CN111828929B - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

提供即使在红外光源、红外光的感光部发生异常的情况下也能够形成适当的可见光配光图案的车辆用灯具。车辆用灯具具备：用于照射可见光的第一光源；为了取得车辆周围信息而射出红外光的第二光源；旋转反射器，其一边旋转一边反射可见光以及红外光，沿配置于距车辆为规定距离的位置的虚拟铅垂屏幕上的水平方向扫描可见光以及红外光；接收从第二光源射出而被对象物反射的红外光的感光部；控制部，其基于由感光部接收到的红外光而控制从第一光源射出的可见光的照射区域。控制部构成为，在判断为第二光源以及感光部的至少一方存在异常的情况下，基于从车辆用灯具的外部取得的车辆周围信息控制可见光的照射区域。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及用于汽车等车辆的车辆用灯具。
背景技术
公开有如下车辆用照明装置，能够分别利用单独的光学部件反射来自可见光源的可见光以及来自红外光源的红外光，并将可见光以及红外光向车辆前方照射(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2009－154615号公报
发明内容
发明将要解决的课题
在这种车辆用照明装置中，在装置内发生异常的情况下的配光图案的形成精度方面存在改善的余地。
因此，本发明的目的在于提供即使在红外光源、红外光的感光部发生异常的情况下也能够形成适当的可见光配光图案的车辆用灯具。
用于解决课题的技术手段
为了实现上述目的，本发明的车辆用灯具具备：
第一光源，其用于向车辆的周围照射可见光；
第二光源，其为了取得所述车辆的周围的信息而射出红外光；
旋转反射器，其一边旋转一边反射从所述第一光源照射的所述可见光与从所述第二光源照射的所述红外光，沿配置于距所述车辆为规定距离的位置的虚拟铅垂屏幕上的水平方向扫描所述可见光以及所述红外光；
感光部，其接收从所述第二光源射出而被所述车辆的周围的对象物反射的红外光；
控制部，其基于由所述感光部接收到的所述红外光而控制从所述第一光源射出的所述可见光的照射区域；
所述控制部构成为，在判断为所述第二光源以及所述感光部的至少一方存在异常的情况下，基于从所述车辆用灯具的外部取得的车辆周围信息控制所述照射区域。
根据该结构，能够提供即使在第二光源、感光部发生异常的情况下也可形成适当的可见光配光图案的车辆用灯具。
另外，在本发明的车辆用灯具中，也可以是，
所述控制部在判断为所述第二光源以及所述感光部的至少一方存在异常的情况下，以使由所述可见光形成在所述虚拟铅垂屏幕上的明暗截止线模糊的方式控制所述照射区域。
根据该结构，即使在由于异常产生导致对象物的传感检测不准确的情况下，也能够防止向对面车等产生眩光。
另外，在本发明的车辆用灯具中，也可以是，
所述控制部构成为，在判断为所述第二光源以及所述感光部的至少一方存在异常的情况下，向控制所述车辆整体的车辆控制部通知异常信息。
根据该结构，能够向车辆控制部通知第二光源以及/或者感光部的异常信息，并向车辆整体的控制反映该异常信息。
另外，在本发明的车辆用灯具中，也可以是，
所述控制部在判断为所述第一光源存在异常的情况下，停止从所述第一光源照射所述可见光，并且停止从所述第二光源照射所述红外光。
根据该结构，能够防止在射出可见光的第一光源存在异常的情况下保持不适当的配光图案地向车辆前方照射可见光、以及由此导致基于红外光的传感检测的精度降低的情况，能够实现失效保护。
发明效果
根据本发明，能够提供即使在红外光源、红外光的感光部发生异常的情况下也能够形成适当的可见光配光图案的车辆用灯具。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的实施方式的一个例子的车辆用灯具的车辆系统的结构的框图。
图2是示意地表示本实施方式的车辆系统的一部分的结构的框图。
图3是本实施方式的远光用灯具单元的俯视图。
图4是图3的远光用灯具单元的局部放大图。
图5是远光用灯具单元所具备的第一配线基板的主视图。
图6是远光用灯具单元所具备的第二配线基板的主视图。
图7是表示通过从设于第一配线基板的各可见光发光元件照射的可见光在虚拟铅垂屏幕上形成的点光的像的图。
图8是表示从设于第一配线基板的各可见光发光元件照射的可见光通过旋转反射器的旋转而扫描的状态下的虚拟铅垂屏幕上的配光图案的图。
图9是表示通过从设于第二配线基板的各可见光发光元件照射的可见光在虚拟铅垂屏幕上形成的点光的像的图。
图10是表示在从设于第二配线基板的各可见光发光元件照射的可见光通过旋转反射器的旋转而扫描的状态下在虚拟铅垂屏幕上形成的配光图案的图。
图11是表示通过从近光用灯具单元以及远光用灯具单元向前方照射的可见光在虚拟铅垂屏幕上形成的配光图案的图。
