(57)【要約】  車両用灯具システム（１）は、自車前方を撮像する撮像部（１２）と、撮像部（１２）から得られる情報に基づいて、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（１４）と、輝度解析部（１４）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る照度設定部（４２）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（１０）と、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）とを備える。照度設定部（４２）は、輝度解析部（１４）により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車前方を撮像する撮像部と、  前記撮像部から得られる情報に基づいて、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、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて前記光源部を制御する光源制御部と、を備え、  前記照度設定部は、前記輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定することを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項２】
前記照度設定部は、各個別領域について、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を所定の基準照度値に乗じて前記照度値を設定する請求項１に記載の車両用灯具システム。
【請求項３】
前記照度設定部は、各個別領域について、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を現在の照度値に乗じて新たな照度値を算出し、算出した照度値が所定の下限値以上である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が前記下限値を下回る場合は現在の照度値を維持する請求項１に記載の車両用灯具システム。
【請求項４】
前記光源部とは独立に制御される他の光源部をさらに備え、  前記他の光源部は少なくとも、前記照度設定部によって相対的に低い照度値が設定される個別領域に対して光を照射する請求項１に記載の車両用灯具システム。
【請求項５】
自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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る照度設定部と、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて、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、  前記照度設定部は、前記輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定することを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項６】
自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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るステップと、  定めた前記照度値に基づいて、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、  前記照度値を定めるステップにおいて、検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定することを特徴とする車両用灯具の制御方法。
【請求項７】
自車前方を撮像する撮像部と、  前記撮像部から得られる情報に基づいて、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を少なくとも有する灯具部と、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて前記灯具部を制御する光源制御部と、  前記輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値が設定される第１配光パターンと、前記第１配光パターンとは異なる第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、前記第１配光パターンと前記第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるパターン形成制御部と、を備えることを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項８】
前記撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方の状況を検出する状況解析部をさらに備え、  前記パターン形成制御部は、前記撮像部が自車前方を撮像している間は前記第１配光パターンを形成する請求項７に記載の車両用灯具システム。
【請求項９】
前記第２配光パターンは、前記第１配光パターンにおいて運転者が視認できる所定の輝度未満である個別領域の輝度を前記第３配光パターンにおいて高める配光パターンである請求項７又は８に記載の車両用灯具システム。
【請求項１０】
前記第２配光パターンは、前記第１配光パターンにおいて運転者がグレアを受ける所定の輝度以上である個別領域の輝度を前記第３配光パターンにおいて低減する配光パターンである請求項７乃至９のいずれか１項に記載の車両用灯具システム。
【請求項１１】
前記パターン形成制御部は、所定の位置範囲にある個別領域に第１〜第３配光パターンを形成し、前記輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第４配光パターンを他の個別領域に形成する請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の車両用灯具システム。
【請求項１２】
自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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る照度設定部と、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御する光源制御部と、  前記輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値が設定される第１配光パターンと、前記第１配光パターンとは異なる第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、前記第１配光パターンと前記第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるパターン形成制御部と、を備えることを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項１３】
自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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るステップと、  定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御するステップと、  検出した輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出した輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出した輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定して得られる第１配光パターンと、前記第１配光パターンとは異なる第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、前記第１配光パターンと前記第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるステップと、を含むことを特徴とする車両用灯具の制御方法。
【請求項１４】
自車前方を撮像する撮像部と、  前記撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方の状況を検出する状況解析部と、  自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度に基づいて、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を少なくとも有する灯具部と、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて前記灯具部を制御する光源制御部と、  前記撮像部が自車前方を撮像している間は、各個別領域の輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンを形成し、他の時間は前記第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを形成して、前記第１配光パターンと前記第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるパターン形成制御部と、を備えることを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項１５】
自車前方を撮像する撮像部と、  前記撮像部から得られる情報に基づいて、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を少なくとも有する灯具部と、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて前記灯具部を制御する光源制御部と、  所定の位置範囲にある個別領域に対して、前記輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンを形成し、他の個別領域に対して、前記輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンを形成するパターン形成制御部と、を備えることを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項１６】
前記第１配光パターンは、  前記輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値が設定される配光パターン、又は、  前記輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、輝度解析部により検出される輝度が同じ値となるように各個別領域の照度値が設定される配光パターンである請求項１５に記載の車両用灯具システム。
【請求項１７】
前記パターン形成制御部は、水平線より下方に位置する個別領域に前記第１配光パターンを形成し、水平線より上方に位置する個別領域に前記第２配光パターンを形成する請求項１５又は１６に記載の車両用灯具システム。
【請求項１８】
前記パターン形成制御部は、  走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域と重なる個別領域に前記第１配光パターンを形成し、  自車上空と重なる個別領域に前記第２配光パターンを形成し、  前記走行路面と重なる個別領域に前記第１配光パターン又は前記第２配光パターンを形成する請求項１５又は１６に記載の車両用灯具システム。
【請求項１９】
前記パターン形成制御部は、自車両の状態又は周囲環境に応じて前記第１配光パターンを形成する個別領域と前記第２配光パターンを形成する個別領域とを設定する請求項１５又は１６に記載の車両用灯具システム。
【請求項２０】
前記パターン形成制御部は、自車両の車速が所定速度以上であるとき、走行路面と重なる個別領域に前記第１配光パターンを形成し、他の個別領域に前記第２配光パターンを形成し、  前記車速が前記所定速度未満であるとき、前記走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域と重なる個別領域に前記第１配光パターンを形成し、他の個別領域に前記第２配光パターンを形成する請求項１９に記載の車両用灯具システム。
【請求項２１】
自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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る照度設定部と、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御する光源制御部と、  所定の位置範囲にある個別領域に対して、前記輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンを形成し、他の個別領域に対して、前記輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンを形成するパターン形成制御部と、を備えることを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項２２】
自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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るステップと、  定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御するステップと、  所定の位置範囲にある個別領域に対して、検出した輝度に依存して各個別領域の照度値を設定して得られる第１配光パターンを形成し、他の個別領域に対して、検出した輝度に依存せずに照度値を設定して得られる第２配光パターンを形成するステップと、を含むことを特徴とする車両用灯具の制御方法。
【請求項２３】
自車前方を撮像する撮像部と、  前記撮像部から得られる情報に基づいて、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を少なくとも有する灯具部と、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて前記灯具部を制御する光源制御部と、  前記輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンと、前記輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定され且つ前記第１配光パターンとは異なるか、又は前記輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える切替制御部と、を備えることを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項２４】
前記輝度に依存して照度値が設定される配光パターンは、  前記輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値が設定される配光パターン、又は、  前記輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、輝度解析部により検出される輝度が同じ値となるように各個別領域の照度値が設定される配光パターンである請求項２３に記載の車両用灯具システム。
【請求項２５】
前記切替制御部は、自車の周囲状況又は運転者の状態に応じて前記配光パターンを動的に切り替える請求項２３又は２４に記載の車両用灯具システム。
【請求項２６】
前記切替制御部は、カーナビゲーションシステム又は運転者を撮像するカメラから得られる情報に基づいて前記配光パターンを切り換える請求項２５に記載の車両用灯具システム。
【請求項２７】
前記切替制御部は、運転者の操作に基づいて前記配光パターンを切り替える請求項２３乃至２６のいずれか１項に記載の車両用灯具システム。
【請求項２８】
自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、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る照度設定部と、  前記照度設定部が定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御する光源制御部と、  前記輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンと、前記輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定され且つ前記第１配光パターンとは異なるか、又は前記輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える切替制御部と、を備えることを特徴とする車両用灯具の制御装置。
【請求項２９】
自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、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るステップと、  定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御するステップと、  検出した輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンと、検出した輝度に依存して各個別領域の照度値が設定され且つ前記第１配光パターンとは異なるか、又は検出した輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替えるステップと、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及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及び車両用灯具の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、自車前方の車両等の位置に応じて配光パターンを形成するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御が知られている。例えば、特許文献１には、複数の微小ミラーをアレイ状に配列したＤＭＤ（Digital Mirror Device）を用いてＡＤＢ制御を実行する技術が開示されている。また、特許文献２には、光源光で自車前方を走査するスキャン光学系を用いてＡＤＢ制御を実行する技術が開示されている。また、特許文献３には、ＬＥＤアレイを用いてＡＤＢ制御を実行する技術が開示されている。これらの技術によれば、様々な配光パターンを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０６４９６４号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２７１０２号公報
【特許文献３】特開２００８−０９４１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明者らは、ＡＤＢ制御について鋭意検討を重ねた結果、自車前方の状況に応じて光を照射する際の照射精度をより高める余地があることを認識するに至った。また、本発明者らは、従来の車両用灯具について鋭意検討を重ねた結果、車両運転の安全性をより高める余地があることを認識するに至った。【０００５】  本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、車両用灯具における光の照射精度を高める技術を提供することにある。また、その目的の他の１つは、運転の安全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】
【０００６】  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、自車前方を撮像する撮像部と、撮像部から得られる情報に基づいて、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、照度設定部が定めた照度値に基づいて光源部を制御する光源制御部と、を備え、照度設定部は、輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定する。この態様によれば、車両用灯具における光の照射精度を高めることができる。【０００７】  上記態様において、照度設定部は、各個別領域について、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を所定の基準照度値に乗じて照度値を設定してもよい。また、上記態様において、照度設定部は、各個別領域について、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を現在の照度値に乗じて新たな照度値を算出し、算出した照度値が所定の下限値以上である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が下限値を下回る場合は現在の照度値を維持してもよい。また、上記態様において、光源部とは独立に制御される他の光源部をさらに備え、他の光源部は少なくとも、照度設定部によって相対的に低い照度値が設定される個別領域に対して光を照射してもよい。【０００８】  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、自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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る照度設定部と、照度設定部が定めた照度値に基づいて、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、照度設定部は、輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定する。【０００９】  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、自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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るステップと、定めた照度値に基づいて、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、照度値を定めるステップにおいて、検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定する。【００１０】  本発明の他の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��撮像する撮像部と、撮像部から得られる情報に基づいて、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を少なくとも有する灯具部と、照度設定部が定めた照度値に基づいて灯具部を制御する光源制御部と、輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値が設定される第１配光パターンと、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるパターン形成制御部と、を備える。この態様によれば、運転の安全性を高めることができる。【００１１】  上記態様において、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、自車前方の状況を検出する状況解析部をさらに備え、パターン形成制御部は、撮像部が自車前方を撮像している間は第１配光パターンを形成してもよい。また、上記いずれかの態様において、第２配光パターンは、第１配光パターンにおいて運転者が視認できる所定の輝度未満である個別領域の輝度を第３配光パターンにおいて高める配光パターンであってもよい。また、上記いずれかの態様において、第２配光パターンは、第１配光パターンにおいて運転者がグレアを受ける所定の輝度以上である個別領域の輝度を第３配光パターンにおいて低減する配光パターンであってもよい。また、上記いずれかの態様において、パターン形成制御部は、所定の位置範囲にある個別領域に第１〜第３配光パターンを形成し、輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第４配光パターンを他の個別領域に形成してもよい。【００１２】  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、自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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る照度設定部と、照度設定部が定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御する光源制御部と、輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値が設定される第１配光パターンと、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるパターン形成制御部と、を備える。