本发明涉及车辆用灯具系统、车辆用灯具的控制装置及车辆用灯具的控制方法，尤其涉及被用于汽车等的车辆用灯具系统、车辆用灯具的控制装置及车辆用灯具的控制方法。
背景技术：
以往，已知可形成各种配光图案的车辆用灯具。例如，在专利文献1中，公开了一种技术，其用将多个微小镜子阵列状地排列而成的dmd(digitalmirrordevice：数字镜器件)来形成配光图案。此外，在专利文献2中，公开了一种技术，其用以光源光扫描本车前方的扫描光学系统来形成配光图案。此外，在专利文献3中，公开了一种技术，其用led阵列来形成配光图案。此外，已知用这些车辆用灯具来执行根据本车前方的车辆等的位置形成配光图案的adb(adaptivedrivingbeam：自适应远光)控制。
[现有技术文献]
[非专利文献]
专利文献1:日本特开-064964号公报
专利文献2:日本特开-227102号公报
专利文献3:日本特开-094127号公报
技术实现要素：
[发明要解决的课题]
本发明人们针对以往的车辆用灯具反复专心研究，结果认识到存在增加可形成的配光图案的种类的余地。此外，本发明人们针对adb控制反复专心研究，结果认识到存在进一步提高根据本车前方的状况来照射光时的照射精度的余地。
本发明鉴于这样的状况而完成，其目的之一在于提供一种增加可形成的配光图案的种类的技术。此外，本发明的另一个目的在于提供一种提高车辆用灯具中的光的照射精度的技术。
[用于解决技术课题的技术方案]
为了解决上述问题，本发明的一个方案为车辆用灯具系统。该系统包括：摄像部，其拍摄本车前方；亮度分析部，其基于从摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度；照度设定部，其基于亮度分析部的检测结果来确定照射到各单独区域的光的照度值；光源部，其能够独立调节分别照射到多个单独区域的光的照度；以及光源控制部，其基于照度设定部所确定的照度值来控制光源部。照度设定部在被包含于预定的第1亮度范围的单独区域与被包含于预定的第2亮度范围的单独区域中，用不同的函数来确定照度值。根据该方案，能够增加可形成的配光图案的种类。
也可以是，在上述方案中，照度设定部依据由亮度分析部针对被包含于第1亮度范围的单独区域检测到的亮度来设定照度值，而不依据由亮度分析部针对被包含于第2亮度范围的单独区域检测到的亮度地设定照度值。此外，也可以是，在上述方案中，照度设定部依据由亮度分析部针对被包含于第1亮度范围的单独区域及被包含于第2亮度范围的单独区域检测到的亮度来设定照度值，在第1亮度范围和第2亮度范围中，检测亮度与设定照度的对应关系不同。此外，也可以是，在上述方案中，第1亮度范围的亮度比第2亮度范围低。此外，也可以是，在上述方案中，被包含于第1亮度范围的单独区域的照度值与亮度存在正相关关系。此外，也可以是，在上述方案中，被包含于第1亮度范围的单独区域的照度值及被包含于第2亮度范围的单独区域的照度值与亮度存在正相关关系。此外，也可以是，在上述任一方案中，照度设定部针对被包含于亮度高于第1亮度范围及第2亮度范围的预定的第3亮度范围的单独区域，设定取决于由亮度分析部检测到的亮度且与亮度存在负相关关系的照度值，或者不依据由亮度分析部检测到的亮度地设定照度值0。
本发明的另一方案为车辆用灯具的控制装置。该控制装置包括：亮度分析部，其基于从拍摄本车前方的摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度；照度设定部，其基于亮度分析部的检测结果来确定照射到各单独区域的光的照度值；以及光源控制部，其基于照度设定部所确定的照度值来控制可独立调节照射到各单独区域的光的照度的光源部。照度设定部在亮度被包含于预定的第1范围的单独区域与亮度被包含于预定的第2范围的单独区域中，用不同的函数来确定照度值。
此外，本发明的另一方案为车辆用灯具的控制方法。该控制方法包含：基于从拍摄本车前方的摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度的步骤、基于检测到的亮度来确定照射到各单独区域的光的照度值的步骤、以及基于确定的照度值来控制可独立调节照射到各单独区域的光的照度的光源部的步骤。在确定照度值的步骤中，在亮度被包含于预定的第1范围的单独区域与亮度被包含于预定的第2范围的单独区域中，用不同的函数来确定照度值。
此外，本发明的另一方案为车辆用灯具系统。该系统包含：可见光摄像部；远红外摄像部；亮度分析部，其基于从可见光摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度；目标分析部，其至少基于从远红外摄像部得到的信息来检测存在于本车前方的目标；照度设定部，其基于亮度分析部的检测结果和目标分析部的检测结果来确定要照射到各单独区域的光的照度值，该照度值包含针对特定单独区域的特定照度值，该特定单独区域是根据预定的目标的存在位置而确定；光源部，其可独立调节分别照射到多个单独区域的光的照度；以及光源控制部，其基于照度设定部所确定的照度值来控制光源部。根据该方案，能够提高车辆用灯具中的光的照射精度。
也可以是，在上述方案中，可见光摄像部包含高速照相机和低速照相机，亮度分析部基于从高速照相机得到的信息来检测亮度，目标分析部基于从低速照相机及远红外摄像部得到的信息来检测目标，本车辆用灯具系统进一步包括跟踪部，该跟踪部从由目标分析部检测到的目标中决定特定目标并检测特定目标的位移，照度设定部基于亮度分析部的检测结果和跟踪部的检测结果来确定包含根据特定目标的存在位置确定的特定单独区域所对应的特定照度值的、照射到各单独区域的光的照度值。此外，也可以是，在上述任一方案中，照度设定部在除特定单独区域外的单独区域中，针对由亮度分析部检测到的亮度被包含于预定的范围的单独区域，对于被检测到的亮度相对较低的单独区域设定相对较低的照度值，对于被检测到的亮度相对较高的单独区域设定相对较高的照度值。
本发明的另一方案为车辆用灯具的控制装置。该控制装置包含：亮度分析部，其基于从可见光摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度；目标分析部，其至少基于从远红外摄像部得到的信息来检测存在于本车前方的目标；照度设定部，其基于亮度分析部的检测结果和目标分析部的检测结果来确定照射到各单独区域的光的照度值，该照度值包含针对特定单独区域的特定照度值，该特定单独区域是根据预定的目标的存在位置确定的；以及光源控制部，其基于照度设定部所确定的照度值来控制可独立调节照射到各单独区域的光的照度的光源部。
此外，本发明的另一方案为车辆用灯具的控制方法。该控制方法包含：基于从可见光摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度的步骤；至少基于从远红外摄像部得到的信息来检测存在于本车前方的目标的步骤；基于检测亮度的步骤的检测结果和检测目标的步骤的检测结果来确定照射到各单独区域的光的照度值的步骤，该照度值包含针对特定单独区域的特定照度值，该特定单独区域是根据预定的目标的存在位置确定的；以及基于被确定的照度值来控制可独立调节照射到各单独区域的光的照度的光源部的步骤。
另外，以上的构成要素的任意组合、以及将本发明的表述在方法、装置、系统等之间转换后的结果，作为本发明的方案也是有效的。
[发明效果]
根据本发明，能够增加可形成的配光图案的种类。此外，根据本发明，能够提高车辆用灯具中的光的照射精度。
附图说明
图1是表示实施方式1的车辆用灯具系统的概略构成的图。
图2的(a)是表示光偏转装置的概略构成的主视图。图2的(b)是图2的(a)所示的光偏转装置的a－a剖视图。
图3是示意性地表示本车前方的情况的图。
图4的(a)～图4的(d)是表示实施方式1中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。
图5的(a)及图5的(b)是表示在实施方式1的车辆用灯具系统中执行的adb控制的一例的流程图。
图6的(a)及图6的(b)是表示实施方式2中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。
图7的(a)是表示实施方式3中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。图7的(b)是表示实施方式4中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。
图8是表示变形例中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。
图9是表示实施方式5的车辆用灯具系统的概略构成的图。
图10是表示亮度均匀化控制中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。
图11的(a)～图11的(c)是表示亮度均匀化控制中的检测亮度值与设定照度值的关系的另一例的图。
图12的(a)是表示高对比度控制中的检测亮度值与系数的关系的图。图12的(b)是表示高对比度控制中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。
图13的(a)～图13的(c)是表示高对比度控制中的检测亮度值与设定照度值的关系的另一例的图。
图14的(a)及图14的(b)是表示在实施方式5的车辆用灯具系统中执行的adb控制的一例的流程图。
图15是表示实施方式7的车辆用灯具系统的概略构成的图。
具体实施方式
以下，参照附图，基于优选的实施方式来说明本发明。实施方式并不对发明进行限定，仅为例示，并非实施方式所记述的一切特征或其组合都是发明的实质性内容。对于各附图所示的相同或等同的构成要素、构件、以及处理，标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。此外，各图所示的各部分的比例尺或形状是为了易于说明而被便宜设定的，除非特别提及，否则不会被限定性地解释。此外，在本说明书或权利要求中使用“第1”、“第2”等用语的情况下，只要没有特别提及，该用语就不表示任何顺序或重要度，而是用于区别某一构成与其它构成。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1的车辆用灯具系统的概略构成的图。在图1中，将车辆用灯具系统1的构成要素中的一部分描绘为功能框。关于这些功能框，作为硬件构成，由以计算机的cpu或存储器为代表的元件或电路来实现，作为软件构成，通过计算机程序等来实现。本领域技术人员应理解的是，这些功能框能够通过硬件、以及软件的组合来以各种形式实现。
车辆用灯具系统1被适用于具有在车辆前方的左右配置的一对前照灯单元的车辆用前照灯装置。因为一对前照灯单元除了具有左右对称的构造的点以外，实质上为相同的构成，所以在图1中，作为车辆用灯具2，仅示出一侧的前照灯单元的构造。车辆用灯具系统1所包括的车辆用灯具2包括：灯体4，其在车辆前方侧具有开口部；以及透光罩6，其被以覆盖灯体4的开口部的方式安装。透光罩6由具有透光性的树脂或玻璃等形成。在由灯体4和透光罩6形成的灯室8内，收容有光源部10、摄像部12、以及控制装置50。
