(57)【要約】【課題】車両の所定方向の路面を照らす光源を高速で点滅させる車両用ライト制御装置において、上記路面を撮像範囲に含む周辺監視カメラの撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減可能な車両用ライト制御装置、及び、上記光源の点滅に由来して撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減可能な周辺監視カメラを提供する。【解決手段】制御部２００は、ロービームとしての光を放つ第１光源１４２と、クリアランスランプとしての光を放つ第２光源１５２とを交互に給電する処理を高速で繰り返すことにより、これらが並列的に（同時に）連続点灯しているかの如く見えるように発光させる。制御部２００は、周辺監視カメラとの通信により当該カメラのライン露光時間を取得し、第１光源１４２を点灯させるサイクル周期を、ライン露光時間の１／Ｎ倍値（Ｎは自然数）に設定する。【選択図】図１
2020097323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺監視カメラとしてローリングシャッタ方式のカメラが搭載される車両のライトの点灯状態を制御する車両用ライト制御装置であって、
前記周辺監視カメラの撮像方向に存在する路面を照らす前記ライトとしての光を発する光源を、連続的に点灯しているように見える速度で点滅させる点灯制御部（２３０）と、
前記周辺監視カメラのライン露光時間を取得するライン露光時間取得部（２２０）と、
前記光源を点灯させる周期であるサイクル周期を、前記ライン露光時間の１／Ｎ倍値（Ｎは自然数）に設定する周期調整部（２３１）と、を備える車両用ライト制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ライト制御装置であって、
前記光源としての第１光源と、前記第１光源とは異なる第２光源が並列接続されて使用されるＤＣＤＣコンバータ（５００）と、
前記第１光源への電力の供給状態を切り替えるための第１負荷リレー（１４３）と、
前記第２光源への電力の供給状態を切り替えるための第２負荷リレー（１５３）と、
前記第１負荷リレー及び前記第２負荷リレーと協働して、前記第１光源と前記第２光源が同時に点灯しているように見えるように前記ＤＣＤＣコンバータの出力電力の供給先を所定の順に切り替える処理を繰り返す、前記点灯制御部としての時分割制御部と、
前記時分割制御部によって電力の供給先に設定されている前記光源に流れる電流が所定の目標値となるように前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を制御する電源制御部（２００）と、を備える車両用ライト制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用ライト制御装置であって、
前記周期調整部は、前記車両の走行速度が高いほど、Ｎを大きく設定するように構成されている車両用ライト制御装置。
【請求項４】
車両周辺の路面を照らす光源を連続的に点灯しているように見える速度で点滅させるライト制御装置が搭載される車両で使用される、ローリングシャッタ方式の周辺監視カメラであって、
前記ライト制御装置が前記光源を点滅させる制御の１サイクル当りの時間であるサイクル周期を取得するサイクル周期取得部（３２１）と、
１ライン当たりの露光時間であるライン露光時間を、前記サイクル周期のＮ倍値（Ｎは自然数）に調整するライン露光時間調整部（３２２）と、を備える周辺監視カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両が備えるライトの点灯状態を制御する車両用ライト制御装置、及び、上記のライトの照射範囲を撮像範囲に含むように車両に取り付けられる周辺監視カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、ロービームやハイビーム、フォグランプなど、車両の前方の路面を照らす照明装置（以降、ヘッドライト）が設けられている。また、特許文献１に開示されているようにヘッドライトの光源（以降、ライト光源）としてＬＥＤを用いた構成も普及しつつある。以降では、前照灯の点灯を制御する装置を車両用ライト制御装置と称する。
【０００３】
ライト光源がＬＥＤである場合、車両用ライト制御装置は、当該ＬＥＤに流れる電流をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することで、発光量が調整（すなわち調光）される。このような調光方式はＰＷＭ調光とも称される。ＰＷＭ調光によれば、ＬＥＤの色が一定に保ちつつ、発光量を調整することができる。なお、室内照明など光源としてのＬＥＤが静止している場合においては、ＬＥＤの点灯周波数が５０Ｈｚ以上であれば、人間の目には当該ＬＥＤが連続的に点灯しているように見える。故に、室内照明等の技術分野においては、ＰＷＭ調光は５０Ｈｚ以上の周波数で行われることが一般的である。
【０００４】
ところで、近年は車室外の所定領域（例えば車両の前方）を撮像するカメラ（いわゆる周辺監視カメラ）が車両に搭載されるケースが多い。周辺監視カメラとしては、コスト等の観点から、ローリングシャッタ方式のＣＭＯＳカメラが採用されることが多い。ローリングシャッタ方式とは、フレームを構成するライン毎に順次露光を行うシャッタ方式である。ローリングシャッタ方式ではライン毎に露光タイミングが異なる。
【０００５】
なお、ローリングシャッタ方式以外のシャッタ方式としては、グローバルシャッタ方式がある。グローバルシャッタ方式は、一斉に（同時に）１フレームを構成する全画素の露光を行うシャッタ方式である。グローバルシャッタ方式は、主としてＣＣＤカメラで採用されるシャッタ方式である。ＣＣＤカメラやグローバルシャッタ方式のＣＭＯＳカメラは、ローリングシャッタ方式のＣＭＯＳカメラよりも高価格である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２０９９６１号公報
【特許文献２】特許第５２１０９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
夜間やトンネル内（以降、暗環境）においては前照灯が点いているか否か、また、その明るさによって、周辺監視カメラの撮影画像の明度は相違する。例えば暗環境において前照灯が点いていない場合には、撮像素子に蓄積される電気エネルギー（蓄電量）が小さくなるため、周辺監視カメラの撮像画像は暗い画像となる。一方、前照灯が点灯している場合には、カメラの撮像画像は明るい画像となる。
【０００８】
ところで、例えば前照灯がＰＷＭ調光される場合など、ライト光源を高速で点滅させるように構成されている場合には、ローリングシャッタ方式の周辺監視カメラでは、上記光源の点滅に由来してライン間に明るさの差が生じうる。具体的には次の通りである。
【０００９】
ローリングシャッタ方式ではライン毎に露光タイミングが異なる。また、通常、ＰＷＭ調光等に由来する前照灯の点滅は、周辺監視カメラでの撮像処理とは独立して実行される。そのため、ライン毎に、露光中に前照灯が点灯している時間（前照灯オン時間）の長さが異なりうる。例えば露光中における前照灯オン時間が長かったラインは明るくなり、露光中における前照灯オン時間が少なかったラインは相対的に暗くなる。その結果、ラインごとの明暗差が撮像画像に縞模様となって表れる。
【００１０】
本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的の一つは、車両の所定方向の路面を照らす光源を高速で点滅させる車両用ライト制御装置において、上記路面を撮像範囲に含む周辺監視カメラの撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減可能な車両用ライト制御装置、及び、上記光源の点滅に由来して撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減可能な周辺監視カメラを提供することにある。なお、ここでの明暗縞とは、ラインごとの明暗差によって生じる縞模様を指す。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
