WO2024101370A1 - 車両用前照灯 - Google Patents

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WO2024101370A1
WO2024101370A1 PCT/JP2023/040122 JP2023040122W WO2024101370A1 WO 2024101370 A1 WO2024101370 A1 WO 2024101370A1 JP 2023040122 W JP2023040122 W JP 2023040122W WO 2024101370 A1 WO2024101370 A1 WO 2024101370A1
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light
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light distribution
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光治 眞野
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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 headlamp.
  • Vehicle headlamps such as automobile headlights, are known that change the light distribution pattern of the emitted light, and the following Patent Document 1 discloses such a vehicle headlamp.
  • the vehicle headlamp described in Patent Document 1 below includes a variable light distribution lamp consisting of an LED (Light Emitting Diode) array, and a light distribution controller that controls the variable light distribution lamp.
  • the light distribution controller cuts out a part of a reference image that represents a predetermined light distribution pattern in which the low beam light distribution pattern is expanded in the left and right directions, and controls the variable light distribution lamp based on the cut-out image.
  • the cut-off line of this low beam light distribution pattern has an elbow point.
  • the light distribution controller changes the position of the cut-out from the reference image, thereby changing the low beam light distribution pattern so that the elbow point moves.
  • the visibility is improved by moving the characteristic part at the upper edge of the light distribution pattern, such as the elbow point, according to the driving conditions of the vehicle, for example, the curvature of the road.
  • the low beam light distribution pattern tends to become less bright as it moves away from the elbow point, and the vicinity of the left and right edges and the vicinity of the lower edge become dark. For this reason, it is conceivable to make the vicinity of the left and right edges and the vicinity of the lower edge dark in the predetermined light distribution pattern of the vehicle headlight of the above-mentioned Patent Document 1.
  • the present invention aims to provide a vehicle headlamp that can suppress a decrease in brightness when the light distribution pattern is changed so that the characteristic portion of the upper edge moves.
  • the vehicle headlamp of the present invention comprises an image generating unit that generates an image by superimposing a mask image, which includes a light-shielding image having a lower edge corresponding to the upper edge of a predetermined light distribution pattern having a predetermined characteristic portion and a brightness of zero, on the upper part of a base image that becomes an image representing the predetermined light distribution pattern by superimposing the mask image on the upper part, and a light source unit that emits light based on the image generated by the image generating unit and has a plurality of light emitting units arranged in a matrix and each of which can individually change the amount of light emitted, and the image generating unit generates the image by superimposing the mask image on the upper part of the base image and changing the mask image so that a portion of the lower edge of the light-shielding image that corresponds to the predetermined characteristic portion moves in a predetermined direction.
  • a mask image which includes a light-shielding image having a lower edge corresponding to the upper edge of a predetermined light
  • the image generation unit changes the mask image so that a portion of the lower edge of the light-blocking image that corresponds to a predetermined characteristic portion moves in a predetermined direction.
  • This vehicle headlamp can therefore change the predetermined light distribution pattern so that the predetermined characteristic portion moves in a predetermined direction. Furthermore, all areas other than the upper edge of the predetermined light distribution pattern are based on the base image, and the base image does not change even if the mask image changes.
  • This vehicle headlamp can therefore suppress a decrease in brightness near both left and right edges and near the lower edge of the predetermined light distribution pattern, even if the predetermined light distribution pattern changes so that the predetermined characteristic portion moves in a predetermined direction.
  • the image generation unit may generate the mask image and overlay it on the base image.
  • the predetermined light distribution pattern may be a low beam light distribution pattern, and the predetermined feature may be an elbow point.
  • the low beam light distribution pattern can be changed so that the elbow point moves.
  • the upper edge is composed of an inclined portion extending diagonally upward from the elbow point, a first horizontal portion extending horizontally from the elbow point, and a second horizontal portion extending horizontally from the end of the inclined portion opposite the elbow point
  • the shading image is composed of a first rectangular portion having one side corresponding to the first horizontal portion at the lower edge of the shading image, a second rectangular portion having one side corresponding to the second horizontal portion at the lower edge of the shading image, and a third rectangular portion connected to the first and second portions and having one side corresponding to the inclined portion at the lower edge of the shading image
  • the image generating unit may generate the mask image and overlay it on the base image.
  • a light-shielding image of the row mask image can be formed by forming the first portion, second portion, and third portion, each of which is a rectangle. Therefore, with this configuration, it is possible to easily form the light-shielding image, and the computational load of the image generation unit can be reduced.
  • the predetermined light distribution pattern is a high beam light distribution pattern consisting of a lower light distribution pattern and an upper light distribution pattern that is connected to the upper edge of the lower light distribution pattern and has a narrower width in the left-right direction than the lower light distribution pattern, and the predetermined characteristic portion may be a convex portion that forms the outer edge of the upper light distribution pattern.
  • the high beam light distribution pattern can be changed so that the upper light distribution pattern, whose outer edge is a convex portion, moves in a predetermined direction.
  • the mask image may include a blurred image that extends along the bottom edge of the light-shielding image and becomes less bright from the side opposite the light-shielding image toward the light-shielding image.
  • a gradation area is formed in the predetermined light distribution pattern, which extends along the upper edge and becomes less bright from the side opposite the upper edge toward the upper edge. This makes it possible to prevent the upper edge from being clearly visible, compared to a case in which a gradation area is not formed, and to prevent the driver of the vehicle from feeling annoyed by the movement of the predetermined feature.
  • the vehicle headlamp of the present invention includes a lamp unit that emits light having a predetermined light distribution pattern whose upper edge has a predetermined characteristic portion, and a control unit that controls the lamp unit, and the control unit controls the lamp unit to move the predetermined characteristic portion in a predetermined direction without changing the brightness of the left and right edge portions and the lower edge portion in the predetermined light distribution pattern.
  • the present invention provides a vehicle headlamp that can suppress a decrease in brightness when the light distribution pattern is changed so that a specific feature on the upper edge moves.
  • FIG. 1 is a plan view conceptually showing a vehicle equipped with a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic view of a lighting unit.
  • 3 is a front view showing the light source unit shown in FIG. 2;
  • 11A and 11B are diagrams for explaining a law mask image and a law base image;
  • 11A and 11B are diagrams for explaining a high mask image and a high base image;
  • 4 is a control flowchart of a control unit in the present embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining generation of a low beam image.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a low beam light distribution pattern in the present embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of movement of a low mask image.
  • FIG. 1 is a plan view conceptually showing a vehicle equipped with a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of a low beam light distribution pattern similar to FIG. 8 .
  • FIG. 13 is a diagram for explaining generation of a high beam image.
  • FIG. 9 is a diagram similar to FIG. 8 showing an example of a high beam light distribution pattern in this embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of movement of a high mask image, similar to FIG. 9 .
  • FIG. 13 is a diagram showing another example of a high beam light distribution pattern similar to FIG. 12 .
  • FIG. 13 is a diagram showing a row mask image in a modified example.
  • FIG. 1 is a plan view conceptually showing a vehicle equipped with a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle 100 is an automobile, and is equipped with a pair of left and right vehicle headlamps 1, a light switch 110, an ECU (Electronic Control Unit) 130, a steering sensor 140, and an inclination sensor 150.
  • ECU Electronic Control Unit
  • a steering sensor 140 and an inclination sensor 150.
  • "right” means the right side in the forward direction of the vehicle 100, which is the vehicle itself
  • “left” means the left side in said forward direction
  • the driver means the driver of the vehicle 100.
  • Each vehicle headlamp 1 mainly comprises a lamp unit 5, a control unit CO, a memory ME, and a power supply circuit 50.
  • the lamp unit 5 of one vehicle headlamp 1 is located on the left side of the front portion of the vehicle 100, and the lamp unit 5 of the other vehicle headlamp 1 is located on the right side of the same front portion.
  • the configuration of one vehicle headlamp 1 is the same as the configuration of the other vehicle headlamp 1, except that the shape of the lamp unit 5 is roughly symmetrical. For this reason, the following will describe one vehicle headlamp 1, and a description of the other vehicle headlamp 1 will be omitted.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the lamp section 5.
  • the lamp section 5 mainly comprises a lamp unit 10 and a housing 16.
  • the housing 16 mainly comprises a housing 17 and a front cover 18.
  • the front cover 18 transmits light emitted from the lighting unit 10.
  • the housing 17 is configured in a box shape with an opening at the front, and the front cover 18 is fixed to the housing 17 so as to cover the opening. In this way, an accommodation space surrounded by the housing 17 and the front cover 18 is formed in the housing 16, and the lighting unit 10 is disposed in the accommodation space.
  • the lighting unit 10 mainly comprises a light source unit 12 and a projection lens 15.
  • the power supply circuit 50, the control unit CO, and the memory ME are disposed outside the housing 16, but may be disposed in the accommodation space of the housing 16.
  • FIG. 3 is a front view showing the light source unit 12 shown in FIG. 2 in a simplified manner.
  • the light source unit 12 of this embodiment has a plurality of light-emitting elements 13 as a light-emitting unit that emits light, and a circuit board 14 on which the plurality of light-emitting elements 13 are mounted.
  • the plurality of light-emitting elements 13 are arranged in a matrix to form rows in the vertical and horizontal directions, and emit light forward. The amount of light emitted by each of the light-emitting elements 13 can be individually changed.
  • the light-emitting elements 13 are micro LEDs, and the light source unit 12 is a so-called micro LED array. Note that the number of light-emitting elements 13 arranged in the horizontal direction and the number of light-emitting elements 13 arranged in the vertical direction are not particularly limited. Furthermore, the type of the light-emitting elements 13 is not limited.
  • Such a light source unit 12 can form a predetermined light distribution pattern by selecting the light emitting elements 13 that emit light. Furthermore, the light source unit 12 can adjust the light intensity distribution in the predetermined light distribution pattern by adjusting the amount of light emitted from each light emitting element 13. Therefore, the light source unit 12 can emit light having a light distribution pattern according to the amount of light emitted from the multiple light emitting elements 13.
  • each light-emitting element 13 corresponds to a pixel of an image generated by the image generation unit 20 described below.
  • the light source unit 12 adjusts the amount of light emitted from each light-emitting element 13 according to the data of the pixel corresponding to that light-emitting element 13, thereby emitting light based on this image and forming a light distribution pattern based on that image using that light.
  • there is a one-to-one correspondence between the light-emitting elements 13 and the pixels but this is not particularly limited.
  • the projection lens 15 is disposed in front of the light source unit 12, and the light emitted from the light source unit 12 is incident on the projection lens 15, and the divergence angle of this light is adjusted by the projection lens 15. Therefore, the light whose divergence angle has been adjusted by the projection lens 15 is emitted from the lamp unit 10, and the light is irradiated from the lamp unit 5 to the front of the vehicle 100 through the front cover 18.
  • the projection lens 15 in this embodiment is a lens in which the light entrance surface and the light exit surface are formed in a convex shape, and the rear focal point of the projection lens 15 is located on or near the light exit surface of any of the light-emitting elements 13 in the light source unit 12.
  • the light distribution pattern of the light irradiated to the front of the vehicle 100 is a light distribution pattern in which the light distribution pattern of the light emitted by the light source unit 12 is inverted vertically and horizontally
  • the image representing this light distribution pattern is an image in which the image representing the light distribution pattern of the light emitted by the light source unit 12 is inverted vertically and horizontally.
  • the memory ME shown in FIG. 1 is configured to store information and to be able to read out the stored information.
  • the memory ME is, for example, a non-transitory recording medium, and is preferably a semiconductor recording medium such as a random access memory (RAM) or a read only memory (ROM), but may include any type of recording medium, such as an optical recording medium or a magnetic recording medium.
  • non-transitory recording media includes all computer-readable recording media except for transient, propagating signals, and does not exclude volatile recording media.
  • Various programs for controlling the lighting unit 10 and information necessary for such control are stored in this memory ME, and the control unit CO reads out the programs and information stored in the memory ME.
  • the control unit CO is composed of, for example, an integrated circuit such as a microcontroller, an IC (Integrated Circuit), an LSI (Large-scale Integrated Circuit), or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an NC (Numerical Control) device. Furthermore, when an NC device is used, the control unit CO may or may not use a machine learning device.
  • the control unit CO is electrically connected to the ECU 130, and in each vehicle headlamp 1, the control units CO are electrically connected to each other via the ECU 130. Note that the control units CO may be electrically connected directly to each other without going through the ECU 130.
  • the control unit CO of this embodiment includes an image generating unit 20 and a light distribution control unit 40 when various programs are read from the memory ME.
  • the image generating unit 20 of this embodiment generates an image based on multiple images stored in the memory ME.
  • signals from the light switch 110, steering sensor 140, and tilt sensor 150 described below are input to the image generating unit 20, and the image generating unit 20 generates an image by synthesizing multiple images stored in the memory ME in response to these signals.
  • the image information stored in the memory ME may be information read from a memory outside the vehicle via a wireless communication device provided in the vehicle 100.
  • the images stored in the memory ME in this embodiment are a low mask image and a high mask image as mask images, and a low base image and a high base image as base images.
  • These images are grayscale images in which the data for each pixel in each image is a grayscale value, and the pixels with higher grayscale values are brighter.
  • the data for each pixel is not particularly limited.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the low mask image and low base image.
  • the low mask image 31 is an image that is superimposed on the top of the low base image 34 and covers the top.
  • the low mask image 31 crosses the top of the low base image 34 and includes a shading image 32 and a blurred image 33.