光源部10为能够独立调节分别照射到排列于本车前方的多个单独区域(参照图3)的光的照度(强度)的装置。光源部10具有光源22、反射光学构件24、光偏转装置26、以及投影光学构件28。各部分通过未图示的支承机构安装在灯体4上。
光源22能够使用led(lightemittingdiode：发光二极管)、ld(laserdiode：激光二极管)、el(electroluminescence：电致发光)元件等半导体发光元件、或是电灯泡、白炽灯(卤素灯)、放电灯(dischargelamp)等。
反射光学构件24被构成为将从光源22射出的光引导到光偏转装置26的反射面。反射光学构件24由反射镜构成，该反射镜的内面为预定的反射面。另外，也可以是，反射光学构件24为实心导光体等。此外，也可以是，在能够将从光源22射出的光直接引导到光偏转装置26的情况下，不设置反射光学构件24。
光偏转装置26被配置在投影光学构件28的光轴上，被构成为将从光源22射出的光选择性地向投影光学构件28反射。光偏转装置26例如由dmd(digitalmirrordevice：数字镜器件)构成。即，光偏转装置26将多个微小镜子排列为阵列(矩阵)状。通过分别控制这些多个微小镜子的反射面的角度，从而能够选择性地改变从光源22射出的光的反射方向。即，光偏转装置26能够将从光源22射出的光中的一部分向投影光学构件28反射，并将其以外的光向不会被投影光学构件28有效利用的方向反射。在此，所谓不会被有效利用的方向，例如能够看成是虽然入射到投影光学构件28但几乎无助于形成配光图案的方向、或是朝向未图示的光吸收构件(遮光构件)的方向。
图2的(a)是表示光偏转装置的概略构成的主视图。图2的(b)是图2的(a)所示的光偏转装置的a－a剖视图。光偏转装置26具有：微镜阵列32，其矩阵状地排列有多个微小的镜元件30；以及透明的罩构件34，其被配置于镜元件30的反射面30a的前方侧(图2的(b)所示的光偏转装置26的右侧)。罩构件34例如由玻璃或塑料等构成。
镜元件30大致为正方形，并具有转动轴30b，该转动轴30b沿水平方向延伸，并大致等分镜元件30。微镜阵列32的各镜元件30被构成为：能够在第1反射位置(在图2的(b)中以实线表示的位置)、以及第2反射位置(在图2的(b)中以虚线表示的位置)之间进行切换，该第1反射位置以将从光源22射出的光用作所期望的配光图案中的一部分的方式向投影光学构件28反射，该第2反射位置以从光源22射出的光不会被有效利用的方式进行反射。各镜元件30围绕转动轴30b进行转动，并在第1反射位置与第2反射位置之间被独立地切换。各镜元件30在接通时取得第1反射位置，在断开时取得第2反射位置。
图3是示意性地表示本车前方的情况的图。如上所述，光源部10具有多个作为单独照射部的镜元件30，该单独照射部能够相互独立地向灯具前方照射光。光源部10能够利用镜元件30来将光照射到排列于本车前方的多个单独区域r。各单独区域r为与摄像部12、更具体而言例如高速照相机36的1个像素或多个像素的集合对应的区域。在本实施方式中，使得各单独区域r与各镜元件30对应。
虽然在图2的(a)及图3中，为便于说明，将镜元件30及单独区域r设为了横10×纵8的排列，但是镜元件30及单独区域r的数量不被特别地限定。例如，微镜阵列32的分辨率(换言之，镜元件30及单独区域r的数量)为1000～30万像素。此外，光源部10形成1个配光图案所需的时间例如为0.1～5ms。即，光源部10能够每隔0.1～5ms改变配光图案。
如图1所示，投影光学构件28例如由前方侧表面及后方侧表面具有自由曲面形状的自由曲面透镜构成。投影光学构件28将被形成在包含其后方焦点的后方焦点面上的光源像作为倒像而投影到灯具前方。投影光学构件28被配置为：其后方焦点位于车辆用灯具2的光轴上，且为微镜阵列32的反射面的附近。另外，投影光学构件28也可以为反射器。
从光源22射出的光由反射光学构件24反射而被照射到光偏转装置26的微镜阵列32。光偏转装置26利用处于第1反射位置的预定的镜元件30来将光向投影光学构件28反射。该被反射的光从投影光学构件28通过而向灯具前方行进，并被照射到与各镜元件30对应的各单独区域r。由此，在灯具前方形成预定形状的配光图案。
摄像部12是拍摄本车前方的装置。摄像部12包含高速照相机36。高速照相机36的帧率较高，例如为200fps以上10000fps以下(每1帧0.1～5ms)。此外，高速照相机36的分辨率较小，例如为30万像素以上小于500万像素。高速照相机36对所有单独区域r进行拍摄。
控制装置50具有亮度分析部14、灯具控制部18、以及光源控制部20。摄像部12所取得的图像数据被发送到亮度分析部14。
亮度分析部14基于从摄像部12得到的信息(图像数据)来检测各单独区域r的亮度。亮度分析部14为高速地输出分析结果的高速分析部。本实施方式的亮度分析部14基于从高速照相机36得到的信息来检测各单独区域r的亮度。亮度分析部14例如每隔0.1～5ms检测各单独区域r的亮度。亮度分析部14的检测结果，即表示单独区域r的亮度信息的信号被发送到灯具控制部18。
灯具控制部18设定照射到各单独区域r的光的照度值。作为一例，灯具控制部18具有照度设定部42。照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果来确定照射到各单独区域r的光的照度值。此外，照度设定部42在被包含于预定的第1亮度范围的单独区域r和被包含于预定的第2亮度范围的单独区域r中，用不同的函数来确定照度值。进而，本实施方式的照度设定部42依据由亮度分析部14检测到的亮度，针对被包含于第1亮度范围的单独区域r设定照度值。此外，针对被包含于第2亮度范围的单独区域r，不依据由亮度分析部14检测到的亮度地设定照度值。
图4的(a)～图4的(d)是表示实施方式1中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。如图4的(a)～图4的(d)所示，关于照度设定部42，针对被检测到的亮度值，具有预定的第1阈值t1、以及大于第1阈值t1的第2阈值t2。并且，照度设定部42将从最小的检测亮度值(例如0)到第1阈值t1的亮度范围确定为低亮度范围l1。此外，将从第1阈值t1到第2阈值t2的亮度范围确定为中亮度范围l2。进而，将从第2阈值t2到最大的检测亮度值(例如255)的亮度范围确定为高亮度范围l3。
在本实施方式中，低亮度范围l1与第1亮度范围对应，中亮度范围l2与第2亮度范围对应，高亮度范围l3与后述的第3亮度范围对应。因此，在本实施方式中，第1亮度范围为亮度低于第2亮度范围的范围。另外，检测亮度值的灰阶不被限定于8bit(256灰阶)，也可以为10bit或6bit等。此外，第1阈值t1及第2阈值t2能够基于设计者的实验或仿真来适当设定。此外，亮度范围的分割数也不被限定于3个，也可以是2个或4个以上。
在针对低亮度范围l1的单独区域r确定照度值时所使用的函数中，被包含于低亮度范围l1的单独区域r的照度值与亮度存在正相关关系。即，在低亮度范围l1中，检测亮度值越大，设定照度值也越大。换言之，照度设定部42针对被包含于低亮度范围l1的单独区域r形成高对比度配光图案。高对比度配光图案为对于被检测到的亮度相对较低的单独区域r设定相对较低的照度值，对于被检测到的亮度相对较高的单独区域r设定相对较高的照度值而得到的配光图案。
即，高对比度配光图案为在被包含于低亮度范围l1的单独区域r中，明亮的单独区域r变得更亮，黑暗的单独区域r变得更暗的配光图案。根据高对比度配光图案，本车前方的照射对象物的明暗对比被增强。由此，驾驶员会容易地辨认出存在于本车前方的目标。作为目标，可例示对向车、行人、前车、给本车的行驶造成阻碍的障碍物、道路标识、道路标示、以及道路形状等。
在图4的(a)及图4的(b)所示的例子中，照度设定部42将固定的增益值乘以被包含于低亮度范围l1的检测亮度值，从而设定了照度值。因此，设定照度值随着检测亮度值变大而线性地増加。此外，设定比检测亮度值的灰阶高的灰阶的照度值。但是，在图4的(a)所示的例子中，照度值的増加量(直线的斜率)被抑制得比较小，在低亮度范围l1与中亮度范围l2的分界处照度值不连续。另一方面，在图4的(b)所示的例子中，照度值的増加量比图4的(a)所示的例子大，在低亮度范围l1与中亮度范围l2的分界处照度值连续。
通过使照度值不连续，从而能够提高照度值的设定自由度。另一方面，通过使照度值连续，从而虽然照度值的设定自由度会降低，但能够抑制急剧的照度值的变化可能给驾驶员造成的不适感。关于是否使照度值在低亮度范围l1与中亮度范围l2的分界处连续，能够基于设计者的实验或仿真来适当设定。
在图4的(c)及图4的(d)所示的例子中，照度设定部42将预定的增益值乘以被包含于低亮度范围l1的检测亮度值来设定了照度值，使得设定照度值非线性地増加。另外，在图4的(c)及图4的(d)中，设定照度值虽然具有上凸的非线性特性，但是也可以具有下凸的非线性特性。此外，虽然在图4的(c)及图4的(d)所示的例子中，照度值在低亮度范围l1与中亮度范围l2的分界处连续，但是也可以是，与图4的(a)所示的例子同样，照度值在该分界处不连续。
此外，照度设定部42针对被包含于中亮度范围l2的单独区域r设定恒定的照度值。在本实施方式中，针对中亮度范围l2的单独区域r，设定了光源部10可照射的最大的照度值。
此外，照度设定部42针对被包含于亮度高于低亮度范围l1及中亮度范围l2的预定的第3亮度范围，即高亮度范围l3的单独区域r，设定取决于由亮度分析部14检测到的亮度且与亮度存在负相关关系的照度值，或是不依据由亮度分析部14检测到的亮度地设定照度值0。高亮度范围l3例如为对向车的前照灯或路灯等自发光体所存在的单独区域r的亮度所属的范围。因此，第2阈值t2为小于自发光体的亮度的值。
在图4的(a)及图4的(c)所示的例子中，在高亮度范围l3内，设定了照度值0。因此，被包含于高亮度范围l3的单独区域r被遮光。此外，照度值在中亮度范围l2与高亮度范围l3的分界处不连续。在图4的(b)及图4的(d)所示的例子中，照度值被设定为取决于检测亮度且与亮度具有负相关关系。此外，照度值在中亮度范围l2与高亮度范围l3的分界处连续。在图4的(b)所示的例子中，设定照度值随着检测亮度值变大而线性地减少。在图4的(d)所示的例子中，设定照度值随着检测亮度值变大而非线性地减少。另外，在图4的(d)中，虽然设定照度值具有向下凸的非线性特性，但是也可以具有上凸的非线性特性。此外，也可以是，在图4的(b)及图4的(d)中，使检测亮度值与设定照度值成负相关关系，并使照度值在中亮度范围l2与高亮度范围l3的分界处不连续。
另外，虽然在图4的(a)～图4的(d)中，针对检测亮度值0而设定了照度值0，但是不被特别限定于该构成。例如也可以是，针对检测亮度值0而设定超过0的照度值。由此，在高对比度配光图案的形成中，针对检测亮度相对较低的单独区域r来照射某一程度的光。结果，能够提高该单独区域r中的驾驶员的可视性。
照度设定部42将表示各单独区域r的照度值的信号发送到光源控制部20。照度设定部42例如每隔0.1～5ms设定照度值。光源控制部20基于照度设定部42所确定的照度值来控制光源部10。光源控制部20控制光源22的亮灭、以及各镜元件30的接通/关断切换。光源控制部20基于照射到各单独区域r的光的照度值来调节各镜元件30的接通的时间比例(宽度或密度)。由此，能够独立地调节被照射到各单独区域r的光的照度。并且，多个部分照射区域集合而构成各种配光图案。光源控制部20例如每隔0.1～5ms将驱动信号发送到光源22及/或光偏转装置26。
