JPWO2019026437A1 - 車両用照明システム及び車両 - Google Patents

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Abstract

車両用照明システムは、自動運転モードで走行可能な車両に設けられており、前記車両の外部に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成された照明ユニットと、前記車両の運転モードに応じて、前記配光パターンの明るさを変更するように構成された照明制御部と、を備える。

Description

本開示は、車両用照明システムに関する。特に、本開示は、自動運転モードで走行可能な車両に設けられた車両用照明システムに関する。また、本開示は、車両用照明システムを備えると共に、自動運転モードで走行可能な車両に関する。
現在、自動車の自動運転技術の研究が各国で盛んに行われており、自動運転モードで車両（以下、「車両」は自動車のことを指す。）が公道を走行することができるための法整備が各国で検討されている。ここで、自動運転モードでは、車両システムが車両の走行を自動的に制御する。具体的には、自動運転モードでは、車両システムは、カメラ、レーダ（例えば、レーザレーダやミリ波レーダ）等のセンサから得られる各種情報に基づいてステアリング制御（車両の進行方向の制御）、ブレーキ制御及びアクセル制御（車両の制動、加減速の制御）のうちの少なくとも１つを自動的に行う。一方、以下に述べる手動運転モードでは、従来型の車両の多くがそうであるように、運転者が車両の走行を制御する。具体的には、手動運転モードでは、運転者の操作（ステアリング操作、ブレーキ操作、アクセル操作）に従って車両の走行が制御され、車両システムはステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御を自動的に行わない。尚、車両の運転モードとは、一部の車両のみに存在する概念ではなく、自動運転機能を有さない従来型の車両も含めた全ての車両において存在する概念であって、例えば、車両制御方法等に応じて分類される。
このように、将来において、公道上では自動運転モードで走行中の車両（以下、適宜、「自動運転車」という。）と手動運転モードで走行中の車両（以下、適宜、「手動運転車」という。）が混在することが予想される。また、車両に搭載された各種センサから取得される周辺環境情報の精度を飛躍的に向上させることが自動運転技術の発展におけるキーポイントとなる。
特許文献１には、先行車に後続車が自動追従走行した自動追従走行システムが開示されている。当該自動追従走行システムでは、先行車と後続車の各々が照明システムを備えており、先行車と後続車との間に他車が割り込むことを防止するための文字情報が先行車の照明システムに表示されると共に、自動追従走行である旨を示す文字情報が後続車の照明システムに表示される。
日本国特開平９−２７７８８７号公報
ところで、特許文献１では、車両の運転モードに応じて車両に設けられた照明ユニットから出射された光の明るさを変更することについては何ら検討されていない。
また、特許文献１では、レーザーレーダ（ＬｉＤＡＲ等）を用いて車両の外部に存在する対象物（歩行者等）に関する情報を取得した上で、当該情報に応じて車両に設けられた照明ユニットから出射される光の明るさを変更することについては検討されていない。
本開示は、車両の運転モードを鑑みて、照明ユニットによって形成された配光パターンの明るさを最適化することが可能な車両用照明システムを提供することを第１の目的とする。
また、本開示は、車両の外部に存在する対象物に関する情報に基づいて、当該対象物を照らす光の明るさを最適化することが可能な車両用照明システムを提供することを第２の目的とする。
本開示の一態様に係る車両用照明システムは、自動運転モードで走行可能な車両に設けられる。
前記車両用照明システムは、
前記車両の外部に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成された照明ユニットと、
前記車両の運転モードに応じて、前記配光パターンの明るさを変更するように構成された照明制御部と、を備える。
上記構成によれば、車両の運転モードに応じて配光パターンの明るさ（例えば、配光パターンによって照らされた照明領域の照度等）が変更される。このように、車両の運転モードを鑑みて照明ユニットによって形成された配光パターンの明るさを最適化することが可能な車両用照明システムを提供することができる。
また、前記照明制御部は、
前記車両の運転モードが手動運転モードである場合に、前記配光パターンの明るさを第１の明るさに設定し、
前記車両の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、前記配光パターンの明るさを前記第１の明るさよりも低い第２の明るさに設定してもよい。
上記構成によれば、車両の運転モードが手動運転モードである場合に、配光パターンの明るさが第１の明るさに設定される。一方、車両の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、配光パターンの明るさが第１の明るさよりも低い第２明るさに設定される。このように、車両の運転モードが自動運転モードである場合に、配光パターンの明るさが低下する。例えば、車両が手動運転モードで走行中の場合、配光パターンの明るさは、運転者が車両の周辺環境を十分に視認できる程度の明るさに設定される必要がある。一方、車両が高度運転支援モード又は完全自動運転モードで走行中である場合では、運転者に代わって、車両制御部（車載コンピュータ）がレーダやカメラ等のセンサによって取得された車両の周辺環境情報に基づいて車両の走行を制御するため、車両に搭載されたバッテリーの消費電力の消耗が激しい。さらに、センサは、運転者が車両の周辺環境を十分に視認できるために必要な明るさよりも低い配光パターンの明るさで車両の周辺環境情報を取得することができる。このため、車両の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードの場合には、配光パターンの明るさを下げることができるため、車両に搭載されたバッテリーの消費電力を抑制することが可能となる。
また、前記車両用照明システムは、
前記車両の周辺環境を検出するように構成されたカメラと、
前記車両の周辺環境を検出するように構成されたレーザーレーダと、
ハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられたカバーと、
をさらに備えてもよい。
前記照明ユニットと、前記カメラと、前記レーザーレーダとは、前記ハウジングと前記カバーによって形成された空間内に配置されてもよい。
上記構成によれば、照明ユニットと、カメラと、レーザーレーダがハウジングとカバーによって形成された空間内に配置される。このような配置構造では、照明ユニットから出射された光の一部がカバーによって内面反射された後に、当該内面反射された光の一部がレーザーレーダの受光部に入射することが想定される。この場合、レーザーレーダの受光部に入射した光がレーザーレーダの出力結果（３Ｄマッピングデータ）に悪影響を及ぼす虞がある。一方、車両の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、配光パターンの明るさが第１の明るさよりも低い第２の明るさに設定されているので（つまり、配光パターンの明るさが低いので）、レーザーレーダの受光部に入射した光がレーザーレーダの出力結果に悪影響を及ぼすことを好適に防止することが可能となる。従って、バッテリーの消費電力を抑えると共に、レーザーレーダの信頼性を向上させることが可能となる。
また、前記照明制御部は、前記車両の運転モードに応じて、前記配光パターンの形状を変更するように構成されてもよい。
上記構成によれば、車両の運転モードに応じて配光パターンの形状が変更される。このように、車両の運転モードを鑑みて配光パターンの明るさと形状を最適化することが可能な車両用照明システムを提供することができる。
前記照明制御部は、前記車両の運転モードが自動運転モードである場合に、前記配光パターンによって照らされた照明領域の照度が均一となるように前記照明ユニットを制御するように構成されてもよい。
上記構成によれば、車両の運転モードが自動運転モードである場合に、配光パターンによって照らされた照明領域の照度が均一となる。このように、配光パターンによって照らされた照明領域の照度が均一となるので、カメラによって車両の周辺環境を首尾よく撮像することが可能となる。
前記車両用照明システムを備え、自動運転モードで走行可能な車両が提供される。
車両の運転モードを鑑みて照明ユニットによって形成された配光パターンの明るさを最適化することが可能な車両を提供することができる。
本開示の別の一態様に係る車両用照明システムは、自動運転モードで走行可能な車両に設けられる。
前記車両用照明システムは、
前記車両の周辺環境を示す検出データを取得するように構成されたレーザーレーダと、
前記車両の外部に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成された照明ユニットと、
前記検出データに基づいて、前記車両の外部に存在する対象物の属性および前記対象物と前記車両との間の距離を特定するように構成された第１周辺環境情報生成部と、
前記対象物の属性および前記対象物と前記車両との間の距離に応じて、前記照明ユニットから出射されると共に前記対象物を照らす光の明るさを変更するように構成された照明制御部と、を備える。
上記構成によれば、レーザーレーダによって取得された検出データに基づいて、対象物の属性と対象物と車両との間の距離が特定される。さらに、対象物の属性と対象物と車両との間の距離に応じて、対象物を照らす光の明るさ（例えば、配光パターンによって照らされる対象物の照明領域の照度や対象物に向かう方向における照明ユニットの光度）が変更される。このように、車両の外部に存在する対象物に関する情報に基づいて、当該対象物を照らす光の明るさを最適化することが可能な車両用照明システムを提供することができる。
また、車両用照明システムは、
前記車両の周辺環境を示す画像データを取得するように構成されたカメラと、
前記画像データに基づいて、前記車両の周辺環境を示す周辺環境情報を生成するように構成された第２周辺環境情報生成部と、をさらに備えてもよい。
