JP3982410B2

JP3982410B2 - Digital lighting device for vehicles

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Publication number: JP3982410B2
Application number: JP2002382303A
Authority: JP
Inventors: 誠治林; 泰宏大久保
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004210129A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、反射型デジタル光偏向装置を使用して所定の配光パターンで路面などを照明する車両用デジタル照明装置にかかるものである。特に、この発明は、故障時において、すれ違い用の配光パターンを照射して無灯火となることを回避することができる車両用デジタル照明装置、すなわち、故障に対するフェイルセーフ機能を有する車両用デジタル照明装置に関するものである。
【０００２】
なお、この明細書において、「路面など」とは、路面およびその路面上の人（歩行者など）や物（先行車や対向車や道路標識や建物など）などを言う。
【０００３】
【従来の技術】
反射型デジタル光偏向装置を使用して所定の配光パターンで路面などを照明する車両用の照明装置は、従来からある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１０４２８８号公報（段落番号「０００７」〜「００１８」）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記の従来の車両用デジタル照明装置は、故障時において、反射型デジタル光偏向装置の多数個の極小ミラー素子が無通電時のニュートラル状態となり、このニュートラル状態の多数個の極小ミラー素子からの反射光を制御対象外として使用しないので、無灯火となる。
【０００６】
この発明は、前記の従来の技術の改良にかかるものであり、その目的とするところは、故障時において、すれ違い用の配光パターンを照射して無灯火となることを回避することができる車両用デジタル照明装置、すなわち、故障に対するフェイルセーフ機能を有する車両用デジタル照明装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、光源を有する光学エンジンと、多数個の極小ミラー素子がそれぞれ傾倒可能に配置されており、前記多数個の極小ミラー素子の傾倒角度を、無通電時のニュートラル状態に対して、第１傾倒角度と第２傾倒角度とにデジタル的に切り替えて、前記光学エンジンからの光の反射方向をＯＮの第１反射方向とＯＦＦの第２反射方向とにデジタル的にスイッチングする反射型デジタル光偏向装置と、前記反射型デジタル光偏向装置からのＯＮの反射光であって所定の配光パターンの光を路面などに照射する光照射装置と、複数の配光パターンのデジタルデータが記憶されている記憶装置と、入力信号に基づいて前記記憶装置に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から所定の配光パターンのデジタルデータを選択し、この選択された所定の配光パターンのデジタルデータに基づいて前記多数個の極小ミラー素子の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御する制御装置と、無通電時の前記反射型デジタル光偏向装置からの反射光をすれ違い用の配光パターンで路面などに照射するロービーム照射装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この結果、請求項１にかかる発明は、ロービーム照射装置により、車両用デジタル照明装置が故障した場合、無通電時の反射型デジタル光偏向装置からの反射光をすれ違い用の配光パターンで路面などに照射することができる。このために、請求項１にかかる発明は、故障時において、無灯火となるのを回避することができ、故障に対するフェイルセーフ機能を有することとなる。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明は、無通電時の反射型デジタル光偏向装置からの反射光を検知して、車両用デジタル照明装置が故障であることを表示する故障検知表示装置が具備されている、ことを特徴とする。
【００１０】
この結果、請求項２にかかる発明は、故障検知表示装置により、車両用デジタル照明装置が故障であることをドライバーに即時に知らせることができるので、故障に対して即時に対応することができる。
【００１１】
また、請求項３にかかる発明は、ロービーム照射装置が、すれ違い用の配光パターンのカットオフを形成するシールドを有し、故障検知表示装置が、前記シールドよりも反射型デジタル光偏向装置側に配置され、無通電時の前記反射型デジタル光偏向装置からの反射光のうち、前記シールドによりカットされる部分の光を検知する光センサーを有する、ことを特徴とする。
【００１２】
この結果、請求項３にかかる発明は、シールドよりも反射型デジタル光偏向装置側に配置された光センサーが無通電時の反射型デジタル光偏向装置からの反射光のうちシールドによりカットされる部分の光を検知する。このために、請求項３にかかる発明は、光センサーがロービーム照射装置から照射されるすれ違い用の配光パターンに対して何ら影響を与えることはなく、グレアの虞がなくすれ違い用の配光パターンを路面などに確実に照射することができる。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、所定の配光パターンを選択して選択信号を出力する配光パターン選択装置を備え、制御装置が、前記配光パターン選択装置からの入力信号に基づいて記憶装置に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から所定の配光パターンのデジタルデータを選択し、この選択された所定の配光パターンのデジタルデータに基づいて多数個の極小ミラー素子の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御する、ことを特徴とする。
【００１４】
この結果、請求項４にかかる発明は、ドライバーが配光パターン選択装置を介して所定の配光パターンのデジタルデータを選択するので、その分、装置の構造が簡単となり、製造コストが安価となる。
【００１５】
また、請求項５にかかる発明は、車両の周囲環境を検知して検知信号として出力する周囲環境検知装置を備え、前記制御装置が、前記周囲環境検知装置からの入力信号に基づいて車両の周囲環境を判断し、この判断に基づいて記憶装置に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンのデジタルデータを選択し、この選択された車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンのデジタルデータに基づいて多数個の極小ミラー素子の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御する、ことを特徴とする。
【００１６】
この結果、請求項５にかかる発明は、車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンを自動的に選択し、この選択された車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンで路面などを常時照明することができるので、交通安全上好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態の２例について添付図面を参照して説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
図において、符号「Ｕ」は、ドライバー側から見た上側を示す。符号「Ｄ」は、ドライバー側から見た下側を示す。符号「Ｌ」は、ドライバー側から前方を見た場合の左側を示す。符号「Ｒ」は、ドライバー側から前方を見た場合の右側を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーン上の左右水平線のことを示す。符号「ＶＵ−ＶＤ」は、同じく、スクリーン上の上下垂直線を示す。
【００１９】
（実施の形態１の構成の説明）
「全体構成の説明」
図１〜図１１は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態１を示す。この車両用デジタル照明装置は、車両の周囲環境に最適な配光パターンＰ５で路面などを照明するものであって、この例では、自動車用のヘッドランプである。
【００２０】
前記車両用デジタル照明装置は、図１に示すように、光学エンジン１と、反射型デジタル光偏向装置２と、光照射装置３と、記憶装置４と、周囲環境検知装置５と、制御装置６と、ロービーム照射装置８とを備えるものである。
【００２１】
「光学エンジンの説明」
前記光学エンジン１は、図２に示すように、光源としての放電灯１０（出力がたとえば３５Ｗ）と、前記放電灯１０からの光Ｌ１を反射させるリフレクタ１１と、前記リフレクタ１１からの反射光Ｌ２を平行光Ｌ３として出射させるコリメータレンズ（平行化レンズ）１２とを備える。
【００２２】
前記リフレクタ１１の内面には、アルミ蒸着や銀塗装などが施されていて反射面１３が設けられている。この反射面１３は、ＮＵＲＢＳの自由曲面（特開２００１−３５２１５号公報を参照）から形成されている反射面であって、反射光Ｌ２を前記コリメータレンズ１２の入射面１４に、図２（Ｂ）および（Ｃ）に示す配光分布で入射させるものである。図２（Ｂ）および（Ｃ）に示す配光分布は、中央における光度（照度）が高く、周囲における光度（照度）が低い配光分布をなすものであるから、車両用の照明の配光分布、すなわち、中央における光度（照度）が高く、周囲における光度（照度）が低い配光分布に一致するので、放電灯１０からの光Ｌ１を有効に利用することができる。
【００２３】
「反射型デジタル光偏向装置の説明」
前記反射型デジタル光偏向装置２（特開平８−２０１７０８号公報、特開平１１−２３１２３４号公報を参照）は、極小ミラー素子群デジタル駆動装置、または、反射型光学変調素子、または、空間光変調器、または、光情報処理素子、または、光スイッチなどと称されている。
【００２４】
前記反射型デジタル光偏向装置２は、図３〜図８に示すように、ＣＭＯＳ基板（ＳＲＡＭメモリ半導体）２０と、前記ＣＭＯＳ基板２０上に配置された導体２１と、前記導体２１上にトーションヒンジ２２を介して傾倒可能に配置されたヨーク２３と、前記ヨーク２３にポスト２４を介して支持された極小ミラー素子２５とから構成されている。すなわち、前記反射型デジタル光偏向装置２は、１個の半導体チップ上に機械的機能と、光学的機能と、電気的機能を集積したデバイスである。前記ＣＭＯＳ基板２０は、駆動部であって、アドレスようのトランジスターからなる。前記ヨーク２３は、可動部であって、ランディングチップ（スプリングチップ、バウンシングチップ）２７を有する。
【００２５】
前記反射型デジタル光偏向装置２は、多数個の前記極小ミラー素子２５がそれぞれ傾倒可能に配置されているものである。前記多数個の極小ミラー素子２５の個数は、たとえば、７２０×４８０＝３４５６００個、または、８００×６００＝４８００００個、または、１０２４×７６８＝７８６４３２個、または、１２８０×１０２４＝１３１０７２０個、または、任意の個数である。
【００２６】
前記反射型デジタル光偏向装置２は、前記多数個の極小ミラー素子２５の傾倒角度を第１傾倒角度と第２傾倒角度とにデジタル的に切り替えて、前記光学エンジン１のコリメータレンズ１２からの平行光Ｌ３の反射方向をＯＮの第１反射方向とＯＦＦの第２反射方向とにデジタル的にスイッチングするものである。前記反射型デジタル光偏向装置２は、いわゆる、光の高速スイッチング動作を行うデバイスである。以下、前記極小ミラー素子２５の姿勢状態について図６を参照して詳細に説明する。
【００２７】
すなわち、無通電時において、前記極小ミラー素子２５は、点線で示すフラットステイトと称される水平状態（ニュートラル状態）にある。通電時において、前記極小ミラー素子２５は、ＣＭＯＳ基板２０のアドレスメモリへの出力に応じて静電引力により、水平状態から、実線で示す状態（ＯＮの状態）に、または、一点鎖線で示す状態（ＯＦＦの状態）に、それぞれ傾倒するものである。なお、前記極小ミラー素子２５がニュートラル状態である無通電状態には、車両用デジタル照明装置の故障状態が含まれる場合がある。ここで、車両用デジタル照明装置の故障状態とは、主に、制御装置６の故障であって、極小ミラー素子２５の個々の故障ではない。
【００２８】
前記極小ミラー素子２５の実線で示すＯＮの状態は、ニュートラル状態に対して第１傾倒角度＋θ（たとえば、＋１０°または＋１２°など）に傾倒した状態であって、このＯＮの状態においては、前記光学エンジン１からの光Ｌ３を実線矢印に示すＯＮの第１反射方向に反射させる。この実線矢印で示されている反射光Ｌ４は、前記入射光Ｌ３に対して角度２θで前記光照射装置３側に反射して、路面などを照明する。
【００２９】
また、前記極小ミラー素子２５の一点鎖線で示すＯＦＦの状態は、ニュートラル状態に対して第２傾倒角度−θ（たとえば、−１０°または−１２°など）に傾倒した状態であって、このＯＦＦの状態においては、前記光学エンジン１からの光Ｌ３を一点鎖線矢印に示すＯＦＦの第２反射方向に反射させる。この一点鎖線矢印で示されている反射光Ｌ５は、前記入射光Ｌ３に対して角度６θで光アブソーバー２６側に反射して、無効化される。
【００３０】
さらに、水平状態（ニュートラル状態）にある極小ミラー素子２５は、前記光学エンジン１からの平行光Ｌ３を点線矢印に示す第３反射方向に反射させる。この点線矢印で示されている反射光Ｌ６は、前記入射光Ｌ３に対して角度４θで反射している。故障時、すなわち、無通電時の反射型デジタル光偏向装置２からの反射光Ｌ６の光路上に前記ロービーム照射装置８が配置されている。なお、ロービーム照射装置８については、後記する。
【００３１】
前記反射型デジタル光偏向装置２は、前記制御装置６から出力される制御信号により、前記多数個の極小ミラー素子２５を１個ずつ、光の全白色、全黒色、中間の多数諧調（たとえば、８ビットの場合、２５６−２＝２５４階調）の灰色と、精細に制御することができる。以下、多数個の極小ミラー素子２５のＯＮ、ＯＦＦの制御について図７を参照して詳細に説明する。
【００３２】
すなわち、図７（Ａ）に示すように、多数個の極小ミラー素子２５を１個ずつをピクセルとして、多数個の極小ミラー素子２５のうち、ｘ方向のピクセル（極小ミラー素子２５）の位置を、０、１、２、３、４……ｍとし、ｙ方向のピクセル（極小ミラー素子２５）の位置を、０、１、２……ｎとする。（ｍ×ｎ）個、たとえば、７２０×４８０＝３４５６００個、または、８００×６００＝４８００００個、または、１０２４×７６８＝７８６４３２個、または、１２８０×１０２４＝１３１０７２０個、または、任意の個数が、極小ミラー素子２５の総数個である。また、前記制御装置６から出力される制御信号が「１」のときには、極小ミラー素子２５がＯＮの状態となり、前記制御装置６から出力される制御信号が「０」のときには、極小ミラー素子２５がＯＦＦの状態となるものとする。
【００３３】
前記（ｍ×ｎ）個の極小ミラー素子２５を、（０，０）→（１，０）→（２，０）→（３，０）→…→（ｍ，０）→（０，１）→（１，１）→（２，１）→（３，１）→…→（ｍ，１）→（０，２）→（１，２）→（２，２）→（３，２）→…→（ｍ，２）→…→（ｍ，ｎ）の順に走査しながら、前記制御装置６から出力される制御信号「１」または「０」により、１個ずつＯＮまたはＯＦＦに制御するものである。
【００３４】
前記制御装置６から出力される制御信号「１」または「０」は、２進数のビットデータである。たとえば、図７（Ｂ）に示すように、４ビットの場合においては、２⁴＝２×２×２×２＝１６となるので、光の全白色、全黒色、中間の１６−２＝１４階調の灰色と、精細に制御することができる。すなわち、４ビット（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）においては、図８に示すように、（１、１、１、１）の光度１００％の全白色と、（０、０、０、０）の光度０％の全黒色と、（１、０、０、０）、（０、１、０、０）、（０、０、１、０）、（０、０、０、１）、（１、１、０、０）、（１、０、１、０）、（１、０、０、１）、（０、１、１、０）、（０、１、０、１）、（０、０、１、１）、（１、１、１、０）、（１、０、１、１）、（１、１、０、１）、（１、１、１、０）の１４階調の灰色と、精細に制御することができる。
【００３５】
なお、８ビットの場合においては、２⁸＝２×２×２×２×２×２×２×２＝２５６となるので、光の全白色、全黒色、中間の２５６−２＝２５４階調の灰色と、精細に制御することができる。
【００３６】
以上のように、前記反射型デジタル光偏向装置２は、一定時間のうち、階調に応じたパルス幅変調の手法を利用して、極小ミラー素子２５からの反射光をある時間ＯＮの白とし、残りの時間ＯＦＦの黒とする。すると、人間の視覚は、白の時間が積分されて階調（たとえば、８ビットの場合は、０〜２５５のグレースケール）として知覚することとなる。このために、前記反射型デジタル光偏向装置２は、単位時間当たりのＯＮの時間を制御することにより、配光パターンの光の濃淡（光度差、照度差）が実現される。
【００３７】
「光照射装置の説明」
前記光照射装置３は、前記反射型デジタル光偏向装置２からのＯＮの光Ｌ４を発散させる発散レンズ３０と、前記発散レンズ３０からの出射光Ｌ７を照射光Ｌ８として路面などに照射する集光レンズ（投影レンズ）３１とから構成されている。
【００３８】
「記憶装置の説明」
前記記憶装置４は、たとえば、コンピュータに内蔵された内部記憶装置（ハードディスクなどの磁気ディスク、または、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの半導体記憶手段）、または、コンピュータに対して外付けの外部記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭなどの光学系記憶媒体、記憶カードなどの半導体系記憶媒体）である。前記記憶装置４には、複数の配光パターンのデジタルデータが記憶されている。
