(57)【要約】  照明装置（２１０）は、照明光Ｌ１を生成する。パターニングデバイス（２２０）は、照明光Ｌ１をパターン信号ＳＰＴＮに応じて空間的に変調し、反射するＤＭＤ（Digital Micromirror Device）（２２２）を含む。ＤＭＤコントローラ（２３０）は、パターン信号ＳＰＴＮを生成する。ＤＭＤコントローラ（２３０）は、ＤＭＤ（２２２）がイネーブル状態であり、かつ照明光Ｌ１がオフである期間に、マイクロミラーがオン、オフを繰り返すようなリフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを発生する。
2020110803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を生成する照明装置と、  前記照明光をパターン信号に応じて空間的に変調し、反射するＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を含むパターニングデバイスと、  を備え、  前記ＤＭＤがイネーブル状態であり、かつ前記照明光がオフである期間に、マイクロミラーがオン、オフを繰り返すリフレッシュ動作を実行可能に構成されることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記車両用灯具の電源投入直後のイニシャライズ期間に、前記リフレッシュ動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記車両用灯具の電源シャットダウン時に、前記リフレッシュ動作を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
イニシャライズ期間の終了後、前記照明光がオフである期間に、前記リフレッシュ動作を実行することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記照明装置および前記パターニングデバイスはハイビームであり、前記車両用灯具はさらにロービームを備え、  前記ロービームが点灯状態、前記ハイビームが消灯状態において、前記リフレッシュ動作を実行することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記ＤＭＤの温度が所定値を超えると、前記リフレッシュ動作を実行することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項７】
前記リフレッシュ動作の頻度は、前記ＤＭＤの温度が高いほど高いことを特徴とする請求項６に記載の車両用灯具。
【請求項８】
前記パターン信号を生成するＤＭＤコントローラをさらに備え、  前記ＤＭＤコントローラは、前記ＤＭＤがイネーブル状態であり、かつ前記照明光がオフである期間に、前記マイクロミラーがオン、オフを繰り返すようなリフレッシュパターン信号を発生することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項９】
前記リフレッシュパターン信号は、連続する複数のフレームを含み、前記複数のフレーム内において、各画素の輝度値は、ゼロか最大値の一方をとることを特徴とする請求項８に記載の車両用灯具。
【請求項１０】
車両用灯具に搭載されるＤＭＤ（Digital Micromirror Device）の制御方法であって、  前記車両用灯具の点灯期間中に、前記ＤＭＤに照明光を照射し、前記ＤＭＤにパターン信号を与えるステップと、  前記照明光を照射しない消灯期間中に、前記ＤＭＤに、マイクロミラーがオン、オフを繰り返すようなリフレッシュパターン信号を供給するステップと、  を備えることを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】  光を空間的にパターニングする空間変調器として、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）が知られている。ＤＭＤは高分解能であり、高速にパターンを切替可能であることから、走行状況に応じて配光を適応的に切り替えるＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）システムや、路面に運転支援のためのパターンを描画する路面描画システムなど、車両用灯具への採用が検討されている。【０００３】  図１（ａ）〜（ｃ）は、ＤＭＤの構造を示す図である。ＤＭＤ１００は、図１（ａ）に示すようにマトリクス状に配置された可動式のマイクロミラー１０４のアレイ１０２を備える。各マイクロミラー１０４は、画素に対応する。