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JP7544702B2 - Vehicle lighting system, vehicle lighting control device, and vehicle lighting control method - Google Patents
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Vehicle lighting system, vehicle lighting control device, and vehicle lighting control method Download PDF

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Description

本発明は、車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具の制御方法に関し、特に自動車などに用いられる車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具の制御方法に関する。The present invention relates to a vehicle lighting system, a vehicle lighting control device, and a vehicle lighting control method, and more particularly to a vehicle lighting system used in automobiles, a vehicle lighting control device, and a vehicle lighting control method.

従来、車両の周囲の状態に基づいてハイビームの配光パターンを動的、適応的に制御するADB(Adaptive Driving Beam)制御が提案されている(例えば、特許文献1~3参照)。ADB制御は、自車前方に位置する、高輝度の光照射を避けるべき対象の有無をカメラで検出し、当該対象に対応する領域を減光あるいは消灯するものである。Conventionally, adaptive driving beam (ADB) control has been proposed that dynamically and adaptively controls the light distribution pattern of high beams based on the conditions around the vehicle (see, for example, Patent Documents 1 to 3). ADB control uses a camera to detect the presence or absence of an object that should be avoided from being illuminated with high-intensity light in front of the vehicle, and dims or turns off the light in the area corresponding to the object.

特開2015-064964号公報JP 2015-064964 A 特開2012-227102号公報JP 2012-227102 A 特開2008-094127号公報JP 2008-094127 A

上述したADB制御によれば、先行車や対向車等の前方車両へのグレアを回避しつつ、自車両の運転者の視認性を向上させることができる。視認性向上により、運転者は前方の障害物をより確実に認識することができるため、運転の安全性が向上する。一方で、安全性のさらなる向上のために、運転者の視認性をより向上させたいという要求は常にある。According to the above-mentioned ADB control, it is possible to improve the visibility of the driver of the vehicle while avoiding glare to vehicles ahead, such as a preceding vehicle or an oncoming vehicle. The improved visibility allows the driver to more reliably recognize obstacles ahead, improving driving safety. On the other hand, there is always a demand to further improve the driver's visibility in order to further improve safety.

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、運転者の視認性を高める技術を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of the objects thereof is to provide a technique for improving visibility for a driver.

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。この車両用灯具システムは、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部と、自車前方を撮像する可視光撮像部と、自車前方を撮像する遠赤外線撮像部と、可視光撮像部の出力および遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出する物標解析部と、ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するパターン決定部と、決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう光源部を制御する光源制御部と、を備える。In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a vehicle lighting system, which includes a light source unit capable of generating a beam with a variable intensity distribution, a visible light imaging unit that images the area in front of the vehicle, a far-infrared imaging unit that images the area in front of the vehicle, a target analysis unit that detects a window of a vehicle in front of the vehicle based on the output of the visible light imaging unit and the output of the far-infrared imaging unit, a pattern determination unit that determines a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window is shaded, and a light source control unit that controls the light source unit to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern.

本発明の他の態様は、車両用灯具の制御装置である。この制御装置は、自車前方を撮像する可視光撮像部の出力および自車前方を撮像する遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出する物標解析部と、ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するパターン決定部と、決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部を制御する光源制御部と、を備える。Another aspect of the present invention is a control device for a vehicle lamp, the control device including: a target analysis unit that detects a window of a vehicle in front of the vehicle based on an output of a visible light imaging unit that images the area in front of the vehicle and an output of a far-infrared imaging unit that images the area in front of the vehicle, a pattern determination unit that determines a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window is shaded, and a light source control unit that controls a light source unit capable of generating a beam with a variable intensity distribution so as to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern.

また、本発明の他の態様は、車両用灯具の制御方法である。この制御方法は、自車前方を撮像する可視光撮像部の出力および自車前方を撮像する遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出するステップと、ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するステップと、決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部を制御するステップと、を含む。Another aspect of the present invention is a method for controlling a vehicle lamp, the method including the steps of: detecting a window of the vehicle in front of the vehicle based on an output of a visible light imaging unit that images the area in front of the vehicle and an output of a far-infrared imaging unit that images the area in front of the vehicle, determining a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window is shaded, and controlling a light source unit capable of generating a beam with a variable intensity distribution so as to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern.

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。Any combination of the above components and any conversion of the present invention into a method, device, system, etc. are also valid aspects of the present invention.

本発明によれば、運転者の視認性を高めることができる。According to the present invention, the visibility for the driver can be improved.

実施の形態に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle lighting system according to an embodiment; 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。Fig. 2A is a front view showing a schematic configuration of an optical deflection device, and Fig. 2B is a cross-sectional view of the optical deflection device shown in Fig. 2A taken along line AA. 自車前方の様子を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic view of the state in front of the vehicle; 輝度均一化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。11 is a diagram showing the relationship between a detected luminance value and a set illuminance value in luminance uniformization control. FIG. 図5(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5(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。Fig. 5A is a diagram showing the relationship between the detected luminance value and the coefficient in high contrast control, and Fig. 5B is a diagram showing the relationship between the detected luminance value and the set illuminance value in high contrast control. 図6(A)および図6(B)は、実施の形態に係る車両用灯具システムにおいて実行されるADB制御の一例を示すフローチャートである。6A and 6B are flowcharts showing an example of ADB control executed in the vehicle lighting system according to the embodiment.

本発明のある態様は車両用灯具システムである。この車両用灯具システムは、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部と、自車前方を撮像する可視光撮像部と、自車前方を撮像する遠赤外線撮像部と、可視光撮像部の出力および遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出する物標解析部と、ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するパターン決定部と、決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう光源部を制御する光源制御部と、を備える。One aspect of the present invention is a vehicle lighting system that includes a light source unit capable of generating a beam with a variable intensity distribution, a visible light imaging unit that images the area in front of the vehicle, a far-infrared imaging unit that images the area in front of the vehicle, a target analysis unit that detects a window of a vehicle in front of the vehicle based on an output from the visible light imaging unit and an output from the far-infrared imaging unit, a pattern determination unit that determines a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window is shaded, and a light source control unit that controls the light source unit to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern.

上記態様において、物標解析部は、可視光撮像部から得られる可視光画像情報において光点を検出する光点検出部と、遠赤外線撮像部から得られる遠赤外線画像情報において所定形状の低階調領域を検出する低階調領域検出部と、を有し、光点検出部の検出結果および低階調領域検出部の検出結果に基づいて、車両のライトに対応する光点の上方に位置する低階調領域をウィンドウ部として検出してもよい。また、上記態様において、低階調領域検出部は、遠赤外線画像情報におけるライトの光点に対応する位置の上方領域に限定して、低階調領域を検出してもよい。また、上記いずれかの態様において、車両用灯具システムは、可視光撮像部の出力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、ウィンドウ部の変位を検出するトラッキング部と、を備え、光源部は、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であり、パターン決定部は、輝度解析部の検出結果とトラッキング部の検出結果とに基づいて、ウィンドウ部の存在位置に対する特定照度値を含む、各個別領域に照射する光の照度値を定め、光源制御部は、パターン決定部が定めた照度値に基づいて光源部を制御してもよい。In the above aspect, the target analysis unit may have a light spot detection unit that detects light spots in the visible light image information obtained from the visible light imaging unit, and a low gradation area detection unit that detects a low gradation area of a predetermined shape in the far-infrared image information obtained from the far-infrared imaging unit, and may detect a low gradation area located above the light spot corresponding to the light of the vehicle as a window part based on the detection result of the light spot detection unit and the detection result of the low gradation area detection unit. Also, in the above aspect, the low gradation area detection unit may detect the low gradation area by limiting it to an area above the position corresponding to the light spot of the light in the far-infrared image information. In addition, in any of the above aspects, the vehicle lighting system may include a luminance analysis unit that detects the luminance of each of a plurality of individual areas lined up in front of the vehicle based on the output of the visible light imaging unit, and a tracking unit that detects the displacement of the window portion, wherein the light source unit is capable of independently adjusting the illuminance of light to be irradiated to each of the plurality of individual areas, the pattern determination unit determines an illuminance value of light to be irradiated to each individual area, including a specific illuminance value for the position of the window portion, based on the detection result of the luminance analysis unit and the detection result of the tracking unit, and the light source control unit may control the light source unit based on the illuminance value determined by the pattern determination unit.

本発明の他の態様は、車両用灯具の制御装置である。この制御装置は、自車前方を撮像する可視光撮像部の出力および自車前方を撮像する遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出する物標解析部と、ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するパターン決定部と、決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部を制御する光源制御部と、を備える。Another aspect of the present invention is a control device for a vehicle lamp, the control device including: a target analysis unit that detects a window of a vehicle ahead of the vehicle based on an output from a visible light imaging unit that images an area ahead of the vehicle and an output from a far-infrared imaging unit that images an area ahead of the vehicle, a pattern determination unit that determines a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window is shaded, and a light source control unit that controls a light source unit capable of generating a beam with a variable intensity distribution so as to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern.

