灯具系统

技术领域

本公开涉及一种车辆用灯具。

背景技术

前照灯的配光图案由法规规定，以使汽车的前照灯不会对周围的交通参与者造成眩光。车身的前后倾斜根据乘车人数及货物的重量而有所变化。由此，路面(地面)和前照灯的光轴的倾斜度会变化，从而前照灯的照射范围会在上下方向上变化。当照射范围向上侧偏移时，会存在造成眩光的风险，当照射范围向下侧偏移时，车辆前方的照射范围会变小。

为了对基于车身前后倾斜的变化的前照灯光轴的变化进行修正，在前照灯内置有调平致动器。存在一种被称为自动调平的技术，其根据车身的倾斜来自动地控制调平致动器。自动调平通过设置于车身的传感器来取得车身的前后方向的倾斜，并通过调平致动器对前照灯内的灯具单元的光轴进行修正，以消除该倾斜。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本特开2017-56828号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

以往的自动调平被设计为专注于满足不会对周围的交通参与者造成眩光的法规，伴随于行驶中的急剧的车身振动的眩光多会被容许。

本公开在上述状况下完成，其例示性的目的之一在于提供一种可抑制伴随于行驶中的急剧的车身振动的眩光的灯具系统。

[用于解决技术课题的技术方案]

本公开的一个方案的灯具系统包括：配光可变灯，其包含可单独地控制的多个像素，并射出具有与多个像素的状态相应的配光的灯光；调平致动器，其可对配光可变灯的机械位置进行控制；以及控制器，其根据车身的俯仰角，对调平致动器及配光可变灯进行控制。

另外，将以上构成要素任意地组合，及将构成要素或表达方式在方法、装置、系统等之间相互置换后的结果，作为本发明或本公开的方案也是有效的。进而，该项目(用于解决问题的手段)的记载并不对本发明的不可或缺的全部特征进行说明，因此，被记载的这些特征的子组合也能够成为本发明。

发明效果

根据本公开的一个方案，能够抑制伴随于行驶中的急剧的车身振动的眩光。

附图说明

图1是实施方式1的灯具系统的框图。

图2的(a)、图2的(b)是对车身的俯仰角θp进行说明的图。

图3是控制器的功能框图。

图4是表示车辆的行驶场景的一例的图。

图5是表示图4的行驶场景所对应的动态俯仰角θd的波形和修正量ΔV的波形的图。

图6是表示图4的行驶场景中的前照灯的灯光的明暗截止线所对应的光线的图。

图7的(a)～图7的(c)是表示动态俯仰角θd与修正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。

图8是对低头时的光轴修正的结果、可产生的眩光进行说明的图。

图9的(a)～图9的(c)是表示动态俯仰角θd与修正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。

图10是对基于图9的(a)的控制特性的光轴修正进行说明的图。

图11的(a)～图11的(d)是表示动态俯仰角θd与修正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。

图12的(a)～图12的(c)是对配光的强度分布的控制的例子进行说明的图。

图13是实施方式2的灯具系统的框图。

图14是实施例1的控制器的功能框图。

图15是对第2俯仰角θa进行说明的图。

图16是表示由第2传感器感测的第2俯仰角θa的图。

图17是实施例3的控制器的功能框图。

图18是表示具备灯具系统的车辆的设计的一例的图。

图19是表示具备灯具系统的车辆的设计的另一例的图。

图20是对图18的设计中的信号的传输及处理进行说明的图。

图21是对图19的设计中的信号的传输及处理进行说明的图。

图22是对基于FFT的第1俯仰角θj的预测进行说明的图。

图23是表示前照灯的结构的一例的图。

图24是表示具备灯具系统的车辆的设计的又一例的图。

图25是表示前照灯的结构的一例的图。

图26是表示前照灯的结构的一例的图。

图27是表示前照灯的结构的一例的图。

图28是混合动力调平控制所对应的灯具系统的框图。

图29是对电子式调平与机械式调平的混合动力控制进行说明的图。

图30是表示灯具系统的控制器的构成例的框图。

图31是混合动力调平控制所对应的灯具系统的框图。

图32的(a)、图32的(b)是对图31的灯具系统所进行的配光控制进行说明的图。

图33是表示图31的灯具系统的结构的一例的图。

图34是图31的灯具系统的立体图。

具体实施方式

(实施方式的概要)

以下，对本公开的几个例示性的实施方式的概要进行说明。该概要作为后述的详细说明的前置，以实施方式的基本理解为目的，将一个或多个实施方式中的几个概念简化并对其进行说明，并不会限定发明或公开的广度。此外，该概要并非可考虑的全部实施方式的概括性的概要，并不对实施方式的不可或缺的构成要素进行限定。方便起见，“一个实施方式”有时用于指代本说明书所公开的一个实施方式(实施例或变形例)或多个实施方式(实施例或变形例)。

一个实施方式的灯具系统包括：配光可变灯，其包含可单独地控制的多个像素，并射出具有与多个像素的状态相应的配光的灯光；调平致动器，其可对配光可变灯的机械位置进行控制；以及控制器，其根据车身的俯仰角，对调平致动器及配光可变灯进行控制。

通过将调平致动器所进行的机械调平与基于配光可变灯的像素控制的电子调平进行组合，能够进行灵活且高速的调平控制。

也可以是，在一个实施方式中，控制器根据车身的俯仰角的静态分量来控制调平致动器，根据车身的俯仰角的动态分量来控制配光可变灯。

也可以是，在一个实施方式中，灯具系统还包括第1传感器，该第1传感器包含陀螺仪传感器。控制器也可以根据第1传感器的输出来控制配光可变灯。

在一个实施方式中，灯具系统还包括第2传感器，该第2传感器包含车高传感器或加速度传感器。控制器也可以根据第2传感器的输出来控制调平致动器。

也可以是，在一个实施方式中，灯具系统还包括：固定配光灯，其形成固定的配光；以及灯托架，其支撑固定配光灯和配光可变灯。也可以是，调平致动器能够对灯托架的位置进行控制。

(实施方式)

以下，参照附图，针对优选的实施方式进行说明。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，实施方式并不对公开进行限定，仅为例示，实施方式所记述的一切特征或其组合并非都是公开的实质性内容。

在本说明书中，所谓“构件A与构件B连接的状态”，除包含构件A与构件B物理性地直接连接的情况之外，还包含构件A与构件B介由不对其电连接状态产生实质影响，或者不会损害其结合所起到的功能或效果的其它构件间接地连接的情况。

同样，所谓“构件C被设置在构件A与构件B之间的状态”，除包含构件A与构件C，或者构件B与构件C直接连接的情况之外，还包含介由不对其电连接状态产生实质影响，或者不会损害通过其结合而起到的功能或效果的其它构件间接地连接的情况。

(实施方式1)

图1是实施方式1的灯具系统100的框图。灯具系统100为被搭载于汽车，并以光来照射车辆前方的视野的前照灯。汽车的前后方向的倾斜角根据前后的重量平衡而变化。前后方向的倾斜角与沿车身的左右延伸的围绕水平轴的旋转相应地，称为俯仰角θp。

灯具系统100具有根据俯仰角θp来自动调整前照灯的俯仰方向的光轴的功能(自动调平功能)。

灯具系统100包括高精细灯单元110、传感器120及控制器200。

在本实施方式中，高精细灯单元110是被构成为可照射近光区域的一部分或全部的配光可变灯。除了近光区域的一部分/全部以外，高精细灯单元110也可以覆盖远光区域的一部分/全部。高精细灯单元110包含可单独地控制的多个像素PIX，并射出灯光，该灯光具有与多个像素PIX的状态的配光。例如，高精细灯单元110包含发光元件阵列112和照射光学系统114。作为发光元件阵列112，能够利用LED阵列。

各像素PIX的亮度既可以用接通、断开这2个灰度来控制，也能够以多个灰度来控制。此外，也可以是，在可以接通、断开这2个灰度来控制的情况下，高速地对各像素PIX进行开关，使接通时间与断开时间的时间比例(占空比)变化，由此通过PWM调光表现出多个灰度。

照射光学系统114将发光元件阵列112的输出光投影到车辆的前方。照射光学系统114既可以为透镜光学系统，也可以为反射光学系统，还可以为它们的组合。

在图1中，示出了虚拟铅垂屏幕2。设虚拟铅垂屏幕2为以路面为基准的坐标系。虚拟铅垂屏幕2与车辆(灯具)的距离能够设为10m或25m。在虚拟铅垂屏幕2上，通过高精细灯单元110的灯光形成有配光图案PTN。配光图案PTN为虚拟铅垂屏幕2上中的灯光的强度分布，且基于发光元件阵列112的多个像素PIX的接通、断开的图案。另外，某一像素的位置与该像素所对应的虚拟铅垂屏幕2上的照射区域的对应通过照射光学系统114来确定，有时也会为镜像的关系(左右反转)或被上下反转，或是被上下左右反转。