図１（ｂ）に示すように、各マイクロミラー１０４は、ヒンジ１０６によって回動可能に支持されており、その傾斜角を切りかえることにより、画素毎に、光のオン、オフが切りかえ可能となっている。【０００４】  ＤＭＤの性能を劣化させる要因のひとつとして、ヒンジメモリが知られている。ヒンジメモリは、マイクロミラー１０４を支持するヒンジ１０６が正常に動作しなくなる異常である。ヒンジメモリは、長時間にわたり、マイクロミラー１０４をオンし続けたり、オフし続けたりすることにより発生する。そこでＤＭＤのコントローラは、ヒンジメモリを抑制するために、ＤＭＤの電源オフの間、図１（ｃ）に示すようにマイクロミラー１０４をオンとオフの中間のニュートラル（フラット）な位置にセットする処理を行っている。一旦ＤＭＤに電源を投入し、起動が完了すると、外部からの画像データにもとづいて制御可能な状態（イネーブル状態という）となる。イネーブル状態におけるマイクロミラー１０４の位置は、オン、オフのいずれかの状態のみを取りえ、フラットな状態にしておくことはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−０９１９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明者らは、ＤＭＤについて検討した結果、以下の課題を認識するに至った。室内で使用されるプロジェクタなどの用途では、各画素は、表示する画像に応じて頻繁にオン、オフを繰り返すため、ヒンジメモリは発生しにくいといえる。【０００７】  これに対して車両用灯具が形成する配光は、第１部分は常に光が照射され、第２部分は常に遮光されているような状況が発生する。つまりＤＭＤの第１部分に含まれる画素に対応するピクセルは、数時間にわたりオン状態、第２部分に含まれる画素に対応するピクセルは数時間にわたりオフ状態に固定されるような状況も生じうる。【０００８】  また車両用灯具は、ランプの点灯指示に応じて、直ちに点灯することが求められる。ＤＭＤの起動時間は数百ｍｓ〜１秒程度であるため、点灯指示を受けてからＤＭＤの電源投入したのでは、実際に点灯するまでに遅延が発生することとなる。この遅延を防止するためには、ランプの消灯期間中も、ＤＭＤに電源を供給してイネーブル状態としておき、来たる点灯指示に備えておく必要がある。ところがＤＭＤのイネーブル状態において、マイクロミラーはオフ側に固定的に倒れた状態となるため、ヒンジメモリを誘発する。【０００９】  加えて車両用灯具にＤＭＤを搭載する場合、ヘッドランプ内の狭い空間に、ＬＥＤなどの半導体光源に近接してＤＭＤが配置されることとなる。ＬＥＤなどの半導体光源は、非常に高温になるため、ＤＭＤの動作温度は、一般的なプロジェクタに比べて高くなる。本発明者らが実験で得た知見によれば、ＤＭＤの動作温度が８０度を超える環境下で、各画素のオン、オフが固定された状態が持続すると、ヒンジメモリが発生する。高温環境下で動作した後に、ＤＭＤの電源をオフすると、コントローラは、マイクロミラーをフラットにするようにＤＭＤを制御する。ところがヒンジメモリの影響でマイクロミラーを完全にフラットに戻すことができず、ヒンジがねじれた状態で、長時間放置されることになる。その結果、電源オフ期間の、ヒンジのねじれはさらなるヒンジメモリを引き起こし、次に電源を投入して使用する際に、画質の低下の原因となる。【００１０】  なおこの知見を当業者の一般的な認識と捉えてはならない。本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ヒンジメモリによる画質の低下を抑制した車両用灯具の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明のある態様は車両用灯具に関する。車両用灯具は、照明光を生成する照明装置と、照明光をパターン信号に応じて空間的に変調し、反射するＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を含むパターニングデバイスと、を備える。この車両用灯具は、ＤＭＤがイネーブル状態であり、かつ照明光がオフである期間に、マイクロミラーがオン、オフを繰り返すリフレッシュ動作を実行可能に構成される。【００１２】  なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。【００１３】  さらに、この項目（課題を解決するための手段）の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。
【発明の効果】
