JP2004210127A - Digital lighting system for vehicle - Google Patents

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JP2004210127A
JP2004210127A JP2002382301A JP2002382301A JP2004210127A JP 2004210127 A JP2004210127 A JP 2004210127A JP 2002382301 A JP2002382301 A JP 2002382301A JP 2002382301 A JP2002382301 A JP 2002382301A JP 2004210127 A JP2004210127 A JP 2004210127A
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Seiji Hayashi
誠治 林
Yasuhiro Okubo
泰宏 大久保
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Ichikoh Industries Ltd
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Ichikoh Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital lighting system for a vehicle applicable to a number of regions or countries with only one lighting system. <P>SOLUTION: A group of digital data for light distribution patterns are obtained for each region/country the vehicle runs. As a result, one digital lighting system for the vehicle can be applied to a number of regions/countries without need for designing and manufacturing the digital lighting system for the vehicle for each region/country .The digital data of the plurality of light distribution patterns are obtained as a group of every region/country in which the vehicle runs. Therefore, processing of selecting the digital data for the prescribed light distribution patterns is performed promptly and switching the light distribution patterns for illuminating a road surface is performed instantaneously, thus offering preferable traffic safety. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

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、１台で多数の地域・国に適用することができ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】
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、１台で多数の地域・国に適用することができる車両用デジタル照明装置を提供することにある。
【０００６】
【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地域・国別に群単位で記憶されている記憶装置と、入力信号に基づいて、車両が走行する地域・国を識別して前記記憶装置にアクセスし、該当する地域・国別ごとの配光パターンのデジタルデータ群を得ると共に、入力信号に基づいて得た配光パターンのデジタルデータ群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、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この結果、請求項１にかかる発明は、車両が走行する地域・国別ごとに、配光パターンのデジタルデータ群が得られるので、車両用の照明装置を各地域・国別ごとに設計製造する必要がなく、１台の車両用デジタル照明装置を多数の地域・国に適用することができる。しかも、複数の配光パターンのデジタルデータが車両が走行する地域・国別ごとの群として得られるので、所定の配光パターンのデジタルデータを選択する処理が迅速に行われ、路面などを照明する配光パターンの切り替えが瞬時に行われて交通安全上好ましい。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明は、車両が走行する地域・国を識別するための入力信号がＧＰＳなどからの位置情報信号である、ことを特徴とする。
【０００９】
この結果、請求項２にかかる発明は、車両が走行する地域・国別ごとの配光パターンのデジタルデータ群が自動的に得られるので、地域・国別ごとの配光パターンのデジタルデータ群を差し替える手間が不要となる。
【００１０】
【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。
【００１１】
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。
【００１２】
（実施の形態１の構成の説明）
「全体構成の説明」
図１〜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。
【００１３】
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とを備えるものである。
【００１４】
「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。
【００１５】
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。
【００１６】
「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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
前記極小ミラー素子２５の実線で示すＯＮの状態は、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。
【００２２】
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、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。
【００２３】
さらに、水平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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
「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。
【００３１】
「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。
【００３２】
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。すなわち、前記複数の配光パターンのデジタルデータは、図９に示すように、地域ディレクトリ、国ディレクトリ、配光データディレクトリのように階層化されている。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。
【００３３】
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。
【００３４】
前記の地域ディレクトリは、たとえば、図９に示すように、「１．北米」、「２．中米」、「３．南米」、「４．中央アジア」、「５．東南アジア」、「６．極東アジア」、「７．中近東」、「８．欧州」、「９．豪州」、「１０．アフリカ」などである。なお、数字「１」〜「１０」は、各地域の地域コードである。また、国ディレクトリは、たとえば、図９に示すように、「１．北米」地域には、「１．カナダ」、「２．ＵＳＡ」、また、「６．極東アジア」地域には、「１．ロシア」、「２．日本」、「３．韓国」、「４．北朝鮮」、「５．中国」などである。なお、数字「１」〜「５」は、各国の国コードである。さらに、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および図１０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」などなどである。なお、数字「１」〜「５」は、各地域の地域コードである。
【００３５】
「配光パターンのデジタルデータの説明」
以下、図９および図１０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１０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。また、図１０において、符号ＣＬは、カットラインである。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
「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、図１１に示すように、ＧＰＳや地上局（電子基準点など）から出力される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、その他の検知装置とから構成されている。なお、その他の検知装置としては、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、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。
【００４２】
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。
【００４３】
「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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
「周環境判断装置の説明」
前記周囲環境判断装置６１は、図１１に示すように、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）から地域・国別を判断して地域コードと国コードを出力する地域・国別判断部と、その他の判断部から構成されている。その他の判断部としては、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。
【００４８】
「データ選択装置の説明」
前記データ選択装置６２は、図１１に示すように、前記周囲環境判断装置６１の地域・国別判断部からの地域コード・国コードと、その他の判断部の対向車・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く配光コードとにより、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、地域ディレクトリ、国ディレクトリ、配光データディレクトリ順に選択するものである。
【００４９】
（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および図１２を参照して説明する。
【００５０】
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域・国と地区状況や道路状況また天候状況などとを検知し、その検知信号を制御装置６に出力する（Ｓ１）。前記の検知信号は、ＧＰＳレシーバーからの位置情報信号と、その他の検知信号とからなる。前記の位置情報信号は、たとえば、北緯３６°、東経１３８°の地点に位置する場合、「３６Ｎ、１３８Ｅ」（ＮＭＥＡＯ １８３フォーマット）の信号となる。
【００５１】
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）。すなわち、地域・国別判断部が、「３６Ｎ、１３８Ｅ」の位置情報信号に基づいて、地域を検索して地域ディレクトリから「６．極東アジア」を判断して地域コード「６」を出力し、また、国を検索して国ディレクトリから「２．日本」を判断して国コード「２」を出力する。一方、その他の判断部は、その他の検知信号に基づいて、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して、下記の判断により、たとえば、「１．一般道路・直線・走行用配光データ」の配光コード「１」を出力する。
【００５２】
以下、前記周囲環境判断装置６１のその他の判断部が実行する上記の第１判断ステップから第１０判断ステップまでについて説明する。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のその他の判断部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。
【００５３】
また、以下、前記周囲環境判断装置６１のその他の判断部が上記の第１判断ステップから第１０判断ステップまでを実行して配光コードを出力することについて説明する。すなわち、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、その他の判断部は、図９および図１０に示す「１．一般道路・直線・走行用配光データ」の配光コード「１」を出力する。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、その他の判断部は、図９および図１０に示す「２．一般道路・直線・すれ違い用配光データ」の配光コード「２」を出力する。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、その他の判断部は、図９および図１０に示す「３．市街地・直線・すれ違い用配光データ」の配光コード「３」を出力する。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、その他の判断部は、図９および図１０に示す「４．高速道路・直線・すれ違い用配光データ」の配光コード「４」を出力する。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、その他の判断部は、図９および図１０に示す「５．高速道路・カーブ・すれ違い用配光データ」の配光コード「５」を出力する。以下、同様に、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、その他の判断部は、「６．高速道路・直線・走行用配光データ」の配光コード「６」を出力する。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、その他の判断部は、「７．高速道路・カーブ・走行用配光データ」の配光コード「７」を出力する。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、その他の判断部は、「８．一般道路・カーブ・走行用配光データ」の配光コード「８」を出力する。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、その他の判断部は、「９．一般道路・カーブ・すれ違い用配光データ」の配光コード「９」を出力する。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、その他の判断部は、「１０．一般道路・交差点用配光データ」の配光コード「１０」を出力する。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、その他の判断部は、「１１．市街地・直線・走行用配光データ」の配光コード「１１」を出力する。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、その他の判断部は、「１２．市街地・カーブ・すれ違い用配光データ」の配光コード「１２」を出力する。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、その他の判断部は、「１３．市街地・カーブ・走行用配光データ」の配光コード「１３」を出力する。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、その他の判断部は、「１４．市街地・交差点用配光データ」の配光コード「１４」を出力する。なお、前記周囲環境判断装置６１のその他の判断部が判断ステップを実行して出力する配光コードは、前記「１」から前記「１４」まで以外に、実行する判断ステップの組み合わせにより、種々の配光データの配光コードがある。
【００５４】
前記判断信号がデータ選択装置６２に入力されると、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、たとえば、地域・国別判断部からの地域コード「６」および国コード「２」と、その他の判断部からの配光コード「１」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）。
【００５５】