上述的高对比度配光图案能够利用于根据本车前方的特定目标的位置来形成最佳的配光图案的adb(adaptivedrivingbeam：自适应远光)控制。具体而言，如图1所示，摄像部12包含低速照相机38。低速照相机38的帧率较低，例如为30fps以上120fps以下(每1帧约8～33ms)。此外，低速照相机38的分辨率较大，例如为500万像素以上。低速照相机38对所有单独区域r进行拍摄。低速照相机38的拍摄在形成有高对比度配光图案的状况下执行。另外，高速照相机36及低速照相机38的分辨率不被限定于上述数值，能够在技术性整合的范围内设定为任意的值。
控制装置50具有状况分析部16。状况分析部16基于从摄像部12得到的信息来检测本车前方的状况。例如，状况分析部16对存在于本车前方的目标进行检测。状况分析部16为与亮度分析部14相比执行精度较高的图像分析，并低速地输出分析结果的低速高精度分析部。本实施方式的状况分析部16基于从低速照相机38得到的信息来检测本车前方的状况。低速照相机38的图像数据为在形成有高对比度配光图案的状态下取得的信息。因此，状况分析部16在形成有高对比度配光图案的区域中，能够更高精度地对目标进行检测。状况分析部16例如每隔50ms对状况进行检测。作为由状况分析部16检测的目标，如图3所示，例示有对向车100或行人200等。
状况分析部16能够用包含算法识别或深度学习(deeplearning)等的、以往公知的方法来检测目标。例如，状况分析部16预先保持了表示行人200的特征点。并且，状况分析部16在存在在低速照相机38的拍摄数据中包含表示行人200的特征点的数据时，识别出行人200的位置。表示状况分析部16的检测结果，即本车前方的目标信息的信号被发送到灯具控制部18。
灯具控制部18具有跟踪部40。跟踪部40从由状况分析部16检测到的目标中决定特定目标。此外，跟踪部40基于亮度分析部14的检测结果来检测特定目标的位移。在本实施方式中，作为一例，将行人200作为特定目标。
具体而言，跟踪部40将亮度分析部14的检测结果与状况分析部16的检测结果进行整合。然后，在由亮度分析部14检测到的各单独区域r的亮度中，使特定目标即行人200所位于的单独区域r的亮度与行人200相关联。跟踪部40能够通过在之后取得的亮度分析部14的检测结果中，识别出与行人200相关联的亮度的位置，从而对特定目标即行人200的位移进行检测。跟踪部40能够通过对亮度分析部14的检测结果即各单独区域r的亮度数据施加边缘增强等公知的图像处理，从而更可靠地跟踪行人200的位置。另外，也可以是，边缘增强包含在亮度分析部14的处理中。
跟踪部40例如每隔50ms执行特定目标的决定处理。此外，跟踪部40例如每隔0.1～5ms执行特定目标的位移检测处理(跟踪)。
照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果和跟踪部40的检测结果来确定照射到各单独区域r的光的照度值。在各单独区域r中，针对根据特定目标的存在位置确定的特定单独区域r1来确定特定照度值。具体而言，照度设定部42首先基于特定目标即行人200的存在位置来确定特定单独区域r1。
然后，照度设定部42确定特定单独区域r1所对应的特定照度值。例如，作为特定照度值，被设定为光源部10可照射的最大值。由此，能够将更高照度的光照射到行人200，从而使本车驾驶员容易地辨认出行人200。在该情况下，优选将行人200的脸所位于的单独区域r遮光。
此外，照度设定部42针对除特定单独区域r1外的另一单独区域r，基于图4的(a)～图4的(d)所示的检测亮度值与设定照度值的关系来形成预定的配光图案。此外，照度设定部42基于跟踪部40的检测结果来识别特定单独区域r1的位移并更新特定单独区域r1的位置信息。并且，对照射到各单独区域r的光的照度值进行更新。跟踪部40所进行的处理与照度设定部42所进行的处理至少一时被并行执行。
图5的(a)及图5的(b)是表示在实施方式1的车辆用灯具系统中执行的adb控制的一例的流程图。关于该流程，例如利用未图示的灯开关来做出adb控制的执行指示，且在点火装置(ignition)接通时，以预定的定时反复执行，并在adb控制的执行指示被解除(或停止指示被做出)、或是点火装置被关断的情况下结束。此外，图5的(a)所示的流程例如为每隔0.1～5ms被重复的高速处理，图5的(b)所示的流程例如为每隔50ms被重复的低速处理。该低速处理与高速处理被并行执行。此外，预先被设计为：与低速处理的执行定时同步地，在高速处理中形成第1配光图案。
如图5的(a)所示，在高速处理中，首先，利用高速照相机36来对本车前方进行拍摄(s101)。接着，利用亮度分析部14，基于高速照相机36的图像数据来检测各单独区域r的亮度(s102)。接着，判断是否设定了特定单独区域r1(s103)。该判断例如通过跟踪部40来执行。在设定了特定单独区域r1的情况下(s103中的“是”)，利用跟踪部40来跟踪特定目标并检测特定单独区域r1的位置(位移)。照度设定部42基于跟踪部40的检测结果来更新特定单独区域r1的设定(位置信息)(s104)。
接着，利用照度设定部42来设定照射到各单独区域r的光的照度值(s105)。针对特定单独区域r1，设定特定照度值。针对其他的单独区域r，设定基于图4的(a)～图4的(d)所示的检测亮度值与设定照度值的关系的照度值。接着，利用光源控制部20来驱动光源部10，并从光源部10照射被确定的照度的光(s106)，本流程结束。在未设定特定单独区域r1的情况下(s103中的“否”)，利用照度设定部42来设定照射到单独区域r的光的照度值(s105)。在该情况下，在被设定的照度值中，不包含特定照度值。然后，执行步骤s106的处理，本流程结束。
在步骤s104中，在通过跟踪而检测到特定目标消失的情况下，特定单独区域r1的设定也会消失。因此，在步骤s105中设定的照度值中，不会包含特定照度值。此外，在下次的流程中的步骤s103中，到后述的步骤s205的处理被执行为止，判定为未设定特定单独区域r1(s103中的“否”)。
如图5的(b)所示，在低速处理中，首先，利用低速照相机38来对本车前方进行拍摄(s201)。接着，利用状况分析部16，基于低速照相机38的图像数据来检测存在于本车前方的目标(s202)。接着，判断在被检测到的目标之中是否包含特定目标(s203)。该判断例如通过跟踪部40来执行。
在含有特定目标的情况下(s203中的“是”)，利用跟踪部40来决定特定目标(s204)。接着，利用照度设定部42，基于特定目标的存在位置来设定特定单独区域r1(s205)，本流程结束。在不包含特定目标的情况下(s203中的“否”)，本流程结束。另外，虽然在上述流程图中，在低速处理中设定有特定单独区域，但是也可以是，该设定在高速处理中执行。
如以上说明的那样，本实施方式的车辆用灯具系统1包括摄像部12、亮度分析部14、照度设定部42、光源部10、以及光源控制部20。亮度分析部14基于从摄像部12得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域r各自的亮度。照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果来确定照射到各单独区域r的光的照度值。此外，照度设定部42在被包含于预定的第1亮度范围的单独区域r、以及被包含于预定的第2亮度范围的单独区域r中，用不同的函数来确定照度值。光源控制部20基于照度设定部42所确定的照度值来控制光源部10。
如此，能够通过使排列于本车前方的各单独区域r分为多个亮度带，并在各亮度带中使检测亮度值与设定照度值的关系不同，从而增加车辆用灯具系统1可形成的配光图案的种类。由此，因为根据本车前方的状况，能够形成更合适的配光图案，所以能够提高驾驶的安全性。
此外，照度设定部42针对被包含于第1亮度范围的单独区域r，依据检测亮度来设定照度值，针对被包含于第2亮度范围的单独区域r，不依据检测亮度地设定照度值。由此，针对第2亮度范围，就无需根据检测亮度来算出照度值的处理。因此，能够减轻施加于照度设定部42的负荷。
此外，在本实施方式中，第1亮度范围为亮度低于第2亮度范围的范围。即，第1亮度范围为低亮度范围l1，第2亮度范围为中亮度范围l2。因此，被包含于低亮度范围l1的单独区域r的照度值依据检测亮度来设定。此外，被包含于第1亮度范围的单独区域r的照度值与亮度存在正相关关系。即，在黑暗的单独区域r，会形成照射对象物的明暗对比被增强的高对比度配光图案。由此，能够使得识别出存在于本车前方的目标变得容易。
此外，照度设定部42针对被包含于高亮度范围l3的单独区域r，设定取决于检测亮度且与亮度存在负相关关系的照度值，或是不依据检测亮度地设定照度值0。由此，能够避免光照射到对向车的前照灯或路灯等自发光体。结果，能够抑制车辆用灯具系统1的消耗功率。
(实施方式2)
关于实施方式2的车辆用灯具系统，除照度设定部42的照度值的设定方法不同的点外，与实施方式1的车辆用灯具系统的构成相同。以下，针对实施方式2的车辆用灯具系统，以与实施方式1不同的构成为中心进行说明，针对共通的构成简单地进行说明或省略说明。
实施方式2的车辆用灯具系统1与实施方式1的车辆用灯具系统1同样，包括摄像部12、亮度分析部14、照度设定部42、光源部10、以及光源控制部20(参照图1)。
照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果来确定照射到各单独区域r的光的照度值。此外，照度设定部42在被包含于预定的第1亮度范围的单独区域r、以及被包含于预定的第2亮度范围的单独区域r中，用不同的函数来确定照度值。进而，本实施方式的照度设定部42针对被包含于第1亮度范围的单独区域r及被包含于第2亮度范围的单独区域r，依据由亮度分析部14检测到的亮度来设定照度值。但是，在第1亮度范围与第2亮度范围中，检测亮度与设定照度的对应关系不同。
图6的(a)及图6的(b)是表示实施方式2中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。如图6的(a)及图6的(b)所示，照度设定部42中，关于被检测的亮度值，具有第1阈值t1和第2阈值t2。并且，照度设定部42将从最小的检测亮度值(例如0)到第1阈值t1为止的亮度范围定为低亮度范围l1。此外，将从第1阈值t1到第2阈值t2为止的亮度范围定为中亮度范围l2。进而，将从第2阈值t2到最大的检测亮度值(例如255)为止的亮度范围定为高亮度范围l3。在本实施方式中，低亮度范围l1与第1亮度范围对应，中亮度范围l2与第2亮度范围对应，高亮度范围l3与第3亮度范围对应。
在针对低亮度范围l1的单独区域r使用的函数中，被包含于低亮度范围l1的单独区域r的照度值与亮度存在正相关关系。此外，在针对中亮度范围l2的单独区域r使用的函数中，被包含于中亮度范围l2的单独区域r的照度值与亮度存在正相关关系。即，在低亮度范围l1与中亮度范围l2各自之中，检测亮度值越大，设定照度值也越大。换言之，照度设定部42针对被包含于低亮度范围l1的单独区域r与被包含于中亮度范围l2的单独区域r，分别形成高对比度配光图案。
