JP2023134264A - ランプシステム、ランプ制御方法、ランプ制御プログラム、および、車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドライトからの光が、路面で拡散反射されて、対向車に到達するのを防止する。【解決手段】光を所定の範囲に投影するランプユニットと、ランプユニットの光の投影範囲を所定の単位でオンオフまたは減光させるドライバとを有するランプの制御方法である。ランプユニットから投影された光が、路面で正反射および拡散反射されて、対向車または先行車の運転者に到達する路面上の反射領域を求めるステップと、ランプユニットから反射領域への光の投影を消灯または減光させるよう前記ドライバを制御するステップとを有する。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用のランプシステムに関し、特にヘッドランプシステムに関する。

近年、対向車の位置を検出し、自車両のヘッドライトの光が対向車の運転者に対して照射されないように、ヘッドライトを部分的に消灯するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）技術が用いられている。これにより、対向車の運転者が眩惑されるのを防止することができる。

また、特許文献１には、対向車へ直接照射される光を消灯するだけでなく、雨や雪等で路面が鏡面状態の際の路面で正反射される光が対向車へ照射されないようにする技術が開示されている。具体的には、路面が雨や雪等で鏡面状態か否かを判定し、鏡面状態の場合には、路面の自車両と対向車を結ぶ直線上に複数の高輝点があるかどうかを検出し、複数の高輝点がある場合、路面で正反射した光が対向車に到達するため、路面の反射領域へ光を照射しないように消灯する。これにより、雨や雪等で路面が鏡面になっている場合の対向車の運転者のグレア感を抑制することができるため、対向車に直接照射される領域だけを消灯する場合に比べて、よりグレア感を抑制することができる。

特許第４７２０７５８号公報

雨や雪等で路面が鏡面になっている場合には、特許文献１の技術により、対向車のグレア感を抑制することはできるが、実際の環境では、雨や雪により路面が鏡面になることは稀である。例えば、降雨量が少ないときには、路面自体の凹凸や、路面で降雨の水が跳ね返ることにより、路面が平坦ではなくなり、荒れた状態になるため、自車両のヘッドライトから照射された光は、路面の凹凸で拡散反射される。そのため、路面で正反射された場合に対向車に到達する領域のみならず、その周辺の領域で拡散反射された光も、対向車に到達し、対向車の運転者を眩惑するという問題がある。

本発明の目的は、ヘッドライトからの光が、路面で拡散反射されて、対向車に到達するのを防止することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、光を所定の範囲に投影するランプユニットと、ランプユニットの光の投影範囲を所定の単位でオンオフまたは減光させるドライバと、ドライバを制御する制御部とを有するランプシステムが提供される。制御部は、ランプユニットから投影された光が、路面で正反射および拡散反射されて、対向車または先行車の運転者に到達する路面上の反射領域を求め、ランプユニットから反射領域への光の投影を消灯または減光させるようドライバを制御する。

本発明によれば、ヘッドライトからの光が、路面で拡散反射されて、対向車に到達するのを防止することができる。

本発明の実施形態１のランプシステム１００および車両２００のブロック図。 （ａ）実施形態１のランプシステム１００の縦横にマトリクス状に配列されたＬＥＤ１３を示す図、（ｂ）マトリクス状に配列されたＬＥＤ１３に設定されたエリア１３０ａ，１３０ｂを示す図。 実施形態１のランプシステム１００の動作を示すフローチャート。 （ａ）実施形態１のランプシステム１００の消灯・減光された光と、対向車２との位置関係を示す図、（ｂ）対向車２から見た反射領域３を示す図。 （ａ）少ない降雨量の際に路面で生じる正反射と拡散反射を説明する図、（ｂ）対向車のフロントガラスに到達する正反射光と拡散反射光が反射される反射領域３を説明する図、（ｃ）対向車のタイヤの接地位置１８と反射領域３との位置関係を示す図。 （ａ）比較例として、対向車のフロントガラスに到達する正反射光の反射領域４を示す図、（ｂ）比較例の正反射光の反射領域４を消灯した状態を示す図。 実施形態２のランプシステム１００の動作を示すフローチャート。 （ａ）実施形態３のランプシステム１００において、マトリクス状に配列されたＬＥＤ１３の消灯・減光領域を説明する図、（ｂ）左側ヘッドランプ１０の配光パターンを示す図、（ｂ）右側ヘッドランプ２０の配光パターンを示す図。 実施形態４のランプシステム１００において、マトリクス状に配列されたＬＥＤ１３の消灯・減光領域を説明する図。 （ａ）実施形態５のランプシステム１００において、マトリクス状に配列されたＬＥＤ１３の消灯・減光領域を説明する図、（ｂ）左側ヘッドランプ１０の配光パターンを示す図、（ｂ）右側ヘッドランプ２０の配光パターンを示す図。 実施形態７のランプシステムのＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーを用いる配光システムの蛍光体の形状を示す説明図。 実施形態８のランプシステムのＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ヘッドライトシステムの液晶素子を示す説明図。

