CN118251333A - 灯具系统、控制器及灯的控制方法 - Google Patents

Abstract

高精细灯单元(110)射出具有包含明暗截止线的配光的灯光。传感器(120)被设置为能够检测车身的行驶中的俯仰角的动态分量(θd)。控制器(200)根据车身的俯仰角的动态分量(θd)，以预定位置为基准(V0)使配光的明暗截止线(CL)的位置向上方向及下方向移动。

Description

灯具系统、控制器及灯的控制方法

技术领域

本公开涉及车辆用灯具。

背景技术

为了使汽车的前照灯不对周围的交通参与者造成炫光，通过法规规定前照灯的配光图案。车身的前后倾斜会根据乘车人数或物品的重量而变化。由此，路面(地面)与前照灯的光轴的倾斜会变化，从而前照灯的照射范围会在上下方向变化。照射范围向上侧偏移时，可能会造成炫光，照射范围向下侧偏移时，车辆前方的照射范围变窄。

为了校正因车身前后倾斜的变化而导致的前照灯的光轴的变化，前照灯中内置有调平促动器。存在一种根据车身的倾斜自动控制调平促动器的、被称为自动校平的技术。自动校平是通过设置于车身的传感器获取车身前后方向的倾斜，以消除该倾斜的方式，通过促动器校正前照灯内的灯具单元的光轴。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－116232号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

以往的自动校平是致力于满足对周围的交通参与者不造成炫光的法规而设计的，因行驶状况不同，还会产生驾驶员的视野变暗的情况。

此外，存在的问题是，行驶中车身的俯仰角以较短周期振动时，前照灯的配光会上下振动，会反复出现车辆前方的某个物体因光照射而变亮、或因光没有照射则变暗的情况，视野变得难以看清。

本公开是在这样的状况下得到的，其例示性的目的之一在于，提供一种防止炫光，同时对驾驶员能够提供一种改善了的视野的灯具系统。

用于解决技术问题的方法

本公开的一方案涉及灯具系统。灯具系统包括：灯，射出具有包含明暗截止线的配光的灯光；传感器，被设置为能够检测车身的行驶中的俯仰角的动态分量；以及控制器，根据车身的俯仰角的动态分量，使配光的明暗截止线的位置以预定位置为基准向上方向及下方向移动。

本公开的其他方案也为灯具系统。该灯具系统包括：灯，射出具有包含明暗截止线的配光的灯光；传感器，被设置为能够检测车辆的行驶中的俯仰角；以及控制器，根据传感器的输出检测俯仰角从基准值的动态偏移，根据该偏移，以灯光的明暗截止线对应的光线与路面成的角度固定的方式控制灯。

本公开的另一其他方案为与灯一起构成灯具系统的控制器。灯射出具有包含明暗截止线的配光的灯光。该控制器包括校正部，其根据传感器的输出检测车身的俯仰角的动态分量，以消除俯仰角的动态分量的方式，使配光的明暗截止线的位置以预定位置为基准向上方向及下方向移动。

本公开的又一其他方案为灯的控制方法。灯射出具有包含明暗截止线的配光的灯光。控制方法包括：检测车身的行驶中的俯仰角的动态分量的步骤；以及根据车身的俯仰角的动态分量，使配光的明暗截止线的位置以预定位置为基准向上方向及下方向移动的步骤。

需要说明的是，将上述的构成要素任意组合的方案、将构成要素或表现在方法、装置、系统等之间相互转换的方案作为本发明或本公开的方案也是有效的。并且，该项目(用于解决技术问题的方法)的记载并不说明本发明的不可或缺的全部特征，因此，所记载的这些特征的子组合也可以作为本发明。

发明效果

根据本公开的一方案，能够提供一种防止炫光，并且对驾驶员改善了的视野。

附图说明

图1是实施方式1的灯具系统的框图。

图2的(a)、(b)是说明车身的俯仰角θp的图。

图3是控制器的功能框图。

图4是示出车辆的行驶场景的一个示例的图。

图5是示出与图4的行驶场景对应的动态俯仰角θd的波形与校正量ΔV的波形的图。

图6是示出与图4的行驶场景中的前照灯的灯光的明暗截止线对应的光线的图。

图7的(a)～(c)是示出动态俯仰角θd与校正量ΔV的关系(控制特性)的示例的图。

图8是说明因车头下压(nose-dive)时的光轴校正而可能产生的炫光的图。

图9的(a)～(c)是示出动态俯仰角θd与校正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。

图10是说明基于图9的(a)的控制特性的光轴校正的图。

图11的(a)～(d)是示出动态俯仰角θd与校正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。

图12的(a)～(c)是说明配光的强度分布的控制的例子的图。

具体实施方式

(实施方式的概要)

说明本公开的几个例示性的实施方式的概要。该概要作为后续的详细说明的前言，以实施方式的基本性理解为目的，简要说明一个或多个实施方式的几个概念，并不在于限定发明或公开的范围。此外，该概要并不是应考虑的所有实施方式的统括性的概要，并不在于限定实施方式的不可或缺的构成要素。为了方便起见，“一实施方式”有时用作指示本说明书公开的一个实施方式(实施例或变形例)或多个实施方式(实施例或变形例)。

