CN113063125A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供成本相对低同时能够切换配光图案的发光强度分布的车辆用灯具。车辆用灯具(18)具备：灯具单元(24)，其包括：第一发光单元、第二发光单元、通过重复周期运动而扫描第一发光单元及第二发光单元各自的射出光束的光学系；控制部，其通过与周期运动同步而独立地设定第一发光单元及第二发光单元的一个扫描期间内的点亮期间，形成分别基于第一发光单元及第二发光单元的扫描光束所合成的配光图案。控制部通过改变第一发光单元及第二发光单元中的至少一方的发光单元的一个扫描期间内的点亮期间，改变配光图案的发光强度分布。

Description

车辆用灯具
本申请是2018年10月12日向中国专利局提交的题为“车辆用灯具”、申请号为201811188140.0的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及车辆用灯具。
背景技术
【第一方面】
扫描式的车辆用灯具的开发正在进行中。在车辆用灯具中，将来自光源的光入射到由驱动部驱动而重复周期运动的反射体，反射体以与其周期运动的位置相应的角度反射入射光并在车辆前方扫描入射光，并且，通过根据反射体的周期运动的位置使光源的点亮熄灭或光量变化，在车辆前方形成期望的图案。
专利文献1：(日本)特开2016－088283号公报
在扫描式的车辆用灯具中，如果能够将光源的亮度在每一个扫描内的时间区间切换成任意的亮度，即，如果能够将向光源供给的驱动电流在每一个扫描内的时间区间切换成任意的电流值，则能够将配光图案的发光强度分布切换成任意的发光强度分布。但是，以使能够将向发光单元供给的驱动电流在每一个扫描内的时间区间切换成任意的电流值，有必要利用与DA变换对应的微型电子计算机，或电流控制分辨率的微型电子计算机端口输出及相关产品，故可能引起成本的增加。
【第二方面】
车辆用灯具通常能够在近光和远光之间切换。近光以规定的发光强度照亮近处，被配光规定决定以使不对对向车辆及先行车辆造成眩光，主要用于行驶在城市街道的情况下。另一方面，远光以较高的发光强度照亮前方的较宽范围及远方，主要用于高速行驶在对向车辆及先行车辆少的道路的情况下。因此，虽然在驾驶者的可视性上远光优于近光，但导致产生对在车辆前方存在的车辆驾驶者及步行者造成眩光的问题。
近年，提案一种ADB(Adaptive Driving Beam，自适应远光系统)技术，即，基于车辆周围的状态，动态地、适应性地控制远光的配光图案。ADB技术检测车辆的前方的先行车辆、对向车辆及步行者的有无，使与车辆或步行者对应的区域减光等，而降低对车辆或步行者造成的眩光。
作为实现ADB功能的方式，提案有控制促动器的遮光(shutter)式、转盘式、LED阵列式等。虽然遮光式及转盘式能够使熄灭区域(遮光区域)的宽度连续性地变化，但熄灭区域的数量被限制为一个。虽然LED阵列式能够将熄灭区域设定为多个，但由于熄灭区域的宽度被限制为LED芯片的照射宽度，因此是离散性的。
本申请人提案一种扫描式(参照专利文献1’)作为能够解决这些问题点的ADB方式。扫描式是光入射到旋转的反射件(叶片)，以与反射件的旋转位置相应的角度反射入射光并在车辆前方扫描反射光，并且通过根据反射件的旋转位置使光源点亮熄灭或光量变化，在车辆前方形成期望的配光图案。
专利文献1’：(日本)特开2016－088283号公报
【第三方面】
扫描式的车辆用灯具的开发正在进行中。在车辆用灯具中，将来自光源的光入射到由驱动部驱动而重复周期运动的反射体，反射体以与其周期运动的位置相应的角度反射入射光并在车辆前方扫描入射光，并且，通过根据反射体的周期运动的位置使光源的点亮熄灭或光量变化，在车辆前方形成期望的图案。
专利文献1”：(日本)特开2016－088283号公报
在扫描式的车辆用灯具中，因若在驱动部乃至反射体的工作稳定前点亮光源，则可能发生闪变，故等工作稳定后再点亮光源。因此，若考虑驱动部的寿命，而在不点亮光源时使驱动部停止，则变成每次点亮光源时需要等驱动部的工作稳定。该情况下，由于未在期望的时机点亮光源，因此可能对驾驶者造成不协调感及不适感。
【第四方面】
车辆用灯具通常能够在近光和远光之间切换。近光以规定的发光强度照亮近处，配光规定被确定为不对对面车辆及先行车辆造成眩光，主要用于行驶在城市街道的情况下。另一方面，远光以较高的发光强度照亮前方的较宽范围及远方，主要用于高速行驶在对面车辆及先行车辆少的道路的情况下。因此，虽然在驾驶者的可视性上远光优于近光，但导致产生对在车辆前方存在的车辆驾驶者及步行者造成眩光的问题。
近年，提案一种ADB(Adaptive Driving Beam，自适应远光系统)技术，即，基于车辆周围的状态，动态地、适应性地控制远光的配光图案。ADB技术检测车辆的前方的先行车辆、对面车辆及步行者的有无，使与车辆或步行者对应的区域减光等，而降低对车辆或步行者造成的眩光。
作为实现ADB功能的方式，提案有控制促动器的遮光(shutter)式、转盘式、LED阵列式等。虽然遮光式及转盘式能够使熄灭区域(遮光区域)的宽度连续性地变化，但熄灭区域的数量被限制为一个。虽然LED阵列式能够将熄灭区域设定为多个，但由于熄灭区域的宽度被限制为LED芯片的照射宽度，因此是离散性的。
本申请人提案一种扫描式(参照专利文献1”’)作为能够解决这些问题点的ADB方式。扫描式是光入射到旋转的反射件(叶片)，以与反射件的旋转位置相应的角度反射入射光并在车辆前方扫描反射光，并且通过根据反射件的旋转位置使光源点亮熄灭或光量变化，在车辆前方形成期望的配光图案。
专利文献1”’：(日本)特开2016－088283号公报
发明内容
【第一方面】
本发明是鉴于这种情况而作出的，其目的是提供一种成本相对低同时能够切换配光图案的发光强度分布的车辆用灯具。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述技术问题，本发明的一实施方式的车辆用灯具如下：车辆用灯具具备：灯具单元，其包括：第一发光单元、第二发光单元、通过重复周期运动而扫描第一发光单元及第二发光单元各自的射出光束的光学系；控制部，其通过与周期运动同步而独立地设定第一发光单元及第二发光单元各自的一个扫描期间内的点亮期间，形成分别基于第一发光单元及第二发光单元的扫描光束所合成的配光图案。控制部通过改变第一发光单元及第二发光单元中的至少一方的发光单元的一个扫描期间内的点亮期间，改变配光图案的发光强度分布。
需要说明的是，以上的构成要件的任意组合、或将本发明的构成要件及表述在方法、装置、系统等之间互相置换后所得的，作为本发明的实施方式也是有效的。
发明的效果
根据本发明的一实施方式，能够提供成本相对低同时能够切换配光图案的发光强度分布的车辆用灯具。
【第二方面】
本发明是鉴于相关情况而作出的，其一实施方式示例的目的之一是提供一种在各种各样状况下能够形成合适的配光的车辆用灯具。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述技术问题，本发明的一实施方式的车辆用灯具如下：
车辆用灯具具备：灯具单元，其在车辆前方形成配光图案；控制部，其控制灯具单元以使配光图案具有与前方车辆相适应的、发光强度在规定值以下的非照射区域。控制部控制灯具单元，以使配光图案的照射区域具有迁移区域，迁移区域该在与非照射区域靠近的边界附近越靠近非照射区域侧发光强度变得越低，并且在非照射区域侧的端部的发光强度成为规定值，且本车辆与前方车辆之间的车间距离越短、该迁移区域的发光强度变化变得越缓。
需要说明的是，以上的构成要件的任意组合、或将本发明的构成要件及表述在方法、装置、系统等之间相互置换后所得的，作为本发明的实施方式也是有效的。
根据本发明的一实施方式，在各种各样情况下能够形成合适的配光。
【第三方面】
本发明是鉴于这种情况而做出的，其目的是提供一种能够实现驱动部的长寿命化且能够降低对驾驶者造成的不协调感及不适感的车辆用灯具。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述技术问题，本发明的一实施方式的车辆用灯具如下：车辆用灯具具备：灯具单元，其包括：光源、驱动部、通过被该驱动部驱动并重复周期运动而扫描该光源的射出光束的反射体；控制部，其控制灯具单元。控制部即使在接收到灯具单元的照射指示后接收到灯具单元的停止指示的情况下，也指示驱动驱动部直到经过第一时间。
本发明的其他实施方式的车辆用灯具如下：该车辆用灯具具备：第一灯具单元，其能够照射第一照射区域；第二灯具单元，其能够照射第二照射区域；控制部，其控制第一灯具单元及第二灯具单元。第一灯具单元包括：光源、驱动部、通过被该驱动部驱动并重复周期运动而扫描该光源的射出光束的反射体。控制部即使在接收到第一灯具单元的照射指示后接收到第一灯具单元的停止指示的情况下，也指示驱动所述驱动部直到经过第一时间，在第二灯具单元照射时，与第一灯具单元的照射指示无关地，指示驱动驱动部。
本发明的另外其他实施方式的车辆用灯具如下：该车辆用灯具具备：第一灯具单元，其能够照射第一照射区域；第二灯具单元，其能够照射第二照射区域；控制部，其控制第一灯具单元及第二灯具单元。第一灯具单元包括：光源、驱动部、通过被该驱动部驱动并重复周期运动而扫描该光源的射出光束的反射体。控制部即使在接收到第一灯具单元及第二灯具单元的照射指示后接收到第一灯具单元及第二灯具单元的停止指示的情况下，也指示驱动驱动部直到经过第一时间。
需要说明的是，以上的构成要件的任意组合、或将本发明的构成要件及表述在方法、装置、系统等之间相互置换后所得的，作为本发明的实施方式也是有效的。
根据本发明，能够实现驱动部的长寿命化且能够降低对驾驶者造成的不协调感及不适感。
【第四方面】
本发明是鉴于相关情况而作出的，其一实施方式示例的目的之一在于，提供一种能够提高驾驶者的舒适性的车辆用灯具。
用于解决技术问题的手段
本发明的一实施方式的车辆用灯具如下：车辆用灯具具备：光源；光学系，其通过重复周期运动而扫描光源的射出光束；控制部，其控制光源的点亮熄灭而形成规定的配光图案。控制部通过使在一个扫描期间中的一部分的时间区间光源的发光强度为规定值以下而在配光图案中、与该时间区间对应的区域形成非照射区域，在将非照射区域切换为照射区域的情况下，将非照射区域从非照射区域的车宽方向的一端朝向另一端逐渐切换成照射区域。
需要说明的是，以上的构成要件的任意组合、或将本发明的构成要件及表述在方法、装置、系统等之间相互置换后所得的，作为本发明的实施方式也是有效的。
发明效果
根据本发明，能够提高驾驶者的舒适性。
附图说明
图1是表示具备实施方式相关的车辆用灯具的车辆灯具系统的结构的模式图。
图2是图1的灯具单元的立体图。
图3是说明图1的发光单元的机能及结构的图。
图4的(a)、(b)是说明由第一灯具单元形成的配光图案的图。
图5的(a)～(c)是说明配光图案的发光强度分布的切换的一例的图。