上記構成によれば、車両の外部に存在する対象物に関する情報に基づいて、当該対象物を照らす光の明るさを最適化することができるので、カメラを用いた車両の周辺環境の撮像に適したカメラ用配光パターンを得ることができる。このため、カメラにより取得された画像データにブラックアウト又はホワイトアウト（ハレーション）が生じることが好適に抑制されるので、当該画像データに基づいて生成される周辺環境情報の精度を向上させることが可能となる。
また、前記照明制御部は、
前記対象物が標識またはデリニエータである場合に、前記対象物を照らす光の明るさを第１の明るさに設定し、
前記対象物が歩行者の場合に、前記対象物を照らす光の明るさを前記第１の明るさよりも高い第２の明るさに設定してもよい。
上記構成によれば、対象物が標識またはデリニエータである場合に、対象物を照らす光の明るさが第１の明るさに設定される。一方、対象物が歩行者である場合に、対象物を照らす光の明るさが第１の明るさよりも高い第２の明るさに設定される。このように、高い反射率を有する対象物（標識やデリニエータ等）は、低い明るさの光によって照らされる一方、低い反射率を有する対象物（歩行者等）は、高い明るさの光によって照らされる。このため、例えば、カメラにより取得された画像データにブラックアウト又はホワイトアウトが生じることを好適に抑制することが可能となり、画像データに基づく対象物の検出精度を飛躍的に向上させることが可能となる。さらに、低い反射率を有する対象物に対する運転者（又は乗員）の視認性を向上させると共に、高い反射率を有する対象物に反射された反射光によって運転者にグレア光が与えられることを防止することができる。
また、前記対象物が歩行者の場合に、前記歩行者の頭部を照らす光の明るさは、前記歩行者の頭部以外の身体を照らす光の明るさよりも低くてもよい。
上記構成によれば、対象物が歩行者の場合に、歩行者の頭部を照らす光の明るさは、歩行者の頭部以外の身体を照らす光の明るさよりも低いので、歩行者にグレア光が与えられることを防止することができる。
また、前記照明制御部は、前記対象物と前記車両との間の距離が大きくなるに連れて前記対象物を照らす光の明るさが高くなるように、前記照明ユニットを制御するように構成されてもよい。
上記構成によれば、対象物と車両との間の距離が大きくなるに連れて、対象物を照らす光の明るさが高くなる。このため、例えば、対象物と車両との間の距離が大きい場合には、カメラにより取得された画像データにおいて対象物は小さく表示される（つまり、画像データにおける対象物の占有面積は小さい）一方、対象物を照らす光の明るさが高いため当該画像データにおいて対象物がブラックアウトすることを防止することができる。このように、画像データに基づく対象物の検出精度を向上させることが可能となる。また、車両から離れた位置に存在する対象物に対する運転者（又は乗員）の認知度を向上させることができる。
前記車両用照明システムを備え、自動運転モードで走行可能な車両が提供される。
車両の外部に存在する対象物に関する情報に基づいて、当該対象物を照らす光の明るさを最適化することが可能な車両を提供することができる。
車両システムを備える車両の上面図を示す模式図である。 車両システムを示すブロック図である。 左前照明システムの動作フローの一例を説明するためのフローチャートである。 （ａ）は、車両の運転モードが手動運転モード又は運転支援モードである場合の配光パターンの一例を示す図である。（ｂ）は、車両の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合の配光パターンの一例を示す図である。 車両システムを備える車両の上面図を示す模式図である。 車両システムを示すブロック図である。 左前照明システムの制御部の機能ブロックを示す図である。 本開示の実施形態に係る左前照明システムの動作フローの一例を説明するためのフローチャートである。 左前照明システムの照明ユニットから配光パターンを車両の前方に存在する対象物に向けて出射する車両の様子を示す図である。 車両の前方に仮想的に設置された仮想スクリーンに投影された配光パターンの一例を示す図である。
（第１実施形態）
以下、本開示の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」について適宜言及する。これらの方向は、図１に示す車両１について設定された相対的な方向である。ここで、「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。
最初に、図１を参照して本実施形態に係る車両１について説明する。図１は、車両システム２を備える車両１の上面図を示す模式図である。図１に示すように、車両１は、自動運転モードで走行可能な車両（自動車）であって、車両システム２を備える。車両システム２は、車両制御部３と、左前照明システム４ａ（以下、単に「照明システム４ａ」という。）と、右前照明システム４ｂ（以下、単に「照明システム４ｂ」という。）と、左後照明システム４ｃ（以下、単に「照明システム４ｃ」という。）と、右後照明システム４ｄ（以下、単に「照明システム４ｄ」という。）を少なくとも備える。
照明システム４ａは、車両１の左前側に設けられる。特に、照明システム４ａは、車両１の左前側に設置されたハウジング２４ａと、ハウジング２４ａに取り付けられた透光カバー２２ａとを備える。照明システム４ｂは、車両１の右前側に設けられる。特に、照明システム４ｂは、車両１の右前側に設置されたハウジング２４ｂと、ハウジング２４ｂに取り付けられた透光カバー２２ｂとを備える。照明システム４ｃは、車両１の左後側に設けられる。特に、照明システム４ｃは、車両１の左後側に設置されたハウジング２４ｃと、ハウジング２４ｃに取り付けられた透光カバー２２ｃとを備える。照明システム４ｄは、車両１の右後側に設けられる。特に、照明システム４ｄは、車両１の右後側に設置されたハウジング２４ｄと、ハウジング２４ｄに取り付けられた透光カバー２２ｄとを備える。
次に、図２を参照することで、図１に示す車両システム２を具体的に説明する。図２は、車両システム２を示すブロック図である。図２に示すように、車両システム２は、車両制御部３と、照明システム４ａ〜４ｄと、センサ５と、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）８と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）９と、無線通信部１０と、記憶装置１１とを備える。さらに、車両システム２は、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備える。また、車両システム２は、電力を供給するように構成されたバッテリー（図示せず）を備える。
車両制御部３は、車両１の走行を制御するように構成されている。車両制御部３は、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含む少なくとも一つのマイクロコントローラと、トランジスタ等のアクティブ素子及びパッシブ素子を含むその他電子回路を含んでもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及び／又はＴＰＵ（Ｔｅｎｓｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。ＣＰＵは、複数のＣＰＵコアによって構成されてもよい。ＧＰＵは、複数のＧＰＵコアによって構成されてもよい。メモリは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＯＭには、車両制御プログラムが記憶されてもよい。例えば、車両制御プログラムは、自動運転用の人工知能（ＡＩ）プログラムを含んでもよい。ＡＩプログラムは、ディープラーニング等のニューラルネットワークを用いた教師有り又は教師なし機械学習によって構築されたプログラムである。ＲＡＭには、車両制御プログラム、車両制御データ及び/又は車両の周辺環境を示す周辺環境情報が一時的に記憶されてもよい。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された車両制御プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。
また、電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の少なくとも一つの集積回路によって構成されてもよい。さらに、電子制御ユニットは、少なくとも一つのマイクロコントローラと少なくとも一つの集積回路（ＦＰＧＡ等）との組み合わせによって構成されてもよい。
照明システム４ａは、制御部４０ａと、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）ユニット４４ａ（レーザーレーダの一例）と、ミリ波レーダ４５ａとを更に備える。制御部４０ａと、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと、ミリ波レーダ４５ａは、図１に示すように、ハウジング２４ａと透光カバー２２ａによって形成される空間Ｓａ内（灯室内）に配置される。尚、制御部４０ａは、空間Ｓａ以外の車両１の所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部４０ａは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。
制御部４０ａは、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと、ミリ波レーダ４５ａの動作をそれぞれ制御するように構成されている。特に、制御部４０ａは、車両１の運転モードに応じて、照明ユニット４２ａによって形成される配光パターンの形状及び明るさを変更するように構成された照明制御部として機能する。また、制御部４０ａは、カメラ４３ａから取得された画像データを取得した上で、当該画像データに基づいて車両１の周辺環境を示す周辺環境情報を生成するように構成されるカメラ制御部として機能してもよい。また、制御部４０ａは、ＬｉＤＡＲユニット４４ａから取得された３Ｄマッピングデータ（点群データ）を取得した上で、当該３Ｄマッピングデータに基づいて車両１の周辺環境を示す周辺環境情報を生成するように構成されるＬｉＤＡＲ制御部として機能してもよい。さらに、制御部４０ａは、ミリ波レーダ４５ａから取得された検出データを取得した上で、当該検出データに基づいて車両１の周辺環境を示す周辺環境情報を生成するように構成されるミリ波レーダ制御部として機能してもよい。