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、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）。
【００５６】
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。
【００５７】
（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。
【００５８】
この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、車両が走行する地域・国別ごとに、配光パターンのデジタルデータ群が得られるので、車両用の照明装置を各地域・国別ごとに設計製造する必要がなく、１台の車両用デジタル照明装置を多数の地域・国に適用することができる。また、複数の配光パターンのデジタルデータが車両が走行する地域・国別ごとの群として得られるので、所定の配光パターンのデジタルデータを選択する処理が迅速に行われ、路面などを照明する配光パターンの切り替えが瞬時に行われて交通安全上好ましい。さらに、配光パターンのデジタルデータを変えるだけで、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。さらにまた、この実施の形態１にかかる車両用デジタル照明装置は、地域・国を越えると、左側通行区分と右側通行区分とに自動的に切り替わることができ、交通安全上好ましい。
【００５９】
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、ＧＰＳなどからの位置情報信号により、車両が走行する地域・国別ごとの配光パターンのデジタルデータ群が自動的に得られるので、地域・国別ごとの配光パターンのデジタルデータ群を差し替える手間が不要となる。
【００６０】
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、周囲環境検知装置５によって車両の周囲環境を確実に検知することができるので、車両の周囲環境に適した配光パターンＰ５をさらに確実に得ることができる。
【００６１】
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、周囲環境判断装置６１によって車両の周囲環境を確実に判断することができるので、車両の周囲環境に適した配光パターンＰ５をさらに確実に得ることができる。
【００６２】
（実施の形態２の説明）
図１３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１２と同符号は、同一のものを示す。
【００６３】
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、ドライバーが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。
【００６４】
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。
【００６５】
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である地域コードと国コードと配光コードとを制御装置６の外部信号入力信号装置６０に出力するものである。
【００６６】
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。
【００６７】
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である地域コードと国コードと配光コードと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。
【００６８】
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からの選択信号である地域コードと国コードと配光コードと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。
【００６９】
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。
【００７０】
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１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、地域において「６．極東アジア」の地域コード「６」を、国において「２．日本」の国コード「２」を、配光において「１．一般道路・直線・走行用配光データ」の配光コード「１」を配光パターン選択装置７でそれぞれ選択する。すると、データ選択装置６２が記憶装置４から図９および図１０に示す「６．極東アジア」、「２．日本」、「１．一般道路・直線・走行用配光データ」を選択し、この「６．極東アジア」、「２．日本」、「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極東アジア、日本、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。なお、複数の配光パターンのデジタルデータは、地域・国別ごとに群単位で記憶装置４に記憶されているので、地域コードと国コードとを一旦選択して新たに選択し直すまでは、配光コードのみを選択するだけでよい。
【００７１】
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。
【００７２】
なお、この発明にかかる配光パターンは、ＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｏｎｔ ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ、または、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｒｏｎｔ ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のロジックをそのまま使用する。
【００７３】
（実施の形態以外の例の説明）
なお、前記実施の形態においては、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。
【００７４】
また、前記実施の形態においては、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。
【００７５】
また、前記実施の形態においては、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。
【００７６】
また、前記実施の形態においては、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。
【００７７】
また、前記実施の形態において、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。
【００７８】
また、前記の実施の形態においては、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。
【００７９】
【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、車両が走行する地域・国別ごとに、配光パターンのデジタルデータ群が得られるので、車両用の照明装置を各地域・国別ごとに設計製造する必要がなく、１台の車両用デジタル照明装置を多数の地域・国に適用することができる。しかも、複数の配光パターンのデジタルデータが車両が走行する地域・国別ごとの群として得られるので、所定の配光パターンのデジタルデータを選択する処理が迅速に行われ、路面などを照明する配光パターンの切り替えが瞬時に行われて交通安全上好ましい。
【００８０】
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、車両が走行する地域・国別ごとの配光パターンのデジタルデータ群が自動的に得られるので、地域・国別ごとの配光パターンのデジタルデータ群を差し替える手間が不要となる。
【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、地域ディレクトリ、国ディレクトリ、配光データディレクトを示す説明図である。
【図１０】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１１】同じく、周囲環境検知装置、周囲環境判断装置を示すブロック図である。
【図１２】同じく、周囲環境検知装置の一部を示すブロック図である。
同じく、システムの作用を示すフローチャートである。
【図１３】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
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
２０ ＣＭＯＳ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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital illuminating device for a vehicle that illuminates a road or the like with a predetermined light distribution pattern using a reflective digital light deflecting device. In particular, the present invention relates to a digital illuminating device for a vehicle that can be applied to a large number of regions and countries with one device.
[0002]
In this specification, "road surface" refers to a road surface and people (pedestrians and the like) and objects (preceding vehicles, oncoming vehicles, road signs, buildings, and the like) on the road surface.
[0003]
[Prior art]
2. Description of the Related Art There has been a vehicle lighting device that illuminates a road surface or the like with a predetermined light distribution pattern using a reflection type digital light deflection device (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-104288 (paragraph numbers "0007" to "0018")
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement of the above-mentioned conventional technology, and an object of the present invention is to provide a digital illuminating device for a vehicle which can be applied to a large number of regions and countries with one device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an optical engine having a light source, and a plurality of micro mirror elements, each of which is tiltably disposed, and a tilt angle of the plurality of micro mirror elements. Is digitally switched between a first tilt angle and a second tilt angle, and the reflection direction of light from the optical engine is digitally switched between a first reflection direction of ON and a second reflection direction of OFF. A digital light deflecting device, a light irradiating device that irradiates a predetermined light distribution pattern of light, which is ON reflected light from the reflection type digital light deflecting device, to a road surface or the like; A storage device stored in groups for each country, and a region / country in which the vehicle runs based on the input signal to access the storage device, and to access the storage device; Digital data of a predetermined light distribution pattern is selected from the digital data group of the light distribution pattern obtained based on the input signal, and the digital data of the selected predetermined light distribution pattern is obtained. A control device for digitally individually controlling switching of the plurality of micro mirror elements based on data.
[0007]
As a result, according to the first aspect of the invention, a digital data group of the light distribution pattern is obtained for each region and country in which the vehicle travels. Therefore, the lighting device for the vehicle is designed and manufactured for each region and country. It is not necessary, and one digital lighting device for vehicles can be applied to many regions and countries. Moreover, since the digital data of a plurality of light distribution patterns is obtained as a group for each region and country where the vehicle travels, the process of selecting the digital data of the predetermined light distribution pattern is quickly performed, and the road surface and the like are illuminated. Switching of the light distribution pattern is performed instantaneously, which is preferable for traffic safety.
[0008]
The invention according to claim 2 is characterized in that the input signal for identifying the region / country in which the vehicle runs is a position information signal from a GPS or the like.
[0009]
As a result, the invention according to claim 2 automatically obtains the digital data group of the light distribution pattern for each region / country in which the vehicle travels. The need for replacement is eliminated.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT 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. It should be noted that the present invention is not limited by the embodiment.