【００３９】
前記記憶装置４に記憶されている前記複数の配光パターンのデジタルデータは、車両が走行する地域・国別にそれぞれ群単位でユニット化されている。これにより、配光パターンのデジタルデータを地域・国別ごとに変えるだけで、車両用の照明装置全体を変えることなく、車両が走行する地域・国の道路状況に最適な配光パターンが得られることとなる。このために、各地域・国別ごとに、車両用の照明装置の光学設計や製造が不要となり、その分、製造コストが安価となる。
【００４０】
ここで、車両が走行する地域・国の道路状況に最適な配光パターンとは、たとえば、日本の道路状況は左側通行で狭い交差路や曲線路が多く、この日本の道路状況に最適な配光パターンを言い、また、アメリカの道路状況は右側通行で広大な直線路が多く、このアメリカの道路状況に最適な配光パターンを言う。また、配光パターンとしては、たとえば、すれ違い用配光パターン、走行用配光パターン、一般道路用配光パターン、高速道路用配光パターン、市街地用配光パターン、郊外用配光パターン、直線用配光パターン、カーブ用配光パターン、交差点用配光パターン、山道用配光パターン、ワインディングロード用配光パターン、雨用配光パターン、霧用配光パターン、雪用配光パターンなどなどがある。
【００４１】
前記の配光パターンのデジタルデータは、前記の種々の配光パターンを組み合わせたデジタルデータである。たとえば、図９に示すように、「１．一般道路・直線・走行用配光データ」、「２．一般道路・直線・すれ違い用配光データ」、「３．市街地・直線・すれ違い用配光データ」、「４．高速道路・直線・すれ違い用配光データ」、「５．高速道路・カーブ・すれ違い用配光データ」、また、図示しない「６．高速道路・直線・走行用配光データ」、「７．高速道路・カーブ・走行用配光データ」、「８．一般道路・カーブ・走行用配光データ」、「９．一般道路・カーブ・すれ違い用配光データ」、「１０．一般道路・交差点用配光データ」、「１１．市街地・直線・走行用配光データ」、「１２．市街地・カーブ・すれ違い用配光データ」、「１３．市街地・カーブ・走行用配光データ」、「１４．市街地・交差点用配光データ」などなどである。
【００４２】
「配光パターンのデジタルデータの説明」
以下、図９に示す配光データ、すなわち、配光パターンのデジタルデータについて説明する。前記配光パターンのデジタルデータは、車両の照明装置の配光設計においてコンピュータシミュレーション手法により作成され、複数の光度諧調が得られる２進数の複数ビットのデジタルデータである。なお、図９において、配光パターンの格子模様の中央部の光度（照度）が、白色の周辺部の光度（照度）より高い。すなわち、各配光パターンは、各規格を満足する配光パターンである。
【００４３】
車両用の照明装置、たとえば、ヘッドランプ、フォグランプ、ベントランプ、カーブランプ、サイドランプなどは、交通安全上、法規や規格などで定められた所定の配光パターンで路面などを照明することが必要かつ重要である。このために、車両用の照明装置においては、各ランプごとにまた各機能ごとに所定の配光パターンが確実に得られるように、コンピュータを使用したシミュレーション手法により、配光設計が行われている。
【００４４】
前記の配光設計は、所定の配光パターンを満足する理想の配光パターンに基づいて行われる。この理想の配光パターンは、実際に路面などを照明する配光パターンと一致するように、車両用の照明装置から１０ｍ前方のスクリーン上に照射されたパターンをコンピュータでデジタル的に作成されたものである。このコンピュータでデジタル的に作成された理想の配光パターンは、照度変化を色の分布により、人の目で見えるイメージで、たとえば、８ビット２５６階調のスケールで、デジタル的に表されている。
【００４５】
ここで、前記スクリーンの大きさを、図２に示すように、上下垂直線ＶＵ−ＶＤに対して左右両側にそれぞれ５１．２°とし、かつ、左右水平線ＨＬ−ＨＲに対して上下両側にそれぞれ３８．４°とする。一方、前記スクリーンの０．１°×０．１°を１画素とした場合、前記スクリーンは、１０２４×７６８＝７８６４３２画素となる。また、前記反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５の個数を、１０２４×７６８＝７８６４３２個とする。これにより、前記反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５の１個と、前記スクリーンの１画素とは、それぞれ対応することとなる。
【００４６】
この結果、１０２４×７６８＝７８６４３２個の極小ミラー素子を１個ずつコントロールすることにより、配光パターンの７８６４３２個の画素を１個ずつ精細にコントロールすることができる。また、前記反射型デジタル光偏向装置２は、７８６４３２個の極小ミラー素子を１個ずつ、光の全白、全黒、中間の多数諧調（たとえば、８ビットの場合、２５６階調）の灰と、精細にコントロールすることができる。
【００４７】
このように、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、理想の配光パターンのデジタルデータ、すなわち、７８６４３２個の画素の２５６階調のデジタルデータに基づいて、前記反射型デジタル光偏向装置２の７８６４３２個の極小ミラー素子を、１個ずつ２５６階調デジタルコントロールすることにより、理想の配光パターンをデジタル的に形成して照射し、路面などを照明することができる。すなわち、この発明にかかる車両用デジタル照明装置装置は、前記の理想の配光パターンのデジタルデータをそのまま使用して、理想の配光パターンをそのままデジタル的に形成して照射し、路面などを照明するものである。
【００４８】
「周囲環境検知装置の説明」
前記周囲環境検知装置５は、車両の周囲環境を検知して検知信号として出力するものである。前記周囲環境検知装置５は、たとえば、ハンドルの操舵角度およびまたは操舵速度を検知して操舵信号を出力する操舵センサーと、雨を検知して雨信号を出力する雨滴センサーと、車両の周囲の明るさを検知して照度信号を出力する照度センサーと、ターンシグナルスイッチのＯＮ信号を検知してターン信号を出力するターンセンサーと、車速を検知して車速信号を出力する車速センサーと、ワイパースイッチのＯＮ信号を検知してワイパー信号を出力するワイパーセンサーと、車両の周囲の情報を撮像して画像に基づく信号（画像信号）を出力する撮像装置と、車両の周囲の対象物からの反射波を検知してレーダー信号を出力するレーダーと、車両の周囲の湿度を検知して湿度信号を出力する湿度センサーと、車両の周囲の温度を検知して温度信号を出力する温度センサーと、ライトスイッチのＯＮ信号を検知してライト信号を出力するライトセンサーと、車体の姿勢を検知して姿勢信号を出力する姿勢センサーと、ＧＰＳや地上局（電子基準点など）から出力された位置情報信号を受信するＧＰＳレシーバー（たとえば、カーナビゲーション）と、有料道路に入る際に交信信号を出力するＥＴＣと、などなどのうち少なくとも１つから構成されている。このように、前記周囲環境検知装置５は、１個のセンサー、または、複数個のセンサーから組み合わされている。
【００４９】
前記操舵センサーは、ハンドル操舵に連動して回転する回転体に複数のスリットを等間隔で設け、前記回転体のスリットを挟んでフォトインタラプトなどのセンサーを設けたものであって、センサーの出力からハンドル角度を電気信号に変換してハンドルの回転方向・位置を検出して検出信号を前記制御装置６に出力するものである。前記雨滴センサーは、雨が降っているときにＨＩレベルの信号を、雨が降っていないときにＬＯレベルの信号をそれぞれ前記制御装置６に出力するものである。前記照度センサーは、車両の周囲の明るさがある値以上のときにＨＩレベルの信号を、ある値以下のときにＬＯレベルの信号をそれぞれ前記制御装置６に出力するものである。前記ターンセンサーは、ターンシグナルスイッチがＯＮのときにＨＩレベルの信号を、ターンシグナルスイッチがＯＦＦのときにＬＯレベルの信号をそれぞれ前記制御装置６に出力するものである。前記車速センサーは、車両の速さに応じてパルスが変化する車速信号を前記制御装置６に出力するものである。前記ワイパーセンサーは、ワイパースイッチがＯＮのときにＨＩレベルの信号を、ワイパースイッチがＯＦＦのときにＬＯレベルの信号をそれぞれ前記制御装置６に出力するものである。前記撮像装置は、画像処理回路（図示せず）を有し、車両の周囲の情報を撮像して画像信号を前記画像処理回路に出力し、前記画像処理回路が画像信号を処理して対向車・先行車の有無、霧の有無、交差点の有無、高速道路・一般道路の判断によりＨＩレベルの信号またはＬＯレベルの信号をそれぞれ前記制御装置６に出力するものである。
【００５０】
「制御装置の説明」
前記制御装置６は、図１に示すように、前記周囲環境検知装置５の検知信号などの外部信号を入力して処理信号として出力する外部信号入力装置６０と、前記外部信号入力装置６０の処理信号に基づいて車両の周囲環境を判断して判断信号として出力する周囲環境判断装置６１と、前記周囲環境判断装置６１の判断信号に基づいて前記記憶装置４に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から車両の周囲環境に最適な配光パターンのデジタルデータを選択するデータ選択装置６２と、前記データ選択装置６２により選択された車両の周囲環境に最適な配光パターンのデジタルデータに基づいて前記多数個の極小ミラー素子２５の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御する制御信号を前記反射型デジタル光偏向装置２に出力する制御信号出力装置６３と、を有するものである。
【００５１】
前記制御装置６は、車両に搭載されているコンピュータを使用する。前記コンピュータとしては、たとえば、カーナビゲーション、カーオーディオ、携帯電話などをコントロール（制御）するコンピュータを使用する。また、前記制御装置６は、車両に搭載されていないコンピュータ、たとえば、携帯型パソコンなどを使用する場合であっても良い。この場合においては、携帯型パソコンにユーザー好みのデジタルデータを記憶させておけば、車両が変わっても、変わった車両に携帯型パソコンを接続することにより、ユーザー好みの配光パターンがいつでも得られることとなる。前記制御装置６は、一般のオペレーティングシステム（ＯＳ）で制御されるものである。このように、前記制御装置６は、前記反射型デジタル光偏向装置２と別個の構成となる。
【００５２】
図１に示すように、前記制御装置６（コンピュータ）には、中央演算処理装置・ＣＰＵ６６が実装されている。前記中央演算処理装置・ＣＰＵ６６は、前記周囲環境判断装置６１と前記データ選択装置６２とから構成されている。また、前記中央演算処理装置・ＣＰＵ６６には、図示されていないが、制御プログラムが格納された主記憶装置とバッファ記憶装置とが実装されている。
【００５３】
前記制御装置６の外部信号入力装置６０としては、たとえば、インターフェイス回路である。また、前記制御装置６の制御信号出力装置６３としては、たとえば、ドライバー回路である。
【００５４】
「周環境判断装置の説明」
前記周囲環境判断装置６１は、前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号から対向車・先行車の有無を判断して対向車・先行車有り信号または対向車・先行車無し信号を出力する対向車・先行車判断部と、前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報（たとえば、路面上に引かれた白線や中央分離帯など）を撮像して出力された画像信号、前記周囲環境検知装置５の車速センサーの車速を検知して出力された車速信号、前記周囲環境検知装置５のＧＰＳや地上局（電子基準点など）から出力されてＧＰＳレシーバー（たとえば、カーナビゲーション）で受信された位置情報信号（この明細書において、ＧＰＳなどから出力された位置情報信号と称する）、前記周囲環境検知装置５のＥＴＣから出力された交信信号、のうち少なくとも１つの信号から高速道路・一般道路を判断して高速道路信号または一般道路信号を出力する高速道路・一般道路判断部と、前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号、前記周囲環境検知装置５の照度センサーの車両の周囲の明るさを検知して出力された照度信号、前記周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号、のうち少なくとも１つの信号から市街地であるか否かを判断して市街地である信号または市街地でない信号（たとえば、郊外である信号）を出力する市街地判断部と、前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報（たとえば、路面に引かれた交差点の白線など）を撮像して出力された画像信号、前記周囲環境検知装置５のターンセンサーのターンシグナルスイッチのＯＮ信号を検知して出力されたターン信号、前記周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号、のうち少なくとも１つの信号から交差点であるか否かを判断して交差点である信号または交差点でない信号を出力する交差点判断部と、前記周囲環境検知装置５の操舵センサーのハンドルの操舵角度およびまたは操舵速度を検知して出力された操舵信号および前記周囲環境検知装置５の車速センサーの車速を検知して出力された車速信号、前記周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号、前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報（たとえば、路面に引かれた曲線状の白線など）を撮像して出力された画像信号、のうち少なくとも１つの信号から道路線形の直線・カーブを判断して直線信号またはカーブ信号を出力する直線・カーブ判断部と、前記周囲環境検知装置５の雨滴センサーの雨を検知して出力された雨信号および前記周囲環境検知装置５のワイパーセンサーのワイパースイッチのＯＮ信号を検出して出力されたワイパー信号、前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報（たとえば、路面の雨の濡れ具合による反射率など）を撮像して出力された画像信号、のうち少なくとも１つの信号から雨であるか否かを判断して雨である信号または雨でない信号を出力する雨判断部と、前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号、前記周囲環境検知装置５のレーダーの車両の周囲の対象物からの反射波を検知して出力されたレーダー信号、前記周囲環境検知装置５の湿度センサーの車両の周囲の湿度を検知して出力された湿度信号および前記周囲環境検知装置５の温度センサーの車両の周囲の温度を検知して出力された温度信号、のうち少なくとも１つの信号から霧であるか否かを判断して霧である信号または霧でない信号を出力する霧判断部と、前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号、前記周囲環境検知装置５のワイパーセンサーのワイパースイッチのＯＮ信号を検出して出力されたワイパー信号および前記周囲環境検知装置５の温度センサーの車両の周囲の温度を検知して出力された温度信号、のうち少なくとも１つの信号から雪であるか否かを判断して雪である信号または雪でない信号を出力する雪判断部と、前記周囲環境検知装置５の姿勢センサーの車体の姿勢を検知して出力された姿勢信号から車体の姿勢の変化を判断して車体の姿勢の変化量に応じた姿勢変化信号を出力する姿勢判断部と、前記周囲環境検知装置５の車速センサーの車速を検知して出力された車速信号と、前記周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号またはおよび前記周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号とから信号待ちであるか否かを判断して信号待ちである信号または信号待ちでない信号を出力する信号待ち判断部と、などなどのうち少なくとも１つから構成されている。このように、前記周囲環境判断装置６１は、１個の判断部、または、複数個の判断部から組み合わされている。なお、前記周囲環境検知装置５の撮像装置が車両の周囲の情報として撮像する路面に引かれた白線などは、道路交通法に規定されているので、高品質の情報として利用することができる。
【００５５】
「データ選択装置の説明」
前記データ選択装置６２は、前記周囲環境判断装置６１の対向車・先行車判断部、高速道路・一般道路判断部、市街地判断部、交差点判断部、直線・カーブ判断部、雨判断部、霧判断部、雪判断部、のうち少なくとも１つの判断部からの判断信号に基づいて、前記記憶装置４に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から車両の周囲環境に最適な配光パターンのデジタルデータを選択する主データ選択部と、前記周囲環境判断装置６１の信号待ち判断部または姿勢判断部からの判断信号に基づいて、前記記憶装置４に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から信号待ちまたは車体の姿勢に最適な配光パターンのデジタルデータを前記主データ選択部の選択を中止させて割り込んで選択する割り込みデータ選択部と、を有する。
【００５６】
「ロービーム照射装置の説明」
前記ロービーム照射装置８は、図１および図１０に示すように、無通電時の前記反射型デジタル光偏向装置２からの反射光Ｌ６をすれ違い用の配光パターンＰで路面などに照射するものである。
【００５７】
前記ロービーム照射装置８は、図１０に示すように、光学プリズム（ウエッジプリズム）８０と、光学レンズ（凸レンズ）８１と、シールド８２と、投影レンズ８３と、光センサー８４と、専用警告灯回路（専用インターフェイス回路）８５と、故障警告インジケータランプ８６とから構成されている。