また、制御部４０ａは、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含む少なくとも一つのマイクロコントローラと、その他電子回路（例えば、トランジスタ等）を含んでもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ及び／又はＴＰＵである。ＣＰＵは、複数のＣＰＵコアによって構成されてもよい。ＧＰＵは、複数のＧＰＵコアによって構成されてもよい。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。ＲＯＭには、車両１の周辺環境を特定するための周辺環境特定プログラムが記憶されてもよい。例えば、周辺環境特定プログラムは、ディープラーニング等のニューラルネットワークを用いた教師有り又は教師なし機械学習によって構築されたプログラムである。ＲＡＭには、周辺環境特定プログラム、カメラ４３ａに取得された画像データ、ＬｉＤＡＲユニット４４ａによって取得された３次元マッピングデータ（点群データ）及び／又はミリ波レーダ４５ａによって取得された検出データ等が一時的に記憶されてもよい。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された周辺環境特定プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。また、電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の少なくとも一つの集積回路によって構成されてもよい。さらに、電子制御ユニットは、少なくとも一つのマイクロコントローラと少なくとも一つの集積回路（ＦＰＧＡ等）との組み合わせによって構成されてもよい。
照明ユニット４２ａは、車両１の外部（前方）に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成されている。照明ユニット４２ａは、光を出射する光源と、光学系とを有する。光源は、例えば、マトリックス状（例えば、Ｎ行×Ｍ列、Ｎ＞１、Ｍ＞１）に配列された複数の発光素子によって構成されてもよい。発光素子は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）又は有機ＥＬ素子である。光学系は、光源から出射された光を照明ユニット４２ａの前方に向けて反射するように構成されたリフレクタと、光源から直接出射された光又はリフレクタによって反射された光を屈折するように構成されたレンズとのうちの少なくとも一方を含んでもよい。車両１の運転モードが手動運転モード又は運転支援モードである場合に、照明ユニット４２ａは、運転者用の配光パターン（例えば、ロービーム用配光パターンやハイビーム用配光パターン）を車両１の前方に形成するように構成されている。このように、照明ユニット４２ａは、左側ヘッドランプユニットとして機能する。一方、車両１の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、照明ユニット４２ａは、カメラ用の配光パターンを車両１の前方に形成するように構成されてもよい。
制御部４０ａは、照明ユニット４２ａに設けられた複数の発光素子の各々に電気信号（例えば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号）を個別に供給するように構成されてもよい。このように、制御部４０ａは、電気信号が供給される発光素子を個別に選択することができると共に、発光素子毎に電気信号のＤｕｔｙ比を調整することができる。つまり、制御部４０ａは、マトリックス状に配列された複数の発光素子のうち、点灯又は消灯すべき発光素子を選択することができると共に、点灯している発光素子の輝度を決定することができる。このため、制御部４０ａ（照明制御部）は、照明ユニット４２ａから前方に向けて出射される配光パターンの形状及び明るさを変更することができる。
カメラ４３ａは、車両１の周辺環境を検出するように構成されている。特に、カメラ４３ａは、車両１の周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該画像データを制御部４０ａに送信するように構成されている。制御部４０ａは、送信された画像データに基づいて、周辺環境情報を特定する。ここで、周辺環境情報は、例えば、車両１の外部に存在する対象物の属性に関する情報と、車両１に対する対象物の位置に関する情報とを含んでもよい。カメラ４３ａは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ：Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子によって構成される。カメラ４３ａは、単眼カメラとしても構成されてもよいし、ステレオカメラとして構成されてもよい。カメラ４３ａがステレオカメラの場合、制御部４０ａは、視差を利用することで、ステレオカメラによって取得された２以上の画像データに基づいて、車両１と車両１の外部に存在する対象物（例えば、歩行者等）との間の距離を特定することができる。また、本実施形態では、１つのカメラ４３ａが照明システム４ａに設けられているが、２以上のカメラ４３ａが照明システム４ａに設けられてもよい。
ＬｉＤＡＲユニット４４ａ（レーザーレーダの一例）は、車両１の周辺環境を検出するように構成されている。特に、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、車両１の周辺環境を示す３Ｄマッピングデータ（点群データ）を取得した上で、当該３Ｄマッピングデータを制御部４０ａに送信するように構成されている。制御部４０ａは、送信された３Ｄマッピングデータに基づいて、周辺環境情報を特定する。ここで、周辺環境情報は、例えば、車両１の外部に存在する対象物の属性に関する情報と、車両１に対する対象物の位置に関する情報とを含んでもよい。
より具体的には、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、レーザ光の各出射角度（水平角度θ、垂直角度φ）におけるレーザ光（光パルス）の飛行時間（ＴＯＦ：Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）ΔＴ１に関する情報を取得した上で、飛行時間ΔＴ１に関する情報に基づいて、各出射角度（水平角度θ、垂直角度φ）におけるＬｉＤＡＲユニット４４ａ（車両１）と車両１の外部に存在する物体との間の距離Ｄに関する情報を取得することができる。ここで、飛行時間ΔＴ１は、例えば、以下のように算出することができる。

飛行時間ΔＴ１＝レーザ光（光パルス）がＬｉＤＡＲユニットに戻ってきた時刻ｔ１−ＬｉＤＡＲユニットがレーザ光（光パルス）を出射した時刻ｔ０

このように、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、車両１の周辺環境を示す３Ｄマッピングデータを取得することができる。
また、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、例えば、レーザ光を出射するように構成されたレーザ光源と、レーザ光を水平方向及び垂直方向に走査させるように構成された光偏向器と、レンズ等の光学系と、物体によって反射されたレーザ光を受光するように構成された受光部とを備える。レーザ光源から出射されるレーザ光の中心波長は特に限定されない。例えば、レーザ光は、中心波長が９００ｎｍ付近である非可視光であってもよい。光偏向器は、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーであってもよい。受光部は、例えば、フォトダイオードである。尚、ＬＩＤＡＲユニット４４ａは、光偏向器によってレーザ光を走査せずに、３Ｄマッピングデータを取得してもよい。例えば、ＬｉＤＡＲユニット４４ａは、フェイズドアレイ方式又はフラッシュ方式で３Ｄマッピングデータを取得してもよい。また、本実施形態では、１つのＬｉＤＡＲユニット４４ａが照明システム４ａに設けられているが、２以上のＬｉＤＡＲユニット４４ａが照明システム４ａに設けられてもよい。例えば、２つのＬｉＤＡＲユニット４４ａが照明システム４ａに設けられている場合、一方のＬｉＤＡＲユニット４４ａが車両１の前方領域における周辺環境を検出するように構成されると共に、他方のＬｉＤＡＲユニット４４ａが車両１の側方領域における周辺環境を検出するように構成されてもよい。
ミリ波レーダ４５ａは、車両１の周辺環境を検出するように構成されている。特に、ミリ波レーダ４５ａは、車両１の周辺環境を示す検出データを取得した上で、当該検出データを制御部４０ａに送信するように構成されている。制御部４０ａは、送信された検出データに基づいて、周辺環境情報を特定する。ここで、周辺環境情報は、例えば、車両１の外部に存在する対象物の属性に関する情報と、車両１に対する対象物の位置に関する情報と、車両１に対する対象物の速度に関する情報を含んでもよい。
例えば、ミリ波レーダ４５ａは、パルス変調方式、ＦＭ−ＣＷ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌｅｔｅｄ−Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）方式又は２周波ＣＷ方式で、ミリ波レーダ４５ａ（車両１）と車両１の外部に存在する物体との間の距離Ｄを取得することができる。パルス変調方式を用いる場合、ミリ波レーダ４５ａは、ミリ波の各出射角度におけるミリ波の飛行時間ΔＴ２に関する情報を取得した上で、飛行時間ΔＴ２に関する情報に基づいて、各出射角度におけるミリ波レーダ４５ａ（車両１）と車両１の外部に存在する物体との間の距離Ｄに関する情報を取得することができる。ここで、飛行時間ΔＴ２は、例えば、以下のように算出することができる。

飛行時間ΔＴ２＝ミリ波がミリ波レーダに戻ってきた時刻ｔ３−ミリ波レーダがミリ波を出射した時刻ｔ２

また、ミリ波レーダ４５ａは、ミリ波レーダ４５ａから出射されたミリ波の周波数ｆ０とミリ波レーダ４５ａに戻ってきたミリ波の周波数ｆ１に基づいて、ミリ波レーダ４５ａ（車両１）に対する車両１の外部に存在する物体の相対速度Ｖに関する情報を取得することができる。
また、本実施形態では、１つのミリ波レーダ４５ａが照明システム４ａに設けられているが、２以上のミリ波レーダ４５ａが照明システム４ａに設けられてもよい。例えば、照明システム４ａは、短距離用のミリ波レーダ４５ａと、中距離用のミリ波レーダ４５ａと、長距離用のミリ波レーダ４５ａを有してもよい。