【００１３】  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、自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域のそれぞれの輝度を検��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るステップと、定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御するステップと、検出した輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出した輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値を設定し、検出した輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値を設定して得られる第１配光パターンと、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるステップと、を含む。【００１４】  また、本発明の他の態様は、車両用灯具システムである。当該システムは、自車前方を撮像する撮像部と、撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方の状況を検出する状況解析部と、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれの輝度に基づいて、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を少なくとも有する灯具部と、照度設定部が定めた照度値に基づいて灯具部を制御する光源制御部と、撮像部が自車前方を撮像している間は、各個別領域の輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンを形成し、他の時間は第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを形成して、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるパターン形成制御部と、を備える。【００１５】  本発明の他の態様は車両用灯具システムである。当該システムは、自車前方を撮像する撮像部と、撮像部から得られる情報に基づいて、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を少なくとも有する灯具部と、照度設定部が定めた照度値に基づいて灯具部を制御する光源制御部と、所定の位置範囲にある個別領域に対して、輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンを形成し、他の個別領域に対して、輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンを形成するパターン形成制御部と、を備える。この態様によれば、運転の安全性を高めることができる。【００１６】  上記態様において、第１配光パターンは、輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値が設定される配光パターン、又は、輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、輝度解析部により検出される輝度が同じ値となるように各個別領域の照度値が設定される配光パターンであってもよい。【００１７】  また、上記いずれかの態様において、パターン形成制御部は、水平線より下方に位置する個別領域に第１配光パターンを形成し、水平線より上方に位置する個別領域に第２配光パターンを形成してもよい。また、上記いずれかの態様において、パターン形成制御部は、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域と重なる個別領域に第１配光パターンを形成し、自車上空と重なる個別領域に第２配光パターンを形成し、走行路面と重なる個別領域に第１配光パターン又は第２配光パターンを形成してもよい。また、上記いずれかの態様において、パターン形成制御部は、自車両の状態又は周囲環境に応じて第１配光パターンを形成する個別領域と第２配光パターンを形成する個別領域とを設定してもよい。また、上記態様において、パターン形成制御部は、自車両の車速が所定速度以上であるとき、走行路面と重なる個別領域に第１配光パターンを形成し、他の個別領域に第２配光パターンを形成し、車速が所定速度未満であるとき、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域と重なる個別領域に第１配光パターンを形成し、他の個別領域に第２配光パターンを形成してもよい。【００１８】  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、自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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る照度設定部と、照度設定部が定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御する光源制御部と、所定の位置範囲にある個別領域に対して、輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンを形成し、他の個別領域に対して、輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンを形成するパターン形成制御部と、を備える。【００１９】  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、自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域の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るステップと、定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御するステップと、所定の位置範囲にある個別領域に対して、検出した輝度に依存して各個別領域の照度値を設定して得られる第１配光パターンを形成し、他の個別領域に対して、検出した輝度に依存せずに照度値を設定して得られる第２配光パターンを形成するステップと、を含む。【００２０】  本発明の他の態様は車両用灯具システムである。当該システムは、自車前方を撮像する撮像部と、撮像部から得られる情報に基づいて、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を少なくとも有する灯具部と、照度設定部が定めた照度値に基づいて灯具部を制御する光源制御部と、輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンと、輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定され且つ第１配光パターンとは異なるか、又は輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える切替制御部とを備える。この態様によれば、運転の安全性を高めることができる。【００２１】  上記態様において、輝度に依存して照度値が設定される配光パターンは、輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、検出された輝度が相対的に低い個別領域には相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域には相対的に高い照度値が設定される配光パターン、又は、輝度解析部により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域について、輝度解析部により検出される輝度が同じ値となるように各個別領域の照度値が設定される配光パターンであってもよい。【００２２】  また、上記いずれかの態様において、切替制御部は、自車の周囲状況又は運転者の状態に応じて配光パターンを動的に切り替えてもよい。また、上記態様において、切替制御部は、カーナビゲーションシステム又は運転者を撮像するカメラから得られる情報に基づいて配光パターンを切り換えてもよい。また、上記いずれかの態様において、切替制御部は、運転者の操作に基づいて配光パターンを切り替えてもよい。【００２３】  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、自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、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る照度設定部と、照度設定部が定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御する光源制御部と、輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンと、輝度解析部により検出される輝度に依存して各個別領域の照度値が設定され且つ第１配光パターンとは異なるか、又は輝度解析部により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える切替制御部とを備える。【００２４】  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、自車前方を撮像する撮像部から得られる情報に基づいて、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るステップと、定めた照度値に基づいて、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少なくとも有する灯具部を制御するステップと、検出した輝度に依存して各個別領域の照度値が設定される第１配光パターンと、検出した輝度に依存して各個別領域の照度値が設定され且つ第１配光パターンとは異なるか、又は検出した輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替えるステップとを含む。【００２５】  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】
【００２６】  本発明によれば、車両用灯具における光の照射精度を高めることができる。あるいは、本発明によれば、運転の安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１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、ハイコントラスト制御における検出輝度値と係数との関係を示す図である。図４（Ｂ）は、ハイコントラスト制御における検出輝度値と設定照度値との関係を示す図である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、実施の形態１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。
【図６】実施の形態２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７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、ハイコントラスト制御における検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。
【図８】実施の形態３，６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９】低速カメラによる撮像、高速カメラによる撮像、第１配光パターンの形成及び第２配光パターンの形成の推移の一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、第１配光パターンと第２配光パターンとの切替制御が実行される個別領域の位置範囲を模式的に示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、実施の形態３，６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。
【図１２】輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と、目標輝度値と、設定照度値との関係を示す図である。
【図１３】実施の形態５，７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１４】図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。
【図１５】低速カメラによる撮像、高速カメラによる撮像、第１配光パターンの形成及び第３配光パターンの形成の推移の一例を示すタイミングチャートである。
【図１６】実施の形態８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１７】実施の形態９に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】  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。
【００２９】（実施の形態１）  図１は、実施の形態１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。
【００３０】  車両用灯具システム１（１Ａ）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。
【００３１】  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。
【００３２】  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。
【００３３】  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。
【００３４】  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。
【００３５】  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。
【００３６】  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。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。
【００３７】  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。
【００３８】  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ピクセル又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。
【００３９】  図２（Ａ）及び図３では、説明の便宜上、ミラー素子３０及び個別領域Ｒを横１０×縦８の配列としているが、ミラー素子３０及び個別領域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及び個別領域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。
【００４０】  図１に示すように、投影光学部材２８は、例えば、前方側表面及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。
【００４１】  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。
【００４２】  撮像部１２は、自車前方を撮像する装置である。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以上１００００ｆｐｓ以下（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以上１２０ｆｐｓ以下である（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３０万ピクセル以上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及び低速カメラ３８は、全ての個別領域Ｒを撮像する。なお、高速カメラ３６及び低速カメラ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。
【００４３】  制御装置５０は、輝度解析部１４と、状況解析部１６と、灯具制御部１８と、光源制御部２０とを有する。撮像部１２が取得した画像データは、輝度解析部１４及び状況解析部１６に送られる。
【００４４】  輝度解析部１４は、撮像部１２から得られる情報（画像データ）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、状況解析部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、例えば０．１〜５ｍｓ毎に各個別領域Ｒの輝度を検出する。輝度解析部１４の検出結果、すなわち個別領域Ｒの輝度情報を示す信号は、灯具制御部１８に送信される。
【００４５】  状況解析部１６は、撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方の状況を検出する。例えば、状況解析部１６は、自車前方に存在する物標を検出する。状況解析部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。本実施の形態の状況解析部１６は、低速カメラ３８から得られる情報に基づいて自車前方の状況を検出する。状況解析部１６は、例えば５０ｍｓ毎に状況を検出する。状況解析部１６によって検出される物標としては、図３に示すように、対向車１００や歩行者２００等が例示される。また、先行車や、自車両の走行に支障を来す障害物、道路標識、道路標示、道路形状等も物標に含まれる。
【００４６】  状況解析部１６は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む、従来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、状況解析部１６は、対向車１００を示す特徴点を予め保持している。そして、状況解析部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。同様に、状況解析部１６は、歩行者２００やその他の物標を示す特徴点を予め保持しており、低速カメラ３８の撮像データの中にこれらの特徴点を含むデータが存在する場合、当該特徴点に対応する物標の位置を認識する。状況解析部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。
【００４７】  灯具制御部１８は、輝度解析部１４及び／又は状況解析部１６の検出結果を用いて、特定物標の決定、特定物標の変位検出、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。
【００４８】  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る。照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を設定する。前記「所定の範囲」は、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲であってもよいし、一部の範囲であってもよい。以下に説明する図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲を、前記「所定の範囲」としている。
【００４９】  例えば照度設定部４２は、予め定められたしきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒには、当該しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒに対して設定する照度値よりも低い照度値を設定する。一方、当該しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒには、当該しきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒに対して設定する照度値よりも高い照度値を設定する。この結果、輝度が相対的に低い個別領域Ｒの照度値は、輝度が相対的に高い個別領域Ｒの照度値よりも低い値となる。逆に、輝度が相対的に高い個別領域Ｒの照度値は、輝度が相対的に低い個別領域Ｒの照度値よりも高い値となる。一例として、照度設定部４２は、しきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも低い照度値を設定する。一方、しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも高い照度値を設定する。なお、しきい値を用いずに、例えば最も輝度の高い個別領域Ｒの輝度を基準として、輝度が低くなるにつれて設定する照度値を下げていってもよい。
【００５０】  つまり、照度設定部４２は、明るい個別領域Ｒはより明るくなり、暗い個別領域Ｒはより暗くなるような配光パターンを決定する。この配光パターンによれば、自車前方の照射対象物は、明暗コントラストが強調される。したがって、状況解析部１６による物標の検出精度を向上させることができる。このような照度設定部４２による制御をハイコントラスト制御と称し、ハイコントラスト制御において決定される配光パターンを、ハイコントラスト配光パターンと称する。照度設定部４２は、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。
【００５１】  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、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。そして、複数の部分照射領域が集まって、配光パターンが構成される。光源制御部２０は、例えば０．１〜５ｍｓ毎に、光源２２及び／又は光偏向装置２６に駆動信号を送信する。
【００５２】  光源制御部２０による光源部１０の制御により、ハイコントラスト配光パターンが形成される。そして、ハイコントラスト配光パターンを形成した結果である、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。また、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。なお、一例として照度設定部４２は、ハイコントラスト制御の最初に、全ての個別領域Ｒの照度を一定にした配光パターンを形成する。
【００５３】  ハイコントラスト制御では、新たに設定される相対的に低い照度値は、現在設定されている照度値よりも低い照度値となり、新たに設定される相対的に高い照度値は、現在設定されている照度値よりも高い照度値となり得る。この場合、正帰還がかかって、いずれは設定照度値が０と最大値とに二極化してしまう。照度値が二極化すると、照度値０が設定される個別領域Ｒにおいて、運転者の視認性を確保することが困難となり得る。
【００５４】  これに対し、以下のように基準照度値Ｍと係数とを用いることで、当該二極化による運転者の視認性低下を回避することができる。より具体的には、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を所定の基準照度値Ｍに乗じて照度値を設定する。図４（Ａ）は、ハイコントラスト制御における検出輝度値と係数との関係を示す図である。図４（Ｂ）は、ハイコントラスト制御における検出輝度値と設定照度値との関係を示す図である。
【００５５】  照度設定部４２は、図４（Ａ）に示すように、検出輝度値の大きさに応じて予め設定された所定の係数を有する。相対的に大きい検出輝度値には相対的に大きい係数が設定され、相対的に小さい検出輝度値には相対的に小さい係数が設定される。係数の値は、物標の検出精度の向上度合い等を考慮して、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。ここでは一例として、検出輝度値のしきい値に対して係数１．０が設定され、最大輝度値に対して係数１．５が設定され、最小輝度値に対して係数０．５が設定されている。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に対して係数を設定する。
【００５６】  また、照度設定部４２は、図４（Ｂ）に示すように、予め設定された所定の基準照度値Ｍを有する。照度設定部４２は、各個別領域Ｒに設定した係数を基準照度値Ｍに乗じて、個別領域Ｒの照度値を設定する。これにより、検出輝度値が低い個別領域Ｒには低い照度値が設定され、検出輝度値が高い個別領域Ｒには高い照度値が設定される。
【００５７】  また、現在設定されている照度値と、係数と、照度値の下限値及び上限値とを用いることでも、照度値の二極化による運転者の視認性低下を回避することができる。すなわち、照度設定部４２は、予め設定された照度値の下限値及び上限値を有する。そして、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定する。そして、設定した係数を、基準照度値Ｍに代えて現在の照度値に乗じて新たな照度値を算出する。
【００５８】  照度設定部４２は、算出した照度値が所定の下限値以上である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が下限値を下回る場合は現在の照度値を維持する。また、照度設定部４２は、算出した照度値が所定の上限値以下である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が上限値を上回る場合は現在の照度値を維持する。なお、照度設定部４２が少なくとも照度値の下限値を有していれば、暗い個別領域Ｒに対して照度値０が設定されることは回避することができる。