图6的(a)～(c)是说明配光图案的发光强度分布的切换的其他例的图。
图7的(a)～(c)是说明配光图案的发光强度分布的切换的另外其他例的图。
图8的(a)、(b)是说明配光图案的发光强度分布的切换的其他例的图。
图9的(a)、(b)是分别说明发光单元的点亮熄灭状态的一例的时间图。
图10的(a)、(b)是对使发光单元的扫描区域的发光强度在水平方向上变化的情况进行说明的图。
图11是表示具备实施方式相关的车辆用灯具的车辆灯具系统的结构的模式图。
图12是图11的第一灯具单元的立体图。
图13的(a)～(c)是说明图11的发光单元的机能及结构的图。
图14的(a)、(b)是说明由第一灯具单元形成的配光图案的图。
图15的(a)、(b)是说明具有与前方车辆相适应的非照射区域的配光图案的发光强度分布的图。
图16的(a)、(b)是说明发光强度变化的调整方法的一例的图。
图17的(a)、(b)是说明发光强度变化的调整方法的其他例的图。
图18是表示具备实施方式相关的车辆用灯具的车辆灯具系统的结构的模式图。
图19是表示在相对于第一单元24”及第二灯具单元26”实际上同时地、比较频繁地重复照射指示和停止指示的情况下的工作的图。
图20表示在独立地做出针对第一灯具单元的照射指示及停止指示和针对第二灯具单元的照射指示及停止指示的情况下的工作的图。
图21是表示在变形例相关的车辆用灯具中、独立地进行针对第一灯具单元的照射指示及停止指示和针对第一灯具单元的照射指示及停止指示的情况下的工作的图。
图22是表示具备实施方式相关的车辆用灯具的车辆灯具系统的结构的模式图。
图23是图22的灯具单元的立体图。
图24的(a)～(c)是说明配光图案PTN”’的形成的图。
图25的(a)、(b)是说明非照射区域(熄灭区域)的形成的图。
图26的(a)～(c)是用于对从非照射区域向照射区域的切换进行说明的图。
图27的(a)～(c)是用于对从非照射区域向照射区域的切换进行说明的图。
附图标记说明
18车辆用灯具、20灯具控制部、24第一灯具单元、28第一光源、30扫描光学系、34发光单元、100车辆灯具系统
18’车辆用灯具、20’灯具控制部、24’第一灯具单元、28’第一光源、30’扫描光学系、34’发光单元、100’车辆灯具系统
18”车辆用灯具、20”灯具控制部、24”第一灯具单元、26”第二灯具单元、28”第一光源、30”扫描光学系、36”驱动部、38”反射体40”第二光源、100”车辆灯具系统
18”’车辆用灯具、20”’灯具控制部、24”’灯具单元、28”’光源、30”’扫描光学系、36”’电机、38”’反射件、200”’照射区域、202”’非照射区域、100”’车辆灯具系统
具体实施方式
【第一方面】
以下，基于合适的实施方式参照附图对本发明进行说明。对各附图表示的相同的或等同的构成要件、部件、处理标注上相同的符号，适当省略重复的说明。另外，实施方式不是对发明的限定而是示例，实施方式所记载的所有的特征及其组合未必一定是发明本质的内容。
图1是表示具备实施方式相关的车辆用灯具18的车辆灯具系统100的结构的模式图。车辆用灯具系统100具备：相机10、方向角传感器12、天气检测部14、车辆控制部16、车辆用灯具18。
相机10拍摄车辆前方的图像。方向角传感器12检测方向盘的方向角。
天气检测部14检测车辆周围当时的天气。具体来说，天气检测部14至少检测车辆周围当时的天气是正常的天气(例如晴天或多云)还是车辆周围当时的天气是坏天气(例如雨、雪、或雾)。
例如天气检测部14可以具备检测车辆周围天气的天气传感器(例如雨滴传感器或雾传感器)，根据天气传感器的检测结果检测车辆周围当时的天气。另外，例如天气检测部14也可以构成为检测对应于车辆周围当时的天气而被手动或自动操作的机器(例如雨刮器)的操作状态(例如雨刮器的开关)，从该检测结果检测车辆周围当时的天气。另外，例如天气检测部14还可以构成为从外部接收表示车辆周围当时的天气的信息，从接收的信息检测车辆周围当时的天气。
车辆控制部16统一控制车辆。车辆控制部16基于来自相机10、方向角传感器12及天气检测部14至少一个的信息，生成指示在车辆前方应形成的配光图案和其发光强度分布的配光指令。车辆控制部16也可以使除这些以外的信息例如车速等反映在配光图案上。
车辆用灯具18具备：灯具控制部20、点亮电路22、照射远光区域的第一灯具单元24、照射近光区域的第二灯具单元26。
第一灯具单元24是扫描式的灯具单元，包括第一光源28、扫描光学系30、第一投影光学系32。第一光源28包括多个发光单元34。发光单元34包括LED(发光二极管)或LD(半导体激光)等半导体光源。
扫描光学系30包括驱动部36、反射体38。驱动部36在本实施方式中为电机，例如为无刷DC电机。反射体38在本实施方式中为反射件特别是旋转反射件。反射体38安装在驱动部36的转子上，进行旋转运动。反射体38通过重复旋转运动，在横向上扫描第一光源28的射出光束BM1。将扫描光学系30的射出光束称为扫描光束BMSCAN。为了防止闪变，设定扫描光学系30的扫描频率为60HZ以上，例如200HZ左右。
第一投影光学系32将被扫描光学系30扫描的扫描光束BMSCAN投影在灯具前方的假想竖直屏1而形成第一配光图案PTN1。将在某一时刻扫描光束BMSCAN照射的区域称为照射区域2。通过照射区域2在假想竖直屏1上横向移动，形成第一配光图案PTN1。
第一投影光学系32可由反射光学系、透过光学系、或它们的组合构成。需要说明的是，通过适当地设计第一光源28的射出光束BM1的扩散角、射出角等，也能够省略第一投影光学系32。
第二灯具单元26包括第二光源40、第二投影光学系42。第二光源40包括至少一个发光单元44。发光单元44包括LED(发光二极管)或LD(半导体激光)等半导体光源。
第二投影光学系42将第二光源40的射出光束BM2投影在假想竖直屏1并在大致第一配光图案PTN1的竖直下方形成第二配光图案PTN2。第二投影光学系42可由反射光学系、透过光学系、或它们的组合构成。
点亮电路22向第1光源28和/或第二光源40供给与来自灯具控制部20的指示相应的驱动电流。
灯具控制部20基于来自车辆控制部16的配光指令控制点亮电路22，使第一灯具单元24的第一光源28点亮熄灭。例如，灯具控制部20若使一个扫描期间中的某一时间区间第一光源28的亮度为零，则能够遮挡与该时间区间对应的区域。
另外，灯具控制部20控制驱动部36的转速进而控制反射体38的转速。灯具控制部20为了抑制第一灯具单元24照射的光束的闪变，在驱动部36的转速稳定化在规定值的状态下，使第一光源28点亮。具体来说，灯具控制部20若在收到由第一灯具单元24照射光束那样的照射指示时驱动部36的转速稳定化在规定值，即若转速达到规定值，则立刻使第一光源28点亮，若收到照射指示时驱动部36的转速未稳定化在规定值，即若转速未达到规定值(例如若转速为零)，则指示驱动部36驱动而使驱动部36的转速上升，等到驱动部36的转速稳定化在规定值之后使第一光源28点亮。
另外，灯具控制部20基于来自车辆控制部16的配光指令而控制点亮电路22，并且与扫描光学系30的扫描运动无关地、向第二光源40供给恒定的驱动电流，保持其亮度恒定。
进一步具体地对第一灯具单元24进行说明。图2是第一灯具单元24的立体图。
如上所述，第一光源28包括多个发光单元34。多个发光单元34经由连接器46与点亮电路22(在图2中未图示)连接。一个发光单元34构成亮度及点亮熄灭控制的最小单元。一个发光单元34可以是一个LED芯片(LD芯片)，也可以包括被串联和/或并联连接的多个LED芯片(LD芯片)。
在本实施方式中，反射体38具有2枚叶片38a，驱动部36旋转一次，扫描光束BMSCAN扫描2次。因此扫描频率是驱动部36的转速的两倍。需要说明的是，叶片38a的枚数不作特别限定。
在某一时刻t1第一光源28的射出光束BM1在与反射体38的位置(转子的旋转角)相应的角度下被反射，此时的反射光即扫描光束BMSCAN在车辆前方的假想竖直屏1上形成一个照射区域2。在图2中为了使说明简单化，用矩形表示照射区域2，但照射区域2不限定于矩形。
若在其他时刻t1反射体38的位置发生变化，则反射角发生变化，此时的反射光即扫描光束BMSCAN’形成照射区域2’。若在另外其他时刻t1反射体38的位置发生变化，则反射角发生变化，此时的反射光即扫描光束BMSCAN”形成照射区域2”。
通过使扫描光学系30高速旋转，照射区域2在假想竖直屏1上扫描，因此在车辆前方形成第一配光图案PTN1。
进一步具体地对发光单元34进行说明。图3的(a)～(c)是说明发光单元34的功能及结构的图。图3的(a)表示第一光源28的多个发光单元34的布局。在本实施方式中，第一光源28具备配置为U形的九个发光单元34_1～34_9。
图3的(b)是表示在反射体38处于规定的位置时、各发光单元34的射出光在假想竖直屏1上形成的照射斑点的图。将发光单元34形成的照射斑点称为聚光斑点Sc。Sci表示第i(1≤i≤9)个发光单元34_i形成的聚光斑点。图3的(b)的多个聚光斑点Sc1～Sc9的集合相当于图2的照射区域2。
图3的(c)表示当使反射体38旋转时，各聚光斑点Sc经过的区域(称为扫描区域)SR。SRi表示第i个聚光斑点Sci经过的区域。扫描区域SR1～SR9的集合相当于第一配图案PTN1。
在本实施方式中，照射相同高度的发光单元34被分类在相同的通道以使供给相同量的驱动电流。具体来说，分类如下。
第一通道：发光单元34_1、34_2
第二通道：发光单元34_3
第三通道：发光单元34_4、34_5
第四通道：发光单元34_6、34_7
第五通道：发光单元34_8、34_9
灯具控制部20能够使各发光单元34独立地点亮熄灭，特别是能够使一个扫描期间中的点亮期间与反射体38的周期运动同步并独立地设定。作为变形例可以是，灯具控制部20使发光单元34在小组单元(例如通道单元)中点亮熄灭，在小组单元中设定一个扫描期间中的点亮期间。
另外，在本实施方式中，在点亮状态下向各发光单元34供给的驱动电流在至少一个扫描期间中不变化(即恒定)。即，点亮状态的发光单元34的亮度在至少一个扫描期间中不变化。该情况下，各扫描区域SRi的发光强度在水平方向中实际上是一样的。
图4的(a)、(b)是说明由第一灯具单元24形成的配光图案的图。在此，对最下层的发光单元34_1～34_5形成的H线附近的配光图案的形成进行说明。图4的(a)是将多个发光单元34各自的扫描区域SR1～SR5以容易观察的方式错开地排列的图。图4的(b)是表示多个发光单元34各自的点亮熄灭状态的时间图。Ts表示扫描周期。
Sc1～Sc5是表示某一时刻的聚光斑点的位置。聚光斑点Sc是在图中从左向右扫描而得的。