  • the brightness of the shading image 32 is zero, and the lower edge 32ed of the shading image 32 has a step portion 32eds.
  • the blurred image 33 extends along the lower edge 32ed of the shading image 32.
  • the width of the blurred image 33 in the direction perpendicular to the extension direction of the blurred image 33 is constant, but does not have to be constant.
  • the brightness of the blurred image 33 decreases from the side opposite the shading image 32 toward the shading image 32 side.
  • the low base image 34 is an image that, when the low mask image 31 is superimposed on top, becomes an image that represents a low beam light distribution pattern as a predetermined light distribution pattern.
  • the cutoff line which is the upper edge of this low beam light distribution pattern, corresponds to the lower edge 32ed of the light-shielding image 32. Since the lower edge 32ed has a step portion 32eds, the cutoff line also has a step portion corresponding to the step portion 32eds, and an elbow point is formed in the cutoff line as a predetermined characteristic portion. In other words, the lower edge 32ed corresponds to the cutoff line of the low beam light distribution pattern having the elbow point.
  • the brightness of the low base image 34 is a predetermined brightness except for the left and right edges 34es and the vicinity of the lower edge 34ed, and is brighter than the brightness of the blurred image 33.
  • the brightness of the left and right edges 34es and the vicinity of the lower edge 34ed is darker than this predetermined brightness and decreases toward the outside. Note that the entire low base image 34 may be the predetermined brightness.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the high mask image and the high base image.
  • the high mask image 36 is an image that is superimposed on the top of the high base image 39 and covers the top.
  • the high mask image 36 crosses the top of the high base image 39 and includes a shading image 37 and a blurred image 38.
  • the brightness of the shading image 37 is zero, and the lower edge 37ed of the shading image 37 has a recess 37edd that is recessed upward.
  • the blurred image 38 extends along the lower edge 37ed of the shading image 37.
  • the width of the blurred image 38 in the direction perpendicular to the extension direction of the blurred image 38 is constant, but does not have to be constant.
  • the brightness of the blurred image 38 decreases from the side opposite the shading image 37 toward the shading image 37 side.
  • the high base image 39 is an image that becomes an image representing a high beam light distribution pattern as a predetermined light distribution pattern by overlaying the high mask image 36 on top.
  • the upper edge of this high beam light distribution pattern corresponds to the lower edge 37ed of the light blocking image 37. Because the lower edge 37ed has a recess 37edd, a convex portion is formed as a characteristic portion corresponding to the recess 37edd at the upper edge of the high beam light distribution pattern. Therefore, this high beam light distribution pattern is composed of an upper light distribution pattern whose outer edge is a convex portion, and a lower light distribution pattern.
  • This upper light distribution pattern is connected to the upper edge of the lower light distribution pattern, and the width of the upper light distribution pattern in the left-right direction is narrower than that of the lower light distribution pattern.
  • the lower edge 37ed corresponds to the upper edge of such a high beam light distribution pattern.
  • the brightness of the high base image 39 is a predetermined brightness except for the edges 39es on both the left and right sides and the vicinity of the lower edge 39ed, and is brighter than the brightness of the blurred image 38 described above.
  • the brightness near the left and right edges 39es and the lower edge 39ed is darker than this predetermined brightness, decreasing toward the outside.
  • the entire high base image 39 may be a predetermined brightness, or the high base image 39 and the low base image 34 may be the same brightness.
  • the light distribution control unit 40 shown in FIG. 1 controls the power supply circuit 50 to control the lighting unit 10 based on the image information generated by the image generating unit 20.
  • the power supply circuit 50 includes a driver, and when a control signal is input from the control unit CO, this driver adjusts the power supplied from a power supply (not shown) to each light-emitting element 13 of the light source unit 12. In this embodiment, more power is supplied to the light-emitting element 13 corresponding to a pixel with a larger shading value. Also, the driver of the power supply circuit 50 adjusts the power supplied to each light-emitting element 13 by PWM (Pulse Width Modulation) control, thereby adjusting the amount of light emitted from each light-emitting element 13.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the method of adjusting the amount of light emitted from each light-emitting element 13 is not particularly limited.
  • the light switch 110 in this embodiment is a switch that selects between low beam emission, high beam emission, and no light emission. When low beam emission or high beam emission is selected, the light switch 110 outputs a signal indicating the selected state to the control unit CO via the ECU 130. In addition, when no light emission is selected, the light switch 110 does not output a signal.
  • the steering sensor 140 is a sensor that detects the steering angle of the vehicle 100.
  • the steering sensor 140 detects the steering angle from the rotation angle of the steering wheel of the vehicle 100.
  • This steering sensor 140 detects the right steering angle and the left steering angle while distinguishing these steering angles as different steering angles, and outputs a signal indicating the detected steering angle to the control unit CO via the ECU 130.
  • the left steering angle is set to a negative value
  • the right steering angle is set to a positive value.
  • the inclination sensor 150 is a sensor that detects the inclination angle of the vehicle 100 in the pitch direction relative to the road surface.
  • the inclination sensor 150 outputs a signal indicating the detected inclination angle to the control unit CO via the ECU 130.
  • Examples of the configuration of the inclination sensor 150 include a configuration that uses a vehicle height sensor and a configuration that uses a gyro sensor. In this embodiment, a downward inclination angle is a negative value, and an upward inclination angle is a positive value.
  • the operation of the vehicle headlamp 1 of this embodiment will be described.
  • the operation of the pair of vehicle headlamp 1 is the same and synchronized with each other. For this reason, the operation of one vehicle headlamp 1 will be described below, and the operation of the other vehicle headlamp 1 will be omitted.
  • FIG. 6 is a control flowchart of the control unit CO in this embodiment. As shown in FIG. 6, the control flow includes steps SP11 to SP15. In the starting state shown in FIG. 6, it is assumed that signals are input to the control unit CO from the steering sensor 140 and the tilt sensor 150.
  • Step SP11 In this step, if the control unit CO has not received a signal from the light switch 110, the control flow proceeds to step SP12, and if the control unit CO has received this signal, the control flow proceeds to step SP13.
  • Step SP12 the light distribution control unit 40 in the control unit CO controls the power supply circuit 50 to stop the emission of light from the lamp unit 10. As a result, the vehicle headlamp 1 does not emit light. Then, the control unit CO returns the control flow to step SP11.
  • Step SP13 the control unit CO advances the control flow to step SP14 if a signal related to emission of a low beam is input from the light switch 110. Also, the control unit CO advances the control flow to step SP15 if a signal related to emission of a high beam is input from the light switch 110.
  • Step SP14 the control unit CO controls the lamp unit 10 so as to emit a low beam from the vehicle headlamp 1.
  • the image generating unit 20 generates a low beam image representing a light distribution pattern of a low beam based on the low mask image 31 and the low base image 34 stored in the memory ME.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the generation of a low beam image.
  • the image generating unit 20 superimposes the low mask image 31 on the top of the low base image 34.
  • the image generating unit 20 sets the area in the low base image 34 where the low mask image 31 is superimposed as an image of the part in the low mask image 31 that corresponds to that area. Since the light-shielding image 32 of the low mask image 31 has zero brightness, the upper edge of the low base image 34 has a shape corresponding to the lower edge 32ed of the light-shielding image 32 of the superimposed low mask image 31.
  • the low base image 34 becomes the low beam image 21 whose upper edge, the cutoff line CL, represents a light distribution pattern of a low beam having an elbow point as a predetermined characteristic part.
  • the part that becomes the low beam image 21 is hatched with a plurality of dots.
  • the image generating unit 20 generates the low beam image 21 representing a light distribution pattern of a low beam having an elbow point.
  • the light distribution control unit 40 controls the power supply circuit 50 based on the information of this low beam image 21 to supply power to each light emitting element 13 of the light source unit 12. This supply of power causes the light source unit 12 to emit light based on this image, and light having a low beam light distribution pattern is emitted from the vehicle headlamp 1.
  • the image representing the light distribution pattern of the light irradiated forward of the vehicle 100 is an image in which the image representing the light distribution pattern of the light emitted by the light source unit 12 is inverted vertically and horizontally.
  • the upper right pixel in the low beam image 21 shown in FIG. 7 corresponds to the lower right light emitting element 13 shown in FIG. 3, and the lower left pixel in the low beam image 21 shown in FIG.
  • the light distribution pattern of the low beam irradiated forward of the vehicle 100 is a light distribution pattern corresponding to the low beam image 21 shown in FIG. 7.
  • the pixels of the images in the following figures correspond to the light emitting elements 13 in the same way as the low beam image 21 shown in FIG. 7.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a low beam light distribution pattern in this embodiment, showing an example of a low beam light distribution pattern PL formed on a virtual vertical screen located 25 m ahead of the vehicle 100.
  • the cutoff line CL which is the upper edge of the low beam light distribution pattern PL in this embodiment, corresponds to the lower edge 32ed of the light-shielding image 32, has a step portion corresponding to the step portion 32eds of the lower edge 32ed, and an elbow point EP is formed in the cutoff line CL as a predetermined characteristic portion.
  • the cutoff line CL is composed of an inclined portion CL3 extending diagonally upward from the elbow point EP, a first horizontal portion CL1 extending horizontally from the elbow point EP, and a second horizontal portion CL2 extending horizontally from the end of the inclined portion CL3 opposite the elbow point EP.
  • the low mask image 31 includes a blurred image 33 extending along the lower edge 32ed of the light-shielding image 32, and the brightness of the blurred image 33 decreases from the side opposite the light-shielding image 32 toward the light-shielding image 32 side. Therefore, in the low beam light distribution pattern PL, a blurred region PLg is formed that extends along the cutoff line CL and decreases in brightness from the side opposite the cutoff line CL toward the cutoff line CL side.
  • the brightness of the low base image 34 is a predetermined brightness except for the vicinity of the edges 34es on both the left and right sides and the lower edge 34ed, and the brightness of the vicinity of the edges 34es on both the left and right sides and the lower edge 34ed is darker than this predetermined brightness and decreases toward the outside. Therefore, the light intensity in the area of the low beam light distribution pattern PL except for the vicinity of the edges PLes on both the left and right sides and the lower edge PLed is a predetermined intensity. In addition, the light intensity in the areas near the edges PLes on both the left and right sides and the lower edge PLed is lower than a predetermined intensity and decreases toward the outside.
  • the area near the edge PLes is the edge portion PLas that extends along the edge PLes
  • the area near the lower edge PLed is the edge portion PLad that extends along the lower edge PLed.
  • the image generating unit 20 receives a signal indicating the steering angle from the steering sensor 140 and a signal indicating the tilt angle from the tilt sensor 150. In response to changes in these signals, the image generating unit 20 changes the low mask image 31 so that the portion 32EP corresponding to the elbow point on the lower edge 32ed of the light-shielded image 32 moves in a predetermined direction. Specifically, the image generating unit 20 moves the low mask image 31 in a predetermined direction, thereby moving the portion 32EP in the predetermined direction.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the movement of the low mask image 31.
  • the low base image 34 is shown by a dashed line
  • the low mask image 31 before the movement is shown by a dotted line
  • the low mask image 31 after the movement is shown by a solid line.
  • the left steering angle is a negative value
  • the right steering angle is a positive value
  • the downward tilt angle is a negative value
  • the upward tilt angle is a positive value.
  • the position of the portion 32EP in the light-shielding image 32 relative to the low base image 34 is set in advance according to the steering angle and tilt angle.
  • the left steering angle is a negative value
  • the right steering angle is a positive value
  • the downward tilt angle is a negative value
  • the upward tilt angle is a positive value.
  • this position is above the reference position when the tilt angle is a negative value, and the further away from the reference position when the tilt angle is smaller.
  • the image generating unit 20 of this embodiment moves the low mask image 31 a predetermined distance in a predetermined direction so that the part 32EP moves a predetermined distance in a predetermined direction to a position corresponding to the steering angle and the tilt angle.
  • the predetermined direction is a direction corresponding to the change in the steering angle and the tilt angle, and the predetermined direction when the steering angle increases is the right direction in FIG. 7, and the predetermined direction when the steering angle decreases is the left direction in FIG. 7.
  • the predetermined direction when the tilt angle increases is the downward direction in FIG. 7, and the predetermined direction when the tilt angle decreases is the upward direction in FIG. 7.
  • the greater the change in steering angle or tilt angle the longer the predetermined distance.
  • the position of the low mask image 31 before movement is the same position as the low mask image 31 shown in Figure 7, and part 32EP of the low mask image 31 before movement is located at the reference position.
  • the image generating unit 20 moves the low mask image 31 diagonally downward to the right, as shown in Figure 9, to become the low mask image 31 shown by the solid line.
  • the image generating unit 20 moves the low mask image 31 diagonally upward to the left when the steering angle and tilt angle decrease.
  • the image generating unit 20 of this embodiment generates multiple low beam images 21 while moving the low mask image 31 in a predetermined direction.
  • These low beam images 21 include low beam images 21 when the low mask image 31 is in the middle of movement, and low beam images 21 when the movement is complete and the part 32EP is positioned in a position according to the steering angle and tilt angle.
  • the number of low beam images 21 in the middle of movement is not limited.
  • the movement period is, for example, 1.0 s
  • the time interval for generating multiple low beam images 21 is, for example, 0.01 s, but these are not limited. For example, there may be no low beam images 21 in the middle of movement.
