JP5584023B2 - 前照灯 - Google Patents

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Description

この発明は、前照灯に関し、特に、光源としてレーザ発生器を用いた前照灯に関する。
従来、光源としてレーザ発生器を用いた前照灯が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、光源として機能する紫外線LD素子(レーザ発生器)と、紫外線LD素子から出射したレーザ光を可視光に変換する蛍光体と、蛍光体から出射した可視光を所定の方向に反射させる反射鏡とを備えた光源装置(前照灯)が開示されている。
蛍光体から出射する可視光は、全方向に出射するので、この光源装置では、蛍光体から出射する可視光を所定の方向に反射させる反射鏡を設けている。これにより、光の利用効率が低下するのをある程度抑制することが可能である。
しかしながら、上記特許文献1の光源装置では、反射鏡を設ける必要があるので、光源装置を小型化するのが困難であるという不都合がある。また、蛍光体から出射したレーザ光を反射鏡を用いて反射させる場合、反射鏡での光の吸収はゼロではないので、反射時に光のロスが発生する。このため、光の利用効率が低下するのを十分抑制するのは困難であるという不都合がある。
また、従来、上記の不都合を改善することが可能な前照灯も知られている(例えば、特許文献2参照)。
上記特許文献2には、光源として機能する複数の半導体レーザ素子により構成された半導体レーザアレイを備え、レーザ光を出射する前照灯が開示されている。
この前照灯は、半導体レーザアレイから出射したレーザ光を、そのままの状態で前方に出射するように構成されている。すなわち、この前照灯は、半導体レーザアレイから出射したレーザ光を、蛍光体などを介さず、コヒーレンス性を有した状態で前方に出射するように構成されている。
半導体レーザアレイ(半導体レーザ素子)から出射するレーザ光は、所定の広がり角で所定の方向に進行するので、上記特許文献2の前照灯は、上記特許文献1の光源装置と異なり、光を所定の方向に反射するための反射鏡を設ける必要がない。このため、上記特許文献2では、前照灯を小型化することが可能である。
また、上記特許文献2の前照灯では、反射鏡で光のロスが発生することがないので、光の利用効率が低下するのを十分抑制することが可能である。
特開2003−295319号公報 特開平10−125106号公報
しかしながら、上記特許文献2の前照灯では、半導体レーザアレイから出射したレーザ光を、コヒーレンス性を有した状態で前方に出射するので、前照灯から出射したレーザ光が、人の眼に悪影響を及ぼす場合があるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、光の利用効率を向上させることが可能であり、かつ、眼に対する安全性を向上させることが可能な前照灯を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による前照灯は、コヒーレンス性を有するレーザ光を出射する前照灯であって、前照灯から出射されたレーザ光の通過領域の少なくとも一部を含む検知領域に存在する人を検知するための検知部と、検知部が検知領域に存在する人を検知した場合に、レーザ光源として機能するレーザ発生器の出力を低下または停止させる出力調整部とを備える。
この一の局面による前照灯は、上記のように、コヒーレンス性を有するレーザ光を出射する。すなわち、この一の局面による前照灯は、レーザ光源として機能するレーザ発生器から出射したレーザ光を、蛍光体などを介さずに出射するように、構成されている。レーザ光は、所定の広がり角で所定の方向に進行するので、この一の局面による前照灯では、光を所定の方向に反射するための反射鏡を設けることなく、光の利用効率を向上させることができる。これにより、前照灯全体を小型化しながら、光の利用効率を向上させることができる。また、反射鏡を設ける必要がないので、反射鏡で光のロスが発生するのを抑制することができる。これにより、光の利用効率をより向上させることができる。
また、蛍光体を用いる必要がないので、蛍光体で発生する熱を放熱させるための放熱部材を設ける必要もない。これにより、蛍光体を用いる場合に比べて、前照灯をより小型化することができる。また、蛍光体を用いる必要がないので、蛍光体で光のロスが発生するのを防止することができ、光の利用効率をより向上させることができる。
また、一の局面による前照灯では、上記のように、前照灯から出射されたレーザ光の通過領域の少なくとも一部を含む検知領域に存在する人を検知するための検知部と、検知部が検知領域に存在する人を検知した場合に、レーザ発生器の出力を低下または停止させる出力調整部とを設ける。これにより、コヒーレンス性を有するレーザ光が、高強度で人の眼に入射するのを抑制することができるので、前照灯から出射したレーザ光が、人の眼に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、検知部は、前照灯から人までの距離を検出する機能を有し、出力調整部は、前照灯から人までの距離が所定値以下になった場合に、レーザ発生器の出力を低下または停止させる。レーザ光は、上述のように、所定の広がり角で進行するので、前照灯に近づくに従って、人の眼に入射するレーザ光の強度は高くなる。このため、上記のように、前照灯から人までの距離を検出するように検知部を構成し、前照灯から人までの距離が所定値以下になった場合に、レーザ発生器の出力を低下または停止させるように出力調整部を構成することによって、前照灯から出射したレーザ光が高強度で人の眼に入射するのを容易に抑制することができる。また、前照灯から人までの距離が所定値よりも大きい場合には、レーザ光の出力を低下または停止させないので、照明領域が暗くなるのを抑制することができる。これにより、視界が悪く(暗く)なるのを抑制することができる。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、検知部は、人が存在する位置を検出する機能を有し、出力調整部は、人が存在する位置に基づいて、レーザ発生器の出力を低下または停止させる。このように構成すれば、前照灯から出射したレーザ光が高強度で人の眼に入射するのを容易に抑制することができるので、レーザ光が人の眼に悪影響を及ぼすのを容易に抑制することができる。また、出力調整部がレーザ発生器の出力を必要以上に低下(または停止)させるのを抑制することができるので、照明領域が暗くなるのを抑制することができる。これにより、視界が悪く(暗く)なるのを抑制することができる。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、出力調整部は、前照灯から出射されるレーザ光の波長に基づいて、レーザ発生器の出力を低下または停止させる。レーザ光の波長の違いにより、人の眼に悪影響を及ぼすレーザ光の強度が異なる。このため、上記のように、前照灯から出射されるレーザ光の波長に基づいて、レーザ発生器の出力を低下または停止させるように出力調整部を構成することによって、前照灯から出射したレーザ光が高強度で人の眼に入射するのを容易に抑制することができる。これにより、レーザ光が人の眼に悪影響を及ぼすのを容易に抑制することができる。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、レーザ発生器から出射されたレーザ光を、所定の広がり角で前照灯から出射させるレンズをさらに備える。このように構成すれば、前照灯から出射するレーザ光による配光パターンを、容易に所望の形状に設定することができる。
