(57)【要約】【課題】本発明は、照明装置と、それを搭載した自動車に関するもので、小型化を図ることを目的とする。【解決手段】そして、この目的を達成するために、本発明は、レンズ７の光入射側に光変換素子８を配置し、この光変換素子８は、可視光を発する可視光照射部１５と、赤外光を発する赤外光照射部１６とを有し、前記赤外光照射部１６は、可視光照射部１５の外周部分の少なくとも一部に形成したので、一つの照明器１０から光変換素子８に、走査ミラー９を介して、光を照射すれば、可視光と赤外光を発することが出来るようになり、この結果として、小型化を図ることが出来る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方側に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースの前記開口部を覆った透光性のカバーと、前記本体ケース内において前記カバーに対向する部分に配置されたレンズと、このレンズの光入射側に配置された光変換素子と、この光変換素子の光入射側に配置された走査ミラーと、この走査ミラーに向けて光を供給する照明器と、この照明器及び前記走査ミラーに接続した制御部と、この制御部に接続した赤外線受光部とを備え、
前記光変換素子は、可視光を発する可視光照射部と、赤外光を発する赤外光照射部とを有し、
前記赤外光照射部は、可視光照射部の外周部分の少なくとも一部に形成した照明装置。
【請求項２】
前記光変換素子は、板状とし、前記赤外光照射部は、この板状の光変換素子の少なくとも側辺部と、底辺部に設けた請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光変換素子は、四角形の板状とし、前記赤外光照射部は、この板状の光変換素子の、少なくとも側辺部と、底辺部に設けた請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光変換素子は、四角形の板状とし、前記赤外光照射部は、この板状の光変換素子の、側辺部と、底辺部に設けたＬ字状、またはＵ字状とした請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記照明器の発光素子は、レーザ素子によって構成した請求項１乃至４のいずれか一つに記載の照明装置。
【請求項６】
前記照明器の発光素子は、ＧａＮ系レーザ素子によって構成した請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の照明装置を、本体ボディの前方側に配置した自動車。
【請求項８】
本体ボディの左右前方側に照明装置を配置し、左右の照明装置に配置された前記赤外光照射部は、交互のタイミングで赤外光の照射オンオフを繰り返すことを特徴とした請求項７に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のヘッドライトとして活用される照明装置と、それを搭載した自動車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、渋滞等で自車が低速走行中、自車前方の車両との衝突を回避できないと判断した場合に、自動ブレーキが作動し、前方車両の存在を自車に搭載したレーザレーダで検知する技術が提案されている。レーザレーダは、その特性上、前方にレーザ光を遮る運転注意対象物があると機能しないため、フロントガラスやフロントグリル等に搭載されているものが一般的である。しかしながら、レーザレーダは、車両の外部から見た際に、その配置が目立つ場所に搭載されていることが多いため、視覚的に違和感があり、車両のデザインを著しく損なっていた。
【０００３】
そこで、運転注意対象物の検出も行えるようにした自動車用ヘッドライトが提案されている。即ち、この自動車用ヘッドライトによると、前方側に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースの前記開口部を覆った透光性のカバーと、前記本体ケース内において前記カバーに対向する部分に配置されたレンズと、このレンズの光入射側に配置された走査ミラーと、この走査ミラーに向けて光を供給する照明器と、この照明器および前記走査ミラーに接続した制御部と、この制御部に接続した赤外線受光部とを備えた構成となっている。また、前記照明器は、照明光を形成するための複数の発光素子と、赤外光を発する発光素子とを有する構成となっていた（これに類似する先行文献としては、下記の特許文献１が存在する）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０２４３８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例では、照明光を形成するための複数の発光素子と、赤外光を発する発光素子により照明器を構成しているが、このような複数の発光素子により照明器を構成した場合には、本体ケースが大型化してしまう。