JP2018134982A

JP2018134982A - 車両用灯具

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Publication number: JP2018134982A
Application number: JP2017030924A
Authority: JP
Inventors: 佳典柴田; Yoshinori Shibata; 一樹斎藤; Kazuki Saito; 高範難波; Takanori Nanba
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2037-02-22
Also published as: CN108458314A; JP6879772B2

Abstract

【課題】車両運行上の快適性向上を図る。【解決手段】本発明に係る車両用灯具は、ミラー面を傾斜自在とされた複数のミラー素子を有する反射型の空間光変調器と、空間光変調器に対する入射光を発する発光部と、ミラー面からの反射光に基づき光を投射する投射レンズと、ミラー面が所定の傾斜状態であるときにミラー面からの反射光が入射される光検出部と、光検出部による検出信号に基づいてミラー素子の異常判定を行う異常判定部とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ミラー面を傾斜自在とされた複数のミラー素子を有する反射型の空間光変調器と、空間光変調器に対する入射光を発する発光部と、ミラー面からの反射光に基づき光を投射する投射レンズとを備えた車両用灯具についての技術分野に関する。

例えば、下記特許文献１に開示されるように、車両用灯具としては、ミラー面を傾斜自在とされた複数のミラー素子（マイクロミラー３１）を有する反射型の空間光変調器（二次元画像表示装置３０）と、空間光変調器に対する入射光を発する発光部（光源１０）と、ミラー面からの反射光に基づき光を投射する投射レンズ（投影レンズ５０）とを備えたものが知られている。

この種の車両用灯具では、ミラー素子の傾斜角度を制御することにより、投射光の配光パターンとして所望のパターンを形成することが可能とされている。

特開２０１５−１３８７６３号公報

ここで、ミラー素子は、傾斜角度を変化させるための機構部に異物が混入する等の要因により、傾斜角度が一定角度に固定されてしまう固着異常を来す虞がある。
ミラー素子が固着異常を来した場合には、本来の配光パターンを形成することができず車両運行上の快適性向上を図ることが困難となる虞がある。

本発明は上記の事情に鑑み為されたものであり、車両運行上の快適性向上を図ることを目的とする。

本発明に係る車両用灯具は、ミラー面を傾斜自在とされた複数のミラー素子を有する反射型の空間光変調器と、前記空間光変調器に対する入射光を発する発光部と、前記ミラー面からの反射光に基づき光を投射する投射レンズと、前記ミラー面が所定の傾斜状態であるときに前記ミラー面からの反射光が入射される光検出部と、前記光検出部による検出信号に基づいて前記ミラー素子の異常判定を行う異常判定部と、を備えるものである。

上記構成によれば、ミラー素子が固着異常を来した場合に異常の発生を検知することが可能とされる。

上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記光検出部は、前記ミラー素子が非駆動状態であるときの前記ミラー面からの反射光が入射する位置に設けられた構成とすることが可能である。

これにより、異常判定にあたってミラー素子を駆動する必要がなくなる。

上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記光検出部は、前記ミラー面の傾斜角度が略０度とされたときの前記ミラー面からの反射光が入射する位置に設けられた構成とすることが可能である。

これにより、オン固着、オフ固着の双方に対応して異常判定を行うことが可能とされる。

上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記異常判定部は、前記光検出部が光検出を行う際に、前記発光部を車両側からの灯具点灯指示に応じた発光量よりも小さな発光量により発光させる構成とすることが可能である。

これにより、異常判定を行う際のミラー面の傾斜状態に起因して投射レンズから光が投射される場合であっても、投射光量が抑えられる。

上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記光検出部は、複数の光検出素子により光検出を行う構成とすることが可能である。

これにより、光検出部における検出領域ごとにミラー素子の異常有無を判別することが可能とされる。

上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記異常判定部は、車速に関する条件に従って前記異常判定を行う構成とすることが可能である。

これにより、異常判定は車速の観点から適切と推定されるタイミングで行うことが可能とされる。

上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記異常判定部は、停車中であることを条件に前記異常判定を行う構成とすることが可能である。

これにより、異常判定は車速の観点からより適切と推定されるタイミングで行うことが可能とされる。

本発明によれば、車両運行上の快適性向上を図ることができる。

実施形態としての車両用灯具の概略内部構成を説明するためのブロック図である。投射レンズと吸光部の配置位置の例を説明するための図である。第一実施形態としての異常判定に係る処理を示したフローチャートである。実施形態における光検出部による検出時間と発光部による発光時間とミラー素子の駆動状態との関係性を示した図である。第二実施形態における光検出部の配置位置を説明するための図である。第二実施形態としての異常判定に係る処理を示したフローチャートである。第一変形例についての説明図である。