图12是表示通过从设于第一配线基板的各红外光发光元件照射的红外光在虚拟铅垂屏幕上形成的红外光的点光的像的图。
图13是表示从各红外光发光元件照射的红外光通过旋转反射器的旋转而扫描的状态下的配光图案的图。
图14是表示本实施方式的、红外光源以及感光部的至少一方发生异常的情况下的远光用配光图案的控制处理的一个例子的流程图。
图15是表示在车辆前方未检测到对象物的状态下在虚拟铅垂屏幕上形成的配光图案的一个例子的图。
图16是表示在检测出对象物的状态下、在红外光源或者感光部中发生异常的情况下的配光图案的一个例子的图。
图17是表示对象物的位置信息被校正的状态下的配光图案的一个例子的图。
附图标记说明
1 车辆
2 车辆系统
3 车辆控制部
4 头灯
6 摄像头
6A 可见光摄像头
6B 红外线摄像头
11L、11R 前照灯
42 灯单元
42H 远光用灯具单元
42L 近光用灯具单元
43 灯控制部(控制部的一个例子)
44 可见光源(第一光源的一个例子)
44－1～44－11 发光元件(可见光LED)
45 红外光源(第二光源的一个例子)
45－1、45－2 红外光发光元件(IR－LED)
46 光学部件
47 光电二极管(感光部的一个例子)
50 微控制器
51、52 LED驱动器
53 马达驱动器
54 电流/电压转换·放大电路
55 测量电路
60 托架
61 第一配线基板
62 第二配线基板
65 旋转反射器
65a 叶片
65b 旋转部
66 透镜
67 第一透镜部
68 第二透镜部
具体实施方式
以下，一边参照附图一边根据实施方式对本发明进行说明。对各附图所示的相同或者同等构成要素、部件、处理标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。另外，实施方式为例示，而并非限定发明，实施方式所记述的所有特征、其组合并不一定是发明的本质。
图1示出了搭载于车辆1的车辆系统2的框图。
如图1所示，本实施方式的车辆系统2具备车辆控制部3、头灯4、传感器5、摄像头6、雷达7、HMI(Human Machine Interface人机接口)8、GPS(Global Positioning System)9、无线通信部10、以及地图信息存储部11。而且，车辆系统2具备转向促动器12、转向装置13、制动促动器14、制动装置15、加速促动器16、以及加速装置17。
车辆控制部3构成为控制车辆1的行驶。车辆控制部3例如由电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)构成。电子控制单元包含具有处理器与存储器的微控制器、以及其他电路(例如，晶体管等)。处理器例如是CPU(Central Processing Unit)、MPU(MicroProcessing Unit)以及/或者GPU(Graphics Processing Unit)。存储器包含存储有各种车辆控制程序(例如，自动驾驶用的人工智能(AI)程序等)的ROM(Read Only Memory)和暂时地存储各种车辆控制数据的RAM(Random Access Memory)。处理器构成为，将从存储于ROM的各种车辆控制程序指定的程序在RAM上展开，并通过与RAM的协作执行各种处理。
头灯4是搭载于车辆1的前部的照明装置，具备朝向车辆1的周围道路照射光的灯单元42和灯控制部43(灯具控制部的一个例子)。之后对灯单元42以及灯控制部43的详细结构进行说明。
例如，车辆控制部3在满足规定条件的情况下，生成用于控制灯单元42的点亮熄灭的指示信号，并将该指示信号向灯控制部43发送。灯控制部43基于接收到的指示信号，控制灯单元42的点亮熄灭。
传感器5具备加速度传感器、速度传感器、陀螺仪传感器等。传感器5构成为检测车辆1的行驶状态并将行驶状态信息向车辆控制部3输出。传感器5还可以具备检测驾驶员是否正坐在驾驶座上的落座传感器、检测驾驶员的面部方向面部朝向传感器、检测外部天气状态的外部天气传感器以及检测车内是否有人的人感传感器等。而且，传感器5也可以具备检测车辆1的周围环境的照度的照度传感器。
摄像头6是例如包含CCD(Charge－Coupled Device)、CMOS(互补型MOS)等拍摄元件的摄像头。摄像头6的拍摄基于从车辆控制部3发送的信号而被控制。例如，摄像头6可通过符合灯单元42的点亮熄灭的频率的帧频拍摄图像。由此，摄像头6能够取得灯单元42的点亮时的图像与熄灭时的图像这两方。
雷达7是毫米波雷达、微波雷达或者激光雷达等。雷达7也可以具备LiDAR(LightDetection and Ranging或者Laser Imaging Detection and Ranging)。LiDAR一般来说是向其前方射出非可见光并基于射出光与返回光取得到物体的距离、物体的形状、物体的材质等信息的传感器。摄像头6与雷达7构成为检测车辆1的周围环境(其他车、行人、道路形状、交通标志、障碍物等)，并将周围环境信息向车辆控制部3输出。