但是，在低亮度范围l1中，在至少一部分的亮度范围内，设定比检测亮度值的灰阶高的灰阶的照度值。另一方面，在中亮度范围l2中，设定与检测亮度值的灰阶相同的灰阶的照度值。因此，在低亮度范围l1中，会形成进一步增强照射对象物的明暗对比的高对比度配光图案。
在图6的(a)所示的例子中，设定照度值随着检测亮度值变大而线性地増加。此外，在低亮度范围l1与中亮度范围l2的分界处，照度值不连续。另一方面，在图6的(b)所示的例子中，设定照度值随着检测亮度值变大而非线性地増加。此外，在低亮度范围l1与中亮度范围l2的分界处照度值连续。另外，虽然在图6的(b)中，被包含于低亮度范围l1的设定照度值具有上凸的非线性特性，但是也可以具有向下凸的非线性特性。此外，也可以是，与图6的(a)所示的例子同样，在低亮度范围l1与中亮度范围l2的分界处，照度值不连续。
此外，照度设定部42针对亮度高于低亮度范围l1及中亮度范围l2的预定的第3亮度范围，即被包含于高亮度范围l3的单独区域r，设定取决于由亮度分析部14检测到的亮度且与亮度存在负相关关系的照度值，或是不依据由亮度分析部14检测到的亮度地设定照度值0。
在图6的(a)所示的例中，在高亮度范围l3内，设定了照度值0。因此，被包含于高亮度范围l3的单独区域r被遮光。此外，在中亮度范围l2与高亮度范围l3的分界处，照度值不连续。在图6的(b)所示的例子中，照度值被设定为取决于检测亮度且与亮度具有负相关关系。此外，在中亮度范围l2与高亮度范围l3的分界处，照度值连续。在图6的(b)所示的例子中，虽然设定照度值具有下凸的非线性特性，但是也可以具有上凸的非线性特性。此外，虽然设定照度值随着检测亮度值变大而非线性地减少，但是也可以是，线性地减少。此外，在中亮度范围l2与高亮度范围l3的分界处，照度值不连续。
另外，虽然在图6的(a)及图6的(b)中，针对检测亮度值0，设定了照度值0，但是不被特别地限定于该构成。例如也可以是，针对检测亮度值0，设定超过0的照度值。
利用本实施方式的车辆用灯具系统1，也能够增加可形成的配光图案的种类。由此，因为根据本车前方的状况，可形成更适当的配光图案，所以能够提高驾驶的安全性。此外，本实施方式的照度设定部42针对分别被包含于第1亮度范围与第2亮度范围的单独区域r，设定取决于检测亮度的照度值，并且在各亮度范围内，使检测亮度与设定照度的对应关系不同。进而，被包含于第1亮度范围的单独区域r的照度值及被包含于第2亮度范围的单独区域r的照度值与亮度存在正相关关系。由此，能够在更大的亮度范围内，提高驾驶员针对照射对象物的可视性。
(实施方式3)
关于实施方式3的车辆用灯具系统，除照度设定部42的照度值的设定方法不同的点外，与实施方式1的车辆用灯具系统的构成相同。以下，针对实施方式3的车辆用灯具系统，以与实施方式1不同的构成为中心进行说明，针对共通的构成简单地进行说明或省略说明。
实施方式3的车辆用灯具系统1与实施方式1的车辆用灯具系统1同样，包括摄像部12、亮度分析部14、照度设定部42、光源部10、以及光源控制部20(参照图1)。
照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果来确定照射到各单独区域r的光的照度值。此外，照度设定部42在被包含于预定的第1亮度范围的单独区域r、以及被包含于预定的第2亮度范围的单独区域r中，用不同的函数来确定照度值。进而，本实施方式的照度设定部42针对被包含于第1亮度范围的单独区域r及被包含于第2亮度范围的单独区域r，不依据由亮度分析部14检测到的亮度地设定照度值。
图7的(a)是表示实施方式3中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。如图7的(a)所示，照度设定部42中，关于被检测的亮度值，具有第1阈值t1和第2阈值t2。并且，照度设定部42将从最小的检测亮度值(例如0)到第1阈值t1为止的亮度范围定为低亮度范围l1。此外，将从第1阈值t1到第2阈值t2为止的亮度范围定为中亮度范围l2。进而，将从第2阈值t2到最大的检测亮度值(例如255)为止的亮度范围定为高亮度范围l3。在本实施方式中，低亮度范围l1与第1亮度范围对应，中亮度范围l2与第2亮度范围对应，高亮度范围l3与第3亮度范围对应。
照度设定部42针对被包含于低亮度范围l1的单独区域r，设定恒定的第1照度值。此外，针对被包含于中亮度范围l2的单独区域r，设定恒定的第2照度值。在本实施方式中，第1照度值为与第2照度值相比较高的照度值。
因此，在整合了低亮度范围l1及中亮度范围l2的亮度范围内观察时，照度设定部42对于检测亮度相对较低的单独区域r设定相对较高的照度值，对于检测亮度相对较高的单独区域r设定相对较低的照度值。结果，会形成使本车前方的亮度均匀化的亮度均匀化配光图案。根据亮度均匀化配光图案，能够明亮地照出存在于本车前方的黑暗区域的目标。因此，能够以与高对比度配光图案不同的方法或方案来提高针对存在于本车前方的目标的可视性。
另外，在图7的(a)所示的例子中，照度设定部42针对低亮度范围l1的单独区域r设定相对较高的照度值，针对中亮度范围l2的单独区域r设定相对较低的照度值。然而，不被特别地限定于该构成，也可以是，针对低亮度范围l1的单独区域r设定相对较低的照度值，针对中亮度范围l2的单独区域r设定相对较高的照度值。在该情况下，当在整合了低亮度范围l1及中亮度范围l2的亮度范围内观察时，会形成高对比度配光图案。
此外，照度设定部42针对被包含于高亮度范围l3的单独区域r，不依据检测亮度地设定照度值0。另外，也可以是，照度设定部42设定取决于检测亮度且与亮度存在负相关关系的照度值。在该情况下，设定照度值既可以线性地减少，也可以非线性地减少。此外，在中亮度范围l2与高亮度范围l3的分界处，照度值既可以连续也可以不连续。此外，在设定照度值非线性地减少的情况下，设定照度值也可以具有上凸的非线性特性，还可以具有下凸的非线性特性。
虽然在图7的(a)中，针对检测亮度值0，设定了照度值0，但是不被特别地限定于该构成。例如也可以是，针对检测亮度值0设定超过0的照度值。
(实施方式4)
关于实施方式4的车辆用灯具系统，除照度设定部42的照度值的设定方法不同的点外，与实施方式1的车辆用灯具系统的构成相同。以下，针对实施方式3的车辆用灯具系统，以与实施方式1不同的构成为中心进行说明，针对共通的构成简单地进行说明或省略说明。
实施方式4的车辆用灯具系统1与实施方式1的车辆用灯具系统1同样，包括摄像部12、亮度分析部14、照度设定部42、光源部10、以及光源控制部20(参照图1)。
照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果来确定照射到各单独区域r的光的照度值。此外，照度设定部42在被包含于预定的第1亮度范围的单独区域r、以及被包含于预定的第2亮度范围的单独区域r中，用不同的函数来确定照度值。进而，本实施方式的照度设定部42针对被包含于第1亮度范围的单独区域r，依据检测亮度来设定照度值。此外，针对被包含于第2亮度范围的单独区域r，不依据检测亮度地设定照度值。
图7的(b)是表示实施方式4中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。如图7的(b)所示，照度设定部42中，关于检测亮度值，具有第1阈值t1。并且，照度设定部42将从最小的检测亮度值(例如0)到第1阈值t1为止的亮度范围定为低亮度范围l4。此外，将从第1阈值t1到最大的检测亮度值(例如255)为止的亮度范围定为高亮度范围l5。
在本实施方式中，照度设定部42仅设定低亮度范围l4与高亮度范围l5这2个亮度范围。低亮度范围l4与第1亮度范围对应，高亮度范围l5与第2亮度范围对应。此外，低亮度范围l4与实施方式1～3中的整合了低亮度范围l1及中亮度范围l2的亮度范围对应。高亮度范围l5与实施方式1～3中的高亮度范围l3对应。因此，本实施方式的第1阈值t1与实施方式1～3的第2阈值t2对应。
照度设定部42将预定的增益值乘以被包含于低亮度范围l1的检测亮度值来设定照度值，使得设定照度值非线性地増加。被包含于低亮度范围l1的单独区域r的照度值与亮度存在正相关关系。因此，在低亮度范围l1，形成有高对比度配光图案。另外，在图7的(b)中，虽然设定照度值具有上凸的非线性特性，但是也可以具有下凸的非线性特性。此外，也可以是，设定照度值随着检测亮度值变大而线性地増加。
此外，也可以是，在低亮度范围l1中，照度值与检测亮度具有负相关关系。在该情况下，设定照度值既可以线性地减少，也可以非线性地减少。此外，在设定照度值非线性地减少的情况下，设定照度值也可以具有上凸的非线性特性，还可以具有下凸的非线性特性。
此外，照度设定部42针对被包含于高亮度范围l5的单独区域r，不依据检测亮度地设定照度值0。另外，也可以是，照度设定部42设定取决于检测亮度且与亮度存在负相关关系的照度值。在该情况下，设定照度值既可以线性地减少，也可以非线性地减少。此外，在低亮度范围l4与高亮度范围l5的分界处，照度值既可以连续也可以不连续。此外，在设定照度值非线性地减少的情况下，设定照度值也可以具有上凸的非线性特性，还可以具有下凸的非线性特性。
虽然在图7的(b)中，针对检测亮度值0，设定了照度值0，但是不被特别地限定于该构成。例如也可以是，针对检测亮度值0设定超过0的照度值。
本发明并不被限定于上述各实施方式，也能够将各实施方式进行组合或基于本领域技术人员的知识来加以各种设计变更等变形，且该种由组合或加以变形而得到的新的实施方式也被包含在本发明的范围之内。这种新实施方式兼具被组合而成的实施方式及变形各自的效果。
图8是表示变形例中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。在图4的(a)～图4的(d)中的低亮度范围l1、图6的(a)及图6的(b)中的低亮度范围l1、以及图7的(b)中的低亮度范围l4内，相对于检测亮度值，设定照度值连续地増加。然而，不被限定于该构成，也可以是，在依据检测亮度值来增加设定照度值的情况下，如图8所示，使设定照度值相对于检测亮度值阶梯性地増加。变化的阶数能够适当设定。针对图6的(a)及图6的(b)中的中亮度范围l2也是同样。此外，在使设定照度值相对于检测亮度值而减少的情况下，也不被限定于使其像图4的(b)及图4的(d)中的高亮度范围l3或图6的(b)中的高亮度范围l3那样连续地减少的构成，也可以是，使其阶梯性地减少。
虽然在各实施方式中，摄像部12、亮度分析部14、状况分析部16、灯具控制部18及光源控制部20被设置在灯室8内，但是也可以是，分别被适当地设置在灯室8外。例如，在摄像部12中，低速照相机38能够利用被搭载于车厢内的现有的照相机。另外，优选摄像部12与光源部10的视场角一致。
此外，也可以是，在高速照相机36与低速照相机38具有相同的分辨率的情况下，省略低速照相机38。由此，能够谋求车辆用灯具系统1的小型化。在该情况下，状况分析部16用高速照相机36的图像数据来检测目标。
也可以是，光源部10不包括dmd即光偏转装置26，而是包括以光源光来扫描本车前方的扫描光学系统、或排列有与各单独区域r对应的led的led阵列。