以下、本発明車両用灯具の実施形態としての車両用灯具１について添付図面を参照して説明する。

＜１．第一実施形態＞
［1-1．車両用灯具の構成］
図１は、車両用灯具１の概略内部構成を説明するためのブロック図である。なお、図１では車両用灯具１の外部に設けられた車両側ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００も併せて示している。

本例の車両用灯具１は、車両の前端部に左右一対の計二つが配置されるヘッドランプ（車両用前照灯）としての灯具とされている。
図示のように車両用灯具１は、発光部２と、複数のミラー素子３ａを有する反射型の空間光変調器３と、入射光に基づき光を投射する投射レンズ４と、発光部２を発光駆動する発光駆動部５と、空間光変調器３を駆動する変調器駆動部６と、車両側ＥＣＵ１００からの指示に基づき車両用灯具１の各部を制御するコントローラ７と、光検出部８と、吸光部ａｂとを備えている。

発光部２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等による発光素子を有し、空間光変調器３への入射光を発する。発光部２が有する発光素子の数は一つであってもよいし複数であってもよい。

発光駆動部５は、車載バッテリから供給される電源電圧に基づいて発光部２における発光素子を発光駆動する。

空間光変調器３は、例えばＤＭＤ（Digital Micromirror Device：登録商標）として構成され、ミラー面Ｓｍ（図１では不図示）を傾斜自在とされた複数のミラー素子３ａがマトリクス状に配列されている。各ミラー素子３ａは、変調器駆動部６からの駆動信号に基づき個別に駆動される。すなわち、変調器駆動部６は各ミラー素子３ａにおけるミラー面Ｓｍの傾斜角度を個別に制御可能とされている。
なお、本例では、空間光変調器３が有するミラー素子３ａの数は６０万個程度（つまり６０万画素程度）とされている。

投射レンズ４は、各ミラー素子３ａのミラー面Ｓｍからの反射光に基づいて車両前方に光を投射する。

吸光部ａｂは、光を吸収可能な材料で構成され、各ミラー面Ｓｍからの反射光が入射された際に該反射光を吸収することが可能とされる。

ここで、図２を参照し、本例における投射レンズ４と吸光部ａｂの配置位置の例を説明する。
先ず前提として、ミラー面Ｓｍの傾斜角度θについて説明しておく。図２Ａは、ミラー素子３ａがフラット状態に駆動された際の様子を示している。フラット状態とは、空間光変調器３を水平に置いたときにミラー面Ｓｍの光軸Ａｘが鉛直となる状態を意味する。光軸Ａｘは、ミラー面Ｓｍの直交軸に平行な軸とされている。
図２Ａに示すフラット状態でのミラー面Ｓｍの傾斜角度が、傾斜角度θ＝０度であるとする。

図２Ｂは、ミラー素子３ａがオン状態とされた際の様子を、図２Ｃはミラー素子３ａがオフ状態（非駆動状態）とされた際の様子をそれぞれ示している。
図２Ｂに示すようにミラー素子３ａがオン状態とされると、ミラー面Ｓｍは図２Ａのフラット状態から一方の側に所定角度だけ傾斜される。一方、図２Ｃに示すようにミラー素子３ａがオフ状態とされると、ミラー面Ｓｍは図２Ａのフラット状態から他方の側に所定角度だけ傾斜される。

なお、本例では、オフ状態での傾斜角度θとオン状態での傾斜角度θは絶対値が略一致している。すなわち本例において、図２Ａに示すフラット状態を得るにあたってのミラー素子３ａの駆動量は、オン状態とする際の駆動量を「１」としたときに略「０．５」と表すことができる。

本例では、図２Ｂに示すオン状態において、ミラー面Ｓｍからの反射光が投射レンズ４に入射される。換言すれば、投射レンズ４は、ミラー面Ｓｍの傾斜角度θがオン状態に対応した角度であるときの該ミラー面Ｓｍからの反射光が入射される位置に配置されている。

また、本例では、図２Ｃに示すオフ状態において、ミラー面Ｓｍからの反射光が吸光部ａｂに入射される。すなわち、吸光部ａｂは、ミラー面Ｓｍの傾斜角度θがオフ状態に対応した角度であるときの該ミラー面Ｓｍからの反射光が入射される位置に配置されている。
オフ状態では、ミラー面Ｓｍからの反射光は投射レンズ４には入射されない。