上記レンズを備える前照灯において、好ましくは、レンズは、レーザ発生器からのレーザ光を、少なくとも鉛直方向の広がり角を小さくして透過させる。このように構成すれば、前照灯の前方の、必要以上に上方または下方の領域を、前照灯が照射するのを抑制することができる。
上記レンズを備える前照灯において、好ましくは、レンズは、レーザ発生器からのレーザ光を、水平方向の広がり角と鉛直方向の広がり角とを異なる角度にして透過させる。このように構成すれば、前照灯から出射するレーザ光による配光パターンを、容易に所望の形状に設定することができる。
上記一の局面による前照灯において、レーザ発生器を、互いに異なる発振波長を有する複数のレーザ発生器を含むように構成してもよい。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、前照灯から出射されるレーザ光は、緑色のレーザ光と、赤色のレーザ光とを含む。このように構成すれば、前照灯から出射されるレーザ光を赤色のレーザ光および青色のレーザ光のみを含むように構成する場合に比べて、視認性を向上させることができる。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、レーザ発生器は、第1レーザ発生器および第2レーザ発生器を含み、第1レーザ発生器から出射されたレーザ光が通過する第1通過領域と、第2レーザ発生器から出射されたレーザ光が通過する第2通過領域とが重なる重畳領域に人が存在する場合、出力調整部は、第1レーザ発生器および第2レーザ発生器の両方の出力を低下または停止させ、第1通過領域および第2通過領域のうちの、重畳領域以外の領域に人が存在する場合、出力調整部は、第1レーザ発生器および第2レーザ発生器の少なくとも一方の出力を低下または停止させる。このように構成すれば、前照灯から出射したレーザ光が高強度で人の眼に入射するのを容易に抑制することができるので、レーザ光が人の眼に悪影響を及ぼすのを容易に抑制することができる。
上記レーザ発生器が第1レーザ発生器および第2レーザ発生器を含む前照灯において、好ましくは、第1通過領域および第2通過領域のうちの、重畳領域以外の領域に人が存在する場合、出力調整部は、第1レーザ発生器および第2レーザ発生器の他方の出力を増加または維持させる。このように構成すれば、照明領域が暗くなるのを抑制することができるので、視界が悪く(暗く)なるのを抑制することができる。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、検知部は、赤外線センサ、超音波センサ、ミリ波レーダおよび可視光カメラの少なくとも1つを含む。このように構成すれば、検知領域に存在する人を容易に検出することができる。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、レーザ発生器は、半導体レーザ素子を含む。半導体レーザ素子は、半導体レーザ素子以外のレーザ発生器に比べて、小型・軽量で、かつ、消費電力が低いので、半導体レーザ素子を含むようにレーザ発生器を構成するのは、特に有効である。なお、半導体レーザ素子は、LEDに比べて高出力である。このため、光源としてLEDを用いる場合に比べて、光源の数を低減することができ、光源をさらに小型・軽量化することができる。
上記一の局面による前照灯において、好ましくは、出力調整部は、前照灯から出射し人の眼に入射するレーザ光の強度が、JIS C 6802のレーザ製品の安全基準で定めるクラス1の強度以下になるように、レーザ発生器の出力を低下または停止させる。このように構成すれば、前照灯から出射したレーザ光が、人の眼に悪影響を及ぼすのを十分に抑制することができる。
以上のように、本発明によれば、光の利用効率を向上させることが可能であり、かつ、眼に対する安全性を向上させることが可能な前照灯を容易に得ることができる。
本発明の第1実施形態による前照灯を備えた自動車の全体構成を示したブロック図である。 図1に示した本発明の第1実施形態による前照灯の照射ユニットの構造を示した図である。 図1に示した本発明の第1実施形態による前照灯の緑色レーザ光発生装置の構造を示した図である。 図1に示した本発明の第1実施形態による前照灯のレーザ発生器およびレンズを示した側面図である。 図1に示した本発明の第1実施形態による前照灯のレーザ発生器およびレンズを示した平面図である。 図1に示した本発明の第1実施形態による前照灯の照明領域および通過領域等を示した図である。 図1に示した本発明の第1実施形態による前照灯の照明領域および通過領域等を示した図である。 図1に示した本発明の第1実施形態による前照灯の照明領域および通過領域等を示した図である。 本発明の第2実施形態による前照灯の照射ユニットの構造を示した図である。 図9に示した本発明の第2実施形態による前照灯の照明領域および通過領域等を示した図である。 本発明の第1変形例による照射ユニットの構造を示した図である。 本発明の第2変形例による照射ユニットの構造を示した図である。 本発明の第3変形例による照射ユニットの照明領域等を示した図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図でなくてもハッチングを施す場合がある。
(第1実施形態)
まず、図1〜図8を参照して、本発明の第1実施形態による前照灯2を備えた自動車1の構成について説明する。
本発明の第1実施形態による自動車1は、図1に示すように、夜間走行時などに走行方向の前方を照射する前照灯2と、自動車1の車速を検出するための車速検出器3とを備えている。
車速検出器3は、例えば前輪または後輪の回転数から自動車1の車速を検出するように構成されている。
前照灯2は、コヒーレンス性を有する可視光のレーザ光を出射する照射ユニット10と、人を検知するための検知部20と、照射ユニット10および検知部20に電気的に接続され前照灯2全体を制御する制御部31と、制御部31に電気的に接続されたメモリ32とを備えている。なお、制御部31は、本発明の「出力調整部」の一例である。
照射ユニット10は、例えば、自動車1の左右の前端部に1つずつ設けられている。また、照射ユニット10は、図2に示すように、レーザ光源として機能する複数のレーザ発生器11と、レーザ発生器11毎に設けられたレンズ12とを含む。なお、照射ユニット10(前照灯2)には、レーザ発生器11から出射したレーザ光を拡散させる蛍光体が設けられておらず、照射ユニット10(レーザ発生器11)から出射するレーザ光は、所定の広がり角で所定の方向に進行する。このため、照射ユニット10(前照灯2)には、レーザ光を所定の方向に反射させる反射鏡は設けられていない。
複数のレーザ発生器11は、赤色のレーザ光を出射する赤色半導体レーザ素子111と、緑色のレーザ光を出射する緑色レーザ光発生装置112とを含む。なお、赤色半導体レーザ素子111は、本発明の「半導体レーザ素子」の一例である。
赤色半導体レーザ素子111は、約630nmに中心波長を有する赤色のレーザ光を出射する機能を有する。また、赤色半導体レーザ素子111は、従来から知られている構造を採用することができる。例えば、赤色半導体レーザ素子111は、n型GaAs基板と、n型GaAs基板の上面に順に設けられたn型AlGaInPクラッド層、多重量子井戸(MQW)活性層、p型AlGaInPクラッド層、p型GaAsコンタクト層およびp側電極と、n型GaAs基板の下面に設けられたn側電極とによって形成されている。
