WO2023286693A1 - 車両用前照灯 - Google Patents

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    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/16—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having blurred cut-off lines

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle headlamp.
  • the light distribution pattern of emitted light can be changed according to other vehicles located in front of the vehicle, or the driving conditions of the vehicle such as turning can be changed. It is known to change the light distribution pattern of the emitted light.
  • Patent Literature 1 below discloses the former vehicle headlamp.
  • a vehicle headlamp described in Patent Document 1 below includes a light source unit having a plurality of light emitting units capable of individually changing the amount of emitted light, and a control unit. are arranged in a matrix. Therefore, this vehicle headlamp can change the light distribution pattern of the emitted light by changing the amount of light emitted from the light emitting portion. Further, in Patent Document 1 below, another vehicle located in front of the vehicle is detected by a detection unit provided in the vehicle, and the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot corresponding to the detected other vehicle is set to zero. , can reduce the glare imparted to drivers of other vehicles.
  • the shading area where the illuminance is zero is a rectangle.
  • the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot is set to zero, so that the irradiation spot becomes a part of the light shielding area, and the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot is set to zero.
  • the irradiation spot becomes a part of the non-light-shielding area.
  • the light-shielding region is rectangular, for example, when the light-shielding region moves, the row of irradiation spots that are in contact with the edge of the light-shielding region on the moving direction side changes to the light-shielding region, and the edge of the light-shielding region on the opposite side to the moving direction changes to the light-shielding region. changes into a non-shaded area. Therefore, the light-shielding region instantaneously moves by the width of the irradiation spot in the moving direction. Also, when the light shielding area is increased or decreased, it is instantaneously increased or decreased by the width of the irradiation spot, as in the case of movement. For this reason, the change in the light shielding region is not smooth, and there is concern that the driver may feel uncomfortable with the change in the light distribution pattern of the emitted light.
  • an object of the present invention is to provide a vehicle headlamp that can reduce the sense of discomfort caused by changes in the light distribution pattern of emitted light.
  • the vehicle headlamp of the present invention has a plurality of light emitting portions capable of individually changing the amount of emitted light, and the light emitted from each of the light emitting portions is emitted.
  • a lamp unit that emits light from the plurality of light emitting parts so that the irradiation spots are arranged in a matrix;
  • a boundary determination unit that determines a position of a boundary with an area;
  • a control unit that controls the lighting unit, wherein the control unit controls the irradiation spot array composed of the irradiation spots that overlap the boundary to determine the irradiation spot array.
  • the illuminance of the light irradiated to each of the irradiation spots is less than or equal to the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot adjacent to the bright region side of the irradiation spot, the irradiation spot adjacent to the dark region side
  • the illuminance is greater than or equal to the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot, and the total amount of the light from the lamp unit that is irradiated to the irradiation spot row decreases according to the ratio of the portion overlapping the dark region in the irradiation spot row. It is characterized by controlling the lamp unit as follows.
  • the light distribution pattern of the emitted light changes as the position of the boundary changes.
  • one side of the irradiation spot row as a reference is an area to be brightened, and the other side is an area to be darkened.
  • the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot of such an irradiation spot row is lower than the illuminance of the adjacent brightened area and higher than the illuminance of the adjacent darkened area.
  • the total amount of light from the lamp unit that irradiates the irradiation spot row decreases according to the ratio of the portion of the irradiation spot row that overlaps the dark region to be darkened.
  • this vehicle headlamp when the position of the boundary changes so as to increase the ratio, the illuminated spot array becomes a region that gradually darkens as the ratio increases. Also, when the position of the boundary changes so as to decrease the ratio, the irradiation spot array becomes a region in which the brightness is gradually increased according to the decrease in the ratio. For this reason, this vehicle headlamp is different from the case where the entire illuminated spot array changes from a brightened area to a darkened area or from a darkened area to a brightened area at a certain timing. Therefore, the change in the light distribution pattern of the emitted light can be smoothed. Therefore, according to this vehicle headlamp, compared with this case, it is possible to reduce the sense of incongruity in the light distribution pattern of the emitted light.
  • the boundary determination unit is configured to determine the boundary so that a visual recognition unit for a driver of the other vehicle to visually recognize the outside of the vehicle and the dark region overlap based on other vehicle information from the other vehicle detection unit that detects the other vehicle. may be determined.
  • the visible part and the darkened area can be overlapped, and the glare given to drivers of other vehicles can be suppressed.
  • the visual recognition unit is, for example, a front window when the other vehicle is an oncoming vehicle, and is, for example, a side mirror, a rear window, an imaging device for imaging the rear of the vehicle, or the like when the other vehicle is a preceding vehicle.
  • the boundary determination section determines that a predetermined area from an outer edge of the area to which the lighting unit can emit light is the dark area, based on own vehicle information from a running state detection section that detects the running state of the own vehicle. and the control section controls the lighting unit so that the amount of light emitted from the light emitting section corresponding to the irradiation spot overlapping only the dark area becomes zero. It is also possible to
  • At least part of the outer shape of the light distribution pattern of emitted light is substantially the same as at least part of the boundary. Therefore, according to this vehicle headlamp, the outer shape of the light distribution pattern of emitted light is changed, or the emission direction of light having a predetermined light distribution pattern is changed, according to the running state of the own vehicle. can be
  • the boundary determination unit determines the position of the boundary at the first timing when the other vehicle information is input and based on the other vehicle information. Then, the position of the boundary may be changed stepwise during the period from the first timing to the second timing at which the other vehicle information is input immediately after the first timing.
  • the boundary determining unit may determine the first boundary position based on the other vehicle information and information on the temporal change in the position of the boundary during a predetermined period before the first timing including the first timing inputted by the other vehicle information. The position of the boundary may be changed stepwise during a period from the timing to the second timing at which the other vehicle information is input immediately after the first timing.
  • the boundary determination unit determines the boundary position information and the own vehicle information at the first timing when the own vehicle information is input.
  • the position of the boundary may be changed stepwise during the period from the first timing to the second timing at which the host vehicle information is input immediately after the first timing.
  • the boundary determining unit may determine the first boundary position based on the information about the temporal change of the position of the boundary during a predetermined period before the first timing including the first timing inputted by the vehicle information and the vehicle information. The position of the boundary may be changed stepwise during a period from the timing to the second timing at which the host vehicle information is input immediately after the first timing.
  • changes in the light distribution pattern of the emitted light can be made smoother, and discomfort caused by changes in the light distribution pattern can be further reduced.
  • the control unit controls the lamp unit so that the illuminance of the light applied to at least one of the irradiation spots in the irradiation spot array is reduced according to the proportion of the portion of the irradiation spot that overlaps the dark region. You can do it.
  • changes in the light distribution pattern of the emitted light can be made smoother, and discomfort caused by changes in the light distribution pattern can be further reduced.
  • control section may control the lamp unit so that the illuminance of the light is lowered stepwise according to the ratio.
  • the number of steps of change in the illuminance of the light when the position of the boundary changes so as to increase the ratio is the illuminance of the light when the position of the boundary changes so as to decrease the ratio may be less than the number of stages of change in .
  • the boundary determination unit determines the position of the boundary based on other vehicle information
  • glare given to the driver of the other vehicle can be suppressed as described above.
  • the case where the position of the boundary changes so as to increase the ratio is a state in which the position of the boundary changes so that the irradiation spot array becomes a darkened region
  • the boundary determining unit determines that the other vehicle
  • another vehicle approaches the array of irradiation spots.
  • the case where the position of the boundary changes so as to decrease the above ratio is a state in which the position of the boundary changes so that the irradiation spot row becomes a brighter area, and the boundary determining unit determines the other vehicle information.
  • the other vehicle is in a state of being separated from the array of irradiation spots.
  • the time required for the irradiation spot row to become a darkened region is shorter than the time required for the irradiation spot row to become a brightened region. can be shortened. Therefore, compared to the case where the number of stages is constant regardless of how the position of the boundary changes, it is possible to suppress an increase in the calculation load of the control unit and suppress the glare given to the driver of the other vehicle. .
  • control unit adjusts the illuminance of the light irradiated to the irradiation spots in the irradiation spot row to be the illuminance of the light irradiated to the irradiation spots adjacent to the dark region side of the irradiation spot, and
  • the irradiation spot row wherein the illuminance of the irradiated light becomes the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot adjacent to the dark region side of the irradiation spot according to the ratio of the portion overlapping the dark region in the irradiation spot row.
  • the lamp unit may be controlled such that the number of the irradiation spots in the is increased.
  • control unit controls the lighting unit so as to form a blurred area that overlaps only the bright area and is adjacent to the boundary, and that the illuminance of the emitted light decreases stepwise as the boundary is approached. It is also possible to
  • the control unit determines that the total amount of light from the lamp unit irradiated to the bright region side of the irradiation spot row in the blurred area is equal to
  • the lighting unit may be controlled so as to decrease according to the ratio of the portion overlapping with the dark region.
  • FIG. 1 is a plan view conceptually showing a vehicle provided with a vehicle headlamp according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a side view schematically showing one lamp part shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a front view schematically showing a light distribution pattern forming portion shown in FIG. 2
  • 4A and 4B are diagrams for explaining irradiation spots irradiated with light from respective light emitting elements shown in FIG. 3
  • FIG. It is a figure which shows an example of the control flowchart of the control part in 1st Embodiment. It is a figure which shows the light distribution pattern of the high beam in 1st Embodiment. It is a figure which shows an example of the boundary determined by the boundary determination part.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a state in which the illuminance of light applied to an irradiation spot decreases stepwise;
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of a state in which the illuminance of light applied to an irradiation spot is lowered stepwise;
  • 9 is a diagram showing an example of a light distribution pattern corresponding to the boundary shown in FIG. 8;
  • FIG. 10 It is a figure which shows an example of a mode that a boundary changes.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining control of the lamp unit in the second embodiment;
  • FIG. FIG. 12 is a diagram similar to FIG.
  • FIG 11 showing an example of a light distribution pattern in the second embodiment; It is a figure which shows an example of the boundary determined by the boundary determination part in 3rd Embodiment. It is a figure which shows an example of the state where the illuminance of the light irradiated to an irradiation spot changes in a modification. It is a figure which shows another example of the state from which the illumination intensity of the light irradiated to an irradiation spot changes in a modification.
  • FIG. 1 is a plan view conceptually showing a vehicle equipped with a vehicle headlamp according to this embodiment.
  • the vehicle 100 of this embodiment is an automobile, and includes a vehicle headlamp 1, a light switch 110, and an other vehicle detection unit 120 that detects another vehicle positioned in front of the vehicle 100. , a steering sensor 130 , an inclination sensor 140 and a vehicle speed sensor 150 .
  • the vehicle headlamp 1 of the present embodiment mainly includes a pair of left and right lamp units 5, a control unit CO, a boundary determination unit 50, a memory ME, and a pair of power supply circuits 60.
  • the term “right” means the right side of the driver of the vehicle 100
  • the term “left” means the driver of the vehicle 100. means the left side of the viewpoint.
  • the pair of lamp units 5 have shapes that are generally symmetrical to each other in the left-right direction of the vehicle 100, and emit light with a changeable light distribution pattern toward the front of the vehicle 100.
  • the configuration of one lamp portion 5 is the same as the configuration of the other lamp portion 5 except that the shape is generally symmetrical. Therefore, in the following, one lamp unit 5 will be explained, and the explanation of the other lamp unit 5 will be omitted.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing one lamp part 5 shown in FIG.
  • the lamp unit 5 includes a lamp unit 10 and a housing 16 as main components.
  • the housing 16 is shown in a vertical section.
  • the housing 16 has a lamp housing 17, a front cover 18, and a back cover 19 as main components.
  • the front of the lamp housing 17 is open, and a front cover 18 is fixed to the lamp housing 17 so as to close the opening.
  • An opening smaller than the front is formed in the rear of the lamp housing 17, and a back cover 19 is fixed to the lamp housing 17 so as to cover the opening.
  • a space formed by the lamp housing 17, the front cover 18, and the back cover 19 is a lamp chamber 10R, and the lamp unit 10 is accommodated in the lamp chamber 10R.
  • the lamp unit 10 includes a light distribution pattern forming section 12 and a projection lens 15 as main components.
  • FIG. 3 is a front view schematically showing the light distribution pattern forming section 12 shown in FIG.
  • the light distribution pattern forming section 12 of this embodiment includes a plurality of light emitting elements 13 as light emitting sections for emitting light, and a circuit board 14 on which the plurality of light emitting elements 13 are mounted. and The plurality of light emitting elements 13 are arranged in a matrix to form rows in the vertical and horizontal directions, and emit light forward. These light-emitting elements 13 can individually change the amount of emitted light.
  • the light distribution pattern forming section 12 has 64 light emitting element groups each made up of 256 light emitting elements 13 aligned in the horizontal direction, and these light emitting element groups are aligned in the vertical direction. Further, these light emitting elements 13 are micro LEDs, and the light distribution pattern forming section 12 is a so-called micro LED array.
  • the number of light emitting elements 13 in each light emitting element group and the number of light emitting element groups are not particularly limited.
  • Such a light distribution pattern forming unit 12 can form a predetermined light distribution pattern by selecting the light emitting elements 13 that emit light. Further, the light distribution pattern forming unit 12 can adjust the intensity distribution of light in a predetermined light distribution pattern by adjusting the amount of light emitted from each light emitting element 13 . Therefore, the light distribution pattern forming unit 12 can form a predetermined light distribution pattern according to the amount of light emitted from the plurality of light emitting elements 13 .
  • the projection lens 15 is a lens that adjusts the divergence angle of incident light.
  • the projection lens 15 is arranged in front of the light distribution pattern forming section 12 , the light emitted from the light distribution pattern forming section 12 is incident thereon, and the projection lens 15 adjusts the divergence angle of this light.
  • the projection lens 15 of the present embodiment is a lens having a convex entrance surface and a convex exit surface. located on or near the surface. The light whose divergence angle has been adjusted by the projection lens 15 is emitted from the lighting unit 5 toward the front of the vehicle 100 through the front cover 18 .
  • FIG. 4 is a diagram for explaining irradiation spots irradiated with light from the respective light emitting elements 13 shown in FIG.