一实施方式的灯具系统包括：灯，射出具有包含明暗截止线的配光的灯光；传感器，被设置为能够检测车身的行驶中的俯仰角的动态分量；以及控制器，根据车身的俯仰角的动态分量，使配光的明暗截止线的位置以预定位置为基准向上方向及下方向移动。

根据该构成，在车身的后方下沉的情况(车头上仰)下，通过使明暗截止线向下侧下降而能够防止炫光，在车身的前方下沉的情况(车头下压)下，通过使明暗截止线向上侧提升而能够防止远方的视野变暗。此外，控制明暗截止线的位置，包括：(1)固定灯的配光的下端，仅使明暗截止线的位置上下变化的情况；(2)使灯的配光的下端的位置追随明暗截止线的位置上下变化的情况，换言之，使灯的配光整体向上下移动的情况。

此外，通过追随车身的俯仰角的动态变动地进行该控制，即使在车身向前后方向振动的情况下，能够将车辆前方的假想铅直屏幕上的明暗截止线的位置常时保持一定，能够防止车辆前方的物体变亮又变暗，进而能够提供改善了的视野。

在一实施方式中，在明暗截止线从预定位置向上方移动的时刻、与明暗截止线从预定位置向下方移动的时刻，控制器的控制特性也可以不同。在使明暗截止线从预定位置向上方向移动时，因控制延迟的影响，可能会对周围的交通参与者造成炫光。因此，通过使控制特性在上方向与下方向不同，能够平衡性良好地实现炫光的抑制与视野的改善。

在一实施方式中，预定位置也可以根据车身静止时明暗截止线应该存在的位置而确定。此时，检测以静止状态为基准的俯仰而动态地控制明暗截止线即可，因此能够简化处理。

在一实施方式中，明暗截止线向上方向移动的速度也可以比明暗截止线向下方移动的速度慢。

在一实施方式中，对于相同俯仰角的变化，明暗截止线的向上方向的变化量也可以小于明暗截止线的向下方向的变化量。

在一实施方式中，根据行驶状况，也可以使明暗截止线的移动无效。在发生不能追随的快速俯仰的情况、或通过使明暗截止线移动反而视野恶化这样的状况中，能够使明暗截止线的控制无效。

在一实施方式中，根据行驶状况，可以使明暗截止线的向上方向的移动无效。在发生不能追随的快速俯仰的情况下，通过使明暗截止线向上方向的移动无效，能够防止炫光。

在一实施方式中，当明暗截止线位于比预定位置更靠上侧时，可以降低比预定位置更上方的范围的照度。由此，即使是发生了控制延迟的情况下，也能够减小对其他交通参与者造成的炫光。

在一实施方式中，当明暗截止线位于比预定位置更靠上侧时，比预定位置更靠上方的范围的照度也可以具有朝向上方逐渐变暗的层次(gradation)。由此，即使是发生了控制延迟的情况下，也能够减少对其他交通参与者造成的炫光。

一实施方式的灯具系统包括：灯，射出具有包含明暗截止线的配光的灯光；传感器，被设置为能够检测车辆的行驶中的俯仰角；以及控制器，根据传感器的输出，检测俯仰角从基准值的动态偏移，并根据该偏移，以灯光的明暗截止线对应的光线与路面所成的角度固定的方式控制灯。

根据该构成，在车身的后方下沉的情况下，通过将明暗截止线向下侧降低而能够防止炫光，在车身的前方下沉的情况下，通过使明暗截止线向上侧提高，而能够防止远方的视野变暗。

此外，通过追随车身的俯仰角的动态变动地进行该控制，即使在车身在前后方向振动的情况下，也能够使车辆前方的假想铅直屏幕上的明暗截止线的位置常时保持一定，能够防止车辆前方的物体变亮或变暗，进而提供改善了的视野。

在一实施方式中，传感器也可以包含陀螺仪传感器。通过陀螺仪传感器获取俯仰方向的角速度，通过对其进行积分，能够取得动态的俯仰角。

在一实施方式中，灯也可以是包括能够单独控制的多个像素，能够根据多个像素的状态而控制配光的配光可变灯(也可以称为高精细灯)。控制器也可以使多个像素的打开像素与关闭像素的边界上下移动。将该调平控制称为电子式调平。相比于通过促动器使灯机械性地倾动的机械式的调平控制，电子式调平由于可以进行快速响应，从而能够追随频率高的俯仰。

一实施方式的控制器与配光可变灯一起构成灯具系统。配光可变灯包括能够根据图像数据进行控制的多个像素，能够射出具有与图像数据对应的配光的灯光。控制器包括校正部，其根据传感器的输出检测车身的俯仰角的动态分量，以消除俯仰角的动态分量的方式，以预定位置为基准，使图像数据所包含的配光的明暗截止线的位置向上方向及下方向移动。