照明システム４ｂは、制御部４０ｂと、照明ユニット４２ｂと、カメラ４３ｂと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｂと、ミリ波レーダ４５ｂとを更に備える。制御部４０ｂと、照明ユニット４２ｂと、カメラ４３ｂと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｂと、ミリ波レーダ４５ｂは、図１に示すように、ハウジング２４ｂと透光カバー２２ｂによって形成される空間Ｓｂ内（灯室内）に配置される。尚、制御部４０ｂは、空間Ｓｂ以外の車両１の所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部４０ｂは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。制御部４０ｂは、制御部４０ａと同様な機能及び構成を有してもよい。照明ユニット４２ｂは、照明ユニット４２ａと同様な機能及び構成を有してもよい。この点において、照明ユニット４２ａは、左側ヘッドランプユニットとして機能する一方、照明ユニット４２ｂは、右側ヘッドランプユニットとして機能する。カメラ４３ｂは、カメラ４３ａと同様な機能及び構成を有してもよい。ＬｉＤＡＲユニット４４ｂは、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと同様な機能及び構成を有してもよい。ミリ波レーダ４５ｂは、ミリ波レーダ４５ａと同様な機能及び構成を有してもよい。
照明システム４ｃは、制御部４０ｃと、照明ユニット４２ｃと、カメラ４３ｃと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｃと、ミリ波レーダ４５ｃとを更に備える。制御部４０ｃと、照明ユニット４２ｃと、カメラ４３ｃと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｃと、ミリ波レーダ４５ｃは、図１に示すように、ハウジング２４ｃと透光カバー２２ｃによって形成される空間Ｓｃ内（灯室内）に配置される。尚、制御部４０ｃは、空間Ｓｃ以外の車両１の所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部４０ｃは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。制御部４０ｃは、制御部４０ａと同様な機能及び構成を有してもよい。
照明ユニット４２ｃは、車両１の外部（後方）に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成されている。照明ユニット４２ｃは、光を出射する光源と、光学系とを有する。光源は、例えば、マトリックス状（例えば、Ｎ行×Ｍ列、Ｎ＞１、Ｍ＞１）に配列された複数の発光素子によって構成されてもよい。発光素子は、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ又は有機ＥＬ素子である。光学系は、光源から出射された光を照明ユニット４２ｃの前方に向けて反射するように構成されたリフレクタと、光源から直接出射された光又はリフレクタによって反射された光を屈折するように構成されたレンズとのうちの少なくとも一方を含んでもよい。車両１の運転モードが手動運転モード又は運転支援モードである場合に、照明ユニット４２ｃは消灯してもよい。一方、車両１の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、照明ユニット４２ｃは、カメラ用の配光パターンを車両１の後方に形成するように構成されてもよい。
カメラ４３ｃは、カメラ４３ａと同様な機能及び構成を有してもよい。ＬｉＤＡＲユニット４４ｃは、ＬｉＤＡＲユニット４４ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。ミリ波レーダ４５ｃは、ミリ波レーダ４５ａと同様な機能及び構成を有してもよい。
照明システム４ｄは、制御部４０ｄと、照明ユニット４２ｄと、カメラ４３ｄと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｄと、ミリ波レーダ４５ｄとを更に備える。制御部４０ｄと、照明ユニット４２ｄと、カメラ４３ｄと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｄと、ミリ波レーダ４５ｄは、図１に示すように、ハウジング２４ｄと透光カバー２２ｄによって形成される空間Ｓｄ内（灯室内）に配置される。尚、制御部４０ｄは、空間Ｓｄ以外の車両１の所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部４０ｄは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。制御部４０ｄは、制御部４０ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。照明ユニット４２ｄは、照明ユニット４２ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。カメラ４３ｄは、カメラ４３ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。ＬｉＤＡＲユニット４４ｄは、ＬｉＤＡＲユニット４４ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。ミリ波レーダ４５ｄは、ミリ波レーダ４５ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。
センサ５は、加速度センサ、速度センサ及びジャイロセンサ等を有してもよい。センサ５は、車両１の走行状態を検出して、車両１の走行状態を示す走行状態情報を車両制御部３に出力するように構成されている。また、センサ５は、運転者が運転席に座っているかどうかを検出する着座センサ、運転者の顔の方向を検出する顔向きセンサ、外部天候状態を検出する外部天候センサ及び車内に人がいるかどうかを検出する人感センサ等をさらに備えてもよい。
ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）８は、運転者からの入力操作を受付ける入力部と、走行状態情報等を運転者に向けて出力する出力部とから構成される。入力部は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、車両１の運転モードを切替える運転モード切替スイッチ等を含む。出力部は、走行状態情報、周辺環境情報および照明システム４の照明状態を表示するように構成されたディスプレイ等を含む。
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）９は、車両１の現在位置情報を取得し、当該取得された現在位置情報を車両制御部３に出力するように構成されている。無線通信部１０は、車両１の周囲にいる他車に関する情報（例えば、他車走行情報等）を他車から受信すると共に、車両１に関する情報（例えば、自車走行情報等）を他車に送信するように構成されている（車車間通信）。
また、無線通信部１０は、信号機や標識灯等のインフラ設備からインフラ情報を受信すると共に、車両１の自車走行情報をインフラ設備に送信するように構成されている（路車間通信）。また、無線通信部１０は、歩行者が携帯する携帯型電子機器（スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス等）から歩行者に関する情報を受信すると共に、車両１の自車走行情報を携帯型電子機器に送信するように構成されている（歩車間通信）。車両１は、他車両、インフラ設備又は携帯型電子機器とアドホックモードにより直接通信してもよいし、アクセスポイントを介して通信してもよい。無線通信規格は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標），Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標），ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＬＰＷＡである。また、車両１は、他車両、インフラ設備又は携帯型電子機器と移動通信ネットワークを介して通信してもよい。
記憶装置１１は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置である。記憶装置１１には、２Ｄ又は３Ｄの地図情報及び／又は車両制御プログラムが記憶されてもよい。記憶装置１１は、車両制御部３からの要求に応じて、地図情報や車両制御プログラムを車両制御部３に出力するように構成されている。地図情報や車両制御プログラムは、無線通信部１０とインターネット等の通信ネットワークを介して更新されてもよい。
車両１が自動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報及び／又は地図情報等に基づいて、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号のうち少なくとも一つを自動的に生成する。ステアリングアクチュエータ１２は、ステアリング制御信号を車両制御部３から受信して、受信したステアリング制御信号に基づいてステアリング装置１３を制御するように構成されている。ブレーキアクチュエータ１４は、ブレーキ制御信号を車両制御部３から受信して、受信したブレーキ制御信号に基づいてブレーキ装置１５を制御するように構成されている。アクセルアクチュエータ１６は、アクセル制御信号を車両制御部３から受信して、受信したアクセル制御信号に基づいてアクセル装置１７を制御するように構成されている。このように、自動運転モードでは、車両１の走行は車両システム２により自動制御される。
一方、車両１が手動運転モードで走行する場合、車両制御部３は、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに対する運転者の手動操作に応じて、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号を生成する。このように、手動運転モードでは、ステアリング制御信号、アクセル制御信号及びブレーキ制御信号が運転者の手動操作によって生成されるので、車両１の走行は運転者により制御される。
