(57)【要約】【課題】レーザー光源を使用する車両用灯具において、蛍光体の異常を検出した場合でも、ドライバー、車両周囲の人の安全を確保できる車両用灯具、車両用灯具の制御装置、および車両用灯具の制御方法を提供すること。【解決手段】車両用灯具は、レーザー光源と、レーザー光源が照射するレーザー光を受光する蛍光体と、蛍光体の異常を検出するセンサーと、レーザー光源が放射するレーザー光を制御する制御部とを備える。制御部は、センサーが蛍光体の異常を検出した場合に、車両用灯具を搭載した車両の速度に基づいてフェールを確定するか否かを判定する。【選択図】図４
2020015355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具であって、
レーザー光源と、
前記レーザー光源が放射するレーザー光を受光する蛍光体と、
前記蛍光体の異常を検出するセンサーと、
前記車両用灯具を搭載した車両の速度を示す情報を取得する取得部と、
前記レーザー光源が放射するレーザー光を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記センサーが前記蛍光体の異常を検出した場合に、前記取得部が取得した前記車両の前記速度を示す情報に基づいてフェールを確定するか否かを判定する、車両用灯具。
【請求項２】
前記制御部は、前記車両の前記速度が閾値以上である場合には前記車両が走行していると判定し、前記車両の前記速度が前記閾値未満である場合には前記車両が徐行或いは停止していると判定し、前記車両が走行しているか、又は徐行或いは停車しているかによって、異なる判定を行う、請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記制御部は、前記車両の前記速度が閾値以上である場合には前記車両が走行していると判定し、前記車両の前記速度が前記閾値未満である場合には前記車両が徐行或いは停止していると判定し、前記車両が走行している場合には前記蛍光体の異常を検出したか否かを所定の周期で判定し、前記車両が徐行或いは停車している場合にはフェールを確定すると判定する、請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記センサーは、前記蛍光体の異常として、前記蛍光体上に設けられた透明電極の断線を検出する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記センサーは、前記蛍光体の異常として、前記蛍光体が放出する光を検出する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
【請求項６】
車両用灯具の制御装置であって、
前記車両用灯具を搭載した車両の速度を示す情報を取得する取得部と、
レーザー光源が放射するレーザー光を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、レーザー光源が放射するレーザー光を受光する蛍光体の異常を検出するセンサーが蛍光体の異常を検出した場合に、前記取得部が取得した前記車両の前記速度を示す情報に基づいてフェールを確定するか否かを判定する、車両用灯具の制御装置。
【請求項７】
車両用灯具の制御方法であって、
前記車両用灯具を搭載した車両の速度を示す情報を取得するステップと、
レーザー光源が放射するレーザー光を受光する蛍光体の異常を検出するセンサーが蛍光体の異常を検出した場合に、前記取得するステップで取得した前記車両の前記速度を示す情報に基づいてフェールを確定するか否かを判定するステップと
を実行する車両用灯具の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具、車両用灯具の制御装置、および車両用灯具の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザー光源を利用するヘッドランプが知られている。このようなヘッドランプでは、レーザー光を蛍光体に照射することでレーザー光を白色光に変換させている。レーザー光は、人の目に直接入ると危険であるが、レーザー光を蛍光体に入射させることで、拡散され安全な光となる。
しかし、蛍光体にワレ、カケ、クラック、ピンホールなどが生じた場合に、レーザー光が、蛍光体に入射させることなく、ヘッドランプから直接外に出てしまうおそれがある。
【０００３】
レーザー光源を利用するヘッドランプに関して、蛍光体の離脱時等にも、レーザー光が車外に照射されない灯具ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。この灯具ユニットによれば、蛍光体を通るレーザー光の光路の延長路とリフレクタとの交差面となるリフレクタ表面に、光通過部を形成し、該光通過部の上方に、光封じ込め部を形成する。
また、光通過部の上方に形成された閉鎖空間や散乱光が達する灯室内に、白色光以外の波長やエネルギーレベルを検出できるフォトセンサを設置することによって、正常時には作動せず、異常時に生成するレーザー光や散乱光を検出することで、直ちにレーザー光の光源をオフにする。
また、蛍光体そのもののワレ、カケ、クラック、ピンホールによって生じる物理量の変化を観察することで異常を検知する技術が知られている（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２０７２８０号公報
【特許文献２】再公表ＷＯ２０１５／１４１０４４号公報
【特許文献３】特許第５８４１１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した技術では、蛍光体の異常を検出した場合には、レーザー光の光源がオフにされる。しかし、車両の走行中に蛍光体の異常を検出した場合にレーザー光の光源がオフにされると、突然に消光されることになるため、ドライバーにとっては前方の視界が悪くなるなど危険な状態となる。仮に、蛍光体の異常を誤検出した場合であっても、レーザー光の光源がオフにされるため、ドライバーにとっては危険な状態となる。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、レーザー光源を使用する車両用灯具において、蛍光体の異常を検出した場合に、ドライバー、車両周囲の人の安全を確保できる車両用灯具、車両用灯具の制御装置、および車両用灯具の制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、車両用灯具であって、レーザー光源と、前記レーザー光源が放射するレーザー光を受光する蛍光体と、前記蛍光体の異常を検出するセンサーと、前記車両用灯具を搭載した車両の速度を示す情報を取得する取得部と、前記レーザー光源が放射するレーザー光を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記センサーが前記蛍光体の異常を検出した場合に、前記取得部が取得した前記車両の前記速度を示す情報に基づいてフェールを確定するか否かを判定する、車両用灯具である。
【０００８】
本発明の一態様は、車両用灯具において、前記制御部は、前記車両の前記速度が閾値以上である場合には前記車両が走行していると判定し、前記車両の前記速度が前記閾値未満である場合には前記車両が徐行或いは停止していると判定し、前記車両が走行しているか、又は徐行或いは停車しているかによって、異なる判定を行う、構成が用いられてもよい。
【０００９】
本発明の一態様は、車両用灯具において、前記制御部は、前記車両の前記速度が閾値以上である場合には前記車両が走行していると判定し、前記車両の前記速度が前記閾値未満である場合には前記車両が徐行或いは停止していると判定し、前記車両が走行している場合には前記蛍光体の異常を検出したか否かを所定の周期で判定し、前記車両が徐行或いは停車している場合にはフェールを確定すると判定する、構成が用いられてもよい。
【００１０】
本発明の一態様は、車両用灯具において、前記センサーは、前記蛍光体の異常として、前記蛍光体上に設けられた透明電極の断線を検出する、構成が用いられてもよい。
【００１１】
本発明の一態様は、車両用灯具において、前記センサーは、前記蛍光体の異常として、前記蛍光体が放出する光を検出する、構成が用いられてもよい。
【００１２】
