车辆用前照灯装置的制作方法

本公开涉及一种车辆用前照灯装置。

背景技术：

以往提出有一种如下的车辆用灯具，所述车辆用灯具具备：光源，其照射光；聚光透镜，其对从光源照射出的光进行聚光；dmd(digitalmirrordevice：数字镜像设备)，其通过由被配置成矩阵状的多个镜元件所形成的集合反射面来反射由聚光透镜聚光而得到的光，从而形成图案；投影透镜，其将该图案向车辆的前方进行照射(参照日本特开2017-111977号公报(专利文献1))。

另外，以往还提出有一种如下的车辆用前照灯，所述车辆用前照灯具备：发光部，其接收从激光光源射出的激光而进行发光；凸透镜，其对从激光光源向发光部的激光的导光进行控制，并且通过利用作动器来改变凸透镜相对于发光部的相对位置，从而使发光部中的激光的照射位置以及光点尺寸发生变化(参照日本特开2013-232390号公报(专利文献2))。

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，当采用利用dmd来反射光从而形成向车辆的前方照射的图案的方式时，由于该图案中无用的区域会向其它方向进行反射，因此降低了从光源照射出的光的利用效率。此外，当采用扫描激光并在路面上显示描绘图案(照射信息显示光)的方式时，由于该描绘图案的两端部处的对比度变低，因此在行人等中，描绘图案的视觉辨认性降低。

因此，本公开的目的在于，获得一种能够抑制从光源照射出的光的利用效率的降低，并且能够抑制所照射出的信息显示光中的对比度的降低的车辆用前照灯装置。

用于解决课题的方法

第一方式所涉及的车辆用前照灯装置具备：第一照射单元，其通过进行转动动作的第一镜来反射从激光光源射出的激光并将其设为扫描光，并且将该扫描光向车辆前方侧的第一照射区域进行照射；第二照射单元，其通过角度能够变更的多个微镜的集合体即第二镜来反射从可见光源射出的可见光并将其设为信息显示光，并且将该信息显示光向车辆前方侧的第二照射区域进行照射；控制单元，其对所述激光光源的点亮以及熄灭、所述第一镜的转动动作、所述第二镜中的微镜的角度变更进行控制。

根据第一方式，通过控制装置对激光光源的点亮以及熄灭和第一镜的转动动作进行控制，从而将从激光光源射出的激光设为扫描光并向车辆前方侧的第一照射区域进行照射。因此，抑制了从激光光源所照射出的光的利用效率的降低。此外，通过控制单元对所述第二镜中的微镜的角度变更进行控制，从而将从可见光源射出的可见光设为信息显示光并向车辆前方侧的第二照射区域进行照射。因此，抑制了被显示的信息中的对比度的降低。

此外，第二方式所涉及的车辆用前照灯装置为，在第一方式所涉及的车辆用前照灯装置中，所述第一镜由将彼此正交的方向分别作为轴向而进行转动的双轴扫描镜构成。

根据第二方式，第一镜由双轴扫描镜构成。因此，与第一镜由例如以铅直方向为轴向而进行转动的单轴扫描镜、和以水平方向为轴向而进行转动的单轴扫描镜构成的情况相比，能够实现第一照射单元的节省空间化。

此外，第三方式所涉及的车辆用前照灯装置为，在第一方式所涉及的车辆用前照灯装置中，所述第一镜由将第一方向作为轴向而进行转动的第一单轴扫描镜、和将与所述第一方向正交的第二方向作为轴向而进行转动的第二单轴扫描镜构成。

根据第三方式，第一镜由将第一方向作为轴向而进行转动的第一单轴扫描镜、和将与第一方向正交的第二方向作为轴向而进行转动的第二单轴扫描镜构成。因此，与第一镜由双轴扫描镜构成的情况相比，简化了第一照射单元的结构。

此外，第四方式所涉及的车辆用前照灯装置为，在第一方式至第三方式中的任意一个方式所涉及的车辆用前照灯装置中，所述控制单元被构成为，根据由对车辆的周边进行检测的周边检测单元获得的信息来进行控制。