  • the light distribution control unit 40 controls the power supply circuit 50 based on the information of these multiple low beam images 21. Therefore, the light emitted from the light source unit 12 changes sequentially, and for example, the light distribution pattern of the emitted light gradually changes from the low beam light distribution pattern shown in FIG. 8 to the low beam light distribution pattern shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of the low beam light distribution pattern similar to FIG. 8, and is a diagram showing an example of the low beam light distribution pattern when the steering angle and tilt angle increase from zero.
  • the low beam light distribution pattern PL before the change is shown by a dotted line, and the low beam light distribution pattern PL before the change is slightly shifted up, down, left, and right.
  • the elbow point EP in the low beam light distribution pattern PL gradually moves diagonally downward to the right, so that the low beam light distribution pattern shown in FIG. 8 becomes the low beam light distribution pattern shown in FIG. 10.
  • the low beam light distribution pattern PL shown in FIG. 10 the brightness of the left and right edge portions PLas and the lower edge portion PLad has not changed since before the elbow point EP moved.
  • the light distribution control unit 40 controls the lamp unit 10 to move the elbow point EP as a predetermined characteristic portion without changing the brightness of the left and right edge portions PLas and the lower edge portion PLad in the low beam light distribution pattern PL.
  • the elbow point EP gradually moves to the left, and when the tilt angle increases, the elbow point EP gradually moves up.
  • the elbow point EP moves in the direction of the curve, so that the visibility of the curved road can be improved.
  • the position of the elbow point EP relative to the road surface can be prevented from changing, and a decrease in visibility can be suppressed.
  • Step SP15 the control unit CO controls the lamp unit 10 so as to emit a high beam from the vehicle headlamp 1.
  • the image generating unit 20 generates a high beam image representing a light distribution pattern of a high beam based on the high mask image 36 and the high base image 39 stored in the memory ME.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the generation of a high beam image.
  • the image generating unit 20 overlays the high mask image 36 on top of the high base image 39.
  • the image generating unit 20 takes the area in the high base image 39 where the high mask image 36 is overlaid as an image of the part in the high mask image 36 that corresponds to that area. Since the light-shielding image 37 of the high mask image 36 has zero brightness, the upper edge of the high base image 39 has a shape that corresponds to the lower edge 37ed of the light-shielding image 37 of the overlaid high mask image 36.
  • the high base image 39 becomes the high beam image 26 that represents the light distribution pattern of a high beam whose upper edge has a convex portion as a predetermined characteristic portion.
  • the part that becomes the high beam image 26 is hatched with a plurality of dots.
  • the high beam light distribution pattern represented by this high beam image 26 is composed of a lower light distribution pattern and an upper light distribution pattern whose outer edge is a convex part and connected to the upper edge of the lower light distribution pattern, and the width of the upper light distribution pattern in the left-right direction is narrower than that of the lower light distribution pattern.
  • the image generating unit 20 generates the high beam image 26 representing the high beam light distribution pattern.
  • the light distribution control unit 40 controls the power supply circuit 50 based on the information of this high beam image 26, causing the light source unit 12 to emit light based on this image, and light having a high beam light distribution pattern is emitted from the vehicle headlamp 1.
  • FIG. 12 is a diagram similar to FIG. 8 showing an example of a high beam light distribution pattern in this embodiment.
  • the upper edge PHeu of the high beam light distribution pattern PH in this embodiment has a convex portion PHeuc that protrudes upward corresponding to the concave portion 37edd in the lower edge 37ed of the light-shielding image 37.
  • the high beam light distribution pattern PH is composed of a lower light distribution pattern PHd and an upper light distribution pattern PHu whose outer edge is the convex portion PHeuc, which is connected to the upper edge of the lower light distribution pattern PHd and whose width in the left-right direction is narrower than that of the lower light distribution pattern PHd.
  • the portion of the upper edge PHeu to the left of the convex portion PHeuc is higher than the portion to the right of the convex portion PHeuc, but this is not limited to this.
  • the high mask image 36 includes a blurred image 38 extending along the lower edge 37ed of the light-shielding image 37, and the brightness of the blurred image 38 decreases from the side opposite the light-shielding image 37 toward the light-shielding image 37. Therefore, in the high beam light distribution pattern PH, a blurred region PHg is formed that extends along the upper edge PHeu and decreases in brightness from the side opposite the upper edge PHeu toward the upper edge PHeu side.
  • the brightness of the high base image 39 is a predetermined brightness except for the vicinity of the edges 39es on both the left and right sides and the lower edge 39ed, and the brightness of the vicinity of the edges 39es on both the left and right sides and the lower edge 39ed is darker than this predetermined brightness and decreases toward the outside. Therefore, the light intensity in the area of the high beam light distribution pattern PH except for the vicinity of the edges PHes on both the left and right sides and the lower edge PHed is a predetermined intensity. In addition, the light intensity in the areas near the edges PHes on both the left and right sides and the lower edge PHed is lower than a predetermined intensity and decreases toward the outside.
  • the area near the edge PHes is the edge portion PHas that extends along the edge PHes
  • the area near the lower edge PHed is the edge portion PHad that extends along the lower edge PHed.
  • the image generating unit 20 changes the high-beam mask image 36 in accordance with the steering angle and tilt angle, in the same way as when generating the low-beam image 21. Specifically, the image generating unit 20 changes the high-beam mask image 36 in accordance with the steering angle and tilt angle so that the recess 37edd at the lower edge 37ed of the shading image 37, which corresponds to the protrusion PHeuc at the upper edge PHeu of the high-beam light distribution pattern PH as a predetermined characteristic part, moves in a predetermined direction.
  • FIG. 13 is a diagram similar to FIG. 9 showing an example of the movement of the high mask image 36.
  • the position of the recess 37edd in the light-shielding image 37 relative to the high base image 39 is preset according to the steering angle and tilt angle.
  • the position of the recess 37edd is to the right of the reference position when the steering angle is positive, and the larger the steering angle, the further away it is from the reference position.
  • this position is to the left of the reference position when the steering angle is negative, and the further away it is from the reference position when the steering angle is smaller.
  • the image generating unit 20 moves the high mask image 36 a predetermined distance in a predetermined direction so that the recess 37edd moves a predetermined distance in the predetermined direction to a position corresponding to the steering angle and tilt angle.
  • the predetermined direction is a direction corresponding to the change in the steering angle and tilt angle, and the predetermined direction when the steering angle increases is the right direction in FIG. 13, and the predetermined direction when the steering angle decreases is the left direction in FIG. 13. Furthermore, the predetermined direction when the tilt angle increases is the downward direction in FIG. 13, and the predetermined direction when the tilt angle decreases is the upward direction in FIG.
  • the predetermined distance is longer as the amount of change in the steering angle or tilt angle increases.
  • the position of the high mask image 36 before movement is the same position as the high mask image 36 shown in FIG. 11, and the recess 37edd of the high mask image 36 before movement is located at the reference position.
  • the image generating unit 20 moves the high mask image 36 diagonally downward to the right as shown in FIG. 13, so that it becomes the high mask image 36 shown by the solid line.
  • the image generating unit 20 moves the high mask image 36 diagonally upward to the left when the steering angle and tilt angle decrease.
  • the image generating unit 20 of this embodiment generates multiple high beam images 26 while moving the high mask image 36 in a predetermined direction in this manner.
  • These high beam images 26 include high beam images 26 when the high mask image 36 is in the middle of moving, and high beam images 26 when the movement is complete and the recess 37edd is positioned in a position according to the steering angle and tilt angle.
  • the number of high beam images 26 in the middle of moving is not limited.
  • the movement period is, for example, 1.0 s
  • the time interval for generating multiple low beam images 21 is, for example, 0.01 s, but these are not limited. For example, there may be no high beam images 26 in the middle of moving.
  • the light distribution control unit 40 controls the power supply circuit 50 based on the information of the multiple high beam images 26. Therefore, the light emitted from the light source unit 12 changes sequentially, and for example, the light distribution pattern of the emitted light gradually changes from the high beam light distribution pattern shown in FIG. 12 to the high beam light distribution pattern shown in FIG. 14.
  • FIG. 14 is a diagram showing another example of the high beam light distribution pattern similar to FIG. 12, and is a diagram showing an example of the high beam light distribution pattern PH when the steering angle increases from zero and the tilt angle decreases from zero.
  • the high beam light distribution pattern PH before the change is shown by a dotted line, and the high beam light distribution pattern PH before the change is slightly shifted up, down, left, and right.
  • the convex portion PHeuc in the high beam light distribution pattern PH gradually moves diagonally downward to the right, so that the high beam light distribution pattern PH shown in FIG. 12 becomes the high beam light distribution pattern PH shown in FIG. 14.
  • the high beam light distribution pattern PH shown in FIG. 14 the brightness of the left and right edge portions PHas and the lower edge portion PHad has not changed since the convex portion PHeuc moved. That is, the light distribution control unit 40 controls the lamp unit 10 to move the convex portion PHeuc as a predetermined characteristic portion without changing the brightness of the left and right edge portions PHas and the lower edge portion PHad in the high beam light distribution pattern PH.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment when the vehicle 100 runs on a curved road, the upper light distribution pattern PHu moves in the direction of the curve, so that the visibility of the curved road can be improved.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment even if the vehicle 100 tilts in the pitch direction relative to the road surface, the position of the upper light distribution pattern PHu relative to the road surface can be prevented from changing, and a decrease in visibility can be suppressed.
  • the control unit CO returns the control flow to step SP11.
  • the low beam light distribution pattern PL and the high beam light distribution pattern PH change according to the steering angle and tilt angle of the vehicle 100.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment includes an image generating unit 20 and a light source unit 12.
  • the image generating unit 20 generates a low beam image 21 by superimposing a low mask image 31 on a low base image 34.
  • the low mask image 31 includes a light-shielding image 32 with zero brightness and a lower edge 32ed corresponding to the cutoff line CL of a low beam light distribution pattern PL whose upper edge, the cutoff line CL, has an elbow point EP as a predetermined characteristic part.
  • the low base image 34 becomes a low beam image 21 representing the low beam light distribution pattern PL as a predetermined light distribution pattern by superimposing the low mask image 31 on top.
  • the light source unit 12 has a matrix of multiple light-emitting elements 13 that can individually change the amount of light emitted, and emits light based on the low beam image 21 generated by the image generating unit 20.
  • the image generating unit 20 superimposes the low mask image 31 on the top of the low base image 34, and changes the low mask image 31 so that the portion 32EP corresponding to the elbow point EP at the lower edge 32ed of the light-shielding image 32 moves in a predetermined direction to generate the low beam image 21. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of this embodiment, the low beam light distribution pattern PL can be changed so that the elbow point EP moves in a predetermined direction.
  • the low beam light distribution pattern PL is based on the low base image 34 except for the cutoff line CL, and the low base image 34 does not change even if the low mask image 31 changes. Therefore, according to the vehicle headlamp 1 of this embodiment, even if the low beam light distribution pattern PL changes so that the elbow point EP moves in a predetermined direction, it is possible to suppress a decrease in brightness near both edges PLes in the left and right directions of the low beam light distribution pattern PL and near the lower edge PLed.
  • the low-beam mask image 31 includes a blurred image 33 that extends along the lower edge 32ed of the light-shielding image 32 and decreases in brightness from the side opposite the light-shielding image 32 toward the light-shielding image 32. Therefore, in the vehicle headlamp 1 of this embodiment, a blurred area PLg is formed in the low-beam light distribution pattern PL, which extends along the cutoff line CL and decreases in brightness from the side opposite the cutoff line CL toward the cutoff line CL.
  • the cutoff line CL can be prevented from being clearly visible, and the driver of the vehicle 100 can be prevented from feeling annoyed by the movement of the elbow point EP, compared to a case in which the blurred area PLg is not formed.
  • the low-beam mask image 31 does not need to include the blurred image 33, and may be composed of only the light-shielding image 32.
  • the image generating unit 20 generates the high beam image 26 by superimposing the high mask image 36 on the high base image 39.
  • the high mask image 36 includes a light-shielding image 37 with a brightness of zero.
  • the lower edge 37ed of the light-shielding image 37 corresponds to the upper edge PHeu of the high beam light distribution pattern PH, which is composed of a lower light distribution pattern PHd and an upper light distribution pattern PHu that is connected to the upper edge of the lower light distribution pattern PHd and has a width in the left-right direction narrower than that of the lower light distribution pattern PHd.
  • This upper edge PHeu has a convex portion PHeuc, which is the outer edge of the upper light distribution pattern PHu as a predetermined characteristic portion.
  • the high base image 39 becomes the high beam image 26 representing the high beam light distribution pattern PH as a predetermined light distribution pattern by superimposing the high mask image 36 on the upper part.
  • the light source unit 12 emits light based on the high beam image 26 generated by the image generating unit 20.
  • the image generating unit 20 superimposes the high mask image 36 on the top of the high base image 39, and changes the high mask image 36 so that the concave portion 37edd corresponding to the convex portion PHeuc at the lower edge 37ed of the shading image 37 moves in a predetermined direction to generate the high beam image 26.
  • the high beam light distribution pattern PH can be changed so that the upper light distribution pattern PHu whose outer edge is the convex portion PHeuc moves in a predetermined direction.
  • the upper edge PHeu in the high beam light distribution pattern PH is based on the high base image 39, and the high base image 39 does not change even if the high mask image 36 changes.
  • the vehicle headlamp 1 of this embodiment even if the high beam light distribution pattern PH changes so that the upper light distribution pattern PHu whose outer edge is the convex portion PHeuc moves in a predetermined direction, it is possible to suppress a decrease in brightness near both edges PHes in the left and right directions of the high beam light distribution pattern PH and near the lower edge PHed.