また、本発明の他の態様は、車両用灯具の制御方法である。この制御方法は、自車前方を撮像する可視光撮像部の出力および自車前方を撮像する遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出するステップと、ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するステップと、決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部を制御するステップと、を含む。Another aspect of the present invention is a method for controlling a vehicle lamp, the method including the steps of: detecting a window of the vehicle in front of the vehicle based on an output of a visible light imaging unit that images the area in front of the vehicle and an output of a far-infrared imaging unit that images the area in front of the vehicle, determining a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window is shaded, and controlling a light source unit capable of generating a beam with a variable intensity distribution so as to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第1」、「第2」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。The present invention will be described below with reference to the drawings based on preferred embodiments. The embodiments are illustrative and do not limit the invention, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention. The same or equivalent components, members, and processes shown in each drawing are given the same reference numerals, and duplicated descriptions are omitted as appropriate. In addition, the scale and shape of each part shown in each drawing are set for convenience to facilitate explanation, and are not to be interpreted as being limiting unless otherwise specified. In addition, when terms such as "first" and "second" are used in this specification or claims, unless otherwise specified, these terms do not represent any order or importance, but are intended to distinguish one configuration from another. In addition, some of the members that are not important in explaining the embodiment in each drawing are omitted.

図1は、実施の形態に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。図1では、車両用灯具システム1の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。Fig. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle lighting system according to an embodiment. In Fig. 1, some of the components of the vehicle lighting system 1 are depicted as functional blocks. These functional blocks are realized as a hardware configuration by elements and circuits including a computer CPU and memory, and as a software configuration by a computer program or the like. Those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by combining hardware and software.

車両用灯具システム1は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置に適用される。一対の前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、図1には車両用灯具2として一方の前照灯ユニットの構造を示す。The vehicle lighting system 1 is applied to a vehicle headlamp device having a pair of headlamp units arranged on the left and right sides in front of the vehicle. The pair of headlamp units have substantially the same configuration except for having a symmetrical structure, so Fig. 1 shows the structure of one of the headlamp units as the vehicle lamp 2.

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、可視光撮像部35と、遠赤外線撮像部52と、制御装置50と、が収容される。The vehicle lamp 2 included in the vehicle lamp system 1 includes a lamp body 4 having an opening on the vehicle front side, and a translucent cover 6 attached so as to cover the opening of the lamp body 4. The translucent cover 6 is formed of a translucent resin, glass, or the like. A light source unit 10, a visible light imaging unit 35, a far-infrared imaging unit 52, and a control device 50 are housed within a lamp chamber 8 formed by the lamp body 4 and the translucent cover 6.

光源部10は、強度分布が可変であるビームを生成可能な装置である。また、本実施の形態の光源部10は、自車前方に並ぶ複数の個別領域R(図3参照)それぞれに照射する光の照度(強度)を独立に調節可能である。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。The light source unit 10 is a device capable of generating a beam with a variable intensity distribution. Moreover, the light source unit 10 of this embodiment is capable of independently adjusting the illuminance (intensity) of light irradiated to each of a plurality of individual regions R (see FIG. 3) arranged in front of the vehicle. The light source unit 10 has a light source 22, a reflective optical member 24, a light deflection device 26, and a projection optical member 28. Each part is attached to the lamp body 4 by a support mechanism (not shown).

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。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。The light source 22 may be a semiconductor light emitting element such as an LED (Light emitting diode), an LD (Laser diode), or an EL (Electroluminescence) element, or a light bulb, an incandescent lamp (halogen lamp), a discharge lamp, or the like. The reflective optical member 24 is configured to guide the light emitted from the light source 22 to the reflective surface of the optical deflection device 26. The reflective optical member 24 is configured as a reflector whose inner surface is a predetermined reflective surface. The reflective optical member 24 may be a solid light guide, or the like. In addition, when the light emitted from the light source 22 can be directly guided to the optical deflection device 26, the reflective optical member 24 may not be provided.

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。The light deflection device 26 is disposed on the optical axis of the projection optical member 28 and is configured to selectively reflect the light emitted from the light source 22 to the projection optical member 28. The light deflection device 26 is configured, for example, with a DMD (Digital Mirror Device). That is, the light deflection device 26 is configured by arranging a plurality of micromirrors in an array (matrix). By controlling the angles of the reflecting surfaces of the plurality of micromirrors, respectively, the reflection direction of the light emitted from the light source 22 can be selectively changed. That is, the light deflection device 26 can reflect a portion of the light emitted from the light source 22 toward the projection optical member 28 and reflect the remaining light in a direction that is not effectively used by the projection optical member 28. Here, the direction that is not effectively used can be, for example, a direction that is incident on the projection optical member 28 but hardly contributes to the formation of a light distribution pattern, or a direction toward a light absorbing member (light blocking member) not shown.

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。Fig. 2(A) is a front view showing a schematic configuration of an optical deflection device. Fig. 2(B) is a cross-sectional view taken along line A-A of the optical deflection device shown in Fig. 2(A). The optical deflection device 26 has a micromirror array 32 in which a plurality of minute mirror elements 30 are arranged in a matrix, and a transparent cover member 34 arranged in front of the reflective surface 30a of the mirror elements 30 (to the right of the optical deflection device 26 shown in Fig. 2(B)). The cover member 34 is made of, for example, glass, plastic, or the like.

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。The mirror element 30 is substantially square, and has a rotation axis 30b extending in the horizontal direction and dividing the mirror element 30 into substantially equal parts. Each mirror element 30 of the micromirror array 32 is configured to be switchable between a first reflection position (position shown by a solid line in FIG. 2B) at which the light emitted from the light source 22 is reflected toward the projection optical member 28 so as to be used as part of a desired light distribution pattern, and a second reflection position (position shown by a dotted line in FIG. 2B) at which the light emitted from the light source 22 is reflected so as not to be effectively used. Each mirror element 30 rotates around the rotation axis 30b and is individually switched between the first reflection position and the second reflection position. Each mirror element 30 takes the first reflection position when it is on, and takes the second reflection position when it is off.

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、可視光撮像部35、具体的には例えば高速カメラ36の1ピクセルまたは複数ピクセルの集合に対応する領域である。本実施の形態では各個別領域Rと各ミラー素子30とが1対1で対応付けられている。なお、図2(A)および図2(B)では、図示の便宜上、ミラー素子30の一部を間引いている。FIG. 3 is a diagram showing a schematic view of the state in front of the vehicle. As described above, the light source unit 10 has a plurality of mirror elements 30 as individual irradiating units capable of irradiating light independently of each other toward the front of the lamp. The light source unit 10 can irradiate light to a plurality of individual regions R arranged in front of the vehicle by the mirror elements 30. Each individual region R corresponds to one pixel or a set of multiple pixels of the visible light imaging unit 35, specifically, for example, the high-speed camera 36. In this embodiment, each individual region R and each mirror element 30 are in one-to-one correspondence. Note that in FIG. 2(A) and FIG. 2(B), for convenience of illustration, some of the mirror elements 30 are thinned out.

また、ミラー素子30および個別領域Rの数は特に限定されない。例えば、マイクロミラーアレイ32の解像度(言い換えればミラー素子30および個別領域Rの数)は1000~30万ピクセルである。また、光源部10が1つの配光パターンの形成に要する時間は、例えば0.1~5msである。すなわち、光源部10は、0.1~5ms毎に配光パターンを変更することができる。Furthermore, the number of mirror elements 30 and individual regions R is not particularly limited. For example, the resolution of the micromirror array 32 (in other words, the number of mirror elements 30 and individual regions R) is 1,000 to 300,000 pixels. Furthermore, the time required for the light source unit 10 to form one light distribution pattern is, for example, 0.1 to 5 ms. That is, the light source unit 10 can change the light distribution pattern every 0.1 to 5 ms.

図1に示すように、投影光学部材28は、例えば、前方側表面および後方側表面が自由曲面形状を有する自由曲面レンズからなる。投影光学部材28は、その後方焦点を含む後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方に投影する。投影光学部材28は、その後方焦点が車両用灯具2の光軸上、且つマイクロミラーアレイ32の反射面の近傍に位置するように配置される。なお、投影光学部材28は、リフレクタであってもよい。1, the projection optical member 28 is, for example, a free-form lens whose front and rear surfaces have free-form shapes. The projection optical member 28 projects a light source image formed on a rear focal plane including its rear focal point as an inverted image in front of the lamp. The projection optical member 28 is disposed so that its rear focal point is located on the optical axis of the vehicle lamp 2 and in the vicinity of the reflecting surface of the micromirror array 32. The projection optical member 28 may be a reflector.