关于各个发光单元34_1～发光单元34_5，在聚光斑点Sci的左端LE到达扫描区域SRi即应扫描的区域的左端的时刻tA，灯具控制部20点亮发光单元34_i，在聚光斑点Sci的右端RE到达扫描区域SRi即应扫描区域的右端的时刻tB，灯具控制部20熄灭发光单元34_i。通过该控制，能够形成相当于扫描区域SR1～SR5的集合的配光图案，进而能够形成与配光指令对应的配光图案。
接着对配光图案的发光强度分布的切换进行说明。
图5的(a)、(c)是说明配光图案的发光强度分布的切换的一例的图。在此，说明最下层的发光单元34_1～34_5形成的H线附近的配光图案的发光强度分布的切换的一例。
在图5的(a)的上侧，表示某一次扫描的最下层的发光单元34_1～34_5的扫描区域SR1～SR5，在图5的(a)的下侧，表示在该次扫描中最下层的发光单元34_1～34_5形成的H线附近的配光图案的水平方向的发光强度分布。
图5的(b)在图5的(a)之后，例如表示图5的(a)的下一次扫描的最下层的发光单元34_1～34_5的扫描区域SR1～SR5，在图5的(b)的下侧，表示在该次扫描中最下层的发光单元34_1～34_5形成的H线附近的配光图案的水平方向的发光强度分布。
图5的(c)在图5的(b)之后，例如表示图5的(b)的下一次扫描的最下层的发光单元34_1～34_5的扫描区域SR1～SR5，在图5的(c)的下侧，表示在该次扫描中最下层的发光单元34_1～34_5形成的H线附近的配光图案的水平方向的发光强度分布。
在该例中，灯具控制部20使各个发光单元34_1～34_4的一次扫描期间内的点亮期间在图5的(b)的扫描中比在图5的(a)的扫描中长，在图5的(c)的扫描中比在图5的(b)的扫描中长。具体来说，灯具控制部20使各个发光单元34_1～34_4、在图5的(b)的扫描中比在图5的(a)的扫描中在较早时刻点亮且比在图5的(a)的扫描中在较晚时刻熄灭，在图5的(c)的扫描中比在图5的(b)的扫描中在较早时刻点亮且比在图5的(b)的扫描中在较晚时刻熄灭。
通过该控制，如图所示，图5的(b)的扫描的扫描区域SR1～SR4比图5的(a)的扫描的扫描区域SR1～SR4在左右两侧宽，图5的(c)的扫描的扫描区域SR1～SR4比图5的(b)的扫描的扫描区域SR1～SR4在左右两侧宽。并且，如图所示，从水平方向的发光强度变化为比较陡的发光强度分布切换为水平方向的发光强度变化为比较缓的发光强度分布。
图6的(a)～(c)是说明配光图案的发光强度分布的切换的其他例的图。图6的(a)～(c)分别与图4的(a)～(c)对应。
在该例中，灯具控制部20使各个发光单元34_1～34_4、在图6的(b)的扫描中比在图6的(a)的扫描中在较早时刻点亮且比在图6的(a)的扫描中在较早时刻熄灭，在图6的(c)的扫描中比在图6的(b)的扫描中在较早时刻点亮且比在图6的(b)的扫描中在较早时刻熄灭。另外，灯具控制部20使发光单元34_5在图6的(b)的扫描中比在图6的(a)的扫描中在较早时刻熄灭，在图6的(c)的扫描中比在图6的(b)的扫描中在较早时刻熄灭。
通过该控制，如图所示，各扫描区域SRi的水平方向的中央位置Ci在图6的(b)的扫描中比在图6的(a)的扫描中位于左侧，在图6的(c)的扫描中比在图6的(b)的扫描中位于左侧。并且，如图所示，以配光图案的发光强度的峰值位置P向左移动的方式切换发光强度分布。
需要说明的是，当然，如果灯具控制部20以各扫描区域SRi的水平方向的中央位置Ci随着扫描的进行而位于更靠右侧的方式控制各发光单元34_i，则能够以配光图案的发光强度的峰值位置P向右侧移动的方式切换发光强度分布。
也可以是，灯具控制部20以根据车辆前方的道路形状移动配光图案的发光强度的峰值位置P的方式改变各发光单元34的一次扫描期间内的点亮期间。具体来说，可以是，灯具控制部20使配光图案的发光强度的峰值位置P在前进时向正面移动，左转弯时向左移动，右转弯时向右移动。该情况下，车辆控制部16基于来自相机10及方向角传感器12的信息检测转弯，生成与转弯相应的发光强度分布的配光指令。灯具控制部20基于该配光指令控制各发光单元34_i。
通过使配光图案的发光强度的峰值位置P根据车辆前方的道路形状而移动，能够明亮地照射行进方向。
需要说明的是，虽然在此对通过改变最下层的所有的发光单元的一个扫描期间内的点亮期间而使发光强度的峰值P移动的情况进行了说明，但并不限定于此，可以通过改变至少一个发光单元的一次扫描期间内的点亮期间而使发光强度的峰值位置P移动。
图7的(a)～(c)是说明配光图案的发光强度分布的切换的另外其他例的图。图7的(a)～(c)分别与图4的(a)～(c)对应。
在该例中，灯具控制部20在图7的(a)的扫描中使最下层的所有的发光单元34在一个扫描期间中的至少一部分时间区间点亮，在图7的(b)的扫描中使发光单元34_2、34_3在一个扫描期间中始终点亮，在图7的(c)的扫描中使发光单元34_1～34_3在一个扫描期间中始终熄灭。
这样，通过使在某一次扫描中的至少一部分时间区间点亮的发光单元34中的至少一个、在下一次扫描中在一个扫描期间中始终熄灭，如图所示，能够从发光强度的峰值比较高且水平方向的发光强度变化比较陡的发光强度分布切换为发光强度的峰值比较低且水平方向的发光强度变化比较缓的发光强度分布。
另外，反之，灯具控制部20通过使在某一次扫描中一个扫描期间中始终熄灭的发光单元34中的至少一个、在下一次扫描中在至少一部分时间区间点亮，如图所示，能够从发光强度的峰值比较低且水平方向的发光强度变化比较缓的发光强度分布切换为发光强度的峰值比较高且水平方向的发光强度变化比较陡的发光强度分布。例如，通过以图6的(c)、图6的(b)、图6的(a)的顺序使发光单元34点亮，能够切换发光强度分布。
总之，灯具控制部20通过使至少一个发光单元34在一个扫描期间中始终熄灭，能够切换发光强度分布。
图8的(a)、(b)是说明配光图案的发光强度分布的切换的其他例的图。图8的(a)、(b)分别与图4的(a)、(b)对应。
在该例中，灯具控制部20在图8的(a)的扫描中使所有发光单元在与车辆正面对应的时间区间点亮，在图8的(b)的扫描中使发光单元34_1～34_4在与车辆正面对应的时间区间熄灭、且在其两侧的时间区间点亮。
通过该控制，如图所示，能够从车辆正面具有峰值的发光强度分布切换为车辆正面被减光的发光强度分布。
灯具控制单元20在车辆周围当前的天气为坏天气的情况下，可以切换为如图8的(b)那样的使车辆正面减光的发光强度分布。由于在坏天气下照明光被雨珠或雾珠漫反射，反射的光的一部分或大半部分返回到驾驶者的一方，所以可能在车辆正面产生视野不良的情况。通过车辆正面的减光能够降低这样的光幕眩光，提升车辆前方的可视性。该情况下，车辆控制部16基于来自天气检测部14的信息检测车辆周围当前的天气，生成指示与天气相应的发光强度分布的配光指令。例如，如果是通常的天气则生成指示在车辆正面有峰值的发光强度分布的配光指令，如果是坏天气则生成指示车辆正面被减光的发光强度分布的配光指令。灯具控制部20基于该配光指令控制各发光单元34_i。
根据以上说明的本实施方式相关的车辆用灯具18，通过改变至少一个发光单元的一个扫描期间内的点亮期间，能够使点亮状态的各发光单元34的亮度保持不变，即，不改变在点亮状态下向各发光单元34供给的驱动电流量地改变配光图案的发光强度分布变化。即，能够不利用与DA变换对应的微型计算机等而较低成本地实现改变配光图案的发光强度分布的车辆用灯具。
以上，对实施方式相关的车辆用灯具的结构与工作进行了说明。被本领域技术人员理解的是：该实施方式是示例，可以由它们的各构成要件的组合形成各种各样的变形例，另外这样的变形例也属于本发明的范围。
(第一变形例)
扫描式的灯具单元即第一灯具单元24的发光单元34的照射位置随着反射体38的周期运动而移动。因此，若通过高速地重复发光单元34的点亮熄灭的PWM调光来控制发光单元34的亮度，则可能产生未被光照射的区域。因此，通常是，通过改变向发光单元供给的电流值的DC调光来控制发光单元34的亮度。在DC调光中，为了能够针对每个发光单元34地控制亮度，有必要能够每发光单元34地控制向发光单元34供给的电流值。在此，有必要每发光单元34地区分变换器，可能引起成本的增加。
此处，在本变形例中，通过以重复扫描中的规定的比例使发光单元34在一个扫描期间中始终熄灭，对其发光单元34进行调光。
以发光单元34_1为例进行说明。图9的(a)、(b)分别表示发光单元34_1的点亮熄灭状态的一例的时间图。在图9的(a)的例中，灯具控制部20在两次中一次，即以重复扫描中的50％的比例使发光单元34_1在一个扫描期间中始终熄灭。由此，供给相同的电流量的驱动电流而能够实现在每次扫描下点亮发光单元34_1的情况的50％的发光强度。
如果对至少一部分的发光单元34像这样地进行调光，则由于没有必要在每个发光单元34上设置变换器，即减少变换器的数量，因此能够抑制成本增加。
(第二变形例)
在实施方式中，虽然对发光单元34的扫描区域的发光强度在水平方向上实际上是一样的情况进行了说明，但并不限定于此。图10的(a)、(b)是对使发光单元的扫描区域的发光强度在水平方向上变化的情况进行说明的图。图10的(a)表示发光单元34_5的扫描区域SR5。图10的(b)是表示发光单元34_5的点亮熄灭状态的一例的时间图。
在本变形例中，灯具控制部20在与扫描区域SR5中的区域SR5_1对应的时间区间为每次扫描下点亮发光单元34_5，在与区域SR5_2对应的时间区间为三次中两次即以重复扫描中的约67％的比例点亮发光单元34_5，在与区域SR5_3对应的时间区间为三次中一次即以重复扫描中的约33％的比例点亮发光单元34_5。如果在哪一个时间区间中都供给相同的驱动电流量，则区域SR5_2的发光强度约为区域SR5_1的67％的发光强度，区域SR5_3的发光强度约为区域SR5_1的33％的发光强度。即，能够不改变驱动电流量而使扫描区域的发光强度在水平方向上变化。
(第三变形例)
在实施方式中，虽然对照射高度相同的三个第一通道～第三通道的驱动电流相同、归类于它们的发光单元34的亮度相同的情况进行了说明，但不限定于此。例如三个通道的驱动电流可以不同。
(第四变形例)
在实施方式中，对扫描光学系30的驱动部36为电机、反射体38为反射件、特别是为旋转反射件的情况进行了说明，但不限定于此。扫描光学系30只要构成为驱动部36驱动反射体38且通过反射体38被驱动部驱动并重复周期运动而扫描光源的射出光束即可。
例如，扫描光学系30可以是，驱动部36为电机、反射体38是能够以与反射面平行的轴为中心摇动的反射镜。
另外，扫描光学系30还可以是MEMS(Micro Electro Mechanical System，微机电系统)，具体来说，可以是，驱动部为促动器即共振器，反射体38是MEMS反射镜。该情况下，替换实施方式的转速而称为共振频率。
【第二方面】
以下，基于合适的实施方式参照附图对本发明进行说明。对各附图所示的相同的或等同的构成要件、部件、处理标注上相同的符号，并适当省略重复的说明。另外，实施方式不是对发明的限定而是示例，实施方式所记载的所有的特征及其组合未必一定是发明本质的内容。
