステップは、前記基準配光パターンの形成下で前記第１動作を実行するよう前記撮像部を制御することを含むことを特徴とする車両用灯具の制御方法。

【請求項9】

第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と前記第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部を制御するステップと、
前記撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出するステップと、
検出した輝度に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定するステップであって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる前記個別領域には、前記配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定するステップと、
前記配光パターンを形成するよう、各個別領域に照射する光の照度を独立に調節可能な光源部を制御するステップと、
を含み、
前記光源部を制御するステップは、前記照度値を設定するステップで定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう前記光源部を制御することを含み、
前記第２時間は、前記第１時間よりも長い時間であり、
前記撮像部を制御するステップは、前記基準配光パターンの形成下で前記第２動作を実行するよう前記撮像部を制御することを含むことを特徴とする車両用灯具の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具の制御方法に関し、特に自動車などに用いられる車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の周囲の状態に基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）制御が提案されている。ＡＤＢ制御は、自車前方に位置する高輝度の光照射を避けるべき対象、つまり減光対象の有無をカメラで検出し、減光対象に対応する領域を減光あるいは消灯するものである（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

減光対象としては、先行車や対向車等の前方車両が挙げられる。前方車両に対応する領域を減光あるいは消灯することで、前方車両の運転者に与えるグレアを低減することができる。また、減光対象としては、道路脇の視線誘導標（デリニエータ）、看板、道路標識等の反射率の高い反射物が挙げられる。このような反射物に対応する領域を減光することで、反射物により反射した光によって自車両の運転者が受けるグレアを低減することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－０８８２２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

反射物に対し光が照射されると、カメラの画像情報中で反射物は高輝度体となる。このため、この画像情報に基づいて決定される配光パターンは、反射物に対応する領域の照度を低減した配光パターンとなる。この配光パターンが形成されると、反射物は自発光体ではないため、この配光パターンの形成下で得られた画像情報中では反射物は低輝度体となる。したがって、この画像情報に基づいて決定される配光パターンは、反射物に対応する領域の照度を増大させた配光パターンとなる。つまり、反射物は、自車両に向けて光を照射（反射）する状態と光を照射しない状態とが周期的に切り替わる。この切り替えが高速であれば、自車両の運転者には高輝度時の明るさと低輝度時の明るさとが平均化された明るさで反射物が視認される。

【0006】

近年、車両用灯具の高輝度化が進み、反射物により反射する光の強度が高まる傾向にある。このため、反射物に起因するグレアによって運転者の視認性が低下することへの対策がより強く求められるようになってきている。しかしながら、従来のＡＤＢ制御では、運転者に視認される反射物の明るさは一定であり、調節することができなかった。したがって、従来のＡＤＢ制御では、自車両の運転者の視認性を高める上で改善の余地があった。

【0007】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転者の視認性を高める技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具システムである。当該システムは、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部と、第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう撮像部を制御する撮像制御部と、撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出する輝度解析部と、輝度解析部の検出結果に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する照度設定部であって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる個別領域には、配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる個別領域には、配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定する照度設定部と、複数の個別領域それぞれに照射する光の照度を独立に調節可能な光源部と、配光パターンを形成するよう光源部を制御する光源制御部と、を備える。この態様によれば、運転者の視認性を高めることができる。

【0009】

上記態様において、撮像制御部は、第１動作と第２動作とを交互に繰り返すよう撮像部を制御してもよい。また、上記いずれかの態様において、輝度解析部は、複数の個別領域における輝度を２値化し、照度設定部は、相対的に輝度が高い個別領域に第１照度値を設定し、相対的に輝度が低い個別領域に第１照度値よりも明るい第２照度値を設定してもよい。また、上記いずれかの態様において、光源制御部は、照度設定部が定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう光源部を制御し、第２時間は、第１時間よりも長い時間であり、撮像制御部は、基準配光パターンの形成下で第１動作を実行するよう撮像部を制御してもよい。また、上記いずれかの態様において、光源制御部は、照度設定部が定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう光源部を制御し、第２時間は、第１時間よりも長い時間であり、撮像制御部は、基準配光パターンの形成下で第２動作を実行するよう撮像部を制御してもよい。また、上記いずれかの態様において、車両用灯具システムは、撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に存在する所定の物標を検出する物標解析部と、物標解析部により検出された所定の物標の変位を輝度解析部の検出結果に基づいて検出するトラッキング部と、を備え、照度設定部は、トラッキング部の検出結果に基づいて、物標の存在位置に応じて定まる特定個別領域に対して特定照度値を定めてもよい。

【0010】

本発明の他の態様は、車両用灯具の制御装置である。当該制御装置は、第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部を制御する撮像制御部と、撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出する輝度解析部と、輝度解析部の検出結果に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する照度設定部であって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる個別領域には、配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる個別領域には、配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定する照度設定部と、配光パターンを形成するよう、各個別領域に照射する光の照度を独立に調節可能な光源部を制御する光源制御部と、を備える。

【0011】

また、本発明の他の態様は、車両用灯具の制御方法である。当該制御方法は、第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部を制御するステップと、撮像部から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度を検出するステップと、検出した輝度に基づいて各個別領域に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定するステップであって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる個別領域には、配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる個別領域には、配光パターンの形成により当該個別領域の輝度が上がるように照度値を設定するステップと、配光パターンを形成するよう、各個別領域に照射する光の照度を独立に調節可能な光源部を制御するステップと、を含む。

【0012】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、運転者の視認性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。

【図2】図２（Ａ）は、光偏向装置の概略構成を示す正面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す光偏向装置のＡ－Ａ断面図である。

【図3】自車前方の様子を模式的に示す図である。

【図4】図４（Ａ）は、参考例に係るＡＤＢ制御における反射物の明るさを説明するための図である。図４（Ｂ）は、実施の形態に係るＡＤＢ制御における反射物の明るさを説明するための図である。