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、複数の部分照射領域が集まって構成される、所定形状の配光パターンが灯具前方に形成される。Light emitted from the light source 22 is reflected by the reflective optical member 24 and irradiated onto the micromirror array 32 of the optical deflection device 26. The optical deflection device 26 reflects the light toward the projection optical member 28 by a predetermined mirror element 30 located at a first reflection position. This reflected light passes through the projection optical member 28 and travels forward of the lamp, and is irradiated onto each individual region R corresponding to each mirror element 30. As a result, a light distribution pattern of a predetermined shape, which is constituted by a plurality of partial illumination regions, is formed in front of the lamp.

可視光撮像部35は、自車前方を撮像する装置である。可視光撮像部35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)。したがって、高速カメラ36は、低速カメラ38よりもフレームレートが高い。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。したがって、低速カメラ38は、高速カメラ36よりも解像度が大きい。高速カメラ36および低速カメラ38は、全ての個別領域Rを撮像する。なお、高速カメラ36および低速カメラ38の解像度は、上記数値に限定されず、技術的に整合する範囲で任意の値に設定することができる。The visible light imaging unit 35 is a device that images the area in front of the vehicle. The visible light imaging unit 35 includes a high-speed camera 36 and a low-speed camera 38. The high-speed camera 36 has a relatively high frame rate, for example, 200 fps or more and 10,000 fps or less (0.1 to 5 ms per frame). On the other hand, the low-speed camera 38 has a relatively low frame rate, for example, 30 fps or more and 120 fps or less (approximately 8 to 33 ms per frame). Therefore, the high-speed camera 36 has a higher frame rate than the low-speed camera 38. In addition, the high-speed camera 36 has a relatively low resolution, for example, 300,000 pixels or more and less than 5 million pixels. On the other hand, the low-speed camera 38 has a relatively high resolution, for example, 5 million pixels or more. Therefore, the low-speed camera 38 has a higher resolution than the high-speed camera 36. The high-speed camera 36 and the low-speed camera 38 capture all the individual regions R. The resolutions of the high-speed camera 36 and the low-speed camera 38 are not limited to the above values, and can be set to any value within a technically compatible range.

遠赤外線撮像部52は、自車前方を撮像する装置である。遠赤外線撮像部52は、遠赤外線カメラ54を含む。遠赤外線カメラ54は、物体が発生する熱を画像として撮像する。遠赤外線カメラ54は、フレームレートが例えば5fps以上10000fps以下(1フレームあたり0.1~200ms)であり、解像度が例えば30万ピクセル以上500万ピクセル未満である。遠赤外線カメラ54は、全ての個別領域Rを撮像する。The far-infrared imaging unit 52 is a device that images the area in front of the vehicle. The far-infrared imaging unit 52 includes a far-infrared camera 54. The far-infrared camera 54 captures heat generated by an object as an image. The far-infrared camera 54 has a frame rate of, for example, 5 fps to 10,000 fps (0.1 to 200 ms per frame) and a resolution of, for example, 300,000 pixels to less than 5 million pixels. The far-infrared camera 54 captures images of all the individual regions R.

制御装置50は、輝度解析部14と、物標解析部16と、灯具制御部18と、光源制御部20と、を有する。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。可視光撮像部35が生成する可視光画像情報は、輝度解析部14および物標解析部16に送られる。また、遠赤外線撮像部52が生成する遠赤外線画像情報は、物標解析部16に送られる。The control device 50 has a luminance analysis unit 14, a target analysis unit 16, a lamp control unit 18, and a light source control unit 20. Each unit operates when an integrated circuit constituting the unit executes a program stored in a memory. Visible light image information generated by the visible light imaging unit 35 is sent to the luminance analysis unit 14 and the target analysis unit 16. Furthermore, far-infrared image information generated by the far-infrared imaging unit 52 is sent to the target analysis unit 16.

輝度解析部14は、可視光撮像部35の出力(可視光画像情報)に基づいて、各個別領域Rの輝度を検出する。輝度解析部14は、物標解析部16に比べて精度の低い画像解析を実行し、高速に解析結果を出力する高速低精度解析部である。本実施の形態の輝度解析部14は、高速カメラ36から得られる情報に基づいて、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。The luminance analysis unit 14 detects the luminance of each individual region R based on the output (visible light image information) of the visible light imaging unit 35. The luminance analysis unit 14 is a high-speed, low-precision analysis unit that executes image analysis with lower accuracy than the target analysis unit 16 and outputs analysis results at high speed. The luminance analysis unit 14 of this embodiment detects the luminance of each individual region R based on information obtained from the high-speed camera 36. The luminance analysis unit 14 detects the luminance of each individual region R, for example, every 0.1 to 5 ms. The detection result of the luminance analysis unit 14, i.e., a signal indicating the luminance information of the individual region R, is transmitted to the lamp control unit 18.

物標解析部16は、可視光撮像部35の出力および遠赤外線撮像部52の出力(遠赤外線画像情報)に基づいて、自車前方に存在する物標を検出する。本実施の形態の物標解析部16は、遠赤外線カメラ54および低速カメラ38から得られる画像情報に基づいて物標を検出する。したがって、物標解析部16は、輝度解析部14に比べて精度の高い画像解析を実行し、低速に解析結果を出力する低速高精度解析部である。物標解析部16は、例えば50ms毎に物標を検出する。物標とは、自車前方に位置する高輝度の光照射を避けるべき対象である。本実施の形態の物標解析部16によって検出される物標には、自車前方の車両100のウィンドウ部101が含まれる。自車前方の車両100は、例えば先行車および対向車の少なくとも一方である。また、車両100が先行車であるとき、ウィンドウ部101はリアウィンドウであり、車両100が対向車であるとき、ウィンドウ部101はフロントウィンドウである。The target analysis unit 16 detects a target present in front of the vehicle based on the output of the visible light imaging unit 35 and the output of the far-infrared imaging unit 52 (far-infrared image information). The target analysis unit 16 of this embodiment detects a target based on image information obtained from the far-infrared camera 54 and the low-speed camera 38. Therefore, the target analysis unit 16 is a low-speed high-precision analysis unit that performs image analysis with higher accuracy than the luminance analysis unit 14 and outputs the analysis result at a low speed. The target analysis unit 16 detects a target, for example, every 50 ms. A target is an object located in front of the vehicle that should be avoided from being illuminated with high-luminance light. The targets detected by the target analysis unit 16 of this embodiment include a window portion 101 of a vehicle 100 in front of the vehicle. The vehicle 100 in front of the vehicle is, for example, at least one of a preceding vehicle and an oncoming vehicle. Furthermore, when the vehicle 100 is a preceding vehicle, the window portion 101 is a rear window, and when the vehicle 100 is an oncoming vehicle, the window portion 101 is a front window.

例えば、物標解析部16は、低速カメラ38から得られる可視光画像情報と、遠赤外線カメラ54から得られる遠赤外線画像情報と、をそれぞれトリミングおよびスケーリングして、両画像情報を位置合わせする。また、必要に応じて両画像情報を階調反転させる。階調反転とともに2値化処理を施す場合もある。For example, the target analysis unit 16 aligns the visible light image information obtained from the low-speed camera 38 and the far-infrared image information obtained from the far-infrared camera 54 by trimming and scaling them. In addition, the target analysis unit 16 inverts the gradation of both image information as necessary. In some cases, binarization processing may be performed together with the gradation inversion.

物標解析部16は、光点検出部46と、低階調領域検出部48と、を有する。光点検出部46は、可視光撮像部35の低速カメラ38から得られる可視光画像情報において所定の光点を検出する。光点検出部46によって光点104として検出される光の大きさや形状は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。低階調領域検出部48は、遠赤外線撮像部52の遠赤外線カメラ54から得られる遠赤外線画像情報において所定形状の低階調領域を検出する。前記「所定形状」とは、車両100のウィンドウ部101に準ずる形状であり、例えば水平方向に長い矩形状である。The target analyzing unit 16 has a light spot detecting unit 46 and a low gradation area detecting unit 48. The light spot detecting unit 46 detects a predetermined light spot in the visible light image information obtained from the low speed camera 38 of the visible light imaging unit 35. The size and shape of the light detected as the light spot 104 by the light spot detecting unit 46 can be appropriately set based on experiments and simulations by a designer. The low gradation area detecting unit 48 detects a low gradation area of a predetermined shape in the far-infrared image information obtained from the far-infrared camera 54 of the far-infrared imaging unit 52. The "predetermined shape" is a shape similar to the window portion 101 of the vehicle 100, for example, a rectangular shape that is long in the horizontal direction.