【００５８】
前記光学プリズム８０は、故障時、すなわち、無通電時の前記反射型デジタル光偏向装置２からの反射光Ｌ６の光路上に配置されている。この光学プリズム８０は、ＯＮ状態の前記反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５からの反射光Ｌ４と、無通電時の前記反射型デジタル光偏向装置２からの反射光Ｌ６との反射方向のずれ（図６参照。角度２θ、たとえば、２０°または、２４°）を修正するものである。
【００５９】
前記光学レンズ８１は、前記光学プリズム８０からの光（図１０中、点線にて示す）の光路上に配置されている。この光学プリズム８１は、前記光学プリズム８０からの光を焦点（図示せず）に集光させるものである。
【００６０】
前記シールド８２は、前記光学レンズ８１の焦点近傍に配置されている。このシールド８２は、前記光学レンズ８１からの光（図１０中、点線にて示す）の一部をカットオフして、走行用の配光パターンのハイビームからすれ違い用の配光パターンＰのロービームを形成するものである。特に、このシールド８２は、図１０に示すように、すれ違い用の配光パターンＰのカットラインＣＬよりも上方の部分の光をカットオフする。
【００６１】
前記投影レンズ８３は、前記シールド８２からの光（図１０中、点線にて示す）の光路上に配置されている。この投影レンズ８３は、前記シールド８２からの光をロービームとして投影して、路面などにすれ違い用の配光パターンで照射するものである。
【００６２】
前記光センサー８４は、前記シールド８２よりも前記反射型デジタル光偏向装置２側に配置されている。この光センサー８４は、無通電時の前記反射型デジタル光偏向装置２からの反射光Ｌ６のうち、前記シールド８２によりカットされる部分の光を検知して、光電変換をして、電気信号を出力するものである。
【００６３】
前記専用警告灯回路８５は、前記光センサー８４に接続されている。この専用警告灯回路８５は、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置の回路と別個の専用の回路であって、前記光センサー８４からの電気信号を入力して前記インジケータランプ８６を点灯させるものである。
【００６４】
前記インジケータランプ８６は、前記専用警告灯回路８５に接続されており、かつ、ドライバーの視野の範囲に配置されている。このインジケータランプ８６は、前記光センサー８４からの電気信号を入力した前記専用警告灯回路８５により点灯するものである。前記光センサー８４と、前記専用警告灯回路８５と、インジケータランプ８６とは、故障検知表示装置を構成する。なお、この故障検知表示装置は、必ずしも設けなくとも良い。
【００６５】
（実施の形態１の作用の説明）
この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について図１１を参照して説明する。
【００６６】
まず、周囲環境検知装置５が車両の周囲の環境、たとえば、車両が走行している地区状況や道路状況また天候状況などを検知し、その検知信号を制御装置６に出力する（Ｓ１）。検知信号が制御装置６に入力されると、外部信号入力装置６０のインターフェイス回路が、前記周囲環境検知装置５の各検知信号などの外部信号を入力し、制御装置６で扱える信号に処理し、その処理信号を周囲環境判断装置６１に出力する（Ｓ２）。処理信号が周囲環境判断装置６１に入力されると、周囲環境判断装置６１が、前記外部信号入力装置６０の処理信号に基づいて車両の周囲環境を判断し、その判断信号をデータ選択装置６２に出力する（Ｓ３）。
【００６７】
前記周囲環境判断装置６１は、下記の第１判断ステップから第１０判断ステップまでを実行する。すなわち、対向車・先行車判断部が、周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号から対向車・先行車の有無を判断して対向車・先行車有り信号または対向車・先行車無し信号を出力する第１判断ステップ。高速道路・一般道路判断部が、周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号、周囲環境検知装置５の車速センサーの車速を検知して出力された車速信号、周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号、前記周囲環境検知装置５のＥＴＣから出力された交信信号、のうち少なくとも１つの信号から高速道路・一般道路を判断して高速道路信号または一般道路信号を出力する第２判断ステップ。市街地判断部が、周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号、周囲環境検知装置５の照度センサーの車両の周囲の明るさを検知して出力された照度信号、前記周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号、のうち少なくとも１つの信号から市街地であるか否かを判断して市街地である信号または市街地でない信号を出力する第３判断ステップ。交差点判断部が、周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号、周囲環境検知装置５のターンセンサーのターンシグナルスイッチのＯＮ信号を検知して出力されたターン信号、周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号、のうち少なくとも１つの信号から交差点であるか否かを判断して交差点である信号または交差点でない信号を出力する第４判断ステップ。直線・カーブ判断部が、周囲環境検知装置５の操舵センサーのハンドルの操舵角度およびまたは操舵速度を検知して出力された操舵信号および周囲環境検知装置５の車速センサーの車速を検知して出力された車速信号、周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号、のうち少なくとも１つの信号から道路線形の直線・カーブを判断して直線信号またはカーブ信号を出力する第５判断ステップ。雨判断部が、周囲環境検知装置５の雨滴センサーの雨を検知して出力された雨信号および周囲環境検知装置５のワイパーセンサーのワイパースイッチのＯＮ信号を検出して出力されたワイパー信号から雨であるか否かを判断して雨である信号または雨でない信号を出力する第６判断ステップ。霧判断部が、周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号、周囲環境検知装置５のレーダーの車両の周囲の対象物からの反射波を検知して出力されたレーダー信号、周囲環境検知装置５の湿度センサーの車両の周囲の湿度を検知して出力された湿度信号および周囲環境検知装置５の温度センサーの車両の周囲の温度を検知して出力された温度信号、のうち少なくとも１つの信号から霧であるか否かを判断して霧である信号または霧でない信号を出力する第７判断ステップ。雪判断部が、周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号、周囲環境検知装置５のワイパーセンサーのワイパースイッチのＯＮ信号を検出して出力されたワイパー信号および周囲環境検知装置５の温度センサーの車両の周囲の温度を検知して出力された温度信号、のうち少なくとも１つの信号から雪であるか否かを判断して雪である信号または雪でない信号を出力する第８判断ステップ。姿勢判断部が、周囲環境検知装置５の姿勢センサーの車体の姿勢を検知して出力された姿勢信号から車体の姿勢の変化を判断して車体の姿勢の変化量に応じた姿勢変化信号を出力する第９判断ステップ。信号待ち判断部が、周囲環境検知装置５の車速センサーの車速を検知して出力された車速信号と、周囲環境検知装置５のＧＰＳなどから出力された位置情報信号またはおよび周囲環境検知装置５の撮像装置の車両の周囲の情報を撮像して出力された画像信号とから信号待ちであるか否かを判断して信号待ちである信号または信号待ちでない信号を出力する第１０判断ステップである。なお、前記周囲環境判断装置６１が実行する判断ステップは、前記第１判断ステップから前記第１０判断ステップのうち少なくとも１つから構成されているものであっても良いし、他の判断ステップから構成されているものであっても良い。
【００６８】
前記判断信号がデータ選択装置６２に入力されると、図１１に戻って、データ選択装置６２が、周囲環境判断手段５の各判断部の判断信号に基づいて記憶装置４に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から車両の周囲環境に最適な配光パターンのデジタルデータを選択する（Ｓ４）。データ選択装置６２は、主データ選択部（図示せず）と、割り込みデータ選択部（図示せず）とから構成されている。データ選択装置６２の主データ選択部が周囲環境判断装置６１の対向車・先行車判断部、高速道路・一般道路判断部、市街地判断部、交差点判断部、直線・カーブ判断部、雨判断部、霧判断部、雪判断部、のうち少なくとも１つの判断部からの判断信号に基づいて、記憶装置４に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から車両の周囲環境に最適な配光パターンのデジタルデータを選択する。
【００６９】
たとえば、高速道路・一般道路判断部が一般道路と判断し、直線・カーブ判断部が直線と判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車無しと判断すると、主データ選択部は、図９に示す「１．一般道路・直線・走行用配光データ」を選択する。高速道路・一般道路判断部が一般道路と判断し、直線・カーブ判断部が直線と判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車有りと判断すると、主データ選択部は、図９に示す「２．一般道路・直線・すれ違い用配光データ」を選択する。市街地判断部が市街地であると判断し、直線・カーブ判断部が直線と判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車有りと判断すると、主データ選択部は、図９に示す「３．市街地・直線・すれ違い用配光データ」を選択する。高速道路・一般道路判断部が高速道路と判断し、直線・カーブ判断部が直線と判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車有りと判断すると、主データ選択部は、図９に示す「４．高速道路・直線・すれ違い用配光データ」を選択する。高速道路・一般道路判断部が高速道路と判断し、直線・カーブ判断部がカーブと判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車有りと判断すると、主データ選択部は、図９に示す「５．高速道路・カーブ・すれ違い用配光データ」を選択する。高速道路・一般道路判断部が高速道路と判断し、直線・カーブ判断部が直線と判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車無しと判断すると、主データ選択部は、「６．高速道路・直線・走行用配光データ」を選択する。高速道路・一般道路判断部が高速道路と判断し、直線・カーブ判断部がカーブと判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車無しと判断すると、主データ選択部は、「７．高速道路・カーブ・走行用配光データ」を選択する。高速道路・一般道路判断部が一般道路と判断し、直線・カーブ判断部がカーブと判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車無しと判断すると、主データ選択部は、「８．一般道路・カーブ・走行用配光データ」を選択する。高速道路・一般道路判断部が一般道路と判断し、直線・カーブ判断部がカーブと判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車有りと判断すると、主データ選択部は、「９．一般道路・カーブ・すれ違い用配光データ」を選択する。高速道路・一般道路判断部が一般道路と判断し、交差点判断部が交差点であると判断すると、主データ選択部は、「１０．一般道路・交差点用配光データ」を選択する。市街地判断部が市街地であると判断し、直線・カーブ判断部が直線と判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車無しと判断すると、主データ選択部は、「１１．市街地・直線・走行用配光データ」を選択する。市街地判断部が市街地であると判断し、直線・カーブ判断部がカーブと判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車有りと判断すると、主データ選択部は、「１２．市街地・カーブ・すれ違い用配光データ」を選択する。市街地判断部が市街地であると判断し、直線・カーブ判断部がカーブと判断し、対向車・先行車判断部が対向車・先行車無しと判断すると、主データ選択部は、「１３．市街地・カーブ・走行用配光データ」を選択する。市街地判断部が市街地であると判断し、交差点判断部が交差点であると判断すると、主データ選択部は、「１４．市街地・交差点用配光データ」を選択する。なお、前記主データ選択部が選択する配光データは、前記「１．一般道路・直線・走行用配光データ」から前記「１４．市街地・交差点用配光データ」まで以外に、前記主データ選択部の選択の組み合わせにより、種々の配光データがある。
【００７０】
ここで、データ選択装置６２の主データ選択部により選択された配光データで路面などを照明しているときに、周囲環境判断装置６１の信号待ち判断部が信号待ちであると判断したり、または、周囲環境判断装置６１の姿勢判断部が車体の姿勢の変化を判断したりする。すると、データ選択装置６２の割り込みデータ選択部が信号待ち判断部または姿勢判断部からの判断信号に基づいて記憶装置４に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中から信号待ちまたは車体の姿勢に最適な配光パターンのデジタルデータを、主データ選択部の選択を中止させて割り込んで選択する。すなわち、主データ選択部によるメインルーチンに対して、割り込みデータ選択部による割り込みルーチンが成立することとなる。なお、この割り込みルーチンが完了した後には、メインルーチンに戻る。
【００７１】
データ選択装置６２が周囲環境判断装置６１の判断に基づいて車両の周囲環境に最適な配光パターンのデジタルデータを選択すると、図１１に戻って、制御信号出力装置６３のドライバー回路が、データ選択装置６２により選択された車両の周囲環境に最適な配光パターンのデジタルデータに基づいて多数個の極小ミラー素子２５の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御する制御信号を反射型デジタル光偏向装置２に出力する（Ｓ５）。
【００７２】
そして、制御装置６から制御信号が反射型デジタル光偏向装置２に出力されると、反射型デジタル光偏向装置２は、制御信号、すなわち、車両の周囲環境に最適な配光パターンのデジタルデータに基づいて、多数個の極小ミラー素子２５のＯＮ、ＯＦＦのスイッチングを制御する。これにより、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、車両の周囲環境に最適な配光パターンＰ５を自動的に選択してこの選択された車両の周囲環境に最適な配光パターンＰ５で路面などを照明することができる。
【００７３】
ここで、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置、特に、制御装置６などの制御系が故障した場合、反射型デジタル光偏向装置２は、無通電状態となる。すると、反射型デジタル光偏向装置２のほぼ全個数の極小ミラー素子２５は、図６中の点線にて示すニュートラル状態となり、光学エンジン１からの光Ｌ３は、ニュートラル状態のほぼ全個数の極小ミラー素子２５で反射されて図６中の点線にて示す反射光Ｌ６となる。この反射光Ｌ６は、ＯＮ状態の極小ミラー素子２５で反射された反射光Ｌ４（路面などを照明するために使われる光）に対して、角度２θ（たとえば、２０°または２４°）ずれている。従来の車両用デジタル照明装置では、前記のニュートラル状態の極小ミラー素子２５で反射された反射光Ｌ６は制御対象外として使用していないので、故障時には無灯火となる。ところが、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、図１０に示すように、ロービーム照射装置８により、前記反射光Ｌ６を制御して路面などを照明するすれ違い用の配光パターンＰとして使用する。
【００７４】
すなわち、図１０に示すように、ニュートラル状態の極小ミラー素子２５で反射された反射光Ｌ６は、まず、光学プリズム８０で屈折されて、ＯＮ状態の極小ミラー素子２５で反射された反射光Ｌ４との角度２θのずれが修正される。つぎに、ずれが修正された光は、光学レンズ８１で焦点に集められる。それから、焦点に集められた光の一部は、集光後、シールド８２により、カットオフされて、走行用の配光パターンのハイビームからすれ違い用の配光パターンＰのロービームが形成される。そして、カットオフされた光は、ロービームとして投影レンズ８３を透過して路面などにすれ違い用の配光パターンＰで照明する。このように、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、故障時において、無灯火となるのを回避することができ、故障に対するフェイルセーフ機能を有することとなる。
【００７５】
また、故障時において、すれ違い用の配光パターンＰが照射される際に、シールド８２の前方（反射型デジタル光偏向装置２側の方）に位置する光センサー８４が、ニュートラル状態の極小ミラー素子２５からの反射光Ｌ６のうちシールド８２でカットオフされる光を検知する。すると、光センサー８４は、検知した光を光電変換をして、専用警告灯回路８５に電気信号として出力する。この専用警告灯回路８６は、光センサー８４からの電気信号により、インジケータランプ８６を点灯させる。このインジケータランプ８６の点灯により、ドライバーは、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置の故障を知ることができる。
