WO2021193702A1 - 車両用灯具システム、配光制御装置、配光制御方法、車両判定装置および車両判定方法 - Google Patents

車両用灯具システム、配光制御装置、配光制御方法、車両判定装置および車両判定方法 Download PDF

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WO2021193702A1
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light
vehicle
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image
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雄太 丸山
健仁 入場
善弘 桂田
裕一 綿野
拓弥 片岡
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株式会社小糸製作所
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lighting system, a light distribution control device, a light distribution control method, a vehicle determination device, and a vehicle determination method.
  • ADB Adaptive Driving Beam control that dynamically and adaptively controls the light distribution pattern based on the surrounding conditions of the vehicle.
  • ADB control the presence or absence of a dimming target located in front of the vehicle to avoid high-intensity light irradiation is detected by an imaging device such as a camera, and the area corresponding to the dimming target is dimmed or extinguished ( For example, see Patent Document 2).
  • the dimming target include a preceding vehicle and an oncoming vehicle (hereinafter referred to as a vehicle in front) existing in front of the own vehicle.
  • One aspect of the present invention has been made in view of such a situation, and one of the purposes thereof is to provide a technique for further improving the visibility of the driver.
  • the visibility of the driver of the own vehicle is enhanced, so that the safety of vehicle driving can be enhanced.
  • the improvement of visibility of the driver of the own vehicle is emphasized, the erroneous irradiation of light to the vehicle in front increases, and the safety of vehicle driving may be impaired.
  • ADB control it is possible to improve the visibility of the own vehicle while avoiding glare to the vehicle in front. As a result, the safety of vehicle driving is improved for both the own vehicle and other vehicles. On the other hand, there is always a demand to improve the accuracy of ADB control and further improve the safety of vehicle driving.
  • One aspect of the present invention has been made in view of such a situation, and one of the purposes thereof is to provide a technique for further enhancing the safety of vehicle driving.
  • One aspect of the present invention has been made in view of such a situation, and one of the purposes thereof is to provide a new technique for grasping the arrangement of vehicles in front.
  • ADB control it is possible to improve the visibility of the own vehicle while avoiding glare to the vehicle in front. As a result, the safety of vehicle driving is improved for both the own vehicle and other vehicles. On the other hand, when the ADB control fails, the effect of the ADB control is lost and the safety of vehicle driving is lowered.
  • One aspect of the present invention has been made in view of such a situation, and one of the objects thereof is to provide a technique for reducing a decrease in vehicle driving safety when the ADB control fails. ..
  • One aspect of the present invention is a vehicle lighting system.
  • This system adjusts the position of the cut-off line based on the vehicle lighting equipment that forms a light distribution pattern including the cut-off line in the front area of the vehicle, the image pickup device that images the front area, and the image captured by the image pickup device. It is provided with a light distribution control device.
  • the light distribution control device includes a control execution unit that executes follow-up control that follows the cut-off line position to the displacement of the lowest light point among the light spots derived from the lighting fixtures of the vehicle in front included in the image, and light in the follow-up control. It has a control control unit that regulates tracking when a point is displaced at a speed equal to or higher than a predetermined speed.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control device.
  • This device is a light distribution control device that adjusts the position of the cut-off line of the light distribution pattern including the cut-off line formed in the front area based on the image captured by the image pickup device that images the front area of the vehicle.
  • a control execution unit that executes tracking control that follows the position of the cut-off line to the displacement of the lowest light point among the light spots derived from the lighting fixtures of the vehicle in front included in the image, and a control execution unit that executes tracking control, and the light spot is equal to or higher than a predetermined value in tracking control. It has a control control unit that regulates tracking when displaced at a high speed.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control method.
  • This method is a light distribution control method that adjusts the position of the cut-off line of the light distribution pattern including the cut-off line formed in the front area based on the image captured by the image pickup device that images the front area of the vehicle.
  • the follow-up control is executed to follow the position of the cut-off line to the displacement of the light spot at the lowermost end among the light spots derived from the lighting fixtures of the vehicle in front included in the image, and the light spot is displaced at a speed equal to or higher than a predetermined speed in the follow-up control. Includes restricting follow-up when
  • One aspect of the present invention is a vehicle lighting system.
  • This system has a shade member that partially blocks the emission of light to the front of the lamp to form a cut-off line, and forms a light distribution pattern including the cut-off line in the front region of the vehicle.
  • An image pickup device that captures an area and a follow-up control that follows the cut-off line position to the displacement of the lowest light spot among the light spots derived from the lighting fixtures of the vehicle in front included in the image captured by the image pickup device. It is equipped with an optical control device.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control device.
  • This device partially blocks the emission of light to the front of the lamp to form a cut-off line, and forms a light distribution pattern including a cut-off line by a vehicle lamp having a shade member. It is a light distribution control device that controls based on the above, and includes making the position of the cut-off line follow the displacement of the light spot at the lowermost end among the light spots derived from the lamps of the vehicle in front included in the image.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control method.
  • the formation of a light distribution pattern including a cut-off line by a vehicle lamp having a shade member for forming a cut-off line by partially blocking the emission of light to the front of the lamp is applied to an image captured by an imaging device.
  • One aspect of the present invention is a vehicle lighting system.
  • This system is arranged outside the vehicle lighting fixture that can form a light distribution pattern including a light-shielding portion in the front region of the vehicle and the lighting chamber that accommodates the vehicle lighting fixture, and images the front region to generate a first image.
  • the light distribution control device acquires or generates information from the outside of the first light-shielding portion by adding the first margin to the existence range of the vehicle in front in the first image, and is in the overlapping region overlapping the first light-shielding portion in the second image.
  • a second shading unit that adds a second margin narrower than the first margin to the existing range of the vehicle in front, which is determined based on the light spot, or an information processing unit that defines a second shading unit that does not add a second margin to the existing range.
  • the width X of the first light-shielding unit is smaller than the width Y of the second light-shielding unit.
  • the difference between the width X and the width Y is greater than or equal to a predetermined value, (iii) the center of the width X and the center of the width Y are deviated by a predetermined amount or more in the width direction, and (iv) light in the superimposed region. It has a control control unit that controls the light distribution control to form a light distribution pattern including a first light blocking unit when at least one condition of no point being detected is satisfied.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control device that controls the formation of a light distribution pattern by a vehicle lamp capable of forming a light distribution pattern including a light-shielding portion in a front region of the vehicle.
  • This device externally obtains information on the first light-shielding portion, which is obtained by adding a first margin to the existence range of the vehicle in front in the first image captured by the first imaging device arranged outside the lighting room for accommodating the vehicle lighting equipment.
  • the presence of a vehicle in front that is acquired or generated and is determined based on the light spot in the overlapping region that overlaps with the first shading portion in the second image by acquiring the second image captured by the second imaging device housed in the light room.
  • the control execution unit that executes the light distribution control to be formed, and (i) the width X of the first light-shielding unit is smaller than the width Y of the second light-shielding unit, and (ii) the width X and the width Y.
  • a control regulation unit that regulates the light distribution control and controls the vehicle lighting equipment so as to form a light distribution pattern including the first light shielding unit.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control method for controlling the formation of a light distribution pattern by a vehicle lamp capable of forming a light distribution pattern including a light-shielding portion in a front region of the vehicle.
  • the information of the first light-shielding portion obtained by adding the first margin to the existence range of the vehicle in front in the first image captured by the first imaging device arranged outside the lighting room for accommodating the vehicle lighting equipment is obtained from the outside. Presence of a vehicle in front that is acquired or generated and is determined based on the light spot in the overlapping region that overlaps with the first shading portion in the second image by acquiring the second image captured by the second imaging device housed in the light room.
  • a second light-shielding portion in which a second margin narrower than the first margin is added to the range, or a second light-shielding portion in which the second margin is not added to the existing range is defined, and a light distribution pattern including the second light-shielding portion is formed.
  • Control is executed, and in the light distribution control, (i) the width X of the first light-shielding portion is smaller than the width Y of the second light-shielding portion, and (ii) the difference between the width X and the width Y is equal to or larger than a predetermined value.
  • Light distribution control is regulated when at least one of (iii) the center of the width X and the center of the width Y are deviated by a predetermined amount or more in the width direction, and (iv) no light spot is detected in the superposed region is satisfied.
  • This includes controlling the vehicle lighting fixture so as to form a light distribution pattern including the first light-shielding portion.
  • One aspect of the present invention is a vehicle determination device.
  • this device three or more light spots arranged in the vehicle width direction are present in an image captured by a first imaging device that is housed in a lighting room in which vehicle lighting equipment is housed and images the front region of the vehicle. At that time, it is determined that there is a platoon of vehicles in front.
  • Another aspect of the present invention is a vehicle lighting system.
  • This system has a shade member that partially blocks the emission of light to the front of the lamp to form a cut-off line, and forms a light distribution pattern including the cut-off line in the front region of the vehicle, and a vehicle lamp.
  • the light at the lowermost end of the light spots derived from the lighting fixtures of the vehicle in front and included in the image captured by the first imaging device and the first imaging device housed in the lighting chamber in which the lighting fixtures are housed to image the front region.
  • a light distribution control device that executes tracking control that follows a cut-off line position to a point displacement, and a vehicle determination device of the above-described embodiment are provided.
  • the light distribution control device has a control control unit that regulates tracking when the vehicle determination device determines that a formation exists.
  • Another aspect of the present invention is a vehicle determination method.
  • this method three or more light spots arranged in the vehicle width direction are present in the image captured by the first imaging device that is housed in the light room in which the vehicle lighting equipment is housed and images the front region of the vehicle.
  • it includes determining that a platoon of vehicles in front exists.
  • One aspect of the present invention is a vehicle lighting system.
  • This system is arranged outside the vehicle lighting fixture that can form a light distribution pattern including a light-shielding portion in the front region of the vehicle and the lighting chamber that accommodates the vehicle lighting fixture, and images the front region to generate a first image.
  • the light distribution control device acquires or generates information from the outside of the first light-shielding portion by adding the first margin to the existence range of the vehicle in front in the first image, and is in the overlapping region overlapping with the first light-shielding portion in the second image.
  • a second shading unit that adds a second margin narrower than the first margin to the existing range of the vehicle in front, which is determined based on the light spot, or an information processing unit that defines a second shading unit that does not add a second margin to the existing range.
  • a correction unit that corrects the position of the second light-shielding portion based on correction information determined based on the amount of deviation between the center of the width of the first light-shielding portion and the center of the width of the second light-shielding portion with respect to the reference light point, and a second It has a control execution unit that executes light distribution control that forms a light distribution pattern including a light shielding unit.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control device that controls the formation of a light distribution pattern by a vehicle lamp capable of forming a light distribution pattern including a light-shielding portion in a front region of the vehicle.
  • This device externally obtains information on the first light-shielding portion, which is obtained by adding a first margin to the existence range of the vehicle in front in the first image captured by the first imaging device arranged outside the lighting chamber accommodating the vehicle lighting equipment.
  • the presence of a vehicle in front that is acquired or generated and is determined based on the light spot in the superposed region that overlaps with the first shading portion in the second image by acquiring the second image captured by the second imaging device housed in the light room.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control method for controlling the formation of a light distribution pattern by a vehicle lamp capable of forming a light distribution pattern including a light-shielding portion in a front region of the vehicle.
  • the information of the first light-shielding portion obtained by adding the first margin to the existence range of the vehicle in front in the first image captured by the first imaging device arranged outside the lighting chamber accommodating the vehicle lighting equipment is obtained from the outside.
  • the presence of a vehicle in front that is acquired or generated and is determined based on the light spot in the superposed region that overlaps with the first shading portion in the second image by acquiring the second image captured by the second imaging device housed in the light room.
  • a second light-shielding portion in which a second margin narrower than the first margin is added to the range, or a second light-shielding portion in which the second margin is not added to the existing range is defined, and the center of the width of the first light-shielding portion with respect to the reference light point and the first 2
  • Correcting the position of the second light-shielding portion based on the correction information determined based on the amount of deviation from the center of the width of the light-shielding portion, and executing the light distribution control to form the light distribution pattern including the second light-shielding portion. include.
  • One aspect of the present invention is a vehicle lighting system.
  • This system includes a variable light distribution pattern including a light-shielding portion according to the presence range of the vehicle in front, and a vehicle lighting device capable of forming a fixed shape low beam light distribution pattern and high beam light distribution pattern in the front region of the vehicle. It includes a first imaging device and a second imaging device that image a front region, and a light distribution control device that controls the formation of a light distribution pattern by a vehicle lamp.
  • the light distribution control device acquires or generates information on the existence range of the vehicle in front detected by image analysis of the first image captured by the first image pickup device from the outside, and the second image pickup device is imaged by the second image pickup device.
  • Control execution that executes the first light distribution control that forms a variable light distribution pattern including the light-shielding part and the information-processing part that determines the light-shielding part using the light spots included in the overlapping area that overlaps the area including the existing range in the image.
  • the first light distribution control is regulated by receiving an error signal indicating that the information about the unit and the existence range cannot be obtained, and a low beam light distribution pattern is formed when the second image contains a light spot, and the second light distribution pattern is formed. It has a control control unit that executes a second light distribution control that forms a light distribution pattern for a high beam when the image does not include a light spot.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control device that controls the formation of a light distribution pattern by a vehicle lamp.
  • the vehicle lighting equipment can form a variable light distribution pattern including a light-shielding portion according to the presence range of the vehicle in front, and a fixed shape low beam light distribution pattern and high beam light distribution pattern in the front region of the vehicle, and the light distribution can be formed.
  • the control device acquires or generates information from the outside regarding the existence range of the vehicle in front detected by image analysis of the first image captured by the first imaging device that images the front region, and images the front region.
  • an information processing unit that determines a light-shielding portion using light spots included in an overlapping region that overlaps the region including the existence range, and a first that forms a variable light distribution pattern including the light-shielding portion.
  • the control execution unit that executes the light distribution control and the low beam distribution when the first light distribution control is regulated by receiving an error signal indicating that the information regarding the existence range cannot be acquired and the second image contains a light spot. It has a control control unit that forms a second light distribution control that forms a light pattern and forms a light distribution pattern for a high beam when the second image does not include a light spot.
  • Another aspect of the present invention is a light distribution control method for controlling the formation of a light distribution pattern by a vehicle lamp.
  • the vehicle lighting equipment can form a variable light distribution pattern including a light-shielding portion according to the presence range of the vehicle in front, and a fixed shape low beam light distribution pattern and high beam light distribution pattern in the front region of the vehicle, and the light distribution can be formed.
  • the control method obtains or generates information about the existence range of the vehicle in front detected by image analysis of the first image captured by the first imaging device that images the front region, and images the front region.
  • the first light distribution control is performed in which a light-shielding portion is determined using the light spot included in the overlapping region that overlaps the region including the existence range, and a variable light distribution pattern including the light-shielding portion is formed. It executes, receives an error signal indicating that information about the existence range cannot be obtained, regulates the first light distribution control, forms a low beam light distribution pattern when the second image contains a light spot, and second Includes performing a second light distribution control that forms a high beam light distribution pattern when the image does not contain light spots.
  • the visibility of the driver can be further improved.
  • the safety of vehicle driving can be enhanced.
  • FIG. 2 (A) and 2 (B) are schematic views for explaining follow-up control.
  • 3 (A) to 3 (C) are schematic views for explaining the follow-up regulation by the control regulation unit.
  • FIG. It is a figure which shows the schematic structure of the vehicle lighting system which concerns on Embodiment 2.
  • 6 (A) and 6 (B) are schematic views for explaining follow-up control. It is a flowchart which shows an example of the cut-off-off follow-up control executed by the light distribution control apparatus which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 12 (A) to 12 (C) are schematic views for explaining light distribution control.
  • 13 (A) and 13 (B) are schematic views for explaining the regulatory conditions.
  • 14 (A) and 14 (B) are schematic views for explaining the regulatory conditions. It is a flowchart which shows an example of the control executed by the light distribution control apparatus which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. It is a figure which shows the schematic structure of the vehicle lighting system which concerns on Embodiment 5. It is a schematic diagram for demonstrating the determination operation of the vehicle determination apparatus. It is a schematic diagram of a light distribution pattern.
  • FIG. 19A is a schematic diagram for explaining follow-up control.
  • FIG. 19B is a schematic diagram for explaining regulatory control.
  • It is a block diagram of the vehicle lighting system which concerns on Embodiment 6. 22 (A) to 22 (C) are schematic views for explaining light distribution control. It is a schematic diagram for demonstrating the correction process.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle lamp system according to the first embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lighting system 1 is drawn as a functional block.
  • These functional blocks are realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and are realized by a computer program or the like as a software configuration. Those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various ways by combining hardware and software.
  • the vehicle lighting system 1 includes a vehicle lighting 2, an imaging device 4, and a light distribution control device 6. All of these may be built in the same housing, or some members may be provided outside the housing, in other words, on the vehicle side.
  • the vehicle lighting system 1 of the present embodiment includes a lamp body 8 having an opening on the front side of the vehicle, and a translucent cover 10 attached so as to cover the opening of the lamp body 8. Then, the vehicle lamp 2, the image pickup device 4, and the light distribution control device 6 are housed in the lamp chamber 12 including the lamp body 8 and the translucent cover 10.
  • the vehicle lamp 2 includes a light source mounting portion 14, a light source 16, a reflector 18, a shade member 20, a projection lens 22, and a leveling actuator 24.
  • the light source mounting portion 14 is made of a metal material such as aluminum, and is supported by the lamp body 8 via a bracket (not shown).
  • the light source mounting portion 14 has a light source mounting surface 14a.
  • the light source mounting surface 14a of the present embodiment extends in a substantially horizontal direction.
  • the light source 16 is mounted on the light source mounting surface 14a.
  • the light source 16 is, for example, an LED (light emitting diode).
  • the light source 16 may be a semiconductor light source other than an LED such as an LD (laser diode) or an organic or inorganic EL (electroluminescence), an incandescent bulb, a halogen lamp, a discharge bulb, or the like.
  • the light source 16 emits light toward the reflector 18.
  • the reflector 18 has a substantially dome shape, is arranged so as to cover the light source 16 above in the vertical direction, and is fixed to the light source mounting portion 14.
  • the reflector 18 has a reflecting surface 18a formed of a part of a spheroidal surface.
  • the reflecting surface 18a has a first focal point and a second focal point located on the front side of the lamp with respect to the first focal point.
  • the reflector 18 has a positional relationship with the light source 16 so that the light source 16 substantially coincides with the first focal point of the reflection surface 18a.
  • the shade member 20 is fixed to the front side of the lamp of the light source mounting portion 14.
  • the shade member 20 has a flat surface portion 20a arranged substantially horizontally and a curved portion 20b located on the front side of the lamp with respect to the flat surface portion 20a.
  • the curved portion 20b is curved downward so as not to block the incident light of the light source on the projection lens 22.
  • the reflector 18 has a positional relationship with the shade member 20 so that the ridge line 20c formed by the flat surface portion 20a and the curved portion 20b is located near the second focal point of the reflecting surface 18a.
  • the projection lens 22 is fixed to the tip of the curved portion 20b.
  • the projection lens 22 is composed of a plano-convex aspherical lens, and projects a light source image formed on the rear focal plane as an inverted image on a virtual vertical screen in front of the lamp.
  • the projection lens 22 is arranged on the optical axis O of the vehicle lamp 2 so that the rear focal point substantially coincides with the second focal point of the reflecting surface 18a.
  • the light emitted from the light source 16 is reflected by the reflecting surface 18a and enters the projection lens 22 through the vicinity of the ridge line 20c.
  • the light incident on the projection lens 22 is emitted to the front of the lamp as substantially parallel light.
  • the shade member 20 partially blocks the light emitted from the light source 16 to the front of the lamp.
  • a part of the light emitted from the light source 16 is reflected on the flat surface portion 20a. That is, the light of the light source 16 is selectively cut with the ridge line 20c as the boundary line.
  • a light distribution pattern including a cut-off line corresponding to the shape of the ridge line 20c that is, a low beam light distribution pattern is formed in the front region of the vehicle.
  • a leveling actuator 24 is connected to the light source mounting portion 14.
  • the leveling actuator 24 is composed of, for example, a rod 24a and a motor that expands and contracts the rod 24a in the front-rear direction of the lamp.
  • the vehicle lamp 2 is in a backward tilted posture and a forward tilted posture when the rod 24a expands and contracts in the front-rear direction of the lamp, whereby the optical axis O can be displaced in the vertical direction.
  • the drive of the leveling actuator 24 is controlled by the light distribution control device 6.
  • each part of the vehicle lamp 2 is not limited to that described above.
  • the shade member 20 may be a shutter type in which the shade plate moves forward and backward with respect to the optical axis O.
  • the vehicle lamp 2 does not have to have the reflector 18 and the projection lens 22.
  • the image pickup device 4 has sensitivity in the visible light region and images the front region of the vehicle.
  • the image pickup device 4 may be any device capable of measuring at least the brightness distribution in the front region.
  • the image pickup apparatus 4 is composed of a camera having a relatively small resolution of 300,000 pixels to less than 5 million pixels and a relatively high frame rate of 200 fps to 10000 fps (0.1 to 5 ms per frame). Therefore, the image IMG generated by the image pickup apparatus 4 has a relatively low definition.
  • the image IMG acquired by the image pickup device 4 is sent to the light distribution control device 6.
  • the image pickup device 4 sends the image IMG to the light distribution control device 6 every time the image IMG is acquired.
  • the light distribution control device 6 controls the optical axis O of the vehicle lamp 2 based on the image IMG captured by the image pickup device 4, thereby adjusting the cut-off line position.
  • the light distribution control device 6 can be configured by a digital processor, for example, it may be configured by a combination of a microcomputer including a CPU and a software program, or it may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specified IC), or the like. It may be configured.
  • the light distribution control device 6 has a control execution unit 26, a control regulation unit 28, and an area setting unit 30.
  • control execution unit 26 a control execution unit 26
  • control regulation unit 28 a control regulation unit 28
  • area setting unit 30 an area setting unit 30
  • the control execution unit 26 executes cut-off line tracking control.
  • 2 (A) and 2 (B) are schematic views for explaining follow-up control. Note that FIGS. 2 (A) and 2 (B) show light distribution patterns formed on a virtual vertical screen at a predetermined position in front of the vehicle. It also shows a light distribution pattern for left-hand traffic.
  • the light distribution pattern PTN formed by the vehicle lamp 2 has a cut-off line CL at the upper end thereof.
  • the cut-offline CL includes a first partial cut-off line CL1, a second partial cut-off line CL2, and a third partial cut-off line CL3.
  • the first partial cut-off line CL1 extends horizontally on the oncoming lane side.
  • the second partial cut-off line CL2 extends in the horizontal direction on the own lane side and at a position higher than the first partial cut-off line CL1.
  • the third partial cut-off line CL3 extends diagonally between the first partial cut-off line CL1 and the second partial cut-off line CL2 to connect the two.
  • the control execution unit 26 makes the position of the cut-off line CL follow the displacement of the light spot 32 at the lowermost end among the light spots 32 derived from the lamps of the vehicle in front included in the image IMG.
  • the lighting fixtures of the vehicle in front include at least one of an oncoming vehicle headlamp, a preceding vehicle tail lamp, and a preceding vehicle stop lamp.
  • the control execution unit 26 holds a predetermined luminance threshold value in advance.
  • the brightness threshold can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the control execution unit 26 binarizes the brightness value of each pixel in the image IMG using the brightness threshold value. Then, it is determined that the two light spots arranged at predetermined intervals in the vehicle width direction obtained by the binarization process of the image IMG are the light spots 32 derived from the lamps of the vehicle in front. Even if the control execution unit 26 determines the region excluding the predetermined ranges at both ends in the vehicle width direction as the estimated existence region of the vehicle in front, and determines only the light spot in this estimated existence region as the light spot 32 derived from the vehicle in front. good.
  • control execution unit 26 When the control execution unit 26 detects the light spot 32 derived from the lamp of the vehicle in front, it calculates the amount of deviation in the pitch direction between the lower end of the light spot 32 located at the lowermost end and the current cut-off line CL.
  • the position of the cut-off line CL can be obtained from, for example, the image IMG.
  • the leveling actuator 24 is driven by the amount of the obtained deviation amount to displace the optical axis O of the vehicle lamp 2 in the pitch direction. As a result, the cut-off line CL overlaps with the lower end of the lowermost light spot 32.
  • the light distribution control device 6 holds in advance a conversion table in which the deviation amount of the light point 32 and the cut-off line CL in the image IMG and the drive amount of the leveling actuator 24 are associated with each other, and leveling is performed using this conversion table.
  • the driving amount of the actuator 24 can be determined.
  • the control execution unit 26 of the present embodiment extracts the light point 32 and follows the cut-off line CL based on the obtained image IMG. Run. For example, as shown in FIG. 2A, it is assumed that the first preceding vehicle LV1 and the second preceding vehicle LV2, and the first oncoming vehicle OV1 are traveling in the front region of the own vehicle. The first preceding vehicle LV1 is following the second preceding vehicle LV2. Further, the first preceding vehicle LV1 is located in front of the first oncoming vehicle OV1.
  • the control execution unit 26 adjusts the optical axis O of the vehicle lighting tool 2 so that the cut-off line CL is located at the lower end of the tail lamp of the first preceding vehicle LV1.
  • the light spot 32 derived from the first preceding vehicle LV1 is the lowest light spot 32 in comparison with the situation shown in FIG. 2 (A).
  • the control execution unit 26 displaces the optical axis O of the vehicle lighting tool 2 upward so that the cut-off line CL is located at the lower end of the tail lamp of the first preceding vehicle LV1.
  • the cut-off line CL can be made to follow the displacement of the light spot 32 at the lowermost end derived from the vehicle in front in the image IMG.
  • the control regulation unit 28 regulates the follow-up of the cut-off line CL when the light spot 32 at the lowermost end derived from the vehicle in front is displaced at a speed equal to or higher than a predetermined speed in the follow-up control (hereinafter, this case is appropriately referred to as high-speed displacement).
  • the control regulation unit 28 holds a threshold value of the displacement speed in advance, and regulates tracking when the displacement speed of the light spot 32 is equal to or higher than the threshold value.
  • 3 (A) to 3 (C) are schematic views for explaining the follow-up regulation by the control regulation unit 28.
  • the threshold value of the displacement speed of the light spot 32 is appropriately set based on experiments and simulations by the designer. Further, the displacement speed threshold value can be determined as the displacement amount of the light spot 32 in two consecutive image IMGs.
  • the light distribution control device 6 sequentially acquires image IMGs at regular time intervals. Therefore, if the displacement amount of the light point 32 in two consecutive image IMGs is known, the displacement speed of the light point 32 can be calculated.
  • the area setting unit 30 sets a predetermined tracking area 34 with respect to the image IMG. Then, the control regulation unit 28 regulates the tracking of the cut-off line CL when the light spot 32 is displaced outside the tracking area 34 at a speed equal to or higher than a predetermined speed.
  • the range of the tracking area 34 is narrower than the angle of view of the image pickup device 4.
  • the tracking area 34 is the movable range of the optical axis O by the leveling actuator 24. Specifically, for example, the range is 2 ° above the horizon and 3 ° below.
  • the follow-up area 34 is a range in which the front vehicle may be displaced when the front vehicle and the own vehicle are in a normal traveling state in an actual road condition.
  • control regulation unit 28 regulates the displacement of the cut-off line CL only when the light spot 32 is displaced to the outside of the tracking area 34 at high speed. Therefore, even if the light spot 32 is displaced outside the tracking area 34, the displacement range is within the tracking area 34 even if the displacement speed is less than the threshold value or even if the light spot 32 is displaced at high speed. In this case, the cut-off line CL is made to follow the light spot 32.
  • the cut-off line CL overlaps the lower end of the light spot 32 at the lowermost end.
  • the light spot 32 is displaced upward by the displacement amount M1 in the image IMG2 acquired by the light distribution control device 6 next to the image IMG1.
  • the displacement amount M1 is a displacement amount less than the threshold value. That is, the displacement speed of the light spot 32 is less than the threshold value.
  • the light spot 32 is displaced within the tracking area 34.
  • the control regulation unit 28 does not regulate the follow-up control by the control execution unit 26. Therefore, the control execution unit 26 calculates the amount of deviation between the light spot 32 in the image IMG2 and the cut-off line CL, and drives the leveling actuator 24. As a result, the cut-off line CL follows the displacement of the light spot 32.
  • the control regulation unit 28 transmits a regulation signal to the control execution unit 26.
  • the control execution unit 26 Upon receiving the regulation signal, the control execution unit 26 does not calculate the amount of deviation between the light spot 32 and the cut-off line CL, or does not drive the leveling actuator 24. As a result, the cut-off line CL does not follow the displacement of the light spot 32, and the position of the cut-off line CL is maintained.
  • the annoyance to the driver due to the displacement of the cut-off line CL tends to be small. Therefore, by restricting the displacement of the cut-off line CL only when the light spot 32 is displaced to the outside of the tracking area 34 at high speed, the troublesomeness suffered by the driver due to the displacement of the cut-off line CL can be reduced and the displacement of the cut-off line CL can be reduced. It is possible to achieve both the expansion of the driver's field of vision and the expansion of the driver's field of vision.
  • the displacement of the light point 32 to the outside of the tracking area 34 can be regarded as a displacement that cannot occur in the normal traveling state of the vehicle in front or the own vehicle.
  • the light spot 32 in the image IMG can be displaced out of the tracking area 34 at high speed.
  • the light spot 32 displaced outside the following area 34 returns to the original position or inside the following area 34 immediately afterwards. Therefore, by refraining from the displacement of the cut-off line CL with respect to the high-speed displacement of the light spot 32 to the outside of the tracking area 34, it is possible to prevent the driver from feeling unnecessary annoyance. Further, it is possible to avoid unnecessary driving of the leveling actuator 24.
  • the optical axis O is mechanically displaced by the leveling actuator 24. Therefore, if the cut-off line CL is to follow the high-speed and large displacement of the light spot 32, the load applied to the leveling actuator 24 becomes large. On the other hand, by restricting the tracking of the cut-off line CL with respect to the high-speed displacement of the light spot 32 to the outside of the tracking area 34, the load applied to the leveling actuator 24 can be reduced and the life of the leveling actuator 24 can be extended. can. In addition, the drive speed and movable range required for the leveling actuator 24 can be reduced. Alternatively, it is possible to prevent glare from being given to the driver of the vehicle in front because the drive of the leveling actuator 24 cannot follow the high-speed displacement of the light spot 32.
  • the control execution unit 26 follows the cut-off line CL, but when the follow-up area 34 is within the movable range of the optical axis O by the leveling actuator 24, the follow-up area
  • the cut-off line CL cannot reach the lower end of the light spot 32 outside the 34.
  • the visibility of the driver can be improved to some extent.
  • each time the light distribution control device 6 acquires an image IMG determines the displacement speed calculation of the light point 32 and the follow-up / non-follow-up of the cut-off line CL.
  • the configuration is not particularly limited to this, and the displacement speed calculation and the follow / non-follow determination may be performed after the light distribution control device 6 acquires a plurality of image IMGs.
  • the follow-up control logic operates at 5 ms
  • the displacement speed calculation and the follow / non-follow determination may be performed every 5 ms, or the displacement speed is calculated after a time of 5 ms ⁇ n times has elapsed.
  • follow / non-follow determination may be performed.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of follow-up control of the cut-off line CL executed by the light distribution control device 6 according to the first embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when the execution instruction of the follow-up control is given by, for example, a light switch (not shown) and the ignition is on.
  • the light distribution control device 6 determines whether or not the image IMG has been acquired (S101). If the image IMG has not been acquired (N in S101), this routine ends. When the image IMG is acquired (Y in S101), the light distribution control device 6 performs image processing on the image IMG to detect the light spot 32 derived from the vehicle in front (S102). Subsequently, the light distribution control device 6 has the light point 32 located at the lowermost end of the detected light points 32 displaced at high speed from the position detected in the previous routine (that is, the displacement amount and the displacement speed are threshold values). Is it above?), And determines whether it is outside the tracking area 34 (S103).
  • the light distribution control device 6 calculates the amount of deviation between the light spot 32 at the lowermost end and the cut-off line CL (N). S104). Then, the light distribution control device 6 displaces the cut-off line CL by the amount of the obtained deviation amount (S105), and ends this routine.
  • the light distribution control device 6 regulates the displacement of the cut-off line CL (S106) and ends this routine. As a result, the cut-off line CL is maintained at the current position.
  • step S103 in the first routine the light distribution control device 6 determines that the light spot 32 is not displaced at high speed.
  • the vehicle lighting system 1 includes a vehicle lighting 2 that forms a light distribution pattern PTN including a cut-off line CL in the front region of the vehicle, and an imaging device 4 that images the front region. And a light distribution control device 6 that adjusts the position of the cut-off line CL based on the image IMG captured by the image pickup device 4.
  • the light distribution control device 6 executes a control execution unit 26 that executes tracking control for tracking the position of the cut-off line CL to the displacement of the light point 32 at the lowermost end among the light points 32 derived from the lamps of the vehicle in front included in the image IMG. It also has a control regulating unit 28 that regulates tracking when the light spot 32 is displaced at a speed equal to or higher than a predetermined speed in tracking control.
  • the control execution unit 26 By executing the follow-up control of the cut-off line CL by the control execution unit 26, the field of view of the driver of the own vehicle can be widened, and the visibility can be further improved. Further, since the control regulation unit 28 regulates the follow-up of the cut-off line CL to the high-speed displacement of the light spot 32, it is possible to suppress the driver from feeling uncomfortable due to the sudden displacement of the cut-off line CL. Therefore, the visibility of the driver can be further improved in this respect as well.
  • the light distribution control device 6 of the present embodiment has an area setting unit 30 that sets a predetermined tracking area 34 for the image IMG. Then, the control regulation unit 28 regulates the tracking of the cut-off line CL when the light spot 32 is displaced outside the tracking area 34 at a speed equal to or higher than a predetermined speed. As a result, it is possible to reduce the annoyance that the driver receives due to the displacement of the cut-off line CL and to expand the driver's field of view due to the displacement of the cut-off line CL, and it is possible to further improve the visibility of the driver. ..
  • the vehicle lamp 2 of the present embodiment includes a leveling actuator 24 that displaces the optical axis O in the vertical direction.
  • a leveling actuator 24 that displaces the optical axis O in the vertical direction.
  • the vehicle lamp 2 of the present embodiment has a shade member 20 that partially blocks the emission of light to the front of the lamp to form a cut-off line CL.
  • the vision received by the driver is received by restricting the follow-up of the cut-off line CL to the high-speed displacement of the light point 32. The troublesomeness can be suppressed, and the visibility of the driver can be further improved.
  • the first embodiment of the present invention has been described in detail above.
  • the above-described embodiment merely shows a specific example in carrying out the present invention.
  • the content of the embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as modification, addition, and deletion of components are made without departing from the idea of the invention defined in the claims. Is possible.
  • the new embodiment with the design change has the effects of the combined embodiment and the modification.
  • the contents that can be changed in design are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment” and "in the present embodiment”. Design changes are allowed even if there is no content. Any combination of the above components is also valid as an aspect of the present invention.
  • the hatching attached to the cross section of the drawing does not limit the material of the object to which the hatching is attached.
  • the vehicle lighting system 1 includes, in addition to the vehicle lighting 2 that forms a low beam light distribution pattern, a light distribution variable lamp that can independently adjust the luminous intensity of the light that irradiates each of a plurality of individual areas lined up in front of the vehicle. You may prepare.
  • variable light distribution lamps include those in which a plurality of semiconductor light sources are arranged in a matrix, those including a matrix-type pattern forming device such as a DMD (Digital Mirror Device) or a liquid crystal device, or self-illuminated light sources. Examples include those including a scanning optical pattern forming device that scans the front of the vehicle.
  • the leveling control of the low beam light distribution pattern described above and the ADB control for dynamically and adaptively controlling the light distribution pattern PTN based on the image IMG obtained from the image pickup apparatus 4 can be executed in combination. can.
  • the first embodiment may be specified by the items described below.
  • a control execution unit that executes tracking control to follow the position of the cut-off line (CL) to the displacement of the lowest light point (32) among the light spots (32) derived from the lighting fixtures of the vehicle in front included in the image (IMG).
  • a control regulating unit (28) that regulates tracking when the light spot (32) is displaced at a speed equal to or higher than a predetermined speed
  • Light distribution control device (6)
  • Follow-up control is executed to follow the position of the cut-off line (CL) to the displacement of the light spot (32) at the lowermost end among the light spots (32) derived from the lighting fixtures of the vehicle in front included in the image (IMG).
  • a light distribution control method including restricting tracking when a light spot (32) is displaced at a speed equal to or higher than a predetermined speed.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle lamp system according to the second embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lighting system 1001 is drawn as a functional block.
  • These functional blocks are realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and are realized by a computer program or the like as a software configuration. Those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various ways by combining hardware and software.
  • the vehicle lighting system 1001 includes a vehicle lighting 1002, an imaging device 1004, and a light distribution control device 1006. All of these may be built in the same housing, or some members may be provided outside the housing, in other words, on the vehicle side.
  • the vehicle lighting system 1001 of the present embodiment includes a lamp body 1008 having an opening on the front side of the vehicle, and a translucent cover 1010 attached so as to cover the opening of the lamp body 1008.
  • the vehicle lamp 1002, the image pickup device 1004, and the light distribution control device 1006 are housed in the lamp chamber 1012 composed of the lamp body 1008 and the translucent cover 1010.
  • the vehicle lamp 1002 includes a light source mounting portion 1014, a light source 1016, a reflector 1018, a shade member 1020, a projection lens 1022, and a leveling actuator 1024.
  • the light source mounting portion 1014 is made of a metal material such as aluminum, and is supported by the lamp body 1008 via a bracket (not shown).
  • the light source mounting unit 1014 has a light source mounting surface 1014a.
  • the light source mounting surface 1014a of the present embodiment extends in a substantially horizontal direction.
  • the light source 1016 is mounted on the light source mounting surface 1014a.
  • the light source 1016 is, for example, an LED (light emitting diode).
  • the light source 1016 may be a semiconductor light source other than an LED such as an LD (laser diode), an organic or inorganic EL (electroluminescence), an incandescent bulb, a halogen lamp, a discharge bulb, or the like.
  • the light source 1016 emits light toward the reflector 1018.
  • the reflector 1018 has a substantially dome shape, is arranged so as to cover the light source 1016 in the vertical direction, and is fixed to the light source mounting portion 1014.
  • the reflector 1018 has a reflecting surface 1018a formed of a part of a spheroidal surface.
  • the reflecting surface 1018a has a first focal point and a second focal point located on the front side of the lamp with respect to the first focal point.
  • the reflector 1018 has a positional relationship with the light source 1016 so that the light source 1016 substantially coincides with the first focal point of the reflecting surface 1018a.
  • a shade member 1020 is fixed to the front side of the lamp fixture of the light source mounting portion 1014.
  • the shade member 1020 has a flat surface portion 1020a arranged substantially horizontally, and a curved portion 1020b located on the front side of the lamp with respect to the flat surface portion 1020a.
  • the curved portion 1020b is curved downward so as not to block the incident light from the light source on the projection lens 1022.
  • the reflector 1018 has a positional relationship with the shade member 1020 so that the ridge line 1020c formed by the flat surface portion 1020a and the curved portion 1020b is located near the second focal point of the reflecting surface 1018a.
  • the projection lens 1022 is fixed to the tip of the curved portion 1020b.
  • the projection lens 1022 is composed of a plano-convex aspherical lens, and projects a light source image formed on the rear focal plane as an inverted image on a virtual vertical screen in front of the lamp.
  • the projection lens 1022 is arranged on the optical axis O of the vehicle lamp 1002 so that the rear focal point substantially coincides with the second focal point of the reflecting surface 1018a.
  • the light emitted from the light source 1016 is reflected by the reflecting surface 1018a and enters the projection lens 1022 through the vicinity of the ridge line 1020c.
  • the light incident on the projection lens 1022 is emitted to the front of the lamp as substantially parallel light.
  • the shade member 1020 partially blocks the emission of the light of the light source 1016 to the front of the lamp.
  • a part of the light emitted from the light source 1016 is reflected on the flat surface portion 1020a. That is, the light of the light source 1016 is selectively cut with the ridge line 1020c as the boundary line.
  • a light distribution pattern including a cut-off line corresponding to the shape of the ridge line 1020c that is, a low beam light distribution pattern is formed in the front region of the vehicle.
  • a leveling actuator 1024 is connected to the light source mounting portion 1014.
  • the leveling actuator 1024 is composed of, for example, a rod 1024a and a motor that expands and contracts the rod 1024a in the front-rear direction of the lamp.
  • the vehicle lamp 1002 is in a backward tilted posture and a forward tilted posture when the rod 1024a expands and contracts in the front-rear direction of the lamp, whereby the optical axis O can be displaced in the vertical direction.
  • the drive of the leveling actuator 1024 is controlled by the light distribution control device 1006.
  • each part of the vehicle lamp 1002 is not limited to that described above.
  • the shade member 1020 forming the cut-off line may be a shutter type in which the shade plate moves forward and backward with respect to the optical axis O.
  • the vehicle lamp 1002 does not have to have the reflector 1018 and the projection lens 1022.
  • the image pickup device 1004 has sensitivity in the visible light region and images the front region of the vehicle.
  • the image pickup apparatus 1004 may be any device capable of measuring at least the brightness distribution in the front region.
  • the image pickup apparatus 1004 is composed of a camera having a relatively small resolution of 300,000 pixels to less than 5 million pixels and a relatively high frame rate of 200 fps to 10000 fps (0.1 to 5 ms per frame). Therefore, the image IMG generated by the image pickup apparatus 1004 has a relatively low definition.
  • the image IMG acquired by the image pickup apparatus 1004 is sent to the light distribution control apparatus 1006.
  • the image pickup apparatus 1004 sends the image IMG to the light distribution control device 1006 every time the image IMG is acquired.
  • the light distribution control device 1006 controls the optical axis O of the vehicle lamp 1002 based on the image IMG captured by the image pickup device 1004, thereby adjusting the cut-off line position.
  • the light distribution control device 1006 can be configured by a digital processor, for example, it may be configured by a combination of a microcomputer including a CPU and a software program, or it may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specified IC), or the like. It may be configured.
  • the light distribution control device 1006 operates when the integrated circuits constituting the light distribution control device 1006 execute a program held in the memory.
  • the light distribution control device 1006 executes cut-off line tracking control.
  • 6 (A) and 6 (B) are schematic views for explaining follow-up control. Note that FIGS. 6 (A) and 6 (B) show light distribution patterns formed on a virtual vertical screen at a predetermined position in front of the vehicle. It also shows a light distribution pattern for left-hand traffic.
  • the light distribution pattern PTN formed by the vehicle lamp 1002 has a cut-off line CL at the upper end thereof.
  • the cut-offline CL includes a first partial cut-off line CL1001, a second partial cut-off line CL1002, and a third partial cut-off line CL1003.
  • the first partial cut-off line CL1001 extends horizontally on the oncoming lane side.
  • the second partial cut-off line CL1002 extends in the horizontal direction on the own lane side and at a position higher than the first partial cut-off line CL1001.
  • the third partial cut-off line CL1003 extends obliquely between the first partial cut-off line CL1001 and the second partial cut-off line CL1002 to connect the two.
  • the light distribution control device 1006 makes the position of the cut-off line CL follow the displacement of the light point 1032 at the lowermost end among the light points 1032 derived from the lamps of the vehicle in front included in the image IMG.
  • the lighting fixtures of the vehicle in front include at least one of an oncoming vehicle headlamp, a preceding vehicle tail lamp, and a preceding vehicle stop lamp.
  • the light distribution control device 1006 holds a predetermined luminance threshold value in advance.
  • the brightness threshold can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the light distribution control device 1006 binarizes the brightness value of each pixel in the image IMG using the brightness threshold value. Then, it is determined that the two light spots arranged at predetermined intervals in the vehicle width direction obtained by the binarization process of the image IMG are the light spots 1032 derived from the lamps of the vehicle in front.
  • the light distribution control device 1006 determines the region excluding the predetermined ranges at both ends in the vehicle width direction as the estimated existence region of the vehicle in front, and determines that only the light spot in this estimated existence region is the light spot 1032 derived from the vehicle in front. May be good.
  • the light distribution control device 1006 When the light distribution control device 1006 detects the light point 1032 derived from the lamp of the vehicle in front, it calculates the amount of deviation in the pitch direction between the lower end of the light point 1032 located at the lowermost end and the current cut-off line CL. ..
  • the position of the cut-off line CL can be obtained from, for example, the image IMG.
  • the leveling actuator 1024 is driven by the obtained deviation amount to displace the optical axis O of the vehicle lamp 1002 in the pitch direction. As a result, the cut-off line CL overlaps with the lower end of the lowermost light spot 1032.
  • the light distribution control device 1006 holds in advance a conversion table in which the deviation amount of the light point 1032 and the cut-off line CL in the image IMG and the drive amount of the leveling actuator 1024 are associated with each other, and leveling is performed using this conversion table.
  • the driving amount of the actuator 1024 can be determined.
  • the light distribution control device 1006 of the present embodiment executes extraction of the light spot 1032 and tracking of the cut-off line CL based on the obtained image IMG each time the image IMG is acquired from the image pickup device 1004. For example, as shown in FIG. 6A, it is assumed that the first preceding vehicle LV1001, the second preceding vehicle LV1002, and the first oncoming vehicle OV1001 are traveling in the front region of the own vehicle. The first preceding vehicle LV1001 follows the second preceding vehicle LV1002. Further, the first preceding vehicle LV1001 is located in front of the first oncoming vehicle OV1001.