配光图案PTN包含明暗截止线CL。在该例子中，配光图案PTN包含水平明暗截止线CLa和倾斜明暗截止线CLb，它们在拐点LB相交。

在本实施方式中，控制器200根据车辆静止中及行驶中的各种因素所导致的俯仰角θp的变动，对近光的俯仰角方向的光轴进行修正。

图2的(a)、图2的(b)是对车身的俯仰角θp进行说明的图。在图2的(a)中，示出了车辆停止的状态下的俯仰角θp。将车辆的静止状态中的俯仰角θp设为静态俯仰角θs。静态俯仰角θs表示车辆停止时的车辆的姿态，也称为停止车辆姿态角。静态俯仰角θs根据乘车人数及乘车位置、货舱内的货物重量、前后悬架的硬度等来确定。本实施方式将和路面10平行的直线12与车身20的基准线22所成的角度取为俯仰角θp，将基准线22向上的方向(上仰的方向)取为正。

在图2的(b)中，示出了车辆的行驶中的俯仰角θp。车辆行驶中的俯仰角θp能够理解为静态俯仰角θs与动态分量(动态俯仰角，或者也称为俯仰角的变动量)θd的合计。动态俯仰角θd可包含以下的分量。

·(i)伴随车身的加速的上仰、伴随减速的下俯(nose down)

·(ii)路面的倾斜等所导致的车身的加重(重量平衡)的变化

·(iii)路面的凹凸所导致的快速的车身振动

(i)伴随车身的加减速的俯仰角变动、或(ii)伴随车身的加重变化的俯仰角变化会持续数秒，因此典型地，为直流的变动，频率分量可以说非常低(0.5Hz以下)。

与此不同，(iii)路面的凹凸所导致的车身的振动也取决于悬架的硬度及车重，但大致被包含在0.5～5Hz程度的范围中。作为一例，急剧的车身振动为0.9～2Hz。

在以往的调平控制中，大约超过0.5Hz的振动被作为噪声由滤波器除去。因此，在以往的方式中，(i)～(iii)中的、超过滤波器的截止频率的快速俯仰角变动被从修正的对象中排除，在行驶中，当因路面的急剧的凹凸等而发生车辆俯仰角的急剧变化时，发生了近光的明暗截止线的下沉及上浮。

对此，在本实施方式中，不将超过以往作为噪声除去的俯仰角变动的0.5Hz的频率分量(大致0.5～5Hz，例如1～2Hz)作为噪声除去地，积极地作为修正的对象。在本说明书中，将用于修正行驶中的俯仰角变动的光轴修正称为动态调平。

回到图1。以下，针对动态调平，尤其是路面的凹凸所导致的高速的俯仰角变动的调平，详细地进行说明。传感器120被设置为能够对车身的行驶中的俯仰角θp的动态分量θd进行检测。

在本实施方式中，传感器120包含陀螺仪传感器。陀螺仪传感器的安装方向是任意的，但优选的是，其一个检测轴被以朝向车身的左右水平方向的方式安装，生成检测信号S1，该检测信号S1表示围绕该检测轴的旋转运动的角速度ωp。陀螺仪传感器既可以为三轴，也可以为一轴。

控制器200为集成了与光轴的修正相关联的功能的ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)，进行与动态调平有关的处理。控制器200既可以为调平专用的ECU(也称为调平ECU)，也可以为被与具有其他功能的控制器整合的ECU，还可以分割为多个ECU来构成。

控制器200的功能既可以用软件处理来实现，也可以用硬件处理来实现，还可以用软件处理与硬件处理的组合来实现。软件处理具体而言以CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、MPU(Micro Processing Unit：微处理器)、微控制器等处理器(硬件)与处理器(硬件)所执行的软件程序的组合来实现。控制器200也可以为多个处理器(微控制器)的组合。

硬件处理具体而言，以ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)或控制器IC、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等硬件来实现。

控制器200通过对检测信号S1所表示的角速度ωp进行积分，从而对车辆行驶中的俯仰角θp的动态分量θd进行检测。此处的动态分量θd能够理解为俯仰角θp的变动中的，高于0.5Hz的预定的频带中包含的分量。例如，将俯仰角θp的变动中的、预定的频带中包含的分量作为动态分量，并作为修正对象。预定的频带例如能够确定为0.5Hz～5Hz左右的范围。将哪个频带作为修正对象可以基于悬架的硬度及车身质量等来确定。

然后，控制器200根据行驶中的车身的俯仰角θp的动态分量θd，使配光图案PTN的明暗截止线CL的位置(垂直方向V的位置，即光轴)以预定位置v

另外，控制明暗截止线CL的位置包含(1)将灯的配光的下端固定，仅使明暗截止线的位置上下变化的情况、以及(2)使灯的配光的下端的位置追踪明暗截止线的位置并上下变化的情况，换言之，使灯的整体配光上下移动的情况。

控制器200与正的动态俯仰角θd对应地，使明暗截止线CL向下方向移动。在本实施方式中，进一步地，控制器200与负的动态俯仰角θd对应地，使明暗截止线CL积极地向上方向移动。

更详细而言，控制器200使明暗截止线CL的位置以预定位置V

例如，为了使虚拟铅垂屏幕2上的明暗截止线CL上下移动，控制器200使发光元件阵列112的多个像素PIX的接通、断开的分界116变化。针对俯仰角θp的某一变动幅度使分界116位移几个像素能够在几何光学上确定。将像素的位移量设为Δy。

图3是控制器200的功能框图。控制器200包括俯仰角运算部210和明暗截止线控制部220。

俯仰角运算部210基于传感器120的输出，对俯仰角θp的动态分量θd进行检测。例如，俯仰角运算部210对检测信号S1所表示的角速度ωp进行积分。进而，俯仰角运算部210根据需要，对积分值实施运算处理，算出动态俯仰角θd。该运算处理能够包含滤波处理(频带限制处理)及移动平均处理等。

明暗截止线控制部220基于动态俯仰角θd来使明暗截止线CL的位置上下。明暗截止线控制部220包含修正量运算部222及修正部224。修正量运算部222基于动态俯仰角θd，算出虚拟铅垂屏幕2上的明暗截止线CL的上下方向的移动量(修正量ΔV)。在本实施方式中，使得正的修正量ΔV与向明暗截止线CL的上方向的位移对应，负的修正量ΔV与向明暗截止线CL的下方向的位移对应。修正部224对发光元件阵列112进行控制，使得明暗截止线CL移动修正量ΔV。

例如，发光元件阵列112具有将图像数据作为输入的接口，该图像数据对多个像素PIX的接通、断开(或亮度)进行指定。在该情况下，也可以是，修正部224使图像数据中包含的接通像素与断开像素的分界116的位置上下位移与修正量ΔV相应的像素数Δy。即，修正部224使图像数据中包含的配光图案的明暗截止线CL的位置(分界116)以预定位置y

也可以是，除了明暗截止线CL所对应的接通像素与断开像素的分界116的位置(高度)以外，修正部224还使配光图案的下端所对应的接通像素与断开像素的分界的位置(高度)上下位移与修正量ΔV相应的像素数Δy。即，也可以是，修正部224使整个配光图案上下位移与修正量ΔV相应的像素数Δy。

以上为灯具系统100的构成。接着，对其动作进行说明。

图4是表示车辆的行驶场景的一例的图。在该例子中，示出了车辆30从纸面的左侧向右侧行驶，并越过路面10上的台阶14的情况。在图4中，示出了多个时刻t

时刻t

时刻t

时刻t

时刻t

时刻t

各时刻t

图5是表示图4的行驶场景所对应的动态俯仰角θd的波形和修正量ΔV的波形的图。如图4所示，动态俯仰角θd在向正方向振动后，向负方向振动，最终回到0。

与该动态俯仰角θd的变动对应地，修正量ΔV被生成。

图6是表示图4的行驶场景中的前照灯的灯光的明暗截止线所对应的光线的图。通过追踪动态俯仰角θd的适应性的配光控制，能够使灯光的光线32始终相对于路面10保持为一定的角度。

以上为灯具系统100的动作。根据该灯具系统100，如图6的时刻t

此外，通过追踪车身的俯仰角θ的动态变动地进行该控制，即使在车辆30在前后方向上振动(俯仰)的情况下，也能够使车辆前方的虚拟铅垂屏幕上的明暗截止线的位置始终保持为一定，能够防止车辆前方的物体变亮或变暗，进而能够提供被改善的视野。

静态俯仰角θs能够理解为俯仰角θp的基准值，动态俯仰角θd能够理解为与俯仰角θp的基准值的动态偏离。因此，控制器200会根据该偏离θd对高精细灯单元110进行控制，使得灯光的明暗截止线所对应的光线32与路面10所成的角度一定。

以下，对控制器200所进行的追踪俯仰角θp的变动的配光控制的例子进行说明。

图7的(a)～图7的(c)是表示动态俯仰角θd与修正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。

在将修正量ΔV作为虚拟铅垂屏幕上的明暗截止线CL的移动量，将到虚拟铅垂屏幕的距离记为L时，式(1)可以成立。

ΔV＝L×tanθd…(1)

在θd≒0时，tanθd≒θd，因此得到式(2)。

ΔV≒L×θd…(2)

因此，最简单而言，如图7的(a)所示，修正量ΔV能够相对于动态俯仰角θd，作为具有基于距离L的比例常数(称为基准增益g

Δy＝α·θd…(3)