  • An irradiation spot 20 shown in FIG. 4 is an area irradiated with light from the light emitting element 13 on a virtual vertical screen placed 25 m ahead of the vehicle 100 .
  • S indicates a horizontal line
  • V indicates a vertical line passing through the center of the vehicle 100 in the left-right direction. Since the plurality of light emitting elements 13 in the light distribution pattern forming portion 12 are arranged in a matrix as described above, the irradiation spots 20 in front of the vehicle 100 irradiated with light from the respective light emitting elements 13 are , arranged in a matrix.
  • the lamp unit 10 emits the light from the plurality of light emitting elements 13 so that the irradiation spots 20 irradiated with the light from the respective light emitting elements 13 are arranged in a matrix.
  • the number of the plurality of irradiation spots 20 is reduced in FIG. 4 for easy understanding.
  • Each irradiation spot 20 corresponds to one light emitting element 13 .
  • the relative position of a specific light emitting element 13 among the plurality of light emitting elements 13 and the relative position of a specific irradiation spot 20 corresponding to this specific light emitting element 13 among the plurality of irradiation spots 20 are inverted vertically and horizontally. ing.
  • the irradiation spot 20 corresponding to the light-emitting element 13 positioned at the upper right end from the viewpoint of the driver of the vehicle 100 is positioned at the lower left end from the viewpoint of the driver of the vehicle 100 .
  • these irradiation spots 20 are square-shaped with approximately the same size, and adjacent irradiation spots 20 are in contact with each other.
  • a region 30 formed from the entire irradiation spot 20 has a rectangular shape elongated in the left-right direction. This area 30 is an area where the lamp unit 10 can irradiate light.
  • the vertical center of the area 30 is located on or near the horizontal line S, and the horizontal center of the area 30 is located on or near the vertical line V. located nearby.
  • Adjacent irradiation spots 20 may overlap each other, or may be spaced apart from each other. However, it is preferable that the plurality of irradiation spots 20 be arranged in a matrix without gaps.
  • the shape of the irradiation spot 20 is not particularly limited, and may be rectangular, for example.
  • the plurality of irradiation spots 20 may include irradiation spots 20 having different sizes and shapes.
  • control unit CO shown in FIG. can be used. Further, when the NC device is used, the controller CO may use a machine learning device or may not use a machine learning device. As will be described later, the controller CO controls the lamp unit 10 .
  • the light switch 110 of this embodiment is a switch that selects light emission or non-emission, and is connected to the control unit CO.
  • the light switch 110 outputs a signal indicating light emission to the control unit CO when it is on, and does not output a signal to the control unit CO when it is off.
  • the other vehicle detection unit 120 of this embodiment includes a camera, a detection unit, etc. (not shown).
  • the camera is attached to the front part of the vehicle 100 and photographs the front of the vehicle 100 at predetermined time intervals, for example, 50 msec intervals.
  • a captured image captured by the camera includes at least part of the area 30 that can be irradiated with the light emitted from the pair of lamp units 5 .
  • the detection unit detects the presence of other vehicles from the captured image captured by the camera and the position of the other vehicle in the captured image.
  • the detection unit When detecting another vehicle positioned in front of the vehicle 100, the detection unit detects a signal indicating other vehicle information such as the existence of the other vehicle, the photographed image of the other vehicle, and the position of the other vehicle in the photographed image. Output to the determination unit 50 .
  • the detector calculates the distance from the vehicle 100 to the other vehicle based on the captured image captured by the camera. For example, when the other vehicle is an oncoming vehicle, a pair of whitish light spots due to the light emitted from the headlights of the oncoming vehicle appear in the photographed image.
  • the detection unit calculates the distance from the vehicle 100 to the oncoming vehicle based on the distance between the pair of white light spots and outputs a signal indicating the calculated distance to the boundary determination unit 50 .
  • the detection unit calculates the distance from the vehicle 100 to the preceding vehicle based on the distance between the pair of red light spots, and outputs a signal indicating the calculated distance to the boundary determination unit 50 .
  • the detection unit does not detect another vehicle located in front of the vehicle 100, it outputs a signal to the boundary determination unit 50 indicating that the other vehicle is not detected.
  • the camera photographs the front of the vehicle 100 at predetermined time intervals. Therefore, a signal indicating the other vehicle information or a signal indicating that the other vehicle is not detected is output from the detection unit to the boundary determination unit 50 at approximately predetermined time intervals. Note that the detection unit does not have to output a signal to the boundary determination unit 50 when it does not detect another vehicle.
  • the configuration of the detection unit may be, for example, the same configuration as the control unit CO, and the camera may be, for example, a CCD (Charged Coupled Device) camera.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the configuration of the other vehicle detection unit 120, the method of detecting another vehicle by the other vehicle detection unit 120, the method of calculating the distance from the vehicle 100 to the other vehicle, and the other vehicle output from the other vehicle detection unit 120 to the boundary determination unit 50 Information is not particularly limited.
  • the other vehicle detection unit 120 further includes an image processing unit that performs image processing on the captured image captured by the camera. The existing position of another vehicle may be detected.
  • the other vehicle detection unit 120 may further include a millimeter wave radar, lidar, or the like that can detect an object located in front of the vehicle 100 .
  • the other vehicle detection unit 120 detects the presence of another vehicle located in front of the vehicle 100 and detects the presence of the other vehicle relative to the vehicle 100 based on the captured image obtained by the camera and the information obtained by the millimeter wave radar, lidar, or the like. position and the distance from the vehicle 100 to the other vehicle may be detected.
  • the steering sensor 130 is a running state detection unit that detects the running state of the vehicle 100 and is a sensor that detects the steering angle of the vehicle 100 .
  • the steering sensor 130 detects the steering angle from the rotation angle of the steering wheel of the vehicle 100, for example.
  • the steering sensor 130 detects the steering angles while distinguishing between the right steering angle and the left steering angle as different steering angles, and sends a signal indicating the detected steering angle, which is host vehicle information, to the boundary determination unit 50. Output.
  • the tilt sensor 140 is a running state detection unit that detects the running state of the vehicle 100, and is a sensor that detects the tilt angle of the vehicle 100 in the pitch direction.
  • the tilt sensor 140 is, for example, a gyro sensor.
  • the tilt sensor 140 outputs a signal indicating the detected tilt angle, which is host vehicle information, to the boundary determination unit 50 .
  • the vehicle speed sensor 150 is a running state detection unit that detects the running state of the vehicle 100 and is a sensor that detects the running speed of the vehicle 100 .
  • the tilt sensor 140 detects the traveling speed from, for example, the number of revolutions of the tires.
  • the vehicle speed sensor 150 outputs a signal indicating the detected running speed, which is host vehicle information, to the boundary determination unit 50 .
  • the boundary determination unit 50 determines the position of the boundary between the bright area that should be brighter and the dark area that should be darker than the bright area in the area 30 where the lighting unit 10 can irradiate light, and outputs a signal indicating the position of the boundary. Output to control unit CO.
  • the boundary determination unit 50 of the present embodiment includes a visual recognition unit for the driver of the other vehicle detected by the other vehicle detection unit 120 to visually recognize the outside of the vehicle, based on the other vehicle information from the other vehicle detection unit 120, and the above-described Determine the position of the boundary so that it overlaps with the dark area. Therefore, this boundary is not predetermined.
  • the boundary determination unit 50 may determine the boundary position by selecting from a plurality of predetermined boundary positions based on the other vehicle information from the other vehicle detection unit 120 . If the other vehicle is an oncoming vehicle, for example, the front window or the like can be cited as the visual recognition portion for the driver of the other vehicle to visually recognize the outside of the vehicle. An imaging device for imaging the window, the rear of the vehicle, and the like can be cited. Preferably, the dark area defined by the boundary overlaps the entire viewing portion. In the present embodiment, the boundary determination unit 50 determines that a rectangular area that overlaps with the entire other vehicle should be darkened in the area 30 on the virtual vertical screen that is placed 25 m ahead of the vehicle 100, and the other areas should be darkened.
  • the boundary has a rectangular shape surrounding the entire other vehicle. A predetermined gap is formed between this boundary and the outer edge of the other vehicle.
  • the boundary determination unit 50 determines the position of such a boundary, outputs a signal indicating the boundary to the control unit CO, and stores information on the position of the boundary in a memory ME described later. For this reason, the memory ME stores information on changes over time in the position of the boundary. Note that the boundary determination unit 50 does not determine the position of the boundary when the distance from the vehicle 100 to another vehicle is greater than or equal to a predetermined distance, for example, 200 m or greater.
  • the boundary determination unit 50 may determine the boundary position regardless of the distance from the vehicle 100 to the other vehicle 90 .
  • the shape of the boundary is not particularly limited.
  • a configuration of the boundary determination unit 50 for example, a configuration similar to that of the control unit CO can be cited. Note that the control unit CO may also serve as the boundary determination unit 50 .
  • One power supply circuit 60 corresponds to one lamp unit 5
  • the other power supply circuit 60 corresponds to the other lamp unit 5
  • Each power supply circuit 60 includes a driver, and when a signal is input from the control section CO, the power supplied to each light emitting element 13 of the lamp unit 10 is adjusted by this driver. In this way, the amount of light emitted from each light emitting element 13 is adjusted.
  • the driver of the power supply circuit 60 adjusts the power supplied to each light emitting element 13 by PWM (Pulse Width Modulation) control, thereby adjusting the amount of light emitted from each light emitting element 13. .
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the method of adjusting the amount of light emitted from each light emitting element 13 is not particularly limited.
  • the memory ME stores information and is configured so that the stored information can be read.
  • the memory ME is, for example, a non-transitory recording medium, and is preferably a semiconductor recording medium such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). Any form of recording medium, such as a recording medium, may be included.
  • non-transitory recording media include all computer-readable recording media excluding transitory, propagating signals, and do not exclude volatile recording media. Absent.
  • the memory ME of the present embodiment stores information regarding power supplied to each light emitting element 13 when emitting a high beam.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a control flowchart of the control unit CO in this embodiment. As shown in FIG. 5, the control flow of this embodiment includes steps SP11 to SP15.
  • Step SP11 the controller CO determines whether or not a signal is input from the light switch 110 .
  • the control unit CO advances the control flow to step SP12.
  • the control unit CO advances the control flow to step SP15. Therefore, it can be understood that the judgment of the control unit CO means that the next step is changed by classifying cases according to the input signal.
  • Step SP12 the control unit CO determines whether or not the boundary position has been determined by the boundary determination unit 50 based on the signal input from the boundary determination unit 50 . If this signal is not input to the control unit CO, the control unit CO advances the control flow to step SP13. On the other hand, when this signal is input to the control unit CO, the control unit CO advances the control flow to step SP14.
  • Step SP13 the controller CO controls the lamp unit 10 so that the vehicle headlamp 1 emits a high beam.
  • the control unit CO refers to the information stored in the memory ME, and outputs to the power supply circuit 60 a control signal based on the power supplied to each light emitting element 13 when emitting the high beam. Based on this signal, the power supply circuit 60 supplies power to each light emitting element 13 from a power supply (not shown). Therefore, a high beam is emitted from the vehicle headlamp 1 . Then, the control unit CO returns the control flow to step SP11.
  • FIG. 6 is a diagram showing a high beam light distribution pattern in this embodiment.
  • S indicates a horizontal line
  • V indicates a vertical line passing through the center of the vehicle 100 in the left-right direction
  • a high beam light distribution pattern PH formed on a virtual vertical screen arranged 25 m ahead of the vehicle 100 is shown in FIG. indicated by a bold line.
  • the outline of the light distribution pattern of the high beam matches the outline of the area 30 .
  • the hot zone which is the region where the light intensity is the highest in the light distribution pattern PH of the high beam, is located on or near the intersection of the horizontal line S and the vertical line V. As shown in FIG.
  • the intensity of light in the high-beam light distribution pattern PH decreases with increasing distance from the hot zone. Therefore, the light emitting element 13 is controlled so that the intensity distribution of light becomes like this.
  • Step SP14 the control unit CO controls the lighting unit 10 so that the light distribution pattern of the light emitted from the vehicle headlamp 1 corresponds to the position of the boundary determined by the boundary determining unit 50. Control. Then, the control unit CO returns the control flow to step SP11.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the position of the boundary determined by the boundary determination unit 50, and an example of the position of the boundary determined when the other vehicle 90, which is an oncoming vehicle, is detected by the other vehicle detection unit 120. It is a figure which shows.
  • FIG. 8 is an enlarged view of the boundary 51 and its vicinity in FIG.
  • S indicates a horizontal line
  • V indicates a vertical line passing through the center of the vehicle 100 in the left-right direction
  • a boundary 51 on a virtual vertical screen arranged 25 m ahead of the vehicle 100 is indicated by a thick line
  • the irradiation spot 20 is shown in dashed lines. Note that the number of irradiation spots 20 is reduced in FIGS. 7 and 8 for easy understanding.
  • the boundary 51 has a rectangular shape that surrounds the entire other vehicle 90 that is the oncoming vehicle. It is an exponential bright region. For this reason, the dark area to be darkened overlaps with the front window as a visual recognition portion for the driver of the other vehicle 90, which is an oncoming vehicle, to visually recognize the outside of the vehicle.
  • the control unit CO determines whether the illuminance of the light from the lighting unit 10 in the irradiation spot 20 overlapping only the dark area to be darkened is the bright area to be brightened.
  • the lighting unit 10 is controlled so that the illuminance of the light from the lighting unit 10 in the irradiation spot 20 overlapping the chisel is lower than that.
  • the control unit CO controls the light-emitting element 13 so that the amount of light emitted from the light-emitting element 13 that irradiates the irradiation spot 20 overlapping only the dark region becomes zero.
  • the control unit CO controls the light emitting element 13 so that the amount of light emitted from the light emitting element 13 that irradiates light onto the irradiation spot 20 overlapping only the bright area becomes the amount of light when the high beam is emitted.
  • the control unit CO determines that the total amount of light from the lamp unit 10 that irradiates the irradiation spot row 21 is , the lamp unit 10 is controlled so as to decrease according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot row 21 .
  • the irradiation spot array 21 is indicated by thick lines, and the dark areas to be darkened are hatched with oblique lines.
  • the control unit CO reduces the illuminance of the light applied to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 stepwise according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot 20.
  • the lamp unit 10 is controlled as follows.