本発明の一実施形態について図面を用いて以下に説明する。

＜＜＜実施形態１＞＞＞
実施形態１のランプシステム１００について説明する。

ランプシステム１００は、ヘッドランプシステムである。ランプシステム１００は、図１にその構成を示したように、左側ヘッドランプ１０および右側ヘッドランプ２０と、それらを制御するランプＥＣＵ（エンジンコントロールユニット: engine control unit）３０とを備えている。

左側ヘッドランプ１０は、光を所定の範囲に投影するヘッドランプユニット１１と、ヘッドランプユニット１１内の複数のＬＥＤ（発光素子）１３を個別に制御し、ランプユニット１１の光の投影範囲を所定の単位でオンオフまたは減光させるＬＥＤドライバ１２を含む。同様に、右側ヘッドランプ２０は、ヘッドランプユニット２１と、ヘッドランプユニット２１内の複数のＬＥＤ１３を個別に制御するＬＥＤドライバ２２を含む。

図２（ａ）に示したように、左側ヘッドランプ１０のＬＥＤ１３は、縦横にマトリクス状に配列され、マトリクス状のＬＥＤ１３から照射される光が、不図示の光学レンズにより車両の前方に投影される。マトリクス状のＬＥＤ１３には、水平方向に予め定めた形状のカットオフライン１４が設定され、カットオフライン１４よりも上方のＬＥＤ１３ａがハイビームを投影する。カットオフライン１４よりも下方のＬＥＤ１３ｂがロービームを投影する。

ＬＥＤドライバ１２は、ロービームのＬＥＤ１３ｂ、ハイビームのＬＥＤ１３ａともに、所定のエリアごとにオンオフまたは減光可能である。オンオフまたは減光可能な領域の大きさは、個々のＬＥＤ１３ごとであってもよいし、図２（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤ１３で構成された定めたエリア単位であってもよい。

本実施形態では、図２（ｂ）のように、ロービーム用のマトリクス状のＬＥＤ１３ｂには、１列に縦に並んだ複数のＬＥＤ１３ｂを含むエリア１３０ｂが、列ごとに設定され、ＬＥＤドライバ１２は、列ごとにＬＥＤ１３ｂをオンオフ可能な構成である。また、ロービームのＬＥＤ１３ｂとして、縦長のＬＥＤを用い、一つのエリア１３０ｂを一つのＬＥＤ１３ｂにより構成してもよい。

ハイビーム用のマトリクス状のＬＥＤ１３ａには、複数列のＬＥＤ１３ａを含むエリア１３０ａが、複数設定され、ＬＥＤドライバ１２は、複数列の単位でＬＥＤ１３ａをオンオフ可能な構成である。

左側ヘッドランプ１０のＬＥＤ２３も、左側ヘッドランプ１０のＬＥＤ１３と同様の構成である。ＬＥＤドライバ２２は、ＬＥＤドライバ１２と同様の構成である。

ランプＥＣＵ３０は、ランプユニットから投影された光が、路面で正反射および拡散反射されて、対向車の運転者に到達する路面上の反射領域３を求め、ランプユニット１１，２１から反射領域３への光の投影を消灯または減光させるようＬＥＤドライバ１２，２２を制御する。