也可以是，在实施方式1中，针对被包含于低亮度范围l1的单独区域r，不依据检测亮度地设定照度值，针对被包含于中亮度范围l2的单独区域r，依据检测亮度来设定照度值。即，也可以是，低亮度范围l1与第2亮度范围对应，中亮度范围l2与第1亮度范围对应。此外，在规定为“在被包含于第1亮度范围的单独区域r与被包含于第2亮度范围的单独区域r中，用不同的函数来确定照度值”的情况下，在低亮度范围l1、中亮度范围l2及高亮度范围l3中，任意一者与第1亮度范围对应，另一者则与第2亮度范围对应。
此外，也可以是，adb控制中的特定目标为对向车100。在该情况下，状况分析部16预先保持了表示对向车100的特征点。然后，在低速照相机38的拍摄数据中存在包含表示对向车100的特征点的数据时，状况分析部16识别出对向车100的位置。所谓上述“表示对向车100的特征点”，例如是指出现于对向车100的前照灯的推定存在区域的预定光度以上的光点102(参照图3)。跟踪部40使特定目标即对向车100的光点102所位于的单独区域r的亮度与对向车100相关联。
照度设定部42基于对向车100的存在位置来确定特定单独区域r1。例如照度设定部42相对于与对向车100的前照灯对应的2个光点102间的水平方向距离a(参照图3)来确定预先被规定的预定比例的铅垂方向距离b，并将与横a×纵b的尺寸范围重合的单独区域r设为特定单独区域r1。在特定单独区域r1中，包含与对向车的驾驶员重合的单独区域r。并且，照度设定部42例如将0设定为特定单独区域r1所对应的特定照度值。即，对特定单独区域r1进行遮光。
以下的方案也能够包含在本发明中。
一种车辆用灯具2的控制装置50，包括：
亮度分析部14，其基于从拍摄本车前方的摄像部12得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域r各自的亮度，
照度设定部42，其基于亮度分析部14的检测结果来确定照射到各单独区域r的光的照度值，以及
光源控制部20，其基于照度设定部42所确定的照度值来控制可独立地调节照射到各单独区域r的光的照度的光源部10；
照度设定部42在亮度被包含于预定的第1范围的单独区域r与亮度被包含于预定的第2范围的单独区域r中，用不同的函数来确定照度值。
一种车辆用灯具2的控制方法，包含：
基于从拍摄本车前方的摄像部12得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域r各自的亮度的步骤，
基于检测到的亮度来确定照射到各单独区域r的光的照度值的步骤，以及
基于确定的照度值来控制可独立地调节照射到各单独区域r的光的照度的光源部10的步骤；
在确定照度值的步骤中，在亮度被包含于预定的第1范围的单独区域r与亮度被包含于预定的第2范围的单独区域r中，用不同的函数来确定照度值。
(实施方式5)
图9是表示实施方式5的车辆用灯具系统的概略构成的图。在图9中，将车辆用灯具系统1的构成要素中的一部分描绘为功能框。关于这些功能框，作为硬件构成，由以计算机的cpu或存储器为代表的元件或电路来实现，作为软件构成，通过计算机程序等来实现。本领域技术人员应理解的是，这些功能框能够通过硬件、以及软件的组合来以各种形式实现。
车辆用灯具系统1(1a)被应用于车辆用前照灯装置，该车辆用前照灯装置具有被配置于车辆前方左右的一对前照灯单元。因为一对前照灯单元除了具有左右对称的构造的点以外，实质上为相同的构成，所以在图9中，作为车辆用灯具2，仅示出一个前照灯单元的构造。
车辆用灯具系统1所包括的车辆用灯具2包括：灯体4，其在车辆前方侧具有开口部；以及透光罩6，其被以覆盖灯体4的开口部的方式安装。透光罩6由具有透光性的树脂或玻璃等形成。在由灯体4和透光罩6形成的灯室8内，收容有光源部10、可见光摄像部35、远红外摄像部52、以及控制装置50。
光源部10为能够独立调节分别照射到排列于本车前方的多个单独区域(参照图3)的光的照度(强度)的装置。光源部10具有光源22、反射光学构件24、光偏转装置26、以及投影光学构件28。各部分通过未图示的支承机构安装在灯体4上。
光源22能够使用led(lightemittingdiode：发光二极管)、ld(laserdiode：激光二极管)、el(electroluminescence：电致发光)元件等半导体发光元件、或是电灯泡、白炽灯(卤素灯)、放电灯(dischargelamp)等。
反射光学构件24被构成为将从光源22射出的光引导到光偏转装置26的反射面。反射光学构件24由反射镜构成，该反射镜的内面为预定的反射面。另外，也可以是，反射光学构件24为实心导光体等。此外，也可以是，在能够将从光源22射出的光直接引导到光偏转装置26的情况下，不设置反射光学构件24。
光偏转装置26被配置在投影光学构件28的光轴上，被构成为将从光源22射出的光选择性地向投影光学构件28反射。光偏转装置26例如由dmd(digitalmirrordevice：数字镜器件)构成。即，光偏转装置26将多个微小镜子排列为阵列(矩阵)状。通过分别控制这些多个微小镜子的反射面的角度，从而能够选择性地改变从光源22射出的光的反射方向。即，光偏转装置26能够将从光源22射出的光中的一部分向投影光学构件28反射，并将其以外的光向不会被投影光学构件28有效利用的方向反射。在此，所谓不会被有效利用的方向，例如能够看成是虽然入射到投影光学构件28但几乎无助于形成配光图案的方向、或是朝向未图示的光吸收构件(遮光构件)的方向。
图2的(a)是表示光偏转装置的概略构成的主视图。图2的(b)是图2的(a)所示的光偏转装置的a－a剖视图。光偏转装置26具有：微镜阵列32，其矩阵状地排列有多个微小的镜元件30；以及透明的罩构件34，其被配置于镜元件30的反射面30a的前方侧(图2的(b)所示的光偏转装置26的右侧)。罩构件34例如由玻璃或塑料等构成。
镜元件30大致为正方形，并具有转动轴30b，该转动轴30b沿水平方向延伸，并大致等分镜元件30。微镜阵列32的各镜元件30被构成为：能够在第1反射位置(在图2的(b)中以实线表示的位置)、以及第2反射位置(在图2的(b)中以虚线表示的位置)之间进行切换，该第1反射位置以将从光源22射出的光利用为所期望的配光图案中的一部分的方式向投影光学构件28反射，该第2反射位置以从光源22射出的光不会被有效利用的方式进行反射。各镜元件30围绕转动轴30b进行转动，并在第1反射位置与第2反射位置之间被独立地切换。各镜元件30在接通时取第1反射位置，在关断时取第2反射位置。
图3是示意性地表示本车前方的情况的图。如上所述，光源部10具有多个作为单独照射部的镜元件30，该单独照射部能够相互独立地向灯具前方照射光。光源部10能够利用镜元件30来将光照射到排列于本车前方的多个单独区域r。各单独区域r为与可见光摄像部35、更具体而言、为与例如高速照相机36的1个像素或多个像素的集合对应的区域。在本实施方式中，使得各单独区域r与各镜元件30对应。
虽然在图2的(a)及图3中，为便于说明，将镜元件30及单独区域r设为了横10×纵8的排列，但是镜元件30及单独区域r的数量不被特别地限定。例如，微镜阵列32的分辨率(换言之，镜元件30及单独区域r的数量)为1000～30万像素。此外，光源部10形成1个配光图案所需的时间例如为0.1～5ms。即，光源部10能够每隔0.1～5ms改变配光图案。
如图9所示，投影光学构件28例如由前方侧表面及后方侧表面具有自由曲面形状的自由曲面透镜构成。投影光学构件28将被形成在包含其后方焦点的后方焦点面上的光源像作为倒像而投影到灯具前方。投影光学构件28被配置为：其后方焦点位于车辆用灯具2的光轴上，且为微镜阵列32的反射面的附近。另外，投影光学构件28也可以为反射器。
从光源22射出的光由反射光学构件24反射而被照射到光偏转装置26的微镜阵列32。光偏转装置26利用处于第1反射位置的预定的镜元件30来将光向投影光学构件28反射。该被反射的光从投影光学构件28通过而向灯具前方行进，并被照射到与各镜元件30对应的各单独区域r。由此，在灯具前方形成由多个部分照射区域集合而构成的预定形状的配光图案。
可见光摄像部35为对本车前方进行拍摄的装置。可见光摄像部35包含高速照相机36和低速照相机38。高速照相机36的帧率较高，例如为200fps以上10000fps以下(每1帧0.1～5ms)。另一方面，低速照相机38的帧率较低，例如为30fps以上120fps以下(每1帧约8～33ms)。此外，高速照相机36的分辨率较小，例如小于30万像素以上500万像素以下。另一方面，低速照相机38的分辨率较大，例如为500万像素以上。高速照相机36及低速照相机38对所有单独区域r进行摄像。另外，高速照相机36及低速照相机38的分辨率不被限定于上述数值，能够在技术性整合的范围内设定为任意的值。
远红外摄像部52为拍摄本车前方的装置。远红外摄像部52包含远红外照相机54。远红外照相机54将物体所产生的热拍摄为图像。此外，在由本车前方的目标反射的光中，将红外光分量拍摄为图像。远红外照相机54的帧率例如为5fps以上10000fps以下(每1帧0.1～200ms)，分辨率例如为30万像素以上且小于500万像素。远红外照相机54对所有单独区域r进行拍摄。
控制装置50具有亮度分析部14、目标分析部216、灯具控制部18、以及光源控制部20。可见光摄像部35所取得的图像数据被发送到亮度分析部14及目标分析部216。此外，远红外摄像部52所取得的图像数据被发送到目标分析部216。
亮度分析部14基于从可见光摄像部35取得的信息(图像数据)来检测各单独区域r的亮度。亮度分析部14为执行与目标分析部216相比精度较低的图像分析，并高速地输出分析结果的高速低精度分析部。本实施方式的亮度分析部14基于从高速照相机36取得的信息来检测各单独区域r的亮度。亮度分析部14例如每隔0.1～5ms对各单独区域r的亮度进行检测。亮度分析部14的检测结果，即表示单独区域r的亮度信息的信号被发送到灯具控制部18。
目标分析部216至少基于从远红外摄像部52得到的信息(图像数据)来检测存在于本车前方的目标。本实施方式的目标分析部216除了从远红外摄像部52得到的信息之外，还基于从低速照相机38得到的信息来检测目标。因此，目标分析部216为执行与亮度分析部14相比精度较高的图像分析，并低速地输出分析结果的低速高精度分析部。目标分析部216例如每隔50ms检测目标。作为由目标分析部216检测出的目标，如图3所示，例示有对向车100或行人200等。此外，前车或会阻碍本车的行驶的障碍物、道路标识、道路标示、道路形状等也被包含在目标中。
例如，目标分析部216将从低速照相机38得到的图像数据与从远红外摄像部52得到的图像数据分别修剪及缩放，并将两图像数据进行对位。此外，根据需要，使两图像数据灰阶反转。也存在与灰阶反转一同实施2值化处理的情况。然后，例如通过位逻辑与的运算来对两图像数据进行合成。目标分析部216基于得到的图像数据来检测目标。另外，也可以是，以场序方式来合成两图像数据。