  • the light distribution control device 1006 adjusts the optical axis O of the vehicle lighting tool 1002 so that the cut-off line CL is located at the lower end of the tail lamp of the first preceding vehicle LV1001.
  • the second preceding vehicle LV1002 moves away from the own vehicle, and the first oncoming vehicle OV1001 passes the own vehicle, and as a result, they are out of the imaging range of the imaging device 1004, respectively. Further, although the first preceding vehicle LV1001 is away from the own vehicle, it remains within the imaging range of the imaging device 1004.
  • the light point 1032 derived from the first preceding vehicle LV1001 is the light point 1032 at the lowermost end, as compared with the situation shown in FIG. 6 (A).
  • the position of this light spot 1032 is displaced upward. Therefore, the light distribution control device 1006 displaces the optical axis O of the vehicle lighting tool 1002 upward so that the cut-off line CL is located at the lower end of the tail lamp of the first preceding vehicle LV1001.
  • the cut-off line CL can be made to follow the displacement of the light spot 1032 at the lowermost end derived from the vehicle in front in the image IMG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of follow-up control of the cut-off line CL executed by the light distribution control device 1006 according to the second embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when the execution instruction of the follow-up control is given by, for example, a light switch (not shown) and the ignition is on.
  • the light distribution control device 1006 determines whether or not the image IMG has been acquired (S1101). If the image IMG has not been acquired (N in S1101), this routine ends. When the image IMG is acquired (Y in S1101), the light distribution control device 1006 performs image processing on the image IMG to detect the light spot 1032 derived from the vehicle in front (S1102). Subsequently, the light distribution control device 1006 calculates the amount of deviation between the light point 1032 at the lowermost end and the cut-off line CL (S1103). Then, the light distribution control device 1006 displaces the cut-off line CL by the amount of the obtained deviation amount (S1104), and ends this routine.
  • the vehicle lighting system 1001 has a shade member 1020 that partially blocks the emission of light to the front of the lighting to form a cut-off line CL, and has a cut-off line CL.
  • a light distribution control device 1006 that executes follow-up control for following the position of the cut-off line CL to the displacement of the light point 1032 at the lowermost end of the 1032 is provided. By executing the follow-up control, it is possible to widen the field of view of the driver of the own vehicle while avoiding glare to others. Therefore, the visibility of the driver of the own vehicle can be further improved.
  • FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle lighting system according to the third embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lighting system 1001 is drawn as a functional block.
  • the light distribution control device 1006 of the present embodiment has a control execution unit 1026 and a control regulation unit 1028. Each part operates by executing a program held in a memory by an integrated circuit constituting itself.
  • the control execution unit 1026 executes cut-off line tracking control. This follow-up control is the same as the follow-up control described in the second embodiment.
  • the control regulation unit 1028 regulates (prohibits) the follow-up of the cut-off line CL when a predetermined condition is satisfied in the follow-up control.
  • 9 (A) and 9 (B) are schematic views for explaining the follow-up regulation by the control regulation unit 1028.
  • the control regulation unit 1028 cuts off when at least one of (i) when the vehicle speed of the own vehicle is equal to or higher than a predetermined value and (ii) when an oncoming vehicle is included in the image IMG is satisfied. Regulate the follow-up of CL.
  • the control regulation unit 1028 can acquire the vehicle speed information from the vehicle speed sensor 1034 provided in the vehicle.
  • the control regulation unit 1028 holds a threshold value of the vehicle speed in advance, and when the vehicle speed obtained from the vehicle speed sensor 1034 is equal to or higher than the threshold value (hereinafter, this case is appropriately referred to as high-speed driving), the condition ( i) Judge that the condition is satisfied.
  • the "predetermined value" and the threshold value of the vehicle speed are appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the control regulation unit 1028 can determine that the oncoming vehicle is included in the image IMG by performing predetermined image processing on the image IMG. For example, the control regulation unit 1028 performs grayscale conversion processing on the image IMG, and then binarizes the brightness value of each pixel using a predetermined brightness threshold value. As a result, the light spots derived from the headlamps of the oncoming vehicle can be extracted.
  • control regulation unit 1028 performs HSV conversion processing on the image IMG, and then binarizes the color value of each pixel by using a predetermined color threshold value. As a result, the light spots derived from the stop lamp and the tail lamp of the preceding vehicle can be extracted.
  • the control regulation unit 1028 detects a light spot derived from the headlamp of the oncoming vehicle in the image IMG, it determines that the condition (ii) is satisfied.
  • the control regulation unit 1028 may determine the estimated existence area of the oncoming vehicle in advance, and determine only the light spot in this estimated existence area as the light spot 1032 derived from the oncoming vehicle.
  • the position of the light spot 1032a derived from the preceding vehicle detected in the image IMG acquired by the light distribution control device 1006 in the image IMG acquired immediately before (broken line in the figure). It is assumed that the displacement is upward from the position indicated by). Further, it is assumed that the light spot 1032b derived from the oncoming vehicle is not detected in the image IMG and the vehicle speed is less than a predetermined value. In this case, the control regulation unit 1028 does not regulate the follow-up control by the control execution unit 1026. Therefore, the control execution unit 1026 calculates the amount of deviation between the light spot 1032a in the image IMG and the cut-off line CL, and drives the leveling actuator 1024. As a result, the cut-off line CL follows the displacement of the light spot 1032a.
  • the control regulation unit 1028 transmits a regulation signal to the control execution unit 1026.
  • the control execution unit 1026 does not calculate the amount of deviation between the light spot 1032a and the cut-off line CL, or does not drive the leveling actuator 1024.
  • the cut-off line CL does not follow the displacement of the light spot 1032a, and the position of the cut-off line CL is maintained.
  • control regulation unit 1028 transmits a regulation signal to the control execution unit 1026.
  • the vehicle lighting fixture 1002 of the present embodiment forms a cut-off line CL by the shade member 1020.
  • the shade member 1020 As described above, in the configuration in which the emission of light is physically blocked by one member to form the cut-off line CL, only a part of the cut-off line CL cannot be displaced. Then, when the entire cut-off line CL is moved up and down, the visual annoyance to the driver becomes greater than when the cut-off line CL is partially moved up and down. Therefore, the follow-up regulation by the control regulation unit 1028 is more effective in improving the visibility of the driver.
  • the optical axis O is mechanically displaced by the leveling actuator 1024. Therefore, if the cut-off line CL is to follow the high-speed displacement of the light spot 1032b derived from the oncoming vehicle, the load applied to the leveling actuator 1024 becomes large. On the other hand, by restricting the follow-up of the cut-off line CL by the control regulation unit 1028, the load applied to the leveling actuator 1024 can be reduced and the life of the leveling actuator 1024 can be extended. In addition, the drive speed and movable range required for the leveling actuator 1024 can be reduced. Alternatively, it is possible to prevent glare from being given to the driver or the like of the vehicle in front because the drive of the leveling actuator 1024 cannot follow the high-speed displacement of the light spot 1032.
  • control regulation unit 1028 may regulate the follow-up of the cut-off line CL only when both the condition (i) and the condition (ii) are satisfied. As a result, the frequency of displacing the cut-off line CL to the light spot 1032a derived from the preceding vehicle can be increased, and the expansion of the field of view of the driver of the own vehicle can be prioritized. Further, the control regulation unit 1028 may determine the execution of the follow-up regulation based only on the condition (i). Alternatively, the control regulation unit 1028 may determine the execution of the follow-up regulation based only on the condition (ii). In these cases, the tracking control can be simplified.
  • control control unit 1028 may first determine one of the conditions (i) and the condition (ii), and may determine the other condition only when the condition is not satisfied. In this case, since the judgment of the condition (i) is easier than the judgment of the condition (ii), it is preferable to judge the condition (i) first.
  • the regulation of the follow-up of the cut-off line CL by the control control unit 1028 is as follows: (i) the cut-off line CL is displaced to a predetermined reference position, (ii) the cut-off line CL is fixed at the current position, and (iii) the current state of the cut-off line CL. If the position is higher than the predetermined reference position, it is displaced to the reference position, and if it is below the reference position, it is fixed at the current position.
  • the predetermined reference position in the regulation (i) is, for example, the initial position taken by the optical axis O in the initial aiming at the time of shipment of the vehicle.
  • the regulation (i) for displacing the cut-off line CL to a predetermined reference position it is possible to achieve both ensuring the visibility of the driver of the own vehicle and suppressing glare given to the driver of the vehicle in front.
  • the regulation (ii) for fixing the cut-off line CL to the current position the control can be simplified.
  • FIG. 9B illustrates the case where the regulation (ii) is implemented.
  • Regulation (iii) is a control that combines regulation (i) and regulation (ii). That is, when the current position of the cut-off line CL is higher than the predetermined reference position, the regulation (i) is executed. As a result, it is possible to reduce the possibility that the driver of the vehicle in front or the like receives glare while ensuring the visibility of the driver of the own vehicle. On the other hand, if the current position of the cut-off line CL is less than or equal to the reference position, regulation (ii) is executed. As a result, control can be simplified and the possibility that the driver of the vehicle in front or the like is subject to glare can be reduced.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of follow-up control of the cut-off line CL executed by the light distribution control device 1006 according to the third embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when the execution instruction of the follow-up control is given by, for example, a light switch (not shown) and the ignition is on.
  • the light distribution control device 1006 determines whether or not the image IMG has been acquired (S1201). If the image IMG has not been acquired (N in S1201), this routine ends. When the image IMG is acquired (Y in S1201), the light distribution control device 1006 performs image processing on the image IMG to detect the light spot 1032 derived from the vehicle in front (S1202). Subsequently, the light distribution control device 1006 determines whether there is a light point 1032b derived from an oncoming vehicle or whether the vehicle speed of the own vehicle is equal to or higher than a predetermined value (S1203).
  • the light distribution control device 1006 calculates the amount of deviation between the light point 1032 at the lowermost end and the cut-off line CL (S1204). ). Then, the light distribution control device 1006 displaces the cut-off line CL by the amount of the obtained deviation amount (S1205), and ends this routine.
  • the light distribution control device 1006 regulates the displacement of the cut-off line CL (S1206) and ends this routine. do.
  • the light distribution control device 1006 included in the vehicle lighting system 1001 (i) when the vehicle speed of the own vehicle is equal to or higher than a predetermined value, (ii) an oncoming vehicle appears in the image.
  • it has a control control unit 1028 that regulates the follow-up of the cut-off line CL when at least one of the conditions is satisfied.
  • the embodiments 2 and 3 of the present invention have been described in detail above.
  • the above-described embodiment merely shows a specific example in carrying out the present invention.
  • the content of the embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as modification, addition, and deletion of components are made without departing from the idea of the invention defined in the claims. Is possible.
  • the new embodiment with the design change has the effects of the combined embodiment and the modification.
  • the contents that can be changed in design are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment” and "in the present embodiment”. Design changes are allowed even if there is no content. Any combination of the above components is also valid as an aspect of the present invention.
  • the hatching attached to the cross section of the drawing does not limit the material of the object to which the hatching is attached.
  • the follow-up control of the cut-off line CL is executed every time the light distribution control device 1006 acquires the image IMG.
  • the present invention is not particularly limited to this configuration, and the follow-up control of the cut-off line CL may be executed each time the light distribution control device 1006 acquires a plurality of image IMGs.
  • the vehicle lighting system 1001 includes, in addition to the vehicle lighting 1002 that forms a low-beam light distribution pattern, a light distribution variable lamp that can independently adjust the luminous intensity of the light that irradiates each of a plurality of individual areas lined up in front of the vehicle. You may prepare.
  • variable light distribution lamps include those in which a plurality of semiconductor light sources are arranged in a matrix, those including a matrix-type pattern forming device such as a DMD (Digital Mirror Device) or a liquid crystal device, or self-illuminated light sources. Examples include those including a scanning optical pattern forming device that scans the front of the vehicle.
  • the leveling control of the low beam light distribution pattern described above and the ADB control for dynamically and adaptively controlling the light distribution pattern PTN based on the image IMG obtained from the image pickup apparatus 1004 can be executed in combination. can.
  • Embodiments 2 and 3 may be specified by the items described below.
  • a light distribution control device (1006) that controls the formation based on an image (IMG) captured by the image pickup device (1004).
  • a light distribution control device (CL) that includes tracking the position of the cut-off line (CL) to the displacement of the light spot (1032) at the lowermost end of the light spots (1032) derived from the lighting fixtures of the vehicle in front included in the image (IMG). 1006).
  • a light distribution pattern including a cut-off line (CL) by a vehicle light tool (1002) having a shade member (1020) that partially blocks the emission of light to the front of the lamp to form a cut-off line (CL).
  • a light distribution control method that controls formation based on an image (IMG) captured by an image pickup apparatus (1004).
  • a light distribution control method including making the position of the cut-off line (CL) follow the displacement of the light spot (1032) at the lowermost end among the light spots (1032) derived from the lighting fixtures of the vehicle in front included in the image (IMG).
  • FIG. 11 is a block diagram of the vehicle lighting system according to the fourth embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lighting system 2001 is drawn as a functional block.
  • These functional blocks are realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and are realized by a computer program or the like as a software configuration. Those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various ways by combining hardware and software.
  • the vehicle lighting system 2001 includes a vehicle lighting device 2002, a first imaging device 2004, a second imaging device 2006, a light distribution control device 2008, a cleaning device 2010, a cleaning control device 2012, a heater 2014, and a heater.
  • a control device 2016 and a notification device 2018 are provided.
  • the vehicle lighting fixture 2002 is a light distribution variable lamp that can independently adjust the luminous intensity of the light irradiating each of a plurality of individual regions R arranged in front of the own vehicle. That is, the vehicle lamp 2002 can irradiate the front region of the vehicle with the visible light beam L2001 having a variable intensity distribution.
  • the plurality of individual regions R are arranged in a matrix, for example.
  • the vehicle lamp 2002 receives data on the light distribution pattern PTN from the light distribution control device 2008, and emits a visible light beam L2001 having an intensity distribution according to the light distribution pattern PTN. As a result, the light distribution pattern PTN is formed in front of the vehicle.
  • the light distribution pattern PTN is grasped as a two-dimensional illuminance distribution of the irradiation pattern 2902 formed on the virtual vertical screen 2900 in front of the vehicle by the vehicle lighting equipment 2002.
  • the configuration of the vehicle lighting equipment 2002 is not particularly limited, and includes, for example, a plurality of light sources arranged in a matrix and a lighting circuit that independently drives and lights each light source.
  • Preferred examples of the light source include semiconductor light sources such as LED (light emitting diode), LD (laser diode), and organic or inorganic EL (electroluminescence).
  • Each individual region R is associated with each light source, and each light source individually irradiates each individual region R with light.
  • the vehicle lighting fixture 2002 uses a matrix-type pattern forming device such as a DMD (Digital Mirror Device) or a liquid crystal device, or a light source light to move in front of the vehicle. It may include a scanning optical pattern forming device for scanning.
  • the first image pickup device 2004 has sensitivity in the visible light region and images the front region of the vehicle to generate the first image IMG 2001.
  • the second image pickup apparatus 2006 has sensitivity in the visible light region and images the front region of the vehicle to generate the second image IMG2002.
  • the first imaging device 2004 of the present embodiment has a lower frame rate than the second imaging device 2006, for example, 30 fps to 120 fps (about 8 to 33 ms per frame). Further, the first imaging device 2004 has a higher resolution than the second imaging device 2006, for example, 5 million pixels or more.
  • the second imaging device 2006 has a higher frame rate than the first imaging device 2004, for example, 200 fps to 10000 fps (0.1 to 5 ms per frame). Further, the second imaging device 2006 has a smaller resolution than the first imaging device 2004, for example, 300,000 pixels to less than 5 million pixels.
  • the first image IMG 2001 generated by the first imaging device 2004 has a relatively high definition
  • the second image IMG 2002 generated by the second imaging device 2006 has a relatively low definition.
  • the second imaging device 2006 may be any device capable of measuring at least the brightness distribution in the front region.
  • the frame rate and resolution of the first imaging device 2004 and the second imaging device 2006 are not limited to the above numerical values, and can be set to arbitrary values within a technically consistent range.
  • the first imaging device 2004 and the second imaging device 2006 are provided so that their angles of view match each other.
  • the first image IMG 2001 generated by the first image pickup apparatus 2004 is sent to the vehicle ECU 2032.
  • the second image IMG2002 generated by the second imaging device 2006 is sent to the light distribution control device 2008.
  • the first image IMG 2001 may also be sent to the light distribution control device 2008.
  • the vehicle lighting equipment 2002 and the second imaging device 2006 are housed in the lighting room 2020.
  • the light room 2020 has a light emitting surface 2022 that emits the light of the vehicle lighting equipment 2002 toward the front region.
  • the light room 2020 is partitioned by a housing 2021 composed of a lamp body having an opening on the front side of the vehicle and a translucent cover attached so as to cover the opening of the lamp body.
  • the housing 2021 is fixed to the vehicle body.
  • the translucent cover constitutes the light emitting surface 2022.
  • the second image pickup apparatus 2006 housed in the light chamber 2020 images the front region through the light emitting surface 2022.
  • the light distribution control device 2008, the cleaning control device 2012, and the heater control device 2016 are also housed in the light room 2020. It should be noted that these may be provided outside the light room 2020, in other words, on the vehicle 2300 side.
  • the cleaning device 2010 is fixed to the vehicle body or the housing 2021 in a posture determined so that the cleaning liquid can be ejected toward the light emitting surface 2022.
  • the heater 2014 is fixed to the vehicle body or the housing 2021 at a position where heat can be transferred to the light emitting surface 2022.
  • the first imaging device 2004 and the notification device 2018 are arranged outside the light room 2020, that is, on the vehicle 2300 side.
  • the first imaging device 2004 is a so-called in-vehicle camera provided in the vehicle interior.
  • the notification device 2018 is composed of, for example, a warning light (indicator) provided on the instrument panel of the vehicle 2300.
  • the light distribution control device 2008 controls the formation of the light distribution pattern PTN by the vehicle lighting equipment 2002 based on the first image IMG 2001 and the second image IMG 2002.
  • the light distribution control device 2008 of the present embodiment executes ADB control that dynamically and adaptively controls the light distribution pattern PTN supplied to the vehicle lighting equipment 2002.
  • the light distribution control device 2008 can be configured by a digital processor, for example, it may be configured by a combination of a microcomputer including a CPU and a software program, or it may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specified IC), or the like. It may be configured.
  • the light distribution control device 2008 includes an information processing unit 2024, a control execution unit 2026, and a control regulation unit 2028. Each part operates by executing a program held in a memory by an integrated circuit constituting itself.
  • the information processing unit 2024 acquires the information of the first shading unit 2030 from the outside.
  • the information processing unit 2024 of the present embodiment acquires the information of the first light-shielding unit 2030 from the vehicle ECU 2030 mounted on the vehicle 2300.
  • the vehicle ECU 2030 generates information on the first light-shielding unit 2030 as part of control in, for example, Advanced driver-assistance systems (ADAS).
  • ADAS Advanced driver-assistance systems
  • the "light-shielding portion” is a portion provided in a predetermined region of the light distribution pattern PTN where the brightness (illuminance) is zero, or a portion where the brightness (illuminance) is lower than that before shading. As shown in FIG.
  • the first light-shielding portion 2030 is provided in a region in which the first margin M2001 is added to the existence range 2036 of the front vehicle 2100 in the first image IMG2001.
  • the preceding vehicle 2100 includes a preceding vehicle and an oncoming vehicle.
  • the vehicle ECU 2032 executes high-precision image analysis on the first image IMG 2001 by using a known method including algorithm recognition, deep learning, etc., and detects the existence range 2036 of the vehicle in front 2100.
  • a known method including algorithm recognition, deep learning, etc.
  • the existence range 2036 of the vehicle in front 2100 By using the high-definition first image IMG2001 for detecting the existence range 2036, it is possible to determine the first light-shielding portion 2030 with higher accuracy.
  • the front vehicle 2100 has a pair of light spots 2034 corresponding to the lamp.
  • the pair of light spots 2034 corresponds to the headlamps when the front vehicle 2100 is an oncoming vehicle and corresponds to the rear lamps when the front vehicle 2100 is a preceding vehicle.
  • the rear lamp includes a stop lamp and a tail lamp. Therefore, the vehicle ECU 2032 determines the existence range 2036 of the vehicle in front 2100 based on the pair of the light spots 2034 in the first image IMG 2001.
  • the existence range 2036 is a range from the left end of the light spot 2034 on the left side to the right end of the light spot 2034 on the right side.
  • the vehicle ECU 2032 may determine the existence range 2036 from the contour of the vehicle in front 2100.
  • the vehicle ECU 2032 adds the first margins M2001 to both sides in the vehicle width direction in the specified existence range 2036 to generate information on the first light-shielding portion 2030.
  • the vehicle ECU 2032 holds the information of the first margin M2001 in advance.
  • the size of the first margin M2001 can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the vehicle ECU 2030 generates angle information of the first light-shielding unit 2030 with respect to the own vehicle as information of the first light-shielding unit 2030.
  • the vehicle ECU 2030 sends the information of the first light-shielding unit 2030 to the information processing unit 2024.
  • the information of the first shading unit 2030 may be generated by the information processing unit 2024.
  • the information processing unit 2024 defines the second light-shielding unit 2038 on the second image IMG2002 using the information of the first light-shielding unit 2030.
  • the information processing unit 2024 superimposes the first light-shielding unit 2030 on the second image IMG2002. Then, in the overlapping region overlapping the first light-shielding portion 2030 in the second image IMG 2002, the light spot 2034 derived from the vehicle in front 2100 is detected.
  • the information processing unit 2024 holds a predetermined luminance threshold value in advance. The brightness threshold can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the information processing unit 2024 binarizes the luminance value of each pixel in the superimposed region of the second image IMG2002 by using the luminance threshold value. Then, the two light spots 2034 obtained by the binarization process and arranged at predetermined intervals in the vehicle width direction are determined to be the light spots 2034 derived from the vehicle in front 2100.
  • the information processing unit 2024 determines the existence range 2036 of the vehicle in front 2100 based on the light spot 2034 detected in the superimposed region of the second image IMG2002. For example, the information processing unit 2024 defines the range from the left end of the light spot 2034 on the left side to the right end of the light spot 2034 on the right side as the existence range 2036. Then, a second margin M2002, which is narrower than the first margin M2001, is added to this existence range 2036 to define the second light-shielding portion 2038. The information processing unit 2024 holds the information of the second margin M2002 in advance. The size of the second margin M2002 can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the information processing unit 2024 may use the existence range 2036 itself as the second light-shielding unit 2038 without adding the second margin M2002 to the existence range 2036 of the vehicle in front 2100.
  • the information processing unit 2024 generates the angle information of the second light-shielding unit 2038 with respect to the own vehicle as the information of the second light-shielding unit 2038.
  • the information processing unit 2024 sends the information of the second shading unit 2038 to the control execution unit 2026.
  • the control execution unit 2026 executes the light distribution control that forms the light distribution pattern PTN.
  • the control execution unit 2026 determines the light distribution pattern PTN including the second light-shielding unit 2038 as shown in FIG. 12 (C).
  • the control execution unit 2026 sends information on the light distribution pattern PTN to the vehicle lamp 2002.
  • the vehicle lighting equipment 2002 includes the DMD
  • the vehicle lighting equipment 2002 controls turning on / off of the light source and turning on / off of each mirror element constituting the DMD based on the information of the received light distribution pattern PTN. ..
  • a light distribution pattern PTN including the second light-shielding portion 2038 is formed in the front region of the own vehicle.
  • the first shading unit 2030 is determined based on the first image IMG 2001 generated by the first imaging device 2004 arranged outside the light room 2020.
  • the second shading unit 2038 is determined based on the second image IMG 2002 generated by the second imaging device 2006 housed in the light room 2020.
  • the first image pickup device 2004 is farther from the vehicle lamp 2002 than the second image pickup device 2006. Therefore, the deviation between the optical axis of the first imaging device 2004 and the optical axis of the vehicle lighting equipment 2002 is larger than the deviation between the optical axis of the second imaging device 2006 and the optical axis of the vehicle lighting equipment 2002. That is, the parallax of the vehicle lighting equipment 2002 and the first imaging device 2004 with respect to the vehicle in front 2100 is larger than the parallax of the vehicle lighting equipment 2002 and the second imaging device 2006.
  • the light-shielding portion determined based on the first image IMG 2001 is more likely to be misaligned with the vehicle in front 2100 than the light-shielding portion determined based on the second image IMG2002. Therefore, the first margin M2001 added to the existence range 2036 of the vehicle in front 2100 when determining the first light-shielding portion 2030 is more than the second margin M2002 added to the existence range 2036 when determining the second light-shielding portion 2038. Is also set large. On the contrary, since the second margin M2002 is determined based on the second image IMG2002, it can be made smaller than the first margin M2001.
  • the first image IMG 2001 is a higher-definition image than the second image IMG 2002, and the vehicle ECU 2032 performs high-precision image processing to detect the vehicle in front 2100. Therefore, the vehicle in front 2100 can be detected with high accuracy. Therefore, by detecting the light spot 2034 in the superposed region overlapping the first light-shielding portion 2030 in the second image IMG 2002, it is possible to suppress detection omission and erroneous determination of the vehicle in front 2100.
  • the processing time can be shortened as compared with the case of executing the detection process of the second image IMG 2002 as a whole, and the information processing unit 2024 The load on the device can be reduced.
  • the vehicle ECU 2030 generates information of the first light-shielding unit 2030 by high-precision image analysis of the first image IMG 2001. Therefore, the information of the first light-shielding unit 2030 is updated at a low speed. For example, the vehicle ECU 2030 updates the information of the first light-shielding unit 2030 every 30 ms.
  • the information processing unit 2024 generates the information of the second shading unit 2038 by the binarization process of the brightness with respect to the second image IMG2002. Therefore, the information of the second shading unit 2038 is updated at high speed. For example, the information processing unit 2024 updates the information of the second shading unit 2038 every 0.1 to 5 ms.
  • the light distribution pattern PTN including the second light-shielding portion 2038 can be updated at a higher speed than in the case of forming the light distribution pattern PTN including the first light-shielding portion 2030. can. Therefore, it is possible to form a light distribution pattern PTN that is more suitable for the situation in the front region.
  • the second light-shielding unit 2038 is determined based on the same information of the first light-shielding unit 2030. The movement of the vehicle in front 2100 while the first shading section 2030 is being updated generally fits within the first shading section 2030.
  • the second light-shielding unit 2038 is accurately forwarded. It can be made to follow the vehicle 2100.
  • the control regulation unit 2028 determines whether at least one of the following regulation conditions (i) to (iv) is satisfied in the light distribution control, and executes the regulation control when any of the regulation conditions is satisfied. In the regulation control, the control regulation unit 2028 transmits a regulation signal to the control execution unit 2026 to regulate (stop) the light distribution control by the control execution unit 2026. Further, the control regulation unit 2028 controls the vehicle lamp 2002 so as to form the light distribution pattern PTN including the first light-shielding unit 2030.
  • the regulation condition (i) is that the width X of the first light-shielding portion 2030 is smaller than the width Y of the second light-shielding portion 2038 (X ⁇ Y).
  • the first margin M2001 included in the first light-shielding portion 2030 is wider than the second margin M2002 included in the second light-shielding portion 2038. Therefore, normally, the width X of the first light-shielding portion 2030 should be larger than the width Y of the second light-shielding portion 2038 (X> Y).
  • the control regulation unit 2028 executes the regulation control when the regulation condition (i) is satisfied.
  • the regulation condition (i) can be satisfied when the second imaging device 2006 cannot normally image the front region due to, for example, adhesion of foreign matter to the light emitting surface 2022 or a failure of the second imaging device 2006 itself. Examples of the foreign matter adhering to the light emitting surface 2022 include mud and snow.
  • the regulation condition (ii) is that the difference between the width X and the width Y is equal to or greater than a predetermined value (X >> Y).
  • the first light-shielding portion 2030 is a range in which the first margin M2001 is added to the existence range 2036 of the vehicle in front 2100.
  • the second light-shielding portion 2038 is a range in which the second margin M2002 is added to the existence range 2036 of the vehicle in front 2100. Therefore, normally, the difference between the width X and the width Y should be within a predetermined range.
  • the control regulation unit 2028 executes the regulation control when the regulation condition (ii) is satisfied.
  • the control regulation unit 2028 holds a threshold value of the difference between the width X and the width Y in advance, and executes the regulation control when the difference between the width X and the width Y is equal to or greater than the threshold value.
  • the "predetermined value” and the “threshold value” can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the regulation condition (ii) can be satisfied when the second imaging device 2006 cannot normally image the front region due to, for example, foreign matter adhering to the light emitting surface 2022 or a failure of the second imaging device 2006 itself. Further, the regulation condition (ii) is that when the existence range 2036 of the front vehicle 2100 used for determining the first light-shielding portion 2030 is determined from the contour of the front vehicle 2100, one side of the lamp of the front vehicle 2100 is turned off. Can be met in some cases.
  • the regulation condition (iii) is that the center Xc of the width X and the center Yc of the width Y are deviated by a predetermined amount or more in the width direction.
  • the first light-shielding portion 2030 is a range in which the first margin M2001 is added to the existence range 2036 of the vehicle in front 2100.
  • the second light-shielding portion 2038 is a range in which the second margin M2002 is added to the existence range 2036 of the vehicle in front 2100. Therefore, normally, the center Xc of the width X and the center Yc of the width Y should substantially coincide with each other.
  • the control regulation unit 2028 executes the regulation control when the regulation condition (iii) is satisfied.
  • the control regulation unit 2028 holds a threshold value of the deviation amount in advance, and executes the regulation control when the deviation amount in the width direction between the center Xc and the center Yc is equal to or more than the threshold value.
  • the "predetermined amount” and the “threshold value” can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the predetermined quantity and the threshold value are half the size of the width X.
  • the regulation condition (iii) is that, for example, due to the adhesion of foreign matter to the light emitting surface 2022, the failure of the second imaging device 2006 itself, the optical axis deviation of the second imaging device 2006, etc., the second imaging device 2006 moves to the front region. It can be satisfied when imaging cannot be performed normally.
  • the regulation condition (iv) is that the light spot 2034 is not detected in the superposed region overlapping the first light-shielding portion 2030 in the second image IMG2002.
  • the first light-shielding portion 2030 is a range in which the first margin M2001 is added to the existence range 2036 of the vehicle in front 2100. Therefore, the first light-shielding portion 2030 naturally includes the light spot 2034 derived from the vehicle in front 2100. Therefore, normally, the light spot 2034 should also exist in the superposed region.
  • the control regulation unit 2028 executes the regulation control when the regulation condition (iv) is satisfied.
  • the regulation condition (iv) can be satisfied when the second imaging device 2006 cannot normally image the front region due to, for example, foreign matter adhering to the light emitting surface 2022 or a failure of the second imaging device 2006.
  • the formation of the light distribution pattern PTN including the second light-shielding portion 2038 is prohibited, and the light distribution pattern PTN including the first light-shielding portion 2030 is formed. By doing so, it is possible to prevent glare from being given to the driver or the like of the vehicle in front 2100.
  • control regulation unit 2028 transmits a drive signal to at least one of the cleaning control device 2012, the heater control device 2016, and the notification device 2018.
  • the cleaning control device 2012 drives the cleaning device 2010.
  • the cleaning device 2010 is, for example, a known headlamp cleaner.
  • the cleaning device 2010 can clean the light emitting surface 2022 by ejecting the cleaning liquid toward the light emitting surface 2022. As a result, the cause of the regulatory condition can be eliminated.
  • the heater control device 2016 When the heater control device 2016 receives the drive signal, the heater control device 2016 drives the heater 2014. The heater 2014 heats the light emitting surface 2022. As a result, the cause of the regulatory condition can be eliminated.
  • the notification device 2018 Upon receiving the drive signal, the notification device 2018 notifies the passenger of the vehicle 2300 that at least one of the regulation conditions is satisfied.
  • the notification device 2018 is composed of, for example, a warning light provided on the instrument panel, and notifies the passenger of the occurrence of a situation satisfying the regulation condition by lighting the warning light. As a result, it is possible to promote the elimination of the cause of the regulatory condition.
  • the control regulation unit 2028 may drive at least one of the cleaning device 2010 and the heater 2014 ahead of the drive of the notification device 2018.
  • the control regulation unit 2028 drives the cleaning device 2010 and / or the heater 2014, and the regulation condition is not resolved even if the number of subsequent determinations of the regulation condition exceeds a predetermined number of times, or the cleaning device 2010 and the heater 2014 are driven.
  • the notification device 2018 is driven.
  • the "predetermined number of times" and "predetermined time” can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of the control executed by the light distribution control device 2008 according to the fourth embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when the control execution instruction is given by, for example, a light switch (not shown) and the ignition is on.
  • the light distribution control device 2008 determines whether or not the information of the first light-shielding unit 2030 is acquired (S2101). If the information of the first shading unit 2030 has not been acquired (N in S2101), this routine ends. When the information of the first light-shielding unit 2030 is acquired (Y of S2101), the light distribution control device 2008 generates the information of the second light-shielding unit 2038 (S2102). Subsequently, the light distribution control device 2008 determines whether any of the regulation conditions (i) to (iv) is satisfied (S2103). If none of the regulatory conditions are met (N in S2103), the light distribution controller 2008 controls the vehicle lighting fixture 2002 to form a light distribution pattern PTN including the second shading section 2038 (S2104), and this routine To finish.
  • the light distribution control device 2008 When any of the regulation conditions is satisfied (Y in S2103), the light distribution control device 2008 counts up the number of times when it is determined that the regulation conditions are satisfied, and forms a light distribution pattern PTN including the first light-shielding unit 2030.
  • the vehicle lighting equipment 2002 is controlled (S2105). Further, the light distribution control device 2008 drives the cleaning device 2010 and the heater 2014 (S2106). Then, the light distribution control device 2008 determines whether the number of times that the regulation condition is satisfied in step S2103 is equal to or more than a predetermined number of times (S2107). When the number of times is equal to or greater than the predetermined number of times (Y in S2107), the light distribution control device 2008 drives the notification device 2018 (S2108) and ends this routine. When the number of times is less than the predetermined number of times (N in S2107), the light distribution control device 2008 ends this routine.
  • the vehicle lighting system 2001 is arranged outside the lighting chamber 2020 and the vehicle lighting 2002 capable of forming a light distribution pattern PTN including a light-shielding portion in the front region of the vehicle 2300.
  • the first imaging device 2004 that images the front region and generates the first image IMG 2001
  • the second imaging device 2006 that is arranged in the lamp room 2020 and images the front region and generates the second image IMG 2002, and the vehicle.
  • a light distribution control device 2008 that controls the formation of a light distribution pattern PTN by the lamp 2002 is provided.
  • the light distribution control device 2008 includes an information processing unit 2024, a control execution unit 2026, and a control regulation unit 2028.
  • the information processing unit 2024 acquires or generates information from the outside of the first light-shielding unit 2030, which is obtained by adding the first margin M2001 to the existence range 2036 of the vehicle in front of the first image IMG 2001, and the second image IMG 2002.
  • a second light-shielding portion 2038 is defined in which the second margin M2002 is not added.
  • the control execution unit 2026 executes light distribution control for forming a light distribution pattern PTN including the second light shielding unit 2038.
  • the control regulation unit 2028 (i) the width X of the first light-shielding unit 2030 is smaller than the width Y of the second light-shielding unit 2038, and (ii) the difference between the width X and the width Y is equal to or larger than a predetermined value.
  • the center Xc of the width X and the center Yc of the width Y are deviated by a predetermined amount or more in the width direction, and (iv) the light spot 2030 is not detected in the superposed region is satisfied.
  • the vehicle lamp 2002 is controlled so as to regulate the light distribution control and form the light distribution pattern PTN including the first light-shielding portion 2030.
  • the visibility of the driver of the own vehicle can be improved by the ADB control, and it is possible to more reliably suppress the accidental irradiation of the light to the vehicle in front 2100. Therefore, the safety of vehicle driving can be further enhanced.
  • the vehicle lighting system 2001 of the present embodiment drives the cleaning device 2010 for cleaning the light emitting surface 2022 that emits the light of the vehicle lighting 2002, and the cleaning device 2010 when at least one of the regulation conditions is satisfied.
  • the cleaning control device 2012 is provided.
  • the vehicle lighting system 2001 includes a heater 2014 that heats the light emitting surface 2022, and a heater control device 2016 that drives the heater 2014 when at least one of the regulation conditions is satisfied.
  • the cause of the regulatory condition can be eliminated.
  • the vehicle lighting system 2001 includes a notification device 2018 that notifies the passengers of the vehicle 2300 that at least one of the regulatory conditions is satisfied. As a result, it is possible to promote the elimination of the cause of the regulatory condition.
  • the fourth embodiment of the present invention has been described in detail.
  • the above-described embodiment merely shows a specific example in carrying out the present invention.
  • the content of the embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as modification, addition, and deletion of components are made without departing from the idea of the invention defined in the claims. Is possible.
  • the new embodiment with the design change has the effects of the combined embodiment and the modification.
  • the contents that can be changed in design are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment” and "in the present embodiment”. Design changes are allowed even if there is no content. Any combination of the above components is also valid as an aspect of the present invention.
  • the hatching attached to the cross section of the drawing does not limit the material of the object to which the hatching is attached.
  • Embodiment 4 may be specified by the items described below.
  • a light distribution control device (2008) that controls the formation of a light distribution pattern (PTN) by a vehicle lamp (2002) capable of forming a light distribution pattern (PTN) including a light-shielding portion in a front region of the vehicle (2300).
  • the presence range (2036) of the vehicle in front (2100) is set.
  • the information of the first light-shielding portion (2030) to which one margin (M2001) is added is acquired or generated from the outside, and the second image (IMG2002) captured by the second imaging device (2006) housed in the light room (2020).
  • the first margin (2036) is set in the existence range (2036) of the vehicle in front (2100) determined based on the light spot (2034) in the superposed region overlapping the first shading portion (2030) in the second image (IMG2002).
  • the width X of the first light-shielding portion (2030) is smaller than the width Y of the second light-shielding portion (2030).
  • the difference between the width X and the width Y is equal to or greater than a predetermined value.
  • the center (Xc) of the width X and the center (Yc) of the width Y are deviated by a predetermined amount or more in the width direction.
  • PTN light distribution pattern
  • the first margin (2036) is set in the existence range (2036) of the vehicle in front (2100) determined based on the light spot (2034) in the superposed region overlapping the first shading portion (2030) in the second image (IMG2002).
  • a second light-shielding portion (2038) to which a second margin (M2002) narrower than M2001) is added, or a second light-shielding portion (2038) to which a second margin (M2002) is not added to the existence range (2036) is defined.
  • the light distribution control for forming the light distribution pattern (PTN) including the second light-shielding portion (2038) is executed, and the light distribution control is executed.
  • the width X of the first light-shielding portion (2030) is smaller than the width Y of the second light-shielding portion (2030).
  • the difference between the width X and the width Y is greater than or equal to the predetermined value.
  • the center (Xc) of the width X and the center (Yc) of the width Y are deviated by a predetermined amount or more in the width direction.
  • No light spot (2034) detected in the superposed region Light distribution control including controlling the vehicle lighting fixture (2002) to form a light distribution pattern (PTN) including the first light-shielding portion (2030) by regulating the light distribution control when at least one of the above conditions is satisfied.
  • FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle lighting system according to the fifth embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lighting system 3001 is drawn as a functional block.
  • These functional blocks are realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and are realized by a computer program or the like as a software configuration. Those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various ways by combining hardware and software.
  • the vehicle lighting system 3001 includes a vehicle lighting 3002, a first imaging device 3004, a vehicle determination device 3006, and a light distribution control device 3008.
  • the vehicle lighting tool 3002, the first imaging device 3004, the vehicle determination device 3006, and the light distribution control device 3008 are housed in the light room 3016.
  • the lamp chamber 3016 of the present embodiment is composed of a housing 3010 including a lamp body 3012 having an opening on the front side of the vehicle and a translucent cover 3014 attached so as to cover the opening of the lamp body 3012. It is partitioned.
  • the vehicle determination device 3006 and the light distribution control device 3008 may be provided outside the light room 3016, in other words, on the vehicle 3300 side.
  • the vehicle lamp 3002 includes a light source mounting portion 3018, a light source 3020, a reflector 3022, a shade member 3024, a projection lens 3026, and a leveling actuator 3028.
  • the light source mounting portion 3018 is made of a metal material such as aluminum, and is supported by the lamp body 3012 via a bracket (not shown).
  • the light source mounting portion 3018 has a light source mounting surface 3018a.
  • the light source mounting surface 3018a of the present embodiment extends in a substantially horizontal direction.
  • the light source 3020 is mounted on the light source mounting surface 3018a.
  • the light source 3020 is, for example, an LED (light emitting diode).
  • the light source 3020 may be a semiconductor light source other than an LED such as an LD (laser diode), an organic or inorganic EL (electroluminescence), an incandescent bulb, a halogen lamp, a discharge bulb, or the like.
  • the light source 3020 emits light toward the reflector 3022.
  • the reflector 3022 has a substantially dome shape, is arranged so as to cover the light source 3020 above in the vertical direction, and is fixed to the light source mounting portion 3018.
  • the reflector 3022 has a reflecting surface 3022a formed of a part of a spheroidal surface.
  • the reflecting surface 3022a has a first focal point and a second focal point located on the front side of the lamp with respect to the first focal point. The positional relationship of the reflector 3022 with the light source 3020 is determined so that the light source 3020 substantially coincides with the first focal point of the reflecting surface 3022a.
  • a shade member 3024 is fixed to the front side of the lamp fixture of the light source mounting portion 3018.
  • the shade member 3024 has a flat surface portion 3024a arranged substantially horizontally and a curved portion 3024b located on the front side of the lamp with respect to the flat surface portion 3024a.
  • the curved portion 3024b is curved downward so as not to block the incident light of the light source on the projection lens 3026.
  • the reflector 3022 has a positional relationship with the shade member 3024 so that the ridge line 3024c formed by the flat surface portion 3024a and the curved portion 3024b is located near the second focal point of the reflection surface 3022a.
  • the projection lens 3026 is fixed to the tip of the curved portion 3024b.
  • the projection lens 3026 is composed of a plano-convex aspherical lens, and projects a light source image formed on the rear focal plane as an inverted image on a virtual vertical screen in front of the lamp.
  • the projection lens 3026 is arranged on the optical axis O of the vehicle lamp 3002 so that the rear focal point substantially coincides with the second focal point of the reflecting surface 3022a.
  • the light emitted from the light source 3020 is reflected by the reflecting surface 3022a and enters the projection lens 3026 through the vicinity of the ridge line 3024c.
  • the light incident on the projection lens 3026 is emitted to the front of the lamp as substantially parallel light.
  • the shade member 3024 partially blocks the emission of the light of the light source 3020 to the front of the lamp.
  • a part of the light emitted from the light source 3020 is reflected on the flat surface portion 3024a. That is, the light of the light source 3020 is selectively cut with the ridge line 3024c as the boundary line.
  • a light distribution pattern including a cut-off line corresponding to the shape of the ridge line 3024c that is, a low beam light distribution pattern is formed in the front region of the vehicle.
  • a leveling actuator 3028 is connected to the light source mounting portion 3018.
  • the leveling actuator 3028 is composed of, for example, a rod 3028a and a motor that expands and contracts the rod 3028a in the front-rear direction of the lamp.
  • the vehicle lamp 3002 is in a backward tilted posture and a forward tilted posture when the rod 3028a expands and contracts in the front-rear direction of the lamp, whereby the optical axis O can be displaced in the vertical direction.
  • the drive of the leveling actuator 3028 is controlled by the light distribution control device 3008.
  • each part of the vehicle lamp 3002 is not limited to that described above.
  • the shade member 3024 may be a shutter type in which the shade plate moves forward and backward with respect to the optical axis O.
  • the vehicle lamp 3002 does not have to have the reflector 3022 and the projection lens 3026.
  • the first imaging device 3004 has sensitivity in the visible light region and is housed in the light room 3016 to image the front region of the vehicle.
  • the first imaging device 3004 may be any device capable of measuring at least the brightness distribution in the front region.
  • the first image pickup apparatus 3004 is composed of a camera having a relatively small resolution of 300,000 pixels to less than 5 million pixels and a relatively high frame rate of 200 fps to 10000 fps (0.1 to 5 ms per frame). Therefore, the image IMG 3001 generated by the first imaging device 3004 has a relatively low definition.
  • the image IMG 3001 acquired by the first imaging device 3004 is sent to the vehicle determination device 3006 and the light distribution control device 3008.
  • the first imaging device 3004 sends the image IMG 3001 to the vehicle determination device 3006 and the light distribution control device 3008 each time the image IMG 3001 is acquired.
  • the vehicle determination device 3006 determines the presence or absence of a platoon of vehicles in front based on the image IMG3001 captured by the first imaging device 3004.
  • the vehicle determination device 3006 can be configured by a digital processor, for example, it may be configured by a combination of a microcomputer including a CPU and a software program, or it may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specified IC), or the like. You may.
  • the vehicle determination device 3006 includes a determination unit 3030 and an area setting unit 3032. Each part operates by executing a program held in a memory by an integrated circuit constituting itself.
  • FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the determination operation of the vehicle determination device 3006.
  • FIG. 17 shows the image IMG3001.
  • the determination unit 3030 determines that a platoon of vehicles in front exists when there are three or more light spots 3034 arranged in the vehicle width direction in the image IMG 3001 imaged by the first imaging device 3004.
  • the platoon of vehicles in front means, for example, a state in which a plurality of vehicles in front are lined up in the extending direction of the road on the road on which the own vehicle travels, or a state in which a plurality of vehicles in front are lined up in the width direction of the road.
  • the first imaging device 3004 is housed in the same housing 3010 as the vehicle lamp 3002. Therefore, when a plurality of oncoming vehicle OVs form a platoon, in the image IMG3001 imaged by the first imaging device 3004, three or more light spots 3034a derived from the headlamps of the oncoming vehicle OV are lined up approximately horizontally. ..
  • the image IMG3001 shows two light spots 3034a derived from a pair of headlamps of the leading oncoming vehicle OV and one head of the following oncoming vehicle OV.
  • One light spot 3034a derived from the lamp is imaged. Therefore, if three or more light spots 3034a are lined up in the vehicle width direction, it can be determined that the oncoming vehicle OVs form a platoon.
  • the light spot 3034b derived from the rear lamp of the preceding vehicle LV is approximately horizontal in the image IMG3001 captured by the first imaging device 3004. Line up with 3 or more.
  • Rear lamps include tail lamps and stop lamps.
  • the leading leading vehicle LV may be entirely imaged, or a part of the leading vehicle LV may overlap with the rearmost preceding vehicle LV and only the other part may be imaged.
  • the image IMG3001 shows two light spots 3034b derived from the pair of rear lamps of the rearmost preceding vehicle LV and one rear lamp of the leading vehicle LV.
  • One light spot 3034b derived from is imaged. Therefore, if three or more light spots 3034b are lined up in the vehicle width direction, it can be determined that the preceding vehicle LV forms a formation.
  • the formation of vehicles in front may be a combination of the oncoming vehicle OV and the preceding vehicle LV.
  • the light spot 3034 derived from the lamp of the vehicle in front can be extracted as follows, for example. That is, the determination unit 3030 holds a predetermined luminance threshold value in advance. The brightness threshold can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer. The determination unit 3030 binarizes the brightness value of each pixel in the image IMG 3001 by using the brightness threshold value. As a result, the light spot 3034 derived from the lamp fixture of the vehicle in front is extracted in the image IMG 3001.
  • the determination unit 3030 can extract the light spot 3034a derived from the headlamp of the oncoming vehicle OV by combining the grayscale conversion process for the image IMG 3001 and the binarization of the brightness value of each pixel. Further, the determination unit 3030 determines the light spot 3034b derived from the rear lamp of the preceding vehicle LV by combining the HSV conversion process for the image IMG3001, the binarization of the color value of each pixel, and the binarization of the brightness value of each pixel. Can be extracted.
  • the area setting unit 3032 sets the existence possibility area R3001.
  • the existence possibility area R3001 is an area where a vehicle in front may exist.
  • the area setting unit 3032 defines the region excluding the predetermined ranges at both ends in the vehicle width direction and the predetermined ranges at both ends in the vertical direction as the existence possibility region R3001 in the image IMG3001.
  • the ranges of both ends in the vehicle width direction and both ends in the vertical direction excluded from the existence possibility region R3001 can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the area setting unit 3032 of the present embodiment receives the image IMG 3002 from the second image pickup apparatus 3302 which is arranged outside the light room 3016 and images the front region. Then, the existence possibility region R3001 is set based on the image IMG3002. The area setting unit 3032 executes high-precision image analysis on the image IMG 3002 by using a known method including algorithm recognition, deep learning, and the like, and sets the existence possibility region R3001 on the image IMG 3002.
  • the second imaging device 3302 is mounted in the passenger compartment of the own vehicle, for example.
  • the second image pickup apparatus 3302 has a resolution of, for example, 5 million pixels or more, which is higher than that of the first image pickup apparatus 3004, and has a frame rate of, for example, 30 fps to 120 fps (about 8 to 33 ms per frame).
  • the frame rate is lower than that of the image pickup apparatus 3004. Therefore, the image IMG 3002 is a higher definition image than the image IMG 3001. Therefore, the existence possibility region R3001 can be set with higher accuracy than the case where the existence possibility region R3001 is set based on the image IMG 3001.
  • the area setting unit 3032 corrects the range information of the existence possibility region R3001 on the image IMG 3002 based on the parallax between the first image pickup device 3004 and the second image pickup device 3302. Then, the obtained range information of the existence possibility region R3001 is sent to the determination unit 3030.
  • the determination unit 3030 determines that a platoon of vehicles in front exists when there are three or more light spots 3034 arranged in the vehicle width direction in the existence possibility region R3001. As a result, even if a row of light spots derived from buildings around the vehicle, street lights, etc. exists in the image IMG3001, these rows of light spots can be excluded from the judgment target, and the front can be more accurately performed.
  • the formation of vehicles can be determined.
  • the determination unit 3030 when the determination unit 3030 has three or more light spots 3034 arranged in the horizontal direction in the existence possibility region R3001 and at least a part of the light spots 3034 overlaps in the vertical direction, the formation of vehicles in front is arranged. Determined to exist. This makes it possible to determine the formation of vehicles in front with higher accuracy.
  • the determination unit 3030 transmits a signal indicating the determination result to the light distribution control device 3008. Further, the determination unit 3030 defines a plurality of light spots 3034 that are vertically displaced and at least partially overlapped in the vehicle width direction as a row of light spots, and three or more rows of the light spot groups are lined up in the vehicle width direction. Sometimes it may be determined that there is a platoon of vehicles in front. This makes it easier to determine the formation of vehicles in front.
  • the determination unit 3030 of the present embodiment executes the formation determination of the vehicle in front each time the image IMG 3001 is acquired from the first imaging device 3004.
  • the configuration is not particularly limited to this, and the determination unit 3030 may execute the formation determination every time a plurality of images IMG3001 are acquired.
  • the light distribution control device 3008 controls the optical axis O of the vehicle lamp 3002 based on the image IMG 3001 captured by the first image pickup device 3004, thereby adjusting the cut-off line position.
  • the light distribution control device 3008 can be configured by a digital processor, for example, it may be configured by a combination of a microcomputer including a CPU and a software program, or it may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specified IC), or the like. It may be configured.
  • the light distribution control device 3008 includes a control execution unit 3036 and a control regulation unit 3038. Each part operates by executing a program held in a memory by an integrated circuit constituting itself.
  • FIG. 18 is a schematic diagram of a light distribution pattern.
  • FIG. 19A is a schematic diagram for explaining follow-up control.
  • FIG. 19B is a schematic diagram for explaining regulatory control. Note that FIG. 18 shows a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen at a predetermined position in front of the vehicle. It also shows a light distribution pattern for left-hand traffic. 19 (A) and 19 (B) show only a part of the cut-off line.
  • the light distribution pattern PTN formed by the vehicle lamp 3002 has a cut-off line CL at the upper end thereof.
  • the cut-off line CL includes a first partial cut-off line CL3001, a second partial cut-off line CL3002, and a third partial cut-off line CL3003.
  • the first partial cut-off line CL3001 extends horizontally on the oncoming lane side.
  • the second partial cut-off line CL3002 extends in the horizontal direction on the own lane side and at a position higher than the first partial cut-off line CL3001.
  • the third partial cut-off line CL3003 extends diagonally between the first partial cut-off line CL3001 and the second partial cut-off line CL3002 to connect the two.
  • control execution unit 3036 is the light at the lowermost end of the light spots 3034 derived from the lamps of the vehicle in front included in the image IMG3001 captured by the first imaging device 3004.
  • the position of the cut-off line CL is made to follow the displacement of the point 3034.
  • control execution unit 3036 extracts the light spot 3034 in the image IMG 3001 by the same method as the determination unit 3030.
  • the control execution unit 3036 may acquire the information of the existence possibility region R3001 from the area setting unit 3032, and may determine only the light spot in the existence possibility region R3001 as the light spot 3034 derived from the vehicle in front.
  • the control execution unit 3036 detects the light spot 3034 derived from the lamp of the vehicle in front, it calculates the amount of deviation in the pitch direction between the lower end of the light spot 3034 located at the lowermost end and the current cut-off line CL.
  • the position of the cut-off line CL can be obtained from, for example, the image IMG3001.
  • the control execution unit 3036 of the present embodiment executes the follow-up control of the cut-off line CL every time the image IMG 3001 is acquired from the first image pickup apparatus 3004.
  • the configuration is not particularly limited to this, and the control execution unit 3036 may execute the follow-up control of the cut-off line CL every time a plurality of images IMG3001 are acquired.
  • the light spot 3034b (light spot 3034b shown by the solid line in the figure) derived from the preceding vehicle LV detected in the image IMG3001 acquired by the light distribution control device 3008 is acquired immediately before.
  • the image is displaced upward from the light point 3034b (light point 3034b shown by the broken line in the figure) in the image IMG3001.
  • the control execution unit 3036 calculates the amount of deviation between the light spot 3034b in the image IMG3001 and the cut-off line CL adjusted based on the previously acquired image IMG 3001 (the cut-off line CL shown by the broken line in the figure). Then, the leveling actuator 3028 is driven.
  • the cut-off line CL follows the displacement of the light spot 3034b.
  • the control regulation unit 3038 regulates (prohibits) the follow-up of the cut-off line CL as shown in FIG. 19 (B).
  • a situation may occur in which the cut-off line CL is suddenly displaced by the follow-up control.
  • the follow-up target of the cut-off line CL shifts from the first oncoming vehicle OV to the following oncoming vehicle OV in order depending on the road shape on which the own vehicle travels. be. In this case, the cut-off line CL may suddenly reciprocate up and down.
  • the sudden displacement of the cut-off line CL gives the driver a sense of discomfort.
  • by restricting the follow-up of the cut-off line CL when there is a platoon of vehicles in front it is possible to reduce the possibility that the driver feels uncomfortable due to the sudden displacement of the cut-off line CL.
  • the vehicle lamp 3002 of the present embodiment forms a cut-off line CL by the shade member 3024.
  • the shade member 3024 As described above, in the configuration in which the emission of light is physically blocked by one member to form the cut-off line CL, only a part of the cut-off line CL cannot be displaced. Then, when the entire cut-off line CL is moved up and down, the visual annoyance to the driver becomes greater than when the cut-off line CL is partially moved up and down. Therefore, the follow-up regulation by the control regulation unit 3038 is more effective in improving the visibility of the driver.
  • the optical axis O is mechanically displaced by the leveling actuator 3028. Therefore, if the cut-off line CL is to follow the light spot 3034 derived from the formation of the vehicle in front, the load applied to the leveling actuator 3028 becomes large. On the other hand, by restricting the follow-up of the cut-off line CL by the control regulation unit 3038, the load applied to the leveling actuator 3028 can be reduced and the life of the leveling actuator 3028 can be extended. In addition, the drive speed and movable range required for the leveling actuator 3028 can be reduced. Alternatively, it is possible to prevent glare from being given to the driver or the like of the vehicle in front because the drive of the leveling actuator 3028 cannot follow the high-speed displacement of the light spot 3034.
  • the regulation of the follow-up of the cut-off line CL by the control control unit 3038 is as follows: (i) the cut-off line CL is displaced to a predetermined reference position, (ii) the cut-off line CL is fixed at the current position, and (iii) the current state of the cut-off line CL. If the position is higher than the predetermined reference position, it is displaced to the reference position, and if it is below the reference position, it is fixed at the current position.
  • the predetermined reference position in the regulation (i) is, for example, the initial position taken by the optical axis O in the initial aiming at the time of shipment of the vehicle.
  • the regulation (i) for displacing the cut-off line CL to a predetermined reference position it is possible to achieve both ensuring the visibility of the driver of the own vehicle and suppressing glare given to the driver of the vehicle in front.
  • the regulation (ii) for fixing the cut-off line CL to the current position the control can be simplified.
  • FIG. 19B illustrates the case where the regulation (ii) is implemented.
  • Regulation (iii) is a control that combines regulation (i) and regulation (ii). That is, when the current position of the cut-off line CL is higher than the predetermined reference position, the regulation (i) is executed. As a result, it is possible to reduce the possibility that the driver of the vehicle in front or the like receives glare while ensuring the visibility of the driver of the own vehicle. On the other hand, if the current position of the cut-off line CL is less than or equal to the reference position, regulation (ii) is executed. As a result, control can be simplified and the possibility that the driver of the vehicle in front or the like is subject to glare can be reduced.
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of follow-up control of the cut-off line CL executed by the light distribution control device 3008 according to the fifth embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when the execution instruction of the follow-up control is given by, for example, a light switch (not shown) and the ignition is on.
  • the light distribution control device 3008 determines whether or not the image IMG3001 has been acquired (S3101). If the image IMG3001 has not been acquired (N in S3101), this routine ends. When the image IMG 3001 is acquired (Y in S3101), the light distribution control device 3008 performs image processing on the image IMG 3001 to detect the light spot 3034 derived from the vehicle in front (S3102). Subsequently, the light distribution control device 3008 determines whether or not there is a platoon of vehicles in front based on the determination result of the vehicle determination device 3006 (S3103).
  • the light distribution control device 3008 calculates the amount of deviation between the light point 3034 at the lowermost end and the cut-off line CL (S3104). Then, the light distribution control device 3008 displaces the cut-off line CL by the amount of the obtained deviation amount (S3105), and ends this routine.
  • the light distribution control device 3008 regulates the displacement of the cut-off line CL (S3106) and ends this routine.
  • the vehicle determination device 3006 is an image captured by the first image pickup device 3004 which is housed in the light chamber 3016 in which the vehicle lighting tool 3002 is housed and images the front region of the vehicle.
  • the vehicle width direction in the IMG 3001 it is determined that a platoon of vehicles in front exists. This makes it possible to provide a new technique for grasping the arrangement of vehicles in front. In addition, the formation of vehicles in front can be easily determined.
  • the vehicle determination device 3006 of the present embodiment determines that a platoon of front vehicles exists when three or more light spots 3034 exist in the existence possibility region R3001 in which the front vehicle may exist. .. As a result, the accuracy of determining the formation of the vehicle in front can be further improved.
  • the vehicle determination device 3006 of the present embodiment sets the existence possibility region R3001 based on the image IMG 3002 arranged outside the light room 3016 and imaged by the second image pickup device 3302 that images the front region of the vehicle.
  • the area setting unit 3032 is provided.
  • the existence possibility region R3001 can be set by using an existing imaging device outside the lighting room 3016, for example, an in-vehicle camera. Therefore, while suppressing the increase in cost required for installing the vehicle lighting system 3001, it is possible to improve the determination accuracy of the formation.
  • the determination unit 3030 defines a plurality of light spots 3034 that are vertically displaced and at least partially overlapped in the vehicle width direction as a row of light spots, and three or more rows of the light spot groups are lined up in the vehicle width direction. Sometimes it may be determined that there is a platoon of vehicles in front. This makes it easier to determine the formation of vehicles in front.
  • the vehicle lamp system 3001 of the present embodiment has a shade member 3024 that partially blocks the emission of light to the front of the lamp to form a cut-off line CL, and has a light distribution pattern PTN including the cut-off line CL.
  • the image was taken by the vehicle lighting device 3002 forming in the front region of the vehicle, the first imaging device 3004 housed in the lighting chamber 3016 in which the vehicle lighting device 3002 is housed, and imaging the front region, and the first imaging device 3004.
  • Image IMG 3001 includes a light distribution control device 3008 for executing follow-up control for tracking the position of the cut-off line CL to the displacement of the light point 3034 at the lowermost end among the light spots 3034 derived from the lamp of the vehicle in front, and the present embodiment.
  • the vehicle determination device 3006 is provided.
  • the light distribution control device 3008 has a control control unit 3038 that regulates the follow-up of the cut-off line CL when the vehicle determination device 3006 determines that a platoon of vehicles in front exists.
  • the control regulation unit 3038 regulates the follow-up of the cut-off line CL when there is a platoon of vehicles in front, it is possible to suppress giving the driver a sense of discomfort or annoyance due to the sudden displacement of the cut-off line CL. Therefore, the visibility of the driver can be further improved in this respect as well.
  • the regulation of tracking in the present embodiment is that (i) the cut-off line CL is displaced to a predetermined reference position, (ii) the cut-off line CL is fixed at the current position, and (iii) the current position of the cut-off line CL is set. If it is higher than the predetermined reference position, it is displaced to the reference position, and if it is below the reference position, it is fixed at the current position.
  • the regulation (i) it is possible to ensure the visibility of the driver of the own vehicle and suppress the glare given to the driver of the vehicle in front.
  • control can be simplified. According to the regulation (iii), it is possible to achieve a balance between ensuring the visibility of the driver of the own vehicle, reducing the possibility that the driver of the vehicle in front and the like are subject to glare, and simplifying the control.
  • the determination result of the vehicle determination device 3006 is used for the follow-up control of the cut-off line CL, but the determination result of the vehicle determination device 3006 is not limited to this, and the determination result of the vehicle determination device 3006 is ADB control or an advanced driver assistance system. (ADAS: Advanced driver-assistance systems), may be used for autonomous driving technology, etc.
  • ADAS Advanced driver-assistance systems
  • the vehicle lighting system 3001 can independently adjust the luminous intensity of the light irradiating each of a plurality of individual regions arranged in front of the vehicle in place of or in addition to the vehicle lighting 3002 forming the low beam light distribution pattern. Equipped with a variable light distribution lamp.
  • variable light distribution lamps include those in which a plurality of semiconductor light sources are arranged in a matrix, those including a matrix-type pattern forming device such as a DMD (Digital Mirror Device) or a liquid crystal device, or self-illuminated light sources. Examples include those including a scanning optical pattern forming device that scans the front of the vehicle.
  • the vehicle lighting system 3001 uses a light distribution variable lamp and executes ADB control that dynamically and adaptively controls the light distribution pattern PTN based on the image IMG 3001 and the image IMG 3002. Further, for example, the light distribution control device 3008 fixes the light distribution pattern PTN to the low beam light distribution pattern or the like when the vehicle determination device 3006 determines that a platoon of vehicles in front exists. As a result, it is possible to reduce the discomfort that the driver receives due to the sudden change in the light distribution pattern PTN and the load on the light distribution control device 3008. It should be noted that the leveling control and the ADB control of the low beam light distribution pattern described above can be combined and executed.
  • the vehicle judgment device 3006 for ADAS and automatic driving technology, it is possible to assist in grasping the surrounding environment of the own vehicle, so that the safety of vehicle driving can be improved.
  • the fifth embodiment of the present invention has been described in detail.
  • the above-described embodiment merely shows a specific example in carrying out the present invention.
  • the content of the embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as modification, addition, and deletion of components are made without departing from the idea of the invention defined in the claims. Is possible.
  • the new embodiment with the design change has the effects of the combined embodiment and the modification.
  • the contents that can be changed in design are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment” and "in the present embodiment”. Design changes are allowed even if there is no content. Any combination of the above components is also valid as an aspect of the present invention.
  • the hatching attached to the cross section of the drawing does not limit the material of the object to which the hatching is attached.
  • the fifth embodiment may be specified by the items described below.
  • [Item 1] 3 arranged in the vehicle width direction in the image (IMG3001) captured by the first imaging device (3004) housed in the light room (3016) in which the vehicle lighting equipment (3002) is housed and image the front region of the vehicle.
  • a vehicle determination method including determining that a platoon of vehicles in front exists when there are two or more light spots (3034).
  • FIG. 21 is a block diagram of the vehicle lighting system according to the sixth embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lighting system 4001 is drawn as a functional block.
  • These functional blocks are realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and are realized by a computer program or the like as a software configuration. Those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various ways by combining hardware and software.
  • the vehicle lighting system 4001 includes a vehicle lighting 4002, a first imaging device 4004, a second imaging device 4006, and a light distribution control device 4008.
  • the vehicle lighting fixture 4002 is a light distribution variable lamp that can independently adjust the luminous intensity of the light irradiating each of the plurality of individual regions R arranged in front of the own vehicle. That is, the vehicle lamp 4002 can irradiate the front region of the vehicle with the visible light beam L4001 having a variable intensity distribution.
  • the plurality of individual regions R are arranged in a matrix, for example.
  • the vehicle lamp 4002 receives data on the light distribution pattern PTN from the light distribution control device 4008, and emits a visible light beam L4001 having an intensity distribution according to the light distribution pattern PTN. As a result, the light distribution pattern PTN is formed in front of the vehicle.
  • the light distribution pattern PTN is grasped as a two-dimensional illuminance distribution of the irradiation pattern 4902 formed by the vehicle lamp 4002 on the virtual vertical screen 4900 in front of the vehicle.
  • the configuration of the vehicle lamp 4002 is not particularly limited, and includes, for example, a plurality of light sources arranged in a matrix and a lighting circuit that independently drives and lights each light source.
  • Preferred examples of the light source include semiconductor light sources such as LED (light emitting diode), LD (laser diode), and organic or inorganic EL (electroluminescence).
  • Each individual region R is associated with each light source, and each light source individually irradiates each individual region R with light.
  • the vehicle lamp 4002 uses a matrix-type pattern forming device such as a DMD (Digital Mirror Device) or a liquid crystal device, or a light source light to move in front of the vehicle. It may include a scanning optical pattern forming device for scanning.
  • the first image pickup device 4004 has sensitivity in the visible light region and images the front region of the vehicle to generate the first image IMG4001.
  • the second image pickup apparatus 4006 has sensitivity in the visible light region and images the front region of the vehicle to generate the second image IMG 4002.
  • the first imaging device 4004 of the present embodiment has a lower frame rate than the second imaging device 4006, for example, 30 fps to 120 fps (about 8 to 33 ms per frame). Further, the first imaging device 4004 has a higher resolution than the second imaging device 4006, for example, 5 million pixels or more.
  • the second imaging device 4006 has a higher frame rate than the first imaging device 4004, for example, 200 fps to 10000 fps (0.1 to 5 ms per frame). Further, the second imaging device 4006 has a lower resolution than the first imaging device 4004, for example, 300,000 pixels to less than 5 million pixels.
  • the first image IMG 4001 generated by the first imaging device 4004 has a relatively high definition
  • the second image IMG 4002 generated by the second imaging device 4006 has a relatively low definition.
  • the second imaging device 4006 may be any device capable of measuring at least the brightness distribution in the front region.
  • the frame rate and resolution of the first imaging device 4004 and the second imaging device 4006 are not limited to the above numerical values, and can be set to arbitrary values within a technically consistent range.
  • the first imaging device 4004 and the second imaging device 4006 are provided so that their angles of view match each other.
  • the first image IMG4001 generated by the first image pickup apparatus 4004 is sent to the vehicle ECU 4032.
  • the second image IMG4002 generated by the second image pickup apparatus 4006 is sent to the light distribution control apparatus 4008.
  • the first image IMG4001 may also be sent to the light distribution control device 4008.
  • the vehicle lighting equipment 4002 and the second imaging device 4006 are housed in the lighting chamber 4020.
  • the lamp chamber 4020 has a light emitting surface 4022 that emits the light of the vehicle lamp 4002 toward the front region.
  • the light room 4020 is partitioned by a housing 4021 composed of a lamp body having an opening on the front side of the vehicle and a translucent cover attached so as to cover the opening of the lamp body.
  • the housing 4021 is fixed to the vehicle body.
  • the translucent cover constitutes the light emitting surface 4022.
  • the second image pickup apparatus 4006 housed in the light chamber 4020 images the front region through the light emitting surface 4022.
  • the light distribution control device 4008 is also housed in the light room 4020.
  • the light distribution control device 4008 may be arranged outside the light room 4020, in other words, on the vehicle 4300 side.
  • the first imaging device 4004 is arranged outside the light room 4020.
  • the first imaging device 4004 is a so-called in-vehicle camera provided in the vehicle interior.
  • the light distribution control device 4008 controls the formation of the light distribution pattern PTN by the vehicle lamp 4002 based on the first image IMG4001 and the second image IMG4002.
  • the light distribution control device 4008 of the present embodiment executes ADB control that dynamically and adaptively controls the light distribution pattern PTN supplied to the vehicle lamp 4002.
  • the light distribution control device 4008 can be configured by a digital processor, for example, it may be configured by a combination of a microcomputer including a CPU and a software program, or it may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specified IC), or the like. It may be configured.
  • the light distribution control device 4008 includes an information processing unit 4024, a control execution unit 4026, and a correction unit 4027. Each part operates by executing a program held in a memory by an integrated circuit constituting itself.
  • the information processing unit 4024 acquires the information of the first shading unit 4030 from the outside.
  • the information processing unit 4024 of the present embodiment acquires the information of the first light-shielding unit 4030 from the vehicle ECU 4032 mounted on the vehicle 4300.
  • the vehicle ECU 4032 generates information on the first light-shielding unit 4030 as part of control in, for example, Advanced driver-assistance systems (ADAS).
  • ADAS Advanced driver-assistance systems
  • the “light-shielding portion” is a portion provided in a predetermined region of the light distribution pattern PTN where the brightness (illuminance) is zero, or a portion where the brightness is lower than that before light-shielding. As shown in FIG.
  • the first light-shielding portion 4030 is provided in a region in which the first margin M4001 is added to the existence range 4036 of the vehicle in front 4100 in the first image IMG4001.
  • the preceding vehicle 4100 includes a preceding vehicle and an oncoming vehicle.
  • the vehicle ECU 4032 executes high-precision image analysis on the first image IMG4001 by using a known method including algorithm recognition, deep learning, etc., and detects the existence range 4036 of the vehicle in front 4100.
  • a known method including algorithm recognition, deep learning, etc.
  • the front vehicle 4100 has a pair of light spots 4034 corresponding to the lamp.
  • the pair of light spots 4034 corresponds to the headlamps when the front vehicle 4100 is an oncoming vehicle and corresponds to the rear lamps when the front vehicle 4100 is a preceding vehicle.
  • the rear lamp includes a stop lamp and a tail lamp. Therefore, the vehicle ECU 4032 determines the existence range 4036 of the vehicle in front 4100 based on the pair of the light spots 4034 in the first image IMG4001.
  • the existence range 4036 is a range in the vehicle width direction from the left end of the light spot 4034 on the left side to the right end of the light spot 4034 on the right side.
  • the vehicle ECU 4032 may determine the existence range 4036 from the contour of the vehicle in front 4100.
  • the vehicle ECU 4032 adds the first margins M4001 to both sides in the vehicle width direction in the specified existence range 4036 to generate information on the first light-shielding portion 4030.
  • the vehicle ECU 4032 holds the information of the first margin M4001 in advance.
  • the size of the first margin M4001 can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the vehicle ECU 4032 generates the angle information of the first light-shielding unit 4030 with respect to the own vehicle as the information of the first light-shielding unit 4030.
  • the vehicle ECU 4032 sends the information of the first light-shielding unit 4030 to the information processing unit 4024.
  • the information of the first shading unit 4030 may be generated by the information processing unit 4024.
  • the information processing unit 4024 defines the second light-shielding unit 4038 on the second image IMG4002 using the information of the first light-shielding unit 4030.
  • the information processing unit 4024 superimposes the first shading unit 4030 on the second image IMG 4002.
  • the light spot 4034 derived from the vehicle in front 4100 is detected in the superposed region overlapping the first light-shielding portion 4030 in the second image IMG 4002.
  • the information processing unit 4024 holds a predetermined luminance threshold value in advance.
  • the brightness threshold can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the information processing unit 4024 binarizes the luminance value of each pixel in the superimposed region of the second image IMG4002 by using the luminance threshold value. Then, the two light spots 4034 obtained by the binarization process and arranged at predetermined intervals in the vehicle width direction are determined to be the light spots 4034 derived from the vehicle in front 4100.
  • the information processing unit 4024 determines the existence range 4036 of the vehicle in front 4100 based on the light spot 4034 detected in the superposed region of the second image IMG4002. For example, the information processing unit 4024 defines the range in the vehicle width direction from the left end of the light spot 4034 on the left side to the right end of the light spot 4034 on the right side as the existence range 4036. Then, a second margin M4002 narrower than the first margin M4001 is added to the existence range 4036 to define the second light-shielding portion 4038. The information processing unit 4024 holds the information of the second margin M4002 in advance. The size of the second margin M4002 can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the information processing unit 4024 may use the existence range 4036 itself as the second light-shielding unit 4038 without adding the second margin M4002 to the existence range 4036 of the vehicle in front 4100.
  • the information processing unit 4024 generates the angle information of the second light-shielding unit 4038 with respect to the own vehicle as the information of the second light-shielding unit 4038.
  • the control execution unit 4026 executes the light distribution control for forming the light distribution pattern PTN based on the information of the second light shielding unit 4038. In the light distribution control, the control execution unit 4026 determines the light distribution pattern PTN including the second light-shielding unit 4038 as shown in FIG. 22 (C). The control execution unit 4026 sends information on the light distribution pattern PTN to the vehicle lamp 4002. For example, when the vehicle lighting equipment 4002 includes the DMD, the vehicle lighting equipment 4002 controls turning on / off of the light source and turning on / off of each mirror element constituting the DMD based on the information of the received light distribution pattern PTN. ..
  • a light distribution pattern PTN including the second light-shielding portion 4038 is formed in the front region of the own vehicle.
  • the visibility of the own vehicle (the visibility of the driver of the own vehicle and the first imaging device 4004) is improved while reducing the glare given to the vehicle in front 4100. Can be improved.
  • the first shading unit 4030 is determined based on the first image IMG 4001 generated by the first imaging device 4004 arranged outside the light room 4020.
  • the second shading unit 4038 is determined based on the second image IMG 4002 generated by the second imaging device 4006 housed in the light room 4020.
  • the first imaging device 4004 is farther from the vehicle lamp 4002 than the second imaging device 4006. Therefore, the deviation between the optical axis of the first imaging device 4004 and the optical axis of the vehicle lamp 4002 is larger than the deviation between the optical axis of the second imaging device 4006 and the optical axis of the vehicle lamp 4002. That is, the parallax of the vehicle lighting equipment 4002 and the first imaging device 4004 with respect to the vehicle in front 4100 is larger than the parallax of the vehicle lighting equipment 4002 and the second imaging device 4006.
  • the light-shielding portion determined based on the first image IMG4001 is more likely to be misaligned with the vehicle in front 4100 than the light-shielding portion determined based on the second image IMG4002. Therefore, the first margin M4001 added to the existence range 4036 of the vehicle in front 4100 when determining the first light-shielding portion 4030 is more than the second margin M4002 added to the existence range 4036 when determining the second light-shielding portion 4038. Is also set large. On the contrary, since the second margin M4002 is determined based on the second image IMG4002, it can be made smaller than the first margin M4001.
  • the first image IMG4001 is a higher-definition image than the second image IMG4002, and the vehicle ECU 4032 performs high-precision image processing to detect the vehicle in front 4100. Therefore, the vehicle in front 4100 can be detected with high accuracy. Therefore, by detecting the light spot 4034 in the superposed region overlapping the first light-shielding portion 4030 in the second image IMG 4002, it is possible to suppress detection omission and erroneous determination of the vehicle in front 4100.
  • the processing time can be shortened as compared with the case of executing the detection process of the second image IMG 4002 as a whole, and the information processing unit 4024 The load on the image can be reduced.
  • the vehicle ECU 4032 generates information of the first light-shielding unit 4030 by high-precision image analysis of the first image IMG4001. Therefore, the information of the first shading unit 4030 is updated at a low speed. For example, the vehicle ECU 4032 updates the information of the first shading unit 4030 every 30 ms.
  • the information processing unit 4024 generates the information of the second shading unit 4038 by the binarization process of the brightness with respect to the second image IMG4002. Therefore, the information of the second shading unit 4038 is updated at high speed. For example, the information processing unit 4024 updates the information of the second shading unit 4038 every 0.1 to 5 ms.
  • the light distribution pattern PTN including the second light-shielding portion 4038 can be updated at a higher speed than in the case of forming the light distribution pattern PTN including the first light-shielding portion 4030. can. Therefore, it is possible to form a light distribution pattern PTN that is more suitable for the situation in the front region.
  • the second light-shielding unit 4038 is determined based on the same information of the first light-shielding unit 4030. The movement of the vehicle in front 4100 while the first light-shielding portion 4030 is updated generally fits within the first light-shielding portion 4030.
  • the second light-shielding unit 4038 is accurately forward. It can be made to follow the vehicle 4100.
  • FIG. 23 is a schematic diagram for explaining the correction process.
  • the first light-shielding portion 4030 is a range in which the first margin M4001 is added to the existence range 4036 of the vehicle in front 4100.
  • the second light-shielding portion 4038 is a range in which the second margin M4002 is added to the existence range 4036 of the vehicle in front 4100. Therefore, normally, the center Xc of the width X and the center Yc of the width Y should substantially coincide with each other.
  • the optical axis of the second imaging device 4006 shifts.
  • the position of the second shading portion 4038 is significantly deviated from the actual existence range 4036 of the vehicle 4100 in front, and the center Xc of the width X and the center Yc of the width Y are wide. It can deviate significantly in the direction.
  • the control execution unit 4026 may not be able to perform correct light distribution control.
  • the correction unit 4027 is based on the correction information determined based on the amount of deviation between the center Xc of the width X of the first light-shielding unit 4030 and the center Yc of the width Y of the second light-shielding unit 4038 with respect to the reference light point. 2 Correct the position of the light-shielding portion 4038.
  • the correction amount of the second light-shielding unit 4038 by the correction unit 4027 can be appropriately set based on an experiment or a simulation by the designer.
  • the correction unit 4027 holds the correction information of the second light-shielding unit 4038 in advance.
  • the correction information includes angle information added to the angle of the second light-shielding portion 4038.
  • the information processing unit 4024 sends the generated information of the second shading unit 4038 to the correction unit 4027.
  • the correction unit 4027 receives the information of the second light-shielding unit 4038
  • the correction unit 4027 corrects the information of the second light-shielding unit 4038 based on the correction information held.
  • the corrected information of the second light-shielding unit 4038 is sent to the control execution unit 4026.
  • the control execution unit 4026 determines the light distribution pattern PTN based on this information.
  • the correction information of the second shading unit 4038 is generated in, for example, an inspection performed before the shipment of the vehicle 4300, and is held in the correction unit 4027. Specifically, in the pre-shipment inspection of the vehicle 4300, the light spot 4034 of the virtual front vehicle is projected on the virtual vertical screen 4900. This light spot 4034 is used as a reference light spot.
  • the first image pickup apparatus 4004 images a reference light point and sends the generated first image IMG 4001 to the vehicle ECU 4032.
  • the vehicle ECU 4032 generates information of the first shading unit 4030 with respect to the reference light point based on the first image IMG4001.
  • the vehicle ECU 4032 sends the generated information of the first shading unit 4030 to the information processing unit 4024 and the correction unit 4027.
  • the information processing unit 4024 may generate information on the first shading unit 4030 based on the reference light spot.
  • the information processing unit 4024 acquires the information of the first shading unit 4030
  • the information processing unit 4024 detects the reference light point in the superimposed region in the second image IMG 4002. Then, the second light-shielding unit 4038 with respect to the reference light point is determined, and the information of the second light-shielding unit 4038 is sent to the correction unit 4027.
  • the information processing unit 4024 generates the information of the first light-shielding unit 4030
  • the information of the first light-shielding unit 4030 is also sent to the correction unit 4027.
  • the correction unit 4027 determines the center Xc of the width X of the first light-shielding unit 4030 and the center Yc of the width Y of the second light-shielding unit 4038. Derived. Then, the amount of deviation between the center Xc and the center Yc is calculated, and the amount of correction for the amount of deviation is determined. For example, the correction unit 4027 holds in advance a conversion table in which the deviation amount and the correction amount are associated with each other, and determines the correction amount based on the conversion table. The conversion table is created in advance based on experiments and simulations by the designer. The correction unit 4027 holds the determined correction amount as correction information.
  • the information of the first light-shielding unit 4030 and the information of the second light-shielding unit 4038 generated in the pre-shipment inspection are generated based on the reference light spot at the same position. Therefore, the amount of deviation between the center Xc and the center Yc corresponds to the amount of deviation from the design position of the optical axis of the second image pickup apparatus 4006. Therefore, the correction unit 4027 corrects the position of the second light-shielding unit 4038 based on the correction information, thereby canceling the optical axis deviation of the second image pickup apparatus 4006 and making the second image more accurate with respect to the vehicle in front 4100. 2
  • the light-shielding portions 4038 can be overlapped. As a result, it is possible to prevent glare from being given to the vehicle in front 4100.
  • FIG. 24 is a flowchart showing an example of the control executed by the light distribution control device 4008 according to the sixth embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when the control execution instruction is given by, for example, a light switch (not shown) and the ignition is on.
  • the light distribution control device 4008 determines whether or not the information of the first light-shielding unit 4030 is acquired (S4101). If the information of the first shading unit 4030 has not been acquired (N in S4101), this routine ends. When the information of the first light-shielding unit 4030 is acquired (Y of S4101), the light distribution control device 4008 generates the information of the second light-shielding unit 4038 (S4102). Subsequently, the light distribution control device 4008 corrects the information of the second light-shielding unit 4038 by using the correction information held (S4103). Then, the light distribution control device 4008 controls the vehicle lamp 4002 so as to form the light distribution pattern PTN including the second light-shielding unit 4038 (S4104), and ends this routine.
  • the vehicle lighting system 4001 accommodates the vehicle lighting 4002 and the vehicle lighting 4002 capable of forming a light distribution pattern PTN including a light-shielding portion in the front region of the vehicle 4300. 1. 2
  • the image pickup device 4006 and the light distribution control device 4008 that controls the formation of the light distribution pattern PTN by the vehicle lamp 4002 are provided.
  • the light distribution control device 4008 includes an information processing unit 4024, a correction unit 4027, and a control execution unit 4026.
  • the information processing unit 4024 acquires or generates information from the outside of the first light-shielding unit 4030, which is obtained by adding the first margin M4001 to the existence range 4036 of the vehicle in front 4100 in the first image IMG4001, and the second image IMG4002. 1
  • the second shading portion 4038 or the existing range 4036 which is obtained by adding a second margin M4002 narrower than the first margin M4001 to the existing range 4036 of the front vehicle 4100 determined based on the light spot 4034 in the overlapping region overlapping with the light shielding portion 4030.
  • a second light-shielding portion 4038 to which the second margin M4002 is not added is defined.
  • the correction unit 4027 is based on the correction information determined based on the amount of deviation between the center Xc of the width X of the first light-shielding unit 4030 and the center Yc of the width Y of the second light-shielding unit 4038 with respect to the reference light point, and the second light-shielding unit 4038. Correct the position of.
  • the control execution unit 4026 executes light distribution control for forming a light distribution pattern PTN including the second light-shielding unit 4038 corrected by the correction unit 4027.
  • the visibility of the own vehicle can be improved by ADB control, and it is possible to more reliably suppress the accidental irradiation of light on the vehicle in front 4100. Therefore, the safety of vehicle driving can be further enhanced.
  • the information processing unit 4024 of the present embodiment acquires or generates information of the first shading unit 4030 with respect to the reference light point in the inspection performed before the vehicle 4300 is shipped, and the second shading unit 4030 with respect to the reference light point. Section 4038 is defined. Then, the correction unit 4027 calculates the amount of deviation between the center Xc of the width X of the first light-shielding unit 4030 and the center Yc of the width Y of the second light-shielding unit 4038, and acquires the correction information of the second light-shielding unit 4038. Hold. That is, electronic aiming at the time of vehicle shipment is carried out. By holding the correction information of the second light-shielding unit 4038 in advance in this way, it is possible to simplify the light distribution control. Thereby, the switching speed of the light distribution pattern PTN can be increased.
  • the embodiment 6 of the present invention has been described in detail above.
  • the above-described embodiment merely shows a specific example in carrying out the present invention.
  • the content of the embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as modification, addition, and deletion of components are made without departing from the idea of the invention defined in the claims. Is possible.
  • the new embodiment with the design change has the effects of the combined embodiment and the modification.
  • the contents that can be changed in design are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment” and "in the present embodiment”. Design changes are allowed even if there is no content. Any combination of the above components is also valid as an aspect of the present invention.
  • the hatching attached to the cross section of the drawing does not limit the material of the object to which the hatching is attached.
  • Embodiment 6 may be specified by the items described below.
  • a light distribution control device (4008) that controls the formation of a light distribution pattern (PTN) by a vehicle lamp (4002) capable of forming a light distribution pattern (PTN) including a light-shielding portion in a front region of the vehicle (4300).
  • the presence range (4036) of the vehicle in front (4100) is set.
  • An information processing unit that defines a second light-shielding unit (4038) to which a second margin (M4002) narrower than M4001) is added, or a second light-shielding unit (4038) to which a second margin (M4002) is not added to the existence range (4036). (4024) and Correction information determined based on the amount of deviation between the center (Xc) of the width (X) of the first light-shielding portion (4030) and the center (Yc) of the width (Y) of the second light-shielding portion (4038) with respect to the reference light point.
  • a control execution unit (4026) that executes light distribution control that forms a light distribution pattern (PTN) including a second light shielding unit (4038), and a control execution unit (4026).
  • Light distribution control device (4008) [Item 2] A light distribution control method for controlling the formation of a light distribution pattern (PTN) by a vehicle lamp (4002) capable of forming a light distribution pattern (PTN) including a light-shielding portion in a front region of a vehicle (4300).
  • the presence range (4036) of the vehicle in front (4100) is set.
  • a second light-shielding portion (4038) to which a second margin (M4002) narrower than M4001) is added, or a second light-shielding portion (4038) to which a second margin (M4002) is not added to the existence range (4036) is defined.
  • Correction information determined based on the amount of deviation between the center (Xc) of the width (X) of the first light-shielding portion (4030) and the center (Yc) of the width (Y) of the second light-shielding portion (4038) with respect to the reference light point.
  • a light distribution control method comprising executing a light distribution control for forming a light distribution pattern (PTN) including a second light-shielding portion (4038).
  • FIG. 25 is a block diagram of the vehicle lighting system according to the seventh embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lighting system 5001 is drawn as a functional block.
  • These functional blocks are realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and are realized by a computer program or the like as a software configuration. Those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various ways by combining hardware and software.
  • the vehicle lighting system 5001 includes a vehicle lighting 5002, a first imaging device 5004, a second imaging device 5006, and a light distribution control device 5008.
  • the vehicle lighting fixture 5002 is a light distribution variable lamp that can independently adjust the luminous intensity of the light irradiating each of the plurality of individual regions R arranged in front of the own vehicle. That is, the vehicle lamp 5002 can irradiate the front region of the vehicle with the visible light beam L5001 having a variable intensity distribution.
  • the plurality of individual regions R are arranged in a matrix, for example.
  • the vehicle lamp 5002 receives data on the light distribution pattern PTN from the light distribution control device 5008, and emits a visible light beam L5001 having an intensity distribution according to the light distribution pattern PTN. As a result, the light distribution pattern PTN is formed in front of the vehicle.
  • the light distribution pattern PTN is grasped as a two-dimensional illuminance distribution of the irradiation pattern 5902 formed by the vehicle lamp 5002 on the virtual vertical screen 5900 in front of the vehicle.
  • the configuration of the vehicle lamp 5002 is not particularly limited, and includes, for example, a plurality of light sources arranged in a matrix and a lighting circuit that independently drives and lights each light source.
  • Preferred examples of the light source include semiconductor light sources such as LED (light emitting diode), LD (laser diode), and organic or inorganic EL (electroluminescence).
  • Each individual region R is associated with each light source, and each light source individually irradiates each individual region R with light.
  • the vehicle lamp 5002 uses a matrix-type pattern forming device such as a DMD (Digital Mirror Device) or a liquid crystal device, or a light source light to move in front of the vehicle. It may include a scanning optical pattern forming device for scanning.
  • the first image pickup device 5004 has sensitivity in the visible light region and images the front region of the vehicle to generate the first image IMG5001.
  • the second image pickup apparatus 5006 has sensitivity in the visible light region and images the front region of the vehicle to generate the second image IMG5002.
  • the first imaging device 5004 of the present embodiment has a lower frame rate than the second imaging device 5006, for example, 30 fps to 120 fps (about 8 to 33 ms per frame). Further, the first imaging device 5004 has a higher resolution than the second imaging device 5006, for example, 5 million pixels or more.
  • the second imaging device 5006 has a higher frame rate than the first imaging device 5004, for example, 200 fps to 10000 fps (0.1 to 5 ms per frame). Further, the second imaging device 5006 has a lower resolution than the first imaging device 5004, for example, 300,000 pixels to less than 5 million pixels.
  • the first image IMG5001 generated by the first imaging device 5004 has a relatively high definition
  • the second image IMG5002 generated by the second imaging device 5006 has a relatively low definition.
  • the second imaging device 5006 may be any device capable of measuring at least the brightness distribution in the front region.
  • the frame rate and resolution of the first imaging device 5004 and the second imaging device 5006 are not limited to the above numerical values, and can be set to arbitrary values within a technically consistent range.
  • the first imaging device 5004 and the second imaging device 5006 are provided so that their angles of view match each other.
  • the first image IMG5001 generated by the first image pickup apparatus 5004 is sent to the vehicle ECU 5032.
  • the second image IMG5002 generated by the second imaging device 5006 is sent to the light distribution control device 5008.
  • the first image IMG5001 may also be sent to the light distribution control device 5008.