本発明の一態様は、車両用灯具の制御装置であって、前記車両用灯具を搭載した車両の速度を示す情報を取得する取得部と、レーザー光源が放射するレーザー光を制御する制御部とを備え、前記制御部は、レーザー光源が放射するレーザー光を受光する蛍光体の異常を検出するセンサーが蛍光体の異常を検出した場合に、前記取得部が取得した前記車両の前記速度を示す情報に基づいてフェールを確定するか否かを判定する、車両用灯具の制御装置である。
【００１３】
本発明の一態様は、車両用灯具の制御方法であって、前記車両用灯具を搭載した車両の速度を示す情報を取得するステップと、レーザー光源が放射するレーザー光を受光する蛍光体の異常を検出するセンサーが前記蛍光体の異常を検出した場合に、前記取得するステップで取得した前記車両の前記速度を示す情報に基づいてフェールを確定するか否かを判定するステップとを実行する車両用灯具の制御方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レーザー光源を使用する車両用灯具において、蛍光体の異常を検出した場合に、ドライバー、車両周囲の人の安全を確保できる車両用灯具、車両用灯具の制御装置、および車両用灯具の制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の概略的な構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の変形例の概略的な構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の波長変換部材の概略的な構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の制御装置の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の制御装置の動作の一例を示す図である。
【図６】蛍光体に生じたホールのホール径とエネルギーとの関係の一例と、蛍光体に生じたホールのホール径とパルス時間との関係の一例とを示す図である。
【図７】蛍光体に生じたホールのホール径と、エネルギーとの関係の一例を示す図である。
【図８】蛍光体に生じたホールのホール径と、放出持続時間との関係の一例を示す図である。
【図９】ランプから人までの距離とエネルギー量との関係の一例を示す図である。
【図１０】ランプから人までの距離と、瞳に入るパルス数との関係の一例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の制御装置の情報処理部の一例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一変形例に係る車両用灯具の概略的な構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本実施形態に係る車両用灯具、車両用灯具の制御装置、および車両用灯具の制御方法を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
［実施形態］
実施形態に係る車両用灯具は、乗り物に搭載される。本実施形態では、乗り物の一例として自動車を示すが、乗り物としては、自動二輪車、自転車、超小型モビリティ、パーソナルモビリティーなどもある。
【００１８】
［車両用灯具の概略的な構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具の概略的な構成の一例を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の車両用灯具１０は、励起光源１２、集光レンズ１４で集光された励起光源１２からの励起光Ｒａｙを二次元的に（水平方向及び垂直方向に）走査する光偏光器２０１、光偏光器２０１が二次元的に（水平方向及び垂直方向に）走査する励起光Ｒａｙにより所定配光パターンに対応する二次元像が描画される波長変換部材１８、波長変換部材１８に描画された二次元像を前方に投影する投影レンズ２０等を備えた車両用前灯具として構成されている。
【００１９】
光偏光器２０１、波長変換部材１８及び投影レンズ２０は、図１に示すように、光偏光器２０１が二次元的に（水平方向及び垂直方向に）走査する励起光源１２からの励起光Ｒａｙが、波長変換部材１８の後面１８ａから前面１８ｂに透過するように配置されている。すなわち、光偏光器２０１が波長変換部材１８に対して後方側に配置され、投影レンズ２０が波長変換部材１８に対して前方側に配置されている。このような配置は透過型と称される。この場合、励起光源１２は、波長変換部材１８に対して後方側又は前方側のいずれに配置されていてもよい。
なお、図１においては、投影レンズ２０が４枚のレンズ２０Ａ〜２０Ｄ群からなる投影レンズとして構成されているが、投影レンズ２０は１枚の非球面レンズからなる投影レンズとして構成されていてもよい。また、投影レンズ２０が、２枚から３枚のレンズからなる投影レンズとして構成されてもよいし、５枚以上のレンズからなる投影レンズとして構成されてもよい。
【００２０】
なお、光偏光器２０１、波長変換部材１８及び投影レンズ２０は、図２に示すように、光偏光器２０１が二次元的に（水平方向及び垂直方向に）走査する励起光源１２からの励起光Ｒａｙが、波長変換部材１８の前面１８ｂに入射するように配置されていてもよい。すなわち、光偏光器２０１及び投影レンズ２０がいずれも波長変換部材１８に対して前方側に配置されていてもよい。このような配置は反射型と称される。この場合、励起光源１２は、波長変換部材１８に対して後方側又は前方側のいずれに配置されていてもよい。
この図２に示す反射型の配置によれば、図１に示す透過型の配置と比べ、車両用灯具１０の基準軸ＡＸ方向の寸法を短くできるという利点がある。なお、図２においては、投影レンズ２０が１枚の非球面レンズからなる投影レンズとして構成されているが、投影レンズ２０は複数枚のレンズ群からなる投影レンズとして構成されていてもよい。図１に戻り説明を続ける。
【００２１】
励起光源１２は、例えば、励起光として青色域（例えば、発光波長が４５０ｎｍ）のレーザー光を放出するレーザーダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子である。なお、励起光源１２は、近紫外域（例えば、発光波長が４０５ｎｍ）のレーザー光を放出するレーザーダイオード等の半導体発光素子であってもよい。また、励起光源１２は、ＬＥＤであってもよい。励起光源１２からの励起光は、集光レンズ１４で集光されて（例えばコリメートされて）光偏光器２０１（ミラー部）に入射する。
【００２２】
波長変換部材１８は、光偏光器２０１が二次元的に（水平方向及び垂直方向に）走査する励起光としてのレーザー光を受けて当該レーザー光の少なくとも一部を異なる波長の光に変換する外形が矩形形状の板状（又は層状）の波長変換部材である。波長変換部材１８は、図１においては、その後面１８ａの外形に沿った周囲が枠体２２に固定されて、投影レンズ２０の焦点Ｆ近傍に配置されている。なお、図２においては、波長変換部材１８は、その後面１８ａが支持体に固定されて、投影レンズ２０の焦点Ｆ近傍に配置されている。
【００２３】
例えば、励起光源１２として青色域のレーザー光を放出するレーザーダイオード（ＬＤ）を用いる場合、波長変換部材１８として青色域のレーザー光によって励起されて黄色光を発光する外形が矩形形状の板状（又は層状）の蛍光体が用いられる。また、蛍光体には、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)(透明電極)で配線パターンが形成され、形成された配線パターンは、制御装置１００に接続される。制御装置１００は、常時、配線パターンの導通を監視する。
波長変換部材１８には、光偏光器２０１が二次元的に（水平方向及び垂直方向に）走査する青色域のレーザー光により所定配光パターンに対応する二次元像が白色の像として描画される。二次元像が白色の像として描画されるのは、青色域のレーザー光が照射された場合、波長変換部材１８は、これを透過（通過）する青色域のレーザー光と青色域のレーザー光による発光（黄色光）との混色による白色光（疑似白色光）を放出することによるものである。
【００２４】
一方、励起光源１２として近紫外域のレーザー光を放出するレーザーダイオード（ＬＤ）を用いる場合、波長変換部材１８として近紫外域のレーザー光によって励起されて赤、緑、青の３色の光を発光する外形が矩形形状の板状（又は層状）の蛍光体が用いられる。また、蛍光体には、ＩＴＯ(透明電極)で配線パターンが形成され、形成された配線パターンは、制御装置１００に接続される。制御装置１００は、常時、配線パターンの導通を監視する。