图11是表示具备实施方式相关的车辆用灯具18’的车辆灯具系统100’的结构的模式图。车辆用灯具系统100’具备：相机10’、车速传感器12’、车辆控制部16’、车辆用灯具18’。
相机10’拍摄车辆前方的图像。车速传感器12’通过检测车轮的旋转速度检测车速。
车辆控制部16’统一控制车辆。本实施方式的车辆控制部16’构成为能够执行ADB(Adaptive Driving Beam，自适应远光系统)控制。ADB控制例如在从未图示的照明开关做出执行ADB控制的指示的情况下被执行。车辆控制部16’基于相机10’和/或车速传感器12’检测的信息(行驶信息)，生成指示在车辆前方应形成的配光图案的配光指令。例如，车辆控制部16’基于行驶信息，检测先行车辆或对向车辆、步行者等，生成将检测到它们的区域设定为非照射区域的配光指令。将发光强度为不造成眩光的临界的发光强度(以下，称为“容许临界发光强度”)以下的区域称作非照射区域。
车辆用灯具18’具备：灯具控制部20’、点亮电路22’、照射远光区域的第一灯具单元24’、照射近光区域的第二灯具单元26’。
第一灯具单元24’是扫描式的灯具单元，包括第一光源28’、扫描光学系30’、第一投影光学系32’。第一光源28’包括至少一个发光单元34’。以下，第一光源28’为包括多个发光单元34’的光源。发光单元34’包括LED(发光二极管)或LD(半导体激光)等半导体光源。
扫描光学系30’包括驱动部36’、反射体38’。驱动部36’在本实施方式中为电机，例如为无刷DC电机。反射体38’在本实施方式中为反射件，特别是旋转反射件。反射件38’安装在驱动部36’的转子上，进行旋转运动。反射体38’通过重复旋转运动，在横向上扫描第一光源28’的射出光束BM1。将扫描光学系30’的射出光束称为扫描光束BMSCAN’。为了防止闪变，设定扫描光学系30’的扫描周波数为60HZ以上，例如200HZ左右。
第一投影光学系32’将被扫描光学系30’扫描的扫描光束BMSCAN投影在灯具前方的假想竖直屏1’而形成第一配光图案PTN1’。将在某一时刻扫描光束BMSCAN照射的区域称为照射区域2’。通过照射区域2’在假想竖直屏1’上横向移动，形成第一配光图案PTN1’。
第一投影光学系32’可由反射光学系、透过光学系、或它们的组合构成。需要说明的是，通过适当地设计第一光源28’的射出光束BM1’的扩散角、射出角等，也能够省略第一投影光学系32’。
第二灯具单元26’包括第二光源40、第二投影光学系42’。第二光源40包括至少一个发光单元44’。发光单元44’包括LED(发光二极管)或LD(半导体激光)等半导体光源。
第二投影光学系42’将第二光源40’的射出光束BM2投影在假想竖直屏1’并在大致第一配光图案PTN1’的竖直下方形成第二配光图案PTN2’。第二投影光学系42’可由反射光学系、透过光学系、或它们的组合构成。
点亮电路22’向第一光源28’和/或第二光源40’供给与来自灯具控制部20’的指示相应的驱动电流。
灯具控制部20’基于来自车辆控制部16’的配光指令控制点亮电路22’，使第一灯具单元24’的第一光源28’点亮熄灭。例如，灯具控制部20’与扫描光学系30’的扫描运动同步而能够使照射区域2’的发光强度根据时间变化。例如，若使第一光源28’的亮度在一个扫描期间中的某一时间区间为容许临界发光强度(例如为零)，则能够使与该时间区间对应的区域为非照射区域(熄灭区域)。反之，通过提高在一个扫描期间中的某一时间区间第一光源28’的亮度，能够聚光地照射与该时间区间对应的区域。
另外，灯具控制部20’控制驱动部36’的转速进而控制反射体38’的转速。灯具控制部20’为了抑制由第一灯具单元24’照射的光束的闪变，在驱动部36’的转速稳定化在规定值的状态下，使第一光源28’点亮。具体来说，灯具控制部20’如果在接收到由第一灯具单元24’照射光束这样的照射指示时，驱动部36’的转速稳定化在规定值，即如果转速达到规定值，则立即使第一光源28’点亮，如果接收到照射指示时驱动部36’的转速未稳定化在规定值，即如果转速未达到规定值(例如如果转速为零)，则指示驱动部36’驱动而使驱动部36’的转速上升，等到驱动部36’的转速稳定化在规定值之后使第一光源28’点亮。
另外，灯具控制部20’基于来自车辆控制部16’的配光指令而控制点亮电路22’，并且与扫描光学系30’的扫描运动无关地向第二光源40’供给恒定的驱动电流，保持其亮度恒定。
进一步具体地对第一灯具单元24’进行说明。图12是第一灯具单元24’的立体图。
如上所述，第一光源28’包括多个发光单元34’。多个发光单元34’经由连接器114’连接于点亮电路22’(在图12中未图示)。一个发光单元34’构成亮度及点亮熄灭控制的最小单元。一个发光单元34’可以是一个LED芯片(LD芯片)，也可以包括被串联和/或并联连接的多个LED芯片(LD芯片)。
在本实施方式中，反射体38’具有两枚叶片38a’，驱动部36’旋转一次，扫描光束BMSCAN’扫描二次。因此，扫描周波数是驱动部36’的转速的两倍。需要说明的是，叶片38a’的枚数不作特别限定。
在某一时刻t1’第一光源28’的射出光束BM1’在与反射体38’的位置(转子的旋转角)相应的角度下被反射，此时的反射光即扫描光束BMSCAN’在车辆前方的假想竖直屏1’上形成一个照射区域2’。在图12中为了使说明简单化，用矩形表示照射区域2’，但照射区域2’不限定于矩形。
若在其他时刻t1’反射体38’的位置发生变化，则反射角发生变化，此时的反射光即扫描光束BMSCAN”形成照射区域2”。若在另外其他时刻t1’反射体38’的位置发生变化，则反射角发生变化，此时的反射光即扫描光束BMSCAN”’形成照射区域2”’。
通过使扫描光学系30’高速旋转，照射区域2’在假想竖直屏1’上扫描，因此在车辆前方形成第一配光图案PTN1’。
图13的(a)～(c)是说明发光单元34’的功能及结构的图。图13的(a)表示第一光源28’的多个发光单元34’的布局。在本实施方式中，第一光源28’具备配置为U形的九个发光单元34’_1～34’_9。
图13的(b)表示当反射体38’处于规定位置时、各发光单元34’的射出光在假想竖直屏1’上形成的照射斑点的图。将发光单元34’形成的照射斑点称为聚光斑点Sc。Sci表示第i(1≤i≤9)个发光单元34’_i形成的聚光斑点。图13的(b)的多个聚光斑点Sc1’～Sc9’的集合相当于图12的照射区域2。
在图13的(c)表示当使反射体38’旋转时，各聚光斑点Sc’经过的区域(称为扫描区域)SR。SRi表示第i个聚光斑点Sci’经过的区域。扫描区域SR1’～SR9’的集合相当于第一配光图案PTN1’。
图14的(a)、(b)是说明由第一灯具单元24’形成的配光图案的图。在此，说明最下层的发光单元34’_1～34’_5形成的H线附近的配光图案中的非照射区域(熄灭区域)的形成。图14的(a)是将多个发光单元34’各自的扫描区域SR1’～SR5’以容易观察的方式错开地排列的图。扫描区域SR’中标阴影线的范围表示照射区域200’，未标阴影线的范围表示非照射区域202’。图14的(b)是表示多个发光单元34’各自的点亮熄灭状态的时间图。Ts’表示扫描周期。
Sc1’～Sc5’表示某一时刻的聚光斑点的位置。聚光斑点Sc’是在图中从左到右扫描而得的。
关于各个发光单元34’_1～发光单元34’_5，在聚光斑点Sci’的左端LE’到达扫描区域SRi’即应扫描的区域的左端的时刻tA’，灯具控制部20’点亮发光单元34’_i，在聚光斑点Sci’的右端RE’到达非照射区域202’的时刻tB’，灯具控制部20’使发光单元34’_i的亮度在容许临界发光强度以下，在聚光斑点Sci’的左端LE’到达非照射区域202’的右端的时刻tc’，灯具控制部20’使发光单元34’_i的亮度比容许临界发光强度高。通过该控制，能够形成相当于扫描区域SR1’～SR5’集合的配光图案，进而能够形成与配光指令对应的配光图案。
接着对具有与前方车辆相适应的非照射区域202’的配光图案的发光强度分布进行说明。
图15的(a)、(b)表示具有与前方车辆相适应的非照射区域202’的配光图案的发光强度分布。在此，表示最下层的发光单元34’_1～34’_5形成的H线附近的配光图案的发光强度分布。图15的(a)表示本车辆与前方车辆之间的距离较长(即离前方车辆远)的情况，图15的(b)表示本车辆与前方车辆之间的距离较短(即离前方车辆近)的情况。
若发光强度在照射区域200’与非照射区域202’的边界急剧变化，则对驾驶者造成不协调感。为了降低这种不协调感，灯具控制部20’控制第一灯具单元24’，以使发光强度在照射区域200’与非照射区域202’的边界附近慢慢变化。以下，将照射区域200’中的、为了降低不协调感以越接近非照射区域202’发光强度变得越低的方式慢慢变化的与非照射区域202’的边界附近(即非照射区域202’侧的端部侧)的部分称为“照射迁移区域200a’”。另外，将非照射区域中的、以离照射区域200’越远发光强度变得越低的方式慢慢变化的与照射区域200’的边界附近(即照射区域200’侧的端部侧)的部分称为“非照射迁移区域202a’”。在照射迁移区域200a’的非照射区域202’侧的端部及非照射迁移区域202a’的照射区域200’侧的端部，即照射迁移区域200a’与非照射迁移区域202a’的边界，发光强度为容许临界发光强度。另外，在本实施方式中，使发光强度以越远离照射区200’变得越低的方式慢慢变化，以使非照射迁移区域202a’的与照射区域200’相反的一侧的端部中的发光强度为零。
当前方车辆相对于本车辆在左右相对移动时，灯具控制部20’基于来自车辆控制部16’的配光指令控制第一灯具单元24’，以追随前方车辆的相对移动并形成使非照射区域202’移动的配光图案。
在此，就前方车辆的角度位置即前方车辆相对于本车辆行进方向所存在的角度位置的、平均单元时间的变化量而言，即使前方车辆实际上在左右移动的距离相同，本车辆与前方车辆之间的车间距离越短，则该变化量也越大。因此，灯具控制部20’基于来自车辆控制部16’的配光指令，设定本车辆与前方车辆之间的车间距离越近则在角度范围上越保有余量的非照射区域202’。由此，在前方车辆相对本车辆在左右相对移动的情况下，能够抑制对前方车辆的驾驶者造成眩光。
但是，在前方车辆相对于本车辆左右快速地相对移动的情况下，由于相机10’或车速传感器12’的检测能力、车辆控制部16’即灯具控制部20’的计算能力、各装置间的通信能力等限制，在前方车辆相对移动下不能追随非照射区域202’，前方车辆可能从非照射区域202’离开而进入照射区域200’。本车辆与前方车辆之间的车间距离越短，前方车辆越可能从非照射区域202’大幅度离开。该请况下，导致对前方车辆的驾驶者造成眩光。