HMI8包括受理来自驾驶员的输入操作的输入部和向驾驶员输出行驶信息等的输出部。输入部包含方向盘、加速踏板、制动踏板、切换车辆1的驾驶模式的驾驶模式切换开关等。输出部是显示各种行驶信息的显示器。
GPS9构成为，取得车辆1的当前位置信息，并将该取得的当前位置信息向车辆控制部3输出。无线通信部10构成为从车辆1的周围的其他车接收与其他车相关的信息(例如，行驶信息)，并且将与车辆1相关的信息(例如，行驶信息)向其他车发送(车车间通信)。另外，无线通信部10构成为从信号灯、标识灯等基建设备接收基建信息，并且将车辆1的行驶信息向基建设备发送(路车间通信)。地图信息存储部11是存储有地图信息的硬盘驱动器等外部存储装置，并构成为将地图信息向车辆控制部3输出。
在车辆1以自动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3基于行驶状态信息、周围环境信息、当前位置信息、地图信息等，自动地生成转向控制信号、加速器控制信号以及制动控制信号中的至少一个。转向促动器12构成为，从车辆控制部3接收转向控制信号，并基于接收到的转向控制信号控制转向装置13。制动促动器14构成为从车辆控制部3接收制动控制信号，并基于接收到的制动控制信号控制制动装置15。加速促动器16构成为，从车辆控制部3接收加速器控制信号，并基于接收到的加速器控制信号控制加速装置17。这样，在自动驾驶模式中，车辆1的行驶由车辆系统2自动控制。
另一方面，在车辆1以手动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3根据驾驶员对加速踏板、制动踏板以及方向盘的手动操作生成转向控制信号、加速器控制信号以及制动控制信号。这样，在手动驾驶模式中，转向控制信号、加速器控制信号以及制动控制信号通过驾驶员的手动操作生成，因此车辆1的行驶由驾驶员控制。
接下来，对车辆1的驾驶模式进行说明。驾驶模式由自动驾驶模式与手动驾驶模式构成。自动驾驶模式由完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、以及驾驶辅助模式构成。在完全自动驾驶模式中，车辆系统2自动地进行转向控制、制动控制以及加速器控制的所有行驶控制，并且并非驾驶员可驾驶车辆1的状态。在高度驾驶辅助模式中，车辆系统2自动地进行转向控制、制动控制以及加速器控制的所有行驶控制，并且驾驶员虽然是可驾驶车辆1的状态但不驾驶车辆1。在驾驶辅助模式中，车辆系统2自动地进行转向控制、制动控制以及加速器控制中的一部分的行驶控制，并且驾驶员在车辆系统2的驾驶辅助下驾驶车辆1。另一方面，在手动驾驶模式中，车辆系统2不自动地进行行驶控制，并且无车辆系统2的驾驶辅助而由驾驶员驾驶车辆1。
另外，车辆1的驾驶模式也可以通过操作驾驶模式切换开关来切换。在该情况下，车辆控制部3根据驾驶员对驾驶模式切换开关的操作，将车辆1的驾驶模式在四个驾驶模式(完全自动驾驶模式、高度驾驶辅助模式、驾驶辅助模式、手动驾驶模式)之间进行切换。另外，车辆1的驾驶模式也可以基于关于自动驾驶车辆可行驶的可行驶区间、禁止自动驾驶车辆的行驶的行驶禁止区间的信息或者关于外部天气状态的信息而自动地切换。在该情况下，车辆控制部3基于这些信息切换车辆1的驾驶模式。而且，车辆1的驾驶模式也可以通过使用落座传感器、面部朝向传感器等来自动地切换。在该情况下，车辆控制部3基于来自落座传感器、面部朝向传感器的输出信号而切换车辆1的驾驶模式。
接下来，参照图2等对本实施方式的车辆系统2的具体结构进行说明。图2是示意地表示车辆系统2的一部分的结构的框图。搭载于车辆系统2的头灯4分别设于车辆前部的左侧与右侧，但为了简化附图，在图2中仅图示了左右的头灯中的左侧的头灯。
如图2所示，本实施方式的车辆系统2具备能够通过可见光拍摄车辆1的周围的可见光摄像头6A、以及能够通过红外光拍摄车辆1的周围的红外线摄像头(红外光摄像头)6B作为摄像头6。另外，也可以取代设置可见光摄像头6A与红外线摄像头6B而具备使用了能够使用可见光与红外光这两方同时拍摄彩色图像与红外线图像的拍摄元件的单一摄像头。另外，车辆系统2具备图像处理部18和监视器19。红外线摄像头6B是通过红外线(红外光)的检测、特别是在夜晚也能够拍摄车辆周围的摄像头。图像处理部18处理由可见光摄像头6A、红外线摄像头6B拍摄到的影像，并向车辆控制部3、监视器19发送处理后的影像信号。
头灯4的灯单元42具备形成近光用配光图案的近光用灯具单元42L和形成远光用配光图案的远光用灯具单元42H(车辆用灯具的一个例子)。近光用灯具单元42L是抛物线型或者投影仪型的灯具单元。近光用灯具单元42L使用了卤素灯等具有灯丝的白热灯、金属卤化灯等HID(High Intensity Discharge)灯、LED(Light Emitting Diode)等作为光源。