  • the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 is less than or equal to the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 adjacent to the bright region side of the irradiation spot 20. It is greater than or equal to the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 adjacent to the dark region side.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a state in which the illuminance of the light applied to the irradiation spot 20 is lowered step by step.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of a state in which the illuminance of the light with which the irradiation spot 20 is irradiated is lowered stepwise.
  • the unhatched irradiation spot 20 is the irradiation spot 20 that overlaps only the bright region, and the irradiation spot corresponding to the light emitting element 13 whose emitted light quantity is the light quantity when the high beam is emitted. is 20.
  • the irradiation spots 20 hatched with oblique lines are the irradiation spots 20 that overlap only with the dark regions, and are the irradiation spots 20 that correspond to the light emitting elements 13 that emit zero light.
  • a hatched irradiation spot 20 consisting of a plurality of dots is the irradiation spot 20 that constitutes the irradiation spot row 21, and the plurality of hatched dots in FIG. 10 are finer than in FIG. The finer the hatched dots, the lower the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 .
  • the control unit CO of the present embodiment controls each irradiation spot 20 in the irradiation spot row 21 as shown in FIG.
  • the light emitting element 13 is controlled so that the amount of light emitted from the light emitting element 13 for irradiating is a predetermined amount smaller than the light amount when the high beam is emitted.
  • the amounts of light emitted from these light emitting elements 13 are assumed to be the same, they may be different.
  • the control unit CO controls the amount of light emitted from the light emitting element 13 that irradiates each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 with light, as shown in FIG. is less than the amount of light in the state shown in FIG. Therefore, in the present embodiment, the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 is lowered in two stages according to the above ratio.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a light distribution pattern corresponding to the boundary 51 shown in FIG.
  • S indicates a horizontal line
  • V indicates a vertical line passing through the center of the vehicle 100 in the left-right direction
  • the light distribution pattern 200 on the virtual vertical screen arranged 25 m ahead of the vehicle 100 is indicated by a thick line.
  • Step SP15 In this step, no signal is input from the light switch 110 to the controller CO. Therefore, the light switch 110 is off.
  • the control unit CO controls the lighting unit 10 so that the light from the lighting unit 10 is not emitted, and the light from the vehicle headlamp 1 is not emitted. Then, the control flow is returned to step SP11.
  • the light distribution pattern PH of the emitted high beam has the darkened area 210 when the position of the boundary 51 is determined by the boundary determination unit 50. Transformed into a light pattern 200 . This darkened area 210 also changes as the position of the boundary 51 changes.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of how the boundary changes, and is a diagram showing an example of how the boundary changes so as to move in the horizontal direction.
  • the boundary determination unit 50 of the present embodiment determines the position of the boundary 51c based on the other vehicle information input from the other vehicle detection unit 120 at a first timing and the position of the boundary 51c at the first timing.
  • the position of the boundary 51a is different, the position of the boundary is changed stepwise. This change in the position of the boundary is performed during the period from the first timing to the second timing when the other vehicle information is input from the other vehicle detection unit 120 immediately after the first timing.
  • the boundary determination unit 50 of the present embodiment determines the boundary between the first timing and the second timing based on the information on the position of the boundary 51a at the first timing and the other vehicle information input at the first timing. position is changed step by step.
  • the boundary changes from boundary 51a to boundary 51b and then to boundary 51c, but the number of stages of change is not particularly limited.
  • the method of stepwise change of the boundary is not particularly limited. For example, when the boundary changes so as to move, the position of the boundary may be changed in steps so that the boundary moves at a substantially constant speed. Moreover, when the boundary changes so as to be deformed, the position of the boundary may be changed stepwise so that the shape of the boundary approaches the shape of the boundary after deformation at a substantially constant rate.
  • control flow of the control unit CO is not particularly limited. Moreover, in the present embodiment, the steering sensor 130 , the tilt sensor 140 , and the vehicle speed sensor 150 may not output signals to the boundary determining section 50 .
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment includes the lamp unit 10, the boundary determination section 50, and the control section CO.
  • the lamp unit 10 has a plurality of light emitting elements 13 that can individually change the amount of emitted light. Light from the element 13 is emitted.
  • the boundary determining section 50 determines the position of a boundary 51 between a bright area to be brightened and a dark area to be darker than the bright area in the area 30 to which the lighting unit 10 can emit light.
  • the controller CO controls the lighting unit 10 based on the position of the boundary 51 . Therefore, in the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, the light distribution pattern of the emitted light changes as the boundary 51 changes.
  • the control unit CO adjusts the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 to the bright region side of the irradiation spot 20.
  • the lighting unit 10 is controlled so that the illuminance of the light irradiated to the adjacent irradiation spot 20 is less than or equal to the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 adjacent to the dark region side of the irradiation spot 20 .
  • control unit CO controls the lighting unit 10 so that the total amount of light from the lighting unit 10 that irradiates the irradiation spot row 21 decreases according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot row 21.
  • One side of the irradiation spot row 21 is a region to be brightened, and the other side is a region to be darkened.
  • the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 is equal to or less than the illuminance of the adjacent brightened area and equal to or more than the illuminance of the adjacent darkened area.
  • the total amount of light from the lamp unit 10 that irradiates the irradiation spot row 21 decreases according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region to be darkened in the irradiation spot row 21 .
  • the position of the boundary 51 changes so as to increase the ratio
  • the region where the irradiation spot row 21 is gradually darkened according to the increase in the ratio. become.
  • the position of the boundary 51 changes so as to decrease this ratio
  • the illuminated spot array becomes a region in which the brightness is gradually increased according to the decrease in ratio.
  • the vehicle headlamp 1 of the present embodiment changes the entire illuminated spot array 21 from a brightened area to a darkened area at a certain timing, or from a darkened area to a brightened area.
  • the change in the light distribution pattern of emitted light can be made smoother than when it changes. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, it is possible to reduce the feeling of strangeness in the light distribution pattern of the emitted light compared to this case.
  • the boundary determination unit 50 detects the outside of the vehicle by the driver of the other vehicle 90 based on the other vehicle information from the other vehicle detection unit 120 that detects the other vehicle 90 .
  • the position of the boundary 51 is determined so that the visual recognition part and the dark area for the image overlap. According to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, the visible part and the darkened area can be overlapped, and the glare given to the driver of the other vehicle 90 can be suppressed.
  • the boundary determination unit 50 inputs the boundary position information at the first timing when the other vehicle information from the other vehicle detection unit 120 is input, and the boundary position information is input at the first timing. Based on the other vehicle information, the position of the boundary 51 is changed step by step during the period from the first timing to the second timing when the other vehicle information is input from the other vehicle detection unit 120 immediately after the first timing. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, the change in the light distribution pattern of the emitted light can be made smoother, and the change in the light distribution pattern can further reduce discomfort.
  • the boundary determination unit 50 may change the boundary 51 as follows.
  • the memory ME stores information on changes over time in the position of the boundary 51 .
  • the boundary determination unit 50 obtains information on changes over time in the position of the boundary 51 during a predetermined period before the first timing including the first timing at which the other vehicle information is input from the other vehicle detection unit 120 and the first timing. Based on the other vehicle information from the other vehicle detection unit 120 input to the boundary during the period from the first timing to the second timing at which the other vehicle information is input from the other vehicle detection unit 120 immediately after the first timing
  • the position of 51 may be changed stepwise.
  • the boundary determination unit 50 determines the boundary at the second timing based on the information on the temporal change in the position of the boundary 51 and the other vehicle information from the other vehicle detection unit 120 input at the first timing.
  • the position of the boundary may be predicted, and the position of the boundary may be changed stepwise during the period from the first timing to the second timing based on the temporal change of the position of the boundary 51 and information on the predicted position of the boundary. .
  • the controller CO controls the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 so that the illuminance of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot 20 is
  • the lamp unit 10 is controlled so as to be lowered stepwise according to the ratio. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, the change in the light distribution pattern of the emitted light can be made smoother, and the change in the light distribution pattern can further reduce discomfort. Further, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, the calculation load of the control unit CO can be reduced compared to the case where the illuminance of the light is continuously lowered according to the above ratio.
  • the number of steps in which the illuminance is lowered according to the above ratio is not particularly limited, it is preferably 16 or less from the viewpoint of reducing the calculation load of the control unit CO. Further, the number of stages may be different between the case where the position of the boundary 51 changes so as to increase the above rate and the case where the position of the boundary 51 changes so as to decrease the above rate. For example, when the position of the boundary 51 changes such that the proportion increases, the number of steps may be less than when the position of the boundary 51 changes such that the proportion decreases.
  • the case where the position of the boundary 51 changes so as to increase the above ratio is a state in which the position of the boundary 51 changes so that the irradiation spot row 21 becomes a darkened region.
  • the case where the position of the boundary 51 changes so as to decrease the above ratio is a state in which the position of the boundary 51 changes so that the irradiation spot array 21 becomes a brighter region. Therefore, with such a configuration, for example, in a state where the speed of change in the position of the boundary 51 is constant, the time required for the irradiation spot array 21 to become a darkened area is It can be shorter if it becomes an area to be brightened. Therefore, compared to the case where the number of steps is constant regardless of how the position of the boundary 51 changes, an increase in the calculation load of the control unit CO is suppressed, and glare given to the driver of the other vehicle 90 is suppressed. can.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the control of the lamp unit 10 in this embodiment, and is a diagram showing the vicinity of the boundary 51 and the irradiation spot 20 in the vicinity of the boundary 51 in the same manner as FIG.
  • the controller CO of the present embodiment controls the lighting unit 10 so as to form a blurred area that overlaps the bright area and is adjacent to the boundary 51, and that the illuminance of the emitted light gradually decreases as it approaches the boundary 51. do.
  • the light-emitting element 13 for irradiating the irradiation spot group 25 is controlled so that the irradiation spot group 25 formed by the irradiation spot 20 hatched with a plurality of dots becomes a blurred area. do.
  • the irradiation spots 20 of this irradiation spot group 25 are a plurality of rows of irradiation spots 20 that overlap only the bright region and are arranged along the boundary 51 .
  • the illuminance of the light applied to the irradiation spot 20 of the irradiation spot group 25 is lower than the illuminance of the light applied to the irradiation spot 20 when the high beam is emitted. Further, among the plurality of irradiation spots 20 arranged in a direction perpendicular to the boundary 51, the illuminance of the light irradiated to the irradiation spots 20 located on the boundary 51 side is applied to the irradiation spots 20 located on the opposite side to the boundary 51 side.
  • control unit CO controls the amount of light emitted from the light emitting element 13 that irradiates the irradiation spot 20 overlapping only the bright area other than the irradiation spot 20 in the irradiation spot group 25 so that the amount of light emitted from the light emitting element 13 becomes the amount of light when the high beam is emitted. , the light emitting element 13 is controlled. Further, similarly to the first embodiment, the control unit CO controls the light emitting element 13 so that the amount of light emitted from the light emitting element 13 that irradiates light onto the irradiation spot 20 that overlaps only the dark region becomes zero. .
  • a light distribution pattern 300 is formed in which the intensity of light in a region 320 overlapping with the group 25 is reduced stepwise as it approaches the region 310 .
  • the region 310 overlaps the front windshield as the visible portion of the other vehicle 90 .
  • Region 320 is the blurred region described above and extends along the outer edge of region 310 .
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the light distribution pattern in this embodiment, similar to FIG. 11, and is an example of the light distribution pattern corresponding to the boundary 51 shown in FIG.
  • the vehicle headlamp 1 of the present embodiment it is possible to reduce the sense of discomfort caused by changes in the light distribution pattern, compared to the case where the blurred area is not formed.
  • the control unit CO of the present embodiment controls the lighting unit 10 to irradiate a portion 26 on the bright region side of the irradiation spot row 21 in the blurred region.
  • the lamp unit 10 is controlled so that the total amount of light of 1 is reduced according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot array 21 .
  • a portion 26 on the bright region side of the irradiation spot row 21 in the blurred region is surrounded by a dashed-dotted line.
  • the total amount of light from the lamp unit 10 that irradiates the irradiation spot row 21 decreases.
  • the total amount of light from the lamp unit 10 that irradiates the portion 26 decreases. Therefore, the difference between the brightness of the irradiation spot array 21 and the brightness of the portion 26 can be reduced, and it is possible to reduce the sense of incongruity in the change of the light distribution pattern.
  • the width W of the blurring area in the direction perpendicular to the boundary 51 is not particularly limited, and the width W may not be constant. It may vary according to the ratio of 22.
  • the boundary determination unit 50 of the present embodiment determines whether the lighting unit 10 emits light based on the own vehicle information from the steering sensor 130, the tilt sensor 140, and the vehicle speed sensor 150, which are the running state detection units that detect the running state of the own vehicle.
  • the position of the boundary 51 is determined so that a predetermined area from the outer edge of the area 30 capable of irradiating is a dark area.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the position of the boundary determined by the boundary determination unit 50 of this embodiment.
  • FIG. 8 is a view similar to FIG. 7 showing an example of positions;
  • the boundary 51 in this embodiment corresponds to the outer shape of the light distribution pattern emitted from the vehicle headlamp 1, and corresponds to the outer shape of the light distribution pattern of the high beam in a rectangular shape elongated in the left-right direction. , spaced apart from the outer edge of region 30 .
  • the area from the outer edge of the area 30 to the boundary 51 is a dark area that should be darkened, and the inside of the boundary 51 is a bright area that should be brightened.
  • the boundary determination unit 50 moves the position of the entire boundary 51 in the horizontal direction by a predetermined distance according to the steering angle. This predetermined distance according to the steering angle is a distance based on the position of the boundary 51 shown in FIG. In the case of the steering angle to , it is the distance to the right.
  • the predetermined distance corresponding to the steering angle is short when the steering angle is small and long when the steering angle is large, and in the present embodiment, it becomes longer in stages as the steering angle increases.
  • the boundary determination unit 50 moves the position of the entire boundary 51 in the vertical direction by a predetermined distance according to the tilt angle.
  • the predetermined distance corresponding to the tilt angle is a distance based on the position of the boundary 51 shown in FIG. 15, and is a downward distance when the tilt angle is upward. In the case of inclination angle to , it is the distance upward.
  • the predetermined distance corresponding to the tilt angle is short when the tilt angle is small and long when the tilt angle is large, and in the present embodiment, the distance increases stepwise as the tilt angle increases.