也可以是，在照射光学系统114为包含具有双曲抛物面、椭圆抛物面、旋转抛物面、自由抛物面的反射镜那样的复杂的光学系统的情况下，如图7的(b)所示，将修正量ΔV以相对于动态俯仰角θd的折线来规定。

或者，也可以是，即使在使用单纯的光学系统的情况下，在变动量(θd的绝对值)较大的区域中，也以使相对于动态俯仰角θd的单位变动量的修正量ΔV变小为目的，对图7的(b)那样的控制特性进行确定。在该情况下，在刚低头后成为上仰的姿态的状况下，在发生了控制延迟的情况下，能够抑制造成眩光。

也可以是，在照射光学系统114为包含具有椭圆抛物面或自由抛物面的反射镜那样的复杂的光学系统的情况下，如图7的(c)所示，对更复杂的控制特性进行确定。

也可以是，根据行驶状况，使向明暗截止线的上方向的移动无效化。例如，在动态俯仰角θd包含超过控制器200所具有的响应速度那样的频率分量的情况下，能够通过使向上方向的明暗截止线的移动无效化来抑制眩光。

或者，也可以是，不仅使上方向，也使下方向的明暗截止线的移动无效化。在路面凹凸连续地(例如，以时间计为3秒以上)产生的情况下，设想为与通常的道路的行驶不同的特殊的路面(例如，泥土路或未铺装的山道等)。因此，也可以是，在连续地发生急剧的俯仰角变化预定时间(例如3秒)以上时，固定为在停车状态或稳定行驶状态下取得的俯仰角控制。此外，在使其恢复时，不是立即使其恢复，而是花费数秒的时间逐渐使其恢复为好。在可以多灰度来控制强度分布的高精细灯单元110的情况下，施加模糊或渐变而逐渐使其返回为好。

(上下非对称控制)

在低头时，积极地使光轴上升到上侧的处理会带来能维持远方的视野这样的效果。另一方面，在发生了控制延迟的情况下或存在未预期的路面变化的情况下，可能会给周围的交通参与者造成眩光。

图8是对低头时的光轴修正而可能产生的眩光进行说明的图。在该例子中，示出了车辆30从纸面的左侧向右侧行驶，从路面10上的凹陷16通过的情况。在图4中，示出了多个时刻t

时刻t

时刻t

时刻t

时刻t

时刻t

当在时刻t

进而，在时刻t

参照图8来说明的问题能够通过以下说明的上下非对称控制来解决。

在图7的(a)～图7的(c)的例子中，在动态俯仰角θd为正的情况下与负的情况下下，换言之，在明暗截止线CL从预定位置向上方向移动时与从预定位置向下方向移动时，控制特性是相同的。与此不同，在上下非对称控制中，与动态俯仰角θd的附图标记(朝向)相应的非对称性被导入。

即，在动态俯仰角θd为正的情况下与负的情况下，换言之，在明暗截止线CL从预定位置向上方向移动时与从预定位置向下方向移动时，明暗截止线CL的控制特性也可以不同。此处的控制特性为使动态俯仰角θd与修正量ΔV相对应的关系，可例示上述的函数f()及对其进行规定的参数(增益及次数)等。

图9的(a)～图9的(c)是表示动态俯仰角θd与修正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。在图9的(a)的例子中，与图7的(a)相同，控制特性为一次函数，但在θd＞0(上仰)与θd＜0(低头)时，增益(斜率)不同。换言之，也可以是，相对于绝对值相同且符号不同的动态俯仰角θd，在θd＞0时，修正量ΔV相对较大，在θd＜0时，修正量ΔV相对较小。

具体而言，在θd＞0的区域中，如式(2)所示，具有基于距离L的斜率(基准增益g

另一方面，在θd＜0的区域中，与θd＞0相比，斜率会比基于基准增益g

图10是对基于图9的(a)的控制特性的光轴修正进行说明的图。图10在与图8相同的行驶场景中，适用了图9的(a)的控制特性。当在时刻t

在下一个时刻t

回到图9的(b)。在图9的(b)的例子中，确定了负的阈值θ

由此，能够在较浅的低头时，通过以基准增益对光轴进行修正来确保远方的视野。另一方面，在较深的低头时，会抑制使光轴向上的量。由此，在刚低头后会成为上仰的姿态的状况下，在发生了控制延迟的情况下，能够抑制给周围的交通参与者造成的眩光。即，能够解决在图8中说明的问题。

在图9的(c)的例子中，在θd≒0的区域中，具有基于基准增益g

相反，在θd＜0的范围中，也是变动量(绝对值)越变大，斜率就会越小。由此，在较深的低头的状况下，会使光轴比本来必需的量更小地向上。由此，在紧接其后变化为上仰的姿态的状况下，在发生了控制延迟的情况下，能够抑制给周围的交通参与者造成的眩光。即，能够解决在图8中说明的问题。

在控制特性考虑了以动态俯仰角θd为输入，以修正量ΔV为输出的传递函数H(s)的情况下，传递函数能够包含滤波器要素，因此，在明暗截止线CL从预定位置向上方向移动时与从预定位置向下方向移动时，滤波器的特性也可以不同。

图11的(a)～(d)是表示动态俯仰角θd与修正量ΔV的关系(控制特性)的例子的图。在图11的(a)中，在θd＞0时与θd＜0时，频率特性(截止频率)是相同的，仅增益g不同。

在图11的(b)中，在θd＞0时与θd＜0时，增益均为基准增益g

图11的(c)也与图11的(b)相同，在θd＞0时与θd＜0时，增益均为基准增益g

在图11的(d)中，在θd＞0时与θd＜0时，增益g与频率特性这两者不同。

作为另一方法，也可以是，根据车身的姿态，改变使明暗截止线CL上下移动的速度。具体而言，也可以是，明暗截止线向上方向移动的速度比明暗截止线向下方向移动的速度更慢。由此，在将明暗截止线CL向上方向修正后，会难以造成眩光。

此外，也可以是，根据行驶状况，使向明暗截止线的上方向的移动无效化。例如，在动态俯仰角θd包含超过控制器200所具有的响应速度那样的频率分量的情况下，能够通过使向上方向的明暗截止线的移动无效化来抑制眩光。

或者，也可以是，不仅使上方向，也使下方向的明暗截止线的移动无效化。在路面凹凸连续地(例如，以时间计为3秒以上)产生的情况下，设想为与通常的道路的行驶不同的特殊的路面(例如，泥土路或未铺装的山道等)。因此，也可以是，在连续地发生急剧的俯仰角变化预定时间(例如3秒)以上时，固定为在停车状态或稳定行驶状态下取得的俯仰角控制。此外，在使其恢复时，不是立即使其恢复，而是花费数秒的时间逐渐使其恢复为好。在可以多灰度地控制强度分布的高精细灯单元110的情况下，施加模糊或渐变而逐渐使其返回为好。

也可以是。在高精细灯单元110可形成多灰度的配光的情况下，除了明暗截止线的移动(调平控制)以外，控制器200还进行配光的强度分布(照度的分布)的控制。

图12的(a)～图12的(c)是对配光的强度分布的控制的例子进行说明的图。图12的(a)是最标准的配光控制的例子，仅使明暗截止线CL向上方向移动，照度实质上是固定的。另外，在图12的(a)～图12的(c)中，照度以阴影的密度来表示，表示密度越高，照度就越高。

在图12的(b)的例子中，控制器200在明暗截止线CL位于比预定位置v

在图12的(c)的例子中，配光的强度分布在明暗截止线CL位于比预定位置v

(变形例1)

对与实施方式1有关的变形例进行说明。

(变形例1.1)

在实施方式中，通过陀螺仪传感器对俯仰角的动态分量进行了检测，但本公开不被限定于此。例如也可以是，使得基于被设置于车身的前悬架的前车高传感器与被设置于车身的后悬架的后车高传感器的组合，对俯仰角的动态分量进行检测。

(变形例1.2)

在实施方式中，以发光元件阵列112构成了高精细灯单元110，但本公开不被限定于此。例如也可以是，高精细灯单元110包含：光源，其生成实质上具有平坦的强度分布的光；以及空间光调制器，其使光源的出射光在空间上图案化。空间光调制器可例示DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)或液晶设备等。

(变形例1.3)

控制器200使明暗截止线CL的位置沿上下方向位移的方法不被限定于在实施方式中说明的那些。例如也可以是，发光元件阵列112具有像素位移功能。在该情况下，可以针对发光元件阵列112提供作为基准的图像数据和像素位移量Δy。

(变形例1.4)

光轴的控制，即明暗截止线的高度的控制不被限定于基于高精细灯单元110的像素控制的控制(电子调平)。例如也可以是，将通常的近光单元构成为可通过高速的调平致动器来控制，并使近光单元的斜率变化，由此来控制明暗截止线的高度(称为机械式调平)。或者，也可以是，将发光元件阵列112的位置构成为可机械地位移。

(实施方式2)