そして、物標解析部16は、光点検出部46および低階調領域検出部48の検出結果に基づいて、車両100のライト102に対応する2つの光点104の上方に位置する低階調領域106をウィンドウ部101として検出する。Then, based on the detection results of the light spot detection unit 46 and the low gradation area detection unit 48, the target analysis unit 16 detects the low gradation area 106 located above the two light spots 104 corresponding to the lights 102 of the vehicle 100 as the window portion 101.

具体的には、物標解析部16は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む従来公知の方法を用いて、光点検出部46によって検出された光点104の中から車両100のライト102に対応する光点104を特定する。例えば、物標解析部16は、ライト102に対応する光点104を示す特徴点の情報を予め保持している。そして、物標解析部16は、光点検出部46によって検出された光点104の中でこの特徴点を満たす光点104をライト102に対応する光点104として検出する。前記「特徴点」とは、例えば自車前方の車両100が有する前照灯や尾灯の推定存在領域に現れること、および所定光度以上であることである。Specifically, the target analysis unit 16 uses a conventionally known method including algorithm recognition and deep learning to identify the light points 104 corresponding to the lights 102 of the vehicle 100 from among the light points 104 detected by the light point detection unit 46. For example, the target analysis unit 16 holds information on characteristic points indicating the light points 104 corresponding to the lights 102 in advance. Then, the target analysis unit 16 detects the light points 104 that satisfy the characteristic points among the light points 104 detected by the light point detection unit 46 as the light points 104 corresponding to the lights 102. The "characteristic points" mentioned above refer to, for example, the points appearing in an estimated presence area of a headlight or taillight of the vehicle 100 ahead of the vehicle itself and having a predetermined luminous intensity or higher.

続いて、物標解析部16は、低階調領域検出部48による低階調領域106の検出結果に基づいて、車両100のウィンドウ部101に対応する低階調領域106を検出する。例えば、物標解析部16は、ライト102に対応する光点104の上方に位置する、所定の上方領域URに含まれる低階調領域106をウィンドウ部101として検出する。Next, the target analysis unit 16 detects the low gradation region 106 corresponding to the window portion 101 of the vehicle 100 based on the detection result of the low gradation region 106 by the low gradation region detection unit 48. For example, the target analysis unit 16 detects the low gradation region 106 included in a predetermined upper region UR located above the light spot 104 corresponding to the light 102 as the window portion 101.

本実施の形態の低階調領域検出部48は、光点検出部46の検出結果を取得し、遠赤外線画像情報において、ライト102の光点104の上方に位置する上方領域URを定める。そして、上方領域URに限定して、低階調領域106を検出する。つまり、低階調領域検出部48は、遠赤外線画像情報における上方領域URについてのみ低階調領域106の検出処理を実行し、他の領域については低階調領域106の検出処理を実行しない。ウィンドウ部101に対応する低階調領域106が位置する「光点104の上方」、および低階調領域106の検出処理が施される「上方領域UR」は、例えばライト102に対応する2つの光点104間の水平方向距離aと、水平方向距離aに対して予め定められた所定比率の鉛直方向距離bと、で区画される横a×縦bの範囲である。The low gradation area detection unit 48 of the present embodiment acquires the detection result of the light spot detection unit 46, and determines an upper area UR located above the light spot 104 of the light 102 in the far-infrared image information. Then, the low gradation area 106 is detected only in the upper area UR. That is, the low gradation area detection unit 48 executes the detection process of the low gradation area 106 only for the upper area UR in the far-infrared image information, and does not execute the detection process of the low gradation area 106 for other areas. The "above the light spot 104" where the low gradation area 106 corresponding to the window portion 101 is located, and the "upper area UR" where the detection process of the low gradation area 106 is performed are, for example, a horizontal x vertical range a x b defined by a horizontal distance a between two light spots 104 corresponding to the light 102 and a vertical distance b having a predetermined ratio to the horizontal distance a.

物標解析部16は、上方領域URにおいて低階調領域106が検出されると、この低階調領域106をウィンドウ部101として検出する。物標解析部16の検出結果、すなわち自車前方のウィンドウ部101の位置情報を示す信号は、灯具制御部18に送信される。When the target object analysis unit 16 detects the low gradation area 106 in the upper region UR, the target object analysis unit 16 detects the low gradation area 106 as the window portion 101. The detection result of the target object analysis unit 16, i.e., a signal indicating the position information of the window portion 101 in front of the vehicle, is transmitted to the lamp control unit 18.

灯具制御部18は、輝度解析部14および/または物標解析部16の検出結果を用いて、物標の変位検出、特定個別領域R1の設定、各個別領域Rに照射する光の照度値の設定等を実行する。一例として、灯具制御部18は、トラッキング部40と、パターン決定部42と、を含む。The luminaire control unit 18 uses the detection results of the luminance analysis unit 14 and/or the target analysis unit 16 to detect the displacement of the target, set the specific individual region R1, set the illuminance value of the light to be irradiated to each individual region R, and the like. As an example, the luminaire control unit 18 includes a tracking unit 40 and a pattern determination unit 42.

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ウィンドウ部101の変位を検出する。具体的には、トラッキング部40は、輝度解析部14の検出結果と物標解析部16の検出結果とを統合する。そして、輝度解析部14で検出された各個別領域Rの輝度のうち、ライト102に対応する光点104が位置する個別領域Rの輝度をウィンドウ部101と関連付ける。ライト102に対応する光点104とウィンドウ部101との位置関係は固定であるため、光点104が位置する個別領域Rの輝度をウィンドウ部101と関連付けることができる。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、ウィンドウ部101と関連付けた輝度の位置を認識することで、ウィンドウ部101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0.1~5ms毎にウィンドウ部101の変位検出処理(トラッキング)を実行する。The tracking unit 40 detects the displacement of the window unit 101 based on the detection result of the luminance analysis unit 14. Specifically, the tracking unit 40 integrates the detection result of the luminance analysis unit 14 and the detection result of the target analysis unit 16. Then, among the luminances of the individual regions R detected by the luminance analysis unit 14, the luminance of the individual region R in which the light spot 104 corresponding to the light 102 is located is associated with the window unit 101. Since the positional relationship between the light spot 104 corresponding to the light 102 and the window unit 101 is fixed, the luminance of the individual region R in which the light spot 104 is located can be associated with the window unit 101. The tracking unit 40 can detect the displacement of the window unit 101 by recognizing the position of the luminance associated with the window unit 101 in the detection result of the luminance analysis unit 14 acquired thereafter. The tracking unit 40 executes a displacement detection process (tracking) of the window unit 101, for example, every 0.1 to 5 ms.

なお、トラッキング部40は、遠赤外線画像情報に基づいてトラッキングを実行してもよい。この場合、遠赤外線カメラ54は好ましくは高速カメラ36と同程度に高速のカメラであり、例えばフレームレートが200fps以上10000fps以下(1フレームあたり0.1~5ms)である。遠赤外線画像情報は、物標解析部16を介して例えば0.1~5ms毎に灯具制御部18に送られる。トラッキング部40は、順次取得する遠赤外線画像情報において、ウィンドウ部101に対応する低階調領域106の位置を認識することで、ウィンドウ部101の変位を検出することができる。遠赤外線画像情報を用いてウィンドウ部101の位置をトラッキングする場合、物標解析部16によるウィンドウ部101の検出は、ウィンドウ部101のトラッキングと等しい。よって、物標解析部16がトラッキング部40を兼ねてもよい。The tracking unit 40 may perform tracking based on far-infrared image information. In this case, the far-infrared camera 54 is preferably a camera with a high speed similar to that of the high-speed camera 36, and has a frame rate of, for example, 200 fps to 10,000 fps (0.1 to 5 ms per frame). The far-infrared image information is sent to the lamp control unit 18 via the target analysis unit 16, for example, every 0.1 to 5 ms. The tracking unit 40 can detect the displacement of the window unit 101 by recognizing the position of the low gradation area 106 corresponding to the window unit 101 in the far-infrared image information acquired sequentially. When tracking the position of the window unit 101 using the far-infrared image information, the detection of the window unit 101 by the target analysis unit 16 is equivalent to tracking the window unit 101. Therefore, the target analysis unit 16 may also function as the tracking unit 40.

パターン決定部42は、ウィンドウ部101に対応する部分が遮光された配光パターンを決定する。つまり、パターン決定部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、ウィンドウ部101の存在位置に対する特定照度値を含む、各個別領域Rに照射する光の照度値を定める。The pattern determination unit 42 determines a light distribution pattern in which the portion corresponding to the window portion 101 is shaded. That is, the pattern determination unit 42 determines the illuminance value of the light to be irradiated to each individual region R, including the specific illuminance value for the position where the window portion 101 is present, based on the detection result of the luminance analysis unit 14 and the detection result of the tracking unit 40.