【００５９】  車両用灯具システム１は、ハイコントラスト配光パターンを利用して、自車前方の状況に応じて最適な配光パターンを形成するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御を実行する。すなわち、車両用灯具システム１は、ハイコントラスト配光パターンが形成された状況下で低速カメラ３８により自車前方を撮像する。状況解析部１６は、この撮像データを用いて物標を検出する。このため、より高精度に物標を検出することができる。
【００６０】  トラッキング部４０は、状況解析部１６により検出された物標の中から特定物標を決定する。また、トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果に基づいて特定物標の変位を検出する。本実施の形態では、一例として対向車１００を特定物標とする。
【００６１】  具体的には、トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果と状況解析部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、特定物標である対向車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、特定物標である対向車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。
【００６２】  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る。各個別領域Ｒのうち、特定物標の存在位置に応じて定まる特定個別領域Ｒ１に対しては特定照度値を定める。具体的には、照度設定部４２はまず、特定物標である対向車１００の存在位置に基づいて特定個別領域Ｒ１を定める。例えば照度設定部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。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（図３参照）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（図３参照）とする。特定個別領域Ｒ１には、対向車の運転者と重なる個別領域Ｒが含まれる。
【００６３】  そして、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値を定める。また、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１を除く他の個別領域Ｒについて、ハイコントラスト制御に基づいて照度値を定める。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、各個別領域Ｒに照射する光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。
【００６４】  一例として、照度設定部４２は、対向車１００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「０」を設定し、他の個別領域Ｒに対して、照度値「１」を設定する。この設定を、第１照度情報とする。また、照度設定部４２は、ハイコントラスト制御に準じて、特定個別領域Ｒ１を含む全ての個別領域Ｒに対する照度値を設定する。この設定を、第２照度情報とする。そして、照度設定部４２は、第１照度情報と第２照度情報とをＡＮＤ演算する。これにより、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値が「０」であり、他の個別領域Ｒに対する照度値がハイコントラスト制御に準じて定まる照度値である照度情報が生成される。すなわち、特定個別領域Ｒ１は遮光され、特定個別領域Ｒ１を除く各個別領域Ｒにはハイコントラスト配光パターンが形成される。
【００６５】  図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、実施の形態１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。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）に示すフローは、例えば０．１〜５ｍｓ毎に繰り返される高速処理であり、図５（Ｂ）に示すフローは、例えば５０ｍｓ毎に繰り返される低速処理である。この低速処理と高速処理とは、並行して実行される。
【００６６】  図５（Ａ）に示すように、高速処理では、まずハイコントラスト配光パターン形成フラグがオンであるか判断される（Ｓ１０１）。当該判断は、例えば照度設定部４２により実行される。ハイコントラスト配光パターン形成フラグがオンである場合（Ｓ１０１のＹ）、ハイコントラスト配光パターンが形成されている状態にあることを示す。この場合、高速カメラ３６によって自車前方が撮像される（Ｓ１０３）。ハイコントラスト配光パターン形成フラグがオンでない場合（Ｓ１０１のＮ）、照度一定配光パターンが形成された後に（Ｓ１０２）、高速カメラ３６によって自車前方が撮像される（Ｓ１０３）。
【００６７】  次に、輝度解析部１４によって、高速カメラ３６の画像データに基づいて、各個別領域Ｒの輝度が検出される（Ｓ１０４）。続いて、特定個別領域Ｒ１が設定されているか判断される（Ｓ１０５）。当該判断は、例えばトラッキング部４０により実行される。特定個別領域Ｒ１が設定されている場合（Ｓ１０５のＹ）、トラッキング部４０によって、特定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。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の設定（位置情報）を更新する（Ｓ１０６）。
【００６８】  次に、照度設定部４２によって、ハイコントラスト制御に準じて各個別領域Ｒに照射する光の照度値が設定される（Ｓ１０７）。特定個別領域Ｒ１に対しては、特定照度値が設定される。次に、光源制御部２０によって光源部１０が駆動され、定められた照度の光が光源部１０から照射される（Ｓ１０８）。そして、照度設定部４２によりハイコントラスト配光パターン形成フラグがオンにされて（Ｓ１０９）、本ルーチンが終了する。特定個別領域Ｒ１が設定されていない場合（Ｓ１０５のＮ）、照度設定部４２によって、個別領域Ｒに照射する光の照度値が設定される（Ｓ１０６）。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Ｓ１０７，Ｓ１０８，Ｓ１０９の処理が実行されて、本ルーチンが終了する。
【００６９】  ステップＳ１０６において、トラッキングにより特定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Ｓ１０７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Ｓ１０５では、後述するステップＳ２０５の処理が実行されるまでは、特定個別領域Ｒ１が設定されていない（Ｓ１０５のＮ）と判定される。
【００７０】  図５（Ｂ）に示すように、低速処理では、まず低速カメラ３８によって自車前方が撮像される（Ｓ２０１）。次に、状況解析部１６によって、低速カメラ３８の画像データに基づいて、自車前方に存在する物標が検出される（Ｓ２０２）。次に、検出された物標の中に特定物標が含まれているか判断される（Ｓ２０３）。当該判断は、例えばトラッキング部４０により実行される。
【００７１】  特定物標が含まれている場合（Ｓ２０３のＹ）、トラッキング部４０によって、特定物標が決定される（Ｓ２０４）。次に、照度設定部４２によって、特定物標の存在位置に基づいて特定個別領域Ｒ１が設定され（Ｓ２０５）、本ルーチンが終了する。特定物標が含まれていない場合（Ｓ２０３のＮ）、本ルーチンが終了する。なお、上記フローチャートでは、低速処理において特定個別領域が設定されているが、当該設定は高速処理において実行されてもよい。
【００７２】  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、輝度解析部１４と、照度設定部４２と、光源部１０と、光源制御部２０とを備える。輝度解析部１４は、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により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を設定する。これにより、自車前方に存在する照射対象物の明暗コントラストを強調することができる。よって、撮像部１２の画像データを用いた物標の検出精度を向上させることができる。このため、ＡＤＢ制御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。
【００７３】  また、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を所定の基準照度値に乗じて照度値を設定する。あるいは、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を現在の照度値に乗じて新たな照度値を算出し、算出した照度値が所定の下限値以上である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が前記下限値を下回る場合は現在の照度値を維持する。これらにより、ハイコントラスト配光パターンが繰り返し形成されることで設定照度値が０と最大値とに二極化し、一部の個別領域Ｒにおける運転者の視認性が低下することを回避することができる。
【００７４】  また、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状況解析部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、対向車１００の存在位置を高精度に把握し、配光パターンを決定している。このため、ＡＤＢ制御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。その結果、対向車１００の運転者に与えるグレアの回避と、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。
【００７５】（実施の形態２）  実施の形態２に係る車両用灯具システムは、光源部１０に加えて他の光源部を用いてハイコントラスト制御が実行される点を除いて実施の形態１に係る車両用灯具システムの構成と共通する。以下、実施の形態２に係る車両用灯具システムについて、実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
【００７６】  図６は、実施の形態２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６では、図１と同様に車両用灯具システムの構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。車両用灯具システム１（１Ｂ）は、光源部１０と、撮像部１２と、制御装置５０と、他の光源部としての灯具ユニット６０とを備える。灯具ユニット６０は、光源部１０とは独立に制御される。灯具ユニット６０は、例えば車両に設けられた図示しないライトスイッチが運転者に操作されることで、点消灯が切り替えられ、また形成する配光パターンの種類が切り替えられる。灯具ユニット６０は、従来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を形成することができる。以下では適宜、灯具ユニット６０により形成される配光パターンを、通常配光パターンと称する。
【００７７】  照度設定部４２は、灯具ユニット６０により通常配光パターンが形成されている状況下で、ハイコントラスト制御を実行する。例えば照度設定部４２は、輝度が低い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも低い照度値を設定し、輝度が高い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも高い照度値を設定する。設定する照度値の高低の程度は、物標の検出精度の向上度合い等を考慮して、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。なお、新たな照度値を設定する際に実施の形態１で説明した係数を用いてもよい。すなわち、現在設定されている照度値に係数を乗じて、新たな照度値を設定してもよい。
【００７８】  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。この結果、ハイコントラスト配光パターンが通常配光パターンに重ね合わされる。ハイコントラスト配光パターンの形成により、自車前方の明暗コントラストが強調される。また、ハイコントラスト配光パターンにおける各個別領域Ｒの照度が二極化したとしても、ハイコントラスト配光パターンにおいて照度の低い個別領域Ｒに対しては通常配光パターンが照射されている。すなわち、灯具ユニット６０は、照度設定部４２によって相対的に低い照度値が設定される個別領域Ｒに対して光を照射する。このため、ハイコントラスト配光パターンにおける照度値の二極化によって運転者の視認性が低下することを、回避することができる。
【００７９】  なお、一例として照度設定部４２は、ハイコントラスト制御の最初に、特定個別領域Ｒ１を除く全ての個別領域Ｒの照度を一定にした配光パターンを光源部１０により形成する。または、光源部１０による配光パターンの形成を行わず、灯具ユニット６０により通常配光パターンのみが形成される。この場合、通常配光パターンの照射により得られる各個別領域Ｒの輝度を、ハイコントラスト配光パターンの形成に利用する。２回目以降のハイコントラスト配光パターンは、通常配光パターンのみが形成された状況で決定されてもよいし、通常配光パターンとハイコントラスト配光パターンとが重ね合わされた状況で決定されてもよいし、ハイコントラスト配光パターンのみが形成された状況で決定されてもよい。
【００８０】  本発明は、上述の実施の形態１，２に限定されるものではなく、各実施の形態を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられて得られる新たな実施の形態も本発明の範囲に含まれる。このような新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。
【００８１】  実施の形態１，２では、撮像部１２、輝度解析部１４、状況解析部１６、灯具制御部１８及び光源制御部２０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。例えば、撮像部１２のうち低速カメラ３８は、車室内に搭載されている既存のカメラを利用することができる。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。
【００８２】  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、状況解析部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。
【００８３】  また、特定物標は、歩行者２００であってもよい。この場合、特定個別領域Ｒ１の特定照度値は、例えば最大値に設定される。これにより、より高い照度の光を歩行者２００に照射して、自車運転者が歩行者２００を視認しやすくすることができる。この場合、歩行者２００の顔が位置する個別領域Ｒは、遮光することが望ましい。トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果である各個別領域Ｒの輝度データにエッジ強調等の公知の画像処理を施すことで、歩行者２００の位置をトラッキングすることができる。エッジ強調は、輝度解析部１４の処理に含めてもよい。
【００８４】  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。
【００８５】  ハイコントラスト制御における検出輝度値と設定照度値との関係は、次のようであってもよい。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、ハイコントラスト制御における検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。すなわち、図４（Ｂ）に示す例では、検出輝度値に対して設定照度値を連続的且つ直線的に変化させている。しかしながら、特にこの関係に限定されず、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を段階的に変化させてもよい。また、図７（Ｃ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を曲線的に変化させてもよい。なお、図７（Ｃ）では上に凸の曲線を図示しているが、下に凸の曲線であってもよい。また、検出輝度値と係数との関係は、検出輝度値と設定照度値との関係と同様であるため、図示するまでもなく明らかである。
【００８６】  以下の態様も本発明に含めることができる。
【００８７】  自車前方を撮像する撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒの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る照度設定部４２と、  照度設定部４２が定めた照度値に基づいて、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、  照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を設定する、車両用灯具２の制御装置５０。
【００８８】  自車前方を撮像する撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒの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るステップと、  定めた照度値に基づいて、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、を含み、  照度値を定めるステップにおいて、検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を設定する、車両用灯具２の制御方法。
【００８９】（実施の形態３）  図８は、実施の形態３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８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。
【００９０】  車両用灯具システム１（１Ａ）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８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。
【００９１】  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、灯具部６２と、撮像部１２と、制御装置５０とが収容される。
【００９２】  灯具部６２は、少なくとも光源部１０を有する。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。
【００９３】  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。
【００９４】  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。
【００９５】  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。
【００９６】  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。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。
【００９７】  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。
【００９８】  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ピクセル又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。
【００９９】  図２（Ａ）及び図３では、説明の便宜上、ミラー素子３０及び個別領域Ｒを横１０×縦８の配列としているが、ミラー素子３０及び個別領域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及び個別領域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。
【０１００】  図８に示すように、投影光学部材２８は、例えば、前方側表面及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。
【０１０１】  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。
【０１０２】  撮像部１２は、自車前方を撮像する装置である。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以上１００００ｆｐｓ以下（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以上１２０ｆｐｓ以下である（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３０万ピクセル以上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及び低速カメラ３８は、全ての個別領域Ｒを撮像する。なお、高速カメラ３６及び低速カメラ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。
【０１０３】  制御装置５０は、輝度解析部１４と、状況解析部１６と、灯具制御部１８と、光源制御部２０とを有する。撮像部１２が取得した画像データは、輝度解析部１４及び状況解析部１６に送られる。
【０１０４】  輝度解析部１４は、撮像部１２から得られる情報（画像データ）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、状況解析部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、例えば０．１〜５ｍｓ毎に各個別領域Ｒの輝度を検出する。輝度解析部１４の検出結果、すなわち個別領域Ｒの輝度情報を示す信号は、灯具制御部１８に送信される。
【０１０５】  状況解析部１６は、撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方の状況を検出する。例えば、状況解析部１６は、自車前方に存在する物標を検出する。状況解析部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。本実施の形態の状況解析部１６は、低速カメラ３８から得られる情報に基づいて自車前方の状況を検出する。状況解析部１６は、例えば５０ｍｓ毎に状況を検出する。状況解析部１６によって検出される物標としては、図３に示すように、対向車１００や歩行者２００等が例示される。また、先行車や、自車両の走行に支障を来す障害物、道路標識、道路標示、道路形状等も物標に含まれる。
【０１０６】  状況解析部１６は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む、従来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、状況解析部１６は、対向車１００を示す特徴点を予め保持している。そして、状況解析部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。同様に、状況解析部１６は、歩行者２００やその他の物標を示す特徴点を予め保持しており、低速カメラ３８の撮像データの中にこれらの特徴点を含むデータが存在する場合、当該特徴点に対応する物標の位置を認識する。状況解析部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。
【０１０７】  灯具制御部１８は、輝度解析部１４及び／又は状況解析部１６の検出結果を用いて、特定物標の決定、特定物標の変位検出、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、配光パターンの形成制御等を実行する。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、パターン形成制御部４６とを含む。
【０１０８】  照度設定部４２は、輝度解析部１４の検出結果に基づいて、すなわち各個別領域Ｒの輝度に基づいて、各個別領域Ｒに照射する光の照度値を定める。つまり、照度設定部４２は、各個別領域Ｒの輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンを決定する。本実施の形態の照度設定部４２は、第１配光パターンとしてハイコントラスト配光パターンを決定する。
【０１０９】  ハイコントラスト配光パターンは、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値が設定されて得られる配光パターンである。前記「所定の範囲」は、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲であってもよいし、一部の範囲であってもよい。以下に説明する図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲を、前記「所定の範囲」としている。