在此，灯具控制部20’控制第一灯具单元24’，以使本车辆与前方车辆之间的车间距离越短、各迁移区域的水平方向的发光强度变化变得越缓，换句话说，各迁移区域的角度范围变得越宽。由此，在本车辆与前方车辆之间的车间距离较短的情况下，能够抑制对前方车辆的驾驶者造成眩光。另外，照射区域200’的非照射迁移区域202a’的角度范围变得较宽。如上所述，由于在本车辆与前方车辆之间的车间距离较短的情况下、设定在角度范围上保有余量的非照射区域202’，因此在前方车辆附近通常有变暗的倾向。对此，在本实施方式中，虽然是不造成眩光的低亮度的光，但由于不少光照射，因此抑制前方车辆附近变得过暗。另一方面，在本车辆与前方车辆之间的车间距离较长的情况下，由于暗的照射迁移区域200a’的角度范围相比于其他照射区域200’的部分变窄，因此能够使照射区域200’的非照射区域202’侧变得较明亮。
接着，对调整发光强度变化的方法进行说明。
图16的(a)、(b)是说明发光强度变化的调整方法的一例的图。图16的(a)表示某一次扫描的最下层的发光单元34’_1～34’_5的扫描区域SR1’～SR5’。图16的(b)表示某一次扫描中最下层的发光单元34’_1～34’_5形成的H线附近的配光图案的水平方向的发光强度分布。
在该例中，通过使点亮的发光单元34’的个数变化，调整水平方向的发光强度变化。点亮的发光单元34’的个数如果在更短期间中变化则发光强度变化变陡，如果在更长期间中变化则发光强度变化变缓。
图17的(a)、(b)是说明发光强度变化的调整方法的其他例的图。在此，以发光单元34’_5为例进行说明。图17的(a)表示发光单元34’_5的扫描区域SR5’。图17的(b)表示发光单元34’_5的点亮熄灭状态的一例的时间图。
灯具控制部20’在与扫描区域SR5中的区域SR5’_1及区域SR5’_6对应的时间区间为每次扫描下点亮发光单元34’_5，在与区域SR5’_2及区域SR5’_5对应的时间区间为三次中两次即以重复扫描中的约67％的比例点亮发光单元34’_5，在与区域SR5’_3及区域SR5’_4对应的时间区间为三次中一次即以重复扫描中的约33％的比例点亮发光单元34’_5。在任一个时间区间中都供给相同的驱动电流量的情况下，区域SR5’_2、区域SR5’_5的发光强度约为区域SR5’_1的67％的发光强度，区域SR5’_3、SR5’_4的发光强度约为区域SR5’_1的33％的发光强度。区域SR5’_6的发光强度与区域SR5_1的发光强度相同。若以区域SR5’_2及SR5’_3或区域SR5’_4及SR5’_5的角度范围变得更窄的方式控制发光单元34’_5的点亮熄灭、则水平方向的发光强度变化变陡，若以变得更大的方式控制发光单元34’_5的点亮熄灭、则水平方向的发光强度变化变缓。
通过这样对至少一个的发光单元34’进行调光，能够调整水平方向的发光强度变化。
另外，关于至少一个发光单元34’，通过使在一个扫描期间内向其发光单元34’供给的电流值变化，也能够调整水平方向的发光强度变化。该情况下，在一个扫描期间内，如果在更短期间中使电流值变化则发光强度变化变陡，如果在更长期间中使电流值变化则发光强度变化变缓。
以上，对实施方式相关的车辆用灯具的结构与工作进行了说明。被本领域技术人员理解的是：该实施方式是示例，可以由它们的各构成要件的组合形成各种各样的变形例，另外这样的变形例也属于本发明的范围。
(第一变形例)
在实施方式中虽然没有特别提及，但可以根据前方车辆是先行车辆还是对向车辆，或前方车辆是在前进行驶中还是在转弯行驶中，调整水平方向的发光强度变化。以下，具体地进行说明。
(在前方车辆为对向车辆在前进行驶中的情况下)
该情况下，在左侧通行的交通环境下，随着本车辆与对向车辆接近，对向车辆相对于本车辆相对地向右移动。即，对向车辆可能从非照射区域202’向右侧离开。此处，灯具控制部20’控制第一灯具单元24’，以使与对向车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的照射区域200’中的右侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比左侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化更缓慢。由此，即使在对向车辆相对于本车辆向右快速地相对移动，假设对向车辆从非照射区域202’离开的情况下，也能够抑制对对向车辆的驾驶者造成的眩光。
在右侧通行的交通环境下，随着本车辆与对向车辆接近，对向车辆相对于本车辆相对地向左移动。该情况下，灯具控制部20’控制第一灯具单元24’，以使与对向车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的照射区域200’中的左侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比右侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化更缓慢。由此，即使在对向车辆相对于本车辆向左快速地相对移动，假设对向车辆从非照射区域202’离开的情况下，也能够抑制对对向车辆的驾驶者造成的眩光。
即，灯具控制单元20’控制第一灯具单元24’，以使与对向车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的两个照射区域200’中的离本车线较远一侧的照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比离本车线较近一侧的照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化缓慢。
(在前方车辆为先行车辆在转弯行驶中的情况下)
该情况下，在左转弯行驶中，不管是在左侧通行的交通环境下还是在右侧通行的交通环境下，先行车辆相对于本车辆向左移动。即，先行车辆可能从非照射区域202’向左侧离开。此处，灯具控制部20’控制第一灯具单元24’，以使与先行车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的照射区域200’中的左侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比右侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化更缓慢。由此，即使在先行车辆在左转弯行驶中从非照射区域202’离开的情况下，也能够抑制对先行车辆的驾驶者造成的眩光。
在右转弯行驶中，不管是在左侧通行的交通环境下还是在右侧通行的交通环境下，先行车辆相对于本车辆向右移动。即，先行车辆可能从非照射区域202’向右侧离开。该情况下，灯具控制部20’控制第一灯具单元24’，以使与先行车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的照射区域200’中的右侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比左侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化更缓慢。由此，即使在先行车辆在右转弯行驶中从非照射区域202’离开的情况下，也能够抑制对先行车辆的驾驶者造成的眩光。
(在前方车辆为对向车辆在转弯行驶的情况下)
该情况下，在对向车辆从对向车辆观察时为右转弯(从本车辆观察时为左转弯)行驶中，不管是在左侧通行的交通环境下还是在右侧通行的交通环境下，对向车辆相对于本车辆(从本车辆观察时)向右移动。即，对向车辆可能从非照射区域202’向右侧离开。此处，灯具控制部20’控制第一灯具单元24’，以使与对向车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的照射区域200’中的右侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比左侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化更缓慢。由此，即使在对向车辆在从对向车辆观察时为右转弯行驶中从非照射区域202’离开的情况下，也能够抑制对对向车辆的驾驶者造成的眩光。
在对向车辆从对向车辆观察时为左转弯(从本车辆观察时为右转弯)行驶中，不管是在左侧通行的交通环境下还是在右侧通行的交通环境下，对向车辆相对于本车辆(从本车辆观察时)向左移动。即，前方车辆可能从非照射区域202’向左侧离开。此处，灯具控制部20’控制第一灯具单元24’，以使与对向车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的照射区域200’中的左侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比右侧照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化更缓慢。由此，即使在对向车辆在从对向车辆观察时为左转弯行驶中从非照射区域202’离开的情况下，也能够抑制对对向车辆的驾驶者造成的眩光。
若对前方车辆在转弯行驶中的情况进行总结，不管前方车辆是先行车辆还是对向车辆，另外不管是在左侧通行的交通环境下还是在右侧通行的交通环境下，在前方车辆从前方车辆观察时为左转弯行驶的情况下，控制第一灯具单元24’，以使与前方车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的照射区域200’中的从本车辆观察时为左侧的照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比从本车辆观察时为右侧的照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化更缓慢。另一方面，在前方车辆从前方车辆观察时为右转弯行驶的情况下，控制第一灯具单元24’，以使与前方车辆对应的非照射区域202’的左右两侧的照射区域200’中的从本车辆观察时为右侧的照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化比从本车辆观察时为左侧的照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化更缓慢。
(第二变形例)
在实施方式中，对在与前方车辆对应的非照射区域202’的非照射迁移区域202a’中、为了使与照射区域200’相反的一侧的端部中的发光强度变为零、发光强度以越远离照射区域200’变得越低的方式缓慢变化的情况进行了说明，但不限定于此。只要非照射区域202’的发光强度在容许临界发光强度以下即可。因此，例如，可以使非照射区域202’的发光强度恒定在容许临界发光强度。即，可以是，非照射区域202’没有非照射迁移区域202a’，只有照射区域200’有迁移区域。并且，只要控制第一灯具单元24’，以使本车辆与前方车辆之间的车间距离越短照射区域200’的照射迁移区域200a’的发光强度变化变得越缓慢即可。