  • the high mask image 36 includes a blurred image 38 that extends along the lower edge 37ed of the light-shielding image 37 and has a lower brightness from the side opposite the light-shielding image 37 toward the light-shielding image 37. Therefore, in the vehicle headlamp 1 of this embodiment, a blurred area PHg is formed in the high beam light distribution pattern PH, which extends along the upper edge PHeu and has a lower brightness from the side opposite the upper edge PHeu toward the upper edge PHeu side.
  • the upper edge PHeu can be prevented from being clearly seen compared to a case in which the blurred area PHg is not formed, and the driver of the vehicle 100 can be prevented from feeling annoyed by the movement of the upper light distribution pattern PHu whose outer edge is the convex portion PHeuc.
  • the high mask image 36 does not need to include the blurred image 38, and may be composed of only the light-shielding image 37.
  • the light distribution control unit 40 controls the lamp unit 10 to move the elbow point EP, which is a predetermined characteristic part, in a predetermined direction without changing the brightness of the left and right edge parts PLas and the lower edge part PLad in the low beam light distribution pattern PL.Furthermore, the light distribution control unit 40 controls the lamp unit 10 to move the convex part PHeuc, which is a predetermined characteristic part, in a predetermined direction without changing the brightness of the left and right edge parts PHas and the lower edge part PHad in the high beam light distribution pattern PH.
  • the image generating unit 20 is described as generating a low beam image 21 representing a low beam light distribution pattern PL in which the cutoff line CL has an elbow point EP, and a high beam image 26 representing a high beam light distribution pattern PH in which the upper edge PHeu has a convex portion PHeuc.
  • the image generating unit 20 only needs to generate an image representing a predetermined light distribution pattern whose upper edge has a predetermined characteristic portion, and the predetermined light distribution pattern and the predetermined characteristic portion are not limited, and the predetermined characteristic portion may include at least a portion that is not parallel to the horizontal direction.
  • the image generating unit 20 has been described as an example in which the low beam image 21 is generated by moving the low mask image 31, and the high beam image 26 is generated by moving the high mask image 36.
  • the image generating unit 20 may generate the low beam image 21 by changing the low mask image 31 so that the portion 32EP at the lower edge 32ed of the shading image 32, which is the specified characteristic portion, moves in a specified direction, or may generate the low beam image 21 by deforming the low mask image 31.
  • the image generating unit 20 may generate the high beam image 26 by changing the high mask image 36 so that the recess 37edd at the lower edge 37ed of the shading image 37, which is the specified characteristic portion, moves in a specified direction, or may generate the high beam image 26 by deforming the high mask image 36.
  • the specified direction in which the portion 32EP and the recess 37edd, which are the specified characteristic portions, move is not limited, and may be only the up-down direction or only the left-right direction.
  • the image generating unit 20 is described as changing the low mask image 31 and the high mask image 36 as mask images according to the steering angle and tilt angle.
  • the information by which the image generating unit 20 changes the mask image is not limited.
  • the image generating unit 20 may change the mask image so that a specified feature moves left and right according to the blinking state of the left and right turn lamps provided on the vehicle 100.
  • the light distribution control unit 40 controls the lamp unit 10 according to the blinking state of the turn lamps, and moves the specified feature left and right without changing the brightness of the left and right edge portions and the lower edge portion in the specified light distribution pattern.
  • the vehicle headlamp 1 is described as having a memory ME in which the low mask image 31 and the high mask image 36 as mask images, and the low base image 34 and the high base image 39 as base images are stored.
  • these images may be generated by the image generating unit 20, and the low beam image 21 and the high beam image 26 may be generated based on these images generated by the image generating unit 20.
  • the image generating unit 20 when the image generating unit 20 generates the low mask image 31, the low mask image 31 may be an image as shown in FIG. 15.
  • Figure 15 is a diagram showing a low mask image in a modified example.
  • the low base image 34 is indicated by a dotted line.
  • the low mask image 31 includes a shading image 32 and a blurred image 33.
  • the shading image 32 is composed of a first portion 321, a second portion 322, and a third portion 323.
  • the shape of the first portion 321 is a rectangle having a portion 32ed1 of the lower edge 32ed of the shading image 32 corresponding to the first horizontal portion CL1 of the cutoff line CL.
  • the shape of the second portion 322 is a rectangle having a portion 32ed2 of the lower edge 32ed corresponding to the second horizontal portion CL2 of the cutoff line CL.
  • the shape of the third portion 323 is a rectangle having a portion 32ed3 of the lower edge 32ed corresponding to the inclined portion of the cutoff line CL.
  • the third portion 323 is located between the first portion 321 and the second portion 322, and is connected to the first portion 321 and the second portion 322.
  • the side shared by the third portion 323 and the first portion 321 and the side shared by the third portion 323 and the second portion 322 are perpendicular to the portion 32ed3.
  • the blurred image 33 is composed of a first blurred portion 331 along the portion 32ed1 which is one side of the first portion 321, a second blurred portion 332 along the portion 32ed2 which is one side of the second portion 322, and a third blurred portion 333 along the portion 32ed3 which is one side of the third portion 323.
  • a pair of opposite sides of the third blurred portion 333 are located on extensions of a pair of opposite sides of the third portion 323.
  • the image generating unit 20 of this modified example generates such a low mask image 31 and generates a low beam image 21 by overlaying the low mask image 31 on the low base image 34.
  • the image generating unit 20 can form the light-shielded image 32 by forming the first portion 321, the second portion 322, and the third portion 323, each of which is a rectangle.
  • the image generating unit 20 can also form the blurred image 33 by forming the first blurred portion 331, the second blurred portion 332, and the third blurred portion 333, each of which is a rectangle. This makes it easier to form the light-shielded image 32 and the blurred image 33, and can reduce the computational load on the image generating unit 20.