在该构成中，通过使图像数据上的明暗截止线的位置移动，能够根据俯仰角控制配光。而且，在车身的后方下沉的情况下，通过向下侧降低明暗截止线而能够防止炫光，在车身的前方下沉的情况下，通过将明暗截止线向上侧提升而能够防止远方的视野变暗。

此外，通过追随车身的俯仰角的动态控制地进行该控制，即使在车身向前后方向振动的情况下，也能够将车辆前方的假想铅直屏幕上的明暗截止线的位置常时保持一定，能够防止车辆前方的物体变亮或变暗，进而能够提供改善了的视野。

一实施方式的控制方法是射出具有包含明暗截止线的配光的灯光的灯的控制方法。控制方法包括：检测车身行驶中的俯仰角的动态分量的步骤；以及根据车身的俯仰角的动态分量，使配光的明暗截止线的位置以预定位置为基准向上方向及下方向移动的步骤。

(实施方式)

下面，基于优选的实施方式参照附图进行说明。对于各附图所示的相同或同等的构成要素、部件、处理，标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。另外，实施方式并不用于限定公开而是例示，并非实施方式记述的所有特征或其组合都是公开的本质部分。

在本说明书中，所谓“部件A与部件B连接的状态”，包括部件A和部件B物理地直接地连接的情况，还包括部件A和部件B经由对它们的电连接状态不产生实质影响的、或不损害通过它们的耦合所实现的功能或效果的其他部件间接地连接的情况。

同样地，所谓“部件C被设置在部件A和部件B之间的状态”是指，除直接连接部件A和部件C，或直接连接部件B和部件C的情况外，还包含对它们的电连接状态不产生实质影响地、或不损害通过它们的耦合所实现的功能或效果地、经由其他部件间接地连接的情况。

图1是实施方式1的灯具系统100的框图。灯具系统100是被搭载于汽车，用光照射车辆前方的视野的前照灯。汽车根据前后的重量平衡，前后方向的倾斜角发生变化。前后方向的倾斜角对应于围绕向车身的左右伸展的水平轴的旋转，称为俯仰角θp。

灯具系统100具有根据俯仰角θp，自动调整前照灯的俯仰方向的光轴的功能(自动校平功能)。

灯具系统100包括高精细灯单元110、传感器120及控制器200。

在本实施方式中，高精细灯单元110是被构成为能够照射近光区域的一部分或全部的配光可变灯。高精细灯单元110除了近光区域的一部分/全部之外，也可以覆盖远光区域的一部分/全部。高精细灯单元110包括能够单独控制的多个像素PIX，照射具有与多个像素PIX的状态对应的配光的灯光。例如高精细灯单元110包括发光元件阵列112和照射光学系统114。作为发光元件阵列112，能够利用LED阵列。

各像素PIX的亮度可以以打开、关闭两个层级进行控制，也可以以多个层级进行控制。此外，在以打开、关闭两个层级进行控制时，也可以通过迅速开关各像素PIX，改变打开时间与关闭时间的时间比率(占空因数)，由PWM调光来展现多层级。

照射光学系统114将发光元件阵列112的输出光向车辆的前方投影。照射光学系统114可以是透镜光学系统，也可以是反射光学系统，还可以是它们的组合。

图1中示出假想铅直屏幕2。假想铅直屏幕2采用以路面为基准的坐标系。假想铅直屏幕2与车辆(灯具)的距离能够设定为10m或25m。在假想铅直屏幕2上，通过高精细灯单元110的灯光形成配光图案PTN。配光图案PTN是假想铅直屏幕2上的灯光的强度分布，是基于发光元件阵列112的多个像素PIX的打开、关闭的图案的。此外，一个像素的位置与对应于该像素的假想铅直屏幕2上的照射区域的对应由照射光学系统114决定，还存在镜像关系(左右翻转)或上下翻转、或上下左右翻转的情况。

配光图案PTN包含明暗截止线CL。在该示例中，配光图案PTN包含水平明暗截止线CLa和倾斜明暗截止线CLb，它们在拐点LB相交。

在本实施方式中，控制器200根据车辆静止中及行驶中起因于各种原因的俯仰角θp的变动，校正近光的俯仰角方向的光轴。

图2的(a)、(b)是说明车身的俯仰角θp的图。图2的(a)中示出车辆停止状态下的俯仰角θp。将车辆的静止状态下的俯仰角θp称为静态俯仰角θs。静态俯仰角θs示出车辆停止时的车辆的姿势，因而也称为停止车辆姿势角。静态俯仰角θs根据乘车人数、乘车位置、行李舱内的物品的重量、前后悬架的坚固程度等决定。本实施方式将与路面10平行的直线12与车身20的基准线22所成的角度设为俯仰角θp，将基准线22朝向上的方向(车头上仰的方向)设为正。

图2的(b)中示出车辆行驶中的俯仰角θp。车辆行驶中的俯仰角θp可以理解为静态俯仰角θs、动态分量(也称为动态俯仰角、或俯仰角的变动量)θd的总和。动态俯仰角θd可以包含以下分量。