次に、車両１の運転モードについて説明する。運転モードは、自動運転モードと手動運転モードとからなる。自動運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードとからなる。完全自動運転モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはない。高度運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御の全ての走行制御を自動的に行うと共に、運転者は車両１を運転できる状態にはあるものの車両１を運転しない。運転支援モードでは、車両システム２がステアリング制御、ブレーキ制御及びアクセル制御のうちの一部の走行制御を自動的に行うと共に、車両システム２の運転支援の下で運転者が車両１を運転する。一方、手動運転モードでは、車両システム２が走行制御を自動的に行わないと共に、車両システム２からの運転支援なしに運転者が車両１を運転する。
また、車両１の運転モードは、運転モード切替スイッチを操作することで切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、運転モード切替スイッチに対する運転者の操作に応じて、車両１の運転モードを４つの運転モード（完全自動運転モード、高度運転支援モード、運転支援モード、手動運転モード）の間で切り替える。また、車両１の運転モードは、自動運転車の走行が可能である走行可能区間や自動運転車の走行が禁止されている走行禁止区間についての情報または外部天候状態についての情報に基づいて自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、これらの情報に基づいて車両１の運転モードを切り替える。さらに、車両１の運転モードは、着座センサや顔向きセンサ等を用いることで自動的に切り替えられてもよい。この場合、車両制御部３は、着座センサや顔向きセンサからの出力信号に基づいて、車両１の運転モードを切り替えてもよい。
次に、図３，図４を参照して本実施形態に係る照明システム４ａの動作フローの一例について説明する。図３は、照明システム４ａの動作フローの一例を説明するためのフローチャートである。図４（ａ）は、車両１の運転モードが手動運転モード又は運転支援モードである場合の照明ユニット４２ａによって形成される配光パターンＰｍを示す図である。図４（ｂ）は、車両１の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合の照明ユニット４２ａによって形成される配光パターンＰａを示す図である。ここで、図４に示す配光パターンＰａ，Ｐｍは、車両１から２５ｍ前方に仮想的に設置された仮想スクリーン上に投影された配光パターンを示している。仮想スクリーンの面は、車両１の前後方向に対して垂直である。また、図４（ａ）に示す配光パターンＰｍの等高線は、等照度曲線である。
尚、本実施形態では、説明の便宜上、照明システム４ａの動作フローについてのみ説明を行うが、照明システム４ａの動作フローは、照明システム４ｂにも適用可能である点に留意されたい。
図３に示すように、ステップＳ１０において、制御部４０ａは、車両１の運転モードが変更されたかどうかを判定する。例えば、車両１の運転モードが変更された場合、車両制御部３は、変更後の運転モードに関する情報を制御部４０ａに送信する。その後、制御部４０ａは、変更後の運転モードに関する情報を受信したときに、車両１の運転モードが変更されたと判定する。ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳの場合、制御部４０ａは、変更後の運転モードが完全自動運転モード又は高度運転支援モードであるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。一方、ステップＳ１０の判定結果がＮＯの場合、制御部４０ａは、車両１の運転モードが変更されるまで待機する。
次に、制御部４０ａは、変更後の運転モードが完全自動運転モード又は高度運転支援モードであると判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、照明ユニット４２ａから出射される配光パターンを自動運転用の配光パターンＰａに設定する（ステップＳ１２）。図４（ｂ）には、自動運転用の配光パターンＰａの一例として、カメラ４３ａによる車両１の周辺環境の撮像に適した配光パターンが図示されている。また、制御部４０ａは、配光パターンＰａの明るさを明るさＢａ（第２の明るさ）に設定するように、照明ユニット４２ａを制御する。ここで、「配光パターンの明るさ」は、配光パターンによって照らされる照明領域（例えば、配光パターンによって照らされる仮想スクリーンの照明領域等）の照度として規定されてもよいし、配光パターンを形成する照明ユニット４２ａの光度として規定されてもよい。ここで、配光パターンＰａの明るさＢａは、カメラ４３ａが車両１の周辺環境を十分に撮像するために必要な明るさである。さらに、制御部４０ａは、配光パターンＰａの明るさＢａが均一となるように照明ユニット４２ａを制御してもよい。より具体的には、図４（ｂ）に示すように、制御部４０ａは、配光パターンＰａによって照らされた仮想スクリーンの照明領域の照度が均一となるように、照明ユニット４２ａを制御してもよい。この場合、配光パターンＰａによって照らされた照明領域の照度が均一となるため、カメラ４３ａによって車両１の周辺環境を首尾よく撮像することが可能となる。また、制御部４０ａは、マトリックス状に配列された照明ユニット４２ａの複数の発光素子の各々を調光制御することで、配光パターンＰａによって照らされた照明領域の照度が均一となるように照明ユニット４２ａを制御することができる。
尚、「配光パターンＰａの明るさＢａが均一」とは、配光パターンＰａの明るさＢａが完全に均一であることを意味しているわけではない。つまり、配光パターンＰａによって照らされる照明領域の照度が完全に均一でなくてもよい。この点において、配光パターンＰａの明るさＢａの均一性は、少なくとも手動運転モード又は運転支援モード用の配光パターンＰｍの明るさＢｍの均一性よりも高い。具体的には、配光パターンＰａによって照らされる仮想スクリーンの照明領域において、最大の照度をＢａ_ｍａｘとしつつ、最小の照度をＢａ_ｍｉｎとする。一方、配光パターンＰｍによって照らされる仮想スクリーンの照明領域において、最大の照度をＢｍ_ｍａｘとしつつ、最小の照度をＢｍ_ｍｉｎとする。この場合、（Ｂａ_ｍａｘ−Ｂａ_ｍｉｎ）＜（Ｂｍ_ｍａｘ−Ｂｍ_ｍｉｎ）の関係式が成立する。さらに、（Ｂａ_ｍｉｎ／Ｂａ_ｍａｘ）＞（Ｂｍ_ｍｉｎ／Ｂｍ_ｍａｘ）の関係式が成立する。また、（Ｂａ_ｍｉｎ／Ｂａ_ｍａｘ）×１００％が９５％以上１００％未満であることが好ましい。
一方、制御部４０ａは、変更後の運転モードが完全自動運転モード又は高度運転支援モードではない（換言すれば、変更後の運転モードが手動運転モード又は運転支援モードである）と判定した場合（ステップＳ１１でＮＯ）、照明ユニット４２ａから出射される配光パターンを手動運転用の配光パターンＰｍに設定する（ステップＳ１３）。図４（ａ）には、手動運転用の配光パターンＰｍの一例として、ロービーム用配光パターンが図示されているが、配光パターンＰｍは、ハイビーム用配光パターンであってもよい。また、制御部４０ａは、配光パターンＰｍの明るさを明るさＢｍ（第１の明るさ）に設定するように、照明ユニット４２ａを制御する。ここで、明るさＢｍは、明るさＢａよりも高い。特に、配光パターンＰｍの明るさＢｍは、運転者が車両１の周辺環境を十分に視認するために必要な明るさである。
本実施形態によれば、車両１の運転モードが手動運転モード又は運転支援モードである場合に、配光パターンＰｍの明るさが明るさＢｍに設定される一方で、車両１の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、配光パターンＰａの明るさが明るさＢｍよりも低い明るさＢａに設定される。このように、制御部４０ａ（照明制御部）は、車両１の運転モードに応じて照明ユニット４２ａによって形成される配光パターンの明るさを変更するように構成される。従って、車両１の運転モードを鑑みて照明ユニット４２ａによって形成された照明パターンの明るさを最適化することが可能な照明システム４ａを提供することができる。
また、本実施形態によれば、車両１の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、配光パターンの明るさが低下する（Ｂａ＜Ｂｍ）。例えば、車両１が手動運転モード又は運転支援モードで走行中の場合には、配光パターンＰｍの明るさＢｍは、運転者が車両１の周辺環境を十分に視認できる程度の明るさに設定される必要がある。一方、車両１が高度運転支援モード又は完全自動運転モードで走行中である場合には、運転者に代わって、車両制御部３が、走行状態情報、周辺環境情報、現在位置情報及び／又は地図情報等に基づいて車両１の走行を制御するために、車両１に搭載されたバッテリーの消費電力の消耗が激しい。さらに、カメラ４３ａは、運転者が車両１の周辺環境を十分に視認できるために必要な明るさよりも低い配光パターンの明るさで車両１の周辺環境情報を取得することができる。このため、車両１の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードの場合には、配光パターンの明るさを下げることができるため、バッテリーの消費電力を抑制することが可能となる。
さらに、本実施形態では、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと、ミリ波レーダ４５ａがそれぞれハウジング２４ａと透光カバー２２ａによって形成された空間Ｓａ内に配置される。このような配置構造では、照明ユニット４２ａから出射された光の一部が透光カバー２２ａによって内面反射された後に、当該内面反射された光の一部がＬｉＤＡＲユニット４４ａの受光部に入射する虞がある。この場合、ＬｉＤＡＲユニット４４ａの受光部に入射した光がＬｉＤＡＲユニット４４ａの出力結果（３Ｄマッピングデータ）に悪影響を及ぼす虞がある。一方、車両１の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、配光パターンＰａの明るさが配光パターンＰｍの明るさＢｍよりも低い明るさＢａに設定されているので、ＬｉＤＡＲユニット４４ａの受光部に入射した光が３Ｄマッピングデータに悪影響を及ぼすことを好適に防止することが可能となる。従って、バッテリーの消費電力を抑えると共に、ＬｉＤＡＲユニット４４ａの信頼性を向上させることが可能となる。