  • the base image may be an image that represents a predetermined light distribution pattern by overlaying the mask image on top, and the low base image 34 and the high base image 39 are not limited thereto.
  • the low base image 34 may be the high beam image 26 of the above embodiment.
  • the memory ME may store the low beam image 21 and the high beam image 26.
  • the image generating unit 20 may generate the low beam image 21 in which the part 32EP corresponding to the elbow point EP has moved in the vertical direction by moving the low beam image 21 in the vertical direction, and may generate the low beam image 21 in which the part 32EP has moved in the horizontal direction based on the low mask image 31 and the low base image 34.
  • the image generating unit 20 may generate the high beam image 26 in which the recess 37edd corresponding to the convex part PHeuc has moved in the vertical direction by moving the high beam image 26 in the vertical direction, and may generate the high beam image 26 in which the recess 37edd has moved in the horizontal direction based on the high mask image 36 and the high base image 39.
  • the light source unit 12 having a plurality of light-emitting elements 13 capable of individually changing the amount of light emitted has been described as an example.
  • the light source unit 12 may have a plurality of light-emitting units capable of individually changing the amount of light emitted, and may emit light based on an image generated by the image generation unit 20.
  • the light source unit 12 may have a DMD (Digital Mirror Device) including a plurality of reflective elements arranged in a matrix, and a light irradiation unit that irradiates light onto the DMD.
  • DMD Digital Mirror Device
  • the DMD is capable of adjusting the amount of light emitted in a predetermined direction from the reflective surface of each reflective element, and can convert the light emitted in a predetermined direction from each reflective element into light based on an image generated by the image generation unit 20. For this reason, it can be understood that the reflective surface of each reflective element corresponds to the above-mentioned light-emitting unit.
  • the vehicle 100 including a pair of vehicle headlights 1 each having a control unit CO and a memory ME has been described as an example.
  • at least one of the control unit CO and the memory ME may be shared by the pair of vehicle headlights 1.
  • signals output from the light switch 110, steering sensor 140, and tilt sensor 150 provided on the vehicle 100 may be input to the control unit CO without passing through the ECU 130 of the vehicle 100.
  • the vehicle provided with the vehicle headlight 1 the number of vehicle headlights 1 provided on the vehicle, etc. For example, if the vehicle is a two-wheeled vehicle, there may be only one vehicle headlight 1.
  • a vehicle headlamp that can suppress a decrease in brightness when the light distribution pattern is changed so that a specified feature portion of the upper edge moves, and can be used in fields such as vehicle headlamp for automobiles, etc.

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Abstract

車両用前照灯（１）は、ロービームの配光パターン（ＰＬ）のカットオフライン（ＣＬ）に対応する下縁（３２ｅｄ）を有し明るさがゼロである遮光画像（３２）を含むロー用マスク画像（３１）を、当該ロー用マスク画像（３１）が上部に重ねられることでロービームの配光パターン（ＰＬ）を表すロービーム画像（２１）となるロー用基画像（３４）の上部に重ねて、ロービーム画像（２１）を生成する画像生成部（２０）と、ロービーム画像（２１）に基づく光を出射する光源部（１２）と、を備え、画像生成部（２０）は、ロー用マスク画像（３１）をロー用基画像（３４）の上部に重ね、遮光画像（３２）の下縁（３２ｅｄ）におけるエルボー点（ＥＰ）に対応する部位（３２ＥＰ）が所定の方向に移動するように、ロー用マスク画像（３１）を変化させてロービーム画像（２１）を生成する。

Description

車両用前照灯
　本発明は、車両用前照灯に関する。
　自動車用ヘッドライトに代表される車両用前照灯として、出射する光の配光パターンを変化させるものが知られており、下記特許文献１には、このような車両用前照灯が開示されている。
　下記特許文献１に記載の車両用前照灯は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイから成る配光可変ランプと、当該配光可変ランプを制御する配光コントローラとを備える。配光コントローラは、ロービームの配光パターンが左右方向に広げられた所定の配光パターンを表す基準画像の一部を切り出し、当該切り出した画像に基づいて配光可変ランプを制御する。このロービームの配光パターンのカットオフラインはエルボー点を有する。そして、配光コントローラは、基準画像から切り出す位置を変化させることで、エルボー点が移動するようにロービームの配光パターンを変化させている。
国際公開第２０２１／２５１３７２号
　車両の走行状況、例えば、道路の曲率等に応じて、エルボー点のような配光パターンの上縁における特徴部を移動させることで、視認性が向上される。ここで、ロービームの配光パターンは、エルボー点から遠ざかるにつれて明るさが低下し、左右両側の縁の近傍や下縁の近傍が暗くなるようにされる傾向にある。このため、上記特許文献１の車両用前照灯における所定の配光パターンにおいても、左右両側の縁の近傍や下縁の近傍が暗くなるようにすることが考えられる。このようにする場合、基準画像から切り出す位置が左右方向の一方側に移動すると、切り出された画像における左右方向の一方側の縁の近傍の明るさが低下し、出射するロービームの配光パターンにおける左右方向の一方側の縁の近傍の明るさが低下することが懸念される。このため、エルボー点のような上縁の特徴部が移動するように配光パターンを変化させた際に明るさが低下しないようにしたいとの要望がある。
　そこで、本発明は、上縁の特徴部が移動するように配光パターンを変化させた際に明るさが低下することを抑制し得る車両用前照灯を提供することを目的とする。
　上記目的の達成のため、本発明の車両用前照灯は、上縁が所定の特徴部を有する所定の配光パターンの前記上縁に対応する下縁を有し明るさがゼロである遮光画像を含むマスク画像を、当該マスク画像が上部に重ねられることで前記所定の配光パターンを表す画像となる基画像の前記上部に重ねて、前記画像を生成する画像生成部と、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の光出射部がマトリックス状に配置され、前記画像生成部で生成された前記画像に基づく光を出射する光源部と、を備え、前記画像生成部は、前記マスク画像を前記基画像の前記上部に重ね、前記遮光画像の前記下縁における前記所定の特徴部に対応する部位が所定の方向に移動するように、前記マスク画像を変化させて前記画像を生成することを特徴とするものである。
　この車両用前照灯では、画像生成部は、遮光画像の下縁における所定の特徴部に対応する部位が所定の方向に移動するように、マスク画像を変化させる。このため、この車両用前照灯によれば、所定の特徴部が所定の方向に移動するように所定の配光パターンを変化させることができる。また、所定の配光パターンにおける上縁以外は基画像に基づいており、マスク画像が変化しても基画像は変化しない。このため、この車両用前照灯によれば、所定の特徴部が所定の方向に移動するように所定の配光パターンが変化しても、所定の配光パターンの左右方向の両側の縁の近傍や下縁の近傍の明るさが低下することを抑制し得る。
　前記画像生成部は、前記マスク画像を生成して前記基画像に重ねてもよい。
　このような構成によれば、マスク画像を記憶するメモリを備えなくても、所定の配光パターンを変化させることができる。
　前記所定の配光パターンは、ロービームの配光パターンであり、前記所定の特徴部は、エルボー点であってもよい。
　このような構成によれば、エルボー点が移動するようにロービームの配光パターンを変化させることができる。
　この場合、前記上縁は、前記エルボー点から斜め上方に向かって延在する傾斜部と、前記エルボー点から水平方向に延在する第１水平部と、前記傾斜部の前記エルボー点と反対側の端から水平方向に延在する第２水平部とから成り、前記遮光画像は、当該遮光画像の前記下縁における前記第１水平部に対応する部位を一辺とする四角形の第１部位と、前記遮光画像の前記下縁における前記第２水平部に対応する部位を一辺とする四角形の第２部位と、前記第１部位及び前記第２部位に接続し前記遮光画像の前記下縁における前記傾斜部に対応する部位を一辺とする四角形の第３部位とから成り、前記画像生成部は、前記マスク画像を生成して前記基画像に重ねてもよい。
　このような構成によれば、それぞれ四角形である第１部位、第２部位、及び第３部位を形成することでロー用マスク画像の遮光画像を形成できる。このため、このような構成によれば、遮光画像を形成し易くし得、画像生成部の演算負荷を低減し得る。
　前記所定の配光パターンは、下側配光パターンと前記下側配光パターンの上縁に接続され左右方向の幅が前記下側配光パターンより狭い上側配光パターンとから成るハイビームの配光パターンであり、前記所定の特徴部は、前記上側配光パターンの外縁となる凸部であってもよい。
　このような構成によれば、外縁が凸部である上側配光パターンが所定の方向に移動するようにハイビームの配光パターンを変化させることができる。
　前記マスク画像は、前記遮光画像の前記下縁に沿って延在し、前記遮光画像と反対側から前記遮光画像側に向かって明るさが低くなるぼかし画像を含んでもよい。
　この車両用前照灯では、所定の配光パターンに、上縁に沿って延在し上縁側と反対側から上縁側に向かって明るさが低くなるぼかし領域が形成される。このため、ぼかし領域が形成されない場合と比べて、上縁が明瞭に見えることを抑制し得、車両の運転者が所定の特徴部の移動に煩わしさを覚えることを抑制し得る。
　また、本発明の車両用前照灯は、上縁が所定の特徴部を有する所定の配光パターンを有する光を出射する灯具ユニットと、前記灯具ユニットを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記灯具ユニットを制御し、前記所定の配光パターンにおける左右両側の縁部及び下側の縁部の明るさを変化させずに、前記所定の特徴部を所定の方向に移動させることを特徴とする。
　以上のように本発明によれば、上縁の所定の特徴部が移動するように配光パターンを変化させた際に明るさが低下することを抑制し得る車両用前照灯を提供できる。
本発明の実施形態における車両用前照灯を備える車両を概念的に示す平面図である。 灯具部を概略的に示す断面図である。 図２に示す光源部を概略的に示す正面図である。 ロー用マスク画像、及びロー用基画像を説明するための図である。 ハイ用マスク画像、及びハイ用基画像を説明するための図である。 本実施形態における制御部の制御フローチャートである。 ロービーム画像の生成を説明するための図である。 本実施形態におけるロービームの配光パターンの一例を示す図である。 ロー用マスク画像の移動の一例を示す図である。 ロービームの配光パターンの別の一例を図８と同様に示す図である。 ハイビーム画像の生成を説明するための図である。 本実施形態におけるハイビームの配光パターンの一例を図８と同様に示す図である。 ハイ用マスク画像の移動の一例を図９と同様に示す図である。 ハイビームの配光パターンの別の一例を図１２と同様に示す図である。 変形例におけるロー用マスク画像を示す図である。
　以下、本発明に係る車両用前照灯の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、請求項の範囲内において、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。また、本発明は、以下に例示する実施形態における構成要素を適宜組み合わせてもよい。なお、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、各部材の寸法を変えて示す場合がある。また、図面では、見易さのため、同様の構成要素については一部にのみ参照符号が付され、一部参照符号が省略される場合がある。