远光用灯具单元42H具备可见光源44(第一光源、第三光源的一个例子)、红外光源45(第二光源的一个例子)、光学部件46以及光电二极管47(感光部的一个例子)。
头灯4的灯控制部43由电子控制单元(ECU)构成，并构成为根据车辆1的自动驾驶的信息将灯单元42的照明状态设定为规定的照明状态。这里所述的照明状态包含构成灯单元42的各发光元件的点亮熄灭、闪烁周期等。灯控制部43电连接于未图示的电源，具有包含CPU、MPU等处理器与ROM以及RAM等存储器的微控制器50、LED驱动器51、52、马达驱动器53、光电二极管47用的电流/电压转换·放大电路54、以及测量电路55。
LED驱动器51、52是分别驱动构成可见光源44以及红外光源45的各发光元件(LED)所用的驱动器。马达驱动器53是用于驱动光学部件46(具体而言是后述的旋转反射器65)的驱动器。电流/电压转换·放大电路54是将从光电二极管47输出的电流信号(传感器信号)向电压信号转换并放大电压信号所用的电路。测量电路55从驱动红外光源45的LED驱动器52接收红外光源45的驱动信号，并且接收来自光电二极管47的电流信号被电流/电压转换·放大电路54转换为电压信号后的信号。然后，测量电路55根据这些接收信号测量来自红外光源45的红外光的发光时刻与基于光电二极管47的红外光的反射光的感光时刻的差，将其结果向微控制器50发送。微控制器50分别控制这些驱动器51～53、各电路54、55。另外，在本实施方式中，车辆控制部3与灯控制部43为独立的结构，但也可以一体地构成。即，灯控制部43与车辆控制部3也可以由单一的电子控制单元构成。
图3是远光用灯具单元42H的俯视图。图4是远光用灯具单元42H的局部放大图。
如图3所示，远光用灯具单元42H具备用于安装各构成部件的托架60。托架60安装于远光用灯具单元42H的未图示的壳体。在托架60安装有设有可见光源44的一部分以及红外光源45的第一配线基板61。在第一配线基板61的右方配置有收容有灯控制部43的结构部件的控制箱63。另外，在托架60的与安装有第一配线基板61的位置隔开的位置安装有设有可见光源44的其他一部分的第二配线基板62。另外，在控制箱63的一部分(这里是灯具前方侧)配置有光电二极管47。
如图3以及图4所示，在托架60的与第一配线基板61以及第二配线基板62对置的位置安装有作为光学部件46的一个部件的旋转反射器65。而且，在托架60安装有作为光学部件46的另外的一个部件的透镜66。透镜66设于比旋转反射器65靠灯具前方侧。透镜66包括图3以及图4的右侧所图示的第一透镜部67、以及在第一透镜部67的左侧与第一透镜部67连续地形成的第二透镜部68。第一透镜部67以及第二透镜部68分别构成为前方侧表面为凸面且后方侧表面为平面的平凸非球面透镜。从可见光源44以及红外光源45射出的光被旋转反射器65反射，透过第一透镜部67或者第二透镜部68而向灯具前方照射。
旋转反射器65利用马达驱动器53(参照图2)以旋转轴R为中心向一个方向旋转。旋转反射器65构成为一边旋转一边反射从可见光源44射出的可见光，并在灯具前方形成希望的配光图案。另外，旋转反射器65构成为一边旋转一边反射从红外光源45射出的红外光，并向灯具前方照射。
旋转反射器65在筒状的旋转部65b的周围设有作为反射面发挥功能的、形状相同的2张叶片65a。旋转反射器65的旋转轴R相对于第一透镜部67的光轴Ax1以及第二透镜部68的光轴Ax2倾斜。旋转反射器65的叶片65a具有以随着朝向以旋转轴R为中心的周向而光轴Ax1、Ax2与反射面所成的角变化的方式扭转的形状。由此，叶片65a一边旋转一边反射从可见光源44、红外光源45射出的光，能够进行使用了各光源的光的扫描。
图5是第一配线基板61的主视图，图6是第二配线基板62的主视图。
如图5所示，在第一配线基板61配置有能够射出可见光的多个(本例中是9个)发光元件(以下，称作可见光LED)44－1～44－9作为可见光源44。可见光LED44－1～44－9在第一配线基板61的主视时从可见光LED44－1依次排列成倒U字状。利用从这些可见光LED44－1～44－9射出的光形成远光用配光图案中的聚光部。
另外，在第一配线基板61配置有能够射出红外光的多个(本例中是两个)红外光发光元件(以下，称作IR－LED)45－1、45－2作为红外光源45。IR－LED45－1在第一配线基板61的主视时配置于可见光LED44－3的左侧。IR－LED45－2在第一配线基板61的主视时配置于可见光LED44－7的右侧。
如图6所示，在第二配线基板62上并列配置有能够射出可见光的多个(本例中是两个)可见光LED44－10、44－11作为可见光源44。通过从这些可见光LED44－10、44－11射出的光形成远光用配光图案中的扩散部。