まず、パターン決定部42は、ウィンドウ部101に対応する低階調領域106の存在位置と重なる個別領域Rを特定個別領域R1と定める。そして、パターン決定部42は、特定個別領域R1に対して特定照度値を定める。つまり、パターン決定部42は、ウィンドウ部101の存在位置に対して特定照度値を定める。特定照度値は、「遮光」に対応する照度値であり、「0」であってもよいし所定の低照度値であってもよい。照度を低減する程度は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。First, the pattern determination unit 42 determines an individual region R overlapping with the position of the low gradation region 106 corresponding to the window portion 101 as a specific individual region R1. Then, the pattern determination unit 42 determines a specific illuminance value for the specific individual region R1. That is, the pattern determination unit 42 determines a specific illuminance value for the position of the window portion 101. The specific illuminance value is an illuminance value corresponding to "light blocking", and may be "0" or a predetermined low illuminance value. The degree to which the illuminance is reduced can be appropriately set based on experiments and simulations performed by the designer.

また、パターン決定部42は、特定個別領域R1を除く他の個別領域Rについても照度値を定める。例えば、パターン決定部42は、特定個別領域R1を除く個別領域Rについて目標輝度値を同じ値に設定する。すなわち、輝度均一化制御を実行する。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。図4は、輝度均一化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4に示すように、輝度均一化制御では特定個別領域R1を除く個別領域Rについて、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には相対的に高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には相対的に低い照度値が設定される。輝度均一化制御により、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。In addition, the pattern determination unit 42 also determines the illuminance value for the other individual regions R except the specific individual region R1. For example, the pattern determination unit 42 sets the target luminance value to the same value for the individual regions R except the specific individual region R1. That is, the luminance uniformization control is executed. The target luminance value means the luminance to be detected by the luminance analysis unit 14 in a state in which a light distribution pattern is formed. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the detected luminance value and the set illuminance value in the luminance uniformization control. As shown in FIG. 4, in the luminance uniformization control, for the individual regions R except the specific individual region R1, a relatively high illuminance value is set for the individual regions R whose luminance detected by the luminance analysis unit 14 is relatively low, and a relatively low illuminance value is set for the individual regions R whose luminance detected is relatively high. The luminance uniformization control forms a luminance uniformization light distribution pattern that uniforms the brightness in front of the vehicle.

なお、図4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が、特にこの関係に限定されず、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、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。4, the set illuminance value is changed continuously and linearly with respect to the detected luminance value, but the relationship is not limited to this, and the set illuminance value may be changed stepwise with respect to the detected luminance value. Also, the set illuminance value may be changed curvilinearly with respect to the detected luminance value.

パターン決定部42は、輝度均一化制御に代えてまたは加えて、ハイコントラスト制御を実行してもよい。輝度均一化制御およびハイコントラスト制御の両方を実行可能な構成とする場合、例えば運転者は、図示しないライトスイッチを介していずれの制御を実行するか選択することができる。ハイコントラスト制御とは、特定個別領域R1を除く個別領域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制御である。ハイコントラスト制御により、ハイコントラスト配光パターンが形成される。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。The pattern determination unit 42 may execute high contrast control instead of or in addition to the brightness uniformity control. In the case where both the brightness uniformity control and the high contrast control are executable, for example, the driver can select which control to execute via a light switch (not shown). The high contrast control is a control in which, for the individual regions R except the specific individual region R1, a relatively low illuminance value is set for the individual regions R whose detected luminance is relatively low, and a relatively high illuminance value is set for the individual regions R whose detected luminance is relatively high. A high contrast light distribution pattern is formed by the high contrast control. That is, the high contrast light distribution pattern is a light distribution pattern in which the bright individual regions R become brighter and the dark individual regions R become darker.

例えばパターン決定部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。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。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。For example, the pattern determination unit 42 sets an illuminance value for an individual region R having a lower luminance than a predetermined threshold value, which is lower than the illuminance value set for an individual region R having a higher luminance than the threshold value. On the other hand, for an individual region R having a higher luminance than the threshold value, which is higher than the illuminance value set for an individual region R having a lower luminance than the threshold value. The degree of high or low illuminance value to be set can be appropriately set based on the results of experiments or simulations, taking into consideration the degree of improvement in the detection accuracy of the target object, etc. As a result, the illuminance value of an individual region R having a relatively low luminance becomes lower than the illuminance value of an individual region R having a relatively high luminance.

また、例えばパターン決定部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。Also, for example, the pattern determination unit 42 sets an illuminance value lower than the currently set illuminance value for individual regions R having a luminance lower than the threshold value. On the other hand, the pattern determination unit 42 sets an illuminance value higher than the currently set illuminance value for individual regions R having a luminance higher than the threshold value. Note that, without using a threshold value, for example, the luminance of the brightest individual region R may be used as a reference, and the illuminance value to be set may be decreased as the luminance decreases.

上述の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。In the above-mentioned high contrast control, the newly set relatively low illuminance value is lower than the currently set illuminance value, and the newly set relatively high illuminance value is higher than the currently set illuminance value. Therefore, when the formation of the high contrast light distribution pattern is repeated, positive feedback is applied and the set illuminance value is eventually polarized between 0 and the maximum value. When the illuminance value is polarized, it may be difficult to ensure the visibility of the driver in the individual region R where the illuminance value 0 is set.

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。図5(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5(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。In response to this, the deterioration of visibility for the driver due to the polarization can be avoided by using the reference illuminance value M and coefficients as follows: Fig. 5(A) is a diagram showing the relationship between the detected luminance value and the coefficients in high contrast control; Fig. 5(B) is a diagram showing the relationship between the detected luminance value and the set illuminance value in high contrast control.

パターン決定部42は、図5(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。パターン決定部42は、輝度解析部14の検出結果に基づいて、特定個別領域R1を除く個別領域Rに対して係数を設定する。As shown in FIG. 5A, the pattern determination unit 42 has a predetermined coefficient that is set in advance according to the magnitude of the detection luminance value. A relatively large coefficient is set for a relatively large detection luminance value, and a relatively small coefficient is set for a relatively small detection luminance value. The value of the coefficient can be appropriately set based on the results of experiments and simulations, taking into consideration the degree of improvement in the detection accuracy of the target. Here, as an example, a coefficient of 1.0 is set for the threshold value of the detection luminance value, a coefficient of 1.5 is set for the maximum luminance value, and a coefficient of 0.5 is set for the minimum luminance value. The pattern determination unit 42 sets a coefficient for each individual region R except for the specific individual region R1 based on the detection result of the luminance analysis unit 14.

また、パターン決定部42は、図5(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。パターン決定部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。これにより、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。なお、基準照度値Mに代えて各個別領域Rの現在設定されている照度値と、係数と、照度値の下限値およ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。In addition, as shown in FIG. 5B, the pattern determination unit 42 has a predetermined reference illuminance value M set in advance. The pattern determination unit 42 multiplies the reference illuminance value M by a coefficient set for each individual region R to set the illuminance value of the individual region R. As a result, a low illuminance value is set for the individual region R with a low detection luminance value, and a high illuminance value is set for the individual region R with a high detection luminance value. This makes it possible to avoid a decrease in visibility for the driver due to polarization of illuminance values. Note that the decrease in visibility for the driver due to polarization of illuminance values can also be avoided by using the currently set illuminance value of each individual region R, the coefficient, and the lower and upper limits of the illuminance value instead of the reference illuminance value M.

例えばパターン決定部42は、ハイコントラスト制御の最初に、照度一定配光パターンに応じた強度分布を有するビームを光源部10により生成する。照度一定配光パターンは、特定個別領域R1を除く全ての個別領域Rの照度が一定である配光パターンである。この照度一定配光パターンの照射により得られる各個別領域Rの輝度が、ハイコントラスト配光パターンの形成に利用される。光源部10に加えて他の灯具ユニットを備える場合には、この灯具ユニットにより通常配光パターンを形成してもよい。通常配光パターンとは、例えば公知のハイビーム用配光パターン等である。なお、図5(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が、特にこの関係に限定されず、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、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。For example, the pattern determination unit 42 generates a beam having an intensity distribution according to a constant illuminance light distribution pattern by the light source unit 10 at the beginning of the high contrast control. The constant illuminance light distribution pattern is a light distribution pattern in which the illuminance of all individual regions R except the specific individual region R1 is constant. The luminance of each individual region R obtained by irradiating this constant illuminance light distribution pattern is used to form a high contrast light distribution pattern. When another lamp unit is provided in addition to the light source unit 10, a normal light distribution pattern may be formed by this lamp unit. The normal light distribution pattern is, for example, a well-known light distribution pattern for high beams. In the example shown in FIG. 5B, the set illuminance value is changed continuously and linearly with respect to the detected luminance value, but the relationship is not particularly limited to this, and the set illuminance value may be changed stepwise with respect to the detected luminance value. The set illuminance value may be changed curvedly with respect to the detected luminance value.