具体的には、ランプＥＣＵ３０は、車両２００の各種センサ、車載カメラ、ワイパースイッチ、雨滴認識装置等を含むセンサ４０に接続されており、センサ４０の出力を受け取る。ランプＥＣＵ３０は、受け取ったセンサ４０の出力に基づいて、ＬＥＤドライバ１２，２２を制御する。すなわち、車載カメラ等で検出された対向車の位置情報をもとに、対向車の運転者に眩惑を与えないように、ＬＥＤ１３ａ、１３ｂをエリア１３０ａ，１３０ｂの単位で消灯または減光し、アダプティブドライビングビーム（ADB）への付加機能を実現する。

なお、ヘッドランプユニット１１，２１は、ロービームおよびハイビームの投影領域を部分的に消灯・減光可能な構成であればよく、上述のように、マトリクス状に配置されたＬＥＤ１３を備える構成に限定されるものではない。横方向にのみ配置されたLEDを点消灯し、レンズで縦方向に拡大して投影するLEDセグメント方式ADBシステム、ＬＥＤを光源として液晶素子によりエリアごとに光の通過をＯＮ／ＯＦＦして配光を形成するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ヘッドランプシステムや、レーザー光源の光をＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーによりスキャニングしながら光学レンズにより投影し配光形成するシステム、多数の微小鏡面（マイクロミラー）を可動させるＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を使ってＬＥＤを光源の光を投影し配光形成するシステム、などを用いることが可能である。

以下、ランプＥＣＵ３０が左側ヘッドランプ１０および右側ヘッドランプ２０を制御する処理について図３のフローを用いて説明する。

なお、ランプＥＣＵ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサーと、メモリとを備えたコンピュータ等によって構成され、プロセッサーが、メモリに格納されたプログラムを読み込んで実行することにより、ランプＥＣＵ３０の機能を実現する。なお、ランプＥＣＵ３０の一部または全部をハードウエアにより構成することもできる。例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）のようなカスタムＩＣや、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）のようなプログラマブルＩＣを用いて、ランプＥＣＵ３０の機能を実現するように回路設計を行えばよい。

（ステップ１０１）
まず、ランプＥＣＵ３０は、車両２００のセンサ４０のうち車載カメラから画像を取り込む。

（ステップ１０２）
ランプＥＣＵ３０は、ステップ１０１で取り込んだ画像の輝度が所定値以下である場合、夜間であると判断する。なお、ランプＥＣＵ３０は、時刻から夜間であるかどうかを判断してもよい。

（ステップ１０３）
ランプＥＣＵ３０は、ステップ１０２で夜間であると判断した場合、ＬＥＤドライバ１２、２２に前照灯スイッチオンを指示する。

（ステップ１０４）
ＬＥＤドライバ１２、２２は、ヘッドランプユニット１１，２１のすべてのＬＥＤ１３に電力を供給し、ハイビームのＬＥＤ１３ａとロービームのＬＥＤ１３ｂを点灯させる。

（ステップ１０５）
ランプＥＣＵ３０は、車載カメラから画像を取り込んで画像処理し、画像に対向車２が含まれているかどうか、すなわち、対向車２が存在するかどうかを判定する。
（ステップ１０６）
対向車２が存在する場合、ランプＥＣＵ３０は、車載カメラから画像を取り込んだ画像を処理し、対向車２のヘッドランプ（前照灯）１６の位置を検出する。

（ステップ１０７）
対向車２のヘッドランプ１６の位置から予め定めた距離だけ上方の所定の範囲がフロントガラスの範囲１７であるので、ランプＥＣＵ３０は、フロントガラスの範囲１７を消灯または減光させるように、ＬＥＤドライバ１２、２２に指示する。ＬＥＤドライバ１２，２２は、フロントガラスの範囲１７が含まれるエリア１３０ａのＬＥＤ１３ａを消灯または減光させる（図４（ａ）、（ｂ）参照）。これにより、自車両１のハイビームの光が対向車２のフロントガラスの範囲１７に直接照射されるのを防ぎ、対向車２の運転者に眩惑を与えないようにすることができる。