波長変換部材１８には、光偏光器２０１が二次元的に（水平方向及び垂直方向に）走査する近紫外域のレーザー光により所定配光パターンに対応する二次元像が白色の像として描画される。二次元像が白色の像として描画されるのは、近紫外域のレーザー光が照射された場合、波長変換部材１８は、近紫外域のレーザー光による発光（赤、緑、青の３色の光）の混色による白色光（疑似白色光）を放出することによるものである。
【００２５】
投影レンズ２０は、図１に示すように、像面が平面になるように収差（像面湾曲）が補正され（かつ色収差が補正され）た４枚のレンズ２０Ａ〜２０Ｄ群からなる投影レンズとして構成されている。この場合、波長変換部材１８は、平板形状のものが用いられ、像面（平面）に沿って配置される。投影レンズ２０の焦点Ｆは、波長変換部材１８近傍に位置している。
この投影レンズ２０により、一枚の凸レンズを用いる場合と比べ、所定配光パターンに対する収差の影響を除去することができる。また、波長変換部材１８が平板形状であるため、波長変換部材１８が曲面形状である場合と比べ、その製造が容易となる。さらに、波長変換部材１８が平板形状であるため、波長変換部材１８が曲面形状である場合と比べ、二次元像の描画が容易となる。
【００２６】
なお、投影レンズ２０は、像面が平面になるように収差（像面湾曲）が補正されていない１枚の非球面レンズからなる投影レンズとして構成されていてもよい。この場合、波長変換部材１８は、像面湾曲に対応して湾曲した形状のものが用いられ、像面湾曲に沿って配置される。投影レンズ２０の焦点Ｆは、波長変換部材１８近傍に位置している。
投影レンズ２０は、波長変換部材１８に描画される所定配光パターンに対応する二次元像を前方に投影して、車両用灯具１０に正対した仮想鉛直スクリーン（車両用灯具１０の前方約２５ｍの位置に配置されている）上に、所定配光パターン（ロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターン等）を形成する。
【００２７】
光偏光器２０１は、集光レンズ１４で集光（例えばコリメート）された励起光源１２からの励起光Ｒａｙを二次元的に（水平方向及び垂直方向に）走査する。
光偏光器２０１は、例えば、ＭＥＭＳスキャナである。光偏光器の駆動方式には大別して圧電方式、静電方式、電磁方式があるが、いずれの方式であってもよい。
【００２８】
（波長変換部材）
図３は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具の波長変換部材の概略的な構成の一例を示す図である。
図３の（１）は、波長変換部材１８を、レーザー光が入射する方向に対して垂直の方向から見た図である。
図３の（２）は、波長変換部材１８を、前面１８ｂの方向から見た図である。
図３の（３）は、波長変換部材１８を、後面１８ａの方向から見た図である。
図３の（１）に示されるように、波長変換部材１８は、ＡＲ（蛍光体ドープ無反射膜）１８−１と、サファイヤ膜１８−２と、ダイクロイックミラー膜１８−３と、蛍光体膜１８−４と、透明電極１８−５とを備える。波長変換部材１８は、後面１８ａから前面１８ｂ方向に、ＡＲ１８−１、サファイヤ膜１８−２、ダイクロイックミラー膜１８−３、蛍光体膜１８−４、透明電極１８−５の順に積層されることによって作成される。
図３の（２）に示されるように、蛍光体膜１８−４上に透明電極１８−５で形成された配線パターンが見られる。図３の（２）に示されるように、配線パターンは、蛍光体膜１８−４の一部に形成される。
図３の（３）に示されるように、レーザー光が入射されるサファイヤ膜１８−２が見られる。
【００２９】
（車両用灯具の制御装置）
図４は、本発明の実施形態に係る車両用灯具の制御装置の一例を示す図である。
車両用灯具の制御装置１００は、波長変換部材１８の蛍光体膜１８−４に透明電極１８−５で形成された配線パターンの導通を、常時監視する。制御装置１００は、導通不良を検出した場合に、車両用灯具を搭載した車両の状態に基づいてレーザー光を放射し続けるか否かを判定し、判定結果に応じて、レーザー光源を制御する。
具体的には、制御装置１００は、車両が走行している場合にはレーザー光を放射し続けると判定し、車両が徐行或いは停車している場合にはレーザー光を停止すると判定する。ここで、徐行の一例は、時速１０ｋｍ以下の速度であってもよいし、ブレーキ操作をしてから１ｍ以内に停止できる速度であってもよい。
制御装置１００は、抵抗Ｒと、ＡＮＤゲート１０２と、レーザードライバ１０４と、情報処理部１０６と、Ｉ／Ｆ１０５と、レーザーダイオード１０８とを備える。
尚、本実施形態において車両が走行しているとは徐行は含まないものとする。
【００３０】
透明電極１８−５の一方の端子には電圧Ｖが印加され、他方の端子には抵抗Ｒが接続されて接地される。また、透明電極１８−５の他方の端子には、抵抗Ｒと並列に、ＡＮＤゲート１０２の第１入力端子ＩＴ１が接続される。
蛍光体膜１８−４に異常が発生しない場合には、透明電極１８−５に形成された配線パターンが断線しないため、透明電極１８−４５が通電していることによって、ＡＮＤゲート１０２の第１入力端子ＩＴ１へ電圧Ｖが出力される。一方、蛍光体膜１８−４の脱落、割れ、欠け、クラック、ピンホールなどの異常が発生した場合には、透明電極１８−５に形成された配線パターンが断線することなどによって、透明電極１８−５の導通不良が発生し、ＡＮＤゲート１０２の第１入力端子ＩＴ１へ電圧Ｖは出力されない（電圧Ｖ未満の電圧が出力される）。
また、第１入力端子ＩＴ１への電圧と同等の電圧は情報処理部１０６にも出力される。
【００３１】
一方、ＣＡＮ(Controller Area Network)又はＬＩＮ(Local Interconnect Network)にしたがって、車両から出力されるテルテール信号は、Ｉ／Ｆ１０５から情報処理部１０６へ出力される。テルテール信号とは、点灯することによって装置の作動又は停止、適正又は異常な作動若しくは状態、或いは作動不能を表す光信号である。本実施形態では、テルテール信号が、車両の走行又は、車両の徐行或いは停止などの車両の状態を示す情報を含む光信号である場合について説明を続ける。ここで、車両の状態を示す情報には、車両の速度を示す情報が含まれてもよい。
情報処理部１０６の一例は、例えばＦＰＧＡ(field-programmable gate array)などのハードウェアによって構成される。情報処理部１０６は、同期信号を作成し、作成した同期信号を、レーザードライバ１０４へ出力する。
また、情報処理部１０６は、車両が出力したテルテール信号を取得し、取得したテルテール信号に含まれる車両の状態と、レーザードライバ１０４の状態を示す情報と、透明電極１８−５からの電圧とに基づいて、フェールを確定するか否かを判定する。情報処理部１０６が、テルテール信号と、レーザードライバ１０４の状態を示す情報と、透明電極１８−５からの電圧からレーザーを照射すべき状態（異常なしの状態)と判定すると、情報処理部１０６は、ＡＮＤゲート１０２の第２入力端子ＩＴ２に所定の電圧Ｖを出力する。ＡＮＤゲート１０２は、第１入力端子ＩＴ１および第２入力端子ＩＴ２に所定の電圧Ｖが出力されることでレーザードライバ１０４にイネーブル状態（レーザーが発光可能な状態）とする信号を送る。
ここで、フェールを確定するとは、レーザー光の照射を停止させることである。フェールが確定されていない場合ではレーザー光が照射されるような（例えば夜間のハイビーム照射をしながら走行される）シチュエーションでも、フェールが確定された場合はレーザー光を照射しないようにする。フェールが確定した場合は運転者の操作によってもレーザー光は照射されない。フェール確定された場合、レーザー光の非発光が維持され、レーザー光の照射が停止される。尚、本実施形態においてはレーザー光の照射の停止とは人の目で感知できない極短時間（０．１ｓｅｃ未満）のレーザー光の非発光が生じる程度は含まれない。
【００３２】
情報処理部１０６は、フェールが確定しない場合、継続的に送られるテルテール信号と、レーザードライバ１０４の状態を示す情報と、透明電極１８−５からの電圧Ｖの有無とからフェールを確定するか否かの判定を繰り返す。フェールが確定された場合、フェールを確定するか否かを判定は再度行わず、フェールが確定の状態で固定される。