その目的を達成するための車両用ライト制御装置は、周辺監視カメラとしてローリングシャッタ方式のカメラが搭載される車両のライトの点灯状態を制御する車両用ライト制御装置であって、周辺監視カメラの撮像方向に存在する路面を照らすライトとしての光を発する光源を、連続的に点灯しているように見える速度で点滅させる点灯制御部（２３０）と、周辺監視カメラのライン露光時間を取得するライン露光時間取得部（２２０）と、光源を点灯させる周期であるサイクル周期を、ライン露光時間の１／Ｎ倍値（Ｎは自然数）に設定する周期調整部（２３１）と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、サイクル周期はライン露光時間の１／Ｎ倍値へと調整されるため、各ラインの露光中に第１光源が点灯している時間は均一化される。故に、路面を照らす光源の点滅によって、周辺監視カメラの撮影画像に明暗縞が生じる恐れを低減することができる。
【００１３】
また、上記目的を達成するための周辺監視カメラは、所定の撮像方向の路面を照らす光源を、連続的に点灯しているように見える速度で点滅させるライト制御装置が搭載される車両で使用される、ローリングシャッタ方式の周辺監視カメラであって、ライト制御装置が光源を点滅させる制御の１サイクル当りの時間であるサイクル周期を取得するサイクル周期取得部（３２１）と、１ライン当たりの露光時間であるライン露光時間を、サイクル周期のＮ倍値（Ｎは自然数）に調整するライン露光時間調整部（３２２）と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、ライン露光時間はサイクル周期のＮ倍値へと調整される。そのため、各ラインの露光中に第１光源が点灯している時間は均一化される。故に、路面を照らす光源の点滅に由来して周辺監視カメラの撮影画像に明暗縞が生じる恐れを低減することができる。
【００１５】
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】フロントライティングシステム１０の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】前方監視カメラ３のフレーム構成の一例を示す図である。
【図３】ローリングシャッタ方式について説明するための図である。
【図４】ヘッドライト装置１の構成を示す図である。
【図５】制御部２００の構成を示す図である。
【図６】時分割制御部２３０の作動を説明するための図である。
【図７】比較構成の作動を説明するための図である。
【図８】比較構成において画像に生じる明暗縞を概念的に示した図である。
【図９】第１実施形態の構成の効果を説明するための図である。
【図１０】第１実施形態の構成の効果を説明するための図である。
【図１１】変形例２として開示の周期調整部２３１の作動例を示す図である。
【図１２】第２実施形態の前方監視カメラ３の機能について説明するための図である。
【図１３】変形例５として記載のヘッドライト装置１の構成を説明するための図である。
【図１４】変形例６として記載のヘッドライト装置１の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
以下、本開示の第１の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本開示に係る車両ライト制御装置が適用されたフロントライティングシステム１０の概略的な構成の一例を示す図である。フロントライティングシステム１０は、車両に搭載されてあって、車両の前照灯の点灯状態を制御する。以降では便宜上、フロントライティングシステム１０が搭載されている車両を自車両とも記載する。
【００１８】
フロントライティングシステム１０は図１に示すように、ヘッドライト装置１、ボディＥＣＵ２、及び前方監視カメラ３を備える。なお、部材名称中のＥＣＵは、Electronic Control Unitの略であって、電子制御装置を指す。
【００１９】
ヘッドライト装置１は、ボディＥＣＵ２からの指示に基づいて前照灯やクリアランスランプ（以降、ＣＬＬ：Clearance Lamp）などの光源の点灯状態を制御する装置である。ヘッドライト装置１は、自車両周辺のうち、主として自車両前方の路面等を照らす装置に相当する。ここでの前照灯には、ロービームや、ハイビーム、フォグランプなどが含まれる。図１ではヘッドライト装置１を１つしか図示していないが、ヘッドライト装置１は、車両前側の右コーナー部と左コーナー部にそれぞれ配置されている。つまり、フロントライティングシステム１０は左コーナー部に設けられたヘッドライト装置１と、右コーナー部に設けられたヘッドライト装置１の２つのヘッドライト装置１を備える。なお、各ヘッドライト装置１は同様の構成にて実現されているため、以降ではこれらを区別せずに単にヘッドライト装置１と記載する。ヘッドライト装置１の構成の詳細については別途後述する。各ヘッドライト装置１はボディＥＣＵ２と相互通信可能に接続されている。
【００２０】
また、ヘッドライト装置１は、車両内に構築されている通信ネットワークを介して前方監視カメラ３と相互通信可能に接続されている。なお、ヘッドライト装置１は、専用の通信線によって前方監視カメラ３と接続されていても良い。つまり、ヘッドライト装置１は直接的に又は間接的に前方監視カメラ３と相互通信可能に接続されている。ヘッドライト装置１と前方監視カメラ３とが間接的に接続されている態様には、これらの構成の間にボディＥＣＵ２などの他のデバイスが介在している態様も含まれる。
【００２１】
ボディＥＣＵ２は、車両に搭載されたボディ系の車載機器を統合的に制御するＥＣＵである。ボディＥＣＵ２は、運転席乗員によるライトスイッチの操作や、照度センサの検出値、又は図示しない自動運転ＥＣＵからの指示に基づき、ヘッドライト装置１の動作モードを指定するモード指示信号をヘッドライト装置１に出力する。モード指示信号は、例えば、前照灯を点灯させるか否かなどを指示する信号である。
【００２２】
前方監視カメラ３は、車両前方を撮像するように車両の所定位置に固定されているカメラである。つまり、前方監視カメラ３は撮像方向が車両前方に設定されている周辺監視カメラである。前方監視カメラ３は、例えば、フロントウインドウの上端部に取り付けられている。なお、前方監視カメラ３の取付位置としては、フロントグリルなどの車両前端部や、ルームミラー付近、インストルメントパネル上面部等、多様な箇所を採用可能である。
【００２３】
前方監視カメラ３は、取付位置及び取付姿勢に応じて定まる車両前方の所定範囲を、所定のフレームレート（例えば、毎秒３０フレーム）で撮影する。そして、前方監視カメラ３は、逐次撮像してなる一連の画像を個々のフレームとする映像信号を、図示しないディスプレイや、自動運転ＥＣＵ、周辺監視ＥＣＵなどに逐次出力する。
【００２４】
前方監視カメラ３は、撮像素子としてＣＭＯＳイメージセンサを用いて構成されている。前方監視カメラ３を構成するＣＭＯＳイメージセンサは、本実施形態では一例として、図２に示すように７８４個のラインによって構成されている。１ライン当りの画素数Ｗは例えば１２９６である。つまり、前方監視カメラ３は、１フレームとして、１２９６×７８４≒１００万画素を有する画像データを生成するように構成されている。なお、前方監視カメラ３は上記の解像度を有するカメラに限定されない。前方監視カメラ３は、１２０万画素の画像を生成するカメラであってもよいし、２００万以上の画素（例えば１９２８×１２０８画素）を有する画像を生成するカメラであっても良い。前方監視カメラ３の解像度は高いほうが好ましい。ライン数Ｌや１ライン当りの画素数Ｗは適宜変更可能である。
【００２５】
また、前方監視カメラ３は、ローリングシャッタ方式で撮像するように構成されている。ローリングシャッタ方式は、図３に示すように、センサ素子の上部ラインから順に露光を開始するシャッタ方式である。１ライン当たりの露光時間（以降、ライン露光時間）ｔｃは２ミリ秒に設定されている。また、或るラインの露光を開始してから次のラインの露光を開始するまでの時間差（以降、露光時間差）ｔｄは２０μ秒に設定されている。なお、露光時間は受光している光の強度に応じた電気エネルギーを蓄積する光蓄積時間に相当する。最初のラインの露光を開始してから最後のラインの荷電情報の読取が完了するまでは約１６ミリ秒である。
【００２６】
上述した前方監視カメラ３のライン露光時間ｔｃや露光時間差ｔｄなどは一例であって、これに限定されない。例えばライン露光時間ｔｃは、２．５ミリ秒や３ミリ秒、１ミリ秒などであってもよい。前方監視カメラ３のライン露光時間ｔｃや露光時間差ｔｄなどの動作設定を示すパラメータは、前方監視カメラ３の仕様として固定されている。なお、他の態様として、ライン露光時間ｔｃや露光時間差ｔｄなどは所定の範囲内において変更可能に構成されていても良い。前方監視カメラ３は、例えばヘッドライト装置１との初期接続時などの所定のタイミングで、ライン露光時間ｔｃなどの動作設定データをヘッドライト装置１に提供する。
【００２７】
＜ヘッドライト装置１の構成について＞