また、赤色半導体レーザ素子111から出射されるレーザ光は、楕円錐状に広がるように出射される。ここで、自動車1の前照灯2として要求される配光パターンは、横長形状(水平方向に長い形状)のパターンであるので、出射されるレーザ光の照射パターンの長軸が略水平になるように、赤色半導体レーザ素子111を配置することが好ましい。
緑色レーザ光発生装置112は、DPSS(Diode Pumped Solid State)レーザであり、図3に示すように、赤外のレーザ光を出射する赤外半導体レーザ素子112aと、ホスト結晶112bと、周波数逓倍結晶112cとによって構成されている。なお、赤外半導体レーザ素子112aは、本発明の「半導体レーザ素子」の一例である。
赤外半導体レーザ素子112aは、GaAs系半導体レーザ素子であり、約808nmに中心波長を有する赤外のレーザ光を出射する機能を有する。ホスト結晶112bは、Nd:YVO4などにより形成されており、赤外半導体レーザ素子112aからのレーザ光を、約1064nmの中心波長を有する赤外のレーザ光に変換する機能を有する。周波数逓倍結晶112cは、KTPなどのSHG(Second Harmonic Generation)結晶により形成されており、約1064nmの中心波長を有するレーザ光を、半波長化させ約532nmの中心波長を有する緑色のレーザ光に変換する機能を有する。これにより、緑色レーザ光発生装置112から約532nmの中心波長を有する緑色のレーザ光を出射させることが可能となる。
また、緑色レーザ光発生装置112から出射されるレーザ光は、真円錐状に広がるように出射される。なお、緑色レーザ光発生装置112は、出射されるレーザ光が真円の平行光となるように構成されていてもよい。
図2に示すように、レンズ12は、赤色半導体レーザ素子111のレーザ光出射端近傍に配置されるレンズ121と、緑色レーザ光発生装置112のレーザ光出射端近傍に配置されるレンズ122とを含む。
赤色半導体レーザ素子111および緑色レーザ光発生装置112のレーザ光出射端における、レーザ光の径は、非常に小さい(例えば、0.1mmよりも小さい)ので、レンズ12(レンズ121および122)のレンズ径は、非常に小さい。例えば、レンズ12(レンズ121および122)のレンズ径は、数mm程度にすることが可能である。
また、レンズ121および122は、出射(透過)させるレーザ光による配光パターンが、法律で詳細に定められているすれ違い用前照灯(ロービーム)の配光パターンや走行用前照灯(ハイビーム)の配光パターンを満たすように、形成されている。
具体的には、所望の配光パターンを得るために、レーザ発生器11(赤色半導体レーザ素子111および緑色レーザ光発生装置112)からのレーザ光の広がり角をより大きくする必要がある場合は、レンズ12(レンズ121および122)を、凹レンズにより形成する。その一方、レーザ発生器11からのレーザ光の広がり角を小さくする必要がある場合は、レンズ12(レンズ121および122)を、凸レンズにより形成する。また、鉛直方向のレーザ光の広がり角を小さく(または大きく)し、水平方向のレーザ光の広がり角を大きく(または小さく)する場合は、レンズ12を、鉛直方向に凸レンズ(または凹レンズ)になるように形成し、水平方向に凹レンズ(または凸レンズ)になるように形成してもよい。
また、緑色レーザ光発生装置112から出射されるレーザ光は真円錐状に広がる(または、真円の平行光である)ので、横長形状の配光パターンを得るために、レンズ122は、鉛直方向の曲率と水平方向の曲率とが異なるように形成されている。なお、レンズ121も、鉛直方向の曲率と水平方向の曲率とが異なるように形成されていてもよい。
そして、図4に示すように、レンズ12から出射されるレーザ光の鉛直方向の広がり角は、θ1(例えば、約4度)に設定される。このように、レンズ12から出射されるレーザ光の鉛直方向の広がり角を、例えば約4度に設定する場合、レーザ発生器11から出射されるレーザ光の広がり角が、例えば約10度以上であるとすると、レンズ12は、レーザ発生器11からのレーザ光を、少なくとも鉛直方向の広がり角を小さくして透過させるように形成される。また、レーザ発生器11からのレーザ光を、鉛直方向の広がり角を小さくして透過させることによって、前照灯2の前方の、必要以上に上方または下方の領域を、前照灯2が照射するのを抑制することが可能である。
また、図5に示すように、レンズ12から出射されるレーザ光の水平方向の広がり角は、θ2(例えば、約12度)に設定される。
なお、レンズ12から出射されるレーザ光の広がり角と、照射ユニット10から出射される光の広がり角とは等しい。
ここで、複数のレーザ発生器11を、赤色半導体レーザ素子111と、緑色レーザ光発生装置112とによって構成している理由について説明する。
道路標識(交通標識)には、主に緑色または青色で表示される案内標識、黄色や黒色で表示される警戒標識、赤色や青色で表示される規制標識、主に青色で表示される指示標識、主に黒色で表示される補助標識がある。
このうち、規制標識は、通行止め、進入禁止、最高時速および駐車禁止等の、道路交通法上重要な標識が多い。このため、規制標識に用いられる赤色および青色を正しく視認できるように、前照灯2から出射される光に赤色光および青色光が含まれていることが好ましい、と考えられる。すなわち、前照灯2(レーザ発生器11)を、2種類の色の光を出射するように構成する場合、赤色光を出射するレーザ発生器11(赤色半導体レーザ素子111)と、青色光を出射するレーザ発生器11(青色半導体レーザ素子など)とによって構成することが好ましい、と考えられる。
しかしながら、本願発明者が行った実験によると、前照灯2から出射される光に、赤色光および青色光が含まれる場合に比べて、赤色光および緑色光が含まれる場合の方が、視認性を向上させることが可能であることが判明した。
具体的には、前照灯2から出射される光に赤色光および緑色光を含めた場合、赤色および緑色の視認性が良好であるのに加えて、青色も十分に視認することが可能であった。さらに、黄色も十分に視認することが可能であった。このように、前照灯2から出射される光に赤色光および緑色光を含めることにより、視認できる色の数(種類)を多くすることが可能であった。このため、第1実施形態では、複数(2つ)のレーザ発生器11を、赤色半導体レーザ素子111と、緑色レーザ光発生装置112とによって構成している。
検知部20(図1参照)は、例えば、自動車1の左右の前端部に1つずつ設けられている。また、検知部20は、自動車1の前方の所定の領域(後述する検知領域)に存在する人を検知する機能を有する。なお、この所定の領域(後述する検知領域)は、後述するように、照射ユニット10(前照灯2)から出射する光の通過領域S1およびS2(図6参照)の一部を含む領域である。また、検知部20は、図1に示すように、人を検知するための人感センサ21と、人感センサ21および制御部31に接続された解析部22とを含む。
人感センサ21は、図2に示すように、照射ユニット10の内部に配置されていてもよい。なお、人感センサ21は、照射ユニット10の周辺に配置されていてもよいし、自動車1の、例えばルームミラー(図示せず)の周辺などに配置されていてもよい。