【０１１０】  例えば照度設定部４２は、予め定められたしきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒには、当該しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒに対して設定する照度値よりも低い照度値を設定する。一方、当該しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒには、当該しきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒに対して設定する照度値よりも高い照度値を設定する。この結果、輝度が相対的に低い個別領域Ｒの照度値は、輝度が相対的に高い個別領域Ｒの照度値よりも低い値となる。逆に、輝度が相対的に高い個別領域Ｒの照度値は、輝度が相対的に低い個別領域Ｒの照度値よりも高い値となる。一例として、照度設定部４２は、しきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも低い照度値を設定する。一方、しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも高い照度値を設定する。なお、しきい値を用いずに、例えば最も輝度の高い個別領域Ｒの輝度を基準として、輝度が低くなるにつれて設定する照度値を下げていってもよい。
【０１１１】  つまり、ハイコントラスト配光パターンは、明るい個別領域Ｒはより明るくなり、暗い個別領域Ｒはより暗くなる配光パターンである。ハイコントラスト配光パターンによれば、自車前方の照射対象物は、明暗コントラストが強調される。これにより、後述する状況解析部１６による物標の検出精度を向上させることができる。物標としては、対向車、歩行者、先行車、自車両の走行に支障を来す障害物、道路標識、道路標示、道路形状等が例示される。
【０１１２】  ハイコントラスト配光パターンの形成においては、新たに設定される相対的に低い照度値は、現在設定されている照度値よりも低い照度値となり、新たに設定される相対的に高い照度値は、現在設定されている照度値よりも高い照度値となり得る。したがって、ハイコントラスト配光パターンの形成が繰り返されると、正帰還がかかって、いずれは設定照度値が０と最大値とに二極化してしまう。照度値が二極化すると、照度値０が設定される個別領域Ｒにおいて、運転者の視認性を確保することが困難となり得る。
【０１１３】  これに対し、以下のように基準照度値Ｍと係数とを用いることで、当該二極化による運転者の視認性低下を回避することができる。より具体的には、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を所定の基準照度値Ｍに乗じて照度値を設定する。図４（Ａ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と係数との関係を示す図である。図４（Ｂ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係を示す図である。
【０１１４】  照度設定部４２は、図４（Ａ）に示すように、検出輝度値の大きさに応じて予め設定された所定の係数を有する。相対的に大きい検出輝度値には相対的に大きい係数が設定され、相対的に小さい検出輝度値には相対的に小さい係数が設定される。係数の値は、物標の検出精度の向上度合い等を考慮して、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。ここでは一例として、検出輝度値のしきい値に対して係数１．０が設定され、最大輝度値に対して係数１．５が設定され、最小輝度値に対して係数０．５が設定されている。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に対して係数を設定する。
【０１１５】  また、照度設定部４２は、図４（Ｂ）に示すように、予め設定された所定の基準照度値Ｍを有する。照度設定部４２は、各個別領域Ｒに設定した係数を基準照度値Ｍに乗じて、個別領域Ｒの照度値を設定する。これにより、検出輝度値が低い個別領域Ｒには低い照度値が設定され、検出輝度値が高い個別領域Ｒには高い照度値が設定される。
【０１１６】  また、現在設定されている照度値と、係数と、照度値の下限値及び上限値とを用いることでも、照度値の二極化による運転者の視認性低下を回避することができる。すなわち、照度設定部４２は、予め設定された照度値の下限値及び上限値を有する。そして、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定する。そして、設定した係数を、基準照度値Ｍに代えて現在の照度値に乗じて新たな照度値を算出する。
【０１１７】  照度設定部４２は、算出した照度値が所定の下限値以上である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が下限値を下回る場合は現在の照度値を維持する。また、照度設定部４２は、算出した照度値が所定の上限値以下である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が上限値を上回る場合は現在の照度値を維持する。なお、照度設定部４２が少なくとも照度値の下限値を有していれば、暗い個別領域Ｒに対して照度値０が設定されることは回避することができる。
【０１１８】  また、照度設定部４２は、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを決定することができる。第２配光パターンは、第１配光パターンとの合成により、運転者に視認される第３配光パターンを形成するための配光パターンである。第３配光パターンは、例えば人間工学に基づいて定められる、運転者の眼に最適な配光パターンであり、予め設定される。第２配光パターンは、最終的に形成される第３配光パターンと、第３配光パターンの合成成分である第１配光パターンとを考慮して決定される。
【０１１９】  例えば、第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状態における各個別領域Ｒの輝度に依存して、各個別領域Ｒの照度値が設定されて得られる。具体的には、第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状況において運転者が視認できる所定の輝度未満である個別領域Ｒの輝度を、第３配光パターンが形成された状況において高める配光パターンである。また、第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状況において運転者がグレアを受ける所定の輝度以上である個別領域Ｒの輝度を、第３配光パターンが形成された状況において低減する配光パターンである。照度設定部４２は、運転者が視認できる所定の輝度値と運転者がグレアを受ける所定の輝度値とを予め所持している。そして、照度設定部４２は、第１配光パターンの形成状態で得られた画像データに基づく輝度解析部１４の検出結果から、各個別領域Ｒの照度値を設定し、第２配光パターンを決定する。
【０１２０】  照度設定部４２は、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。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、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。そして、複数の部分照射領域が集まって、各種の配光パターンが構成される。光源制御部２０は、例えば０．１〜５ｍｓ毎に、光源２２及び／又は光偏向装置２６に駆動信号を送信する。
【０１２１】  パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと第２配光パターンとを合成して、運転者に視認させる第３配光パターンを形成する。パターン形成制御部４６は、第１配光パターン及び第２配光パターンの形成を指示する信号を照度設定部４２に送信する。照度設定部４２は、パターン形成制御部４６から当該信号を受信すると、各配光パターンに応じた照度値を設定し、光源制御部２０に照度値信号を送信する。
【０１２２】  図９は、低速カメラによる撮像、高速カメラによる撮像、第１配光パターンの形成及び第２配光パターンの形成の推移の一例を示すタイミングチャートである。図９に示すように、パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替える。これにより、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを形成する。第１配光パターンの形成とこれに続く第２配光パターンの形成とを繰り返し単位Ｐとしたとき、繰り返しの周期は例えば６０Ｈｚ以上（１６．６ｍｓ以下）である。これにより、配光パターンの切り替わりを運転者に認識させることなく、第３配光パターンを安定的に視認させることができる。
【０１２３】  また、本実施の形態の車両用灯具システム１は、第１配光パターンを利用して、自車前方の状況に応じて最適な配光パターンを形成するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御を実行する。したがって、図９に示すように、パターン形成制御部４６は、撮像部１２の低速カメラ３８が自車前方を撮像している間は第１配光パターンを形成する。すなわち、車両用灯具システム１は、第１配光パターンが形成された状況下で低速カメラ３８により自車前方を撮像する。状況解析部１６は、この撮像データを用いて物標を検出する。このため、より高精度に物標を検出することができる。
【０１２４】  トラッキング部４０は、状況解析部１６により検出された物標の中から特定物標を決定する。また、トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果に基づいて特定物標の変位を検出する。本実施の形態では、一例として対向車１００を特定物標とする。
【０１２５】  具体的には、トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果と状況解析部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、特定物標である対向車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、特定物標である対向車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。
【０１２６】  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る。各個別領域Ｒのうち、特定物標の存在位置に応じて定まる特定個別領域Ｒ１に対しては特定照度値を定める。具体的には、照度設定部４２はまず、特定物標である対向車１００の存在位置に基づいて特定個別領域Ｒ１を定める。例えば照度設定部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。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（図３参照）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（図３参照）とする。特定個別領域Ｒ１には、対向車の運転者と重なる個別領域Ｒが含まれる。
【０１２７】  そして、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値を定める。例えば、特定照度値０が設定される。また、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１を除く他の個別領域Ｒについて、第１配光パターンと第２配光パターンの切替制御に基づいて照度値を定める。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、各個別領域Ｒに照射する光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。
【０１２８】  また特定物標は、歩行者２００であってもよい。この場合、特定個別領域Ｒ１の特定照度値は、例えば最大値に設定される。これにより、より高い照度の光を歩行者２００に照射して、自車運転者が歩行者２００を視認しやすくすることができる。この場合、歩行者２００の顔が位置する個別領域Ｒは、遮光することが望ましい。トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果である各個別領域Ｒの輝度データにエッジ強調等の公知の画像処理を施すことで、歩行者２００の位置をトラッキングすることができる。エッジ強調は、輝度解析部１４の処理に含めてもよい。
【０１２９】  パターン形成制御部４６は、特定個別領域Ｒ１を除く全ての個別領域Ｒについて、第１配光パターンと第２配光パターンの切替制御に基づく照度値の設定を行ってもよいし、一部の個別領域Ｒについて、当該切替制御に基づく照度値の設定を行ってもよい。
【０１３０】  一例として、パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対してのみ、第１配光パターンと第２配光パターンとの切替制御を実行する。すなわち、パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成する。他の個別領域Ｒに対しては、第４配光パターンを形成する。第４配光パターンは、照度設定部４２によって、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される配光パターンである。第４配光パターンとしては、各個別領域Ｒに照射する光の照度値が同じ値である、照度一定配光パターンが例示される。このように、切替制御の実行対象となる個別領域Ｒを限定することで、第１配光パターンの決定処理の際に制御装置５０にかかる負荷を軽減することができる。また、自車前方を複数の領域に分けてそれぞれに異なる配光パターンを形成することができる。このため、自車前方の状況により適した配光パターンの形成が可能となる。
【０１３１】  図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、第１配光パターンと第２配光パターンとの切替制御が実行される個別領域の位置範囲を模式的に示す図である。例えば図１０（Ａ）に示すように、パターン形成制御部４６は、水平線より下方の領域Ｍ１に位置する個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成する。また、水平線より上方の領域Ｍ２に位置する個別領域Ｒに第４配光パターンを形成する。水平線より下方の領域Ｍ１は、視認されるべき物標が存在する可能性が高いため、第１配光パターンと第２配光パターンの切替制御が実行される。一方、水平線より上方の領域Ｍ２は、視認されるべき物標が存在する可能性が低いため、第４配光パターンが形成される。
【０１３２】  また、例えば図１０（Ｂ）に示すように、パターン形成制御部４６は、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域Ｎ１，Ｎ２と重なる個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成する。また、自車上空の領域Ｎ３と重なる個別領域Ｒに第４配光パターンを形成する。また、走行路面の領域Ｎ４と重なる個別領域Ｒに第１〜第３配光パターン又は第４配光パターンを形成する。
【０１３３】  視認されるべき物標として優先度が高いものは、歩行者２００であることが多い。側方領域Ｎ１，Ｎ２は、歩行者２００が存在する可能性が高いため、第１配光パターンと第２配光パターンの切替制御が実行される。一方、自車上空の領域Ｎ３は、歩行者２００が存在する可能性が低いため、第４配光パターンが形成される。走行路面の領域Ｎ４は、自車上空の領域Ｎ３に比べれば歩行者２００が存在する可能性は高いが、側方領域Ｎ１，Ｎ２に比べれば歩行者２００が存在する可能性は低い。このため、走行路面の領域Ｎ４については、制御装置５０にかかる負荷の軽減と、運転の安全性の向上とのどちらを優先するかで、形成する配光パターンを選択することができる。
【０１３４】  また、パターン形成制御部４６は、自車両の状態又は周囲環境に応じて第１〜第３配光パターンを形成する個別領域Ｒと第４配光パターンを形成する個別領域Ｒとを設定することができる。例えば、パターン形成制御部４６は、自車両の車速が所定速度以上であるとき、走行路面の領域Ｎ４と重なる個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第４配光パターンを形成する。また、車速が所定速度未満であるとき、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域Ｎ１，Ｎ２と重なる個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第４配光パターンを形成する。前記「所定速度」は、例えば８０ｋｍ／ｈである。
【０１３５】  車両が所定速度以上の高速で走行する場合、側方領域Ｎ１，Ｎ２よりも走行路面の領域Ｎ４において物標の有無を確認したい要求が高まる。また、車両が所定速度以上の高速で走行することが一般的である、高速道路等の自動車専用道路では、走行路面の側方領域Ｎ１，Ｎ２に視認すべき物標（特に歩行者２００）が存在する可能性は低い。このため、車速が所定速度以上であるときは、走行路面の領域Ｎ４と重なる個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第４配光パターンを形成する。
【０１３６】  一方、車両が所定速度未満の低速で走行する状況では、走行路面の側方領域Ｎ１，Ｎ２に視認すべき物標（特に歩行者２００）が存在する可能性が高まる。このため、走行路面の領域Ｎ４よりも側方領域Ｎ１，Ｎ２において物標の有無を確認したい要求が高まる。このため、車速が所定速度未満であるときは、側方領域Ｎ１，Ｎ２と重なる個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第４配光パターンを形成する。
【０１３７】  パターン形成制御部４６は、低速カメラ３８の画像データあるいは状況解析部１６の検出結果に基づいて、領域Ｍ１，Ｍ２，Ｎ１〜Ｎ４を決定することができる。また、パターン形成制御部４６は、車両に搭載される図示しない車速センサから車速情報を取得することができる。自車両の状態や周囲環境に関する情報は、車両に搭載される図示しないカーナビゲーションシステムや操舵角センサ、照度センサ、撮像部１２の画像データ等からも取得することができる。例えば、パターン形成制御部４６は、カーナビゲーションシステムから得られる情報に基づいて、前方の道路形状を認識して走行路面の領域Ｎ４を変更することができる。
【０１３８】  ＡＤＢ制御の一例として、照度設定部４２は、対向車１００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「０」を設定し、他の個別領域Ｒに対して、照度値「１」を設定する。この設定を、第１照度情報とする。また、照度設定部４２は、第１配光パターンと第２配光パターンの切替制御に準じて、特定個別領域Ｒ１を除く所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対する照度値を設定する。また、第４配光パターンの形成制御に準じて、残りの個別領域Ｒに対して同じ照度値を設定する。この設定を、第２照度情報とする。
【０１３９】  そして、照度設定部４２は、第１照度情報と第２照度情報とをＡＮＤ演算する。これにより、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値が「０」であり、他の個別領域Ｒに対する照度値が切替制御あるいは第４配光パターンの形成制御に準じて定まる照度値である照度情報が生成される。すなわち、特定個別領域Ｒ１は遮光され、特定個別領域Ｒ１を除く各個別領域Ｒには第１配光パターンと第２配光パターンとが交互に形成されるか、第４配光パターンが形成される。
【０１４０】  図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、実施の形態３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。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１１（Ａ）に示すフローは、例えば０．１〜５ｍｓ毎に繰り返される高速処理であり、図１１（Ｂ）に示すフローは、例えば５０ｍｓ毎に繰り返される低速処理である。この低速処理と高速処理とは、並行して実行される。また、低速処理の実行タイミングと同期して高速処理において第１配光パターンが形成されるように、予め設計されている。
【０１４１】  図１１（Ａ）に示すように、高速処理では、まず高速カメラ３６によって自車前方が撮像される（Ｓ２１０１）。次に、輝度解析部１４によって、高速カメラ３６の画像データに基づいて、各個別領域Ｒの輝度が検出される（Ｓ２１０２）。続いて、特定個別領域Ｒ１が設定されているか判断される（Ｓ２１０３）。当該判断は、例えばトラッキング部４０により実行される。特定個別領域Ｒ１が設定されている場合（Ｓ２１０３のＹ）、トラッキング部４０によって、特定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。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の設定（位置情報）を更新する（Ｓ２１０４）。
【０１４２】  次に、照度設定部４２によって、各個別領域Ｒに照射する光の照度値が設定される（Ｓ２１０５）。低速処理の実行タイミングにある場合は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して第１配光パターンに準じた照度値が設定され、低速処理の実行タイミングにない場合は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して第２配光パターンに準じた照度値が設定される。特定個別領域Ｒ１に対しては、特定照度値が設定される。残りの個別領域Ｒに対しては、第４配光パターンに準じた照度値が設定される。次に、光源制御部２０によって光源部１０が駆動され、定められた照度の光が光源部１０から照射されて（Ｓ２１０６）、本ルーチンが終了する。特定個別領域Ｒ１が設定されていない場合（Ｓ２１０３のＮ）、照度設定部４２によって、個別領域Ｒに照射する光の照度値が設定される（Ｓ２１０５）。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Ｓ２１０６の処理が実行されて、本ルーチンが終了する。
【０１４３】  ステップＳ２１０４において、トラッキングにより特定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Ｓ２１０５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Ｓ２１０３では、後述するステップＳ２２０５の処理が実行されるまでは、特定個別領域Ｒ１が設定されていない（Ｓ２１０３のＮ）と判定される。
【０１４４】  図１１（Ｂ）に示すように、低速処理では、まず低速カメラ３８によって自車前方が撮像される（Ｓ２２０１）。このとき、自車前方には第１配光パターンが形成されている。次に、状況解析部１６によって、低速カメラ３８の画像データに基づいて、自車前方に存在する物標が検出される（Ｓ２２０２）。次に、検出された物標の中に特定物標が含まれているか判断される（Ｓ２２０３）。当該判断は、例えばトラッキング部４０により実行される。
【０１４５】  特定物標が含まれている場合（Ｓ２２０３のＹ）、トラッキング部４０によって、特定物標が決定される（Ｓ２２０４）。次に、照度設定部４２によって、特定物標の存在位置に基づいて特定個別領域Ｒ１が設定され（Ｓ２２０５）、本ルーチンが終了する。特定物標が含まれていない場合（Ｓ２２０３のＮ）、本ルーチンが終了する。なお、上記フローチャートでは、低速処理において特定個別領域が設定されているが、当該設定は高速処理において実行されてもよい。
【０１４６】  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、輝度解析部１４と、照度設定部４２と、灯具部６２と、光源制御部２０と、パターン形成制御部４６とを備える。輝度解析部１４は、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る。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、灯具部６２を制御する。これにより、車両用灯具システム１は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンを形成することができる。
【０１４７】  照度設定部４２は、第１配光パターンとして、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値が設定されるハイコントラスト配光パターンを決定する。また、照度設定部４２は、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを決定する。そして、パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させる。
【０１４８】  このように、運転者に視認させる第３配光パターンを２つの配光パターンの合成によって形成しているため、多様な第３配光パターンを形成することができる。よって、状況に応じて最適な配光パターンの形成が可能となる。この結果、運転の安全性を向上させることができる。
【０１４９】  また、車両用灯具システム１は、撮像部１２（より具体的には低速カメラ３８）から得られる情報に基づいて自車前方の状況を検出する状況解析部１６をさらに備える。そして、パターン形成制御部４６は、撮像部１２（より具体的には低速カメラ３８）が自車前方を撮像している間は第１配光パターンを形成する。第１配光パターンは、自車前方に存在する照射対象物の明暗コントラストを強調することができる配光パターンである。このため、撮像部１２の画像データを用いた物標の検出精度を向上させることができる。この結果、ＡＤＢ制御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。