説明を図１に戻す。
光検出部８は、ミラー面Ｓｍが所定の傾斜状態であるときに該ミラー面Ｓｍからの反射光が入射される位置に設けられている。
本例では、光検出部８は例えばＣＣＤ（Charged-coupled devices）センサやＣＭＯＳ（Complementary metal-oxide-semiconductor）センサ等、複数の光電変換素子がアレイ状に配列されたイメージセンサとして構成されており、入射光を画素単位で検出可能とされている。

図１に模式的に表すように、光検出部８は、吸光部ａｂと空間光変調器３との間に挿入されており、ミラー面Ｓｍから吸光部ａｂに向かう反射光の少なくとも一部を検出面に入射可能とされている。つまり本例では、オフ状態のミラー素子３ａにおけるミラー面Ｓｍからの反射光が検出面に入射される。

光検出部８による検出信号は、コントローラ７に供給される。

コントローラ７は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、上記ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って車両用灯具１の各部を制御するための処理を実行する。コントローラ７は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の所定の車載ネットワークを介して車両側ＥＣＵ１００との間で相互にデータ通信を行うことが可能とされている。

コントローラ７は、車両側ＥＣＵ１００からの指示に基づき、発光部２の発光制御や空間光変調器３における変調動作の制御を行う。具体的に、コントローラ７は、車両側ＥＣＵ７からの灯具点灯指示に応じて発光駆動部５に対して発光部２の発光指示を行う。これにより、発光駆動部５から発光部２に対して発光素子の駆動信号が供給されて発光部２による発光が行われる。
また、コントローラ７は、車両側における例えばＡＤＢ(Adaptive Driving Beam）制御等に伴って車両側ＥＣＵ１００から配光パターン指示するデータが供給されると、該データに基づき空間光変調器３におけるミラー素子３ａごとのオン／オフ指示を変調器駆動部６に行う。空間光変調器６が該オン／オフ指示に従って該当するミラー素子３ａに駆動信号を供給することで、各ミラー素子３ａのうち必要なミラー素子３ａによる反射光のみが投射レンズ４に入射され、これにより投射光の配光パターンが所望のパターンに制御される。

また、コントローラ７は、光検出部８による検出動作を制御する。具体的に、本例コントローラ７は、光検出部８が有するイメージセンサの読み出し制御を行う。
本例のコントローラ７は、光検出部８による検出信号に基づき、以下で説明するようなミラー素子３ａの異常判定に係る処理を行う。

［1-2．第一実施形態としての異常判定処理］
図３のフローチャートを参照して、第一実施形態としての異常判定に係る処理を説明する。なお、以下では、図３に示す処理は、コントローラ７が上記したＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムに従ってソフトウェア処理として実行する例を挙げる。但し、図３に示す処理は、ソフトウェアにより実現することに限定されず、ハードウェアにより実現することも可能である。
ここで、図３に示す処理は、本例ではコントローラ７が起動ごとに行う。

図３において、コントローラ７はステップＳ１０１で、灯具点灯中であるか否かを判定する。これは、前述した灯具点灯指示に応じて発光部２を発光させている状態にあるか否かを判定する処理である。

灯具点灯中でなければ、コントローラ７はステップＳ１０２に進み、発光駆動部５に発光部２の発光指示を行い、続くステップＳ１０３で検出処理を行う。すなわち、光検出部５による検出動作を実行させ、光検出部８による検出信号を取得する。つまり本例では、イメージセンサによる検出画像を取得する。

ここで、灯具点灯中でなければ、空間光変調器３において各ミラー素子３ａはオフ状態とされている。つまり、理想的には、各ミラー素子３ａの反射光は光検出部８の検出面に入射されるものであり、従って上記ステップＳ１０３の検出処理を行うと、理想的には、検出画像中にミラー素子３ａの固着異常に起因した暗部は生じない。

ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４でコントローラ７は、発光駆動部５に対する発光停止指示を行い、ステップＳ１０８に処理を進める。

本例では、ステップＳ１０３の検出処理では、イメージセンサの１フレーム分の読み出し動作を実行させる。本例の場合、イメージセンサのフレームレートは略３０ｆｐｓとされ、１フレーム分の読み出しに要する時間は３３ｍｓ程度とされる。

一方、先のステップＳ１０１において灯具点灯中であると判定した場合、コントローラ７はステップＳ１０５に進み、全てのミラー素子３ａをオフとする処理を行う。すなわち、変調器駆動部６に全てのミラー素子３ａをオフとさせる指示を行う。
なお、本明細書に言う「全てのミラー素子」とは、異常判定対象とされる全てのミラー素子との意であり、必ずしも空間光変調器が有するミラー素子の全部を指すものではない。