蛍光体膜１８−４に異常が発生した場合のフェールを確定するか否かの判定を具体的に説明する。レーザードライバ１０４は、蛍光体膜１８−４に異常が発生している場合には、ＡＮＤゲート１０２によって、レーザードライバ１０４が有効に機能しない状態であるディスイネーブル状態（レーザー光が発光がＯＦＦ）にされる。蛍光体膜１８−４にワレ、カケ、クラック、ピンホールなどの異常が発生している場合には、透明電極１８−５にも異常が発生し、ＡＮＤゲート１０２の第１入力端子ＩＴ１へ電圧Ｖ未満の電圧が出力されるため、レーザードライバ１０４は、ディスイネーブル状態にされる。この状態で、情報処理部１０６は、テルテール信号に基づいて、車両が徐行或いは停止していると判定した場合には、フェールを確定する。徐行か否かは車両があらかじめ設定された所定の速度以上で走行しているか否かで判定する。このように構成することによって、車両の周辺の人にレーザー光が危害を及ぼすことを低減できる。情報処理部１０６がフェールを確定した結果、レーザードライバ１０４は、レーザー光の照射を停止する。
一方、情報処理部１０６は、透明電極１８−５からの電圧が、電圧Ｖ以上か否かの判定を行っている。蛍光体膜１８−４に異常が発生した場合には、情報処理部１０６にも同様に透明電極１８−５から電圧Ｖ未満の電圧が送られ（出力され）ているため、電圧Ｖ以上ではないと判定する。透明電極１８−５からの電圧が電圧Ｖ以上ではないと判定した後、情報処理部１０６が、テルテール信号に基づいて、車両が走行中であるか否か判定する。情報処理部１０６が、テルテール信号に基づいて、車両が走行中であると判定した場合には、フェールを確定しないままディスイネーブル状態を維持する。情報処理部１０６は継続的に送られてくる透明電極１８−５からの電圧Ｖ未満の電圧から再度電圧Ｖ以上ではないと判定し、また同様に継続的に送られてくる車両が走行中か否かのテルテール信号に基づき再度走行中か否か判定を行う。透明電極１８−５からの電圧が電圧Ｖ以上か否かの判定と、走行中か否かの判定とを繰り返し行う。電圧Ｖ以上ではなく（電圧Ｖ未満）かつ走行中という判定があらかじめ決められた第１閾値より大きい回数連続して行われた場合、フェールを確定する。情報処理部１０６は、フェールを確定した場合、フェールを確定したことを示す情報（以下「フェール確定情報」という）を、レーザードライバ１０４へ出力する。
【００３３】
電圧Ｖ以上ではなく（電圧Ｖ未満）かつ走行中という判定が第１閾値より大きい回数連続して行われる前に、車両が徐行或いは停止と判定すれば、その時点でフェールを確定する。
情報処理部１０６は透明電極１８−５から出力される電圧により蛍光体膜１８−４に異常が生じたか否か推定している。後述するが、車両走行中にレーザー照射を停止することは車両停車中よりも危険性が伴う。本実施形態においては、蛍光体膜１８−４に異常がないにも関わらず透明電極１８−５から電圧Ｖ未満の誤信号が生じてしまったとしても、誤信号が第１閾値より大きい回数連続して続く可能性は低いため、誤信号によるレーザー照射の停止を低減することができる。
尚、情報処理部１０６は、電圧Ｖ未満の信号を受けると実際は誤信号かどうかに寄らずレーザードライバ１０４をディスイネーブル状態にする。ただし、フェール確定する前に、あらかじめ定められた第２の閾値よりも大きい回数連続して透明電極１８−５から電圧Ｖ以上の信号が出力されたと判定した場合に、電圧Ｖ未満の信号は誤信号であったとしてディスイネーブル状態からイネーブル状態に戻す。イネーブル状態に戻るまでの間レーザー光は発光されていないが、情報処理部１０６の判定はごく短時間に行われるため本実施形態のような判定の繰り返しを行う場合でも人の目で感知できない極短時間（０．１ｓｅｃ未満）内に収まる。
一方、車両が徐行或いは停止している場合は、車両が走行中よりも蛍光体膜１８−４に異常が生じた状態でレーザー光が照射されることの危険性は高い。そのため、蛍光体膜１８−４に異常が生じたと推定されれば直ちにレーザー光の照射を停止するようにしている。
上記のように、車両が、走行中と、徐行或いは停止とでフェール確定の条件を異ならせることで、それぞれの状況に適した判定を行うことができる。
【００３４】
ＡＮＤゲート１０２は、第１入力端子ＩＴ１と第２入力端子ＩＴ２との各々に入力された電圧Ｖの電圧又は電圧Ｖ未満の電圧に基づいて、レーザードライバ１０４をイネーブル状態にする信号又はディスイネーブル状態にする信号を出力する。ＡＮＤゲート１０２は、第１入力端子ＩＴ１と第２入力端子ＩＴ２との少なくとも一方に電圧Ｖ未満の電圧が入力された場合にはディスイネーブル状態にする信号を、レーザードライバ１０４に出力する。また、ＡＮＤゲート１０２は、第１入力端子ＩＴ１と第２入力端子ＩＴ２との両方に電圧Ｖの電圧が入力された場合にはイネーブル状態にする信号を、レーザードライバ１０４に出力する。
【００３５】
レーザードライバ１０４は、情報処理部１０６が出力した同期信号を取得し、取得した同期信号にしたがって同期する。このように構成することによって、レーザードライバ１０４は、情報処理部１０６が出力したフェール確定情報を取得した場合に、直ちにレーザー光の放射を停止できる。
また、レーザードライバ１０４は、ＡＮＤゲート１０２が出力した信号を取得し、取得した信号に基づいて、レーザードライバ１０４を、イネーブル状態又はディスイネーブル状態にする。また、レーザードライバ１０４は、ディスイネーブル状態で、情報処理部１０６が出力したフェール確定情報を受信した場合には、受信したフェール確定情報に基づいて、レーザーダイオード１０８を停止させる。
【００３６】
蛍光体膜１８−４上に形成された配線に生じた断線の検出時間を１．０ｅ−５ｍｓｅｃ程度とし、情報処理部１０６からレーザードライバ１０４へ出力される同期信号の配線長による遅れを０．５ｅ−５ｍｓｅｃ程度とし、レーザードライバ１０４の応答速度を１．５ｅ−５ｍｓｅｃ程度と仮定する。この場合、レーザーダイオード１０８をシャットダウンする時間は、蛍光体膜１８−４に形成された配線に生じた断線の検出時間と、情報処理部１０６からレーザードライバ１０４へ出力される同期信号の配線長による遅れと、レーザードライバ１０４の応答速度との和で表され、３.０ｅ−５ｍｓｅｃ程度となる。
【００３７】
図５は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具の制御装置の動作の一例を示す図である。
図５の(１)に示されるように、車両が走行中である場合には、蛍光体膜１８−４に脱落、割れ、欠け、クラック、ピンホールなどが生じることによって、異常が発生しても、車両と人との間の距離を確保できる。車両と人との間の距離を確保できることによって、車両用灯具から照射されたレーザー光は、人に対して障害がない程度まで減衰するため、人の目にレーザー光が入る危険性は低い。
具体的には、車両走行中は、車両の進行方向の正面に人が存在するシチュエーションはない。車両用灯具が照射するレーザー光の配光は、一定の広がり(例えば±２０°)を有している。しかし、路肩にいる人物がこの配光範囲内に存在する条件を考えると、車両用灯具から一定距離以上離れた状態となり、レーザー光の安全性が十分確保できる距離となる。このため、制御装置１００は、車両が走行中である場合には、直ちにフェールを確定させない。
仮に、蛍光体膜１８−４に異常が発生したと誤検知した場合に、直ちにフェールを確定させることでレーザー光の照射を停止した場合、車両のドライバーは、車両用灯具を点灯できないため、危険な状態となる。このため、制御装置１００は、車両が走行中に、異常が発生したことを検知した場合には、直ちにはフェールを確定させない。繰り返し異常が発生したか否かの判定を行うことで誤検知による非照射の可能性を低減させる。誤検知であれば判定を繰り返す最中に正常な信号に戻る可能性が高いためである。
【００３８】
図５の(２)に示されるように、車両が徐行或いは停止中である場合に、蛍光体膜１８−４に異常が発生した場合には、車両と人とが接近することによって、車両用灯具から照射されたレーザー光が、人体に危害を及ぼすおそれがある。具体的には、車両と、前方の横断歩道を横断中の人とが近接することによって、車両用灯具から照射されたレーザー光が、人体に危害を及ぼすおそれがある。このため、情報処理部１０６は、蛍光体膜１８−４に異常が発生した(と推定される)情報を受け（取得し）、かつ車両が徐行或いは停止中である場合に、直ちにフェールを確定させる。
【００３９】
レーザー製品の安全規格であるＪＩＳ  Ｃ  ６８０２で定義されているレーザクラスの分類について説明する。ＪＩＳ  Ｃ  ６８０２では、レーザクラスとして、クラス１と、クラス１Ｍと、クラス２と、クラス２Ｍと、クラス３Ｒと、クラス３Ｂと、クラス４との７個のレーザクラスが定義されている。この７個のレーザクラスのうち、クラス１が安全な状態として定義されている。フェールセーフによって、クラス１に該当する状態は、アイセーフと呼ばれる。具体的には、１．４μｍから２．６μｍの波長のレーザー光は網膜まで達しにくいため、アイセーフと呼ばれる。