【００７６】
（実施の形態１の効果の説明）
この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、その効果について説明する。
【００７７】
この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、故障が発生した場合において、ロービーム照射装置８により、無通電時の反射型デジタル光偏向装置２からの反射光Ｌ６を制御してすれ違い用の配光パターンＰとして使用して路面などに照射することができる。このために、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、故障時において、無灯火となるのを回避することができ、故障に対するフェイルセーフ機能を有することとなる。
【００７８】
この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、無通電時の反射型デジタル光偏向装置２からの反射光Ｌ６を検知して、車両用デジタル照明装置が故障であることを表示する故障検知表示装置が具備されているので、ドライバーは、車両用デジタル照明装置が故障であることを即時に知ることができ、故障に対して即時に対応することができる。
【００７９】
また、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、シールド８２よりも反射型デジタル光偏向装置２側に配置された光センサー８４が無通電時の反射型デジタル光偏向装置２からの反射光Ｌ６のうちシールド８２によりカットされる部分の光を検知する。このために、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、光センサー８４がロービーム照射装置８から照射されるすれ違い用の配光パターンＰに対して何ら影響を与えることはなく、グレアの虞がなくすれ違い用の配光パターンＰを路面などに確実に照射することができる。
【００８０】
また、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンＰ５を自動的に選択し、この選択された車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンＰ５で路面などを常時照明することができるので、交通安全上好ましい。
【００８１】
（実施の形態２の説明）
図１２は、この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態２を示す。図中、図１〜図１１と同符号は、同一のものを示す。
【００８２】
前記の実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置が、車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンＰ５を自動的に選択してその選択された所定の配光パターンＰ５で路面などを照明するものに対して、この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、所定の配光パターンＰ７を選択してその選択された所定の配光パターンＰ７で路面などを照明するものである。
【００８３】
すなわち、前記の実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置が、周囲環境検知装置５および周囲環境判断装置６１などにより車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンＰ５を自動的に選択するものに対して、この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、配光パターン選択装置７によりドライバーが所定の配光パターンＰ７を選択するものである。
【００８４】
前記配光パターン選択装置７は、制御装置６の外部信号入力信号装置６０に接続されており、前記外部信号入力装置６０は、中央演算処理装置・ＣＰＵ６６のデータ選択装置６２に接続されている。前記配光パターン選択装置７は、ドライバーが路面などを照明する配光パターンを選択し、その選択に基づいた選択信号を制御装置６の外部信号入力信号装置６０に出力するものである。
【００８５】
この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用効果について説明する。
【００８６】
まず、ドライバーが、配光パターン選択装置７で路面などを照明する配光パターンを選択する。すると、配光パターン選択装置７が、ドライバーの選択に基づいた選択信号を外部信号入力信号装置６０に出力する。この外部信号入力装置６０のインターフェイス回路が、前記配光パターン選択装置７からの選択信号などの外部信号を入力し、制御装置６で扱える信号に処理し、その処理信号をデータ選択装置６２に出力する。
【００８７】
つぎに、データ選択装置６２が、外部信号入力装置６０を介した配光パターン選択装置７からの選択信号に基づいて記憶装置４に記憶されている複数の配光パターンのデジタルデータの中からドライバーが選択した配光パターンのデジタルデータを選択する。
【００８８】
それから、制御信号出力装置６３のドライバー回路が、データ選択装置６２により選択された配光パターンのデジタルデータに基づいて多数個の極小ミラー素子２５の切替スイッチングをデジタル的に個々に制御する制御信号を反射型デジタル光偏向装置２に出力する。
【００８９】
そして、制御装置６から制御信号が反射型デジタル光偏向装置２に出力されると、反射型デジタル光偏向装置２は、制御信号、すなわち、ドライバーが選択した配光パターンのデジタルデータに基づいて、多数個の極小ミラー素子２５のＯＮ、ＯＦＦのスイッチングを制御する。これにより、この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、ドライバーが選択した配光パターンＰ７で路面などを照明することができる。たとえば、ドライバーが、一般道路・直線・走行用の配光パターンを配光パターン選択装置７で選択する。すると、データ選択装置６２が記憶装置４から図９に示す「１．一般道路・直線・走行用配光データ」を選択し、この「１．一般道路・直線・走行用配光データ」に基づいて、反射型デジタル光偏向装置２が制御されて、ドライバーが選択した一般道路・直線・走行用の配光パターンで路面などを照明することができる。
【００９０】
このように、この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、前記の実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置とほぼ同様の作用効果を達成することができる。
【００９１】
特に、この実施の形態２にかかる車両用デジタル照明装置は、前記の実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置の周囲環境検知装置５および周環境判断装置６１の作用を、ドライバーが代わって行うものであるから、周囲環境検知装置５および周環境判断装置６１が不要であり、その分、製造コストが安価となる。
【００９２】
なお、この発明にかかる配光パターンは、ＡＦＳ（ＡｄａｐｔｉｖｅＦｒｏｎｔｌｉｇｈｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ、または、ＡｄｖａｎｃｅｄＦｒｏｎｔｌｉｇｈｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）のロジックをそのまま使用する。
【００９３】
（実施の形態以外の例の説明）
なお、前記実施の形態１、２においては、ヘッドランプについて説明したが、この発明は、その他のランプ、たとえば、フォグランプ、ターンシグナルランプ、ブレーキランプ（特に、急ブレーキ対応型で、急ブレーキを後続車に知らせるためのブレーキのフラッシュランプ）など、または、それらの組み合わせのランプであっても良い。
【００９４】
また、前記実施の形態１、２においては、車両用デジタル照明装置が車両の左右にそれぞれ搭載されている場合、左右の配光パターンはそれぞれ異なるが、左右の配光パターンをトータルすることにより、所定の配光パターンが得られるように、配光データは構成されている。
【００９５】
また、前記実施の形態１、２においては、反射型デジタル光偏向装置２の極小ミラー素子２５のアスペクト比が、７２０×４８０、または、８００×６００、または、１０２４×７６８、または、１２８０×１０２４であるが、この発明は、車両用の配光パターンに適したアスペクト比としても良い。
【００９６】
また、前記実施の形態１、２においては、光学エンジン１の光源として放電灯２を使用したものであるが、この発明においては、放電灯２以外の光源、たとえば、白熱灯、ハロゲンランプ、タングステンランプ、ＬＥＤ、赤外ＬＥＤなどを使用しても良い。しかも、光源は、１個でなく、複数個使用しても良い。
【００９７】
また、前記実施の形態１、２において、光学エンジン１と反射型デジタル光偏向装置２とのレイアウトは、図２以外のレイアウトでも良い。たとえば、トラックなどの場合には、横長のフラットなレイアウトとし、また、軽自動車の場合には、縦長の筒型のレイアウトとする。すなわち、最終的に反射型デジタル光偏向装置２から反射される反射光Ｌ４がデジタル的に制御されているので、光学エンジン１から反射型デジタル光偏向装置２までの中間の光のアナログ的なずれは、無視できる。このために、光学エンジン１を車体スペックに合わせて、縦、横、上、下、斜め、などのレイアウトを取ることができ、また、冷却効果のあるエアダクト付近にレイアウトしても良い。
【００９８】
また、前記の実施の形態１、２においては、光学エンジン１のリフレクタ１１と反射型デジタル光偏向装置２との間にコリメータレンズ１２を介在させてものであるが、この発明においては、リフレクタ１１からの反射光を反射型デジタル光偏向装置２に直接入射させても良い。この場合、レンズによる色の収差むらや光むらがないなどの効果が得られる。
【００９９】
また、前記の実施の形態においては、記憶装置として、コンピュータに内蔵された内部記憶装置（ハードディスクなどの磁気ディスク、または、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの半導体記憶手段）、または、コンピュータに対して外付けの外部記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭなどの光学系記憶媒体、記憶カードなどの半導体系記憶媒体）を使用するものである。ここで、記憶カードなどの半導体系記憶媒体（以下、記憶媒体と称する）を使用する場合は、記憶媒体に記憶されているデータ（配光パターンのデジタルデータ、調光用のデジタルデータ）を読み取るための読取装置を外部信号入力装置６０に接続する。また、制御装置６の中央演算処理装置・ＣＰＵ６６に実装されているバッファ記憶装置を外部信号入力装置６０とデータ選択装置６２に接続する。これにより、記憶媒体に記憶されているデータを読取装置および外部信号入力装置６０を介してバッファ記憶装置に読み込まれて記憶されることとなる。
【０１００】
【発明の効果】
以上から明らかなように、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項１）によれば、故障が発生した場合において、ロービーム照射装置により、無通電時の反射型デジタル光偏向装置からの反射光をすれ違い用の配光パターンで路面などに照射することができる。このために、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項１）は、故障時において、無灯火となるのを回避することができ、故障に対するフェイルセーフ機能を有することとなる。
【０１０１】
また、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項２）によれば、故障検知表示装置により、車両用デジタル照明装置が故障であることをドライバーに即時に知らせることができるので、故障に対して即時に対応することができる。
【０１０２】
また、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項３）によれば、シールドよりも反射型デジタル光偏向装置側に配置された光センサーが無通電時の反射型デジタル光偏向装置からの反射光のうちシールドによりカットされる部分の光を検知する。このために、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項３）は、光センサーがロービーム照射装置から照射されるすれ違い用の配光パターンに対して何ら影響を与えることはなく、グレアの虞がなくすれ違い用の配光パターンを路面などに確実に照射することができる。
【０１０３】
また、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項４）によれば、ドライバーが配光パターン選択装置を介して所定の配光パターンのデジタルデータを選択するので、その分、装置の構造が簡単となり、製造コストが安価となる。
【０１０４】
また、この発明にかかる車両用デジタル照明装置（請求項５）によれば、車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンを自動的に選択し、この選択された車両の周囲環境に最適な所定の配光パターンで路面などを常時照明することができるので、交通安全上好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態１を示す全体構成の機能ブロック図である。
【図２】（Ａ）は、同じく、光学エンジンおよび光照射装置を示す説明図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視の光度分布を示す説明図、（Ｃ）は、同じく、（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線矢視の高度分布を示す説明図である。
【図３】同じく、反射型デジタル光偏向装置を示す斜視図である。
【図４】同じく、反射型デジタル光偏向装置の構成を示す一部拡大斜視図である。
【図５】同じく、反射型デジタル光偏向装置の構成を示す一部拡大分解斜視図である。
【図６】同じく、反射型デジタル光偏向装置の作用を示す説明図である。
【図７】 (Ａ)は、同じく、反射型デジタル光偏向装置のピクセルの位置を示す説明図、(Ｂ)は、同じく、反射型デジタル光偏向装置のピクセルの制御を示す説明図である。
【図８】同じく、４ビットにおける１６階調の制御を示す説明図である。
【図９】同じく、配光データとその模式図の一部を示す説明図である。
【図１０】同じく、ロービーム照射装置、故障検知表示装置を示す説明図である。
【図１１】同じく、システムの作用を示すフローチャートである。
【図１２】この発明にかかる車両用デジタル照明装置の実施の形態２を示す全体構成の機能ブロック図である。
【符号の説明】
Ｕ上
Ｄ下
Ｌ左
Ｒ右
ＶＵ−ＶＤスクリーンの上下の垂直線
ＨＬ−ＨＲスクリーンの左右の水平線
Ｌ１放電灯１０からの光
Ｌ２リフレクタ１１からの反射光
Ｌ３コリメータレンズ１２からの平行光
Ｌ４反射型デジタル光偏向装置２からのＯＮの反射光
Ｌ５反射型デジタル光偏向装置２からのＯＦＦの反射光
Ｌ６反射型デジタル光偏向装置２からの無通電時の反射光
Ｌ７発散レンズ３０からの出射光
Ｌ８集光レンズ３１からの出射光
Ｐすれ違い用の配光パターン
Ｐ５車両の周囲環境に最適な配光パターン
Ｐ７選択された配光パターン
ＣＬカットライン
１光学エンジン
１０放電灯(光源)
１１リフレクタ
１２コリメータレンズ
１３反射面
１４入射面
２反射型デジタル光偏向装置
２０ＣＭＯＳ基板
２１導体
２２トーションヒンジ
２３ヨーク
２４ポスト
２５極小ミラー素子
２６光アブソーバー
２７ランディングチップ
３光照射装置
３０発散レンズ
３１集光レンズ（投影レンズ）
４記憶装置
５周囲環境検知装置
６制御装置
６０外部信号入力装置
６１周囲環境判断装置
６２データ選択装置
６３制御信号出力装置
６６中央演算処理装置・ＣＰＵ
７配光パターン選択装置
８ロービーム照射装置
８０光学プリズム
８１光学レンズ
８２シールド
８３投影レンズ
８４光センサー
８５専用警告灯回路
８６インジケータランプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle digital illumination device that illuminates a road surface or the like with a predetermined light distribution pattern using a reflective digital light deflection device. In particular, the present invention relates to a vehicular digital lighting device capable of avoiding no light by irradiating a light distribution pattern for passing in the event of a failure, that is, a vehicular digital lighting having a fail-safe function against a failure. It relates to the device.
[0002]
In this specification, “road surface or the like” refers to a road surface, a person (pedestrian or the like) or an object (such as a preceding vehicle, an oncoming vehicle, a road sign or a building) on the road surface.