[0011]
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 looking forward from the driver side. The symbol “R” indicates the right side when looking ahead from the driver side. The symbol “HL-HR” indicates a horizontal line on the left and right on the screen. The code | symbol "VU-VD" similarly shows the upper-lower vertical line on a screen.
[0012]
(Description of Configuration of First Embodiment)
"Description of overall configuration"
1 to 12 show a first embodiment of a vehicular digital lighting device according to the present invention. This digital illuminating device for a vehicle illuminates a road surface or the like with a light distribution pattern P5 most suitable for a surrounding environment of a vehicle, and in this example, is a headlamp for an automobile.
[0013]
As shown in FIG. 1, the digital lighting device for a vehicle includes an optical engine 1, a reflective digital light deflecting device 2, a light irradiation device 3, a storage device 4, a surrounding environment detection device 5, a control device 6, Is provided.
[0014]
"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 a reflected light L2 from the reflector 11. And a collimator lens (parallelizing lens) 12 for emitting the light as parallel light L3.
[0015]
The inner surface of the reflector 11 is provided with a reflective surface 13 on which aluminum deposition, silver painting, or the like is applied. The reflection surface 13 is a reflection surface formed of a NURBS free-form surface (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-35215), and transmits the reflected light L2 to the entrance surface 14 of the collimator lens 12 as shown in FIG. ) And (C). Since the light distribution shown in FIGS. 2B and 2C has a high light intensity (illuminance) at the center and a low light intensity (illuminance) at the periphery, the light distribution of vehicle lighting is used. Since the distribution, that is, the luminous intensity (illuminance) at the center is high and the luminous intensity (illuminance) at the periphery coincides with the low light distribution, the light L1 from the discharge lamp 10 can be used effectively.
[0016]
"Explanation of reflective digital optical deflector"
The reflection type digital optical deflector 2 (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 8-201708 and Hei 11-231234) is a digital driving device for a group of extremely small mirror elements, a reflective optical modulator, or a spatial light modulator. It is called a device, an optical information processing element, or an optical switch.
[0017]
As shown in FIGS. 3 to 8, the reflection-type digital optical deflection 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. The yoke 23 includes a yoke 23 that can be tilted through the base 22, and a micro mirror element 25 supported on the yoke 23 via a post 24. That is, the reflection-type digital optical deflection 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 includes transistors for addressing. The yoke 23 is a movable part and has a landing tip (spring tip, bouncing tip) 27.
[0018]
In the reflection type digital optical deflector 2, a large number of the minimum mirror elements 25 are arranged to be tiltable. The number of the plurality of extremely small mirror elements 25 is, for example, 720 × 480 = 345600, or 800 × 600 = 480000, or 1024 × 768 = 786432, or 1280 × 1024 = 1310720, or Any number.
[0019]
The reflection-type digital optical deflector 2 digitally switches the tilt angle of the plurality of micro mirror elements 25 between a first tilt angle and a second tilt angle, and converts the tilt angle of the collimator lens 12 of the optical engine 1 from the collimator lens 12 of the optical engine 1. The reflection direction of the light L3 is digitally switched between a first reflection direction of ON and a second reflection direction of OFF. The reflective digital light deflector 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.
[0020]
That is, when no current is supplied, the minimal mirror element 25 is in a horizontal state (neutral state) called a flat state indicated by a dotted line. At the time of energization, the minimal mirror element 25 changes from a horizontal state to a state shown by a solid line (ON state) or a state shown by a dashed line by electrostatic attraction according to the output to the address memory of the CMOS substrate 20. (OFF state).
[0021]
The ON state of the minimal mirror element 25 indicated by a solid line is a state in which the mirror element 25 is tilted at a first tilt angle + θ (for example, + 10 ° or + 12 °). The light L3 is reflected in the ON first reflection direction indicated by the solid arrow. The reflected light L4 indicated by the solid arrow is reflected toward the light irradiation device 3 at an angle 2θ with respect to the incident light L3 to illuminate a road surface or the like.
[0022]
The OFF state indicated by the one-dot chain line of the minimal mirror element 25 is a state in which the mirror element is tilted at the second tilt angle -θ (for example, −10 ° or −12 °). In this OFF 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 is reflected toward the optical absorber 26 at an angle 6θ with respect to the incident light L3 and is invalidated.
[0023]
Further, the minimal mirror element 25 in the horizontal state reflects the parallel light L3 from the optical engine 1 in a third reflection direction indicated by a dotted arrow. The reflected light L6 indicated by the dotted arrow is reflected at an angle 4θ with respect to the incident light L3.
[0024]
The reflection type digital optical deflector 2 is configured to control the plurality of minimal mirror elements 25 one by one by using a control signal output from the controller 6 so as to output all white, all black, and many intermediate gradations of light (for example, In the case of 8 bits, gray-scale (256-2 = 254 gradations) can be finely controlled. Hereinafter, ON / OFF control of a large number of the small mirror elements 25 will be described in detail with reference to FIG.
[0025]
That is, as shown in FIG. 7A, the position of the pixel (minimum mirror element 25) in the x direction among the multiple minimum mirror elements 25 is determined by setting each of the multiple minimum mirror elements 25 as a pixel. , 0, 1, 2, 3, 4,... M, and the position of the pixel (the minimal mirror element 25) in the y direction is set to 0, 1, 2,. (M × n) pieces, for example, 720 × 480 = 345600 pieces, or 800 × 600 = 480000 pieces, or 1024 × 768 = 786432 pieces, or 1280 × 1024 = 1310720 pieces, or any number, This is the total number of the 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 turned off.
[0026]
The (m × n) minimum mirror elements 25 are defined as (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 controlling ON or OFF one by one by the control signal “1” or “0” output from the control device 6. Is what you do.
[0027]
The control signal “1” or “0” output from the control device 6 is binary bit data. For example, as shown in FIG. 4 = 2 × 2 × 2 × 2 = 16, so that it is possible to precisely control the light to all white, all black, and intermediate 16-2 = 14 gray levels. That is, in the four bits (T1, T2, T3, T4), as shown in FIG. 8, (1, 1, 1, 1) 100% luminous white and (0, 0, 0, 0) 0% luminous intensity and (1, 0, 0, 0), (0, 1, 0, 0), (0, 0, 1, 0), (0, 0, 0, 1), (0 (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, 1), (1, 0, 1, 1), (1, 1, 0, 1), (1, 1, 1, 0) It can be controlled finely with gray tones.
[0028]
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 all white of light, all black, and gray of 256−2 = 254 intermediate gradations. .
[0029]
As described above, the reflection type digital light deflector 2 sets the reflected light from the minimal mirror element 25 to white for a certain period of time by using the pulse width modulation method according to the gradation during a certain period of time. , And black for the rest of the time. Then, human vision perceives as a gray scale (for example, a gray scale of 0 to 255 in the case of 8 bits) by integrating white time. For this reason, the reflection type digital light deflector 2 controls the ON time per unit time to realize light and shade (light difference, illuminance difference) of the light distribution pattern.
[0030]
"Explanation of light irradiation device"
The light irradiation device 3 includes a diverging lens 30 that diverges the ON light L4 from the reflective digital light deflecting device 2, and a light source that irradiates the light L7 emitted from the diverging lens 30 as irradiation light L8 to a road surface or the like. And a lens (projection lens) 31.
[0031]
"Description of storage device"
The storage device 4 is, for example, an internal storage device (a magnetic disk such as a hard disk, or a semiconductor storage device such as a RAM or a ROM) built in a computer, or an external storage device (CD- An optical storage medium such as a ROM, and a semiconductor storage medium such as a storage card. The storage device 4 stores digital data of a plurality of light distribution patterns.
