JP6253486B2

JP6253486B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP6253486B2
Application number: JP2014076421A
Authority: JP
Inventors: 増田　剛; 剛増田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2034-04-02
Also published as: JP2015196479A

Description

レーザー光を車両周辺に照射するレーザー光源を備えた車両用灯具に関する。

特許文献１には、車両進行方向の路面に道路状況を示す所定の警告マークをレーザー光で描画することによって車両のドライバーに注意喚起を促すレーザー描画装置が示されている。特許文献１の描画システムのレーザー描画装置は、レーザーを照射するレーザヘッドを駆動させて路面にマークを描画している。

特開２００８−４５８７０号公報

特許文献１に示されるようなレーザー描画装置においては、ドライバーに「警告」であることを強く認識させる観点から、警告を意味する赤色のレーザー光によって警告マークを車両前方の路面に描画することがある。しかし、車両前方に出射される赤色等のレーザー光には、前照灯の一部を構成するものと誤って視認された場合、テールランプ等に誤認されるおそれや「前照灯の色は、白色である」ことを定めた法規に抵触するおそれがある。

上記課題に鑑みて、本願発明は、オーバーヘッドサインランプ（以降は、単にＯＨＳＬとする）を形成したり、車両前方に警告マークを描画する白色以外の赤色等のレーザー光が、車両の前照灯を構成するものとして車両前方から見た人に認識されないようにした車両用灯具の提供を目的とする。

請求項１の車両用灯具は、複数の白色ＬＥＤ光源によって発光エリアを形成するデイタイムランニングランプまたはクリアランスランプと、白色以外のレーザー光を出射可能なレーザー光源と、を備え、前記レーザー光を出射端から前方に出射する車両用灯具において、前記出射端を前記発光エリアの内側に重ねて配置するようにした。

（作用）レーザー光を出射することにより、赤色等に発光する出射端は、複数の白色ＬＥＤによって白色に光る発光エリアの内側に重ねて配置されたことにより、発光色を打ち消されるため、白色以外に発光する出射端が前方から視認されない。

請求項２は、請求項１に記載の車両用灯具であって、前記発光エリアが、前記白色ＬＥＤ光源の出射光をそれぞれ反射する複数のリフレクターに形成され、前記出射端を前記複数のリフレクター間に形成される挿通部の内側に重ねて配置した。

（作用）レーザー光を出射することにより、赤色等に発光する出射端は、リフレクターの間に形成される挿通孔から前方に露出する。しかし、挿通孔は、複数の白色ＬＥＤ光源の光を反射することによってリフレクターに形成される発光エリアの内側に重ねて配置され、出射端は、リフレクターの発光エリアに周囲を囲まれる。その結果、レーザー光により赤色等に発光する出射端は、複数の白色ＬＥＤ光源による白色の反射光によって発光色を打ち消されるため、白色以外に発光する出射端が前方から視認されない。

請求項３は、請求項１または２に記載の車両用灯具であって、前記レーザー光源が、オーバーヘッドサインランプを形成するようにした。

（作用）オーバーヘッドサインランプを形成するレーザー光により赤色等に発光する出射端は、複数の白色ＬＥＤ光源によって発光する発光エリアの白色光によって発光色を打ち消されるため、白色以外に発光する出射端が前方から視認されない。

請求項４は、請求項１から３のうちいずれかに記載の車両用灯具であって、前記レーザー光源が、車両の周辺に図形を描画するようにした。

（作用）車両の周辺に図形を描画するレーザー光により赤色等に発光する出射端は、複数の白色ＬＥＤ光源によって発光する発光エリアの白色光によって発光色を打ち消されるため、白色以外に発光する出射端が前方から視認されない。

請求項１から４の車両用灯具によれば、前方から車両用灯具を見た対向車のドライバーや歩行者等が、車両用灯具に赤色等に発光する出射端を視認出来ないため、赤色等の白色以外のレーザー光によって前照灯が構成されていると認識出来ない。