  • the boundary determination unit 50 changes the position of the boundary 51 so that the width of the boundary 51 in the horizontal direction becomes about 4/5.
  • the control unit CO of the present embodiment controls the light emitting element 13 so that the amount of light emitted from the light emitting element 13 that irradiates the irradiation spot 20 overlapping only the dark area becomes zero.
  • the control unit CO controls the irradiation spots 20 overlapping only the bright regions so that the illuminance of the light in the regions composed of the irradiation spots 20 overlapping only the bright regions decreases as the distance from the center of the regions increases outward.
  • the light emitting element 13 that emits light is controlled. Therefore, the outer shape of the light distribution pattern of the light emitted from the vehicle headlamp 1 of the present embodiment is substantially the same as that of the boundary 51 .
  • the vehicle headlamp of the present embodiment when the running speed of the vehicle 100 exceeds a predetermined speed, the light distribution pattern is changed so that the width of the emitted light in the left-right direction becomes smaller.
  • the shape can be changed. Therefore, according to the vehicle headlamp of the present embodiment, the line of sight of the driver during high-speed driving can be easily concentrated in the vicinity of the central portion in front of the vehicle, and distant visibility can be improved. Further, according to the vehicle headlamp of the present embodiment, the direction in which the predetermined light distribution pattern is emitted can be changed according to the steering angle and the tilt angle of the vehicle 100 .
  • the vehicle headlamp of the present embodiment light can be emitted to the traveling destination on a curved road, and light can be emitted in an appropriate direction even if the vehicle 100 is tilted in the pitch direction. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of the present embodiment, visibility in the traveling direction can be improved as compared with the case where the light emission direction does not change according to the steering angle and the tilt angle of the vehicle 100 .
  • the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 is reduced stepwise according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot 20.
  • the control unit CO that controls the unit 10 has been described as an example. However, the controller CO controls the lighting unit 10 so that the total amount of light from the lighting unit 10 that irradiates the irradiation spot row 21 decreases according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot row 21. You can control it.
  • control unit CO controls the lamp so that the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 is continuously lowered according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot 20.
  • Unit 10 may be controlled.
  • control unit CO reduces the illuminance of the light irradiated to at least one irradiation spot 20 in the irradiation spot row 21 stepwise according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot 20.
  • the lighting unit 10 may be controlled.
  • control unit CO may control the lamp unit 10 as in a modified example described below.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a state in which the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 changes in the modified example
  • FIG. 17 shows a state in which the illuminance of the light irradiated to the irradiated spot 20 changes in the modified example. It is a figure which shows another example of.
  • the unhatched irradiation spot 20 is the irradiation spot 20 corresponding to the light-emitting element 13 whose emitted light quantity is the light quantity when the high beam is emitted.
  • the irradiation spots 20 hatched with oblique lines are the irradiation spots 20 corresponding to the light emitting elements 13 that emit zero light.
  • the ratio of the portions 22 overlapping the dark regions in the irradiation spot array 21 in FIG. 16 is 25%, and the ratio of the portions 22 overlapping the dark regions in the irradiation spot array 21 in FIG. 17 is 75%.
  • the illuminance of the light irradiated to a part of the irradiation spot 20 in the irradiation spot row 21 becomes the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 adjacent to the dark region side of the irradiation spot.
  • the lamp unit 10 is controlled as follows.
  • the control unit CO of the present modified example adjusts the illuminance of the irradiated light to the irradiation spot 20 adjacent to the dark region side of the irradiation spot 20 according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot row 21.
  • the lamp unit is controlled so as to increase the number of irradiation spots 20 in the irradiation spot row 21, which is the illuminance of the irradiated light. Specifically, when the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot row 21 is less than 50%, as shown in FIG.
  • the light emitting element 13 is controlled so that the amount of light emitted from the light emitting element 13 becomes zero.
  • the control unit CO controls the amount of light emitted from the light emitting elements 13 that irradiate the irradiation spots 20 of the irradiation spot row 21 with light, as shown in FIG.
  • the light-emitting elements 13 are controlled so that the number of the light-emitting elements 13 with zero is greater than when the above ratio is less than 50%.
  • the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 adjacent to the dark region side is increased in order from the irradiation spot 20 located on the one end side of the irradiation spot row 21. Illuminance.
  • the order of the irradiation spots 20 is not particularly limited so that the illuminance of the irradiated light becomes the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 adjacent to the dark region side.
  • the illuminance of the irradiated light may be the illuminance of the light irradiated to the adjacent irradiation spot 20 on the dark region side in order from the irradiation spot 20 positioned on the center side of the irradiation spot row 21 .
  • control unit CO reduces the illuminance of the light irradiated to some of the irradiation spots 20 in the irradiation spot row 21 in stages according to the ratio of the portion overlapping the dark region in the irradiation spot 20, and the irradiation In the irradiation spot row 21, the illuminance of the irradiated light becomes the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 adjacent to the dark region side of the irradiation spot 20 according to the ratio of the portion overlapping the dark region in the spot row 21
  • the lamp unit 10 may be controlled so that the number of irradiation spots 20 increases.
  • the amount of light emitted from the light emitting element 13 that irradiates light onto the irradiation spot 20 that overlaps only the dark region is set to zero.
  • the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 overlapping only the dark region is lower than the illuminance of the light irradiated to the irradiation spot 20 overlapping only the bright region. Therefore, the amount of light emitted from the light emitting element 13 that irradiates the irradiation spot 20 that overlaps only the dark region may not be zero.
  • the boundary determination unit 50 that determines the position of the boundary 51 based on the own vehicle information from the steering sensor 130, the tilt sensor 140, and the vehicle speed sensor 150, which are the driving state detection units, will be described as an example. bottom.
  • the boundary determination unit 50 may determine the position of the boundary 51 based on the own vehicle information from the running state detection unit that detects the running state of the vehicle 100 .
  • the boundary determination unit 50 may determine the boundary 51 based on host vehicle information from at least one of the steering sensor 130 , the tilt sensor 140 and the vehicle speed sensor 150 .
  • the boundary determination unit 50 that determines the position of the boundary 51 corresponding to the outline of the light distribution pattern of the high beam has been described as an example.
  • the boundary determination section 50 may determine the position of the boundary 51 so that a predetermined area from the outer edge of the area 30 to which the lamp unit 10 can irradiate light becomes a dark area.
  • at least part of the outer shape of the light distribution pattern of emitted light is substantially the same as at least part of the boundary. Therefore, according to such a configuration, it is possible to change the outline of the light distribution pattern of emitted light or change the emission direction of light having a predetermined light distribution pattern according to the running state of the own vehicle. obtain.