【図5】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、実施の形態に係る車両用灯具システムにおいて実行されるＡＤＢ制御の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。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。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、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0016】

図１は、実施の形態に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。図１では、車両用灯具システム１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

【0017】

車両用灯具システム１は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置に適用される。一対の前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、図１には車両用灯具２として一方の前照灯ユニットの構造を示す。

【0018】

車両用灯具システム１が備える車両用灯具２は、車両前方側に開口部を有するランプボディ４と、ランプボディ４の開口部を覆うように取り付けられた透光カバー６と、を備える。透光カバー６は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成される。ランプボディ４と透光カバー６とにより形成される灯室８内には、光源部１０と、撮像部１２と、制御装置５０と、が収容される。

【0019】

光源部１０は、自車前方に並ぶ複数の個別領域（図３参照）のそれぞれに照射する光の照度（強度）を独立に調節可能な装置である。光源部１０は、光源２２と、反射光学部材２４と、光偏向装置２６と、投影光学部材２８と、を有する。各部は、図示しない支持機構によりランプボディ４に取り付けられる。

【0020】

光源２２は、ＬＥＤ（Light emitting diode）、ＬＤ（Laser diode）、ＥＬ（Electroluminescence）素子等の半導体発光素子や、電球、白熱灯（ハロゲンランプ）、放電灯（ディスチャージランプ）等を用いることができる。

【0021】

反射光学部材２４は、光源２２から出射した光を光偏向装置２６の反射面に導くように構成される。反射光学部材２４は、内面が所定の反射面となっている反射鏡で構成される。なお、反射光学部材２４は、中実導光体などであってもよい。また、光源２２から出射した光を光偏向装置２６に直接導くことができる場合は、反射光学部材２４を設けなくてもよい。

【0022】

光偏向装置２６は、投影光学部材２８の光軸上に配置され、光源２２から出射された光を選択的に投影光学部材２８へ反射するように構成される。光偏向装置２６は、例えばＤＭＤ（Digital Mirror Device）で構成される。すなわち、光偏向装置２６は、複数の微小ミラーをアレイ（マトリックス）状に配列したものである。これらの複数の微小ミラーの反射面の角度をそれぞれ制御することで、光源２２から出射された光の反射方向を選択的に変えることができる。つまり、光偏向装置２６は、光源２２から出射された光の一部を投影光学部材２８へ向けて反射し、それ以外の光を、投影光学部材２８によって有効に利用されない方向へ向けて反射することができる。ここで、有効に利用されない方向とは、例えば、投影光学部材２８には入射するが配光パターンの形成にほとんど寄与しない方向や、図示しない光吸収部材（遮光部材）に向かう方向と捉えることができる。

【0023】

図２（Ａ）は、光偏向装置２６の概略構成を示す正面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す光偏向装置のＡ－Ａ断面図である。光偏向装置２６は、複数の微小なミラー素子３０がマトリックス状に配列されたマイクロミラーアレイ３２と、ミラー素子３０の反射面３０ａの前方側（図２（Ｂ）に示す光偏向装置２６の右側）に配置された透明なカバー部材３４と、を有する。カバー部材３４は、例えば、ガラスやプラスチック等で構成される。

【0024】

ミラー素子３０は略正方形であり、水平方向に延びミラー素子３０をほぼ等分する回動軸３０ｂを有する。マイクロミラーアレイ３２の各ミラー素子３０は、光源２２から出射された光を所望の配光パターンの一部として利用されるように投影光学部材２８へ向けて反射する第１反射位置（図２（Ｂ）において実線で示す位置）と、光源２２から出射された光が有効に利用されないように反射する第２反射位置（図２（Ｂ）において点線で示す位置）と、を切り替え可能に構成されている。各ミラー素子３０は、回動軸３０ｂ周りに回動して、第１反射位置と第２反射位置との間で個別に切り替えられる。各ミラー素子３０は、オン時に第１反射位置をとり、オフ時に第２反射位置をとる。

【0025】

図３は、自車前方の様子を模式的に示す図である。上述のように光源部１０は、灯具前方に向けて互いに独立に光を照射可能な個別照射部としてのミラー素子３０を複数有する。光源部１０は、ミラー素子３０によって自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒに光を照射することができる。各個別領域Ｒは、撮像部１２、より具体的には例えば高速カメラ３６の１ピクセルまたは複数ピクセルの集合に対応する領域である。本実施の形態では、各個別領域Ｒと各ミラー素子３０とが対応付けられている。

【0026】

図２（Ａ）および図３では、説明の便宜上、ミラー素子３０および個別領域Ｒを横１０×縦８の配列としているが、ミラー素子３０および個別領域Ｒの数は特に限定されない。例えば、マイクロミラーアレイ３２の解像度（言い換えればミラー素子３０および個別領域Ｒの数）は１０００～３０万ピクセルである。また、光源部１０が１つの配光パターンの形成に要する時間は、例えば０．１～５ｍｓである。すなわち、光源部１０は、０．１～５ｍｓ毎に配光パターンを変更することができる。

【0027】

図１に示すように、投影光学部材２８は、例えば、前方側表面および後方側表面が自由曲面形状を有する自由曲面レンズからなる。投影光学部材２８は、その後方焦点を含む後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方に投影する。投影光学部材２８は、その後方焦点が車両用灯具２の光軸上、且つマイクロミラーアレイ３２の反射面の近傍に位置するように配置される。なお、投影光学部材２８は、リフレクタであってもよい。

【0028】

光源２２から出射された光は、反射光学部材２４で反射されて、光偏向装置２６のマイクロミラーアレイ３２に照射される。光偏向装置２６は、第１反射位置にある所定のミラー素子３０によって投影光学部材２８へ向けて光を反射する。この反射された光は、投影光学部材２８を通過して灯具前方に進行し、各ミラー素子３０に対応する各個別領域Ｒに照射される。これにより、所定形状の配光パターンが灯具前方に形成される。