目标分析部216能够用包含算法识别及深度学习(deeplearning)等的、以往公知的方法来对目标进行检测。例如，目标分析部216预先保持了表示对向车100的特征点。并且，在远红外摄像部52或低速照相机38的摄像数据之中存在包含表示对向车100的特征点的数据的情况下，目标分析部216对对向车100的位置进行识别。上述所谓“表示对向车100的特征点”，例如是指出现于对向车100的前照灯的推定存在区域的预定光度以上的光点102(参照图3)。同样，目标分析部216预先保持了表示行人200或其他目标的特征点，并在远红外摄像部52或低速照相机38的摄像数据之中存在包含这些特征点的数据时，对与该特征点对应的目标的位置进行识别。目标分析部216的检测结果，即表示本车前方的目标信息的信号被发送到灯具控制部18。
灯具控制部18利用亮度分析部14及/或目标分析部216的检测结果来执行决定特定目标、特定目标的位移检测、决定特定单独区域r1、以及设定照射到各单独区域r的光的照度值等。作为一例，灯具控制部18包含跟踪部40、以及照度设定部42。跟踪部40从由目标分析部216检测到的目标中决定特定目标。此外，跟踪部40基于亮度分析部14的检测结果来检测特定目标的位移。以下，举以对向车100为特定目标的情况为例进行说明。
具体而言，跟踪部40将亮度分析部14的检测结果与目标分析部216的检测结果进行整合。然后，在由亮度分析部14检测到的各单独区域r的亮度中，使特定目标即对向车100的光点102所位于的单独区域r的亮度与对向车100相关联。跟踪部40能够通过在之后会取得的亮度分析部14的检测结果中，识别出与对向车100相关联的亮度的位置，从而检测出特定目标即对向车100的位移。跟踪部40例如每隔50ms执行特定目标的决定处理。此外，跟踪部40例如每隔0.1～5ms执行特定目标的位移检测处理(跟踪)。
照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果、以及目标分析部216的检测结果，来确定要照射到各单独区域r的光的照度值，该照度值中包含针对根据预定的目标、即特定目标的存在位置而确定的特定单独区域r1的特定照度值。在本实施方式中，照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果与跟踪部40的检测结果来确定照射到各单独区域r的光的照度值。即，通过利用跟踪部40的检测结果来间接地利用目标分析部216的检测结果。
首先，照度设定部42基于特定目标即对向车100的存在位置来确定特定单独区域r1。例如，照度设定部42基于跟踪部40的检测结果所包含的对向车100的位置信息来确定特定单独区域r1。关于特定单独区域r1的设定，例如照度设定部42针对与对向车100的前照灯对应的2个光点102间的水平方向距离a(参照图3)，来确定被预先规定的预定比例的铅垂方向距离b，并将与横a×纵b的尺寸范围重合的单独区域r作为特定单独区域r1(参照图3)。在特定单独区域r1中，包含与对向车的驾驶员重合的单独区域r。然后，照度设定部42确定特定单独区域r1所对应的特定照度值。
此外，照度设定部42针对除特定单独区域r1外的其他单独区域r也确定照度值。例如，照度设定部42在除特定单独区域r1外的单独区域r中，针对由亮度分析部14检测到的亮度被包含于预定的范围的单独区域r，将目标亮度值设定为相同的值。即，执行亮度均匀化控制。所谓目标亮度值，意味着在形成有配光图案的状态下应由亮度分析部14检测到的亮度。
图10是表示亮度均匀化控制中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。如图10所示，在亮度均匀化控制中，针对除特定单独区域r1外的单独区域r，对于被检测到的亮度相对较低的单独区域r设定相对较高的照度值，对于被检测到的亮度相对较高的单独区域r设定相对较低的照度值。通过亮度均匀化控制，从而形成使本车前方的亮度变得均匀的亮度均匀化配光图案。根据亮度均匀化配光图案，能够明亮地照出存在于本车前方的黑暗区域的目标。因此，能够提高目标分析部216的目标的检测精度。另外，上述“预定的范围”既可以是可由亮度分析部14检测到的亮度的全部范围，也可以是一部分的范围。在图10中，将可由亮度分析部14检测到的亮度的全部范围作为上述“预定的范围”。
亮度均匀化控制中的检测亮度值与设定照度值的关系也可以如下所示。图11的(a)～图11的(c)是表示亮度均匀化控制中的检测亮度值与设定照度值的关系的另一例的图。即，在图10所示的例子中，使设定照度值相对于检测亮度值而连续且直线地发生变化。然而，不被特别地限定于该关系，如图11的(a)及图11的(b)所示，也可以使设定照度值相对于检测亮度值而阶段性地发生变化。此外，也可以是，如图11的(c)所示，使设定照度值相对于检测亮度值而曲线地发生变化。另外，虽然在图11的(c)中，图示了上凸的曲线，但是也可以是下凸的曲线。
也可以是，照度设定部42不执行亮度均匀化控制而是执行高对比度控制，或者除了执行亮度均匀化控制以外，还执行高对比度控制。所谓高对比度控制，是指如下的控制：在除特定单独区域r1外的单独区域r中，针对由亮度分析部14检测到的亮度被包含于预定的范围的单独区域r，对于被检测到的亮度相对较低的单独区域r设定相对较低的照度值，对于被检测到的亮度相对较高的单独区域r设定相对较高的照度值。通过高对比度控制，高对比度配光图案被形成。上述“预定的范围”既可以是可由亮度分析部14检测的亮度的全部范围，也可以是一部分的范围。在以下说明的图12的(a)及图12的(b)中，将可由亮度分析部14检测到的亮度的全部范围作为上述“预定的范围”。
例如，照度设定部42对于亮度低于预先被确定的阈值的单独区域r，设定比针对亮度高于该阈值的单独区域r设定的照度值更低的照度值。另一方面，对于亮度高于该阈值的单独区域r，设定比针对亮度低于该阈值的单独区域r设定的照度值更高的照度值。设定的照度值的高低程度能够考虑目标的检测精度的提高程度等地，基于实验或仿真的结果来适当设定。
结果，亮度相对较低的单独区域r的照度值成为比亮度相对较高的单独区域r的照度值更低的值。相反，亮度相对较高的单独区域r的照度值成为比亮度相对较低的单独区域r的照度值更高的值。作为一例，照度设定部42对于亮度低于阈值的单独区域r，设定比当前被设定的照度值更低的照度值。另一方面，对于亮度高于阈值的单独区域r，设定比当前被设定的照度值更高的照度值。另外，也可以是，不使用阈值地，例如以亮度最高的单独区域r的亮度为基准，随着亮度变低而使设定的照度值下降。
即，高对比度配光图案为明亮的单独区域r更为明亮，黑暗的单独区域r更为黑暗的配光图案。根据高对比度配光图案，本车前方的照射对象物的明暗对比被增强。由此，能够用与亮度均匀化配光图案不同的方法或方案来提高目标分析部216的目标的检测精度。
在高对比度控制中，新被设定的相对较低的照度值可成为比当前被设定的照度值更低的照度值，新被设定的相对较高的照度值可成为比当前被设定的照度值更高的照度值。因此，当反复形成高对比度配光图案时，会发生正反馈，从而任何一者的设定照度值都会两极化为0和最大值。当照度值两极化时，在设定照度值0的单独区域r中，可能难以确保驾驶员的可视性。
与此相反，能够通过像以下那样地使用基准照度值m和系数，从而避免该两极化所导致的驾驶员的可视性降低。图12的(a)是表示高对比度控制中的检测亮度值与系数的关系的图。图12的(b)是表示高对比度控制中的检测亮度值与设定照度值的关系的图。
照度设定部42如图12的(a)所示，具有根据检测亮度值的大小而预先被设定的预定的系数。对于相对较大的检测亮度值，设定相对较大的系数，对于相对较小的检测亮度值，设定相对较小的系数。关于系数的值，能够考虑目标的检测精度的提高程度等地，基于实验或模拟的结果来适当设定。在此，作为一例，针对检测亮度值的阈值设定系数1.0，针对最大亮度值设定系数1.5，针对最小亮度值设定系数0.5。照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果，针对除特定单独区域r1以外的单独区域r而设定系数。
此外，照度设定部42如图12的(b)所示，具有预先被设定的预定的基准照度值m。照度设定部42将针对各单独区域r设定的系数乘以基准照度值m，从而设定单独区域r的照度值。由此，对于检测亮度值较低的单独区域r设定较低的照度值，对于检测亮度值较高的单独区域r设定较高的照度值。
此外，通过不使用基准照度值m，而是使用各单独区域r的当前被设定的照度值、系数、以及照度值的下限值及上限值，也能够避免照度值的两极化所导致的驾驶员的可视性降低。即，照度设定部42具有预先被设定的照度值的下限值及上限值。然后，照度设定部42针对各单独区域r，根据被检测到的亮度值的大小来设定预定的系数。然后，将设定的系数乘以当前的照度值来算出新的照度值。
照度设定部42在算出的照度值为预定的下限值以上时，将当前的照度值更新为算出的照度值，在算出的照度值低于下限值时，维持当前的照度值。此外，照度设定部42在算出的照度值为预定的上限值以下时，将当前的照度值更新为算出的照度值，在算出的照度值超过上限值时，维持当前的照度值。另外，当照度设定部42至少具有照度值的下限值时，能够避免针对黑暗的单独区域r设定照度值0。
此外，除了形成高对比度配光图案的光源部10之外，通过设置被与光源部10独立地控制的其他光源部(未图示)，也能够避免上述两极化所导致的驾驶员的可视性降低。例如，在车辆用灯具系统1，设置有以往公知的灯具单元，驾驶员通过操作被设置于车辆的未图示的灯开关，从而切换该灯具单元的亮灭并切换形成的配光图案的种类。该灯具单元能够形成以往公知的近光用配光图案或远光用配光图案等。以下，将由该灯具单元形成的配光图案适当称为通常配光图案。
照度设定部42在由灯具单元形成通常配光图案的状况下执行高对比度控制。结果，高对比度配光图案被与通常配光图案重合。因为即使高对比度配光图案中的各单独区域r的照度两极化，也会针对在高对比度配光图案中照度较低的单独区域r照射通常配光图案，所以能够确保驾驶员的可视性。
另外，作为一例，照度设定部42在高对比度控制的最初，利用光源部10来形成使除特定单独区域r1外的所有单独区域r的照度恒定的配光图案。通过该照度恒定配光图案的照射得到的各单独区域r的亮度被用于形成高对比度配光图案。也可以是，在除了光源部10还包括灯具单元的情况下，在高对比度控制的最初，利用灯具单元来形成通常配光图案。在该情况下，通过通常配光图案的照射得到的各单独区域r的亮度被利用于形成高对比度配光图案。
也可以是，高对比度控制中的检测亮度值与设定照度值的关系如下所示。图13的(a)～图13的(c)是表示高对比度控制中的检测亮度值与设定照度值的关系的另一例的图。即，在图12的(b)所示的例子中，使设定照度值相对于检测亮度值而连续且直线地发生变化。然而，不被特别地限定于该关系，如图13的(a)及图13的(b)所示，也可以使设定照度值相对于检测亮度值而阶段性地发生变化。此外，也可以是，如图13的(c)所示，使设定照度值相对于检测亮度值而曲线地发生变化。另外，虽然在图13的(c)中图示了上凸的曲线，但是也可以是下凸的曲线。此外，因为检测亮度值与系数的关系和检测亮度值与设定照度值的关系同样，所以无需图示即显而易见。
照度设定部42基于跟踪部40的检测结果来识别特定单独区域r1的位移并更新特定单独区域r1的位置信息。然后，对包含特定单独区域r1所对应的特定照度值的、各单独区域r的照度值进行更新。跟踪部40所进行的处理与照度设定部42所进行的处理至少一时被并行执行。照度设定部42将表示各单独区域r的照度值的信号发送到光源控制部20。照度设定部42例如每隔0.1～5ms设定照度值。