（ステップ１０８）
つぎに、ランプＥＣＵ３０は、センサ４０のうちワイパースイッチのオンかオフかの出力、および／または、フロントガラスに雨滴があるかどうかを認識する雨滴認識装置の出力を受け取る。ランプＥＣＵ３０は、ワイパースイッチがオン、または、雨滴認識装置からフロントガラスに雨滴がある場合、路面がぬれていると判定する。路面が濡れていない場合、ステップ１０５に戻る。

（ステップ１０９）
ランプＥＣＵ３０は、ステップ１０８で路面が濡れていると判定した場合、ランプＥＣＵ３０は、車載カメラから画像を取り込んで画像処理し、対向車２のヘッドランプ（前照灯）１６の位置を検出する。

（ステップ１１０）
ランプＥＣＵ３０は、ステップ１０９で検出した２つのヘッドランプ（前照灯）間の距離から車両サイズを算出し、予め定めておいた数式等を用いて車両サイズから対向車２のタイヤ（前輪）の接地位置１８を算出する。

（ステップ１１１）
ランプＥＣＵ３０は、ステップ１１０で算出したタイヤ接地位置に対応するＬＥＤ１３ｂから下方の１列のエリア１３０ｂのＬＥＤ１３ｂをすべて消灯または減光させるようにＬＥＤドライバ１２、２２に指示する。これにより、ＬＥＤドライバ１２，２２は、図２（ａ），（ｂ）のようにタイヤ接地位置１８に対応するＬＥＤ１３より下方のエリア１３０ｂの１列のＬＥＤ１３ｂを消灯または減光させる（図４（ａ））。

降雨量が少ない雨の場合、図５（ａ）のように、自車両１から路面に照射された光は、路面で正反射されるだけでなく、路面の凹凸により拡散反射される。そのため、自車両１から路面に照射された光が、正反射および拡散反射により対向車２のフロントガラスに到達する路面の反射領域３は、図６（ａ）に示すように、正反射のみの場合の反射領域４よりも長く、路面に尾を引いたような領域となる。そのため、正反射のみの反射領域４に対応するＬＥＤ１３ｂを消灯した場合には、図６（ｂ）のように、正反射および拡散反射を含む反射領域３の一部のみしか消灯できない。これに対し、本実施形態では、タイヤ接地位置１８に対応するＬＥＤ１３より下方のエリア１３０ｂの１列のＬＥＤ１３ｂを消灯させることにより、正反射および拡散反射を含む反射領域３に光を照射しないようにすることができるため、対向車２の運転者からは、図４（ａ）、（ｂ）のように、路面からの正反射光も拡散反射光も見えず、全体的に消灯したように見えるため、眩惑が生じない。

（ステップ１１２）
ランプＥＣＵ３０は、再び車載カメラから画像を取り込んで画像処理することにより、対向車が存在するかどうか判定し、対向車が存在する場合、ステップ１０８に戻ってステップ１０８～１１１を繰り返す。これにより、自車両１に近づいてくる対向車２のヘッドライトを検出して、タイヤ接地位置１８に対応するＬＥＤ１３より下方のエリア１３０ｂの１列のＬＥＤ１３ｂを消灯させる。よって、接近してくる対向車２の大きさや位置の変化に合わせて、正反射および拡散反射を含む反射領域３に光を照射しないようにすることができ、対向車２の運転者を、路面の正反射光および拡散反射光で眩惑させないようにすることができる。

ランプＥＣＵ３０は、対向車が存在しない（すれ違った）と判定した場合には、ステップ１１３に進む。

（ステップ１１３）
ランプＥＣＵ３０は、まだ夜間であるかどうかステップ１０２と同様に判定し、まだ夜間である場合は、ステップ１０５に戻って、ステップ１０５～１１２を繰り返す。夜間ではなくなった（夜が明けた）場合、ステップ１１４に進む。

（ステップ１１４）
ランプＥＣＵ３０は、ヘッドライトを消灯するようにＬＥＤドライバ１２，２２に指示する。ＬＥＤドライバ１２，１３は、ランプユニット１１，１２の全体を消灯する。