【0029】

撮像部１２は、自車前方を撮像して画像情報を生成する装置である。撮像部１２は、高速カメラ３６と、低速カメラ３８と、を含む。高速カメラ３６は、比較的フレームレートが高く、例えば２００ｆｐｓ～１００００ｆｐｓ（１フレームあたり０．１～５ｍｓ）である。一方、低速カメラ３８は、比較的フレームレートが低く、例えば３０ｆｐｓ～１２０ｆｐｓである（１フレームあたり約８～３３ｍｓ）。また、高速カメラ３６は、比較的解像度が小さく、例えば３０万ピクセル～５００万ピクセル未満である。一方、低速カメラ３８は、比較的解像度が大きく、例えば５００万ピクセル以上である。高速カメラ３６および低速カメラ３８は、全ての個別領域Ｒを撮像する。なお、高速カメラ３６および低速カメラ３８の解像度は、上記数値に限定されず、技術的に整合する範囲で任意の値に設定することができる。

【0030】

制御装置５０は、撮像制御部５２と、輝度解析部１４と、物標解析部１６と、灯具制御部１８と、光源制御部２０と、を有する。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。以下、制御装置５０が有する各部の基本動作を説明する。

【0031】

撮像制御部５２は、撮像部１２の動作を制御する。例えば、撮像制御部５２は、図示しないタイマーを用いて時間の経過を計測しながら、画像情報の生成を指示する信号（以下では、指示信号という）を撮像部１２に送信する。本実施の形態では、撮像制御部５２によって高速カメラ３６による画像情報の生成が制御される。低速カメラ３８は、撮像制御部５２からの指示信号の送受信によらず、予め定められた所定のフレームレートで画像情報の生成を繰り返す。また、撮像制御部５２は、撮像部１２による画像情報の生成と光源制御部２０による光源部１０の制御とを同期させるための同期信号を光源制御部２０に送信する。

【0032】

撮像部１２が生成した画像情報は、輝度解析部１４および物標解析部１６に送られる。輝度解析部１４は、撮像部１２から得られる画像情報に基づいて、各個別領域Ｒの輝度を検出する。輝度解析部１４は、物標解析部１６に比べて精度の低い画像解析を実行し、高速に解析結果を出力する高速低精度解析部である。本実施の形態の輝度解析部１４は、高速カメラ３６から得られる画像情報に基づいて、各個別領域Ｒの輝度を検出する。輝度解析部１４は、高速カメラ３６から画像情報を取得する毎に各個別領域Ｒの輝度を検出する。輝度解析部１４は、例えば０．１～５ｍｓ毎に輝度を検出することができる。

【0033】

本実施の形態の輝度解析部１４は、複数の個別領域Ｒにおける輝度を２値化する。輝度解析部１４は、予め定められた輝度のしきい値をメモリに保持しており、このしきい値以上の輝度を一律に所定の高輝度値に変換し、しきい値未満の輝度を一律に所定の低輝度値に変換する。この結果、複数の個別領域Ｒは、相対的に輝度の高い個別領域Ｒと相対的に輝度の低い個別領域Ｒとの２つに分けられる。輝度解析部１４の検出結果、すなわち各個別領域Ｒの輝度情報を示す信号は、灯具制御部１８に送信される。

【0034】

物標解析部１６は、撮像部１２から得られる画像情報に基づいて、自車前方に存在する所定の物標を検出する。物標解析部１６は、輝度解析部１４に比べて精度の高い画像解析を実行し、低速に解析結果を出力する低速高精度解析部である。本実施の形態の物標解析部１６は、低速カメラ３８から得られる情報に基づいて物標を検出する。物標解析部１６は、例えば５０ｍｓ毎に物標を検出することができる。物標解析部１６によって検出される物標は、例えば自発光体であり、具体例としては図３に示す対向車１００や、図示しない先行車等が例示される。以下では、対向車１００を物標の一例として説明するが、先行車に対しても同様の処理がなされる。

【0035】

物標解析部１６は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む、公知の方法を用いて物標を検出することができる。例えば、物標解析部１６は、対向車１００を示す特徴点を予め保持している。そして、物標解析部１６は、低速カメラ３８の撮像データの中に対向車１００を示す特徴点を含むデータが存在する場合、対向車１００の位置を認識する。前記「対向車１００を示す特徴点」とは、例えば対向車１００の前照灯の推定存在領域に現れる所定光度以上の光点１０２（図３参照）である。物標解析部１６の検出結果、すなわち自車前方の物標情報を示す信号は、灯具制御部１８に送信される。

【0036】

灯具制御部１８は、輝度解析部１４および／または物標解析部１６の検出結果を用いて、物標の変位検出、特定個別領域Ｒ１の設定、各個別領域Ｒに照射する光の照度値の設定等を実行する。一例として、灯具制御部１８は、トラッキング部４０と、照度設定部４２と、を含む。トラッキング部４０は、物標解析部１６により検出された所定の物標の変位を輝度解析部１４の検出結果に基づいて検出する。

【0037】

具体的には、トラッキング部４０は、二値化処理が施される前の輝度解析部１４の検出結果と物標解析部１６の検出結果とを統合する。そして、輝度解析部１４で検出された各個別領域Ｒの輝度のうち、物標である対向車１００の光点１０２が位置する個別領域Ｒの輝度を対向車１００と関連付ける。トラッキング部４０は、その後に取得する輝度解析部１４の検出結果において、対向車１００と関連付けた輝度の位置を認識することで、物標である対向車１００の変位を検出することができる。トラッキング部４０は、例えば５０ｍｓ毎に特定物標の決定処理を実行する。また、トラッキング部４０は、例えば０．１～５ｍｓ毎に特定物標の変位検出処理（トラッキング）を実行する。