ここでは図４等を用いてヘッドライト装置１の構成について説明する。本実施形態では一例としてヘッドライト装置１は、ロービーム及びＣＬＬの点灯を制御する装置である。ヘッドライト装置１は、ロービームとしての光を発するための光源（後述の第１光源１４２）や、ＣＬＬとしての光を発するための光源（後述の第２光源１５２）を備える。ヘッドライト装置１は、直流電源４００から入力される直流の電源電圧を変換し、複数の光源に対して、それぞれが発光するための駆動電圧を供給する。
【００２８】
ヘッドライト装置１は、第１光源１４２及び第２光源１５２を並列的に点灯させる必要がある場合には、それらが同時に点灯しているかの如く見えるように、所定の時分割比に従って各種光源を交互に／順に点灯させる。具体的には、コンバータ回路１２０の出力電力の供給先とする光源を高速で切り替える制御を繰り返す。ここでの高速とは１００Ｈｚ以上を指す。以降では便宜上、このような制御態様のことを時分割制御、又はタイムシェアリング制御とも称する。
【００２９】
なお、ロービーム及びＣＬＬを点灯させるか否かは、ボディＥＣＵ２などの外部装置によって制御される。すなわち、ヘッドライト装置１はボディＥＣＵ２からの指示に基づいて駆動する。なお、ヘッドライト装置１は、照度センサ等の検出結果に基づいて自発的にロービームやＣＬＬを点灯させるように構成されていても良い。ヘッドライト装置１は、動作モードとして、ロービームとＣＬＬを時分割制御によって同時に（並列的に）点灯させる前照灯オンモードと、何れのライトも点灯させない消灯モードとを備える。
【００３０】
ヘッドライト装置１は、正極入力端子１０１、負極入力端子１０２、入力フィルタ部１１０、コンバータ回路１２０、及び出力フィルタ部１３０、第１出力回路部１４０、第２出力回路部１５０、及び、制御部２００を備える。制御部２００が電源制御部に相当する。
【００３１】
コンバータ回路１２０は、第１電源スイッチ１２１、インダクタ１２２、第１ダイオード１２３、第２ダイオード１２４、及び第２電源スイッチ１２５を備える。コンバータ回路１２０と制御部２００は互いに協働することにより、ＤＣＤＣコンバータ５００として機能するように構成されている。なお、ＤＣＤＣコンバータ５００は、直流電源４００から入力される直流電圧を所望の直流電圧に変換する構成であって、スイッチング電源装置に相当する。
【００３２】
入力フィルタ部１１０は、インダクタ１１１、コンデンサ１１２、及びコンデンサ１１３を備える。出力フィルタ部１３０は、インダクタ１３１及びコンデンサ１３２を備える。第１出力回路部１４０は、第１電流検出部１４１、第１光源１４２、及び第１光源スイッチ１４３を備える。第２出力回路部１５０は、第２電流検出部１５１、第２光源１５２、及び第２光源スイッチ１５３を備えている。第１出力回路部１４０と第２出力回路部１５０は、出力フィルタ部１３０を介してコンバータ回路１２０に対して並列接続されている。
【００３３】
以降では便宜上、第１電源スイッチ１２１と第２電源スイッチ１２５を区別しない場合には電源スイッチと記載する。また、第１光源スイッチ１４３及び第２光源スイッチ１５３を区別しない場合には光源スイッチと記載する。さらに、電源スイッチと光源スイッチを区別しない場合には単にスイッチと記載する。種々のスイッチとしては、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴやトランジスタなど、多様なスイッチング素子を採用可能である。ここでは一例として第１電源スイッチ１２１はｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴを用いて実現されている。また、第２電源スイッチ１２５、第１光源スイッチ１４３、及び第２光源スイッチ１５３は、何れもｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴを用いて実現されている。各スイッチのゲート電極は何れも制御部２００と接続されている。
【００３４】
正極入力端子１０１は、直流電源４００の正極端子と接続されている。負極入力端子１０２は、直流電源４００の負極端子と接続されている。つまり、正極入力端子１０１には電源電圧が印加されているとともに、負極入力端子１０２に接続する信号線は、グランド電位を提供する。便宜上、負極入力端子１０２と接続する信号線をグランド線とも記載する。直流電源４００としては、たとえば車載バッテリを採用することができる。
【００３５】
入力フィルタ部１１０は、ＤＣＤＣコンバータ５００が発するノイズ（いわゆるディファレンシャルモードノイズ、ノーマルモードノイズ）が直流電源４００に伝播することを抑制するための回路である。入力フィルタ部１１０は、インダクタ１１１の両端に地絡用のコンデンサ１１２、１１３が接続された、π型フィルタとして構成されている。地絡用のコンデンサとは一端がグランド線に接続されるコンデンサを指す。
【００３６】
インダクタ１１１の一端は正極入力端子１０１に接続されているとともに、その反対側の端子（以降、負荷側端子）はコンデンサ１１３を介してグランド線に接続されている。また、インダクタ１１１において正極入力端子１０１と接続されている側の端子（以降、電源側端子）は、コンデンサ１１２を介してグランド線と接続されている。コンデンサ１１２の一端は、正極入力端子１０１と接続されているとともに、他端はグランド線に接続されている。コンデンサ１１３の一端は、インダクタ１１１の負荷側端子と接続されているとともに、他端はグランド線に接続されている。
【００３７】
入力フィルタ部１１０を構成するインダクタ１１１はノイズ電流を反射する役割を担う。コンデンサ１１２、１１３はノイズ電流をグランド線にバイパスする役割を担う。インダクタ１１１のインダクタンスや、コンデンサ１１２、１１３の静電容量は、除去対象とするノイズの周波数に応じて適宜設計されれば良い。
【００３８】
なお、入力フィルタ部１１０の具体的な構成は適宜変更可能である。入力フィルタ部１１０としては、Ｔ型フィルタ、Ｌ型フィルタなど、多様な構成を採用可能である。Ｔ型フィルタとは、直列に接続されている２つインダクタの接続点を、コンデンサを介して地絡させた構成を有するフィルタである。Ｌ型フィルタとはインダクタの一端に地絡用のコンデンサを接続した構成を有するフィルタである。入力フィルタ部１１０の構成要素としては、抵抗器やフェライトビーズなども採用可能である。
【００３９】
以降では、或る部品が備える複数の（主として２つの）端子のうち、相対的に直流電源４００の正極端子に連なる方の端子のことを電源側端子とも記載する。また、或る部品が備える複数の端子のうち、相対的に出力回路部へと連なる方の端子のことを負荷側端子とも記載する。電源側とは図４を示す紙面の左側に相当し、負荷側とは紙面の右側に相当する。
【００４０】
インダクタ１１１の負荷側端子には、第１電源スイッチ１２１、インダクタ１２２、第１ダイオード１２３がこの順に直列的に接続されている。すなわち、第１電源スイッチ１２１は、インダクタ１１１とインダクタ１２２の間に設けられている。第１電源スイッチ１２１は、インダクタ１１１、１２２間の接続状態を切り替えるためのスイッチである。第１電源スイッチ１２１は、制御部２００から入力される制御信号に基づいてオン／オフが切り替えられるように構成されている。具体的には、第１電源スイッチ１２１としてのｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴは、ソース電極がインダクタ１１１の負荷側端子と電気的に接続されており、ドレイン電極がインダクタ１２２の電源側端子と電気的に接続されている。
【００４１】
第１電源スイッチ１２１がオンとなっている場合、インダクタ１２２は、入力フィルタ部１１０を介して正極入力端子１０１と電気的に接続された状態となる。また、第１電源スイッチ１２１がオフとなっている場合、インダクタ１２２は、インダクタ１１１の負荷側端子と電気的に切断された状態となる。インダクタ１２２において第１電源スイッチ１２１と接続されている方の端子がインダクタ１２２の電源側端子に相当し、その反対側の端子がインダクタ１２２の負荷側端子に相当する。
【００４２】
インダクタ１２２は、たとえばチョークコイルである。インダクタ１２２の負荷側端子は、第１ダイオード１２３と接続されている。また、インダクタ１２２の負荷側端子と第１ダイオード１２３とを接続する信号線は、第２電源スイッチ１２５を介してグランド線と接続されている。
【００４３】
第１ダイオード１２３は、インダクタ１２２と出力フィルタ部１３０を構成するインダクタ１３１との間において、インダクタ１２２からインダクタ１３１に向かう方向に電流を流すように設けられている。つまり、第１ダイオード１２３のアノード電極は、インダクタ１２２の負荷側端子と接続されており、カソード電極は出力フィルタ部１３０のインダクタ１３１と接続されている。