[0003]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an illumination device for a vehicle that illuminates a road surface or the like with a predetermined light distribution pattern using a reflective digital light deflection device (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-104288 (paragraph numbers “0007” to “0018”)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional digital lighting device for a vehicle, in the event of a failure, a large number of minimal mirror elements of the reflection type digital light deflecting device are in a neutral state when no power is supplied, and from the numerous minimal mirror elements in the neutral state. Since no reflected light is used as a non-control target, there is no light.
[0006]
The present invention relates to an improvement of the above-described conventional technique, and the object of the present invention is to prevent a vehicle from irradiating with a light distribution pattern for passing in the event of a failure and becoming unlit. It is to provide a digital lighting device for a vehicle, that is, a digital lighting device for a vehicle having a fail-safe function against failure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is provided such that an optical engine having a light source and a large number of minimal mirror elements are tiltably arranged, and the tilt angles of the numerous minimal mirror elements are arranged. Is switched digitally between the first tilt angle and the second tilt angle with respect to the neutral state when no power is supplied, and the reflection direction of light from the optical engine is changed to the first reflection direction that is ON and the second angle that is OFF. A reflection-type digital light deflection device that digitally switches to a reflection direction; and a light irradiation device that emits light of a predetermined light distribution pattern, which is ON reflected light from the reflection-type digital light deflection device, onto a road surface, etc. A storage device storing digital data of a plurality of light distribution patterns and a plurality of light distribution pattern digital data stored in the storage device based on an input signal. And a control device for digitally controlling the switching of the plurality of minimal mirror elements individually based on the selected digital data of the predetermined light distribution pattern, and non-energization And a low beam irradiating device that irradiates the road surface or the like with the light distribution pattern for passing the reflected light from the reflective digital light deflecting device at the time.
[0008]
As a result, according to the first aspect of the present invention, when the vehicle digital lighting device fails due to the low beam irradiation device, the reflected light from the reflection type digital light deflecting device at the time of non-energization is a light distribution pattern for passing the road surface, etc. Can be irradiated. For this reason, the invention concerning Claim 1 can avoid becoming non-lighting at the time of a failure, and has a fail-safe function with respect to the failure.
[0009]
Further, the invention according to claim 2 is provided with a failure detection display device that detects reflected light from the reflection type digital light deflecting device when no power is supplied and displays that the vehicle digital lighting device is defective. It is characterized by that.
[0010]
As a result, according to the second aspect of the invention, the failure detection display device can immediately notify the driver that the vehicular digital lighting device is in failure, so that it is possible to respond immediately to the failure.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the low beam irradiation device has a shield that forms a cut-off of the light distribution pattern for passing, and the failure detection display device is closer to the reflective digital light deflection device than the shield. It has an optical sensor which detects the light of the part cut by the shield among the reflected light from the reflection type digital light deflecting device which is arranged and is not energized.
[0012]
As a result, according to the third aspect of the present invention, the portion of the reflected light from the reflective digital light deflecting device when the optical sensor disposed on the reflective digital light deflecting device side of the shield is not energized is cut by the shield. Detect the light. For this reason, the invention according to claim 3 has no influence on the light distribution pattern for passing that the optical sensor is irradiated from the low beam irradiation device, and there is no risk of glare, and the light distribution pattern for passing Can be reliably irradiated on the road surface or the like.
[0013]
The invention according to claim 4 includes a light distribution pattern selection device that selects a predetermined light distribution pattern and outputs a selection signal, and the control device stores the light distribution pattern based on the input signal from the light distribution pattern selection device. The digital data of a predetermined light distribution pattern is selected from the digital data of a plurality of light distribution patterns stored in the apparatus, and a plurality of minimal mirror elements based on the selected digital data of the predetermined light distribution pattern The switching switching is controlled individually and digitally.
[0014]
As a result, in the invention according to claim 4, since the driver selects digital data of a predetermined light distribution pattern via the light distribution pattern selection device, the structure of the device is simplified correspondingly and the manufacturing cost is reduced. .
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an ambient environment detection device that detects the ambient environment of the vehicle and outputs the detection signal as a detection signal, and the control device has Based on this determination, the digital data of a predetermined light distribution pattern that is optimal for the surrounding environment of the vehicle is selected from the digital data of the plurality of light distribution patterns stored in the storage device based on this determination. Further, the switching switching of a plurality of minimal mirror elements is digitally controlled individually based on digital data of a predetermined light distribution pattern that is optimal for the surrounding environment of the vehicle.
[0016]
As a result, the invention according to claim 5 automatically selects a predetermined light distribution pattern that is optimal for the surrounding environment of the vehicle, and displays a road surface or the like with the predetermined light distribution pattern that is optimal for the surrounding environment of the selected vehicle. Since it can always light, it is preferable on traffic safety.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, two embodiments of a vehicle digital lighting device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
[0018]
In the figure, the symbol “U” indicates the upper side as viewed from the driver side. The symbol “D” indicates the lower side as viewed from the driver side. The symbol “L” indicates the left side when the front is viewed from the driver side. The symbol “R” indicates the right side when looking forward from the driver side. The symbol “HL-HR” indicates a horizontal line on the screen. The symbol “VU-VD” similarly indicates vertical lines on the screen.
[0019]
(Description of Configuration of Embodiment 1)
"Description of overall configuration"
1 to 11 show Embodiment 1 of a vehicle digital lighting device according to the present invention. This vehicle digital illumination device illuminates a road surface or the like with a light distribution pattern P5 that is optimal for the surrounding environment of the vehicle, and in this example, is a headlamp for an automobile.
[0020]
As shown in FIG. 1, the vehicle digital lighting device includes an optical engine 1, a reflective digital light deflection device 2, a light irradiation device 3, a storage device 4, an ambient environment detection device 5, and a control device 6. And a low beam irradiation device 8.
[0021]
"Explanation of optical engine"
As shown in FIG. 2, the optical engine 1 includes a discharge lamp 10 (output is, for example, 35 W) as a light source, a reflector 11 that reflects light L1 from the discharge lamp 10, and reflected light L2 from the reflector 11. And a collimator lens (parallelizing lens) 12 that emits the light as parallel light L3.
[0022]
On the inner surface of the reflector 11, an aluminum vapor deposition, silver coating or the like is applied and a reflecting surface 13 is provided. The reflecting surface 13 is a reflecting surface formed from a NURBS free-form surface (see Japanese Patent Laid-Open No. 2001-35215), and the reflected light L2 is applied to the incident surface 14 of the collimator lens 12 as shown in FIG. ) And (C). The light distribution shown in FIGS. 2B and 2C has a light distribution with a high light intensity (illuminance) at the center and a low light intensity (illuminance) in the center. Since the distribution, that is, the luminous intensity distribution at the center is high and the luminous intensity distribution at the surroundings is low, the light L1 from the discharge lamp 10 can be used effectively.
[0023]
"Description of the reflective digital light deflector"
The reflective digital light deflecting device 2 (see Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-201708 and 11-231234) is a minimum mirror element group digital drive device, a reflective optical modulation element, or a spatial light modulation. Or an optical information processing element or an optical switch.
[0024]
As shown in FIGS. 3 to 8, the reflective digital light deflecting device 2 includes a CMOS substrate (SRAM memory semiconductor) 20, a conductor 21 disposed on the CMOS substrate 20, and a torsion hinge on the conductor 21. A yoke 23 is disposed so as to be tiltable via 22, and a minimal mirror element 25 supported by the yoke 23 via a post 24. That is, the reflection type digital light deflecting device 2 is a device in which a mechanical function, an optical function, and an electrical function are integrated on one semiconductor chip. The CMOS substrate 20 is a driving unit, and is composed of a transistor for addressing. The yoke 23 is a movable part and has a landing tip (spring tip, bouncing tip) 27.
[0025]
The reflection type digital light deflecting device 2 is configured such that a large number of the minimal mirror elements 25 are tiltable. The number of the plurality of micro mirror elements 25 is, for example, 720 × 480 = 345600, 800 × 600 = 4800000, 1024 × 768 = 786432, 1280 × 1024 = 1310720, or Any number.
[0026]
The reflection-type digital light deflecting device 2 digitally switches the tilt angle of the plurality of minimal mirror elements 25 between a first tilt angle and a second tilt angle, and is parallel to the collimator lens 12 of the optical engine 1. The reflection direction of the light L3 is digitally switched between an ON first reflection direction and an OFF second reflection direction. The reflective digital light deflecting device 2 is a device that performs a so-called high-speed switching operation of light. Hereinafter, the posture state of the minimal mirror element 25 will be described in detail with reference to FIG.
[0027]
That is, at the time of no energization, the minimal mirror element 25 is in a horizontal state (neutral state) called a flat state indicated by a dotted line. When energized, the minimal mirror element 25 is changed from a horizontal state to a state indicated by a solid line (ON state) or a state indicated by an alternate long and short dash line by electrostatic attraction according to the output to the address memory of the CMOS substrate 20. Each of them is tilted to (OFF state). The non-energized state where the minimal mirror element 25 is in the neutral state may include a failure state of the vehicle digital lighting device. Here, the failure state of the vehicle digital lighting device is mainly a failure of the control device 6 and not an individual failure of the minimal mirror element 25.
[0028]
The ON state indicated by the solid line of the minimal mirror element 25 is a state tilted at a first tilt angle + θ (for example, + 10 ° or + 12 °, etc.) with respect to the neutral state, and in this ON state, The light L3 from the optical engine 1 is reflected in the ON first reflection direction indicated by the solid line arrow. The reflected light L4 indicated by the solid line arrow is reflected toward the light irradiation device 3 at an angle 2θ with respect to the incident light L3 to illuminate the road surface and the like.
[0029]
Further, the OFF state indicated by the alternate long and short dash line of the minimal mirror element 25 is a state tilted at a second tilt angle −θ (for example, −10 ° or −12 °) with respect to the neutral state. In this state, the light L3 from the optical engine 1 is reflected in the OFF second reflection direction indicated by the one-dot chain line arrow. The reflected light L5 indicated by the one-dot chain line arrow is reflected to the optical absorber 26 side at an angle 6θ with respect to the incident light L3, and is invalidated.
[0030]
Further, the minimal mirror element 25 in the horizontal state (neutral state) reflects the parallel light L3 from the optical engine 1 in the third reflection direction indicated by the dotted arrow. The reflected light L6 indicated by the dotted arrow is reflected at an angle 4θ with respect to the incident light L3. The low beam irradiation device 8 is disposed on the optical path of the reflected light L6 from the reflective digital light deflecting device 2 at the time of failure, that is, when no power is supplied. The low beam irradiation device 8 will be described later.
[0031]
The reflection-type digital light deflecting device 2 is configured to control each of the plurality of minimum mirror elements 25 one by one according to a control signal output from the control device 6, for example, all white, all black, and intermediate multiple gradations (for example, In the case of 8 bits, it is possible to finely control gray of 256-2 = 254 gradation). Hereinafter, ON / OFF control of a large number of micromirror elements 25 will be described in detail with reference to FIG.
[0032]
That is, as shown in FIG. 7A, each of the plurality of minimum mirror elements 25 is a pixel, and the position of the pixel (minimum mirror element 25) in the x direction among the plurality of minimum mirror elements 25 is determined. , 0, 1, 2, 3, 4... M, and the position of the pixel (minimal mirror element 25) in the y direction is 0, 1, 2,. (M × n), for example, 720 × 480 = 345600, or 800 × 600 = 4800000, 1024 × 768 = 786432, or 1280 × 1024 = 1310720, or any number, This is the total number of minimum mirror elements 25. When the control signal output from the control device 6 is “1”, the minimal mirror element 25 is turned on. When the control signal output from the control device 6 is “0”, the minimal mirror element 25 is turned on. Is in an OFF state.
[0033]
The (m × n) minimal mirror elements 25 are changed from (0, 0) → (1, 0) → (2, 0) → (3, 0) →... → (m, 0) → (0, 1 ) → (1,1) → (2,1) → (3,1) → ... → (m, 1) → (0,2) → (1,2) → (2,2) → (3,2 ) → ... → (m, 2) → ... → (m, n), while turning on or off one by one according to the control signal “1” or “0” output from the control device 6 To do.
[0034]
The control signal “1” or “0” output from the control device 6 is binary bit data. For example, as shown in FIG. 7B, in the case of 4 bits, 2 ^Four Since 2 × 2 × 2 × 2 = 16, it is possible to finely control the light to be all white, all black, or intermediate 16-2 = 14 gray levels. That is, in 4 bits (T1, T2, T3, T4), as shown in FIG. 8, (1, 1, 1, 1) 100% luminous whiteness and (0, 0, 0, 0) Of all black with a luminous intensity of 0%, (1, 0, 0, 0), (0, 1, 0, 0), (0, 0, 1, 0), (0, 0, 0, 1), ( 1, 1, 0, 0), (1, 0, 1, 0), (1, 0, 0, 1), (0, 1, 1, 0), (0, 1, 0, 1), ( 14 of 0, 0, 1, 1), (1, 1, 1, 0), (1, 0, 1, 1), (1, 1, 0, 1), (1, 1, 1, 0) It is possible to finely control gradation gray.
[0035]
In the case of 8 bits, 2 ⁸ = 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 256, so that it is possible to finely control the light to be all white, all black, or intermediate 256-2 = 254 gray levels. .
[0036]
As described above, the reflection-type digital light deflecting device 2 makes the reflected light from the minimal mirror element 25 white for a certain period of time by using the pulse width modulation method according to the gradation within a certain period of time. The remaining time is black. Then, human vision perceives as a gradation (for example, a gray scale of 0 to 255 in the case of 8 bits) by integrating the white time. For this reason, the reflection type digital light deflecting device 2 controls the ON time per unit time, thereby realizing light shade (light intensity difference, illuminance difference) of the light distribution pattern.
[0037]
"Explanation of light irradiation device"
The light irradiating device 3 diverges the diverging lens 30 that divides the ON light L4 from the reflective digital light deflecting device 2, and the condensing that irradiates the road surface or the like with the emitted light L7 from the diverging lens 30 as the irradiating light L8. The lens (projection lens) 31 is comprised.
[0038]
"Description of storage devices"
The storage device 4 is, for example, an internal storage device (magnetic disk such as a hard disk or semiconductor storage means such as RAM or ROM) built in a computer, or an external storage device (CD-) external to the computer. An optical storage medium such as a ROM, or a semiconductor storage medium such as a storage card). The storage device 4 stores digital data of a plurality of light distribution patterns.
[0039]
The digital data of the plurality of light distribution patterns stored in the storage device 4 is grouped in units of groups for each region / country in which the vehicle travels. This makes it possible to obtain the optimal light distribution pattern for the road conditions in the region / country in which the vehicle travels without changing the entire lighting system for the vehicle, simply by changing the digital data of the light distribution pattern for each region / country. It will be. For this reason, it is not necessary to design and manufacture a vehicle lighting device for each region / country, and the manufacturing cost is reduced accordingly.