【００４０】
（安全を確保できる条件）
クラス１に関して、使用するレーザーの出力と、クラス１で許容される放出限界とに基づいて、シミュレーションし、安全が確保できる条件を導出した。
レーザクラス１となる条件について説明する。
レーザーの波長λを４００ｎｍから４５０ｎｍとし、放出持続時間tを１０−７ｓから５×１０−６ｓとする。この場合、クラス１の放出限界は、７．７×１０−８Ｊとなる。
図６は、蛍光体に生じたホールのホール径とエネルギーとの関係の一例と、蛍光体に生じたホールのホール径とパルス時間との関係の一例とを示す図である。
図６の（１）は、ホール径［ｍｍ］とエネルギー［Ｊ］との関係を示す。図６の（１）は、ディテクター距離毎のホール径に対する露光エネルギーを示す。図６の（１）には、ディテクター距離として、０．１ｍ、０．５ｍ、１ｍ、４．７ｍ、１０ｍが示されている。
図６において、破線は、クラス１の放出限界である７．７×１０−８Ｊを示す。また、図６の（１）には、一点鎖線によって、クラス１の放出限界の場合のホール径Ａが示される。
図６の（１）によれば、０．１ｍの距離での蛍光体膜１８−４の欠け（ホール径）は、１７μｍ以下とならないとクラス１にならないことが分かる。実際には１７μｍ以上のホール径と有するホールが生じる可能性があり、安全性の確保のためフェール確定の条件を相対的に厳しくする必要がある。
【００４１】
図６の（２）は、ホール径［ｍｍ］とパルス時間［ｓ］との関係を示す。図６の（２）は、ディテクター距離毎のホール径に対する１パルスの露光時間を示す。図６の（２）には、ディテクター距離として、０．１ｍ、０．５ｍ、１ｍ、４．７ｍ、１０ｍが示されている。図６の（２）は、蛍光体膜１８−４からの距離が異なる位置に受光器を置いた状況を想定したものである。
図６の（２）によれば、４．７ｍの結果と１０ｍの結果との間に安全なポイントがあると推定できる。具体的には、６．８ｍの位置に安全なポイントがあると推定でき、距離が６．８［ｍ］以上離れた場合、ホール径にかかわらずクラス１になることが分かる。つまり、どのような大きさの脱落、割れ、欠け、クラック、ピンホールなどが、蛍光体膜１８−４に生じても、レーザー光源（レーザーダイオード１０８）から、６．８ｍ以上の距離離れれば安全である。
車両が走行中であれば、レーザーダイオード１０８が放射したレーザー光の配光範囲内で、６．８ｍ以上離れた場所に人がいることは想定できるので、相対的にフェール確定の条件を緩やかにしても問題はない。フェール確定条件を緩めることにより、誤検出によって、フェール確定してしまうことを低減できる。
【００４２】
クラス１を満たす条件について、詳細に説明する。
（クラス１を満たす条件（１））
蛍光体のピンホール径に対する被爆放出限界［Ｊ］の導出について、説明する。ここでは、一パルスの基準値（ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ）と、複数パルス平均値の基準値（ＡＥＬｓ．ｐ．Ｔ）と、繰り返しパルスの基準値（ＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎ）との三つの基準値を導出する。
観測位置から１００ｍｍの位置に停車している車両が、ＡＨＳ（アダプティブハイビームシステム）で、スポット配光で、レーザー光を照射していることを、導出条件とする。
【００４３】
図７は、蛍光体に生じたホールのホール径と、エネルギーとの関係の一例を示す図である。図７には、ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ［Ｊ］と、ＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎ［Ｊ］と、ＡＥＬｓ．ｐ．Ｔ［Ｊ］との各々が示される。さらに、図７には、ＭＥＭＳユニットの単一パルスの露光エネルギー量が示される。
ここで、常時クラス１となる条件は、被爆放出レベルが、ＡＥＬ（＝ＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎ）未満であることである。
また、パルス数を減らすことでクラス１となる条件は、６００パルス以内でレーザー光の放射を停止することである。また、パルス数を減らすことでクラス１となる条件は、２５０ｍｓｅｃ以内にレーザー光の放射を停止しないと不安全になるため、被爆放出レベルが、ＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎより大きく、ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ未満となることである。
また、パルス持続時間ｔを減らすことでクラス１となる条件は、一パルス以内でレーザーを停止しないと不安定になるため、被爆放出レベルが、ＡＥＬｓｉｎｇｌｅより大きくなることである。
図７によれば、クラス１を満たす十分条件として、蛍光体に生じたいピンホールのピンホール径が１７μｍ以下であることである。逆に、蛍光体に生じたピンホールのピンホール径が１７μｍより長い場合には、レーザーを停止させないと不安定な状態になる。
【００４４】
（クラス１を満たす条件（２））
蛍光体に生じたピンホールのピンホール径に対する安全な放出持続時間について説明する。ここでは、観測位置から１００ｍｍの位置に停車している車両が、ＡＨＳ（アダプティブハイビームシステム）で、スポット配光で、レーザー光を照射していることを、導出条件とする。
図８は、蛍光体に生じたホールのホール径と、放出持続時間との関係の一例を示す図である。図８には、クラス１となる領域が網掛けで示されている。
図８に示される例では、（ａ）で示される蛍光体に生じたホールのホール径が１．７μｍ以下の領域では、放出持続時間は無限大である。つまり、この領域では、レーザー光が瞳に入っていても安全であり、レーザー光を停止する必要がない。
また、（ｃ）で示される領域では、放出持続時間は５０ｎｓｅｃであり、レーザースポットがすべて露光しても５０ｎｓｅｃでレーザー光を停止できれば安全である。
また、（ｂ）で示される領域では、放出持続時間は２５０ｍｓｅｃであり、蛍光体に生じたピンホールの大きさを計測できないため、（ｃ）と同時間で停止する必要がある。
以上より、クラス１を満たす十分条件として、レーザースポットがすべて露光しても５０ｎｓｅｃで、レーザー光を停止できれば安全である。
【００４５】
次に、蛍光体にピンホールが生じた場合に、そのピンホールのピンホール径に対して、安全となる放出持続時間を導出する。
（ｂ）で示される領域におけるピンホール径について説明する。
ＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎ＜（露光エネルギー量）＜ＡＥＬｓｉｎｇｌｅであるため、ＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎ（＝ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ×Ｃ５）＞（露光エネルギー量）となればよい。
Ｃ５（＝５×ＮＴ−０．２５）＞（露光エネルギー量）／ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ
ＮＴ＜（５×ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ／（露光エネルギー量））４
上記パルス数ＮＴになる放出持続時間Ｔを設定すればよいので、次式が得られる。
Ｔ[ｓ]＝ＮＴ／（（（ピンホール径）×１６０／０．５２［ｍｍ］）×１２０［Ｈｚ］×２）
ＮＴ＝（（ピンホール径）×１６０／０．５２［ｍｍ］）×１２０［Ｈｚ］×２×Ｔ[ｓ]
【００４６】
（ｃ）で示される領域におけるピンホール径の場合について説明する。
ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ＜（露光エネルギー量）のため、（露光エネルギー量）＜ＡＥＬｓｉｎｇｌｅとなればよい。
（露光エネルギー量）［Ｊ］＝（露光エネルギー強度）［Ｗ］×ｔ［ｓ］＜ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ
ｔ［ｓ］＜ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ／（露光エネルギー強度）（ｔ：パルス持続時間）
放出持続時間Ｔがパルス持続時間ｔとなるため、次式が得られる。
Ｔ［ｓ］＝ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ／（露光エネルギー強度）
【００４７】
（クラス１を満たす条件（３））
安全な放出持続時間内でレーザーを停止できない場合の、安全確保のための距離を導出する。ここでは、車両が走行中に、ＡＨＳで、スポット配光で、レーザー光を照射しているときに、蛍光体が脱略した場合を、導出条件とする。
図９は、ランプから人までの距離とエネルギー量との関係の一例を示す図である。
図９の（１）は、放出持続時間２５０ｍｓ以下の場合である。つまり、蛍光体に生じたピンホールのピンホールや脱落を検出し、レーザーを停止できる場合である。
図９の（１）によれば、次式が成り立つため、ＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎと、ＡＥＬｓｉｎｇｌｅとは、同じ基準値になる。
ＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎ＝ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ×Ｃ５＝ＡＥＬｓｉｎｇｌｅ
Ｃ５＝１．０（Ｔ≦２５０ｍｓ）
【００４８】
図９の（２）は、常時放出の場合である。つまり、蛍光体に生じたピンホールや脱落を検出できない場合である。
図９によれば、クラス１を満たす十分条件は、レーザー光の放出持続時間が２５０ｍｓ以内で停止し、且つ６．８ｍ以上離れることである。また、レーザー光の放射を停止できない場合には、９．１ｍ離れることである。
【００４９】
次に、安全な放出持続時間内でレーザー光の放出を停止できない場合の、安全確保のための距離を導出する。ここでは、車両が走行中に、ＡＨＳで、スポット配光で、レーザー光を照射しているときに、蛍光体が脱略した場合を、導出条件とする。
図１０は、ランプから人までの距離と、瞳に入るパルス数との関係の一例を示す図である。
図１０によれば、ランプから人までの距離が離れるほど、瞳に入るパルス数（ＮＴ）とパルス持続時間（ｔ）とは減少する。ＡＥＬｓ．ｐ．ＴとＡＥＬｓ．ｐ．ｔｒａｉｎとはＮＴを変数に持つため、距離が離れるほどＮＴが減り閾値が上がる。また、ＡＥＬｓｉｎｇｌｅはｔを変数に持つため、ｔ≧５μｓの場合には、距離が離れるほどｔが減り閾値が下がる。図４に戻り説明を続ける。
【００５０】
（情報処理部）
図１１は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具に制御装置の情報処理部の一例を示すブロック図である。
情報処理部１０６の全部または一部は、前述したように、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアにより実現される。また、情報処理部１０６の全部または一部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサが記憶部に格納されたプログラムを実行することにより実現される機能部（以下、ソフトウェア機能部と称する）であってもよい。
なお、情報処理部１０６の全部または一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、または、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウェア機能部とハードウェアとの組み合わせによって実現されてもよい。ここでは、情報処理部１０６が、ソフトウェアによって実現される場合について説明する。
情報処理部１０６は、例えば、取得部１０６ａと、制御部１０６ｂと、出力部１０６ｃとを備える。
取得部１０６ａは、車両が出力するテルテール信号と、レーザードライバ１０４の情報と、透明電極１８−５からの電圧とを取得し、取得したテルテール信号と、レーザードライバ１０４の情報と、透明電極１８−５からの電圧とを、制御部１０６ｂへ出力する。ここで、テルテール信号は、前述したように、車両の走行、車両の徐行或いは停止などの車両の状態を示す情報を含む光信号である。車両の状態を示す情報には、車両の速度を示す情報が含まれてもよい。ここで、レーザードライバ１０４の状態を示す情報は、有効に機能する状態であるイネーブル状態を示す情報又は有効に機能しない状態であるディスイネーブル状態を示す情報である。
【００５１】
制御部１０６ｂは、同期信号を作成し、作成した同期信号を、出力部１０６ｃへ出力する。
また、制御部１０６ｂは、取得部１０６ａが出力したテルテール信号を取得し、取得したテルテール信号に含まれる車両の状態と、レーザードライバ１０４の状態を示す情報と、透明電極１８−５からの電圧とに基づいて、フェールを確定するか否かを判定する。具体的には、レーザードライバ１０４は、蛍光体膜１８−４に異常が発生していると推定される信号（所定の電圧Ｖ未満の透明電極１８−５からの電圧)を受けた場合には、ＡＮＤゲート１０２によって、ディスイネーブル状態にされる。この状態で、制御部１０６ｂは、テルテール信号に基づいて、車両が徐行或いは停止していると判定した場合には、フェールを確定する。制御部１０６ｂがフェールを確定した結果、レーザードライバ１０４は、レーザー光の照射を停止する。
一方、制御部１０６ｂは、透明電極１８−５からの電圧と、テルテール信号とに基づいて、蛍光体膜１８−４に異常が発生していると推定できるか否かの判定と、車両が走行中であるか否かの判定とを行う。蛍光体膜１８−４に異常が発生していると推定できると判定した場合、透明電極１８−５からの電圧に基づいて制御部１０６ｂもディスイネーブル状態となるように出力部１０６ｃからＩＴ２に電圧Ｖ未満の電圧を出力させる。また、制御部１０６ｂは、走行中と判定した場合には、継続的に送られてくる透明電極１８−５からの電圧と、テルテール信号とに基づいて繰り返し蛍光体膜１８−４に異常が発生していると推定できるか否か、走行中であるか否かの判定を行う。また、制御部１０６ｂは、各判定において第１閾値より大きい回数連続して蛍光体膜１８−４に異常が発生していると推定でき、かつ走行中であると判定したか否かを判定する。制御部１０６ｂは、第１閾値より大きい回数連続して蛍光体膜１８−４に異常が発生していると推定でき、かつ走行中であると判定した場合に、フェールを確定する。このように構成することによって、車両の周辺の人にレーザー光が危害を及ぼすことを低減できる。
また、制御部１０６ｂは、第１閾値より大きい回数連続して走行中であると判定した場合、フェールを確定する。フェールを確定した場合、繰り返し行っていた判定も終了とする。このように、直ちにフェールを確定しないことによって、蛍光体膜１８−４に異常が発生していると推定できる信号が誤信号であった場合でも、繰り返しの判定の中で正しい信号（蛍光体膜１８−４が正常と推定できる信号、所定の電圧Ｖ以上の透明電極１８−５からの電圧）に修正されることで誤信号によるフェール確定を防ぐことができる。制御部１０６ｂは、フェールを確定した場合、フェール確定情報を、出力部１０６ｃへ出力する。
【００５２】
一方、制御部１０６ｂは、蛍光体膜１８−４に異常が発生していないと推定できると判定した場合には、第２閾値より大きい回数連続して、蛍光体膜１８−４に異常が発生していないと推定できるか否かを判定する。制御部１０６ｂは、第２の閾値より大きい回数連続して、蛍光体膜１８−４に異常が発生していないと推定できると判定した場合、レーザードライバ１０４を、イネーブル状態にするため所定の電圧Ｖ以上の電圧をＩＴ２に出力する。もともと電圧Ｖ以上の出力であれば維持され、電圧Ｖ未満の出力であれば電圧Ｖ以上に出力を変える。
具体的には、蛍光体膜１８−４に異常が発生していないと推定できる場合には、ＡＮＤゲート１０２の第１入力端子ＩＴ１へ電圧Ｖの電圧が出力される。制御部１０６ｂは、ＡＮＤゲート１０２の第２入力端子ＩＴ２へ電圧Ｖの電圧を出力する情報を、出力部１０６ｃに出力する。蛍光体膜１８−４に異常が発生していると推定できると判定した後、蛍光体膜１８−４に異常が発生していないと推定できると判定した場合であって、第２閾値より大きい回数連続して判定するまでの間は、ディスイネーブル状態は維持される。すなわち第２入力端子ＩＴ２へは所定の電圧Ｖ未満の電圧を出力する。
【００５３】
（車両用灯具の制御装置１００の動作）