第１実施例の車両用灯具の正面図。図１のI-I断面図。第２実施例の車両用灯具の正面図。図３のII-II断面図。レーザー光による描画等に関する説明図。

以下、本発明の実施例を図１から図５に基づいて説明する。図１及び図２は、複数のＬＥＤ素子によって形成される発光エリアの内側にレーザー光源ユニットの出射端を配置した車両用灯具の第１実施例を示し、図３及び図４は、複数のＬＥＤ光源ユニットのリフレクターの間にレーザー光源ユニットの出射端を配置した車両用灯具の第２実施例を示す。図５は、第１及び第２実施例の車両用灯具で行われるレーザー光による描画態様を示す。尚、各図においては、ドライバーが運転席から見たと仮定した車両及び車両用灯具の各方向を（上方：下方：左方：右方：前方：後方＝Ｕｐ：Ｌｏ：Ｌｅ：Ｒｉ：Ｆｒ：Ｒｅ）として説明する。

図１及び２により第１実施例の車両用灯具１を説明する。車両用灯具１は、右側前照灯の一例を示すものであり、ランプボディ２と、透明または半透明の前面カバー３、とを有する。ランプボディ２と前面カバー３の内側に形成される灯室Ｓには、ＤＲＬ（デイタイムランニングランプ）ユニット４と、白色のＬＥＤを光源とする一対のヘッドランプユニット（５，６）と、が設けられる。ＤＲＬユニット４は、ランプボディ２に固定される。ヘッドランプユニット（５，６）は、板状の支持部材７に固定され、支持部材７と複数のエイミングスクリュー８を介してランプボディ２に上下左右に傾動自在に取り付けられる。尚、本実施例においては、ＤＲＬユニット４を支持部材７に固定することにより、ＤＲＬユニット４をヘッドランプユニット（５，６）と共に傾動させても良い。

ハイビーム用配光パターンを形成するヘッドランプユニット５とロービーム用配光パターンを形成するヘッドランプユニット６は、支持部材４に固定される金属製のブラケット１０と、ブラケット１０にそれぞれ取り付けられるＬＥＤ発光素子１１、リフレクター１２及び透明または半透明の投影レンズ１３とを有する。ＬＥＤ発光素子１１を出射した配光パターン形成光の光束Ｂ１１は、リフレクター１２の反射面１２ａによって前方に反射され、投影レンズ１３及び前面カバー３を通過して車両前方に出射する。

ＤＲＬユニット４は、複数のＬＥＤ発光素子１４と、白色以外の赤色レーザーダイオード等で構成されたレーザー光源１５と、支持部材１６と、透明または半透明の前面カバー１７とを有する。複数のＬＥＤ発光素子１４及びレーザー光源１５は、支持部材１６に取り付けられ、かつ前面カバー１７の内側に収納される。第１実施例の複数のＬＥＤ発光素子１４は、左右に隣接するように複数列配置される。ＬＥＤ発光素子１４の各列は、上下に千鳥状に配置されることにより、発光エリア１８を形成する。

第１実施例においては、上下３列の中央列に位置するＬＥＤ発光素子１４の１つを省略し、その代わりにレーザー光源１５を配置している。レーザー光源１５は、複数のＬＥＤ発光素子１４に周囲を囲まれた状態で支持部材１６に取り付けられる。複数のＬＥＤ発光素子１４及びレーザー光源１５の各出射光（Ｂ１２，Ｂ１３）は、前面カバー１７及び前面カバー３を通過して車両前方に出射する。

白色以外の赤色等のレーザー光Ｂ１３を出射して発光するレーザー光源１５の出射端１５ａは、輝度の高い複数のＬＥＤ発光素子１４からの出射光Ｂ１２によって赤色等の発光色をうち消されるため、前方の歩行者や対向車のドライバーに視認されなくなる。尚、レーザー光源１５は、前方から更に見えにくくなるようにＬＥＤ発光素子１４よりも小さく形成されることが望ましい。

尚、レーザー光源１５は、図示しない揺動機構により、支持部材１６に対して上下左右に高速で揺動し、レーザー光Ｂ１３によって車両の前方の所定の位置を走査することにより、車両斜め上方の標識を照射するＯＨＳＬ（オーバーヘッドサインランプ）として機能し、または車両前方に注意喚起用のマークを描画する。