また、本実施形態では、制御部４０ａは、車両１の運転モードに応じて配光パターンの形状を変更するように構成されてもよい。この場合、車両１の運転モードを鑑みて配光パターンの明るさと形状を最適化することが可能な照明システム４ａを提供することができる。特に、車両１の運転モードが手動運転モード又は運転支援モードから高度運転支援モード又は完全自動運転モードに変更された場合、照明ユニット４２ａによって形成される配光パターンは、配光パターンＰｍから配光パターンＰａに変更される。この場合、図４（ａ）に示す仮想スクリーン上に投影された配光パターンＰｍの形状は、図４（ｂ）に示す仮想スクリーン上に投影された配光パターンＰａの形状とは異なる。具体的には、仮想スクリーン上に投影された配光パターンＰｍ，Ｐａの両方は、カットオフラインを有する一方、水平方向における幅Ｖが互いに異なる。特に、仮想スクリーン上に投影された配光パターンＰａの水平方向における幅Ｖ２は、仮想スクリーン上に投影された配光パターンＰｍの水平方向における幅Ｖ１よりも大きいことが好ましい。このように、配光パターンＰａによって照らされる仮想スクリーンの照明領域は、配光パターンＰｍによって照らされる仮想スクリーンの照明領域よりも大きい。配光パターンＰａの照明領域が配光パターンＰｍの照明領域よりも大きくなることで、カメラ４３ａによる車両１の周辺環境の撮像に適した配光パターンを提供することが可能となる。この点において、配光パターンＰａの照明領域がカメラ４３ａの画角よりも小さい場合、カメラ４３ａは、夜間において適切な画像データを取得することができないため、画像データに基づいて周辺環境を精度良く特定することが困難となる虞がある。
また、本実施形態では、車両１の運転モードに応じて配光パターンの形状が変更されているが、配光パターンの形状は維持したままで、配光パターンの明るさのみが変更されてもよい。例えば、車両１の運転モードが手動運転モードから完全自動運転モードに切り替わったときに、制御部４０ａは、ロービーム用配光パターンの明るさが低くなるように照明ユニット４２ａを制御してもよい。
（第２実施形態）
以下、本開示の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、第１実施形態の説明において既に説明された部材と同一の参照番号を有する部材については、説明の便宜上、その説明は省略する。また、本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
最初に、図５を参照して本実施形態に係る車両１Ａについて説明する。図５は、車両システム２Ａを備える車両１Ａの上面図を示す模式図である。図５に示すように、車両１Ａは、自動運転モードで走行可能な車両（自動車）であって、車両システム２Ａを備える。車両システム２Ａは、車両制御部３と、左前照明システム１０４ａ（以下、単に「照明システム１０４ａ」という。）と、右前照明システム１０４ｂ（以下、単に「照明システム１０４ｂ」という。）と、左後照明システム１０４ｃ（以下、単に「照明システム１０４ｃ」という。）と、右後照明システム１０４ｄ（以下、単に「照明システム１０４ｄ」という。）を少なくとも備える。
次に、図６を参照することで、図５に示す車両システム２Ａを具体的に説明する。図６は、車両システム２Ａを示すブロック図である。図６に示すように、車両システム２Ａは、車両制御部３と、照明システム１０４ａ〜１０４ｄと、センサ５と、ＨＭＩ８と、ＧＰＳ９と、無線通信部１０と、記憶装置１１とを備える。さらに、車両システム２Ａは、ステアリングアクチュエータ１２と、ステアリング装置１３と、ブレーキアクチュエータ１４と、ブレーキ装置１５と、アクセルアクチュエータ１６と、アクセル装置１７とを備える。また、車両システム２Ａは、電力を供給するように構成されたバッテリー（図示せず）を備える。
照明システム１０４ａは、制御部１４ａと、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと、ミリ波レーダ４５ａとを更に備える。制御部１４０ａと、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと、ミリ波レーダ４５ａは、図５に示すように、ハウジング２４ａと透光カバー２２ａによって形成される空間Ｓａ内（灯室内）に配置される。尚、制御部１４０ａは、空間Ｓａ以外の車両１Ａの所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部１４０ａは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。
制御部１４０ａは、例えば、少なくとも一つの電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成されている。電子制御ユニットは、１以上のプロセッサと１以上のメモリを含む少なくとも一つのマイクロコントローラと、その他電子回路（例えば、トランジスタ等）を含んでもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ及び／又はＴＰＵである。ＣＰＵは、複数のＣＰＵコアによって構成されてもよい。ＧＰＵは、複数のＧＰＵコアによって構成されてもよい。メモリは、ＲＯＭと、ＲＡＭを含む。ＲＯＭには、車両１Ａの周辺環境を特定するための周辺環境特定プログラムが記憶されてもよい。例えば、周辺環境特定プログラムは、ディープラーニング等のニューラルネットワークを用いた教師有り又は教師なし機械学習によって構築されたプログラムである。ＲＡＭには、周辺環境特定プログラム、カメラ４３ａに取得された画像データ、ＬｉＤＡＲユニット４４ａによって取得された３次元マッピングデータ（点群データ）及び／又はミリ波レーダ４５ａによって取得された検出データ等が一時的に記憶されてもよい。プロセッサは、ＲＯＭに記憶された周辺環境特定プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。また、電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の少なくとも一つの集積回路によって構成されてもよい。さらに、電子制御ユニットは、少なくとも一つのマイクロコントローラと少なくとも一つの集積回路（ＦＰＧＡ等）との組み合わせによって構成されてもよい。
制御部１４０ａは、照明ユニット４２ａに設けられた複数の発光素子の各々に電気信号（例えば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号）を個別に供給するように構成されてもよい。このように、制御部１４０ａは、電気信号が供給される発光素子を個別に選択することができると共に、発光素子毎に電気信号のＤｕｔｙ比を調整することができる。つまり、制御部１４０ａは、マトリックス状に配列された複数の発光素子のうち、点灯又は消灯すべき発光素子を選択することができると共に、点灯している発光素子の輝度を決定することができる。このため、制御部１４０ａ（照明制御部）は、照明ユニット４２ａから前方に向けて出射される配光パターンの形状及び明るさを変更することができる。
照明システム１０４ｂは、制御部１４０ｂと、照明ユニット４２ｂと、カメラ４３ｂと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｂと、ミリ波レーダ４５ｂとを更に備える。制御部１４０ｂと、照明ユニット４２ｂと、カメラ４３ｂと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｂと、ミリ波レーダ４５ｂは、図５に示すように、ハウジング２４ｂと透光カバー２２ｂによって形成される空間Ｓｂ内（灯室内）に配置される。尚、制御部１４０ｂは、空間Ｓｂ以外の車両１Ａの所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部１４０ｂは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。制御部１４０ｂは、制御部１４０ａと同様な機能及び構成を有してもよい。照明ユニット４２ｂは、照明ユニット４２ａと同様な機能及び構成を有してもよい。この点において、照明ユニット４２ａは、左側ヘッドランプユニットとして機能する一方、照明ユニット４２ｂは、右側ヘッドランプユニットとして機能する。カメラ４３ｂは、カメラ４３ａと同様な機能及び構成を有してもよい。ＬｉＤＡＲユニット４４ｂは、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと同様な機能及び構成を有してもよい。ミリ波レーダ４５ｂは、ミリ波レーダ４５ａと同様な機能及び構成を有してもよい。
照明システム１０４ｃは、制御部１４０ｃと、照明ユニット４２ｃと、カメラ４３ｃと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｃと、ミリ波レーダ４５ｃとを更に備える。制御部１４０ｃと、照明ユニット４２ｃと、カメラ４３ｃと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｃと、ミリ波レーダ４５ｃは、図５に示すように、ハウジング２４ｃと透光カバー２２ｃによって形成される空間Ｓｃ内（灯室内）に配置される。尚、制御部１４０ｃは、空間Ｓｃ以外の車両１Ａの所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部１４０ｃは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。制御部１４０ｃは、制御部１４０ａと同様な機能及び構成を有してもよい。
照明システム１０４ｄは、制御部１４０ｄと、照明ユニット４２ｄと、カメラ４３ｄと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｄと、ミリ波レーダ４５ｄとを更に備える。制御部１４０ｄと、照明ユニット４２ｄと、カメラ４３ｄと、ＬｉＤＡＲユニット４４ｄと、ミリ波レーダ４５ｄは、図５に示すように、ハウジング２４ｄと透光カバー２２ｄによって形成される空間Ｓｄ内（灯室内）に配置される。尚、制御部１４０ｄは、空間Ｓｄ以外の車両１Ａの所定の場所に配置されてもよい。例えば、制御部１４０ｄは、車両制御部３と一体的に構成されてもよい。制御部１４０ｄは、制御部１４０ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。照明ユニット４２ｄは、照明ユニット４２ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。カメラ４３ｄは、カメラ４３ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。ＬｉＤＡＲユニット４４ｄは、ＬｉＤＡＲユニット４４ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。ミリ波レーダ４５ｄは、ミリ波レーダ４５ｃと同様な機能及び構成を有してもよい。