人感センサ21は、赤外線、可視光、超音波またはミリ波などを受光(受信)するセンサ(赤外線センサ、可視光カメラ、超音波センサまたはミリ波センサ)により構成されている。なお、人感センサ21が近赤外線、超音波またはミリ波を受光(受信)するセンサにより構成されている場合、近赤外線、超音波またはミリ波を出射する出射部(図示せず)を別途設けてもよい。
解析部22は、人感センサ21からの検知信号を受信することにより、自動車1の前方の所定の領域(検知領域)に人が存在するか否かを判断(検知)する機能を有する。さらに、第1実施形態では、解析部22は、人感センサ21から受信した検知信号を解析し、人(特に頭部)が存在する位置(方向および距離)を検出するように構成されている。
なお、人感センサ21および解析部22を設けることにより、対象物が人であるか否かの判断を容易に行うことが可能である。
制御部31は、解析部22からの信号を受信することにより、人の眼に入射するレーザ光の強度が安全基準(JIS C 6802のレーザ製品の安全基準)で定めるクラス1を常に満たすように、レーザ発生器11を制御する機能を有する。
具体的には、制御部31は、電力供給部(図示せず)等を介して、レーザ発生器11に供給する電力を調整することによって、レーザ発生器11から出射するレーザ光の出力を調整するように構成されている。
また、制御部31は、上記所定の領域(後述する検知領域)に人が存在する場合、レーザ発生器11の出力を、低下または停止させるように構成されている。
具体的には、制御部31は、後述するように、人が存在する位置(方向および距離)、前照灯2から出射されるレーザ光の波長に基づいて、レーザ発生器11の出力を低下または停止させるように構成されている。また、制御部31は、後述するように、前照灯2から人までの距離が所定値以下になった場合に、レーザ発生器11の出力を低下または停止させるように構成されている。
メモリ32には、人の存在する位置(方向および距離)に対応して設定された、レーザ発生器11に供給すべき電力データ等が記憶されている。
次に、法律で定められている走行用前照灯(ハイビーム)の配光パターン(照度規格)について説明する。
走行用前照灯(ハイビーム)の照度規格では、図6に示すように、自動車1の距離L1(=25m)前方において、水平方向に幅L2(=4.5m)の領域を照射する必要がある。なお、この照度規格では、鉛直方向の規定はないので、ここでは鉛直方向に高さH1(=1m)の領域を照射するものとして説明する。
また、この領域(照明領域)は、水平方向に1mの長さを有する中央の照明領域A1と、照明領域A1の外側に配置され、水平方向に0.625mの長さを有する照明領域A2と、照明領域A2の外側に配置され、水平方向に1.125mの長さを有する照明領域A3とに区分されている。
また、最大照度は、48lx(ルクス)以上150lx以下である必要がある。また、照明領域A1は、最大照度の80%以上の照度が必要である。すなわち、例えば、最大照度が48lxである場合、照明領域A1は、38.4lx以上の照度が必要であり、最大照度が150lxである場合、照明領域A1は、120lx以上の照度が必要である。
また、照明領域A2は、24lx以上の照度が必要であり、照明領域A3は、6lx以上の照度が必要である。
次に、レーザ発生器11の出力を低下または停止させる必要がある、前照灯2から人までの距離について説明する。
まず、レーザ発生器11から出射されるレーザ光が緑色のみからなる場合について説明する。
照明領域A1全体が最大照度150lxであると仮定すると、照明領域A1に入射する光束は、150[lx]×1[m2]=150[lm]である。ここで、約532nmの波長の光(緑色光)の555nmの波長の光に対する比視感度は、約0.88であるから、照明領域A1に入射するレーザ光の放射束は、150[lm]/683[lm/W]/0.88=0.250[W]である。
人の眼(瞳)の直径を約7mmであるとすると、人の眼(瞳)の面積は、3.85×10-52である。また、照明領域A1の面積は、1m2である。このため、25m前方で人の眼(瞳)に入射するレーザ光の放射束は、0.250[W]×3.85×10-5[m2]/1[m2]=9.63[μW]である。
レーザ製品の安全基準のクラス1が0.4mWであるとし、0.4mWを9.63μWで除すると、0.4[mW]/9.63[μW]=41.5となる。すなわち、25m前方において、約41.5倍の放射束が人の眼(瞳)に入射しても、安全基準のクラス1を満たすことを意味している。
ここで、前照灯2から人(眼)までの距離が25mよりも小さくなる場合について考える。レーザ光は、所定の広がり角で進行するので、前照灯2から人(眼)までの距離の2乗に反比例して、人(眼)に入射するレーザ光の放射束が小さくなる。このため、安全基準のクラス1を満たす、前照灯2から人(眼)までの距離は、25[m]/√41.5=3.9[m]となる。すなわち、左右の前照灯2から出射したレーザ光が人の眼(瞳)に入射すると仮定した場合、前照灯2から人(眼)までの距離は、約3.9mよりも大きい(遠い)必要がある。
ただし、左右の照射ユニット10(前照灯2)の間隔が約1.6mであると仮定すると、左右の照射ユニット10(前照灯2)から出射する光の通過領域S1およびS2が重なるのは、約6.75m前方(図6のP1)である。このため、約3.9m前方においては、左右いずれか一方の照射ユニット10(前照灯2)から出射するレーザ光が人の眼(瞳)に入射することになる。この場合、安全基準のクラス1を満たす、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離は、25[m]/√(41.5×2)=2.74[m]となる。すなわち、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が約2.74mよりも大きい(遠い)場合、レーザ発生器11(緑色レーザ光発生装置112)の出力を低下または停止させる必要がない。
その一方、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が、約2.74m以下になった場合(または、約2.74m以下になりそうな場合)、レーザ発生器11の出力が低下または停止される。例えば、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が約1.37m(=約2.74m/2)になった場合には、レーザ発生器11の出力が、約1/4以下に変更される。
次に、レーザ発生器11から出射されるレーザ光が赤色および緑色からなる場合について説明する。
照明領域A1の緑色のレーザ光の照度を75lxとし、照明領域A1の赤色のレーザ光の照度を75lxとすると、照明領域A1に入射する緑色のレーザ光の光束は、75[lx]×1[m2]=75[lm]であり、照明領域A1に入射する赤色のレーザ光の光束も、75[lx]×1[m2]=75[lm]である。
ここで、約532nmの波長の光(緑色光)の比視感度は、上述のように約0.88であるから、照明領域A1に入射する緑色のレーザ光の放射束は、75[lm]/683[lm/W]/0.88=0.125[W]である。また、約640nmの波長の光(赤色光)の555nmの波長の光に対する比視感度は、約0.17であるから、照明領域A1に入射する赤色のレーザ光の放射束は、75[lm]/683[lm/W]/0.17=0.646[W]である。これらから、照明領域A1を照射するレーザ光の放射束の合計は、0.125[W]+0.646[W]=0.771[W]である。