·(i)伴随车身加速的车头上仰、伴随减速的车头下压

·(ii)起因于路面倾斜等的车身加重(重量平衡)的变化

·(iii)起因于路面凹凸的快速车身振动

(i)伴随车身加减速的俯仰角变动、或(ii)伴随车身加重变化的俯仰角变化由于持续几秒，可以认为是典型的直流性变动，频率分量非常低(0.5Hz以下)。

与此不同，(iii)起因于路面凹凸的车身振动还取决于悬架的坚固程度和车重，但大致包含在0.5～5Hz左右的范围中。作为一个示例，急剧的车身振动为0.9～2Hz。

在以往的调平控制中，超过约0.5Hz的振动作为噪声被过滤器除去。因此，在以往的方式中，(i)～(iii)之中，将超过过滤器的截止频率的快速俯仰角变动从校正对象中除去，行驶中，因路面的剧烈凹凸等引起车辆俯仰角的急剧变化时，会发生近光的明暗截止线下沉、浮起。

对此，在本实施方式中，并不将以往作为噪声除去的俯仰角变动超过0.5Hz的频率分量(大致为0.5～5Hz，例如为1～2Hz)作为噪声除去，而是积极地作为校正对象。在本说明书中，将用于校正行驶中的俯仰角变动的光轴校正称为动态调平。

返回图1。在下文中，针对动态调平，尤其是路面的凹凸引起的迅速的俯仰角变动的调平进行了详细地说明。传感器120被设置为能够检测车身的行驶中的俯仰角θp的动态分量θd。

在本实施方式中，传感器120包括陀螺仪传感器。陀螺仪传感器的安装方向是任意的，但优选以其一个检测轴朝向车身的左右水平方向的方式安装，生成表示围绕该检测轴的旋转运动的角速度ωp的检测信号S1。陀螺仪传感器可以为三轴，也可以为一轴。

控制器200是集成与光轴的校正相关的功能的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)，进行与动态调平相关的处理。控制器200可以是调平专用的ECU(也称为调平ECU)，可以是统合具有其他功能的控制器的ECU，也可以分割为多个ECU而构成。

控制器200的功能可以通过软件处理实现，也可以通过硬件处理实现，也可以通过软件处理与硬件处理的组合实现。软件处理，具体而言，以CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、MPU(Micro Processing Unit：微处理器)、微控制器等的处理器(硬件)、与处理器(硬件)执行的软件程序的组合安装。控制器200也可以是多个处理器(微控制器)的组合。

硬件处理具体而言通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)或控制器IC、FPGA(Field Programmable Gate Array：可编程门阵列)等的硬件安装。

控制器200通过对检测信号S1所示的角速度ωp进行积分，检测车辆行驶中的俯仰角θp的动态分量θd。此处的动态分量θd可以确定为俯仰角θp的变动之中，比0.5Hz更高的规定频带所包含的分量。例如，俯仰角θp的变动之中，将规定的频带所包含的分量作为动态分量来作为校正对象。规定的频带例如可以规定在0.5Hz～5Hz左右的范围。以哪个频带为校正对象根据悬架的坚固程度或车身质量等决定即可。

然后，控制器200根据行驶中的车身的俯仰角θp的动态分量θd，将预定位置v0作为基准使配光图案PTN的明暗截止线CL的位置(垂直方向V的位置，即光轴)移动。以往的调平控制以抑制炫光为目的，仅使光轴向下方向移动。对此，在本实施方式的动态调平中，使明暗截止线CL的位置不仅向下方向，也向上方向积极地移动。

此外，控制明暗截止线CL的位置包括：(1)固定灯的配光的下端，仅使明暗截止线的位置上下变化的情况；(2)使灯的配光的下端的位置追随于明暗截止线的位置上下变化的情况，换言之使灯的配光整体上下移动的情况。

控制器200对应于正的动态俯仰角θd，使明暗截止线CL向下方向移动。在本实施方式中进一步，控制器200与负的动态俯仰角θd对应，使明暗截止线CL积极地向上方向移动。

更详细而言，控制器200以消除俯仰角θp的动态分量θd的方式，使明暗截止线CL的位置以预定位置V0为基准向上方向及下方向移动。预定位置V0是在俯仰角θp的变动为零时，明暗截止线CL所应位于的垂直方向的坐标。

例如，控制器200为了使假想铅直屏幕2上的明暗截止线CL上下，改变发光元件阵列112的多个像素PIX的打开、关闭的边界116。对于俯仰角θp的某个变动幅度，使边界116以哪个像素移动能够通过几何光学来确定。将像素的变动量设为Δy。

图3是控制器200的功能框图。控制器200包括俯仰角运算部210和明暗截止线控制部220。

俯仰角运算部210根据传感器120的输出，检测俯仰角θp的动态分量θd。例如，俯仰角运算部210对检测信号S1所示的角速度ωp积分。进一步，俯仰角运算部210根据需要，对积分值实施运算处理，计算动态俯仰角θd。该运算处理包括过滤器处理(频带限制处理)或移动平均处理等。