【００１４】  本発明のある態様によれば、ヒンジメモリによる画質の劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、ＤＭＤの構造を示す図である。
【図２】実施の形態に係る車両用灯具のブロック図である。
【図３】リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨにおけるマイクロミラーの動作を説明する図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨの例を示す図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨのいくつかの例を示すタイムチャートである。
【図６】実施例１に係るリフレッシュ動作を説明する図である。
【図７】実施例２に係るリフレッシュ動作を説明する図である。
【図８】実施例３に係るリフレッシュ動作を説明する図である。
【図９】一実施例に係る車両用灯具のブロック図である。
【図１０】変形例１に係るリフレッシュ動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】（実施の形態の概要）  本明細書に開示される一実施の形態は、車両用灯具に関する。車両用灯具は、照明光を生成する照明装置と、照明光をパターン信号に応じて空間的に変調し、反射するＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を含むパターニングデバイスと、を備える。車両用灯具は、ＤＭＤがイネーブル状態であり、かつ照明光がオフである期間に、マイクロミラーがオン、オフを繰り返すリフレッシュ動作を実行可能に構成される。
【００１７】  この実施の形態によれば、リフレッシュ動作によってマイクロミラーを強制的にオン方向、オフ方向に傾動させることにより、ヒンジの固着を解消でき、ヒンジメモリによる画質の低下を抑制できる。
【００１８】  フレーム周期の整数倍の時間で、マイクロミラーのオン、オフを切り替えてもよい。
【００１９】  ＤＭＤはＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御による多階調制御が可能であり、中間階調値を与えると、ＤＭＤのドライバは、ＰＷＭ周波数、階調値に応じたデューティ比にて、マイクロミラーをスイッチングさせる。したがって、中間階調値を含むリフレッシュパターン信号を発生し、ＰＷＭ制御を利用して、各マイクロミラーをオン、オフさせてもよい。
【００２０】  車両用灯具は、電源投入直後のイニシャライズ期間に、リフレッシュ動作を実行してもよい。これにより、ＤＭＤの電源オフ中に残留しているヒンジメモリを解消できる。またイニシャライズ期間は、点灯指示が禁止されているため、点灯指示とリフレッシュ動作の衝突がおきにくいという利点がある。
【００２１】  車両用灯具は、電源シャットダウン時に、リフレッシュ動作を実行してもよい。これにより、ＤＭＤの動作中に発生したヒンジメモリを解消でき、マイクロミラーがフラットな状態で、ＤＭＤの電源をオフさせておくことができる。またシャットダウン期間は、点灯指示が発生し得ないため、点灯指示とリフレッシュ動作の衝突がおきにくいという利点がある。
【００２２】  車両用灯具は、起動シーケンスの完了後、照明光がオフである期間に、リフレッシュ動作を実行してもよい。
【００２３】  照明装置およびパターニングデバイスはハイビームであり、車両用灯具はさらにロービームを備えてもよい。車両用灯具は、ロービームが点灯状態、ハイビームが消灯状態において、リフレッシュ動作を実行してもよい。ロービームの点灯期間が続くと、その発熱によりＤＭＤの温度が上昇する一方で、ＤＭＤのマイクロミラーはオフ状態を維持するため、ヒンジメモリを誘発する。そこでロービームの点灯中に、リフレッシュパターン信号を発生することで、ヒンジメモリを解消できる。
【００２４】  車両用灯具は、ＤＭＤの温度が所定値を超えると、リフレッシュ動作を実行してもよい。ヒンジメモリは、温度が低い状態では発生しにくいため、温度はリフレッシュパターン信号の発生のトリガとして好適である。
【００２５】  リフレッシュ動作の頻度は、ＤＭＤの温度が高いほど高くてもよい。これにより、ヒンジメモリを効果的に抑制できる。
【００２６】（実施の形態）  以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２７】  本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００２８】  同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００２９】  本明細書において参照する波形図やタイムチャートの縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化され、あるいは誇張もしくは強調されている。