  • the vehicle lighting equipment 5002 and the second imaging device 5006 are housed in the lighting room 5020.
  • the light room 5020 has a light emitting surface 5022 that emits the light of the vehicle lighting equipment 5002 toward the front region.
  • the light room 5020 is partitioned by a housing 5021 composed of a lamp body having an opening on the front side of the vehicle and a translucent cover attached so as to cover the opening of the lamp body.
  • the housing 5021 is fixed to the vehicle body.
  • the translucent cover constitutes the light emitting surface 5022.
  • the second imaging device 5006 housed in the light chamber 5020 images the front region via the light emitting surface 5022.
  • the light distribution control device 5008 is also housed in the light room 5020.
  • the light distribution control device 5008 may be arranged outside the light room 5020, in other words, on the vehicle 5300 side.
  • the first imaging device 5004 is arranged outside the light room 5020.
  • the first imaging device 5004 is a so-called in-vehicle camera provided in the vehicle interior.
  • the light distribution control device 5008 controls the formation of the light distribution pattern PTN by the vehicle lamp 5002 based on the first image IMG5001 and the second image IMG5002.
  • the light distribution control device 5008 of the present embodiment executes ADB control that dynamically and adaptively controls the light distribution pattern PTN supplied to the vehicle lamp 5002.
  • the light distribution control device 5008 can be configured by a digital processor, for example, it may be configured by a combination of a microcomputer including a CPU and a software program, or it may be configured by an FPGA (Field Programmable Gate Array), an ASIC (Application Specified IC), or the like. It may be configured.
  • the light distribution control device 5008 includes an information processing unit 5024, a control execution unit 5026, and a control regulation unit 5028. Each part operates by executing a program held in a memory by an integrated circuit constituting itself.
  • the information processing unit 5024 acquires the information of the first shading unit 5030 from the outside.
  • the information of the first shading unit 5030 corresponds to the information regarding the existence range 5036 of the vehicle in front 5100.
  • the information processing unit 5024 of the present embodiment acquires the information of the first light-shielding unit 5030 from the vehicle ECU 5032 mounted on the vehicle 5300.
  • the vehicle ECU 5032 generates information on the first light-shielding unit 5030 as part of control in, for example, Advanced driver-assistance systems (ADAS).
  • ADAS Advanced driver-assistance systems
  • the "light-shielding portion" is a portion provided in a predetermined region of the light distribution pattern PTN where the brightness (illuminance) is zero, or a portion where the brightness (illuminance) is lower than that before shading.
  • the first light-shielding portion 5030 is provided in a region in which the first margin M5001 is added to the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 in the first image IMG5001.
  • the preceding vehicle 5100 includes a preceding vehicle and an oncoming vehicle.
  • the vehicle ECU 5032 performs high-precision image analysis on the first image IMG5001 imaged by the first image pickup apparatus 5004 by using a known method including algorithm recognition, deep learning, etc., and the existence range 5036 of the vehicle in front 5100. Is detected.
  • the high-definition first image IMG5001 for detecting the existence range 5036, it is possible to determine the first light-shielding portion 5030 with higher accuracy.
  • the front vehicle 5100 has a pair of light spots 5034 corresponding to the lamp.
  • the pair of light spots 5034 corresponds to the headlamps when the front vehicle 5100 is an oncoming vehicle and corresponds to the rear lamps when the front vehicle 5100 is a preceding vehicle.
  • the rear lamp includes a stop lamp and a tail lamp. Therefore, the vehicle ECU 5032 determines the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 based on the pair of the light spots 5034 in the first image IMG5001.
  • the existence range 5036 is a range in the vehicle width direction from the left end of the light spot 5034 on the left side to the right end of the light spot 5034 on the right side.
  • the vehicle ECU 5032 may determine the existence range 5036 from the contour of the vehicle in front 5100.
  • the vehicle ECU 5032 adds the first margins M5001 on both sides in the vehicle width direction in the specified existence range 5036 to generate information on the first light-shielding portion 5030.
  • the vehicle ECU 5032 holds the information of the first margin M5001 in advance.
  • the size of the first margin M5001 can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the vehicle ECU 5032 generates the angle information of the first light-shielding unit 5030 with respect to the own vehicle as the information of the first light-shielding unit 5030.
  • the vehicle ECU 5032 sends the information of the first light-shielding unit 5030 to the information processing unit 5024.
  • the information of the first shading unit 5030 may be generated by the information processing unit 5024.
  • the information processing unit 5024 defines the second light-shielding unit 5038 on the second image IMG5002 using the information of the first light-shielding unit 5030.
  • the information processing unit 5024 superimposes the first shading unit 5030 on the second image IMG 5002 imaged by the second imaging device 5006.
  • the superimposed region that overlaps with the first light-shielding portion 5030 that is, the region including the existence range 5036
  • the light spot 5034 derived from the vehicle in front 5100 is detected.
  • the information processing unit 5024 holds a predetermined luminance threshold value in advance.
  • the brightness threshold can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the information processing unit 5024 binarizes the luminance value of each pixel in the superimposed region of the second image IMG5002 by using the luminance threshold value. Then, the two light spots 5034 obtained by the binarization process and arranged at predetermined intervals in the vehicle width direction are determined to be the light spots 5034 derived from the vehicle in front 5100.
  • the information processing unit 5024 determines the second shading unit 5038 using the light spot 5034 included in the superimposed region of the second image IMG5002.
  • the information processing unit 5024 of the present embodiment first determines the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 based on the light spot 5034 detected in the superposed region of the second image IMG5002. For example, the information processing unit 5024 defines the range in the vehicle width direction from the left end of the light spot 5034 on the left side to the right end of the light spot 5034 on the right side as the existence range 5036. Then, a second margin M5002 narrower than the first margin M5001 is added to the existence range 5036 to define the second light-shielding portion 5038.
  • the information processing unit 5024 holds the information of the second margin M5002 in advance.
  • the size of the second margin M5002 can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • the information processing unit 5024 may use the existence range 5036 itself as the second light-shielding unit 5038 without adding the second margin M5002 to the existence range 5036 of the vehicle in front 5100.
  • the information processing unit 5024 generates the angle information of the second light-shielding unit 5038 with respect to the own vehicle as the information of the second light-shielding unit 5038.
  • the information processing unit 5024 sends the information of the second shading unit 5038 to the control execution unit 5026.
  • the control execution unit 5026 executes the first light distribution control for forming the variable light distribution pattern PTNv including the second light shielding unit 5038 based on the information of the second light shielding unit 5038. ..
  • the control execution unit 5026 determines the variable light distribution pattern PTNv including the second light shielding unit 5038, and sends the information of the variable light distribution pattern PTNv to the vehicle lamp 5002.
  • the vehicle lighting equipment 5002 includes a DMD
  • the vehicle lighting equipment 5002 controls turning on / off of the light source and turning on / off of each mirror element constituting the DMD based on the received information of the variable light distribution pattern PTNv. do.
  • variable light distribution pattern PTNv including the second light-shielding portion 5038 is formed in the front region of the own vehicle.
  • the vehicle lighting fixture 5002 has a fixed shape low beam light distribution pattern PTNl and a fixed shape high beam light distribution pattern PTNh in addition to the variable light distribution pattern PTNv including a light-shielding portion according to the existence range 5036 of the vehicle in front 5100. Can be formed in the front region of the vehicle 5300.
  • the low beam light distribution pattern PTNl is a light distribution pattern PTN having a cut-off line at the upper end. The cut-off line is between the first part extending horizontally on the oncoming lane side, the second part extending horizontally on the own lane side and higher than the first part, and the first part and the second part. Includes a third part that extends diagonally and connects the two.
  • the high beam light distribution pattern PTNh is a light distribution pattern PTN that illuminates a wide area and a distant area in front without having a cut-off line. Since the low beam light distribution pattern PTNl and the high beam light distribution pattern PTNh have known shapes, they are not shown.
  • the first shading unit 5030 is determined based on the first image IMG5001 generated by the first imaging device 5004 arranged outside the light room 5020.
  • the second shading unit 5038 is determined based on the second image IMG5002 generated by the second imaging device 5006 housed in the light room 5020.
  • the first imaging device 5004 is farther from the vehicle lamp 5002 than the second imaging device 5006. Therefore, the deviation between the optical axis of the first imaging device 5004 and the optical axis of the vehicle lamp 5002 is larger than the deviation between the optical axis of the second imaging device 5006 and the optical axis of the vehicle lamp 5002. That is, the parallax of the vehicle lighting equipment 5002 and the first imaging device 5004 with respect to the vehicle in front 5100 is larger than the parallax of the vehicle lighting equipment 5002 and the second imaging device 5006.
  • the light-shielding portion determined based on the first image IMG5001 is more likely to be misaligned with the vehicle in front 5100 than the light-shielding portion determined based on the second image IMG5002. Therefore, the first margin M5001 added to the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 when determining the first light-shielding portion 5030 is more than the second margin M5002 added to the existence range 5036 when determining the second light-shielding portion 5038. Is also set large. On the contrary, since the second margin M5002 is determined based on the second image IMG5002, it can be made smaller than the first margin M5001.
  • the first image IMG5001 is a higher-definition image than the second image IMG5002, and the vehicle ECU 5032 performs high-precision image processing to detect the vehicle in front 5100. Therefore, the vehicle in front 5100 can be detected with high accuracy. Therefore, by detecting the light spot 5034 in the superposed region overlapping the first light-shielding portion 5030 in the second image IMG5002, it is possible to suppress detection omission and erroneous determination of the vehicle in front 5100.
  • the processing time can be shortened as compared with the case of executing the detection process of the second image IMG5002 as a whole, and the information processing unit 5024 The load on the image can be reduced.
  • the vehicle ECU 5032 generates information of the first light-shielding unit 5030 by high-precision image analysis of the first image IMG5001. Therefore, the information of the first shading unit 5030 is updated at a low speed. For example, the vehicle ECU 5032 updates the information of the first shading unit 5030 every 30 ms.
  • the information processing unit 5024 generates the information of the second shading unit 5038 by the binarization process of the brightness with respect to the second image IMG5002. Therefore, the information of the second shading unit 5038 is updated at high speed. For example, the information processing unit 5024 updates the information of the second shading unit 5038 every 0.1 to 5 ms.
  • variable light distribution pattern PTNv including the second light-shielding portion 5038 the variable light distribution pattern PTNv is updated at a higher speed than in the case of forming the variable light distribution pattern PTNv including the first light-shielding portion 5030. can do. Therefore, it is possible to form a variable light distribution pattern PTNv that is more suitable for the situation in the front region.
  • the second light-shielding unit 5038 is determined based on the same information of the first light-shielding unit 5030. The movement of the vehicle in front 5100 while the first light-shielding portion 5030 is updated generally fits within the first light-shielding portion 5030.
  • the second light-shielding unit 5038 is accurately forwarded. It can be made to follow the vehicle 5100.
  • the vehicle ECU 5032 transmits an error signal when the information of the first shading unit 5030 cannot be generated due to a failure of the first imaging device 5004 or ADAS or the like. For example, the vehicle ECU 5032 transmits an error signal when the first image IMG5001 cannot be acquired from the first image pickup apparatus 5004 within a predetermined time. The predetermined time is determined based on, for example, the frame rate of the first imaging device 5004.
  • the information processing unit 5024 When the information processing unit 5024 generates the information of the first light-shielding unit 5030, the information processing unit 5024 transmits an error signal when the information of the first light-shielding unit 5030 cannot be generated.
  • the control regulation unit 5028 receives an error signal transmitted by the vehicle ECU 5032 or the control execution unit 5026.
  • the error signal is a signal indicating that the information of the first shading unit 5030, which is the information about the existence range 5036 of the vehicle in front 5100, cannot be acquired. Therefore, when the control regulation unit 5028 receives the error signal, the control regulation unit 5028 regulates (stops) the first light distribution control and executes the second light distribution control.
  • the control control unit 5028 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the low beam light distribution pattern PTNl when the second image IMG5002 includes the light spot 5034. Further, the control control unit 5028 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the high beam light distribution pattern PTNh when the second image IMG5002 does not include the light spot 5034. That is, the second light distribution control is so-called auto high beam control.
  • the control regulation unit 5028 holds information on the low beam light distribution pattern PTNl and the high beam light distribution pattern PTNh in advance. Upon receiving the error signal, the control regulation unit 5028 binarizes the brightness value of each pixel in the second image IMG5002 using the brightness threshold value. Then, when two light spots 5034 arranged at predetermined intervals in the vehicle width direction are present in the second image IMG5002, the information of the low beam light distribution pattern PTNl is transmitted to the vehicle lamp 5002. On the other hand, when the two light spots 5034 do not exist in the second image IMG5002, the information of the high beam light distribution pattern PTNh is transmitted to the vehicle lamp 5002.
  • the second light distribution control in a situation where it is estimated that the front vehicle 5100 exists, it is possible to form a low beam light distribution pattern PTNl that gives priority to glare suppression to the front vehicle 5100.
  • a low beam light distribution pattern PTNl that gives priority to glare suppression to the front vehicle 5100.
  • the high beam light distribution pattern PTNh that prioritizes the improvement of the visibility of the own vehicle.
  • control control unit 5028 may determine which light distribution pattern PTN is to be formed depending on whether or not one or more light spots 5034 are present. Further, the control regulation unit 5028 determines in the second image IMG5002 that the region excluding the predetermined ranges at both ends in the vehicle width direction and / or the predetermined ranges at both ends in the vertical direction is the existence possibility region of the vehicle in front 5100, and is within this existence possibility region. Only the light spot of may be determined to be the light spot 5034 derived from the vehicle in front 5100. The ranges of both ends in the vehicle width direction and both ends in the vertical direction, which are excluded from the possibility region, can be appropriately set based on experiments and simulations by the designer.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an example of the control executed by the light distribution control device 5008 according to the seventh embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when the control execution instruction is given by, for example, a light switch (not shown) and the ignition is on.
  • the light distribution control device 5008 determines whether or not it has received an error signal (S5101). When the error signal is not received (N in S5101), the light distribution control device 5008 determines whether or not the information of the first shading unit 5030 is acquired (S5102). If the information of the first shading unit 5030 has not been acquired (N in S5102), this routine ends. When the information of the first light-shielding unit 5030 is acquired (Y in S5102), the light distribution control device 5008 generates the information of the second light-shielding unit 5038 (S5103). Subsequently, the light distribution control device 5008 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the variable light distribution pattern PTNv including the second light-shielding unit 5038 (S5104), and ends this routine.
  • the light distribution control device 5008 determines whether or not the second image IMG5002 has a light spot 5034 (S5105). When the second image IMG5002 has a light spot 5034 (Y in S5105), the light distribution control device 5008 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the low beam light distribution pattern PTNl (S5106), and ends this routine. do. When the second image IMG5002 does not have the light spot 5034 (N in S5105), the light distribution control device 5008 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the high beam light distribution pattern PTNh (S5107), and ends this routine. do.
  • the vehicle lighting system 5001 includes a variable light distribution pattern PTNv including a light-shielding portion according to the existence range 5036 of the vehicle in front 5100, a fixed-shaped low beam light distribution pattern PTNl, and a fixed-shaped low beam light distribution pattern PTNl.
  • a vehicle lighting device 5002 capable of forming a high beam light distribution pattern PTNh in the front region of the vehicle 5300, a first imaging device 5004 and a second imaging device 5006 for imaging the front region, and a light distribution pattern PTN by the vehicle lighting tool 5002.
  • a light distribution control device 5008 that controls the formation is provided.
  • the light distribution control device 5008 includes an information processing unit 5024, a control execution unit 5026, and a control regulation unit 5028. Does the information processing unit 5024 acquire information on the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 detected by image analysis of the first image IMG5001 imaged by the first image pickup device 5004, that is, information on the first light shielding unit 5030 from the outside? Generate. Further, the information processing unit 5024 determines the second light-shielding unit 5038 by using the light spot 5034 included in the overlapping region overlapping the first light-shielding unit 5030 in the second image IMG 5002 imaged by the second image pickup device 5006.
  • the control execution unit 5026 executes the first light distribution control that forms the variable light distribution pattern PTNv including the second light shielding unit 5038.
  • the control regulation unit 5028 regulates the first light distribution control by receiving an error signal indicating that the information regarding the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 cannot be acquired. Then, when the second image IMG5002 includes the light spot 5034, the low beam light distribution pattern PTNl is formed, and when the second image IMG5002 does not include the light spot 5034, the high beam light distribution pattern PTNh is formed. Perform light distribution control.
  • the present embodiment it is possible to improve the visibility of the own vehicle while avoiding glare to the vehicle in front 5100 by ADB control. Further, when the ADB control fails, so-called auto high beam control is executed, in which the low beam light distribution pattern PTNl and the high beam light distribution pattern PTNh are switched based on the presence or absence of the light spot 5034 in the second image IMG5002. As a result, it is possible to reduce the decrease in vehicle driving safety when the ADB control fails.
  • the eighth embodiment has the same configuration as the seventh embodiment except for the control content of the light distribution control device 5008.
  • the present embodiment will be mainly described with a configuration different from that of the seventh embodiment, and the common configuration will be briefly described or omitted.
  • FIG. 28 is a block diagram of the vehicle lighting system according to the eighth embodiment.
  • a part of the components of the vehicle lighting system 5001 is drawn as a functional block.
  • These functional blocks are realized by elements and circuits such as a computer CPU and memory as a hardware configuration, and are realized by a computer program or the like as a software configuration. Those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various ways by combining hardware and software.
  • the vehicle lighting system 5001 includes a vehicle lighting 5002, a first imaging device 5004, a second imaging device 5006, and a light distribution control device 5008.
  • the vehicle lighting fixture 5002 is a light distribution variable lamp that can independently adjust the luminous intensity of the light irradiating each of the plurality of individual regions R arranged in front of the own vehicle.
  • the vehicle lighting fixture 5002 has the same structure as the vehicle lighting fixture 5002 of the seventh embodiment. Therefore, the vehicle lighting fixture 5002 includes a variable light distribution pattern PTNv including a light-shielding portion according to the existence range 5036 of the front vehicle 5100, a fixed-shaped low-beam light distribution pattern PTNl, and a fixed-shaped high-beam light distribution pattern PTNh. Can be formed in the front region of the vehicle 5300.
  • the resolution of the vehicle lamp 5002 is, for example, 10 to 300,000 pixels. Further, the vehicle lamp 5002 can change the light distribution pattern every 0.1 to 5 ms, for example.
  • the first image pickup apparatus 5004 generates the first image IMG 5001, and the second image pickup apparatus 5006 generates the second image IMG 5002.
  • the first imaging device 5004 has a lower frame rate than the second imaging device 5006 and has a higher resolution than the second imaging device 5006.
  • the second imaging device 5006 has a higher frame rate than the first imaging device 5004 and a lower resolution than the first imaging device 5004.
  • One pixel or a plurality of pixels of the second image pickup apparatus 5006 correspond to each individual region R.
  • the vehicle lighting tool 5002, the first image pickup device 5004, the second image pickup device 5006, and the light distribution control device 5008 are housed in the light room 5020, but the present invention is not limited to this, and some members include lights. It may be provided outside the room 5020.
  • the first imaging device 5004 may be an in-vehicle camera provided on the vehicle 5300 side as in the seventh embodiment.
  • the light distribution control device 5008 controls the formation of the light distribution pattern PTN by the vehicle lamp 5002 based on the first image IMG5001 and the second image IMG5002.
  • the light distribution control device 5008 includes an information processing unit 5024, a control execution unit 5026, and a control regulation unit 5028.
  • the information processing unit 5024 determines a light-shielding unit on the second image IMG5002 based on the existence range 5036 of the vehicle in front 5100.
  • the overlapping region overlapping the existence range 5036 in the second image IMG5002 is defined as a light-shielding portion. That is, the existence range 5036 itself is a light-shielding portion.
  • a region in which a predetermined margin is added to the existence range 5036 may be used as the light-shielding portion.
  • the information processing unit 5024 includes a target analysis unit 5040, a brightness analysis unit 5042, and a tracking unit 5044.
  • the first image IMG5001 generated by the first image pickup apparatus 5004 is sent to the target analysis unit 5040.
  • the second image IMG5002 generated by the second image pickup apparatus 5006 is sent to the luminance analysis unit 5042.
  • the target analysis unit 5040 detects the existence range 5036 of the front vehicle 5100 existing in front of the own vehicle by image analysis of the first image IMG5001 imaged by the first image pickup device 5004.
  • the target analysis unit 5040 executes image analysis with higher accuracy than the brightness analysis unit 5042 on the first image IMG5001 by using a known method including algorithm recognition, deep learning, etc., and outputs the analysis result at a low speed. Output.
  • the target analysis unit 5040 can detect the existence range 5036 of the front vehicle 5100 from the pair of light spots 5034 corresponding to the lighting fixture of the front vehicle 5100, the contour of the front vehicle 5100, and the like.
  • the target analysis unit 5040 detects the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 every 30 ms, for example, and sends the detection result to the tracking unit 5044.
  • the detection result of the target analysis unit 5040 corresponds to the information regarding the existence range 5036 of the vehicle in front 5100.