作为可见光源44的各可见光LED44－1～44－11例如由能够照射可见光的白色LED构成。作为可见光源44以及红外光源45，也能够取代LED而将EL元件、LD元件等半导体发光元件用作光源。特别是在用于使后述的远光用配光图案的一部分为非照射的控制中，优选的是可在短时间内高精度地进行点亮熄灭的光源。
透镜66中的右侧的第一透镜部67配置于从配置于第一配线基板61上的可见光LED44－1～44－9射出并被旋转反射器65反射的可见光以及从IR－LED45－1、45－2射出并被旋转反射器65反射的红外光能够透过的位置。即，用于形成远光用配光图案的聚光部的可见光和红外光透过第一透镜部67而向灯具前方照射。另外，透镜66中的左侧的第二透镜部68配置于从配置于第二配线基板62上的可见光LED44－10、44－11射出并比旋转反射器65反射的可见光能够透过的位置。即，用于形成远光用配光图案的扩散部的可见光透过第二透镜部68而向灯具前方照射。另外，透镜66的形状根据所要求的配光图案、照度分布等配光特性而适当选择即可，但也可以取代非球面透镜而使用例如自由曲面透镜。
图7是表示通过从设于第一配线基板61的各可见光LED44－1～44－9照射的可见光而形成在例如配置于车辆前方25m的位置的虚拟铅垂屏幕上的点光的像的图。图8是表示从各可见光LED44－1～44－9照射的可见光通过旋转反射器65的旋转而扫描的状态下的虚拟铅垂屏幕上的配光图案P1的图。
从各可见光LED44－1～44－9射出的可见光被旋转反射器65反射，通过透过第一透镜部67而上下左右反转，在虚拟铅垂屏幕上形成图7所示那样的点光的像。在图7中，像S1是从可见光LED44－1照射的点光的像，像S2是从可见光LED44－2照射的点光的像，像S3是从可见光LED44－3照射的点光的像，像S4是从可见光LED44－4照射的点光的像，像S5是从可见光LED44－5照射的点光的像，像S6是从可见光LED44－6照射的点光的像，像S7是从可见光LED44－7照射的点光的像，像S8是从可见光LED44－8照射的点光的像，像S9是从可见光LED44－9照射的点光的像。像S1～S9在虚拟铅垂屏幕上中以U字状排列地照射。其中，像S3、S4、S5、S6、S7照射到虚拟铅垂屏幕上的水平线H－H上。
通过旋转反射器65的旋转，从各可见光LED44－1～44－9射出的可见光的点光的像S1～S9在左右方向上扫描，则形成图8所示那样的配光图案P1。配光图案P1形成为后述的远光用配光图案的聚光部。配光图案P1中的从多个可见光LED射出的可见光重叠地照射的位置的照度尤其变高。具体而言，配光图案P1形成为虚拟铅垂屏幕上的垂直线V－V与水平线H－H交叉的位置的照度最高。
图9是表示通过从设于第二配线基板62的各可见光LED44－10、44－11照射的可见光形成在虚拟铅垂屏幕上的点光的像的图，图10是表示从设于各可见光LED44－10、44－11照射的可见光通过旋转反射器65的旋转而扫描的状态下的虚拟铅垂屏幕上的配光图案P2的图。
从可见光LED44－10以及可见光LED44－11射出的可见光被旋转反射器65反射，通过透过第二透镜部68而上下左右反转，在虚拟铅垂屏幕上形成图9所示那样的点光的像。在图9中，像S10是从可见光LED44－10照射的点光的像，像S11是从可见光LED44－11照射的点光的像。像S10以及像S11的尺寸形成为比图7所示的从各可见光LED44－1～44－9射出的可见光的点光的像S1～S9的尺寸大。利用搭载于左侧头灯的可见光LED44－10、44－11形成的像S10以及像S11在虚拟铅垂屏幕上的垂直线V－V的左侧沿水平线H－H并列地照射。另外，虽然省略图示，由搭载于右侧头灯的可见光LED44－10、44－11形成的像S10以及像S11在虚拟铅垂屏幕上的垂直线V－V的右侧沿水平线H－H并列地照射。
通过旋转反射器65的旋转，从可见光LED44－10以及可见光LED44－11射出的可见光的点光的像S10、S11在左右方向上被扫描，则形成图10所示那样的配光图案P2。配光图案P2形成为后述的远光用配光图案的扩散部的一部分。如上述那样，由搭载于左侧头灯的可见光LED44－10、44－11形成的像S10以及像S11在虚拟铅垂屏幕上照射到垂直线V－V的左侧，因此形成扩散部的一部分的配光图案P2在形成聚光部的配光图案P1的照射区域中的左侧的部分形成。另外，虽然省略图示，由搭载于右侧头灯的可见光LED44－10、44－11形成的像S10以及像S11在虚拟铅垂屏幕上照射到垂直线V－V的右侧，因此扩散部的其他一部分形成于聚光部用配光图案P1的照射区域中的右侧的部分。
这样，通过合成左侧头灯的可见光LED44－10、44－11的配光(配光图案P2)与右侧头灯的可见光LED44－10、44－11的配光，形成扩散部用配光图案。而且，通过合成聚光部用配光图案P1与扩散部用配光图案，形成图11所示的远光用配光图案。