即ち、発光素子が複数配置されることに伴って、発光素子それぞれが高温になってしまうので、それらを近接配置することが出来ず、結果的に、それら複数の発光素子は所定間隔をおいて離した状態で配置される。このため、照明器自体が大きくなり、これが原因で照明器を収納する本体ケースも大型化してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は上記の点を鑑み、照明器の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために本発明は、前方側に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースの前記開口部を覆った透光性のカバーと、前記本体ケース内において前記カバーに対向する部分に配置されたレンズと、このレンズの光入射側に配置された光変換素子と、この光変換素子の光入射側に配置された走査ミラーと、この走査ミラーに向けて光を供給する照明器と、この照明器および前記走査ミラーに接続した制御部と、この制御部に接続した赤外線受光部とを備え、前記光変換素子は、可視光を発する照明部と、赤外光を発する赤外線照射部とを有し、前記赤外線照射部は、照明部の外周部分の少なくとも一部に形成し、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、前方側に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースの前記開口部を覆った透光性のカバーと、前記本体ケース内において前記カバーに対向する部分に配置されたレンズと、このレンズの光入射側に配置された光変換素子と、この光変換素子の光入射側に配置された走査ミラーと、この走査ミラーに向けて光を供給する照明器と、この照明器および前記走査ミラーに接続した制御部と、この制御部に接続した赤外線受光部とを備え、前記光変換素子は、可視光を発する照明部と、赤外光を発する赤外線照射部とを有し、前記赤外線照射部は、前記照明部の外周部分の少なくとも一部に形成したので、小型化を図ることが可能となる。
【０００９】
即ち、本発明においては、レンズの光入射側に光変換素子を配置し、この光変換素子は、可視光を発する照明部と、赤外光を発する赤外線照射部とを有し、前記赤外線照射部は、照明部の外周部分の少なくとも一部に形成したので、一つの照明器から光変換素子に光を照射すれば、可視光と赤外光の両方を発することが出来るようになる。この結果として、小型化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１の照明装置を搭載した自動車を示す正面図
【図２】同、自動車の照明装置部分の拡大断面図
【図３】同、照明装置の構成図
【図４】同、照明装置の構成図
【図５】同、照明装置の制御ブロック図
【図６】同、照明装置の動作を説明する図
【図７】同、照明装置の動作を説明する図
【図８】本発明の実施形態２の照明装置を示す構成図
【図９】本発明の実施形態２の照明装置を示す構成図
【図１０】本発明の実施形態３の照明装置の動作を説明する図
【図１１】本発明の実施形態４の照明装置を示す構成図
【図１２】同、照明装置の動作を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態にかかる照明装置を自動車に搭載した例について、添付図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１の自動車１において、その本体ボディ２の前方両側には、ヘッドライトといわれる照明装置３が配置されている。
【００１２】
照明装置３は、図２のごとく、前方側に開口部４を有する本体ケース５と、この本体ケース５の前記開口部４を覆った透光性のカバー６と、前記本体ケース５内において前記カバー６に対向する部分に配置されたレンズ７と、このレンズ７の光入射面側に配置された光変換素子８と、この光変換素子８の光入射面側に配置された走査ミラー９と、この走査ミラー９に向けて光を供給する照明器１０と、この照明器１０および前記走査ミラー９に接続した制御部１１と、この制御部１１に接続した赤外線カメラ１２（赤外線受光部の一例）、およびメモリ１３、操作器１４とを備えている。
【００１３】
照明器１０は、レーザ素子によって形成され、放熱のためのヒートシンクが設けられている。本実施例のレーザ素子には、ＧａＮ系レーザ素子を使用しており、４０５ｎｍ（青紫色）〜４５０ｎｍ（青色）波長のレーザ光を発する。以下、ＧａＮ系レーザ素子の一例として、青色のレーザ光を用いた場合を述べる。
【００１４】