パターン決定部42は、トラッキング部40の検出結果に基づいて、特定個別領域R1の変位を認識し、特定個別領域R1の位置情報を更新する。そして、特定個別領域R1に対する特定照度値を含む、各個別領域Rの照度値を更新する。トラッキング部40による処理とパターン決定部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。パターン決定部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。パターン決定部42は、例えば0.1~5ms毎に照度値を設定する。The pattern determination unit 42 recognizes the displacement of the specific individual region R1 based on the detection result of the tracking unit 40, and updates the position information of the specific individual region R1. Then, it updates the illuminance value of each individual region R, including the specific illuminance value for the specific individual region R1. The processing by the tracking unit 40 and the processing by the pattern determination unit 42 are executed in parallel at least at one time. The pattern determination unit 42 transmits a signal indicating the illuminance value of each individual region R to the light source control unit 20. The pattern determination unit 42 sets the illuminance value, for example, every 0.1 to 5 ms.

光源制御部20は、パターン決定部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、決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームが光源部10によって生成される。光源制御部20は、例えば0.1~5ms毎に、光源22および/または光偏向装置26に駆動信号を送信する。The light source control unit 20 controls the light source unit 10 based on the illuminance value determined by the pattern determination unit 42. The light source control unit 20 controls the turning on and off of the light source 22 and the on/off switching of each mirror element 30. The light source control unit 20 adjusts the on time ratio (width and density) of each mirror element 30 based on the illuminance value of the light irradiated to each individual region R. As a result, a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern is generated by the light source unit 10. The light source control unit 20 transmits a drive signal to the light source 22 and/or the optical deflection device 26, for example, every 0.1 to 5 ms.

車両用灯具システム1は、自車前方のウィンドウ部101や他の物標の位置に応じて最適な配光パターンを形成するADB(Adaptive Driving Beam)制御を実行する。例えば、パターン決定部42は、ウィンドウ部101と重なる特定個別領域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、パターン決定部42は、輝度均一化制御また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。The vehicle lighting system 1 executes ADB (Adaptive Driving Beam) control to form an optimal light distribution pattern according to the positions of the window portion 101 and other targets in front of the vehicle. For example, the pattern determination unit 42 sets a specific illuminance value of "0" for the specific individual region R1 that overlaps with the window portion 101, and sets an illuminance value of "1" for the other individual regions R. This setting is defined as first illuminance information. Furthermore, the pattern determination unit 42 sets illuminance values for all individual regions R including the specific individual region R1 in accordance with luminance uniformity control or high contrast control. This setting is defined as second illuminance information.

そして、パターン決定部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に対する照度値が輝度均一化制御または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、輝度均一化配光パターンまたはハイコントラスト配光パターンが形成される。Then, the pattern determination unit 42 performs an AND operation on the first illuminance information and the second illuminance information. This generates illuminance information in which the specific illuminance value for the specific individual region R1 is "0" and the illuminance values for the other individual regions R are illuminance values determined according to the luminance uniformization control or high contrast control. That is, the specific individual region R1 is shaded, and a luminance uniformization light distribution pattern or a high contrast light distribution pattern is formed in each individual region R except for the specific individual region R1.

図6(A)および図6(B)は、実施の形態に係る車両用灯具システムにおいて実行されるADB制御の一例を示すフローチャートである。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6(A)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り、図6(B)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る。この低速処理と高速処理とは、並行して実行される。6(A) and 6(B) are flow charts showing an example of ADB control executed in the vehicle lighting system according to the embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when, for example, an instruction to execute ADB control is given by a light switch (not shown) and the ignition is on, and ends when the instruction to execute ADB control is released (or an instruction to stop the ADB control is given) or the ignition is turned off. The flow shown in FIG. 6(A) is a low-speed process repeated, for example, every 50 ms, and the flow shown in FIG. 6(B) is a high-speed process repeated, for example, every 0.1 to 5 ms. The low-speed process and the high-speed process are executed in parallel.

図6(A)に示すように、低速処理では、まず低速カメラ38および遠赤外線カメラ54によって自車前方が撮像される(S101)。次に、物標解析部16によって、低速カメラ38および遠赤外線カメラ54の画像情報に基づいて、自車前方に物標としてのウィンドウ部101があるか判断される(S102)。物標(ウィンドウ部101)がある場合(S102のY)、パターン決定部42によって物標の存在位置に基づいて特定個別領域R1が設定され(S103)、本ルーチンが終了する。物標がない場合(S102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R1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。As shown in Fig. 6A, in the low-speed processing, first, the low-speed camera 38 and the far-infrared camera 54 capture an image of the area in front of the vehicle (S101). Next, the target analyzing unit 16 determines whether or not there is a window portion 101 as a target in front of the vehicle based on the image information of the low-speed camera 38 and the far-infrared camera 54 (S102). If there is a target (window portion 101) (Y in S102), the pattern determining unit 42 sets a specific individual region R1 based on the location of the target (S103), and this routine ends. If there is no target (N in S102), this routine ends. In the above flow chart, the specific individual region R1 is set in the low-speed processing, but the setting may be performed in the high-speed processing.

図6(B)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(S201)。次に、輝度解析部14によって、高速カメラ36の画像情報に基づいて、各個別領域Rの輝度が検出される(S202)。続いて、トラッキング部40によって、特定個別領域R1が設定されているか判断される(S203)。特定個別領域R1が設定されている場合(S203のY)、トラッキング部40によって、物標がトラッキングされて特定個別領域R1の位置(変位)が検出される。パターン決定部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(S204)。As shown in Fig. 6B, in the high-speed processing, first, the high-speed camera 36 captures an image of the area in front of the vehicle (S201). Next, the brightness analysis unit 14 detects the brightness of each individual area R based on the image information of the high-speed camera 36 (S202). Next, the tracking unit 40 determines whether a specific individual area R1 has been set (S203). If a specific individual area R1 has been set (Y in S203), the tracking unit 40 tracks the target and detects the position (displacement) of the specific individual area R1. The pattern determination unit 42 updates the setting (position information) of the specific individual area R1 based on the detection result of the tracking unit 40 (S204).

次に、パターン決定部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(S205)。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に対しては輝度均一化配光パターンまたはハイコントラスト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(S206)、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(S203のN)、パターン決定部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(S205)。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S206の処理が実行されて、本ルーチンが終了する。Next, the pattern determination unit 42 sets the illuminance value of the light to be irradiated to each individual region R (S205). A specific illuminance value is set for the specific individual region R1. An illuminance value conforming to the luminance uniform light distribution pattern or the high contrast light distribution pattern is set for the remaining individual regions R. Next, the light source control unit 20 drives the light source unit 10, and light of a determined illuminance is irradiated from the light source unit 10 (S206), and this routine ends. If the specific individual region R1 is not set (N in S203), the pattern determination unit 42 sets the illuminance value of the light to be irradiated to the individual region R (S205). In this case, the specific illuminance value is not included in the illuminance values to be set. After that, the process of step S206 is executed, and this routine ends.

ステップS204において、トラッキングにより物標の消失が検出された場合には、特定個別領域R1の設定も消失する。したがって、ステップS205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S203では、ステップS103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(S203のN)と判定される。In step S204, if the disappearance of the target is detected by tracking, the setting of the specific individual region R1 is also disappeared. Therefore, the specific illuminance value is not included in the illuminance values set in step S205. Furthermore, in step S203 in the next routine, it is determined that the specific individual region R1 has not been set (N in S203) until the processing of step S103 is executed.

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、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部10と、自車前方を撮像する可視光撮像部35と、自車前方を撮像する遠赤外線撮像部52と、可視光撮像部35の出力および遠赤外線撮像部52の出力に基づいて、自車前方の車両100のウィンドウ部101を検出する物標解析部16と、ウィンドウ部101に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するパターン決定部42と、決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう光源部10を制御する光源制御部20と、を備える。As described above, the vehicle lighting system 1 according to this embodiment includes the light source unit 10 capable of generating a beam with a variable intensity distribution, the visible light imaging unit 35 that images the area ahead of the vehicle, the far-infrared imaging unit 52 that images the area ahead of the vehicle, the target analysis unit 16 that detects the window portion 101 of the vehicle 100 ahead of the vehicle based on the output of the visible light imaging unit 35 and the output of the far-infrared imaging unit 52, the pattern determination unit 42 that determines a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window portion 101 is shaded, and the light source control unit 20 that controls the light source unit 10 to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern.