[0032]
The digital data of the plurality of light distribution patterns stored in the storage device 4 are unitized in groups for each region / country where the vehicle runs. That is, the digital data of the plurality of light distribution patterns are hierarchized as shown in FIG. 9, such as a regional directory, a country directory, and a light distribution data directory. This makes it possible to obtain a light distribution pattern that is optimal for the road conditions in the region or country in which the vehicle travels without changing the entire lighting device for the vehicle by simply changing the digital data of the light distribution pattern for each region or country. It will be.
[0033]
Here, the light distribution pattern that is optimal for the road conditions in the region / country in which the vehicle travels is, for example, the road conditions in Japan are often left-hand traffic, with many narrow intersections and curved roads. It refers to the light pattern, and the road conditions in the United States often have a vast straight road on the right, indicating the light distribution pattern that is optimal for this American road situation. Examples of the light distribution pattern include a passing light distribution pattern, a traveling light distribution pattern, a general road light distribution pattern, a highway light distribution pattern, a city light distribution pattern, a suburban light distribution pattern, and a straight light distribution pattern. 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. .
[0034]
For example, as shown in FIG. 9, the regional directory includes “1. North America”, “2. Central America”, “3. South America”, “4. Central Asia”, “5. Southeast Asia”, and “6. Far East Asia "," 7. Middle East "," 8. Europe "," 9. Australia "," 10. Africa ". The numbers "1" to "10" are area codes of each area. For example, as shown in FIG. 9, the country directory includes “1. Canada” and “2. USA” in the “1. North America” region, and “1. .. Russia, 2. Japan, 3. Korea, 4. North Korea, 5. China. The numbers "1" to "5" are country codes of each country. Further, the digital data of the light distribution pattern is digital data obtained by combining the various light distribution patterns. For example, as shown in FIGS. 9 and 10, “1. Light distribution data for general road / straight line / traveling”, “2. Light distribution data for general road / straight line / passing”, and “3. Urban area / straight line / passing”. Light distribution data for highway, straight line, passing, and 5. Light distribution data for highway, curve, passing, and the like. The numbers “1” to “5” are area codes of each area.
[0035]
"Explanation of digital data of light distribution pattern"
Hereinafter, the light distribution data shown in FIGS. 9 and 10, that is, the digital data of the light distribution pattern will be described. The digital data of the light distribution pattern is binary digital data of a plurality of bits, which is created by a computer simulation method in the light distribution design of the lighting device of the vehicle and provides a plurality of light intensity gradations. In FIG. 10, the luminous intensity (illuminance) at the center of the lattice pattern of the light distribution pattern is higher than the luminous intensity (illuminance) at the peripheral portion of white. That is, each light distribution pattern is a light distribution pattern satisfying each standard. Further, in FIG. 10, reference numeral CL is a cut line.
[0036]
Lighting devices for vehicles, for example, headlamps, fog lamps, vent lamps, curve lamps, side lamps, etc., need to illuminate the road surface with a predetermined light distribution pattern defined by laws and regulations for traffic safety. And important. For this reason, in a lighting device for a vehicle, a light distribution design is performed by a simulation method using a computer so that a predetermined light distribution pattern can be reliably obtained for each lamp and for each function. .
[0037]
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 is a digital pattern created by a computer using a pattern illuminated on a screen 10 m ahead from a vehicle lighting device so as to match the light distribution pattern that actually illuminates the road surface. It is. An ideal light distribution pattern digitally created by this computer is digitally represented by an image visible to the human eye by an illuminance change by color distribution, for example, on an 8-bit 256-gradation scale. .
[0038]
Here, as shown in FIG. 2, the size of the screen is set to 51.2 ° on each of the left and right sides with respect to the vertical vertical line VU-VD, and on the upper and lower sides with respect to the horizontal line HL-HR. 38.4 °. On the other hand, when 0.1 ° × 0.1 ° of the screen is defined as one pixel, the screen has 1024 × 768 = 786432 pixels. Further, the number of the micro mirror elements 25 of the reflection type digital optical deflector 2 is set to 1024 × 768 = 786432. Thereby, one of the minimum mirror elements 25 of the reflection type digital light deflector 2 corresponds to one pixel of the screen.
[0039]
As a result, by controlling 1024 × 768 = 786432 miniature mirror elements one by one, 786432 pixels of the light distribution pattern can be precisely controlled one by one. In addition, the reflection type digital optical deflector 2 has 786,432 minimal mirror elements one by one, with all white, all black, middle gray (for example, 256 gray in case of 8 bits) gray of light. , Can be finely controlled.
[0040]
As described above, the vehicular digital lighting apparatus according to the first embodiment uses the reflection type digital light deflection based on digital data of an ideal light distribution pattern, that is, digital data of 256 gradations of 786432 pixels. By digitally controlling each of the 786,432 minimal mirror elements of the device 2 in 256 gradations, an ideal light distribution pattern can be digitally formed and illuminated to illuminate a road surface or the like. That is, the vehicular digital lighting apparatus according to the present invention uses the digital data of the ideal light distribution pattern as it is, digitally forms and illuminates the ideal light distribution pattern as it is, and illuminates a road surface or the like. Is what you do.
[0041]
"Description of the surrounding environment detection device"
The surrounding environment detecting device 5 detects the surrounding environment of the vehicle and outputs the detected signal as a detection signal. As shown in FIG. 11, the surrounding environment detection device 5 includes a GPS receiver (for example, a car navigation) that receives a position information signal output from a GPS or a ground station (such as an electronic reference point), and other detection devices. It is composed of In addition, as other detection devices, for example, a steering sensor that detects a steering angle and / or a steering speed of a steering wheel and outputs a steering signal, a raindrop sensor that detects rain and outputs a rain signal, and a sensor around the vehicle. An illuminance sensor that detects brightness and outputs an illuminance signal, a turn sensor that detects a turn signal switch ON signal and outputs a turn signal, a vehicle speed sensor that detects vehicle speed and outputs a vehicle speed signal, and a wiper switch A wiper sensor that detects the ON signal of the vehicle and outputs a wiper signal, an imaging device that captures information around the vehicle and outputs a signal (image signal) based on an image, and a reflected wave from an object around the vehicle A radar that detects the ambient temperature and outputs a radar signal, a humidity sensor that detects the humidity around the vehicle and outputs a humidity signal, and a temperature sensor that detects the temperature around the vehicle Temperature sensor that outputs a temperature signal to the vehicle, a light sensor that detects the ON signal of the light switch and outputs a light signal, a posture sensor that detects the posture of the vehicle body and outputs a posture signal, and when entering a toll road , And at least one of an ETC that outputs a communication signal to the device. As described above, the surrounding environment detecting device 5 is combined with one sensor or a plurality of sensors.
[0042]
The steering sensor is provided with a plurality of slits at equal intervals in a rotating body that rotates in conjunction with steering of a steering wheel, and a sensor such as a photo interrupt is provided across the slit of the rotating body. The steering angle is converted into an electric signal to detect the rotation direction and position of the steering wheel, and a detection signal is output to the control device 6. The raindrop sensor outputs an HI level signal to the control device 6 when it is raining and an LO level signal when it is not raining. The illuminance sensor outputs an HI level signal to the control device 6 when the brightness around the vehicle is equal to or greater than a certain value, and outputs an LO level signal when the brightness is equal to or less than a certain value. The turn sensor outputs an HI level signal to the control device 6 when the turn signal switch is ON and an 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 imaging device has an image processing circuit (not shown), captures information around the vehicle, outputs an image signal to the image processing circuit, and processes the image signal, and the image processing circuit processes the image signal. A HI level signal or a LO level signal is output to the control device 6 according to the presence or absence of a preceding vehicle, the presence or absence of fog, the presence or absence of an intersection, and the determination of an expressway or a general road.