【０１５０】  状況解析部１６による物標検出に好適な配光パターンと、運転者が視認する上で好適な配光パターンとは、一致しない場合もあり得る。これに対し、車両用灯具システム１は、物標検出用の画像データを撮像部１２が取得する際に形成する配光パターンと、運転者に視認させる配光パターンとを異ならせている。これにより、物標の検出精度の向上と運転者の視認性の向上とを、より高い次元で両立させることができる。
【０１５１】  第１配光パターンと合成される第２配光パターンは、第１配光パターンにおいて運転者が視認できる所定の輝度未満である個別領域Ｒの輝度を第３配光パターンにおいて高める配光パターンである。また、第２配光パターンは、第１配光パターンにおいて運転者がグレアを受ける所定の輝度以上である個別領域Ｒの輝度を第３配光パターンにおいて低減する配光パターンである。これらにより、第３配光パターンの形成によって得られる運転者の視認性向上効果を、より高めることができる。
【０１５２】  また、パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成する。また、他の個別領域Ｒに対しては、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第４配光パターンを形成する。これにより、制御装置５０にかかる負荷を軽減することができる。このため、配光パターンの形成に要する時間を短縮することができ、配光パターンの変化を自車前方の状況の変化に高精度に追従させることができる。また、自車前方の複数の区画に対して異なる配光パターンを形成できるため、自車前方の状況により適した配光パターンの形成が可能となる。これらの結果、運転の安全性を向上させることができる。
【０１５３】（実施の形態４）  実施の形態４に係る車両用灯具システムは、第１配光パターンとしてハイコントラスト配光パターンに加えて輝度均一化配光パターンを形成する点を除いて、実施の形態３に係る車両用灯具システムの構成と共通する。以下、実施の形態４に係る車両用灯具システムについて、実施の形態３と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
【０１５４】  本実施の形態に係る車両用灯具システム１は、灯具部６２と、撮像部１２と、制御装置５０とを備える。制御装置５０は、輝度解析部１４と、状況解析部１６と、灯具制御部１８と、光源制御部２０とを有する。灯具制御部１８は、トラッキング部４０と、照度設定部４２と、パターン形成制御部４６とを含む。
【０１５５】  照度設定部４２は、各個別領域Ｒの輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンを決定する。本実施の形態の照度設定部４２は、第１配光パターンとしてハイコントラスト配光パターンに加えて、輝度均一化配光パターンを形成する。
【０１５６】  輝度均一化配光パターンは、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、輝度均一化配光パターンが形成された状態で輝度解析部１４により検出される輝度が各個別領域Ｒで同じ値となるように、各個別領域Ｒの照度値が設定されて得られる配光パターンである。前記「所定の範囲」は、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲であってもよいし、一部の範囲であってもよい。以下に説明する図１２では、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲を、前記「所定の範囲」としている。
【０１５７】  図１２は、輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と、目標輝度値と、設定照度値との関係を示す図である。図１２に示すように、例えば照度設定部４２は照度値の設定に際し、まずは目標輝度値を設定する。目標輝度値とは、配光パターンが形成された状態で輝度解析部１４により検出されるべき輝度を意味する。照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域Ｒについて、目標輝度値を同じ値に設定する。
【０１５８】  そして、照度設定部４２は、各個別領域Ｒの目標輝度値と輝度解析部１４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る。具体的には、照度設定部４２は、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を設定する。この結果、自車前方の明るさを均一にする輝度均一化配光パターンが形成される。輝度均一化配光パターンによれば、自車前方の暗い領域に存在する物標を明るく照らし出すことができる。このため、ハイコントラスト配光パターンとは異なる方法あるいは態様で、状況解析部１６による物標の検出精度を向上させることができる。
【０１５９】  パターン形成制御部４６は、撮像部１２の低速カメラ３８が自車前方を撮像している間は、第１配光パターンを形成し、他の時間は第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを形成する。パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと第２配光パターンとを合成して第３配光パターンを形成し、当該第３配光パターンを運転者に視認させる。第１配光パターンは、自車前方に存在する照射対象物の明暗コントラストを強調することができるハイコントラスト配光パターンであるか、自車前方の暗い領域に存在する物標を明るく照らし出すことができる輝度均一化配光パターンである。このため、撮像部１２の画像データを用いた物標の検出精度を向上させることができる。この結果、ＡＤＢ制御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。
【０１６０】  第２配光パターンは、第１配光パターンとの合成により、運転者に視認される第３配光パターンを形成するための配光パターンである。第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状態における各個別領域Ｒの輝度に依存して、各個別領域Ｒの照度値が設定されて得られる。例えば、第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状況において運転者が視認できる所定の輝度未満である個別領域Ｒの輝度を、第３配光パターンが形成された状況において高める配光パターンである。また、第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状況において運転者がグレアを受ける所定の輝度以上である個別領域Ｒの輝度を、第３配光パターンが形成された状況において低減する配光パターンである。
【０１６１】  また、パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対してのみ、第１配光パターンと第２配光パターンとの切替制御を実行することができる。すなわち、パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成する。他の個別領域Ｒに対しては、第４配光パターンを形成する。第４配光パターンとしては、各個別領域Ｒに照射する光の照度値が同じ値である、照度一定配光パターンが例示される。
【０１６２】  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、状況解析部１６と、照度設定部４２と、灯具部６２と、光源制御部２０と、パターン形成制御部４６とを備える。状況解析部１６は、撮像部１２から得られる情報に基づいて自車前方の状況を検出する。照度設定部４２は、各個別領域Ｒの輝度に基づいて、各個別領域Ｒに照射する光の照度値を定める。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灯具部６２を制御する。
【０１６３】  照度設定部４２は、各個別領域Ｒの輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンとして、ハイコントラスト配光パターンと輝度均一化配光パターンとを決定する。また、照度設定部４２は、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを決定する。そして、パターン形成制御部４６は、撮像部１２（より具体的には低速カメラ３８）が撮像している間は、第１配光パターンを形成する。また、他の時間は第２配光パターンを形成し、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させる。
【０１６４】  これにより、状況解析部１６による物標の検出精度を高めることができるとともに、運転者には、人の眼に最適な配光パターンを視認させることができる。このため、物標の検出精度の向上と運転者の視認性の向上とを、より高い次元で両立させることができる。この結果、運転の安全性を向上させることができる。
【０１６５】（実施の形態５）  実施の形態５に係る車両用灯具システムは、灯具部６２が光源部１０に加えて他の光源部を備える点を除いて実施の形態３に係る車両用灯具システムの構成と共通する。以下、実施の形態５に係る車両用灯具システムについて、実施の形態３と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
【０１６６】  図１３は、実施の形態５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１３では、図８と同様に車両用灯具システムの構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。車両用灯具システム１（１Ｂ）は、灯具部６２と、撮像部１２と、制御装置５０とを備える。灯具部６２は、光源部１０に加えて、他の光源部としての灯具ユニット６０を有する。灯具ユニット６０は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される配光パターンとして、従来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を形成することができる。以下では適宜、灯具ユニット６０により形成される配光パターンを、通常配光パターンと称する。通常配光パターンの形成範囲は、シェード等の従来公知の技術により調整することができる。
【０１６７】  制御装置５０は、輝度解析部１４と、状況解析部１６と、灯具制御部１８と、光源制御部２０とを有する。灯具制御部１８は、トラッキング部４０と、照度設定部４２と、パターン形成制御部４６とを含む。
【０１６８】  照度設定部４２は、輝度解析部１４が検出する輝度に依存して照度値が設定される第１配光パターンとして、ハイコントラスト配光パターンを決定する。なお、実施の形態４と同様に、第１配光パターンには輝度均一化配光パターンが含まれてもよい。また、照度設定部４２は、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンを決定することができる。第２配光パターンは、第１配光パターンとの合成により、運転者に視認される第３配光パターンを形成するための配光パターンである。
【０１６９】  第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状態における各個別領域Ｒの輝度に依存して、各個別領域Ｒの照度値が設定されて得られる。例えば、第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状況において運転者が視認できる所定の輝度未満である個別領域Ｒの輝度を、第３配光パターンが形成された状況において高める配光パターンである。また、第２配光パターンは、第１配光パターンが形成された状況において運転者がグレアを受ける所定の輝度以上である個別領域Ｒの輝度を、第３配光パターンが形成された状況において低減する配光パターンである。
【０１７０】  パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替える。これにより、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを形成する。本実施の形態においても、第１配光パターンを形成するタイミングと低速カメラ３８が撮像するタイミングとが同期している。これにより、状況解析部１６による物標検出の精度を高めることができる。
【０１７１】  また、パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対してのみ、第１配光パターンと第２配光パターンとの切替制御を実行することができる。すなわち、パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに第１〜第３配光パターンを形成する。他の個別領域Ｒに対しては、第４配光パターンを形成する。本実施の形態では、第４配光パターンは、灯具ユニット６０により形成される通常配光パターンである。パターン形成制御部４６は、照度設定部４２を介して第４配光パターンの形成を指示する信号を光源制御部２０に送信する。光源制御部２０は、当該信号を受信すると灯具ユニット６０を点灯させる。これにより、第２配光パターンが形成される。なお、灯具ユニット６０は、ハイコントラスト配光パターンが形成される際に、ハイコントラスト配光パターンが形成される個別領域Ｒに対して光を照射してもよい。これにより、ハイコントラスト配光パターンにおける照度値の二極化によって運転者の視認性が低下することを、回避することができる。
【０１７２】  本発明は、上述の実施の形態３〜５に限定されるものではなく、各実施の形態を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられて得られる新たな実施の形態も本発明の範囲に含まれる。このような新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。
【０１７３】  実施の形態３〜５では、撮像部１２、輝度解析部１４、状況解析部１６、灯具制御部１８及び光源制御部２０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。例えば、撮像部１２のうち低速カメラ３８は、車室内に搭載されている既存のカメラを利用することができる。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。
【０１７４】  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、状況解析部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。また、高速カメラ３６の撮像タイミングと第１配光パターンの形成タイミングとが同期される。
【０１７５】  第１配光パターンの形成時間に対して第２配光パターンの形成時間が長くなるにつれて、第３配光パターンは実質的に第２配光パターンと同じ配光パターンとなり得る。この場合、第２配光パターンを、人間工学に基づいて定められる運転者の眼に最適な配光パターンとしてもよい。また、第２配光パターンの形成に灯具ユニット６０が利用されてもよい。
【０１７６】  第１配光パターンは実質的に人に視認されないため、特定個別領域Ｒ１を含めた個別領域Ｒに対して第１配光パターンを形成してもよい。一方、第２配光パターンは、特定個別領域Ｒ１を除く個別領域Ｒに対して形成する。これにより、例えば特定物標が歩行者２００である場合には、歩行者２００にグレアを与えることを回避しながら歩行者２００を高精度にトラッキングすることができる。
【０１７７】  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。
【０１７８】  輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係は、次のようであってもよい。図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。すなわち、図１２に示す例では、検出輝度値に対して設定照度値を連続的且つ直線的に変化させている。しかしながら、特にこの関係に限定されず、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を段階的に変化させてもよい。また、図１４（Ｃ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を曲線的に変化させてもよい。なお、図１４（Ｃ）では上に凸の曲線を図示しているが、下に凸の曲線であってもよい。
【０１７９】  ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係は、次のようであってもよい。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。すなわち、図４（Ｂ）に示す例では、検出輝度値に対して設定照度値を連続的且つ直線的に変化させている。しかしながら、特にこの関係に限定されず、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を段階的に変化させてもよい。また、図７（Ｃ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を曲線的に変化させてもよい。なお、図７（Ｃ）では上に凸の曲線を図示しているが、下に凸の曲線であってもよい。また、検出輝度値と係数との関係は、検出輝度値と設定照度値との関係と同様であるため、図示するまでもなく明らかである。
【０１８０】  以下の態様も本発明に含めることができる。
【０１８１】  自車前方を撮像する撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒの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る照度設定部４２と、  照度設定部４２が定めた照度値に基づいて、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を少なくとも有する灯具部６２を制御する光源制御部２０と、  輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値が設定される第１配光パターンと、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるパターン形成制御部４６と、を備える、車両用灯具２の制御装置５０。
【０１８２】  自車前方を撮像する撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒの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るステップと、  定めた照度値に基づいて、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を少なくとも有する灯具部６２を制御するステップと、  検出した輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、検出した輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を設定し、検出した輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を設定して得られる第１配光パターンと、第１配光パターンとは異なる第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替えて、第１配光パターンと第２配光パターンとが合成されてなる第３配光パターンを運転者に視認させるステップと、を含む、車両用灯具２の制御方法。
【０１８３】（実施の形態６）  図８は、実施の形態６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８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。
【０１８４】  車両用灯具システム１（１Ａ）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８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。
【０１８５】  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、灯具部６２と、撮像部１２と、制御装置５０とが収容される。
【０１８６】  灯具部６２は、少なくとも光源部１０を有する。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。
【０１８７】  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。
【０１８８】  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。
【０１８９】  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。
【０１９０】  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。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。
【０１９１】  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。
【０１９２】  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ピクセル又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。
【０１９３】  図２（Ａ）及び図３では、説明の便宜上、ミラー素子３０及び個別領域Ｒを横１０×縦８の配列としているが、ミラー素子３０及び個別領域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及び個別領域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。
【０１９４】  図８に示すように、投影光学部材２８は、例えば、前方側表面及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。
【０１９５】  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。
【０１９６】  撮像部１２は、自車前方を撮像する装置である。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以上１００００ｆｐｓ以下（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以上１２０ｆｐｓ以下である（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３０万ピクセル以上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及び低速カメラ３８は、全ての個別領域Ｒを撮像する。なお、高速カメラ３６及び低速カメラ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。
【０１９７】  制御装置５０は、輝度解析部１４と、状況解析部１６と、灯具制御部１８と、光源制御部２０とを有する。撮像部１２が取得した画像データは、輝度解析部１４及び状況解析部１６に送られる。
【０１９８】  輝度解析部１４は、撮像部１２から得られる情報（画像データ）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、状況解析部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、例えば０．１〜５ｍｓ毎に各個別領域Ｒの輝度を検出する。輝度解析部１４の検出結果、すなわち個別領域Ｒの輝度情報を示す信号は、灯具制御部１８に送信される。
【０１９９】  状況解析部１６は、撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方の状況を検出する。例えば、状況解析部１６は、自車前方に存在する物標を検出する。状況解析部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。本実施の形態の状況解析部１６は、低速カメラ３８から得られる情報に基づいて自車前方の状況を検出する。状況解析部１６は、例えば５０ｍｓ毎に状況を検出する。状況解析部１６によって検出される物標としては、図３に示すように、対向車１００や歩行者２００等が例示される。また、先行車や、自車両の走行に支障を来す障害物、道路標識、道路標示、道路形状等も物標に含まれる。
【０２００】  状況解析部１６は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む、従来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、状況解析部１６は、対向車１００を示す特徴点を予め保持している。そして、状況解析部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。同様に、状況解析部１６は、歩行者２００やその他の物標を示す特徴点を予め保持しており、低速カメラ３８の撮像データの中にこれらの特徴点を含むデータが存在する場合、当該特徴点に対応する物標の位置を認識する。状況解析部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。
【０２０１】  灯具制御部１８は、輝度解析部１４及び／又は状況解析部１６の検出結果を用いて、特定物標の決定、特定物標の変位検出、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、配光パターンの形成制御等を実行する。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、パターン形成制御部４６とを含む。