【0038】

照度設定部４２は、輝度解析部１４の検出結果と、トラッキング部４０の検出結果と、に基づいて各個別領域Ｒに照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する。まず、照度設定部４２は、物標の存在位置に応じて特定個別領域Ｒ１（図３参照）を定める。物標が対向車１００である場合、照度設定部４２は、トラッキング部４０の検出結果に含まれる対向車１００の位置情報に基づいて特定個別領域Ｒ１を定める。

【0039】

特定個別領域Ｒ１の設定について、例えば照度設定部４２は、対向車１００の前照灯に対応する２つの光点１０２間の水平方向距離ａに対して、予め定められた所定比率の鉛直方向距離ｂを定め、横ａ×縦ｂの寸法範囲と重なる個別領域Ｒを特定個別領域Ｒ１とする。特定個別領域Ｒ１には、対向車１００の運転者と重なる個別領域Ｒが含まれる。

【0040】

そして、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１を含む各個別領域Ｒに照射する光の照度値を定める。具体的には、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１を除く個別領域Ｒのうち、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる個別領域Ｒには、配光パターンの形成により当該個別領域Ｒの輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる個別領域Ｒには、配光パターンの形成により当該個別領域Ｒの輝度が上がるように照度値を設定する。所定の高輝度範囲および所定の低輝度範囲は、自車両の運転者の視認性等を考慮して、実験やシミュレーションの結果に基づいて適宜設定することができる。

【0041】

本実施の形態の照度設定部４２は、２値化処理が施された輝度解析部１４の検出結果（２値化輝度情報）において、相対的に輝度が高い個別領域Ｒに第１照度値を設定し、相対的に輝度が低い個別領域Ｒに第１照度値よりも明るい第２照度値を設定する。例えば、照度値が０～２５５の２５６階調である場合、第１照度値は「０」であり、第２照度値は「２５５」である。

【0042】

なお、照度設定部４２は、二値化処理を施していない輝度解析部１４の検出結果に基づいて、各個別領域Ｒの照度値を設定してもよい。この場合、例えば照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１を除く各個別領域Ｒについて、予め定めた目標輝度値をメモリに保持している。そして、照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出される輝度が後の配光パターン形成により目標輝度値に近づくように各個別領域Ｒの照度値を設定する。例えば、各個別領域Ｒの目標輝度値は同じ値に設定される。なお、照度設定部４２は、各個別領域Ｒの目標輝度値を異ならせてもよい。

【0043】

また、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１に対して特定照度値を定める。物標が対向車１００である場合、照度設定部４２は特定個別領域Ｒ１に対して、例えば特定照度値「０」を設定する。つまり、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１を遮光する配光パターンを定める。また、照度設定部４２は、トラッキング部４０の検出結果に基づいて、特定個別領域Ｒ１の変位を認識し、特定個別領域Ｒ１の位置情報を更新する。そして、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値を含む、各個別領域Ｒの照度値を更新する。トラッキング部４０による処理と照度設定部４２による処理とは、少なくとも一時において並行して実行される。

【0044】

照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値を含む、各個別領域Ｒの照度値を示す信号を、光源制御部２０に送信する。照度設定部４２は、例えば０．１～５ｍｓ毎に照度値を設定することができる。

【0045】

光源制御部２０は、照度設定部４２が定めた照度値に基づいて光源部１０を制御する。光源制御部２０は、撮像制御部５２から同期信号を受信して、光源部１０の制御を実行する。光源制御部２０は、光源２２の点消灯と、各ミラー素子３０のオン／オフ切り替えと、を制御する。光源制御部２０は、各個別領域Ｒに照射する光の照度値に基づいて、各ミラー素子３０のオンの時間比率（幅や密度）を調節する。これにより、各個別領域Ｒに照射される光の照度を調節することができる。光源制御部２０は、例えば０．１～５ｍｓ毎に、光源２２および／または光偏向装置２６に駆動信号を送信することができる。

【0046】

照度設定部４２が定めた照度値に基づいて光源部１０から光が照射され、その結果としての実際の各個別領域Ｒの輝度値が輝度解析部１４により検出される。そして、この検出結果に基づいて、照度設定部４２が再び照度値を設定する。

【0047】

上述の構成により、車両用灯具システム１は、複数の部分照射領域が集まって構成される配光パターンを形成することができる。複数の部分照射領域のそれぞれは、対応するミラー素子３０がオンのときに形成される。車両用灯具システム１は、各ミラー素子３０のオン／オフを切り替えることにより、様々な形状の配光パターンを形成することができる。

【0048】

以下、本実施の形態に係る車両用灯具システム１が実行するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御について説明する。車両用灯具システム１は、自車前方の物標の位置に応じて最適な配光パターンを形成するＡＤＢ制御を実行する。

【0049】

ＡＤＢ制御において、撮像制御部５２は、第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう撮像部１２の高速カメラ３６を制御する。例えば、第２時間は、第１時間よりも長い時間である。

【0050】

また、本実施の形態の撮像制御部５２は、第１動作と第２動作とを交互に繰り返すよう撮像部１２の高速カメラ３６を制御する。例えば、撮像制御部５２は、高速カメラ３６での撮像の開始から第１時間が経過した後に１回目の指示信号を送信する。高速カメラ３６は、１回目の指示信号を受信すると、これまでの撮像結果に基づいて画像情報を生成する。これにより第１動作が完了する。

【0051】

続いて撮像制御部５２は、１回目の指示信号を送信してから第２時間が経過した後に２回目の指示信号を送信する。高速カメラ３６は、２回目の指示信号を受信すると、１回目の指示信号の受信から２回目の指示信号の受信までの撮像結果に基づいて画像情報を生成する。これにより、第２動作が完了する。