【００３０】  図２は、実施の形態に係る車両用灯具のブロック図である。車両用灯具２００は、照明装置２１０、パターニングデバイス２２０およびＤＭＤコントローラ２３０を備える。照明装置２１０、パターニングデバイス２２０およびＤＭＤコントローラ２３０はモジュール化されてもよく、これをＤＭＤユニットと称してもよい。
【００３１】  本実施の形態において車両用灯具２００は、ＡＤＢ機能を備える前照灯であり、走行環境（先行車、対向車、歩行者の有無、時間帯や車速、ステアリング角、走行シーンなど）に応じて、配光を動的、適応的に変化させる。
【００３２】  照明装置２１０は、断面の光強度分布が均一な照明光Ｌ１を発生する。たとえば照明装置２１０は、光源２１２および点灯回路２１４を備える。点灯回路２１４は、光源２１２の目標輝度に応じた電流量に安定化された駆動電流ＩＯＵＴを生成し、光源２１２に供給する。光源２１２は、たとえばＬＤ（レーザダイオード）やＬＥＤ（発光ダイオード）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子などであり、駆動電流ＩＯＵＴに応じた輝度で発光する。
【００３３】  パターニングデバイス２２０は、照明光Ｌ１をパターン信号ＳＰＴＮに応じて空間的に変調し、反射するＤＭＤ２２２（１００）と、ＤＭＤドライバ２２４を含む。上述のようにＤＭＤ２２２は、マトリクス状に配置された複数の画素、すなわちマイクロミラーのアレイを備える。各画素のマイクロミラーのオン、オフは、ＤＭＤドライバ２２４によって個別に制御される。ＤＭＤドライバ２２４は、所定のフレームレートで、パターン信号（すなわち画像データ）ＳＰＴＮを受け、パターン信号ＳＰＴＮに応じて、複数のマイクロミラーそれぞれのＤＭＤ２２２を制御する。パターニングデバイス２２０の反射光Ｌ２は、オフの画素を含む領域において暗くなり、オンの画素を含む領域において明るくなる。
【００３４】  つまり、パターニングデバイス２２０に入射した照明光Ｌ１のうち、複数のマイクロミラーのうちオン状態のミラーに入射する部分が、車両用灯具２００の出射光として、車両用灯具の前方へ反射され、オフ状態のミラーに入射する部分は、車両用灯具の前方と別の方向に反射されて、遮光あるいは吸収される。このようにして、複数のマイクロミラーのオン、オフの組み合わせに応じて、所望の配光パターンを形成することができる。
【００３５】  パターン信号ＳＰＴＮは、多階調（たとえば８ビット）の画像データでありうる。瞬時的には、個々のマイクロミラーは、オン状態とオフ状態の２状態をとりうるため、瞬時的な反射率は、０％か１００％のいずれかである。ＤＭＤドライバ２２４は、中間階調が得られるように、ＰＷＭ調光によって、１フレーム期間内のオン時間とオフ時間の比率を変化させ、これにより１フレームにわたる反射率の平均値を制御させる。
【００３６】  ＤＭＤコントローラ２３０は、走行環境に応じて適切なパターン信号（配光パターン信号という）ＳＰＴＮ＿ＤＩＳＴを生成する。配光パターン信号ＳＰＴＮ＿ＤＩＳＴは、走行環境に応じて時々刻々と変化し、あるいは走行環境によっては固定される場合もあり得る。ＤＭＤ１００の反射光Ｌ２は、配光パターン信号ＳＰＴＮ＿ＤＩＳＴに応じて空間的に変調される。
【００３７】  本実施の形態において車両用灯具２００には、電源電圧ＶＣＣが共有される。電源電圧ＶＣＣは、たとえばイグニッション系（ＩＧ）の電源である。また車両用灯具２００には、点消灯を指示する制御信号（ＬＡＭＰ＿ＯＮ）が入力される。たとえばＬＡＭＰ＿ＯＮ信号は、点灯指示がハイ、消灯指示がローに割り当てられた２値の信号であってもよい。
【００３８】  ＤＭＤコントローラ２３０には、ＬＡＭＰ＿ＯＮ信号に加えて、ＤＭＤコントローラ２３０が配光パターン信号ＳＰＴＮ＿ＤＩＳＴを規定する画像データＩＭＧが供給されてもよい。つまり、配光の制御は車両側に委ねられている。
【００３９】  あるいは配光パターンの制御を、車両用灯具２００が主体的に行ってもよい。この場合、車両用灯具２００は、描画用のＥＣＵを搭載してもよい。描画ＥＣＵは、車両側から、配光パターンを決定するために必要な情報（先行車、対向車、歩行者の位置、時間帯や車速、ステアリング角、走行シーンなど）を受け、これらの情報にもとづいて画像データＩＭＧを生成し、ＤＭＤコントローラ２３０に供給してもよい。描画ＥＣＵとＤＭＤコントローラ２３０の機能をひとつのマイコンやプロセッサに統合してもよい。