　図１は、本発明の実施形態の車両用前照灯を備える車両を概念的に示す平面図である。図１に示すように、車両１００は、自動車であり、左右一対の車両用前照灯１と、ライトスイッチ１１０と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)１３０と、ステアリングセンサ１４０と、傾斜センサ１５０と、を備える。本明細書において、特に明示のない限り、「右」とは自車両である車両１００の前進方向において右側を意味し、「左」とは当該前進方向において左側を意味し、運転者とは車両１００の運転者を意味する。
　それぞれの車両用前照灯１は、灯具部５と、制御部ＣＯと、メモリＭＥと、電源回路５０と、を主な構成として備える。一般的に、一方の車両用前照灯１の灯具部５は車両１００の前方部位の左側に配置され、他方の車両用前照灯１の灯具部５は当該前方部位の右側に配置される。一方の車両用前照灯１の構成は、灯具部５の形状が概ね左右対称であることを除いて、他方の車両用前照灯１の構成と同じとされる。このため、以下では、一方の車両用前照灯１について説明し、他方の車両用前照灯１についての説明は省略する。
　図２は、灯具部５を概略的に示す断面図である。灯具部５は、灯具ユニット１０と、筐体１６とを主な構成として備える。
　筐体１６は、ハウジング１７及びフロントカバー１８を主な構成として備える。フロントカバー１８は、灯具ユニット１０から出射する光を透過する。ハウジング１７は前方に開口を有する箱状に構成され、当該開口を塞ぐようにフロントカバー１８がハウジング１７に固定される。こうして、筐体１６には、ハウジング１７とフロントカバー１８とによって囲われる収容空間が形成され、当該収容空間に灯具ユニット１０が配置される。この灯具ユニット１０は、光源部１２と、投影レンズ１５とを主な構成として備える。電源回路５０、制御部ＣＯ、及びメモリＭＥは、筐体１６の外に配置されるが、筐体１６の収容空間に配置されてもよい。
　図３は、図２に示す光源部１２を概略的に示す正面図である。図３に示すように、本実施形態の光源部１２は、光を出射する光出射部としての複数の発光素子１３と、複数の発光素子１３が実装される回路基板１４とを有する。複数の発光素子１３は、マトリックス状に配置されて上下方向及び左右方向に列を形成し、前方に向かって光を出射する。これら発光素子１３は、出射する光の光量を個別に変更可能とされている。本実施形態では、これら発光素子１３はマイクロＬＥＤであり、光源部１２は所謂マイクロＬＥＤアレイである。なお、左右方向に並ぶ発光素子１３の数、及び上下方向に並ぶ発光素子１３の数は、特に限定されるものではない。また、発光素子１３の種類も制限されるものではない。
　このような光源部１２は、光を出射させる発光素子１３を選択することで所定の配光パターンを形成することができる。また、光源部１２は、それぞれの発光素子１３から出射する光量が調節されることで、所定の配光パターンにおける光の強度分布を調節することができる。このため、光源部１２は、複数の発光素子１３から出射する光の光量に応じた配光パターンを有する光を出射できる。
　本実施形態では、それぞれの発光素子１３は、後述する画像生成部２０によって生成される画像の画素と対応する。光源部１２は、それぞれの発光素子１３から出射する光の光量を当該発光素子１３に対応する画素のデータに応じて調節することで、この画像に基づく光を出射し、当該光によって当該画像に基づく配光パターンを形成する。本実施形態では、発光素子１３と画素とが１対１で対応するが、特に制限されるものではない。
　投影レンズ１５は、光源部１２より前方に配置され、光源部１２から出射する光が入射し、この光の発散角が投影レンズ１５で調節される。このため、投影レンズ１５で発散角が調節された光が灯具ユニット１０から出射し、当該光がフロントカバー１８を介して灯具部５から車両１００の前方へ照射される。本実施形態の投影レンズ１５は、光の入射面及び出射面が凸状に形成されたレンズであり、投影レンズ１５の後方焦点は、光源部１２におけるいずれかの発光素子１３の光の出射面上またはその近傍に位置している。このため、車両１００の前方へ照射される光の配光パターンは、光源部１２が出射する光の配光パターンが上下左右に反転された配光パターンであり、この配光パターンを表す画像は、光源部１２が出射する光の配光パターンを表す画像が上下左右に反転された画像である。
　図１に示すメモリＭＥは、情報を記憶し、当該記憶した情報を読み出し可能に構成される。メモリＭＥは、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体記録媒体が好適であるが、光学式記録媒体や磁気記録媒体等の任意の形式の記録媒体を包含し得る。なお、「非一過性」の記録媒体とは、一過性の伝搬信号（transitory, propagating signal）を除く全てのコンピュータで読み取り可能な記録媒体を含み、揮発性の記録媒体を除外するものではない。このメモリＭＥには、灯具ユニット１０を制御するための各種プログラムや当該制御に必要な情報が記憶され、制御部ＣＯはメモリＭＥに記憶されるプログラムや情報を読み出す。
　制御部ＣＯは、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置から成る。また、制御部ＣＯは、ＮＣ装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。制御部ＣＯはＥＣＵ１３０に電気的に接続されており、それぞれの車両用前照灯１において、制御部ＣＯ同士はＥＣＵ１３０を介して電気的に接続される。なお、制御部ＣＯ同士は、ＥＣＵ１３０を介さずに電気的に直接接続されてもよい。
　本実施形態の制御部ＣＯは、メモリＭＥから各種プログラムを読み出した状態において、画像生成部２０及び配光制御部４０を備える。
　本実施形態の画像生成部２０は、メモリＭＥに記憶される複数の画像を基に画像を生成する。本実施形態では、画像生成部２０には、後述するライトスイッチ１１０、ステアリングセンサ１４０、及び傾斜センサ１５０からの信号が入力し、画像生成部２０は、これら信号に応じてメモリＭＥに記憶される複数の画像を合成して画像を生成する。なお、メモリＭＥに記憶される画像の情報は、車両１００に備わる無線通信機器を介して車外のメモリから読み込まれたものであってもよい。
　本実施形態のメモリＭＥに記憶される画像は、マスク画像としてのロー用マスク画像及びハイ用マスク画像と、基画像としてのロー用基画像及びハイ用基画像である。これら画像は、それぞれの画像における各画素のデータが濃淡値であるグレースケール画像であり、濃淡値が大きい画素ほど明るい。しかし、各画素のデータは特に限定されるものではない。
　図４は、ロー用マスク画像、及びロー用基画像を説明するための図である。ロー用マスク画像３１は、ロー用基画像３４の上部に重ねられ、当該上部を覆う画像である。本実施形態では、ロー用マスク画像３１は、ロー用基画像３４の上部を横切り、遮光画像３２とぼかし画像３３とを含む。遮光画像３２の明るさはゼロであり、遮光画像３２の下縁３２ｅｄは、段差部３２ｅｄｓを有する。ぼかし画像３３は、遮光画像３２の下縁３２ｅｄに沿って延在する。ぼかし画像３３における当該ぼかし画像３３の延在方向と垂直な方向の幅は一定であるが、一定でなくてもよい。ぼかし画像３３の明るさは、遮光画像３２と反対側から遮光画像３２側に向かって低くなっている。
　ロー用基画像３４は、ロー用マスク画像３１が上部に重ねられることで、所定の配光パターンとしてのロービームの配光パターンを表す画像となる画像である。このロービームの配光パターンの上縁であるカットオフラインは、遮光画像３２の下縁３２ｅｄに対応する。下縁３２ｅｄは段差部３２ｅｄｓを有するため、カットオフラインも段差部３２ｅｄｓに対応する段差部を有し、カットオフラインには所定の特徴部としてのエルボー点が形成される。つまり、下縁３２ｅｄはエルボー点を有するロービームの配光パターンのカットオフラインに対応している。本実施形態では、ロー用基画像３４の明るさは、左右両側の縁３４ｅｓ及び下縁３４ｅｄの近傍を除いて所定の明るさであり、上記のぼかし画像３３の明るさより明るい。また、左右両側の縁３４ｅｓ及び下縁３４ｅｄの近傍の明るさは、この所定の明るさより暗く、外側に向かって低くなっている。なお、ロー用基画像３４の全体が所定の明るさであってもよい。
　図５は、ハイ用マスク画像、及びハイ用基画像を説明するための図である。ハイ用マスク画像３６は、ハイ用基画像３９の上部に重ねられ、当該上部を覆う画像である。本実施形態では、ハイ用マスク画像３６は、ハイ用基画像３９の上部を横切り、遮光画像３７とぼかし画像３８とを含む。遮光画像３７の明るさはゼロであり、遮光画像３７の下縁３７ｅｄは、上側に窪む凹部３７ｅｄｄを有する。ぼかし画像３８は、遮光画像３７の下縁３７ｅｄに沿って延在する。ぼかし画像３８における当該ぼかし画像３８の延在方向と垂直な方向の幅は一定であるが、一定でなくてもよい。ぼかし画像３８の明るさは、遮光画像３７と反対側から遮光画像３７側に向かって低くなっている。
　ハイ用基画像３９は、ハイ用マスク画像３６が上部に重ねられることで、所定の配光パターンとしてのハイビームの配光パターンを表す画像となる画像である。このハイビームの配光パターンの上縁は、遮光画像３７の下縁３７ｅｄに対応する。下縁３７ｅｄは凹部３７ｅｄｄを有するため、ハイビームの配光パターンの上縁には凹部３７ｅｄｄに対応する特徴部としての凸部が形成される。このため、このハイビームの配光パターンは、外縁が凸部である上側配光パターンと、下側配光パターンとから成る。この上側配光パターンは下側配光パターンの上縁に接続し、上側配光パターンの左右方向の幅は下側配光パターンより狭い。つまり、下縁３７ｅｄは、このようなハイビームの配光パターンの上縁に対応している。本実施形態では、ハイ用基画像３９の明るさは、左右両側の縁３９ｅｓ及び下縁３９ｅｄの近傍を除いて所定の明るさであり、上記のぼかし画像３８の明るさより明るい。また、左右両側の縁３９ｅｓ及び下縁３９ｅｄの近傍の明るさは、この所定の明るさより暗く、外側に向かって低くなっている。なお、ハイ用基画像３９の全体が所定の明るさであってもよく、ハイ用基画像３９とロー用基画像３４とが同じであってもよい。
　図１に示す配光制御部４０は、画像生成部２０が生成した画像の情報に基づいて、電源回路５０を制御することで灯具ユニット１０を制御する。
　電源回路５０は、ドライバを含んでおり、制御部ＣＯから制御信号が入力すると、このドライバによって図示しない電源から光源部１２の各発光素子１３に供給される電力が調節される。本実施形態では、濃淡値が大きい画素に対応する発光素子１３ほど供給される電力が多い。また、電源回路５０のドライバがＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によってそれぞれの発光素子１３に供給される電力を調整することで、それぞれの発光素子１３から出射する光の光量が調節される。しかし、それぞれの発光素子１３から出射する光の光量の調節方法は特に制限されない。
　本実施形態のライトスイッチ１１０は、ロービームの出射、ハイビームの出射、及び光の非出射のいずれかを選択するスイッチである。ライトスイッチ１１０は、ロービームの出射またはハイビームの出射が選択された場合には、選択された状態を示す信号を、ＥＣＵ１３０を介して制御部ＣＯに出力する。また、ライトスイッチ１１０は、光の非出射が選択された場合には信号を出力しない。
　ステアリングセンサ１４０は、車両１００の操舵角を検出するセンサである。ステアリングセンサ１４０は、例えば、車両１００のステアリングホイールの回転角から操舵角を検出する。このステアリングセンサ１４０は、右の操舵角と左の操舵角とを異なる操舵角と識別しつつこれらの操舵角を検出し、検出した操舵角を示す信号を、ＥＣＵ１３０を介して制御部ＣＯに出力する。本実施形態では、左の操舵角が負の値とされ、右の操舵角が正の値とされる。
　傾斜センサ１５０は、路面に対する車両１００のピッチ方向の傾斜角を検出するセンサである。傾斜センサ１５０は、検知した傾斜角を示す信号を、ＥＣＵ１３０を介して制御部ＣＯに出力する。傾斜センサ１５０の構成として、例えば車高センサを用いる構成やジャイロセンサを用いる構成等が挙げられる。本実施形態では、下側に傾く傾斜角が負の値とされ、上側に傾く傾斜角が正の値とされる。
　次に、本実施形態の車両用前照灯１の動作について説明する。本実施形態では、一対の車両用前照灯１の動作は、互いに同じであり、同期する。このため、以下では、一方の車両用前照灯１の動作について説明し、他方の車両用前照灯１の動作の説明は省略する。
　図６は、本実施形態における制御部ＣＯの制御フローチャートである。図６に示すように、制御フローは、ステップＳＰ１１～ステップＳＰ１５を含む。図６に示す開始の状態では、制御部ＣＯにはステアリングセンサ１４０及び傾斜センサ１５０から信号が入力されているものとする。
（ステップＳＰ１１）
　本ステップでは、制御部ＣＯは、ライトスイッチ１１０から信号が入力されていない場合には制御フローをステップＳＰ１２に進め、この信号が入力する場合には制御フローをステップＳＰ１３に進める。
（ステップＳＰ１２）
　本ステップでは、制御部ＣＯにおける配光制御部４０は、電源回路５０を制御して灯具ユニット１０からの光を非出射にする。これにより、車両用前照灯１は、光を出射しない。そして、制御部ＣＯは、制御フローをステップＳＰ１１に戻す。
（ステップＳＰ１３）
　本ステップでは、制御部ＣＯは、ライトスイッチ１１０からロービームの出射に係る信号が入力する場合には、制御フローをステップＳＰ１４に進める。また、制御部ＣＯは、ライトスイッチ１１０からハイビームの出射に係る信号が入力する場合には、制御フローをステップＳＰ１５に進める。
（ステップＳＰ１４）
　本ステップでは、車両用前照灯１からロービームが出射するように、制御部ＣＯが灯具ユニット１０を制御する。本実施形態では、まず、画像生成部２０がメモリＭＥに記憶されるロー用マスク画像３１及びロー用基画像３４に基づいて、ロービームの配光パターンを表すロービーム画像を生成する。
　図７は、ロービーム画像の生成を説明するための図である。図７に示すように、画像生成部２０は、ロー用マスク画像３１を、ロー用基画像３４の上部に重ねる。次に、画像生成部２０は、ロー用基画像３４におけるロー用マスク画像３１が重ねられた領域を、ロー用マスク画像３１における当該領域に対応する部位の画像とする。ロー用マスク画像３１の遮光画像３２は明るさがゼロであるため、ロー用基画像３４の上縁は、重ねられたロー用マスク画像３１の遮光画像３２の下縁３２ｅｄに対応した形状となる。このため、ロー用基画像３４は、上縁であるカットオフラインＣＬが所定の特徴部としてのエルボー点を有するロービームの配光パターンを表すロービーム画像２１となる。なお、図７では、ロービーム画像２１となる部位に複数のドットから成るハッチング施されている。画像生成部２０は、このようにして、エルボー点を有するロービームの配光パターンを表すロービーム画像２１を生成する。
　配光制御部４０がこのロービーム画像２１の情報に基づいて電源回路５０を制御して光源部１２のそれぞれの発光素子１３に電力を供給させる。この電力の供給によって、光源部１２がこの画像に基づく光を出射し、ロービームの配光パターンを有する光が車両用前照灯１から出射する。なお、前述のように、車両１００の前方へ照射される光の配光パターンを表す画像は、光源部１２が出射する光の配光パターンを表す画像が上下左右に反転された画像である。本実施形態では、図７に示すロービーム画像２１における右上の画素は、図３に示す右下の発光素子１３に対応し、図７に示すロービーム画像２１における左下の画素は図３に示す左上の発光素子１３に対応し、対応関係が上下で反転している。このため、車両１００の前方へ照射されるロービームの配光パターンは、図７に示すロービーム画像２１に対応する配光パターンとなる。なお、以降の図における画像の画素は、図７に示すロービーム画像２１と同様に発光素子１３と対応するものとする。
　図８は、本実施形態におけるロービームの配光パターンの一例を示す図であり、車両１００の２５ｍ前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービームの配光パターンＰＬの一例を示す図である。本実施形態のロービームの配光パターンＰＬの上縁であるカットオフラインＣＬは、遮光画像３２の下縁３２ｅｄに対応し、当該下縁３２ｅｄの段差部３２ｅｄｓに対応する段差部を有し、カットオフラインＣＬに所定の特徴部としてのエルボー点ＥＰが形成されている。そして、カットオフラインＣＬは、エルボー点ＥＰから斜め上方に向かって延在する傾斜部ＣＬ３と、エルボー点ＥＰから水平方向に延在する第１水平部ＣＬ１と、傾斜部ＣＬ３のエルボー点ＥＰと反対側の端から水平方向に延在する第２水平部ＣＬ２とから成る。