【００４４】
第１電源スイッチ１２１とインダクタ１２２とを接続する信号線は第２ダイオード１２４を介してグランド線と接続されている。第２ダイオード１２４は、グランド線からインダクタ１２２の電源側端子に向かって電流が流れるように配置されている。すなわち、第２ダイオード１２４のアノード電極はグランド線と電気的に接続されており、カソード電極はインダクタ１２２の電源側端子と電気的に接続されている。
【００４５】
第２電源スイッチ１２５の一端はインダクタ１２２の負荷側端子と電気的に接続されており、他端はグランド線に電気的に接続されている。第２電源スイッチ１２５は、インダクタ１２２の負荷側端子とグランド線との接続状態を切り替えるための構成である。第２電源スイッチ１２５は制御部２００から入力される制御信号に基づいてオン／オフが切り替えられるように構成されている。具体的には、第２電源スイッチ１２５としてのｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴは、ドレイン電極はインダクタ１２２の負荷側端子と電気的に接続されており、ソース電極がグランド線と接続されている。第２電源スイッチ１２５がオンとなっている場合、インダクタ１２２の負荷側端子はグランド線と接続された状態となる。また、第２電源スイッチ１２５がオフとなっている場合、インダクタ１２２の負荷側端子はグランド線と電気的に切断された状態となる。
【００４６】
出力フィルタ部１３０は、ＤＣＤＣコンバータ５００が発するノイズが、第１出力回路部１４０や第２出力回路部１５０等に伝播することを抑制するための回路である。出力フィルタ部１３０を構成するインダクタ１３１の一端は、第１ダイオード１２３のカソード電極と接続されており、他端は、第１出力回路部１４０や第２出力回路部１５０と接続されている。また、出力フィルタ部１３０を構成するコンデンサ１３２の一端は、第１ダイオード１２３のカソード電極と接続されており、他端はグランド線と接続されている。
【００４７】
第１出力回路部１４０は、第１電流検出部１４１、第１光源１４２、及び第１光源スイッチ１４３が直列接続された回路である。なお、本実施形態では、第１電流検出部１４１が第１出力回路部１４０の最上流に配置されているものとするが、第１電流検出部１４１の位置はこれに限らない。第１光源１４２の下流側に配置されていてもよい。第１出力回路部１４０を構成する要素の配置順は適宜変更可能である。
【００４８】
第１電流検出部１４１は、第１光源１４２に流れる電流を検出する構成である。第１電流検出部１４１は、例えばシャント抵抗とオペアンプとを組み合わせて実現されている。例えば、第１電流検出部１４１を構成するオペアンプは、シャント抵抗に作用している電圧を示す信号を出力するように、シャント抵抗に対して並列に接続されていればよい。なお、第１電流検出部１４１の回路構成としては多様な構成を採用可能である。第１電流検出部１４１は、第１光源１４２に流れる電流を示す信号を制御部２００に出力する。
【００４９】
第１光源１４２はロービームとしての光を発するための光源である。第１光源１４２は、ロービームとして適正な色（例えば白色）の光を放つように構成されている。第１光源１４２は、少なくとも１つの発光素子を用いて実現されている。発光素子は例えば発光ダイオード（以降、ＬＥＤ：Light Emission Diode）である。ここでは一例として第１光源１４２は、複数のＬＥＤを用いて実現されている。第１光源１４２を構成する複数のＬＥＤは、グランド線に向かって電流が流れるように（つまり何れも同じ向きで）直列接続されている。第１光源１４２を構成する各ＬＥＤは、通電している電流量に応じた強度の光を発する。
【００５０】
第１光源１４２を構成する複数のＬＥＤは、巨視的には、所定のデザイン形状を提供するように配置されている。多数のＬＥＤが１群となって形成する模様は、円や矩形などの二次元的な図柄であっても良いし、曲線や直線であってもよい。第１光源１４２を構成する複数のＬＥＤの外観上の配置態様は適宜変更可能である。第１光源１４２を構成する複数のＬＥＤは、電気的に直列接続されていれば良い。なお、発光素子としてはＬＥＤのほか、有機発光トランジスタなど多様な素子を採用可能である。第１光源１４２の下流側には第１光源スイッチ１４３が設けられている。第１光源１４２は第１光源スイッチ１４３を介してグランド線に接続されている。
【００５１】
第１光源スイッチ１４３は、コンバータ回路１２０による第１出力回路部１４０（ひいては第１光源１４２）への電力の供給状態を切り替えるためのスイッチである。第１光源スイッチ１４３が第１負荷リレーに相当する。第１光源スイッチ１４３は、制御部２００から入力される制御信号に基づいてオン／オフが切り替えられるように構成されている。具体的には、第１光源スイッチ１４３としてのｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極は第１光源１４２の最下流に位置するＬＥＤのカソード電極と電気的に接続されている。また、ソース電極はグランド線と接続されている。ゲート電極は前述の通り、制御部２００と接続されている。
【００５２】
第１光源スイッチ１４３がオンとなっている場合には、第１光源１４２はグランド線と接続され、コンバータ回路１２０の出力電圧に応じた電流が第１光源１４２に流れうる。その結果、第１光源１４２は通電電流量に応じた強度で発光する。また、第１光源スイッチ１４３がオフとなっている場合、第１出力回路部１４０は電流経路が切断されるため、第１出力回路部１４０には電流が流れない。つまり、第１光源１４２は発光を停止する。
【００５３】
なお、ここでは一例として第１光源１４２をロービーム用の光源とするが、これに限らない。第１光源１４２は、自車両前方の路面を照らすための光を発する光源であればよい。例えば第１光源１４２は、ハイビームとしての光を発する光源であってもよい。また、第１光源１４２は、フォグランプ（換言すれば補助前照灯）としての光を発する光源であってもよい。ロービームや、ハイビーム、フォグランプはいずれも自車両前方の路面を照らす照明装置（つまり前照灯）に相当する。
【００５４】
第２出力回路部１５０は、第１出力回路部１４０と同様に構成されている。すなわち、第２出力回路部１５０は、第２電流検出部１５１、第２光源１５２、及び第２光源スイッチ１５３が直列接続された回路である。第１出力回路部１４０同様に、第２出力回路部１５０を構成する要素の配置順は適宜変更可能である。第２電流検出部１５１は、第２光源１５２に流れる電流を検出する構成である。第２電流検出部１５１は、第２光源１５２に流れる電流を示す信号を制御部２００に出力する。第２電流検出部１５１の回路構成としては多様な構成を採用可能である。
【００５５】
第２光源１５２はＣＬＬとしての光を発するための光源である。第２光源１５２は、ＣＬＬとして適正な色（例えば白色）の光を放つように構成されている。第２光源１５２は、少なくとも１つの発光素子を用いて実現されている。発光素子としては前述の通り、ＬＥＤや有機発光トランジスタなど多様な素子を採用可能である。ここでは一例として第２光源１５２は、複数のＬＥＤを用いて実現されている。第２光源１５２を構成する複数のＬＥＤは、グランド線に向かって電流が流れるように（つまり何れも同じ向きで）直列接続されている。第２光源１５２を構成する各ＬＥＤは、通電している電流量に応じた強度の光を発する。
【００５６】
第２光源１５２を構成する複数のＬＥＤは、巨視的には、所定のデザイン形状を提供するように配置されている。多数のＬＥＤが１群となって形成する模様は、円や矩形などの二次元的な図柄であっても良いし、曲線や直線であってもよい。第２光源１５２を構成する複数のＬＥＤの外観上の配置態様は適宜変更可能である。第２光源１５２を構成する複数のＬＥＤは、電気的に直列接続されていれば良い。第２光源１５２の下流側には第２光源スイッチ１５３が設けられている。第２光源１５２は第２光源スイッチ１５３を介してグランド線に接続されている。
【００５７】
第２光源スイッチ１５３は、コンバータ回路１２０による第２出力回路部１５０（ひいては第２光源１５２）への電力の供給状態を切り替えるためのスイッチである。第２光源スイッチ１５３が第２負荷リレーに相当する。第２光源スイッチ１５３は、制御部２００から入力される制御信号に基づいてオン／オフが切り替えられるように構成されている。具体的には、第２光源スイッチ１５３としてのｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極は第２光源１５２の最下流に位置するＬＥＤのカソード電極と電気的に接続されている。また、ソース電極はグランド線と接続されている。