このように、実施形態１によれば、降雨時に、対向車２のタイヤ接地位置１８よりも自車両１寄りのライン状の反射領域３に光を照射しないようにすることができる。これにより、正反射光のみならず、路面の凹凸により拡散反射された光が対向車２の運転者に到達するのを防ぐことができるため、対向車２の運転者を眩惑させない。

＜＜＜実施形態２＞＞＞
実施形態２のランプシステム１００について説明する。

実施形態２のランプシステム１００は、対向車２のヘッドランプが照射された路面の高輝度反射領域を自車両１の車載カメラにより検出することにより、正反射および拡散反射による反射領域３を検出する。反射領域３に対応するＬＥＤ１３をランプＥＣＵ３０の命令により消灯する。他の構成及び処理は、実施形態１と同様であるので、実施形態１と異なる処理のみ図７のフローを用いて説明する。

（ステップ１０１～１０８）
ステップ１０１～１０８は、実施形態１の図３のフローのステップ１０１～１０８と同じであり、ランプＥＣＵ３０は、夜間に前照灯を点灯し、対向車のフロントガラスに直接入射する光を出射するＬＥＤ１３ａのエリア１３０ａを消灯する。また、ランプＥＣＵ３０は、路面が濡れているかどうか判定し、濡れている場合には、ステップ２０９に進む。

（ステップ２０９）
ランプＥＣＵ３０は、車載カメラの画像を時系列に取り込み、画像処理することにより、対向車２の移動に追従する輝点を抽出する。

（ステップ２１０）
ランプＥＣＵ３０は、ステップ２０９により抽出した輝点の範囲を正反射および拡散反射による反射領域３と推定する。

なお、ステップ２０９において、対向車２の移動に追従する輝点を抽出することにより、街灯など光が路面反射することにより生じた輝点を排除し、対向車２のヘッドライトの光が路面で正反射および拡散反射される反射領域３を抽出することができる。

（ステップ２１１）
ランプＥＣＵ３０は、ステップ２１０で推定した反射領域３に対応するエリア１３０ｂのＬＥＤ１３ｂを消灯させるようにＬＥＤドライバ１２，２２に指示する。ＬＥＤドライバ１２，１３は、ランプユニット１１，１２のエリア１３０ｂのＬＥＤ１３ｂを消灯させる。

なお、エリア１３０ｂが個々のＬＥＤ１３ｂごとに設定されている場合には、反射領域３に対応するＬＥＤ１３ｂを消灯させる。この場合、消灯個所を直接ランプＥＣＵ３０からＬＥＤドライバ１２，２２に指示しても良いし、ＬＥＤドライバ１２，２２がランプＥＣＵ３０から作動指示を受けて、反射領域３に対応するＬＥＤ１３ｂを演算処理により割り出し、消灯しても良い。

このように、ステップ２１１では、正反射および拡散反射を含む反射領域３に光を照射しないようにすることができるため、対向車２の運転者からは、路面からの正反射光も拡散反射光も見えず、全体的に消灯したように見えるため、眩惑が生じない。

（ステップ１１２～１１４）
ステップ１１２～１１４は、実施形態１と同様の処理であるので、説明を省略する。

上述したように、実施形態２では、対向車２の反射光の輝度が高い輝度点を車載カメラで検出することで、自車両１のヘッドライトの照射光が路面に反射して対向車にとってグレアとなる反射領域３を求めている。自車両１と対向車２は、立場が異なるが路面状況がほぼ均質であると見なせるため、対向車２の照射した光の高輝度点を検出することで、自車両１の反射領域３を推定できる。

＜＜＜実施形態３＞＞＞
実施形態３のランプシステムについて説明する。

実施形態１では、対向車２の２つのタイヤ（前輪）の接地位置１８に基づいて、反射領域３に対応する２つのエリア１３０ｂを消灯していたが、実施形態３では、運転者に近い片側のみを消灯する。