　前述のように、ロー用マスク画像３１は、遮光画像３２の下縁３２ｅｄに沿って延在するぼかし画像３３を含み、ぼかし画像３３の明るさは、遮光画像３２と反対側から遮光画像３２側に向かって低くなっている。このため、ロービームの配光パターンＰＬには、カットオフラインＣＬに沿って延在しカットオフラインＣＬ側と反対側からカットオフラインＣＬ側に向かって明るさが低くなるぼかし領域ＰＬｇが形成される。また、前述のように、ロー用基画像３４の明るさは、左右両側の縁３４ｅｓ及び下縁３４ｅｄの近傍を除いて所定の明るさであり、左右両側の縁３４ｅｓ及び下縁３４ｅｄの近傍の明るさは、この所定の明るさより暗く、外側に向かって低くなっている。このため、ロービームの配光パターンＰＬにおける左右両側の縁ＰＬｅｓ及び下縁ＰＬｅｄの近傍を除いた領域での光の強度は、所定の強度である。また、左右両側の縁ＰＬｅｓ及び下縁ＰＬｅｄの近傍の領域での光の強度は、所定の強度より低く、外側に向かって低下する。ここで、縁ＰＬｅｓの近傍の領域は、縁ＰＬｅｓに沿って延在する縁部ＰＬａｓであり、下縁ＰＬｅｄの近傍の領域は、下縁ＰＬｅｄに沿って延在する縁部ＰＬａｄである。
　前述のように、画像生成部２０には、ステアリングセンサ１４０から操舵角を示す信号が入力し、傾斜センサ１５０から傾斜角を示す信号が入力する。画像生成部２０は、これら信号の変化に応じて、遮光画像３２の下縁３２ｅｄにおけるエルボー点に対応する部位３２ＥＰが所定方向に移動するように、ロー用マスク画像３１を変化させる。具体的には、画像生成部２０は、ロー用マスク画像３１を所定方向に移動させることで、部位３２ＥＰを当該所定方向に移動させる。
　図９は、ロー用マスク画像３１の移動の一例を示す図である。図９では、ロー用基画像３４が一点鎖線で示され、移動前のロー用マスク画像３１が点線で示され、移動後のロー用マスク画像３１が実線で示される。前述のように、左の操舵角は負の値とされ、右の操舵角は正の値とされ、下側に傾く傾斜角は負の値とされ、上側に傾く傾斜角は正の値とされる。ロー用基画像３４に対する遮光画像３２における部位３２ＥＰの位置は、操舵角及び傾斜角に応じて予め設定されている。前述のように、左の操舵角は負の値とされ、右の操舵角は正の値とされ、下側に傾く傾斜角は負の値とされ、上側に傾く傾斜角は正の値とされる。操舵角がゼロであり傾斜角がゼロである場合の部位３２ＥＰの位置を基準位置とすると、部位３２ＥＰの位置は、操舵角が正の値の場合には基準位置より右側であり、当該操舵角が大きいほど基準位置から離れる。また、この位置は、操舵角が負の値の場合には基準位置より左側であり、当該操舵角が小さいほど基準位置から離れる。また、この位置は、傾斜角が正の値の場合には基準位置より下側であり、当該傾斜角が大きいほど基準位置から離れる。また、この位置は、傾斜角が負の値の場合には基準位置より上側であり、当該傾斜角が小さいほど基準位置から離れる。本実施形態の画像生成部２０は、部位３２ＥＰが所定方向に所定距離だけ移動して操舵角及び傾斜角に応じた位置となるように、ロー用マスク画像３１を所定方向に所定距離だけ移動させる。所定方向は、操舵角及び傾斜角の変化に応じた方向であり、操舵角が増加する場合の所定方向は図７における右方向であり、操舵角が減少する場合の所定方向は図７における左方向である。また、傾斜角が増加する場合の所定方向は図７における下方向であり、傾斜角が減少する場合の所定方向は図７における上方向である。また、所定距離は、操舵角や傾斜角の変化量が多いほど長い。
　図９において点線で示される移動前のロー用マスク画像３１の位置は、図７に示されるロー用マスク画像３１と同じ位置であり、移動前のロー用マスク画像３１の部位３２ＥＰは、基準位置に位置している。そして、この状態において、例えば、操舵角及び傾斜角が増加する場合、画像生成部２０は、図９に示すように、ロー用マスク画像３１を右斜め下方向に移動させて実線で示されるロー用マスク画像３１となるようにする。また、図示による説明は省略するが、画像生成部２０は、操舵角及び傾斜角が減少する場合、ロー用マスク画像３１を左斜め上方向に移動させる。
　本実施形態の画像生成部２０は、このようにロー用マスク画像３１を所定方向に移動させながら複数のロービーム画像２１を生成する。これらロービーム画像２１には、ロー用マスク画像３１が移動途中のロービーム画像２１と、移動が完了して部位３２ＥＰが操舵角及び傾斜角に応じた位置に配置された際のロービーム画像２１とが含まれる。なお、移動途中のロービーム画像２１の数は制限されるものではない。移動期間は、例えば１.０ｓとされ、複数のロービーム画像２１を生成する時間間隔は例えば０．０１ｓとされるが、これらは制限されるものではない。例えば、移動途中のロービーム画像２１はなくてもよい。
　配光制御部４０は、これら複数のロービーム画像２１の情報に基づいて電源回路５０を制御する。このため、光源部１２から出射する光が順次変化し、例えば、出射する光の配光パターンが図８に示すロービームの配光パターンから図１０に示すロービームの配光パターンに徐々に変化する。図１０は、ロービームの配光パターンの別の一例を図８と同様に示す図であり、操舵角及び傾斜角がゼロから増加した場合のロービームの配光パターンの一例を示す図である。図１０では、変化前のロービームの配光パターンＰＬが点線で示されており、変化前のロービームの配光パターンＰＬは上下左右に僅かにずらしてある。本実施形態では、ロービームの配光パターンＰＬにおけるエルボー点ＥＰが徐々に右斜め下方に移動することで、図８に示すロービームの配光パターンが図１０に示すロービームの配光パターンになる。この図１０に示すロービームの配光パターンＰＬでは、左右両側の縁部ＰＬａｓ及び下側の縁部ＰＬａｄの明るさは、エルボー点ＥＰが移動する前から変化していない。つまり、配光制御部４０は、灯具ユニット１０を制御し、ロービームの配光パターンＰＬにおける左右両側の縁部ＰＬａｓ及び下側の縁部ＰＬａｄの明るさを変化させずに、所定の特徴部としてのエルボー点ＥＰを移動させる。なお、操舵角が減少する場合、エルボー点ＥＰが徐々に左に移動し、傾斜角が増加する場合、エルボー点ＥＰが徐々に上に移動する。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、車両１００が曲路を走行する場合、エルボー点ＥＰが曲がる方向に移動するため、曲路の視認性を向上できる。また、本実施形態の車両用前照灯１によれば、車両１００が路面に対してピッチ方向に傾いても、路面に対するエルボー点ＥＰの位置が変化しないようにし得、視認性の低下を抑制し得る。車両用前照灯１からロービームが出射すると、制御部ＣＯは制御フローをステップＳＰ１１に戻す。
（ステップＳＰ１５）
　本ステップでは、車両用前照灯１からハイビームが出射するように、制御部ＣＯが灯具ユニット１０を制御する。本実施形態では、まず、画像生成部２０がメモリＭＥに記憶されるハイ用マスク画像３６及びハイ用基画像３９に基づいて、ハイビームの配光パターンを表すハイビーム画像を生成する。
　図１１は、ハイビーム画像の生成を説明するための図である。図１１に示すように、画像生成部２０は、ハイ用マスク画像３６を、ハイ用基画像３９の上部に重ねる。次に、画像生成部２０は、ハイ用基画像３９におけるハイ用マスク画像３６が重ねられた領域を、ハイ用マスク画像３６における当該領域に対応する部位の画像とする。ハイ用マスク画像３６の遮光画像３７は明るさがゼロであるため、ハイ用基画像３９の上縁は、重ねられたハイ用マスク画像３６の遮光画像３７の下縁３７ｅｄに対応した形状となる。このため、ハイ用基画像３９は、上縁が所定の特徴部としての凸部を有するハイビームの配光パターンを表すハイビーム画像２６となる。なお、図１１では、ハイビーム画像２６となる部位に複数のドットから成るハッチング施されている。このハイビーム画像２６が表すハイビームの配光パターンは、下側配光パターンと、外縁が凸部であり下側配光パターンの上縁に接続される上側配光パターンとから成り、上側配光パターンの左右方向の幅は下側配光パターンより狭い。画像生成部２０は、このようにしてハイビームの配光パターンを表すハイビーム画像２６を生成する。
　配光制御部４０がこのハイビーム画像２６の情報に基づいて電源回路５０を制御することで、光源部１２がこの画像に基づく光を出射し、ハイビームの配光パターンを有する光が車両用前照灯１から出射する。
　図１２は、本実施形態におけるハイビームの配光パターンの一例を図８と同様に示す図である。本実施形態のハイビームの配光パターンＰＨの上縁ＰＨｅｕは、遮光画像３７の下縁３７ｅｄにおける凹部３７ｅｄｄに対応し上方に突出する凸部ＰＨｅｕｃを有する。そして、ハイビームの配光パターンＰＨは、下側配光パターンＰＨｄと、外縁が凸部ＰＨｅｕｃであり、下側配光パターンＰＨｄの上縁に接続され左右方向の幅が下側配光パターンＰＨｄより狭い上側配光パターンＰＨｕとから成る。また、本実施形態では、上縁ＰＨｅｕにおける凸部ＰＨｅｕｃより左側の部位は、凸部ＰＨｅｕｃより右側の部位より高いが、制限されるものではない。
　前述のように、ハイ用マスク画像３６は、遮光画像３７の下縁３７ｅｄに沿って延在するぼかし画像３８を含み、ぼかし画像３８の明るさは、遮光画像３７と反対側から遮光画像３７側に向かって低くなっている。このため、ハイビームの配光パターンＰＨには、上縁ＰＨｅｕに沿って延在し上縁ＰＨｅｕ側と反対側から上縁ＰＨｅｕ側に向かって明るさが低くなるぼかし領域ＰＨｇが形成される。また、前述のように、ハイ用基画像３９の明るさは、左右両側の縁３９ｅｓ及び下縁３９ｅｄの近傍を除いて所定の明るさであり、左右両側の縁３９ｅｓ及び下縁３９ｅｄの近傍の明るさは、この所定の明るさより暗く、外側に向かって低くなっている。このため、ハイビームの配光パターンＰＨにおける左右両側の縁ＰＨｅｓ及び下縁ＰＨｅｄの近傍を除いた領域での光の強度は、所定の強度である。また、左右両側の縁ＰＨｅｓ及び下縁ＰＨｅｄの近傍の領域での光の強度は、所定の強度より低く、外側に向かって低下する。ここで、縁ＰＨｅｓの近傍の領域は、縁ＰＨｅｓに沿って延在する縁部ＰＨａｓであり、下縁ＰＨｅｄの近傍の領域は、下縁ＰＨｅｄに沿って延在する縁部ＰＨａｄである。
　なお、画像生成部２０は、ロービーム画像２１を生成する場合と同様に、操舵角及び傾斜角に応じて、ハイ用マスク画像３６を変化させる。具体的には、画像生成部２０は、操舵角及び傾斜角に応じて、所定の特徴部としてのハイビームの配光パターンＰＨの上縁ＰＨｅｕにおける凸部ＰＨｅｕｃに対応する遮光画像３７の下縁３７ｅｄにおける凹部３７ｅｄｄが所定方向に移動するように、ハイ用マスク画像３６を変化させる。
　図１３は、ハイ用マスク画像３６の移動の一例を図９と同様に示す図である。ロー用基画像３４に対する部位３２ＥＰの位置と同様に、ハイ用基画像３９に対する遮光画像３７における凹部３７ｅｄｄの位置は、操舵角及び傾斜角に応じて予め設定されている。凹部３７ｅｄｄの位置は、部位３２ＥＰの位置と同様に、操舵角がゼロであり傾斜角がゼロである場合の位置を基準位置とすると、操舵角が正の値の場合には基準位置より右側であり、当該操舵角が大きいほど基準位置から離れる。また、この位置は、操舵角が負の値の場合には基準位置より左側であり、当該操舵角が小さいほど基準位置から離れる。また、この位置は、傾斜角が正の値の場合には基準位置より下側であり、当該傾斜角が大きいほど基準位置から離れる。また、この位置は、傾斜角が負の値の場合には基準位置より上側であり、当該傾斜角が小さいほど基準位置から離れる。本実施形態の画像生成部２０は、凹部３７ｅｄｄが所定方向に所定距離だけ移動して操舵角及び傾斜角に応じた位置となるように、ハイ用マスク画像３６を所定方向に所定距離だけ移動させる。所定方向は、操舵角及び傾斜角の変化に応じた方向であり、操舵角が増加する場合の所定方向は図１３における右方向であり、操舵角が減少する場合の所定方向は図１３における左方向である。また、傾斜角が増加する場合の所定方向は図１３における下方向であり、傾斜角が減少する場合の所定方向は図１３における上方向である。また、所定距離は、操舵角や傾斜角の変化量が多いほど長い。
　図１３において点線で示される移動前のハイ用マスク画像３６の位置は、図１１に示されるハイ用マスク画像３６と同じ位置であり、移動前のハイ用マスク画像３６の凹部３７ｅｄｄは、基準位置に位置している。そして、この状態において、例えば、操舵角及び傾斜角が増加する場合、画像生成部２０は、図１３に示すように、ハイ用マスク画像３６を右斜め下方向に移動させて実線で示されるハイ用マスク画像３６となるようにする。また、図示による説明は省略するが、画像生成部２０は、操舵角及び傾斜角が減少する、ハイ用マスク画像３６を左斜め上方向に移動させる。
　本実施形態の画像生成部２０は、このようにハイ用マスク画像３６を所定方向に移動させながら複数のハイビーム画像２６を生成する。これらハイビーム画像２６には、ハイ用マスク画像３６が移動途中のハイビーム画像２６と、移動が完了して凹部３７ｅｄｄが操舵角及び傾斜角に応じた位置に配置された際のハイビーム画像２６とが含まれる。なお、移動途中のハイビーム画像２６の数は制限されるものではない。移動期間は、例えば１.０ｓとされ、複数のロービーム画像２１を生成する時間間隔は例えば０．０１ｓとされるが、これらは制限されるものではない。例えば、移動途中のハイビーム画像２６はなくてもよい。
　配光制御部４０は、これら複数のハイビーム画像２６の情報に基づいて電源回路５０を制御する。このため、光源部１２から出射する光が順次変化し、例えば、出射する光の配光パターンが図１２に示すハイビームの配光パターンから図１４に示すハイビームの配光パターンに徐々に変化する。図１４は、ハイビームの配光パターンの別の一例を図１２と同様に示す図であり、操舵角がゼロから増加すると共に傾斜角がゼロから減少した場合のハイビームの配光パターンＰＨの一例を示す図である。図１４では、変化前のハイビームの配光パターンＰＨが点線で示されており、変化前のハイビームの配光パターンＰＨは上下左右に僅かにずらしてある。本実施形態では、ハイビームの配光パターンＰＨにおける凸部ＰＨｅｕｃが徐々に右斜め下方に移動することで、図１２に示すハイビームの配光パターンＰＨが図１４に示すハイビームの配光パターンＰＨになる。この図１４に示すハイビームの配光パターンＰＨでは、左右両側の縁部ＰＨａｓ及び下側の縁部ＰＨａｄの明るさは、凸部ＰＨｅｕｃが移動する前から変化していない。つまり、配光制御部４０は、灯具ユニット１０を制御し、ハイビームの配光パターンＰＨにおける左右両側の縁部ＰＨａｓ及び下側の縁部ＰＨａｄの明るさを変化させずに、所定の特徴部としての凸部ＰＨｅｕｃを移動させる。なお、操舵角が減少する場合、上側配光パターンＰＨｕが徐々に左に移動し、傾斜角が増加する場合、上側配光パターンＰＨｕが徐々に上に移動する。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、車両１００が曲路を走行する場合、上側配光パターンＰＨｕが曲がる方向に移動するため、曲路の視認性を向上できる。また、本実施形態の車両用前照灯１によれば、車両１００が路面に対してピッチ方向に傾いても、路面に対する上側配光パターンＰＨｕの位置が変化しないようにし得、視認性の低下を抑制し得る。車両用前照灯１からハイビームが出射すると、制御部ＣＯは制御フローをステップＳＰ１１に戻す。
　このようにして、本実施形態の車両用前照灯１では、ロービームの配光パターンＰＬ及びハイビームの配光パターンＰＨは、車両１００の操舵角及び傾斜角に応じて変化する。