图11示出了利用从近光用灯具单元42L以及远光用灯具单元42H向前方照射的可见光形成在虚拟铅垂屏幕上的配光图案P3。
图11所示的可见光的配光图案P3通过从近光用灯具单元42L以及远光用灯具单元42H照射的可见光的合成而形成。即，配光图案P3通过从近光用灯具单元42L照射的可见光的近光用配光图案P4和从远光用灯具单元42H照射的可见光的远光用配光图案P1、P2的合成而形成。配光图案P3例如为了避免车辆前方的区域中的对面车100的上部(对面车100的驾驶员的位置)以及其周围区域被光照射，将各可见光LED44－1～44－11在其区域所对应的时刻熄灭，从而控制了其配光。由此，能够抑制向对面车100的驾驶员的眩光。
图12是表示通过从设于第一配线基板61的各IR－LED45－1、45－2照射的红外光形成在虚拟铅垂屏幕上的红外光的点光的像的图。图13是表示从各IR－LED45－1、45－2照射的红外光通过旋转反射器65的旋转被扫描的状态下的配光图案P5的图。
从各IR－LED45－1、45－2射出的红外光被旋转反射器65反射而透过第一透镜部67，从而上下左右反转，在虚拟铅垂屏幕上形成图12所示那样的点光的像。在图12中，像SIR1是从IR－LED45－1照射的红外光的点光的像，像SIR2是从IR－LED45－2照射的红外光的点光的像。像SIR1、SIR2在虚拟铅垂屏幕上的水平线H－H上隔开一定距离而照射。
通过旋转反射器65的旋转，从IR－LED45－1、45－2射出的红外光的点光的像SIR1、SIR2沿左右方向扫描，则形成图13所示那样的配光图案P5。配光图案P5形成于水平线H－H上。另外，关于作为非可见光的红外光，无需考虑向对面车的驾驶员的眩光。因此，配光图案P5无论可见光的远光用配光图案P1、P2的控制如何都成为大致均匀地照射水平线H－H的区域的整体那样的配光。
如配光图案P5那样沿水平线H－H照射的红外光被存在于车辆前方的物体(对象物)反射。远光用灯具单元42H所具备的光电二极管47接收由物体反射的红外光而作为电流信号输出。输出的红外光的电流信号被电流/电压转换·放大电路54转换为电压信号并被进一步放大，向测量电路55发送。测量电路55基于从电流/电压转换·放大电路54发送的电压信号，将红外光的反射光的感光时刻、该反射光的光强度相关的信号向微控制器50发送。微控制器50基于从测量电路55接收的红外光相关的信号(射出光与返回光相关的信号)，取得到物体的距离、物体的形状，物体的材质等信息。由此，微控制器50能够检测车辆前方的行人、对面车的存在。而且，微控制器50控制可见光源44(可见光LED44－1～44－11)的点亮熄灭，以避免对基于红外光信号检测出的车辆前方的行人、对面车带来眩光。另外，微控制器50将基于红外光信号检测出的车辆周围的信息相关的信号向车辆控制部3发送。在车辆1以自动驾驶模式行驶的情况下，车辆控制部3能够基于从微控制器50取得的周围环境信息而自动地生成转向控制信号、加速器控制信号以及制动控制信号中的至少一个。
接下来，参照图11、图14～图17，对本实施方式的红外光源以及感光部的至少一方发生异常的情况下的远光用配光图案的控制处理的一个例子进行说明。图14是表示红外光源以及感光部的至少一方发生异常的情况下的远光用配光图案的控制处理的一个例子的流程图。图15是表示在车辆前方未检测到对象物的状态下形成在虚拟铅垂屏幕上的配光图案的图。图16是表示在检测出对面车100的状态下、在红外光源45或者光电二极管47发生异常的情况下的配光图案的图。图17是表示对面车100的位置信息已被校正的状态下的配光图案的图。
如图14所示，首先，车辆控制部3基于来自用户的输入操作或者通过传感器5、雷达7等取得的车辆周围信息，生成用于使搭载于灯单元42(远光用灯具单元42H)的可见光源44点亮的指示信号即点亮指示信号(步骤S1)。接下来，车辆控制部3将生成的可见光源44的点亮指示信号向灯控制部43发送(步骤S2)。
接着，灯控制部43基于从车辆控制部3接收的点亮指示信号，使搭载于远光用灯具单元42H的可见光源44点亮(步骤S3)。如上述那样，从可见光源44照射的可见光通过旋转反射器65的旋转沿左右方向被扫描，使得图8所示那样的配光图案P1与图10所示那样的配光图案P2被合成，形成远光用配光图案P1、P2。该远光用配光图案P1、P2与由从近光用灯具单元42L照射的可见光形成的近光用配光图案P4合成，形成图15所示的配光图案P3。
接着，灯控制部43使搭载于远光用灯具单元42H的红外光源45点亮(步骤S4)。如上述那样，从红外光源45的照射红外光通过旋转反射器65的旋转沿左右方向被扫描，从而形成图13所示那样的水平线H－H上的配光图案P5。