続くステップＳ１０６でコントローラ７は、ステップＳ１０３と同様の検出処理を行った上で、ステップＳ１０７でミラー素子３ａのオフを解除する処理を行う。例えば、ステップＳ１０５の実行直前において全てのミラー素子３ａをオン状態としていたのであれば全てのミラー素子３ａをオン状態とする指示を変調器駆動部６に対して行う。或いは、ステップＳ１０５の処理がＡＤＢ制御を実行中に行われた場合等、車両側ＥＣＵ１００から配光パターンが指示中であった場合には、指示中の配光パターンに従ったミラー素子３ａごとのオン／オフ指示を変調器駆動部６に対して行う。
このようにステップＳ１０７では、各ミラー素子３ａの駆動状態をステップＳ１０５の直前における駆動状態に復帰させる処理を行う。
コントローラ７はステップＳ１０７の処理を実行したことに応じてステップＳ１０８に処理を進める。

ステップＳ１０８でコントローラ７は、異常判定準備処理を行う。具体的には、ステップＳ１０３又はＳ１０６による検出処理で得られた検出信号に基づいて、ミラー素子３ａの固着異常の有無を判定するために必要な計算処理を行う。

本例では、オフ状態とされたミラー素子３ａからの反射光を検出することから、オン状態で固着されたミラー素子３ａが存在する場合に、検出画像中の一部領域の輝度値が低下する。このため、検出画像中に輝度値が所定閾値以下となっている画素が存在するか否かを判定することで、異常固着したミラー素子３ａの有無を判定することができる。

但し、本例では、ミラー素子３ａの画素数は比較的多いため、数個程度のミラー素子３ａに固着異常が生じていても配光パターンの異常が人により知覚される可能性は極めて低い。
そこで、この場合の異常判定は、例えば、検出画像を構成する総画素数をｉ、そのうちで輝度値が所定閾値以下となっている画素の数をｈとしたときに、割合α＝ｈ／ｉが所定の閾値ｔ以上であるか否かを判定することで行う。
この場合のステップＳ１０８による準備処理では、上記の割合αを計算する処理を行う。

なお、光検出部８におけるイメージセンサの各画素が、それぞれ対応する一つのミラー素子３ａからの反射光を個別に検出できるような構成を採ることも考えられる。その場合、異常判定としては、ミラー素子３ａの総数をｍ、そのうちで反射光の検出輝度値が所定閾値以下となっているミラー素子３ａの数をｎとしたときに、割合α’＝ｍ／ｎが所定の閾値ｔ’以上であるか否かの判定として行うこともできる。

ステップＳ１０８に続くステップＳ１０９でコントローラ７は、異常ありか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１０８の準備処理で得られた値に基づき、異常有無の判定を行う。具体的に本例では、上記した割合αが閾値ｔ以上であるか否かを判別し、割合αが閾値ｔ以上でなければ異常なしとの判定結果を得、割合αが閾値ｔ以上であれば異常ありとの判定結果を得る。

ステップＳ１０９で異常なしと判定した場合、コントローラ７は図３に示す処理を終える。
一方、ステップＳ１０９で異常ありと判定した場合、コントローラ７はステップＳ１１０の通知処理を行った上で、図３に示す処理を終える。ステップＳ１１０の通知処理は、異常があった旨を車両側ＥＣＵ１００に通知する処理である。
該通知を受けた車両側ＥＣＵ１００は、例えばＡＤＢ制御が不能である旨を運転者に通知してＡＤＢ制御を強制停止する等、異常発生への対応処理を実行することが可能となる。

ここで、先のステップＳ１０１で灯具点灯中でないと判定された場合には、ステップＳ１０２〜Ｓ１０３の処理により、本来は非発光とされるべき発光部２が発光状態とされる。このとき、オン状態に固着したミラー素子３ａが存在していると、不要な光が投射レンズ４を介して車両前方に投射されてしまうことになる。

しかしながら、本例では、ステップＳ１０３の検出処理による検出時間が比較的短くされているため、仮に、オン状態に固着したミラー素子３ａが存在していても不要な投射光が歩行者や他車両運転者等の人物に知覚される虞はない。