  • the boundary determination unit 50 may determine the position of the boundary 51 corresponding to the outer shape of the light distribution pattern of the low beam, for example. Also, the shape of the boundary 51 is not particularly limited, and the boundary 51 may be connected to the outer edge of the region 30 .
  • the above embodiments can be combined as appropriate.
  • the first embodiment and the third embodiment may be combined, and the boundary determination unit 50 in the first embodiment may determine the position of the boundary in the first embodiment and the position of the boundary in the second embodiment. good.
  • the controller CO may control the lamp unit 10 so that the blurring area shown in the second embodiment is formed.
  • the illuminance of the light irradiated to each irradiation spot 20 of the irradiation spot row 21 decreases stepwise according to the ratio of the portion 22 overlapping the dark region in the irradiation spot 20 is not particularly limited. As noted above, this number of steps may be different for cases where the position of the boundary 51 changes such that the proportion increases and where the position of the boundary 51 changes such that the proportion decreases. . For example, when the position of the boundary 51 changes such that the proportion increases, the number of steps may be less than when the position of the boundary 51 changes such that the proportion decreases.
  • the lamp unit 10 including the light distribution pattern forming section 12 having the plurality of light emitting elements 13 capable of individually changing the amount of emitted light has been described as an example.
  • the lamp unit 10 has a plurality of light emitting portions that can individually change the amount of emitted light. It is only necessary to emit the light from the light emitting portion.
  • the lamp unit 10 may include a light distribution pattern forming section having a DMD (Digital Mirror Device) including a plurality of reflective elements arranged in a matrix and a light source section for irradiating the DMD with light.
  • DMD Digital Mirror Device
  • the DMD can adjust the amount of light emitted in a predetermined direction from the reflecting surface of each reflecting element, and irradiation spots irradiated with light emitted in a predetermined direction from each reflecting element are arranged in a matrix. Therefore, it can be understood that the reflecting surface of each reflecting element corresponds to the above-described light emitting portion.
  • the lamp part 5 including one lamp unit 10 has been described as an example.
  • the lamp part 5 further includes a lamp unit different from the lamp unit 10, and the vehicle headlamp 1 produces a predetermined light distribution pattern by the light emitted from the lamp unit 10 and the light emitted from the other lamp unit. may be formed.
  • the configuration of the separate lamp unit is not particularly limited, and may have the same configuration as the lamp unit 10, for example.
  • a vehicle headlamp capable of reducing discomfort caused by changes in the light distribution pattern of emitted light, and can be used in fields such as vehicle headlamps for automobiles and the like.

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Abstract

車両用前照灯（１）は、複数の発光素子（１３）を有する灯具ユニット（１０）と、明るくすべき明領域と明領域より暗くすべき暗領域との境界を決定する境界決定部（５０）と、制御部（ＣＯ）と、を備え、制御部（ＣＯ）は、境界（５１）と重なる発光素子（１３）の光が照射される照射スポット（２０）から成る照射スポット列（２１）のそれぞれの照射スポット（２０）に照射される光の照度が、当該照射スポット（２０）の明領域側に隣接する照射スポット（２０）に照射される光の照度以下、当該照射スポット（２０）の暗領域側に隣接する照射スポット（２０）に照射される光の照度以上となるとともに、照射スポット列（２１）に照射される灯具ユニット（１０）からの光の総量が、当該照射スポット列（２１）における暗領域と重なる部位の割合に応じて少なくなるように灯具ユニット（１０）を制御する。

Description

車両用前照灯
　本発明は、車両用前照灯に関する。
　自動車用ヘッドライトに代表される車両用前照灯として、自車両の前方に位置する他車両に応じて出射する光の配光パターンを変化させたり、旋回走行等の自車両の走行状態に応じて出射する光の配光パターンを変化させたりするものが知られている。例えば、下記特許文献１には、前者の車両用前照灯が開示されている。
　下記特許文献１に記載の車両用前照灯は、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の光出射部を有する光源部と、制御部と、を備え、それぞれの光出射部の光が照射される照射スポットはマトリックス状に並んでいる。このため、この車両用前照灯は、光出射部から出射する光の光量を変化させることで、出射する光の配光パターンを変化させることができる。また、下記特許文献１には、車両に備わる検出部によって車両の前方に位置する他車両を検出し、検出される他車両に対応する照射スポットに照射される光の照度をゼロにすることで、他車両の運転者に与えるグレアを低減できることが開示されている。この照度がゼロとされる遮光領域は四角形とされている。
特開２０２０－１０４５６１号公報
　上記特許文献１の車両用前照灯では、自車両に対する他車両の位置が変化すると、遮光領域が移動したり大きさが変化したりして、出射する光の配光パターンが変化する。上記特許文献１の車両用前照灯では、照射スポットに照射される光の照度をゼロにすることで当該照射スポットが遮光領域の一部となり、照射スポットに照射される光の照度をゼロとされる前の照度に戻すことで、当該照射スポットが非遮光領域の一部となる。遮光領域は四角形であるため、例えば、遮光領域が移動する場合には、移動方向側の遮光領域の縁に接する照射スポットの列が遮光領域に変化し、移動方向と反対側の遮光領域の縁を形成している照射スポットの列が非遮光領域に変化する。このため、遮光領域は、移動方向における照射スポットの幅だけ、瞬時に動くことになる。また、遮光領域が大きくなったり小さくなったりする場合も移動のときと同様に、照射スポットの幅だけ瞬時に大きくなったり小さくなったりする。このため、遮光領域の変化が滑らかでなく、運転者が出射する光の配光パターンの変化に違和感を覚えることが懸念される。
　そこで、本発明は、出射する光の配光パターンの変化に違和感を覚えることを低減し得る車両用前照灯を提供することを目的とする。
　上記目的の達成のため、本発明の車両用前照灯は、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の光出射部を有し、それぞれの前記光出射部からの光が照射される照射スポットがマトリックス状に並ぶように複数の前記光出射部からの光を出射する灯具ユニットと、前記灯具ユニットが光を照射可能な領域において明るくすべき明領域と前記明領域より暗くすべき暗領域との境界の位置を決定する境界決定部と、前記灯具ユニットを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記境界と重なる前記照射スポットから成る照射スポット列において、前記照射スポット列のそれぞれの前記照射スポットに照射される光の照度が、当該照射スポットの前記明領域側に隣接する前記照射スポットに照射される光の照度以下、当該照射スポットの前記暗領域側に隣接する前記照射スポットに照射される光の照度以上となるとともに、前記照射スポット列に照射される前記灯具ユニットからの光の総量が、当該照射スポット列における前記暗領域と重なる部位の割合に応じて少なくなるように前記灯具ユニットを制御することを特徴とするものである。
　この車両用前照灯では、上記の境界の位置が変化することで、出射する光の配光パターンが変化する。また、上記の照射スポット列を基準とする一方側は明るくされる領域であり、他方側は暗くされる領域であり、この照射スポット列は、明るくされる領域と暗くされる領域との間に位置する。このような照射スポット列のそれぞれの照射スポットに照射される光の照度は、隣接する明るくされる領域の照度以下、かつ、隣接する暗くされる領域の照度以上となる。また、上記のように、照射スポット列に照射される灯具ユニットからの光の総量は、当該照射スポット列における暗くすべき暗領域と重なる部位の割合に応じて少なくなる。このため、この車両用前照灯では、この割合が増加するように境界の位置が変化する場合には、割合の増加に応じて照射スポット列が徐々に暗くされる領域になる。また、割合が減少するように境界の位置が変化する場合には、割合の減少に応じて照射スポット列が徐々に明るくされる領域になる。このため、この車両用前照灯は、上記の照射スポット列の全体があるタイミングで明るくされる領域から暗くされる領域に、または、暗くされる領域から明るくされる領域に変化する場合と比べて、出射する光の配光パターンの変化を滑らかにし得る。従って、この車両用前照灯によれば、この場合と比べて、出射する光の配光パターンに違和感を覚えることを低減し得る。
　前記境界決定部は、他車両を検出する他車両検出部からの他車両情報に基づいて、前記他車両の運転者が車外を視認するための視認部と前記暗領域とが重なるように前記境界の位置を決定することとしてもよい。
　この車両用前照灯によれば、上記の視認部と暗くされる領域とが重なるようにし得、他車両の運転者に与えるグレアを抑制し得る。なお、視認部とは、他車両が対向車の場合には例えばフロントウインドであり、他車両が先行車の場合には例えばサイドミラー、リアウインド、車両の後方を撮像する撮像装置等である。
　或いは、前記境界決定部は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出部からの自車両情報に基づいて、前記灯具ユニットが光を照射可能な前記領域の外縁から所定の領域が前記暗領域となるように前記境界の位置を決定し、前記制御部は、前記暗領域のみと重なる前記照射スポットに対応する前記光出射部から出射する光の光量がゼロとなるように前記灯具ユニットを制御することとしてもよい。
　この車両用前照灯では、出射する光の配光パターンの外形の少なくとも一部が上記の境界の少なくとも一部と概ね同じとなる。このため、この車両用前照灯によれば、自車両の走行状態に応じて、出射する光の配光パターンの外形を変化させたり、所定の配光パターンを有する光の出射方向を変化させたりし得る。
　上記の境界決定部が他車両情報に基づいて境界の位置を決定する場合、前記境界決定部は、前記他車両情報が入力する第１タイミングにおける前記境界の位置の情報及び前記他車両情報に基づいて、前記第１タイミングから当該第１タイミングの直後に前記他車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における前記境界の位置を段階的に変化させることとしてもよい。或いは、前記境界決定部は、前記他車両情報が入力する第１タイミングを含む当該第１タイミング以前の所定期間における前記境界の位置の経時変化の情報及び前記他車両情報に基づいて、前記第１タイミングから当該第１タイミングの直後に前記他車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における前記境界の位置を段階的に変化させることとしてもよい。また、上記の境界決定部が自車両情報に基づいて境界の位置を決定する場合、前記境界決定部は、前記自車両情報が入力する第１タイミングにおける前記境界の位置の情報及び前記自車両情報に基づいて、前記第１タイミングから当該第１タイミングの直後に前記自車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における前記境界の位置を段階的に変化させることとしてもよい。或いは、前記境界決定部は、前記自車両情報が入力する第１タイミングを含む当該第１タイミング以前の所定期間における前記境界の位置の経時変化の情報及び前記自車両情報に基づいて、前記第１タイミングから当該第１タイミングの直後に前記自車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における前記境界の位置を段階的に変化させることとしてもよい。
　このような構成によれば、出射する光の配光パターンの変化をより滑らかにし得、配光パターンの変化に違和感を覚えることをより低減し得る。
　前記制御部は、前記照射スポット列における少なくとも１つの前記照射スポットに照射される光の照度が、当該照射スポットにおける前記暗領域と重なる部位の割合に応じて低くなるように前記灯具ユニットを制御することとしてもよい。
　このような構成によれば、出射する光の配光パターンの変化をより滑らかにし得、配光パターンの変化に違和感を覚えることをより低減し得る。
　この場合、前記制御部は、前記光の照度が、前記割合に応じて段階的に低くなるように前記灯具ユニットを制御することとしてもよい。
　このような構成によれば、制御部の演算負荷を低減し得る。
　この場合、前記割合が増加するように前記境界の位置が変化する場合における前記光の照度の変化の段階数は、前記割合が減少するように前記境界の位置が変化する場合における前記光の照度の変化の段階数より少ないこととしてもよい。
　例えば、境界決定部が他車両情報に基づいて境界の位置を決定する場合、上記のように、他車両の運転者に与えるグレアを抑制し得る。また、上記の割合が増加するように境界の位置が変化する場合とは、上記の照射スポット列が暗くされる領域になるように境界の位置が変化する状態であり、境界決定部が他車両情報に基づいて境界の位置を決定する場合では、他車両が照射スポット列に近づく状態である。また、上記の割合が減少するように境界の位置が変化する場合とは、照射スポット列が明るくされる領域になるように境界の位置が変化する状態であり、境界決定部が他車両情報に基づいて境界の位置を決定する場合では、他車両が照射スポット列から離れる状態である。上記の構成によれば、例えば、境界の位置の変化の速度が一定の状態において、照射スポット列が暗くされる領域になるのにかかる時間を、照射スポット列が明るくされる領域になる場合より短くし得る。このため、境界の位置の変化の仕方によらずに上記の段階数が一定の場合と比べて、制御部の演算負荷の増加を抑制しつつ、他車両の運転者に与えるグレアを抑制し得る。
　また、前記制御部は、前記照射スポット列における一部の前記照射スポットに照射される光の照度が当該照射スポットの前記暗領域側に隣接する前記照射スポットに照射される光の照度となり、前記照射スポット列における前記暗領域と重なる部位の割合に応じて、照射される光の照度が当該照射スポットの前記暗領域側に隣接する前記照射スポットに照射される光の照度となる前記照射スポット列における前記照射スポットの数が増加するように前記灯具ユニットを制御することとしてもよい。
　このような構成によれば、照射スポット列における照射スポットのそれぞれに照射される光の照度が、当該照射スポットにおける暗領域と重なる部位の割合に応じて低くなる場合と比べて、制御部の演算負荷を低減し得る。
　また、前記制御部は、前記明領域のみと重なるとともに前記境界に隣接し、照射される光の照度が前記境界に近づくほど段階的に低くなるぼかし領域が形成されるように前記灯具ユニットを制御することとしてもよい。
　このような構成によれば、ぼかし領域が形成されない場合と比べて、配光パターンの変化に違和感を覚えることを低減し得る。
　この場合、前記制御部は、前記照射スポット列がある場合、前記ぼかし領域における前記照射スポット列より前記明領域側の部位に照射される前記灯具ユニットからの光の総量が、前記照射スポット列における前記暗領域と重なる部位の割合に応じて少なくなるように前記灯具ユニットを制御することとしてもよい。