【００４０】  車両用灯具２００の電源が投入されると、車両用灯具２００の各ブロックがイニシャライズされる。パターニングデバイス２２０は、電源オフの間、ＤＭＤ２２２のマイクロミラーがフラットな状態で保持されているが、イニシャライズが実行されると、マイクロミラーはオフ状態となることに留意されたい。車両用灯具２００に電源電圧ＶＣＣが供給されている状態を、起動状態という。
【００４１】  イニシャライズの完了後、車両側から点灯指示を含むＬＡＭＰ＿ＯＮ信号を受信すると、照明装置２１０が点灯し、照明光Ｌ１がパターニングデバイス２２０に照射される。ＤＭＤコントローラ２３０は、所望の配光が得られるように配光パターン信号ＳＰＴＮ＿ＤＩＳＴを生成する。
【００４２】  車両側から消灯指示に対応するＬＡＭＰ＿ＯＮ信号を受信すると、照明装置２１０が消灯する。なお照明装置２１０が消灯している間も、パターニングデバイス２２０は再点灯に備えるべく、イネーブル状態で待機している。
【００４３】  このように、車両用灯具２００の起動後、パターニングデバイス２２０のイネーブル状態において、照明光Ｌ１がオフである期間が発生しうる。ＤＭＤコントローラ２３０は、この期間の一部を利用して、マイクロミラーがオン、オフを繰り返すようなリフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを発生する。リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを発生する期間を、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨという。
【００４４】  以上が車両用灯具２００の構成である。続いてその動作を説明する。図３は、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨにおけるマイクロミラーの動作を説明する図である。図３には、ひとつのマイクロミラーのみを示すが、その他のマイクロミラーも、同様に動作する。リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨの間、マイクロミラーはオン状態φＯＮとオフ状態φＯＦＦを交互に繰り返す。オン時間ＴＯＮ、オフ時間ＴＯＦＦそれぞれの長さは、ＤＭＤのフレーム時間の整数倍とすることが好ましいが、その限りでなく、使用されるＤＭＤの種類やメーカーなどに応じて最適化すればよい。
【００４５】  車両用灯具２００によれば、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨによってマイクロミラーを強制的にオン方向、オフ方向に傾動させることにより、ヒンジの固着を解消でき、ヒンジメモリによる画質の低下を抑制できる。
【００４６】  本発明は、図１のブロック図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、方法に及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本発明の範囲を狭めるためではなく、発明の本質や動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や実施例を説明する。
【００４７】  図４（ａ）、（ｂ）は、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨの例を示す図である。図４（ａ）に示すように、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨは、異なる２枚以上のパターン（フレーム）を含むことができる。一方のパターンＰＴＮ１は、全画素がオン（最大階調、８ビットの場合、２５５）であり、他方のパターンＰＴＮ２は、全画素がオフ（最低階調０）である。
【００４８】  図４（ｂ）に示すように、１フレームを複数の領域（この例４では４個の領域）に分割し、２枚のパターンＰＴＮ１，ＰＴＮ２の対応する領域で、オンとオフを反転した関係としてもよい。領域の個数は特に限定されない。また分割の仕方に関して、図４（ｂ）では２行２列に分割されるが、任意のＭ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは自然数）に分割してよい。
【００４９】  図４（ａ）、（ｂ）の例では最大階調と最小階調を与える場合を説明したが、その限りでなく、最大階調に近い階調と、最小階調に近い非ゼロの値を与えてもよい。