(第三变形例)
在实施方式中，对扫描光学系30’的驱动部36’为电机、其反射体38’为反射件、特别是为旋转反射件的情况进行了说明，但不限定于此。扫描光学系30’只要构成为驱动部36’驱动反射体38’、通过反射体38’被驱动部36’驱动并重复周期运动而扫描光源的射出光束这样即可。
例如，扫描光学系30’可以是，驱动部36’为电机，反射体38’是能够以与反射面平行的轴为中心摇动的反射镜。
另外，扫描光学系30’还可以是MEMS(Micro Electro Mechanical System，微机电系统)，具体来说，可以是，驱动部为促动器即共振器，反射体38’是MEMS反射镜。该情况下，替换实施方式的转速而称为共振周波数。
【第三方面】
以下，基于合适的实施方式参照附图对本发明进行说明。对各附图所示的相同的或等同的构成要件、部件、处理标注上相同的符号，并适当省略重复的说明。另外，实施方式不是对发明的限定而是示例，实施方式所记载的所有的特征及其组合未必一定是发明本质的内容。
图18是表示具备实施方式相关的车辆用灯具18”的车辆灯具系统100”的结构的模式图。车辆用灯具系统100”具备：相机10”、车速传感器12”、发光强度传感器14”、车辆控制部16”、车辆用灯具18”。
相机10拍”摄车辆前方的图像。车速传感器12”通过检测车轮的旋转速度检测车速。发光强度传感器14”检测车辆周围的发光强度。
车辆控制部16”统一控制车辆。本实施方式的车辆控制部16”构成为能够执行ADB(Adaptive Driving Beam，自适应远光系统)控制。ADB控制例如在从未图示的照明开关做出ADB控制的执行指示的情况下被执行。车辆控制部16”基于相机10”和/或车速传感器12”检测的信息(行驶信息)，检测本车辆或前方车辆的状况，基于检测的状态，判断是否由照射远光用配光区域的至少一部分的第一灯具单元(后述)形成配光图案，即判断是否使第一灯具单元照射光束及在形成配光图案的情况下形成什么样形状的配光图案。车辆控制部16”指示车辆用灯具18”，以形成决定的配光图案。
另外，车辆控制部16”构成为能够执行自动照明控制。自动照明控制例如在从未图示的照明开关做出自动照明控制的执行指示的情况下被执行。若由发光强度传感器14”检测的车辆周围的发光强度变为规定的临界值以下，即车辆周围变暗，则车辆控制部16”指示车辆用灯具18”，以使各灯具单元照射光束。另外，若由发光强度传感器14”检测的车辆周围的发光强度变得比临界值高，即车辆周围变明亮，则车辆控制部16”指示车辆用灯具18”，以停止各灯具单元的光束的照射。
车辆用灯具18”具备：灯具控制部20”、点亮电路22”、第一灯具单元24”、第二灯具单元26”。车辆用灯具18”通过叠加第一灯具单元24”的扫描配光和第二灯具单元26”的非扫描配光而形成配光图案。
第一灯具单元24”构成为能够照射包含远光用配光区域的至少一部分的第一照射区域。第一灯具单元24”包括第一光源28”、扫描光学系30”、第一投影光学系32”。第一光源28”包括至少一个发光单元34”。发光单元34”包括LED(发光二极管)或LD(半导体激光)等半导体光源。
扫描光学系30”包括驱动部36”、反射体38”。驱动部36”在本实施方式中为电机，例如为无刷DC电机。反射体38”在本实施方式中为反射件，特别是旋转反射件。反射件38”安装在驱动部36”的转子上，进行旋转运动。反射体38”通过重复旋转运动，在横向上扫描第一光源28”的射出光束BM1。将扫描光学系30”的射出光束称为扫描光束BMSCAN”。为了防止闪变，设定扫描光学系30”的扫描频率为60HZ以上，例如200HZ左右。
第一投影光学系32”将被扫描光学系30”扫描的扫描光束BMSCAN”投影在灯具前方的假想竖直屏1”而形成第一配光图案PTN1”。将在某一时刻扫描光束BMSCAN”照射的区域称为照射区域2”。通过照射区域2”在假想竖直屏1”上横向移动，形成第一配光图案PTN1”。
第一投影光学系32”可由反射光学系、透过光学系、或它们的组合构成。需要说明的是，通过适当地设计第一光源28”的射出光束BM1”的扩散角、射出角等，也能够省略第一投影光学系32”。
第二灯具单元26”构成为能够照射近光用配光区域即第二照射区域。第二灯具单元26”包括第二光源40”、第二投影光学系42”。第二光源40”包括至少一个发光单元44”。发光单元44”包括LED(发光二极管)或LD(半导体激光)等半导体光源。
第二投影光学系42”将第二光源40”的射出光束BM2”投影在假想竖直屏1”并在大致第一配光图案PTN1”的竖直下方形成第二配光图案PTN2”。第二投影光学系42”可由反射光学系、透过光学系、或它们的组合构成。
点亮电路22”构成为能够切换第一光源28”及第二光源40”各自的点亮与熄灭。
灯具控制部20”控制点亮电路22”，使第一灯具单元24”的第一光源28”点亮熄灭。例如，灯具控制部20”与扫描光学系30”的扫描运动同步而能够使照射区域2”的发光强度根据时间变化。例如，若使第一光源28”的亮度在一个扫描期间中的某一时间区间为零，则能够遮挡与该时间区间对应的区域。反之，通过提高在一个扫描期间中的某一时间区间第一光源28”的亮度，能够聚光地照射与该时间区间对应的区域。第一光源28”的亮度可以根据向发光单元34”供给的驱动电流量来控制，也可以根据点亮的发光单元34”的个数来控制，还可以通过它们的组合来控制。
另外，灯具控制部20”控制点亮电路22”，并与扫描光学系30”的扫描运动无关地向第二光源40”供给恒定的驱动电流，保持其亮度恒定。
另外，灯具控制部20”控制驱动部36”的转速进而控制反射体38”的转速。灯具控制部20”为了抑制第一灯具单元24”照射的光束的闪变，在驱动部36”的转速稳定化在目标值的状态下，使第一光源28”点亮。具体来说，灯具控制部20”如果在接收到由第一灯具单元24”照射光束这样的照射指示时、驱动部36”的转速稳定化在目标值，即如果转速达到目标值，则立即使第一光源28”点亮；如果接收到照射指示时驱动部36”的转速未稳定化在目标值，即如果转速未达到目标值(例如如果转速为零)，则指示驱动部36”驱动而使驱动部36”的转速上升，等到驱动部36”的转速稳定化在目标值之后使第一光源28”点亮。
另外，灯具控制部20”在第二灯具单元26”照射光束时，与针对第一灯具单元24”的照射指示无关地、指示驱动部36”以在目标值的转速下即第一光源28”点亮时的转速下旋转的方式驱动。该情况下，可以是，灯具控制部20”指示驱动部36”以在比目标值的转速低的转速(例如目标值的1/2倍的转速)下持续旋转的方式驱动。
另外，灯具控制部20”若接收第一灯具单元24”停止照射光束这样的停止指示时，虽然立即熄灭第一单元28”，但从接收到停止指示后至少经过第一时间(例如10秒)以前，指示驱动部26”以在目标值的转速下即第一光源28”点亮时的转速下持续旋转的方式驱动。该情况下，可以是，灯具控制部20”指示驱动部36”以在比目标值的转速低的转速(例如目标值的1/2倍的转速)下持续旋转的方式驱动。另外，还可以是，灯具控制部20”指示驱动部36”以驱动部36”的转速逐渐降低的方式驱动，以使经过第一时间T1”时驱动部36”的转速实际上变为零。
对如上述构成的车辆灯具系统100”的工作进行说明。
图19是表示在相对于第一单元24”及第二灯具单元26”实际上同时地、比较频繁地重复照射指示和停止指示的情况下的工作的图。例如，图19的工作相当于自动照明控制时的工作，具体来说，相当于在白天未做出自动照明控制的执行指示的状态下，行驶在比较短的通道连续的区间的情况下或行驶在背阴与向阳交替地重复的区间的情况下的工作。另外，例如，图19的工作相当于驻车时的工作。
在图19中，在时刻t1”、t3”、t5”、t7”相对于第一灯具单元24”及第二灯具单元26”做出照射指示，在时刻t2”、t4”、t6”相对于第一灯具单元24”及第二灯具单元26”做出停止指示。
如图所示，即使做出停止指示，也至少经过第一时间T1”以前、驱动部36”在目标值的转速下旋转。虽然在时刻t2”、t4”相对于第一灯具单元24”做出停止指示，但由于在时刻t3”、t5”即从接收到停止指示后到经过第一时间T1”时、做出针对第一灯具单元24”的照射指示，因此经过第一时间T1”后驱动部36”也在目标值的转速下持续驱动。另一方面，在时刻t6”做出针对第一灯具单元24”的停止指示，由于从其停止指示到经过第一时间T1”时、未做出针对第一灯具单元24”的照射指示，因此从时刻t6”经过第一时间T1”后驱动部36”停止驱动。
另外，如图所示，在做出照射指示的情况下，在驱动部36”的转速达到目标值的状态下第一光源28”被点亮。在时刻t1”、t7”，虽然做出针对第一灯具单元24”的照射指示，但由于驱动部36”的转速实际上为零，因此等到驱动部36”的转速达到目标值后点亮第一光源28”及第二光源40”。需要说明的是，可以不等驱动部36”的转速达到目标值而点亮第二光源40”。另一方面，在时刻t3”、t5”，由于从停止指示到经过第一时间T1”前做出针对第一灯具单元24”的照射指示，即由于在驱动部36”在目标值的转速下持续旋转时做出针对第一灯具单元24”的照射指示，因此第一光源28”立即点亮。
图20表示在独立地做出针对第一灯具单元24”的照射指示及停止指示和针对第二灯具单元26”的照射指示及停止指示的情况下的工作。例如，图20的工作相当于ADB控制时的工作或者分别手动操作第一灯具单元及第二灯具单元的情况下的工作。
在图20中，在时刻t4”、t7”、t9”做出针对第一灯具单元24”的照射指示，在时刻t6”、t8”、t11”做出针对第一灯具单元24”的停止指示，在时刻t1”、t3”、t10”做出针对第二灯具单元26”的照射指示，在时刻t2”、t5”做出针对第二灯具单元26”的停止指示。
如图所示，在第二灯具单元26”照射光束时，与针对第一灯具单元24”的照射指示无关地，驱动部36”在目标值的转速下旋转。例如，在时刻t1”～t2”、时刻t3”～t4”，由于第二灯具单元26”照射光束，即使未收到针对第一灯具单元24”的照射指示，驱动部36”在目标值的转速下旋转。
利用以上说明的本实施方式相关的车辆用灯具18”，基本上，在第一灯具单元24”未照射光束时，驱动部36”停止驱动。因此，能够实现驱动部36”的长寿命化。而且，利用车辆用灯具18”，在接收到针对第一灯具单元24”的停止指示的情况下，不立即使驱动部36”停止，至少经过第一时间以前，维持驱动部36”的旋转。因此，在比较频繁地重复针对第一灯具单元24”的照射指示和停止指示的情况下驱动部36”的旋转维持不变，每次照射指示时等待驱动部36”的转速达到目标值的情况变少。即，能够抑制对驾驶者造成的不协调感及不适感。