图13是实施方式2的灯具系统100的框图。灯具系统100为被搭载于汽车，并照射车辆前方的视野的前照灯。汽车的前后方向的倾斜角根据前后的重量平衡而变化。前后方向的倾斜角与沿车身的左右延伸的围绕水平轴的旋转相应地，称为俯仰角θp。

灯具系统100具有根据俯仰角θp来自动调整前照灯的俯仰方向的光轴的功能(自动调平功能)。

灯具系统100包括高精细灯单元110、第1传感器120、第2传感器及控制器200。

在本实施方式中，高精细灯单元110是被构成为可照射近光区域的一部分或全部的配光可变灯。除了近光区域的一部分/全部以外，高精细灯单元110也可以覆盖远光区域的一部分/全部。高精细灯单元110包含可单独地控制的多个像素PIX，并射出灯光，该灯光具有与多个像素PIX的状态相应的配光。例如，高精细灯单元110包含发光元件阵列112和照射光学系统114。作为发光元件阵列112，能够利用LED阵列。

各像素PIX的亮度既可以用接通、断开这2个灰度来控制，也能够以多个灰度来控制。此外，也可以是，在可以接通、断开这2个灰度来控制的情况下，高速地对各像素PIX进行开关，使接通时间与断开时间的时间比例(占空比)变化，由此通过PWM调光表现出多个灰度。

照射光学系统114将发光元件阵列112的输出光投影到车辆的前方。照射光学系统114既可以为透镜光学系统，也可以为反射光学系统，还可以为它们的组合。

在图13中，示出了虚拟铅垂屏幕2。设虚拟铅垂屏幕2为以路面为基准的坐标系。虚拟铅垂屏幕2与车辆(灯具)的距离能够设为10m或25m。在虚拟铅垂屏幕2上，通过高精细灯单元110的灯光形成有配光图案PTN。配光图案PTN为虚拟铅垂屏幕2上的灯光的强度分布、且基于发光元件阵列112的多个像素PIX的接通、断开的图案。另外，某一像素的位置与该像素所对应的虚拟铅垂屏幕2上的照射区域的对应通过照射光学系统114来确定，有时也会为镜像的关系(左右反转)或被上下反转，或是被上下左右反转。

配光图案PTN包含明暗截止线CL。在该例子中，配光图案PTN包含水平明暗截止线CLa和倾斜明暗截止线CLb，它们在拐点LB相交。

在本实施方式中，控制器200根据车辆静止中及行驶中的各种因素所导致的俯仰角θp的变动，对近光的俯仰角方向的光轴进行修正。

例如，为了使虚拟铅垂屏幕2上的明暗截止线CL上下移动，控制器200使发光元件阵列112的多个像素PIX的接通、断开的分界116变化。相对于俯仰角θp的某一变动幅度使分界116位移几个像素能够在几何光学上确定。将像素的位移量设为Δy。

在本实施方式中，控制器200与实施方式1同样，进行动态调平，该动态调平以超过以往作为噪声除去的俯仰角变动的0.5Hz的频率分量作为对象。

进而，在本实施方式中，控制器200也根据图2的(a)所示的静态俯仰角(停止车辆姿态角)θs对光轴进行修正。具体而言，针对停车中的车辆的静负荷变化，进行使灯光轴向下的控制。将其称为静态调平。静态调平使用G传感器(加速度传感器)或车高传感器，在以往的车辆用灯具中进行。

为了进行静态调平和动态调平，需要准确地对俯仰角的高速变动和静态的、或低速的变动进行检测。

在本实施方式中，为了准确的俯仰角θp的检测，设置有第1传感器120及第2传感器122。

第1传感器120主要被设置为可对车身的行驶中的俯仰角θp的动态分量θd进行检测。第1传感器120包含陀螺仪传感器。陀螺仪传感器的安装方向是任意的，但优选的是，其一个检测轴被以朝向车身的左右水平方向的方式安装，生成第1检测信号S1，该检测信号S1表示围绕该检测轴的旋转运动的角速度ωp。陀螺仪传感器既可以为三轴，也可以为一轴。

第2传感器122为加速度传感器(G传感器)。第2传感器122输出检测信号S2，该检测信号S2包含分别相对于三轴的加速度α

也可以是，第1传感器120和第2传感器122为整合了加速度传感器与陀螺仪传感器的6轴传感器。

控制器200为集成了与光轴的修正相关联的功能的ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)，进行与静态调平和动态调平有关的处理。控制器200既可以为调平专用的ECU(也称为调平ECU)，也可以为被与具有其他功能的控制器整合的ECU，还可以分割为多个ECU来构成。

控制器200的功能既可以用软件处理来实现，也可以用硬件处理来实现，还可以用软件处理与硬件处理的组合来实现。软件处理具体而言以CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、MPU(Micro Processing Unit：微处理器)、微控制器等处理器(硬件)与处理器(硬件)所执行的软件程序的组合来实现。控制器200也可以为多个处理器(微控制器)的组合。

硬件处理具体而言，以ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)或控制器IC、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等硬件来实现。

控制器200根据第1传感器120所生成的检测信号S1、以及第2传感器122所生成的第2检测信号S2，对车辆的俯仰角θp进行检测，并根据俯仰角θp来控制配光的明暗截止线的高度。如图2的(a)、图2的(b)所示，在俯仰角θp中，包含静态俯仰角θs(停止车辆姿态角)和动态俯仰角θp。

对控制器200的构成例及处理的例子进行说明。

(实施例1)

图14是实施例1的控制器200A的功能框图。控制器200A包括俯仰角运算部210和明暗截止线控制部220。

俯仰角运算部210基于2个检测信号S1、S2，生成光轴修正(调平控制)所需的角度信息，即俯仰角θp。

俯仰角运算部210包含积分器212、加速度方向算出部214。积分器212通过对第1检测信号S1所示的角速度ωp进行积分来算出第1俯仰角θj。

加速度方向算出部214基于第2检测信号S2所示的加速度α

图15是对第2俯仰角θa进行说明的图。针对车身的停止时，或匀速运动进行考虑。加速度方向算出部214所检测的加速度方向α在车辆的停止时，或匀速运动中与重力方向G一致。

为了容易理解，取加速度传感器的x、y、z轴与车身的X、Y、Z轴平行。设车身的X轴朝向行进方向，Y轴朝向左右方向，Z轴朝向上下方向。此外，为了容易理解，设y方向的加速度不会产生。

取第2俯仰角θa为加速度传感器的z轴与加速度矢量α所成的角。于是，第2俯仰角θa会成为路面的平行直线与车身的X轴所成的角，与图2的(a)所示的静止俯仰角θs一致。

回到图14。俯仰角运算部210能够包含滤波器(低通滤波器或带通滤波器)以除去噪声分量，但为了对高速的俯仰角变动进行修正，截止频率确定为可通过修正对象的频率分量即可。因此，截止频率可以确定在噪声的频率与修正对象的频率的最大频率之间。例如，在100Hz附近的噪声分量较大的情况下，截止频率需要以可使100Hz充分地衰减的方式确定，可以设为作为噪声频率的100Hz的1/2～1/3左右，例如50Hz。

在实施例1中，第2俯仰角θa被与静态俯仰角θs相对应，第1俯仰角θj被与动态俯仰角θd相对应。具体而言，能够基于车辆静止时的第2俯仰角θa来推定静态俯仰角θs(停止车辆姿态角)。加速度传感器取得重力加速度的朝向斜率，因此即使在停车中，也无法区别本车因坡道而倾斜还是因负荷而倾斜，但能够用公知技术(例如专利文献3)来推定停止车辆姿态角(静态俯仰角θs)。

此外，在行驶中，能够基于停止车辆姿态角(静态俯仰角θs)不会变化这样的假定，将第1俯仰角θj设为动态俯仰角θd。例如在俯仰方向的角速度ωp为0的期间持续期间，预先重置积分值，若在角速度ωp非零时开始积分，则积分值会表示动态俯仰角θd。

明暗截止线控制部220基于静态俯仰角θs进行静态调平，基于动态俯仰角θp进行动态调平。例如，明暗截止线控制部220基于静态俯仰角θs，对作为明暗截止线CL的基准的位置V

也可以是，使得动态调平仅在基于第1俯仰角θj的动态俯仰角θp大于预定的阈值的情况下适用。

明暗截止线控制部220所进行的调平控制考虑2种方式。一种为基于俯仰角θp直接控制光轴的方式。将其称为统一控制。在统一控制中，可以将俯仰角θp作为控制角来设定明暗截止线CL的位置。在实施例1中，能够通过对θj与θs进行加算来生成俯仰角θp。

另一调平控制为一种将静态俯仰角θs与动态俯仰角θd分离地控制光轴的方式。将其称为分离控制。以下，对分离控制进行说明。

明暗截止线控制部220包含修正量运算部222及修正部224。在分离控制的情况下，修正量运算部222基于静态俯仰角θs，算出作为虚拟铅垂屏幕2上的明暗截止线CL的基准的位置V

例如，发光元件阵列112具有将图像数据作为输入的接口，该图像数据对多个像素PIX的接通、断开(或亮度)进行指定。在该情况下，也可以是，修正部224使图像数据中包含的接通像素与断开像素的分界116的位置上下位移与修正量ΔV相应的像素数Δy。即，修正部224使图像数据中包含的配光图案的明暗截止线的位置(分界116)以预定位置y