次に、図７を参照して、制御部１４０ａの機能について説明する。図７に示すように、制御部１４０ａは、照明ユニット４２ａと、カメラ４３ａと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａと、ミリ波レーダ４５ａの動作をそれぞれ制御するように構成されている。この点において、制御部１４０ａは、照明制御部４１０ａと、カメラ制御部４２０ａ（第２周辺環境情報生成部の一例）と、ＬｉＤＡＲ制御部４３０ａ（第１周辺環境情報生成部の一例）と、ミリ波レーダ制御部４４０ａと、周辺環境情報融合部４５０ａとを備える。
照明制御部４１０ａは、ＬｉＤＡＲ制御部４３０ａから出力された車両１Ａの周辺環境情報に基づいて、照明ユニット４２ａから出射されると共に対象物（例えば、歩行者等）を照らす光の明るさを変更するように構成されている。ここで、ＬｉＤＡＲ制御部４３０ａから出力された周辺環境情報は、車両１Ａの外部に存在する対象物の属性に関する情報と、対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄに関する情報を含む。
カメラ制御部４２０ａは、カメラ４３ａの動作を制御すると共に、カメラ４３ａから出力された画像データに基づいて、車両１Ａの周辺環境情報（以下、周辺環境情報Ｉ１という。）を生成するように構成されている。ＬｉＤＡＲ制御部４３０ａは、ＬｉＤＡＲユニット４４ａの動作を制御すると共に、ＬｉＤＡＲユニット４４ａから出力された３Ｄマッピングデータに基づいて、車両１Ａの周辺環境情報（以下、周辺環境情報Ｉ２という。）を生成するように構成されている。ミリ波レーダ制御部４４０ａは、ミリ波レーダ４５ａの動作を制御すると共に、ミリ波レーダ４５ａから出力された検出データに基づいて、車両１Ａの周辺環境情報（以下、周辺環境情報Ｉ３という。）を生成するように構成されている。周辺環境情報融合部４５０ａは、周辺環境情報Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３をそれぞれ融合することで、融合された周辺環境情報Ｉｆを生成するように構成される。ここで、周辺環境情報Ｉｆは、カメラ４３ａの検出エリアと、ＬｉＤＡＲユニット４４ａの検出エリアと、ミリ波レーダ４５ａの検出エリアを組合せた検出エリアにおける周辺環境情報（例えば、対象物の属性、車両１Ａに対する対象物の位置、車両１Ａと対象物との間の距離及び／又は車両１Ａに対する対象物の速度）を含んでもよい。周辺環境情報融合部４５０ａは、周辺環境情報Ｉｆを車両制御部３に送信する。
また、制御部１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄも制御部１４０ａと同様の機能を有してもよい。つまり、制御部１４０ｂ〜１４０ｄの各々は、照明制御部と、カメラ制御部と、ＬｉＤＡＲ制御部と、ミリ波制御部と、周辺環境情報融合部とを有してもよい。さらに、制御部１４０ｂ〜１４０ｃの各々の周辺環境情報融合部は、融合された周辺環境情報Ｉｆを車両制御部３に送信してもよい。車両制御部３は、各制御部１４０ａ〜１４０ｄから送信された周辺環境情報Ｉｆとその他の情報（走行制御情報、現在位置情報、地図情報等）に基づいて、車両１Ａの走行を制御してもよい。
次に、図８から図１０を参照して、本実施形態に係る照明システム１０４ａの動作フローの一例について説明する。図８は、本実施形態に係る照明システム１０４ａの動作フローの一例を説明するためのフローチャートである。図９は、照明システム１０４ａの照明ユニット４２ａから配光パターンＰｅを車両１Ａの前方に存在する対象物に向けて出射する車両１Ａの様子を示す図である。図１０は、車両１Ａから２５ｍ前方に仮想的に設置された仮想スクリーン上に投影された配光パターンＰｅの一例を示す図である。ここで、仮想スクリーンは、車両１Ａの前後方向に対して垂直である。また、図１０では、仮想スクリーンを通じて、図９に示す車両１Ａの前方環境が示されている。
尚、本実施形態では、説明の便宜上、照明システム１０４ａの動作フローについてのみ説明を行うが、照明システム１０４ａの動作フローは、照明システム１０４ｂにも適用可能である点に留意されたい。また、本実施形態の説明では、車両１Ａは自動運転モード（特に、高度運転支援モード又は完全自動運転モード）で走行中であることを前提とする。この場合、照明ユニット４２ａから出射される配光パターンＰｅは、カメラ４３ａによる車両１Ａの周辺環境の撮像に適した自動運転用の配光パターンとなる。
最初に、図８に示すように、ＬｉＤＡＲユニット４４ａ（レーザレーダの一例）は、車両１Ａの周辺環境を示す３Ｄマッピングデータを取得する（ステップＳ２０）。次に、図７に示すＬｉＤＡＲ制御部４３０ａ（第１周辺環境情報生成部の一例）は、ＬｉＤＡＲユニット４４ａから取得された３Ｄマッピングデータに基づいて、車両１Ａの外部（特に、前方領域）に存在する対象物を検出する（ステップＳ２１）。本実施形態では、図９に示すように、車両１Ａの前方領域に存在する対象物は、歩行者Ｐ１，Ｐ２と、案内標識Ｇ（標識の一例）と、デリニエータＣ１〜Ｃ４であるものとする。つまり、歩行者Ｐ１，Ｐ２と、案内標識Ｇ（標識の一例）と、デリニエータＣ１〜Ｃ４は、ＬｉＤＡＲユニット４４ａの検出エリアに位置しているものとする。また、ステップＳ２１の段階では、ＬｉＤＡＲ制御部４３０ａは、対象物の存在を検出しているだけであって、対象物の属性までは特定していない。
次に、ＬｉＤＡＲ制御部４３０ａは、各対象物（歩行者Ｐ１等）と車両１Ａとの間の距離Ｄを特定する（ステップＳ２２）。ここで、対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄは、対象物の座標と車両１Ａの座標（特に、ＬｉＤＡＲユニット４４ａの座標）を結ぶ線分の長さであってもよいし、車両１Ａの前後方向における対象物と車両との間の距離であってもよい。
次に、ＬｉＤＡＲ制御部４３０ａは、各対象物の属性を特定する（ステップＳ２３）。ここで、対象物の属性を特定することとは、対象物が何であるかを特定することである。例えば、ＬｉＤＡＲ制御部４３０ａは、周辺環境特定プログラムに基づいて、対象物の特徴点を分析することで、各対象物が何であるかを特定する。
次に、ステップＳ２４において、照明制御部４１０ａは、各対象物の属性及び各対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄに応じて、各対象物を照らす光の明るさＢを決定する。ここで、各対象物を照らす光は、照明ユニット４２ａから出射され、配光パターンＰｅを形成する光である。また、「対象物を照らす光の明るさＢ」は、配光パターンＰｅによって照らされる対象物の照明領域の照度として規定されてもよいし、対象物に向かう方向における照明ユニット４２ａの光度として規定されてもよい。さらに、「対象物を照らす光の明るさＢ」は、対象物に照射される光の光量又は集光度（光束）として規定されてもよい。
特に、高い反射率を有する対象物は、低い明るさの光によって照らされる一方、低い反射率を有する対象物は、高い明るさの光によって照らされる。つまり、照明制御部４１０ａは、高い反射率を有する対象物（案内標識Ｇ又はデリニエータＣ１〜Ｃ４）を照らす光の明るさ（第１の明るさ）が、低い反射率を有する対象物（歩行者Ｐ１，Ｐ２）を照らす光の明るさ（第２の明るさ）よりも低くなるように各対象物を照らす光の明るさＢを決定する。また、対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄが大きくなるに連れて、対象物を照らす光の明るさが高くなる。つまり、照明制御部４１０ａは、対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄが大きくなるに連れて、対象物を照らす光の明るさＢが高くなるように、各対象物を照らす光の明るさＢを決定する。
例えば、車両１Ａから基準距離Ｄ０だけ離れた位置に存在する歩行者Ｐ０を照らす光の明るさＢを明るさＢｐ０とする。この場合、図９に示すように、車両１Ａから距離Ｄ１（Ｄ１＜Ｄ０）だけ離れた位置に存在する歩行者Ｐ１を照らす光の明るさＢｐ１は、Ｂｐ１＝α１×Ｂｐ０（α１＜１）によって決定されてもよい。一方、車両１Ａから距離Ｄ２（Ｄ２＞Ｄ０）だけ離れた位置に存在する歩行者Ｐ２を照らす光の明るさＢｐ２は、Ｂｐ２＝α２×Ｂｐ０（α２＞１）によって決定されてもよい。このように、車両１Ａと対象物との間の距離Ｄに応じて係数α（α１，α２）が決定された上で、決定された係数αに基づいて対象物を照らす光の明るさＢが決定されてもよい。さらに、距離Ｄと係数αとの間の関係を示す関係式やルックアップテーブルが制御部１４０ａのメモリに保存されてもよい。
また、車両１Ａから距離Ｄ０だけ離れた位置に存在するデリニエータＣ０を照らす光の明るさＢｃ０は、Ｂｃ０＝β１×Ｂｐ０（β１＜１）によって決定されてもよい。デリニエータＣ０を照らす光の明るさＢｃ０は、歩行者Ｐ０を照らす光の明るさＢｐ０よりも小さくなるために、光の明るさＢｐ０に対して係数β１（＜１）を乗算することでデリニエータＣ０を照らす光の明るさＢｃ０が決定される。このように、車両１Ａから距離Ｄ０だけ離れた位置に歩行者Ｐ０とデリニエータＣ０が存在する場合、歩行者Ｐ０を照らす光の明るさＢｐ０はデリニエータＣ０を照らす光の明るさＢｃ０よりも高くなる。さらに、車両１Ａから距離Ｄ１（Ｄ１＜Ｄ０）だけ離れた位置に存在するデリニエータＣ１を照らす光の明るさＢｃ１は、Ｂｃ１＝α１×Ｂｃ０＝α１×β１×Ｂｐ０（β１＜１，α１＜１）によって決定されてもよい。このように、デリニエータＣ１を照らす光の明るさＢｃ１は、距離Ｄに関連付けられた係数α１と対象物の属性に関連付けられた係数β１に基づいて決定される。尚、本例では、対象物の属性が歩行者である場合、対象物の属性に関連付けられた係数βは１である点に留意されたい。
また、車両１Ａから距離Ｄ０だけ離れた位置に存在する案内標識Ｇ０を照らす光の明るさＢｇ０は、Ｂｇ０＝β２×Ｂｐ０（β２＜１）によって決定されてもよい。対象物の属性に関連付けられた係数β１，β２に関する情報は、制御部１４０ａのメモリに保存されてもよい。
また、歩行者Ｐの頭部を照らす光の明るさは、歩行者Ｐの頭部以外の身体を照らす光の明るさよりも低いことが好ましい。この場合、歩行者Ｐにグレア光が与えられることを好適に防止することが可能となる。