[0043]
"Description of control device"
As shown in FIG. 1, the control device 6 includes an external signal input device 60 that inputs an external signal such as a detection signal of the surrounding environment detection device 5 and outputs the processed signal as a processing signal, and a processing of the external signal input device 60. An ambient environment judging device 61 for judging the surrounding environment of the vehicle based on the signal and outputting it as a judgment signal, and a plurality of light distribution patterns stored in the storage device 4 based on the judgment signal of the surrounding environment judging device 61 Data selecting device 62 for selecting digital data of a light distribution pattern most suitable for the surrounding environment of the vehicle from the digital data of the above, and digital data of a light distribution pattern optimum for the surrounding environment of the vehicle selected by the data selecting device 62 The control signal for digitally individually controlling the switching of the plurality of minimal mirror elements 25 based on the A control signal output unit 63 to force and has a.
[0044]
The control device 6 uses a computer mounted on a vehicle. As the computer, for example, a computer that controls (controls) a car navigation, a car audio, a mobile phone, or the like is used. Further, the control device 6 may use a computer not mounted on the vehicle, for example, a portable personal computer. In this case, if the user's favorite digital data is stored in the portable personal computer, even if the vehicle changes, by connecting the portable personal computer to the changed vehicle, the user's favorite light distribution pattern can be obtained at any time. It will be. The control device 6 is controlled by a general operating system (OS). As described above, the control device 6 has a configuration different from that of the reflective digital light deflector 2.
[0045]
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 surrounding environment judgment device 61 and the data selection device 62. Although not shown, the central processing unit / CPU 66 is provided with a main storage device storing a control program and a buffer storage device.
[0046]
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.
[0047]
"Explanation of peripheral environment judgment device"
As shown in FIG. 11, the surrounding environment determination device 61 outputs position information output from the GPS of the surrounding environment detection device 5 or a ground station (such as an electronic reference point) and received by a GPS receiver (for example, a car navigation system). A region / country judging unit for judging a region / country from a signal (referred to as a position information signal output from a GPS or the like in this specification) and outputting a region code and a country code, and other judging units Have been. The other judging unit judges the presence / absence of an oncoming vehicle / preceding vehicle from an image signal outputted by imaging information of the surroundings of the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detecting device 5 and outputs an oncoming vehicle / preceding vehicle presence signal. Alternatively, an oncoming vehicle / preceding vehicle determination unit that outputs an oncoming vehicle / preceding vehicle absence signal, and information on the surroundings of the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detecting device 5 (for example, a white line drawn on a road surface, a median strip, or the like) ), A vehicle speed signal output by detecting the vehicle speed of the vehicle speed sensor of the surrounding environment detecting device 5, a GPS signal from the surrounding environment detecting device 5 and a ground station (such as an electronic reference point). A position information signal output and received by a GPS receiver (for example, a car navigation system) (referred to as a position information signal output from a GPS or the like in this specification), the ETC of the surrounding environment detecting device 5 An expressway / general road determining unit that determines an expressway / general road from at least one of the output communication signals and outputs an expressway signal or an ordinary road signal; and an imaging device of the surrounding environment detecting device 5 , An image signal output by capturing information about the surroundings of the vehicle, an illuminance signal output by detecting the brightness of the surroundings of the vehicle with the illuminance sensor of the ambient environment detecting device 5, a GPS signal of the ambient environment detecting device 5, An urban area judging unit that judges whether or not the area is an urban area from at least one of the position information signals output from the apparatus and outputs a signal that is an urban area or a signal that is not an urban area (for example, a signal that is a suburb); An image signal output by imaging information (for example, a white line at an intersection drawn on a road surface) around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5, the surrounding environment detection A turn signal detected by detecting an ON signal of a turn signal switch of a turn sensor of the position sensor 5 and a position information signal output from a GPS or the like of the surrounding environment detecting device 5 from at least one of signals to determine whether the vehicle is at an intersection. An intersection determining unit that determines whether or not the signal is an intersection or outputs a signal that is not an intersection; a steering signal output by detecting a steering angle and / or a steering speed of a steering sensor of a steering sensor of the surrounding environment detecting device 5; A vehicle speed signal output by detecting a vehicle speed of a vehicle speed sensor of the surrounding environment detecting device 5, a position information signal output from a GPS or the like of the surrounding environment detecting device 5, At least one of image signals output by imaging surrounding information (for example, a curved white line drawn on a road surface); A straight line / curve determining unit for determining a straight line / curve of the road alignment and outputting a straight line signal or a curve signal; a rain signal detected and output from the raindrop sensor of the surrounding environment detecting device 5; The wiper signal output by detecting the ON signal of the wiper switch of the wiper sensor of the detection device 5, information on the surroundings of the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 (for example, the reflectance of the road surface due to wetness of rain, etc.) ), A rain determination unit that determines whether it is rain from at least one of the image signals output by imaging and outputs a signal indicating whether it is rain or not, and the surrounding environment detection device 5. An image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the above, and a radar output by detecting a reflected wave from an object around the vehicle of the radar of the surrounding environment detecting device 5 and outputting the image signal. Signal, a humidity signal output by detecting the humidity around the vehicle with the humidity sensor of the surrounding environment detecting device 5 and a humidity signal output by detecting the temperature around the vehicle with the temperature sensor of the surrounding environment detecting device 5. A fog determining section that determines whether or not fog is present from at least one of the temperature signals and outputs a signal that is fog or a signal that is not fog; An image signal output by imaging information, a wiper signal output by detecting an ON signal of a wiper switch of the wiper sensor of the surrounding environment detecting device 5 and a temperature sensor of the surrounding environment detecting device 5 around the vehicle. A snow judging unit for judging whether or not it is snow based on at least one of the temperature signals outputted by detecting the temperature and outputting a signal of snow or a signal of non-snow; An attitude determination unit that detects a change in the attitude of the vehicle body from the attitude signal output by detecting the attitude of the vehicle body using the attitude sensor of the surrounding environment detection device 5 and outputs an attitude change signal according to the amount of change in the attitude of the vehicle body; A vehicle speed signal detected and output from a vehicle speed sensor of the surrounding environment detecting device 5, a position information signal output from a GPS or the like of the surrounding environment detecting device 5, or an imaging device of the surrounding environment detecting device 5 A signal waiting determination unit that determines whether or not a signal is waiting from the image signal output by imaging the information around the vehicle and outputs a signal that is waiting for a signal or a signal that is not waiting for a signal, and the like. It is composed of at least one of them. As described above, the surrounding environment determination device 61 is combined with one determination unit or a plurality of determination units. The white line drawn on the road surface, which is imaged by the imaging device of the surrounding environment detecting device 5 as information on the surroundings of the vehicle, is specified by the Road Traffic Act, and can be used as high-quality information.
[0048]
"Description of data selection device"
As shown in FIG. 11, the data selection device 62 includes a region code / country code from the region / country judgment unit of the surrounding environment judgment device 61, an oncoming vehicle / preceding vehicle judgment unit of other judgment units, and a high speed A light distribution code based on a determination signal from at least one of a road / general road determination unit, an urban area determination unit, an intersection determination unit, a straight line / curve determination unit, a rain determination unit, a fog determination unit, and a snow determination unit; Thereby, the digital data of the light distribution pattern 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 4 in the order of the region directory, the country directory, and the light distribution data directory. Things.
[0049]
(Explanation of Operation of First Embodiment)
The vehicular digital lighting apparatus according to the first embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described below with reference to FIGS.
[0050]
First, the surrounding environment detecting device 5 detects the surrounding environment of the vehicle, for example, the area / country where the vehicle is traveling and the local conditions, road conditions, weather conditions, and the like, and outputs a detection signal to the control device 6. (S1). The detection signal includes a position information signal from a GPS receiver and other detection signals. The position information signal is, for example, a signal of “36N, 138E” (NMEA 183 format) when located at a latitude of 36 ° North and 138 ° East longitude.