也可以是，除了明暗截止线CL所对应的接通像素与断开像素的分界116的位置(高度)以外，修正部224还使配光图案的下端所对应的接通像素与断开像素的分界的位置(高度)上下位移与修正量ΔV相应的像素数Δy。即，也可以是，修正部224使整个配光图案上下位移与修正量ΔV相应的像素数Δy。

(实施例2)

实施例2的控制器的基本构成与图14相同。在实施例2中，针对静态俯仰角θs，与实施例1相同，基于第2俯仰角θa来确定。即，静态调平与实施例1相同。

在实施例2中，动态调平与实施例1不同。具体而言，在动态调平中使用的动态俯仰角θd不仅基于第1俯仰角θj，也基于第2俯仰角θa的变动来确定。

图16是表示由第2传感器122感测的第2俯仰角θa的图。区间T1表示在没有倾斜的路面停车中。车辆停止中的第2俯仰角θa表示静态俯仰角(停止车辆姿态角)θs。

区间T2表示平坦路的行驶。第2俯仰角θa会略微变动，但实质上会成为一定。

区间T3表示斜度

区间T4表示斜度

区间T5表示加速期间。该加速为通常的加速，与后述的急加速有所区别。在加速期间会上仰，发生姿态变化。由此，第2俯仰角θa会大于静止俯仰角θs。

明暗截止线控制部220将第2俯仰角θa的变动幅度θa－θ作为动态俯仰角θd，并基于动态俯仰角θd来修正光轴。将其称为低速的动态调平。

区间T6在具有凹凸的路面行驶。在凹凸行驶中，第2俯仰角θa以静态俯仰角θs为中心而振动。明暗截止线控制部220将第2俯仰角θa的变动分量θa－θs作为动态俯仰角θd，并基于动态俯仰角θd使光轴沿上下方向移动。将其称为高速的动态调平。

存在凹凸的路面行驶中的动态俯仰角θd的变动也被作为第1俯仰角θj来检测。在该情况下，也可以基于θj与(θa－θd)中的一者来进行调平控制。例如，也可以是，在推定为第2俯仰角θa包含噪声的情况下，基于第1俯仰角θj来进行调平控制。

或者，也可以说，将θj与(θa－θd)平均化来进行调平控制。

(实施例3)

图17是实施例3的控制器200B的功能框图。控制器200A与图14相同，包括俯仰角运算部210、明暗截止线控制部220。

除了积分器212、加速度方向算出部214以外，俯仰角运算部210还包括合成部216及行驶条件判定部218。合成部216通过对第1俯仰角θj与第2俯仰角θa进行合成，从而生成俯仰角θp，该俯仰角θp为光轴修正(调平控制)所需的角度信息。如上所述，俯仰角θp包含静态俯仰角θs和动态俯仰角θd。

明暗截止线控制部220既可以进行统一控制，也可以进行分离控制，但此处设为进行统一控制。

对合成部216中的处理的例子进行说明。

合成部216对第1俯仰角θj与第2俯仰角θa进行加权相加，并通过式(1)来推定俯仰角θp。

θp＝α·θj+β·θa…(1)

例如，也可以设β＝1－α，该情况下的合成以式(2)来表示。

θp＝α·θj+(1－α)·θa…(2)

在此，加权系数α及β(＝1－α)根据行驶环境(行驶场景)及车辆的状态等(以下，称为行驶条件)，动态地、适应性地变化。行驶条件判定部218基于来自车辆的信息(称为车辆信息)及/或基于传感器信息来判定行驶条件。车辆信息可例示车速、转向角、照相机图像、地图信息、基础设施信息、悬架的设定、车重等。传感器信息包含第1检测信号S1、第2检测信号S2、以及基于它们的第1俯仰角θj及第2俯仰角θa中的至少一个。因此，加权系数α能够根据车辆信息、传感器信息中的至少一个来设定。

即，在通常行驶中，在第1传感器120及第2传感器122的输出持续较慢的变化时，将基于第2传感器122的输出的调平控制设为有效。相反，在由第1传感器120检测到急剧的俯仰角变动的行驶条件下，为了追踪高速的俯仰角变动，将基于第1俯仰角θj的调平控制设为有效。

对几个行驶条件与适于其的加权系数的对应关系进行说明。

(1)较大的台阶或凹凸的通过

例如，使得合成部216基于车辆信息及传感器信息中的至少一个，判定为通过了较大的台阶。此时，设α＝1，基于第1俯仰角θj来进行调平控制(动态调平)为好。伴随台阶的通过的俯仰角变动包含高频分量，因此认为与G传感器相比，陀螺仪传感器的精度更高。因此，能够通过使得α＝1来进行准确的动态调平。

(2)停车

合成部216在基于车辆信息及传感器信息中的至少一个，判定为停车中时，设α＝0，并基于第2俯仰角θa来计算俯仰角θp。该俯仰角θp相当于静态俯仰角θs(车辆姿态角)，因此静态调平基于静态俯仰角θs来进行。

(3)平坦路

在没有凹凸的平坦路行驶中，可以说难以发生高速的俯仰变动。因此，在平坦路的行驶中，设α＝0.1～0.5左右，使加速度传感器的加权变大，从而算出俯仰角θp。

(4)较小的台阶、凹凸的通过

因砂砾等凹凸导致的振动的频率与5Hz相比更高，例如可以为10～20Hz。在小凹凸上行驶的情况下，即使对陀螺仪传感器的输出进行积分，也会存在无法算出正确的俯仰角θj的可能，并会设想调平控制无法完全追踪的状况。或者，即使在基于陀螺仪传感器的输出的积分的俯仰角准确的情况下，当追踪其而进行调平控制时，也反而会存在造成烦扰的可能。因此，在小凹凸上行驶时，设α＝0.1～0.5左右，使加速度传感器的加权变大，从而算出俯仰角θp。由此，能够将比5Hz更高一步的频率理解为噪声，并进行基于不含其的平均值的控制，并能够降低烦扰。

(5)坡道的开始(开始上，开始下)

在坡道的开始点处，能够使得α＝0.5～1.0。在该情况下，可预测俯仰角会急剧地变化，因此能够通过使α变大，并使陀螺仪传感器的影响占主导，从而进行高速的动态调平。

(6)坡道的终点(上完，下完)

再坡道的终点处，能够使得α＝0.5～1.0。在该情况下，可预测俯仰角会急剧地变化，因此能够通过使α变大，并使陀螺仪传感器的影响占主导，从而进行高速的动态调平。

(7)坡道的中途

在坡道的中途，认为俯仰角θp稳定，因此使得α＝0.1～0.5为好。

(8)急加速、急减速

在急加速、急减速的情况下，能够使得α＝0.5～1.0。在该情况下，可能会发生高速的俯仰角θp的变动，因此能够使陀螺仪传感器的加权变高，并能够进行与动态的俯仰角变动对应的动态调平。

实施方式2的灯具系统100的动作如在实施方式1的灯具系统100中说明的那样。根据实施方式2的灯具系统100，能够通过第1传感器120与第2传感器122的组合，对乘车人数及货物的重量、燃料的重量等所导致的车身的静态姿态变化(俯仰角的静态变化)、行驶的路面的倾斜度、以及存在于路面的凹凸或起伏所导致的俯仰角的急剧变动进行区别并检测。并且，能够根据检测到的俯仰角的性质来控制配光，由此抑制伴随于行驶中的急剧的车身振动的眩光。

(变形例2)

对与实施方式2相关联的变形例进行说明。

(变形例2.1)

也可以说，第2传感器122不使用加速度传感器，而是使用车高传感器。车高传感器既可以仅为后车高传感器，也可以为后车高传感器与前车高传感器的混合动力。

(变形例2.2)

在实施方式中，以发光元件阵列112构成了高精细灯单元110，但本公开不被限定于此。例如也可以是，高精细灯单元110包含：光源，其生成实质上具有平坦的强度分布的光；以及空间光调制器，其使光源的出射光在空间上图案化。空间光调制器可例示DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)或液晶设备等。

(变形例2.3)

控制器200使明暗截止线CL的位置沿上下方向位移的方法不被限定于在实施方式中说明的那些。例如也可以是，发光元件阵列112具有像素位移功能。在该情况下，可以针对发光元件阵列112提供作为基准的图像数据和像素位移量Δy。

(变形例2.4)

光轴的控制，即明暗截止线的高度的控制不被限定于基于高精细灯单元110的像素控制的控制(电子调平)。例如也可以是，将通常的近光单元构成为可通过高速的调平致动器来控制，并使近光单元的斜率变化，由此来控制明暗截止线的高度(称为机械式调平)。或者，也可以是，将发光元件阵列112的位置构成为可机械地位移。

或者，也可以为电子调平与机械式调平的组合。在该情况下，也可以是，针对急剧的俯仰角的变动，适用电子调平，针对缓慢的、或静态的俯仰角的变化，适用机械式调平。

(变形例2.5)