根据第四方式，控制单元被构成为，根据由车辆的周边进行检测的周边检测单元获得的信息来进行控制。即，向第一照射区域的照射或向第二照射区域的照射被自动执行。因此，与向第一照射区域的照射或向第二照射区域的照射以手动的方式被执行的情况相比，减轻了乘员的负担。

另外，第五方式所涉及的车辆用前照灯装置为，在第一方式至第四方式中的任意一个方式所涉及的车辆用前照灯装置中，具有共同的投影透镜，所述共同的投影透镜使所述扫描光透过并向所述第一照射区域进行照射，且使所述信息显示光透过并向所述第二照射区域进行照射。

根据第五方式，扫描光以及信息显示光透过共同的投影透镜并向第一照射区域以及第二照射区域进行照射。因此，与扫描光以及信息显示光分别透过不同的投影透镜并向第一照射区域以及第二照射区域进行照射的情况相比，削减了零件个数。

此外，第六方式所涉及的车辆用前照灯装置为，在第一方式至第五方式中的任意一个方式所涉及的车辆用前照灯装置中，具备第三照射单元，所述第三照射单元将从可见光源射出的可见光向与所述第一照射区域相比靠车辆近前侧的第三照射区域进行照射，所述车辆用前照灯装置被构成为，通过所述第一照射单元而对应该由所述第三照射单元所照射的所述第三照射区域的一部分进行照射。

根据第六方式，通过第一照射单元而对应该由第三照射单元所照射的第三照射区域的一部分进行照射。因此，简化了由第三照射单元所照射的第三照射区域的形状。

此外，第七方式所涉及的车辆用前照灯装置为，在第一方式至第六方式中任意一个方式所涉及的车辆用前照灯装置中，所述第二照射单元被构成为，对至少呈现出标记的所述信息显示光进行照射。

根据第七方式，第二照射单元对至少呈现出标记的信息显示光进行照射。因此，能够有效地向行人等提供注意提醒等。

此外，第八方式所涉及的车辆用前照灯装置为，在第一方式至第七方式中的任意一个方式所涉及的车辆用前照灯装置中，所述第二照射单元被构成为，对由全色着色了的所述信息显示光进行照射。

根据第八方式，第二照射单元对由全色着色了的所述信息显示光进行照射。因此，与第二照射单元对单色的信息显示光进行照射的情况相比，能够更有效地向行人等提供注意提醒等。

发明效果

根据第一方式，能够抑制从光源所照射出的光的利用效率的降低，并且能够抑制所照射出的信息显示光中的对比度的降低。

根据第二方式，能够实现第一照射单元的节省空间化。

根据第三方式，能够简化第一照射单元的结构。

根据第四方式，能够减轻乘员的负担。

根据第五方式，能够削减零件个数。

根据第六方式，能够简化由第三照射单元所照射的第三照射区域的形状。

根据第七方式，能够有效地向行人等提供注意提醒等。

根据第八方式，能够有效地向行人等提供注意提醒等。

附图说明

图1是表示具备本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的车辆的主视图。

图2是表示本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的结构的图1的x－x线向视侧视图。

图3是表示本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第一照射单元的说明图。

图4是表示本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第二照射单元的说明图。

图5是表示本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置和周边检测单元的框图。

图6是表示由本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第一照射单元至第三照射单元所照射的第一照射区域至第三照射区域的说明图。

图7(a)是表示本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第一照射单元的明亮度的说明图。图7(b)是表示本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第二照射单元的明亮度的说明图。

图8(a)是表示一般道路行驶时的由本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第一照射单元所照射的第一照射区域的说明图。图8(b)是表示一般道路行驶时的本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第一照射单元中的荧光体的使用范围的说明图。

图9(a)是表示高速道路行驶时的由本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第一照射单元所照射的第一照射区域的说明图。图9(b)是表示高速道路行驶时的本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第一照射单元中的荧光体的使用范围的说明图。

图10(a)是表示通过第一照射单元来照射应当由本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第三照射单元所照射的第三照射区域的一部分的状态的说明图。图10(b)是示意性地表示包括由图10(a)的第一照射单元所照射的部分在内的第三照射区域的说明图。