図１２は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具の制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
ここでは、カウンタｉによってカウントされる回数の閾値を第１閾値とし、カウンタｊによってカウントされる回数の閾値を第２閾値とする。そして、図１２では、第１閾値と第２閾値との両方を、１０回とする場合について説明する。
（ステップＳ１）
制御装置１００の制御部１０６ｂは、レーザードライバ１０４を、イネーブル状態にする。具体的には、蛍光体膜１８−４に異常が発生していない場合には、ＡＮＤゲート１０２の第１入力端子ＩＴ１へ電圧Ｖの電圧が出力される。制御部１０６ｂは、ＡＮＤゲート１０２の第２入力端子ＩＴ２へ電圧Ｖの電圧を出力する情報を、出力部１０６ｃに出力する。出力部１０６ｃは、制御部１０６ｂが出力した電圧Ｖの電圧を出力する情報を取得し、取得した電圧Ｖの電圧を出力する情報に基づいて、ＡＮＤゲート１０２の第２入力端子ＩＴ２へ電圧Ｖの電圧を出力する。これによって、レーザードライバ１０４は、イネーブル状態になる。
（ステップＳ２）
制御部１０６ｂは、透明電極１８−５からの出力に基づいて、透明電極１８−５に印加されている電圧が１以上であるか否かを判定する。具体的には、制御部１０６ｂは、透明電極１８−５からの出力に基づいて、透明電極１８−５に電圧Ｖが印加されている場合には１と判定し、電圧Ｖ未満の電圧が印加されている場合には１未満であると判定する。
（ステップＳ３）
制御部１０６ｂは、透明電極１８−５に印加されている電圧が１以上であると判定した場合には、カウンタｉを零に設定し、カウンタｊを増加させる。
【００５４】
（ステップＳ４）
制御部１０６ｂは、カウンタｊが第２の閾値である１０未満であるか否かを判定する。カウンタｊが１０未満である場合にはステップＳ２へ移行し、カウンタｊが１０以上である場合にはステップＳ１へ移行する。
（ステップＳ５）
制御部１０６ｂは、透明電極１８−５に印加されている電圧が１未満であると判定した場合には、レーザードライバ１０４を、ディスイネーブル状態にする。蛍光体膜１８−４に異常が発生している場合には、ＡＮＤゲート１０２の第１入力端子ＩＴ１へ電圧Ｖ未満の電圧が出力される。これに加え制御部１０６ｂは第２入力端子ＩＴ２へ電圧Ｖ未満の電圧を出力する情報を出力部１０６ｃに出力する。これによって、レーザードライバ１０４は、ディスイネーブル状態になる。また、制御部１０６ｂは、カウンタｉを増加させ、カウンタｊを零に設定する。
（ステップＳ６）
制御部１０６ｂは、車両の速度が零より大きいか否かを判定する。
（ステップＳ７）
制御部１０６ｂは、車両の速度が零より大きいと判定した場合には、カウンタｉが第１閾値である１０未満であるか否かを判定する。カウンタｉか１０未満である場合には、ステップＳ２へ移行する。
（ステップＳ８）
ステップＳ６で車両の速度が零であると判定した場合、又はステップＳ７でカウンタｉが１０以上であると判定した場合、制御部１０６ｂは、フェールを確定する。つまり、制御部１０６ｂは、車両が継続して走行しているときに、蛍光体膜１８−４の異常を所定の回数（１０回）連続して検出した場合に、フェールを確定することによって、レーザー光を停止すると判定する。
【００５５】
図１２に示されるフローチャートでは、ステップＳ６で、制御部１０６ｂが、車両の速度が零より大きいか否かを判定する場合について説明したが、この限りでない。例えば、制御部１０６ｂは、車両が走行しているか、又は徐行或いは停車しているかを判定するようにしてもよい。この場合、制御部１０６ｂは、車両が徐行と判断される、例えば速度の閾値として、時速１０ｋｍ以下であるか否かを判定してもよい。また、例えば、シフトレバーがＰレンジに入っていること、サイドブレーキがかけられたことを判定することによって、車両の速度が零であるか否かを判定してもよい。
図１２に示されるフローチャートでは、カウンタｉによってカウントされる回数の閾値である第１閾値と、カウンタｊによってカウントされる回数の閾値である第２閾値とが、同じである場合について説明したが、この限りでない。例えば、第１閾値と、第２閾値とを異なる値にしてもよい。つまり、第１の閾値よりも第２の閾値の方が大きくてもよいし、小さくてもよい。また、第１閾値と、第２閾値とは、車速に応じて異なる値としてもよい。具体的には、低速から高速になるにしたがって、小さい値から大きい値にしてもよい。
【００５６】
図１２に示されるフローチャートによれば、車両用灯具の制御装置１００は、車両が停車している場合には、蛍光体膜１８−４の異常を一回でも検出した場合に、レーザーを停止する。また、車両用灯具の制御装置１００は、車両が走行している場合には、連続して１０回（第１閾値）蛍光体膜１８−４の異常を検出した場合に、フェールを確定する。
また、車両用灯具の制御装置１００は、フェール確定前に、連続して１０回（第２閾値）蛍光体膜１８−４の正常を検出した場合に、正常に復帰させる。このように、走行中と停車中とで、フェール確定とする条件を分けることによって、ドライバーにとっては、車両用灯具は点灯できるとともに、歩行者、対向車のドライバーなどの周囲の人に対しては、目にレーザー光によって失明するような危険事象を生じさせることを防止できる。つまり、ドライバーと、車両の周囲の人との両方に対して、相互に安全な処置をとらせることができる。
さらに、フェール確定後は、フェール確定を記憶し続けるようにしてもよい。フェール確定を記憶し続けることによって、ユーザの操作ではレーザー光の放射はできなくなるため、仮に、誤った操作が行われて、レーザー光が放射され、そのレーザー光の漏れ光で人に危険を与えることを防止できる。
【００５７】
前述した実施形態では、励起光源１２が、励起光として青色域と近紫外域とのレーザー光を放出するレーザーダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子である場合について説明したが、この例に限られない。例えば、励起光源１２が、励起光として赤色域、緑色域などの青色域以外のレーザー光を放出する半導体発光素子にも適用できる。
前述した実施形態では、波長変換部材１８の蛍光体に配線パターンが形成され、配線パターンが切断されるなどによって、蛍光体の異常を検出する場合について説明したがこの例に限られない。例えば、波長変換部材１８を透過する光、反射する光を受光する受光部を備え、受光部が光を受光しない場合に異常であると判定するようにしてもよい。
前述した実施形態では、テルテール信号に基づいて、フェールを確定するか否かを判定する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、テルテール信号に限らず、他の信号に基づいて、フェールを確定するか否かを判定してもよい。
【００５８】
本実施形態に係る車両用灯具によれば、車両用灯具の制御装置１００は、蛍光体膜１８−４の不良を監視するとともに、車両が走行中、又は徐行中或いは停車中かを判断する。制御装置１００は、蛍光体の不良を検知した場合に、停車中、又は徐行中或いは停車中に応じて、フェール確定とする条件を変更する。このように構成することによって、ヘッドランプに備えられる蛍光体の不良を検出した際に、車両の状態に基づいて、ドライバー、周囲の人の安全を考慮した制御を行うことができる。
【００５９】
（変形例）
本発明の一変形例に係る車両用灯具について、説明する。
図１３は、本発明の一変形例に係る車両用灯具の概略的な構成の一例を示す図である。図１３に示すように、変形例に係る車両用灯具は、制御装置１００を適用するヘッドランプが異なる。
図１３の（１）に示されるように、車両用灯具は、レンズ体４０を備える。レンズ体４０は、波長変換部材２６の前方に配置されるレンズ体であって、後端部４０ＡＡ及び前端部４０ＢＢを含む。車両用灯具は、後端部４０ＡＡ（入射面４２）からレンズ体４０内部に入射した波長変換部材２６からの光Ｒａｙが、前端部４０ＢＢ（出射面４８）から出射して前方に照射される。これによって、車両用灯具は、上端縁にカットオフラインＣＬ１〜ＣＬ３を含むロービーム用配光パターンを形成する中実のレンズ体として構成されている。