明暗截止线控制部220根据动态俯仰角θd，使明暗截止线CL的位置上下。明暗截止线控制部220包括校正量运算部222及校正部224。校正量运算部222根据动态俯仰角θd，计算假想铅直屏幕2上的明暗截止线CL的上下方向的移动量(校正量ΔV)。在本实施方式中，设定正的校正量ΔV对应明暗截止线CL的向上方向的移动，负的校正量ΔV对应于明暗截止线CL的向下方向的移动。校正部224以明暗截止线CL仅移动校正量ΔV的方式，控制发光元件阵列112。

例如，发光元件阵列112具有将指定多个像素PIX的打开、关闭(或亮度)的图像数据作为输入的接口。此时，校正部224也可以将图像数据所包含的接通像素与关闭像素的边界116的位置向上下移动与校正量ΔV对应的像素数Δy。即，校正部224以消除俯仰角θp的动态分量θd的方式，使图像数据所包含的配光图案的明暗截止线CL的位置(边界116)以预定位置y0为基准向上方向及下方向移动。预定位置y0是与V0对应的基准位置。

校正部224除与明暗截止线CL对应的接通像素与关闭像素的边界116的位置(高度)之外，也可以使与配光图案的下端对应的接通像素与关闭像素的边界的位置(高度)向上下移动与校正量ΔV对应的像素数Δy。即，校正部224也可以使配光图案整体向上下移动与校正量ΔV对应的像素数Δy。

以上为灯具系统100的构成。接着说明其动作。

图4是示出车辆的行驶场景的一个示例的图。在该示例中示出车辆30从纸面的左向右行驶，越过路面10上的台阶14的状态。图4中示出多个时刻t0～t4的车辆30的姿势。各时刻t0～t4表示下面的状态。

时刻t0：在台阶14之前行驶的状态

时刻t1：前轮越过台阶14的状态

时刻t2：前轮越过台阶14的状态

时刻t3：后轮轧在台阶14的状态

时刻t4：后轮越过台阶14的状态

时刻t0、t2、t4各自的动态俯仰角θd为0。时刻t1处的动态俯仰角θd取正的值θd1，时刻t2处的动态俯仰角θd取负的值θd3。

图5是示出与图4的行驶场景对应的动态俯仰角θd的波形与示出校正量ΔV的波形的图。如图4所示，动态俯仰角θd在向正方向振动后，向负方向振动，最终回到0。

与该动态俯仰角θd的变动对应地，生成校正量ΔV。

图6是示出与图4的行驶场景中的前照灯的灯光的明暗截止线对应的光线的图。通过追随于动态俯仰角θd的适应性的配光控制，能够将灯光的光线32常时相对于路面10保持一定的角度。

以上为灯具系统100的动作。根据该灯具系统100，如图6的时刻t1所示，在车辆30的后方下沉的情况下，通过将明暗截止线向下侧降低，能够防止炫光。此外，如图6的时刻t3所示，在车辆30的前方下沉的情况下，通过将明暗截止线上上侧提升，能够防止远方的视野变暗。

此外，通过追随于车身的俯仰角θ的动态变动地进行该控制，在车辆30向前后方向振动(俯仰)的情况下，也能够将车辆前方的假想铅直屏幕上的明暗截止线的位置常时保持一定，能够防止车辆前方的物体变亮或变暗，进而能够提供改善了的视野。

静态俯仰角θs可以理解为俯仰角θp的基准值，动态俯仰角θd能够理解为从俯仰角θp的基准值的动态偏移。因此，控制器200根据该偏移θd，以与灯光的明暗截止线对应的光线32与路面10所成的角度一定的方式，控制高精细灯单元110。

在下文中，说明基于控制器200的追随俯仰角θp的变动的配光控制的例子。

图7的(a)～(c)是示出动态俯仰角θd与校正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。

将校正量ΔV设为假想铅直屏幕上的明暗截止线CL的移动量，将到假想铅直屏幕的距离设为L时，式(1)成立即可。

ΔV＝L×tanθd…(1)

θd≒0时，tanθd≒θd，因而得到式(2)。

ΔV≒L×θd…(2)

因此，最简易地，如图7的(a)所示，校正量ΔV能够作为对于动态俯仰角θd，具有基于距离L的比例常数(称为标准增益g0)的一次式确定。如上所述，在修正供给至发光元件阵列112的图像数据的情况下，以得到图4的该校正量ΔV的方式，使图像数据上的相当于明暗截止线的边界116在上下方向移动。此时的像素的移动量Δy可以根据照射光学系统114的照射光学系统114的设计确定，使用几何光学地求得的函数f()，Δy＝f(θd)的关系成立。在照射光学系统114为简单的光学系统的情况下，f()能够接近一次函数，可以以式(3)表示。

Δy＝α·θd…(3)

在照射光学系统114是包含具有双曲抛物面、椭圆抛物面、旋转抛物面、自由抛物面的反射镜那样的复杂光学系统的情况下，如图7的(b)所示，也可以用针对动态俯仰角θd的折线来规定校正量ΔV。