図４は、光検出部８による検出時間と、発光部２による発光時間と、ミラー素子３ａの駆動状態との関係性を示した図である。
上述のようにステップＳ１０３の検出処理では１フレーム分の読み出しが実行されるので、図４中における検出時間Ｔｄは１フレーム期間（略３３ｍｓ）としての比較的短い時間とされる。従って、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４までの期間として表すことのできる発光部２の発光時間としても、検出時間Ｔｄと同等の短い時間に抑えることができる。従って、オン状態に固着したミラー素子３ａが存在していても、検出動作に伴って不要な投射光が知覚されてしまうことの防止を図ることができる。

＜２．第二実施形態＞
［2-1．車両用灯具の構成］
第二実施形態は、フラット状態としたミラー素子３ａからの反射光を光検出部８により検出するものである。
なお、以下の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号、同一ステップ番号を付して説明を省略する。
第二実施形態において、車両用灯具１の構成は、光検出部８の配置位置を除き第一実施形態の場合と同様となるため図示は省略する。

図５は、第二実施形態における光検出部８の配置位置を説明するための図である。
図５Ａに示すように、この場合における光検出部８は、ミラー素子３ａがフラット状態（傾斜角度＝０度）であるときのミラー面Ｓｍからの反射光が入射される位置に配置されている。なお、ここでの「入射」は、光検出部８の検出面への入射である。
図５Ｂに示すように、ミラー素子３ａがオン状態では、ミラー面Ｓｍからの反射光は投射レンズ４に入射され、光検出部８には入射されない。また、図５Ｃに示すようにミラー素子３ａがオフ状態では、ミラー面Ｓｍからの反射光は吸光部ａｂに入射され、光検出部８には入射されない。

なお、第二実施形態において、ミラー面Ｓｍの揺動方向（回動方向）を基準とすれば、光検出部８は、該揺動方向において投射レンズ４と吸光部ａｂとの間に位置されていると換言できる。

［2-2．第二実施形態としての異常判定処理］
図６のフローチャートを参照して、第二実施形態としての異常判定に係る処理を説明する。なお、以下では、図６に示す処理についてもコントローラ７によるソフトウェア処理として行われる例を説明するが、第一実施形態の場合と同様、ハードウェアにより実現することもできる。
図６に示す処理としても、コントローラ７が起動ごとに行う。

図６において、この場合のコントローラ７は、ステップＳ１０１で灯具点灯中であるか否かを判定し、灯具点灯中でなければステップＳ１０２に進んで発光駆動部５に発光部２の発光指示を行い、ステップＳ２０１に処理を進める。

ステップＳ２０１でコントローラ７は、全てのミラー素子３ａをフラット状態とする処理を行う。具体的には、変調器駆動部６に全てのミラー素子３ａをフラット状態（本例では傾斜角度θ＝０度）とする指示を行う。
なお、ステップＳ２０１の処理では、厳密に傾斜角度θ＝０度とすることは必須ではなく、異常判定対象とされる全てのミラー素子３ａからの反射光が先の図５のように配置された光検出部８の検出面に対して入射される範囲内であれば多少の差は許容される。

ステップＳ２０１の処理を実行したことに応じ、コントローラ７はステップＳ２０２の検出処理を行う。該検出処理は先のステップＳ１０３の処理と同様となるため重複説明は避ける。

ステップＳ２０２に続くステップＳ２０３でコントローラ７は、発光駆動部５に対する発光停止指示を行い、さらに続くステップＳ２０４で全てのミラー素子３ａをオフ状態に戻す処理を行った上で、ステップＳ１０８の異常判定準備処理に進む。

なお、この場合も、ステップＳ２０２の検出処理では光検出部８のイメージセンサから１フレーム分の読み出し画像を取得することから、光検出のための発光部２の発光時間（ステップＳ２０１からＳ２０３までの時間）は比較的短くされる。

一方、先のステップＳ１０１において灯具点灯中であると判定した場合、コントローラ７はステップＳ２０５に進み、全てのミラー素子３ａをフラット状態とするための処理を行った上で、ステップＳ２０６の検出処理を行う。ステップＳ２０６の検出処理はステップＳ１０３の検出処理と同様である。
コントローラ７は、ステップＳ２０６の検出処理を実行したことに応じ、ステップＳ２０７でフラット状態を解除する処理を行い、ステップＳ１０８の異常判定準備処理に処理を進める。なお、ステップＳ２０７の処理は先のステップＳ１０７の処理と同様である。

ステップＳ１０８以降の処理については図３の場合と同様となるため、説明は省略する。

第二実施形態では、ミラー素子３ａをフラット状態として光検出部８による検出を行うので、オン状態で固着された異常のみでなく、オフ状態で固着された異常も検知することができる。
従って、異常判定機能の向上を図ることができる。