本実施の形態の物標解析部16は、可視光撮像部35から得られる可視光画像情報において光点104を検出する光点検出部46と、遠赤外線撮像部52から得られる遠赤外線画像情報において所定形状の低階調領域106を検出する低階調領域検出部48と、を有する。そして、物標解析部16は、光点検出部46の検出結果および低階調領域検出部48の検出結果に基づいて、車両100のライト102に対応する光点104の上方に位置する低階調領域106をウィンドウ部101として検出する。The target analysis unit 16 of this embodiment has a light spot detection unit 46 that detects light spots 104 in the visible light image information obtained from the visible light imaging unit 35, and a low gradation area detection unit 48 that detects a low gradation area 106 of a predetermined shape in the far-infrared image information obtained from the far-infrared imaging unit 52. Then, the target analysis unit 16 detects the low gradation area 106 located above the light spot 104 corresponding to the light 102 of the vehicle 100 as the window portion 101 based on the detection result of the light spot detection unit 46 and the detection result of the low gradation area detection unit 48.

このように、本実施の形態では自車前方の車両100に対するグレアを回避するために設ける遮光領域を、車両100のウィンドウ部101に限定している。このため、遮光によって自車両の運転者や可視光撮像部35の視認性が低下する領域を小さくすることができる。よって、運転者や可視光撮像部35の視認性を高めることができる。In this manner, in this embodiment, the shading area provided to avoid glare on the vehicle 100 ahead of the vehicle itself is limited to the window portion 101 of the vehicle 100. This makes it possible to reduce the area in which the visibility of the driver of the vehicle and the visible light imaging unit 35 is reduced due to shading. This makes it possible to improve the visibility of the driver and the visible light imaging unit 35.

また、本実施の形態の低階調領域検出部48は、遠赤外線画像情報において、ライト102の光点104に対応する位置の上方に広がる上方領域URに限定して、低階調領域106を検出する。これにより、物標解析部16ひいては制御装置50に係る制御負荷を軽減することができる。なお、低階調領域検出部48は、遠赤外線画像情報の全体で低階調領域106を検出し、検出された低階調領域106の中から、ライト102の光点104の位置に基づいてウィンドウ部101を特定してもよい。Moreover, the low gradation region detection unit 48 of the present embodiment detects the low gradation region 106 in the far-infrared image information, limited to an upper region UR that spreads above the position corresponding to the light spot 104 of the light 102. This reduces the control load on the target analysis unit 16 and, in turn, the control device 50. The low gradation region detection unit 48 may detect the low gradation region 106 in the entire far-infrared image information, and specify the window portion 101 from the detected low gradation region 106 based on the position of the light spot 104 of the light 102.

また、本実施の形態の車両用灯具システム1は、可視光撮像部35の出力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、ウィンドウ部101の変位を検出するトラッキング部40と、を備える。光源部10は、複数の個別領域Rそれぞれに照射する光の照度を独立に調節可能である。パターン決定部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、ウィンドウ部101の存在位置に対する特定個別領域R1を含む、各個別領域Rに照射する光の照度値を定める。光源制御部20は、パターン決定部42が定めた照度値に基づいて光源部10を制御する。The vehicle lighting system 1 of the present embodiment also includes a luminance analysis unit 14 that detects the luminance of each of a plurality of individual regions R lined up in front of the vehicle based on the output of the visible light imaging unit 35, and a tracking unit 40 that detects the displacement of the window unit 101. The light source unit 10 can independently adjust the illuminance of the light irradiated to each of the plurality of individual regions R. The pattern determination unit 42 determines the illuminance value of the light to be irradiated to each individual region R including the specific individual region R1 relative to the position of the window unit 101 based on the detection result of the luminance analysis unit 14 and the detection result of the tracking unit 40. The light source control unit 20 controls the light source unit 10 based on the illuminance value determined by the pattern determination unit 42.

物標解析部16は、高精度に物標を検出できるが画像処理に比較的長時間を要するため、解析速度が劣る。このため、物標解析部16の解析結果のみに基づいてADB制御を実行すると、遮光領域を絞り込んで自車運転者の視認性を高めた配光パターンの形成が可能であるが、物標の変位に遮光領域を高精度に追従させることが困難である。一方、簡単な輝度検出を行う輝度解析部14は、画像処理に要する時間が比較的短時間であるため、高速な解析が可能である。しかしながら、物標の検出精度が低いため、物標の存在位置を正確に把握することが困難である。このため、輝度解析部14の解析結果のみに基づいてADB制御を実行すると、配光パターンの遮光領域を広めに設定する必要があり、自車運転者の視認性が犠牲となる。The target analysis unit 16 can detect targets with high accuracy, but the analysis speed is poor because image processing requires a relatively long time. Therefore, when ADB control is performed based only on the analysis result of the target analysis unit 16, it is possible to form a light distribution pattern that narrows the shading area and improves the visibility of the driver of the vehicle, but it is difficult to make the shading area follow the displacement of the target with high accuracy. On the other hand, the brightness analysis unit 14, which performs simple brightness detection, requires a relatively short time for image processing, so it is possible to perform high-speed analysis. However, since the detection accuracy of the target is low, it is difficult to accurately grasp the location of the target. Therefore, when ADB control is performed based only on the analysis result of the brightness analysis unit 14, it is necessary to set the shading area of the light distribution pattern to be wide, which sacrifices the visibility of the driver of the vehicle.

これに対し、本実施の形態の車両用灯具システム1では、低速だが高度な画像解析手段である物標解析部16と、単純だが高速な画像解析手段である輝度解析部14とを組み合わせて、ウィンドウ部101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、車両用灯具2における光の照射精度、言い換えれば配光パターンの形成精度を高めることができる。その結果、自車前方の車両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。In contrast, in the vehicle lighting system 1 of the present embodiment, the target analysis unit 16, which is a slow but advanced image analysis means, and the luminance analysis unit 14, which is a simple but high-speed image analysis means, are combined to grasp the position of the window portion 101 with high accuracy and determine the light distribution pattern. This makes it possible to improve the accuracy of light irradiation in the vehicle lighting unit 2, in other words, the accuracy of forming the light distribution pattern. As a result, it is possible to achieve both avoidance of glare given to the driver of the vehicle 100 ahead of the vehicle and ensuring visibility for the driver of the vehicle at a higher level.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。The above describes the embodiments of the present invention in detail. The above-mentioned embodiments merely show specific examples of implementing the present invention. The contents of the embodiments do not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as changes, additions, and deletions of components are possible within the scope of the invention as defined in the claims. A new embodiment with design changes has the effects of the combined embodiments and modifications. In the above-mentioned embodiments, the contents for which such design changes are possible are emphasized by adding notations such as "in this embodiment" and "in this embodiment", but design changes are permitted even in contents without such notations. Any combination of the above-mentioned components is also effective as an aspect of the present invention. The hatching on the cross section of the drawing does not limit the material of the object to which the hatching is added.

各実施の形態では、可視光撮像部35、遠赤外線撮像部52、輝度解析部14、物標解析部16、灯具制御部18および光源制御部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、可視光撮像部35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、可視光撮像部35と光源部10、および遠赤外線撮像部52と光源部10とは、それぞれ画角が一致していることが望ましい。In each embodiment, the visible light imaging unit 35, the far-infrared imaging unit 52, the luminance analysis unit 14, the target analysis unit 16, the lamp control unit 18, and the light source control unit 20 are provided in the lamp chamber 8, but each of them may be provided outside the lamp chamber 8 as appropriate. For example, the low-speed camera 38 of the visible light imaging unit 35 can be an existing camera installed in the vehicle cabin. It is preferable that the visible light imaging unit 35 and the light source unit 10, and the far-infrared imaging unit 52 and the light source unit 10 have the same angle of view.

また、高速カメラ36が低速カメラ38と同等の解像度を有する場合には、低速カメラ38を省略してもよい。これにより、車両用灯具システム1の小型化を図ることができる。この場合、物標解析部16は、遠赤外線撮像部52および高速カメラ36の画像データを用いて物標を検出する。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。Furthermore, if the high-speed camera 36 has a resolution equivalent to that of the low-speed camera 38, the low-speed camera 38 may be omitted. This allows the vehicle lighting system 1 to be compact. In this case, the target analysis unit 16 detects the target using image data from the far-infrared imaging unit 52 and the high-speed camera 36. Instead of the light deflection device 26, which is a DMD, the light source unit 10 may include a scanning optical system that scans the area ahead of the vehicle with light from a light source, or an LED array in which LEDs corresponding to each individual region R are arranged.