在实施方式中，对在车辆行驶中，在车身前倾(低头)时，积极地使光轴向上的控制进行了说明，但本公开的适用不被限定于此。也可以是，使其向上的控制限定为静态调平，在动态调平中，不进行使光轴向上的控制地，仅进行使其向下的控制。

或者，也可以是，使光轴向上的控制限定为静态调平和低速的动态调平，在高速的动态调平中，不进行使光轴向上的控制地，仅进行使其向下的控制。

(布局)

图18是表示具备灯具系统100的车辆500A的设计的一例的图。如以实施方式2来说明的那样，灯具系统100包括高精细灯单元110、控制器200、第1传感器120及第2传感器122。

高精细灯单元110被内置于前照灯510A。另一方面，第2传感器122被设置于车厢504内，该第2传感器122包含作为陀螺仪传感器的第1传感器120、以及加速度传感器或车高传感器。

控制器200如图3所示，包括俯仰角运算部210及明暗截止线控制部220。俯仰角运算部210与明暗截止线控制部220被作为同一硬件(运算处理部)安装于前照灯510A侧。具体而言，俯仰角运算部210及明暗截止线控制部220被安装于第2运算处理部542，该第2运算处理部542被设置于前照灯510A侧，即车厢504外(发动机仓内)。第2运算处理部542可以为被称为控制模块540的单元的一部分。除了第2运算处理部542以外，控制模块540还可以包含向高精细灯单元110供给电力的电源电路等。也可以是，第1运算处理部532及第2运算处理部542为微控制器，该微控制器包含可进行软件控制的CPU。

第1传感器120及第1运算处理部532被单元化，将其称为调平ECU530。在第2传感器122为加速度传感器的情况下，第2传感器122也能够内置于调平ECU530。也可以是，第1传感器120与第2传感器122为整合了陀螺仪传感器与加速度传感器的6轴传感器124。

车厢504内的第1运算处理部532与车厢504外的第2运算处理部542之间介由CAN等的车辆总线550，或其他接口来连接。

在图18的设计中，第1运算处理部532将角速度信号直接供给到第2运算处理部542，该角速度信号基于第1传感器120所生成的第1检测信号S1。即，第2运算处理部542具有作为车辆总线550的接口的功能。

第2运算处理部542对角速度信号进行积分，将其转换为俯仰角信息(第1俯仰角θj)，并基于第1俯仰角θj来控制高精细灯单元110。

以上是灯具系统100的设计的一例。对该设计的优点进行说明。

前照灯510A与汽车的其他部件相比，能够相对于车身502比较容易地拆装，关于前照灯510A与车身502的位置关系，可预见某种程度的误差。在此，在作为陀螺仪传感器的第1传感器120被内置于前照灯510A，或被外置于前照灯510A的构成中，由于前照灯510A相对于车身502的组装精度，俯仰角θ的变动的检测精度会降低。为了改善检测精度，需要某种校准。

此外，设置有前照灯510A的发动机仓内处于严酷的环境中，易于受到温度变化或湿度变化的影响。当将陀螺仪传感器配置于前照灯侧，即发动机仓内时，陀螺仪传感器的输出会受到环境的影响，存在俯仰角的变动的检测精度降低的风险。

在图18的构成中，将作为陀螺仪传感器的第1传感器120从前照灯510A分离，并配置在车厢504内，由此能够减少车身502与陀螺仪传感器的位置关系的误差，此外，能够抑制陀螺仪传感器的温度变动。由此，能够提高俯仰角的变动的检测精度。

图19是表示具备灯具系统100的车辆500B的设计的另一例的图。

在该例子中，俯仰角运算部210与明暗截止线控制部220被作为单独的运算处理装置来安装。具体而言，俯仰角运算部210被安装于车厢504内的第1运算处理部532，明暗截止线控制部220被安装于前照灯510B侧的第2运算处理部542。

第1运算处理部532的明暗截止线控制部220对作为第1传感器120的输出的角速度信号进行积分，并算出第1俯仰角θj。此外，明暗截止线控制部220基于第2传感器122的输出，算出第2俯仰角θa。第1运算处理部532针对第2运算处理部542，发送俯仰角信息θ，该俯仰角信息θ基于第1俯仰角θj及第2俯仰角θa。俯仰角信息θ既可以包含第1俯仰角θj及第2俯仰角θa这两者，也可以为将第1俯仰角θj及第2俯仰角θa合成而得到的信息。

明暗截止线控制部220所对应的第2运算处理部542基于俯仰角信息θ对高精细灯单元110进行控制。

根据图19的设计，与图18的设计相同，将作为陀螺仪传感器的第1传感器120从前照灯510B分离，并配置在车厢504内，由此能够减少车身502与陀螺仪传感器的位置关系的误差，此外，能够抑制陀螺仪传感器的温度变动。由此，能够提高俯仰角的变动的检测精度。

图19的设计与图18的设计相比，具有以下的优点。对在图18的设计中可能会产生的问题点进行说明。

图20是对图18的设计中的信号的传输及处理进行说明的图。作为陀螺仪传感器的输出的角速度信号ωp以预定的采样率(例如1kHz，即1ms周期)来生成。因此，角速度信号ωp的数据量会变大，在从第1运算处理部532到第2运算处理部542介由车辆总线550来传输时，会产生传输延迟τ。

第2运算处理部542介由车辆总线550来接收延迟的角速度信号ωp’。然后，对角速度信号ωp’进行积分，将其转换为第1俯仰角θj。若忽略运算处理的延迟，则第1俯仰角θj相对于原来的角速度信号ωp会晚时间τ。即，车辆总线550中的传输延迟τ会限制灯具系统100的响应速度。为了提高响应速度，难以采用以往的CAN，需要采用传输延迟τ较小的车辆总线550，会成为成本上升的要因。

为了减少传输延迟τ，可以减少数据的传输量，也能够采取剔除角速度信号ωp的采样这样的对策。但是，在该情况下，对角速度信号ωp进行积分而得到的俯仰角θj的误差会变大。即，调平控制的精度会降低。

图21是对图19的设计中的信号的传输及处理进行说明的图。在图19的设计中，进行在车厢内的第1运算处理部532中对角速度信号ωp进行积分，将其转换为第1俯仰角θj的处理。因此，在该阶段中，未产生传输延迟的影响，当忽略运算延迟时，第1俯仰角θj实质上能够实时地，或以非常小的延迟来算出。第1运算处理部532将基于第1俯仰角θj的第1俯仰角θj’介由车辆总线550对第2运算处理部542传输。

第2运算处理部542更新高精细灯单元110的配光的速度(更新速率)可以为数十Hz～100Hz左右(例如60fps，16.6ms周期)。即，针对第2运算处理部542，可以以数十Hz～100Hz左右(例如60fps，16.6ms周期)的速率来供给第1俯仰角θj。换言之，第1运算处理部532无需将算出的第1俯仰角θj的所有样本发送到第2运算处理部542，而是将下采样的第1俯仰角θj’发送到第2运算处理部542即可。在该情况下，应介由车辆总线550来传输的样本数，即数据量与图18的设计相比能够减少。由此，能够使车辆总线550中的传输延迟变短。换言之，在图19的设计中，与图18的设计相比，能够采用传输速度较慢的车辆总线550。

(俯仰角变动的预测)

在图19的设计中，关于传输延迟τ所造成的影响，俯仰角的变动的频率越高，即振动的周期越短就越大。因此，在1Hz左右时，可忽略传输延迟的影响，但针对高频(例如2～5Hz)的振动，会存在响应延迟成为问题的可能。以下，针对进一步改善灯具系统100的响应速度的技术进行说明。

第1运算处理部532基于第1传感器120的输出来生成第1俯仰角θj的将来的预测值θj＾。优选的是，在为车辆总线550中的传输延迟τ时，预测值θj＾为比当前的时刻t

例如，也可以是，第1运算处理部532利用FFT(高速傅里叶变换)来预测第1俯仰角θj。图22是对基于FFT的第1俯仰角θj的预测进行说明的图。在图22的上部中，示出了第1俯仰角θj的时间波形的一例。

第1运算处理部532将到当前为止的第1俯仰角θj的时间波形转换为频率区域的光谱信息。在图22的下部中，示出了以3个状态得到的第1俯仰角θj的光谱。更详细而言，示出了(i)停车状态、(ii)在行驶中未发生俯仰的状态、以及(iii)在行驶中发生了俯仰的状态这3个状态的光谱。(ii)未发生俯仰的状态是在没有台阶或路面的凹凸的平坦路行驶的状态，与无需光轴修正的状况对应。(iii)发生了俯仰的状态是在台阶或路面的凹凸上行驶的状态，与需要光轴修正的状况对应。如(ii)所示，即使在平坦的路面行驶的状态下，光谱也包含若干频率分量。如(iii)所示，当发生俯仰时，与(ii)时的光谱相比，特定的频率分量会变大。在图22的例子中，0.84Hz、1.39Hz、1.83Hz能够推定为需要光轴修正的俯仰。第1运算处理部532能够根据特定的频率分量来生成第1俯仰角θj的时间区域中的将来的预测值θj＾。