また、光変換素子８は、図３、図４に示すように、四角形の板状となっており、内方には、前記照明器１０から、発せられた青色のレーザ光から可視光を形成するための可視光照射部１５が設けられ、この可視光照射部１５の外周である両側辺部と底辺部には、赤外光照射部１６が設けられている。つまり、この実施形態では、赤外光照射部１６は、Ｕ字状となっている。そして、この図２〜図４に示す構成の照明装置３は、図１に示すように自動車１の本体ボディ２の左右に配置されている。
【００１５】
本実施形態においては、図６、図７から理解されるように、自動車１の前方に可視光照射エリア１７と赤外光照射エリア１８、１９を形成するようにしている。可視光照射エリア１７とは、自動車１の前方を照明するためのエリアであり、一例として、自動車１から前方１７０ｍの範囲となっている。また、赤外光照射エリア１８、１９は、自動車１の前方の障害物を検知するためのエリアであり、一例として、図７（ｂ）に示すように自動車１直前の前方側に１０ｍの範囲、図７（ａ）に示すように左右前方方向は１７０ｍの範囲となっている。つまり、本実施形態においては、自動車１の直前の前方側（例えば、１０ｍ以内）は、自動車１のボンネットやバンパーの存在により、自動車１の運転手が目視できないエリアが形成されるため、このエリアに障害物が存在するか否かを検出するようになっている。これは、自動車１が停車している状態で、これから動き出す前に、例えば、小さな子供等が自動車１の直前の前方に存在するか否かを判断するのに極めて有益なものとなる。
【００１６】
また、運転中の自動車１の左右前方方向からの障害物の接近をいち早く検出するために、左右前方方向は、１７０ｍの範囲で赤外光照射エリアは、障害物の有無を検出するようにしている。これは、自動車１の運転中において、例えば、接近する交差点において自転車等の障害物が進行してくるのを、いち早く認識する点で有益なものとなる。
【００１７】
尚、赤外光照射エリア１８は、自動車１の左前方に配置された照明装置３によって形成され、赤外光照射エリア１９は、自動車１の右前方に配置された照明装置３によって形成されるようになっている。
【００１８】
本実施形態においては、照明器１０から発せられた青色レーザ光は、図３、図４のごとく走査ミラー９に到達することになるが、この走査ミラー９は、制御部１１によって、左右上下に連続的に且つ高速で駆動され、その結果として、走査ミラー９で反射される青色レーザ光は、光変換素子８の上方から下方に、左右に、連続的に照射されることになる。
【００１９】
このような状態において、光変換素子８は、図３のごとく四角形の板状で上方の中央部分に照射された青色レーザ光によって、図６に示す自動車１から遠方（１７０ｍ以内）部分を照明する白色光を発し、それがレンズ７を介して照射され、この遠方部分に照射される。
【００２０】
また、この光変換素子８の上方の左右部分に、青色レーザ光によって図６に示す自動車１から遠方部分の左右に障害物が存在するか否かを検出する赤外光を発し、それがレンズ７を介して照射され、この遠方の左右部分に照射される。
【００２１】
上述のごとく、走査ミラー９によって、照明器１０から発せられた青色レーザ光は、光変換素子８の上方から下方に、左右に、連続的に照射される。このため、この光変換素子８の全面に１回走査されることで、図６に示す可視光照射エリア１７と赤外光照射エリア１８、１９が形成する。この時、走査ミラー９は、高速で走査されるので、人間の目には可視光照射エリア１７に、同時に連続的に照明が行われていると認識させることが出来る。
【００２２】
また、赤外光照射エリア１８、１９も連続的に赤外線による障害物検出が行われている状態とすることが出来る。
【００２３】
本実施形態において、特徴的なのは、一つの照明器１０によって、可視光による照明と赤外線による障害物の検出が行えるようになったことである。これにより、本体ケース５内に収納する各部品の小型化が図れる。この結果として、本体ケース５自体を小型化することが出来るようになる。このことは、自動車１自体のコンパクト化や軽量化、デザイン性の向上も図りやすいものとすることも出来る。
【００２４】
尚、上記の実施形態においては、図３のごとく、光変換素子８は四角形の板状となっており、内方には、照明器１０から発せられた青色のレーザ光から照明光を形成するための可視光照射部１５が設けられ、この可視光照射部１５の外周である両側辺部と底辺部には、赤外光照射部１６が設けられる。つまり、この実施形態では、赤外光照射部１６は、Ｕ字状となっている。但し、自動車１の左側に配置された照明装置３では、図３における右側の側辺部に設けた赤外光照射部１６及び底辺部の右側部分には、走査ミラー９によって、青色レーザ光が照射されないようにしている。同様に、自動車１の右側に配置された照明装置３では、図３における左側の側辺部に設けた赤外光照射部１６及び底辺部の左側部分には、走査ミラー９によって青色レーザ光が照射されないようにしている。