[0051]
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 the signal into a signal that can be handled by the control device 6, The processing signal is output to the surrounding environment determination device 61 (S2). When the processing signal is input to the surrounding environment determination device 61, the surrounding environment determination device 61 determines the surrounding 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). That is, based on the position information signal of "36N, 138E", the region / country determination unit searches the region, determines "6. Far East Asia" from the region directory, and outputs the region code "6". In addition, the country is searched, "2. Japan" is determined from the country directory, and country code "2" is output. On the other hand, the other judging unit executes the following first judging step to tenth judging step based on the other detection signals, and makes the following judgment, for example, “1. The light distribution code "1" of the "light distribution data" is output.
[0052]
Hereinafter, the first to tenth determination steps performed by the other determination units of the surrounding environment determination device 61 will be described. That is, the oncoming vehicle / preceding vehicle judging unit judges the presence / absence of the oncoming vehicle / preceding vehicle from the image signal output by imaging the information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detecting device 5 to determine the presence of the oncoming vehicle / preceding vehicle. A first determination step of outputting a vehicle presence signal or an oncoming vehicle / preceding vehicle absence signal; The expressway / general road determination unit detects and outputs an image signal output by capturing information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 and a vehicle speed 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 or the like, and a communication signal output from the ETC of the surrounding environment detection device 5. A second determining step of outputting a highway signal or a general road signal; The city area determination unit detects and outputs an image signal obtained by imaging information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 and the brightness around the vehicle of the illuminance sensor of the surrounding environment detection device 5. A signal that is an urban area or a signal that is not an urban area, based on at least one of an illuminance signal and a position information signal output from the GPS or the like of the surrounding environment detection device 5. 3 judgment steps. The intersection judging unit detects and outputs an image signal obtained by imaging information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 and an ON signal of a turn signal switch of a turn sensor of the surrounding environment detection device 5 and output. A fourth signal for determining whether or not the vehicle is an intersection from at least one of the turn signal and the position information signal output from the GPS of the surrounding environment detection device 5 and outputting a signal that is an intersection or a signal that is not an intersection. Judgment step. The straight / curve determination unit detects and outputs the steering signal output by detecting the steering angle and / or the steering speed of the steering wheel of the steering sensor of the surrounding environment detecting device 5 and the vehicle speed of the vehicle speed sensor of the surrounding environment detecting device 5. A fifth determination step of determining a straight line / curve of the road 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 a straight line signal or a curve signal. The rain judging unit detects rain from the raindrop sensor of the surrounding environment detecting device 5 and outputs a rain signal, and detects an ON signal of a wiper switch of the wiper sensor of the surrounding environment detecting device 5 to output rain from the wiper signal. A sixth determining step of determining whether the signal is rain or not and outputting a signal indicating rain or a signal not indicating rain. The fog determining unit detects an image signal output by imaging information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detection device 5 and a reflected wave from a target around the vehicle of the radar of the surrounding environment detection device 5. Signal, the humidity signal output by detecting the humidity around the vehicle with the humidity sensor of the surrounding environment detection device 5 and the humidity signal output by detecting the temperature around the vehicle with the temperature sensor of the surrounding environment detection device 5 A seventh judging step of judging whether or not it is fog based on at least one of the detected temperature signals and outputting a signal that is fog or a signal that is not fog. The snow judging unit detects and outputs an image signal obtained by imaging information around the vehicle of the imaging device of the surrounding environment detecting device 5 and an ON signal of a wiper switch of the wiper sensor of the surrounding environment detecting device 5 and output. It is determined whether or not it is snow from at least one of the wiper signal and the temperature signal output from the temperature sensor output from the temperature sensor of the ambient environment detecting device 5 to determine whether the signal is snow or a snow signal. An eighth determination step of outputting a signal that is not The attitude determination unit detects the attitude of the vehicle body by the attitude sensor of the surrounding environment detection device 5 and determines a change in the attitude of the vehicle body from the output attitude signal, and outputs an attitude change signal according to the amount of change in the attitude of the vehicle body. A ninth determination step to be performed. The signal waiting determination unit detects the vehicle speed of the vehicle speed sensor of the surrounding environment detecting device 5 and outputs the vehicle speed signal, the position information signal output from the GPS or the like of the surrounding environment detecting device 5, or the signal of the surrounding environment detecting device 5. This is a tenth determination step of determining whether or not a signal is awaited from an image signal output by capturing information around the vehicle of the imaging apparatus and outputting a signal that is or is not a signal. The determining step executed by the other determining unit of the surrounding environment determining device 61 may be configured by at least one of the first to tenth determining steps. May be configured.
[0053]
In the following, a description will be given of a case where the other determination unit of the surrounding environment determination device 61 executes the above-described first to tenth determination steps and outputs a light distribution code. In other words, when the expressway / general road determining unit determines that the road is a general road, the straight line / curve determining unit determines that the vehicle is straight, and the oncoming vehicle / preceding vehicle determining unit determines that there is no oncoming vehicle / preceding vehicle, the other determining units determine The light distribution code “1” of “1. Light distribution data for general road / straight / traveling” shown in FIGS. 9 and 10 is output. If the expressway / general road judgment unit judges that the road is a general road, the straight line / curve judgment unit judges that it is a straight line, and the oncoming vehicle / preceding vehicle judgment unit judges that there is an oncoming vehicle / preceding vehicle, the other judgment units The light distribution code “2” of “2. Light distribution data for general road / straight line / passing” shown in FIG. 9 and FIG. 10 is output. When the city area determining unit determines that the vehicle is in an urban area, the straight line / curve determining unit determines that the vehicle is a straight line, and the oncoming vehicle / preceding vehicle determining unit determines that there is an oncoming vehicle / preceding vehicle, the other determining units perform the operations shown in FIGS. The light distribution code “3” of “3. Light distribution data for city area / straight line / passing” shown in 10 is output. When the expressway / general road determining unit determines that the vehicle is a highway, the straight line / curve determining unit determines that the vehicle is a straight line, and the oncoming vehicle / preceding vehicle determining unit determines that there is an oncoming vehicle / preceding vehicle, the other determining units determine The light distribution code “4” of “4. Light distribution data for expressways, straight lines, and passing vehicles” shown in FIGS. 9 and 10 is output. If the expressway / general road judging unit judges that it is a highway, the straight / curve judging unit judges that it is a curve, and the oncoming vehicle / preceding vehicle judging unit judges that there is an oncoming vehicle / preceding vehicle, the other judging units The light distribution code “5” of “5. Light distribution data for expressways, curves, and passing vehicles” shown in FIGS. 9 and 10 is output. Hereinafter, similarly, when the expressway / general road determination unit determines that the vehicle is a highway, the straight line / curve determination unit determines that the vehicle is a straight line, and the oncoming vehicle / preceding vehicle determination unit determines that there is no oncoming vehicle / preceding vehicle, the other operations are performed. The determination unit outputs the light distribution code “6” of “6. Light distribution data for expressway, straight line, and traveling”. When the expressway / general road determining unit determines that the vehicle is a highway, the straight line / curve determining unit determines that the vehicle is a curve, and the oncoming vehicle / preceding vehicle determining unit determines that there is no oncoming vehicle / preceding vehicle, the other determining units determine “ 7. Light distribution code “7” of “highway / curve / travel light distribution data” is output. When the expressway / general road judging unit judges that the road is a general road, the straight line / curve judging unit judges that it is a curve, and the oncoming vehicle / preceding vehicle judging unit judges that there is no oncoming vehicle / preceding vehicle. 8. The light distribution code “8” of “ordinary road / curve / travel light distribution data” is output. When the expressway / 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 vehicle / preceding vehicle determination unit determines that there is an oncoming vehicle / preceding vehicle, the other determination units determine “ 9. Output the light distribution code "9" of the "light distribution data for general road / curve / passing". If the expressway / 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 other determination units determine the light distribution code “10” of “10. General road / intersection light distribution data”. Is output. If the city area determining unit determines that the vehicle is in an urban area, the straight line / curve determining unit determines that the vehicle is a straight line, and the oncoming vehicle / preceding vehicle determining unit determines that there is no oncoming vehicle / preceding vehicle, the other determining units determine “11. The light distribution code “11” of “light distribution data for straight / traveling” is output. When the city area determining unit determines that the vehicle is in an urban area, the straight / curve determining unit determines that the vehicle is in a curve, and the oncoming vehicle / preceding vehicle determining unit determines that there is an oncoming vehicle / preceding vehicle, the other determining units determine “12. The light distribution code “12” of “curve / passing light distribution data” is output. When the city area determining unit determines that the vehicle is in an urban area, the straight / curve determining unit determines that the vehicle is in a curve, and the oncoming vehicle / preceding vehicle determining unit determines that there is no oncoming vehicle / preceding vehicle, the other determining units determine “13. -Output the light distribution code "13" of the curve / travel light distribution data. When the city area determining unit determines that the vehicle is in an urban area and the intersection determining unit determines that the vehicle is an intersection, the other determining units output the light distribution code “14” of “14. Urban area / intersection light distribution data”. The light distribution codes output by the other determination units of the surrounding environment determination device 61 by executing the determination steps are various depending on the combination of the determination steps to be executed, in addition to the above “1” to “14”. There is a light distribution code for light distribution data.