【0052】

続いて、撮像制御部５２は、２回目の指示信号を送信してから第１時間が経過した後に３回目の指示信号を送信する。高速カメラ３６は、３回目の指示信号を受信すると、２回目の指示信号の受信から３回目の指示信号の受信までの撮像結果に基づいて画像情報を生成する。これにより、第１動作が完了する。以降、この手順が繰り返されて、高速カメラ３６による第１動作と第２動作とが交互に繰り返される。

【0053】

また、光源制御部２０は、基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう光源部１０を制御する。基準配光パターンは、照度設定部４２が定める照度値に依存しない配光パターンであり、全体が実質的に同一の照度である。基準配光パターンは、例えば公知のロービーム用配光パターンやハイビーム用配光パターン等である。そして、撮像制御部５２は、基準配光パターンの形成下で第１動作を実行するよう撮像部１２の高速カメラ３６を制御する。

【0054】

所定のタイミングとは、例えばＡＤＢ制御を開始して最初に配光パターンを形成するタイミングである。つまり、ＡＤＢ制御が開始されると、まず光源制御部２０が基準配光パターンを形成するよう光源部１０を制御する。また、撮像部１２による撮像が開始される。そして、撮像制御部５２は、最初に第１動作を実行するよう高速カメラ３６を制御する。つまり、撮像制御部５２は、撮像開始から第１時間の経過後に１回目の指示信号を送信する。高速カメラ３６の第１動作によって、第１画像情報が生成される。したがって、第１画像情報は、基準配光パターンが形成された状態における画像情報である。

【0055】

輝度解析部１４は、第１画像情報に基づいて各個別領域Ｒの輝度を検出するとともに、各個別領域Ｒの輝度を２値化する。第１画像情報において、対向車１００の光点１０２は高輝度体として検出される。また、基準配光パターンの形成下では、反射率の高い反射物にも光が照射される。このため、反射物も高輝度体として検出される。以下では、自車両の前方に存在する道路標識１０６（図３参照）を反射物の一例として説明するが、視線誘導標（デリニエータ）や看板等の他の反射物に対しても同様の処理がなされる。

【0056】

物標解析部１６は、基準配光パターンの形成下で低速カメラ３８により生成された画像情報に含まれる光点１０２から、所定の物標として対向車１００を検出する。トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果と物標解析部１６の検出結果とを統合して、光点１０２に対応する個別領域Ｒの輝度に基づいて対向車１００の変位を検出する。

【0057】

照度設定部４２は、輝度解析部１４の検出結果とトラッキング部４０の検出結果とに基づいて、特定個別領域Ｒ１を設定するとともに、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値を含む各個別領域Ｒの照度値を定める。この結果、形成すべき第１配光パターンが決定される。輝度解析部１４によって生成された２値化輝度情報において、道路標識１０６に対応する個別領域Ｒは所定の高輝度値であり、その他の個別領域Ｒ（特定個別領域Ｒ１を除く）は所定の低輝度値である。したがって、第１配光パターンにおいて、道路標識１０６に対応する個別領域Ｒには第１照度値「０」が定められ、他の個別領域Ｒ（特定個別領域Ｒ１を除く）には第２照度値「２５５」が定められる。また、特定個別領域Ｒ１には特定照度値「０」が定められる。そして、光源制御部２０は、決定された第１配光パターンを形成するよう光源部１０を制御する。

【0058】

続いて、撮像制御部５２は、第２動作を実行するよう高速カメラ３６を制御する。つまり、撮像制御部５２は、１回目の指示信号を送信してから第２時間の経過後に２回目の指示信号を送信する。本実施の形態の車両用灯具システム１では、１回目の指示信号の送信と実質的にほぼ同時に第１配光パターンを形成することができる。このため、第２動作は実質的に、道路標識１０６に対応する個別領域Ｒの照度値を第１照度値「０」に定めた第１配光パターンの形成下で実行される。

【0059】

道路標識１０６は自発光体ではないため、第１配光パターンの形成下では道路標識１０６は光を照射（反射）しない。したがって、高速カメラ３６の第２動作で生成される第２画像情報では、道路標識１０６は低輝度体として検出される。このため、輝度解析部１４が第２画像情報に基づいて生成する２値化輝度情報において、道路標識１０６に対応する個別領域Ｒは、その他の個別領域Ｒ（特定個別領域Ｒ１を除く）と同様に所定の低輝度値となる。

【0060】

照度設定部４２は、輝度解析部１４の検出結果とトラッキング部４０の検出結果とに基づいて、特定個別領域Ｒ１を設定するとともに、形成すべき第２配光パターンを決定する。第２配光パターンにおいて、特定個別領域Ｒ１を除く個別領域Ｒ（道路標識１０６に対応する個別領域Ｒを含む）には、第２照度値「２５５」が定められる。また、特定個別領域Ｒ１には、特定照度値「０」が定められる。したがって、第２配光パターンの形成下では、道路標識１０６に光が照射される。そして、この第２配光パターンの形成下で、高速カメラ３６による第１動作が実行される。

【0061】

したがって、本実施の形態のＡＤＢ制御では、第１配光パターンが第２時間形成された後に、第２配光パターンが第１時間形成される。そして、第１配光パターンの形成と第２配光パターンの形成とが交互に繰り返される。つまり、高速カメラ３６の画像生成における偶数フレームおよび奇数フレームの一方で第１配光パターンが形成され、他方で第２配光パターンが形成される。

【0062】

図４（Ａ）は、参考例に係るＡＤＢ制御における反射物の明るさを説明するための図である。図４（Ｂ）は、実施の形態に係るＡＤＢ制御における反射物の明るさを説明するための図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）において、上から１段目は、高速カメラ３６によって生成された画像情報における反射物の輝度の推移を示す。数字は、輝度を２５６階調とした場合の輝度値の例である。上から２段目は、照度設定部４２によって設定される、反射物に対応する個別領域Ｒの照度の推移を示す。数字は、照度を２５６階調とした場合の照度値の例である。また、ここで説明する例では、輝度解析部１４が輝度のしきい値「１２８」を用いて各個別領域Ｒの輝度を２値化している。