  • the brightness analysis unit 5042 analyzes the brightness of each individual region R based on the second image IMG5002 imaged by the second imaging device 5006.
  • the luminance analysis unit 5042 executes simple image processing as compared with the image analysis performed by the target analysis unit 5040, and outputs the analysis result at high speed.
  • the luminance analysis unit 5042 binarizes the luminance value of each pixel of the second image IMG5002 by using the luminance threshold value.
  • the plurality of individual regions R are divided into two, an individual region R having a relatively high brightness and an individual region R having a relatively low brightness.
  • the luminance analysis unit 5042 analyzes the luminance of each individual region R each time the second image IMG5002 is acquired.
  • the brightness analysis unit 5042 can analyze the brightness every 0.1 to 5 ms, for example.
  • the brightness analysis unit 5042 sends the analysis result to the tracking unit 5044.
  • the brightness analysis unit 5042 may send the brightness value itself of each individual region R to the tracking unit 5044 as an analysis result without performing the brightness binarization process on the second image IMG5002.
  • the tracking unit 5044 detects the displacement of the existence range 5036 of the front vehicle 5100 detected by the target analysis unit 5040 based on the analysis result of the brightness analysis unit 5042. Specifically, the tracking unit 5044 integrates the analysis result of the target analysis unit 5040 and the analysis result of the brightness analysis unit 5042. As a result, in the second image IMG5002, the overlapping region that overlaps with the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 is determined.
  • the tracking unit 5044 associates the brightness of the individual region R where the light spot 5034 included in the superimposed region in the second image IMG5002 is located with the vehicle in front 5100.
  • the tracking unit 5044 detects the existence range 5036 of the front vehicle 5100, in other words, the displacement of the light-shielding unit, by recognizing the position of the brightness associated with the front vehicle 5100 in the analysis result of the brightness analysis unit 5042 acquired thereafter. be able to. That is, the tracking unit 5044 defines the light-shielding unit by using the light spot 5034 included in the superposed region.
  • the tracking unit 5044 tracks the existence range 5036, for example, every 0.1 to 5 ms, that is, updates the light-shielding unit based on the light spot 5034.
  • the tracking unit 5044 sends the detection result to the control execution unit 5026.
  • the control execution unit 5026 executes the first light distribution control for forming the variable light distribution pattern PTNv including the light shielding unit based on the detection result of the tracking unit 5044.
  • the control execution unit 5026 determines the variable light distribution pattern PTNv by determining the illuminance value of the light to be applied to each individual region R based on the detection result of the tracking unit 5044.
  • the control execution unit 5026 sets the first illuminance value according to the light-shielding unit with respect to the existence range 5036 of the vehicle in front 5100. Further, a predetermined second illuminance value higher than the first illuminance value is set for the other individual regions R. For example, when the illuminance value is 256 gradations from 0 to 255, the first illuminance value is "0" and the second illuminance value is "255".
  • the control execution unit 5026 sends information on the variable light distribution pattern PTNv to the vehicle lamp 5002.
  • the control execution unit 5026 can update the variable light distribution pattern PTNv, for example, every 0.1 to 5 ms.
  • the control execution unit 5026 sets a relatively low illuminance value for the individual region R having a relatively high brightness, and sets a relatively low illuminance value for the individual region R having a relatively low brightness.
  • a relatively high illuminance value may be set.
  • the control execution unit 5026 determines the illuminance value of the individual region R that does not overlap with the existence range 5036 based on each luminance value. It may be set in multiple stages of 3 or more stages.
  • the target analysis unit 5040 transmits an error signal when the information regarding the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 cannot be acquired due to a failure of the first imaging device 5004 or the like. For example, the target analysis unit 5040 transmits an error signal when the first image IMG5001 cannot be acquired from the first image pickup apparatus 5004 within a predetermined time.
  • the control regulation unit 5028 regulates (stops) the first light distribution control and executes the second light distribution control.
  • the control control unit 5028 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the low beam light distribution pattern PTNl when the second image IMG5002 includes the light spot 5034. Further, the control control unit 5028 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the high beam light distribution pattern PTNh when the second image IMG5002 does not include the light spot 5034.
  • FIG. 29 and 30 are flowcharts showing an example of the control executed by the light distribution control device 5008 according to the eighth embodiment. This flow is repeatedly executed at a predetermined timing when the control execution instruction is given by, for example, a light switch (not shown) and the ignition is on. Further, the first flow shown in FIG. 29 and the second flow shown in FIG. 30 are executed in parallel.
  • the light distribution control device 5008 determines whether or not the first image IMG5001 has been acquired from the first image pickup device 5004 within a predetermined time (S5201). When the first image IMG5001 is acquired (Y of S5201), the light distribution control device 5008 detects the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 (S5202), and ends this routine. When the first image IMG5001 has not been acquired (N in S5201), the light distribution control device 5008 transmits an error signal (S5203) and ends this routine.
  • the light distribution control device 5008 determines whether or not an error signal is received (S5301). When the error signal is not received (N in S5301), the light distribution control device 5008 determines whether or not the information of the existence range 5036 of the vehicle in front 5100 is acquired (S5302). If the information of the existence range 5036 has not been acquired (N in S5302), this routine is terminated. When the information of the existence range 5036 is acquired (Y of S5302), the light distribution control device 5008 analyzes the brightness of the second image IMG5002 (S5303).
  • the light distribution control device 5008 associates the brightness with the front vehicle 5100 based on the result of the brightness analysis, and tracks the existence range 5036 of the front vehicle 5100 (S5304). Then, the vehicle lamp 5002 is controlled so as to form the variable light distribution pattern PTNv including the light-shielding portion (S5305), and this routine is terminated.
  • the light distribution control device 5008 determines whether or not the second image IMG5002 has a light spot 5034 (S5306). When the second image IMG5002 has a light spot 5034 (Y in S5306), the light distribution control device 5008 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the low beam light distribution pattern PTNl (S5307), and ends this routine. do. When the second image IMG5002 does not have the light spot 5034 (N in S5306), the light distribution control device 5008 controls the vehicle lamp 5002 so as to form the high beam light distribution pattern PTNh (S5308), and ends this routine. do.
  • the vehicle lighting system 5001 can also improve the visibility of the own vehicle while avoiding glare to the vehicle in front 5100 by ADB control. In addition, it is possible to reduce the decrease in vehicle driving safety when the ADB control fails.
  • the embodiments 7 and 8 of the present invention have been described in detail above.
  • the above-described embodiment merely shows a specific example in carrying out the present invention.
  • the content of the embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as modification, addition, and deletion of components are made without departing from the idea of the invention defined in the claims. Is possible.
  • the new embodiment with the design change has the effects of the combined embodiment and the modification.
  • the contents that can be changed in design are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment” and "in the present embodiment”. Design changes are allowed even if there is no content. Any combination of the above components is also valid as an aspect of the present invention.
  • the hatching attached to the cross section of the drawing does not limit the material of the object to which the hatching is attached.
  • Embodiments 7 and 8 may be specified by the items described below.
  • a light distribution control device (5008) that controls the formation of a light distribution pattern (PTN) by a vehicle lamp (5002).
  • the vehicle lighting equipment (5002) includes a variable light distribution pattern (PTNv) including a light-shielding portion according to the existence range (5036) of the vehicle in front (5100), and a fixed shape low beam light distribution pattern (PTNl) and high beam distribution.
  • a light pattern (PTNh) can be formed in the front region of the vehicle (5300).
  • the light distribution control device (5008) is Information on the existence range (5036) of the vehicle in front (5100) detected by image analysis of the first image (IMG5001) captured by the first imaging device (5004) that images the front region is acquired or generated from the outside. , A light-shielding unit based on a light spot (5034) included in a superposed region overlapping the region including the existence range (5036) in the second image (IMG5002) captured by the second imaging device (5006) that images the front region.
  • Information processing department (5024) that defines A control execution unit (5026) that executes a first light distribution control that forms a variable light distribution pattern (PTNv) including a light-shielding unit, and a control execution unit (5026).
  • the first light distribution control is regulated by receiving an error signal indicating that the information regarding the existence range (5036) cannot be obtained, and the low beam light distribution pattern when the second image (IMG5002) includes a light spot (5034).
  • a control control unit (5028) that executes a second light distribution control that forms (PTNl) and forms a high beam light distribution pattern (PTNh) when the second image (IMG5002) does not include a light spot (5034).
  • Light distribution control device (5008).
  • the vehicle lighting equipment (5002) includes a variable light distribution pattern (PTNv) including a light-shielding portion according to the existence range (5036) of the vehicle in front (5100), and a fixed shape low beam light distribution pattern (PTNl) and high beam distribution.
  • a light pattern (PTNh) can be formed in the front region of the vehicle (5300).
  • the light distribution control method is Information on the existence range (5036) of the vehicle in front (5100) detected by image analysis of the first image (IMG5001) captured by the first imaging device (5004) that images the front region is acquired or generated from the outside.
  • the light-shielding portion is formed based on the light spot (5034) included in the superposed region overlapping the region including the existence range (5036) in the second image (IMG5002) captured by the second imaging device (5006) that images the front region.
  • the first light distribution control that forms a variable light distribution pattern (PTNv) including a light-shielding portion is executed.
  • the first light distribution control is regulated by receiving an error signal indicating that the information regarding the existence range (5036) cannot be obtained, and the low beam light distribution pattern when the second image (IMG5002) includes a light spot (5034).
  • Light distribution control including performing a second light distribution control that forms (PTNl) and forms a high beam light distribution pattern (PTNh) when the second image (IMG5002) does not include a light spot (5034).
  • the present invention can be used in a vehicle lighting system, a light distribution control device, a light distribution control method, a vehicle determination device, and a vehicle determination method.
  • 1 vehicle lighting system 2 vehicle lighting, 4 imaging device, 6 light distribution control device, 20 shade member, 24 leveling actuator, 26 control execution unit, 28 control regulation unit, 30 area setting unit, 32 light spots, 34 tracking Area, 1001 vehicle lighting system, 1002 vehicle lighting, 1004 imaging device, 1006 light distribution control device, 1020 shade member, 1026 control execution unit, 1028 control regulation unit, 2001 vehicle lighting system, 2002 vehicle lighting, 2004 No.

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Abstract

車両用灯具システム１は、カットオフラインを含む配光パターンを車両の前方領域に形成する車両用灯具２と、前方領域を撮像する撮像装置４と、撮像装置４によって撮像された画像ＩＭＧに基づいて、カットオフラインの位置を調整する配光制御装置６と、を備える。配光制御装置６は、画像ＩＭＧに含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位にカットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する制御実行部２６と、追従制御において光点が所定以上の速さで変位した場合に追従を規制する制御規制部２８と、を有する。

Description

車両用灯具システム、配光制御装置、配光制御方法、車両判定装置および車両判定方法
　本発明は、車両用灯具システム、配光制御装置、配光制御方法、車両判定装置および車両判定方法に関する。
　夜間やトンネル内での安全な走行に車両用灯具が重要な役割を果たす。運転者による視認性を優先させて、車両前方を広範囲に明るく照射すると、自車前方に存在する先行車や対向車（以下、前方車両という）の運転者や歩行者にグレアを与えてしまうという問題がある。これに対し、従来の車両用灯具は、カットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成することで、前方車両の運転者等にグレアを与えることを回避していた（例えば特許文献１参照）。
　また近年、車両の周囲の状態に基づいて配光パターンを動的、適応的に制御するＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）制御が提案されている。ＡＤＢ制御は、自車前方に位置する高輝度の光照射を避けるべき減光対象の有無をカメラ等の撮像装置で検出し、減光対象に対応する領域を減光あるいは消灯するものである（例えば、特許文献２参照）。減光対象としては、自車前方に存在する先行車や対向車（以下、前方車両という）が挙げられる。
特開２０１２－１３４０９１号公報 特開２０１５－０６４９６４号公報
１．　車両運転の安全性をさらに向上させるためには、前方車両の運転者等のグレアを考慮しつつも、自車両の運転者の視認性をより高めることが望まれる。
　本発明の一態様はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、運転者の視認性をより向上させる技術を提供することにある。
２．　ＡＤＢ制御によれば、自車両の運転者の視認性が高まるため、車両運転の安全性を高めることができる。一方で、自車両の運転者の視認性向上を偏重すると、前方車両への光の誤照射が増えて車両運転の安全性が損なわれ得る。
　またＡＤＢ制御によれば、前方車両へのグレアを回避しつつ、自車両の視認性を向上させることができる。これにより、自車および他車の双方ともに車両運転の安全性が向上する。一方で、ＡＤＢ制御の精度をより向上させて、車両運転の安全性をさらに高めたいという要求は常にある。
　本発明の一態様はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、車両運転の安全性をより高める技術を提供することにある。
３．　ＡＤＢ制御等の、自車前方の状況に応じて配光パターンの形状を変化させる配光制御では、前方車両の配置を把握することが望まれる。本発明者は鋭意検討を重ねた結果、前方車両の配置を把握する新たな方法を見出した。
　本発明の一態様はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、前方車両の配置を把握する新たな技術を提供することにある。
４．　ＡＤＢ制御によれば、前方車両へのグレアを回避しつつ自車両の視認性を向上させることができる。これにより、自車および他車の双方ともに車両運転の安全性が向上する。一方、ＡＤＢ制御がフェールした場合、ＡＤＢ制御による効果が失われて車両運転の安全性が低下してしまう。
　本発明の一態様はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、ＡＤＢ制御がフェールした際に車両運転の安全性が低下することを軽減する技術を提供することにある。
１．　本発明のある態様は車両用灯具システムである。このシステムは、カットオフラインを含む配光パターンを車両の前方領域に形成する車両用灯具と、前方領域を撮像する撮像装置と、撮像装置によって撮像された画像に基づいて、カットオフラインの位置を調整する配光制御装置と、を備える。配光制御装置は、画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位にカットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する制御実行部と、追従制御において光点が所定以上の速さで変位した場合に追従を規制する制御規制部と、を有する。
　本発明の他の態様は、配光制御装置である。この装置は、車両の前方領域を撮像する撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前方領域に形成されるカットオフラインを含む配光パターンのカットオフラインの位置を調整する配光制御装置であって、画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位にカットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する制御実行部と、追従制御において光点が所定以上の速さで変位した場合に追従を規制する制御規制部と、を有する。
　また、本発明の他の態様は、配光制御方法である。この方法は、車両の前方領域を撮像する撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前方領域に形成されるカットオフラインを含む配光パターンのカットオフラインの位置を調整する配光制御方法であって、画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位にカットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行し、追従制御において光点が所定以上の速さで変位した場合に追従を規制することを含む。
２．　本発明のある態様は車両用灯具システムである。このシステムは、灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有し、カットオフラインを含む配光パターンを車両の前方領域に形成する車両用灯具と、前方領域を撮像する撮像装置と、撮像装置によって撮像された画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位にカットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する配光制御装置と、を備える。
　本発明の他の態様は、配光制御装置である。この装置は、灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有する車両用灯具によるカットオフラインを含む配光パターンの形成を、撮像装置によって撮像された画像に基づいて制御する配光制御装置であって、画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位にカットオフラインの位置を追従させることを含む。
　また、本発明の他の態様は、配光制御方法である。この方法は、灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有する車両用灯具によるカットオフラインを含む配光パターンの形成を、撮像装置によって撮像された画像に基づいて制御する配光制御方法であって、画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位にカットオフラインの位置を追従させることを含む。
３．　本発明のある態様は、車両用灯具システムである。このシステムは、遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具と、車両用灯具を収容する灯室の外に配置され、前方領域を撮像して第１画像を生成する第１撮像装置と、灯室に収容され、前方領域を撮像して第２画像を生成する第２撮像装置と、車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置と、を備える。配光制御装置は、第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、第２画像における第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または存在範囲に第２マージンを加えない第２遮光部を定める情報処理部と、第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行する制御実行部と、配光制御において、(i)第１遮光部の幅Ｘが第２遮光部の幅Ｙよりも小さい、(ii)幅Ｘと幅Ｙとの差が所定値以上である、(iii)幅Ｘの中心と幅Ｙの中心とが幅方向に所定量以上ずれている、(iv)重畳領域で光点が検出されない、の少なくとも１つの条件を満たすとき、配光制御を規制して第１遮光部を含む配光パターンを形成するよう車両用灯具を制御する制御規制部と、を有する。
　本発明の他の態様は、遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置である。この装置は、車両用灯具を収容する灯室の外に配置される第１撮像装置が撮像した第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、灯室に収容される第２撮像装置が撮像した第２画像を取得し、第２画像における第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または存在範囲に第２マージンを加えない第２遮光部を定める情報処理部と、第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行する制御実行部と、配光制御において、(i)第１遮光部の幅Ｘが第２遮光部の幅Ｙよりも小さい、(ii)幅Ｘと幅Ｙとの差が所定値以上である、(iii)幅Ｘの中心と幅Ｙの中心とが幅方向に所定量以上ずれている、(iv)重畳領域で光点が検出されない、の少なくとも１つの条件を満たすとき、配光制御を規制して第１遮光部を含む配光パターンを形成するよう車両用灯具を制御する制御規制部と、を有する。
　本発明の他の態様は、遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御方法である。この方法は、車両用灯具を収容する灯室の外に配置される第１撮像装置が撮像した第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、灯室に収容される第２撮像装置が撮像した第２画像を取得し、第２画像における第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または存在範囲に第２マージンを加えない第２遮光部を定め、第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行し、配光制御において、(i)第１遮光部の幅Ｘが第２遮光部の幅Ｙよりも小さい、(ii)幅Ｘと幅Ｙとの差が所定値以上である、(iii)幅Ｘの中心と幅Ｙの中心とが幅方向に所定量以上ずれている、(iv)重畳領域で光点が検出されない、の少なくとも１つの条件を満たすとき、配光制御を規制して第１遮光部を含む配光パターンを形成するよう車両用灯具を制御することを含む。
４．　本発明のある態様は車両判定装置である。この装置は、車両用灯具が収容される灯室に収容されて車両の前方領域を撮像する第１撮像装置によって撮像された画像中に、車幅方向に並ぶ３つ以上の光点が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定する。
　本発明の他の態様は車両用灯具システムである。このシステムは、灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有し、カットオフラインを含む配光パターンを車両の前方領域に形成する車両用灯具と、車両用灯具が収容される灯室に収容されて前方領域を撮像する第１撮像装置と、第１撮像装置によって撮像された画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位にカットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する配光制御装置と、上記態様の車両判定装置と、を備える。配光制御装置は、車両判定装置が隊列が存在すると判定したとき追従を規制する制御規制部を有する。
　また、本発明の他の態様は車両判定方法である。この方法は、車両用灯具が収容される灯室に収容されて車両の前方領域を撮像する第１撮像装置によって撮像された画像中に、車幅方向に並ぶ３つ以上の光点が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定することを含む。
５．　本発明のある態様は、車両用灯具システムである。このシステムは、遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具と、車両用灯具を収容する灯室の外に配置され、前方領域を撮像して第１画像を生成する第１撮像装置と、灯室に収容され、前方領域を撮像して第２画像を生成する第２撮像装置と、車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置と、を備える。配光制御装置は、第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、第２画像における第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または存在範囲に第２マージンを加えない第２遮光部を定める情報処理部と、基準光点に対する第１遮光部の幅の中心と第２遮光部の幅の中心とのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて第２遮光部の位置を補正する補正部と、第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行する制御実行部と、を有する。
　本発明の他の態様は、遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置である。この装置は、車両用灯具を収容する灯室の外に配置される第１撮像装置が撮像した第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、灯室に収容される第２撮像装置が撮像した第２画像を取得し、第２画像における第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または存在範囲に第２マージンを加えない第２遮光部を定める情報処理部と、基準光点に対する第１遮光部の幅の中心と第２遮光部の幅の中心とのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて第２遮光部の位置を補正する補正部と、第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行する制御実行部と、を有する。
　本発明の他の態様は、遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御方法である。この方法は、車両用灯具を収容する灯室の外に配置される第１撮像装置が撮像した第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、灯室に収容される第２撮像装置が撮像した第２画像を取得し、第２画像における第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または存在範囲に第２マージンを加えない第２遮光部を定め、基準光点に対する第１遮光部の幅の中心と第２遮光部の幅の中心とのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて第２遮光部の位置を補正し、第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行することを含む。
６．　本発明のある態様は、車両用灯具システムである。このシステムは、前方車両の存在範囲に応じた遮光部を含む可変配光パターン、ならびに固定形状のロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具と、前方領域を撮像する第１撮像装置および第２撮像装置と、車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置と、を備える。配光制御装置は、第１撮像装置によって撮像された第１画像の画像解析によって検出される前方車両の存在範囲に関する情報を外部から取得するか生成し、第２撮像装置によって撮像された第２画像における、存在範囲を含む領域と重なる重畳領域に含まれる光点を用いて遮光部を定める情報処理部と、遮光部を含む可変配光パターンを形成する第１配光制御を実行する制御実行部と、存在範囲に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して第１配光制御を規制し、第２画像に光点が含まれる場合にロービーム用配光パターンを形成し、第２画像に光点が含まれない場合にハイビーム用配光パターンを形成する第２配光制御を実行する制御規制部と、を有する。
　本発明の他の態様は、車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置である。車両用灯具は、前方車両の存在範囲に応じた遮光部を含む可変配光パターン、ならびに固定形状のロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを車両の前方領域に形成可能であり、配光制御装置は、前方領域を撮像する第１撮像装置によって撮像された第１画像の画像解析によって検出される前方車両の存在範囲に関する情報を外部から取得するか生成し、前方領域を撮像する第２撮像装置によって撮像された第２画像における、存在範囲を含む領域と重なる重畳領域に含まれる光点を用いて遮光部を定める情報処理部と、遮光部を含む可変配光パターンを形成する第１配光制御を実行する制御実行部と、存在範囲に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して第１配光制御を規制し、第２画像に光点が含まれる場合にロービーム用配光パターンを形成し、第２画像に光点が含まれない場合にハイビーム用配光パターンを形成する第２配光制御を実行する制御規制部と、を有する。
　本発明の他の態様は、車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御方法である。車両用灯具は、前方車両の存在範囲に応じた遮光部を含む可変配光パターン、ならびに固定形状のロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを車両の前方領域に形成可能であり、配光制御方法は、前方領域を撮像する第１撮像装置によって撮像された第１画像の画像解析によって検出される前方車両の存在範囲に関する情報を外部から取得するか生成し、前方領域を撮像する第２撮像装置によって撮像された第２画像における、存在範囲を含む領域と重なる重畳領域に含まれる光点を用いて遮光部を定め、遮光部を含む可変配光パターンを形成する第１配光制御を実行し、存在範囲に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して第１配光制御を規制し、第２画像に光点が含まれる場合にロービーム用配光パターンを形成し、第２画像に光点が含まれない場合にハイビーム用配光パターンを形成する第２配光制御を実行することを含む。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明の一態様によれば、運転者の視認性をより向上させることができる。本発明の一態様によれば、車両運転の安全性を高めることができる。本発明の一態様によれば、前方車両の配置を把握する新たな技術を提供することができる。本発明の一態様によれば、ＡＤＢ制御がフェールした際に車両運転の安全性が低下することを軽減することができる。
実施の形態１に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。 図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、追従制御を説明するための模式図である。 図３（Ａ）～図３（Ｃ）は、制御規制部による追従規制を説明するための模式図である。 実施の形態１に係る配光制御装置が実行するカットオフラインの追従制御の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。 図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、追従制御を説明するための模式図である。 実施の形態２に係る配光制御装置が実行するカットオフラインの追従制御の一例を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。 図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、制御規制部による追従規制を説明するための模式図である。 実施の形態３に係る配光制御装置が実行するカットオフラインの追従制御の一例を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る車両用灯具システムのブロック図である。 図１２（Ａ）～図１２（Ｃ）は、配光制御を説明するための模式図である。 図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、規制条件を説明するための模式図である。 図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、規制条件を説明するための模式図である。 実施の形態４に係る配光制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャートである。 実施の形態５に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。 車両判定装置の判定動作を説明するための模式図である。 配光パターンの模式図である。 図１９（Ａ）は、追従制御を説明するための模式図である。図１９（Ｂ）は、規制制御を説明するための模式図である。 実施の形態５に係る配光制御装置が実行するカットオフラインＣＬの追従制御の一例を示すフローチャートである。 実施の形態６に係る車両用灯具システムのブロック図である。 図２２（Ａ）～図２２（Ｃ）は、配光制御を説明するための模式図である。 補正処理を説明するための模式図である。 実施の形態６に係る配光制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャートである。 実施の形態７に係る車両用灯具システムのブロック図である。 図２６（Ａ）～図２６（Ｃ）は、配光制御を説明するための模式図である。 実施の形態７に係る配光制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャートである。 実施の形態８に係る車両用灯具システムのブロック図である。 実施の形態８に係る配光制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャートである。 実施の形態８に係る配光制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャートである。
　以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。図１では、車両用灯具システム１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
　車両用灯具システム１は、車両用灯具２と、撮像装置４と、配光制御装置６と、を備える。これらは全て同じ筐体に内蔵されていてもよいし、いくつかの部材は筐体の外部、言い換えれば車両側に設けられてもよい。本実施の形態の車両用灯具システム１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ８と、ランプボディ８の開口部を覆うように取り付けられた透光カバー１０と、を備える。そして、車両用灯具２、撮像装置４および配光制御装置６は、ランプボディ８および透光カバー１０で構成される灯室１２に収容される。
　車両用灯具２は、光源搭載部１４と、光源１６と、リフレクタ１８と、シェード部材２０と、投影レンズ２２と、レベリングアクチュエータ２４と、を有する。光源搭載部１４は、例えばアルミなどの金属材料で形成され、図示しないブラケットを介してランプボディ８に支持される。光源搭載部１４は、光源搭載面１４ａを有する。本実施の形態の光源搭載面１４ａは、略水平方向に延在する。光源搭載面１４ａには、光源１６が搭載される。
　光源１６は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）である。なお、光源１６は、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等のＬＥＤ以外の半導体光源や、白熱球、ハロゲンランプ、放電球等であってもよい。光源１６は、リフレクタ１８に向けて光を出射する。
　リフレクタ１８は、略ドーム状であり、鉛直方向上方で光源１６を覆うように配置されて、光源搭載部１４に固定される。リフレクタ１８は、回転楕円面の一部で構成される反射面１８ａを有する。反射面１８ａは、第１焦点と、第１焦点よりも灯具前方側に位置する第２焦点とを有する。リフレクタ１８は、光源１６が反射面１８ａの第１焦点と略一致するように、光源１６との位置関係が定められている。
　光源搭載部１４の灯具前方側には、シェード部材２０が固定される。シェード部材２０は、略水平に配置された平面部２０ａと、平面部２０ａよりも灯具前方側に位置する湾曲部２０ｂと、を有する。湾曲部２０ｂは、光源光の投影レンズ２２への入射を遮らないように下方に湾曲している。リフレクタ１８は、平面部２０ａと湾曲部２０ｂとが為す稜線２０ｃが反射面１８ａの第２焦点の近傍に位置するように、シェード部材２０との位置関係が定められている。
　湾曲部２０ｂの先端には、投影レンズ２２が固定される。例えば投影レンズ２２は、平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ２２は、車両用灯具２の光軸Ｏ上に、且つ後方焦点が反射面１８ａの第２焦点と略一致するように配置される。
　光源１６から出射した光は、反射面１８ａで反射され、稜線２０ｃの近傍を通って投影レンズ２２に入射する。投影レンズ２２に入射した光は、略平行な光として灯具前方に照射される。このとき、シェード部材２０によって、光源１６の光の灯具前方への出射が部分的に遮断される。具体的には、光源１６から出射した光の一部は、平面部２０ａ上で反射する。つまり光源１６の光は、稜線２０ｃを境界線として選択的にカットされる。これにより、稜線２０ｃの形状に対応するカットオフラインを含む配光パターン、つまりロービーム用配光パターンが車両の前方領域に形成される。
　光源搭載部１４には、レベリングアクチュエータ２４が連結される。レベリングアクチュエータ２４は、例えばロッド２４ａと、ロッド２４ａを灯具前後方向に伸縮させるモータ等で構成される。車両用灯具２は、ロッド２４ａが灯具前後方向に伸縮することで後傾姿勢、前傾姿勢となり、これにより光軸Ｏを上下方向に変位させることができる。レベリングアクチュエータ２４の駆動は、配光制御装置６によって制御される。
　なお、車両用灯具２の各部の構造は上述したものに限定されない。例えば、シェード部材２０は、シェードプレートが光軸Ｏに対して進退するシャッター式であってもよい。また、車両用灯具２は、リフレクタ１８や投影レンズ２２を有しなくてもよい。
　撮像装置４は、可視光領域に感度を有し、車両の前方領域を撮像する。撮像装置４は、少なくとも前方領域の輝度分布を測定可能なものであればよい。例えば撮像装置４は、解像度が３０万ピクセル～５００万ピクセル未満と比較的小さく、またフレームレートが２００ｆｐｓ～１００００ｆｐｓ（１フレームあたり０．１～５ｍｓ）と比較的高いカメラで構成される。したがって、撮像装置４が生成する画像ＩＭＧは比較的低精細である。撮像装置４が取得した画像ＩＭＧは、配光制御装置６に送られる。撮像装置４は、画像ＩＭＧを取得する毎に配光制御装置６に画像ＩＭＧを送る。
　配光制御装置６は、撮像装置４によって撮像された画像ＩＭＧに基づいて車両用灯具２の光軸Ｏを制御し、これによりカットオフラインの位置を調整する。配光制御装置６は、デジタルプロセッサで構成することができ、例えばＣＰＵを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified IC）などで構成してもよい。
　配光制御装置６は、制御実行部２６と、制御規制部２８と、エリア設定部３０と、を有する。以下、配光制御装置６が有する各部の動作を説明する。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。
　制御実行部２６は、カットオフラインの追従制御を実行する。図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、追従制御を説明するための模式図である。なお、図２（Ａ）および図２（Ｂ）では、自車前方の所定位置にある仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示している。また、左側通行用の配光パターンを示している。
　車両用灯具２が形成する配光パターンＰＴＮは、その上端にカットオフラインＣＬを有する。カットオフラインＣＬは、第１部分カットオフラインＣＬ１と、第２部分カットオフラインＣＬ２と、第３部分カットオフラインＣＬ３と、を含む。第１部分カットオフラインＣＬ１は、対向車線側で水平方向に伸びる。第２部分カットオフラインＣＬ２は、自車線側で且つ第１部分カットオフラインＣＬ１よりも高い位置で水平方向に伸びる。第３部分カットオフラインＣＬ３は、第１部分カットオフラインＣＬ１と第２部分カットオフラインＣＬ２との間で斜めに伸びて両者をつなぐ。
　制御実行部２６は追従制御において、画像ＩＭＧに含まれる前方車両の灯具に由来する光点３２のうち、最下端の光点３２の変位にカットオフラインＣＬの位置を追従させる。前方車両の灯具には、対向車のヘッドランプ、先行車のテールランプおよび先行車のストップランプの少なくとも１つが含まれる。
　一例として制御実行部２６は、所定の輝度しきい値を予め保持している。輝度しきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。制御実行部２６は、輝度しきい値を用いて画像ＩＭＧにおける各画素の輝度値を２値化する。そして、画像ＩＭＧの２値化処理によって得られる、車幅方向に所定間隔で並ぶ２つの光点を前方車両の灯具に由来する光点３２と判断する。なお、制御実行部２６は、車幅方向両端の所定範囲を除く領域を前方車両の推定存在領域と定め、この推定存在領域内の光点のみを前方車両由来の光点３２と判断してもよい。