【００５８】
第２光源スイッチ１５３がオンとなっている場合には、第２光源１５２はグランド線と接続され、コンバータ回路１２０の出力電圧に応じた電流が流れうる。その結果、第２光源１５２は通電電流量に応じた強度で発光する。一方、第２光源スイッチ１５３がオフとなっている場合、第２出力回路部１５０は電流経路が切断されるため、第２出力回路部１５０には電流が流れない。つまり、第２光源１５２は発光を停止する。
【００５９】
＜制御部２００の構成について＞
次に、制御部２００の構成について説明する。制御部２００は、電源スイッチ及び光源スイッチの接続状態（つまりオン／オフ）を制御する構成である。当該制御部２００は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を用いて実現されている。
【００６０】
制御部２００は、概略的には、第１光源スイッチ１４３や第２光源スイッチ１５３といった各光源スイッチの接続状態を順次切り替えることにより、電力の供給先とする出力回路部（ひいては光源）を切り替える。制御部２００は、コンバータ回路１２０に並列接続している光源が同時に点灯しているかの如く見えるように、電力の供給先を時分割的に（換言すれば交互に）高速で切り替える。出力電圧の目標値は、電力の供給先とする光源に合わせて逐次変更される。制御部２００は、各光源に流れる電流が所定の目標電流となるように、コンバータ回路１２０の出力電圧（実体的には各種電源スイッチの接続状態）をフィードバック制御する。なお、出力電圧の調整は、実体的には、インダクタ１２２へのエネルギーの蓄積及び放出現象を利用して実現される。
【００６１】
以下、図５を用いて制御部２００の構成について説明する。制御部２００は、図５に示すように、点灯判断部２１０、露光時間取得部２２０、時分割制御部２３０、電流情報取得部２４０、目標値記憶部２５０、ＰＷＭ信号生成部２６０、及び電源スイッチ制御部２７０を備える。また、時分割制御部２３０はより細かい機能（つまりサブ機能）として、周期調整部２３１を備える。部材名称中のＰＷＭは、Pulse Width Modulationの略である。
【００６２】
点灯判断部２１０は、ロービーム及びＣＬＬを点灯させるべきか否かを判断する構成である。換言すれば、本実施形態の点灯判断部２１０は前照灯オンモードで動作するべきか、消灯モードで動作するべきかを判断する構成に相当する。点灯判断部２１０は、例えばボディＥＣＵ２との通信により、ロービーム及びＣＬＬを点灯させるべきか否かを判断する。なお、ヘッドライト装置１自身が照度センサを内蔵している場合には、点灯判断部２１０は、当該照度センサの検出結果に基づいてロービーム及びＣＬＬを点灯させるべきか否かを判断するように構成されていても良い。
【００６３】
露光時間取得部２２０は、前方監視カメラ３と通信することにより、前方監視カメラ３のライン露光時間ｔｃを取得する。露光時間取得部２２０取得したライン露光時間ｔｃは、例えば図示しないＲＡＭに保存される。ＲＡＭに保存されているライン露光時間ｔｃは、時分割制御部２３０によって参照される。露光時間取得部２２０がライン露光時間取得部に相当する。
【００６４】
時分割制御部２３０は、点灯判断部２１０によってロービーム及びＣＬＬを点灯させるべきであると判断されている場合、図６に示すように、電力の供給対象とする出力回路部を所定の時分割比に従って逐次変更する。具体的には、所定のサイクル周期Ｔαのうち、所定の第１時間Ｔ１の間は、第１光源スイッチ１４３をオン、第２光源スイッチ１５３をオフに設定する。これにより、第１出力回路部１４０に電力が供給され、第１光源１４２が点灯する。なお、サイクル周期Ｔαの冒頭から第１時間Ｔ１経過するまでが、第１光源１４２を点灯させる時間帯である第１光源オン期間に相当する。第１光源オン期間は、実体的には、第１光源スイッチ１４３をオン、第２光源スイッチ１５３をオフに設定する時間帯を指す。
【００６５】
その後、時分割制御部２３０は、所定の第２時間Ｔ２の間、第１光源スイッチ１４３をオフにし、第２光源スイッチ１５３をオンに設定する。これにより第２出力回路部１５０に電力が供給され、第２光源１５２が発光する。第１光源スイッチ１４３をオフ、第２光源スイッチ１５３をオンに設定している期間が第２光源オン期間に相当する。第２光源期間が終了すると、また第１光源オン期間に戻る。つまり、第１光源スイッチ１４３をオン、第２光源スイッチ１５３をオフに設定して第１光源１４２を点灯させる。
【００６６】
このように時分割制御部２３０は、点灯判断部２１０によってＣＬＬ及びロービームの両方を点灯させる必要が有ると判断されている場合、電力の供給対象とする出力回路部（ひいては光源）を所定の順番で変更する制御を繰り返す。換言すれば、時分割制御部２３０は、各光源を交互に点灯させる処理を高速で繰り返す。なお、図６中の“＃１”は第１光源１４２を指し、“＃２”は第２光源１５２を指す。
【００６７】
サイクル周期Ｔαは、電力の供給先とする光源を順次変更する制御（つまり時分割制御）の１サイクル当りの時間に相当する。サイクル周期Ｔαは、第１光源１４２や第２光源１５２を点灯（実体的には点滅）させる周期に相当する。本実施形態では第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２の和がサイクル周期Ｔαに相当する。前述の時分割比とはサイクル周期Ｔαに対する第１時間Ｔ１及び第２時間Ｔ２のそれぞれの比率を指す。
【００６８】
サイクル周期Ｔαは、第１光源１４２及び第２光源１５２を点滅させる周波数（以降、点灯周波数）に対応するパラメータである。つまり、サイクル周期Ｔαは、前照灯（ここではロービーム）を点滅させる周期に相当する。各光源の点灯周波数は、光の残像現象によって車両走行中においてもこれらが連続的に点灯していると見えるように、１００Ｈｚ以上に設定されていることが好ましい。換言すれば、サイクル周期Ｔαは、各種光源の点滅が人間の目や脳では知覚できないように、十分に短い時間（具体的には１０ミリ秒以下）に設定されていることが好ましい。
【００６９】
本実施形態では一例として点灯周波数は２００Ｈｚ〜１０００Ｈｚの範囲で変更可能に設定されている。換言すればサイクル周期Ｔαは１ミリ秒〜５ミリ秒の範囲で変更可能に設定されている。サイクル周期Ｔαは、周期調整部２３１によって、露光時間取得部２２０が取得したライン露光時間ｔｃに応じて調整される。具体的には、周期調整部２３１は、ライン露光時間ｔｃとサイクル周期Ｔαとが、ｔｃ＝Ｎ×Ｔα（Ｎは自然数）の関係を充足するように調整する。換言すれば、サイクル周期Ｔαを、ライン露光時間ｔｃを１／Ｎ倍した値に設定する。例えば周期調整部２３１は、サイクル周期Ｔαを、ライン露光時間ｔｃを１／２倍した値に設定する。なお、サイクル周期Ｔαは、上記の関係を満たしていればよく、例えばサイクル周期Ｔαはライン露光時間ｔｃと同じ値に設定されても良い。Ｎは、３以上であってもよい。周期調整部２３１が設定したサイクル周期Ｔαに応じて、前述の第１時間Ｔ１や第２時間Ｔ２が調整される。サイクル周期Ｔαに占める第１時間Ｔ１や第２時間Ｔ２の比率（つまり時分割比）は維持される。
【００７０】
なお、サイクル周期Ｔαを構成する第１時間Ｔ１及び第２時間Ｔ２は、それぞれの光源が発する単位時間当りの平均的な光量（以降、平均光量）を規定する。平均光量は、人間に知覚される見かけ上の光量（換言すれば明るさ）に相当する。当然、サイクル周期Ｔαに対する第１時間Ｔ１の比率が大きいほど、第１光源１４２が発光する時間が増え、ロービームの平均光量は増大する。しかしながら、第１出力回路部１４０と第２出力回路部１５０は、時分割で交互に通電される関係にある。そのため、サイクル周期Ｔαに対する第１時間Ｔ１の比率を増やし、第１光源１４２が発光する時間を増やすことは、第２時間Ｔ２を減らすことに相当する。当然、第２時間Ｔ２が減ると、第２光源１５２が点灯する時間が減るため、ＣＬＬの平均光量が低下する。
【００７１】
ＣＬＬとしての第２光源１５２は、平均光量として、少なくとも保安基準等にて規定されている光量を提供する必要がある。ロービームとしての第１光源１４２もまた、平均光量として、少なくとも保安基準等にて規定されている光量を提供する必要がある。サイクル周期Ｔαに対する第１時間Ｔ１が占める割合や、第２時間Ｔ２が占める割合は、少なくともの上記の要件を充足するように設定されれば良い。つまり、時分割比は、各光源に要求される平均光量を達成するように設計されている。
【００７２】