上述したように、人の眼(瞳)の面積は、3.85×10-52であり、照明領域A1の面積は、1m2である。このため、25m前方で人の眼(瞳)に入射するレーザ光の放射束は、0.771[W]×3.85×10-5[m2]/1[m2]=29.7[μW]である。
レーザ製品の安全基準のクラス1が0.4mWであるとし、0.4mWを29.7μWで除すると、0.4[mW]/29.7[μW]=13.5となる。すなわち、25m前方において、約13.5倍の放射束が人の眼(瞳)に入射しても、安全基準のクラス1を満たすことを意味している。
このため、安全基準のクラス1を満たす、前照灯2から人(眼)までの距離は、25[m]/√13.5=6.8[m]となる。すなわち、左右の照射ユニット10(前照灯2)から出射したレーザ光が人の眼(瞳)に入射すると仮定した場合、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離は、約6.8m以上離れている必要がある。
ただし、約6.75m前方の、左右の照射ユニット10(前照灯2)から出射する光の通過領域S1およびS2が重なり始める位置P1近傍は、レーザ発生器11から出射されるレーザ光の強度が比較的低い領域である。具体的には、レーザ発生器11から出射されるレーザ光の強度分布は、ガウス分布となっており、約6.75m前方において、光の通過領域S1およびS2が重なり始める位置P1近傍の放射束は、照明領域A1に向かって進行するレーザ光の放射束よりも小さい。このため、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が約6.8m(約6.75m)よりも小さくなっても、安全基準のクラス1を満たす。
そして、人(眼)が約6.75mよりも照射ユニット10(前照灯2)に近づいた場合、左右いずれか一方の照射ユニット10(前照灯2)から出射するレーザ光が人の眼(瞳)に入射することになる。この場合、安全基準のクラス1を満たす、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離は、25[m]/√(13.5×2)=4.81[m]となる。すなわち、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が約4.81mよりも大きい場合、レーザ発生器11(赤色半導体レーザ素子111および緑色レーザ光発生装置112)の出力を低下または停止させる必要がない。
その一方、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が、約4.81m以下になった場合(または、約4.81m以下になりそうな場合)、レーザ発生器11の出力が低下または停止される。例えば、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が約2.41m(=約4.81m/2)になった場合には、レーザ発生器11の出力が、約1/4以下に変更される。
なお、レーザ発生器11から出射されるレーザ光の強度分布がガウス分布であることを考慮せず、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が、約6.8m以下になった場合(または、約6.8m以下になりそうな場合)に、レーザ発生器11の出力を低下または停止させてもよい。
以上から、第1実施形態では、図7に示すように、領域B1(図7のハッチング領域)に人が存在する場合(または、領域B1に人が入って来そうな場合)に、レーザ発生器11の出力が低下または停止される。なお、図8に示すように、領域B1よりも大きい領域B2(図8のハッチング領域)に人が存在する場合に、レーザ発生器11の出力が低下または停止されてもよい。
また、検知部20が人を検知する検知領域は、例えば、図7の領域Cであり、領域B1を含んでいる。
なお、検知部20が人を検知する検知領域は、領域B1(または領域B2)を含んでいれば、図7の領域Cよりも小さい領域であってもよい。例えば、検知領域は、領域B1(または領域B2)と同じであってもよい。
次に、前照灯2の動作について説明する。
自動車1の夜間走行中において、前照灯2により照明領域A1〜A3が照明される。このとき、前照灯2から出射した光は、通過領域S1およびS2を通過する。また、検知部20により、検知領域に人が存在するか否かが判断(検知)される。
検知部20により、検知領域に存在する人が検知された場合、人が存在する位置(方向および距離)情報を含む検知信号が制御部31に送信される。そして、人の眼(瞳)に入射するレーザ光の強度が安全基準のクラス1を満たすように、制御部31により、レーザ発生器11の出力が調整(制御)される。
これにより、領域B1に存在する人(または、領域B1の近傍に存在する人)の眼に、高い強度のレーザ光が入射されるのを防止することが可能である。
なお、領域B1に複数の人が存在する場合、複数の人のうち前照灯2に最も近い人の眼(瞳)に入射するレーザ光の強度が安全基準のクラス1を満たすように、制御部31により、レーザ発生器11の出力が調整(制御)される。
その後、検知部20により、領域B1(または領域B1の近傍)に存在する人が検知されなくなった場合(検知領域の外に人が移動した場合)、レーザ発生器11から出射されるレーザ光の出力を元に戻すように、制御部31により、レーザ発生器11が制御される。これにより、照明領域A1〜A3の照度が確保される。
なお、自動車1の停車中において、レーザ発生器11の出力を十分低くまたは停止するように、前照灯2を構成してもよい。自動車1の停車中であれば、前方の遠い領域まで照明する必要がない。また、自動車1の低速(例えば20km/h未満)走行中において、レーザ発生器11の出力を低くするように、前照灯2を構成してもよい。自動車1の低速走行中であれば、前方の遠い領域まで照射する必要がないので、走行に支障をきたさない。
自動車1の前照灯2周辺に人が存在する可能性が高いのは、特に、自動車1が停車中または低速走行中である場合であるので、自動車1の停車中または低速走行中にレーザ発生器11の出力を低くまたは停止すれば、眼に対する安全性をより向上させることが可能である。また、自動車1が、停車中または低速走行中であるか否かは、車速検出器3により、容易に判断(検知)することが可能である。
なお、上記の説明では、レーザ発生器11が走行用前照灯(ハイビーム)として用いられる場合について説明したが、レーザ発生器11がすれ違い用前照灯(ロービーム)として用いられる場合も同様である。
ただし、すれ違い用前照灯(ロービーム)は、走行用前照灯(ハイビーム)に比べて、出射されるレーザ光の出力が小さく、かつ、照明領域や通過領域が横方向(車幅方向)に広い。このため、レーザ発生器11をすれ違い用前照灯(ロービーム)として用いる場合は、人の眼(瞳)に入射するレーザ光の放射束は、レーザ発生器11を走行用前照灯(ハイビーム)として用いる場合よりも小さくなる。これにより、レーザ発生器11をすれ違い用前照灯(ロービーム)として用いる場合は、照射ユニット10(前照灯2)から人(眼)までの距離が上述した距離よりも近くなるまで、レーザ発生器11の出力を低下または停止させる必要がない。