　制御実行部２６は、前方車両の灯具に由来する光点３２を検出すると、その中で最下端に位置する光点３２の下端と現状のカットオフラインＣＬとのピッチ方向のずれ量を算出する。カットオフラインＣＬの位置は、例えば画像ＩＭＧから取得することができる。そして、得られたずれ量の分だけレベリングアクチュエータ２４を駆動させて、車両用灯具２の光軸Ｏをピッチ方向に変位させる。この結果、カットオフラインＣＬが最下端の光点３２の下端と重なる。例えば配光制御装置６は、画像ＩＭＧにおける光点３２およびカットオフラインＣＬのずれ量と、レベリングアクチュエータ２４の駆動量とを対応付けた変換テーブルを予め保持しており、この変換テーブルを用いてレベリングアクチュエータ２４の駆動量を定めることができる。
　本実施の形態の制御実行部２６は、配光制御装置６が撮像装置４から画像ＩＭＧを取得する毎に、得られた画像ＩＭＧに基づいて光点３２の抽出とカットオフラインＣＬの追従とを実行する。例えば、図２（Ａ）に示すように、自車両の前方領域に第１先行車ＬＶ１および第２先行車ＬＶ２、ならびに第１対向車ＯＶ１が走行しているとする。第１先行車ＬＶ１は、第２先行車ＬＶ２の後を追従している。また、第１先行車ＬＶ１は、第１対向車ＯＶ１よりも手前に位置する。
　この状況で撮像装置４によって生成される画像ＩＭＧでは、第１先行車ＬＶ１のテールランプに由来する光点３２が最下端の光点３２となる。このため、制御実行部２６は、第１先行車ＬＶ１のテールランプの下端にカットオフラインＣＬが位置するように、車両用灯具２の光軸Ｏを調整する。
　その後、前方領域の状況が図２（Ｂ）に示すように変化したとする。具体的には、第２先行車ＬＶ２は自車両から遠ざかり、第１対向車ＯＶ１は自車両を通り過ぎた結果、それぞれ撮像装置４の撮像範囲から外れている。また、第１先行車ＬＶ１は、自車両から遠ざかっているが撮像装置４の撮像範囲内に留まっている。
　この状況で撮像装置４によって生成される画像ＩＭＧでは、図２（Ａ）に示す状況と対比して、第１先行車ＬＶ１由来の光点３２が最下端の光点３２であることに変わりはないが、この光点３２の位置が上方に変位している。このため、制御実行部２６は、第１先行車ＬＶ１のテールランプの下端にカットオフラインＣＬが位置するように、車両用灯具２の光軸Ｏを上方に変位させる。この制御により、画像ＩＭＧ中で前方車両由来の最下端の光点３２の変位にカットオフラインＣＬを追従させることができる。制御実行部２６がカットオフラインＣＬの追従制御を実行することで、自車両の運転者の視界を広げることができ、よって視認性をより向上させることができる。
　制御規制部２８は、追従制御において前方車両由来の最下端の光点３２が所定以上の速さで変位した場合（以下では適宜、この場合を高速変位という）、カットオフラインＣＬの追従を規制（禁止）する。例えば、制御規制部２８は、変位速度のしきい値を予め保持しており、光点３２の変位速度が当該しきい値以上であるとき、追従を規制する。図３（Ａ）～図３（Ｃ）は、制御規制部２８による追従規制を説明するための模式図である。
　光点３２の変位速度のしきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定される。また、変位速度のしきい値は、連続する２枚の画像ＩＭＧにおける光点３２の変位量として定めることができる。配光制御装置６は、一定の時間間隔で画像ＩＭＧを順次取得する。このため、連続する２枚の画像ＩＭＧにおける光点３２の変位量が分かれば、光点３２の変位速度を算出可能である。
　光点３２の高速変位に対するカットオフラインＣＬの追従を規制することで、カットオフラインＣＬの急激な変位によって運転者に違和感を与えることを抑制できる。特に、本実施の形態の車両用灯具２は、シェード部材２０によってカットオフラインＣＬを形成しているため、カットオフラインＣＬの一部分のみを変位させることができない。そして、カットオフラインＣＬの全体を上下させた場合、カットオフラインＣＬを部分的に上下させる場合に比べて、運転者が受ける視覚的な煩わしさは大きくなる。このため、制御規制部２８による追従規制は、運転者の視認性向上により効果的である。
　また、本実施の形態では、エリア設定部３０によって画像ＩＭＧに対して所定の追従エリア３４が設定される。そして、制御規制部２８は、光点３２が所定以上の速さで追従エリア３４の外に変位した場合に、カットオフラインＣＬの追従を規制する。追従エリア３４の範囲は、撮像装置４の画角よりも狭い範囲である。例えば、追従エリア３４は、レベリングアクチュエータ２４による光軸Ｏの可動範囲である。具体的には、例えば水平線から上に２°、下に３°の範囲である。あるいは、追従エリア３４は、実際の道路状況において前方車両および自車両が通常の走行状態にあるときに、前方車両が変位する可能性のある範囲である。
　つまり、制御規制部２８は、光点３２が高速に且つ追従エリア３４外に変位した場合のみカットオフラインＣＬの変位を規制する。したがって、光点３２が追従エリア３４外に変位しても、その変位速度がしきい値未満である場合、あるいは光点３２が高速に変位しても、その変位範囲が追従エリア３４内である場合には、カットオフラインＣＬを光点３２に追従させる。
　例えば、図３（Ａ）に示すように、あるタイミングで制御実行部２６が取得した画像ＩＭＧ１において、最下端の光点３２の下端にカットオフラインＣＬが重なっていたとする。そして、図３（Ｂ）に示すように、配光制御装置６が画像ＩＭＧ１の次に取得する画像ＩＭＧ２において、光点３２が変位量Ｍ１だけ上方に変位したとする。変位量Ｍ１は、しきい値未満の変位量である。つまり、光点３２の変位速度はしきい値未満である。また、光点３２は追従エリア３４内で変位している。この場合、制御規制部２８は、制御実行部２６による追従制御を規制しない。このため、制御実行部２６は、画像ＩＭＧ２中の光点３２とカットオフラインＣＬとのずれ量を算出し、レベリングアクチュエータ２４を駆動させる。この結果、光点３２の変位に対してカットオフラインＣＬが追従する。
　一方、図３（Ｃ）に示すように、配光制御装置６が画像ＩＭＧ１の次に取得する画像ＩＭＧ３画像において、光点３２が変位量Ｍ２だけ上方に変位したとする。変位量Ｍ２は、しきい値以上の変位量である。つまり、光点３２の変位速度はしきい値以上である。また、光点３２は追従エリア３４の外に変位している。この場合、制御規制部２８は、制御実行部２６に規制信号を送信する。制御実行部２６は、規制信号を受信すると、光点３２とカットオフラインＣＬとのずれ量の算出を行わないか、あるいはレベリングアクチュエータ２４を駆動させない。この結果、光点３２の変位に対してカットオフラインＣＬが追従せず、カットオフラインＣＬの位置は維持される。
　カットオフラインＣＬの変位量が小さければ、カットオフラインＣＬの変位によって運転者が受ける煩わしさは小さくなる傾向にある。したがって、光点３２が高速に且つ追従エリア３４外に変位した場合のみカットオフラインＣＬの変位を規制することで、カットオフラインＣＬの変位によって運転者が受ける煩わしさの低減と、カットオフラインＣＬの変位よる運転者の視界拡張との両立を図ることができる。
　また、光点３２の追従エリア３４外への変位は、前方車両や自車両の通常の走行状態では起こり得ない変位と捉えることができる。例えば、道路上に転がる障害物によって前方車両あるいは自車両が突き上げられた場合に、画像ＩＭＧ中の光点３２は高速で追従エリア３４外に変位し得る。この場合、追従エリア３４外に変位した光点３２は、直後に元の位置あるいは追従エリア３４内に戻ると考えられる。このため、光点３２の追従エリア３４外への高速変位に対してカットオフラインＣＬの変位を控えることで、運転者が無駄に煩わしさを感じることを回避することができる。また、レベリングアクチュエータ２４の無駄な駆動を回避することができる。
　特に、本実施の形態の車両用灯具２は、レベリングアクチュエータ２４によって機械的に光軸Ｏを変位させている。このため、光点３２の高速且つ大きな変位に対してカットオフラインＣＬを追従させようとすると、レベリングアクチュエータ２４にかかる負荷が大きくなる。これに対し、光点３２の追従エリア３４外への高速変位に対するカットオフラインＣＬの追従を規制することで、レベリングアクチュエータ２４にかかる負荷を軽減して、レベリングアクチュエータ２４の長寿命化を図ることができる。また、レベリングアクチュエータ２４に要求される駆動速度や可動範囲を小さくすることができる。あるいは、レベリングアクチュエータ２４の駆動が光点３２の高速変位に追従できないことで前方車両の運転者にグレアを与えてしまうことを抑制できる。
　なお、光点３２が低速で追従エリア３４外に変位した場合は制御実行部２６がカットオフラインＣＬを追従させるが、追従エリア３４がレベリングアクチュエータ２４による光軸Ｏの可動範囲である場合、追従エリア３４外にある光点３２の下端までカットオフラインＣＬを到達させることができない。しかしながら、カットオフラインＣＬを追従エリア３４の際まで変位させることで、運転者の視認性を少なからず高めることができる。
　上述の追従制御では、配光制御装置６が画像ＩＭＧを取得する毎に、光点３２の変位速度算出とカットオフラインＣＬの追従／非追従とを判断している。しかしながら、特にこの構成に限定されず、配光制御装置６が複数の画像ＩＭＧを取得した後に、変位速度算出と追従／非追従判断とを実施してもよい。例えば、追従制御ロジックが５ｍｓで動作している場合に、５ｍｓ毎に変位速度算出と追従／非追従判断とを実施してもよいし、５ｍｓ×ｎ回の時間が経過した後に、変位速度算出と追従／非追従判断とを実施してもよい。
　図４は、実施の形態１に係る配光制御装置６が実行するカットオフラインＣＬの追従制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって追従制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。
　配光制御装置６は、画像ＩＭＧを取得したか判断する（Ｓ１０１）。画像ＩＭＧを取得していない場合（Ｓ１０１のＮ）、本ルーチンを終了する。画像ＩＭＧを取得している場合（Ｓ１０１のＹ）、配光制御装置６は、画像ＩＭＧに画像処理を施して前方車両に由来する光点３２を検出する（Ｓ１０２）。続いて、配光制御装置６は、検出した光点３２のうち最下端に位置する光点３２について、前回のルーチンで検出した位置から高速変位したか（つまり変位量、変位速度がしきい値以上か）、および追従エリア３４外にあるか判断する（Ｓ１０３）。
　光点３２が高速変位していないか、もしくは追従エリア３４内にある場合（Ｓ１０３のＮ）、配光制御装置６は、最下端の光点３２とカットオフラインＣＬとのずれ量を算出する（Ｓ１０４）。そして、配光制御装置６は、得られたずれ量の分だけカットオフラインＣＬを変位させて（Ｓ１０５）、本ルーチンを終了する。光点３２が高速変位し、且つ追従エリア３４外にある場合（Ｓ１０３のＹ）、配光制御装置６は、カットオフラインＣＬの変位を規制して（Ｓ１０６）、本ルーチンを終了する。これにより、カットオフラインＣＬは現状の位置に維持される。
　なお、初回のルーチンでは、前回のルーチンにおける光点３２の位置情報が存在しない。このため、初回のルーチンにおけるステップＳ１０３では、配光制御装置６は、光点３２が高速変位していないと判断する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具システム１は、カットオフラインＣＬを含む配光パターンＰＴＮを車両の前方領域に形成する車両用灯具２と、前方領域を撮像する撮像装置４と、撮像装置４によって撮像された画像ＩＭＧに基づいて、カットオフラインＣＬの位置を調整する配光制御装置６と、を備える。配光制御装置６は、画像ＩＭＧに含まれる前方車両の灯具に由来する光点３２のうち最下端の光点３２の変位にカットオフラインＣＬの位置を追従させる追従制御を実行する制御実行部２６と、追従制御において光点３２が所定以上の速さで変位した場合に追従を規制する制御規制部２８と、を有する。
　制御実行部２６がカットオフラインＣＬの追従制御を実行することで、自車両の運転者の視界を広げることができ、視認性をより向上させることができる。また、光点３２の高速変位に対するカットオフラインＣＬの追従を制御規制部２８が規制することで、カットオフラインＣＬの急激な変位によって運転者に違和感を与えることを抑制できる。よって、この点でも運転者の視認性をより向上させることができる。
　また、本実施の形態の配光制御装置６は、画像ＩＭＧに対して所定の追従エリア３４を設定するエリア設定部３０を有する。そして制御規制部２８は、光点３２が所定以上の速さで追従エリア３４の外に変位した場合に、カットオフラインＣＬの追従を規制する。これにより、カットオフラインＣＬの変位によって運転者が受ける煩わしさの低減と、カットオフラインＣＬの変位よる運転者の視界拡張との両立を図ることができ、運転者の視認性をより高めることができる。
　また、本実施の形態の車両用灯具２は、その光軸Ｏを上下方向に変位させるレベリングアクチュエータ２４を備える。このように、レベリングアクチュエータ２４で機械的に光軸ＯひいてはカットオフラインＣＬを変位させる構成においては、光点３２の高速変位に対するカットオフラインＣＬの追従を規制することで、レベリングアクチュエータ２４にかかる負荷を軽減して、長寿命化を図ることができる。また、レベリングアクチュエータ２４に要求される駆動速度を小さくできるため、車両用灯具システム１のコストを低減することができる。
　また、本実施の形態の車両用灯具２は、灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインＣＬを形成するシェード部材２０を有する。このように、一部材で光の出射を物理的に遮断してカットオフラインＣＬを形成する構成においては、光点３２の高速変位に対するカットオフラインＣＬの追従を規制することで、運転者が受ける視覚的な煩わしさを抑制でき、運転者の視認性をより高めることができる。
　以上、本発明の実施の形態１について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
　車両用灯具システム１は、ロービーム用配光パターンを形成する車両用灯具２に加えて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれに照射する光の光度を独立に調節可能な配光可変ランプを備えてもよい。このような配光可変ランプとしては、複数の半導体光源がマトリクス状に配列されたものや、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）や液晶デバイス等のマトリクス型のパターン形成デバイスを含むもの、あるいは光源光で自車前方を走査するスキャン光学型のパターン形成デバイスを含むもの等が例示される。この場合、上述したロービーム用配光パターンのレベリング制御と、撮像装置４から得られる画像ＩＭＧに基づいて配光パターンＰＴＮを動的、適応的に制御するＡＤＢ制御と、を組み合わせて実行することができる。
　実施の形態１は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
　車両の前方領域を撮像する撮像装置（４）によって撮像された画像（ＩＭＧ）に基づいて、前方領域に形成されるカットオフライン（ＣＬ）を含む配光パターン（ＰＴＮ）のカットオフライン（ＣＬ）の位置を調整する配光制御装置（６）であって、
　画像（ＩＭＧ）に含まれる前方車両の灯具に由来する光点（３２）のうち最下端の光点（３２）の変位にカットオフライン（ＣＬ）の位置を追従させる追従制御を実行する制御実行部（２６）と、
　追従制御において光点（３２）が所定以上の速さで変位した場合に追従を規制する制御規制部（２８）と、
を有する配光制御装置（６）。
［項目２］
　車両の前方領域を撮像する撮像装置（４）によって撮像された画像（ＩＭＧ）に基づいて、前方領域に形成されるカットオフライン（ＣＬ）を含む配光パターン（ＰＴＮ）のカットオフライン（ＣＬ）の位置を調整する配光制御方法であって、
　画像（ＩＭＧ）に含まれる前方車両の灯具に由来する光点（３２）のうち最下端の光点（３２）の変位にカットオフライン（ＣＬ）の位置を追従させる追従制御を実行し、追従制御において光点（３２）が所定以上の速さで変位した場合に追従を規制することを含む配光制御方法。
（実施の形態２）
　図５は、実施の形態２に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。図５では、車両用灯具システム１００１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
　車両用灯具システム１００１は、車両用灯具１００２と、撮像装置１００４と、配光制御装置１００６と、を備える。これらは全て同じ筐体に内蔵されていてもよいし、いくつかの部材は筐体の外部、言い換えれば車両側に設けられてもよい。本実施の形態の車両用灯具システム１００１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ１００８と、ランプボディ１００８の開口部を覆うように取り付けられた透光カバー１０１０と、を備える。そして、車両用灯具１００２、撮像装置１００４および配光制御装置１００６は、ランプボディ１００８および透光カバー１０１０で構成される灯室１０１２に収容される。
　車両用灯具１００２は、光源搭載部１０１４と、光源１０１６と、リフレクタ１０１８と、シェード部材１０２０と、投影レンズ１０２２と、レベリングアクチュエータ１０２４と、を有する。光源搭載部１０１４は、例えばアルミなどの金属材料で形成され、図示しないブラケットを介してランプボディ１００８に支持される。光源搭載部１０１４は、光源搭載面１０１４ａを有する。本実施の形態の光源搭載面１０１４ａは、略水平方向に延在する。光源搭載面１０１４ａには、光源１０１６が搭載される。
　光源１０１６は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）である。なお、光源１０１６は、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等のＬＥＤ以外の半導体光源や、白熱球、ハロゲンランプ、放電球等であってもよい。光源１０１６は、リフレクタ１０１８に向けて光を出射する。
　リフレクタ１０１８は、略ドーム状であり、鉛直方向上方で光源１０１６を覆うように配置されて、光源搭載部１０１４に固定される。リフレクタ１０１８は、回転楕円面の一部で構成される反射面１０１８ａを有する。反射面１０１８ａは、第１焦点と、第１焦点よりも灯具前方側に位置する第２焦点とを有する。リフレクタ１０１８は、光源１０１６が反射面１０１８ａの第１焦点と略一致するように、光源１０１６との位置関係が定められている。
　光源搭載部１０１４の灯具前方側には、シェード部材１０２０が固定される。シェード部材１０２０は、略水平に配置された平面部１０２０ａと、平面部１０２０ａよりも灯具前方側に位置する湾曲部１０２０ｂと、を有する。湾曲部１０２０ｂは、光源光の投影レンズ１０２２への入射を遮らないように下方に湾曲している。リフレクタ１０１８は、平面部１０２０ａと湾曲部１０２０ｂとが為す稜線１０２０ｃが反射面１０１８ａの第２焦点の近傍に位置するように、シェード部材１０２０との位置関係が定められている。
　湾曲部１０２０ｂの先端には、投影レンズ１０２２が固定される。例えば投影レンズ１０２２は、平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ１０２２は、車両用灯具１００２の光軸Ｏ上に、且つ後方焦点が反射面１０１８ａの第２焦点と略一致するように配置される。
　光源１０１６から出射した光は、反射面１０１８ａで反射され、稜線１０２０ｃの近傍を通って投影レンズ１０２２に入射する。投影レンズ１０２２に入射した光は、略平行な光として灯具前方に照射される。このとき、シェード部材１０２０によって、光源１０１６の光の灯具前方への出射が部分的に遮断される。具体的には、光源１０１６から出射した光の一部は、平面部１０２０ａ上で反射する。つまり光源１０１６の光は、稜線１０２０ｃを境界線として選択的にカットされる。これにより、稜線１０２０ｃの形状に対応するカットオフラインを含む配光パターン、つまりロービーム用配光パターンが車両の前方領域に形成される。
　光源搭載部１０１４には、レベリングアクチュエータ１０２４が連結される。レベリングアクチュエータ１０２４は、例えばロッド１０２４ａと、ロッド１０２４ａを灯具前後方向に伸縮させるモータ等で構成される。車両用灯具１００２は、ロッド１０２４ａが灯具前後方向に伸縮することで後傾姿勢、前傾姿勢となり、これにより光軸Ｏを上下方向に変位させることができる。レベリングアクチュエータ１０２４の駆動は、配光制御装置１００６によって制御される。
　なお、車両用灯具１００２の各部の構造は上述したものに限定されない。例えば、カットオフラインを形成するシェード部材１０２０は、シェードプレートが光軸Ｏに対して進退するシャッター式であってもよい。また、車両用灯具１００２は、リフレクタ１０１８や投影レンズ１０２２を有しなくてもよい。
　撮像装置１００４は、可視光領域に感度を有し、車両の前方領域を撮像する。撮像装置１００４は、少なくとも前方領域の輝度分布を測定可能なものであればよい。例えば撮像装置１００４は、解像度が３０万ピクセル～５００万ピクセル未満と比較的小さく、またフレームレートが２００ｆｐｓ～１００００ｆｐｓ（１フレームあたり０．１～５ｍｓ）と比較的高いカメラで構成される。したがって、撮像装置１００４が生成する画像ＩＭＧは比較的低精細である。撮像装置１００４が取得した画像ＩＭＧは、配光制御装置１００６に送られる。撮像装置１００４は、画像ＩＭＧを取得する毎に配光制御装置１００６に画像ＩＭＧを送る。
　配光制御装置１００６は、撮像装置１００４によって撮像された画像ＩＭＧに基づいて車両用灯具１００２の光軸Ｏを制御し、これによりカットオフラインの位置を調整する。配光制御装置１００６は、デジタルプロセッサで構成することができ、例えばＣＰＵを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified IC）などで構成してもよい。配光制御装置１００６は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。
　配光制御装置１００６は、カットオフラインの追従制御を実行する。図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、追従制御を説明するための模式図である。なお、図６（Ａ）および図６（Ｂ）では、自車前方の所定位置にある仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示している。また、左側通行用の配光パターンを示している。
　車両用灯具１００２が形成する配光パターンＰＴＮは、その上端にカットオフラインＣＬを有する。カットオフラインＣＬは、第１部分カットオフラインＣＬ１００１と、第２部分カットオフラインＣＬ１００２と、第３部分カットオフラインＣＬ１００３と、を含む。第１部分カットオフラインＣＬ１００１は、対向車線側で水平方向に伸びる。第２部分カットオフラインＣＬ１００２は、自車線側で且つ第１部分カットオフラインＣＬ１００１よりも高い位置で水平方向に伸びる。第３部分カットオフラインＣＬ１００３は、第１部分カットオフラインＣＬ１００１と第２部分カットオフラインＣＬ１００２との間で斜めに伸びて両者をつなぐ。
　配光制御装置１００６は追従制御において、画像ＩＭＧに含まれる前方車両の灯具に由来する光点１０３２のうち、最下端の光点１０３２の変位にカットオフラインＣＬの位置を追従させる。前方車両の灯具には、対向車のヘッドランプ、先行車のテールランプおよび先行車のストップランプの少なくとも１つが含まれる。
　一例として配光制御装置１００６は、所定の輝度しきい値を予め保持している。輝度しきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。配光制御装置１００６は、輝度しきい値を用いて画像ＩＭＧにおける各画素の輝度値を２値化する。そして、画像ＩＭＧの２値化処理によって得られる、車幅方向に所定間隔で並ぶ２つの光点を前方車両の灯具に由来する光点１０３２と判断する。なお、配光制御装置１００６は、車幅方向両端の所定範囲を除く領域を前方車両の推定存在領域と定め、この推定存在領域内の光点のみを前方車両由来の光点１０３２と判断してもよい。
　配光制御装置１００６は、前方車両の灯具に由来する光点１０３２を検出すると、その中で最下端に位置する光点１０３２の下端と現状のカットオフラインＣＬとのピッチ方向のずれ量を算出する。カットオフラインＣＬの位置は、例えば画像ＩＭＧから取得することができる。そして、得られたずれ量の分だけレベリングアクチュエータ１０２４を駆動させて、車両用灯具１００２の光軸Ｏをピッチ方向に変位させる。この結果、カットオフラインＣＬが最下端の光点１０３２の下端と重なる。例えば配光制御装置１００６は、画像ＩＭＧにおける光点１０３２およびカットオフラインＣＬのずれ量と、レベリングアクチュエータ１０２４の駆動量とを対応付けた変換テーブルを予め保持しており、この変換テーブルを用いてレベリングアクチュエータ１０２４の駆動量を定めることができる。
　本実施の形態の配光制御装置１００６は、撮像装置１００４から画像ＩＭＧを取得する毎に、得られた画像ＩＭＧに基づいて光点１０３２の抽出とカットオフラインＣＬの追従とを実行する。例えば、図６（Ａ）に示すように、自車両の前方領域に第１先行車ＬＶ１００１および第２先行車ＬＶ１００２、ならびに第１対向車ＯＶ１００１が走行しているとする。第１先行車ＬＶ１００１は、第２先行車ＬＶ１００２の後を追従している。また、第１先行車ＬＶ１００１は、第１対向車ＯＶ１００１よりも手前に位置する。
　この状況で撮像装置１００４によって生成される画像ＩＭＧでは、第１先行車ＬＶ１００１のテールランプに由来する光点１０３２が最下端の光点１０３２となる。このため、配光制御装置１００６は、第１先行車ＬＶ１００１のテールランプの下端にカットオフラインＣＬが位置するように、車両用灯具１００２の光軸Ｏを調整する。
　その後、前方領域の状況が図６（Ｂ）に示すように変化したとする。具体的には、第２先行車ＬＶ１００２は自車両から遠ざかり、第１対向車ＯＶ１００１は自車両を通り過ぎた結果、それぞれ撮像装置１００４の撮像範囲から外れている。また、第１先行車ＬＶ１００１は、自車両から遠ざかっているが撮像装置１００４の撮像範囲内に留まっている。
　この状況で撮像装置１００４によって生成される画像ＩＭＧでは、図６（Ａ）に示す状況と対比して、第１先行車ＬＶ１００１由来の光点１０３２が最下端の光点１０３２であることに変わりはないが、この光点１０３２の位置が上方に変位している。このため、配光制御装置１００６は、第１先行車ＬＶ１００１のテールランプの下端にカットオフラインＣＬが位置するように、車両用灯具１００２の光軸Ｏを上方に変位させる。この制御により、画像ＩＭＧ中で前方車両由来の最下端の光点１０３２の変位にカットオフラインＣＬを追従させることができる。
　図７は、実施の形態２に係る配光制御装置１００６が実行するカットオフラインＣＬの追従制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって追従制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。
　配光制御装置１００６は、画像ＩＭＧを取得したか判断する（Ｓ１１０１）。画像ＩＭＧを取得していない場合（Ｓ１１０１のＮ）、本ルーチンを終了する。画像ＩＭＧを取得している場合（Ｓ１１０１のＹ）、配光制御装置１００６は、画像ＩＭＧに画像処理を施して前方車両に由来する光点１０３２を検出する（Ｓ１１０２）。続いて、配光制御装置１００６は、最下端の光点１０３２とカットオフラインＣＬとのずれ量を算出する（Ｓ１１０３）。そして、配光制御装置１００６は、得られたずれ量の分だけカットオフラインＣＬを変位させて（Ｓ１１０４）、本ルーチンを終了する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具システム１００１は、灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインＣＬを形成するシェード部材１０２０を有し、カットオフラインＣＬを含む配光パターンＰＴＮを車両の前方領域に形成する車両用灯具１００２と、前方領域を撮像する撮像装置１００４と、撮像装置１００４によって撮像された画像ＩＭＧに含まれる前方車両の灯具に由来する光点１０３２のうち最下端の光点１０３２の変位にカットオフラインＣＬの位置を追従させる追従制御を実行する配光制御装置１００６と、を備える。追従制御を実行することで、他者へのグレアを回避しながら自車両の運転者の視界を広げることができる。よって、自車両の運転者の視認性をより向上させることができる。
　（実施の形態３）
　実施の形態３は、配光制御装置１００６の制御内容を除き、実施の形態２と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態２と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図８は、実施の形態３に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。図８では、図５と同様に、車両用灯具システム１００１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。
　本実施の形態の配光制御装置１００６は、制御実行部１０２６と、制御規制部１０２８と、を有する。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。制御実行部１０２６は、カットオフラインの追従制御を実行する。この追従制御は、実施の形態２で説明した追従制御と同一である。
　制御規制部１０２８は、追従制御において所定の条件を満たすとき、カットオフラインＣＬの追従を規制（禁止）する。図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、制御規制部１０２８による追従規制を説明するための模式図である。
　具体的には、制御規制部１０２８は、(i)自車両の車速が所定値以上のとき、(ii)画像ＩＭＧ中に対向車が含まれるとき、の少なくとも１つの条件を満たすとき、カットオフラインＣＬの追従を規制する。条件(i)について、制御規制部１０２８は、車両に設けられる車速センサ１０３４から車速情報を取得することができる。制御規制部１０２８は、車速のしきい値を予め保持しており、車速センサ１０３４から得られる車速が当該しきい値以上であるとき（以下では適宜、この場合を高速走行時という）、条件(i)を満たすと判断する。前記「所定値」および車速のしきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定される。
　条件(ii)について、制御規制部１０２８は、画像ＩＭＧ中に対向車が含まれることを画像ＩＭＧに所定の画像処理を施すことで判断することができる。例えば、制御規制部１０２８は、画像ＩＭＧに対してグレースケール変換処理を施し、続いて所定の輝度しきい値を用いて各画素の輝度値を２値化する。これにより、対向車のヘッドランプに由来する光点を抽出することができる。
　また、制御規制部１０２８は、画像ＩＭＧに対してＨＳＶ変換処理を施し、続いて所定の色しきい値を用いて各画素の色値を２値化する。これにより、先行車のストップランプおよびテールランプに由来する光点を抽出することができる。制御規制部１０２８は、画像ＩＭＧ中に対向車のヘッドランプに由来する光点を検出したとき、条件(ii)を満たすと判断する。制御規制部１０２８は、予め対向車の推定存在領域を定め、この推定存在領域内の光点のみを対向車由来の光点１０３２と判断してもよい。
　例えば、図９（Ａ）に示すように、配光制御装置１００６が取得した画像ＩＭＧにおいて検出された先行車由来の光点１０３２ａが、１つ前に取得した画像ＩＭＧにおける位置（図中、破線で示す位置）から上方に変位したとする。また、画像ＩＭＧ中に対向車由来の光点１０３２ｂが検出されず、且つ車速が所定値未満であったとする。この場合、制御規制部１０２８は、制御実行部１０２６による追従制御を規制しない。このため、制御実行部１０２６は、画像ＩＭＧ中の光点１０３２ａとカットオフラインＣＬとのずれ量を算出し、レベリングアクチュエータ１０２４を駆動させる。この結果、光点１０３２ａの変位に対してカットオフラインＣＬが追従する。
　一方、図９（Ｂ）に示すように、画像ＩＭＧにおいて検出された先行車由来の光点１０３２ａが１つ前に取得した画像ＩＭＧにおける位置から上方に変位しているが、画像ＩＭＧ中に対向車由来の光点１０３２ｂが検出されたとする。この場合、制御規制部１０２８は、制御実行部１０２６に規制信号を送信する。制御実行部１０２６は、規制信号を受信すると、光点１０３２ａとカットオフラインＣＬとのずれ量の算出を行わないか、あるいはレベリングアクチュエータ１０２４を駆動させない。この結果、光点１０３２ａの変位に対してカットオフラインＣＬが追従せず、カットオフラインＣＬの位置は維持される。また、対向車由来の光点１０３２ｂが検出されなくても、車速センサ１０３４から取得した車速が所定値以上であるときは、制御規制部１０２８は制御実行部１０２６に規制信号を送信する。
　自車両の高速走行中に対向車が存在する場合、自車両と対向車との距離は高速に変化する。この状況で、対向車の光点１０３２ｂがカットオフラインＣＬの追従対象になると、カットオフラインＣＬを急激に変位させることになる。カットオフラインＣＬの急激な変位は、運転者に違和感を与えてしまう。また、自車両の高速走行中は、先行車の光点１０３２ａも急激に変化する可能性が高まると推測される。これに対し、車速が所定値以上のときにカットオフラインＣＬの追従を規制することで、カットオフラインＣＬの急激な変位によって運転者が違和感を受ける可能性を低減することができる。
　また、自車両が高速走行中でなくても、自車両と先行車との距離の変化に比べて、自車両と対向車との距離の変化は高速である。このため、画像ＩＭＧ中に対向車が含まれるときにカットオフラインＣＬの追従を規制することで、カットオフラインＣＬの急激な変位によって運転者が違和感を受ける可能性を低減することができる。
　特に、本実施の形態の車両用灯具１００２は、シェード部材１０２０によってカットオフラインＣＬを形成している。このように、一部材で光の出射を物理的に遮断してカットオフラインＣＬを形成する構成においては、カットオフラインＣＬの一部分のみを変位させることができない。そして、カットオフラインＣＬの全体を上下させた場合、カットオフラインＣＬを部分的に上下させる場合に比べて、運転者が受ける視覚的な煩わしさは大きくなる。このため、制御規制部１０２８による追従規制は、運転者の視認性向上により効果的である。
　また、本実施の形態の車両用灯具１００２は、レベリングアクチュエータ１０２４によって機械的に光軸Ｏを変位させている。このため、対向車由来の光点１０３２ｂの高速な変位に対してカットオフラインＣＬを追従させようとすると、レベリングアクチュエータ１０２４にかかる負荷が大きくなる。これに対し、制御規制部１０２８がカットオフラインＣＬの追従を規制することで、レベリングアクチュエータ１０２４にかかる負荷を軽減して、レベリングアクチュエータ１０２４の長寿命化を図ることができる。また、レベリングアクチュエータ１０２４に要求される駆動速度や可動範囲を小さくすることができる。あるいは、レベリングアクチュエータ１０２４の駆動が光点１０３２の高速変位に追従できないことで前方車両の運転者等にグレアを与えてしまうことを抑制できる。
　なお、制御規制部１０２８は、条件(i)および条件(ii)の両方を満たすときのみ、カットオフラインＣＬの追従を規制してもよい。これにより、先行車由来の光点１０３２ａにカットオフラインＣＬを変位させる頻度を増やすことができ、自車両の運転者の視界拡張を優先させることができる。また、制御規制部１０２８は、条件(i)のみに基づいて追従規制の実行を判断してもよい。あるいは、制御規制部１０２８は、条件(ii)のみに基づいて追従規制の実行を判断してもよい。これらの場合、追従制御を簡略化することができる。また、制御規制部１０２８は、条件(i)および条件(ii)のいずれか一方の条件を先に判断し、当該条件を満たさない場合のみ他方の条件を判断してもよい。この場合、条件(i)の判断は条件(ii)の判断よりも容易であるため、条件(i)を先に判断することが好ましい。
　制御規制部１０２８によるカットオフラインＣＬの追従の規制は、(i)カットオフラインＣＬを所定の基準位置へ変位させる、(ii)カットオフラインＣＬを現状位置に固定する、(iii)カットオフラインＣＬの現状位置が所定の基準位置より高い場合は基準位置に変位させ、基準位置以下の場合は現状位置に固定する、のいずれかである。
　規制(i)における所定の基準位置は、例えば、車両出荷時の初期エイミングにおいて光軸Ｏがとる初期位置である。カットオフラインＣＬを所定の基準位置へ変位させる規制(i)によれば、自車両の運転者の視認性確保と、前方車両の運転者に与えるグレアの抑制との両立を図ることができる。一方、カットオフラインＣＬを現状位置に固定する規制(ii)によれば、制御を簡略化することができる。図９（Ｂ）には、規制(ii)を実行した場合を図示している。
　規制(iii)は、規制(i)と規制(ii)とを組み合わせた制御である。つまり、カットオフラインＣＬの現状位置が所定の基準位置より高い場合は規制(i)を実行する。これにより、自車両の運転者の視認性を確保しつつ、前方車両の運転者等がグレアを受ける可能性を低減することができる。一方、カットオフラインＣＬの現状位置が基準位置以下の場合は規制(ii)を実行する。これにより、制御を簡略化できるとともに、前方車両の運転者等がグレアを受ける可能性を低減することができる。
　図１０は、実施の形態３に係る配光制御装置１００６が実行するカットオフラインＣＬの追従制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって追従制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。
　配光制御装置１００６は、画像ＩＭＧを取得したか判断する（Ｓ１２０１）。画像ＩＭＧを取得していない場合（Ｓ１２０１のＮ）、本ルーチンを終了する。画像ＩＭＧを取得している場合（Ｓ１２０１のＹ）、配光制御装置１００６は、画像ＩＭＧに画像処理を施して前方車両に由来する光点１０３２を検出する（Ｓ１２０２）。続いて、配光制御装置１００６は、対向車由来の光点１０３２ｂがあるか、または自車両の車速が所定値以上であるか判断する（Ｓ１２０３）。
　対向車由来の光点１０３２ｂがなく、車速が所定値未満である場合（Ｓ１２０３のＮ）、配光制御装置１００６は、最下端の光点１０３２とカットオフラインＣＬとのずれ量を算出する（Ｓ１２０４）。そして、配光制御装置１００６は、得られたずれ量の分だけカットオフラインＣＬを変位させて（Ｓ１２０５）、本ルーチンを終了する。対向車由来の光点１０３２ｂがあるか、または車速が所定値以上である場合（Ｓ１２０３のＹ）、配光制御装置１００６は、カットオフラインＣＬの変位を規制して（Ｓ１２０６）、本ルーチンを終了する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具システム１００１が備える配光制御装置１００６は、(i)自車両の車速が所定値以上のとき、(ii)前記画像中に対向車が含まれるとき、の少なくとも１つの条件を満たすとき、カットオフラインＣＬの追従を規制する制御規制部１０２８を有する。これにより、カットオフラインＣＬの変位によって運転者が受ける煩わしさの低減と、カットオフラインＣＬの変位よる運転者の視界拡張との両立を図ることができ、運転者の視認性をより高めることができる。
　以上、本発明の実施の形態２，３について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
　各実施の形態の追従制御では、配光制御装置１００６が画像ＩＭＧを取得する毎に、カットオフラインＣＬの追従制御を実行している。しかしながら、特にこの構成に限定されず、配光制御装置１００６が複数の画像ＩＭＧを取得する毎に、カットオフラインＣＬの追従制御を実行してもよい。
　車両用灯具システム１００１は、ロービーム用配光パターンを形成する車両用灯具１００２に加えて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれに照射する光の光度を独立に調節可能な配光可変ランプを備えてもよい。このような配光可変ランプとしては、複数の半導体光源がマトリクス状に配列されたものや、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）や液晶デバイス等のマトリクス型のパターン形成デバイスを含むもの、あるいは光源光で自車前方を走査するスキャン光学型のパターン形成デバイスを含むもの等が例示される。この場合、上述したロービーム用配光パターンのレベリング制御と、撮像装置１００４から得られる画像ＩＭＧに基づいて配光パターンＰＴＮを動的、適応的に制御するＡＤＢ制御と、を組み合わせて実行することができる。
　実施の形態２，３は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
　灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフライン（ＣＬ）を形成するシェード部材（１０２０）を有する車両用灯具（１００２）によるカットオフライン（ＣＬ）を含む配光パターン（ＰＴＮ）の形成を、撮像装置（１００４）によって撮像された画像（ＩＭＧ）に基づいて制御する配光制御装置（１００６）であって、
　画像（ＩＭＧ）に含まれる前方車両の灯具に由来する光点（１０３２）のうち最下端の光点（１０３２）の変位にカットオフライン（ＣＬ）の位置を追従させることを含む配光制御装置（１００６）。
［項目２］
　灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフライン（ＣＬ）を形成するシェード部材（１０２０）を有する車両用灯具（１００２）によるカットオフライン（ＣＬ）を含む配光パターン（ＰＴＮ）の形成を、撮像装置（１００４）によって撮像された画像（ＩＭＧ）に基づいて制御する配光制御方法であって、
　画像（ＩＭＧ）に含まれる前方車両の灯具に由来する光点（１０３２）のうち最下端の光点（１０３２）の変位にカットオフライン（ＣＬ）の位置を追従させることを含む配光制御方法。
（実施の形態４）
　図１１は、実施の形態４に係る車両用灯具システムのブロック図である。図１１では、車両用灯具システム２００１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
　車両用灯具システム２００１は、車両用灯具２００２と、第１撮像装置２００４と、第２撮像装置２００６と、配光制御装置２００８と、洗浄装置２０１０と、洗浄制御装置２０１２と、ヒータ２０１４と、ヒータ制御装置２０１６と、報知装置２０１８と、を備える。
　車両用灯具２００２は、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒそれぞれに照射する光の光度を独立に調節可能な配光可変ランプである。つまり、車両用灯具２００２は、強度分布が可変である可視光ビームＬ２００１を車両の前方領域に照射可能である。複数の個別領域Ｒは、例えばマトリクス状に配列される。車両用灯具２００２は、配光制御装置２００８から配光パターンＰＴＮに関するデータを受け、配光パターンＰＴＮに応じた強度分布を有する可視光ビームＬ２００１を出射する。これにより、車両前方に配光パターンＰＴＮが形成される。配光パターンＰＴＮは、車両用灯具２００２が自車前方の仮想鉛直スクリーン２９００上に形成する照射パターン２９０２の２次元の照度分布と把握される。
　車両用灯具２００２の構成は特に限定されず、例えばマトリクス状に配列された複数の光源と、各光源を独立に駆動して点灯させる点灯回路とを含む。光源の好ましい例としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等の半導体光源が挙げられる。各個別領域Ｒと各光源とが対応付けられて、各光源から各個別領域Ｒに対して個別に光が照射される。なお、車両用灯具２００２は、配光パターンＰＴＮに応じた照度分布を形成するために、たとえばＤＭＤ（Digital Mirror Device）や液晶デバイス等のマトリクス型のパターン形成デバイスや、光源光で自車前方を走査するスキャン光学型のパターン形成デバイスを含んでもよい。
　第１撮像装置２００４は、可視光領域に感度を有し、車両の前方領域を撮像して第１画像ＩＭＧ２００１を生成する。第２撮像装置２００６は、可視光領域に感度を有し、車両の前方領域を撮像して第２画像ＩＭＧ２００２を生成する。本実施の形態の第１撮像装置２００４は、第２撮像装置２００６よりもフレームレートが低く、例えば３０ｆｐｓ～１２０ｆｐｓである（１フレームあたり約８～３３ｍｓ）。また、第１撮像装置２００４は、第２撮像装置２００６よりも解像度が大きく、例えば５００万ピクセル以上である。一方、第２撮像装置２００６は、第１撮像装置２００４よりもフレームレートが高く、例えば２００ｆｐｓ～１００００ｆｐｓ（１フレームあたり０．１～５ｍｓ）である。また、第２撮像装置２００６は、第１撮像装置２００４よりも解像度が小さく、例えば３０万ピクセル～５００万ピクセル未満である。
　したがって、第１撮像装置２００４が生成する第１画像ＩＭＧ２００１は相対的に高精細であり、第２撮像装置２００６が生成する第２画像ＩＭＧ２００２は相対的に低精細である。第２撮像装置２００６は、少なくとも前方領域の輝度分布を測定可能なものであればよい。なお、第１撮像装置２００４および第２撮像装置２００６のフレームレートおよび解像度は、上記数値に限定されず、技術的に整合する範囲で任意の値に設定することができる。好ましくは、第１撮像装置２００４および第２撮像装置２００６は互いの画角が一致するように設けられる。第１撮像装置２００４が生成した第１画像ＩＭＧ２００１は、車両ＥＣＵ２０３２に送られる。第２撮像装置２００６が生成した第２画像ＩＭＧ２００２は、配光制御装置２００８に送られる。なお、第１画像ＩＭＧ２００１は、配光制御装置２００８にも送られてもよい。
　車両用灯具２００２と第２撮像装置２００６とは、灯室２０２０に収容される。灯室２０２０は、車両用灯具２００２の光を前方領域に向けて出射する光出射面２０２２を有する。例えば灯室２０２０は、車両前方側に開口部を有するランプボディと、ランプボディの開口部を覆うように取り付けられた透光カバーとで構成される筐体２０２１によって区画される。筐体２０２１は、車体に固定される。透光カバーは、光出射面２０２２を構成する。灯室２０２０に収容された第２撮像装置２００６は、光出射面２０２２を介して前方領域を撮像する。
　また、本実施の形態では、配光制御装置２００８、洗浄制御装置２０１２およびヒータ制御装置２０１６も灯室２０２０に収容される。なお、これらは灯室２０２０の外、言い換えれば車両２３００側に設けられてもよい。洗浄装置２０１０は、光出射面２０２２に向けて洗浄液を噴出できるように姿勢が定められて、車体あるいは筐体２０２１に固定される。ヒータ２０１４は、光出射面２０２２に熱伝達できる位置で車体あるいは筐体２０２１に固定される。第１撮像装置２００４および報知装置２０１８は、灯室２０２０外、つまり車両２３００側に配置される。例えば第１撮像装置２００４は、車室内に設けられる、いわゆる車載カメラである。報知装置２０１８は、例えば車両２３００のインストルメントパネルに設けられる警告灯（インジケータ）等で構成される。
　配光制御装置２００８は、第１画像ＩＭＧ２００１および第２画像ＩＭＧ２００２に基づいて、車両用灯具２００２による配光パターンＰＴＮの形成を制御する。本実施の形態の配光制御装置２００８は、車両用灯具２００２に供給する配光パターンＰＴＮを動的、適応的に制御するＡＤＢ制御を実行する。配光制御装置２００８は、デジタルプロセッサで構成することができ、例えばＣＰＵを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified IC）などで構成してもよい。配光制御装置２００８は、情報処理部２０２４と、制御実行部２０２６と、制御規制部２０２８と、を有する。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。
　図１２（Ａ）～図１２（Ｃ）は、配光制御を説明するための模式図である。情報処理部２０２４は、第１遮光部２０３０の情報を外部から取得する。本実施の形態の情報処理部２０２４は、車両２３００に搭載される車両ＥＣＵ２０３２から、第１遮光部２０３０の情報を取得する。車両ＥＣＵ２０３２は、例えば先進運転支援システム（ADAS:Advanced driver-assistance systems）における制御の一環として第１遮光部２０３０の情報を生成する。「遮光部」とは、配光パターンＰＴＮの所定領域に設けられる輝度（照度）がゼロの部分、または遮光前よりも輝度（照度）を低下させた部分である。図１２（Ａ）に示すように、第１遮光部２０３０は、第１画像ＩＭＧ２００１における前方車両２１００の存在範囲２０３６に第１マージンＭ２００１を加えた領域に設けられる。前方車両２１００には、先行車および対向車が含まれる。
　車両ＥＣＵ２０３２は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む公知の方法を用いて、第１画像ＩＭＧ２００１に高精度な画像解析を実行して、前方車両２１００の存在範囲２０３６を検出する。存在範囲２０３６の検出に高精細な第１画像ＩＭＧ２００１を用いることで、より高精度に第１遮光部２０３０を定めることが可能となる。
　例えば、前方車両２１００は、灯具に対応する光点２０３４のペアを有する。光点２０３４のペアは、前方車両２１００が対向車である場合にはヘッドランプに対応し、前方車両２１００が先行車である場合にはリアランプに対応する。リアランプは、ストップランプとテールランプとを含む。そこで、車両ＥＣＵ２０３２は、第１画像ＩＭＧ２００１中の光点２０３４のペアに基づいて、前方車両２１００の存在範囲２０３６を定める。一例としての存在範囲２０３６は、左側の光点２０３４の左端から右側の光点２０３４の右端までの範囲である。なお、車両ＥＣＵ２０３２は、前方車両２１００の輪郭から存在範囲２０３６を定めてもよい。
　車両ＥＣＵ２０３２は、特定した存在範囲２０３６における車幅方向の両側に第１マージンＭ２００１を加えて、第１遮光部２０３０の情報を生成する。車両ＥＣＵ２０３２は、第１マージンＭ２００１の情報を予め保持している。第１マージンＭ２００１の大きさは、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。車両ＥＣＵ２０３２は、第１遮光部２０３０の情報として、自車両に対する第１遮光部２０３０の角度情報を生成する。車両ＥＣＵ２０３２は、第１遮光部２０３０の情報を情報処理部２０２４に送る。なお、第１遮光部２０３０の情報は、情報処理部２０２４が生成してもよい。
　図１２（Ｂ）に示すように、情報処理部２０２４は、第１遮光部２０３０の情報を用いて第２画像ＩＭＧ２００２上に第２遮光部２０３８を定める。情報処理部２０２４は、第２画像ＩＭＧ２００２に第１遮光部２０３０を重ねる。そして、第２画像ＩＭＧ２００２における第１遮光部２０３０と重なる重畳領域中で、前方車両２１００に由来する光点２０３４を検出する。一例として情報処理部２０２４は、所定の輝度しきい値を予め保持している。輝度しきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。情報処理部２０２４は輝度しきい値を用いて、第２画像ＩＭＧ２００２の重畳領域における各画素の輝度値を２値化する。そして、２値化処理によって得られる車幅方向に所定間隔で並ぶ２つの光点２０３４を前方車両２１００に由来する光点２０３４と判断する。
　情報処理部２０２４は、第２画像ＩＭＧ２００２の重畳領域中で検出した光点２０３４に基づいて、前方車両２１００の存在範囲２０３６を定める。例えば、情報処理部２０２４は、左側の光点２０３４の左端から右側の光点２０３４の右端までの範囲を存在範囲２０３６と定める。そして、この存在範囲２０３６に、第１マージンＭ２００１よりも狭い第２マージンＭ２００２を加えて、第２遮光部２０３８を定める。情報処理部２０２４は、第２マージンＭ２００２の情報を予め保持している。第２マージンＭ２００２の大きさは、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。なお、情報処理部２０２４は、前方車両２１００の存在範囲２０３６に第２マージンＭ２００２を加えずに、存在範囲２０３６そのものを第２遮光部２０３８としてもよい。情報処理部２０２４は、第２遮光部２０３８の情報として、自車両に対する第２遮光部２０３８の角度情報を生成する。情報処理部２０２４は、第２遮光部２０３８の情報を制御実行部２０２６に送る。
　制御実行部２０２６は、配光パターンＰＴＮを形成する配光制御を実行する。配光制御において、制御実行部２０２６は、図１２（Ｃ）に示すように第２遮光部２０３８を含む配光パターンＰＴＮを決定する。制御実行部２０２６は、配光パターンＰＴＮの情報を車両用灯具２００２に送る。例えば車両用灯具２００２がＤＭＤを含む場合、車両用灯具２００２は、受領した配光パターンＰＴＮの情報に基づいて、光源の点消灯とＤＭＤを構成する各ミラー素子のオン／オフ切り替えとを制御する。これにより、自車両の前方領域に第２遮光部２０３８を含む配光パターンＰＴＮが形成される。第２遮光部２０３８を含む配光パターンＰＴＮを形成することで、前方車両２１００に与えるグレアを軽減しながら、自車両の運転者の視認性を向上させることができる。
　第１遮光部２０３０は、灯室２０２０外に配置される第１撮像装置２００４が生成する第１画像ＩＭＧ２００１に基づいて定められる。一方、第２遮光部２０３８は、灯室２０２０に収容される第２撮像装置２００６が生成する第２画像ＩＭＧ２００２に基づいて定められる。第１撮像装置２００４は、第２撮像装置２００６よりも車両用灯具２００２から離間している。したがって、第１撮像装置２００４の光軸と車両用灯具２００２の光軸とのずれは、第２撮像装置２００６の光軸と車両用灯具２００２の光軸とのずれよりも大きい。つまり、前方車両２１００に対する車両用灯具２００２および第１撮像装置２００４の視差は、車両用灯具２００２および第２撮像装置２００６の視差よりも大きい。
　よって、第１画像ＩＭＧ２００１に基づいて決定する遮光部は、第２画像ＩＭＧ２００２に基づいて決定する遮光部に比べて、前方車両２１００との間に位置ずれが生じやすい。このため、第１遮光部２０３０を決定する際に前方車両２１００の存在範囲２０３６に付加する第１マージンＭ２００１は、第２遮光部２０３８を決定する際に存在範囲２０３６に付加する第２マージンＭ２００２よりも大きく設定される。逆に第２マージンＭ２００２は、第２画像ＩＭＧ２００２に基づいて決定するため、第１マージンＭ２００１よりも小さくすることができる。
　一方、第１画像ＩＭＧ２００１は第２画像ＩＭＧ２００２に比べて高精細な画像であり、車両ＥＣＵ２０３２は高精度な画像処理を実施して前方車両２１００を検出する。このため、前方車両２１００を高精度に検出することができる。したがって、第２画像ＩＭＧ２００２において第１遮光部２０３０と重なる重畳領域中で光点２０３４を検出することで、前方車両２１００の検出漏れや誤判定を抑制することができる。また、光点２０３４の検出処理を第２画像ＩＭＧ２００２中の重畳領域に絞って実行することで、第２画像ＩＭＧ２００２の全体で実行する場合に比べて、処理時間を短縮でき、また情報処理部２０２４にかかる負荷を軽減できる。
　また、車両ＥＣＵ２０３２は、第１画像ＩＭＧ２００１に対する高精度な画像解析により第１遮光部２０３０の情報を生成する。このため、第１遮光部２０３０の情報は低速に更新される。例えば車両ＥＣＵ２０３２は、３０ｍｓ毎に第１遮光部２０３０の情報を更新する。一方、情報処理部２０２４は、第２画像ＩＭＧ２００２に対する輝度の２値化処理により第２遮光部２０３８の情報を生成する。このため、第２遮光部２０３８の情報は高速に更新される。例えば情報処理部２０２４は、０．１～５ｍｓ毎に第２遮光部２０３８の情報を更新する。
　したがって、第２遮光部２０３８を含む配光パターンＰＴＮを形成することで、第１遮光部２０３０を含む配光パターンＰＴＮを形成する場合に比べて、より高速に配光パターンＰＴＮを更新することができる。よって、前方領域の状況により適した配光パターンＰＴＮの形成が可能となる。なお、第１遮光部２０３０の情報が更新されるまでの間は、同じ第１遮光部２０３０の情報に基づいて第２遮光部２０３８が決定される。第１遮光部２０３０が更新される間の前方車両２１００の移動は、一般に第１遮光部２０３０内に収まる。このため、第１遮光部２０３０の情報が更新されるまでの間であれば、同じ第１遮光部２０３０に基づいて第２遮光部２０３８を決定しても、第２遮光部２０３８を精度よく前方車両２１００に追従させることができる。
　制御規制部２０２８は、配光制御において以下の規制条件(i)～(iv)の少なくとも１つを満たすか判断し、いずれかの規制条件を満たすとき規制制御を実行する。規制制御において、制御規制部２０２８は制御実行部２０２６に規制信号を送信して、制御実行部２０２６による配光制御を規制（停止）する。また、制御規制部２０２８は、第１遮光部２０３０を含む配光パターンＰＴＮを形成するよう車両用灯具２００２を制御する。
　図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、規制条件を説明するための模式図である。図１３（Ａ）に示すように、規制条件(i)は、第１遮光部２０３０の幅Ｘが第２遮光部２０３８の幅Ｙよりも小さいこと（Ｘ＜Ｙ）である。上述のように、第１遮光部２０３０に含まれる第１マージンＭ２００１は、第２遮光部２０３８に含まれる第２マージンＭ２００２よりも広い。このため、通常であれば、第１遮光部２０３０の幅Ｘは、第２遮光部２０３８の幅Ｙよりも大きい（Ｘ＞Ｙ）はずである。
　したがって、幅Ｘが幅Ｙよりも小さい場合は、制御実行部２０２６が正しい配光制御を実施できないおそれがあると判断できる。このため、制御規制部２０２８は、規制条件(i)を満たす場合に規制制御を実行する。規制条件(i)は、例えば光出射面２０２２への異物の付着や第２撮像装置２００６自体の故障等が原因で、第２撮像装置２００６が前方領域を正常に撮像できない場合等に満たし得る。光出射面２０２２に付着する異物としては、泥や雪等が挙げられる。
　図１３（Ｂ）に示すように、規制条件(ii)は、幅Ｘと幅Ｙとの差が所定値以上であること（Ｘ≫Ｙ）である。上述のように、第１遮光部２０３０は、前方車両２１００の存在範囲２０３６に第１マージンＭ２００１を付加した範囲である。また、第２遮光部２０３８は、前方車両２１００の存在範囲２０３６に第２マージンＭ２００２を付加した範囲である。このため、通常であれば、幅Ｘと幅Ｙとの差は所定範囲に収まるはずである。
　したがって、幅Ｘが幅Ｙよりも極端に大きい場合、つまり幅Ｘと幅Ｙとの差が所定値以上である場合は、制御実行部２０２６が正しい配光制御を実施できないおそれがあると判断できる。このため、制御規制部２０２８は、規制条件(ii)を満たす場合に規制制御を実行する。例えば、制御規制部２０２８は、幅Ｘと幅Ｙとの差のしきい値を予め保持しており、幅Ｘと幅Ｙとの差が当該しきい値以上であるとき規制制御を実行する。前記「所定値」および前記「しきい値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
　規制条件(ii)は、例えば光出射面２０２２への異物の付着や第２撮像装置２００６自体の故障等が原因で、第２撮像装置２００６が前方領域を正常に撮像できない場合等に満たし得る。また、規制条件(ii)は、第１遮光部２０３０の決定に用いられる前方車両２１００の存在範囲２０３６が前方車両２１００の輪郭から定められる場合において、前方車両２１００のランプの片側が消灯している場合等に満たし得る。
　図１４（Ａ）に示すように、規制条件(iii)は、幅Ｘの中心Ｘｃと幅Ｙの中心Ｙｃとが幅方向に所定量以上ずれていることである。上述のように、第１遮光部２０３０は、前方車両２１００の存在範囲２０３６に第１マージンＭ２００１を付加した範囲である。また、第２遮光部２０３８は、前方車両２１００の存在範囲２０３６に第２マージンＭ２００２を付加した範囲である。このため、通常であれば、幅Ｘの中心Ｘｃと幅Ｙの中心Ｙｃとはほぼ一致するはずである。
　したがって、幅Ｘの中心Ｘｃと幅Ｙの中心Ｙｃとが幅方向に所定量以上ずれている場合は、制御実行部２０２６が正しい配光制御を実施できないおそれがあると判断できる。このため、制御規制部２０２８は、規制条件(iii)を満たす場合に規制制御を実行する。例えば、制御規制部２０２８は、ずれ量のしきい値を予め保持しており、中心Ｘｃと中心Ｙｃとの幅方向のずれ量が当該しきい値以上であるとき規制制御を実行する。前記「所定量」および前記「しきい値」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。例えば、所定量およびしきい値は、幅Ｘの半分の大きさである。規制条件(iii)は、例えば光出射面２０２２への異物の付着や第２撮像装置２００６自体の故障、第２撮像装置２００６の光軸ずれ等が原因で、第２撮像装置２００６が前方領域を正常に撮像できない場合等に満たし得る。
　図１４（Ｂ）に示すように、規制条件(iv)は、第２画像ＩＭＧ２００２において第１遮光部２０３０と重なる重畳領域で光点２０３４が検出されないことである。上述のように、第１遮光部２０３０は、前方車両２１００の存在範囲２０３６に第１マージンＭ２００１を付加した範囲である。したがって、第１遮光部２０３０には当然に前方車両２１００由来の光点２０３４が含まれる。このため、通常であれば、重畳領域にも光点２０３４が存在するはずである。
　したがって、重畳領域で光点２０３４が検出されない場合は、制御実行部２０２６が正しい配光制御を実施できないおそれがあると判断できる。このため、制御規制部２０２８は、規制条件(iv)を満たす場合に規制制御を実行する。規制条件(iv)は、例えば光出射面２０２２への異物の付着や第２撮像装置２００６の故障等が原因で、第２撮像装置２００６が前方領域を正常に撮像できない場合等に満たし得る。
　規制条件(i)～(iv)の少なくとも１つの条件を満たす場合に、第２遮光部２０３８を含む配光パターンＰＴＮの形成を禁止して、第１遮光部２０３０を含む配光パターンＰＴＮを形成することで、前方車両２１００の運転者等にグレアを与えてしまうことを抑制できる。