ここでは一例として、第１時間Ｔ１はサイクル周期Ｔαの７０％に相当する長さに設定されている。第２時間Ｔ２は、サイクル周期Ｔαから第１時間Ｔ１を差し引いて残った長さに設定されている。具体的には、第２時間Ｔ２は、サイクル周期Ｔαの３０％程度に設定されている。これらの比率は、各光源を構成するＬＥＤの数や、各出力回路部に流す電流の目標値に応じて適宜変更可能である。
【００７３】
時分割制御部２３０は、各光源スイッチのオンオフ状態を示すデータ（以降、点灯光源情報）を電流情報取得部２４０、ＰＷＭ信号生成部２６０などに逐次提供する。点灯光源情報は、実体的には、第１光源１４２及び第２光源１５２のどちらを点灯対象に設定しているのか、すなわち点灯対象に設定している光源を示すデータに相当する。また、点灯光源情報は、現在が第１光源オン期間と第２光源オン期間のどちらに該当するのかを示すデータに相当する。なお、図５では時分割制御部２３０と、電流情報取得部２４０、ＰＷＭ信号生成部２６０等とを接続する信号線の図示は省略している。時分割制御部２３０が点灯制御部に相当する。
【００７４】
電流情報取得部２４０は、各出力回路部に流れている電流値を示す情報を取得する構成である。すなわち、電流情報取得部２４０は、第１電流検出部１４１及び第２電流検出部１５１のそれぞれが検出している電流値を取得する。そして、例えば時分割制御部２３０が第１光源１４２を点灯対象に設定している間（換言すれば第１光源オン期間中）は、第１電流検出部１４１によって検出されている電流値をＰＷＭ信号生成部２６０に出力する。また、時分割制御部２３０が第２光源１５２を点灯対象に設定している間（換言すれば第２光源オン期間中）は、第２電流検出部１５１によって検出されている電流値をＰＷＭ信号生成部２６０に出力する。
【００７５】
目標値記憶部２５０は、第１光源１４２に流す電流の目標値（以降、第１目標電流）と、第２光源１５２に流す電流の目標値（以降、第２目標電流）が登録された不揮発性の記憶媒体である。目標値記憶部２５０は例えばＲＯＭを用いて実現されている。各光源についての目標電流は、ライトとしての役割／種別、及び、時分割制御の影響度合い（実体としては１サイクル中の点灯時間の長さ）を考慮した上で、所望の平均光量が得られるように、それぞれ異なる値に設計されている。目標値記憶部２５０に登録されている目標電流は、ＰＷＭ信号生成部２６０によって参照される。
【００７６】
ＰＷＭ信号生成部２６０は、各種電源スイッチ（主として第２電源スイッチ１２５）のオンオフを制御するためのＰＷＭ信号を生成し、電源スイッチ制御部２７０に出力する。ＰＷＭ信号生成部２６０は、第１光源オン期間においては、第１電流検出部１４１が検出している電流値と第１目標電流との差に応じたデューティー比を有するＰＷＭ信号を生成し、電源スイッチ制御部２７０に出力する。また、ＰＷＭ信号生成部２６０は、第２光源オン期間においては、第２電流検出部１５１が検出している電流値と第２目標電流との差に応じたデューティー比を有するＰＷＭ信号を生成し、電源スイッチ制御部２７０に出力する。なお、デューティー比は、１周期における信号レベルがハイレベルとなっている時間の比率を指す。ＰＷＭ信号には、デューティー比が０％や１００％に設定された信号も含まれるものとする。
【００７７】
当該ＰＷＭ信号生成部２６０は、例えば、エラーアンプや、鋸歯状波発振器、比較器などを用いて実現されれば良い。エラーアンプは、目標値と現在値の誤差を示す誤差信号を出力するアンプである。鋸歯状波発振器は、鋸歯状波を生成する回路である。エラーアンプの出力と鋸歯状波発振器の出力は比較器に入力されるように構成されていればよい。当該構成によれば、比較器の出力信号が上記のＰＷＭ信号として作用する。なお、ＰＷＭ信号生成部２６０の実現方法はこれに限らず、多様な構成を採用可能である。
【００７８】
逐次出力されるＰＷＭ信号のパルス幅（換言すればデューティー比）は、制御目標とする電流や電圧と現在値との誤差に応じて変動し、現在値と目標値との誤差が０となる値に収束する。つまり、ＰＷＭ信号生成部２６０が生成及び出力するＰＷＭ信号は、目標値と現在値との差が０となるように作用する。
【００７９】
故に、第１光源オン期間中にＰＷＭ信号生成部２６０が出力するＰＷＭ信号は、第１光源１４２に流れる電流が、第１目標電流と一致するようにデューティー比が調整されたＰＷＭ信号に相当する。また、第２光源オン期間中にＰＷＭ信号生成部２６０が出力するＰＷＭ信号は、第２光源１５２に流れる電流が、第２目標電流と一致するようにデューティー比が調整されたＰＷＭ信号に相当する。なお、ＰＷＭ信号におけるパルス発生周期は、鋸歯状波の周期と等しい。ＰＷＭ信号生成部２６０は、複数の電源スイッチに対して、それぞれ異なる制御信号を出力するように構成されていても良い。
【００８０】
電源スイッチ制御部２７０は、各種電源スイッチのゲート電極と電気的に接続されている。電源スイッチ制御部２７０は、ＰＷＭ信号生成部２６０から入力されるＰＷＭ信号からの指示に基づいて、各種電源スイッチのオンオフを制御する。例えば電源スイッチ制御部２７０は、出力回路部に電源電圧よりも高い電圧を出力する必要が有る場合には、第１電源スイッチ１２１をオンに設定した状態において、第２電源スイッチ１２５のオンオフをＰＷＭ信号に応じて切り替える。これにより直流電源４００の電圧を所定の目標値まで昇圧する。なお、電源スイッチ制御部２７０は電源電圧よりも小さい値に出力する際（つまり降圧動作時）には、第１電源スイッチ１２１のオンオフをＰＷＭ信号に応じて切り替えればよい。コンバータ回路１２０の構成及び制御方法としては多様な構成及び方法を採用可能である。
【００８１】
＜実施形態の作動及び効果＞
次に、比較構成を導入して本実施形態の構成の効果について説明する。ここでの比較構成とは、露光時間取得部２２０及び周期調整部２３１を備えない構成を指す。つまり比較構成ではサイクル周期Ｔαは所定の固定値であって、ライン露光時間ｔｃの１／Ｎ倍値へと自動調整されない。比較構成では、サイクル周期Ｔαがライン露光時間ｔｃの１／Ｎ倍値になっているとは限らないため、ライン毎の露光タイミングのずれに起因して、ライン間に明るさの差が生じうる。例えば図７に示すように、露光中にロービームとしての第１光源１４２が点灯している期間の長さ（以降、前照灯オン時間）や、第１光源１４２が消灯している期間の長さ（以降、前照灯オフ時間）が異なりうる。露光中における前照灯オン時間が長いラインは相対的に明るくなる一方、露光中における前照灯オン時間が少ないラインは相対的に暗くなる。換言すれば、露光中における前照灯オフ時間が長いほど、当該ライン上の画素は暗くなる。
【００８２】
例えば図７に示す例では、第１ラインの露光中において、前照灯オフ時間はＴ２だけである。これに対し、第５ラインや第６ラインを露光している間の前照灯オフ時間はＴ２×２である。つまり、第５ラインや第６ラインの露光中における前照灯オフ時間は、第１ラインの２倍もある。換言すれば、第５ラインや第６ラインを露光している間の前照灯オン時間は、第１ラインの露光中における前照灯オン時間よりも少ない。その結果、比較構成が生成する画像には、図８に示すような明暗縞が生じうる。ここでの明暗縞とは、ラインごとの明暗差によってフレーム全体に生じる縞模様を指す。
【００８３】
なお、図７においてハッチングを施している領域は、ロービームとしての第１光源１４２が消灯している期間、すなわち、車両前方の明るさが相対的に低下する期間を表している。また、図８においては、ラインごとの明度の差をドットパターンの密度で概念的に表している。ドット密度が高いほど明度が低い（つまり暗い）ことを意味する。
【００８４】
このような比較構成に対し、本実施形態のヘッドライト装置１は、露光時間取得部２２０及び周期調整部２３１を備えることにより、図９に示すように、サイクル周期Ｔαはライン露光時間ｔｃの１／Ｎ倍値へと調整される。
【００８５】
これにより、複数のラインのそれぞれにおける前照灯オン時間及び前照灯オフ時間が均一化される。具体的には各ラインに含まれる前照灯オン時間は２×Ｔ１であり、前照灯オフ時間は２×Ｔ２となる。故に、各ラインに対する前照灯（ここではロービーム）の点滅に由来する影響を低減できる。具体的には、図１０に示すように撮影画像に明暗縞が生じる恐れを低減することができる。
【００８６】
ところで、前方監視カメラ３の撮像画像は、自車両前方に存在する物体の認識に供されることがある。画像解析に基づく物体の認識には、画素間の輝度差を特徴量として用いることがある。そのため、前照灯の点滅に由来する上記明暗縞は、前方監視カメラ３の撮像画像に基づく物体の認識精度に影響を及ぼしうる。そのような事情に対し、本実施形態の構成によれば、上述の通り、前照灯の点滅に由来して撮影画像に明暗縞が生じる恐れを低減できる。つまり、本実施形態の構成によれば、前照灯としての光源を点滅させるヘッドライト装置１を車両に搭載することによって、前方監視カメラ３の撮像画像に基づく物体の認識精度が劣化する恐れを低減できる。