次に図３及び図４により、車両用灯具の第２実施例を説明する。第２実施例の車両用灯具２１は、第１実施例と同様に右側前照灯の一例を示すものであり、ランプボディ２２と、透明または半透明の前面カバー２３、とを有する。ランプボディ２２と前面カバー２３の内側に形成される灯室Ｓ２には、レーザー光源ユニット２４と、ＬＥＤを光源とする一対のヘッドランプユニット（２５，２６）と、ＤＲＬユニット２７と、エクステンションリフレクター２８と、制御装置４２が設けられる。レーザー光源ユニット２４と、ＬＥＤ光源ユニット（２５，２６）は、板状の支持部材２９に固定され、支持部材２９と複数のエイミングスクリュー３０を介してランプボディ２２に上下左右に傾動自在に取り付けられる。一方、ＤＲＬユニット２７と、エクステンションリフレクター２８は、ランプボディ２２に固定される。尚、本実施例においては、ＤＲＬユニット２７を支持部材２９に固定することにより、ＤＲＬユニット２７をＬＥＤ光源ユニット（５，６）と共に傾動させても良い。

白色のＬＥＤを光源とするヘッドランプユニット（２５、２６）は、支持部材２９に固定される金属製のブラケット３１と、ブラケット３１に固定されるＬＥＤ発光素子３２、リフレクター３３及び透明または半透明の投影レンズ３４とを有する。ＬＥＤ発光素子１１を出射した白色の光束Ｂ１４は、リフレクター３３によって前方に反射され、投影レンズ３４及び前面カバー２３を通過して車両前方に配光パターンを形成する。

レーザー光源ユニット２４は、レーザー光生成部３５と、光学機構３６とを備える。レーザー光生成部３５は、支持部材２９に固定される放熱部材３７と、放熱部材３７に取り付けられた複数のレーザーダイオード３８と、複数の第１集光レンズ３９と、複数のダイクロイックミラー４０と、を有する。例えば、複数のレーザーダイオード３８には、ＲＧＢ（赤、緑、青色）の複数色のレーザーダイオードを採用し、各レーザーダイオード３８を出射したレーザー光は、それぞれ第１集光レンズ３９で平行光にされた後、複数のダイクロイックミラー４０により、後述する光学機構３６の反射部４３に向けて反射または透過される。

光学機構３６は、いわゆるＭＥＭＳミラーによって構成される。光学機構３６は、後方から前方に傾斜するように支持部材２９に固定され、更にランプボディ２２に固定された制御装置４２に接続される。光学機構３６は、銀蒸着やメッキ処理が施され、かつ制御装置の指令に基づいて高速で上下左右に揺動可能な反射部４３を有する。光学機構３６は、レーザー光Ｂ１５を反射した反射部４３を高速で上下左右に揺動させ、レーザー光Ｂ１５によって車両の前方の所定の位置を走査することによって車両前方に注意喚起用のマークを描画し、または斜め上方にレーザー光Ｂ１６を反射して走査することによって車両の斜め上方の標識を照射するＯＨＳＬ（オーバーヘッドサインランプ）として機能する。

また、図４に示すようにヘッドランプユニット（２５、２６）の上方には、光学機構３６の前方に位置するＤＲＬユニット２７が設けられる。図３と図４に示すようにＤＲＬユニット２７は、３つの白色のＬＥＤ発光素子（４４ａ〜４４ｃ）と銀蒸着等で形成されたリフレクター（４５ａ〜４５ｃ）との組み合わせからなる複数のＬＥＤ光源ユニット（４６ａ〜４６ｃ）によって構成される。ＬＥＤ発光素子（４４ａ、４４ｃ）を上方に向けたＬＥＤ光源ユニット（４６ａ，４６ｃ）と、ＬＥＤ発光素子４４ｂを下方に向けたＬＥＤ光源ユニット４６ｂは、それぞれ上下に千鳥状に配置される。

３つのリフレクター（４５ａ〜４５ｃ）は、各ＬＥＤ発光素子（４４ａ〜４４ｃ）の白色光を反射し、白色に発光する発光エリアを形成することでＤＲＬ（デイタイムラインニングランプ）を形成する。３つのリフレクター（４５ａ〜４５ｃ）の間には、前後に貫通する隙間からなるレーザー光の挿通部４７が形成される。光学機構３６の反射部４３において光を前方に反射して車両の前方にレーザー光を出射する出射端４３ａは、ＤＲＬユニット２７の後方において挿通部４７の内側に重ねて配置される。反射部４３は、白色以外の赤色等のレーザー光Ｂ１５またはＯＨＳＬ形成用のレーザー光Ｂ１６を挿通部４７に向けて反射し、挿通部４７を通過したレーザー光（Ｂ１５，Ｂ１６）で車両前方を走査することにより、路面描画を行い、または車両の斜め上方の標識を照明する。