＜３．変形例＞
［3-1．第一変形例］
光検出部８が検出を行う際の発光部２による発光量は、車両側からの灯具点灯指示に応じた発光量よりも小さくすることができる。
一般的に車両用前照灯としては、灯具点灯指示に応じて発光部２を発光させる際、一定の発光量を維持するようにされる。つまり、灯具点灯指示に応じた発光部２の発光量として一定の発光量（以下「通常発光量」と表記する）が定められている。光検出部８が検出を行う際の発光部２による発光量は、図７に示すように通常発光量よりも小さくすることができる。
図７Ａは、灯具点灯中でなかった状態で光検出部８による検出を行う場合を示している。この場合、光検出部８による検出を行うにあたっては、発光部２を通常発光量よりも小さな発光量により発光させる。
図７Ｂは、灯具点灯指示に応じた灯具点灯中において光検出部８による検出を行う場合を示している。この場合、発光部２は通常発光量により発光しているため、光検出部８による検出を行う際には、発光部２による発光量を通常発光量よりも小さな発光量に低下させる。

第一変形例の場合、発光駆動部５としては、発光部２による発光量を調整可能に構成しておく。その上で、上記した図７Ａの動作を実現するためには、コントローラ７は、先のステップＳ１０２（図３、図６）の発光指示として、通常発光量よりも小さな発光量により発光部２を発光させる指示を発光駆動部５に対して行う。
また、図７Ｂの動作を実現するにあたっては、図３におけるステップＳ１０１とＳ１０５との間、図６におけるステップＳ１０１とＳ２０５との間に、それぞれ減光指示処理を設ける。すなわち、該減光指示処理としてコントローラ７は、発光駆動部５に対して発光部２の発光量を通常発光量よりも小さな発光量に低下させる指示を行う。

なお、第一変形例では、第一、第二実施形態の場合と同様に光検出部８による検出時間が例えば１フレーム分の短い時間とされることで、図７Ｂのケースでは、検出に伴う減光時間を短くすることができる。すなわち、検出に伴う減光状態が知覚されることの防止を図ることができる。

［3-2．第二変形例］
実施形態では、光検出部８として複数の光電変換素子（光検出素子）がアレイ状に配列されたものを用い、光電変換素子ごとに検出値が所定閾値以下であるか否かを判定し、該所定閾値以下となった光電変換素子の数と閾値α（又はα’）との比較結果に基づいて異常有無の判定を行う例を挙げた。
このとき、異常有無の判定としては、異常が生じているミラー素子３ａの位置を考慮して行うこともできる。例えば、一般的に車両用前照灯における投射光の配光パターンについては、光投射領域の中央部の光量をより大きくすることが行われている。このような場合において、空間光変調器３における中央部に位置されたミラー素子３ａにオフ固着異常が生じていると、光量の低下が目立ち易くなってしまう。このような点を考慮し、異常有無の判定としては、例えば光検出部８における光検出領域のうち中央部に位置する領域（以下「中央検出領域」と表記）とそれ以外の領域（以下「周辺検出領域」と表記）とで異常判定条件のレベルを異ならせることもできる。具体的な手法としては、例えば下記（１）（２）の手法が考えられる。
（１）
中央検出領域用の閾値Ｔｃと、周辺検出領域用の閾値Ｔｄ（但しＴｄ＞Ｔｃ）とを設定しておく。
中央検出領域と周辺検出領域のそれぞれにおいて検出値が所定閾値以下である光電変換素子の数をカウントする（中央検出領域でのカウント数＝ｃ、周辺検出領域でのカウント数＝ｄ）。
中央検出領域における光電変換素子の総数＝Ｃ、周辺検出領域における光電変換素子の総数＝Ｄとして、割合βｃ＝ｃ／Ｃ、割合βｄ＝ｄ／Ｄを計算する。
割合βｃが閾値Ｔｃ以上であるか否かを判別する対中央判別処理と、割合βｄが閾値Ｔｄ以上であるか否かを判別する対周辺判別処理とを行う。
対中央判別処理と対周辺判別処理の双方において否定結果が得られた場合にのみ異常なしとの判定結果を得、それ以外の場合に異常ありとの判定を得る。
（２）
中央検出領域と周辺検出領域とに共通の閾値Ｔａを設定しておくと共に、中央検出領域用の係数ｋｃを設定しておく（但しｋｃ＞１）。
上記（１）と同様の手法で割合βｃ＝ｃ／Ｃ、割合βｄ＝ｄ／Ｄを計算した上で、割合βｃに係数ｋｃを乗じる。
対中央判別処理として、βｃ×ｋｃが閾値Ｔａ以上であるか否かを判別すると共に、対周辺判別処理として、割合βｄが閾値Ｔａ以上であるか否かを判別する。
対中央判別処理と対周辺判別処理の双方において否定結果が得られた場合にのみ異常なしとの判定結果を得、それ以外の場合に異常ありとの判定を得る。