次に、図８に示す動作フローの説明に戻ると、ステップＳ２５において、照明制御部４１０ａは、各対象物を照らす光の明るさの決定に応じて、照明ユニット４２ａが前方に向けて配光パターンＰｅを出射するように照明ユニット４２ａを制御する。特に、照明制御部４１０ａは、各対象物を照らす光の明るさを決定する。その後、照明制御部４１０ａは、マトリックス状に配列された照明ユニット４２ａの複数の発光素子の各々の輝度をＰＷＭ制御等によって調整することで、各対象物を照らす光の明るさを調整することが可能となる。図１０には、仮想スクリーン上に投影された配光パターンＰｅの一例が示される。配光パターンＰｅでは、歩行者Ｐ２を照らす光の明るさＢｐ２は、歩行者Ｐ１を照らす光の明るさＢｐ１よりも高い。また、デリニエータＣ１〜Ｃ４を照らす光の明るさをそれぞれＢｃ１，Ｂｃ２，Ｂｃ３，Ｂｃ４とした場合、Ｂｃ１＜Ｂｃ２＜Ｂｃ３＜Ｂｃ４の関係が成立する。歩行者Ｐ１を照らす光の明るさＢｐ１は、デリニエータＣ４を照らす光の明るさＢｃ４よりも高くてもよい。
本実施形態によれば、ＬｉＤＡＲユニット４４ａによって取得された３Ｄマッピングデータに基づいて、対象物（例えば、歩行者等）の属性と対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄが特定される。その後、対象物の属性と対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄに応じて、対象物を照らす光の明るさＢ（例えば、配光パターンＰｅによって照らされる対象物の照明領域の照度や対象物に向かう方向における照明ユニット４２ａの光度等）が変更される。このように、車両１Ａの外部に存在する対象物に関する情報に基づいて、対象物を照らす光の明るさＢを最適化することが可能な照明システム１０４ａを提供することができる。尚、既に説明したように、照明システム１０４ｂも、照明システム１０４ａと同様な機能を有するため、車両１Ａの外部に存在する対象物に関する情報に基づいて、対象物を照らす光の明るさＢを最適化することができる。
また、本実施形態によれば、車両１Ａの外部に存在する対象物に関する情報に基づいて、対象物を照らす光の明るさを最適化することができるので、カメラ４３ａを用いた車両１Ａの周辺環境の撮像に適したカメラ用配光パターンを得ることができる。この点において、カメラ４３ａのダイナミックレンジが広くない場合には、反射率が高い対象物を照らす光の明るさＢが高いと、画像データにおいて当該対象物がホワイトアウトしやすくなる。一方、反射率が低い対象物を照らす光の明るさＢが低いと、画像データにおいて当該対象物がブラックアウトしやすくなる。本実施形態では、高い反射率を有する対象物（案内標識やデリニエータ等）は、低い明るさの光によって照らされる一方、低い反射率を有する対象物（歩行者等）は、高い明るさの光によって照らされる。このため、カメラ４３ａにより取得された画像データにブラックアウト又はホワイトアウト（ハレーション）が生じることを好適に抑制することが可能となり、画像データに基づく対象物の検出精度を飛躍的に向上させることが可能となる。従って、画像データに基づいて生成される周辺環境情報Ｉ２の精度を向上させることが可能となる。さらに、低い反射率を有する対象物（歩行者等）に対する運転者又は乗員の視認性を向上させると共に、高い反射率を有する対象物（標識等）に反射された反射光によって運転者にグレア光が与えられることを防止することが可能となる。
また、対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄが大きくなるに連れて、対象物を照らす光の明るさが高くなる。このため、例えば、対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄが大きい場合には、カメラ４３ａにより取得された画像データにおいて対象物は小さく表示される（つまり、画像データにおける対象物の占有面積は小さい）一方、対象物を照らす光の明るさが高いため当該画像データにおいて対象物がブラックアウトすることを防止することができる。このように、画像データに基づく対象物の検出精度を向上させることが可能となると共に、車両１Ａから離れた位置に存在する対象物に対する運転者又は乗員の認知度を向上させることができる。
尚、本実施形態では、配光パターンＰｅの一例としてカメラの撮像に適した自動運転用の配光パターンを挙げたが、配光パターンＰｅは、ロービーム用配光パターンやハイビーム用配光パターン等の手動運転用の配光パターンでもよい。この場合、車両１Ａが手動運転モードで走行中において、対象物の属性と対象物と車両１Ａとの間の距離Ｄに応じて、車両１Ａの前方領域に存在する各対象物を照らす光の明るさが変更される。このため、低い反射率を有する対象物に対する運転者の視認性が向上すると共に、高い反射率を有する対象物に反射された光によって運転者にグレア光が与えられることを防止することができる。従って、手動運転における高い走行安全性を確保することが可能な照明システムを提供することができる。
また、本実施形態では、反射率が低い対象物の一例として歩行者を挙げると共に、反射率が高い対象物の一例としてデリニエータと案内標識を挙げたが、反射率が低い対象物と反射率が高い対象物はこれらには限定されるものではない。さらに、標識の一例として案内標識Ｇを挙げたが、標識は案内標識に限定されるものではなく、警戒標識、規制標識、指示標識であってもよい。
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
本実施形態では、車両の運転モードは、完全自動運転モードと、高度運転支援モードと、運転支援モードと、手動運転モードとを含むものとして説明したが、車両の運転モードは、これら４つのモードに限定されるべきではない。車両の運転モードの区分は、各国における自動運転に係る法令又は規則に沿って適宜変更されてもよい。同様に、本実施形態の説明で記載された「完全自動運転モード」、「高度運転支援モード」、「運転支援モード」のそれぞれの定義はあくまでも一例であって、各国における自動運転に係る法令又は規則に沿って、これらの定義は適宜変更されてもよい。
本出願は、２０１７年８月３日に出願された日本国特許出願（特願２０１７−１５０６９１号）に開示された内容と、２０１７年８月３日に出願された日本国特許出願（特願２０１７−１５０６９２号）に開示された内容と、を適宜援用する。

Claims (12)

  1. 自動運転モードで走行可能な車両に設けられた車両用照明システムであって、
    前記車両の外部に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成された照明ユニットと、
    前記車両の運転モードに応じて、前記配光パターンの明るさを変更するように構成された照明制御部と、を備えた車両用照明システム。
  2. 前記照明制御部は、
    前記車両の運転モードが手動運転モードである場合に、前記配光パターンの明るさを第１の明るさに設定し、
    前記車両の運転モードが高度運転支援モード又は完全自動運転モードである場合に、前記配光パターンの明るさを前記第１の明るさよりも低い第２の明るさに設定する、請求項１に記載の車両用照明システム。
  3. 前記車両の周辺環境を検出するように構成されたカメラと、
    前記車両の周辺環境を検出するように構成されたレーザーレーダと、
    ハウジングと、
    前記ハウジングに取り付けられたカバーと、
    をさらに備え、
    前記照明ユニットと、前記カメラと、前記レーザーレーダとは、前記ハウジングと前記カバーによって形成された空間内に配置される、請求項２に記載の車両用照明システム。
  4. 前記照明制御部は、前記車両の運転モードに応じて、前記配光パターンの形状を変更するように構成されている、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の車両用照明システム。
  5. 前記照明制御部は、前記車両の運転モードが自動運転モードである場合に、前記配光パターンによって照らされた照明領域の照度が均一となるように前記照明ユニットを制御するように構成されている、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の車両用照明システム。
  6. 請求項１から５のうちいずれか一項に記載の車両用照明システムを備え、自動運転モードで走行可能な車両。
  7. 自動運転モードで走行可能な車両に設けられた車両用照明システムであって、
    前記車両の周辺環境を示す検出データを取得するように構成されたレーザーレーダと、
    前記車両の外部に向けて光を出射することによって、配光パターンを形成するように構成された照明ユニットと、
    前記検出データに基づいて、前記車両の外部に存在する対象物の属性および前記対象物と前記車両との間の距離を特定するように構成された第１周辺環境情報生成部と、
    前記対象物の属性および前記対象物と前記車両との間の距離に応じて、前記照明ユニットから出射されると共に前記対象物を照らす光の明るさを変更するように構成された照明制御部と、を備えた車両用照明システム。
  8. 前記車両の周辺環境を示す画像データを取得するように構成されたカメラと、
    前記画像データに基づいて、前記車両の周辺環境を示す周辺環境情報を生成するように構成された第２周辺環境情報生成部と、をさらに備えた、請求項７に記載の車両用照明システム。
  9. 前記照明制御部は、
    前記対象物が標識またはデリニエータである場合に、前記対象物を照らす光の明るさを第１の明るさに設定し、
    前記対象物が歩行者の場合に、前記対象物を照らす光の明るさを前記第１の明るさよりも高い第２の明るさに設定する、請求項７または８に記載の車両用照明システム。
  10. 前記対象物が歩行者の場合に、前記歩行者の頭部を照らす光の明るさは、前記歩行者の頭部以外の身体を照らす光の明るさよりも低い、請求項９に記載の車両用照明システム。
  11. 前記照明制御部は、前記対象物と前記車両との間の距離が大きくなるに連れて前記対象物を照らす光の明るさが高くなるように、前記照明ユニットを制御するように構成されている、請求項７から１０のうちいずれか一項に記載の車両用照明システム。
  12. 請求項７から１１のうちいずれか一項に記載の車両用照明システムを備え、自動運転モードで走行可能な車両。
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