具体的には、図８（ａ）のように、実施形態３では、対向車２および自車両１が右ハンドルである場合、対向車２の運転者に反射光が届いて眩惑される対向車２の右側のタイヤ（前輪）の接地位置１８の下方の反射領域３に対応する一つのエリア１３０ｂを消灯する。実施形態３は、日本のように左側通行の国の場合、右ハンドルの車両が多いため対向車２の右側タイヤ（前輪）の下方のエリア１３０ｂを消灯するのがグレア防止に有効だが、欧米のように右側通行の国の場合、左ハンドルの車両が多くなるために、対向車２の左側タイヤ（前輪）の下方のエリア１３０ｂを消灯するように制御を切り替えた方が、対向車２の運転手のグレア防止には有効となる。もしくは、対向車の中央車線寄りのタイヤの下方のエリア１３０ｂを消灯するように制御すれば、左側通行または右側通行に限らず、概ね運転手にグレア光を与えないようにすることができる。

これにより、消灯され、ヘッドライトが照射されない領域が、実施形態１よりも小さくなるため、自車両１の運転者は車両手前の道路状況を視認できるようになり運転しやすくなる。

なお、図８（ｂ）は、左側ヘッドランプ１０の配光パターンであり、図８（ｃ）は、右側ヘッドランプ２０の配光パターンである。図８（ｂ）の配光パターンと図８（ｃ）の配光パターンの照射領域は、重なり合っているので、図８（ａ）の配光パターンが得られる。しかし、実際には、左右それぞれのランプの位置の違いによる影響で、対象に対する配光パターンは完全に一致せず、その分角度が左右方向で異なる。その場合、車両正面方向に対して、左右それぞれのランプ位置から対向車の位置をそれぞれ正しく特定し、両者を重ね合わせるようにすれば、図８（ａ）の配光パターンと同様のものが得られる。

＜＜＜実施形態４＞＞＞
実施形態４のランプシステムについて図９を用いて説明する。

実施形態１では、対向車２の２つのタイヤ（前輪）の接地位置１８に基づいて、反射領域３に対応する２つのエリア１３０ｂを消灯していたが、実施形態４では図９のように２つのエリア１３０ｂの間のエリア１３０ｂも含めて消灯する。図９の例では、３つのエリア１３０ｂを消灯している。

これにより、対向車２の運転者の顔の位置がずれた場合や、フロントガラスから入ってくるグレア光がほぼなくなるため、対向車２の搭乗者全員に対して、眩惑を防止できる。
＜＜＜実施形態５＞＞＞
実施形態５のランプシステムについて図１０を用いて説明する。

実施形態５において、消灯するエリアは、実施形態１と同様である。

ただし、図１０（ｂ）に示した左側ヘッドランプ１０の配光パターンと、図１０（ｃ）に示した右側ヘッドランプ２０の配光パターンは、中央寄りの領域のみが重なり合うように投影され、図１０（ａ）のように左右方向に広範囲にヘッドライトを照射する構成である。

このため、図１０（ｂ）のように左側ヘッドランプでは消灯位置は右寄りになり、図１０（ｃ）の右側ヘッドランプでは消灯位置は左寄りになる。

このように、左右のヘッドライトの配光パターンを一部のみが重なり合わせて、全体の配光パターンを生成する場合でも、消灯位置を対向車の位置に従って左右のヘッドライトでそれぞれ調整することにより、実施例１と同様なグレア対策を実施することができる。

＜＜＜実施形態６＞＞＞
実施形態１～５では、対向車２の運転者を眩惑させない構成について説明したが、先行車に対しても、適用することができる。

具体的には、ランプＥＣＵ３０は、実施形態１のように、車載カメラの画像から先行車のリアランプを検知し、先行車のタイヤ（後輪）の接地位置を算出し、実施形態１と同様に、エリア１３０ｂを消灯する。

もしくは、ランプＥＣＵ３０は、実施形態２のように、リアランプの路面への映り込み領域を、車載カメラなど画像の輝度点をもとに推定し、対応するエリア１３０ｂを消灯する。

このように、実施形態６の構成は、先行車の運転者がルームミラー越しに見る後方路面において、後続車のヘッドランプの光が、正反射および拡散反射して先行車の運転者を眩惑するのを防ぐことができる。

＜＜＜実施形態７＞＞＞
実施形態７のランプシステムについて図１１を用いて説明する。

実施形態７のランプシステムは、実施形態１～６のマトリクス状のＬＥＤ１３に替えて、レーザー光源からの光をＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーによりスキャニングしながら蛍光体に照射し、蛍光体が発した蛍光を光学レンズにより投影し、配光形成するシステムを用いる。他の構成は、実施形態１～６と同様である。