上記手法によれば、ミラー素子３ａの異常が生じた際における光量低下が目立ち易い中央領域については、異常判定条件としてより厳しい条件が設定され、該光量低下が目立ち難い周辺領域については異常判定条件としてより緩和された条件が設定される。
これにより、ミラー素子３ａに異常が生じていてもその発生部分として実害が生じない（又は極めて少ない）ようなケースについてまで異常ありとの判定が行われてしまうことの防止が図られる。すなわち、異常発生部分の別に応じた適切な異常判定を行うことができる。

ここで、第二変形例において重要であるのは、光検出部８が複数の光検出素子により光検出を行う点である。これにより、光検出部８における検出領域ごとにミラー素子３ａの異常有無を判別することが可能となるため、上記で例示したように、検出領域ごとにミラー素子３ａの異常有無判定について判定条件レベルを異ならせることが可能となり、従って異常発生部分の別に応じた適切な異常判定を行うことができる。

［3-3．その他変形例］
上記では、光検出部８による一度の検出結果のみに基づいて異常有無の判定を行う例を挙げたが、異常有無の判定は、複数回の検出結果に基づいて行うこともできる。
例えば、図３や図６に示した異常判定のための処理（ステップＳ１１０の通知処理は除く）を所定周期で複数回実行し、それにより得られた複数回分の異常判定結果（ステップＳ１０９の判定結果）に基づいて最終的な異常有無の判定を行うこともできる。
例えば、上記複数回分の異常判定結果として、異常ありとの判定結果が得られた回数をカウントし、カウント値が所定閾値以上である場合に最終的な異常ありとの判定結果を得ることが考えられる。或いは、連続して異常ありとの判定結果が得られた回数をカウントし、該カウント値が所定閾値以上である場合に最終的な異常ありとの判定結果を得ることも考えられる。

上記のように光検出部８による複数回分の検出結果に基づいて異常有無の判定を行うことで、異常有無判定の精度向上を図ることができる。

また、上記では、図３や図６に示した異常判定のための処理をコントローラ７が起動ごとに行う例を挙げたが、異常判定のための処理の開始条件としては種々考えられる。
例えば、異常判定のための処理は、車両側から取得した車速情報に基づく条件に従って開始することもできる。例えば、コントローラ７は車速情報に基づき、停車中（車速＝０ｋｍ／ｈ）であることを条件として図３や図６の処理を開始することができる。このとき、厳密に車速＝０ｋｍ／ｈを条件とすることに限定されず、例えば車速＝５ｋｍ／ｈ以下等、ほぼ停車中とみなすことのできる状態であることを条件とすることもできる。
上記手法によれば、異常判定は車速の観点から適切と推定されるタイミングで行うことができる。

或いは、図３や図６に示した異常判定のための処理は、車両側からの灯具点灯指示があったことを条件に開始することもできる。その場合、ステップＳ１０１の判定処理や該判定処理で否定結果が得られた場合の処理（例えばＳ１０２〜Ｓ１０４）は省略される。灯具点灯中に異常判定のための処理が行われるため、オン固着されたミラー素子３ａに起因する本来不要な光が投射レンズ４を介して単独で投射されてしまうことの防止が図られる。
また、図３や図６に示した異常判定のための処理は、灯具点灯指示が行われていないことを条件に開始されてもよい。その場合には、オフ固着されたミラー素子３ａに起因する本来不要な暗部が投射光の配光パターンに生じてしまうことの防止が図られる。

＜４．実施形態のまとめ＞
上記のように実施形態の車両用灯具（同１）は、ミラー面（同Ｓｍ）を傾斜自在とされた複数のミラー素子（同３ａ）を有する反射型の空間光変調器（同３）と、空間光変調器に対する入射光を発する発光部（同２）と、ミラー面からの反射光に基づき光を投射する投射レンズ（同４）と、ミラー面が所定の傾斜状態であるときにミラー面からの反射光が入射される光検出部（同８）と、光検出部による検出信号に基づいてミラー素子の異常判定を行う異常判定部（コントローラ７）と、を備えている。

上記構成によれば、ミラー素子が固着異常を来した場合に異常の発生を検知することが可能とされる。
従って、異常検知に応じて車両側で適切な処置が取られるように図ることが可能とされ、車両運行上の快適性向上を図ることができる。