【００５０】  図５（ａ）〜（ｄ）は、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨのいくつかの例を示すタイムチャートである。図５（ａ）の例では、２つのパターンＰＴＮ１，ＰＴＮ２が、フレーム周期ＴＦごとに交互に選択される。つまり制御周期Ｔｃは２×ＴＦとなる。
【００５１】  図５（ｂ）の例では、複数の連続するＭフレーム（この例ではＭ＝３）の間、パターンＰＴＮ１が選択され、それに続くＮフレーム（この例ではＮ＝３）の間、パターンＰＴＮ２が選択される。この場合、制御周期Ｔｃは、（Ｍ＋Ｎ）×ＴＦとなる。
【００５２】  図５（ｃ）に示すように、フレーム毎に、２つのパターンＰＴＮ１，ＰＴＮ２をランダムに選択するようにしてもよい。
【００５３】  図５（ｄ）に示すように、制御周期Ｔｃを、時間とともに変化させてもよい。図５（ｄ）の例では、制御周期Ｔｃが時間とともに短くなっており、したがって各画素のオン時間、オフ時間も、時間とともに減少していく。反対に、制御周期を時間とともに長くしていってもよい。
【００５４】  続いて、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨについて、いくつかの実施例を説明する。
【００５５】  図６は、実施例１に係るリフレッシュ動作を説明する図である。この実施例１において、ＤＭＤコントローラ２３０は、車両用灯具２００の電源投入直後のイニシャライズ期間に、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨを設け、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを出力する。
【００５６】  時刻ｔ０に、電源電圧ＶＣＣが供給されると、車両用灯具２００の各回路ブロックが起動し、所定のイニシャライズシーケンスが実行される。イニシャライズシーケンスの完了までをイニシャライズ期間ＴＩＮＩＴと称し、イニシャライズ期間ＴＩＮＩＴの間は、点灯指示は禁止される。たとえば車両用灯具２００は、時刻ｔ１にイニシャライズシーケンスが完了すると、それを示すフラグを、車両側のＥＣＵ（Electronic Control Unit）に送信してもよい。
【００５７】  言い換えれば、イニシャライズ期間ＴＩＮＩＴの間は、ＬＡＭＰ＿ＯＮ信号による点灯指示が入力されないことが保証される。そこで、イニシャライズ期間ＴＩＮＩＴの間であって、ＤＭＤの起動完了後、ＤＭＤがイネーブル状態となった後に、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨを設けることにより、ヒンジメモリを解消できる。
【００５８】  時刻ｔ２に、点灯指示（ＬＡＭＰ＿ＯＮ＝ＨＩ）が入力されると、照明装置２１０は照明光Ｌ１をパターニングデバイス２２０に照射する。またＤＭＤコントローラ２３０は、配光パターン信号ＳＰＴＮ＿ＤＩＳＴをパターニングデバイス２２０に供給し、配光を制御する。
【００５９】  この制御は、点灯指示とリフレッシュ動作が衝突しないという利点がある。
【００６０】  図７は、実施例２に係るリフレッシュ動作を説明する図である。この実施例２において、ＤＭＤコントローラ２３０は、車両用灯具２００の電源オフ時のシャットダウン期間に、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨを設け、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを出力する。
【００６１】  時刻ｔ３に、ＬＡＭＰ＿ＯＮ信号がローとなり、消灯が指示される。これにより、照明装置２１０は、照明光Ｌ１をオフする。時刻ｔ４に、電源電圧ＶＣＣがオフすると、車両用灯具２００はシャットダウンシーケンスを実行する。
【００６２】  シャットダウン期間の間、ＤＭＤの電源を落とす前、すなわちＤＭＤがイネーブル状態である間、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨを挿入してヒンジメモリを解消する。その後、ＤＭＤの電源を落としてディセーブル状態とする。時刻ｔ５にリフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨが終了すると、ＤＭＤの停止シーケンスが実行され、時刻ｔ６にＤＭＤがディセーブル状態となる。時刻ｔ６以降、マイクロミラーはフラットな状態となる。