第1実施形態では、上記のように、前照灯2は、レーザ発生器11から出射したレーザ光を、蛍光体などを介さずに出射するように、構成されている。これにより、レーザ発生器11から出射したレーザ光は、所定の広がり角で所定の方向に進行するので、この前照灯2では、光を所定の方向に反射するための反射鏡を設けることなく、光の利用効率を向上させることができる。このため、前照灯2全体を小型化しながら、光の利用効率を向上させることができる。また、反射鏡を設ける必要がないので、反射鏡で光のロスが発生するのを抑制することができる。これにより、光の利用効率をより向上させることができる。
また、蛍光体を用いないので、蛍光体で発生する熱を放熱させるための放熱部材を設ける必要もない。これにより、蛍光体を用いる場合に比べて、前照灯2をより小型化することができる。また、蛍光体を用いないので、蛍光体で光のロスが発生するのを防止することができ、光の利用効率をより向上させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前照灯2から出射されたレーザ光の通過領域S1およびS2の一部を含む検知領域に存在する人を検知する検知部20と、検知部20が検知領域に存在する人を検知した場合に、レーザ発生器11の出力を低下または停止させる制御部31とを設ける。これにより、コヒーレンス性を有するレーザ光が、高強度で人の眼に入射するのを抑制することができるので、前照灯2から出射したレーザ光が、人の眼に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、人が存在する位置(方向および距離)に基づいて、レーザ発生器11の出力を低下または停止させるように、制御部31を構成する。レーザ光は、上述のように、所定の広がり角で進行するので、前照灯2に近づくに従って、人の眼に入射するレーザ光の強度は高くなる。このため、上記のように、人が存在する位置(方向および距離)を検出するように検知部20を構成し、前照灯2から人までの距離が所定値以下になった場合に、レーザ発生器11の出力を低下または停止させるように、制御部31を構成することによって、前照灯2から出射したレーザ光が高強度で人の眼に入射するのを容易に抑制することができる。また、前照灯2から人までの距離が所定値よりも大きい場合には、レーザ光の出力を低下または停止させないので、照明領域A1〜A3が暗くなるのを抑制することができる。これにより、視界が悪く(暗く)なるのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、前照灯2から出射されるレーザ光の波長に基づいて、レーザ発生器11の出力を低下または停止させるように、制御部31を構成する。レーザ光の波長の違いにより、人の眼に悪影響を及ぼすレーザ光の強度が異なる。このため、上記のように、前照灯2から出射されるレーザ光の波長に基づいて、レーザ発生器11の出力を低下または停止させるように、制御部31を構成することによって、前照灯2から出射したレーザ光が高強度で人の眼に入射するのを容易に抑制することができる。これにより、レーザ光が人の眼に悪影響を及ぼすのを容易に抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、レーザ発生器11から出射されたレーザ光を、所定の広がり角で前照灯2から出射させるレンズ12を設けることによって、前照灯2から出射するレーザ光による配光パターンを、容易に所望の形状に設定することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、レーザ発生器11として、赤色半導体レーザ素子111を用いる。半導体レーザ素子(赤色半導体レーザ素子111)は、半導体レーザ素子以外のレーザ発生器に比べて、小型・軽量で、かつ、消費電力が低いので、レーザ発生器11として赤色半導体レーザ素子111を用いるのは、特に有効である。なお、半導体レーザ素子(赤色半導体レーザ素子111)は、LEDに比べて高出力である。このため、光源としてLEDを用いる場合に比べて、光源の数を低減することができ、光源をさらに小型・軽量化することができる。
(第2実施形態)
この第2実施形態では、図9および図10を参照して、上記第1実施形態とは異なり、レーザ発生器11が青色半導体レーザ素子113も含む場合について説明する。
本発明の第2実施形態による照射ユニット10aでは、図9に示すように、レーザ発生器11は、赤色半導体レーザ素子111と、緑色レーザ光発生装置112と、青色のレーザ光を出射する青色半導体レーザ素子113とを含む。これにより、上記第1実施形態に比べて、視認性をより向上させることが可能である。なお、青色半導体レーザ素子113は、本発明の「半導体レーザ素子」の一例である。
青色半導体レーザ素子113は、約450nmに中心波長を有する青色のレーザ光を出射する機能を有する。また、青色半導体レーザ素子113は、従来から知られている構造を採用することができる。例えば、青色半導体レーザ素子113は、n型GaN基板と、n型GaN基板の上面に順に設けられたn型AlGaNクラッド層、InGaN多重量子井戸活性層、p型AlGaNクラッド層、p型GaNコンタクト層およびp側電極と、n型GaN基板の下面に設けられたn側電極とによって形成されている。
また、青色半導体レーザ素子113から出射されるレーザ光は、楕円錐状に広がるように出射される。自動車1の前照灯2として要求される配光パターンは、横長形状のパターンであるので、出射されるレーザ光の照射パターンの長軸が略水平になるように、青色半導体レーザ素子113を配置することが好ましい。
また、青色半導体レーザ素子113のレーザ光出射端近傍には、レンズ123(レンズ12)が配置されている。このレンズ123も、レンズ121および122と同様、出射(透過)させるレーザ光による配光パターンが、法律で詳細に定められているすれ違い用前照灯(ロービーム)の配光パターンや走行用前照灯(ハイビーム)の配光パターンを満たすように、形成されている。
ここで、約450nmの波長の光(青色光)の555nmの波長の光に対する比視感度は、約0.038であり、赤色光や(532nmの)緑色光の比視感度よりも小さい。このため、第2実施形態では、左右の照射ユニット10a(前照灯2)から人(眼)までの距離が約6.75m以上離れていても、レーザ発生器11の出力を低下または停止させる必要がある場合がある。
そして、第2実施形態では、図10に示すように、左右両方の照射ユニット10aから出射する光の通過領域S1およびS2が重なる領域の一部の領域B3に人が存在する場合、左右両方の照射ユニット10aのレーザ発生器11から出射されるレーザ光の出力を低下または停止するように、制御部31により、レーザ発生器11が制御される。なお、通過領域S1は、本発明の「第1通過領域」の一例であり、通過領域S2は、本発明の「第2通過領域」の一例である。また、領域B3は、本発明の「重畳領域」の一例である。
その一方、左右の照射ユニット10aのうちの一方(例えば、左の照射ユニット10a)から出射する光の通過領域B4に人が存在する場合、左右の照射ユニット10aのうちの一方の照射ユニット10a(例えば、左の照射ユニット10a)のレーザ発生器11から出射されるレーザ光の出力を低下または停止するように、制御部31により、レーザ発生器11が制御される。このとき、左右の照射ユニット10aのうちの他方の照射ユニット10a(例えば、右の照射ユニット10a)のレーザ発生器11から出射されるレーザ光の出力を増加または維持させるように、制御部31により、レーザ発生器11を制御してもよい。なお、通過領域B4は、本発明の「重畳領域以外の領域」の一例である。また、左右の照射ユニット10aのうちの一方の照射ユニット10aのレーザ発生器11は、本発明の「第1レーザ発生器」の一例である。また、左右の照射ユニット10aのうちの他方の照射ユニット10aのレーザ発生器11は、本発明の「第2レーザ発生器」の一例である。