　この車両用前照灯では、照射スポット列に照射される灯具ユニットからの光の総量が少なくなるにつれて、上記の部位に照射される灯具ユニットからの光の総量が少なくなる。また、照射スポット列に照射される灯具ユニットからの光の総量が多くなるにつれて、上記の部位に照射される灯具ユニットからの光の総量が多くなる。このため、この車両用前照灯によれば、照射スポット列の明るさと上記の部位の明るさとの差を少なくし得、配光パターンの変化に違和感を覚えることを低減し得る。
　以上のように本発明によれば、出射する光の配光パターンの変化に違和感を覚えることを低減し得る車両用前照灯を提供できる。
本発明の第１実施形態における車両用前照灯を備える車両を概念的に示す平面図である。 図１に示す一方の灯具部を概略的に示す側面図である。 図２に示す配光パターン形成部を概略的に示す正面図である。 図３に示すそれぞれの発光素子からの光が照射される照射スポットを説明する図である。 第１実施形態における制御部の制御フローチャートの一例を示す図である。 第１実施形態におけるハイビームの配光パターンを示す図である。 境界決定部によって決定される境界の一例を示す図である。 図７における境界及びその近傍を拡大して示す図である。 照射スポットに照射される光の照度が段階的に低くなる状態の一例を示す図である。 照射スポットに照射される光の照度が段階的に低くなる状態の別の一例を示す図である。 図８に示す境界に応じた配光パターンの一例を示す図である。 境界が変化する様子の一例を示す図である。 第２実施形態における灯具ユニットの制御を説明するための図である。 第２実施形態における配光パターンの一例を図１１と同様に示す図である。 第３実施形態における境界決定部によって決定される境界の一例を示す図である。 変形例において照射スポットに照射される光の照度が変化する状態の一例を示す図である。 変形例において照射スポットに照射される光の照度が変化する状態の別の一例を示す図である。
　以下、本発明に係る車両用前照灯を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。また、本発明は、以下に例示する各実施形態における構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、上記添付図面では、理解を容易にするために各部材の寸法が誇張して示されている場合がある。
（第１実施形態）
　図１は、本実施形態における車両用前照灯を備える車両を概念的に示す平面図である。図１に示すように、本実施形態の車両１００は、自動車であり、車両用前照灯１と、ライトスイッチ１１０と、車両１００の前方に位置する他車両を検出する他車両検出部１２０と、ステアリングセンサ１３０と、傾斜センサ１４０と、車速センサ１５０と、を備える。
　本実施形態の車両用前照灯１は、左右一対の灯具部５と、制御部ＣＯと、境界決定部５０と、メモリＭＥと、一対の電源回路６０と、を主な構成として備える。なお、本明細書において、特に明示のない限り、「右」とは自車両である車両１００の運転者の視点における右側を意味し、「左」とは自車両である車両１００の運転者の視点における左側を意味する。
　本実施形態では、一対の灯具部５は、車両１００の左右方向において互いに概ね対称な形状とされ、車両１００の前方に向かって変更可能な配光パターンの光を出射する。また、一方の灯具部５の構成は、形状が概ね対称であることを除いて、他方の灯具部５の構成と同じとされる。このため、以下では、一方の灯具部５について説明し、他方の灯具部５についての説明は省略する。
　図２は、図１に示す一方の灯具部５を概略的に示す側面図である。図２に示すように、灯具部５は、灯具ユニット１０と、筐体１６とを主な構成として備える。なお、図２において、筐体１６は鉛直断面にて示されている。
　筐体１６は、ランプハウジング１７、フロントカバー１８、及びバックカバー１９を主な構成として備える。ランプハウジング１７の前方は開口しており、当該開口を塞ぐようにフロントカバー１８がランプハウジング１７に固定されている。また、ランプハウジング１７の後方には前方よりも小さな開口が形成されており、当該開口を塞ぐようにバックカバー１９がランプハウジング１７に固定されている。これらランプハウジング１７、フロントカバー１８、及びバックカバー１９によって形成される空間は灯室１０Ｒであり、この灯室１０Ｒ内に灯具ユニット１０が収容されている。この灯具ユニット１０は、配光パターン形成部１２と、投影レンズ１５とを主な構成として備える。
　図３は、図２に示す配光パターン形成部１２を概略的に示す正面図である。図２、図３に示すように、本実施形態の配光パターン形成部１２は、光を出射する光出射部としての複数の発光素子１３と、複数の発光素子１３が実装される回路基板１４とを有する。複数の発光素子１３は、マトリックス状に配置されて上下方向及び左右方向に列を形成し、前方に向かって光を出射する。これら発光素子１３は、出射する光の光量を個別に変更可能とされている。本実施形態では、配光パターン形成部１２は、左右方向に並ぶ２５６個の発光素子１３から成る発光素子群を６４個有し、これら発光素子群が上下方向に並んでいる。また、これら発光素子１３はマイクロＬＥＤであり、配光パターン形成部１２は所謂マイクロＬＥＤアレイである。なお、それぞれの発光素子群における発光素子１３の数、及び発光素子群の数は、特に限定されるものではない。
　このような配光パターン形成部１２は、光を出射させる発光素子１３を選択することで所定の配光パターンを形成することができる。また、配光パターン形成部１２は、それぞれの発光素子１３から出射する光量を調節することで所定の配光パターンにおける光の強度分布を調節することができる。このため、配光パターン形成部１２は、複数の発光素子１３から出射する光の光量に応じた所定の配光パターンを形成できる。
　投影レンズ１５は、入射する光の発散角を調節するレンズである。投影レンズ１５は、配光パターン形成部１２より前方に配置され、配光パターン形成部１２から出射する光が入射し、この光の発散角が投影レンズ１５で調節される。本実施形態の投影レンズ１５は、入射面及び出射面が凸状に形成されたレンズであり、投影レンズ１５の後方焦点は、配光パターン形成部１２におけるいずれかの発光素子１３の光の出射面上またはその近傍に位置している。このような投影レンズ１５で発散角が調節された光がフロントカバー１８を介して灯具部５から車両１００の前方へ向けて出射する。
　図４は、図３に示すそれぞれの発光素子１３からの光が照射される照射スポットを説明する図である。図４に示される照射スポット２０は、車両１００の２５ｍ前方に配置された仮想鉛直スクリーン上において、発光素子１３から光が照射される領域である。また、図４において、Ｓは水平線を示し、Ｖは車両１００の左右方向の中心を通る鉛直線を示す。配光パターン形成部１２における複数の発光素子１３は、上記のように、マトリックス状に配置されているため、車両１００の前方において、それぞれの発光素子１３からの光が照射される照射スポット２０は、マトリックス状に並ぶ。このため、灯具ユニット１０は、それぞれの発光素子１３からの光が照射される照射スポット２０がマトリックス状に並ぶように複数の発光素子１３からの光を出射する。なお、理解を容易にするため、図４では、複数の照射スポット２０の数が少なくされている。それぞれの照射スポット２０は１つの発光素子１３に対応している。複数の発光素子１３における特定の発光素子１３の相対的な位置と、複数の照射スポット２０におけるこの特定の発光素子１３に対応する特定の照射スポット２０の相対的な位置は、上下左右で反転している。例えば、車両１００の運転者の視点における右の上端に位置する発光素子１３に対応する照射スポット２０は、車両１００の運転者の視点における左の下端に位置する。
　本実施形態では、これら照射スポット２０は、概ね同じ大きさの正方形状であり、隣り合う照射スポット２０は互いに接している。そして、これら照射スポット２０の全体から形成される領域３０は、左右方向に長尺な長方形状である。この領域３０は、灯具ユニット１０が光を照射可能な領域であり、領域３０の上下方向の中心は水平線Ｓ上またはその近傍に位置し、領域３０の左右方向の中心は鉛直線Ｖ上またはその近傍に位置している。なお、隣り合う照射スポット２０は互いに重なっていてもよく、互いに離れて隙間が形成されていてもよい。しかし、複数の照射スポット２０は隙間なくマトリックス状に配置されていることが好ましい。また、照射スポット２０の形状は特に限定されるものではなく、例えば、長方形状であってもよい。また、複数の照射スポット２０は大きさや形状の異なる照射スポット２０を含んでいてもよい。
　次に、図１に示す制御部ＣＯは、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置を用いることができる。また、制御部ＣＯは、ＮＣ装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。後述するように、制御部ＣＯは、灯具ユニット１０を制御する。
　本実施形態のライトスイッチ１１０は、光の出射または非出射を選択するスイッチであり、制御部ＣＯに接続されている。ライトスイッチ１１０は、オンの場合には制御部ＣＯに光の出射を示す信号を出力し、オフの場合には制御部ＣＯに信号を出力しない。
　本実施形態の他車両検出部１２０は、図示しないカメラ、検出部等を備える。カメラは、車両１００の前部に取り付けられ、所定の時間間隔、例えば５０ｍｓｅｃ間隔で車両１００の前方を撮影する。カメラによって撮影される撮影画像には、一対の灯具部５から出射する光を照射可能な領域３０の少なくとも一部が含まれる。検出部は、カメラによって撮影された撮影画像から他車両の存在、撮影画像における他車両の存在位置を検出する。
　検出部は、車両１００の前方に位置する他車両を検出した場合に、他車両の存在、他車両が撮影された撮影画像、撮影画像における他車両の存在位置といった他車両情報を示す信号を境界決定部５０に出力する。この場合、検出部は、カメラによって撮影された撮影画像に基づいて、車両１００から他車両までの距離を演算する。例えば、他車両が対向車である場合、撮影画像には対向車の前照灯から出射される光による白色系の一対の光点が映り込む。検出部は、この白色系の一対の光点間の距離等に基づいて、車両１００から対向車までの距離を演算し、演算したこの距離を示す信号を境界決定部５０に出力する。また、他車両が先行車である場合、撮影画像には先行車の尾灯から出射される光による赤色系の一対の光点が映り込む。検出部は、この赤色系の一対の光点間の距離等に基づいて、車両１００から先行車までの距離を演算し、演算したこの距離を示す信号を境界決定部５０に出力する。
　一方、検出部は、車両１００の前方に位置する他車両を検出しない場合には、他車両が非検出であることを示す信号を境界決定部５０に出力する。上記のようにカメラは所定の時間間隔で車両１００の前方を撮影する。このため、検出部から境界決定部５０には、上記の他車両情報を示す信号または他車両が非検出であることを示す信号が、概ねこの所定の時間間隔で出力される。なお、検出部は、他車両を検出しない場合には、信号を境界決定部５０に出力しなくてもよい。
　検出部の構成として、例えば、制御部ＣＯと同様の構成が挙げられ、カメラとして、例えば、ＣＣＤ（Charged coupled device）カメラが挙げられる。
　なお、他車両検出部１２０の構成、他車両検出部１２０による他車両の検出方法、車両１００から他車両までの距離の演算方法、他車両検出部１２０から境界決定部５０に出力される他車両情報は、特に限定されるものではない。例えば、他車両検出部１２０は、カメラによって撮影された撮影画像に画像処理を施す画像処理部を更に備え、検出部は、画像処理部によって画像処理された情報から他車両の存在、撮影画像における他車両の存在位置を検出してもよい。また、他車両検出部１２０は、車両１００の前方に位置する物体を検出可能なミリ波レーダやライダー等を更に備えてもよい。この場合、他車両検出部１２０は、カメラで得られる撮影画像とミリ波レーダやライダー等で得られる情報とに基づいて、車両１００の前方に位置する他車両の存在、車両１００に対する当該他車両の位置、及び車両１００から他車両までの距離の検出をしてもよい。
　ステアリングセンサ１３０は、車両１００の走行状態を検出する走行状態検出部であり、車両１００の操舵角を検出するセンサである。ステアリングセンサ１３０は、例えば、車両１００のステアリングホイールの回転角から操舵角を検出する。このステアリングセンサ１３０は、右の操舵角と左の操舵角とを異なる操舵角と識別しつつこれらの操舵角を検出し、自車両情報である検出した操舵角を示す信号を境界決定部５０に出力する。
　傾斜センサ１４０は、車両１００の走行状態を検出する走行状態検出部であり、車両１００のピッチ方向の傾斜角を検出するセンサである。傾斜センサ１４０は、例えば、ジャイロセンサである。この傾斜センサ１４０は、自車両情報である検出した傾斜角を示す信号を境界決定部５０に出力する。
　車速センサ１５０は、車両１００の走行状態を検出する走行状態検出部であり、車両１００の走行速度を検出するセンサである。傾斜センサ１４０は、例えば、タイヤの回転数から走行速度を検出する。この車速センサ１５０は、自車両情報である検出した走行速度を示す信号を境界決定部５０に出力する。
　境界決定部５０は、灯具ユニット１０が光を照射可能な領域３０において明るくすべき明領域と当該明領域より暗くすべき暗領域との境界の位置を決定し、当該境界の位置を示す信号を制御部ＣＯに出力する。本実施形態の境界決定部５０は、他車両検出部１２０からの他車両情報に基づいて、他車両検出部１２０によって検出される他車両の運転者が車外を視認するための視認部と上記の暗領域とが重なるように境界の位置を決定する。このため、この境界は予め定められているものではない。しかし、境界決定部５０は、他車両検出部１２０からの他車両情報を基に、予め定められた複数の境界の位置から選択することで境界の位置を決定してもよい。他車両の運転者が車外を視認するための視認部としては、他車両が対向車の場合には例えばフロントウインド等を挙げることができ、他車両が先行車の場合には例えばサイドミラー、リアウインド、車両の後方を撮像する撮像装置等を挙げることができる。境界によって規定される上記の暗領域は、このような視認部の全体と重なっていることが好ましい。本実施形態では、境界決定部５０は、車両１００の２５ｍ前方に配置された仮想鉛直スクリーン上における領域３０のうち、他車両の全体と重なる矩形状の領域が暗くすべき領域であり、他の領域が明るくすべき明領域となる境界の位置を決定する。このため、境界は、他車両の全体を囲う矩形状である。また、この境界と他車両の外縁との間には所定の隙間が形成される。境界決定部５０は、このような境界の位置を決定し、当該境界を示す信号を制御部ＣＯに出力するとともに、当該境界の位置の情報を後述するメモリＭＥに記憶させる。このため、メモリＭＥには、境界の位置の経時変化の情報が記憶される。なお、境界決定部５０は、車両１００から他車両までの距離が所定距離以上、例えば２００ｍ以上の場合には、境界の位置を決定しない。しかし、境界決定部５０は、車両１００から他車両９０までの距離によらずに境界の位置を決定してもよい。また、境界の形状は特に制限されるものではない。境界決定部５０の構成として、例えば、制御部ＣＯと同様の構成が挙げられる。なお、制御部ＣＯが境界決定部５０を兼ねてもよい。
　一方の電源回路６０は一方の灯具部５に対応し、他方の電源回路６０は他方の灯具部５に対応している。それぞれの電源回路６０は、ドライバを含んでおり、制御部ＣＯから信号が入力すると、このドライバによって灯具ユニット１０の各発光素子１３に供給される電力が調節される。こうして、それぞれの発光素子１３から出射する光の光量が調節される。本実施形態では、電源回路６０のドライバがＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によってそれぞれの発光素子１３に供給される電力を調整することで、それぞれの発光素子１３から出射する光の光量が調節される。しかし、それぞれの発光素子１３から出射する光の光量の調節方法は特に制限されるものではない。
　メモリＭＥは、情報を記憶し、当該記憶した情報を読み出し可能に構成される。メモリＭＥは、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体記録媒体が好適であるが、光学式記録媒体や磁気記録媒体等の任意の形式の記録媒体を包含し得る。なお、「非一過性」の記録媒体とは、一過性の伝搬信号（transitory, propagating signal）を除く全てのコンピュータで読み取り可能な記録媒体を含み、揮発性の記録媒体を除外するものではない。
　本実施形態のメモリＭＥには、ハイビームを出射する際にそれぞれの発光素子１３に供給される電力に関する情報等が記憶される。
　次に、本実施形態の車両用前照灯１の動作について説明する。具体的には、他車両検出部１２０によって検出される他車両に応じて出射する光の配光パターンを変化させる動作について説明する。図５は、本実施形態における制御部ＣＯの制御フローチャートの一例を示す図である。図５に示すように、本実施形態の制御フローは、ステップＳＰ１１～ステップＳＰ１５を含んでいる。
（ステップＳＰ１１）
　本ステップでは、制御部ＣＯは、ライトスイッチ１１０から信号が入力するか否かを判断する。この信号が制御部ＣＯに入力される場合、制御部ＣＯは制御フローをステップＳＰ１２に進める。一方、この信号が制御部ＣＯに入力されない場合、制御部ＣＯは制御フローをステップＳＰ１５に進める。このため、制御部ＣＯの判断とは、このように入力する信号に応じて場合分けをして次に進むステップを変更することと理解できる。
（ステップＳＰ１２）
　本ステップは、制御部ＣＯは、境界決定部５０から入力する信号に基づいて、境界決定部５０によって境界の位置が決定されたか否かを判断する。この信号が制御部ＣＯに入力されない場合、制御部ＣＯは制御フローをステップＳＰ１３に進める。一方、この信号が制御部ＣＯに入力される場合、制御部ＣＯは制御フローをステップＳＰ１４に進める。
（ステップＳＰ１３）
　本ステップでは、制御部ＣＯは、車両用前照灯１からハイビームが出射するように、灯具ユニット１０を制御する。具体的には、制御部ＣＯは、メモリＭＥに記憶される情報を参照し、ハイビームを出射する際にそれぞれの発光素子１３に供給される電力に基づく制御信号を電源回路６０に出力する。電源回路６０は、この信号に基づいて、図示しない電源からそれぞれの発光素子１３に電力を供給する。このため、車両用前照灯１からハイビームが出射する。そして、制御部ＣＯは、制御フローをステップＳＰ１１に戻す。
　図６は、本実施形態におけるハイビームの配光パターンを示す図である。図６において、Ｓは水平線を示し、Ｖは車両１００の左右方向の中心を通る鉛直線を示し、車両１００の２５ｍ前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビームの配光パターンＰＨが太線で示される。本実施形態では、ハイビームを出射する際に全ての発光素子１３から光が出射される。このため、ハイビームの配光パターンの外形は領域３０の外形と一致する。また、ハイビームの配光パターンＰＨにおける光の強度が最も高い領域であるホットゾーンは、水平線Ｓと鉛直線Ｖとの交点上またはその近傍に位置している。ハイビームの配光パターンＰＨにおける光の強度は、このホットゾーンから外方へ向かって遠ざかるほど低くなっている。このため、光の強度分布がこのようになるように、発光素子１３が制御される。
（ステップＳＰ１４）
　本ステップでは、制御部ＣＯは、車両用前照灯１から出射する光の配光パターンが境界決定部５０によって決定される境界の位置に応じた配光パターンとなるように、灯具ユニット１０を制御する。そして、制御部ＣＯは、制御フローをステップＳＰ１１に戻す。