[0054]
When the judgment signal is input to the data selection device 62, the data selection device 62 outputs a judgment signal of each judgment unit of the surrounding environment judgment means 5, for example, the region code "6" from the region / country judgment unit and the country Based on the code “2” and the light distribution code “1” from the other determination unit, the light distribution pattern 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 4. Is selected (S4).
[0055]
When the data selection device 62 selects digital data of a light distribution pattern that is optimal 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 is selected by the data selection device 62. A control signal for digitally individually controlling the switching of the plurality of micromirror elements 25 based on the digital data of the light distribution pattern most suitable for the surrounding environment of the vehicle is output to the reflective digital optical deflector 2 (S5). .
[0056]
Then, when a control signal is output from the control device 6 to the reflective digital light deflector 2, the reflective digital light deflector 2 converts the control signal, that is, digital data of a light distribution pattern optimal for the surrounding environment of the vehicle. On the basis of this, ON / OFF switching of a large number of micro mirror elements 25 is controlled. As a result, the vehicular digital lighting apparatus according to the first embodiment automatically selects the optimal light distribution pattern P5 for the surrounding environment of the vehicle and selects the optimal light distribution pattern P5 for the selected surrounding environment of the vehicle. Can illuminate the road surface and the like.
[0057]
(Description of Effect of First Embodiment)
The vehicular digital lighting device according to the first embodiment is configured as described above, and the effects thereof will be described below.
[0058]
In the digital lighting device for a vehicle according to the first embodiment, a digital data group of a light distribution pattern is obtained for each region and country where the vehicle travels. Therefore, the lighting device for the vehicle is provided for each region and country. There is no need to design and manufacture, and one digital lighting device for a vehicle can be applied to many regions and countries. Further, since the digital data of a plurality of light distribution patterns is obtained as a group for each region and country where the vehicle travels, the process of selecting the digital data of the predetermined light distribution pattern is quickly performed, and the road surface or the like is illuminated. Switching of the light distribution pattern is performed instantaneously, which is preferable for traffic safety. Furthermore, only by changing the digital data of the light distribution pattern, it is possible to obtain a light distribution pattern that is optimal for road conditions in a region or a country where the vehicle runs without changing the entire lighting device for the vehicle. For this reason, it is not necessary to design and manufacture a lighting device for a vehicle for each region and country, and the manufacturing cost is correspondingly reduced. Furthermore, the vehicle digital lighting device according to the first embodiment can automatically switch between the left-hand traffic section and the right-hand traffic section when crossing an area / country, which is preferable in terms of traffic safety.
[0059]
In addition, the digital lighting device for a vehicle according to the first embodiment automatically obtains a digital data group of a light distribution pattern for each region and country in which the vehicle runs, based on a position information signal from a GPS or the like. There is no need to replace the digital data group of the light distribution pattern for each region and country.
[0060]
In addition, the digital lighting device for a vehicle according to the first embodiment can surely detect the surrounding environment of the vehicle by the surrounding environment detecting device 5, so that the light distribution pattern P5 suitable for the surrounding environment of the vehicle can be further reliably determined. Can be obtained.
[0061]
Further, the digital lighting device for a vehicle according to the first embodiment can surely determine the surrounding environment of the vehicle by the surrounding environment determining device 61, so that the light distribution pattern P5 suitable for the surrounding environment of the vehicle can be further reliably determined. Can be obtained.
[0062]
(Description of Embodiment 2)
FIG. 13 shows a second embodiment of the vehicular digital lighting device according to the present invention.
In the drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 12 denote the same components.
[0063]
The vehicular digital lighting apparatus according to the first embodiment automatically selects a predetermined light distribution pattern P5 that is optimal 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, in the vehicle digital lighting device according to the second embodiment, the driver selects a predetermined light distribution pattern P7 and illuminates a road surface or the like with the selected predetermined light distribution pattern P7. is there.
[0064]
That is, the vehicle digital lighting device according to the first embodiment automatically selects a predetermined light distribution pattern P5 optimal for the surrounding environment of the vehicle by the surrounding environment detecting device 5, the surrounding environment determining device 61, and the like. On the other hand, in the vehicle digital lighting device according to the second embodiment, the driver selects a predetermined light distribution pattern P7 by the light distribution pattern selection device 7.
[0065]
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. The light distribution pattern selection device 7 selects a light distribution pattern for illuminating a road surface or the like by a driver, and inputs a local code, a country code, and a light distribution code, which are selection signals based on the selection, to an external signal input of the control device 6. The signal is output to the signal device 60.
[0066]
The vehicular digital lighting device according to the second embodiment is configured as described above, and the operation and effect thereof will be described below.
[0067]
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 the area code, the country code, and the light distribution code, which are selection signals based on the driver's selection, to the external signal input signal device 60. An 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 the signal into a signal that can be handled by the control device 6, and outputs the processed signal to the data selection device 62. I do.
[0068]
Next, the data selection device 62 is stored in the storage device 4 based on the area code, the country code, and the light distribution code, which are selection signals from the light distribution pattern selection device 7 via the external signal input device 60. The digital data of the light distribution pattern selected by the driver is selected from the digital data of the plurality of light distribution patterns.
[0069]
Then, the driver circuit of the control signal output device 63 generates a control signal for digitally controlling the switching of the plurality of micromirror elements 25 individually based on the digital data of the light distribution pattern selected by the data selection device 62. The signal is output to the reflection type digital optical deflection device 2.
[0070]
Then, when a control signal is output from the control device 6 to the reflective digital optical deflector 2, the reflective digital optical deflector 2 generates a control signal based on the control signal, that is, digital data of the light distribution pattern selected by the driver. The ON / OFF switching of a large number of micro mirror elements 25 is controlled. As a result, the vehicle digital lighting device according to the first embodiment can illuminate a road surface or the like with the light distribution pattern P7 selected by the driver. For example, a driver may select a region code “6” of “6. Far East Asia” in a region, a country code “2” of “2. Japan” in a country, and “1. The light distribution code "1" of "optical data" is selected by the light distribution pattern selection device 7, respectively. Then, the data selection device 62 selects “6. Far East Asia”, “2. Japan”, and “1. Light distribution data for general road / straight / running” shown in FIG. 9 and FIG. Based on “6. Far East Asia”, “2. Japan”, and “1. Light distribution data for general road / straight / running”, the reflective digital optical deflector 2 is controlled to select the Far East Asia selected by the driver. In Japan, the road surface can be illuminated with a light distribution pattern for general roads, straight lines, and traveling. Since the digital data of a plurality of light distribution patterns are stored in the storage device 4 in groups for each region / country, until the region code and the country code are once selected and newly selected again. Only the light distribution code needs to be selected.