レンズ体４０の材料は、ガラスであってもよいし、それ以外のアクリル、ポリカーボネイト等の透明樹脂であってもよい。ここで、レンズ体４０には反射阻止構造（プリズム）５６および光検出手段５８が設けられている。光検出手段５８はレーザー光の波長もしくは波長変換部材２６によって変換させられた波長のいずれかの波長の光度を測定している。波長変換部材２６に異常が生じた場合、光検出手段５８が検出する。例えば、波長変換部材２６にワレ、欠けが生じることによってレーザー光が波長変換されずに透過する量の増加、もしくは波長変換された光の量が減少することのいずれかを検出することで異常が生じたことを検出する。
【００６０】
レンズ体４０の後端部４０ＡＡは、入射面４２及び第１反射面４４を含んでいる。レンズ体４０の前端部４０ＢＢは、凸レンズ面である出射面４８を含んでいる。レンズ体４０の後端部４０ＡＡと前端部４０ＢＢとの間には、第２反射面４５が配置されている。
入射面４２は、波長変換部材２６からの光Ｒａｙ又は波長変換部材２６から直接放出される半導体レーザー素子からのレーザー光Ｒａｙ（波長変換部材２６が定位置から脱落した場合）が透過してレンズ体４０内部に入射する面で、レンズ体４０内部に入射した波長変換部材２６からの光Ｒａｙの指向性が狭くなるように、その面形状が構成されている。入射面４２は、レンズ体４０内部に入射した波長変換部材２６からの光Ｒａｙの指向性が狭くなるように、平面形状の面として構成されていてもよいし、波長変換部材２６に向かって凸又は凹の曲面形状の面として構成されていてもよい。
【００６１】
第１反射面４４は、レンズ体４０内部に入射した波長変換部材２６からの光Ｒａｙを全反射する面である。第１反射面４４は、第１焦点Ｆ１４４が光源点Ｆ４０近傍に設定され、かつ、第２焦点Ｆ２４４が出射面４８の焦点Ｆ４８近傍に設定された楕円形状（又はこれに類する自由曲面等）の反射面として構成されている。
第２反射面４５は、第１反射面４４で全反射された波長変換部材２６からの光Ｒａｙ２６の少なくとも一部を全反射する反射面である。第２反射面４５は、出射面４８の焦点Ｆ４８近傍から後方に向かって略水平方向に延びた平面形状の反射面として構成されている。もちろん、これに限らず、第２反射面４５は、水平に対して傾斜した平面形状の反射面として構成されていてもよい。
【００６２】
第２反射面４５の前端縁は、ロービーム用配光パターン中のカットオフラインＣＬ１〜ＣＬ３を明瞭なものとする観点から、直線ではなく、前方に向かって凹の円弧形状とされている（図示せず）。すなわち、第２反射面４５の前端縁は、上面視で、基準軸ＡＸ４０上（レンズ体４０の中央付近）が出射面４８の焦点近傍を通り、かつ、基準軸ＡＸ４０から左右に離れるに従って、車両前方に向かって延びる円弧形状とされている。一方、第２反射面４５の前端縁は、正面視で、基準軸ＡＸ４０上（レンズ体４０の中央付近）において出射面４８の焦点近傍を通る略水平線となる形状とされている。
第２反射面４５の前端縁は、左水平カットオフラインＣＬ１に対応する辺、右水平カットオフラインＣＬ２に対応する辺、及び、左水平カットオフラインＣＬ１と右水平カットオフラインＣＬ２とを接続する斜めカットオフラインＣＬ３に対応する辺を含んでいる（いずれも図示せず）。左水平カットオフラインＣＬ１に対応する辺は、鉛直方向に関し、右水平カットオフラインＣＬ２に対応する辺より低い位置に配置されている（左側通行の場合）。もちろん、これに限らず、左水平カットオフラインＣＬ１に対応する辺は、鉛直方向に関し、右水平カットオフラインＣＬ２に対応する辺より高い位置に配置されていてもよい。
【００６３】
本変形例においては、図１２におけるステップＳ２では、光検出手段５８が異常と推定できるほどの光量の変化を検知したか否かを判定する。ステップＳ２で、光検出手段５８が異常と推定できるほどの光量の変化を検知したと推定した場合にはステップＳ５に、光検出手段５８が異常とは推定できない場合にはステップＳ３に移行する。他のステップにおいては、図１２と同様のステップを適用できる。
また、本変形例においては図４における波長変換部材から第１入力端子ＩＴ１および情報処理部１０６に出力される電圧の代わりに、光検出手段５８から第１入力端子ＩＴ１および情報処理部１０６に電圧が出力される。光検出手段５８が異常と推定していない間は電圧Ｖを出力し、異常と判定した場合は電圧Ｖ未満を出力する。
本変形例であっても、走行時においては異常が生じたか否かを光検出手段５８にて繰り返し判定することで誤信号の場合でもフェール確定してしまう可能性を低減し、また、徐行もしくは停止時においては異常と推定した場合に直ちにフェール確定することで安全性を確保することができる。
【００６４】
本実施形態に係る車両用灯具の制御装置１００と本変形例に係る車両用灯具の制御装置１００とは、光偏向器でレーザー光を走査するものに適用できる。また、蛍光体で拡散した光をそのまま照射する車両用灯具に対しても適用できる。
本変形例に係る車両用灯具によれば、車両用灯具の制御装置１００は、蛍光体膜１８−４の不良を監視するとともに、車両が走行中、又は徐行中或いは停車中かを判断する。制御装置１００は、蛍光体の不良を検知した場合に、停車中、又は徐行中或いは停車中に応じて、フェール確定とする条件を変更する。このように構成することによって、ヘッドランプに備えられる蛍光体の不良を検出した際に、車両の状態に基づいて、ドライバー、周囲の人の安全を考慮した制御を行うことができる。
【００６５】
＜構成例＞
一構成例として、車両用灯具であって、レーザー光源と、レーザー光源が放射するレーザー光を受光する蛍光体（実施形態では、蛍光体膜１８−４）と、蛍光体の異常を検出するセンサー（実施形態では、透明電極１８−５）と、車両用灯具を搭載した車両の速度を示す情報を取得する取得部（本実施形態では、取得部１０６ａ）と、レーザー光源が放射するレーザー光を制御する制御部（本実施形態では、制御部１０６ｂ）とを備え、制御部は、センサーが蛍光体の異常を検出した場合に、取得部が取得した車両の速度を示す情報に基づいてフェールを確定するか否かを判定する、車両用灯具である。
一構成例として、車両用灯具であって、制御部は、車両の速度が閾値以上である場合には車両が走行していると判定し、車両の速度が閾値未満である場合には車両が徐行或いは停止していると判定し、車両が走行しているか、又は徐行或いは停車しているかによって、異なる判定を行う。
一構成例として、車両用灯具であって、制御部は、車両の速度が閾値以上である場合には車両が走行していると判定し、車両の速度が閾値未満である場合には車両が徐行或いは停止していると判定し、車両が走行している場合には前記蛍光体の異常を検出したか否かを所定の周期で判定し、車両が徐行或いは停車している場合にはフェールを確定すると判定する。
一構成例として、車両用灯具であって、センサーは、蛍光体の異常として、蛍光体上に設けられた透明電極の断線を検出する。
一構成例として、車両用灯具であって、センサーは、蛍光体の異常として、蛍光体が放出する光を検出する。
一構成例として、車両用灯具の制御装置であって、車両用灯具を搭載した車両の速度を示す情報を取得する取得部と、レーザー光源が放射するレーザー光を制御する制御部とを備え、制御部は、レーザー光源が放射するレーザー光を受光する蛍光体の異常を検出するセンサーが蛍光体の異常を検出した場合に、取得部が取得した車両の速度を示す情報に基づいてレーザー光を放射し続けるか否かを判定する、車両用灯具の制御装置である。
【００６６】
以上に示した実施形態に係る装置（例えば、情報処理部１０６など）の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００６７】
さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）あるいは電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１０…車両用灯具、１２…励起光源、１４…集光レンズ、１８…波長変換部材、１８−１…ＡＲ、１８−２…サファイヤ膜、１８−３…ダイクロイックミラー膜、１８−４…蛍光体膜、１８−５…透明電極、２０…投影レンズ、２２…枠体、４０…レンズ体、４０ＡＡ…後端部、４０ＢＢ…前端部、４２…入射面、４４…第１反射面、４５…第２反射面、４６…支持体、４８…出射面、５６…反射阻止構造（プリズム）、５８…光検出手段、１００…制御装置、１０２…ＡＮＤゲート、１０４…レーザードライバ、１０５…Ｉ／Ｆ、１０６…情報処理部、１０６ａ…取得部、１０６ｂ…制御部、１０６ｃ…出力部、１０８…レーザーダイオード、２０１…光偏光器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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