【００８７】
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、以降で述べる種々の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。例えば下記の種々の変形例は、技術的な矛盾が生じない範囲において適宜組み合わせて実施することができる。
【００８８】
なお、前述の実施形態で述べた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した実施形態の構成を適用することができる。
【００８９】
［変形例１］
上述した実施形態において露光時間取得部２２０は、前方監視カメラ３からライン露光時間ｔｃを取得する構成を開示したが、露光時間取得部２２０がライン露光時間ｔｃを取得する方法はこれに限定されない。露光時間取得部２２０は、組付け作業者や整備者、点検者等の専門スタッフの手入力によってライン露光時間ｔｃを取得するように構成されていても良い。
【００９０】
また、露光時間取得部２２０は、前方監視カメラ３との通信によって前方監視カメラ３の型番情報を取得し、当該型番情報からライン露光時間ｔｃを特定するように構成されていても良い。そのような構成では、露光時間取得部２２０は、前方監視カメラ３の型番ごとのライン露光時間ｔｃを示すデータが登録されたメモリを備えていればよい。前方監視カメラ３の型番情報は、専門スタッフが入力するように構成されていても良い。
【００９１】
［変形例２］
高速移動中は低速移動中及び停車中に比べて、各種光源の点滅が人間に認識されやすい。そのため、サイクル周期Ｔαは搭載車両の走行速度（つまり車速）が速いほど短くなるように構成されていることが好ましい。
【００９２】
そのような観点から周期調整部２３１は、図１１に示すように、サイクル周期Ｔα（換言すれば点灯周波数）とライン露光時間ｔｃの比率を表すパラメータＮを、搭載車両の走行速度に応じて変更するように構成されていても良い。例えば周期調整部２３１は、車速が所定の第１閾値未満である場合にはＮ＝１に設定する一方、車速が第１閾値以上、第２閾値未満である場合には、Ｎ＝２に設定する。また、さらに車速が第２閾値以上となった場合にはＮ＝３に設定する。このような構成は、車速が所定の閾値未満である場合にはサイクル周期Ｔαをライン露光時間ｔｃの１倍値に設定する一方、車速が所定の閾値以上である場合には、サイクル周期Ｔαをライン露光時間ｔｃの１／２倍値に設定する構成に相当する。また、さらに車速が上がった場合には、サイクル周期Ｔαをライン露光時間ｔｃの１／３倍値に設定する構成に相当する。
【００９３】
上記の制御態様によれば、車速が大きいほどサイクル周期Ｔαは短くなる（換言すれば点灯周波数が高くなる）。これにより、ヘッドライトの点滅が他車両の乗員や歩行者に知覚される恐れを低減することができる。なお、車速を示すデータは、車速センサから直接的に取得してもよいし、ボディＥＣＵ２等の他のＥＣＵやナビゲーション装置、ロケータなどから間接的に取得するように構成されていてもよい。Ｎを変更するための車速に対する閾値は、例えば５０ｋｍ／ｈや、８０ｋｍ／ｈなどとすればよい。
【００９４】
［第２実施形態］
上述した第１実施形態ではヘッドライト装置１が前方監視カメラ３のライン露光時間ｔｃに合わせてサイクル周期Ｔαを調整する態様を開示したが、前方監視カメラ３の撮像画像に明暗縞が生じる恐れを低減する方法はこれに限らない。第１実施形態とは逆に、前方監視カメラ３がヘッドライト装置１のサイクル周期Ｔαに合わせてライン露光時間ｔｃを調整するように構成されていてもよい。以下、そのような技術思想に基づく構成の一例を第２実施形態として説明する。
【００９５】
第２実施形態の制御部２００は所定のサイクル周期Ｔαで前照灯としての光を発する第１光源１４２を点滅させるように構成されている。サイクル周期Ｔαは、例えば１．２ミリ秒に設定されている。制御部２００は、前方監視カメラ３と直接的に間接的に相互通信可能に構成されており、所定のタイミングで前照灯の点滅周期としてのサイクル周期Ｔαを前方監視カメラ３に提供する。サイクル周期Ｔαを前方監視カメラ３に提供するタイミングは、例えば走行用電源がオンとなったタイミングでもよいし、前照灯が点灯したタイミングでも良い。
【００９６】
本実施形態の前方監視カメラ３は、図１２に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサ３１０と、駆動制御部３２０を備える。ＣＭＯＳイメージセンサ３１０は、駆動制御部３２０によって駆動するように構成されている。駆動制御部３２０は、ローリングシャッタ方式にてＣＭＯＳイメージセンサ３１０を駆動させる構成である。駆動制御部３２０は、各ラインの露光開始タイミング及び露光時間を制御する。また、駆動制御部３２０は、ライン毎に荷電情報を読み出す。
【００９７】
駆動制御部３２０は、より細かい構成として、サイクル周期取得部３２１及び露光時間調整部３２２を備える。サイクル周期取得部３２１は、ヘッドライト装置１（主として制御部２００）と通信することにより、サイクル周期Ｔαを取得する。サイクル周期取得部３２１取得したサイクル周期Ｔαは、例えば図示しないＲＡＭに保存される。ＲＡＭに保存されたサイクル周期Ｔαは、露光時間調整部３２２によって参照される。
【００９８】
露光時間調整部３２２は、サイクル周期取得部３２１が取得したサイクル周期Ｔαとライン露光時間ｔｃとがｔｃ＝Ｎ×Ｔα（Ｎは自然数）の関係を充足するように、ライン露光時間ｔｃ調整する。換言すれば、ライン露光時間ｔｃを、サイクル周期ＴαをＮ倍した値に設定する。例えば露光時間調整部３２２は、ライン露光時間ｔｃをサイクル周期Ｔαの２倍値に設定する。なお、ライン露光時間ｔｃは、上記の関係を満たしていればよく、例えばライン露光時間ｔｃは、サイクル周期Ｔαと同じ値に設定されても良い。つまり、ライン露光時間ｔｃは、サイクル周期Ｔαの１倍値であってもよい。露光時間調整部３２２がライン露光時間調整部に相当する。
【００９９】
サイクル周期Ｔαに対するライン露光時間ｔｃの倍率に相当するパラメータＮは、ライン露光時間ｔｃが所定の適正範囲に収まるように適宜決定されれば良い。例えば、ライン露光時間ｔｃの適正範囲が、１．５ミリ秒〜３ミリ秒に設定されており、サイクル周期Ｔαが１．２に設定されている場合には、Ｎ＝２に設定されれば良い。Ｔα＝１．２である場合には、仮にＮ＝１やＮ≧３ではライン露光時間ｔｃとしての適正範囲を逸脱するためである。
【０１００】
以上の構成によっても、複数のラインのそれぞれにおける前照灯オン時間及び前照灯オフ時間が均一化される。その結果、撮影画像に明暗縞が生じる恐れを低減することができる。また、上記の構成によれば、例えば車速に応じてサイクル周期Ｔαが動的に変更させる構成においても、ライン露光時間ｔｃが自動調整されるため、撮影画像に明暗縞が生じる恐れを低減することができる。
【０１０１】
［変形例３］
第１光源１４２、第２光源１５２の役割は適宜変更可能である。第２光源１５２は、昼間走行灯（以降、ＤＲＬ：Daytime Running Light）としての光を発するための光源であってもよいし、方向指示灯としての光を発するための光源であってもよい。また、前方監視カメラ３が赤外線カメラである場合、第１光源１４２は赤外線ランプであっても良い。換言すれば、第１光源１４２は、赤外発光ダイオードを用いて実現されていても良い。ここでの光とは基本的には可視光線を指すが、赤外線を含めることもできる。さらに、第１光源１４２や第２光源１５２は複数種類のライトとしての役割を兼任するように構成されていても良い。例えば第２光源１５２は、昼間はＤＲＬとしての光を発する一方、夜間／トンネル走行時は、ＣＬＬとしての光を発するように構成されていても良い。
【０１０２】
［変形例４］
以上では車両用ライト制御装置を、車両前方の路面を照らす光の照射状態を制御するフロントライティングシステム１０（特にヘッドライト装置１）に適用した態様を開示したが、車両用ライト制御装置の実施の形態はこれに限定されない。車両用ライト制御装置は、車両後方の路面を照らす光の照射状態を制御するリアライティングシステムに適用されても良い。その場合、車両用ライト制御装置は、主として車両後方の路面を照らす光を発する光源の駆動を制御する装置として機能する。
【０１０３】
車両用ライト制御装置をリアライティングシステムに適用する場合、第１光源１４２は、車両後方の路面を照らすバックアップライトとしての光を発する光源とすればよい。また、第２光源１５２は、テールランプや、ブレーキランプとしての光を発する光源とすれば良い。