图11是表示省略了本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第三照射单元而通过第一照射单元来照射第一照射区域以及第三照射区域的状态的说明图。

图12是表示本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第一改变例的结构的相当于图2的侧视图。

图13是表示本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置的第二改变例的结构的相当于图2的侧视图。

图14(a)是表示由比较例所涉及的车辆用前照灯装置的第三照射单元所照射的第三照射区域的说明图。图14(b)是示意性地表示图14(a)的第三照射区域的说明图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本公开所涉及的实施方式进行详细说明。另外，为了便于说明，将在各个附图中适当表示的箭头标记up设为车辆上方向，将箭头标记fr设为车辆前方向，将箭头标记rh设为车辆右方向。因此，在以下的说明中，在未进行特别说明而记载了上下、前后、左右的方向的情况下，设为表示车辆上下方向的上下、车辆前后方向的前后、车辆左右方向(车宽方向)的左右。

如图1所示，在车辆12上设置有用于确保车辆12的前方侧的视野的左右一对头灯单元14。即，在车辆12的右侧前端部处配置有头灯单元14r，在车辆12的左侧前端部处配置有头灯单元14l。并且，头灯单元14r、14l在车宽方向上被构成为左右对称。

因此，在本实施方式中，对右侧的头灯单元14r进行说明，而省略对于左侧的头灯单元14l的说明。右侧的头灯单元14r被构成为，包括：被配置于车宽方向外侧的作为第三照射单元的近光束单元(low-beamunit)16、被配置于车宽方向内侧的作为第一照射单元的远光束单元(high-beamunit)18、和被配置于远光束单元18的下侧的作为第二照射单元的描绘光束单元(drawingbeamunit)17。

如图6所示，近光束单元16被构成为，向车辆12的前方侧的车道(路面)中的作为第三照射区域的近光束定向区域la照射透过了投影透镜46的可见光。并且，远光束单元18向与由近光束单元16所照射的近光束定向区域la相比靠上方侧、且在前方侧的作为第一照射区域的远光束定向区域ha照射透过了投影透镜26的可见光即扫描光。

而且，描绘光束单元17被构成为，向在近光束定向区域la的前部与远光束定向区域ha的下部之间、且靠近人行道w的车道(路面)上的作为第二照射区域的描绘光束定向区域da照射透过了投影透镜36的可见光即信息显示光(描绘图案)。另外，虽然作为信息显示光(描绘图案)，优选为，至少呈现出图示的“！”或线等标记，但是并不限定于此，也可以采用虽然例如省略了图示，但呈现出“停止”等文字的方式。

如图2、图3所示，远光束单元18具有：激光光源20；作为第一镜的双轴扫描镜(biaxialscanningmirror)22，其对从激光光源20射出的激光进行反射；荧光体24，其使由双轴扫描镜22所反射的激光透过；投影透镜26，其使透过了荧光体24的激光透过并向车辆前方侧进行照射。另外，由激光光源20和双轴扫描镜22构成激光扫描单元28(参照图5)。

激光光源20是蓝色的半导体激光器(ld：laserdiode：激光二极管)，且被设为高亮度光源。双轴扫描镜22被构成为能够以铅直方向作为轴向而在左右方向(水平方向)上转动，并且被构成为能够以水平方向作为轴向而在上下方向(铅直方向)上进行转动。并且，如图5所示，由激光光源20以及双轴扫描镜22构成的激光扫描单元28与作为控制单元的控制装置40电连接。

因此，通过利用该控制装置40的控制而使双轴扫描镜22例如以在一秒钟内两万次的高速进行转动动作(进行公知的所谓光栅扫描(rasterscanning))，从而使从投影透镜26所照射出的激光成为面状的扫描光。此外，通过利用该控制装置40来控制激光光源20的点亮以及熄灭，从而如图6所示那样，在远光束定向区域ha中形成有遮光区域sa。另外，遮光区域sa是指，为了避免给对面车辆或先行车辆带来眩光而对远光束定向区域ha的一部分进行遮光的区域。