或者，即使是在使用单纯的光学系统的情况下，在变动量(θd的绝对值)较大的区域中，以减小相对于动态俯仰角θd的单位变动量的校正量ΔV为目的，确定图7的(b)那样的控制特性即可。此时，在车头下压后成为车头上仰的姿势的状况中，即使发生了控制延迟，也能够抑制造成炫光。

在照射光学系统114是包含具有椭圆抛物面或自由抛物面的反射镜那样的复杂的光学系统的情况下，如图7的(c)所示，也可以确定更复杂的控制特性。

根据行驶状况，也可以使明暗截止线向上方向的移动无效。例如，在动态俯仰角θd包含超过控制器200具有的响应速度那样的频率分量的情况下，通过使向上方向的明暗截止线的移动无效，能够抑制炫光。

或者，也可以不仅使上方向、而是使下方向的明暗截止线的移动也无效。在路面凹凸连续(例如时间上3秒以上)发生的情况下，设想与通常的道路行驶不同的特殊路面(例如，沙土道路或未铺装的山道等)。因此，也可以是在预定时间(例如3秒)以上，引起连续地急剧的俯仰角变化时，固定为停车状态或稳定行驶状态下获取的俯仰角控制。此外返回时，也可以不是立即返回，而是以几秒的时间逐渐返回。在为能够多层次地控制强度分布的高精细灯单元110的情况下，可以施加虚化或层次地逐渐返回。

(上下非对称控制)

车头下压时，积极地使光轴向上侧提高的处理带来能够维持远方的视野这样的效果。另一方面，在发生控制延迟的情况、存在未预期的路面变化的情况下，可能会对周围的交通参与者造成炫光。

图8是说明车头下压时的光轴校正的结果、可能产生的炫光的图。在该示例中示出车辆30从纸面左向右行驶，通过路面10上的凹坑16的状态。图4中，示出多个时刻t0～t4中的车辆30的姿势。各时刻t0～t4示出下面的状态。

时刻t0：在凹坑16前行驶的状态

时刻t1：前轮落入凹坑16的状态

时刻t2：前轮完全通过凹坑16的状态

时刻t3：后轮落入凹坑16的状态

时刻t4：后轮完全通过凹坑16的状态

在时刻t1为车头下压的状态时，以光轴朝向上的方式修正明暗截止线的位置。接着在时刻t2，车辆的姿势返回原姿势，θd＝0。此时，控制器200使明暗截止线返回原来的预定位置v0。但是，若存在控制延迟，明暗截止线未返回至预定位置v0，位于比预定位置v0更靠上侧。由此，灯光照射比水平更靠上侧，存在造成炫光的可能性。

进一步，在时刻t3成为车头上仰的状态时，控制器200以光轴朝向下的方式将明暗截止线的位置修正到比预定位置v0更靠下方向。在该情况下，若存在控制延迟，明暗截止线尚未下降至与当前的姿势对应的目标位置，因而灯光照射比水平更靠上侧，存在造成炫光的可能性。

参照图8说明的问题也能够通过在下文中说明的上下非对称控制来解决。

在图7的(a)～(c)的例子中，在动态俯仰角θd为正的情况与为负的情况下，换言之，在明暗截止线CL从预定位置向上方向移动时、与从预定位置向下方向移动的时刻，控制特性是相同的。对此，在上下非对称控制中，导入与动态俯仰角θd的符号(朝向)对应的非对称性。

即，在动态俯仰角θd为正的情况与为负的情况下，换言之，明暗截止线CL从预定位置向上方移动的时刻，与从预定位置向下方移动的时刻，明暗截止线CL的控制特性也可以不同。此处的控制特性是将动态俯仰角θd与校正量ΔV建立对应的关系，例示出上述的函数f()或规定其的参数(增益或次数)等。

图9的(a)～(c)是示出动态俯仰角θd与校正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。在图9的(a)的例子中，与图7的(a)同样地，控制特性为一次函数，但在θd＞0(车头上仰)与θd＜0(车头下压)的时刻，增益(倾斜)不同。换言之，也可以是，对于绝对值相同而符号不同的动态俯仰角θd，在θd＞0的时刻，校正量ΔV相对大，在θd＜0的时刻，校正量ΔV相对小。

具体而言，在θd＞0的区域中，如式(2)所示，具有基于距离L的倾斜(标准增益g0)。由此，能够可靠地防止炫光。

另一方面，在θd＜0的区域中，相比于θd＞0，倾斜小于基于标准增益g0的倾斜。即，车头下压时，抑制使光轴向上的量。由此，在车头下压后立刻成为车头上仰的姿势的状况下，即使发生控制延迟，也能够抑制对周围的交通参与者造成的炫光。即，能够解决参照图8说明的问题。

图10是说明基于图9的(a)的控制特性的光轴校正的图。图10是对与图8相同的行驶场景，应用图9的(a)的控制特性的情况。在时刻t1成为车头下压的状态时，以光轴朝向上的方式修正明暗截止线的位置。此时，由于为θd＜0，校正量ΔV比图8时的校正量更小。单点划线是图8时的光轴，实线是基于图9的(a)的控制特性的光轴。