また、実施形態の車両用灯具においては、光検出部は、ミラー素子が非駆動状態であるときのミラー面からの反射光が入射する位置に設けられている（第一実施形態）。

これにより、異常判定にあたってミラー素子を駆動する必要がなくなる。
従って、異常判定を行うための電力消費を抑えることができる。
また、実施形態で例示したようにミラー素子が駆動状態のときに投射レンズを介した光投射が行われる構成においては、異常判定に伴い本来不要とされる光が投射されてしまうことの防止が図られ、歩行者や他車両運転者等の人物に知覚されることの防止を図ることができる。

さらに、実施形態の車両用灯具においては、光検出部は、ミラー面の傾斜角度が略０度とされたときのミラー面からの反射光が入射する位置に設けられている（第二実施形態）。

これにより、オン固着、オフ固着の双方に対応して異常判定を行うことが可能とされる。
従って、異常判定機能の向上を図ることができる。
さらに、光検出部を吸光部と空間光変調器との間に配置する必要がなくなるため、光検出部が吸光部による反射光吸収の妨げとなることの防止が図られる。

さらにまた、実施形態の車両用灯具においては、異常判定部は、光検出部が光検出を行う際に、発光部を車両側からの灯具点灯指示に応じた発光量よりも小さな発光量により発光させている。

これにより、異常判定を行う際のミラー面の傾斜状態に起因して投射レンズから光が投射される場合であっても、投射光量が抑えられる。
従って、本来不要な投射光が歩行者や他車両運転者等の人物に知覚される可能性をより低減することができる。

また、実施形態の車両用灯具においては、光検出部は、複数の光検出素子により光検出を行っている。

これにより、光検出部における検出領域ごとにミラー素子の異常有無を判別することが可能とされる。
従って、空間光変調器における異常発生部分の別に応じた適切な異常判定を行うことができる。

さらに、実施形態の車両用灯具においては、異常判定部は、車速に関する条件に従って異常判定を行っている。

これにより、異常判定は車速の観点から適切と推定されるタイミングで行うことができる。

さらにまた、実施形態の車両用灯具においては、異常判定部は、停車中であることを条件に異常判定を行っている。

これにより、異常判定は車速の観点からより適切と推定されるタイミングで行うことができる。

なお、上記では、ミラー素子３ａがオン状態のときに投射レンズ４を介した光投射が行われる場合を例示したが、逆に、ミラー素子３ａがオフ状態のときに投射レンズ４を介した光投射が行われる構成であってもよい。この際、第一実施形態では、光検出の際にミラー素子３ａをオン状態とする。
また、光検出部８としては、イメージセンサにより光検出を行うものに限定されず、例えば光位置センサ（ＰＳＤ：Position Sensitive Detector）により光検出を行うものであってもよい。
本発明に係る車両用灯具としては、車両用前照灯への適用に限定されず、車両用灯具一般に広く好適に適用することができる。

１車両用灯具、２発光部、３空間光変調器、３ａミラー素子、Ｓｍミラー面、４投射レンズ、５発光駆動部、６変調器駆動部、７コントローラ、８光検出部、１００車両側ＥＣＵ、ａｂ吸光部

Claims

ミラー面を傾斜自在とされた複数のミラー素子を有する反射型の空間光変調器と、
前記空間光変調器に対する入射光を発する発光部と、
前記ミラー面からの反射光に基づき光を投射する投射レンズと、
前記ミラー面が所定の傾斜状態であるときに前記ミラー面からの反射光が入射される光検出部と、
前記光検出部による検出信号に基づいて前記ミラー素子の異常判定を行う異常判定部と、を備える
車両用灯具。
前記光検出部は、
前記ミラー素子が非駆動状態であるときの前記ミラー面からの反射光が入射する位置に設けられた
請求項１に記載の車両用灯具。
前記光検出部は、
前記ミラー面の傾斜角度が略０度とされたときの前記ミラー面からの反射光が入射する位置に設けられた
請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
前記異常判定部は、
前記光検出部が光検出を行う際に、前記発光部を車両側からの灯具点灯指示に応じた発光量よりも小さな発光量により発光させる
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両用灯具。
前記光検出部は、複数の光検出素子により光検出を行う
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の車両用灯具。
前記異常判定部は、車速に関する条件に従って前記異常判定を行う
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の車両用灯具。
前記異常判定部は、停車中であることを条件に前記異常判定を行う
請求項６に記載の車両用灯具。