【０２０２】  照度設定部４２は、輝度解析部１４の検出結果に基づいて、すなわち各個別領域Ｒの輝度に基づいて、各個別領域Ｒに照射する光の照度値を定める。つまり、照度設定部４２は、各個別領域Ｒの輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンを決定する。本実施の形態の照度設定部４２は、第１配光パターンとしてハイコントラスト配光パターンと輝度均一化配光パターンとを決定する。
【０２０３】  ハイコントラスト配光パターンは、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値が設定されて得られる配光パターンである。前記「所定の範囲」は、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲であってもよいし、一部の範囲であってもよい。以下に説明する図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲を、前記「所定の範囲」としている。
【０２０４】  例えば照度設定部４２は、予め定められたしきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒには、当該しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒに対して設定する照度値よりも低い照度値を設定する。一方、当該しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒには、当該しきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒに対して設定する照度値よりも高い照度値を設定する。この結果、輝度が相対的に低い個別領域Ｒの照度値は、輝度が相対的に高い個別領域Ｒの照度値よりも低い値となる。逆に、輝度が相対的に高い個別領域Ｒの照度値は、輝度が相対的に低い個別領域Ｒの照度値よりも高い値となる。一例として、照度設定部４２は、しきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも低い照度値を設定する。一方、しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも高い照度値を設定する。なお、しきい値を用いずに、例えば最も輝度の高い個別領域Ｒの輝度を基準として、輝度が低くなるにつれて設定する照度値を下げていってもよい。
【０２０５】  つまり、ハイコントラスト配光パターンは、明るい個別領域Ｒはより明るくなり、暗い個別領域Ｒはより暗くなる配光パターンである。ハイコントラスト配光パターンによれば、自車前方の照射対象物は、明暗コントラストが強調される。これにより、後述する状況解析部１６による物標の検出精度を向上させることができる。あるいは、自車前方に存在する物標を運転者が視認しやすくなり得る。物標としては、対向車、歩行者、先行車、自車両の走行に支障を来す障害物、道路標識、道路標示、道路形状等が例示される。
【０２０６】  ハイコントラスト配光パターンの形成においては、新たに設定される相対的に低い照度値は、現在設定されている照度値よりも低い照度値となり、新たに設定される相対的に高い照度値は、現在設定されている照度値よりも高い照度値となり得る。したがって、ハイコントラスト配光パターンの形成が繰り返されると、正帰還がかかって、いずれは設定照度値が０と最大値とに二極化してしまう。照度値が二極化すると、照度値０が設定される個別領域Ｒにおいて、運転者の視認性を確保することが困難となり得る。
【０２０７】  これに対し、以下のように基準照度値Ｍと係数とを用いることで、当該二極化による運転者の視認性低下を回避することができる。より具体的には、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を所定の基準照度値Ｍに乗じて照度値を設定する。図４（Ａ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と係数との関係を示す図である。図４（Ｂ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係を示す図である。
【０２０８】  照度設定部４２は、図４（Ａ）に示すように、検出輝度値の大きさに応じて予め設定された所定の係数を有する。相対的に大きい検出輝度値には相対的に大きい係数が設定され、相対的に小さい検出輝度値には相対的に小さい係数が設定される。係数の値は、物標の検出精度の向上度合い等を考慮して、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。ここでは一例として、検出輝度値のしきい値に対して係数１．０が設定され、最大輝度値に対して係数１．５が設定され、最小輝度値に対して係数０．５が設定されている。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に対して係数を設定する。
【０２０９】  また、照度設定部４２は、図４（Ｂ）に示すように、予め設定された所定の基準照度値Ｍを有する。照度設定部４２は、各個別領域Ｒに設定した係数を基準照度値Ｍに乗じて、個別領域Ｒの照度値を設定する。これにより、検出輝度値が低い個別領域Ｒには低い照度値が設定され、検出輝度値が高い個別領域Ｒには高い照度値が設定される。
【０２１０】  また、現在設定されている照度値と、係数と、照度値の下限値及び上限値とを用いることでも、照度値の二極化による運転者の視認性低下を回避することができる。すなわち、照度設定部４２は、予め設定された照度値の下限値及び上限値を有する。そして、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定する。そして、設定した係数を、基準照度値Ｍに代えて現在の照度値に乗じて新たな照度値を算出する。
【０２１１】  照度設定部４２は、算出した照度値が所定の下限値以上である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が下限値を下回る場合は現在の照度値を維持する。また、照度設定部４２は、算出した照度値が所定の上限値以下である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が上限値を上回る場合は現在の照度値を維持する。なお、照度設定部４２が少なくとも照度値の下限値を有していれば、暗い個別領域Ｒに対して照度値０が設定されることは回避することができる。
【０２１２】  輝度均一化配光パターンは、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、輝度均一化配光パターンが形成された状態で輝度解析部１４により検出される輝度が各個別領域Ｒで同じ値となるように、各個別領域Ｒの照度値が設定されて得られる配光パターンである。前記「所定の範囲」は、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲であってもよいし、一部の範囲であってもよい。以下に説明する図１２では、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲を、前記「所定の範囲」としている。
【０２１３】  図１２は、輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と、目標輝度値と、設定照度値との関係を示す図である。図１２に示すように、例えば照度設定部４２は照度値の設定に際し、まずは目標輝度値を設定する。目標輝度値とは、配光パターンが形成された状態で輝度解析部１４により検出されるべき輝度を意味する。照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域Ｒについて、目標輝度値を同じ値に設定する。
【０２１４】  そして、照度設定部４２は、各個別領域Ｒの目標輝度値と輝度解析部１４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る。具体的には、照度設定部４２は、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を設定する。この結果、自車前方の明るさを均一にする輝度均一化配光パターンが形成される。輝度均一化配光パターンによれば、自車前方の暗い領域に存在する物標を明るく照らし出すことができる。このため、ハイコントラスト配光パターンとは異なる方法あるいは態様で、後述する状況解析部１６による物標の検出精度を向上させることができる。あるいは、自車前方に存在する物標を運転者が視認しやすくなり得る。
【０２１５】  また、照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンを決定する。第２配光パターンは、例えば各個別領域Ｒに照射する光の照度値が同じ値である、照度一定配光パターンが例示される。
【０２１６】  照度設定部４２は、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。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、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。そして、複数の部分照射領域が集まって、各種の配光パターンが構成される。光源制御部２０は、例えば０．１〜５ｍｓ毎に、光源２２及び／又は光偏向装置２６に駆動信号を送信する。
【０２１７】  本実施の形態の車両用灯具システム１は、第１配光パターンを利用して、自車前方の状況に応じて最適な配光パターンを形成するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御を実行する。すなわち、車両用灯具システム１は、第１配光パターンが形成された状況下で低速カメラ３８により自車前方を撮像する。状況解析部１６は、この撮像データを用いて物標を検出する。このため、より高精度に物標を検出することができる。この結果、ＡＤＢ制御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。
【０２１８】  トラッキング部４０は、状況解析部１６により検出された物標の中から特定物標を決定する。また、トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果に基づいて特定物標の変位を検出する。本実施の形態では、一例として対向車１００を特定物標とする。
【０２１９】  具体的には、トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果と状況解析部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、特定物標である対向車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、特定物標である対向車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。
【０２２０】  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る。各個別領域Ｒのうち、特定物標の存在位置に応じて定まる特定個別領域Ｒ１に対しては特定照度値を定める。具体的には、照度設定部４２はまず、特定物標である対向車１００の存在位置に基づいて特定個別領域Ｒ１を定める。例えば照度設定部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。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（図３参照）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（図３参照）とする。特定個別領域Ｒ１には、対向車の運転者と重なる個別領域Ｒが含まれる。
【０２２１】  そして、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値を定める。例えば、特定照度値０が設定される。また、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１を除く他の個別領域Ｒについて、形成する配光パターンに応じた照度値を定める。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、各個別領域Ｒに照射する光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。
【０２２２】  また特定物標は、歩行者２００であってもよい。この場合、特定個別領域Ｒ１の特定照度値は、例えば最大値に設定される。これにより、より高い照度の光を歩行者２００に照射して、自車運転者が歩行者２００を視認しやすくすることができる。この場合、歩行者２００の顔が位置する個別領域Ｒは、遮光することが望ましい。トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果である各個別領域Ｒの輝度データにエッジ強調等の公知の画像処理を施すことで、歩行者２００の位置をトラッキングすることができる。エッジ強調は、輝度解析部１４の処理に含めてもよい。
【０２２３】  パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して、第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに対して第２配光パターンを形成する。このように、第１配光パターンの形成対象となる個別領域Ｒを限定することで、第１配光パターンの決定処理の際に制御装置５０にかかる負荷を軽減することができる。また、自車前方を複数の領域に分けてそれぞれに異なる配光パターンを形成することができる。このため、自車前方の状況により適した配光パターンの形成が可能となる。
【０２２４】  図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、第１配光パターンが形成される個別領域の位置範囲と第２配光パターンが形成される個別領域の位置範囲とを模式的に示す図である。例えば図１０（Ａ）に示すように、パターン形成制御部４６は、水平線より下方の領域Ｍ１に位置する個別領域Ｒに第１配光パターンを形成する。また、水平線より上方の領域Ｍ２に位置する個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。水平線より下方の領域Ｍ１は、視認されるべき物標が存在する可能性が高いため、第１配光パターンが形成される。一方、水平線より上方の領域Ｍ２は、視認されるべき物標が存在する可能性が低いため、第２配光パターンが形成される。
【０２２５】  また、例えば図１０（Ｂ）に示すように、パターン形成制御部４６は、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域Ｎ１，Ｎ２と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成する。また、自車上空の領域Ｎ３と重なる個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。また、走行路面の領域Ｎ４と重なる個別領域Ｒに第１配光パターン又は第２配光パターンを形成する。視認されるべき物標として優先度が高いものは、歩行者２００であることが多い。側方領域Ｎ１，Ｎ２は、歩行者２００が存在する可能性が高いため、第１配光パターンが形成される。一方、自車上空の領域Ｎ３は、歩行者２００が存在する可能性が低いため、第２配光パターンが形成される。走行路面の領域Ｎ４は、自車上空の領域Ｎ３に比べれば歩行者２００が存在する可能性は高いが、側方領域Ｎ１，Ｎ２に比べれば歩行者２００が存在する可能性は低い。このため、走行路面の領域Ｎ４については、制御装置５０にかかる負荷の軽減と、運転の安全性の向上とのどちらを優先するかで、形成する配光パターンを選択することができる。
【０２２６】  また、パターン形成制御部４６は、自車両の状態又は周囲環境に応じて第１配光パターンを形成する個別領域Ｒと第２配光パターンを形成する個別領域Ｒとを設定することができる。例えば、パターン形成制御部４６は、自車両の車速が所定速度以上であるとき、走行路面の領域Ｎ４と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。また、車速が所定速度未満であるとき、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域Ｎ１，Ｎ２と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。前記「所定速度」は、例えば８０ｋｍ／ｈである。
【０２２７】  車両が所定速度以上の高速で走行する場合、側方領域Ｎ１，Ｎ２よりも走行路面の領域Ｎ４において物標の有無を確認したい要求が高まる。また、車両が所定速度以上の高速で走行することが一般的である、高速道路等の自動車専用道路では、走行路面の側方領域Ｎ１，Ｎ２に視認すべき物標（特に歩行者２００）が存在する可能性は低い。このため、車速が所定速度以上であるときは、走行路面の領域Ｎ４と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。
【０２２８】  一方、車両が所定速度未満の低速で走行する状況では、走行路面の側方領域Ｎ１，Ｎ２に視認すべき物標が存在する可能性が高まる。このため、走行路面の領域Ｎ４よりも側方領域Ｎ１，Ｎ２において物標の有無を確認したい要求が高まる。このため、車速が所定速度未満であるときは、側方領域Ｎ１，Ｎ２と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。
【０２２９】  パターン形成制御部４６は、低速カメラ３８の画像データあるいは状況解析部１６の検出結果に基づいて、領域Ｍ１，Ｍ２，Ｎ１〜Ｎ４を決定することができる。また、パターン形成制御部４６は、車両に搭載される図示しない車速センサから車速情報を取得することができる。自車両の状態や周囲環境に関する情報は、車両に搭載される図示しないカーナビゲーションシステムや操舵角センサ、照度センサ、撮像部１２の画像データ等からも取得することができる。例えば、パターン形成制御部４６は、カーナビゲーションシステムから得られる情報に基づいて、前方の道路形状を認識して走行路面の領域Ｎ４を変更することができる。
【０２３０】  また、パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと、第１配光パターンとは異なる第３配光パターンとを合成して、運転者に第４配光パターンを視認させる制御を実行することができる。すなわち、パターン形成制御部４６は、撮像部１２の低速カメラ３８が自車前方を撮像している間は第１配光パターンを形成し、他の時間は第１配光パターンとは異なる第３配光パターンを形成する。パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと第３配光パターンとを合成して第４配光パターンを形成し、当該第４配光パターンを運転者に視認させる。
【０２３１】  照度設定部４２は、第１配光パターンとは異なる第３配光パターンを決定する。第３配光パターンは、第１配光パターンとの合成により、運転者に視認される第４配光パターンを形成するための配光パターンである。第４配光パターンは、例えば人間工学に基づいて定められる、運転者の眼に最適な配光パターンであり、予め設定される。第３配光パターンは、最終的に形成される第４配光パターンと、第４配光パターンの合成成分である第１配光パターンとを考慮して決定される。
【０２３２】  例えば、第３配光パターンは、第１配光パターンが形成された状態における各個別領域Ｒの輝度に依存して、各個別領域Ｒの照度値が設定されて得られる。具体的には、第３配光パターンは、第１配光パターンが形成された状況において運転者が視認できる所定の輝度未満である個別領域Ｒの輝度を、第４配光パターンが形成された状況において高める配光パターンである。また、第３配光パターンは、第１配光パターンが形成された状況において運転者がグレアを受ける所定の輝度以上である個別領域Ｒの輝度を、第４配光パターンが形成された状況において低減する配光パターンである。照度設定部４２は、運転者が視認できる所定の輝度値と運転者がグレアを受ける所定の輝度値とを予め所持している。そして、照度設定部４２は、第１配光パターンの形成状態で得られた画像データに基づく輝度解析部１４の検出結果から、各個別領域Ｒの照度値を設定し、第３配光パターンを決定する。
【０２３３】  図１５は、低速カメラによる撮像、高速カメラによる撮像、第１配光パターンの形成及び第３配光パターンの形成の推移の一例を示すタイミングチャートである。図１５に示すように、パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと第３配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替える。これにより、第１配光パターンと第３配光パターンとが合成されてなる第４配光パターンを形成する。第１配光パターンの形成とこれに続く第３配光パターンの形成とを繰り返し単位Ｐとしたとき、繰り返しの周期は例えば６０Ｈｚ以上（１６．６ｍｓ以下）である。これにより、配光パターンの切り替わりを運転者に認識させることなく、第４配光パターンを安定的に視認させることができる。
【０２３４】  このように、運転者に視認させる第４配光パターンを２つの配光パターンの合成によって形成しているため、多様な第４配光パターンを形成することができる。よって、状況に応じて最適な配光パターンの形成が可能となる。この結果、運転の安全性を向上させることができる。また、第１配光パターンは、状況解析部１６による物標検出に好適な配光パターンではあるが、運転者が視認する上で好適な配光パターンとは言えない可能性もある。これに対し、本実施の形態では、物標検出用の画像データを撮像部１２が取得する際に第１配光パターンを形成し、運転者には第１配光パターンと第３配光パターンとを合成して第４配光パターンを視認させる。これにより、状況解析部１６による物標の検出精度を高めることができるとともに、運転者には、人の眼に最適な配光パターンを視認させることができる。このため、物標の検出精度の向上と運転者の視認性の向上とを、より高い次元で両立させることができる。この結果、運転の安全性を向上させることができる。
【０２３５】  ＡＤＢ制御の一例として、照度設定部４２は、対向車１００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「０」を設定し、他の個別領域Ｒに対して、照度値「１」を設定する。この設定を、第１照度情報とする。また、照度設定部４２は、第１配光パターンと第３配光パターンの切替制御に準じて、特定個別領域Ｒ１を除く所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対する照度値を設定する。また、第２配光パターンの形成制御に準じて、残りの個別領域Ｒに対して同じ照度値を設定する。この設定を、第２照度情報とする。
【０２３６】  そして、照度設定部４２は、第１照度情報と第２照度情報とをＡＮＤ演算する。これにより、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値が「０」であり、他の個別領域Ｒに対する照度値が切替制御あるいは第２配光パターンの形成制御に準じて定まる照度値である照度情報が生成される。すなわち、特定個別領域Ｒ１は遮光され、特定個別領域Ｒ１を除く各個別領域Ｒには第１配光パターンと第３配光パターンとが交互に形成されるか、第２配光パターンが形成される。
【０２３７】  図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、実施の形態６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。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１１（Ａ）に示すフローは、例えば０．１〜５ｍｓ毎に繰り返される高速処理であり、図１１（Ｂ）に示すフローは、例えば５０ｍｓ毎に繰り返される低速処理である。この低速処理と高速処理とは、並行して実行される。また、低速処理の実行タイミングと同期して高速処理において第１配光パターンが形成されるように、予め設計されている。
【０２３８】  図１１（Ａ）に示すように、高速処理では、まず高速カメラ３６によって自車前方が撮像される（Ｓ２１０１）。次に、輝度解析部１４によって、高速カメラ３６の画像データに基づいて、各個別領域Ｒの輝度が検出される（Ｓ２１０２）。続いて、特定個別領域Ｒ１が設定されているか判断される（Ｓ２１０３）。当該判断は、例えばトラッキング部４０により実行される。特定個別領域Ｒ１が設定されている場合（Ｓ２１０３のＹ）、トラッキング部４０によって、特定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。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の設定（位置情報）を更新する（Ｓ２１０４）。
【０２３９】  次に、照度設定部４２によって、各個別領域Ｒに照射する光の照度値が設定される（Ｓ２１０５）。低速処理の実行タイミングにある場合は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して第１配光パターンに準じた照度値が設定され、低速処理の実行タイミングにない場合は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して第３配光パターンに準じた照度値が設定される。特定個別領域Ｒ１に対しては、特定照度値が設定される。残りの個別領域Ｒに対しては、第２配光パターンに準じた照度値が設定される。次に、光源制御部２０によって光源部１０が駆動され、定められた照度の光が光源部１０から照射されて（Ｓ２１０６）、本ルーチンが終了する。特定個別領域Ｒ１が設定されていない場合（Ｓ２１０３のＮ）、照度設定部４２によって、個別領域Ｒに照射する光の照度値が設定される（Ｓ２１０５）。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Ｓ２１０６の処理が実行されて、本ルーチンが終了する。