[0040]
Here, the optimal light distribution pattern for the road conditions in the region / country where the vehicle is traveling is, for example, that there are many narrow intersections and curved roads on the left-hand side of Japan. In the US, the road conditions in the United States are right-handed and there are many vast straight roads. As the light distribution pattern, for example, a light distribution pattern for passing, a light distribution pattern for traveling, a light distribution pattern for general roads, a light distribution pattern for highways, a light distribution pattern for urban areas, a light distribution pattern for suburbs, and for straight lines Light distribution pattern, curve light distribution pattern, intersection light distribution pattern, mountain road light distribution pattern, winding road light distribution pattern, rain light distribution pattern, fog light distribution pattern, snow light distribution pattern, etc. .
[0041]
The digital data of the light distribution pattern is digital data obtained by combining the various light distribution patterns. For example, as shown in FIG. 9, “1. General road / straight line / light distribution data”, “2. General road / straight line / passing light distribution data”, “3. Urban area / straight line / passing light distribution data” Data ”,“ 4. Highway / straight line / passing light distribution data ”,“ 5. Highway / curve / passing light distribution data ”, and“ 6. Highway / straight line / light distribution data not shown ” "7. Highway / curve / running light distribution data", "8. General road / curve / running light distribution data", "9. General road / curve / passing light distribution data", "10. General road / intersection light distribution data ”,“ 11. Urban area / straight line / light distribution data ”,“ 12. Urban area / curve / passing light distribution data ”,“ 13. Urban area / curve / travel light distribution data ” ”,“ 14. Light distribution data for urban areas / intersections ”, etc. A.
[0042]
“Description of digital data of light distribution pattern”
Hereinafter, the light distribution data shown in FIG. 9, that is, digital data of the light distribution pattern will be described. The digital data of the light distribution pattern is binary multi-bit digital data that is created by a computer simulation method in the light distribution design of the lighting device of the vehicle and obtains a plurality of light intensity gradations. In FIG. 9, the luminous intensity (illuminance) at the center of the lattice pattern of the light distribution pattern is higher than the luminous intensity (illuminance) of the white peripheral part. That is, each light distribution pattern is a light distribution pattern that satisfies each standard.
[0043]
Lighting devices for vehicles, such as headlamps, fog lamps, vent lamps, curve lamps, side lamps, etc., need to illuminate the road surface etc. with a predetermined light distribution pattern defined by regulations and standards for traffic safety. And important. For this reason, in the lighting device for vehicles, light distribution design is performed by a simulation method using a computer so that a predetermined light distribution pattern is reliably obtained for each lamp and for each function. .
[0044]
The light distribution design is performed based on an ideal light distribution pattern that satisfies a predetermined light distribution pattern. This ideal light distribution pattern was created digitally by a computer using a pattern irradiated on a screen 10m ahead from the vehicle lighting device so that it matches the light distribution pattern that actually illuminates the road surface, etc. It is. The ideal light distribution pattern digitally created by this computer is an image that can be seen by the human eye due to the color distribution of the illuminance change. For example, the ideal light distribution pattern is digitally represented on an 8-bit 256 gradation scale. .
[0045]
Here, as shown in FIG. 2, the size of the screen is 51.2 degrees on both the left and right sides with respect to the vertical vertical line VU-VD, and on each of the upper and lower sides with respect to the left and right horizontal line HL-HR. The angle is 38.4 °. On the other hand, when 0.1 ° × 0.1 ° of the screen is one pixel, the screen has 1024 × 768 = 786432 pixels. The number of the minimum mirror elements 25 of the reflection type digital light deflecting device 2 is 1024 × 768 = 786432. As a result, one of the minimum mirror elements 25 of the reflection type digital light deflecting device 2 corresponds to one pixel of the screen.
[0046]
As a result, by controlling 1024 × 768 = 786432 minimum mirror elements one by one, it is possible to finely control 786432 pixels of the light distribution pattern one by one. Further, the reflection type digital light deflecting device 2 includes 786432 minimum mirror elements one by one, gray of light in all white, all black, and many gradations (for example, 256 gradations in the case of 8 bits). , Can be finely controlled.
[0047]
As described above, the vehicle digital lighting device according to the first embodiment is based on the digital data of an ideal light distribution pattern, that is, the reflective digital light deflection based on the 256 gradation digital data of 786432 pixels. By controlling the 786432 minimum mirror elements of the device 2 by 256 gradations one by one, an ideal light distribution pattern can be digitally formed and irradiated to illuminate the road surface and the like. That is, the vehicle digital lighting device according to the present invention uses the digital data of the ideal light distribution pattern as it is, forms and irradiates the ideal light distribution pattern as it is, and illuminates the road surface and the like. To do.
[0048]
"Explanation of ambient environment detector"
The ambient environment detection device 5 detects the ambient environment of the vehicle and outputs it as a detection signal. The ambient environment detection device 5 includes, for example, a steering sensor that detects a steering angle and / or steering speed of a steering wheel and outputs a steering signal, a raindrop sensor that detects rain and outputs a rain signal, and brightness around the vehicle. An illuminance sensor that detects the illuminance and outputs an illuminance signal, a turn sensor that detects an ON signal of the turn signal switch and outputs a turn signal, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed and outputs a vehicle speed signal, and a wiper switch A wiper sensor that detects an ON signal and outputs a wiper signal, an imaging device that captures information around the vehicle and outputs a signal (image signal) based on the image, and a reflected wave from an object around the vehicle A radar that detects and outputs a radar signal, a humidity sensor that detects the humidity around the vehicle and outputs a humidity signal, and detects the temperature around the vehicle A temperature sensor that outputs a degree signal, a light sensor that detects the light switch ON signal and outputs a light signal, an attitude sensor that detects the attitude of the vehicle body and outputs an attitude signal, and a GPS or ground station (electronic reference) It includes at least one of a GPS receiver (for example, car navigation) that receives a position information signal output from a point, an ETC that outputs a communication signal when entering a toll road, and the like. As described above, the ambient environment detection device 5 is composed of one sensor or a plurality of sensors.
[0049]
The steering sensor is provided with a plurality of slits at equal intervals on a rotating body that rotates in conjunction with steering of the steering wheel, and a sensor such as a photo interrupt is provided across the slits of the rotating body. The steering wheel angle is converted into an electrical signal to detect the rotation direction / position of the steering wheel, and a detection signal is output to the control device 6. The raindrop sensor outputs a HI level signal to the control device 6 when it is raining and a LO level signal when it is not raining. The illuminance sensor outputs a HI level signal to the control device 6 when the brightness around the vehicle is a certain value or more, and a LO level signal when the brightness is a certain value or less. The turn sensor outputs a HI level signal to the control device 6 when the turn signal switch is ON and a LO level signal when the turn signal switch is OFF. The vehicle speed sensor outputs a vehicle speed signal whose pulse changes according to the speed of the vehicle to the control device 6. The wiper sensor outputs a HI level signal to the control device 6 when the wiper switch is ON, and a LO level signal when the wiper switch is OFF. The image pickup apparatus includes an image processing circuit (not shown), picks up information around the vehicle, outputs an image signal to the image processing circuit, and the image processing circuit processes the image signal to detect an oncoming vehicle. A HI level signal or LO level signal is output to the control device 6 depending on the presence / absence of a preceding vehicle, the presence / absence of fog, the presence / absence of an intersection, and the highway / general road.
[0050]
"Explanation of control device"
As shown in FIG. 1, the control device 6 inputs an external signal such as a detection signal of the ambient environment detection device 5 and outputs it as a processing signal, and processing of the external signal input device 60. An ambient environment determination device 61 that determines the ambient environment of the vehicle based on the signal and outputs it as a determination signal, and a plurality of light distribution patterns stored in the storage device 4 based on the determination signal of the ambient environment determination device 61 The data selection device 62 for selecting the digital data of the light distribution pattern optimal for the surrounding environment of the vehicle from the digital data of the above, and the digital data of the light distribution pattern optimal for the ambient environment of the vehicle selected by the data selection device 62 Based on the control signal, a control signal for digitally controlling the switching of the plurality of micro mirror elements 25 individually is sent to the reflective digital light deflecting device 2. A control signal output unit 63 to force and has a.
[0051]
The control device 6 uses a computer mounted on a vehicle. As the computer, for example, a computer that controls (controls) car navigation, car audio, a mobile phone, and the like is used. Moreover, the said control apparatus 6 may be a case where the computer which is not mounted in the vehicle, for example, a portable personal computer etc., is used. In this case, if the user-preferred digital data is stored in the portable personal computer, even if the vehicle changes, the user-preferred light distribution pattern can be obtained anytime by connecting the portable personal computer to the changed vehicle. It will be. The control device 6 is controlled by a general operating system (OS). In this way, the control device 6 is configured separately from the reflective digital light deflection device 2.
[0052]
As shown in FIG. 1, a central processing unit / CPU 66 is mounted on the control device 6 (computer). The central processing unit / CPU 66 includes the ambient environment determination device 61 and the data selection device 62. Although not shown, the central processing unit / CPU 66 is mounted with a main storage device and a buffer storage device in which a control program is stored.
[0053]
The external signal input device 60 of the control device 6 is, for example, an interface circuit. The control signal output device 63 of the control device 6 is, for example, a driver circuit.
[0054]
"Explanation of the surrounding environment judgment device"
The surrounding environment determination device 61 determines whether there is an oncoming vehicle or a preceding vehicle from an image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5, and has an oncoming vehicle or a preceding vehicle. An oncoming vehicle / preceding vehicle determination unit that outputs a signal or an oncoming vehicle / no preceding vehicle signal, and information about the surroundings of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 (for example, a white line drawn on a road surface or a median strip) Etc.), the vehicle speed signal output by detecting the vehicle speed of the vehicle speed sensor of the ambient environment detection device 5, the GPS of the ambient environment detection device 5 and the ground station (electronic reference point, etc.) Position information signal (referred to as a position information signal output from GPS or the like in this specification) output from the GPS receiver and received by a GPS receiver (for example, car navigation), ET of the ambient environment detection device 5 A highway / general road determination unit that determines a highway / general road from at least one of the communication signals output from the vehicle and outputs a highway signal / general road signal; An image signal output by imaging information around the vehicle of the device, an illuminance signal output by detecting the ambient brightness of the vehicle of the illuminance sensor of the ambient environment detection device 5, and the ambient environment detection device 5 An urban area determination unit that determines whether or not it is an urban area from at least one of the positional information signals output from the GPS or the like and outputs an urban area signal or a non-urban area signal (for example, a suburban signal); An image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the ambient environment detection device 5 (for example, a white line at an intersection drawn on the road surface), the ambient environment It is an intersection from at least one of the turn signal output by detecting the ON signal of the turn signal switch of the turn sensor of the intelligent device 5 and the position information signal output from the GPS of the surrounding environment detection device 5. An intersection determination unit that determines whether the vehicle is an intersection or a signal that is not an intersection, and a steering signal that is output by detecting the steering angle and / or the steering speed of the steering sensor of the steering sensor of the surrounding environment detection device 5 And a vehicle speed signal output by detecting the vehicle speed of the vehicle speed sensor of the ambient environment detection device 5, a position information signal output from the GPS of the ambient environment detection device 5, a vehicle of the imaging device of the ambient environment detection device 5 At least one signal out of an image signal output by imaging information (eg, a curved white line drawn on the road surface) A straight line / curve determination unit that determines a straight line / curve of a road from a signal and outputs a straight line signal or a curve signal; a rain signal output by detecting rain of a raindrop sensor of the surrounding environment detection device 5; The wiper signal output by detecting the ON signal of the wiper switch of the wiper sensor of the environment detection device 5, the information about the surroundings of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 (for example, the reflectance due to the wetness of rain on the road surface) A rain determination unit that determines whether or not it is raining from at least one of the image signals output by imaging and outputs a signal that is raining or a signal that is not raining, and the surrounding environment detection device 5 is an image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device 5, and a reflected wave from an object around the vehicle of the radar of the ambient environment detection device 5 is detected and output. A sensor signal, a humidity signal output by detecting the humidity around the vehicle of the humidity sensor of the ambient environment detection device 5, and a temperature sensor of the ambient environment detection device 5 detecting the ambient temperature of the vehicle. A fog determination unit that determines whether or not a mist is generated from at least one of the temperature signals, and outputs a signal that is a mist or a signal that is not mist, and a surrounding of the vehicle of the imaging device of the ambient environment detection device 5 The image signal output by imaging information, the wiper signal output by detecting the ON signal of the wiper switch of the wiper sensor of the ambient environment detection device 5 and the temperature sensor of the ambient environment detection device 5 around the vehicle. A snow judgment unit for judging whether or not it is snow from at least one of the temperature signals output by detecting temperature and outputting a signal that is snow or a signal that is not snow; A posture determination unit that determines a change in the posture of the vehicle body from a posture signal output by detecting the posture of the vehicle body of the posture sensor of the surrounding environment detection device 5 and outputs a posture change signal corresponding to the amount of change in the posture of the vehicle body. A vehicle speed signal output by detecting the vehicle speed of the vehicle speed sensor of the ambient environment detection device 5, a position information signal output from the GPS of the ambient environment detection device 5, and the imaging of the ambient environment detection device 5. A signal waiting determination unit that determines whether or not a signal is waiting from an image signal output by imaging information around the vehicle of the device, and outputs a signal waiting signal or a signal not waiting signal, etc. It is comprised from at least one. As described above, the ambient environment determination device 61 is composed of one determination unit or a plurality of determination units. In addition, since the white line drawn on the road surface which the imaging device of the surrounding environment detection device 5 images as information around the vehicle is defined in the Road Traffic Law, it can be used as high quality information.
[0055]
"Description of data selection device"
The data selection device 62 includes an oncoming / preceding vehicle determination unit, an expressway / general road determination unit, an urban area determination unit, an intersection determination unit, a straight line / curve determination unit, a rain determination unit, and a fog determination. Based on a judgment signal from at least one judgment part among the snow judgment part, the light distribution optimum for the surrounding environment of the vehicle from among the digital data of the plurality of light distribution patterns stored in the storage device 4 A plurality of light distribution patterns stored in the storage device 4 based on a main data selection unit that selects digital data of a pattern and a determination signal from the signal waiting determination unit or the posture determination unit of the ambient environment determination device 61 Interrupt data that selects and interrupts the selection of the main data selection unit to select the digital data of the light distribution pattern that is optimal for the signal waiting or body posture from among the digital data of Has a selecting section, the.
[0056]
"Explanation of low beam irradiation equipment"
As shown in FIGS. 1 and 10, the low beam irradiating device 8 irradiates the road surface or the like with the light distribution pattern P for passing by the reflected light L6 from the reflective digital light deflecting device 2 when no power is supplied. is there.
[0057]
As shown in FIG. 10, the low beam irradiation device 8 includes an optical prism (wedge prism) 80, an optical lens (convex lens) 81, a shield 82, a projection lens 83, an optical sensor 84, and a dedicated warning light circuit ( (Dedicated interface circuit) 85 and a failure warning indicator lamp 86.