这样，利用本实施方式相关的车辆用灯具18”，能够实现驱动部36”的长寿命化，并且，能够降低对驾驶者造成的不协调感及不适感。
在第二灯具单元26”照射光束的情况下，例如，夜在间或隧道内等车辆在黑暗中行驶的可能性高。因此，做出针对第一灯具单元24”的照射指示的可能性也高。对此，利用本实施方式的车辆用灯具18”，在第二灯具单元26”照射光束时，与第一灯具单元24”的照射指示无关地，驱动部在目标值的转速下旋转。由此，在做出针对第一灯具单元24”的照射指示的情况下，第一灯具单元24”能够立即照射，能够降低对驾驶者造成的不协调感及不适感。
以上，对实施方式相关的车辆用灯具的结构与工作进行了说明。被本领域技术人员理解的是：该实施方式是示例，可以由它们的各构成要件的组合形成各种各样的变形例，另外这样的变形例也属于本发明的范围。
(第一变形例)
在实施方式中，对扫描光学系30”的驱动部36”为电机、其反射体38”为反射件、特别是为旋转反射件的情况进行了说明，但不限定于此。扫描光学系30”只要构成为通过驱动部36”驱动反射体38”、反射体38”被驱动部36”驱动并重复周期运动而扫描光源的射出光束这样即可。
例如，扫描光学系30”可以是，驱动部36”为电机，反射体38”是能够以与反射面平行的轴为中心摇动的反射镜。
另外，例如，扫描光学系30”还可以是MEMS(Micro Electro Mechanical System，微机电系统)，具体来说，可以是，驱动部为促动器即共振器，反射体38”是MEMS反射镜。该情况下，替换实施方式的转速而称为共振频率。共振器乃至MEMS反射镜的共振运动稳定前若点亮光源则闪变可能产生，因此有必要等共振运动稳定之后点亮光源，若考虑共振器的寿命而在光源不点亮时使共振器停止，则变成每次点亮光源时需要等共振器的共振运动稳定。即，可能产生与驱动部36”为电机的情况下相同的课题。因此，如果将实施方式的技术构思应用在本变形例，则能够实现驱动部36”即共振器的长寿命化，并且，能够降低对驾驶者造成的不协调感及不适感。
(第一变形例)
在实施方式及上述变形例中，虽然对灯具控制部20”在第二灯具单元26”照射光束时驱动第一灯具单元24”的驱动部36”的情况进行了说明，但不限定于此。
图21表示在变形例的车辆灯具系统中、独立地做出针对第一灯具单元24”的照射指示及停止指示和针对第二灯具单元26”的照射指示及停止指示的情况下的工作。图21与图20对应。
在本变形例中，灯具控制部20”无论第二灯具单元26”是否照射光束，仅基于针对第一灯具单元24”的照射指示，驱动第一灯具单元24”的驱动部36”。因此，在本变形例中，虽然在时刻t1”～t2”、时刻t3”～t4”第二灯具单元26”照射光束，但由于未做出针对第一灯具单元24”的照射指示，驱动部36”停止。另一方面，在本变形例中，在第一灯具单元24”及第二灯具单元26”两者都照射光束的状态中仅第一灯具单元接收到停止指示的情况下，直到经过比第一时间T1”更长的第二时间T2”，灯具控制部20”指示驱动部36”持续在目标值的转速下驱动。并且，灯具控制部20”如果直到经过第二时间T2”有第一灯具单元24”的照射指示，则当然保持目标值的转速不变地驱动驱动部36”，如果直到经过第二时间T2”没有第一灯具单元24”的照射指示，则停止驱动部的驱动。需要说明的是，可以是，从接收到停止指示直到经过第二时间T2”，灯具控制部20”指示驱动部36”以在比目标值的转速低的转速(例如目标值的1/2倍的转速)下持续旋转的方式驱动。另外，还可以是，灯具控制部20”指示驱动部36”以驱动部36”的转速逐渐降低的方式驱动，以使经过第二时间T2时驱动部36”的转速实际上变为零。
【第四方面】
以下，基于合适的实施方式参照附图对本发明进行说明。对各附图所示的相同或等同的构成要件、部件、处理标注上相同的符号，并适当省略重复的说明。另外，实施方式不是对发明的限定而是示例，实施方式所记载的所有的特征及其组合未必一定是发明本质的内容。
图22是表示具备实施方式相关的车辆用灯具18”’的车辆灯具系统100”’的结构的模式图。车辆用灯具系统100”’具备：相机10”’、车速传感器12”’、车辆控制部16”’、车辆用灯具18”’。
相机10”’拍摄车辆前方的图像。车速传感器12”’通过检测车轮的旋转速度检测车速。
车辆控制部16”’统一控制车辆。本实施方式的车辆控制部16”’构成为能够执行ADB(Adaptive Driving Beam，自适应远光系统)控制。ADB控制例如在从未图示的照明开关做出执行ADB控制的指示的情况下被执行。车辆控制部16”’基于相机10”’和/或车速传感器12”’检测的信息(行驶信息)，生成指示在车辆前方应形成的配光图案的配光指令。例如，车辆控制部16”’基于行驶信息，检测先行车辆或对面车辆、步行者等，生成将检测到它们的区域设定为非照射区域的配光指令。将不被光照射的区域或被不造成眩光的低发光强度的光所照射的区域称作非照射区域。另外，若车辆控制部16”’检测不到先行车辆或对面车辆、步行者等，则生成将检测不到它们的区域设定(变更)为照射区域的配光指令。
车辆用灯具18”’具备：灯具控制部20”’、点亮电路22”’、灯具单元24”’。灯具单元24”’构成为能够照射含有远光区域至少一部分的区域。灯具单元24”’包括光源28”’、扫描光学系30”’、投影光学系32”’。光源28”’包括至少一个发光单元34”’。发光单元34”’包括LED(发光二极管)或LD(半导体激光)等半导体光源。
扫描光学系30”’包括电机36”’及作为反射体的反射件38”’。电机36”’例如为无刷DC电机。反射件38”’安装在电机36”’的转子上，进行旋转运动。反射件38”’通过重复旋转运动，在横向上扫描光源28”’的射出光束BM1。将扫描光学系30”’的射出光束称为扫描光束BMSCAN”’。为了防止闪变，扫描光学系30”’的扫描周期被设定在2～10msec的范围内。
投影光学系32”’将被扫描光学系30”’扫描了的扫描光束BMSCAN”’投影在灯具前方的假想竖直屏1”’而形成配光图案PTN”’。将在某一时刻扫描光束BMSCAN”’照射的区域称为照射区域2”’。通过照射区域2”’横向移动于假想竖直屏1”’上，形成配光图案PTN”’。
投影光学系32”’可由反射光学系、透过光学系、或它们的组合构成。需要说明的是，通过适当地设计光源28”’的射出光束BM1”’的扩散角、射出角等，也能够省略投影光学系32”’。
点亮电路22”’构成为能够切换光源28”’的点亮与熄灭。
灯具控制部20”’基于来自车辆控制部16”’的配光指令控制点亮电路22”’，使灯具单元24”’的光源28”’点亮熄灭。例如，灯具控制部20”’与扫描光学系30”’的扫描运动同步而能够使照射区域2”’的发光强度根据时间而变化。例如，若使光源28”’的亮度在一个扫描期间中的某一时间区间为规定值以下(例如为零)，则能够使与该时间区间对应的区域为非照射区域(熄灭区域)。反之，通过提高在一个扫描期间中的某一时间区间光源28”’的亮度，能够聚光地照射与该时间区间对应的区域。光源28”’的亮度可以根据向发光单元34”’供给的驱动电流量来控制，也可以根据点亮的发光单元的个数来控制，还可以通过它们的组合来控制。
另外，灯具控制部20”’控制电机36”’的转速进而控制反射件38”’的转速。灯具控制部20”’为了抑制灯具单元24”’照射的光束的闪变，在电机36”’的转速稳定化在规定值的状态下，使光源28”’点亮。具体来说，灯具控制部20”’如果在接收到由灯具单元24”’照射光束这样的照射指示时，电机36”’的转速稳定化在规定值、即如果转速达到规定值，则立即使光源28”’点亮，如果接收到照射指示时电机36”’的转速未稳定化在规定值，即如果转速未达到规定值(例如如果转速为零)，则指示电机36”’驱动而使电机36”’的转速上升，等到电机36”’的转速稳定化在规定值之后使光源28”’点亮。
接着，对车辆用灯具18”’的更具体的构成例进行说明。图23是灯具单元24”’的立体图。
如上所述，光源28”’包括多个发光单元34”’。多个发光单元34”’经由连接器114”’连接于点亮电路22”’(在图23中未图示)。一个发光单元34”’构成亮度及点亮熄灭控制的最小单元。一个发光单元34”’可以是一个LED芯片(LD芯片)，也可以包括被串联和/或并联连接的多个LED芯片(LD芯片)。
在本实施方式中，反射件38”’具有两枚叶片38a”’，电机36”’旋转一次，扫描光束BMSCAN”’被扫描两次。因此，扫描频率是电机36”’的转速的两倍。需要说明的是，叶片38a”’的枚数不作特别限定。
在某一时刻t0”’光源28”’的射出光束BM1”’在与反射件38”’的位置(转子的旋转角)相应的角度下被反射，此时的反射光即扫描光束BMSCAN在车辆前方的假想竖直屏1”’上形成一个照射区域2”’。在图23中为了使说明简单化，用矩形表示照射区域2”’，但照射区域2”’不限定于矩形。
若在其他时刻t1”’反射件38”’的位置发生变化，则反射角发生变化，此时的反射光即扫描光束BMSCAN””形成照射区域2””。若在另外其他时刻t2”’反射件38”’的位置发生变化，则反射角发生变化，此时的反射光即扫描光束BMSCAN””’形成照射区域2””’。
通过使扫描光学系30”’高速旋转，照射区域2”’在假想竖直屏1”’上扫描，由此在车辆前方形成配光图案PTN”’。
以上是车辆用灯具18”’的构成。接着对车辆用灯具18”’的工作进行说明。图24的(a)～(c)是说明配光图案PTN”’的图。
图24的(a)表示光源28”’的多个发光单元34”’的布局。在本实施方式中，光源28”’具备配置为U形的九个发光单元34”’_1～34”’_9。
图24的(b)是表示当反射件38”’处于规定的位置时、各发光单元34”’的射出光在假想竖直屏1”’上形成的照射斑点的图。
将发光单元34”’形成的照射斑点称为聚光斑点Sc”’。Sci”’表示第i(1≤i≤9)个发光单元34”’_i形成的聚光斑点。图24的(b)的多个聚光斑点Sc1”’～Sc9”’的集合相当于图23的照射区域2”’。
图24的(c)表示当使反射件38”’旋转时、各聚光斑点Sc”’经过的区域(称为扫描区域)SR”’。SRi”’表示第i个的聚光斑点Sci”’通过的区域。扫描区域SR1”’～SR9”’的集合相当于配图案PTN”’。
图25的(a)、(b)是说明形成非照射区域(熄灭区域)的图。图25的(a)是为了易于观察、将多个扫描区域SR1”’～SR9”’错开地排列的图。图25的(b)是表示多个发光单元34”’的点亮熄灭状态的时间图。扫描区域中，画阴影的范围表示照射区域200”’，未画阴影的范围表示非照射区域202”’。Ts”’表示扫描周期。
SR1”’～SR9”’表示某一时刻的聚光斑点的位置。聚光斑点Sc”’是在图中从左向右扫描而得的。在某一时刻t0”’，使聚光斑点Sci”’的左端LE位于扫描区域SRi”’的左端。