[0071]
As described above, in the vehicle digital lighting device according to the second embodiment, the driver replaces the operation of the surrounding environment detecting device 5 and the surrounding environment determining device 61 of the vehicle digital lighting device according to the first embodiment. Therefore, the surrounding environment detecting device 5 and the surrounding environment determining device 61 are not required, and the manufacturing cost is reduced accordingly.
[0072]
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.
[0073]
(Description of examples other than the embodiment)
Although the headlamp has been described in the above-described embodiment, the present invention is not limited to such a lamp, for example, a fog lamp, a turn signal lamp, and a brake lamp (in particular, a sudden braking type, which informs a following vehicle of sudden braking. For example, a flash lamp for a brake) or a combination thereof may be used.
[0074]
Further, in the above-described embodiment, when the vehicular digital lighting device is mounted on each of the left and right sides of the vehicle, the left and right light distribution patterns are different from each other. The light distribution data is configured so that a light pattern is obtained.
[0075]
In the above embodiment, the aspect ratio of the minimal mirror element 25 of the reflection type digital optical deflector 2 is 720 × 480, 800 × 600, 1024 × 768, or 1280 × 1024. According to the present invention, an aspect ratio suitable for a light distribution pattern for a vehicle may be adopted.
[0076]
In the above-described embodiment, the discharge lamp 2 is used as the light source of the optical engine 1. However, in the present invention, a light source other than the discharge lamp 2, for example, an incandescent lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, and an LED Alternatively, an infrared LED or the like may be used. Moreover, a plurality of light sources may be used instead of one light source.
[0077]
Further, in the above embodiment, the layout of the optical engine 1 and the reflection type digital optical deflector 2 may be a layout other than that shown in FIG. For example, a truck or the like has a horizontally long flat layout, and a mini car has a vertically long cylindrical layout. That is, since the reflected light L4 finally reflected from the reflection type digital light deflector 2 is digitally controlled, an analog shift of the intermediate light from the optical engine 1 to the reflection type digital light deflector 2 is obtained. Can be ignored. For this reason, the optical engine 1 can be laid out in a vertical, horizontal, upward, downward, oblique, or the like according to the vehicle body specifications, or may be laid out near an air duct having a cooling effect.
[0078]
Further, in the above embodiment, the collimator lens 12 is interposed between the reflector 11 of the optical engine 1 and the reflection type digital optical deflector 2, but in the present invention, the reflection from the reflector 11 Light may be directly incident on the reflection type digital optical deflector 2. In this case, effects such as non-uniform color aberration and non-uniform light due to the lens are obtained.
[0079]
【The invention's effect】
As is apparent from the above, according to the vehicle digital lighting device of the present invention (claim 1), a digital data group of the light distribution pattern can be obtained for each region and country in which the vehicle runs, so that the vehicle It is not necessary to design and manufacture the lighting device for each region and country, and one vehicle digital lighting device can be applied to many regions and countries. Moreover, since the digital data of a plurality of light distribution patterns is obtained as a group for each region and country where the vehicle travels, the process of selecting the digital data of the predetermined light distribution pattern is quickly performed, and the road surface and the like are illuminated. Switching of the light distribution pattern is performed instantaneously, which is preferable for traffic safety.
[0080]
According to the digital lighting device for a vehicle according to the present invention (claim 2), a digital data group of a light distribution pattern for each region / country where the vehicle travels is automatically obtained. This eliminates the need to replace the digital data group of the light distribution pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an overall configuration showing a first embodiment of a vehicular digital lighting device according to the present invention.
FIG. 2A is an explanatory diagram showing an optical engine and a light irradiation device, FIG. 2B is an explanatory diagram showing a luminous intensity distribution along the line BB in FIG. 2A, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an altitude distribution as viewed from the line CC in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a reflection type digital optical deflector.
FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing the configuration of the reflection type digital optical deflection device.
FIG. 5 is a partially enlarged exploded perspective view showing the configuration of the reflection type digital optical deflection device.
FIG. 6 is an explanatory view showing the operation of the reflection type digital optical deflector.
FIG. 7A is an explanatory view showing the positions of pixels of a reflective digital optical deflector,
(B) is an explanatory view similarly showing control of a pixel of a reflection type digital light deflection device.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing control of 16 gradations in 4 bits.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a regional directory, a country directory, and a light distribution data directory.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing light distribution data and part of a schematic diagram thereof.
FIG. 11 is a block diagram showing a surrounding environment detecting device and a surrounding environment determining device.
FIG. 12 is a block diagram showing a part of the surrounding environment detecting device.
6 is a flowchart showing the operation of the system.
FIG. 13 is a functional block diagram of an overall configuration of a digital lighting device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
U top
D below
L left
R right
VU-VD Vertical lines above and below the screen
HL-HR Horizontal lines on the left and right of the screen
L1 Light from the discharge lamp 10
L2 Reflected light from reflector 11
L3 Parallel light from collimator lens 12
L4 ON reflected light from the reflective digital optical deflector 2
L5 OFF reflected light from the reflective digital optical deflector 2
L6 Reflected light from the reflective digital optical deflector 2 when no power is supplied
Light emitted from L7 diverging lens 30
L8 Light emitted from the condenser lens 31
P5 Optimal light distribution pattern for vehicle 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 Reflection type digital optical deflector
20 CMOS substrate
21 conductor
22 Torsion hinge
23 York
24 posts
25 Micro mirror element
26 Light Absorber
27 Landing Tip
3 Light irradiation device
30 Divergent lens
31 Condensing lens (projection lens)
4 Storage device
5 Ambient environment detection device
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

Claims (2)

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おいて、
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地域・国別に群単位で記憶されている記憶装置と、
入力信号に基づいて、車両が走行する地域・国を識別して前記記憶装置にアクセスし、該当する地域・国別ごとの配光パターンのデジタルデータ群を得ると共に、入力信号に基づいて得た配光パターンのデジタルデータ群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、
を備えたことを特徴とする車両用デジタル照明装置。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 deflector,
An optical engine having a light source;
A plurality of micro mirror elements are arranged so as to be tiltable, and the tilt angle of the plurality of micro mirror elements is digitally switched between a first tilt angle and a second tilt angle, and light from the optical engine is changed. A reflective digital light deflector for digitally switching the reflection direction of the light between a first reflection direction of ON and a second reflection direction of OFF; A light irradiation device that irradiates the light of the light distribution pattern onto a road surface or the like;
A storage device in which digital data of a plurality of light distribution patterns are stored in groups by region / country,
Based on the input signal, the region / country where the vehicle runs is identified and the storage device is accessed to obtain a digital data group of the light distribution pattern for each corresponding region / country, and obtained based on the input signal. Digital data of a predetermined light distribution pattern is selected from the digital data group of the light distribution pattern, and the switching of the plurality of micromirror elements is digitally switched based on the selected digital data of the predetermined light distribution pattern. A control device for individually controlling the
A digital lighting device for a vehicle, comprising: 車両が走行する地域・国を識別するための前記入力信号は、ＧＰＳなどからの位置情報信号である、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用デジタル照明装置。The digital lighting device for a vehicle according to claim 1, wherein the input signal for identifying a region / country where the vehicle runs is a position information signal from a GPS or the like.
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