【0063】

また、図４（Ａ）および図４（Ｂ）において、上から３段目は、光源部１０から反射物に対応する個別領域Ｒに向けて出射される光の量の推移を示す。光量は、光源部１０が出射可能な光量の最大値を１００％とした場合の割合で表している。一番下の段は、自車両の運転者によって視認される反射物の明るさの推移を示す。反射物の明るさは、光源部１０からの出射光量が最大であるときの反射物の明るさを１００％とした場合の割合で表している。

【0064】

また、図４（Ａ）および図４（Ｂ）において、時間ａから時間ｂまでの間および時間ｃから時間ｄまでの間に、反射物に光を照射する第２配光パターンが形成される。また、時間ｂから時間ｃまでの間および時間ｄから時間ｅまでの間に、反射物を遮光する第１配光パターンが形成される。

【0065】

図４（Ａ）に示すように、参考例に係るＡＤＢ制御では、高速カメラ３６が一定のフレームレートで繰り返し画像情報を生成している。したがって、第１配光パターンの形成と第２配光パターンの形成とが同じ時間で交互に繰り返される。このため、反射物への照度値「２５５」の光照射と遮光とが同じ時間で交互に繰り返される。よって、運転者は、照度値「２５５」の光が照射されたときの反射物の明るさと遮光時の反射物の明るさとの平均、つまり光源部１０の出力が最大であるときの５０％の明るさで、反射物を視認することになる。

【0066】

近年、車両用灯具の高輝度化が進み、反射物により反射する光の強度が高まる傾向にある。このため、反射物の明るさを最大時の５０％に抑えても、自車両の運転者がグレアを受けるおそれがある。しかしながら、参考例に係るＡＤＢ制御では、反射物の明るさは５０％で固定であり、調整することができない。

【0067】

これに対し、図４（Ｂ）に示すように、本実施の形態に係るＡＤＢ制御では、高速カメラ３６が第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と、第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作と、を組み合わせて実行している。これにより、反射物に照度値「２５５」の光が照射されている時間と、反射物が遮光されている時間と、を互いに異ならせることができる。図４（Ｂ）に示す例では、反射物に光を照射する第２配光パターンの形成時間（例えば１ｍｓ）に対し、反射物を遮光する第１配光パターンの形成時間は３倍（例えば３ｍｓ）である。このため、光源部１０の出力が最大であるときの２５％の明るさで、反射物が視認される。また、第１動作を実行する第１時間と第２動作を実行する第２時間との長さを変更することで、視認される反射物の明るさの低減度合いを自由に調整することができる。

【0068】

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、実施の形態に係る車両用灯具システム１において実行されるＡＤＢ制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによってＡＤＢ制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行され、ＡＤＢ制御の実行指示が解除される（あるいは停止指示がなされる）か、イグニッションがオフにされた場合に終了する。また、図５（Ａ）に示す第１フローと、図５（Ｂ）に示す第２フローとは、並行して実行される。

【0069】

図５（Ａ）に示すように、第１フローでは、まず低速カメラ３８によって自車前方が撮像される（Ｓ１０１）。次に、物標解析部１６によって、低速カメラ３８の画像情報に基づいて自車前方の物標検出処理が実行される（Ｓ１０２）。物標解析部１６は、物標が検出された場合には物標の存在を示す情報（以下では、物標情報という）を生成してメモリに保存し、本ルーチンが終了する。

【0070】

図５（Ｂ）に示すように、第２フローでは、まず高速カメラ３６によって自車前方が撮像される（Ｓ２０１）。次に、撮像制御部５２によって、設定時間が経過したか判断される（Ｓ２０２）。設定時間は、前回のルーチンにおいて第１時間であった場合には第２時間であり、前回のルーチンにおいて第２時間であった場合には第１時間である。時間の設定は、撮像制御部５２により実施される。設定時間が経過していない場合（Ｓ２０２のＮ）、撮像制御部５２はステップ２０２の判断を繰り返す。設定時間が経過した場合（Ｓ２０２のＹ）、撮像制御部５２から高速カメラ３６に指示信号が送信される（Ｓ２０３）。

【0071】

高速カメラ３６は、指示信号を受信すると画像情報を生成する（Ｓ２０４）。そして、輝度解析部１４によって、高速カメラ３６が生成した画像情報に基づいて各個別領域Ｒの輝度が検出される（Ｓ２０５）。続いて、トラッキング部４０によって、第１フローで自車前方の物標が検出されたか判断される（Ｓ２０６）。トラッキング部４０は、物標情報の有無に基づいて、物標の有無を判断することができる。物標が検出されている場合（Ｓ２０６のＹ）、トラッキング部４０によって、特定個別領域Ｒ１が設定されているか判断される（Ｓ２０７）。

【0072】

特定個別領域Ｒ１が設定されている場合（Ｓ２０７のＹ）、トラッキング部４０によって、物標がトラッキングされて特定個別領域Ｒ１の位置（変位）が検出される（Ｓ２０９）。また、照度設定部４２によって、トラッキング部４０の検出結果に基づいて特定個別領域Ｒ１の設定（位置情報）が更新される（Ｓ２０９）。特定個別領域Ｒ１が設定されていない場合（Ｓ２０７のＮ）、照度設定部４２によって、物標の存在位置に基づいて特定個別領域Ｒ１が設定される（Ｓ２０８）。その後、ステップＳ２０９の処理が実行される。