对于第1俯仰角θj的将来的预测值θj＾的生成，也能够使用利用了深层学习的波形数据的时序预测的算法。

第2运算处理部542基于实际测定的当前的第1俯仰角θj和将来的第1俯仰角的预测值θj＾来进行调平控制。也可以是，第2运算处理部542将2个俯仰角θj与θj＾合成(例如加权相加)，生成俯仰角θj＊，并基于俯仰角θj＊来进行调平控制。

也可以是，第2运算处理部542通常基于实际测定的第1俯仰角θj来进行调平控制，并在预测值θj＾表示较大的值时，使预测值θj＾反映于调平控制。

预测值θj＾未必准确，因此当基于错误的负的预测值θj＾来进行调平修正时，光轴会被修正到上侧，因此会存在造成眩光的风险。因此，也可以是，第2运算处理部542在预测值θj＾表示正(上仰)时使其反映于调平控制，在预测值θj＾表示负(低头)时不使其反映于调平控制，或使有助于调平控制的比例与正的情况相比相对地降低。

也可以是，第1运算处理部532在生成预测值θj＾时，生成表示该预测值的准确度的指标。在该情况下，也可以是，第2运算处理部542在准确度较高的情况下，基于预测值θj＾来进行调平控制，在准确度较低的情况下，忽略预测值θj＾。

如此，能够通过利用第1俯仰角的预测值θj＾来恢复降低传输延迟及信号处理的延迟影响，并能够进行对更高速的俯仰角变动的追踪。

对与布局有关的变形例进行说明。在图18的构成中，使得作为陀螺仪传感器的第1传感器120从前照灯510A分离，并将其配置在车厢504内，但陀螺仪传感器的位置不被限定于车厢内504。例如，也可以是，将作为陀螺仪传感器的第1传感器120配置于与发动机仓内的前照灯510A独立的位置。由此，能够减少车身502与陀螺仪传感器的位置关系的误差。

(前照灯的结构)

图23是表示前照灯510的结构的一例的图。前照灯510包括灯体512、透镜514、连接器516、高精细灯单元110、控制模块540、灯具ECU560、调平致动器562、转向灯564、车宽示廓灯566、以及灯托架568。

前照灯510介由被连接于连接器516的电缆而与车辆连接。在电缆中，包含电力信号IG、全局CAN信号、本地CAN信号、近光点亮指示信号Lo、转向信号TURN(将它们统称为控制信号)的传输线路。

灯具ECU560基于来自车辆主体的控制信号，对高精细灯单元110的接通、断开及配光进行控制。此外，灯具ECU560对转向灯564、车宽示廓灯566的接通、断开进行控制。

控制模块540为对高精细灯单元110进行控制的单元，包含控制器200及恒压转换器544。控制器200经由灯具ECU560的CAN接口来接收与上述的俯仰角有关的信息。另外，也可以是，将控制器200中的、俯仰角运算部210所对应的部分安装于灯具ECU560。

高精细灯单元110由灯托架568来支撑。灯托架568能够沿俯仰方向摆动。调平致动器562能够将灯托架568定位于俯仰方向。调平致动器562能够利用于高精细灯单元110的光轴调整(校准)。

图24是表示具备灯具系统100的车辆500C的设计的又一例的图。如上所述，当将作为陀螺仪传感器的第1传感器120配置于车厢内时，需要将高速的俯仰角变动所涉及的信息介由车辆总线550来传输，由于传输延迟，灯具系统100的响应性被限制。

在图24的例子中，作为陀螺仪传感器的第1传感器120被设置于车厢外的发动机仓内。更具体而言，第1传感器120被设置于前照灯510C。即，第1传感器120为前照灯510C的构成部件之一，既可以被内置于前照灯510C，也可以被外置于前照灯510C。

在该例子中，控制器200也被内置于前照灯510，该控制器200包含俯仰角运算部210和明暗截止线控制部220。

控制器200与第1传感器120之间的连接无需CAN等车辆总线，能够采用更高速且低延迟的接口。接口的种类不被特别地限定，能够使用公知的串行接口或并行接口。例如，作为串行接口，也可以使用SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口)或I

另外，第2传感器122的输出主要被使用于频带较低的静态俯仰角θs的检测，因此传输延迟难以会成为问题。因此，第2传感器122被配置于车厢外。也可以是，从第2传感器122的输出向第2俯仰角θa的转换在包含俯仰角运算部210的第2运算处理部542中进行。在该情况下，第1运算处理部532作为车辆总线550的接口电路来动作。

或者，也可以是，从第2传感器122的输出向第2俯仰角θa的转换在第1运算处理部532中进行。

根据图24的设计，将陀螺仪传感器配置于前照灯侧，由此能够不使用车辆总线地，利用高速的串行或并行接口，能够大幅地降低传输延迟，并能够提高调平的追踪性。

图25是表示前照灯510C的结构的一例的图。前照灯510C的基本构成与图23的前照灯510相同。

在该构成中，作为陀螺仪传感器的第1传感器120被固定于灯体512。通过将陀螺仪传感器相对于刚性最高的灯体直接固定，能够提高陀螺仪传感器的检测精度。如上所述，第1传感器120与控制器200之间并非由CAN接口，而是由串行或并行的本地传输线来连接。另外，从第1传感器120向控制器200的信号传输既可以经由灯具ECU560，也可以不经由。

更优选的是，陀螺仪传感器被相对于灯体512的底面而固定。灯体内的温度分布存在上侧较高，下侧较低的倾向。因此，能够通过将陀螺仪传感器固定于温度相对较低的底面来降低陀螺仪传感器所受的热影响。

在图25的构成中，第1传感器120被设置于灯体的底面的外侧。比灯体512的内侧靠外侧处存在温度较低的倾向。因此，能够通过将陀螺仪传感器配置于灯体的外侧，从而降低陀螺仪传感器所受的热影响。

图26是表示前照灯510C的结构的另一例的图。图26的前照灯510C的基本构成与图25的前照灯510C相同，作为陀螺仪传感器的第1传感器120被设置于灯体512的底面侧。与图25的区别为第1传感器120被配置于灯体512的内侧这点。该配置与图25相比，从热的观点出发，是不利的，但能够将第1传感器120与灯具ECU560一同一体化。由此，能够将前照灯510C的结构简化。

图27是表示前照灯510C的结构的另一例的图。在图27的前照灯510C中，作为陀螺仪传感器的第1传感器120被组装于控制模块540。优选的是，控制器200与第1传感器120被安装在同一控制基板上。

该配置与图25相比，从热的观点出发，是不利的，但能够将陀螺仪传感器与控制器200直接连接，因此能够使结构简化，并能够降低成本。此外，在传输速度的观点上也是有利的。

(变形例)

本领域技术人员应理解的是，上述的实施方式仅为例示，对于它们的各构成要素及各处理过程的组合，可能存在各种变形例。以下，针对这样的变形例进行说明。

(变形例1)

也可以说，第2传感器122不使用加速度传感器，而是使用车高传感器。车高传感器既可以仅为后车高传感器，也可以为后车高传感器与前车高传感器的混合动力。

(变形例2)

在实施方式中，以发光元件阵列112构成了高精细灯单元110，但本公开不被限定于此。例如也可以是，高精细灯单元110包含：光源，其生成实质上具有平坦的强度分布的光；以及空间光调制器，其使光源的出射光在空间上图案化。空间光调制器可例示DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)或液晶设备等。

(变形例3)

控制器200使明暗截止线CL的位置沿上下方向位移的方法不被限定于在实施方式中说明的那些。例如也可以是，发光元件阵列112具有像素位移功能。在该情况下，可以针对发光元件阵列112提供作为基准的图像数据和像素位移量Δy。

(变形例4)

光轴的控制，即明暗截止线的高度的控制不被限定于基于高精细灯单元110的像素控制的控制(电子调平)。例如也可以是，将通常的近光单元构成为可通过高速的调平致动器来控制，并使近光单元的斜率变化，由此来控制明暗截止线的高度(称为机械式调平)。或者，也可以是，将发光元件阵列112的位置构成为可机械地位移。

或者，也可以为电子调平与机械式调平的组合。在该情况下，也可以是，针对急剧的俯仰角的变动，适用电子调平，针对缓慢的、或静态的俯仰角的变化，适用机械式调平。

(变形例5)

在实施方式中，对在车辆行驶中，在车身前倾(低头)时，积极地使光轴向上的控制进行了说明，但本公开的适用不被限定于此。也可以是，使其向上的控制限定为静态调平，在动态调平中，不进行使光轴向上的控制地，仅进行使其向下的控制。

或者，也可以是，使光轴向上的控制限定为静态调平和低速的动态调平，在高速的动态调平中，不进行使光轴向上的控制地，仅进行使其向下的控制。

(混合动力调平控制)

图28是混合动力调平控制所对应的灯具系统100D的框图。灯具系统100D包括高精细灯单元110、第1传感器120、第2传感器122、控制器200D、调平致动器130、以及灯托架140。

高精细灯单元110由灯托架140来支撑。灯托架140能够在俯仰方向上摆动。调平致动器130响应于控制器200D所进行的控制，将灯托架140定位于俯仰方向，使高精细灯单元110的出射光的出射方向θ