【００６３】  図８は、実施例３に係るリフレッシュ動作を説明する図である。ＤＭＤコントローラ２３０は、イニシャライズ期間ＴＩＮＩＴの終了後、照明光Ｌ１がオフである期間に、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨを挿入してもよい。この場合のリフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨは、たとえば照明光Ｌ１のオフ（すなわち無点灯時間）が所定の判定時間（あるいは間欠周期）τ１持続したことを条件として挿入してもよい。その後も、無点灯時間が判定時間τ１継続する毎に、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨを挿入してもよい。
【００６４】  実施例３において、もしリフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨ中に、ＬＡＭＰ＿ＯＮ信号がハイとなり点灯指示が入力されると、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨの完了を待って、照明装置２１０が照明光Ｌ１をオンしてもよい。
【００６５】  あるいは点灯指示をトリガとして、ＤＭＤコントローラ２３０は、直ちに、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを配光パターン信号ＳＰＴＮ＿ＤＩＳＴに切りかえ、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨを終了し、照明装置２１０に照明光Ｌ１を発生させてもよい。
【００６６】  本発明者らが検討したところ、ヒンジメモリはＤＭＤの温度が高いほど、発生しやすいという知見が得られており、７０℃を超えると発生頻度が高まり、８０℃を超えるとその傾向は一層顕著となる。そこで、リフレッシュ動作に、ＤＭＤの温度（あるいはその周辺温度）を反映させるとよい。
【００６７】  たとえば、実施例３（図８）のリフレッシュ動作に関連して、温度Ｔが高いほど、判定時間τ１を短くして、リフレッシュ動作の頻度を高めてもよい。反対に、温度Ｔがあるしきい値より低く、ヒンジメモリの発生のおそれが低い場合、リフレッシュ動作を無効化してもよい。この場合のしきい値は、７０℃あるいはそれより低く定めてもよい。車両用灯具２００は温度検出のための温度センサを含むことができる。
【００６８】  また、実施例１〜３のリフレッシュ動作に関して、温度Ｔが高いほど、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨの長さを長くしてもよい。
【００６９】  また、複数のリフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを用意しておき、温度Ｔに応じたひとつを選択するようにしてもよい。
【００７０】  図９は、一実施例に係る車両用灯具２００Ａのブロック図である。この車両用灯具２００Ａにおいて、照明装置２１０およびパターニングデバイス２２０はハイビーム２４０である。車両用灯具２００Ａはハイビーム２４０に加えてロービーム２５０を備える。ロービーム２５０は、半導体光源２５２とその点灯回路２５４を含んでもよい。車両用灯具２００Ａには、ハイビーム２４０の点消灯を指示するＨＩ信号と、ロービーム２５０の点消灯を指示するＬＯ信号が入力される。ロービーム２５０の点消灯は、ＬＯ信号によって直接制御される。ＤＭＤコントローラ２３０Ａは、ＨＩ信号に加えてＬＯ信号を監視する。
【００７１】  ＤＭＤコントローラ２３０Ａは、ロービーム２５０が点灯状態、ハイビーム２４０が消灯状態において、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを発生してもよい。ロービーム２５０の点灯期間が続くと、その発熱によりＤＭＤ２２２の温度が上昇する一方で、ＤＭＤ２２２のマイクロミラーはオフ状態を維持するため、ヒンジメモリを誘発する。そこでロービーム２５０の点灯中に、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨを挿入して、リフレッシュ動作を行うことでヒンジメモリを解消できる。すなわち、ロービーム２５０が点灯していることを条件として、図８の制御が有効にしているものと理解することができる。
【００７２】  なお、車両用灯具２００Ａに供給される電源電圧ＶＣＣが、ランプの点消灯と連動していない場合、ＤＭＤがイネーブルの状態で、ロービーム２５０とハイビーム２４０が両方消灯した状態が持続することも考えられる。この場合に、ＤＭＤ２２２の温度が、ヒンジメモリを誘発する程度まで上昇しないプラットフォームでは、リフレッシュ動作を行わないようにしてもよい。