【0073】

続いて、照度設定部４２によって、各個別領域Ｒの照度値が設定される（Ｓ２１０）。照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１に対しては特定照度値を設定する。そして、光源制御部２０によって、照度設定部４２が設定した照度値の光を照射するよう光源部１０が制御され、これにより自車前方に配光パターンが形成されて（Ｓ２１１）、本ルーチンが終了する。

【0074】

物標が検出されていない場合（Ｓ２０６のＮ）、照度設定部４２によって、各個別領域Ｒの照度値が設定される（Ｓ２１０）。この場合、設定される照度値の中には、特定照度値は含まれない。その後は、ステップＳ２１１の処理が実行されて、本ルーチンが終了する。ステップＳ２０９において、トラッキングにより物標の消失が検出された場合には、特定個別領域Ｒ１の設定も消失する。したがって、ステップＳ２１０で設定される照度値の中には、特定照度値は含まれないこととなる。また、次回のルーチンにおけるステップＳ２０６では、ステップＳ１０２の処理で物標情報が生成されるまでは、物標が検出されていない（Ｓ２０６のＮ）と判定される。

【0075】

以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具システム１は、撮像部１２と、撮像制御部５２と、輝度解析部１４と、照度設定部４２と、光源部１０と、撮像部１２と、を備える。撮像部１２は、自車前方を撮像して画像情報を生成する。撮像制御部５２は、第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と第１時間とは長さが異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう撮像部１２を制御する。輝度解析部１４は、撮像部１２から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒそれぞれの輝度を検出する。照度設定部４２は、輝度解析部１４の検出結果に基づいて各個別領域Ｒに照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する。

【0076】

照度設定部４２は、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる個別領域Ｒには、配光パターンの形成により当該個別領域Ｒの輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる個別領域Ｒには、配光パターンの形成により当該個別領域Ｒの輝度が上がるように照度値を設定する。光源部１０は、複数の個別領域Ｒそれぞれに照射する光の照度を独立に調節可能である。光源制御部２０は、照度設定部４２が決定する配光パターンを形成するよう光源部１０を制御する。

【0077】

また本実施の形態において、光源制御部２０は、照度設定部４２が定める照度値に依存しない基準配光パターンを所定のタイミングで形成するよう光源部１０を制御する。そして、第２時間は、第１時間よりも長い時間に設定されるとともに、撮像制御部５２は基準配光パターンの形成下で第１動作を実行するよう撮像部１２を制御する。したがって本実施の形態では、相対的に長い第２時間の間、反射物を遮光する第１配光パターンが形成され、相対的に短い第１時間の間、反射物に光を照射する第２配光パターンが形成される。

【0078】

反射物は自発光体でないため、高輝度の個別領域Ｒに低照度値が設定され低輝度の個別領域Ｒに高照度値が設定されて決まる配光パターンが形成される場合、反射物には光の照射と遮光とが交互に繰り返される。この切り替えは高速であるため、自車両の運転者には、光照射時の明るさと遮光時の明るさとを平均した明るさで反射物が視認される。

【0079】

そして、本実施の形態では、撮像部１２が第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と、第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作と、を組み合わせて実行する。したがって、反射物を遮光する第１配光パターンが第１時間より長い第２時間形成され、反射物に光を照射する第２配光パターンが第２時間より短い第１時間形成される。このため、第１配光パターンと第２配光パターンとが同じ形成時間で組み合わされる場合に比べて、反射物の明るさを低減することができる。また、第１時間と第２時間との長さの違いを調整することで、運転者に視認される反射物の明るさの低減度を自由に調整することができる。

【0080】

これにより、自車両の車両用灯具２に搭載される光源部１０が高輝度化した場合でも、第１時間に対して第２時間をより長くすることで、反射物の明るさをより低減することができる。よって、本実施の形態によれば、反射物からの光の反射によって運転者が受けるグレアを低減することができ、運転者の視認性を高めることができる。

【0081】

また、本実施の形態の撮像制御部５２は、第１動作と第２動作とを交互に繰り返すよう撮像部１２を制御する。したがって、本実施の形態では、第１時間の第１配光パターンの形成と第２時間の第２配光パターンの形成とが交互に繰り返される。これにより、制御の複雑化を抑制しながら、反射物の明るさ設定の自由度を高めることができる。

【0082】

また、本実施の形態の輝度解析部１４は、複数の個別領域Ｒにおける輝度を２値化する。そして、照度設定部４２は、相対的に輝度が高い個別領域Ｒに第１照度を設定し、相対的に輝度が低い個別領域Ｒに第１照度よりも明るい第２照度を設定する。これにより、ＡＤＢ制御をより簡略化することができ、車両用灯具システム１にかかる負荷を軽減することができる。

【0083】

また、本実施の形態の車両用灯具システム１は、撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方に存在する所定の物標を検出する物標解析部１６と、物標解析部１６により検出された所定の物標の変位を輝度解析部１４の検出結果に基づいて検出するトラッキング部４０と、を備える。照度設定部４２は、トラッキング部４０の検出結果に基づいて、物標の存在位置に応じて定まる特定個別領域Ｒ１に対して特定照度値を定める。

【0084】

所定の物標を検出するためには比較的長時間の画像処理を要するため、物標解析部１６は解析速度が劣る。このため、物標解析部１６の解析結果のみに基づいてＡＤＢ制御を実行すると、対向車１００や先行車等の物標に対する遮光領域を絞り込んで自車運転者の視認性を高めた配光パターンの形成が可能であるが、物標の変位に遮光領域を高精度に追従させることが困難である。一方、簡単な輝度検出を行う輝度解析部１４は、画像処理に要する時間が比較的短時間であるため、高速な解析が可能である。しかしながら、物標の検出精度が低いため、物標の存在位置を正確に把握することが困難である。このため、輝度解析部１４の解析結果のみに基づいてＡＤＢ制御を実行すると、配光パターンの遮光領域を広めに設定する必要があり、自車運転者の視認性が犠牲となる。