[0058]
The optical prism 80 is disposed on the optical path of the reflected light L6 from the reflective digital light deflecting device 2 at the time of failure, that is, when no power is supplied. The optical prism 80 reflects the reflected light L4 from the minimal mirror element 25 of the reflective digital light deflector 2 in the ON state and the reflected light L6 from the reflective digital light deflector 2 when not energized. Deviation (see FIG. 6; angle 2θ, for example, 20 ° or 24 °) is corrected.
[0059]
The optical lens 81 is disposed on the optical path of light from the optical prism 80 (shown by a dotted line in FIG. 10). The optical prism 81 condenses the light from the optical prism 80 at a focal point (not shown).
[0060]
The shield 82 is disposed near the focal point of the optical lens 81. This shield 82 cuts off a part of the light from the optical lens 81 (shown by a dotted line in FIG. 10), and changes the low beam of the light distribution pattern P for passing from the high beam of the traveling light distribution pattern. To form. In particular, the shield 82 cuts off light in a portion above the cut line CL of the light distribution pattern P for passing as shown in FIG.
[0061]
The projection lens 83 is disposed on the optical path of light from the shield 82 (indicated by a dotted line in FIG. 10). The projection lens 83 projects the light from the shield 82 as a low beam and irradiates the road surface with a light distribution pattern for passing.
[0062]
The optical sensor 84 is disposed closer to the reflective digital light deflection apparatus 2 than the shield 82. This optical sensor 84 detects the light of the portion cut by the shield 82 in the reflected light L6 from the reflective digital light deflecting device 2 when not energized, performs photoelectric conversion, and outputs an electrical signal. Output.
[0063]
The dedicated warning light circuit 85 is connected to the optical sensor 84. The dedicated warning light circuit 85 is a dedicated circuit separate from the circuit of the vehicle digital lighting device according to the first embodiment, and the indicator lamp 86 is turned on by inputting an electric signal from the light sensor 84. It is something to be made.
[0064]
The indicator lamp 86 is connected to the dedicated warning lamp circuit 85 and is disposed in the range of the visual field of the driver. The indicator lamp 86 is lit by the dedicated warning lamp circuit 85 to which an electric signal from the optical sensor 84 is input. The optical sensor 84, the dedicated warning lamp circuit 85, and the indicator lamp 86 constitute a failure detection display device. Note that this failure detection display device is not necessarily provided.
[0065]
(Description of the operation of the first embodiment)
The vehicle digital lighting device according to the first embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below with reference to FIG.
[0066]
First, the surrounding environment detection device 5 detects an environment around the vehicle, for example, a district situation, a road situation, or a weather situation where the vehicle is traveling, and outputs a detection signal to the control device 6 (S1). When the detection signal is input to the control device 6, the interface circuit of the external signal input device 60 inputs an external signal such as each detection signal of the surrounding environment detection device 5 and processes it into a signal that can be handled by the control device 6. The processing signal is output to the ambient environment determination device 61 (S2). When the processing signal is input to the ambient environment determination device 61, the ambient environment determination device 61 determines the ambient environment of the vehicle based on the processing signal of the external signal input device 60, and sends the determination signal to the data selection device 62. Output (S3).
[0067]
The ambient environment determination device 61 executes the following first determination step to tenth determination step. That is, the oncoming vehicle / preceding vehicle determination unit determines whether there is an oncoming vehicle / preceding vehicle from an image signal output by imaging the information around the vehicle of the imaging device of the ambient environment detection device 5 and determines whether there is an oncoming vehicle / preceding vehicle. A first determination step of outputting a vehicle presence signal or an oncoming vehicle / preceding vehicle absence signal. The highway / general road determination unit detects and outputs an image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 and a vehicle speed sensor of the vehicle speed sensor of the surrounding environment detection device 5. A highway / general road is determined from at least one of a vehicle speed signal, a position information signal output from the GPS of the surrounding environment detection device 5, and a communication signal output from the ETC of the surrounding environment detection device 5. A second determination step of outputting a highway signal or a general road signal; The urban area determination unit detects and outputs the image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the ambient environment detection device 5 and the brightness of the vehicle around the illuminance sensor of the ambient environment detection device 5. A signal that is an urban area or a signal that is not an urban area is output from at least one of the illuminance signal and the position information signal output from the GPS of the surrounding environment detection device 5 and the like. 3 Judgment step. The intersection determination unit detects and outputs an image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 and an ON signal of the turn signal switch of the turn sensor of the surrounding environment detection device 5. A signal that is an intersection or a signal that is not an intersection is determined based on at least one of the turn signal and the position information signal output from the GPS of the surrounding environment detection device 5 and the like. Judgment step. The straight line / curve determination unit detects and outputs the steering signal output by detecting the steering angle and / or the steering speed of the steering sensor of the surrounding environment detecting device 5 and the vehicle speed sensor of the surrounding environment detecting device 5. A fifth determination step of determining a road line straight line / curve from at least one of the vehicle speed signal and the position information signal output from the GPS of the surrounding environment detection device 5 and outputting the straight line signal or the curve signal. The rain determining unit detects rain from the rain sensor of the surrounding environment detection device 5 and outputs a rain signal and a wiper signal output by detecting the ON signal of the wiper switch of the wiper sensor of the surrounding environment detection device 5. And a sixth determination step of determining whether the signal is rain and outputting a signal that is rain or a signal that is not rain. The fog determination unit detects an image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the ambient environment detection device 5, and a reflected wave from an object around the vehicle of the radar of the ambient environment detection device 5. The detected radar signal, the humidity sensor of the ambient environment detection device 5 detects the ambient humidity of the vehicle, and the detected ambient temperature of the ambient environment detection device 5 detects the ambient temperature of the vehicle. A seventh determination step of determining whether or not it is fog from at least one of the generated temperature signals and outputting a signal that is fog or a signal that is not fog; The snow determination unit detects and outputs an image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the ambient environment detection device 5 and an ON signal of the wiper switch of the wiper sensor of the ambient environment detection device 5. It is determined whether or not it is snow from at least one of the wiper signal and the temperature signal output by detecting the temperature around the vehicle of the temperature sensor of the ambient environment detection device 5, or the signal or snow And an eighth determination step for outputting a signal that is not. The attitude determination unit detects the attitude of the vehicle body of the attitude sensor of the surrounding environment detection device 5 and determines the change in the attitude of the vehicle body from the output attitude signal and outputs an attitude change signal corresponding to the amount of change in the attitude of the vehicle body A ninth determination step. The signal waiting determination unit detects the vehicle speed of the vehicle speed sensor of the ambient environment detection device 5 and outputs the vehicle speed signal, the position information signal output from the GPS of the ambient environment detection device 5 or the like, and the ambient environment detection device 5 It is a tenth determining step of determining whether or not waiting for a signal from an image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device and outputting a signal waiting signal or a signal not waiting for a signal. Note that the determination step executed by the ambient environment determination device 61 may include at least one of the first determination step to the tenth determination step, or may include other determination steps. It may be what is being done.
[0068]
When the determination signal is input to the data selection device 62, returning to FIG. 11, the data selection device 62 is stored in the storage device 4 based on the determination signal of each determination unit of the surrounding environment determination means 5. The digital data of the light distribution pattern most suitable for the surrounding environment of the vehicle is selected from the digital data of the light distribution pattern (S4). The data selection device 62 includes a main data selection unit (not shown) and an interrupt data selection unit (not shown). The main data selection unit of the data selection device 62 is an oncoming / preceding vehicle determination unit, an expressway / general road determination unit, an urban area determination unit, an intersection determination unit, a straight line / curve determination unit, a rain determination unit, Based on a determination signal from at least one of the fog determination unit and the snow determination unit, the optimal distribution for the surrounding environment of the vehicle from among the digital data of a plurality of light distribution patterns stored in the storage device 4. Select digital data of light pattern.
[0069]
For example, when the highway / general road determination unit determines that the road is a general road, the straight line / curve determination unit determines that the road is a straight line, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is no oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit , “1. General road / straight line / light distribution data for travel” shown in FIG. 9 is selected. When the highway / general road determination unit determines that the road is a general road, the straight line / curve determination unit determines that the road is a straight line, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is an oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit “2. General road / straight line / passing light distribution data” shown in FIG. When the urban area determination unit determines that the city is an urban area, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a straight line, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is an oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit is shown in FIG. Select “3. City area, straight line, passing light distribution data”. When the highway / general road determination unit determines that it is a highway, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a straight line, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is an oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit “4. Highway / straight line / passing light distribution data” shown in FIG. When the highway / general road determination unit determines that the road is a highway, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a curve, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is an oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit “5. Highway / curve / passing light distribution data” shown in FIG. When the highway / general road determination unit determines that the road is an expressway, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a straight line, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is no oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit 6. Select “Highway / Line / Running light distribution data”. When the highway / general road determination unit determines that it is an expressway, the straight line / curve determination unit determines that it is a curve, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is no oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit 7. Select “Highway / Curve / Running light distribution data”. When the highway / general road determination unit determines that the road is a general road, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a curve, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is no oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit 8. Select “General road / curve / light distribution data”. When the highway / general road determination unit determines that the road is a general road, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a curve, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is an oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit 9. Select “General road / curve / passing light distribution data”. When the highway / general road determination unit determines that the road is a general road and the intersection determination unit determines that the road is an intersection, the main data selection unit selects “10. Light distribution data for general road / intersection”. When the urban area determining unit determines that the area is an urban area, the straight line / curve determining unit determines that the vehicle is a straight line, and the oncoming / preceding vehicle determining unit determines that there is no oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit reads “11. Select “Linear / Running light distribution data”. When the urban area determination unit determines that the area is an urban area, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a curve, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is an oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit determines that “12. • Select “Light distribution data for curve / passing”. When the urban area determination unit determines that the city is an urban area, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a curve, and the oncoming / preceding vehicle determination unit determines that there is no oncoming / preceding vehicle, the main data selection unit determines that “13. Select “Curve / Running light distribution data”. When the urban area determination unit determines that it is an urban area and the intersection determination unit determines that it is an intersection, the main data selection unit selects “14. Urban area / intersection light distribution data”. The light distribution data selected by the main data selection unit is the main data other than from “1. Light distribution data for general roads / straight lines / travel” to “14. Light distribution data for urban areas / intersections”. There are various types of light distribution data depending on the combination of selection by the selection unit.
[0070]
Here, when the road surface or the like is illuminated with the light distribution data selected by the main data selection unit of the data selection device 62, the signal waiting determination unit of the surrounding environment determination device 61 determines that the signal is waiting, Alternatively, the posture determination unit of the surrounding environment determination device 61 determines a change in the posture of the vehicle body. Then, the interrupt data selection unit of the data selection device 62 waits for a signal from the plurality of light distribution pattern digital data stored in the storage device 4 based on the determination signal from the signal waiting determination unit or the posture determination unit or the vehicle body. The digital data of the light distribution pattern most suitable for the posture is selected by interrupting the selection of the main data selection unit. That is, an interrupt routine by the interrupt data selection unit is established with respect to the main routine by the main data selection unit. After this interrupt routine is completed, the process returns to the main routine.
[0071]
When the data selection device 62 selects the digital data of the light distribution pattern optimum for the surrounding environment of the vehicle based on the determination of the surrounding environment determination device 61, the driver circuit of the control signal output device 63 returns to FIG. Based on the digital data of the light distribution pattern optimum for the surrounding environment of the vehicle selected by the device 62, a control signal for digitally controlling the switching of the multiple minimal mirror elements 25 individually is sent to the reflective digital light deflecting device 2. (S5).
[0072]
When the control signal is output from the control device 6 to the reflective digital light deflecting device 2, the reflective digital light deflecting device 2 converts the control signal into digital data having a light distribution pattern that is optimal for the surrounding environment of the vehicle. Based on this, ON / OFF switching of a large number of minimal mirror elements 25 is controlled. Thereby, the digital lighting device for a vehicle according to the first embodiment automatically selects the light distribution pattern P5 optimum for the surrounding environment of the vehicle, and the light distribution pattern P5 optimum for the selected surrounding environment of the vehicle. Can be used to illuminate the road surface.
[0073]
Here, when the vehicle digital lighting device according to the first embodiment, in particular, the control system such as the control device 6 breaks down, the reflective digital light deflecting device 2 is in a non-energized state. Then, almost all the minimal mirror elements 25 of the reflection type digital light deflecting device 2 are in the neutral state shown by the dotted line in FIG. 6, and the light L3 from the optical engine 1 is almost all the minimal mirrors in the neutral state. It is reflected by the element 25 and becomes reflected light L6 indicated by a dotted line in FIG. The reflected light L6 is shifted by an angle 2θ (for example, 20 ° or 24 °) with respect to the reflected light L4 (light used for illuminating the road surface or the like) reflected by the minimal mirror element 25 in the ON state. . In the conventional vehicular digital lighting device, the reflected light L6 reflected by the minimal mirror element 25 in the neutral state is not used as a non-control target, and therefore, there is no light at the time of failure. However, the vehicle digital illumination device according to the first embodiment is, as shown in FIG. 10, a light distribution pattern P for passing by which the reflected light L6 is controlled by the low beam irradiation device 8 to illuminate the road surface or the like. use.
[0074]
That is, as shown in FIG. 10, the reflected light L6 reflected by the minimal mirror element 25 in the neutral state is first refracted by the optical prism 80 and reflected by the minimal mirror element 25 in the ON state. The deviation of the angle 2θ is corrected. Next, the light whose deviation is corrected is collected at the focal point by the optical lens 81. Then, a part of the light collected at the focal point is condensed and then cut off by the shield 82, so that a low beam of the passing light distribution pattern P is formed from the high beam of the traveling light distribution pattern. The cut-off light passes through the projection lens 83 as a low beam and illuminates with a light distribution pattern P for passing on the road surface or the like. As described above, the vehicular digital lighting device according to the first embodiment can avoid a no-light when a failure occurs, and has a fail-safe function against the failure.
[0075]
Further, in the event of a failure, when the light distribution pattern P for passing is irradiated, the optical sensor 84 positioned in front of the shield 82 (toward the reflective digital light deflector 2 side) is a minimal mirror element in a neutral state. The light cut off by the shield 82 is detected from the reflected light L6 from 25. Then, the optical sensor 84 photoelectrically converts the detected light and outputs it to the dedicated warning lamp circuit 85 as an electrical signal. The dedicated warning lamp circuit 86 turns on the indicator lamp 86 by an electrical signal from the optical sensor 84. By turning on the indicator lamp 86, the driver can know the failure of the vehicle digital lighting device according to the first embodiment.
[0076]
(Description of the effect of Embodiment 1)
The vehicle digital lighting device according to the first embodiment is configured as described above, and the effects thereof will be described below.
[0077]
In the vehicle digital lighting device according to the first embodiment, when a failure occurs, the low beam irradiation device 8 controls the reflected light L6 from the reflective digital light deflecting device 2 at the time of non-energization and is used for passing. It can be used as the light distribution pattern P to irradiate the road surface or the like. For this reason, the vehicular digital lighting device according to the first embodiment can avoid a no-light at the time of failure, and has a fail-safe function against the failure.