接下来，灯控制部43从光电二极管47取得从红外光源45照射的红外光被车辆周围的对象物反射的返回光相关的信息(返回光信息)(步骤S5)。接下来，灯控制部43分析所取得的返回光信息，检测车辆周围是否存在对象物(步骤S6)。在检测出存在对象物的情况下(步骤S6的是)，灯控制部43控制远光用配光图案P1、P2的配光(步骤S7)。具体而言，在基于返回光信息检测出对面车100作为对象物的情况下，灯控制部43取得对面车100的位置信息。对面车100的位置信息例如包含对面车100所对应的区域的位置、大小。灯控制部43基于取得的对面车100的位置信息，为了避免车辆前方的区域中的对面车100的上部(特别是，对面车100的驾驶员的位置)以及其周围区域被光照射而将可见光源44(各可见光LED44－1～44－11)在其区域所对应的时刻熄灭，控制图11所示远光用配光图案P1、P2的配光。
这样，在步骤S5～S7中，基于从红外光源45射出的红外光的返回光，检测车辆周围有无对象物，基于其结果，控制远光用配光图案P1、P2的配光以避免对检测出的对象物带来眩光。此时，假设红外光源45以及光电二极管47的至少一方发生异常，则基于红外光的返回光信息的对象物的检测精度降低，存在不能适当地控制远光用配光图案P1、P2的配光的可能性。具体而言，如图16所示，有时实际的对面车100的位置和基于返回光信息检测出的对面车100的位置信息不一致，即用于不照射远光用配光图案P1、P2中的对面车100所对应的区域的非照射部NL与实际存在对面车100的区域不一致的情况。在该情况下，担心形成可给对面车100的驾驶员带来眩光的远光用配光图案P1、P2。
因此，在本实施方式中，灯控制部43接着步骤S7的处理而判定是否红外光源45以及光电二极管47的至少一方发生异常(步骤S8)。灯控制部43例如在从光电二极管47取得的信号脱离了规定范围的情况下判定为发生异常。另外，红外光源45以及光电二极管47的至少一方发生异常不仅指红外光源45、光电二极管47，也包含驱动红外光源45的LED驱动器52、电流/电压转换·放大电路54、测量电路55发生异常的情况。
在判定为红外光源45以及光电二极管47的至少一方发生异常的情况下(步骤S8的是)，灯控制部43生成红外光源45以及光电二极管47的至少一方的异常相关的信息(异常信息)，将该异常信息向车辆控制部3发送(步骤S9)。
接着，车辆控制部3基于从灯控制部43接收的异常信息，从由搭载于车辆1的摄像头6(可见光摄像头6A、红外光摄像头6B)、雷达7取得的车辆周围信息中取得对象物的位置信息(步骤S10)。在本例中，车辆控制部3作为对象物取得对面车100的位置信息。接下来，车辆控制部3将取得的对象物的位置信息向灯控制部43发送(步骤S11)。
接着，灯控制部43基于从车辆控制部3取得的对象物的位置信息，校正远光用配光图案P1、P2的配光(步骤S12)。具体而言，如图17所示，灯控制部43基于从车辆控制部3取得的对面车100的位置信息，校正远光用配光图案P1、P2，以使远光用配光图案P1、P2的非照射部(遮光部)NL与校正后的对面车100的位置信息一致。
接下来，灯控制部43判定可见光源44是否发生异常(步骤S13)。在判定为可见光源44发生异常的情况下，(步骤S13的是)，灯控制部43与可见光源44一同地使红外光源45的点亮停止(步骤S14)。然后，灯控制部43生成停止了可见光源44与红外光源45的点亮的相关信息(停止信息)，将该停止信息向车辆控制部3发送(步骤S15)。
接下来，车辆控制部3基于从灯控制部43接收的停止信息，执行用于向车辆1的驾驶员等通知由于可见光源44发生异常所以停止可见光源44与红外光源45的点亮的点亮停止通知处理(步骤S16)，结束处理。
如以上说明那样，本实施方式的远光用灯具单元42H具备：可见光源44(第一光源的一个例子)；红外光源45(第二光源的一个例子)；旋转反射器65，其一边旋转一边反射从可见光源44照射的可见光与从红外光源45照射的红外光，沿虚拟铅垂屏幕上的水平方向扫描可见光以及红外光；光电二极管47，其接收从红外光源45射出而被车辆1的周围的对象物反射的红外光；以及灯控制部43，其基于由光电二极管47接收的红外光(的返回光)而控制从可见光源44射出的可见光的照射区域(本例中是远光用配光图案P1、P2)。而且，灯控制部43构成为，在判断为红外光源45以及光电二极管47的至少一方有异常的情况下，基于从远光用灯具单元42H的外部取得的车辆周围信息，控制远光用配光图案P1、P2。如上述那样，在红外光源45以及光电二极管47的至少一方存在异常的情况下，基于红外光的返回光信息取得的对象物的位置信息有不准确的情况。因此，在本实施方式中，红外光源45以及光电二极管47的至少一方发生异常的情况下，基于远光用灯具单元42H的外部的信息即车辆控制部3从摄像头6、雷达8取得的对象物的位置信息，控制远光用配光图案P1、P2。因此，根据本实施方式的结构，即使在红外光源45、光电二极管47发生异常的情况下，也能够形成适当的远光用配光图案P1、P2。