光源控制部20基于照度设定部42所确定的照度值来控制光源部10。光源控制部20控制光源22的亮灭、以及各镜元件30的接通/关断切换。光源控制部20基于照射到各单独区域r的光的照度值来调节各镜元件30的接通的时间比例(宽度或密度)。由此，能够调节被照射到各单独区域r的光的照度。光源控制部20例如每隔0.1～5ms将驱动信号发送到光源22及/或光偏转装置26。从光源部10基于照度设定部42所确定的照度值来照射光，作为其结果的实际的各单独区域r的亮度值由亮度分析部14来检测。然后，基于该检测结果，照度设定部42再次设定照度值。
车辆用灯具系统1执行根据本车前方的特定目标的位置来形成最佳配光图案的adb(adaptivedrivingbeam：自适应远光)控制。作为一例，照度设定部42针对根据对向车100的存在位置确定的特定单独区域r1，设定特定照度值“0”，针对其他单独区域r，设定照度值“1”。将该设定作为第1照度信息。此外，照度设定部42以亮度均匀化控制或高对比度控制为基准，设定针对包含特定单独区域r1的所有单独区域r的照度值。将该设定作为第2照度信息。
然后，照度设定部42对第1照度信息与第2照度信息进行and运算。由此，生成如下照度信息：针对特定单独区域r1的特定照度值为“0”，针对其他单独区域r的照度值为以亮度均匀化控制或高对比度控制为基准确定的照度值。即，特定单独区域r1被遮光，在除特定单独区域r1外的各单独区域r中，会形成亮度均匀化配光图案或高对比度配光图案。
另外，在特定目标为行人200的情况下，作为特定目标亮度值的一例，被设定为与其他单独区域r相比较高的值。由此，能够将更高照度的光照射到行人200，从而使本车驾驶员更容易地辨认出行人200。在该情况下，优选行人200的脸所位于的单独区域r被遮光。跟踪部40能够通过对亮度分析部14的检测结果即各单独区域r的亮度数据施加边缘增强等公知的图像处理，从而检测到行人200的位置。边缘增强也可以包含在亮度分析部14的处理中。
图14的(a)及图14的(b)是表示在实施方式5的车辆用灯具系统中执行的adb控制的一例的流程图。关于该流程，例如利用未图示的灯开关来做出adb控制的执行指示，且在点火装置(ignition)接通时，以预定的定时反复执行，并在adb控制的执行指示被解除(或做出停止指示)、或是点火装置被关断的情况下结束。此外，图14的(a)所示的流程例如为每隔0.1～5ms被重复的高速处理，图14的(b)所示的流程例如为每隔50ms被重复的低速处理。该低速处理与高速处理被并行执行。
如图14的(a)所示，在高速处理中，首先，利用高速照相机36及远红外照相机54来拍摄本车前方(s2101)。接着，利用亮度分析部14，基于高速照相机36的图像数据来检测各单独区域r的亮度(s2102)。远红外照相机54的图像数据被发送到目标分析部216。接着，判断是否设定了特定单独区域r1(s2103)。该判断例如由跟踪部40执行。在设定了特定单独区域r1的情况下(s2103中的“是”)，利用跟踪部40，跟踪特定目标来检测特定单独区域r1的位置(位移)。照度设定部42基于跟踪部40的检测结果来对特定单独区域r1的设定(位置信息)进行更新(s2104)。
接着，利用照度设定部42来设定照射到各单独区域r的光的照度值(s2105)。针对特定单独区域r1，设定特定照度值。针对其他单独区域r，设定以亮度均匀化配光图案或高对比度配光图案为基准的照度值。接着，利用光源控制部20来驱动光源部10，并从光源部10照射被确定的照度的光(s2106)，本流程结束。在未设定特定单独区域r1的情况下(s2103中的“否”)，利用照度设定部42来设定照射到单独区域r的光的照度值(s2105)。在该情况下，在被设定的照度值中，不包含特定照度值。之后，执行步骤s2106的处理，本流程结束。
在步骤s2104中，在通过跟踪而检测到特定目标消失的情况下，特定单独区域r1的设定也会消失。因此，在步骤s2105中设定的照度值中，不会包含特定照度值。此外，在下次的流程中的步骤s2103中，到后述的步骤s2205的处理被执行为止，判定为未设定特定单独区域r1(s2103中的“否”)。
如图14的(b)所示，在低速处理中，首先利用低速照相机38来拍摄本车前方(s2201)。接着，利用目标分析部216，基于低速照相机38及远红外照相机54的图像数据来检测存在于本车前方的目标(s2202)。接着，判断在被检测到的目标中是否包含特定目标(s2203)。该判断例如由跟踪部40执行。
在含有特定目标的情况下(s2203中的“是”)，利用跟踪部40来决定特定目标(s2204)。接着，利用照度设定部42，基于特定目标的存在位置来设定特定单独区域r1(s2205)，本流程结束。在不包含特定目标的情况下(s2203中的“否”)，本流程结束。另外，虽然在上述流程图中，在低速处理中设定有特定单独区域，但是也可以是，该设定在高速处理中执行。
如以上说明的那样，本实施方式的车辆用灯具系统1包括光源部10、可见光摄像部35、远红外摄像部52、亮度分析部14、目标分析部216、跟踪部40、照度设定部42、以及光源控制部20。光源部10可独立地调节分别照射到多个单独区域r的光的照度。亮度分析部14检测各单独区域r的亮度。目标分析部216检测存在于本车前方的目标。跟踪部40从由目标分析部216检测到的目标中决定特定目标，并基于亮度分析部14的检测结果来检测特定目标的位移。照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果、以及跟踪部40的检测结果来确定各单独区域r的照度值，该照度值包含针对特定单独区域r1的特定照度值，该特定单独区域r1是根据特定目标的存在位置而确定的。光源控制部20基于照度设定部42所确定的照度值来控制光源部10。
目标分析部216基于从可见光摄像部35得到的图像数据、以及从远红外摄像部52得到的图像数据来检测目标。因此，与仅基于可见光摄像部35的图像数据来检测目标的情况相比，能够更高精度地对目标进行检测。
此外，目标分析部216虽然能够高精度地检测目标，但对于图像处理需要比较长的时间，故而分析速度较差。因此，当仅基于目标分析部216的分析结果来执行adb控制时，例如在特定目标为对向车100的情况下，能够限定遮光区域以形成提高本车驾驶员的可视性的配光图案，但是难以使遮光区域高精度地追踪对向车100的位移。
另一方面，因为图像处理所需的时间较短，所以进行简单的亮度检测的亮度分析部14能够进行高速的分析。然而，因为目标的检测精度较低，所以难以准确掌握目标的存在位置。因此，若仅基于亮度分析部14的分析结果来执行adb控制，则需要将配光图案的遮光区域设定得较大，本车驾驶员的可视性会被牺牲。
与此相反，在本实施方式的车辆用灯具系统1中，将低速但高级的图像分析部件即目标分析部216与简单但高速的图像分析部件即亮度分析部14进行组合，从而高精度地掌握对向车100的存在位置，并决定了配光图案。因此，能够提高车辆用灯具2中的光的照射精度，换言之，配光图案的形成精度。结果，能够在更高的视点上，兼顾避免给对向车100的驾驶员造成眩光、以及确保本车辆的驾驶员的可视性。
此外，本实施方式的可见光摄像部35包含高速照相机36和低速照相机38。并且，亮度分析部14基于从高速照相机36取得的信息来检测亮度。此外，目标分析部216基于从低速照相机38及远红外摄像部52取得的信息来检测目标。如此，能够通过将照相机分别分配给亮度分析部14和目标分析部216，从而采用特殊化成各自的图像分析所需的性能的照相机。一般而言，兼具亮度分析部14与目标分析部216的图像分析所需的性能的照相机价格较高。因此，根据本实施方式，能够谋求摄像部12的低成本化，进而能够谋求车辆用灯具系统1的低成本化。
此外，本实施方式的照度设定部42针对除特定单独区域r1外的单独区域r，形成亮度均匀化配光图案及/或高对比度配光图案。由此，能够提高目标分析部216对目标的检测精度。结果，能够进一步提高车辆用灯具2中的光的照射精度。
(实施方式6)
除了跟踪部40基于远红外摄像部52的图像数据来执行跟踪这一点以外，实施方式6的车辆用灯具系统与实施方式5的车辆用灯具系统的构成相同。以下，针对实施方式6的车辆用灯具系统，以与实施方式5不同的构成为中心进行说明，针对共通的构成简单地进行说明或省略说明。
本实施方式的车辆用灯具系统1与实施方式5同样，包括可见光摄像部35、远红外摄像部52、亮度分析部14、目标分析部216、跟踪部40、照度设定部42、光源控制部20、以及光源部10。
本实施方式的跟踪部40基于远红外摄像部52的图像数据来检测特定目标的位移。因此，远红外照相机54优选为与高速照相机36相同程度地高速的照相机，例如帧率为200fps以上10000fps以下(每1帧0.1～5ms)。具体而言，远红外摄像部52的图像数据介由目标分析部216例如每隔0.1～5ms被发送到灯具控制部18。跟踪部40在由远红外摄像部52检测到的各单独区域r的温度值中，使特定目标所位于的单独区域r的温度值与特定目标相关联。跟踪部40能够通过在之后取得的远红外摄像部52的图像数据中，识别出与特定目标相关联的温度值的位置，从而检测出特定目标的位移。通过本实施方式，也能够得到与实施方式5同样的效果。
此外，在远红外摄像部52的图像数据上被与特定目标建立了关联的单独区域r，例如在特定目标为对向车100的情况下，与对向车100的驾驶员重合的可能性较高。因此，照度设定部42也可以将被与特定目标建立关联的单独区域r本身定为特定单独区域r1。
(实施方式7)
实施方式7的车辆用灯具系统中，目标分析部216仅基于远红外摄像部52的图像数据来检测目标这一点与实施方式5或6的车辆用灯具系统区别较大。以下，针对实施方式7的车辆用灯具系统，以与实施方式5或6不同的构成为中心进行说明，针对共通的构成简单地进行说明或省略说明。
图15是表示实施方式7的车辆用灯具系统的概略构成的图。本实施方式的车辆用灯具系统1(1b)包括光源部10、可见光摄像部35、远红外摄像部52、以及控制装置50。光源部10的构造与实施方式5的光源部10同样。可见光摄像部35仅包括高速照相机36。远红外摄像部52仅包括远红外照相机54。
控制装置50具有亮度分析部14、目标分析部216、灯具控制部18及光源控制部20。亮度分析部14基于从高速照相机36得到的信息来检测各单独区域r的亮度。亮度分析部14例如每隔0.1～5ms检测各单独区域r的亮度。
目标分析部216仅基于从远红外摄像部52得到的信息来检测存在于本车前方的目标。目标分析部216将预先被确定的温度值以上的被摄体全部判断为目标。此外，在本实施方式中，由目标分析部216检测到的目标全部被作为特定目标。远红外照相机54优选为与高速照相机36相同程度地高速的照相机，例如帧率为200fps以上10000fps以下(每1帧0.1～5ms)。因此，目标分析部216例如每隔0.1～5ms对目标进行检测。因为在本实施方式中，由目标分析部216检测到的目标全部被作为特定目标，所以由目标分析部216进行的反复的目标检测等价于特定目标的位移检测。因此，目标分析部216也作为实施方式5中的跟踪部40来发挥功能。因此，本实施方式的灯具控制部18包括照度设定部42而不包括跟踪部40。