在接下来的时刻t2，车辆的姿势返回原姿势，θd＝0。此时，控制器200欲使明暗截止线回到原来的预定位置v0。由于减小了这之前车头下压时的校正量ΔV，故即使存在控制延迟，明暗截止线也回到预定位置v₀。由此，灯光被维持在比水平靠下侧，能够抑制炫光。

返回图9的(b)。在图9的(b)的例子中，确定了负的阈值θ_TH，在θd＞θ_TH的范围中，具有基于标准增益g₀的倾斜。另一方面，在θd＜θ_TH的范围中，倾斜比基于标准增益g₀的更小。

由此，在轻微的车头下压时，通过以标准增益校正光轴，从而能够确保远方的视野。另一方面，在深度车头下压时，抑制使光轴向上的量。由此，在车头下压后立刻成为车头上仰的姿势的状况下，即使发生了控制延迟，也能够抑制对周围的交通参与者造成的炫光。即，能够解决在图8中说明的问题。

在图9的(c)的例子中，在θd≒0的区域中，具有基于标准增益g₀的倾斜，但在θd＞0的范围中，变动量(绝对值)越大，倾斜越大。由此，在较大的车头上仰的状况下，使光轴比原本需要的量更大程度地向下。由此，能够更可靠地抑制炫光。

相反地，在θd＜0的范围中，变动量(绝对值)越大，倾斜越小。由此，在较深地车头下压的状况中，使光轴比原本需要的量更小程度地向上。由此，在其后立刻变化为车头上仰的姿势的状况下，即使发生控制延迟，也能抑制对周围的交通参与者造成的炫光。即，能够解决在图8中说明的问题。

控制特性在考虑将动态俯仰角θd设为输入、将校正量ΔV设为输出的传递函数H(s)的情况下，传递函数能够包含过滤器要素，因此，在明暗截止线CL从预定位置向上方向移动时与从预定位置向下方向移动时，过滤器的特性也可以不同。

图11的(a)～(d)是示出动态俯仰角θd与校正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。在图11的(a)中，在θd＞0时与θd＜0时，频率特性(截止频率)相同，仅增益g不同。

在图11的(b)中，在θd＞0时与θd＜0时，增益均为标准增益g₀，但频率特性不同。具体而言，θd＞0(车头上仰)时，校正动态俯仰角θd的宽频带，可靠地防止炫光。θd＜0(车头下压)时，收窄动态俯仰角θd的校正的频带。由此，能够降低因控制延迟导致的炫光的风险。

图11的(c)也与图11的(b)同样地，在θd＞0时与θd＜0时，增益均为标准增益g₀，但频率特性不同。在图11的(c)中，θd＜0(车头下压)时，收窄动态俯仰角θd的校正的频带，但校正对象的频带成为比图11的(b)时更广的频带侧。

在图11的(d)中，θd＞0时与θd＜0时，增益g与频率特性二者都不同。

作为其他方式，也可以根据车身的姿势，改变使明暗截止线CL上下的速度。具体而言，明暗截止线向上方向移动的速度也可以比明暗截止线向下方向移动的速度慢。由此，在向上方向修正明暗截止线CL后，不易造成炫光。

此外，根据行驶状况，也可以使明暗截止线的向上方向的移动无效。例如，在动态俯仰角θd包含超过控制器200具有的响应速度那样的频率分量的情况下，通过使向上方向的明暗截止线的移动无效，能够抑制炫光。

或者，不仅上方向，也可以使下方向的明暗截止线的移动无效。在连续发生路面凹凸(例如，时间上为3秒以上)的情况下，设定为与通常的道路行驶不同的特殊路面(例如，沙土道路、或未铺装的山道等)。因此，在发生规定时间(例如3秒)以上、连续性地急剧的俯仰角变化时，固定在停车状态或稳定行驶状态中取得的俯仰角控制即可。此外，返回时，不是立即返回，以几秒的时间逐渐返回即可。在为可多层次地控制强度分布的高精细灯单元110的情况下，施加虚化或层次地逐渐返回即可。

在高精细灯单元110能够形成多层级的配光的情况下，控制器200除明暗截止线的移动(调平控制)之外，也可以进行配光的强度分布(照度的分布)。

图12的(a)～(c)是说明配光的强度分布的控制的例子的图。图12的(a)是最标准的配光控制的例子，仅使明暗截止线CL向上方向移动，照度实质上是一定的。此外，在图12的(a)～(c)中，照度以网格线的密度来表示，密度越高，照度越高。

在图12的(b)的例子中，控制器200在明暗截止线CL位于比预定位置v₀更上方向时，使预定位置v₀之上的范围的照度降低至比图12的(a)时的照度(规定值)更低。由此，能够既确保驾驶员的远方的视野，又不易发生炫光。

在图12的(c)的例子中，配光的强度分布具有当明暗截止线CL位于比预定位置v₀更上方向时，预定位置V₀之上的范围的照度朝上逐渐变暗的层次。由此，能够既确保驾驶员的远方视野，又不易发生炫光。

(变形例1)

说明与实施方式1相关的变形例。

(变形例1.1)