　以上説明したように、本実施形態の車両用前照灯１は、画像生成部２０と、光源部１２とを備える。画像生成部２０は、ロー用マスク画像３１をロー用基画像３４に重ねて、ロービーム画像２１を生成する。ロー用マスク画像３１は、上縁であるカットオフラインＣＬが所定の特徴部としてのエルボー点ＥＰを有するロービームの配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬに対応する下縁３２ｅｄを有し明るさがゼロである遮光画像３２を含む。ロー用基画像３４は、ロー用マスク画像３１が上部に重ねられることで所定の配光パターンとしてのロービームの配光パターンＰＬを表すロービーム画像２１となる。光源部１２は、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の発光素子１３がマトリックス状に配置され、画像生成部２０で生成されたロービーム画像２１に基づく光を出射する。また、画像生成部２０は、ロー用マスク画像３１をロー用基画像３４の上部に重ね、遮光画像３２の下縁３２ｅｄにおけるエルボー点ＥＰに対応する部位３２ＥＰが所定の方向に移動するように、ロー用マスク画像３１を変化させてロービーム画像２１を生成する。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、エルボー点ＥＰが所定の方向に移動するようにロービームの配光パターンＰＬを変化させることができる。また、ロービームの配光パターンＰＬにおけるカットオフラインＣＬ以外はロー用基画像３４に基づいており、ロー用マスク画像３１が変化してもロー用基画像３４は変化しない。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、エルボー点ＥＰが所定の方向に移動するようにロービームの配光パターンＰＬが変化しても、ロービームの配光パターンＰＬの左右方向の両側の縁ＰＬｅｓの近傍や下縁ＰＬｅｄの近傍の明るさが低下することを抑制し得る。
　本実施形態の車両用前照灯１では、ロー用マスク画像３１は、遮光画像３２の下縁３２ｅｄに沿って延在し、遮光画像３２と反対側から遮光画像３２側に向かって明るさが低くなるぼかし画像３３を含む。このため、本実施形態の車両用前照灯１では、ロービームの配光パターンＰＬに、カットオフラインＣＬに沿って延在しカットオフラインＣＬ側と反対側からカットオフラインＣＬ側に向かって明るさが低くなるぼかし領域ＰＬｇが形成される。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、ぼかし領域ＰＬｇが形成されない場合と比べて、カットオフラインＣＬが明瞭に見えることを抑制し得、車両１００の運転者がエルボー点ＥＰの移動に煩わしさを覚えることを抑制し得る。なお、ロー用マスク画像３１は、ぼかし画像３３を含まなくてもよく、遮光画像３２のみから構成されてもよい。
　また、本実施形態の車両用前照灯１では、画像生成部２０は、ハイ用マスク画像３６をハイ用基画像３９に重ねて、ハイビーム画像２６を生成する。ハイ用マスク画像３６は、明るさがゼロの遮光画像３７を含む。遮光画像３７の下縁３７ｅｄは、下側配光パターンＰＨｄと下側配光パターンＰＨｄの上縁に接続され左右方向の幅が下側配光パターンＰＨｄより狭い上側配光パターンＰＨｕとから成るハイビームの配光パターンＰＨの上縁ＰＨｅｕに対応する。この上縁ＰＨｅｕは、所定の特徴部としての上側配光パターンＰＨｕの外縁である凸部ＰＨｅｕｃを有する。ハイ用基画像３９は、ハイ用マスク画像３６が上部に重ねられることで所定の配光パターンとしてのハイビームの配光パターンＰＨを表すハイビーム画像２６となる。光源部１２は、画像生成部２０で生成されたハイビーム画像２６に基づく光を出射する。また、画像生成部２０は、ハイ用マスク画像３６をハイ用基画像３９の上部に重ね、遮光画像３７の下縁３７ｅｄにおける凸部ＰＨｅｕｃに対応する凹部３７ｅｄｄが所定の方向に移動するように、ハイ用マスク画像３６を変化させてハイビーム画像２６を生成する。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、外縁が凸部ＰＨｅｕｃである上側配光パターンＰＨｕが所定の方向に移動するようにハイビームの配光パターンＰＨを変化させることができる。また、ハイビームの配光パターンＰＨにおける上縁ＰＨｅｕ以外はハイ用基画像３９に基づいており、ハイ用マスク画像３６が変化してもハイ用基画像３９は変化しない。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、外縁が凸部ＰＨｅｕｃである上側配光パターンＰＨｕが所定の方向に移動するようにハイビームの配光パターンＰＨが変化しても、ハイビームの配光パターンＰＨの左右方向の両側の縁ＰＨｅｓの近傍や下縁ＰＨｅｄの近傍の明るさが低下することを抑制し得る。
　本実施形態の車両用前照灯１では、ハイ用マスク画像３６は、遮光画像３７の下縁３７ｅｄに沿って延在し、遮光画像３７と反対側から遮光画像３７側に向かって明るさが低くなるぼかし画像３８を含む。このため、本実施形態の車両用前照灯１では、ハイビームの配光パターンＰＨに、上縁ＰＨｅｕに沿って延在し上縁ＰＨｅｕ側と反対側から上縁ＰＨｅｕ側に向かって明るさが低くなるぼかし領域ＰＨｇが形成される。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、ぼかし領域ＰＨｇが形成されない場合と比べて、上縁ＰＨｅｕが明瞭に見えることを抑制し得、車両１００の運転者が外縁が凸部ＰＨｅｕｃである上側配光パターンＰＨｕの移動に煩わしさを覚えることを抑制し得る。なお、ハイ用マスク画像３６は、ぼかし画像３８を含まなくてもよく、遮光画像３７のみから構成されてもよい。
　また、本発明の車両用前照灯１では、配光制御部４０は、灯具ユニット１０を制御し、ロービームの配光パターンＰＬにおける左右両側の縁部ＰＬａｓ及び下側の縁部ＰＬａｄの明るさを変化させずに、所定の特徴部としてのエルボー点ＥＰを所定の方向に移動させる。また、配光制御部４０は、灯具ユニット１０を制御し、ハイビームの配光パターンＰＨにおける左右両側の縁部ＰＨａｓ及び下側の縁部ＰＨａｄの明るさを変化させずに、所定の特徴部としての凸部ＰＨｅｕｃを所定の方向に移動させる。
　以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　例えば、上記実施形態では、カットオフラインＣＬがエルボー点ＥＰを有するロービームの配光パターンＰＬを表すロービーム画像２１や、上縁ＰＨｅｕが凸部ＰＨｅｕｃを有するハイビームの配光パターンＰＨを表すハイビーム画像２６を生成する画像生成部２０を例に説明した。しかし、画像生成部２０は、上縁が所定の特徴部を有する所定の配光パターンを表す画像を生成すればよく、所定の配光パターン及び所定の特徴部は制限されるもではなく、所定の特徴部は少なくとも水平方向と非平行な部位を含むものであればよい。
　また、上記実施形態では、ロー用マスク画像３１を移動させてロービーム画像２１を生成し、ハイ用マスク画像３６を移動させてハイビーム画像２６を生成する画像生成部２０を例に説明した。しかし、画像生成部２０は、所定の特徴部としての遮光画像３２の下縁３２ｅｄにおける部位３２ＥＰが所定の方向に移動するように、ロー用マスク画像３１を変化させてロービーム画像２１を生成すればよく、ロー用マスク画像３１を変形させてロービーム画像２１を生成してもよい。また、画像生成部２０は、所定の特徴部としての遮光画像３７の下縁３７ｅｄにおける凹部３７ｅｄｄが所定の方向に移動するように、ハイ用マスク画像３６を変化させてハイビーム画像２６を生成すればよく、ハイ用マスク画像３６を変形させてハイビーム画像２６を生成してもよい。また、所定の特徴部としての部位３２ＥＰや凹部３７ｅｄｄが移動する所定の方向は制限されるものではなく、上下方向のみであってもよく、左右方向のみであってもよい。
　また、上記実施形態では、操舵角及び傾斜角に応じて、マスク画像としてのロー用マスク画像３１及びハイ用マスク画像３６を変化させる画像生成部２０を例に説明した。しかし、画像生成部２０がマスク画像を変化させる情報は制限されない。例えば、画像生成部２０は、車両１００に備わる左右のターンランプの点滅状態に応じて、所定の特徴部が左右方向に移動するようにマスク画像を変化させてもよい。この場合、配光制御部４０は、ターンランプの点滅状態に応じて、灯具ユニット１０を制御し、所定の配光パターンにおける左右両側の縁部及び下側の縁部の明るさを変化させずに、所定の特徴部を左右方向に移動させる。
　また、上記実施形態では、マスク画像としてのロー用マスク画像３１及びハイ用マスク画像３６と、基画像としてのロー用基画像３４及びハイ用基画像３９が記憶されるメモリＭＥを備える車両用前照灯１を例に説明した。しかし、これら画像を画像生成部２０が生成し、画像生成部２０が生成したこれら画像に基づいてロービーム画像２１やハイビーム画像２６を生成してもよい。例えば、画像生成部２０がロー用マスク画像３１を生成する場合、ロー用マスク画像３１は図１５に示すような画像であってもよい。
　図１５は、変形例におけるロー用マスク画像を示す図である。なお、図１５では、ロー用基画像３４が点線で示されている。本変形例では、上記実施形態と同様に、ロー用マスク画像３１は、遮光画像３２とぼかし画像３３とを含む。遮光画像３２は、第１部位３２１、第２部位３２２、及び第３部位３２３から成る。第１部位３２１の形状は、遮光画像３２の下縁３２ｅｄのうちカットオフラインＣＬの第１水平部ＣＬ１に対応する部位３２ｅｄ１を一辺とする四角形である。第２部位３２２の形状は、下縁３２ｅｄのうちカットオフラインＣＬの第２水平部ＣＬ２に対応する部位３２ｅｄ２を一辺とする四角形である。第３部位３２３の形状は、下縁３２ｅｄのうちカットオフラインＣＬの傾斜部に対応する部位３２ｅｄ３を一辺とする四角形である。第３部位３２３は、第１部位３２１と第２部位３２２との間に位置し、第１部位３２１及び第２部位３２２に接続する。第３部位３２３と第１部位３２１とで共有する辺及び第３部位３２３と第２部位３２２とで共有する辺は、部位３２ｅｄ３と垂直である。ぼかし画像３３は、第１部位３２１の一辺である部位３２ｅｄ１に沿う第１ぼかし部３３１と、第２部位３２２の一辺である部位３２ｅｄ２に沿う第２ぼかし部３３２と、第３部位３２３の一辺である部位３２ｅｄ３に沿う第３ぼかし部３３３と、から成る。本変形例では、第３ぼかし部３３３の一対の対辺は、第３部位３２３の一対の対辺の延長線上に位置している。本変形例の画像生成部２０は、このようなロー用マスク画像３１を生成し、当該ロー用マスク画像３１をロー用基画像３４に重ねてロービーム画像２１を生成する。本変形例では、画像生成部２０は、それぞれ四角形である第１部位３２１、第２部位３２２、及び第３部位３２３を形成することで遮光画像３２を形成できる。また、画像生成部２０は、それぞれ四角形である第１ぼかし部３３１、第２ぼかし部３３２、及び第３ぼかし部３３３を形成することでぼかし画像３３を形成できる。このため、遮光画像３２及びぼかし画像３３を形成し易くし得、画像生成部２０の演算負荷を低減し得る。
　また、基画像は、マスク画像が上部に重ねられることで所定の配光パターンを表す画像となる画像であればよく、ロー用基画像３４やハイ用基画像３９は制限されるものではない。例えば、ロー用基画像３４は上記実施形態のハイビーム画像２６であってもよい。また、メモリＭＥにロービーム画像２１やハイビーム画像２６が記憶されていてもよい。この場合、画像生成部２０は、ロービーム画像２１を上下方向に移動させることでエルボー点ＥＰに対応する部位３２ＥＰが上下方向に移動したロービーム画像２１を生成し、ロー用マスク画像３１とロー用基画像３４とに基づいて部位３２ＥＰが左右方向に移動したロービーム画像２１を生成してもよい。また、画像生成部２０は、ハイビーム画像２６を上下方向に移動させることで凸部ＰＨｅｕｃに対応する凹部３７ｅｄｄが上下方向に移動したハイビーム画像２６を生成し、ハイ用マスク画像３６とハイ用基画像３９とに基づいて凹部３７ｅｄｄが左右方向に移動したハイビーム画像２６を生成してもよい。
　また、上記実施形態では、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の発光素子１３を有する光源部１２を例に説明した。しかし、光源部１２は、出射する光の光量を個別に変更可能な複数の光出射部を有し、画像生成部２０で生成された画像に基づく光を出射すればよい。例えば、光源部１２は、マトリックス状に配列される複数の反射素子を含むＤＭＤ（Digital Mirror Device）と当該ＤＭＤに光を照射する光照射部とを有していてもよい。ＤＭＤは、それぞれの反射素子の反射面から所定の方向に出射する光の光量を調節可能であり、それぞれの反射素子から所定の方向に出射する光を画像生成部２０で生成された画像に基づく光にできる。このため、それぞれの反射素子の反射面が上記の光出射部に対応すると理解できる。
　また、上記実施形態では、制御部ＣＯ及びメモリＭＥを備える一対の車両用前照灯１を含む車両１００を例に説明した。しかし、制御部ＣＯ及びメモリＭＥの少なくとも１つは、一対の車両用前照灯１において共有されてもよい。また、車両１００に備わるライトスイッチ１１０、ステアリングセンサ１４０、及び傾斜センサ１５０から出力される信号は、車両１００のＥＣＵ１３０を介さずに制御部ＣＯに入力されてもよい。また、車両用前照灯１が備えられる車両、車両が備える車両用前照灯１の数等は、特に制限されるものではない。例えば、車両が二輪車である場合、車両用前照灯１は１つであってもよい。
　本発明によれば、上縁の所定の特徴部が移動するように配光パターンを変化させた際に明るさが低下することを抑制し得る車両用前照灯が提供され、自動車等の車両用前照灯などの分野において利用可能である。

 

Claims (7)

  1. 　上縁が所定の特徴部を有する所定の配光パターンの前記上縁に対応する下縁を有し明るさがゼロである遮光画像を含むマスク画像を、当該マスク画像が上部に重ねられることで前記所定の配光パターンを表す画像となる基画像の前記上部に重ねて、前記画像を生成する画像生成部と、
    　出射する光の光量を個別に変更可能な複数の光出射部がマトリックス状に配置され、前記画像生成部で生成された前記画像に基づく光を出射する光源部と、
    を備え、
    　前記画像生成部は、前記マスク画像を前記基画像の前記上部に重ね、前記遮光画像の前記下縁における前記所定の特徴部に対応する部位が所定の方向に移動するように、前記マスク画像を変化させて前記画像を生成する
    ことを特徴とする車両用前照灯。
  2. 　前記画像生成部は、前記マスク画像を生成して前記基画像に重ねる
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
  3. 　前記所定の配光パターンは、ロービームの配光パターンであり、
    　前記所定の特徴部は、エルボー点である
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
  4. 　前記上縁は、前記エルボー点から斜め上方に向かって延在する傾斜部と、前記エルボー点から水平方向に延在する第１水平部と、前記傾斜部の前記エルボー点と反対側の端から水平方向に延在する第２水平部とから成り、
    　前記遮光画像は、当該遮光画像の前記下縁における前記第１水平部に対応する部位を一辺とする四角形の第１部位と、前記遮光画像の前記下縁における前記第２水平部に対応する部位を一辺とする四角形の第２部位と、前記第１部位及び前記第２部位に接続し前記遮光画像の前記下縁における前記傾斜部に対応する部位を一辺とする四角形の第３部位とから成り、
    　前記画像生成部は、前記マスク画像を生成して前記基画像に重ねる
    ことを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯。
  5. 　前記所定の配光パターンは、下側配光パターンと前記下側配光パターンの上縁に接続され左右方向の幅が前記下側配光パターンより狭い上側配光パターンとから成るハイビームの配光パターンであり、
    　前記所定の特徴部は、前記上側配光パターンの外縁となる凸部である
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
  6. 　前記マスク画像は、前記遮光画像の前記下縁に沿って延在し、前記遮光画像と反対側から前記遮光画像側に向かって明るさが低くなるぼかし画像を含む
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
  7. 　上縁が所定の特徴部を有する所定の配光パターンを有する光を出射する灯具ユニットと、
    　前記灯具ユニットを制御する制御部と、
    を備え、
    　前記制御部は、前記灯具ユニットを制御し、前記所定の配光パターンにおける左右両側の縁部及び下側の縁部の明るさを変化させずに、前記所定の特徴部を所定の方向に移動させる
    ことを特徴とする車両用前照灯。

     
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