荧光体24被设为黄色的荧光体，并且对被射入的蓝色的激光的波长进行转换而设为白色的激光。投影透镜26是车辆前方侧突出成半球状且车辆后方侧被设为平坦面的透镜，所述投影透镜26使通过黄色的荧光体24而从蓝色转换为白色的激光(扫描光)透过，并向车辆前方侧的远光束定向区域ha进行照射。

如图2、图4所示，描绘光束单元17具有：可见光源30；聚光透镜32(在图4中省略)，其对从可见光源30被射出的可见光进行聚光；作为第二镜的dmd(digitalmirrordevice：数字镜像设备)34，其对由聚光透镜32聚光而得到的可见光进行反射；投影透镜36，其使由dmd34反射的可见光透过并将其向车辆前方侧进行照射。另外，由dmd34和后述的半导体基板(省略图示)构成dmd单元38(参照图5)。

可见光源30被设为发光二极管(led：lightemittingdiode)、卤素灯(halogenlamp)或者放电灯(dischargelamp)，且被设为高亮度光源。聚光透镜32是dmd34侧突出成半球状且可见光源30侧被设为平坦面的透镜，投影透镜36也是车辆前方侧突出成半球状且车辆后方侧被设为平坦面的透镜。dmd34通过被排列成二维状(矩阵状)的多个微镜35(参照图4)构成，各微镜35通过半导体工艺而以能够变更角度的方式被形成于半导体基板(省略图示)上。

此外，如图5所示，dmd单元38与控制装置40电连接，并被构成为，通过控制装置40的控制而对dmd34的各微镜35进行驱动(对各微镜35的角度进行变更)。另外，可见光源30也与控制装置40电连接，并成为通过控制装置40的控制而执行可见光源30的点亮以及熄灭的结构。

此外，在本实施方式中，如图4所示，未通过控制装置40的控制而被驱动(被设为非通电而角度未被变更)的状态时的各微镜35的角度被设为，向描绘光束定向区域da照射可见光即信息显示光(描绘图案)dp的照射角度。

也就是说，在微镜35采用了照射角度时，被照射到该微镜35上的可见光朝向投影透镜36而被反射。另外，入射至投影透镜36的可见光(信息显示光)透过该投影透镜36而向描绘光束定向区域da照射。

并且，通过控制装置40的控制而被驱动(被通电而角度被变更)的一部分的微镜35的角度被设为遮蔽角度(blockingangles)。也就是说，在微镜35采用了遮蔽角度时，被照射到该微镜35上的可见光被反射向不入射至投影透镜36的方向。

在此，如图7(a)所示，在采用激光扫描方式的情况下，由于以重叠的方式照射激光，因此在该扫描光中，两端部分的明亮度随着从中央部分趋向于该两端部分而变弱(对比度降低)。然而，如图7(b)所示，在采用由dmd34进行反射的方式的情况下，被照射有可见光的部位和未被照射的部位被明确地区分开来，从而两端部分的对比度升高。

因此，与由近光束单元6照射的可见光以及由远光束单元18照射的扫描光相比，由描绘光束单元17照射的信息显示光(扫描图案)被明亮地照射，从而在描绘光束定向区域da中作为阴影而明确地显示出标记或文字等信息。

即，当通过控制装置40的控制而使一部分的微镜35采用遮蔽角度时，在描绘光束定向区域da中将形成有作为阴影的部分。通过该阴影，从而能够显示标记或文字等信息。另外，也可以采用如下方式，即，不利用阴影来显示标记或文字等信息，而是将整体设为阴影并利用光来显示标记或文字等信息。而且，也可以采用如下方式，即，将可见光源30设为公知的所谓rgb光源，并将从可见光源30所照射出的可见光设为全色，从而对标记或文字等信息进行着色。

如图6所示，近光束单元16具有可见光源(省略图示)和投影透镜46，所述投影透镜46使从可见光源所射出的可见光透过并将其向车辆前方侧进行照射。可见光源被设为发光二极管(led：lightemittingdiode)、卤素灯或者放电灯，并被设为高亮度光源。

此外，如图5所示，近光束单元16与远光束单元18的激光扫描单元28以及描绘光束单元17的dmd单元38一起与控制装置40电连接。由此，成为如下结构，即，不仅通过驾驶员的开关操作，而且也通过控制装置40的控制来执行近光束单元16中的可见光源(省略图示)的点亮以及熄灭的结构。