在实施方式中，通过陀螺仪传感器检测出俯仰角的动态分量，但本公开并不限定于此。例如，也可以设定为根据车身的前悬架所设置的前车高传感器与车身的后悬架所设置的后车高传感器的组合，检测俯仰角的动态分量。

(变形例1.2)

在实施方式中，也可以由发光元件阵列112构成高精细灯单元110，但本公开并不限定于此。例如高精细灯单元110也可以包含具有生成实质上单调的强度分布的光的光源、将光源的射出光在空间上图案化的空间光调制器。空间光调制器例示出DMD(DigitalMicromirror Device：数字微镜器件)或液晶设备等。

(变形例1.3)

控制器200使明暗截止线CL的位置向上下方向变动的方法并不限定于在实施方式中说明的方法。例如，发光元件阵列112也可以具有像素变动功能。此时，向发光元件阵列112提供作为基准的图像数据、像素变动量Δy即可。

(变形例1.4)

光轴的控制，即明暗截止线的高度的控制并不限定于基于高精细灯单元110的像素控制(电子调平)。例如，也可以构成为以通过高速的调平促动器能够控制通常的近光单元，通过改变近光单元的倾斜，控制明暗截止线的高度(也称为机械式调平)。或者，也可以构成为能够使发光元件阵列112的位置机械性地变动。

根据实施方式，使用具体的语句说明了本公开，但实施方式仅示出本公开的原理、应用，对于实施方式，在不脱离权利要求书所规定的本公开的思想的范围内，允许多种变形例或配置的变更。

工业上的可利用性

本公开涉及车辆用灯具

附图标记说明

100…灯具系统、110…高精细灯单元、112…发光元件阵列、114…照射光学系统、PIX…像素、120…传感器、200…控制器、210…俯仰角运算部、220…明暗截止线控制部、222…校正量运算部、224…校正部、2…假想铅直屏幕。

Claims (14)

1.一种灯具系统，其特征在于，包括：

灯，射出具有包含明暗截止线的配光的灯光；

传感器，被设置为能够检测车身的行驶中的俯仰角的动态分量；以及

控制器，根据所述车身的俯仰角的动态分量，以预定位置为基准使所述配光的所述明暗截止线的位置向上方向及下方向移动。

2.根据权利要求1所述的灯具系统，其特征在于，

在所述明暗截止线从所述预定位置向上方向移动时、和所述明暗截止线从所述预定位置向下方向移动时，所述控制器的控制特性不同。

3.根据权利要求1或2所述的灯具系统，其特征在于，

所述预定位置是根据车身静止时所述明暗截止线应存在的位置而确定的。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的灯具系统，其特征在于，

所述明暗截止线向上方向移动的速度比所述明暗截止线向下方向移动的速度慢。

5.根据权利要求1至4的任一项所述的灯具系统，其特征在于，

对于同样的俯仰角变化，所述明暗截止线向上方向的变化量比所述明暗截止线向下方向的变化量小。

6.根据权利要求1至5的任一项所述的灯具系统，其特征在于，

根据行驶状况，使所述明暗截止线向上方向的移动无效。

7.根据权利要求1至5的任一项所述的灯具系统，其特征在于，

根据行驶状况，使所述明暗截止线的移动无效。

8.根据权利要求2或3所述的灯具系统，其特征在于，

当所述明暗截止线位于比所述预定位置更靠上侧时，降低所述预定位置之上的范围的照度。

9.根据权利要求8所述的灯具系统，其特征在于，

当所述明暗截止线位于比所述预定位置靠上侧时，所述预定位置之上的范围的照度具有向上逐渐变暗的层次。

10.一种灯具系统，其特征在于，包括：

灯，射出具有包含明暗截止线的配光的灯光；

传感器，被设置为能够检测车辆行驶中的俯仰角；以及

控制器，根据所述传感器的输出，检测所述俯仰角从基准值的动态偏移，根据该偏移，以所述灯光的与所述明暗截止线对应的光线与路面所成的角度固定的方式，控制所述灯。

11.根据权利要求1至10的任一项所述的灯具系统，其特征在于，

所述灯是包括能够单独控制的多个像素，能够根据所述多个像素的状态控制所述配光的配光可变灯，

所述控制器使所述多个像素的打开像素与关闭像素的边界向上下移动。

12.根据权利要求1至11的任一项所述的灯具系统，其特征在于，

所述传感器包括陀螺仪传感器。

13.一种控制器，是与射出具有包含明暗截止线的配光的灯光的灯一起构成灯具系统的控制器，其特征在于，

具备校正部，根据传感器的输出，检测车身的俯仰角的动态分量，以消除所述俯仰角的动态分量的方式，使所述配光的明暗截止线的位置以预定位置为基准向上方向及下方向移动。

14.一种控制方法，是射出具有包含明暗截止线的配光的灯光的灯的控制方法，其特征在于，包括：

检测车身行驶中的俯仰角的动态分量的步骤；以及

根据所述车身的俯仰角的动态分量，使所述配光的明暗截止线的位置以预定位置为基准向上方向及下方向移动的步骤。