【0085】

これに対し、本実施の形態の車両用灯具システム１では、低速だが高度な画像解析手段である物標解析部１６と、単純だが高速な画像解析手段である輝度解析部１４と、を組み合わせて、物標の存在位置を高精度に把握して配光パターンを決定している。このため、車両用灯具２における光の照射精度、言い換えれば配光パターンの形成精度を高めることができる。この結果、対向車１００や先行車の運転者に与えるグレアの低減と、自車両の運転者の視認性確保と、をより高い次元で両立することができる。

【0086】

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【0087】

実施の形態では、撮像制御部５２が基準配光パターンの形成下で第１動作を実行するよう撮像部１２を制御している。これにより、第１動作に続く第２動作の実行中に、反射物を遮光する第１配光パターンが形成され、第２動作に続く第１動作中に、反射物に光を照射する第２配光パターンが形成されることになる。そして、第１動作は第２動作よりも短時間であるため、ＡＤＢ制御中に反射物に光が照射される合計時間を短くすることができ、運転者が視認する反射物の明るさを低減することができる。

【0088】

一方で、車両用灯具２に搭載される光源の輝度が低い場合等、反射物の明るさを増大させたい場合もあり得る。この場合への対策として、撮像制御部５２は、基準配光パターンの形成下で第２動作を実行するよう撮像部１２を制御する。これにより、第２動作に続く第１動作の実行中に、反射物を遮光する第１配光パターンが形成され、第１動作に続く第２動作中に、反射物に光を照射する第２配光パターンが形成されることになる。そして、第１動作は第２動作よりも短時間であるため、ＡＤＢ制御中に反射物に光が照射される合計時間を長くすることができ、運転者が視認する反射物の明るさを増大させることができる。

【0089】

基準配光パターンの形成下で撮像部１２が実行する動作を第１動作とするか第２動作とするかは、例えば、車両用灯具システム１が搭載される車両における光源の仕様に合わせて、撮像制御部５２の動作プログラムに予め組み込んでおくことができる。また、光源の仕様に合わせて、第１時間および第２時間の長さを予め設定しておくこともできる。

【0090】

また、実施の形態では第１動作と第２動作とが交互に実行されるが、第１動作と第２動作とは交互に実行されなくてもよい。この場合であっても、第１動作と第２動作との組み合わせによって、第１配光パターンと第２配光パターンとが形成されることになるため、反射物の明るさを変化させることができる。また、第１動作と第２動作とだけでなく、これらの動作と時間の異なる第３以上の動作がさらに組み合わされてもよい。

【0091】

実施の形態では、撮像部１２および制御装置５０が灯室８内に設けられているが、それぞれは適宜、灯室８外に設けられてもよい。なお、撮像部１２と光源部１０とは画角が一致していることが望ましい。また、撮像制御部５２は、撮像部１２内に設けられてもよい。また、高速カメラ３６が低速カメラ３８と同等の解像度を有する場合には、低速カメラ３８を省略してもよい。これにより、車両用灯具システム１の小型化を図ることができる。この場合、物標解析部１６は、高速カメラ３６の画像データを用いて物標を検出する。

【0092】

光源部１０は、ＤＭＤである光偏向装置２６に代えて、光源光で自車前方を走査するスキャン光学系や、各個別領域Ｒに対応するＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイを備えてもよい。また、高速カメラ３６および低速カメラ３８の画角が光源部１０の光照射範囲よりも大きい場合、画像情報を光源部１０の光照射範囲に合わせてトリミングしたりスケーリングしたりすることで、撮像範囲と光照射範囲を一致させてもよい。

【0093】

以下の態様も本発明に含めることができる。

【0094】

第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と第１時間とは異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部（１２）を制御する撮像制御部（５２）と、
撮像部（１２）から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域（Ｒ）それぞれの輝度を検出する輝度解析部（１４）と、
輝度解析部（１４）の検出結果に基づいて各個別領域（Ｒ）に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定する照度設定部（４２）であって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる個別領域（Ｒ）には、配光パターンの形成により当該個別領域（Ｒ）の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる個別領域（Ｒ）には、配光パターンの形成により当該個別領域（Ｒ）の輝度が上がるように照度値を設定する照度設定部（４２）と、
配光パターンを形成するよう、各個別領域（Ｒ）に照射する光の照度を独立に調節可能な光源部（１０）を制御する光源制御部（２０）と、
を備える、車両用灯具（２）の制御装置（５０）。

【0095】

第１時間をかけて画像情報を生成する第１動作と第１時間とは異なる第２時間をかけて画像情報を生成する第２動作とを組み合わせて実行するよう、自車前方を撮像して画像情報を生成する撮像部（１２）を制御するステップと、
撮像部（１２）から得られる画像情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域（Ｒ）それぞれの輝度を検出するステップと、
検出した輝度に基づいて各個別領域（Ｒ）に照射する光の照度値を定め、形成すべき配光パターンを決定するステップであって、輝度が所定の高輝度範囲に含まれる個別領域（Ｒ）には、配光パターンの形成により当該個別領域（Ｒ）の輝度が下がるように照度値を設定し、輝度が所定の低輝度範囲に含まれる個別領域（Ｒ）には、配光パターンの形成により当該個別領域（Ｒ）の輝度が上がるように照度値を設定するステップと、
配光パターンを形成するよう、各個別領域（Ｒ）に照射する光の照度を独立に調節可能な光源部（１０）を制御するステップと、
を含む、車両用灯具（２）の制御方法。

【符号の説明】

【0096】

１ 車両用灯具システム、 ２ 車両用灯具、 １０ 光源部、 １２ 撮像部、 １４ 輝度解析部、 １６ 物標解析部、 ２０ 光源制御部、 ４０ トラッキング部、 ４２ 照度設定部、 ５０ 制御装置、 ５２ 撮像制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】