此外，如图5所示，控制装置40与被设置于车辆12上的未图示的摄像机或雷达等周边检测单元50电连接。因此，通过控制装置40根据由该周边检测单元50所检测到的信息而对近光束单元16进行控制，从而在夜间行驶时，可自动地向近光束取向区域la照射可见光。

并且，通过控制装置40根据由该周边检测单元50所检测到的信息而对激光扫描单元28(远光束单元18)进行控制，从而自动地向除了遮光区域sa之外的远光束定向区域ha照射扫描光。并且还有，通过控制装置40根据由该周边检测单元50所检测到的信息而对dmd单元38(描绘光束单元17)进行控制，从而自动地向扫描光束定向区域da照射信息显示光(描绘图像)。

在被设为以上结构的本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置10中，接下来，对其作用进行说明。

在车辆12的夜间行驶时，通过驾驶员的开关操作而使近光束单元16的可见光源点亮，或者，由周边检测单元50检测出处于夜间，而控制装置40则基于此而使近光束单元16的可见光源点亮。于是，从该可见光源所照射出的可见光透过投影透镜46，并被照射至图6所示的近光束定向区域la。

在此，例如图6所示，在行走于人行道w上的行人p靠近没有人行横道的车道时，由周边检测单元50来对该信息进行检测，并且控制装置40根据该检测结果而对远光束单元18的激光扫描单元28进行控制。更具体而言，控制装置40对激光光源20的点亮(开启)以及熄灭(关闭)和双轴扫描镜22的转动动作进行控制。

由此，从激光光源20所射出的激光被设为面状的扫描光，并且该扫描光有效地向除了遮光区域sa之外的远光束定向区域ha进行照射，其中，所述遮光区域sa为，用于避免给与车辆12相比靠车辆前方侧的对面车辆或先行车辆带来眩光的区域。因此，车辆12的驾驶员容易识别出该行人p。

另外，由于遮光区域sa是通过在属于该遮光区域sa的瞬间使激光光源20被熄灭从而被形成的，因此与例如以和描绘光束单元17同样的方式通过dmd34的微镜35的角度的变更来形成遮光区域sa的结构相比，能够抑制或者防止从激光光源20所照射出的激光的利用效率的降低。

此外，例如如图6所示，在处于人行道w上的行人p靠近没有人行横道的车道时，由周边检测单元50来对该信息进行检测，并且控制装置40根据该检测结果而对远光束单元17的dmd单元38进行控制。即，在例如通过阴影来形成描绘图案的情况下，使dmd单元38通电，并对dmd34中的一部分的微镜35的角度进行变更，从而通过该一部分的微镜35而制作出不向车辆前方侧照射可见光的区域。

由此，能够将抑制或者防止了对比度的降低的信息显示光(描绘图案)向描绘光束定向区域da进行照射，从而能够有效地向进一步靠近没有人行横道的车道(欲横穿没有人行横道的车道)的行人p提供注意提醒。并且特别是，当采用以全色来显示该信息显示光的结构时，与以单色来显示该信息显示光的结构相比，能够更加有效地向行人p提供注意提醒。

此外，当采用从激光光源20所照射出的激光通过双轴扫描镜22而被反射的结构时，与通过例如以铅直方向为轴向而进行转动的单轴扫描镜和以水平方向为轴向而进行转动的单轴扫描镜而被反射的结构相比，能够实现远光束单元18的节省空间化。

此外，如上文所述，当采用通过控制装置40的控制而自动地执行向远光束定向区域ha的照射或向描绘光束定向区域da的照射的结构时，与通过驾驶员的开关操作(手动)来执行向远光束定向区域ha的照射或向描绘光束定向区域da的照射的结构相比，能够减轻驾驶员(乘员)的负担。

此外，在现有的远光束单元中，出于例如在高速道路上行驶时的考虑(为了提高远方的目视辨认性)而设置有较高输出的可见光源，而在一般道路上行驶时，则以降低该可见光源的输出的方式进行照射。如此，以与使用频度较低的规格相匹配的方式来构成远光束单元在成本方面是较为不利的。