　図７は、境界決定部５０によって決定される境界の位置の一例を示す図であり、他車両検出部１２０によって対向車である他車両９０が検出された際に決定される境界の位置の一例を示す図である。図８は、図７における境界５１及びその近傍を拡大して示す図である。図７において、Ｓは水平線を示し、Ｖは車両１００の左右方向の中心を通る鉛直線を示し、車両１００の２５ｍ前方に配置された仮想鉛直スクリーン上における境界５１が太線で示され、照射スポット２０が破線で示されている。なお、理解を容易にするため、図７及び図８では、照射スポット２０の数が少なくされている。
　前述のように、本実施形態では、境界５１は、対向車である他車両９０の全体を囲う矩形状であり、境界５１の内側が暗くすべき暗領域であり、境界５１の外側が明るくすべき明領域である。このため、暗くすべき暗領域は、対向車である他車両９０の運転者が車外を視認するための視認部としてのフロントウインドと重なる。制御部ＣＯは、境界決定部５０から入力されるこの境界５１を示す信号に基づいて、暗くすべき暗領域のみと重なる照射スポット２０における灯具ユニット１０からの光の照度が、明るくすべき明領域のみと重なる照射スポット２０における灯具ユニット１０からの光の照度より低くなるように灯具ユニット１０を制御する。具体的には、制御部ＣＯは、暗領域のみと重なる照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量がゼロとなるように当該発光素子１３を制御する。また、制御部ＣＯは、明領域のみと重なる照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量がハイビームを出射する際の光量となるように当該発光素子１３を制御する。
　また、図８に示すように、境界５１と重なる照射スポット２０から成る照射スポット列２１がある場合には、制御部ＣＯは、照射スポット列２１に照射される灯具ユニット１０からの光の総量が、当該照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて少なくなるように灯具ユニット１０を制御する。なお、図８では、照射スポット列２１は太線で示され、暗くすべき暗領域には斜線から成るハッチングが施されている。本実施形態では、制御部ＣＯは、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度が、当該照射スポット２０における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて段階的に低くなるように灯具ユニット１０を制御する。なお、この照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度は、当該照射スポット２０の明領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度以下、当該照射スポット２０の暗領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度以上である。
　図９は、照射スポット２０に照射される光の照度が段階的に低くなる状態の一例を示す図である。図１０は、照射スポット２０に照射される光の照度が段階的に低くなる状態の別の一例を示す図である。図９及び図１０において、ハッチングされてない照射スポット２０は、明領域のみと重なる照射スポット２０であり、出射する光の光量がハイビームを出射する際の光量である発光素子１３に対応する照射スポット２０である。また、斜線から成るハッチングがされている照射スポット２０は、暗領域のみと重なる照射スポット２０であり、出射する光の光量がゼロである発光素子１３に対応する照射スポット２０である。また、複数のドットから成るハッチングがされている照射スポット２０は、照射スポット列２１を構成する照射スポット２０であり、図１０のハッチングにおける複数のドットは、図９より細かい。そして、照射スポット２０に照射される光の照度はハッチングにおけるドットが細かいほど低い。また、図９での照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合は、２５％であり、図１０での照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合は、７５％である。本実施形態の制御部ＣＯは、照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合が５０％未満の場合には、図９に示すように、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量がハイビームを出射する際の光量より少ない所定量となるように、当該発光素子１３を制御する。これら発光素子１３から出射する光量は同じとされるが、異なっていてもよい。また、制御部ＣＯは、上記の割合が５０％以上の場合には、図１０に示すように、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量が、図９に示す状態での光量より少なくなるように、当該発光素子１３を制御する。このため、本実施形態では、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度が、上記の割合に応じて２段階で低くなる。
　このように灯具ユニット１０が制御部ＣＯによって制御されることで、図１１に示すように、ハイビームの配光パターンＰＨのうち、暗領域と重なる照射スポット２０と重なる領域２１０が暗くされた配光パターン２００が形成される。この暗くされる領域２１０は、他車両９０における視認部としてのフロントウインドと重なる。なお、図１１は、図８に示す境界５１に応じた配光パターンの一例を示す図である。図１１では、Ｓは水平線を示し、Ｖは車両１００の左右方向の中心を通る鉛直線を示し、車両１００の２５ｍ前方に配置された仮想鉛直スクリーン上における配光パターン２００が太線で示されている。
（ステップＳＰ１５）
　本ステップでは、ライトスイッチ１１０から制御部ＣＯに信号は入力されていない。このため、ライトスイッチ１１０はオフである。制御部ＣＯは、灯具ユニット１０からの光が非出射となるように、灯具ユニット１０を制御し、車両用前照灯１からの光を非出射とする。そして、制御フローをステップＳＰ１１に戻す。
　このように、本実施形態の車両用前照灯１では、出射するハイビームの配光パターンＰＨは、境界決定部５０によって境界５１の位置が決定される場合に、暗くされた領域２１０を有する配光パターン２００に変化される。また、境界５１の位置が変化することで、この暗くされた領域２１０が変化する。
　図１２は、境界が変化する様子の一例を示す図であり、境界が左右方向に移動するように変化する様子の一例を示す図である。本実施形態の境界決定部５０は、図１２に示すように、他車両検出部１２０からある第１タイミングに入力する他車両情報に基づいて決定される境界５１ｃの位置とこの第１タイミングでの境界５１ａの位置とが異なる場合、境界の位置を段階的に変化させる。この境界の位置の変化は、第１タイミングから当該第１タイミングの直後に他車両検出部１２０から他車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中に行われる。つまり、本実施形態の境界決定部５０は、第１タイミングにおける境界５１ａの位置の情報及び当該第１タイミングに入力する他車両情報に基づいて、第１タイミングから第２タイミングまでの期間中における境界の位置を段階的に変化させる。図１２に示す例では、境界は境界５１ａから境界５１ｂになった後に境界５１ｃとなるが、変化の段階数は特に制限されるものではない。また、境界の段階的な変化の仕方は特に制限されるものではない。例えば、境界が移動するように変化する場合、概ね一定の速度で境界が移動するように境界の位置を段階的に変化させてもよい。また、境界が変形するように変化する場合、境界の形状が概ね一定の割合で変形後の境界の形状に近づくように境界の位置を段階的に変化させてもよい。
　なお、制御部ＣＯの制御フローは特に制限されるものではない。また、本実施形態では、ステアリングセンサ１３０、傾斜センサ１４０、及び車速センサ１５０は、境界決定部５０に信号を出力しなくてもよい。
　以上説明したように、本実施形態の車両用前照灯１は、灯具ユニット１０と、境界決定部５０と、制御部ＣＯと、を備える。灯具ユニット１０は、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の発光素子１３を有し、それぞれの発光素子１３からの光が照射される照射スポット２０がマトリックス状に並ぶように複数の発光素子１３からの光を出射する。境界決定部５０は、灯具ユニット１０が光を照射可能な領域３０において明るくすべき明領域と当該明領域より暗くすべき暗領域との境界５１の位置を決定する。制御部ＣＯは、境界５１の位置に基づいて灯具ユニット１０を制御する。このため、本実施形態の車両用前照灯１では、境界５１が変化することで、出射する光の配光パターンが変化する。
　また、制御部ＣＯは、境界５１と重なる照射スポット２０から成る照射スポット列２１において、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度が、当該照射スポット２０の明領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度以下、当該照射スポット２０の暗領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度以上となるように灯具ユニット１０を制御する。また、制御部ＣＯは、照射スポット列２１に照射される灯具ユニット１０からの光の総量が、当該照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて少なくなるように灯具ユニット１０を制御する。上記の照射スポット列２１を基準とする一方側は明るくされる領域であり、他方側は暗くされる領域であり、この照射スポット列２１は、明るくされる領域と暗くされる領域との間に位置する。このような照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度は、隣接する明るくされる領域の照度以下、かつ、隣接する暗くされる領域の照度以上となる。また、上記のように、照射スポット列２１に照射される灯具ユニット１０からの光の総量は、当該照射スポット列２１における暗くすべき暗領域と重なる部位２２の割合に応じて少なくなる。このため、本実施形態の車両用前照灯１では、この割合が増加するように境界５１の位置が変化する場合には、割合の増加に応じて照射スポット列２１が徐々に暗くされる領域になる。また、この割合が減少するように境界５１の位置が変化する場合には、割合の減少に応じて照射スポット列が徐々に明るくされる領域になる。このため、本実施形態の車両用前照灯１は、上記の照射スポット列２１の全体があるタイミングで明るくされる領域から暗くされる領域に、または、暗くされる領域から明るくされる領域に変化する場合と比べて、出射する光の配光パターンの変化を滑らかにし得る。従って、本実施形態の車両用前照灯１によれば、この場合と比べて、出射する光の配光パターンに違和感を覚えることを低減し得る。
　また、本実施形態の車両用前照灯１では、境界決定部５０は、他車両９０を検出する他車両検出部１２０からの他車両情報に基づいて、他車両９０の運転者が車外を視認するための視認部と暗領域とが重なるように境界５１の位置を決定する。本実施形態の車両用前照灯１によれば、視認部と暗くされる領域とが重なるようにし得、他車両９０の運転者に与えるグレアを抑制し得る。
　また、本実施形態の車両用前照灯１では、境界決定部５０は、他車両検出部１２０からの他車両情報が入力する第１タイミングにおける境界の位置の情報及び当該第１タイミングに入力する他車両情報に基づいて、第１タイミングから当該第１タイミングの直後に他車両検出部１２０からの他車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における境界５１の位置を段階的に変化させる。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、出射する光の配光パターンの変化をより滑らかにし得、配光パターンの変化に違和感を覚えることをより低減し得る。
　なお、出射する光の配光パターンの変化をより滑らかにする観点では、境界決定部５０は、以下のように境界５１を変化させてもよい。本実施形態では、前述のように、メモリＭＥには、境界５１の位置の経時変化の情報が記憶される。このため、境界決定部５０は、他車両検出部１２０からの他車両情報が入力する第１タイミングを含む当該第１タイミング以前の所定期間における境界５１の位置の経時変化の情報及び当該第１タイミングに入力する他車両検出部１２０からの他車両情報に基づいて、第１タイミングから当該第１タイミングの直後に他車両検出部１２０からの他車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における境界５１の位置を段階的に変化させてもよい。このような構成であっても、出射する光の配光パターンの変化をより滑らかにし得る。また、このような構成にすることで、例えば、境界の位置の経時変化が所定の加速度で境界が移動するような変化の場合、当該加速度に応じた速度で境界が移動するように境界の位置を段階的に変化させ得る。このため、このような構成によれば、このように境界の位置の経時変化に応じて境界の位置を段階的に変化させ得、出射する光の配光パターンの変化をより滑らかにし得る。なお、この境界決定部５０は、上記の境界５１の位置の経時変化の情報及び当該第１タイミングに入力する他車両検出部１２０からの他車両情報に基づいて、上記の第２タイミングにおける境界の位置を予測し、上記の境界５１の位置の経時変化及び予測した境界の位置の情報に基づいて、第１タイミングから第２タイミングまでの期間中における境界の位置を段階的に変化させてもよい。
　また、本実施形態の車両用前照灯１では、制御部ＣＯは、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度が、当該照射スポット２０における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて段階的に低くなるように灯具ユニット１０を制御する。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、出射する光の配光パターンの変化をより滑らかにし得、配光パターンの変化に違和感を覚えることをより低減し得る。また、本実施形態の車両用前照灯１によれば、上記の光の照度が上記の割合に応じて連続的に低くなる場合と比べて、制御部ＣＯの演算負荷を低減し得る。なお、上記の照度が上記の割合に応じて低くなる段階数は、特に制限されるものではないが、制御部ＣＯの演算負荷を低減する観点では、１６以下とされることが好ましい。また、上記の段階数は、上記の割合が増加するように境界５１の位置が変化する場合と上記の割合が減少するように境界５１の位置が変化する場合とで異なっていてもよい。例えば、上記の割合が増加するように境界５１の位置が変化する場合における上記の段階数は、上記の割合が減少するように境界５１の位置が変化する場合より少なくてもよい。上記の割合が増加するように境界５１の位置が変化する場合とは、照射スポット列２１が暗くされる領域になるように境界５１の位置が変化する状態である。また、上記の割合が減少するように境界５１の位置が変化する場合とは、照射スポット列２１が明るくされる領域になるように境界５１の位置が変化する状態である。このため、このような構成にすることで、例えば、境界５１の位置の変化の速度が一定の状態において、照射スポット列２１が暗くされる領域になるのにかかる時間を、照射スポット列２１が明るくされる領域になる場合より短くし得る。このため、境界５１の位置の変化の仕方によらず上記の段階数が一定の場合と比べて、制御部ＣＯの演算負荷の増加を抑制しつつ、他車両９０の運転者に与えるグレアを抑制し得る。
（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。本実施形態では、境界５１の位置が決定される際に出射する光の配光パターンが第１実施形態と異なる。
　図１３は、本実施形態における灯具ユニット１０の制御を説明するための図であり、境界５１近傍及び当該境界５１の近傍の照射スポット２０を図８と同様に示す図である。本実施形態の制御部ＣＯは、明領域と重なるとともに境界５１に隣接し、照射される光の照度が境界５１に近づくほど段階的に低くなるぼかし領域が形成されるように灯具ユニット１０を制御する。具体的には、図１３において、複数のドットから成るハッチングが施された照射スポット２０から成る照射スポット群２５がぼかし領域となるように当該照射スポット群２５に光を照射する発光素子１３を制御する。この照射スポット群２５の照射スポット２０は、明領域のみと重なるとともに境界５１に沿って並ぶ複数列の照射スポット２０である。照射スポット群２５の照射スポット２０に照射される光の照度は、ハイビームを出射する際に当該照射スポット２０に照射される光の照度より低い。また、境界５１と垂直な方向に並ぶ複数の照射スポット２０において、境界５１側に位置する照射スポット２０に照射される光の照度は、境界５１側と反対側に位置する照射スポット２０に照射される光の照度より低い。また、制御部ＣＯは、照射スポット群２５の照射スポット２０以外の明領域のみと重なる照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量がハイビームを出射する際の光量となるように当該発光素子１３を制御する。また、制御部ＣＯは、第１実施形態と同様に、暗領域のみと重なる照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量がゼロとなるように当該発光素子１３を制御する。
　このように灯具ユニット１０が制御部ＣＯによって制御されることで、図１４に示すように、ハイビームの配光パターンＰＨのうち、暗領域と重なる照射スポット２０と重なる領域３１０が暗くされ、照射スポット群２５と重なる領域３２０における光の強度が領域３１０に近づくほど段階的に低くされた配光パターン３００が形成される。領域３１０は、他車両９０における視認部としてのフロントウインドと重なる。領域３２０は、上記のぼかし領域であり領域３１０の外縁に沿って延在する。なお、図１４は、本実施形態における配光パターンの一例を図１１と同様に示す図であり、図８に示す境界５１に応じた配光パターンの一例である。
　本実施形態の車両用前照灯１によれば、上記のぼかし領域が形成されない場合と比べて、配光パターンの変化に違和感を覚えることを低減し得る。
　また、本実施形態の制御部ＣＯは、図１３に示すように、照射スポット列２１がある場合には、ぼかし領域における照射スポット列２１より明領域側の部位２６に照射される灯具ユニット１０からの光の総量が、照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて少なくなるように灯具ユニット１０を制御する。なお、図１３では、ぼかし領域における照射スポット列２１より明領域側の部位２６は一点鎖線で囲われている。本実施形態の車両用前照灯１では、照射スポット列２１に照射される灯具ユニット１０からの光の総量が少なくなるにつれて、部位２６に照射される灯具ユニット１０からの光の総量が少なくなる。また、照射スポット列２１に照射される灯具ユニット１０からの光の総量が多くなるにつれて、上記の部位２６に照射される灯具ユニット１０からの光の総量が多くなる。このため、照射スポット列２１の明るさと上記の部位２６の明るさとの差を少なくし得、配光パターンの変化に違和感を覚えることを低減し得る。
　なお、上記のぼかし領域における境界５１と垂直な方向の幅Ｗは特に制限されるものではなく、この幅Ｗは一定でなくてもよく、この幅Ｗは照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて変化してもよい。
（第３実施形態）