上述した実施の形態に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
[項目1]
自車前方を撮像する可視光撮像部(35)の出力および自車前方を撮像する遠赤外線撮像部(52)の出力に基づいて、自車前方の車両(100)のウィンドウ部(101)を検出する物標解析部(16)と、
ウィンドウ部(101)に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するパターン決定部(42)と、
決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部(10)を制御する光源制御部(20)と、
を備える車両用灯具(2)の制御装置(50)。
[項目2]
自車前方を撮像する可視光撮像部(35)の出力および自車前方を撮像する遠赤外線撮像部(52)の出力に基づいて、自車前方の車両(100)のウィンドウ部(101)を検出し、
ウィンドウ部(101)に対応する部分が遮光された配光パターンを決定し、
決定された配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部(10)を制御する、
ことを含む車両用灯具(2)の制御方法。
The invention according to the above-described embodiment may be specified by the items described below.
[Item 1]
a target analysis unit (16) for detecting a window portion (101) of a vehicle (100) ahead of the vehicle based on an output of a visible light imaging unit (35) for imaging an area ahead of the vehicle and an output of a far-infrared imaging unit (52) for imaging an area ahead of the vehicle;
a pattern determination unit (42) for determining a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window portion (101) is shaded;
a light source control unit (20) for controlling a light source unit (10) capable of generating a beam having a variable intensity distribution so as to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern;
A control device (50) for a vehicle lamp (2) comprising:
[Item 2]
Detecting a window portion (101) of a vehicle (100) ahead of the vehicle based on an output of a visible light imaging unit (35) that images the area ahead of the vehicle and an output of a far-infrared imaging unit (52) that images the area ahead of the vehicle;
determining a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window portion (101) is shaded;
A light source unit (10) capable of generating a beam having a variable intensity distribution is controlled so as to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern.
A method for controlling a vehicle lamp (2), comprising:

本発明は、車両用灯具システム、車両用灯具の制御装置および車両用灯具の制御方法に利用することができる。The present invention can be used in a vehicle lighting system, a control device for a vehicle lighting device, and a control method for a vehicle lighting device.

1 車両用灯具システム、 2 車両用灯具、 10 光源部、 14 輝度解析部、
16 物標解析部、 20 光源制御部、 35 可視光撮像部、 40 トラッキング部、 42 パターン決定部、 46 光点検出部、 48 低階調領域検出部、 50 制御装置、 52 遠赤外線撮像部。
1 Vehicle lighting system, 2 Vehicle lighting device, 10 Light source unit, 14 Brightness analysis unit,
16 target analysis unit, 20 light source control unit, 35 visible light imaging unit, 40 tracking unit, 42 pattern determination unit, 46 light spot detection unit, 48 low gradation area detection unit, 50 control device, 52 far-infrared imaging unit.

Claims (5)

強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部と、
自車前方を撮像する可視光撮像部と、
自車前方を撮像する遠赤外線撮像部と、
前記可視光撮像部の出力および前記遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出する物標解析部と、
前記ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するパターン決定部と、
決定された前記配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう前記光源部を制御する光源制御部と、
を備え
前記物標解析部は、
前記可視光撮像部から得られる可視光画像情報において光点を検出する光点検出部と、
前記遠赤外線撮像部から得られる遠赤外線画像情報において所定形状の低階調領域を検出する低階調領域検出部と、を有し、
前記光点検出部の検出結果および前記低階調領域検出部の検出結果に基づいて、前記車両のライトに対応する前記光点の上方に位置する前記低階調領域を前記ウィンドウ部として検出することを特徴とする車両用灯具システム。
a light source unit capable of generating a beam having a variable intensity distribution;
A visible light imaging unit that images an image in front of the vehicle;
A far-infrared imaging unit that images the area in front of the vehicle;
a target analysis unit that detects a window of a vehicle ahead of the host vehicle based on an output of the visible light imaging unit and an output of the far-infrared imaging unit;
a pattern determination unit that determines a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window portion is shaded;
a light source control unit that controls the light source unit to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern;
Equipped with
The target analysis unit includes:
a light spot detection unit that detects light spots in visible light image information obtained from the visible light imaging unit;
a low gradation area detection unit that detects a low gradation area of a predetermined shape in far-infrared image information obtained from the far-infrared imaging unit;
A vehicle lighting system characterized in that the low gradation area located above the light spot corresponding to the vehicle light is detected as the window area based on the detection results of the light spot detection unit and the low gradation area detection unit .
前記低階調領域検出部は、前記遠赤外線画像情報における前記ライトの前記光点に対応する位置の上方領域に限定して、前記低階調領域を検出する請求項に記載の車両用灯具システム。 The vehicle lighting system according to claim 1 , wherein the low gradation area detection unit detects the low gradation area by limiting the area to an area above a position corresponding to the light spot of the light in the far-infrared image information. 前記車両用灯具システムは、前記可視光撮像部の出力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、
前記ウィンドウ部の変位を検出するトラッキング部と、を備え、
前記光源部は、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であり、
前記パターン決定部は、前記輝度解析部の検出結果と前記トラッキング部の検出結果とに基づいて、前記ウィンドウ部の存在位置に対する特定照度値を含む、各個別領域に照射する光の照度値を定め、
前記光源制御部は、前記パターン決定部が定めた照度値に基づいて前記光源部を制御する請求項1または2に記載の車両用灯具システム。
The vehicle lighting system includes a luminance analysis unit that detects luminance of each of a plurality of individual areas arranged in front of the vehicle based on an output of the visible light imaging unit;
a tracking unit that detects a displacement of the window unit,
The light source unit is capable of independently adjusting an illuminance of light irradiated onto each of a plurality of individual regions;
The pattern determination unit determines an illuminance value of light to be irradiated to each individual region, including a specific illuminance value for a position where the window portion is present, based on the detection result of the luminance analysis unit and the detection result of the tracking unit;
The vehicle lighting system according to claim 1 , wherein the light source control unit controls the light source unit based on an illuminance value determined by the pattern determination unit.
自車前方を撮像する可視光撮像部の出力および自車前方を撮像する遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出する物標解析部と、
前記ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定するパターン決定部と、
決定された前記配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部を制御する光源制御部と、
を備え
前記物標解析部は、
前記可視光撮像部から得られる可視光画像情報において光点を検出する光点検出部と、
前記遠赤外線撮像部から得られる遠赤外線画像情報において所定形状の低階調領域を検出する低階調領域検出部と、を有し、
前記光点検出部の検出結果および前記低階調領域検出部の検出結果に基づいて、前記車両のライトに対応する前記光点の上方に位置する前記低階調領域を前記ウィンドウ部として検出することを特徴とする車両用灯具の制御装置。
a target analyzing unit that detects a window of a vehicle ahead of the host vehicle based on an output from a visible light imaging unit that images an image ahead of the host vehicle and an output from a far-infrared imaging unit that images an image ahead of the host vehicle;
a pattern determination unit that determines a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window portion is shaded;
a light source control unit that controls a light source unit capable of generating a beam having a variable intensity distribution so as to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern;
Equipped with
The target analysis unit includes:
a light spot detection unit that detects light spots in visible light image information obtained from the visible light imaging unit;
a low gradation area detection unit that detects a low gradation area of a predetermined shape in far-infrared image information obtained from the far-infrared imaging unit;
A control device for a vehicle lighting fixture, characterized in that the low gradation area located above the light spot corresponding to the vehicle light is detected as the window area based on the detection results of the light spot detection unit and the low gradation area detection unit.
自車前方を撮像する可視光撮像部の出力および自車前方を撮像する遠赤外線撮像部の出力に基づいて、自車前方の車両のウィンドウ部を検出し、
前記ウィンドウ部に対応する部分が遮光された配光パターンを決定し、
決定された前記配光パターンに応じた強度分布を有するビームを生成するよう、強度分布が可変であるビームを生成可能な光源部を制御する、
ことを含み、
前記ウィンドウ部の検出は、
前記可視光撮像部から得られる可視光画像情報において光点を検出し、
前記遠赤外線撮像部から得られる遠赤外線画像情報において所定形状の低階調領域を検出し、
前記光点の検出結果および前記低階調領域の検出結果に基づいて、前記車両のライトに対応する前記光点の上方に位置する前記低階調領域を前記ウィンドウ部として検出することを含むことを特徴とする車両用灯具の制御方法。
Detecting a window portion of a vehicle ahead of the host vehicle based on an output from a visible light imaging unit that images an image ahead of the host vehicle and an output from a far-infrared imaging unit that images an image ahead of the host vehicle;
determining a light distribution pattern in which a portion corresponding to the window portion is shaded;
controlling a light source unit capable of generating a beam having a variable intensity distribution so as to generate a beam having an intensity distribution according to the determined light distribution pattern;
Including,
The detection of the window portion includes:
Detecting a light spot in visible light image information obtained from the visible light imaging unit;
Detecting a low gradation area of a predetermined shape in far-infrared image information obtained from the far-infrared imaging unit;
A method for controlling a vehicle lamp, comprising detecting the low-tone area located above the light spot corresponding to the vehicle light as the window portion based on the detection results of the light spot and the low-tone area .
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