【０２４０】  ステップＳ２１０４において、トラッキングにより特定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Ｓ２１０５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Ｓ２１０３では、後述するステップＳ２０５の処理が実行されるまでは、特定個別領域Ｒ１が設定されていない（Ｓ２１０３のＮ）と判定される。
【０２４１】  図１１（Ｂ）に示すように、低速処理では、まず低速カメラ３８によって自車前方が撮像される（Ｓ２２０１）。このとき、自車前方には第１配光パターンが形成されている。次に、状況解析部１６によって、低速カメラ３８の画像データに基づいて、自車前方に存在する物標が検出される（Ｓ２２０２）。次に、検出された物標の中に特定物標が含まれているか判断される（Ｓ２２０３）。当該判断は、例えばトラッキング部４０により実行される。
【０２４２】  特定物標が含まれている場合（Ｓ２２０３のＹ）、トラッキング部４０によって、特定物標が決定される（Ｓ２２０４）。次に、照度設定部４２によって、特定物標の存在位置に基づいて特定個別領域Ｒ１が設定され（Ｓ２２０５）、本ルーチンが終了する。特定物標が含まれていない場合（Ｓ２２０３のＮ）、本ルーチンが終了する。なお、上記フローチャートでは、低速処理において特定個別領域が設定されているが、当該設定は高速処理において実行されてもよい。
【０２４３】  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、輝度解析部１４と、照度設定部４２と、灯具部６２と、光源制御部２０と、パターン形成制御部４６とを備える。輝度解析部１４は、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る。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、灯具部６２を制御する。これにより、車両用灯具システム１は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンを形成することができる。また、車両用灯具システム１は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンを形成することができる。
【０２４４】  パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して、第１配光パターンを形成する。また、他の個別領域Ｒに対して、第２配光パターンを形成する。これにより、第１配光パターンの決定処理の際に制御装置５０にかかる負荷を軽減することができる。このため、配光パターンの形成に要する時間を短縮することができ、配光パターンの変化を自車前方の状況の変化に高精度に追従させることができる。また、自車前方の複数の区画に対して異なる配光パターンを形成できるため、自車前方の状況により適した配光パターンの形成が可能となる。これらの結果、運転の安全性を向上させることができる。
【０２４５】  また、第１配光パターンは、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値が設定されるハイコントラスト配光パターン、又は、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、検出される輝度が同じ値となるように各個別領域Ｒの照度値が設定される輝度均一化配光パターンである。これらによれば、状況解析部１６による物標の検出精度を向上させることができる。また、自車前方に存在する物標を運転者が視認しやすくなり得る。よって、運転の安全性をより高めることができる。
【０２４６】  また、パターン形成制御部４６は、水平線より下方の領域Ｍ１に位置する個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、水平線より上方の領域Ｍ２に位置する個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。あるいは、パターン形成制御部４６は、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域Ｎ１，Ｎ２と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、自車上空の領域Ｎ３と重なる個別領域Ｒに第２配光パターンを形成し、走行路面の領域Ｎ４と重なる個別領域Ｒに第１配光パターン又は第２配光パターンを形成する。
【０２４７】  また、パターン形成制御部４６は、自車両の状態又は周囲環境に応じて第１配光パターンを形成する個別領域Ｒと第２配光パターンを形成する個別領域Ｒとを設定する。例えば、パターン形成制御部４６は、自車両の車速が所定速度以上であるとき、走行路面の領域Ｎ４と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。また、車速が所定速度未満であるとき、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域Ｎ１，Ｎ２と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。これらにより、第１配光パターンの形成による物標の検出精度の向上と、制御装置５０にかかる負荷の軽減とを両立させることができる。
【０２４８】（実施の形態７）  実施の形態７に係る車両用灯具システムは、灯具部６２が光源部１０に加えて他の光源部を備える点を除いて実施の形態６に係る車両用灯具システムの構成と共通する。以下、実施の形態７に係る車両用灯具システムについて、実施の形態６と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
【０２４９】  図１３は、実施の形態７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１３では、図８と同様に車両用灯具システムの構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。車両用灯具システム１（１Ｂ）は、灯具部６２と、撮像部１２と、制御装置５０とを備える。灯具部６２は、光源部１０に加えて、他の光源部としての灯具ユニット６０を有する。灯具ユニット６０は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとして、従来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を形成することができる。以下では適宜、灯具ユニット６０により形成される配光パターンを、通常配光パターンと称する。通常配光パターンの形成範囲は、シェード等の従来公知の技術により調整することができる。
【０２５０】  制御装置５０は、輝度解析部１４と、状況解析部１６と、灯具制御部１８と、光源制御部２０とを有する。灯具制御部１８は、トラッキング部４０と、照度設定部４２と、パターン形成制御部４６とを含む。
【０２５１】  照度設定部４２は、輝度解析部１４が検出する輝度に依存して照度値が設定される第１配光パターンとして、ハイコントラスト配光パターン及び輝度均一化配光パターンを決定する。照度設定部４２は、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。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。これにより、第１配光パターンが形成される。
【０２５２】  また、照度設定部４２は、第２配光パターンを形成することができる。本実施の形態では、第２配光パターンは、灯具ユニット６０により形成される通常配光パターンである。照度設定部４２は、通常配光パターンの形成を指示する信号を、光源制御部２０に送信する。光源制御部２０は、照度設定部４２から当該信号を受信すると灯具ユニット６０を点灯させる。これにより、第２配光パターンが形成される。なお、灯具ユニット６０は、ハイコントラスト配光パターンが形成される際に、ハイコントラスト配光パターンが形成される個別領域Ｒに対して光を照射してもよい。これにより、ハイコントラスト配光パターンにおける照度値の二極化によって運転者の視認性が低下することを、回避することができる。
【０２５３】  パターン形成制御部４６は、所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して、第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに対して第２配光パターンを形成する。例えば、パターン形成制御部４６は、水平線より下方に位置する個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、水平線より上方に位置する個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。また、例えばパターン形成制御部４６は、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、自車上空と重なる個別領域Ｒに第２配光パターンを形成し、走行路面と重なる個別領域Ｒに第１配光パターン又は第２配光パターンを形成する。
【０２５４】  また、パターン形成制御部４６は、自車両の状態又は周囲環境に応じて第１配光パターンを形成する個別領域Ｒと第２配光パターンを形成する個別領域Ｒとを設定することができる。例えば、パターン形成制御部４６は、自車両の車速が所定速度以上であるとき、走行路面と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。また、車速が所定速度未満であるとき、走行路面の外側で且つ自車上空を除く側方領域と重なる個別領域Ｒに第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに第２配光パターンを形成する。
【０２５５】  また、パターン形成制御部４６は、第１配光パターンと第３配光パターンとの間で、形成する配光パターンを周期的に切り替え、第１配光パターンと第３配光パターンとが合成されてなる第４配光パターンを形成することができる。なお、本実施の形態においても、第１配光パターンを形成するタイミングと低速カメラ３８が撮像するタイミングとが同期している。
【０２５６】  本発明は、上述の実施の形態６，７に限定されるものではなく、各実施の形態を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられて得られる新たな実施の形態も本発明の範囲に含まれる。このような新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。
【０２５７】  実施の形態６，７では、撮像部１２、輝度解析部１４、状況解析部１６、灯具制御部１８及び光源制御部２０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。例えば、撮像部１２のうち低速カメラ３８は、車室内に搭載されている既存のカメラを利用することができる。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。
【０２５８】  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、状況解析部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。また、高速カメラ３６の撮像タイミングと第１配光パターンの形成タイミングとが同期される。
【０２５９】  第１配光パターンの形成時間に対して第３配光パターンの形成時間が長くなるにつれて、第４配光パターンは実質的に第３配光パターンと同じ配光パターンとなり得る。この場合、第３配光パターンを、人間工学に基づいて定められる運転者の眼に最適な配光パターンとしてもよい。また、第３配光パターンの形成に灯具ユニット６０が利用されてもよい。
【０２６０】  第１配光パターンと第３配光パターンの切替制御によれば第１配光パターンは実質的に人に視認されないため、特定個別領域Ｒ１を含めた個別領域Ｒに対して第１配光パターンを形成してもよい。一方、第３配光パターンは、特定個別領域Ｒ１を除く個別領域Ｒに対して形成する。これにより、例えば特定物標が歩行者２００である場合には、歩行者２００にグレアを与えることを回避しながら歩行者２００を高精度にトラッキングすることができる。
【０２６１】  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。
【０２６２】  輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係は、次のようであってもよい。図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。すなわち、図１２に示す例では、検出輝度値に対して設定照度値を連続的且つ直線的に変化させている。しかしながら、特にこの関係に限定されず、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を段階的に変化させてもよい。また、図１４（Ｃ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を曲線的に変化させてもよい。なお、図１４（Ｃ）では上に凸の曲線を図示しているが、下に凸の曲線であってもよい。
【０２６３】  ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係は、次のようであってもよい。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。すなわち、図４（Ｂ）に示す例では、検出輝度値に対して設定照度値を連続的且つ直線的に変化させている。しかしながら、特にこの関係に限定されず、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を段階的に変化させてもよい。また、図７（Ｃ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を曲線的に変化させてもよい。なお、図７（Ｃ）では上に凸の曲線を図示しているが、下に凸の曲線であってもよい。また、検出輝度値と係数との関係は、検出輝度値と設定照度値との関係と同様であるため、図示するまでもなく明らかである。
【０２６４】  以下の態様も本発明に含めることができる。
【０２６５】  自車前方を撮像する撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒの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る照度設定部４２と、  照度設定部４２が定めた照度値に基づいて、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を少なくとも有する灯具部６２を制御する光源制御部２０と、  所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに対して、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンを形成するパターン形成制御部４６と、を備える、車両用灯具２の制御装置５０。
【０２６６】  自車前方を撮像する撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒの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るステップと、  定めた照度値に基づいて、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を少なくとも有する灯具部６２を制御するステップと、  所定の位置範囲にある個別領域Ｒに対して、検出した輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値を設定して得られる第１配光パターンを形成し、他の個別領域Ｒに対して、検出した輝度に依存せずに照度値を設定して得られる第２配光パターンを形成するステップと、を含む、車両用灯具２の制御方法。
【０２６７】（実施の形態８）  図１６は、実施の形態８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１６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。
【０２６８】  車両用灯具システム１（１Ａ）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１６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。
【０２６９】  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、灯具部６２と、撮像部１２と、制御装置５０とが収容される。
【０２７０】  灯具部６２は、少なくとも光源部１０を有する。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。
【０２７１】  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。
【０２７２】  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。
【０２７３】  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。
【０２７４】  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。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。
【０２７５】  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。
【０２７６】  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ピクセル又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。
【０２７７】  図２（Ａ）及び図３では、説明の便宜上、ミラー素子３０及び個別領域Ｒを横１０×縦８の配列としているが、ミラー素子３０及び個別領域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及び個別領域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。
【０２７８】  図１６に示すように、投影光学部材２８は、例えば、前方側表面及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。
【０２７９】  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。
【０２８０】  撮像部１２は、自車前方を撮像する装置である。撮像部１２は、高速カメラ３６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以上１００００ｆｐｓ以下（１フレームあたり０．１〜５ｍｓ）である。また、高速カメラ３６は、比較的解像度が小さく、例えば３０万ピクセル以上５００万ピクセル未満である。高速カメラ３６は、全ての個別領域Ｒを撮像する。
【０２８１】  制御装置５０は、輝度解析部１４と、灯具制御部１８と、光源制御部２０とを有する。撮像部１２が取得した画像データは、輝度解析部１４に送られる。
【０２８２】  輝度解析部１４は、撮像部１２から得られる情報（画像データ）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、高速に解析結果を出力する高速解析部である。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、例えば０．１〜５ｍｓ毎に各個別領域Ｒの輝度を検出する。輝度解析部１４の検出結果、すなわち個別領域Ｒの輝度情報を示す信号は、灯具制御部１８に送信される。
【０２８３】  灯具制御部１８は、各個別領域Ｒに照射する光の照度値の設定や、形成する配光パターンの切替等を実行する。一例として、灯具制御部１８は、照度設定部４２と、切替制御部４４とを含む。
【０２８４】  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る。つまり、照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される配光パターンを決定する。本実施の形態の照度設定部４２は、輝度解析部１４が検出する輝度に依存して照度値が設定される配光パターンとして、ハイコントラスト配光パターンと輝度均一化配光パターンとを決定する。
【０２８５】  ハイコントラスト配光パターンは、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値が設定されて得られる配光パターンである。前記「所定の範囲」は、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲であってもよいし、一部の範囲であってもよい。以下に説明する図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲を、前記「所定の範囲」としている。
【０２８６】  例えば照度設定部４２は、予め定められたしきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒには、当該しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒに対して設定する照度値よりも低い照度値を設定する。一方、当該しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒには、当該しきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒに対して設定する照度値よりも高い照度値を設定する。この結果、輝度が相対的に低い個別領域Ｒの照度値は、輝度が相対的に高い個別領域Ｒの照度値よりも低い値となる。逆に、輝度が相対的に高い個別領域Ｒの照度値は、輝度が相対的に低い個別領域Ｒの照度値よりも高い値となる。一例として、照度設定部４２は、しきい値よりも輝度の低い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも低い照度値を設定する。一方、しきい値よりも輝度の高い個別領域Ｒには、現在設定されている照度値よりも高い照度値を設定する。なお、しきい値を用いずに、例えば最も輝度の高い個別領域Ｒの輝度を基準として、輝度が低くなるにつれて設定する照度値を下げていってもよい。
【０２８７】  つまり、ハイコントラスト配光パターンは、明るい個別領域Ｒはより明るくなり、暗い個別領域Ｒはより暗くなる配光パターンである。ハイコントラスト配光パターンによれば、自車前方の照射対象物は、明暗コントラストが強調される。これにより、自車前方に存在する物標を運転者が視認しやすくなる。物標としては、対向車、歩行者、先行車、自車両の走行に支障を来す障害物、道路標識、道路標示、道路形状等が例示される。
【０２８８】  ハイコントラスト配光パターンの形成においては、新たに設定される相対的に低い照度値は、現在設定されている照度値よりも低い照度値となり、新たに設定される相対的に高い照度値は、現在設定されている照度値よりも高い照度値となり得る。したがって、ハイコントラスト配光パターンの形成が繰り返されると、正帰還がかかって、いずれは設定照度値が０と最大値とに二極化してしまう。照度値が二極化すると、照度値０が設定される個別領域Ｒにおいて、運転者の視認性を確保することが困難となり得る。
【０２８９】  これに対し、以下のように基準照度値Ｍと係数とを用いることで、当該二極化による運転者の視認性低下を回避することができる。より具体的には、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定し、設定した係数を所定の基準照度値Ｍに乗じて照度値を設定する。図４（Ａ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と係数との関係を示す図である。図４（Ｂ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係を示す図である。
【０２９０】  照度設定部４２は、図４（Ａ）に示すように、検出輝度値の大きさに応じて予め設定された所定の係数を有する。相対的に大きい検出輝度値には相対的に大きい係数が設定され、相対的に小さい検出輝度値には相対的に小さい係数が設定される。係数の値は、物標の検出精度の向上度合い等を考慮して、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。ここでは一例として、検出輝度値のしきい値に対して係数１．０が設定され、最大輝度値に対して係数１．５が設定され、最小輝度値に対して係数０．５が設定されている。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に対して係数を設定する。
【０２９１】  また、照度設定部４２は、図４（Ｂ）に示すように、予め設定された所定の基準照度値Ｍを有する。照度設定部４２は、各個別領域Ｒに設定した係数を基準照度値Ｍに乗じて、個別領域Ｒの照度値を設定する。これにより、検出輝度値が低い個別領域Ｒには低い照度値が設定され、検出輝度値が高い個別領域Ｒには高い照度値が設定される。
【０２９２】  また、現在設定されている照度値と、係数と、照度値の下限値及び上限値とを用いることでも、照度値の二極化による運転者の視認性低下を回避することができる。すなわち、照度設定部４２は、予め設定された照度値の下限値及び上限値を有する。そして、照度設定部４２は、各個別領域Ｒについて、検出された輝度値の大きさに応じて所定の係数を設定する。そして、設定した係数を、基準照度値Ｍに代えて現在の照度値に乗じて新たな照度値を算出する。