第2実施形態のその他の構造および動作は、上記第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、上記のように、左右両方の照射ユニット10aから出射する光の通過領域S1およびS2が重なる領域の一部の領域B3に人が存在する場合、左右両方の照射ユニット10aのレーザ発生器11から出射されるレーザ光の出力を低下または停止するように、制御部31により、レーザ発生器11を制御する。これにより、前照灯2から出射したレーザ光が高強度で人の眼に入射するのを容易に抑制することができるので、レーザ光が人の眼に悪影響を及ぼすのを容易に抑制することができる。
また、第2実施形態では、上記のように、例えば、左の照射ユニット10aから出射する光の通過領域B4に人が存在する場合、右の照射ユニット10aのレーザ発生器11から出射されるレーザ光の出力を増加または維持させるように、制御部31により、レーザ発生器11を制御する。これにより、照明領域A1〜A3が暗くなるのを抑制することができるので、視界が悪く(暗く)なるのを抑制することができる。
第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上記実施形態では、本発明の前照灯を、自動車に用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、本発明の前照灯を、飛行機、船舶、ロボット、バイクまたは自転車や、その他の移動体に用いてもよい。また、本発明の前照灯を、懐中電灯として用いてもよく、この場合、人の頭部に固定するヘッドライト(懐中電灯)として用いてもよい。本発明の前照灯は、小型・軽量化することができるので、人の頭部に固定するヘッドライト(懐中電灯)としても用いることができる。
また、上記実施形態では、赤色や青色のレーザ光を出射するレーザ発生器として、半導体レーザ素子を用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、半導体レーザ素子以外のレーザ発生器を用いてもよい。
また、上記実施形態では、検知部を、人(特に頭部)が存在する位置を検知するように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、検知部を、人(特に頭部)の向きも検知するように構成してもよい。そして、人(特に頭部)が後ろ向き(自動車から見て、頭部の後側が見える状態)である場合、レーザ発生器の出力を低下または停止しないように、前照灯を構成してもよい。また、検知部を、人の眼の位置を検知するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、赤外線、可視光、超音波またはミリ波などを受光(受信)する1種類のセンサを用いる例について説明したが、本発明はこれに限らず、赤外線、可視光、超音波またはミリ波などを受光(受信)する2種類以上のセンサを組み合わせて用いてもよい。
また、上記実施形態では、照射ユニットを自動車の左右の前端部に1つずつ設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、照射ユニットを1つだけ設けてもよいし、3つ以上設けてもよい。また、本発明の前照灯は、一般的な前照灯に比べて極めて小型化することが可能であるので、どのような位置にも配置することが可能である。
また、上記第1実施形態では、赤色光および緑色光を出射するように前照灯を構成し、上記第2実施形態では、赤色光、緑色光および青色光を出射するように前照灯を構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、上記とは異なる組み合わせの色の光を出射するように、前照灯を構成してもよい。また、単色の光を出射するように、前照灯を構成してもよい。また、赤色光、緑色光および青色光以外の、例えば黄色光を含む光を出射するように、前照灯を構成してもよい。
また、上記実施形態では、照射ユニットの内部にレーザ発生器を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、照射ユニットの外部にレーザ発生器を配置してもよい。この場合、レーザ発生器とレンズとの間に、レーザ発生器から出射した光をレンズまで導光する光ファイバなどの導光部材を配置してもよい。このように構成すれば、レーザ発生器を所望の位置に配置することができる。このため、例えば、レーザ発生器を既存の放熱部材に取り付けることもできる。この場合、新たに放熱部材を設けることなく、レーザ発生器の放熱性を向上させることができる。
また、上記実施形態では、照射ユニットから出射する光により所望の配光パターンを得るために、レーザ発生器のレーザ光出射端近傍にレンズを設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、照射ユニット(レーザ発生器)から出射する光により所望の配光パターンが得られるのであれば、レンズを設けなくてもよい。
また、上記実施形態では、出射されるレーザ光の照射パターンの長軸が略水平になるように、レーザ発生器を配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、出射されるレーザ光の長軸が略鉛直になるように、レーザ発生器を配置してもよい。
また、上記実施形態では、緑色レーザ光発生装置のレーザ光出射端近傍にレンズを設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、緑色レーザ光発生装置のレーザ光出射端近傍にレンズを設けなくてもよい。この場合、緑色レーザ光発生装置にレンズを組み込んでもよい。
また、上記実施形態では、複数のレーザ発生器の各々に対応するように、レンズを設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、図11に示した本発明の第1変形例による照射ユニット10bや、図12に示した本発明の第2変形例による照射ユニット10cのように、複数のレーザ発生器11に対して、1つのレンズ12aまたは12bなどを設けてもよい。
また、上記実施形態では、自動車の25m前方において、水平方向に4.5mの幅の照明領域A1〜A3を照射するように、照射ユニットを構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、図13に示した本発明の第3変形例による照射ユニット10dのように、自動車1の25m前方において、水平方向に4.5mよりも広い幅の照明領域A1〜A4を照射するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、検知部に人感センサおよび解析部を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、検知部に解析部を設けず、制御部を、人感センサからの検知信号を受信し、自動車の前方の検知領域に人が存在するか否かを判断(検知)するように構成してもよい。
2 前照灯
11 レーザ発生器