灯具控制部20”’在聚光斑点Sci”’经过非照射区域202”’的期间，使与该聚光斑点Sci”’对应的发光单元34”’的亮度为规定值以下(例如为零)。具体来说，灯具控制部20”’在聚光斑点Sci”’的右端RE”’到达非照射区域202”’的时刻tA”’使发光单元34”’的亮度为规定值以下，在聚光斑点Sci”’的左端LE到达非照射区域202”’的右端的时刻tB”’使发光单元34”’的亮度高于规定值。通过该控制，能够形成非照射区域202”’。
接着，对从非照射区域202”’向照射区域200”’的切换进行说明。
图26的(a)～(c)是用于对从非照射区域202”’向照射区域200”’切换进行说明的图。在图26的(a)～(c)中表示将一个非照射区域202”’、在该例中为将非照射区域202a”’、202b”’的两个非照射区域中的一方的非照射区域即非照射区域202a”’切换为照射区域200”’的情况。图26的(a)表示当开始从非照射区域202a”’向照射区域200”’的切换时的配光图案PTN”’，图26的(b)表示从非照射区域202a”’向照射区域200”’的切换中途的配光图案PTN”’，图26的(c)表示从非照射区域202a”’向照射区域200”’的切换完成状态的配光图案PTN”’。
灯具控制部20”’在非照射区域202”’切换为照射区域200”’的情况下，将非照射区域202”’的车宽方向的两端(右端及左端)中、从与配光图案PTN”’的中央部C”’(本车辆的正前方)接近一侧的端部朝向远离一侧的端部逐渐切换成照射区域200”’。具体来说，灯具控制部20”’每经过一次扫描逐渐缩小非照射区域202”’，即每经过一次扫描逐渐延迟使与聚光斑点Sc”’对应的发光单元34”’的亮度为规定值以下的时刻tA”’而逐渐缩短变为规定值以下的期间。
无论非照射区域202”’的大小即车宽方向的宽度，灯具控制部20”’在恒定的切换时间下将非照射区域202”’全部切换为照射区域200”’。该切换时间设定为例如100～1000msec的范围。
另外，灯具控制部20”’以非照射区域202”’切换为照射区域200”’的速度(以下，称为切换速度)在其切换途中不发生变化的方式，换言之，以每经过一次扫描变小的非照射区域202”’的大小在切换途中不发生变化的方式将非照射区域202”’切换为照射区域200”’。该情况下，若将非照射区域202”’的角度范围设为θB、扫描周期设为Ts、切换时间设为Tc，则非照射区域202”’在(Tc/Ts)次的扫描中切换为照射区域200”’，一次扫描平均使非照射区域变小θB×(Ts/Tc)(即切换为照射区域200”’)。
另外，图27的(a)～(c)也是用于对从非照射区域202”’向照射区域200”’的切换进行说明的图。在图27的(a)～(c)中表示将多个非照射区域202”’、在该例中为非照射区域202a”’、202b”’、202c”’的三个非照射区域实际上同时切换为照射区域200”’的情况。图27的(a)～(c)分别与图26的(a)～(c)对应。
灯具控制部20”’即使在将多个非照射区域202”’切换为照射区域200”’的情况下，也使其与将一个非照射区域202”’切换为照射区域200”’的情况相同而将各非照射区域202”’切换为照射区域200”’。具体来说，灯具控制部20”’能够将各非照射区域202”’从车宽方向的两端中、与配光图案PTN”’的中央部C”’接近一侧的端部朝向远离一侧的端部逐渐切换为照射区域200”’。在图27的(a)的例子中，非照射区域202a”’、202b”’都是右端接近中央部C”’，因此从右端朝向左端逐渐地切换为照射区域200”’。另外，无论非照射区域202”’的大小即车宽方向的宽度，灯具控制部20”’在恒定的切换时间下将各非照射区域202”’全部切换为照射区域200”’。因此，例如即使各非照射区域202”’的大小不同，也能够在相同的切换时间下切换为照射区域200”’。
根据以上说明的本实施方式的车辆用灯具18”’，在非照射区域202”’被切换为照射区域200”’的情况下，非照射区域202”’从其非照射区域202”’的车宽方向的两端中与配光图案PTN”’的中央部C”’接近一侧的端部朝向远离一侧的端部逐渐被切换为照射区域200”’。由此，因先行车辆左转或右转而从本车辆的前方消失，或因对面车辆与本车辆错开而从本车辆的前方消失，在使非照射区域202”’切换为照射区域200”’的情况下，由于非照射区域202”’朝向先行车辆或对面车辆消失的方向切换为照射区域200”’，例如与非照射区域202”’朝向与此相反的方向切换成照射区域200”’的情况、或从非照射区域202”’的车宽方向的两端部向非照射区域202”’的中央切换成照射区域200”’的情况相比，能够抑制对驾驶者造成的不协调感，能够提高驾驶者的安全性、舒适性。
另外，根据本实施方式的车辆用灯具18”’，无论非照射区域202”’的大小，在恒定的切换时间下非照射区域202”’全部被切换为照射区域200”’。此处，若根据非照射区域202”’的大小改变切换时间，车辆控制部16”’不能判断从非照射区域202”’向照射区域200”’的切换是否完成，不能做出接下来的指示。对此，根据本实施方式的车辆用灯具18”’，由于在恒定的切换期间下切换，因此不会产生这样的问题。
另外，根据本实施方式的车辆用灯具18”’，非照射区域202”’切换为照射区域200”’的切换时间设定为100～1000msec的范围。若切换时间在该范围内，能够抑制车辆前方明亮度的急剧变化，能够提高驾驶者的安全性、舒适性。
以上，对实施方式相关的车辆用灯具的结构与工作进行了说明。被本领域技术人员理解的是：该实施方式是示例，可以由它们的各构成要件的组合形成各种各样的变形例，另外这样的变形例也属于本发明的范围。
(第一变形例)
在本实施方式中，对灯具控制部20”’在将非照射区域202”’切换为照射区域200”’的情况下、将非照射区域202”’从其车宽方向的两端中与配光图案PTN”’的中央部C”’接近一侧的端部朝向远离一侧的端部逐渐切换成照射区域200”’的情况进行了说明，但不限定于此。可以是，灯具控制部20”’在将非照射区域202”’切换为照射区域200”’的情况下、将非照射区域202”’从其车宽方向的两端中与配光图案PTN”’的中央部C”’较远一侧的端部朝向较近一侧的端部逐渐切换成照射区域200”’。即，灯具控制部20”’在将非照射区域202”’切换为照射区域200”’的情况下、从非照射区域202”’的车宽方向的一端朝向另一端、即从左向右或从右向左将非照射区域202”’逐渐切换成照射区域200”’即可。该情况下，在各种各样的状况下，能够提高驾驶者的安全性、舒适性。
(第二变形例)
在实施方式中，虽然对切换速度在从非照射区域202”’向照射区域200”’切换的途中不变化的情况进行了说明，但不限定于此，其切换速度在从非照射区域202”’向照射区域200”’切换的途中也可以变化。
例如，在如图27的(a)的非照射区域202b”’所示，非照射区域202”’含有配光图案PTN”’的中央部C”’的情况下，到中央部C”’切换为照射区域200”’的速度即第一速度与到中央部C”’以后切换为照射区域200”’的速度即第二速度可以不同。作为一个例子，可以是，第一速度比第二速度大。即，可以是，到中央部C”’以比较大的速度将非照射区域202”’切换为照射区域200”’，到中央部C”’以后以比较小的速度将非照射区域202”’切换为照射区域200”’。另一方面，在如图27的(a)的非照射区域202a”’、202c”’所示，在非照射区域202”’不包含配光图案PTN”’的中央部C”’的情况下，也可以使其切换速度从非照射区域202”’向照射区域200”’切换的途中不发生变化。根据本变形例，由于能够较早地照射在驾驶中最想要观察的区域即配光图案PTN”’的中央部C”’即道路正中央，因此能够提高驾驶者的安全性、舒适性。

Claims (7)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：
灯具单元，其在车辆前方形成配光图案；
控制部，其控制灯具单元以使所述配光图案具有与前方车辆相适应的、发光强度在规定值以下的非照射区域；
所述控制部控制所述灯具单元，以使所述配光图案的照射区域具有迁移区域，所述迁移区域在与所述非照射区域靠近的边界附近越靠近非照射区域侧发光强度变得越低，并且在非照射区域侧的端部的发光强度成为所述规定值，且本车辆与前方车辆之间的车间距离越短、该迁移区域的发光强度变化变得越缓。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
当前方车辆为对向车辆，并且在与该对向车辆对应的非照射区域的左右两侧形成照射区域的情况下，所述控制部控制所述灯具单元，以使两个照射区域中的离本车线较远一侧的照射区域的迁移区域的发光强度变化比离本车线较近一侧的照射区域的迁移区域的发光强度变化缓。
3.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
在与前方车辆对应的非照射区域的左右两侧形成照射区域的情况下，(i)在从前方车辆观察时前方车辆左转弯行驶的情况下，所述控制部控制所述灯具单元，以使两个照射区域中的从本车辆观察时左侧的照射区域的迁移区域的发光强度变化比从本车辆观察时右侧的照射区域的迁移区域的发光强度变化缓；(ii)在从前方车辆观察时前方车辆右转弯行驶的情况下，所述控制部控制所述灯具单元，以使两个照射区域中的从本车辆观察时右侧的照射区域的迁移区域的发光强度变化比从本车辆观察时左侧的照射区域的迁移区域的发光强度变化缓。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述灯具单元包括：光源；反射体，其通过重复周期运动扫描该光源的射出光束；
所述控制部通过在一个扫描期间中的一部分的时间区间使所述光源的亮度为规定值以下，从而在与该时间区间对应的区域形成非照射区域。
5.如权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述光源包括一个以上的发光单元，
所述控制部通过使所述一个以上的发光单元中的至少一个发光单元的一个扫描期间内的点亮期间周期性地变化，调整非照射区域与照射区域之间的发光强度变化。
6.如权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述光源包括多个发光单元，
所述控制部通过使点亮的发光单元的个数变化，调整非照射区域与照射区域之间的发光强度变化。
7.如权利要求1～6中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述灯具单元为照射远光区域的灯具单元。
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