另外，在本实施方式中，灯控制部43构成为，在判断为红外光源45以及光电二极管47的至少一方存在异常的情况下，向车辆控制部3通知异常信息。通过向车辆控制部3传递红外光源45以及/或者光电二极管47的异常信息，能够向车辆1整体的控制反映该异常信息。
另外，在本实施方式中，灯控制部43在判断为可见光源44发生异常的情况下，停止从可见光源44照射可见光，并且停止从红外光源45照射红外光。假设在可见光源44发生异常的情况下，担心保持不适当的远光用配光图案P1、P2地向车辆1的前方照射可见光、由于形成不适当的远光用配光图案P1、P2而导致基于红外光的传感检测精度降低。因此，在可见光源44发生异常的情况下，不仅停止可见光源44，也停止红外光源45的点亮，从而能够防止不适当的远光用配光图案P1、P2的形成、精度低的传感检测，能够实现失效保护。
另外，灯控制部43也可以在判断为红外光源45以及光电二极管47的至少一方发生异常的情况下，控制近光用配光图案P4以使通过从近光用灯具单元42L射出的可见光形成在虚拟铅垂屏幕上的近光用配光图案P4的明暗截止线CL(参照图15)模糊。在红外光源45以及/或者光电二极管47发生异常的情况下，对象物的传感检测变得不准确的可能性较高，因此优选的是使明暗截止线CL模糊而防止眩光的产生。
在由摄像头6、雷达7检测出的对象物的位置信息的准确性产生了疑义的情况下，例如在摄像头6、雷达7发生异常的情况下，灯控制部43优选的是停止可见光源44以及红外光源45的点亮。另外，在判定为构成红外光源45的两个IR－LED45－1、45－2中的某一方的IR－LED发生异常的情况下，仅使发生异常的IR－LED停止即可。
在上述实施方式中，作为非可见光用光源以照射红外光的红外光源45为例进行了说明，但并不限定于该例。例如，作为非可见光用光源，也可以采用照射紫外线、X射线等红外光以外的非可见光线的光源。
在上述实施方式中，作为灯具的一个例子以头灯4所具备的远光用灯具单元42H为例进行了说明，但也可以构成为设于车辆后方的停车灯、尾灯等标识灯。根据该结构，能够在单一的灯具单元中兼得作为停车灯、尾灯的配光功能与车辆后方的对象物的检测功能。
在上述实施方式中，在远光用灯具单元42H内设有使被旋转反射器65反射的可见光以及红外光透过的透镜66，但并非必须设置透镜66。也可以采用被旋转反射器65反射的可见光以及红外光不经过透镜地直接照射到远光用灯具单元42H的前方的结构。
而且，构成可见光源44、红外光源45的各LED的位置并不限定于图3的图示，也可以配置于与图3不同的位置。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，可以自如地进行适当的变形、改进等。除此之外，上述实施方式中的各构成要素的材质、形状、尺寸、数值、方式、数量、配置场所等只要能够实现本发明则为任意而不被限定。

Claims (4)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
第一光源，其用于向车辆的周围照射可见光；
第二光源，其为了取得所述车辆的周围的信息而射出红外光；
旋转反射器，其一边旋转一边反射从所述第一光源照射的所述可见光与从所述第二光源照射的所述红外光，沿配置于距所述车辆为规定距离的位置的虚拟铅垂屏幕上的水平方向扫描所述可见光以及所述红外光；
感光部，其接收从所述第二光源射出而被所述车辆的周围的对象物反射的红外光；
控制部，其基于由所述感光部接收到的所述红外光而控制从所述第一光源射出的所述可见光的照射区域；
所述控制部构成为，在判断为所述第二光源以及所述感光部的至少一方存在异常的情况下，基于从所述车辆用灯具的外部取得的车辆周围信息控制所述照射区域。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述控制部在判断为所述第二光源以及所述感光部的至少一方存在异常的情况下，以使由所述可见光形成在所述虚拟铅垂屏幕上的明暗截止线模糊的方式控制所述照射区域。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述控制部构成为，在判断为所述第二光源以及所述感光部的至少一方存在异常的情况下，向控制所述车辆整体的车辆控制部通知异常信息。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述控制部在判断为所述第一光源存在异常的情况下，停止从所述第一光源照射所述可见光，并且停止从所述第二光源照射所述红外光。
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