【０２９３】  照度設定部４２は、算出した照度値が所定の下限値以上である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が下限値を下回る場合は現在の照度値を維持する。また、照度設定部４２は、算出した照度値が所定の上限値以下である場合は現在の照度値を算出した照度値に更新し、算出した照度値が上限値を上回る場合は現在の照度値を維持する。なお、照度設定部４２が少なくとも照度値の下限値を有していれば、暗い個別領域Ｒに対して照度値０が設定されることは回避することができる。
【０２９４】  輝度均一化配光パターンは、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲にある個別領域Ｒについて、輝度均一化配光パターンが形成された状態で輝度解析部１４により検出される輝度が各個別領域Ｒで同じ値となるように、各個別領域Ｒの照度値が設定される配光パターンである。前記「所定の範囲」は、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲であってもよいし、一部の範囲であってもよい。以下に説明する図１２では、輝度解析部１４により検出可能な輝度の全範囲を、前記「所定の範囲」としている。
【０２９５】  図１２は、輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と、目標輝度値と、設定照度値との関係を示す図である。図１２に示すように、例えば照度設定部４２は照度値の設定に際し、まずは目標輝度値を設定する。目標輝度値とは、配光パターンが形成された状態で輝度解析部１４により検出されるべき輝度を意味する。照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出された輝度が所定の範囲に含まれる個別領域Ｒについて、目標輝度値を同じ値に設定する。
【０２９６】  そして、照度設定部４２は、各個別領域Ｒの目標輝度値と輝度解析部１４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る。具体的には、照度設定部４２は、検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を設定し、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を設定する。この結果、自車前方の明るさを均一にする輝度均一化配光パターンが形成される。輝度均一化配光パターンによれば、自車前方の暗い領域に存在する物標を明るく照らし出すことができる。このため、ハイコントラスト配光パターンとは異なる方法あるいは態様で、自車前方に存在する物標を運転者が視認しやすくなる。
【０２９７】  また、照度設定部４２は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される配光パターンを決定する。このような配光パターンは、例えば各個別領域Ｒに照射する光の照度値が同じ値である、照度一定配光パターンが例示される。
【０２９８】  照度設定部４２は、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。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、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。そして、複数の部分照射領域が集まって、各種の配光パターンが構成される。光源制御部２０は、例えば０．１〜５ｍｓ毎に、光源２２及び／又は光偏向装置２６に駆動信号を送信する。
【０２９９】  切替制御部４４は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンと、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定され且つ第１配光パターンとは異なるか、又は輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える。切替制御部４４は、配光パターンの切り替えを指示する信号を照度設定部４２に送信する。照度設定部４２は、この信号を受けて各個別領域Ｒの照度値を設定し、光源制御部２０に照度値信号を送信する。
【０３００】  例えば、第１配光パターンはハイコントラスト配光パターンであり、第２配光パターンは輝度均一化配光パターンか照度一定配光パターンである。つまり、切替制御部４４は、ハイコントラスト配光パターンと輝度均一化配光パターンとの間で、又はハイコントラスト配光パターンと照度一定配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える。なお、両方の切り替えを組み合わせることもできる。
【０３０１】  あるいは、第１配光パターンは輝度均一化配光パターンであり、第２配光パターンはハイコントラスト配光パターンか照度一定配光パターンである。つまり、切替制御部４４は、輝度均一化配光パターンとハイコントラスト配光パターンとの間で、又は輝度均一化配光パターンと照度一定配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える。なお、両方の切り替えを組み合わせることもできる。
【０３０２】  例えば切替制御部４４は、自車の周囲状況又は運転者の状態に応じて形成する配光パターンを動的に切り替える。一例として切替制御部４４は、図１６に示すように、車両に搭載されるカーナビゲーションシステム７０又は運転者を撮像する運転者カメラ７２から得られる情報に基づいて配光パターンを切り換える。
【０３０３】  自車周囲の状況に応じた配光パターンの切り替えについて、第１配光パターンとしてハイコントラスト配光パターンを形成している状況を例に挙げて説明する。例えば片側車線で工事が行われている道路では、車両の通行が規制される区域にロードコーン、コーンバー、柵、工事に用いられる各種装置等が多数置かれていることが多い。このような道路を自車両が走行している状況下でハイコントラスト配光パターンが形成されていると、通行規制区域、すなわち運転者が視認する必要性の低い区域と重なる個別領域Ｒが明るく、通行区域、すなわち運転者が視認する必要性の高い区域と重なる個別領域Ｒが暗くなってしまう可能性がある。
【０３０４】  これに対し、切替制御部４４は、自車両が工事区間に進入することを示す情報を、例えばカーナビゲーションシステム７０から受領する。切替制御部４４は、カーナビゲーションシステム７０から当該情報を受領すると、形成する配光パターンをハイコントラスト配光パターンから第２配光パターンとしての輝度均一化配光パターン又は照度一定配光パターンに切り替える。これにより、通行区域に対する運転者の視認性が低下することを抑制することができる。また、切替制御部４４は、自車両が工事区間を通過し終えたことを示す情報をカーナビゲーションシステム７０から受領する。切替制御部４４は、カーナビゲーションシステム７０から当該情報を受領すると、形成する配光パターンをハイコントラスト配光パターンに戻す。
【０３０５】  次に、運転者の状態に応じた配光パターンの切り替えについて、第１配光パターンとしてハイコントラスト配光パターンを形成している状況を例に挙げて説明する。切替制御部４４は、運転者カメラ７２から運転者の画像データを受領する。切替制御部４４は従来公知の画像センシング技術等に基づいて、運転者の画像データから、運転者が眠気を感じている状態にあることを認識する。切替制御部４４は、当該認識に基づいて、形成する配光パターンをハイコントラスト配光パターンから第２配光パターンとしての輝度均一化配光パターン又は照度一定配光パターンに切り替える。
【０３０６】  また、切替制御部４４は、輝度均一化配光パターン又は照度一定配光パターンを、例えば数十ｍｓ〜数百ｍｓ形成した後に、ハイコントラスト配光パターンに戻す。このような配光パターンの変化により、運転者に対して注意喚起することができる。第１配光パターンと第２配光パターンとの切り替えは、複数回繰り返されてもよい。
【０３０７】  また、切替制御部４４は、運転者の操作に基づいて、形成する配光パターンを切り替えることもできる。例えば、車両には、ライトスイッチ７４が搭載されている。運転者は、ライトスイッチ７４を操作することで、形成する配光パターンの種類を選択することができる。運転者がライトスイッチ７４を操作すると、操作内容を示す信号がライトスイッチ７４から切替制御部４４に送信される。切替制御部４４は、ライトスイッチ７４から受信した信号に基づいて、運転者が選択した配光パターンに切り替える。
【０３０８】  ライトスイッチ７４は、切替制御部の一部とみなすことができる。あるいは、ライトスイッチ７４は、切替制御部そのものとみなすこともできる。この場合、灯具制御部１８が有する切替制御部４４を省略することができる。切替制御部としてのライトスイッチ７４は、配光パターンの切り替えを指示する信号を照度設定部４２に対して直に送信する。なお、ライトスイッチ７４は、配光パターンの形成と非形成の切り替えも選択できるものであってもよい。
【０３０９】  上述したハイコントラスト配光パターン及び輝度均一化配光パターンは、自車前方の特定物標の位置に応じて最適な配光パターンを形成するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御に利用することができる。具体的には図１６に示すように、撮像部１２は、低速カメラ３８を含む。低速カメラ３８は、比較的フレームレートが低く、例えば３０ｆｐｓ以上１２０ｆｐｓ以下である（１フレームあたり約８〜３３ｍｓ）。また、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。低速カメラ３８は、全ての個別領域Ｒを撮像する。低速カメラ３８による撮像は、ハイコントラスト配光パターン又は輝度均一化配光パターンが形成されている状況において実行される。なお、高速カメラ３６及び低速カメラ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。
【０３１０】  制御装置５０は、状況解析部１６を有する。状況解析部１６は、撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方の状況を検出する。例えば、状況解析部１６は、自車前方に存在する物標を検出する。状況解析部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。本実施の形態の状況解析部１６は、低速カメラ３８から得られる情報に基づいて自車前方の状況を検出する。低速カメラ３８の画像データは、ハイコントラスト配光パターン又は輝度均一化配光パターンが形成された状態で取得された情報である。このため、状況解析部１６は、物標をより高精度に検出することができる。
【０３１１】  状況解析部１６は、例えば５０ｍｓ毎に状況を検出する。状況解析部１６によって検出される物標としては、図３に示すように、対向車１００や歩行者２００等が例示される。また、先行車や、自車両の走行に支障を来す障害物、道路標識、道路標示、道路形状等も物標に含まれる。
【０３１２】  状況解析部１６は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む、従来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、状況解析部１６は、対向車１００を示す特徴点を予め保持している。そして、状況解析部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。同様に、状況解析部１６は、歩行者２００やその他の物標を示す特徴点を予め保持しており、低速カメラ３８の撮像データの中にこれらの特徴点を含むデータが存在する場合、当該特徴点に対応する物標の位置を認識する。状況解析部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。
【０３１３】  灯具制御部１８は、トラッキング部４０を有する。トラッキング部４０は、状況解析部１６により検出された物標の中から特定物標を決定する。また、トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果に基づいて特定物標の変位を検出する。本実施の形態では、一例として対向車１００を特定物標とする。
【０３１４】  具体的には、トラッキング部４０は、輝度解析部１４の検出結果と状況解析部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、特定物標である対向車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、特定物標である対向車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。
【０３１５】  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る。各個別領域Ｒのうち、特定物標の存在位置に応じて定まる特定個別領域Ｒ１に対しては特定照度値を定める。具体的には、照度設定部４２はまず、特定物標である対向車１００の存在位置に基づいて特定個別領域Ｒ１を定める。例えば照度設定部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。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（図３参照）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（図３参照）とする。特定個別領域Ｒ１には、対向車の運転者と重なる個別領域Ｒが含まれる。
【０３１６】  そして、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１に対する特定照度値を定める。例えば、特定照度値０が設定される。また、照度設定部４２は、特定個別領域Ｒ１を除く他の個別領域Ｒについて、切替制御部４４による配光パターンの切替制御に準じて所定の配光パターンを形成する。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、各個別領域Ｒに照射する光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。
【０３１７】  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、輝度解析部１４と、照度設定部４２と、灯具部６２と、光源制御部２０と、切替制御部４４とを備える。輝度解析部１４は、撮像部１２から得られる情報に基づいて、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る。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、灯具部６２を制御する。これにより、車両用灯具システム１は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される配光パターンを形成することができる。また、車両用灯具システム１は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される配光パターンも形成することができる。
【０３１８】  そして、切替制御部４４は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンと、同じく検出輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定され且つ第１配光パターンとは異なる第２配光パターン、又は検出輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える。これにより、状況に応じて最適な配光パターンの形成が可能となるため、運転の安全性を向上させることができる。
【０３１９】  また、輝度に依存して照度値が設定される配光パターンは、輝度解析部１４により検出された輝度が相対的に低い個別領域Ｒには相対的に低い照度値が設定され、検出された輝度が相対的に高い個別領域Ｒには相対的に高い照度値が設定されるハイコントラスト配光パターン、又は、輝度解析部１４により検出される輝度が同じ値となるように各個別領域Ｒの照度値が設定される輝度均一化配光パターンである。これらによれば、自車前方に存在する物標を運転者が視認しやすくなる。よって、運転の安全性をより高めることができる。
【０３２０】  また、切替制御部４４は、自車の周囲状況又は運転者の状態に応じて、形成する配光パターンを動的に切り替える。例えば、切替制御部４４は、カーナビゲーションシステム７０又は運転者を撮像する運転者カメラ７２から得られる情報に基づいて配光パターンを切り換える。あるいは、切替制御部４４は、運転者の操作に基づいて配光パターンを切り替える。これらによっても、運転の安全性を向上させることができる。
【０３２１】（実施の形態９）  実施の形態９に係る車両用灯具システムは、灯具部６２が光源部１０に加えて他の光源部を備える点を除いて、実施の形態８に係る車両用灯具システムの構成と共通する。以下、実施の形態９に係る車両用灯具システムについて、実施の形態８と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
【０３２２】  図１７は、実施の形態９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１７では、図１６と同様に車両用灯具システムの構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。車両用灯具システム１（１Ｂ）は、灯具部６２と、撮像部１２と、制御装置５０とを備える。灯具部６２は、光源部１０に加えて、他の光源部としての灯具ユニット６０を有する。灯具ユニット６０は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される配光パターンとして、従来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を形成することができる。以下では適宜、灯具ユニット６０により形成される配光パターンを、通常配光パターンと称する。
【０３２３】  照度設定部４２は、輝度解析部１４が検出する輝度に依存して照度値が設定される配光パターンとして、ハイコントラスト配光パターンと輝度均一化配光パターンとを決定する。照度設定部４２は、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。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。これにより、ハイコントラスト配光パターン又は輝度均一化配光パターンが形成される。
【０３２４】  切替制御部４４は、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンと、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定され且つ第１配光パターンとは異なるか、又は輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える。切替制御部４４は、配光パターンの切り替えを指示する信号を照度設定部４２に送信する。
【０３２５】  切り替え後に形成する配光パターンが、検出輝度に依存する配光パターンである場合、照度設定部４２は各個別領域Ｒの照度値を設定し、光源制御部２０に照度値信号を送信する。切り替え後に形成する配光パターンが、検出輝度に依存しない配光パターンである場合、照度設定部４２は灯具ユニット６０の点灯を指示する信号を光源制御部２０に送信する。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を制御するか、光源部１０を消灯して灯具ユニット６０を点灯させる。なお、灯具ユニット６０は、ハイコントラスト配光パターンにおいて相対的に低い照度値が設定される個別領域Ｒに光を照射する光源として利用してもよい。これにより、ハイコントラスト配光パターンにおける各個別領域Ｒの照度が二極化したとしても、照度の低い個別領域Ｒにおける運転者の視認性の低下を抑制することができる。
【０３２６】  本発明は、上述の実施の形態８，９に限定されるものではなく、各実施の形態を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられて得られる新たな実施の形態も本発明の範囲に含まれる。このような新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。
【０３２７】  実施の形態８，９では、撮像部１２、輝度解析部１４、灯具制御部１８及び光源制御部２０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。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。
【０３２８】  輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係は、次のようであってもよい。図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、輝度均一化配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。すなわち、図１２に示す例では、検出輝度値に対して設定照度値を連続的且つ直線的に変化させている。しかしながら、特にこの関係に限定されず、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を段階的に変化させてもよい。また、図１４（Ｃ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を曲線的に変化させてもよい。なお、図１４（Ｃ）では上に凸の曲線を図示しているが、下に凸の曲線であってもよい。
【０３２９】  ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係は、次のようであってもよい。図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、ハイコントラスト配光パターンを形成する際の検出輝度値と設定照度値との関係の他の例を示す図である。すなわち、図４（Ｂ）に示す例では、検出輝度値に対して設定照度値を連続的且つ直線的に変化させている。しかしながら、特にこの関係に限定されず、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を段階的に変化させてもよい。また、図７（Ｃ）に示すように、検出輝度値に対して設定照度値を曲線的に変化させてもよい。なお、図７（Ｃ）では上に凸の曲線を図示しているが、下に凸の曲線であってもよい。また、検出輝度値と係数との関係は、検出輝度値と設定照度値との関係と同様であるため、図示するまでもなく明らかである。
【０３３０】  以下の態様も本発明に含めることができる。
【０３３１】  自車前方を撮像する撮像部１２から得られる情報に基づいて、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る照度設定部４２と、  照度設定部４２が定めた照度値に基づいて、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を少なくとも有する灯具部６２を制御する光源制御部２０と、  輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンと、輝度解析部１４により検出される輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定され且つ第１配光パターンとは異なるか、又は輝度解析部１４により検出される輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替える切替制御部４４と、を備える、車両用灯具２の制御装置５０。
【０３３２】  自車前方を撮像する撮像部１２から得られる情報に基づいて、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒの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るステップと、  定めた照度値に基づいて、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を少なくとも有する灯具部６２を制御するステップと、  検出した輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定される第１配光パターンと、検出した輝度に依存して各個別領域Ｒの照度値が設定され且つ第１配光パターンとは異なるか、又は検出した輝度に依存せずに照度値が設定される第２配光パターンとの間で、形成する配光パターンを切り替えるステップと、を含む、車両用灯具２の制御方法。
【符号の説明】
【０３３３】  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  状況解析部、  ２０  光源制御部、  ４２  照度設定部、  ４４  切替制御部、  ４６  パターン形成制御部、  ５０  制御装置、  ６２  灯具部、  ７０  カーナビゲーションシステム、  ７２  運転者カメラ、  ７４  ライトスイッチ、  Ｒ  個別領域。
【産業上の利用可能性】
【０３３４】  本発明は、車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置及び車両用灯具の制御方法に利用することができる。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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