然而，在本实施方式中，由于远光束单元18被构成为包括激光扫描单元28，因此无需高输出的可见光源，从而在成本方面较为有利。如果更具体地进行说明，则在采用激光扫描方式的情况下，能够对激光的扫描范围(照射范围)进行变更，当使激光的扫描范围变窄时，能够与该扫描范围缩窄的量相应地使激光集中(使亮度提高)。

因此，虽然在如图8(a)所示那样车辆12行驶于一般道路上时，如图8(b)所示那样使用荧光体24的大致整个面，但是在如图9(a)所示那样车辆12行驶于高速车道上时，则如图9(b)所示那样，通过仅使用荧光体24的一部分、即包括中央部分的预定的范围，从而能够使激光集中，由此能够提高远方的目视辨认性。

此外，在现有的近光束单元中，例如如图14(a)、图14(b)所示那样，由于在近光束定向区域la中包括截止部(cut-offportion)co，因此，遮光部(省略图示)的形状变得复杂。然而，在本实施方式中，如图10(a)、图10(b)所示那样，由于能够通过激光扫描单元28(远光束单元18)而在近光束定向区域la中形成截止部co(由于能够适当地设定照射范围)，因此能够简化近光束单元16中的遮光部的形状。

此外，根据本实施方式，如图11所示那样，能够废除近光束单元16。即，由于远光束单元18被构成为包括能够适当设定照射范围的激光扫描单元28，因此不仅能够向远光束定向区域ha照射扫描光，而且也能够向近光束定向区域la(与假想线k相比靠车辆12的近前侧的区域)照射扫描光。也就是说，根据包括激光扫描单元28的远光束单元18，能够仅向近光束定向区域la照射扫描光，并且也能够向近光束定向区域la和远光束定向区域ha这两个区域照射扫描光。

此外，远光束单元18以及描绘光束单元17并未被限定于图2所示的结构。例如图12所示那样，也可以将远光束单元18中的投影透镜26和描绘光束单元17中的投影透镜36共同化。即，也可以代替投影透镜26和投影透镜36而配置一块大型的投影透镜48。据此，能够削减零件个数。

此外，例如如图13所示那样，远光束单元18也可以不采用双轴扫描镜22，而是被构成为包括以作为第一方向的铅直方向为轴向而进行转动的作为第一镜的第一单轴扫描镜42、和以作为第二方向的水平方向为轴向而进行转动的作为第一镜的第二单轴扫描镜44。如果采用这种第一单轴扫描镜42以及第二单轴扫描镜44，则与双轴扫描镜22相比，能够简化远光束单元18的结构。

另外，在该情况下，激光扫描单元28由激光光源20和第一单轴扫描镜42以及第二单轴扫描镜44构成。此外，虽然图示出的装置在上侧(激光的行进方向上游侧)配置有第一单轴扫描镜42，在下侧(激光的行进方向下游侧)配置有第二单轴扫描镜44，但是并不限定于该配置。即，虽然省略了图示，但是也可以在上侧配置第二单轴扫描镜44，而在下侧配置第一单轴扫描镜42。

以上，虽然基于附图而对本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置10进行了说明，但本实施方式所涉及的车辆用前照灯装置10并不限定于图示的结构，在不脱离本公开的主旨的范围内，能够适当地进行设计变更。例如，远光束单元18和描绘光束单元17的配置并不限定于图1所示的配置。

此外，双轴扫描镜22并不限定于以铅直方向以及水平方向为轴向而进行转动的结构，只要成为将彼此正交的方向分别作为轴向而进行转动的结构即可。同样地，第一单轴扫描镜42以及第二单轴扫描镜44也并不限定于分别以铅直方向以及水平方向为轴向而进行转动的结构，只要成为将彼此正交的方向分别作为轴向而进行转动的结构即可。

而且，扫描光向远光束定向区域ha照射的定时或信息显示光向描绘光束定向区域da照射的定时并不限定于上述实施方式，可根据车辆12的夜间行驶过程中的各种状况而适当照射。此外，也可以根据其各种状况，而适当地变更由信息显示光(描绘图案)所显示的标记或文字等。