　次に、本発明の第３実施形態について詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。本実施形態では、境界決定部５０によって決定される境界５１の位置が第１実施形態と異なる。
　本実施形態の境界決定部５０は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出部であるステアリングセンサ１３０、傾斜センサ１４０、及び車速センサ１５０からの自車両情報に基づいて、灯具ユニット１０が光を照射可能な領域３０の外縁から所定の領域が暗領域となるように境界５１の位置を決定する。
　図１５は、本実施形態の境界決定部５０によって決定される境界の位置の一例を示す図であり、操舵角及び傾斜角がゼロであり、車速が所定速度以下の場合に決定される境界の位置の一例を図７と同様に示す図である。
　本実施形態の境界５１は、車両用前照灯１から出射する配光パターンの外形に対応するものであり、左右方向に長尺な長方形状でハイビームの配光パターンの外形に対応するものであり、領域３０の外縁から離隔している。そして、領域３０の外縁から境界５１までの領域が暗くすべき暗領域であり、境界５１の内側が明るくすべき明領域である。境界決定部５０は、操舵角に応じた所定距離だけ当該境界５１全体の位置を左右方向に移動させる。この操舵角に応じた所定距離は、図１５に示す境界５１の位置を基準とする距離であり、操舵角が左への操舵角の場合には左方向への距離であり、操舵角が右への操舵角の場合には右方向への距離である。また、この操舵角に応じた所定距離は、操舵角が小さい場合には短く、操舵角が大きい場合には長く、本実施形態では、操舵角が大きくなるにつれて段階的に長くなる。また、境界決定部５０は、傾斜角に応じた所定距離だけ当該境界５１全体の位置を上下方向に移動させる。この傾斜角に応じた所定距離は、図１５に示す境界５１の位置を基準とする距離であり、傾斜角が上への傾斜角の場合には下方向への距離であり、傾斜角が下への傾斜角の場合には上方向への距離である。また、この傾斜角に応じた所定距離は、傾斜角が小さい場合には短く、傾斜角が大きい場合には長く、本実施形態では、傾斜角が大きくなるにつれて段階的に長くなる。また、境界決定部５０は、車速が所定速度、例えば６０ｋｍ／ｈを超える場合には、境界５１の左右方向の幅が４／５程度となるように境界５１の位置を変化させる。
　本実施形態の制御部ＣＯは、暗領域のみと重なる照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量がゼロとなるように当該発光素子１３を制御する。また、制御部ＣＯは、明領域のみと重なる照射スポット２０から成る領域における光の照度が当該領域の中心部から外方へ向かって遠ざかるほど低くなるように、明領域のみと重なる照射スポット２０に光を照射する発光素子１３を制御する。このため、本実施形態の車両用前照灯１から出射する光の配光パターンの外形は、境界５１と概ね同じとなる。また、本実施形態の車両用前照灯によれば、車両１００の走行速度が所定速度を超える場合には、出射する光の配光パターンの左右方向の幅が小さくなるように配光パターンの外形を変化させることができる。このため、本実施形態の車両用前照灯によれば、高速走行の際の運転者の視線が車両前方の中央部近傍に集中され易くし得、遠方の視認性を向上し得る。また、本実施形態の車両用前照灯によれば、車両１００の操舵角及び傾斜角に応じて、所定の配光パターンの出射する方向を変化させることができる。このため、本実施形態の車両用前照灯によれば、曲路において進行先にも光を照射し得、車両１００がピッチ方向に傾いたとしても光を適切な方向に出射し得る。従って、本実施形態の車両用前照灯１によれば、車両１００の操舵角や傾斜角に応じて光の出射方向が変化しない場合と比べて、進行方向の視認性を向上し得る。
　以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　例えば、上記実施形態では、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度が、当該照射スポット２０における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて段階的に低くなるように灯具ユニット１０を制御する制御部ＣＯを例に説明した。しかし、制御部ＣＯは、照射スポット列２１に照射される灯具ユニット１０からの光の総量が、当該照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて少なくなるように灯具ユニット１０を制御すればよい。例えば、制御部ＣＯは、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度が、当該照射スポット２０における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて連続的に低くなるように灯具ユニット１０を制御してもよい。また、制御部ＣＯは、照射スポット列２１における少なくとも１つの照射スポット２０に照射される光の照度が、当該照射スポット２０における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて段階的に低くなるように灯具ユニット１０を制御してもよい。また、制御部ＣＯは、以下に説明する変形例のように、灯具ユニット１０を制御してもよい。
　図１６は、変形例において照射スポット２０に照射される光の照度が変化する状態の一例を示す図であり、図１７は、変形例において照射スポット２０に照射される光の照度が変化する状態の別の一例を示す図である。図１６及び図１７において、ハッチングされてない照射スポット２０は、出射する光の光量がハイビームを出射する際の光量である発光素子１３に対応する照射スポット２０である。また、斜線のハッチングがされている照射スポット２０は、出射する光の光量がゼロである発光素子１３に対応する照射スポット２０である。また、図１６での照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合は、２５％であり、図１７での照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合は、７５％である。本変形例の制御部ＣＯは、照射スポット列２１における一部の照射スポット２０に照射される光の照度が当該照射スポットの暗領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度となるように灯具ユニット１０を制御する。また、本変形例の制御部ＣＯは、照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて、照射される光の照度が当該照射スポット２０の暗領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度となる照射スポット列２１における照射スポット２０の数が増加するように灯具ユニットを制御する。具体的には、照射スポット列２１における暗領域と重なる部位２２の割合が５０％未満の場合には、図１６に示すように、照射スポット列２１における一部の照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量がゼロとなるように、当該発光素子１３を制御する。また、制御部ＣＯは、上記の割合が５０％以上の場合には、図１７に示すように、照射スポット列２１の照射スポット２０に光を照射する発光素子１３のうち、出射する光の光量がゼロとなる発光素子１３の数が上記の割合が５０％未満の場合より多くなるように、発光素子１３を制御する。本変形例では、上記の割合に応じて、照射スポット列２１の一端側に位置する照射スポット２０から順に、照射される光の照度が暗領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度となっている。しかし、照射される光の照度が暗領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度となる照射スポット２０の順番は特に制限されない。例えば、照射スポット列２１の中央側に位置する照射スポット２０から順に、照射される光の照度が暗領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度となってもよい。また、制御部ＣＯは、照射スポット列２１における一部の照射スポット２０に照射される光の照度が、当該照射スポット２０における暗領域と重なる部位の割合に応じて段階的に低くなるとともに、照射スポット列２１における暗領域と重なる部位の割合に応じて、照射される光の照度が当該照射スポット２０の暗領域側に隣接する照射スポット２０に照射される光の照度となる照射スポット列２１における照射スポット２０の数が増加するように灯具ユニット１０を制御してもよい。
　また、第１及び２実施形態では、暗領域のみと重なる照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量がゼロとされた。しかし、暗領域のみと重なる照射スポット２０に照射される光の照度が、明領域のみと重なる照射スポット２０に照射される光の照度より低ければよい。このため、暗領域のみと重なる照射スポット２０に光を照射する発光素子１３から出射する光の光量はゼロでなくてもよい。
　また、第３実施形態では、走行状態検出部であるステアリングセンサ１３０、傾斜センサ１４０、及び車速センサ１５０からの自車両情報に基づいて、境界５１の位置を決定する境界決定部５０を例に説明した。しかし、境界決定部５０は、車両１００の走行状態を検出する走行状態検出部からの自車両情報に基づいて境界５１の位置を決定すればよい。例えば、境界決定部５０は、ステアリングセンサ１３０、傾斜センサ１４０、及び車速センサ１５０の少なくとも１つからの自車両情報に基づいて境界５１を決定してもよい。
　また、第３実施形態では、ハイビームの配光パターンの外形に対応する境界５１の位置を決定する境界決定部５０を例に説明した。しかし、境界決定部５０は、灯具ユニット１０が光を照射可能な領域３０の外縁から所定の領域が暗領域となるように境界５１の位置を決定すればよい。このような構成によれば、出射する光の配光パターンの外形の少なくとも一部が上記の境界の少なくとも一部と概ね同じとなる。このため、このような構成によれば、自車両の走行状態に応じて、出射する光の配光パターンの外形を変化させたり、所定の配光パターンを有する光の出射方向を変化させたりし得る。このため、境界決定部５０は、例えば、ロービームの配光パターンの外形に対応する境界５１の位置を決定してもよい。また、境界５１の形状は特に限定されるものではなく、境界５１は、領域３０の外縁に接続していてもよい。
　また、上記実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、第１実施形態と第３とを組み合わせてもよく、第１実施形態における境界決定部５０は、第１実施形態における境界の位置と第２実施形態における境界の位置とを決定してもよい。このような構成にすることで、他車両の運転者に与えるグレアを抑制しつつ、出射する光の配光パターンの外形を変化させたり、所定の配光パターンを有する光の出射方向を変化させたりし得る。また、第３実施形態において、制御部ＣＯは、第２実施形態に示されるぼかし領域が形成されるように灯具ユニット１０を制御してもよい。また、第３実施形態においても、照射スポット列２１のそれぞれの照射スポット２０に照射される光の照度が、当該照射スポット２０における暗領域と重なる部位２２の割合に応じて段階的に低くなる際の段階数は、特に制限されない。前述のように、この段階数は、上記の割合が増加するように境界５１の位置が変化する場合と上記の割合が減少するように境界５１の位置が変化する場合とで異なっていてもよい。例えば、上記の割合が増加するように境界５１の位置が変化する場合における上記の段階数は、上記の割合が減少するように境界５１の位置が変化する場合より少なくてもよい。
　また、上記実施形態では、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の発光素子１３を有する配光パターン形成部１２を備える灯具ユニット１０を例に説明した。しかし、灯具ユニット１０は、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の光出射部を有し、それぞれの光出射部からの光が照射される照射スポットがマトリックス状に並ぶように複数の光出射部からの光を出射すればよい。例えば、灯具ユニット１０は、マトリックス状に配列される複数の反射素子を含むＤＭＤ（Digital Mirror Device）と当該ＤＭＤに光を照射する光源部とを有する配光パターン形成部を備えていてもよい。ＤＭＤは、それぞれの反射素子の反射面から所定の方向に出射する光の光量を調節可能であり、それぞれの反射素子から所定の方向に出射する光が照射される照射スポットはマトリックス状に並ぶ。このため、それぞれの反射素子の反射面が上記の光出射部に対応すると理解できる。
　また、上記実施形態では、１つの灯具ユニット１０を備える灯具部５を例に説明した。しかし、灯具部５が灯具ユニット１０とは別の灯具ユニットを更に備え、車両用前照灯１が灯具ユニット１０から出射する光と別の灯具ユニットから出射する光とによって所定の配光パターンを形成してもよい。この場合、別の灯具ユニットの構成は特に制限されるものではなく、例えば、灯具ユニット１０と同じ構成とされてもよい。
　本発明によれば、出射する光の配光パターンの変化に違和感を覚えることを低減し得る車両用前照灯が提供され、自動車等の車両用前照灯などの分野において利用可能である。

 

Claims (13)

  1. 　出射する光の光量を個別に変更可能な複数の光出射部を有し、それぞれの前記光出射部からの光が照射される照射スポットがマトリックス状に並ぶように複数の前記光出射部からの光を出射する灯具ユニットと、
    　前記灯具ユニットが光を照射可能な領域において明るくすべき明領域と前記明領域より暗くすべき暗領域との境界の位置を決定する境界決定部と、
    　前記灯具ユニットを制御する制御部と、
    を備え、
    　前記制御部は、前記境界と重なる前記照射スポットから成る照射スポット列において、前記照射スポット列のそれぞれの前記照射スポットに照射される光の照度が、当該照射スポットの前記明領域側に隣接する前記照射スポットに照射される光の照度以下、当該照射スポットの前記暗領域側に隣接する前記照射スポットに照射される光の照度以上となるとともに、前記照射スポット列に照射される前記灯具ユニットからの光の総量が、当該照射スポット列における前記暗領域と重なる部位の割合に応じて少なくなるように前記灯具ユニットを制御する
    ことを特徴とする車両用前照灯。
  2. 　前記境界決定部は、他車両を検出する他車両検出部からの他車両情報に基づいて、前記他車両の運転者が車外を視認するための視認部と前記暗領域とが重なるように前記境界の位置を決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
  3. 　前記境界決定部は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出部からの自車両情報に基づいて、前記灯具ユニットが光を照射可能な前記領域の外縁から所定の領域が前記暗領域となるように前記境界の位置を決定し、
    　前記制御部は、前記暗領域のみと重なる前記照射スポットに対応する前記光出射部から出射する光の光量がゼロとなるように前記灯具ユニットを制御する
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
  4. 　前記境界決定部は、前記他車両情報が入力する第１タイミングにおける前記境界の位置の情報及び前記他車両情報に基づいて、前記第１タイミングから当該第１タイミングの直後に前記他車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における前記境界の位置を段階的に変化させる
    ことを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。
  5. 　前記境界決定部は、前記自車両情報が入力する第１タイミングにおける前記境界の位置の情報及び前記自車両情報に基づいて、前記第１タイミングから当該第１タイミングの直後に前記自車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における前記境界の位置を段階的に変化させる
    ことを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯。
  6. 　前記境界決定部は、前記他車両情報が入力する第１タイミングを含む当該第１タイミング以前の所定期間における前記境界の位置の経時変化の情報及び前記他車両情報に基づいて、前記第１タイミングから当該第１タイミングの直後に前記他車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における前記境界の位置を段階的に変化させる
    ことを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。
  7. 　前記境界決定部は、前記自車両情報が入力する第１タイミングを含む当該第１タイミング以前の所定期間における前記境界の位置の経時変化の情報及び前記自車両情報に基づいて、前記第１タイミングから当該第１タイミングの直後に前記自車両情報が入力する第２タイミングまでの期間中における前記境界の位置を段階的に変化させる
    ことを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯。
  8. 　前記制御部は、前記照射スポット列における少なくとも１つの前記照射スポットに照射される光の照度が、当該照射スポットにおける前記暗領域と重なる部位の割合に応じて低くなるように前記灯具ユニットを制御する
    ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  9. 　前記制御部は、前記光の照度が、前記割合に応じて段階的に低くなるように前記灯具ユニットを制御する
    ことを特徴とする請求項８に記載の車両用前照灯。
  10. 　前記割合が増加するように前記境界の位置が変化する場合における前記光の照度の変化の段階数は、前記割合が減少するように前記境界の位置が変化する場合における前記光の照度の変化の段階数より少ない
    ことを特徴とする請求項９に記載の車両用前照灯。
  11. 　前記制御部は、前記照射スポット列における一部の前記照射スポットに照射される光の照度が当該照射スポットの前記暗領域側に隣接する前記照射スポットに照射される光の照度となり、前記照射スポット列における前記暗領域と重なる部位の割合に応じて、照射される光の照度が当該照射スポットの前記暗領域側に隣接する前記照射スポットに照射される光の照度となる前記照射スポット列における前記照射スポットの数が増加するように前記灯具ユニットを制御する
    ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  12. 　前記制御部は、前記明領域のみと重なるとともに前記境界に隣接し、照射される光の照度が前記境界に近づくほど段階的に低くなるぼかし領域が形成されるように前記灯具ユニットを制御する
    ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  13. 　前記制御部は、前記照射スポット列がある場合、前記ぼかし領域における前記照射スポット列より前記明領域側の部位に照射される前記灯具ユニットからの光の総量が、前記照射スポット列における前記暗領域と重なる部位の割合に応じて少なくなるように前記灯具ユニットを制御する
    ことを特徴とする請求項１２に記載の車両用前照灯。

     
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