【００７３】  反対に、ロービーム２５０とハイビーム２４０が両方消灯した状態においても、ＤＭＤ２２２の温度が、ヒンジメモリを誘発する程度まで上昇するようなプラットフォームでは、リフレッシュ動作を行うようにしてもよい。この場合に、ロービーム２５０のオンのとき、図８の間欠周期τ１を短くし、ロービーム２５０のオフのとき、図８の間欠周期τ１を長くしてもよい。
【００７４】  以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
【００７５】（変形例１）  図１０は、変形例１に係るリフレッシュ動作を説明する図である。この実施例１〜３では、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨの間に、数フレームから数百フレームの短い時間スケールでマイクロミラーをオン、オフさせるものであった。これに対して、変形例１では、より長い時間スケール（数十秒、あるいは数百秒、あるいは数時間）で、マイクロミラーをオン、オフさせる。
【００７６】  具体的には、車両用灯具２００の起動完了後、ＤＭＤがイネーブルとなった状態で、照明光Ｌ１がオフである期間、マイクロミラーを、間欠的にオンさせてもよい。たとえば、ＤＭＤコントローラ２３０は、所定のオフ時間ＴＯＦＦの間、全マイクロミラーがオフとなるパターン信号ＳＰＴＮ＿ＯＦＦを発生し、所定のオン時間ＴＯＮの間、全マイクロミラーがオンとなるパターン信号ＳＰＴＮ＿ＯＮを発生する動作を繰り返してもよい。この変形例では、ＳＰＴＮ＿ＯＦＦとＳＰＴＮ＿ＯＮの組み合わせを、リフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨに対応付けることができる。
【００７７】（変形例２）  あるいはリフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨにより誘起されるマイクロミラーのオン、オフの往復は、フレーム周期ＴＦよりも短い時間スケールで行ってもよい。上述のようにＤＭＤ２２２はＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御による多階調制御が可能であり、中間階調値を与えると、ＤＭＤドライバ２２４は、ＰＷＭ周波数で、階調値に応じたデューティ比でマイクロミラー１０４をスイッチングさせる。したがって、ＤＭＤコントローラ２３０は、リフレッシュ期間ＴＲＥＦＲＥＳＨにおいて中間階調値を含むリフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨを発生し、ＰＷＭ制御を利用して、各マイクロミラーをオン、オフさせてもよい。
【００７８】（変形例３）  実施の形態では、車両用灯具２００の電源をＩＧ系からとる場合を説明したがその限りでない。たとえば、車両用灯具２００の電源を、常時通電するバッテリ系（＋Ｂ）からとってもよい。この場合、車両用灯具２００の起動、停止を指示するスタンバイ信号を、車両側から別途与え、スタンバイ信号にもとづいて、車両用灯具２００の軌道、停止を制御するようにしてもよい。
【００７９】（変形例４）  実施の形態では、ヘッドランプを説明したがその限りでなく、路面にさまざまな図形や文字などを描画する車両用灯具にも本発明は適用可能である。
【００８０】（変形例５）  実施の形態では、ＤＭＤコントローラが生成するリフレッシュパターン信号ＳＰＴＮ＿ＲＥＦＲＥＳＨにもとづいてリフレッシュ動作が行われたが、リフレッシュ動作を実行するためのインプリメントはそれに限定されない。たとえばリフレッシュ動作のための回路を、ＤＭＤドライバ２２４に内蔵してもよい。この場合、ＤＭＤドライバ２２４に対して、照明光Ｌ１がオフであることを通知する信号を与えればよい。
【００８１】  実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】  本発明は、車両用灯具に関する。
【符号の説明】
【００８３】１００…ＤＭＤ、１０２…アレイ、１０４…マイクロミラー、１０６…ヒンジ、２００…車両用灯具、２１０…照明装置、２１２…光源、２１４…点灯回路、２２０…パターニングデバイス、２２２…ＤＭＤ、２２４…ＤＭＤドライバ、２３０…ＤＭＤコントローラ、２４０…ロービーム。
【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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【国際調査報告】
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