図１１に、レーザー光源からの光をＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーによりスキャニングしながら光学レンズにより投影し配光形成するシステムで使う矩形の板状または層状の蛍光体を示す。図１１の蛍光体は、実施形態１～６のマトリックス状の発光素子（ＬＥＤ１３）と違い、発光素子毎のような区画分けされていない一様な板状または層状の蛍光体であるため、レーザー光が照射されれば途切れなく発光するため、シームレスな路面描画が可能になる。

実施形態７のランプシステムにおいて、消灯・減光する領域は、実施形態１～６と同様である。本実施形態のＭＥＭＳミラーを用いる配光システムの場合、反射領域３およびフロントガラスの範囲１７の領域は、レーザー光源をオフまたは減光する。これにより、実施形態１と同様に正反射光のみならず、路面の凹凸により拡散反射された光が対向車２の運転者に到達するのを防ぐことができるため、対向車２の運転者を眩惑させない。

本実施形態７のＭＥＭＳミラーを用いたランプシステムにより、実施形態２～６の反射領域も再現することは可能である。

＜＜実施形態８＞＞
実施形態８のランプシステムについて図１２を用いて説明する。

実施形態８のランプシステムは、実施形態１～６のマトリクス状のＬＥＤ１３に替えて、ＬＥＤを光源として、液晶素子によりエリアごとに光の通過をＯＮ／ＯＦＦして配光を形成するＬＣＤヘッドランプシステムを用いる。他の構成は、実施形態１～６と同様である。

図１２に、ＬＥＤを光源として、液晶素子によりエリアごとに光の通過をＯＮ／ＯＦＦして配光を形成するＬＣＤヘッドランプシステムにおける液晶素子を示す。実施形態１のマトリックス状の発光素子と同様に液晶素子を分割している。

実施形態８のランプシステムにおいて、消灯・減光する領域は、実施形態１～６と同様である。本実施形態のＬＣＤヘッドランプの場合、反射領域３およびフロントガラスの範囲１７の領域は液晶をオフまたは液晶素子への印加電圧を下げることで減光する。これにより、実施形態１と同様に正反射光のみならず、路面の凹凸により拡散反射された光が対向車２の運転者に到達するのを防ぐことができるため、対向車２の運転者を眩惑させない。

本実施形態７のＬＣＤヘッドランプシステムにより、実施形態２～６の反射領域も再現することは可能である。

＜＜＜製品への適用＞＞＞
本実施形態のランプシステムは、自動車用ヘッドランプに用いることができる。

１ 自車両
２ 対向車
３ 反射領域
４ 反射領域
１０ 左側ヘッドランプ
１１ ランプユニット
１２ ＬＥＤドライバ
１４ カットオフライン
１６ ヘッドランプ
１７ 範囲
１８ タイヤ接地位置
２０ 右側ヘッドランプ
２１ ヘッドランプユニット
２２ ＬＥＤドライバ
３０ ランプＥＣＵ
４０ センサ
１００ ランプシステム
１３０ａ エリア
１３０ｂ エリア
２００ 車両

Claims (13)