12、12a、12b レンズ
20 検知部
31 制御部
111 赤色半導体レーザ素子(半導体レーザ素子)
112a 赤外半導体レーザ素子(半導体レーザ素子)
113 青色半導体レーザ素子(半導体レーザ素子)
B3 領域(重畳領域)
B4 領域(重畳領域以外の領域)
C 領域(検知領域)
S1 通過領域(第1通過領域)
S2 通過領域(第2通過領域)

Claims (13)

  1. コヒーレンス性を有するレーザ光を出射する前照灯であって、
    前記前照灯から出射されたレーザ光の通過領域の少なくとも一部を含む検知領域に存在する人を検知するための検知部と、
    前記検知部が前記検知領域に存在する人を検知した場合に、レーザ光源として機能するレーザ発生器の出力を低下または停止させる出力調整部とを備え
    前記出力調整部は、前記前照灯から出射されるレーザ光の波長に基づいて、前記レーザ発生器の出力を低下または停止させることを特徴とする前照灯。
  2. コヒーレンス性を有するレーザ光を出射する前照灯であって、
    前記前照灯から出射されたレーザ光の通過領域の少なくとも一部を含む検知領域に存在する人を検知するための検知部と、
    前記検知部が前記検知領域に存在する人を検知した場合に、レーザ光源として機能するレーザ発生器の出力を低下または停止させる出力調整部とを備え、
    前記レーザ発生器は、第1レーザ発生器および第2レーザ発生器を含み、
    前記第1レーザ発生器から出射されたレーザ光が通過する第1通過領域と、前記第2レーザ発生器から出射されたレーザ光が通過する第2通過領域とが重なる重畳領域に人が存在する場合、前記出力調整部は、前記第1レーザ発生器および前記第2レーザ発生器の両方の出力を低下または停止させ、
    前記第1通過領域および前記第2通過領域のうちの、前記重畳領域以外の領域に人が存在する場合、前記出力調整部は、前記第1レーザ発生器および前記第2レーザ発生器の少なくとも一方の出力を低下または停止させることを特徴とする前照灯。
  3. 前記検知部は、前記前照灯から前記人までの距離を検出する機能を有し、
    前記出力調整部は、前記前照灯から前記人までの距離が所定値以下になった場合に、前記レーザ発生器の出力を低下または停止させることを特徴とする請求項1または2に記載の前照灯。
  4. 前記検知部は、人が存在する位置を検出する機能を有し、
    前記出力調整部は、前記人が存在する位置に基づいて、前記レーザ発生器の出力を低下または停止させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の前照灯。
  5. 前記レーザ発生器から出射されたレーザ光を、所定の広がり角で前記前照灯から出射させるレンズをさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の前照灯。
  6. 前記レンズは、前記レーザ発生器からのレーザ光を、少なくとも鉛直方向の広がり角を小さくして透過させることを特徴とする請求項5に記載の前照灯。
  7. 前記レンズは、前記レーザ発生器からのレーザ光を、水平方向の広がり角と鉛直方向の広がり角とを異なる角度にして透過させることを特徴とする請求項5または6に記載の前照灯。
  8. 前記レーザ発生器は、互いに異なる発振波長を有する複数のレーザ発生器を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の前照灯。
  9. 前記前照灯から出射されるレーザ光は、緑色のレーザ光と、赤色のレーザ光とを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の前照灯。
  10. 前記第1通過領域および前記第2通過領域のうちの、前記重畳領域以外の領域に人が存在する場合、前記出力調整部は、前記第1レーザ発生器および前記第2レーザ発生器の他方の出力を増加または維持させることを特徴とする請求項に記載の前照灯。
  11. 前記検知部は、赤外線センサ、超音波センサ、ミリ波レーダおよび可視光カメラの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の前照灯。
  12. 前記レーザ発生器は、半導体レーザ素子を含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の前照灯。
  13. 前記出力調整部は、前記前照灯から出射し前記人の眼に入射するレーザ光の強度が、JIS C 6802のレーザ製品の安全基準で定めるクラス1の強度以下になるように、前記レーザ発生器の出力を低下または停止させることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の前照灯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5918527B2 (ja) * 2011-12-26 2016-05-18 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP6261345B2 (ja) * 2014-01-14 2018-01-17 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP6327999B2 (ja) * 2014-08-04 2018-05-23 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP6443734B2 (ja) * 2014-11-07 2018-12-26 大日本印刷株式会社 光制御部材、それを備える照明機能付き構造物及び照明システム
JP6471840B2 (ja) * 2016-11-17 2019-02-20 大日本印刷株式会社 照明装置
KR101918230B1 (ko) 2017-08-16 2018-11-14 엘지전자 주식회사 차량용 램프 및 차량
KR102466838B1 (ko) * 2020-12-29 2022-11-11 경북대학교 산학협력단 복수 광원을 이용한 투광 조명장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3726478A1 (de) * 1987-08-08 1989-02-16 Bosch Gmbh Robert Einrichtung fuer scheinwerfer, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
JPH10125106A (ja) * 1996-10-21 1998-05-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 照明装置
JP2003054311A (ja) * 2001-08-09 2003-02-26 Denso Corp 車両用前照灯制御装置
JP2004185105A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Nissan Motor Co Ltd 障害物報知装置
JP4840203B2 (ja) * 2007-03-15 2011-12-21 マツダ株式会社 車両の運転支援装置

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