【０１０４】
なお、車両用ライト制御装置を車両後方に向けて光を発する光源の駆動を制御する装置とする場合、周辺監視カメラは車両後方を撮像するように設置された後方監視カメラとすれば良い。つまり周辺監視カメラは、後方監視カメラであってもよい。
【０１０５】
［変形例５］
上述した構成では、出力回路部を２つ備える態様を開示したが、これに限らない。コンバータ回路１２０に並列接続される負荷としての出力回路部（ひいては光源）は３つ以上であっても良い。例えば図１３に示すように第１出力回路部１４０、及び第２出力回路部１５０に加えて、第３光源１６２が接続されるための第３出力回路部１６０を備えていても良い。
【０１０６】
第３出力回路部１６０は、第１出力回路部１４０と同様に構成されている。すなわち、第３出力回路部１６０は、第３電流検出部１６１、第３光源１６２、及び第３光源スイッチ１６３が直列接続された回路である。第１出力回路部１４０同様に、第３出力回路部１６０を構成する要素の配置順は適宜変更可能である。第３電流検出部１６１は、第３光源１６２に流れる電流を検出する構成である。第３電流検出部１６１は、第３光源１６２に流れる電流を示す信号を制御部２００に出力する。第３電流検出部１６１の回路構成としては多様な構成を採用可能である。
【０１０７】
第３光源１６２は例えばウインカー（換言すれば方向指示灯）としての光を発するための光源である。なお、第３光源１６２の役割は適宜変更可能であって、例えば第３光源１６２は赤外線ランプなどであっても良い。第３光源１６２は、１つ又は複数の発光素子を用いて構成されている。第３光源スイッチ１６３は、コンバータ回路１２０による第３出力回路部１６０（ひいては第３光源１６２）への電力の供給状態を切り替えるためのスイッチである。第３光源スイッチ１６３は、制御部２００から入力される制御信号に基づいてオン／オフが切り替えられるように構成されている。第３光源スイッチ１６３としては、第１光源スイッチ１４３と同様に多様なスイッチング素子を採用することができる。
【０１０８】
上記構成においては、時分割制御部２３０は全ての光源を点灯させる必要が有る場合、例えば第１光源オン期間→第２光源オン期間→第３光源オン期間の順で各光源が点灯するように各光源スイッチを制御すればよい。第３光源オン期間は、第１光源スイッチ１４３及び第２光源スイッチ１５３をオフに設定し、かつ、第３光源スイッチ１６３をオンに設定する期間に相当する。なお、上述した構成では、第１光源１４２、第２光源１５２、及び第３光源１６２の順に発光させる態様を開示したが、各光源の点灯順は適宜変更可能である。
【０１０９】
［変形例６］
第１出力回路部１４０は、図１４に示すように、ロービームとしての第１光源１４２の下流側に、ハイビームとしての光を発する付加光源１４４が設けられていても良い。第１光源１４２と付加光源１４４の間には、分岐点１４５が設けられている。また、付加光源１４４の下流側には、付加光源スイッチ１４６が設けられている。付加光源１４４は付加光源スイッチ１４６を介してグランド線と接続されている。分岐点１４５は、バイパススイッチ１４７を介してグランド線と接続されている。付加光源スイッチ１４６及びバイパススイッチ１４７はいずれも、制御部２００によってオンオフ状態が切り替えられるように構成されている。なお、このような回路構成は、分岐点１４５に、付加光源１４４及び付加光源スイッチ１４６を介してグランド線に接続する付加光源点灯経路と、バイパススイッチ１４７を介してグランド線に接続するバイパス経路とが並列に接続された構成に相当する。
【０１１０】
上記の構成において、制御部２００は、第１出力回路部１４０が備える第１光源１４２と付加光源１４４のうちの第１光源１４２のみを点灯させる場合には、バイパススイッチ１４７をオン且つ付加光源スイッチ１４６がオフに設定する。第１出力回路部１４０が備える第１光源１４２と付加光源１４４の両方を点灯させる場合には、バイパススイッチ１４７をオフ、且つ、付加光源スイッチ１４６がオンに設定する。例えば第１光源オン期間など、第１光源１４２と付加光源１４４のいずれも点灯させない場合には、バイパススイッチ１４７と付加光源スイッチ１４６の両方をオフに設定する。
【０１１１】
このような構成によれば、ヘッドライト装置１は、前照灯オンモードとして、ロービームとＣＬＬを同時点灯するロービームモードの他に、ロービーム、ハイビーム、及びＣＬＬを同時点灯するフルビームモードを備える事ができる。なお、バイパススイッチ１４７と付加光源スイッチ１４６のそれぞれが前述の第１光源スイッチ１４３に相当する。
【０１１２】
［変形例７］
以上では、コンバータ回路１２０に複数の光源が並列接続している構成において、制御部２００が各光源の点灯状態を時分割制御する構成を開示したが、車両用ライト制御装置の実施形態はこれに限らない。車両用ライト制御装置は、ＬＥＤを用いてなる前照灯をＰＷＭ調光するものであってもよい。なお、上述した実施形態の構成によれば、１つのコンバータ回路１２０を用いて複数の光源を同時に（換言すれば並列的に）点灯させることができるといった利点を有する。また、その結果として、ヘッドライト装置１全体としての回路規模を縮小できるといった効果を奏する。
【０１１３】
［付言］
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。なお、ここでの制御部とは、制御部２００及び駆動制御部３２０を指す。また、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。さらに、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。つまり、制御部が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供され得る。制御部が備える機能の一部又は全部はハードウェアとして実現されても良い。或る機能をハードウェアとして実現する態様には、１つ又は複数のＩＣなどを用いて実現する態様が含まれる。
【０１１４】
具体的には、制御部２００は、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）を用いて実現されていても良い。また、制御部２００は、コンピュータを用いて実現されていてもよい。すなわち、制御部２００は、ＣＰＵ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及びこれらの構成を接続するバスラインなどを用いて実現されていても良い。ＣＰＵは、種々の演算処理を実行する演算処理装置である。フラッシュメモリは、書き換え可能な不揮発性の記憶媒体である。ＲＡＭは揮発性の記憶媒体であって、ＣＰＵがプログラムやデータをキャッシュしたり、作業領域を展開したりするための主記憶装置に相当する。Ｉ／Ｏは、制御部２００が、他の装置と通信するためのインターフェースとして機能する回路モジュールである。Ｉ／Ｏは、アナログ回路素子やＩＣなどを用いて実現されればよい。制御部２００がコンピュータを用いて実現される態様においては、コンピュータを制御部２００として機能させるためのプログラム（以降、ライト制御プログラム）が例えばフラッシュメモリなどの非遷移的実体的記録媒体（non- transitory tangible storage medium）に格納されていればよい。ＣＰＵがライト制御プログラムを実行することは、ライト制御プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。もちろん、制御部２００は、ＣＰＵの代わりに、ＭＰＵやＧＰＵを用いて実現されていてもよい。また、制御部２００は、ＣＰＵや、ＭＰＵ、ＧＰＵなど、複数種類の演算処理装置を組み合せて実現されていてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０  フロントライティングシステム、１  ヘッドライト装置（車両用ライト制御装置）、２  ボディＥＣＵ、３  前方監視カメラ、２００  制御部（電源制御部）、２１０  点灯判断部、２２０  露光時間取得部、２３０  時分割制御部（点灯制御部）、２３１  周期調整部、２４０  電流情報取得部、２５０  目標値記憶部、２６０  ＰＷＭ信号生成部、２７０  電源スイッチ制御部、３１０  ＣＭＯＳイメージセンサ、３２０  駆動制御部、３２１  サイクル周期取得部、３２２  露光時間調整部（ライン露光時間取得部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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