　また、制御規制部２０２８は、規制条件(i)～(iv)の少なくとも１つを満たすとき、洗浄制御装置２０１２、ヒータ制御装置２０１６および報知装置２０１８の少なくとも１つに駆動信号を送信する。
　洗浄制御装置２０１２は、駆動信号を受信すると、洗浄装置２０１０を駆動させる。洗浄装置２０１０は、例えば公知のヘッドランプクリーナである。洗浄装置２０１０は、光出射面２０２２に向けて洗浄液を噴出することで、光出射面２０２２を洗浄することができる。これにより、規制条件の原因解消を図ることができる。
　ヒータ制御装置２０１６は、駆動信号を受信すると、ヒータ２０１４を駆動させる。ヒータ２０１４は、光出射面２０２２を加温する。これにより、規制条件の原因解消を図ることができる。
　報知装置２０１８は、駆動信号を受信すると、規制条件の少なくとも１つを満たすことを車両２３００の搭乗者に報知する。上述のように、報知装置２０１８は例えばインストルメントパネルに設けられる警告灯等で構成され、警告灯の点灯によって規制条件を満たす状況の発生を搭乗者に報知する。これにより、規制条件の原因解消を促すことができる。
　制御規制部２０２８は、洗浄装置２０１０およびヒータ２０１４の少なくとも一方の駆動を報知装置２０１８の駆動よりも先行させてもよい。例えば、制御規制部２０２８は、洗浄装置２０１０および／またはヒータ２０１４を駆動させ、その後の規制条件の判断回数が所定回数を超えても規制条件が解消されないとき、あるいは洗浄装置２０１０やヒータ２０１４の駆動開始から所定時間が経過しても規制条件が解消されないとき、報知装置２０１８を駆動させる。前記「所定回数」および「所定時間」は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
　図１５は、実施の形態４に係る配光制御装置２００８が実行する制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。
　配光制御装置２００８は、第１遮光部２０３０の情報を取得しているか判断する（Ｓ２１０１）。第１遮光部２０３０の情報を取得していない場合（Ｓ２１０１のＮ）、本ルーチンを終了する。第１遮光部２０３０の情報を取得している場合（Ｓ２１０１のＹ）、配光制御装置２００８は、第２遮光部２０３８の情報を生成する（Ｓ２１０２）。続いて、配光制御装置２００８は、規制条件(i)～(iv)のいずれかを満たすか判断する（Ｓ２１０３）。いずれの規制条件も満たさない場合（Ｓ２１０３のＮ）、配光制御装置２００８は、第２遮光部２０３８を含む配光パターンＰＴＮを形成するよう車両用灯具２００２を制御して（Ｓ２１０４）、本ルーチンを終了する。
　いずれかの規制条件を満たす場合（Ｓ２１０３のＹ）、配光制御装置２００８は、規制条件を満たすと判断した回数をカウントアップするとともに、第１遮光部２０３０を含む配光パターンＰＴＮを形成するよう車両用灯具２００２を制御する（Ｓ２１０５）。また、配光制御装置２００８は、洗浄装置２０１０およびヒータ２０１４を駆動する（Ｓ２１０６）。そして、配光制御装置２００８は、ステップＳ２１０３において規制条件を満たすと判断した回数が所定回数以上となったか判断する（Ｓ２１０７）。当該回数が所定回数以上である場合（Ｓ２１０７のＹ）、配光制御装置２００８は、報知装置２０１８を駆動させて（Ｓ２１０８）、本ルーチンを終了する。当該回数が所定回数未満である場合（Ｓ２１０７のＮ）、配光制御装置２００８は本ルーチンを終了する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具システム２００１は、遮光部を含む配光パターンＰＴＮを車両２３００の前方領域に形成可能な車両用灯具２００２と、灯室２０２０外に配置され、前方領域を撮像して第１画像ＩＭＧ２００１を生成する第１撮像装置２００４と、灯室２０２０内に配置され、前方領域を撮像して第２画像ＩＭＧ２００２を生成する第２撮像装置２００６と、車両用灯具２００２による配光パターンＰＴＮの形成を制御する配光制御装置２００８と、を備える。
　配光制御装置２００８は、情報処理部２０２４と、制御実行部２０２６と、制御規制部２０２８と、を有する。情報処理部２０２４は、第１画像ＩＭＧ２００１における前方車両２１００の存在範囲２０３６に、第１マージンＭ２００１を加えた第１遮光部２０３０の情報を外部から取得するか生成するとともに、第２画像ＩＭＧ２００２における第１遮光部２０３０と重なる重畳領域中の光点２０３４に基づいて定まる前方車両２１００の存在範囲２０３６に、第１マージンＭ２００１よりも狭い第２マージンＭ２００２を加えた第２遮光部２０３８、または存在範囲２０３６に第２マージンＭ２００２を加えない第２遮光部２０３８を定める。制御実行部２０２６は、第２遮光部２０３８を含む配光パターンＰＴＮを形成する配光制御を実行する。
　制御規制部２０２８は、配光制御において、(i)第１遮光部２０３０の幅Ｘが第２遮光部２０３８の幅Ｙよりも小さい、(ii)幅Ｘと幅Ｙとの差が所定値以上である、(iii)幅Ｘの中心Ｘｃと幅Ｙの中心Ｙｃとが幅方向に所定量以上ずれている、(iv)重畳領域で光点２０３４が検出されない、の少なくとも１つの条件を満たすとき、配光制御を規制して第１遮光部２０３０を含む配光パターンＰＴＮを形成するよう車両用灯具２００２を制御する。
　これにより、ＡＤＢ制御によって自車両の運転者の視認性を高めることができるとともに、前方車両２１００に誤って光が照射されてしまうことをより確実に抑制することができる。よって、車両運転の安全性をより一層高めることができる。
　また、本実施の形態の車両用灯具システム２００１は、車両用灯具２００２の光を出射する光出射面２０２２を洗浄する洗浄装置２０１０と、規制条件の少なくとも１つを満たすときに洗浄装置２０１０を駆動させる洗浄制御装置２０１２と、を備える。また、車両用灯具システム２００１は、光出射面２０２２を加温するヒータ２０１４と、規制条件の少なくとも１つを満たすときにヒータ２０１４を駆動させるヒータ制御装置２０１６と、を備える。これらにより、規制条件の原因解消を図ることができる。また、車両用灯具システム２００１は、規制条件の少なくとも１つを満たすことを車両２３００の搭乗者に報知する報知装置２０１８を備える。これにより、規制条件の原因解消を促すことができる。
　以上、本発明の実施の形態４について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
　実施の形態４は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
　遮光部を含む配光パターン（ＰＴＮ）を車両（２３００）の前方領域に形成可能な車両用灯具（２００２）による配光パターン（ＰＴＮ）の形成を制御する配光制御装置（２００８）であって、
　車両用灯具（２００２）を収容する灯室（２０２０）の外に配置される第１撮像装置（２００４）が撮像した第１画像（ＩＭＧ２００１）における前方車両（２１００）の存在範囲（２０３６）に第１マージン（Ｍ２００１）を加えた第１遮光部（２０３０）の情報を外部から取得するか生成し、灯室（２０２０）に収容される第２撮像装置（２００６）が撮像した第２画像（ＩＭＧ２００２）を取得し、第２画像（ＩＭＧ２００２）における第１遮光部（２０３０）と重なる重畳領域中の光点（２０３４）に基づいて定まる前方車両（２１００）の存在範囲（２０３６）に第１マージン（Ｍ２００１）よりも狭い第２マージン（Ｍ２００２）を加えた第２遮光部（２０３８）、または存在範囲（２０３６）に第２マージン（Ｍ２００２）を加えない第２遮光部（２０３８）を定める情報処理部（２０２４）と、
　第２遮光部（２０３８）を含む配光パターン（ＰＴＮ）を形成する配光制御を実行する制御実行部（２０２６）と、
　配光制御において、
(i)第１遮光部（２０３０）の幅Ｘが第２遮光部（２０３８）の幅Ｙよりも小さい、
(ii)幅Ｘと前記幅Ｙとの差が所定値以上である、
(iii)幅Ｘの中心（Ｘｃ）と幅Ｙの中心（Ｙｃ）とが幅方向に所定量以上ずれている、
(iv)重畳領域で光点（２０３４）が検出されない、
の少なくとも１つの条件を満たすとき、配光制御を規制して第１遮光部（２０３０）を含む配光パターン（ＰＴＮ）を形成するよう車両用灯具（２００２）を制御する制御規制部（２０２８）と、
を有する配光制御装置（２００８）。
［項目２］
　遮光部を含む配光パターン（ＰＴＮ）を車両（２３００）の前方領域に形成可能な車両用灯具（２００２）による配光パターン（ＰＴＮ）の形成を制御する配光制御方法であって、
　車両用灯具（２００２）を収容する灯室（２０２０）の外に配置される第１撮像装置（２００４）が撮像した第１画像（ＩＭＧ２００１）における前方車両（２１００）の存在範囲（２０３６）に第１マージン（Ｍ２００１）を加えた第１遮光部（２０３０）の情報を外部から取得するか生成し、灯室（２０２０）に収容される第２撮像装置（２００６）が撮像した第２画像（ＩＭＧ２００２）を取得し、第２画像（ＩＭＧ２００２）における第１遮光部（２０３０）と重なる重畳領域中の光点（２０３４）に基づいて定まる前方車両（２１００）の存在範囲（２０３６）に第１マージン（Ｍ２００１）よりも狭い第２マージン（Ｍ２００２）を加えた第２遮光部（２０３８）、または存在範囲（２０３６）に第２マージン（Ｍ２００２）を加えない第２遮光部（２０３８）を定め、
　第２遮光部（２０３８）を含む配光パターン（ＰＴＮ）を形成する配光制御を実行し、
　配光制御において、
(i)第１遮光部（２０３０）の幅Ｘが第２遮光部（２０３８）の幅Ｙよりも小さい、
(ii)幅Ｘと幅Ｙとの差が所定値以上である、
(iii)幅Ｘの中心（Ｘｃ）と幅Ｙの中心（Ｙｃ）とが幅方向に所定量以上ずれている、
(iv)重畳領域で光点（２０３４）が検出されない、
の少なくとも１つの条件を満たすとき、配光制御を規制して第１遮光部（２０３０）を含む配光パターン（ＰＴＮ）を形成するよう車両用灯具（２００２）を制御することを含む配光制御方法。
（実施の形態５）
　図１６は、実施の形態５に係る車両用灯具システムの概略構成を示す図である。図１６では、車両用灯具システム３００１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
　車両用灯具システム３００１は、車両用灯具３００２と、第１撮像装置３００４と、車両判定装置３００６と、配光制御装置３００８と、を備える。車両用灯具３００２、第１撮像装置３００４、車両判定装置３００６および配光制御装置３００８は、灯室３０１６に収容される。本実施の形態の灯室３０１６は、車両前方側に開口部を有するランプボディ３０１２と、ランプボディ３０１２の開口部を覆うように取り付けられた透光カバー３０１４と、で構成される筐体３０１０によって区画される。なお、車両判定装置３００６および配光制御装置３００８は、灯室３０１６の外部、言い換えれば車両３３００側に設けられてもよい。
　車両用灯具３００２は、光源搭載部３０１８と、光源３０２０と、リフレクタ３０２２と、シェード部材３０２４と、投影レンズ３０２６と、レベリングアクチュエータ３０２８と、を有する。光源搭載部３０１８は、例えばアルミなどの金属材料で形成され、図示しないブラケットを介してランプボディ３０１２に支持される。光源搭載部３０１８は、光源搭載面３０１８ａを有する。本実施の形態の光源搭載面３０１８ａは、略水平方向に延在する。光源搭載面３０１８ａには、光源３０２０が搭載される。
　光源３０２０は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）である。なお、光源３０２０は、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等のＬＥＤ以外の半導体光源や、白熱球、ハロゲンランプ、放電球等であってもよい。光源３０２０は、リフレクタ３０２２に向けて光を出射する。
　リフレクタ３０２２は、略ドーム状であり、鉛直方向上方で光源３０２０を覆うように配置されて、光源搭載部３０１８に固定される。リフレクタ３０２２は、回転楕円面の一部で構成される反射面３０２２ａを有する。反射面３０２２ａは、第１焦点と、第１焦点よりも灯具前方側に位置する第２焦点とを有する。リフレクタ３０２２は、光源３０２０が反射面３０２２ａの第１焦点と略一致するように、光源３０２０との位置関係が定められている。
　光源搭載部３０１８の灯具前方側には、シェード部材３０２４が固定される。シェード部材３０２４は、略水平に配置された平面部３０２４ａと、平面部３０２４ａよりも灯具前方側に位置する湾曲部３０２４ｂと、を有する。湾曲部３０２４ｂは、光源光の投影レンズ３０２６への入射を遮らないように下方に湾曲している。リフレクタ３０２２は、平面部３０２４ａと湾曲部３０２４ｂとが為す稜線３０２４ｃが反射面３０２２ａの第２焦点の近傍に位置するように、シェード部材３０２４との位置関係が定められている。
　湾曲部３０２４ｂの先端には、投影レンズ３０２６が固定される。例えば投影レンズ３０２６は、平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ３０２６は、車両用灯具３００２の光軸Ｏ上に、且つ後方焦点が反射面３０２２ａの第２焦点と略一致するように配置される。
　光源３０２０から出射した光は、反射面３０２２ａで反射され、稜線３０２４ｃの近傍を通って投影レンズ３０２６に入射する。投影レンズ３０２６に入射した光は、略平行な光として灯具前方に照射される。このとき、シェード部材３０２４によって、光源３０２０の光の灯具前方への出射が部分的に遮断される。具体的には、光源３０２０から出射した光の一部は、平面部３０２４ａ上で反射する。つまり光源３０２０の光は、稜線３０２４ｃを境界線として選択的にカットされる。これにより、稜線３０２４ｃの形状に対応するカットオフラインを含む配光パターン、つまりロービーム用配光パターンが車両の前方領域に形成される。
　光源搭載部３０１８には、レベリングアクチュエータ３０２８が連結される。レベリングアクチュエータ３０２８は、例えばロッド３０２８ａと、ロッド３０２８ａを灯具前後方向に伸縮させるモータ等で構成される。車両用灯具３００２は、ロッド３０２８ａが灯具前後方向に伸縮することで後傾姿勢、前傾姿勢となり、これにより光軸Ｏを上下方向に変位させることができる。レベリングアクチュエータ３０２８の駆動は、配光制御装置３００８によって制御される。
　なお、車両用灯具３００２の各部の構造は上述したものに限定されない。例えば、シェード部材３０２４は、シェードプレートが光軸Ｏに対して進退するシャッター式であってもよい。また、車両用灯具３００２は、リフレクタ３０２２や投影レンズ３０２６を有しなくてもよい。
　第１撮像装置３００４は、可視光領域に感度を有し、灯室３０１６に収容されて車両の前方領域を撮像する。第１撮像装置３００４は、少なくとも前方領域の輝度分布を測定可能なものであればよい。例えば第１撮像装置３００４は、解像度が３０万ピクセル～５００万ピクセル未満と比較的小さく、またフレームレートが２００ｆｐｓ～１００００ｆｐｓ（１フレームあたり０．１～５ｍｓ）と比較的高いカメラで構成される。したがって、第１撮像装置３００４が生成する画像ＩＭＧ３００１は比較的低精細である。第１撮像装置３００４が取得した画像ＩＭＧ３００１は、車両判定装置３００６および配光制御装置３００８に送られる。第１撮像装置３００４は、画像ＩＭＧ３００１を取得する毎に車両判定装置３００６および配光制御装置３００８に画像ＩＭＧ３００１を送る。
　車両判定装置３００６は、第１撮像装置３００４によって撮像された画像ＩＭＧ３００１に基づいて前方車両の隊列の有無を判定する。車両判定装置３００６は、デジタルプロセッサで構成することができ、例えばＣＰＵを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified IC）などで構成してもよい。車両判定装置３００６は、判定部３０３０と、エリア設定部３０３２と、を備える。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。
　図１７は、車両判定装置３００６の判定動作を説明するための模式図である。図１７は、画像ＩＭＧ３００１を示す。判定部３０３０は、第１撮像装置３００４によって撮像された画像ＩＭＧ３００１中に、車幅方向に並ぶ３つ以上の光点３０３４が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定する。前方車両の隊列とは、例えば自車両が走行する道路上で道路の延びる方向に複数の前方車両が並んでいる状態、あるいは道路の幅方向に複数の前方車両が並んでいる状態を意味する。
　第１撮像装置３００４は、車両用灯具３００２と同じ筐体３０１０に収容されている。このため、複数の対向車ＯＶが隊列を形成している場合、第１撮像装置３００４によって撮像された画像ＩＭＧ３００１では、対向車ＯＶのヘッドランプに由来する光点３０３４ａがおおよそ水平に３つ以上並ぶ。
　例えば、隊列の最小構成数である２台の対向車ＯＶが前後に並んでいる場合、先頭の対向車ＯＶは全体が撮像される。一方、後続の対向車ＯＶは、全体が撮像される場合もあれば、一部分が先頭の対向車ＯＶと重なって他の一部分のみが撮像されることもある。後続の対向車ＯＶの一部分のみが撮像される場合、画像ＩＭＧ３００１には、先頭の対向車ＯＶが有する一対のヘッドランプに由来する２つの光点３０３４ａと、後続の対向車ＯＶが有する片側のヘッドランプに由来する１つの光点３０３４ａとが撮像される。このため、車幅方向に３つ以上の光点３０３４ａが並んでいれば、対向車ＯＶが隊列を形成していると判定することができる。
　先行車ＬＶの場合も同様に、複数の先行車ＬＶが隊列を形成している場合、第１撮像装置３００４によって撮像された画像ＩＭＧ３００１では、先行車ＬＶのリアランプに由来する光点３０３４ｂがおおよそ水平に３つ以上並ぶ。リアランプには、テールランプやストップランプが含まれる。
　例えば、隊列の最小構成数である２台の先行車ＬＶが前後に並んでいる場合、最後尾の先行車ＬＶは全体が撮像される。一方、先導する先行車ＬＶは、全体が撮像される場合もあれば、一部分が最後尾の先行車ＬＶと重なって他の一部分のみが撮像されることもある。先導する先行車ＬＶの一部分のみが撮像される場合、画像ＩＭＧ３００１には、最後尾の先行車ＬＶが有する一対のリアランプに由来する２つの光点３０３４ｂと、先導する先行車ＬＶが有する片側のリアランプに由来する１つの光点３０３４ｂとが撮像される。このため、車幅方向に３つ以上の光点３０３４ｂが並んでいれば、先行車ＬＶが隊列を形成していると判定することができる。
　また、前方車両の隊列は、対向車ＯＶと先行車ＬＶとの組み合わせであってもよい。この場合も、対向車ＯＶおよび先行車ＬＶのうち、自車両に近い方の車両のランプに由来する２つの光点３０３４と、遠い側の車両のランプに由来する１つ以上の光点３０３４とが撮像される。このため、車幅方向に３つ以上の光点３０３４が並んでいれば、対向車ＯＶおよび先行車ＬＶが隊列を形成していると判定することができる。
　前方車両のランプに由来する光点３０３４は、例えば以下のようにして抽出することができる。すなわち、判定部３０３０は、所定の輝度しきい値を予め保持している。輝度しきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。判定部３０３０は、輝度しきい値を用いて画像ＩＭＧ３００１における各画素の輝度値を２値化する。これにより、画像ＩＭＧ３００１において前方車両の灯具に由来する光点３０３４が抽出される。
　対向車ＯＶのヘッドランプに由来する光点３０３４ａと先行車ＬＶのリアランプに由来する光点３０３４ｂとを選別する必要がある場合には、例えば以下のようにして選別することができる。すなわち、判定部３０３０は、画像ＩＭＧ３００１に対するグレースケール変換処理、および各画素の輝度値の２値化の組み合わせにより、対向車ＯＶのヘッドランプに由来する光点３０３４ａを抽出することができる。また、判定部３０３０は、画像ＩＭＧ３００１に対するＨＳＶ変換処理、各画素の色値の２値化、および各画素の輝度値の２値化の組み合わせにより、先行車ＬＶのリアランプに由来する光点３０３４ｂを抽出することができる。
　エリア設定部３０３２は、存在可能性領域Ｒ３００１を設定する。存在可能性領域Ｒ３００１は、前方車両が存在する可能性のある領域である。エリア設定部３０３２は、画像ＩＭＧ３００１において車幅方向両端の所定範囲および鉛直方向両端の所定範囲を除く領域を存在可能性領域Ｒ３００１と定める。存在可能性領域Ｒ３００１から除外される車幅方向の両端および鉛直方向の両端の範囲は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
　本実施の形態のエリア設定部３０３２は、灯室３０１６外に配置されて前方領域を撮像する第２撮像装置３３０２から画像ＩＭＧ３００２を受領する。そして、画像ＩＭＧ３００２に基づいて存在可能性領域Ｒ３００１を設定する。エリア設定部３０３２は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む公知の方法を用いて画像ＩＭＧ３００２に対して高精度な画像解析を実行し、画像ＩＭＧ３００２上で存在可能性領域Ｒ３００１を設定する。
　第２撮像装置３３０２は、例えば自車両の車室に搭載される。第２撮像装置３３０２は、解像度が例えば５００万ピクセル以上であって第１撮像装置３００４よりも解像度が高く、またフレームレートが例えば３０ｆｐｓ～１２０ｆｐｓ（１フレームあたり約８～３３ｍｓ）であって第１撮像装置３００４よりもフレームレートが低い。したがって、画像ＩＭＧ３００２は、画像ＩＭＧ３００１よりも高精細な画像である。このため、画像ＩＭＧ３００１に基づいて存在可能性領域Ｒ３００１を設定する場合に比べて、より高精度に存在可能性領域Ｒ３００１を設定することができる。
　エリア設定部３０３２は、第１撮像装置３００４と第２撮像装置３３０２との視差に基づいて、画像ＩＭＧ３００２上における存在可能性領域Ｒ３００１の範囲情報を補正する。そして、得られた存在可能性領域Ｒ３００１の範囲情報を判定部３０３０に送る。判定部３０３０は、存在可能性領域Ｒ３００１内に車幅方向に並ぶ３つ以上の光点３０３４が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定する。これにより、自車周囲の建造物や街路灯等に由来する光点の列が画像ＩＭＧ３００１内に存在する場合であっても、これらの光点列を判定対象から除外でき、より高精度に前方車両の隊列を判定することができる。
　また好ましくは、判定部３０３０は、存在可能性領域Ｒ３００１内で３つ以上の光点３０３４が水平方向に並び、且つ各光点３０３４の少なくとも一部が鉛直方向で重なるとき、前方車両の隊列が存在すると判定する。これにより、より高精度に前方車両の隊列を判定することができる。判定部３０３０は、判定結果を示す信号を配光制御装置３００８に送信する。また、判定部３０３０は、鉛直方向にずれ且つ車幅方向で少なくとも一部が重なる複数の光点３０３４を一列の光点群と定め、この光点群の列が車幅方向に３つ以上並ぶときに前方車両の隊列が存在すると判定してもよい。これにより、より簡単に前方車両の隊列を判定することができる。
　本実施の形態の判定部３０３０は、第１撮像装置３００４から画像ＩＭＧ３００１を取得する毎に、前方車両の隊列判定を実行する。なお、特にこの構成に限定されず、判定部３０３０は、複数の画像ＩＭＧ３００１を取得する毎に、隊列判定を実行してもよい。
　図１６に示すように、配光制御装置３００８は、第１撮像装置３００４によって撮像された画像ＩＭＧ３００１に基づいて車両用灯具３００２の光軸Ｏを制御し、これによりカットオフラインの位置を調整する。配光制御装置３００８は、デジタルプロセッサで構成することができ、例えばＣＰＵを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified IC）などで構成してもよい。配光制御装置３００８は、制御実行部３０３６と、制御規制部３０３８と、を有する。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。
　制御実行部３０３６は、カットオフラインの追従制御を実行する。図１８は、配光パターンの模式図である。図１９（Ａ）は、追従制御を説明するための模式図である。図１９（Ｂ）は、規制制御を説明するための模式図である。なお、図１８では、自車前方の所定位置にある仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示している。また、左側通行用の配光パターンを示している。図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）では、カットオフラインの一部のみを図示している。
　図１８に示すように、車両用灯具３００２が形成する配光パターンＰＴＮは、その上端にカットオフラインＣＬを有する。カットオフラインＣＬは、第１部分カットオフラインＣＬ３００１と、第２部分カットオフラインＣＬ３００２と、第３部分カットオフラインＣＬ３００３と、を含む。第１部分カットオフラインＣＬ３００１は、対向車線側で水平方向に伸びる。第２部分カットオフラインＣＬ３００２は、自車線側で且つ第１部分カットオフラインＣＬ３００１よりも高い位置で水平方向に伸びる。第３部分カットオフラインＣＬ３００３は、第１部分カットオフラインＣＬ３００１と第２部分カットオフラインＣＬ３００２との間で斜めに伸びて両者をつなぐ。
　図１９（Ａ）に示すように、制御実行部３０３６は追従制御において、第１撮像装置３００４によって撮像された画像ＩＭＧ３００１に含まれる前方車両の灯具に由来する光点３０３４のうち、最下端の光点３０３４の変位にカットオフラインＣＬの位置を追従させる。
　一例として制御実行部３０３６は、判定部３０３０と同じ方法で画像ＩＭＧ３００１中の光点３０３４を抽出する。なお、制御実行部３０３６は、エリア設定部３０３２から存在可能性領域Ｒ３００１の情報を取得し、存在可能性領域Ｒ３００１内の光点のみを前方車両由来の光点３０３４と判断してもよい。制御実行部３０３６は、前方車両の灯具に由来する光点３０３４を検出すると、その中で最下端に位置する光点３０３４の下端と現状のカットオフラインＣＬとのピッチ方向のずれ量を算出する。カットオフラインＣＬの位置は、例えば画像ＩＭＧ３００１から取得することができる。
　そして、得られたずれ量の分だけレベリングアクチュエータ３０２８を駆動させて、車両用灯具３００２の光軸Ｏをピッチ方向に変位させる。この結果、カットオフラインＣＬが最下端の光点３０３４の下端と重なる。本実施の形態の制御実行部３０３６は、第１撮像装置３００４から画像ＩＭＧ３００１を取得する毎に、カットオフラインＣＬの追従制御を実行する。なお、特にこの構成に限定されず、制御実行部３０３６は、複数の画像ＩＭＧ３００１を取得する毎に、カットオフラインＣＬの追従制御を実行してもよい。
　図１９（Ａ）に示す例では、配光制御装置３００８が取得した画像ＩＭＧ３００１において検出された先行車ＬＶ由来の光点３０３４ｂ（図中、実線で示す光点３０３４ｂ）が、１つ前に取得した画像ＩＭＧ３００１における光点３０３４ｂ（図中、破線で示す光点３０３４ｂ）よりも上方に変位している。これに対し制御実行部３０３６は、画像ＩＭＧ３００１中の光点３０３４ｂと１つ前に取得した画像ＩＭＧ３００１に基づいて調整したカットオフラインＣＬ（図中、破線で示すカットオフラインＣＬ）とのずれ量を算出し、レベリングアクチュエータ３０２８を駆動させる。この結果、光点３０３４ｂの変位に対してカットオフラインＣＬが追従する。制御実行部３０３６がカットオフラインＣＬの追従制御を実行することで、自車両の運転者の視界を広げることができ、よって視認性をより向上させることができる。
　一方、制御規制部３０３８は、車両判定装置３００６が前方車両の隊列が存在すると判定したとき、図１９（Ｂ）に示すようにカットオフラインＣＬの追従を規制（禁止）する。前方車両の隊列が存在する場合、追従制御によってカットオフラインＣＬが急激に変位する状況が発生し得る。例えば、対向車ＯＶの隊列が存在する場合、自車両が走行する道路形状等によっては、カットオフラインＣＬの追従対象が先頭の対向車ＯＶから順に後続の対向車ＯＶにシフトしていく可能性がある。この場合、カットオフラインＣＬが急激に上下往復するおそれがある。カットオフラインＣＬの急激な変位は、運転者に違和感を与えてしまう。これに対し、前方車両の隊列が存在するときにカットオフラインＣＬの追従を規制することで、カットオフラインＣＬの急激な変位によって運転者が違和感を受ける可能性を低減することができる。
　特に、本実施の形態の車両用灯具３００２は、シェード部材３０２４によってカットオフラインＣＬを形成している。このように、一部材で光の出射を物理的に遮断してカットオフラインＣＬを形成する構成においては、カットオフラインＣＬの一部分のみを変位させることができない。そして、カットオフラインＣＬの全体を上下させた場合、カットオフラインＣＬを部分的に上下させる場合に比べて、運転者が受ける視覚的な煩わしさは大きくなる。このため、制御規制部３０３８による追従規制は、運転者の視認性向上により効果的である。
　また、本実施の形態の車両用灯具３００２は、レベリングアクチュエータ３０２８によって機械的に光軸Ｏを変位させている。このため、前方車両の隊列由来の光点３０３４に対してカットオフラインＣＬを追従させようとすると、レベリングアクチュエータ３０２８にかかる負荷が大きくなる。これに対し、制御規制部３０３８がカットオフラインＣＬの追従を規制することで、レベリングアクチュエータ３０２８にかかる負荷を軽減して、レベリングアクチュエータ３０２８の長寿命化を図ることができる。また、レベリングアクチュエータ３０２８に要求される駆動速度や可動範囲を小さくすることができる。あるいは、レベリングアクチュエータ３０２８の駆動が光点３０３４の高速変位に追従できないことで前方車両の運転者等にグレアを与えてしまうことを抑制できる。
　制御規制部３０３８によるカットオフラインＣＬの追従の規制は、(i)カットオフラインＣＬを所定の基準位置へ変位させる、(ii)カットオフラインＣＬを現状位置に固定する、(iii)カットオフラインＣＬの現状位置が所定の基準位置より高い場合は基準位置に変位させ、基準位置以下の場合は現状位置に固定する、のいずれかである。
　規制(i)における所定の基準位置は、例えば、車両出荷時の初期エイミングにおいて光軸Ｏがとる初期位置である。カットオフラインＣＬを所定の基準位置へ変位させる規制(i)によれば、自車両の運転者の視認性確保と、前方車両の運転者に与えるグレアの抑制との両立を図ることができる。一方、カットオフラインＣＬを現状位置に固定する規制(ii)によれば、制御を簡略化することができる。図１９（Ｂ）には、規制(ii)を実行した場合を図示している。
　規制(iii)は、規制(i)と規制(ii)とを組み合わせた制御である。つまり、カットオフラインＣＬの現状位置が所定の基準位置より高い場合は規制(i)を実行する。これにより、自車両の運転者の視認性を確保しつつ、前方車両の運転者等がグレアを受ける可能性を低減することができる。一方、カットオフラインＣＬの現状位置が基準位置以下の場合は規制(ii)を実行する。これにより、制御を簡略化できるとともに、前方車両の運転者等がグレアを受ける可能性を低減することができる。
　図２０は、実施の形態５に係る配光制御装置３００８が実行するカットオフラインＣＬの追従制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって追従制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。
　配光制御装置３００８は、画像ＩＭＧ３００１を取得したか判断する（Ｓ３１０１）。画像ＩＭＧ３００１を取得していない場合（Ｓ３１０１のＮ）、本ルーチンを終了する。画像ＩＭＧ３００１を取得している場合（Ｓ３１０１のＹ）、配光制御装置３００８は、画像ＩＭＧ３００１に画像処理を施して前方車両に由来する光点３０３４を検出する（Ｓ３１０２）。続いて、配光制御装置３００８は、車両判定装置３００６の判定結果に基づいて前方車両の隊列があるか判断する（Ｓ３１０３）。
　前方車両の隊列がない場合（Ｓ３１０３のＮ）、配光制御装置３００８は、最下端の光点３０３４とカットオフラインＣＬとのずれ量を算出する（Ｓ３１０４）。そして、配光制御装置３００８は、得られたずれ量の分だけカットオフラインＣＬを変位させて（Ｓ３１０５）、本ルーチンを終了する。前方車両の隊列がある場合（Ｓ３１０３のＹ）、配光制御装置３００８は、カットオフラインＣＬの変位を規制して（Ｓ３１０６）、本ルーチンを終了する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両判定装置３００６は、車両用灯具３００２が収容される灯室３０１６に収容されて車両の前方領域を撮像する第１撮像装置３００４によって撮像された画像ＩＭＧ３００１中に、車幅方向に並ぶ３つ以上の光点３０３４が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定する。これにより、前方車両の配置を把握する新たな技術を提供することができる。また、前方車両の隊列を簡単に判定することができる。
　また、本実施の形態の車両判定装置３００６は、前方車両が存在する可能性のある存在可能性領域Ｒ３００１内に３つ以上の光点３０３４が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定する。これにより、前方車両の隊列の判定精度をより高めることができる。
　また、本実施の形態の車両判定装置３００６は、灯室３０１６外に配置されて車両の前方領域を撮像する第２撮像装置３３０２によって撮像された画像ＩＭＧ３００２に基づいて、存在可能性領域Ｒ３００１を設定するエリア設定部３０３２を備える。この場合、灯室３０１６外の既存の撮像装置、例えば車載カメラを利用して存在可能性領域Ｒ３００１を設定できる。このため、車両用灯具システム３００１の設置に要するコスト増を抑制しならが、隊列の判定精度を高めることができる。
　また、判定部３０３０は、鉛直方向にずれ且つ車幅方向で少なくとも一部が重なる複数の光点３０３４を一列の光点群と定め、この光点群の列が車幅方向に３つ以上並ぶときに前方車両の隊列が存在すると判定してもよい。これにより、より簡単に前方車両の隊列を判定することができる。
　また、本実施の形態の車両用灯具システム３００１は、灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインＣＬを形成するシェード部材３０２４を有し、カットオフラインＣＬを含む配光パターンＰＴＮを車両の前方領域に形成する車両用灯具３００２と、車両用灯具３００２が収容される灯室３０１６に収容されて前方領域を撮像する第１撮像装置３００４と、第１撮像装置３００４によって撮像された画像ＩＭＧ３００１に含まれる前方車両の灯具に由来する光点３０３４のうち最下端の光点３０３４の変位にカットオフラインＣＬの位置を追従させる追従制御を実行する配光制御装置３００８と、本実施の形態の車両判定装置３００６と、を備える。配光制御装置３００８は、車両判定装置３００６が前方車両の隊列が存在すると判定したときカットオフラインＣＬの追従を規制する制御規制部３０３８を有する。
　配光制御装置３００８がカットオフラインＣＬの追従制御を実行することで、自車両の運転者の視界を広げることができ、視認性をより向上させることができる。また、前方車両の隊列が存在するときカットオフラインＣＬの追従を制御規制部３０３８が規制することで、カットオフラインＣＬの急激な変位によって運転者に違和感や煩わしさを与えることを抑制できる。よって、この点でも運転者の視認性をより向上させることができる。
　また、本実施の形態における追従の規制は、(i)カットオフラインＣＬを所定の基準位置へ変位させる、(ii)カットオフラインＣＬを現状位置に固定する、(iii)カットオフラインＣＬの現状位置が所定の基準位置より高い場合は基準位置に変位させ、基準位置以下の場合は現状位置に固定する、のいずれかである。規制(i)によれば、自車両の運転者の視認性確保と、前方車両の運転者に与えるグレアの抑制との両立を図ることができる。また、規制(ii)によれば、制御を簡略化することができる。規制(iii)によれば、自車両の運転者の視認性確保と、前方車両の運転者等がグレアを受ける可能性の低減と、制御の簡略化とのバランスを図ることができる。
　なお、本実施の形態では、車両判定装置３００６の判定結果をカットオフラインＣＬの追従制御に利用しているが、これに限らず車両判定装置３００６の判定結果は、ＡＤＢ制御や、先進運転支援システム（ADAS:Advanced driver-assistance systems）、自動運転技術等に利用されてもよい。
　例えば、車両用灯具システム３００１は、ロービーム用配光パターンを形成する車両用灯具３００２に代えてまたは加えて、自車前方に並ぶ複数の個別領域それぞれに照射する光の光度を独立に調節可能な配光可変ランプを備える。このような配光可変ランプとしては、複数の半導体光源がマトリクス状に配列されたものや、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）や液晶デバイス等のマトリクス型のパターン形成デバイスを含むもの、あるいは光源光で自車前方を走査するスキャン光学型のパターン形成デバイスを含むもの等が例示される。
　車両用灯具システム３００１は、配光可変ランプを用い、画像ＩＭＧ３００１や画像ＩＭＧ３００２に基づいて、配光パターンＰＴＮを動的、適応的に制御するＡＤＢ制御を実行する。また、例えば配光制御装置３００８は、車両判定装置３００６によって前方車両の隊列が存在すると判定された場合に配光パターンＰＴＮをロービーム用配光パターン等に固定する。これにより、配光パターンＰＴＮの急激な変化によって運転者が受ける違和感や、配光制御装置３００８にかかる負荷を軽減することができる。なお、上述したロービーム用配光パターンのレベリング制御とＡＤＢ制御とを組み合わせて実行することもできる。
　また、ＡＤＡＳや自動運転技術に車両判定装置３００６の判定結果を利用することで、自車両の周囲環境の把握を補助できるため、車両運転の安全性を高めることができる。
　以上、本発明の実施の形態５について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
　なお、実施の形態５は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
　車両用灯具（３００２）が収容される灯室（３０１６）に収容されて車両の前方領域を撮像する第１撮像装置（３００４）によって撮像された画像（ＩＭＧ３００１）中に、車幅方向に並ぶ３つ以上の光点（３０３４）が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定することを含む車両判定方法。
（実施の形態６）
　図２１は、実施の形態６に係る車両用灯具システムのブロック図である。図２１では、車両用灯具システム４００１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。車両用灯具システム４００１は、車両用灯具４００２と、第１撮像装置４００４と、第２撮像装置４００６と、配光制御装置４００８と、を備える。
　車両用灯具４００２は、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒそれぞれに照射する光の光度を独立に調節可能な配光可変ランプである。つまり、車両用灯具４００２は、強度分布が可変である可視光ビームＬ４００１を車両の前方領域に照射可能である。複数の個別領域Ｒは、例えばマトリクス状に配列される。車両用灯具４００２は、配光制御装置４００８から配光パターンＰＴＮに関するデータを受け、配光パターンＰＴＮに応じた強度分布を有する可視光ビームＬ４００１を出射する。これにより、車両前方に配光パターンＰＴＮが形成される。配光パターンＰＴＮは、車両用灯具４００２が自車前方の仮想鉛直スクリーン４９００上に形成する照射パターン４９０２の２次元の照度分布と把握される。
　車両用灯具４００２の構成は特に限定されず、例えばマトリクス状に配列された複数の光源と、各光源を独立に駆動して点灯させる点灯回路とを含む。光源の好ましい例としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等の半導体光源が挙げられる。各個別領域Ｒと各光源とが対応付けられて、各光源から各個別領域Ｒに対して個別に光が照射される。なお、車両用灯具４００２は、配光パターンＰＴＮに応じた照度分布を形成するために、たとえばＤＭＤ（Digital Mirror Device）や液晶デバイス等のマトリクス型のパターン形成デバイスや、光源光で自車前方を走査するスキャン光学型のパターン形成デバイスを含んでもよい。
　第１撮像装置４００４は、可視光領域に感度を有し、車両の前方領域を撮像して第１画像ＩＭＧ４００１を生成する。第２撮像装置４００６は、可視光領域に感度を有し、車両の前方領域を撮像して第２画像ＩＭＧ４００２を生成する。本実施の形態の第１撮像装置４００４は、第２撮像装置４００６よりもフレームレートが低く、例えば３０ｆｐｓ～１２０ｆｐｓである（１フレームあたり約８～３３ｍｓ）。また、第１撮像装置４００４は、第２撮像装置４００６よりも解像度が高く、例えば５００万ピクセル以上である。一方、第２撮像装置４００６は、第１撮像装置４００４よりもフレームレートが高く、例えば２００ｆｐｓ～１００００ｆｐｓ（１フレームあたり０．１～５ｍｓ）である。また、第２撮像装置４００６は、第１撮像装置４００４よりも解像度が低く、例えば３０万ピクセル～５００万ピクセル未満である。
　したがって、第１撮像装置４００４が生成する第１画像ＩＭＧ４００１は相対的に高精細であり、第２撮像装置４００６が生成する第２画像ＩＭＧ４００２は相対的に低精細である。第２撮像装置４００６は、少なくとも前方領域の輝度分布を測定可能なものであればよい。なお、第１撮像装置４００４および第２撮像装置４００６のフレームレートおよび解像度は、上記数値に限定されず、技術的に整合する範囲で任意の値に設定することができる。好ましくは、第１撮像装置４００４および第２撮像装置４００６は互いの画角が一致するように設けられる。第１撮像装置４００４が生成した第１画像ＩＭＧ４００１は、車両ＥＣＵ４０３２に送られる。第２撮像装置４００６が生成した第２画像ＩＭＧ４００２は、配光制御装置４００８に送られる。なお、第１画像ＩＭＧ４００１は、配光制御装置４００８にも送られてもよい。
　車両用灯具４００２と第２撮像装置４００６とは、灯室４０２０に収容される。灯室４０２０は、車両用灯具４００２の光を前方領域に向けて出射する光出射面４０２２を有する。例えば灯室４０２０は、車両前方側に開口部を有するランプボディと、ランプボディの開口部を覆うように取り付けられた透光カバーとで構成される筐体４０２１によって区画される。筐体４０２１は、車体に固定される。透光カバーは、光出射面４０２２を構成する。灯室４０２０に収容された第２撮像装置４００６は、光出射面４０２２を介して前方領域を撮像する。また、本実施の形態では、配光制御装置４００８も灯室４０２０に収容される。なお、配光制御装置４００８は灯室４０２０外、言い換えれば車両４３００側に配置されてもよい。第１撮像装置４００４は、灯室４０２０外に配置される。例えば第１撮像装置４００４は、車室内に設けられる、いわゆる車載カメラである。
　配光制御装置４００８は、第１画像ＩＭＧ４００１および第２画像ＩＭＧ４００２に基づいて、車両用灯具４００２による配光パターンＰＴＮの形成を制御する。本実施の形態の配光制御装置４００８は、車両用灯具４００２に供給する配光パターンＰＴＮを動的、適応的に制御するＡＤＢ制御を実行する。配光制御装置４００８は、デジタルプロセッサで構成することができ、例えばＣＰＵを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified IC）などで構成してもよい。配光制御装置４００８は、情報処理部４０２４と、制御実行部４０２６と、補正部４０２７と、を有する。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。
　図２２（Ａ）～図２２（Ｃ）は、配光制御を説明するための模式図である。情報処理部４０２４は、第１遮光部４０３０の情報を外部から取得する。本実施の形態の情報処理部４０２４は、車両４３００に搭載される車両ＥＣＵ４０３２から、第１遮光部４０３０の情報を取得する。車両ＥＣＵ４０３２は、例えば先進運転支援システム（ADAS:Advanced driver-assistance systems）における制御の一環として第１遮光部４０３０の情報を生成する。「遮光部」とは、配光パターンＰＴＮの所定領域に設けられる輝度（照度）がゼロの部分、または遮光前よりも輝度を低下させた部分である。図２２（Ａ）に示すように、第１遮光部４０３０は、第１画像ＩＭＧ４００１における前方車両４１００の存在範囲４０３６に第１マージンＭ４００１を加えた領域に設けられる。前方車両４１００には、先行車および対向車が含まれる。
　車両ＥＣＵ４０３２は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む公知の方法を用いて、第１画像ＩＭＧ４００１に高精度な画像解析を実行して、前方車両４１００の存在範囲４０３６を検出する。存在範囲４０３６の検出に高精細な第１画像ＩＭＧ４００１を用いることで、より高精度に第１遮光部４０３０を定めることが可能となる。
　例えば、前方車両４１００は、灯具に対応する光点４０３４のペアを有する。光点４０３４のペアは、前方車両４１００が対向車である場合にはヘッドランプに対応し、前方車両４１００が先行車である場合にはリアランプに対応する。リアランプは、ストップランプとテールランプとを含む。そこで、車両ＥＣＵ４０３２は、第１画像ＩＭＧ４００１中の光点４０３４のペアに基づいて、前方車両４１００の存在範囲４０３６を定める。一例としての存在範囲４０３６は、左側の光点４０３４の左端から右側の光点４０３４の右端までの車幅方向の範囲である。なお、車両ＥＣＵ４０３２は、前方車両４１００の輪郭から存在範囲４０３６を定めてもよい。
　車両ＥＣＵ４０３２は、特定した存在範囲４０３６における車幅方向の両側に第１マージンＭ４００１を加えて、第１遮光部４０３０の情報を生成する。車両ＥＣＵ４０３２は、第１マージンＭ４００１の情報を予め保持している。第１マージンＭ４００１の大きさは、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。車両ＥＣＵ４０３２は、第１遮光部４０３０の情報として、自車両に対する第１遮光部４０３０の角度情報を生成する。車両ＥＣＵ４０３２は、第１遮光部４０３０の情報を情報処理部４０２４に送る。なお、第１遮光部４０３０の情報は、情報処理部４０２４が生成してもよい。
　図２２（Ｂ）に示すように、情報処理部４０２４は、第１遮光部４０３０の情報を用いて第２画像ＩＭＧ４００２上に第２遮光部４０３８を定める。まず情報処理部４０２４は、第２画像ＩＭＧ４００２に第１遮光部４０３０を重ねる。そして、第２画像ＩＭＧ４００２における第１遮光部４０３０と重なる重畳領域中で、前方車両４１００に由来する光点４０３４を検出する。一例として情報処理部４０２４は、所定の輝度しきい値を予め保持している。輝度しきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。情報処理部４０２４は輝度しきい値を用いて、第２画像ＩＭＧ４００２の重畳領域における各画素の輝度値を２値化する。そして、２値化処理によって得られる車幅方向に所定間隔で並ぶ２つの光点４０３４を前方車両４１００に由来する光点４０３４と判断する。
　情報処理部４０２４は、第２画像ＩＭＧ４００２の重畳領域中で検出した光点４０３４に基づいて、前方車両４１００の存在範囲４０３６を定める。例えば、情報処理部４０２４は、左側の光点４０３４の左端から右側の光点４０３４の右端までの車幅方向の範囲を存在範囲４０３６と定める。そして、この存在範囲４０３６に、第１マージンＭ４００１よりも狭い第２マージンＭ４００２を加えて、第２遮光部４０３８を定める。情報処理部４０２４は、第２マージンＭ４００２の情報を予め保持している。第２マージンＭ４００２の大きさは、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。なお、情報処理部４０２４は、前方車両４１００の存在範囲４０３６に第２マージンＭ４００２を加えずに、存在範囲４０３６そのものを第２遮光部４０３８としてもよい。情報処理部４０２４は、第２遮光部４０３８の情報として、自車両に対する第２遮光部４０３８の角度情報を生成する。
　制御実行部４０２６は、第２遮光部４０３８の情報に基づいて配光パターンＰＴＮを形成する配光制御を実行する。配光制御において、制御実行部４０２６は、図２２（Ｃ）に示すように第２遮光部４０３８を含む配光パターンＰＴＮを決定する。制御実行部４０２６は、配光パターンＰＴＮの情報を車両用灯具４００２に送る。例えば車両用灯具４００２がＤＭＤを含む場合、車両用灯具４００２は、受領した配光パターンＰＴＮの情報に基づいて、光源の点消灯とＤＭＤを構成する各ミラー素子のオン／オフ切り替えとを制御する。これにより、自車両の前方領域に第２遮光部４０３８を含む配光パターンＰＴＮが形成される。第２遮光部４０３８を含む配光パターンＰＴＮを形成することで、前方車両４１００に与えるグレアを軽減しながら、自車両の視認性（自車両の運転者や第１撮像装置４００４の視認性）を向上させることができる。
　第１遮光部４０３０は、灯室４０２０外に配置される第１撮像装置４００４が生成する第１画像ＩＭＧ４００１に基づいて定められる。一方、第２遮光部４０３８は、灯室４０２０に収容される第２撮像装置４００６が生成する第２画像ＩＭＧ４００２に基づいて定められる。第１撮像装置４００４は、第２撮像装置４００６よりも車両用灯具４００２から離間している。したがって、第１撮像装置４００４の光軸と車両用灯具４００２の光軸とのずれは、第２撮像装置４００６の光軸と車両用灯具４００２の光軸とのずれよりも大きい。つまり、前方車両４１００に対する車両用灯具４００２および第１撮像装置４００４の視差は、車両用灯具４００２および第２撮像装置４００６の視差よりも大きい。
　よって、第１画像ＩＭＧ４００１に基づいて決定する遮光部は、第２画像ＩＭＧ４００２に基づいて決定する遮光部に比べて、前方車両４１００との間に位置ずれが生じやすい。このため、第１遮光部４０３０を決定する際に前方車両４１００の存在範囲４０３６に付加する第１マージンＭ４００１は、第２遮光部４０３８を決定する際に存在範囲４０３６に付加する第２マージンＭ４００２よりも大きく設定される。逆に第２マージンＭ４００２は、第２画像ＩＭＧ４００２に基づいて決定するため、第１マージンＭ４００１よりも小さくすることができる。
　一方、第１画像ＩＭＧ４００１は第２画像ＩＭＧ４００２に比べて高精細な画像であり、車両ＥＣＵ４０３２は高精度な画像処理を実施して前方車両４１００を検出する。このため、前方車両４１００を高精度に検出することができる。したがって、第２画像ＩＭＧ４００２において第１遮光部４０３０と重なる重畳領域中で光点４０３４を検出することで、前方車両４１００の検出漏れや誤判定を抑制することができる。また、光点４０３４の検出処理を第２画像ＩＭＧ４００２中の重畳領域に絞って実行することで、第２画像ＩＭＧ４００２の全体で実行する場合に比べて、処理時間を短縮でき、また情報処理部４０２４にかかる負荷を軽減できる。
　また、車両ＥＣＵ４０３２は、第１画像ＩＭＧ４００１に対する高精度な画像解析により第１遮光部４０３０の情報を生成する。このため、第１遮光部４０３０の情報は低速に更新される。例えば車両ＥＣＵ４０３２は、３０ｍｓ毎に第１遮光部４０３０の情報を更新する。一方、情報処理部４０２４は、第２画像ＩＭＧ４００２に対する輝度の２値化処理により第２遮光部４０３８の情報を生成する。このため、第２遮光部４０３８の情報は高速に更新される。例えば情報処理部４０２４は、０．１～５ｍｓ毎に第２遮光部４０３８の情報を更新する。
　したがって、第２遮光部４０３８を含む配光パターンＰＴＮを形成することで、第１遮光部４０３０を含む配光パターンＰＴＮを形成する場合に比べて、より高速に配光パターンＰＴＮを更新することができる。よって、前方領域の状況により適した配光パターンＰＴＮの形成が可能となる。なお、第１遮光部４０３０の情報が更新されるまでの間は、同じ第１遮光部４０３０の情報に基づいて第２遮光部４０３８が決定される。第１遮光部４０３０が更新される間の前方車両４１００の移動は、一般に第１遮光部４０３０内に収まる。このため、第１遮光部４０３０の情報が更新されるまでの間であれば、同じ第１遮光部４０３０に基づいて第２遮光部４０３８を決定しても、第２遮光部４０３８を精度よく前方車両４１００に追従させることができる。
　図２３は、補正処理を説明するための模式図である。上述のように、第１遮光部４０３０は、前方車両４１００の存在範囲４０３６に第１マージンＭ４００１を付加した範囲である。また、第２遮光部４０３８は、前方車両４１００の存在範囲４０３６に第２マージンＭ４００２を付加した範囲である。このため、通常であれば、幅Ｘの中心Ｘｃと幅Ｙの中心Ｙｃとはほぼ一致するはずである。
　しかしながら、例えば筐体４０２１に第２撮像装置４００６を組み付けた際に第２撮像装置４００６が正しい姿勢で固定されなかった場合、第２撮像装置４００６の光軸がずれてしまう。第２撮像装置４００６の光軸ずれが生じると、実際の前方車両４１００の存在範囲４０３６に対して第２遮光部４０３８の位置が大きくずれ、幅Ｘの中心Ｘｃと幅Ｙの中心Ｙｃとが幅方向に大きくずれ得る。この場合、制御実行部４０２６が正しい配光制御を実施できないおそれがある。
　これに対し、補正部４０２７は、基準光点に対する第１遮光部４０３０の幅Ｘの中心Ｘｃと第２遮光部４０３８の幅Ｙの中心Ｙｃとのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて第２遮光部４０３８の位置を補正する。補正部４０２７による第２遮光部４０３８の補正量は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
　例えば、補正部４０２７は、第２遮光部４０３８の補正情報を予め保持している。補正情報は、第２遮光部４０３８の角度に付加する角度情報を含む。情報処理部４０２４は、生成した第２遮光部４０３８の情報を補正部４０２７に送る。補正部４０２７は、第２遮光部４０３８の情報を受領すると、保持している補正情報に基づいて第２遮光部４０３８の情報を補正する。そして、補正した第２遮光部４０３８の情報を制御実行部４０２６に送る。制御実行部４０２６は、この情報に基づいて配光パターンＰＴＮを決定する。
　第２遮光部４０３８の補正情報は、例えば車両４３００の出荷前に実施される検査において生成されて補正部４０２７に保持される。具体的には、車両４３００の出荷前検査において、仮想鉛直スクリーン４９００に仮想前方車両の光点４０３４が映し出される。この光点４０３４は、基準光点として用いられる。第１撮像装置４００４は、基準光点を撮像し、生成した第１画像ＩＭＧ４００１を車両ＥＣＵ４０３２に送る。車両ＥＣＵ４０３２は、この第１画像ＩＭＧ４００１に基づいて基準光点に対する第１遮光部４０３０の情報を生成する。車両ＥＣＵ４０３２は、生成した第１遮光部４０３０の情報を情報処理部４０２４および補正部４０２７に送る。なお、情報処理部４０２４が基準光点に基づく第１遮光部４０３０の情報を生成してもよい。
　情報処理部４０２４は、第１遮光部４０３０の情報を取得すると、第２画像ＩＭＧ４００２における重畳領域中で基準光点を検出する。そして、基準光点に対する第２遮光部４０３８を定め、第２遮光部４０３８の情報を補正部４０２７に送る。なお、情報処理部４０２４が第１遮光部４０３０の情報を生成する場合には、第１遮光部４０３０の情報も補正部４０２７に送られる。
　補正部４０２７は、取得した第１遮光部４０３０の情報および第２遮光部４０３８の情報から、第１遮光部４０３０の幅Ｘの中心Ｘｃと、第２遮光部４０３８の幅Ｙの中心Ｙｃとを導出する。そして、中心Ｘｃと中心Ｙｃとのずれ量を算出して、ずれ量に対する補正量を決定する。例えば補正部４０２７は、ずれ量と補正量とを対応付けた変換テーブルを予め保持しており、変換テーブルに基づいて補正量を決定する。変換テーブルは、設計者による実験やシミュレーション等に基づいて予め作成される。補正部４０２７は、決定した補正量を補正情報として保持する。
　出荷前検査において生成される第１遮光部４０３０の情報および第２遮光部４０３８の情報は、同じ位置にある基準光点に基づいて生成される。したがって、中心Ｘｃと中心Ｙｃとのずれ量は、第２撮像装置４００６の光軸の設計位置からのずれ量に相当する。このため、補正部４０２７が補正情報に基づいて第２遮光部４０３８の位置を補正することで、第２撮像装置４００６の光軸ずれをキャンセルして、前方車両４１００に対してより高精度に第２遮光部４０３８を重ね合わせることができる。これにより、前方車両４１００にグレアを与えてしまうことを抑制することができる。
　図２４は、実施の形態６に係る配光制御装置４００８が実行する制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。
　配光制御装置４００８は、第１遮光部４０３０の情報を取得しているか判断する（Ｓ４１０１）。第１遮光部４０３０の情報を取得していない場合（Ｓ４１０１のＮ）、本ルーチンを終了する。第１遮光部４０３０の情報を取得している場合（Ｓ４１０１のＹ）、配光制御装置４００８は、第２遮光部４０３８の情報を生成する（Ｓ４１０２）。続いて、配光制御装置４００８は、保持している補正情報を用いて第２遮光部４０３８の情報を補正する（Ｓ４１０３）。そして、配光制御装置４００８は、第２遮光部４０３８を含む配光パターンＰＴＮを形成するよう車両用灯具４００２を制御して（Ｓ４１０４）、本ルーチンを終了する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具システム４００１は、遮光部を含む配光パターンＰＴＮを車両４３００の前方領域に形成可能な車両用灯具４００２と、車両用灯具４００２を収容する灯室４０２０の外に配置され、前方領域を撮像して第１画像ＩＭＧ４００１を生成する第１撮像装置４００４と、灯室４０２０に収容されて前方領域を撮像して第２画像ＩＭＧ４００２を生成する第２撮像装置４００６と、車両用灯具４００２による配光パターンＰＴＮの形成を制御する配光制御装置４００８と、を備える。
　配光制御装置４００８は、情報処理部４０２４と、補正部４０２７と、制御実行部４０２６と、を有する。情報処理部４０２４は、第１画像ＩＭＧ４００１における前方車両４１００の存在範囲４０３６に、第１マージンＭ４００１を加えた第１遮光部４０３０の情報を外部から取得するか生成するとともに、第２画像ＩＭＧ４００２における第１遮光部４０３０と重なる重畳領域中の光点４０３４に基づいて定まる前方車両４１００の存在範囲４０３６に第１マージンＭ４００１よりも狭い第２マージンＭ４００２を加えた第２遮光部４０３８、または存在範囲４０３６に第２マージンＭ４００２を加えない第２遮光部４０３８を定める。補正部４０２７は、基準光点に対する第１遮光部４０３０の幅Ｘの中心Ｘｃと第２遮光部４０３８の幅Ｙの中心Ｙｃとのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて第２遮光部４０３８の位置を補正する。制御実行部４０２６は、補正部４０２７により補正された第２遮光部４０３８を含む配光パターンＰＴＮを形成する配光制御を実行する。
　これにより、ＡＤＢ制御によって自車両の視認性を高めることができるとともに、前方車両４１００に誤って光が照射されてしまうことをより確実に抑制することができる。よって、車両運転の安全性をより一層高めることができる。
　また、本実施の形態の情報処理部４０２４は、車両４３００の出荷前に実施される検査において、基準光点に対する第１遮光部４０３０の情報を取得するか生成し、基準光点に対する第２遮光部４０３８を定める。そして、補正部４０２７は、第１遮光部４０３０の幅Ｘの中心Ｘｃと第２遮光部４０３８の幅Ｙの中心Ｙｃとのずれ量を算出して、第２遮光部４０３８の補正情報を取得して保持する。つまり、車両出荷時の電子エイミングが実施される。このように、第２遮光部４０３８の補正情報を予め保持しておくことで、配光制御の簡素化を図ることができる。これにより、配光パターンＰＴＮの切り替え速度を上げることができる。
　以上、本発明の実施の形態６について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
　実施の形態６は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
　遮光部を含む配光パターン（ＰＴＮ）を車両（４３００）の前方領域に形成可能な車両用灯具（４００２）による配光パターン（ＰＴＮ）の形成を制御する配光制御装置（４００８）であって、
　車両用灯具（４００２）を収容する灯室（４０２０）の外に配置される第１撮像装置（４００４）が撮像した第１画像（ＩＭＧ４００１）における前方車両（４１００）の存在範囲（４０３６）に第１マージン（Ｍ４００１）を加えた第１遮光部（４０３０）の情報を外部から取得するか生成し、灯室（４０２０）に収容される第２撮像装置（４００６）が撮像した第２画像（ＩＭＧ４００２）を取得し、第２画像（ＩＭＧ４００２）における第１遮光部（４０３０）と重なる重畳領域中の光点（４０３４）に基づいて定まる前方車両（４１００）の存在範囲（４０３６）に第１マージン（Ｍ４００１）よりも狭い第２マージン（Ｍ４００２）を加えた第２遮光部（４０３８）、または存在範囲（４０３６）に第２マージン（Ｍ４００２）を加えない第２遮光部（４０３８）を定める情報処理部（４０２４）と、
　基準光点に対する第１遮光部（４０３０）の幅（Ｘ）の中心（Ｘｃ）と第２遮光部（４０３８）の幅（Ｙ）の中心（Ｙｃ）とのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて第２遮光部（４０３８）の位置を補正する補正部（４０２７）と、
　第２遮光部（４０３８）を含む配光パターン（ＰＴＮ）を形成する配光制御を実行する制御実行部（４０２６）と、
を有する配光制御装置（４００８）。
［項目２］
　遮光部を含む配光パターン（ＰＴＮ）を車両（４３００）の前方領域に形成可能な車両用灯具（４００２）による配光パターン（ＰＴＮ）の形成を制御する配光制御方法であって、