高精细灯单元110包含发光元件阵列112及照射光学系114。高精细灯单元110被构成为：能够通过对发光元件阵列112的多个像素PIX的接通、断开进行控制来控制配光。

控制器200D基于第1传感器120及第2传感器122的输出来检测俯仰角θp(θa、θj)，基于俯仰角θp来控制发光元件阵列112及调平致动器130，并对配光图案PTN的明暗截止线的高度进行控制。将发光元件阵列112所进行的调平控制称为电子式调平，将调平致动器130所进行的调平控制称为机械式调平。即，灯具系统100D为电子式调平与机械式调平的混合动力。另外，在混合动力调平控制(也简称为混合动力控制)中，检测俯仰角θp的方法不被限定于第1传感器120与第2传感器122的组合。

图29是对电子式调平与机械式调平的混合动力控制进行说明的图。在图29的左侧，示出了发光元件阵列112的状态，即图像数据，在右侧示出了虚拟铅垂屏幕2上的配光图案PTN。

控制器200D使图像数据中包含的接通像素与断开像素的分界116的位置上下位移电子式调平的控制量的像素数Δy。通过电子式调平，虚拟铅垂屏幕2上的配光图案PTN的明暗截止线CL沿上下方向移动与Δy对应的高度ΔV。

在仅电子式调平的控制的情况下，会根据静态俯仰角θs来使基准位置y

以上是控制器200D所进行的混合动力控制。电子式调平针对高速的俯仰角变动的追踪性较高。另一方面，机械式调平在速度的方面上，差于电子式调平，但能够将光轴(明暗截止线的高度)的控制范围取得较大。

根据混合动力控制，能够通过将特性不同的2个调平控制进行组合，从而进行单独的电子式调平或机械式调平较难的控制。

图30是表示灯具系统100D的控制器200D的构成例的框图。控制器200D包括俯仰角运算部210及明暗截止线控制部220D。明暗截止线控制部220D包含修正量运算部222、修正部224、226。修正量运算部222基于俯仰角θj和θa，对电子式调平的控制量Ae和机械式调平的控制量Am进行运算。修正部224基于控制量Ae来生成图像数据，该图像数据向高精细灯单元110供给。修正部226基于控制量Am来生成向调平致动器130的驱动信号。

以下，对混合动力控制的具体例进行说明。

(第1控制例)

在第1控制例中，静态分量(静态俯仰角)θs被分配到机械式调平，动态分量(动态俯仰角)θd被分配到电子式调平。即，控制器200D根据车身的俯仰角θp的静态分量(静态俯仰角)θs来控制调平致动器130，根据车身的俯仰角θp的动态分量(动态俯仰角)θd来控制高精细灯单元110的发光元件阵列112。

(第2控制例)

在第2控制例中，静态分量(静态俯仰角)θs、以及动态分量(动态俯仰角)θd中的低频分量被分配到机械式调平，动态分量(动态俯仰角)θd中的高频率分量被分配到电子式调平。即，在作为整个俯仰角θp来观察时，比预定的频率更低的分量被分配到机械式调平，比预定的频率更高的分量被分配到电子式调平。

(第3控制例)

在第3控制例中，基于第2传感器122的输出的俯仰角θa被分配到机械式调平，俯仰角θj被分配到电子式调平，该俯仰角θj基于第1传感器120(陀螺仪传感器)的输出来检测。

(第4控制例)

在第4控制例中，根据俯仰角的振动的振幅大小，机械式调平和电子式调平会变化。即，在振幅较大的情况下，使用机械式调平，在振幅较小的情况下，使用电子式调平。

图31是混合动力调平控制所对应的灯具系统100E的框图。除了图28的灯具系统100D以外，灯具系统100E还包括固定配光灯单元150。

固定配光灯单元150将具有固定的配光的灯光向车辆前方射出。虚拟铅垂屏幕2上的配光图案PTN包含固定配光灯单元150的灯光所形成的可变图案PTNv、以及高精细灯单元110的灯光所形成的固定图案PTNf。

固定配光灯单元150被构成为以光来照射远光的照射范围中的、下侧的区域，高精细灯单元110被构成为以光来照射远光的照射范围中的、包含明暗截止线的上侧的区域。

也可以是，通过高精细灯单元110和固定配光灯单元150，构成远光与远光兼用的光束。即，高精细灯单元110使用于远光的明暗截止线的控制，并且也作为远光的ADB(Adaptive Driving Beam：自适应远光灯)来使用。在该情况下，高精细灯单元110被构成为：除了远光的照射范围中的、包含明暗截止线的上侧的区域以外，还照射远光的照射范围。

图32的(a)、图32的(b)是对图31的灯具系统100E所进行的配光控制进行说明的图。图32的(a)表示远光的配光控制。通过机械式调平，整个配光图案上下位移ΔH。此外，通过电子式调平，高精细灯单元110的照射范围内的可变配光图案PTNf的明暗截止线CL上下位移ΔV。

图32的(b)表示远光的配光控制。在车辆前方不存在相对车或前车的情况下，发光元件阵列112的全部像素(或大部分)点亮，形成远光的配光。当在车辆前方检测到相对车或前车时，为了将该部分设为遮光区域OFF，发光元件阵列112所对应的像素被设为断开。另外，也可以是，在远光期间，电子式调平无效化，仅进行机械式调平。

图33是表示图31的灯具系统100E的结构的一例的图。除了图19的构成以外，灯具系统100E还包括固定配光灯单元150。另外，第1传感器120的位置不被限定，也可以被设置于车身侧。

也可以是，图30的修正部226作为灯具ECU560中包含的调平致动器(1)的控制器(或驱动器)来实现。此外，也可以是，控制器200D中的、与俯仰角运算部210对应的部分也安装于灯具ECU560。

图34是图31的灯具系统100E的立体图。高精细灯单元110及固定配光灯单元150被安装于共通的灯托架140。灯托架140在未图示的可动部中，被可相对于灯体沿俯仰方向转动地安装。控制模块540及灯具ECU560被配置于灯具系统100E的底面侧。

(变形例)

本领域技术人员应理解的是，上述的实施方式仅为例示，对于它们的各构成要素及各处理过程的组合，可能存在各种变形例。以下，针对这样的变形例进行说明。

(变形例1)

也可以说，第2传感器122不使用加速度传感器，而是使用车高传感器。车高传感器既可以仅为后车高传感器，也可以为后车高传感器与前车高传感器的混合动力。

(变形例2)

在实施方式中，以发光元件阵列112构成了高精细灯单元110，但本公开不被限定于此。例如也可以是，高精细灯单元110包含：光源，其生成实质上具有平坦的强度分布的光；以及空间光调制器，其使光源的出射光在空间上图案化。空间光调制器可例示DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)或液晶设备等。

(变形例3)

控制器200使明暗截止线CL的位置沿上下方向位移的方法不被限定于在实施方式中说明的那些。例如也可以是，发光元件阵列112具有像素位移功能。在该情况下，可以针对发光元件阵列112提供作为基准的图像数据和像素位移量Δy。

(变形例4)

光轴的控制，即明暗截止线的高度的控制不被限定于基于高精细灯单元110的像素控制的控制(电子式调平)。例如也可以是，将通常的近光单元构成为可通过高速的调平致动器来控制，并使近光单元的斜率变化，由此来控制明暗截止线的高度(称为机械式调平)。或者，也可以是，将发光元件阵列112的位置构成为可机械地位移。

或者，也可以为式电子式调平与机械式调平的组合。在该情况下，也可以是，针对急剧的俯仰角的变动，适用电子式调平，针对缓慢的、或静态的俯仰角的变化，适用机械式调平。

(变形例5)

在实施方式中，对在车辆行驶中，在车身前倾(低头)时，积极地使光轴向上的控制进行了说明，但本公开的适用不被限定于此。也可以是，使其向上的控制限定为静态调平，在动态调平中，不进行使光轴向上的控制地，仅进行使其向下的控制。

或者，也可以是，使光轴向上的控制限定为静态调平和低速的动态调平，在高速的动态调平中，不进行使光轴向上的控制地，仅进行使其向下的控制。

虽然基于实施方式，用具体的语句来对本公开进行了说明，但实施方式仅表示本公开的原理及应用，对于实施方式，在不脱离权利要求书所规定的本公开的思想的范围内，允许许多变形例或配置的变更。

[工业可利用性]

本公开涉及一种车辆用灯具。

[附图标记说明]

100…灯具系统、110…配光可变灯单元、112…发光元件阵列、114…照射光学系统、PIX…像素、120…第1传感器、122…第2传感器、130…调平致动器、140…灯托架、150…固定配光灯单元、200…控制器、210…俯仰角运算部、212…积分器、214…加速度方向算出部、216…合成部、218…行驶条件判定部、220…明暗截止线控制部、222…修正量运算部、224…修正部、500…车辆、502…车身、504…车厢、510…前照灯、504…车厢、530…调平ECU、532…第1运算处理部、540…控制模块、542…第2运算处理部、544…恒压转换器、550…车辆总线、560…灯具ECU、562…调平致动器、564…转向灯、566…示廓灯、568…灯托架、2…虚拟铅垂屏幕、S1…第1检测信号、S2…第2检测信号。