[0078]
The vehicle digital lighting device according to the first embodiment detects a reflected light L6 from the reflective digital light deflecting device 2 when no power is supplied, and displays that the vehicle digital lighting device is faulty. Since the display device is provided, the driver can immediately know that the vehicle digital lighting device is out of order, and can respond immediately to the failure.
[0079]
Further, in the vehicle digital lighting device according to the first embodiment, the reflection from the reflective digital light deflecting device 2 when the optical sensor 84 arranged on the reflective digital light deflecting device 2 side with respect to the shield 82 is not energized. A portion of the light L6 that is cut by the shield 82 is detected. For this reason, the vehicle digital lighting device according to the first embodiment has no effect on the light distribution pattern P for passing by which the optical sensor 84 is irradiated from the low beam irradiation device 8. It is possible to reliably irradiate the road surface or the like with the light distribution pattern P for passing by without fear.
[0080]
In addition, the vehicle digital lighting device according to the first embodiment automatically selects a predetermined light distribution pattern P5 that is optimal for the surrounding environment of the vehicle, and has a predetermined distribution that is optimal for the ambient environment of the selected vehicle. Since the road surface etc. can always be illuminated with the light pattern P5, it is preferable in terms of traffic safety.
[0081]
(Description of Embodiment 2)
FIG. 12 shows a second embodiment of the vehicle digital lighting device according to the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 11 denote the same components.
[0082]
The vehicle digital lighting device according to the first embodiment automatically selects a predetermined light distribution pattern P5 optimum for the surrounding environment of the vehicle and illuminates a road surface or the like with the selected predetermined light distribution pattern P5. In contrast, the vehicle digital illumination device according to the second embodiment selects a predetermined light distribution pattern P7 and illuminates the road surface or the like with the selected predetermined light distribution pattern P7.
[0083]
In other words, the vehicle digital lighting device according to the first embodiment automatically selects a predetermined light distribution pattern P5 that is optimal for the surrounding environment of the vehicle by the surrounding environment detection device 5 and the surrounding environment determination device 61 and the like. On the other hand, in the vehicle digital illumination device according to the second embodiment, the driver selects a predetermined light distribution pattern P7 by the light distribution pattern selection device 7.
[0084]
The light distribution pattern selection device 7 is connected to an external signal input signal device 60 of the control device 6, and the external signal input device 60 is connected to a data selection device 62 of a central processing unit / CPU 66. In the light distribution pattern selection device 7, the driver selects a light distribution pattern that illuminates the road surface and the like, and outputs a selection signal based on the selection to the external signal input signal device 60 of the control device 6.
[0085]
The vehicular digital lighting device according to the second embodiment has the above-described configuration, and the operation and effect thereof will be described below.
[0086]
First, the driver selects a light distribution pattern for illuminating a road surface or the like with the light distribution pattern selection device 7. Then, the light distribution pattern selection device 7 outputs a selection signal based on the driver's selection to the external signal input signal device 60. The interface circuit of the external signal input device 60 inputs an external signal such as a selection signal from the light distribution pattern selection device 7, processes it into a signal that can be handled by the control device 6, and outputs the processed signal to the data selection device 62. To do.
[0087]
Next, the data selection device 62 selects a driver from among a plurality of light distribution pattern digital data stored in the storage device 4 based on a selection signal from the light distribution pattern selection device 7 via the external signal input device 60. Selects the digital data of the selected light distribution pattern.
[0088]
Then, the driver circuit of the control signal output device 63 generates a control signal for digitally controlling the switching of the multiple minimal mirror elements 25 based on the digital data of the light distribution pattern selected by the data selection device 62. Output to the reflection type digital light deflecting device 2.
[0089]
When the control signal is output from the control device 6 to the reflective digital light deflecting device 2, the reflective digital light deflecting device 2 is based on the control signal, that is, the digital data of the light distribution pattern selected by the driver. ON / OFF switching of a large number of micromirror elements 25 is controlled. Thereby, the vehicle digital lighting device according to the second embodiment can illuminate the road surface and the like with the light distribution pattern P7 selected by the driver. For example, the driver selects a light distribution pattern for general roads, straight lines, and traveling with the light distribution pattern selection device 7. Then, the data selection device 62 selects “1. General road / straight line / light distribution data for travel” shown in FIG. 9 from the storage device 4, and based on this “1. General road / straight line / light distribution data for travel”. Thus, the reflective digital light deflecting device 2 is controlled to illuminate the road surface or the like with the light distribution pattern for general roads, straight lines, and traveling selected by the driver.
[0090]
As described above, the vehicular digital lighting device according to the second embodiment can achieve substantially the same operational effects as the vehicular digital lighting device according to the first embodiment.
[0091]
In particular, in the vehicle digital lighting device according to the second embodiment, the driver performs the actions of the surrounding environment detection device 5 and the surrounding environment determination device 61 of the vehicle digital lighting device according to the first embodiment. Therefore, the surrounding environment detection device 5 and the surrounding environment determination device 61 are unnecessary, and the manufacturing cost is reduced accordingly.
[0092]
The light distribution pattern according to the present invention uses the logic of AFS (Adaptive Front Lighting System or Advanced Front Lighting System) as it is.
[0093]
(Description of examples other than the embodiment)
In the first and second embodiments, the headlamp has been described. However, the present invention is not limited to other lamps, for example, fog lamps, turn signal lamps, brake lamps (particularly for sudden brakes, followed by sudden brakes). A brake flash lamp for informing a car) or a combination thereof may be used.
[0094]
In the first and second embodiments, when the vehicle digital lighting devices are mounted on the left and right sides of the vehicle, the left and right light distribution patterns are different, but by summing the left and right light distribution patterns, The light distribution data is configured so that a predetermined light distribution pattern is obtained.
[0095]
In the first and second embodiments, the aspect ratio of the minimal mirror element 25 of the reflective digital light deflecting device 2 is 720 × 480, 800 × 600, 1024 × 768, or 1280 × 1024. However, the present invention may have an aspect ratio suitable for a light distribution pattern for a vehicle.
[0096]
In the first and second embodiments, the discharge lamp 2 is used as the light source of the optical engine 1, but in the present invention, a light source other than the discharge lamp 2, such as an incandescent lamp, a halogen lamp, tungsten, etc. A lamp, LED, infrared LED, or the like may be used. Moreover, a plurality of light sources may be used instead of one.
[0097]
In the first and second embodiments, the layout of the optical engine 1 and the reflective digital light deflector 2 may be a layout other than that shown in FIG. For example, in the case of a truck or the like, a horizontally long flat layout is used, and in the case of a light vehicle, a vertically long cylindrical layout is used. That is, since the reflected light L4 finally reflected from the reflective digital light deflecting device 2 is digitally controlled, an analog shift of intermediate light from the optical engine 1 to the reflective digital light deflecting device 2 is performed. Can be ignored. For this purpose, the optical engine 1 can be laid out vertically, horizontally, above, below, diagonally, etc. according to the vehicle body specifications, or may be laid out in the vicinity of an air duct having a cooling effect.
[0098]
In the first and second embodiments, the collimator lens 12 is interposed between the reflector 11 of the optical engine 1 and the reflective digital light deflector 2. In the present invention, the reflector 11 is used. The reflected light from the light may be directly incident on the reflective digital light deflector 2. In this case, effects such as non-uniformity of color aberration and unevenness of light due to the lens can be obtained.
[0099]
In the above-described embodiment, as a storage device, an internal storage device (magnetic disk such as a hard disk or semiconductor storage means such as RAM or ROM) built in the computer, or an externally attached to the computer An external storage device (an optical storage medium such as a CD-ROM or a semiconductor storage medium such as a storage card) is used. Here, when using a semiconductor storage medium such as a storage card (hereinafter referred to as a storage medium), data stored in the storage medium (digital data of a light distribution pattern, digital data for dimming) is read. A reading device is connected to the external signal input device 60. Further, a buffer storage device mounted on the central processing unit / CPU 66 of the control device 6 is connected to the external signal input device 60 and the data selection device 62. As a result, the data stored in the storage medium is read and stored in the buffer storage device via the reading device and the external signal input device 60.
[0100]
【The invention's effect】
As is apparent from the above, according to the vehicle digital lighting device (claim 1) of the present invention, when a failure occurs, the low beam irradiation device reflects the reflection from the reflective digital light deflection device when no power is applied. It is possible to irradiate the road surface with light with a light distribution pattern for passing. For this reason, the digital lighting device for a vehicle according to the present invention (Claim 1) can avoid a no-light at the time of failure, and has a fail-safe function against the failure.
[0101]
According to the vehicle digital lighting device according to the present invention (Claim 2), the failure detection display device can immediately notify the driver that the vehicle digital lighting device is faulty. Can respond immediately.
[0102]
According to the vehicle digital lighting device of the present invention (Claim 3), the reflection from the reflection type digital light deflecting device when the optical sensor arranged closer to the reflection type digital light deflection device than the shield is not energized. The light of the part cut by the shield is detected. For this reason, the vehicle digital lighting device according to the present invention (Claim 3) does not affect the light distribution pattern for passing by the light sensor emitted from the low beam irradiation device, and may cause glare. It is possible to reliably irradiate the road surface with the light distribution pattern for passing by.
[0103]
According to the vehicle digital lighting device of the present invention (Claim 4), the driver selects digital data of a predetermined light distribution pattern via the light distribution pattern selection device. It becomes simple and the manufacturing cost is low.
[0104]
According to the digital lighting device for a vehicle according to the present invention (Claim 5), a predetermined light distribution pattern optimum for the surrounding environment of the vehicle is automatically selected, and the optimum lighting environment for the selected vehicle is selected. Since a road surface or the like can be constantly illuminated with a predetermined light distribution pattern, it is preferable for traffic safety.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an overall configuration showing a first embodiment of a vehicle digital lighting device according to the present invention;
2A is an explanatory view showing an optical engine and a light irradiation device, FIG. 2B is an explanatory view showing a luminous intensity distribution as viewed from the line BB in FIG. 2A, and FIG. It is explanatory drawing which shows the altitude distribution of CC line | wire arrow in (B).
FIG. 3 is a perspective view showing a reflective digital light deflecting device.
FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing the configuration of the reflective digital light deflecting device.
FIG. 5 is a partially enlarged exploded perspective view showing the configuration of the reflective digital light deflecting device.
FIG. 6 is an explanatory view showing the operation of the reflection type digital light deflecting device.
7A is an explanatory diagram showing the position of a pixel of the reflective digital light deflector, and FIG. 7B is an explanatory diagram showing control of the pixel of the reflective digital light deflector. FIG.
FIG. 8 is also an explanatory diagram showing control of 16 gradations in 4 bits.
FIG. 9 is also an explanatory diagram showing a part of light distribution data and a schematic diagram thereof.
FIG. 10 is also an explanatory diagram showing a low beam irradiation device and a failure detection display device.
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the system.
FIG. 12 is a functional block diagram of an overall configuration showing a second embodiment of the vehicle digital lighting device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
U on
D bottom
L left
R right
VU-VD Vertical lines above and below the screen
Horizontal line on the left and right of the HL-HR screen
Light from L1 discharge lamp 10
Reflected light from the L2 reflector 11
L3 Parallel light from collimator lens 12
L4 ON reflected light from the reflective digital light deflector 2
L5 OFF reflected light from the reflective digital light deflector 2
L6 Reflected light from the reflection type digital light deflecting device 2 when no power is supplied
Light emitted from L7 diverging lens 30
L8 Light emitted from the condenser lens 31
P Light distribution pattern for passing
P5 Light distribution pattern optimal for the vehicle's surrounding environment
P7 Selected light distribution pattern
CL cut line
1 Optical engine
10 Discharge lamp (light source)
11 Reflector
12 Collimator lens
13 Reflective surface
14 Incident surface
2 Reflective digital light deflector
20 CMOS substrate
21 Conductor
22 Torsion hinge
23 York
24 posts
25 Minimal mirror element
26 Light Absorber
27 Landing chip
3 Light irradiation device
30 Divergent lens
31 Condensing lens (projection lens)
4 storage devices
5 Ambient environment detector
6 Control device
60 External signal input device
61 Ambient environment judgment device
62 Data selection device
63 Control signal output device
66 Central processing unit / CPU
7 Light distribution pattern selection device
8 Low beam irradiation equipment
80 Optical prism
81 Optical lens
82 Shield
83 Projection lens
84 Light sensor
85 Dedicated warning light circuit
86 Indicator light

Claims

In a vehicle digital lighting device that illuminates a road surface or the like with a predetermined light distribution pattern using a reflective digital light deflection device,
An optical engine having a light source;
A large number of minimal mirror elements are arranged to be tiltable, and the tilt angles of the numerous minimal mirror elements are digitally set to a first tilt angle and a second tilt angle with respect to a neutral state when no power is supplied. A reflective digital light deflecting device that digitally switches the reflection direction of light from the optical engine to an ON first reflection direction and an OFF second reflection direction;
A light irradiating device that irradiates the road surface with light of a predetermined light distribution pattern that is ON reflected light from the reflective digital light deflecting device;
A storage device storing digital data of a plurality of light distribution patterns;
Based on the input signal, digital data of a predetermined light distribution pattern is selected from digital data of a plurality of light distribution patterns stored in the storage device, and based on the digital data of the selected predetermined light distribution pattern A control device for digitally controlling switching of the plurality of micro mirror elements individually,
A low beam irradiation device that irradiates a road surface or the like with a light distribution pattern for passing the reflected light from the reflective digital light deflecting device when not energized;
A digital lighting device for a vehicle, comprising:

A failure detection display device is provided that detects reflected light from the reflective digital light deflecting device when not energized and displays that the vehicle digital lighting device is faulty. The digital lighting device for a vehicle according to 1.

The low beam irradiation device has a shield that forms a cut-off of a light distribution pattern for passing, and the failure detection display device is arranged on the reflective digital light deflection device side with respect to the shield, The vehicle digital lighting device according to claim 2, further comprising: a light sensor that detects light of a portion cut by the shield in the reflected light from the reflective digital light deflecting device.

A light distribution pattern selection device that selects a predetermined light distribution pattern and outputs a selection signal,
The control device selects digital data of a predetermined light distribution pattern from digital data of a plurality of light distribution patterns stored in the storage device based on an input signal from the light distribution pattern selection device, and 4. The switching of the plurality of minimal mirror elements is individually and digitally controlled based on digital data of a selected predetermined light distribution pattern, according to any one of claims 1 to 3. Digital lighting system for vehicles.

An ambient environment detection device that detects the ambient environment of the vehicle and outputs it as a detection signal,
The control device determines a surrounding environment of the vehicle based on an input signal from the surrounding environment detection device, and based on this determination, the vehicle is selected from digital data of a plurality of light distribution patterns stored in the storage device. The digital data of a predetermined light distribution pattern that is optimal for the surrounding environment of the vehicle is selected, and the switching of the plurality of micro mirror elements is switched based on the digital data of the predetermined light distribution pattern that is optimal for the ambient environment of the selected vehicle. The digital lighting device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the digital lighting devices are individually controlled digitally.