白色以外の赤色等のレーザー光の光束（Ｂ１５，ｂ１６）は、輝度の高い複数のＬＥＤ発光素子（４４ａ〜４４ｃ）による白色の光束Ｂ１７によって周囲を囲まれる。白色以外の赤色等のレーザー光Ｂ１５を挿通部４７から出射することにより、発光する反射部４３の反射点４３ａは、輝度の高い白色光Ｂ１７によって発光色をうち消されるため、前方の歩行者や対向車のドライバーに視認されなくなる。尚、第１及び第２実施例のＤＲＬユニット（４，２７）は、ＣＬＬ（クリアランスランプ）ユニットとして使用されても良い。

図形の描画及び車両の斜め上方に位置する標識の照明は、例えば、図５のように行われる。第１実施例のレーザー光源１５や第２実施例の光学機構３６は、レーザー光線（Ｂ１３、Ｂ１５，Ｂ１６）の向きを上下左右に変化させることにより、車両前方の矩形の領域（符号Ｓｃ１）内を下方に微小長さずつずらしながら左右に繰り返し走査する。符号Ｓ１は、車両の斜め上方の標識４８を照明する際のレーザー光Ｂ１６による走査線の奇跡を示し、符号Ｓ２は、路面Ｒ１にレーンマークＭ１に沿ったラインＬ１を描画する際のレーザー光Ｂ１５による走査線の奇跡を示す。走査線（Ｓ１，Ｓ２）の破線部分は消灯を示し、実線部分は点灯を示す。レーザー光Ｂ１６は、走査線Ｓ１に示すように点灯時における左右方向の奇跡を上下に積層されることで標識４８を照明する。

また、レーザー光（Ｂ１３、Ｂ１５）は、走査線Ｓ２に示すように点灯時における左右方向の奇跡を上下に積層されることで以下のようにレーンマークＭ１に隣接するラインＬ１を描画する。レーザー光（Ｂ１３、Ｂ１５）は、Ｐ１からＰ２及びＰ７からＰ８の区間で消灯され、またＰ２からＰ３，Ｐ４からＰ５及びＰ６からＰ７の区間で白色に点灯してヘッドランプユニット（６，２６）による白色のロービーム配光パターンＬｂを補光し、Ｐ３からＰ４及びＰ５からＰ６の区間で白色以外の赤色等に点灯して、ラインＬ１を描画する。尚、ラインＬ１の左右両側には、白色に点灯したレーザー光を減光または消灯させることにより、暗線を形成し、ラインＬ１を際立たせることが望ましい。ドライバーは、レーザー光（Ｂ１３，Ｂ１５）によるラインＬ１やその他のマークまたは文字等の図形を視認することにより、車両がレーンマークＭ１から外れた位置を走行しないこと等の注意を促される。

１、２１車両用灯具
４、２７ＤＲＬ（デイタイムランニングランプ）ユニット
１４白色のＬＥＤ発光素子（白色ＬＥＤ光源）
１５レーザー光源
１５ａ出射端
１８発光エリア
４３ａ発光部の出射端
４４ａ〜４４ｃ白色のＬＥＤ発光素子（白色ＬＥＤ光源）
４５ａ〜４５ｃ発光エリアを形成する複数のリフレクター
４７挿通部
Ｂ１３，Ｂ１５，Ｂ１６レーザー光線

Claims

複数の白色ＬＥＤ光源によって発光エリアを形成するデイタイムランニングランプまたはクリアランスランプと、
白色以外のレーザー光を出射可能なレーザー光源と、を備え、
前記レーザー光を出射端から前方に出射する車両用灯具において、
前記出射端を前記発光エリアの内側に重ねて配置したことを特徴とする車両用灯具。
前記発光エリアは、前記白色ＬＥＤ光源の出射光をそれぞれ反射する複数のリフレクターに形成され、
前記出射端を前記複数のリフレクター間に形成される挿通部の内側に重ねて配置したことを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。
前記レーザー光源が、オーバーヘッドサインランプを形成することを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用灯具。
前記レーザー光源が、車両の周辺に図形を描画することを特徴とする、請求項１から３のうちいずれかに記載の車両用灯具。