照度设定部42基于亮度分析部14的检测结果和目标分析部216的检测结果来确定包含针对特定单独区域r1的特定照度值的、要照射到各单独区域r的光的照度值。光源控制部20基于照度设定部42所确定的照度值来控制光源部10。
也可以是，目标分析部216在远红外摄像部52的图像数据中，限定于预定的区域地执行目标检测。作为预定的区域，例如可举出推定为存在对向车或前车、行人的区域。关于这些区域，设计者能够基于实验或仿真的结果来适当设定。由此，能够使目标分析部216所进行的目标检测所需的时间变短。此外，能够降低本来不应作为特定目标的被摄体被当做特定目标的可能性。
此外，也可以是，设置多个执行目标检测的区域，并针对每个区域使特定照度值的设定不同。例如，在推定为存在对向车或前车的区域中检测到的目标全部遮光，在推定为存在行人的区域中检测到的目标全部照射高照度的光。
在本实施方式中，用与高速照相机36同样地高速的远红外照相机54来检测目标。因此，能够以与图14的(a)所示的高速处理同等的速度来执行在实施方式5中作为低速处理来说明的、图14的(b)所示的目标的检测处理。在该情况下，图14的(a)中的步骤s2101被替换为“以高速照相机来拍摄”，图14的(b)中的步骤s2201被替换为“以远红外照相机来拍摄”。因此，能够使被形成的配光图案迅速地追踪到本车前方的状况变化。因此，能够提高车辆用灯具2中的光的照射精度。
本发明并不被限定于上述实施方式5～7，也能够将各实施方式进行组合或基于本领域技术人员的知识来加以各种设计变更等变形，且该种由组合或加以变形而得到的新的实施方式也被包含在本发明的范围之内。这种新实施方式兼具被组合的实施方式及变形各自的效果。
在实施方式5～7中，可见光摄像部35、远红外摄像部52、亮度分析部14、目标分析部216、灯具控制部18及光源控制部20被设置在灯室8内，但是也可以是，分别被适当设置在灯室8外。例如，在可见光摄像部35中，低速照相机38能够利用被搭载在车厢内的现有的照相机。另外，优选可见光摄像部35与光源部10、以及远红外摄像部52与光源部10的视场角分别一致。
此外，也可以是，在高速照相机36具有与低速照相机38相同的分辨率的情况下，省略低速照相机38。由此，能够谋求车辆用灯具系统1的小型化。在该情况下，实施方式5及6的目标分析部216用远红外摄像部52及高速照相机36的图像数据来检测目标。
也可以是，光源部10不包括dmd即光偏转装置26，而是包括以光源光来扫描本车前方的扫描光学系统、或排列有与各单独区域r对应的led的led阵列。
以下的方案也能够包含在本发明中。
一种车辆用灯具2的控制装置50，包括：
亮度分析部14，其基于从可见光摄像部35得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域r各自的亮度，
目标分析部216，其至少基于从远红外摄像部52得到的信息来检测存在于本车前方的目标，
照度设定部42，其基于亮度分析部14的检测结果和目标分析部216的检测结果来确定要照射到各单独区域r的光的照度值，该照度值包含针对特定单独区域r1的特定照度值，该特定单独区域r1是根据预定的目标的存在位置而确定，以及
光源控制部20，其基于照度设定部42所确定的照度值来控制可独立地调节照射到各单独区域r的光的照度的光源部10。
一种车辆用灯具2的控制方法，包含：
基于从可见光摄像部35得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域r各自的亮度的步骤，
至少基于从远红外摄像部52得到的信息来检测存在于本车前方的目标的步骤，
基于检测亮度的步骤的检测结果和检测目标的步骤的检测结果来确定要照射到各单独区域r的光的照度值的步骤，该照度值包含针对特定单独区域r1的特定照度值，该特定单独区域r1是根据预定的目标的存在位置而确定，以及
基于被确定的照度值来控制可独立地调节照射到各单独区域r的光的照度的光源部10的步骤。
[附图标记说明]
1车辆用灯具系统、2车辆用灯具、10光源部、12摄像部、14亮度分析部、20光源控制部、35可见光摄像部、36高速照相机、38低速照相机、40跟踪部、42照度设定部、50控制装置、52远红外摄像部、216目标分析部。
[工业可利用性]
本发明能够利用于车辆用灯具系统、车辆用灯具的控制装置及车辆用灯具的控制方法。
技术特征：
1.一种车辆用灯具系统，其特征在于，包括：
摄像部，其对本车前方进行拍摄，
亮度分析部，其基于从上述摄像部取得的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度，
照度设定部，其基于上述亮度分析部的检测结果来确定要照射到各单独区域的光的照度值，
光源部，其可独立地调节分别照射到上述多个单独区域的光的照度，以及
光源控制部，其基于上述照度设定部所确定的照度值来控制上述光源部；
上述照度设定部在被包含于预定的第1亮度范围的上述单独区域与被包含于预定的第2亮度范围的上述单独区域中，用不同的函数来确定照度值。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具系统，其中，
上述照度设定部针对被包含于上述第1亮度范围的上述单独区域，依据由上述亮度分析部检测到的亮度来设定照度值，针对被包含于上述第2亮度范围的上述单独区域，不依据由上述亮度分析部检测到的亮度地设定照度值。
3.如权利要求1所述的车辆用灯具系统，其中，
上述照度设定部针对被包含于上述第1亮度范围的上述单独区域及被包含于上述第2亮度范围的上述单独区域，依据由上述亮度分析部检测到的亮度来设定照度值；
在上述第1亮度范围和上述第2亮度范围中，检测亮度与设定照度的对应关系不同。
4.如权利要求2所述的车辆用灯具系统，其中，
上述第1亮度范围的亮度低于上述第2亮度范围。
5.如权利要求4所述的车辆用灯具系统，其中，
被包含于上述第1亮度范围的上述单独区域的照度值与亮度存在正相关关系。
6.如权利要求3所述的车辆用灯具系统，其中，
被包含于上述第1亮度范围的上述单独区域的照度值及被包含于上述第2亮度范围的上述单独区域的照度值与亮度存在正相关关系。
7.如权利要求1～6的任何1项所述的车辆用灯具系统，其中，
上述照度设定部针对被包含于亮度高于上述第1亮度范围及上述第2亮度范围的预定的第3亮度范围的上述单独区域，设定取决于由上述亮度分析部检测到的亮度且与亮度存在负相关关系的照度值，或是不依据由上述亮度分析部检测到的亮度地设定照度值0。
8.一种车辆用灯具的控制装置，其特征在于，包括：
亮度分析部，其基于从拍摄本车前方的摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度，
照度设定部，其基于上述亮度分析部的检测结果来确定照射到各单独区域的光的照度值，以及
光源控制部，其基于上述照度设定部所确定的照度值来控制可独立地调节照射到各单独区域的光的照度的光源部；
上述照度设定部在亮度被包含于预定的第1范围的上述单独区域与亮度被包含于预定的第2范围的上述单独区域中，用不同的函数来确定照度值。
9.一种车辆用灯具的控制方法，其特征在于，包含：
基于从拍摄本车前方的摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度的步骤，
基于检测到的亮度来确定照射到各单独区域的光的照度值的步骤，以及
基于确定的照度值来控制可独立地调节照射到各单独区域的光的照度的光源部的步骤；
在确定上述照度值的步骤中，在亮度被包含于预定的第1范围的上述单独区域与亮度被包含于预定的第2范围的上述单独区域中，用不同的函数来确定照度值。
10.一种车辆用灯具系统，其特征在于，包括：
可见光摄像部，
远红外摄像部，
亮度分析部，其基于从上述可见光摄像部取得的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度，
目标分析部，其至少基于从上述远红外摄像部得到的信息来检测存在于本车前方的目标，
照度设定部，其基于上述亮度分析部的检测结果和上述目标分析部的检测结果来确定要照射到各单独区域的光的照度值，该照度值包含针对特定单独区域的特定照度值，该特定单独区域是根据预定的目标的存在位置而确定，
光源部，其可独立地调节分别照射到上述多个单独区域的光的照度，以及
光源控制部，其基于上述照度设定部所确定的照度值来控制上述光源部。
11.如权利要求10所述的车辆用灯具系统，其中，
上述可见光摄像部包含高速照相机和低速照相机；
上述亮度分析部基于从上述高速照相机得到的信息来检测上述亮度；
上述目标分析部基于从上述低速照相机及上述远红外摄像部得到的信息来检测上述目标；
本车辆用灯具系统进一步包括跟踪部，该跟踪部从由上述目标分析部检测到的目标中决定特定目标，从而检测上述特定目标的位移；
上述照度设定部基于上述亮度分析部的检测结果和上述跟踪部的检测结果来确定包含根据上述特定目标的存在位置而确定的特定单独区域所对应的特定照度值的、照射到各单独区域的光的照度值。
12.如权利要求10或11所述的车辆用灯具系统，其中，
上述照度设定部在除上述特定单独区域外的单独区域中，针对由上述亮度分析部检测到的亮度被包含于预定的范围的单独区域，对于被检测到的亮度相对较低的单独区域设定相对较低的照度值，对于被检测到的亮度相对较高的单独区域设定相对较高的照度值。
13.一种车辆用灯具的控制装置，其特征在于，包括：
亮度分析部，其基于从可见光摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度，
目标分析部，其至少基于从远红外摄像部得到的信息来检测存在于本车前方的目标，
照度设定部，其基于上述亮度分析部的检测结果和上述目标分析部的检测结果来确定包含根据预定的目标的存在位置而确定的特定单独区域所对应的特定照度值的、照射到各单独区域的光的照度值，以及
光源控制部，其基于上述照度设定部所确定的照度值来控制可独立地调节照射到各单独区域的光的照度的光源部。
14.一种车辆用灯具的控制方法，其特征在于，包含：
基于从可见光摄像部得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度的步骤，
至少基于从远红外摄像部得到的信息来检测存在于本车前方的目标的步骤，
基于检测上述亮度的步骤的检测结果和检测上述目标的步骤的检测结果来确定照射到各单独区域的光的照度值的步骤，该照度值包含针对特定单独区域的特定照度值，该特定单独区域是根据预定的目标的存在位置而确定的，以及
基于被确定的上述照度值来控制可独立地调节照射到各单独区域的光的照度的光源部的步骤。
技术总结
车辆用灯具系统(1)包括：摄像部(12)；亮度分析部(14)，其基于从摄像部(12)得到的信息来检测排列于本车前方的多个单独区域各自的亮度；照度设定部(42)，其基于亮度分析部(14)的检测结果来确定要照射到各单独区域的光的照度值；光源部(10)，其可独立地调节分别照射到多个单独区域的光的照度；以及光源控制部(20)，其基于照度设定部(42)所确定的照度值来控制光源部(10)。照度设定部(42)在被包含于预定的第1亮度范围的单独区域与被包含于预定的第2亮度范围的单独区域中，用不同的函数来确定照度值。
技术研发人员：柴田佳典;村松隆雄
受保护的技术使用者：株式会社小糸制作所
技术研发日：.06.11
技术公布日：.02.07