　車両用灯具（４００２）を収容する灯室（４０２０）の外に配置される第１撮像装置（４００４）が撮像した第１画像（ＩＭＧ４００１）における前方車両（４１００）の存在範囲（４０３６）に第１マージン（Ｍ４００１）を加えた第１遮光部（４０３０）の情報を外部から取得するか生成し、灯室（４０２０）に収容される第２撮像装置（４００６）が撮像した第２画像（ＩＭＧ４００２）を取得し、第２画像（ＩＭＧ４００２）における第１遮光部（４０３０）と重なる重畳領域中の光点（４０３４）に基づいて定まる前方車両（４１００）の存在範囲（４０３６）に第１マージン（Ｍ４００１）よりも狭い第２マージン（Ｍ４００２）を加えた第２遮光部（４０３８）、または存在範囲（４０３６）に第２マージン（Ｍ４００２）を加えない第２遮光部（４０３８）を定め、
　基準光点に対する第１遮光部（４０３０）の幅（Ｘ）の中心（Ｘｃ）と第２遮光部（４０３８）の幅（Ｙ）の中心（Ｙｃ）とのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて第２遮光部（４０３８）の位置を補正し、
　第２遮光部（４０３８）を含む配光パターン（ＰＴＮ）を形成する配光制御を実行することを含む配光制御方法。
（実施の形態７）
　図２５は、実施の形態７に係る車両用灯具システムのブロック図である。図２５では、車両用灯具システム５００１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。車両用灯具システム５００１は、車両用灯具５００２と、第１撮像装置５００４と、第２撮像装置５００６と、配光制御装置５００８と、を備える。
　車両用灯具５００２は、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒそれぞれに照射する光の光度を独立に調節可能な配光可変ランプである。つまり、車両用灯具５００２は、強度分布が可変である可視光ビームＬ５００１を車両の前方領域に照射可能である。複数の個別領域Ｒは、例えばマトリクス状に配列される。車両用灯具５００２は、配光制御装置５００８から配光パターンＰＴＮに関するデータを受け、配光パターンＰＴＮに応じた強度分布を有する可視光ビームＬ５００１を出射する。これにより、車両前方に配光パターンＰＴＮが形成される。配光パターンＰＴＮは、車両用灯具５００２が自車前方の仮想鉛直スクリーン５９００上に形成する照射パターン５９０２の２次元の照度分布と把握される。
　車両用灯具５００２の構成は特に限定されず、例えばマトリクス状に配列された複数の光源と、各光源を独立に駆動して点灯させる点灯回路とを含む。光源の好ましい例としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等の半導体光源が挙げられる。各個別領域Ｒと各光源とが対応付けられて、各光源から各個別領域Ｒに対して個別に光が照射される。なお、車両用灯具５００２は、配光パターンＰＴＮに応じた照度分布を形成するために、たとえばＤＭＤ（Digital Mirror Device）や液晶デバイス等のマトリクス型のパターン形成デバイスや、光源光で自車前方を走査するスキャン光学型のパターン形成デバイスを含んでもよい。
　第１撮像装置５００４は、可視光領域に感度を有し、車両の前方領域を撮像して第１画像ＩＭＧ５００１を生成する。第２撮像装置５００６は、可視光領域に感度を有し、車両の前方領域を撮像して第２画像ＩＭＧ５００２を生成する。本実施の形態の第１撮像装置５００４は、第２撮像装置５００６よりもフレームレートが低く、例えば３０ｆｐｓ～１２０ｆｐｓである（１フレームあたり約８～３３ｍｓ）。また、第１撮像装置５００４は、第２撮像装置５００６よりも解像度が高く、例えば５００万ピクセル以上である。一方、第２撮像装置５００６は、第１撮像装置５００４よりもフレームレートが高く、例えば２００ｆｐｓ～１００００ｆｐｓ（１フレームあたり０．１～５ｍｓ）である。また、第２撮像装置５００６は、第１撮像装置５００４よりも解像度が低く、例えば３０万ピクセル～５００万ピクセル未満である。
　したがって、第１撮像装置５００４が生成する第１画像ＩＭＧ５００１は相対的に高精細であり、第２撮像装置５００６が生成する第２画像ＩＭＧ５００２は相対的に低精細である。第２撮像装置５００６は、少なくとも前方領域の輝度分布を測定可能なものであればよい。なお、第１撮像装置５００４および第２撮像装置５００６のフレームレートおよび解像度は、上記数値に限定されず、技術的に整合する範囲で任意の値に設定することができる。好ましくは、第１撮像装置５００４および第２撮像装置５００６は互いの画角が一致するように設けられる。第１撮像装置５００４が生成した第１画像ＩＭＧ５００１は、車両ＥＣＵ５０３２に送られる。第２撮像装置５００６が生成した第２画像ＩＭＧ５００２は、配光制御装置５００８に送られる。なお、第１画像ＩＭＧ５００１は、配光制御装置５００８にも送られてもよい。
　車両用灯具５００２と第２撮像装置５００６とは、灯室５０２０に収容される。灯室５０２０は、車両用灯具５００２の光を前方領域に向けて出射する光出射面５０２２を有する。例えば灯室５０２０は、車両前方側に開口部を有するランプボディと、ランプボディの開口部を覆うように取り付けられた透光カバーとで構成される筐体５０２１によって区画される。筐体５０２１は、車体に固定される。透光カバーは、光出射面５０２２を構成する。灯室５０２０に収容された第２撮像装置５００６は、光出射面５０２２を介して前方領域を撮像する。また、本実施の形態では、配光制御装置５００８も灯室５０２０に収容される。なお、配光制御装置５００８は灯室５０２０外、言い換えれば車両５３００側に配置されてもよい。第１撮像装置５００４は、灯室５０２０外に配置される。例えば第１撮像装置５００４は、車室内に設けられる、いわゆる車載カメラである。
　配光制御装置５００８は、第１画像ＩＭＧ５００１および第２画像ＩＭＧ５００２に基づいて、車両用灯具５００２による配光パターンＰＴＮの形成を制御する。本実施の形態の配光制御装置５００８は、車両用灯具５００２に供給する配光パターンＰＴＮを動的、適応的に制御するＡＤＢ制御を実行する。配光制御装置５００８は、デジタルプロセッサで構成することができ、例えばＣＰＵを含むマイコンとソフトウェアプログラムの組み合わせで構成してもよいし、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified IC）などで構成してもよい。配光制御装置５００８は、情報処理部５０２４と、制御実行部５０２６と、制御規制部５０２８と、を有する。各部は、自身を構成する集積回路が、メモリに保持されたプログラムを実行することで動作する。
　図２６（Ａ）～図２６（Ｃ）は、配光制御を説明するための模式図である。情報処理部５０２４は、第１遮光部５０３０の情報を外部から取得する。第１遮光部５０３０の情報は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に関する情報に相当する。本実施の形態の情報処理部５０２４は、車両５３００に搭載される車両ＥＣＵ５０３２から、第１遮光部５０３０の情報を取得する。車両ＥＣＵ５０３２は、例えば先進運転支援システム（ADAS:Advanced driver-assistance systems）における制御の一環として第１遮光部５０３０の情報を生成する。「遮光部」とは、配光パターンＰＴＮの所定領域に設けられる輝度（照度）がゼロの部分、または遮光前よりも輝度（照度）を低下させた部分である。
　図２６（Ａ）に示すように、第１遮光部５０３０は、第１画像ＩＭＧ５００１における前方車両５１００の存在範囲５０３６に第１マージンＭ５００１を加えた領域に設けられる。前方車両５１００には、先行車および対向車が含まれる。車両ＥＣＵ５０３２は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む公知の方法を用いて、第１撮像装置５００４によって撮像された第１画像ＩＭＧ５００１に高精度な画像解析を実行して、前方車両５１００の存在範囲５０３６を検出する。存在範囲５０３６の検出に高精細な第１画像ＩＭＧ５００１を用いることで、より高精度に第１遮光部５０３０を定めることが可能となる。
　例えば、前方車両５１００は、灯具に対応する光点５０３４のペアを有する。光点５０３４のペアは、前方車両５１００が対向車である場合にはヘッドランプに対応し、前方車両５１００が先行車である場合にはリアランプに対応する。リアランプは、ストップランプとテールランプとを含む。そこで、車両ＥＣＵ５０３２は、第１画像ＩＭＧ５００１中の光点５０３４のペアに基づいて、前方車両５１００の存在範囲５０３６を定める。一例としての存在範囲５０３６は、左側の光点５０３４の左端から右側の光点５０３４の右端までの車幅方向の範囲である。なお、車両ＥＣＵ５０３２は、前方車両５１００の輪郭から存在範囲５０３６を定めてもよい。
　車両ＥＣＵ５０３２は、特定した存在範囲５０３６における車幅方向の両側に第１マージンＭ５００１を加えて、第１遮光部５０３０の情報を生成する。車両ＥＣＵ５０３２は、第１マージンＭ５００１の情報を予め保持している。第１マージンＭ５００１の大きさは、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。車両ＥＣＵ５０３２は、第１遮光部５０３０の情報として、自車両に対する第１遮光部５０３０の角度情報を生成する。車両ＥＣＵ５０３２は、第１遮光部５０３０の情報を情報処理部５０２４に送る。なお、第１遮光部５０３０の情報は、情報処理部５０２４が生成してもよい。
　図２６（Ｂ）に示すように、情報処理部５０２４は、第１遮光部５０３０の情報を用いて第２画像ＩＭＧ５００２上に第２遮光部５０３８を定める。情報処理部５０２４は、第２撮像装置５００６によって撮像された第２画像ＩＭＧ５００２に第１遮光部５０３０を重ねる。これにより、第２画像ＩＭＧ５００２において、第１遮光部５０３０（つまり存在範囲５０３６を含む領域）と重なる重畳領域が確定する。そして、第２画像ＩＭＧ５００２における重畳領域中で、前方車両５１００に由来する光点５０３４を検出する。一例として情報処理部５０２４は、所定の輝度しきい値を予め保持している。輝度しきい値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。情報処理部５０２４は輝度しきい値を用いて、第２画像ＩＭＧ５００２の重畳領域における各画素の輝度値を２値化する。そして、２値化処理によって得られる車幅方向に所定間隔で並ぶ２つの光点５０３４を前方車両５１００に由来する光点５０３４と判断する。
　情報処理部５０２４は、第２画像ＩＭＧ５００２の重畳領域に含まれる光点５０３４を用いて第２遮光部５０３８を定める。本実施の形態の情報処理部５０２４は、まず第２画像ＩＭＧ５００２の重畳領域中で検出した光点５０３４に基づいて、前方車両５１００の存在範囲５０３６を定める。例えば、情報処理部５０２４は、左側の光点５０３４の左端から右側の光点５０３４の右端までの車幅方向の範囲を存在範囲５０３６と定める。そして、この存在範囲５０３６に、第１マージンＭ５００１よりも狭い第２マージンＭ５００２を加えて、第２遮光部５０３８を定める。情報処理部５０２４は、第２マージンＭ５００２の情報を予め保持している。第２マージンＭ５００２の大きさは、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。なお、情報処理部５０２４は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に第２マージンＭ５００２を加えずに、存在範囲５０３６そのものを第２遮光部５０３８としてもよい。情報処理部５０２４は、第２遮光部５０３８の情報として、自車両に対する第２遮光部５０３８の角度情報を生成する。情報処理部５０２４は、第２遮光部５０３８の情報を制御実行部５０２６に送る。
　図２６（Ｃ）に示すように、制御実行部５０２６は、第２遮光部５０３８の情報に基づいて、第２遮光部５０３８を含む可変配光パターンＰＴＮｖを形成する第１配光制御を実行する。第１配光制御において、制御実行部５０２６は第２遮光部５０３８を含む可変配光パターンＰＴＮｖを決定し、可変配光パターンＰＴＮｖの情報を車両用灯具５００２に送る。例えば車両用灯具５００２がＤＭＤを含む場合、車両用灯具５００２は、受領した可変配光パターンＰＴＮｖの情報に基づいて、光源の点消灯とＤＭＤを構成する各ミラー素子のオン／オフ切り替えとを制御する。これにより、自車両の前方領域に第２遮光部５０３８を含む可変配光パターンＰＴＮｖが形成される。第２遮光部５０３８を含む可変配光パターンＰＴＮｖを形成することで、前方車両５１００に与えるグレアを軽減しながら、自車両の視認性（自車両の運転者や第１撮像装置５００４の視認性）を向上させることができる。
　また、車両用灯具５００２は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に応じた遮光部を含む可変配光パターンＰＴＮｖに加えて、固定形状のロービーム用配光パターンＰＴＮｌおよび固定形状のハイビーム用配光パターンＰＴＮｈを車両５３００の前方領域に形成可能である。ロービーム用配光パターンＰＴＮｌは、上端にカットオフラインを有する配光パターンＰＴＮである。カットオフラインは、対向車線側で水平方向に伸びる第１部分と、自車線側で且つ第１部分よりも高い位置で水平方向に伸びる第２部分と、第１部分と第２部分との間で斜めに伸びて両者をつなぐ第３部分と、を含む。ハイビーム用配光パターンＰＴＮｈは、カットオフラインを有せず前方の広範囲および遠方を照明する配光パターンＰＴＮである。ロービーム用配光パターンＰＴＮｌおよびハイビーム用配光パターンＰＴＮｈは、公知の形状を有するため図示を省略する。
　第１遮光部５０３０は、灯室５０２０外に配置される第１撮像装置５００４が生成する第１画像ＩＭＧ５００１に基づいて定められる。一方、第２遮光部５０３８は、灯室５０２０に収容される第２撮像装置５００６が生成する第２画像ＩＭＧ５００２に基づいて定められる。第１撮像装置５００４は、第２撮像装置５００６よりも車両用灯具５００２から離間している。したがって、第１撮像装置５００４の光軸と車両用灯具５００２の光軸とのずれは、第２撮像装置５００６の光軸と車両用灯具５００２の光軸とのずれよりも大きい。つまり、前方車両５１００に対する車両用灯具５００２および第１撮像装置５００４の視差は、車両用灯具５００２および第２撮像装置５００６の視差よりも大きい。
　よって、第１画像ＩＭＧ５００１に基づいて決定する遮光部は、第２画像ＩＭＧ５００２に基づいて決定する遮光部に比べて、前方車両５１００との間に位置ずれが生じやすい。このため、第１遮光部５０３０を決定する際に前方車両５１００の存在範囲５０３６に付加する第１マージンＭ５００１は、第２遮光部５０３８を決定する際に存在範囲５０３６に付加する第２マージンＭ５００２よりも大きく設定される。逆に第２マージンＭ５００２は、第２画像ＩＭＧ５００２に基づいて決定するため、第１マージンＭ５００１よりも小さくすることができる。
　一方、第１画像ＩＭＧ５００１は第２画像ＩＭＧ５００２に比べて高精細な画像であり、車両ＥＣＵ５０３２は高精度な画像処理を実施して前方車両５１００を検出する。このため、前方車両５１００を高精度に検出することができる。したがって、第２画像ＩＭＧ５００２において第１遮光部５０３０と重なる重畳領域中で光点５０３４を検出することで、前方車両５１００の検出漏れや誤判定を抑制することができる。また、光点５０３４の検出処理を第２画像ＩＭＧ５００２中の重畳領域に絞って実行することで、第２画像ＩＭＧ５００２の全体で実行する場合に比べて、処理時間を短縮でき、また情報処理部５０２４にかかる負荷を軽減できる。
　また、車両ＥＣＵ５０３２は、第１画像ＩＭＧ５００１に対する高精度な画像解析により第１遮光部５０３０の情報を生成する。このため、第１遮光部５０３０の情報は低速に更新される。例えば車両ＥＣＵ５０３２は、３０ｍｓ毎に第１遮光部５０３０の情報を更新する。一方、情報処理部５０２４は、第２画像ＩＭＧ５００２に対する輝度の２値化処理により第２遮光部５０３８の情報を生成する。このため、第２遮光部５０３８の情報は高速に更新される。例えば情報処理部５０２４は、０．１～５ｍｓ毎に第２遮光部５０３８の情報を更新する。
　したがって、第２遮光部５０３８を含む可変配光パターンＰＴＮｖを形成することで、第１遮光部５０３０を含む可変配光パターンＰＴＮｖを形成する場合に比べて、より高速に可変配光パターンＰＴＮｖを更新することができる。よって、前方領域の状況により適した可変配光パターンＰＴＮｖの形成が可能となる。なお、第１遮光部５０３０の情報が更新されるまでの間は、同じ第１遮光部５０３０の情報に基づいて第２遮光部５０３８が決定される。第１遮光部５０３０が更新される間の前方車両５１００の移動は、一般に第１遮光部５０３０内に収まる。このため、第１遮光部５０３０の情報が更新されるまでの間であれば、同じ第１遮光部５０３０に基づいて第２遮光部５０３８を決定しても、第２遮光部５０３８を精度よく前方車両５１００に追従させることができる。
　車両ＥＣＵ５０３２は、第１撮像装置５００４やＡＤＡＳの故障等により第１遮光部５０３０の情報を生成できないとき、エラー信号を発信する。例えば、車両ＥＣＵ５０３２は、所定時間のうちに第１撮像装置５００４から第１画像ＩＭＧ５００１を取得できないとき、エラー信号を発信する。所定時間は、例えば第１撮像装置５００４のフレームレートに基づいて定められる。情報処理部５０２４が第１遮光部５０３０の情報を生成する場合は、第１遮光部５０３０の情報を生成できないとき、情報処理部５０２４がエラー信号を発信する。
　制御規制部５０２８は、車両ＥＣＵ５０３２あるいは制御実行部５０２６が発信するエラー信号を受信する。エラー信号は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に関する情報である第１遮光部５０３０の情報を取得できないことを示す信号である。このため、制御規制部５０２８は、エラー信号を受信すると第１配光制御を規制（停止）して、第２配光制御を実行する。第２配光制御において、制御規制部５０２８は、第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４が含まれる場合にロービーム用配光パターンＰＴＮｌを形成するよう車両用灯具５００２を制御する。また、制御規制部５０２８は、第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４が含まれない場合にハイビーム用配光パターンＰＴＮｈを形成するよう車両用灯具５００２を制御する。つまり、第２配光制御は、いわゆるオートハイビーム制御である。
　一例として、制御規制部５０２８は、ロービーム用配光パターンＰＴＮｌおよびハイビーム用配光パターンＰＴＮｈの情報を予め保持している。制御規制部５０２８は、エラー信号を受信すると、第２画像ＩＭＧ５００２における各画素の輝度値を輝度しきい値を用いて２値化する。そして、車幅方向に所定間隔で並ぶ２つの光点５０３４が第２画像ＩＭＧ５００２中に存在する場合、ロービーム用配光パターンＰＴＮｌの情報を車両用灯具５００２に送信する。一方、２つの光点５０３４が第２画像ＩＭＧ５００２中に存在しない場合、ハイビーム用配光パターンＰＴＮｈの情報を車両用灯具５００２に送信する。
　第２配光制御によれば、前方車両５１００が存在すると推定される状況では、前方車両５１００へのグレア抑制を優先したロービーム用配光パターンＰＴＮｌを形成することができる。一方、前方車両５１００が存在しないと推定される状況では、自車両の視認性向上を優先したハイビーム用配光パターンＰＴＮｈを形成することができる。
　なお、制御規制部５０２８は、１つ以上の光点５０３４が存在するか否かで、いずれの配光パターンＰＴＮを形成するかを判断してもよい。また、制御規制部５０２８は、第２画像ＩＭＧ５００２において車幅方向両端の所定範囲および／または鉛直方向両端の所定範囲を除く領域を前方車両５１００の存在可能性領域と定め、この存在可能性領域内の光点のみを前方車両５１００に由来する光点５０３４と判断してもよい。存在可能性領域から除外される車幅方向の両端および鉛直方向の両端の範囲は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
　図２７は、実施の形態７に係る配光制御装置５００８が実行する制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。
　配光制御装置５００８は、エラー信号を受信しているか判断する（Ｓ５１０１）。エラー信号を受信していない場合（Ｓ５１０１のＮ）、配光制御装置５００８は、第１遮光部５０３０の情報を取得しているか判断する（Ｓ５１０２）。第１遮光部５０３０の情報を取得していない場合（Ｓ５１０２のＮ）、本ルーチンを終了する。第１遮光部５０３０の情報を取得している場合（Ｓ５１０２のＹ）、配光制御装置５００８は、第２遮光部５０３８の情報を生成する（Ｓ５１０３）。続いて、配光制御装置５００８は、第２遮光部５０３８を含む可変配光パターンＰＴＮｖを形成するよう車両用灯具５００２を制御して（Ｓ５１０４）、本ルーチンを終了する。
　エラー信号を受信している場合（Ｓ５１０１のＹ）、配光制御装置５００８は、第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４があるか判断する（Ｓ５１０５）。第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４がある場合（Ｓ５１０５のＹ）、配光制御装置５００８は、ロービーム用配光パターンＰＴＮｌを形成するよう車両用灯具５００２を制御して（Ｓ５１０６）、本ルーチンを終了する。第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４がない場合（Ｓ５１０５のＮ）、配光制御装置５００８は、ハイビーム用配光パターンＰＴＮｈを形成するよう車両用灯具５００２を制御して（Ｓ５１０７）、本ルーチンを終了する。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具システム５００１は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に応じた遮光部を含む可変配光パターンＰＴＮｖ、ならびに固定形状のロービーム用配光パターンＰＴＮｌおよびハイビーム用配光パターンＰＴＮｈを車両５３００の前方領域に形成可能な車両用灯具５００２と、前方領域を撮像する第１撮像装置５００４および第２撮像装置５００６と、車両用灯具５００２による配光パターンＰＴＮの形成を制御する配光制御装置５００８と、を備える。
　配光制御装置５００８は、情報処理部５０２４と、制御実行部５０２６と、制御規制部５０２８と、を有する。情報処理部５０２４は、第１撮像装置５００４によって撮像された第１画像ＩＭＧ５００１の画像解析によって検出される前方車両５１００の存在範囲５０３６に関する情報、つまり第１遮光部５０３０の情報を外部から取得するか生成する。また、情報処理部５０２４は、第２撮像装置５００６によって撮像された第２画像ＩＭＧ５００２における、第１遮光部５０３０と重なる重畳領域に含まれる光点５０３４を用いて第２遮光部５０３８を定める。
　制御実行部５０２６は、第２遮光部５０３８を含む可変配光パターンＰＴＮｖを形成する第１配光制御を実行する。制御規制部５０２８は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して第１配光制御を規制する。そして、第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４が含まれる場合にロービーム用配光パターンＰＴＮｌを形成し、第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４が含まれない場合にハイビーム用配光パターンＰＴＮｈを形成する第２配光制御を実行する。
　本実施の形態によれば、ＡＤＢ制御によって前方車両５１００へのグレアを回避しつつ自車両の視認性を高めることができる。また、ＡＤＢ制御がフェールすると、第２画像ＩＭＧ５００２中の光点５０３４の有無に基づいてロービーム用配光パターンＰＴＮｌとハイビーム用配光パターンＰＴＮｈとを切り替える、いわゆるオートハイビーム制御を実行する。これにより、ＡＤＢ制御がフェールした際に車両運転の安全性が低下することを軽減することができる。
（実施の形態８）
　実施の形態８は、配光制御装置５００８の制御内容を除き、実施の形態７と共通の構成を有する。以下、本実施の形態について実施の形態７と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
　図２８は、実施の形態８に係る車両用灯具システムのブロック図である。図２８では、車両用灯具システム５００１の構成要素の一部を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。車両用灯具システム５００１は、車両用灯具５００２と、第１撮像装置５００４と、第２撮像装置５００６と、配光制御装置５００８と、を備える。
　車両用灯具５００２は、自車前方に並ぶ複数の個別領域Ｒそれぞれに照射する光の光度を独立に調節可能な配光可変ランプである。車両用灯具５００２は、実施の形態７の車両用灯具５００２と同様の構造を有する。したがって、車両用灯具５００２は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に応じた遮光部を含む可変配光パターンＰＴＮｖと、固定形状のロービーム用配光パターンＰＴＮｌと、固定形状のハイビーム用配光パターンＰＴＮｈと、を車両５３００の前方領域に形成可能である。車両用灯具５００２の解像度は例えば１０００～３０万ピクセルである。また、車両用灯具５００２は、例えば０．１～５ｍｓ毎に配光パターンを変更することができる。
　第１撮像装置５００４は第１画像ＩＭＧ５００１を生成し、第２撮像装置５００６は第２画像ＩＭＧ５００２を生成する。第１撮像装置５００４は、第２撮像装置５００６よりもフレームレートが低く、第２撮像装置５００６よりも解像度が高い。一方、第２撮像装置５００６は、第１撮像装置５００４よりもフレームレートが高く、第１撮像装置５００４よりも解像度が低い。第２撮像装置５００６の１ピクセルまたは複数ピクセルが各個別領域Ｒに対応する。
　本実施の形態では、車両用灯具５００２、第１撮像装置５００４、第２撮像装置５００６および配光制御装置５００８が灯室５０２０に収容されているが、これに限らず、いくつかの部材は灯室５０２０外に設けられてもよい。例えば、第１撮像装置５００４は、実施の形態７と同様に車両５３００側に設けられる車載カメラであってもよい。
　配光制御装置５００８は、第１画像ＩＭＧ５００１および第２画像ＩＭＧ５００２に基づいて、車両用灯具５００２による配光パターンＰＴＮの形成を制御する。配光制御装置５００８は、情報処理部５０２４と、制御実行部５０２６と、制御規制部５０２８と、を有する。
　情報処理部５０２４は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に基づいて第２画像ＩＭＧ５００２上に遮光部を定める。本実施の形態では、第２画像ＩＭＧ５００２において存在範囲５０３６と重なる重畳領域を遮光部と定める。つまり、存在範囲５０３６そのものが遮光部である。なお、実施の形態７と同様に、存在範囲５０３６に所定のマージンを付加した領域を遮光部としてもよい。情報処理部５０２４は、物標解析部５０４０と、輝度解析部５０４２と、トラッキング部５０４４と、を有する。第１撮像装置５００４が生成する第１画像ＩＭＧ５００１は、物標解析部５０４０に送られる。第２撮像装置５００６が生成する第２画像ＩＭＧ５００２は、輝度解析部５０４２に送られる。
　物標解析部５０４０は、第１撮像装置５００４によって撮像された第１画像ＩＭＧ５００１の画像解析によって、自車前方に存在する前方車両５１００の存在範囲５０３６を検出する。物標解析部５０４０は、アルゴリズム認識やディープラーニング等を含む公知の方法を用いて、輝度解析部５０４２に比べて精度の高い画像解析を第１画像ＩＭＧ５００１に対して実行し、低速に解析結果を出力する。物標解析部５０４０は、前方車両５１００の灯具に対応する光点５０３４のペアや前方車両５１００の輪郭等から前方車両５１００の存在範囲５０３６を検出することができる。物標解析部５０４０は、例えば３０ｍｓ毎に前方車両５１００の存在範囲５０３６を検出し、検出結果をトラッキング部５０４４に送る。物標解析部５０４０の検出結果は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に関する情報に相当する。
　輝度解析部５０４２は、第２撮像装置５００６によって撮像された第２画像ＩＭＧ５００２に基づいて、各個別領域Ｒの輝度を解析する。輝度解析部５０４２は、物標解析部５０４０が実行する画像解析に比べて簡単な画像処理を実行し、高速に解析結果を出力する。例えば輝度解析部５０４２は、輝度しきい値を用いて第２画像ＩＭＧ５００２の各画素の輝度値を２値化する。これにより、複数の個別領域Ｒは、相対的に輝度の高い個別領域Ｒと相対的に輝度の低い個別領域Ｒとの２つに分けられる。輝度解析部５０４２は、第２画像ＩＭＧ５００２を取得する毎に各個別領域Ｒの輝度を解析する。輝度解析部５０４２は、例えば０．１～５ｍｓ毎に輝度を解析することができる。輝度解析部５０４２は、解析結果をトラッキング部５０４４に送る。なお、輝度解析部５０４２は、第２画像ＩＭＧ５００２に輝度２値化処理を施さずに、各個別領域Ｒの輝度値そのものを解析結果としてトラッキング部５０４４に送ってもよい。
　トラッキング部５０４４は、物標解析部５０４０により検出された前方車両５１００の存在範囲５０３６の変位を輝度解析部５０４２の解析結果に基づいて検出する。具体的には、トラッキング部５０４４は、物標解析部５０４０の解析結果と輝度解析部５０４２の解析結果とを統合する。これにより、第２画像ＩＭＧ５００２において、前方車両５１００の存在範囲５０３６と重なる重畳領域が確定する。
　トラッキング部５０４４は、第２画像ＩＭＧ５００２において重畳領域に含まれる光点５０３４が位置する個別領域Ｒの輝度を前方車両５１００と関連付ける。トラッキング部５０４４は、その後に取得する輝度解析部５０４２の解析結果において、前方車両５１００と関連付けた輝度の位置を認識することで、前方車両５１００の存在範囲５０３６、言い換えれば遮光部の変位を検出することができる。つまり、トラッキング部５０４４は、重畳領域に含まれる光点５０３４を用いて遮光部を定めている。トラッキング部５０４４は、例えば０．１～５ｍｓ毎に存在範囲５０３６のトラッキング、言い換えれば光点５０３４に基づく遮光部の更新を実行する。トラッキング部５０４４は、検出結果を制御実行部５０２６に送る。
　制御実行部５０２６は、トラッキング部５０４４の検出結果に基づいて、遮光部を含む可変配光パターンＰＴＮｖを形成する第１配光制御を実行する。第１配光制御において、制御実行部５０２６は、トラッキング部５０４４の検出結果に基づいて、各個別領域Ｒに照射する光の照度値を定めて可変配光パターンＰＴＮｖを決定する。
　具体的には、制御実行部５０２６は、前方車両５１００の存在範囲５０３６に対して、遮光部に応じた第１照度値を設定する。また、それ以外の個別領域Ｒに対して、第１照度値よりも高い所定の第２照度値を設定する。例えば、照度値が０～２５５の２５６階調である場合、第１照度値は「０」であり、第２照度値は「２５５」である。制御実行部５０２６は、可変配光パターンＰＴＮｖの情報を車両用灯具５００２に送る。制御実行部５０２６は、例えば０．１～５ｍｓ毎に可変配光パターンＰＴＮｖを更新することができる。
　なお、制御実行部５０２６は、存在範囲５０３６と重ならない個別領域Ｒにおいて、相対的に輝度の高い個別領域Ｒには相対的に低い照度値を定め、相対的に輝度の低い個別領域Ｒには相対的に高い照度値を定めてもよい。また、制御実行部５０２６は、輝度解析部５０４２から２値化処理が施されていない輝度データを取得する場合に、存在範囲５０３６と重ならない個別領域Ｒの照度値を、それぞれの輝度値に基づいて３段階以上の多段階に定めてもよい。
　物標解析部５０４０は、第１撮像装置５００４の故障等によって前方車両５１００の存在範囲５０３６に関する情報を取得できないとき、エラー信号を発信する。例えば、物標解析部５０４０は、所定時間のうちに第１撮像装置５００４から第１画像ＩＭＧ５００１を取得できないとき、エラー信号を発信する。制御規制部５０２８は、エラー信号を受信すると第１配光制御を規制（停止）して、第２配光制御を実行する。第２配光制御において、制御規制部５０２８は、第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４が含まれる場合にロービーム用配光パターンＰＴＮｌを形成するよう車両用灯具５００２を制御する。また、制御規制部５０２８は、第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４が含まれない場合にハイビーム用配光パターンＰＴＮｈを形成するよう車両用灯具５００２を制御する。
　図２９および図３０は、実施の形態８に係る配光制御装置５００８が実行する制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、例えば図示しないライトスイッチによって制御の実行指示がなされ、且つイグニッションがオンのときに所定のタイミングで繰り返し実行される。また、図２９に示す第１フローと、図３０に示す第２フローとは、並行して実行される。
　図２９に示す第１フローでは、配光制御装置５００８は、所定時間内に第１撮像装置５００４から第１画像ＩＭＧ５００１を取得しているか判断する（Ｓ５２０１）。第１画像ＩＭＧ５００１を取得している場合（Ｓ５２０１のＹ）、配光制御装置５００８は、前方車両５１００の存在範囲５０３６を検出して（Ｓ５２０２）、本ルーチンを終了する。第１画像ＩＭＧ５００１を取得していない場合（Ｓ５２０１のＮ）、配光制御装置５００８は、エラー信号を発信して（Ｓ５２０３）、本ルーチンを終了する。
　図３０に示す第２フローでは、配光制御装置５００８は、エラー信号を受信しているか判断する（Ｓ５３０１）。エラー信号を受信していない場合（Ｓ５３０１のＮ）、配光制御装置５００８は、前方車両５１００の存在範囲５０３６の情報を取得しているか判断する（Ｓ５３０２）。存在範囲５０３６の情報を取得していない場合（Ｓ５３０２のＮ）、本ルーチンを終了する。存在範囲５０３６の情報を取得している場合（Ｓ５３０２のＹ）、配光制御装置５００８は、第２画像ＩＭＧ５００２の輝度を解析する（Ｓ５３０３）。続いて、配光制御装置５００８は、輝度解析の結果に基づいて、前方車両５１００と輝度を紐付けて、前方車両５１００の存在範囲５０３６をトラッキングする（Ｓ５３０４）。そして、遮光部を含む可変配光パターンＰＴＮｖを形成するよう車両用灯具５００２を制御して（Ｓ５３０５）、本ルーチンを終了する。
　エラー信号を受信している場合（Ｓ５３０１のＹ）、配光制御装置５００８は、第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４があるか判断する（Ｓ５３０６）。第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４がある場合（Ｓ５３０６のＹ）、配光制御装置５００８は、ロービーム用配光パターンＰＴＮｌを形成するよう車両用灯具５００２を制御して（Ｓ５３０７）、本ルーチンを終了する。第２画像ＩＭＧ５００２に光点５０３４がない場合（Ｓ５３０６のＮ）、配光制御装置５００８は、ハイビーム用配光パターンＰＴＮｈを形成するよう車両用灯具５００２を制御して（Ｓ５３０８）、本ルーチンを終了する。
　本実施の形態に係る車両用灯具システム５００１によっても、ＡＤＢ制御によって前方車両５１００へのグレアを回避しつつ自車両の視認性を高めることができる。また、ＡＤＢ制御がフェールした際に車両運転の安全性が低下することを軽減することができる。
　以上、本発明の実施の形態７，８について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
　実施の形態７，８は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
　車両用灯具（５００２）による配光パターン（ＰＴＮ）の形成を制御する配光制御装置（５００８）であって、
　車両用灯具（５００２）は、前方車両（５１００）の存在範囲（５０３６）に応じた遮光部を含む可変配光パターン（ＰＴＮｖ）、ならびに固定形状のロービーム用配光パターン（ＰＴＮｌ）およびハイビーム用配光パターン（ＰＴＮｈ）を車両（５３００）の前方領域に形成可能であり、
　配光制御装置（５００８）は、
　前方領域を撮像する第１撮像装置（５００４）によって撮像された第１画像（ＩＭＧ５００１）の画像解析によって検出される前方車両（５１００）の存在範囲（５０３６）に関する情報を外部から取得するか生成し、前方領域を撮像する第２撮像装置（５００６）によって撮像された第２画像（ＩＭＧ５００２）における、存在範囲（５０３６）を含む領域と重なる重畳領域に含まれる光点（５０３４）に基づいて遮光部を定める情報処理部（５０２４）と、
　遮光部を含む可変配光パターン（ＰＴＮｖ）を形成する第１配光制御を実行する制御実行部（５０２６）と、
　存在範囲（５０３６）に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して第１配光制御を規制し、第２画像（ＩＭＧ５００２）に光点（５０３４）が含まれる場合にロービーム用配光パターン（ＰＴＮｌ）を形成し、第２画像（ＩＭＧ５００２）に光点（５０３４）が含まれない場合にハイビーム用配光パターン（ＰＴＮｈ）を形成する第２配光制御を実行する制御規制部（５０２８）と、
を有する配光制御装置（５００８）。
［項目２］
　車両用灯具（５００２）による配光パターン（ＰＴＮ）の形成を制御する配光制御方法であって、
　車両用灯具（５００２）は、前方車両（５１００）の存在範囲（５０３６）に応じた遮光部を含む可変配光パターン（ＰＴＮｖ）、ならびに固定形状のロービーム用配光パターン（ＰＴＮｌ）およびハイビーム用配光パターン（ＰＴＮｈ）を車両（５３００）の前方領域に形成可能であり、
　配光制御方法は、
　前方領域を撮像する第１撮像装置（５００４）によって撮像された第１画像（ＩＭＧ５００１）の画像解析によって検出される前方車両（５１００）の存在範囲（５０３６）に関する情報を外部から取得するか生成し、
　前方領域を撮像する第２撮像装置（５００６）によって撮像された第２画像（ＩＭＧ５００２）における、存在範囲（５０３６）を含む領域と重なる重畳領域に含まれる光点（５０３４）に基づいて遮光部を定め、
　遮光部を含む可変配光パターン（ＰＴＮｖ）を形成する第１配光制御を実行し、
　存在範囲（５０３６）に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して第１配光制御を規制し、第２画像（ＩＭＧ５００２）に光点（５０３４）が含まれる場合にロービーム用配光パターン（ＰＴＮｌ）を形成し、第２画像（ＩＭＧ５００２）に光点（５０３４）が含まれない場合にハイビーム用配光パターン（ＰＴＮｈ）を形成する第２配光制御を実行することを含む配光制御方法。
　本発明は、車両用灯具システム、配光制御装置、配光制御方法、車両判定装置および車両判定方法に利用することができる。
　１　車両用灯具システム、　２　車両用灯具、　４　撮像装置、　６　配光制御装置、　２０　シェード部材、　２４　レベリングアクチュエータ、　２６　制御実行部、　２８　制御規制部、　３０　エリア設定部、　３２　光点、　３４　追従エリア、　１００１　車両用灯具システム、　１００２　車両用灯具、　１００４　撮像装置、　１００６　配光制御装置、　１０２０　シェード部材、　１０２６　制御実行部、　１０２８　制御規制部、　２００１　車両用灯具システム、　２００２　車両用灯具、　２００４　第１撮像装置、　２００６　第２撮像装置、　２００８　配光制御装置、　２０１０　洗浄装置、　２０１２　洗浄制御装置、　２０１４　ヒータ、　２０１６　ヒータ制御装置、　２０１８　報知装置、　２０２０　灯室、　２０２２　光出射面、　２０２４　情報処理部、　２０２６　制御実行部、　２０２８　制御規制部、　３００１　車両用灯具システム、　３００２　車両用灯具、　３００４　第１撮像装置、　３００６　車両判定装置、　３００８　配光制御装置、　３０１６　灯室、　３０２４　シェード部材、　３０３０　判定部、　３０３２　エリア設定部、　３０３６　制御実行部、　３０３８　制御規制部、　３３００　車両、　３３０２　第２撮像装置、　４００１　車両用灯具システム、　４００２　車両用灯具、　４００４　第１撮像装置、　４００６　第２撮像装置、　４００８　配光制御装置、　４０２０　灯室、　４０２４　情報処理部、　４０２６　制御実行部、　４０２７　補正部、　５００１　車両用灯具システム、　５００２　車両用灯具、　５００４　第１撮像装置、　５００６　第２撮像装置、　５００８　配光制御装置、　５０２４　情報処理部、　５０２６　制御実行部、　５０２８　制御規制部。

Claims (31)

  1. 　カットオフラインを含む配光パターンを車両の前方領域に形成する車両用灯具と、
    　前記前方領域を撮像する撮像装置と、
    　前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前記カットオフラインの位置を調整する配光制御装置と、を備え、
    　前記配光制御装置は、
    　前記画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位に前記カットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する制御実行部と、
    　前記追従制御において前記光点が所定以上の速さで変位した場合に前記追従を規制する制御規制部と、
    を有する車両用灯具システム。
  2. 　前記配光制御装置は、前記画像に対して所定の追従エリアを設定するエリア設定部を有し、
    　前記制御規制部は、前記光点が所定以上の速さで前記追従エリアの外に変位した場合に前記追従を規制する請求項１に記載の車両用灯具システム。
  3. 　前記車両用灯具は、その光軸を上下方向に変位させるレベリングアクチュエータを有する請求項１または２に記載の車両用灯具システム。
  4. 　前記車両用灯具は、灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用灯具システム。
  5. 　車両の前方領域を撮像する撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前記前方領域に形成されるカットオフラインを含む配光パターンの前記カットオフラインの位置を調整する配光制御装置であって、
    　前記画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位に前記カットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する制御実行部と、
    　前記追従制御において前記光点が所定以上の速さで変位した場合に前記追従を規制する制御規制部と、
    を有する配光制御装置。
  6. 　車両の前方領域を撮像する撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前記前方領域に形成されるカットオフラインを含む配光パターンの前記カットオフラインの位置を調整する配光制御方法であって、
    　前記画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位に前記カットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行し、前記追従制御において前記光点が所定以上の速さで変位した場合に前記追従を規制することを含む配光制御方法。
  7. 　灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有し、前記カットオフラインを含む配光パターンを車両の前方領域に形成する車両用灯具と、
    　前記前方領域を撮像する撮像装置と、
    　前記撮像装置によって撮像された画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位に前記カットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する配光制御装置と、
    を備える車両用灯具システム。
  8. 　前記配光制御装置は、
    (i)自車両の車速が所定値以上のとき、
    (ii)前記画像中に対向車が含まれるとき、
    の少なくとも１つの条件を満たすとき、前記追従を規制する制御規制部を有する請求項７に記載の車両用灯具システム。
  9. 　前記追従の規制は、
    (i)前記カットオフラインを所定の基準位置へ変位させる、
    (ii)前記カットオフラインを現状位置に固定する、
    (iii)前記カットオフラインの現状位置が所定の基準位置より高い場合は前記基準位置に変位させ、前記基準位置以下の場合は前記現状位置に固定する、
    のいずれかである請求項７または８に記載の車両用灯具システム。
  10. 　灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有する車両用灯具による前記カットオフラインを含む配光パターンの形成を、撮像装置によって撮像された画像に基づいて制御する配光制御装置であって、
    　前記画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位に前記カットオフラインの位置を追従させることを含む配光制御装置。
  11. 　灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有する車両用灯具による前記カットオフラインを含む配光パターンの形成を、撮像装置によって撮像された画像に基づいて制御する配光制御方法であって、
    　前記画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位に前記カットオフラインの位置を追従させることを含む配光制御方法。
  12. 　遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具と、
    　前記車両用灯具を収容する灯室の外に配置され、前記前方領域を撮像して第１画像を生成する第１撮像装置と、
    　前記灯室に収容され、前記前方領域を撮像して第２画像を生成する第２撮像装置と、
    　前記車両用灯具による前記配光パターンの形成を制御する配光制御装置と、を備え、
    　前記配光制御装置は、
    　前記第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、前記第２画像における前記第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に前記第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または前記存在範囲に前記第２マージンを加えない第２遮光部を定める情報処理部と、
    　前記第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行する制御実行部と、
    　前記配光制御において、
    (i)前記第１遮光部の幅Ｘが前記第２遮光部の幅Ｙよりも小さい、
    (ii)前記幅Ｘと前記幅Ｙとの差が所定値以上である、
    (iii)前記幅Ｘの中心と前記幅Ｙの中心とが幅方向に所定量以上ずれている、
    (iv)前記重畳領域で光点が検出されない、
    の少なくとも１つの条件を満たすとき、前記配光制御を規制して前記第１遮光部を含む配光パターンを形成するよう前記車両用灯具を制御する制御規制部と、
    を有する車両用灯具システム。
  13. 　前記車両用灯具の光を出射する光出射面を洗浄する洗浄装置と、
    　前記条件の少なくとも１つを満たすときに前記洗浄装置を駆動させる洗浄制御装置と、
    を備える請求項１２に記載の車両用灯具システム。
  14. 　前記車両用灯具の光を出射する光出射面を加温するヒータと、
    　前記条件の少なくとも１つを満たすときに前記ヒータを駆動させるヒータ制御装置と、
    を備える請求項１２または１３に記載の車両用灯具システム。
  15. 　前記条件の少なくとも１つを満たすときに前記条件を満たすことを車両の搭乗者に報知する報知装置を備える請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の車両用灯具システム。
  16. 　遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置であって、
    　前記車両用灯具を収容する灯室の外に配置される第１撮像装置が撮像した第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、前記灯室に収容される第２撮像装置が撮像した第２画像を取得し、前記第２画像における前記第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に前記第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または前記存在範囲に前記第２マージンを加えない第２遮光部を定める情報処理部と、
    　前記第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行する制御実行部と、
    　前記配光制御において、
    (i)前記第１遮光部の幅Ｘが前記第２遮光部の幅Ｙよりも小さい、
    (ii)前記幅Ｘと前記幅Ｙとの差が所定値以上である、
    (iii)前記幅Ｘの中心と前記幅Ｙの中心とが幅方向に所定量以上ずれている、
    (iv)前記重畳領域で光点が検出されない、
    の少なくとも１つの条件を満たすとき、前記配光制御を規制して前記第１遮光部を含む配光パターンを形成するよう前記車両用灯具を制御する制御規制部と、
    を有する配光制御装置。
  17. 　遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御方法であって、
    　前記車両用灯具を収容する灯室の外に配置される第１撮像装置が撮像した第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、前記灯室に収容される第２撮像装置が撮像した第２画像を取得し、前記第２画像における前記第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に前記第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または前記存在範囲に前記第２マージンを加えない第２遮光部を定め、
    　前記第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行し、
    　前記配光制御において、
    (i)前記第１遮光部の幅Ｘが前記第２遮光部の幅Ｙよりも小さい、
    (ii)前記幅Ｘと前記幅Ｙとの差が所定値以上である、
    (iii)前記幅Ｘの中心と前記幅Ｙの中心とが幅方向に所定量以上ずれている、
    (iv)前記重畳領域で光点が検出されない、
    の少なくとも１つの条件を満たすとき、前記配光制御を規制して前記第１遮光部を含む配光パターンを形成するよう前記車両用灯具を制御することを含む配光制御方法。
  18. 　車両用灯具が収容される灯室に収容されて車両の前方領域を撮像する第１撮像装置によって撮像された画像中に、車幅方向に並ぶ３つ以上の光点が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定する車両判定装置。
  19. 　前方車両が存在する可能性のある存在可能性領域内に前記３つ以上の光点が存在するとき、前記隊列が存在すると判定する請求項１８に記載の車両判定装置。
  20. 　前記灯室外に配置されて前記前方領域を撮像する第２撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前記存在可能性領域を設定するエリア設定部を備える請求項１９に記載の車両判定装置。
  21. 　鉛直方向にずれ且つ車幅方向で少なくとも一部が重なる複数の光点を一列の光点群と定め、前記光点群の列が車幅方向に３つ以上並ぶとき、前記隊列が存在すると判定する請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載の車両判定装置。
  22. 　灯具前方への光の出射を部分的に遮断してカットオフラインを形成するシェード部材を有し、前記カットオフラインを含む配光パターンを車両の前方領域に形成する車両用灯具と、
    　車両用灯具が収容される灯室に収容されて前記前方領域を撮像する第１撮像装置と、
    　前記第１撮像装置によって撮像された画像に含まれる前方車両の灯具に由来する光点のうち最下端の光点の変位に前記カットオフラインの位置を追従させる追従制御を実行する配光制御装置と、
    　請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載の車両判定装置と、を備え、
    　前記配光制御装置は、前記車両判定装置が前記隊列が存在すると判定したとき前記追従を規制する制御規制部を有する車両用灯具システム。
  23. 　前記追従の規制は、
    (i)前記カットオフラインを所定の基準位置へ変位させる、
    (ii)前記カットオフラインを現状位置に固定する、
    (iii)前記カットオフラインの現状位置が所定の基準位置より高い場合は前記基準位置に変位させ、前記基準位置以下の場合は前記現状位置に固定する、
    のいずれかである請求項２２に記載の車両用灯具システム。
  24. 　車両用灯具が収容される灯室に収容されて車両の前方領域を撮像する第１撮像装置によって撮像された画像中に、車幅方向に並ぶ３つ以上の光点が存在するとき、前方車両の隊列が存在すると判定することを含む車両判定方法。
  25. 　遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具と、
    　前記車両用灯具を収容する灯室の外に配置され、前記前方領域を撮像して第１画像を生成する第１撮像装置と、
    　前記灯室に収容され、前記前方領域を撮像して第２画像を生成する第２撮像装置と、
    　前記車両用灯具による前記配光パターンの形成を制御する配光制御装置と、を備え、
    　前記配光制御装置は、
    　前記第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、前記第２画像における前記第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に前記第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または前記存在範囲に前記第２マージンを加えない第２遮光部を定める情報処理部と、
    　基準光点に対する前記第１遮光部の幅の中心と前記第２遮光部の幅の中心とのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて前記第２遮光部の位置を補正する補正部と、
    　前記第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行する制御実行部と、
    を有する車両用灯具システム。
  26. 　遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置であって、
    　前記車両用灯具を収容する灯室の外に配置される第１撮像装置が撮像した第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、前記灯室に収容される第２撮像装置が撮像した第２画像を取得し、前記第２画像における前記第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に前記第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または前記存在範囲に前記第２マージンを加えない第２遮光部を定める情報処理部と、
    　基準光点に対する前記第１遮光部の幅の中心と前記第２遮光部の幅の中心とのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて前記第２遮光部の位置を補正する補正部と、
    　前記第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行する制御実行部と、
    を有する配光制御装置。
  27. 　遮光部を含む配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御方法であって、
    　前記車両用灯具を収容する灯室の外に配置される第１撮像装置が撮像した第１画像における前方車両の存在範囲に第１マージンを加えた第１遮光部の情報を外部から取得するか生成し、前記灯室に収容される第２撮像装置が撮像した第２画像を取得し、前記第２画像における前記第１遮光部と重なる重畳領域中の光点に基づいて定まる前方車両の存在範囲に前記第１マージンよりも狭い第２マージンを加えた第２遮光部、または前記存在範囲に前記第２マージンを加えない第２遮光部を定め、
    　基準光点に対する前記第１遮光部の幅の中心と前記第２遮光部の幅の中心とのずれ量に基づいて定まる補正情報に基づいて前記第２遮光部の位置を補正し、
    　前記第２遮光部を含む配光パターンを形成する配光制御を実行することを含む配光制御方法。
  28. 　車両の出荷前に実施される検査において、
    　前記基準光点に対する前記第１遮光部の情報を取得するか生成し、
    　前記基準光点に対する前記第２遮光部を定め、
    　前記第１遮光部の幅の中心と前記第２遮光部の幅の中心とのずれ量を算出して前記補正情報を取得して保持する請求項２７に記載の配光制御方法。
  29. 　前方車両の存在範囲に応じた遮光部を含む可変配光パターン、ならびに固定形状のロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを車両の前方領域に形成可能な車両用灯具と、
    　前記前方領域を撮像する第１撮像装置および第２撮像装置と、
    　前記車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置と、を備え、
    　前記配光制御装置は、
    　前記第１撮像装置によって撮像された第１画像の画像解析によって検出される前方車両の存在範囲に関する情報を外部から取得するか生成し、前記第２撮像装置によって撮像された第２画像における、前記存在範囲を含む領域と重なる重畳領域に含まれる光点を用いて前記遮光部を定める情報処理部と、
    　前記遮光部を含む可変配光パターンを形成する第１配光制御を実行する制御実行部と、
    　前記存在範囲に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して前記第１配光制御を規制し、前記第２画像に光点が含まれる場合に前記ロービーム用配光パターンを形成し、前記第２画像に光点が含まれない場合に前記ハイビーム用配光パターンを形成する第２配光制御を実行する制御規制部と、
    を有する車両用灯具システム。
  30. 　車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御装置であって、
    　車両用灯具は、前方車両の存在範囲に応じた遮光部を含む可変配光パターン、ならびに固定形状のロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを車両の前方領域に形成可能であり、
    　前記配光制御装置は、
    　前記前方領域を撮像する第１撮像装置によって撮像された第１画像の画像解析によって検出される前方車両の存在範囲に関する情報を外部から取得するか生成し、前記前方領域を撮像する第２撮像装置によって撮像された第２画像における、前記存在範囲を含む領域と重なる重畳領域に含まれる光点を用いて前記遮光部を定める情報処理部と、
    　前記遮光部を含む可変配光パターンを形成する第１配光制御を実行する制御実行部と、
    　前記存在範囲に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して前記第１配光制御を規制し、前記第２画像に光点が含まれる場合に前記ロービーム用配光パターンを形成し、前記第２画像に光点が含まれない場合に前記ハイビーム用配光パターンを形成する第２配光制御を実行する制御規制部と、
    を有する配光制御装置。
  31. 　車両用灯具による配光パターンの形成を制御する配光制御方法であって、
    　車両用灯具は、前方車両の存在範囲に応じた遮光部を含む可変配光パターン、ならびに固定形状のロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを車両の前方領域に形成可能であり、
    　前記配光制御方法は、
    　前記前方領域を撮像する第１撮像装置によって撮像された第１画像の画像解析によって検出される前方車両の存在範囲に関する情報を外部から取得するか生成し、
    　前記前方領域を撮像する第２撮像装置によって撮像された第２画像における、前記存在範囲を含む領域と重なる重畳領域に含まれる光点を用いて前記遮光部を定め、
    　前記遮光部を含む可変配光パターンを形成する第１配光制御を実行し、
    　前記存在範囲に関する情報を取得できないことを示すエラー信号を受信して前記第１配光制御を規制し、前記第２画像に光点が含まれる場合に前記ロービーム用配光パターンを形成し、前記第２画像に光点が含まれない場合に前記ハイビーム用配光パターンを形成する第２配光制御を実行することを含む配光制御方法。
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