1. 光を所定の範囲に投影するランプユニットと、前記ランプユニットの光の投影範囲を所定の単位でオンオフまたは減光させるドライバと、前記ドライバを制御する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記ランプユニットから投影された光が、路面で正反射および拡散反射されて、対向車または先行車の運転者に到達する路面上の反射領域を求め、前記ランプユニットから前記反射領域への光の投影を消灯または減光させるよう前記ドライバを制御することを特徴とするランプシステム。
2. 請求項１に記載のランプシステムであって、前記制御部は、前記対向車または前記先行車を撮影した画像を処理して、前記対向車の前輪の接地位置または前記先行車の後輪の接地位置を求め、前記接地位置から路面上で所定の範囲を前記反射領域として、前記ランプユニットから前記反射領域への光の投影を消灯または減光させることを特徴とするランプシステム。
3. 請求項１に記載のランプシステムであって、前記制御部は、前記ランプユニットを搭載した自車両から、前記対向車または前記先行車を撮影した画像を処理して、高輝度点を求め、前記高輝度点に基づいて路面上の前記反射領域を求め、前記ランプユニットから前記反射領域への光の投影を消灯または減光させることを特徴とするランプシステム。
4. 請求項１に記載のランプシステムであって、前記ランプユニットは、縦横にマトリクス状に配列された発光素子を含み、前記マトリクス状の発光素子は、ハイビームを出射する複数の発光素子の領域と、ロービームを出射する複数の発光素子の領域とを有し、
   前記ロービームを出射する複数の発光素子の領域には、１列に縦に並んだ複数の発光素子を含むエリアが、列ごとに設定され、
   前記ドライバは、前記エリアを前記単位として、光の投影範囲をオンオフまたは減光させることを特徴とするランプシステム。
5. 請求項１に記載のランプシステムであって、前記ランプユニットは、縦横にマトリクス状に配列された発光素子を含み、前記マトリクス状の発光素子は、ハイビームを出射する複数の発光素子の領域と、ロービームを出射する複数の縦長の発光素子の領域とを有し、
   前記ロービームを出射する複数の発光素子の領域には、１列に縦長の発光素子を含むエリアが、列ごとに設定され、
   前記ドライバは、前記エリアを前記単位として、光の投影範囲をオンオフまたは減光させることを特徴とするランプシステム。
6. 請求項１に記載のランプシステムであって、前記ランプユニットは、縦横にシームレスにレーザー光を走査されて蛍光発光する蛍光体を含み、前記蛍光体は、ハイビームを出射する蛍光体の領域と、ロービームを出射する蛍光体の領域とを有し、
   前記ロービームを出射する蛍光体の領域には、１列に縦に並んだ複数の発光を実現するエリアが、列ごとに設定され
   前記ドライバは、前記エリアを前記単位として、光の投影範囲をオンオフまたは減光させることを特徴とするランプシステム。
7. 請求項１に記載のランプシステムであって、前記ランプユニットは、縦横にマトリクス状に配列された液晶素子を含み、前記マトリクス状の液晶素子は、ハイビームを出射する複数の液晶素子の領域と、ロービームを出射する複数の液晶素子の領域とを有し、
   前記ロービームを出射する複数の液晶素子の領域には、１列に縦に並んだ複数の液晶素子を含むエリアが、列ごとに設定され、
   前記ドライバは、前記エリアを前記単位として、光の投影範囲をオンオフまたは減光させることを特徴とするランプシステム。
8. 請求項１に記載のランプシステムであって、前記制御部は、前記路面が濡れている場合に、前記ランプユニットから前記反射領域への光の投影を消灯または減光させることを特徴とするランプシステム。
9. 請求項２に記載のランプシステムであって、前記制御部は、前記対向車の前輪の接地位置のうち、前記対向車の運転者に近い片側の前輪の接地位置から路面上で所定の範囲を、前記反射領域することを特徴とするランプシステム。
10. 請求項２に記載のランプシステムであって、前記制御部は、前記対向車の２つの前輪の接地位置のそれぞれの前記反射領域に加えて、前記反射領域の間の領域についても、前記光の投影を消灯または減光させることを特徴とするランプシステム。
11. 光を所定の範囲に投影するランプユニットと、前記ランプユニットの光の投影範囲を所定の単位でオンオフまたは減光させるドライバとを有するランプの制御方法であって、
    前記ランプユニットから投影された光が、路面で正反射および拡散反射されて、対向車または先行車の運転者に到達する路面上の反射領域を求めるステップと、
    前記ランプユニットから前記反射領域への光の投影を消灯または減光させるよう前記ドライバを制御するステップと
    を有することを特徴とするランプ制御方法。
12. コンピュータに、
    ランプユニットから投影された光が、路面で正反射および拡散反射されて、対向車または先行車の運転者に到達する路面上の反射領域を求めるステップと、
    前記ランプユニットから前記反射領域への光の投影を消灯または減光させるよう前記ランプユニットのドライバを制御するステップと
    を実行させるランプ制御プログラム。
13. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のランプシステムを搭載した車両。

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