【００２５】
この観点からすると、左右の照明装置３で用いる光変換素子８の構成を異ならせることも考えられるが、図３に示すように、赤外光照射部１６をＵ字状にしておけば、左右どちらにも活用することが出来る。これにより、自動車に搭載する部品点数を減少させることが可能となり、コストの削減に貢献することが出来る。
（実施の形態２）
図８、図９は、本発明の他の実施形態を示す。このうち、図８は、上記自動車１の左側に配置される照明装置３で用いられる光変換素子８を示し、図９は、上記自動車１の右側に配置される照明装置３で用いられる光変換素子８を示す。
【００２６】
つまり、図８に示すように、自動車１の左側に配置される照明装置３において用いられる光変換素子８では、右側の側辺部分には赤外光照射部１６を設けていないＬ字状としている。また、図９に示すように、自動車１の右側に配置される照明器１０で用いられる光変換素子８では、左側の側辺部分には赤外光照射部１６を設けていない逆Ｌ字状としている。
（実施の形態３）
図１０は、自車の進行方向の前方障害物に向けて、本体ボディ２の左右前方のヘッドライト（照明装置３）に配置された赤外光照射部１６を用いて、交互に赤外光を発した際のタイミングチャートである。これを図６と図１０を用いて説明すると、照明装置３（ヘッドライト）の点灯時において、左側の照明装置３の赤外光照射部１６が赤外光照射エリア１８に赤外光を発したタイミングで右側の照明装置３の赤外光照射部１６は、赤外光照射エリア１９へ照射を止める。また、右側の照明装置３の赤外光照射部１６が赤外光照射エリア１９へ赤外光を発したタイミングでは左側の照明装置３の赤外光照射部１６は、赤外光照射エリア１８へ照射を止める。即ち、左右に配置した照明装置３の赤外光照射部１６が、赤外光照射エリア１８、１９への照射のオンオフを交互に繰り返すことで、自動車１の前方にある障害物と自動車１との距離を測ることが可能となる。これにより、市街地や渋滞時の走行時に自車が前方車と接近する頻度が高くなる場合に、赤外光照射エリア１８、１９内の前方車や障害物の衝突回避を支援するものとなる。
（実施の形態４）
図１１は、本発明の他の実施形態を示す。図１１に示すように、光変換素子８は、四角形の板状であり、その内方には、照明器１０から発せられた青色のレーザ光から可視光を
形成するための可視光照射部１５が設けられ、この可視光照射部１５の外周である両側辺部と底辺部、及び上辺部に赤外光照射部１６を設けている。図１１からも明らかなように、この赤外光照射部１６は、光変換素子８の上辺部にも設けている。
【００２７】
また、可視光照射部１５の上辺部に設けた赤外光照射部１６は、左側よりも右側の面積を広く形成している。つまり、対向車などが存在する右手前方（日本の法規）は、赤外光の検出エリアを広げるために、このような構成としている。
【００２８】
光変換素子８を、この様な形状とすることで、図１２からも理解されるように、図６と比べて自動車１の赤外光照射エリア１８、１９に加えて、新たに赤外光照射エリア２０を広げることが出来る。この赤外光照射エリア２０は、可視光照射エリア１７の外側の前方４０ｍ以上より先方に赤外光を発するため、自動車１の進行方向に沿って、より広範囲に赤外光照射エリアを広げることが出来る。これにより、例えば、可視光照射エリア１７周辺上側の可視光が届かないエリアに対しても、運転手は衝突可能性の判断を早めると共に、前方車や障害物だけではなく、歩行者の検出も容易に行えるので、より効果的に衝突防止に貢献するものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように本発明は、レンズの光入射側に光変換素子を配置し、この光変換素子は、可視光を発する可視光照射部と、赤外光を発する赤外光照射部とを有し、前記赤外光照射部は、照明部の外周部分の少なくとも一部に形成したので、一つの照明器から光変換素子に光を照射すれば、可視光と赤外光とを発することが可能となる。この結果として、照明装置の小型化を図ることが出来る。
【００３０】
したがって、照明装置と、それを搭載した自動車としての活用が期待される。
【符号の説明】
【００３１】
１  自動車
２  本体ボディ
３  照明装置
４  開口部
５  本体ケース
６  カバー
７  レンズ
８  光変換素子
９  走査ミラー
１０  照明器
１１  制御部
１２  赤外線受光部（赤外線カメラ）
１３  メモリ
１４  操作器
１５  可視光照射部
１６  赤外光照射部
１７  可視光照射エリア
１８  赤外光照射エリア
１９  赤外光照射エリア
２０  赤外光照射エリア
【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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