CN108800042A - 车辆用灯具及车辆用灯具的控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用灯具(1)，具备能够射出激光(B2)的激光光源(7)，并且将激光光源(7)所产生的激光(B2)从射出端(32a)向前方射出。车辆用灯具(1)具备遮光部件(34)，该遮光部件(34)对从射出端(32a)的上方至少到射出端(32a)的前方的水平位置进行遮光。

Description

车辆用灯具及车辆用灯具的控制系统
本申请是2015年2月23日向中国专利局提交的题为“车辆用灯具及车辆用灯具的控制系统”、申请号为201580012062.7的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及车辆用灯具以及车辆用灯具的控制系统，该车辆用灯具具备向车辆周边照射激光的激光光源。
背景技术
在专利文献1中，公开了通过利用激光在车辆行驶方向的路面描绘表示道路状况的规定的警告标记，来提醒车辆驾驶员注意的激光描绘装置。专利文献1的描绘系统的激光描绘装置使照射激光的激光头驱动而在路面上描绘标记。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2008-45870号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所示的激光描绘装置中，从使驾驶员强烈地意识到“警告”这一观点出发，利用表示警告的红色激光而将警告标记描绘在车辆前方的路面上。但是，射出到车辆前方的红色等的激光存在被错误地视为构成前照灯一部分的光的情况，有可能被误认为尾灯等或有可能与法规所规定的“前照灯的颜色为白色”相冲突。
另外，在车辆用灯具中，希望可以通过照射装置的结构、所照射的描绘的形状、描绘的控制等使描绘的形态提高，进而使车辆周边道路状况的可见性提高，从而使驾驶员更容易地把握道路状况。因此，在专利文献1所示的激光描绘装置中，需要进一步提高色彩等的激光照射的自由度，并描绘可见性更高的线或标记而使驾驶员容易地识别道路状况。
本申请发明的目的之一在于提供一种车辆用灯具，使在车辆前方描绘警告标记等的白色之外的红色光等不会被从车辆前方看到的人认为是构成车辆前照灯的光。
另外，本申请发明的目的之一在于提供一种车辆用灯具及车辆用灯具的控制系统，能够提高彩色等的激光照射的自由度，能够描绘使驾驶员更容易识别道路状况的线或标记等。
用于解决技术问题的技术方案
本发明一实施方式的车辆用灯具，
(1)在具备能够射出激光的第一光源，将由所述第一光源产生的激光从射出端向前方射出的车辆用前照灯中，设置有对从所述射出端的上方至少到所述射出端的前方的水平位置进行遮光的遮光部件。
(作用)射出激光的射出端隐蔽在遮光部件的后方，因此即使射出端以红色等发光，从前方也不会被看到。
(2)如(1)所述的车辆用灯具，具备：第二光源，其产生白色或黄色的配光图案形成光；透光部件，其使所述配光图案形成光透过；所述射出端配置为，朝向所述透光部件中的配光图案形成光的透光区域，向斜下方射出所述激光。
在描绘警告标记等图形的红色等的激光透过透光部件而向前方射出的情况下，有可能由于附着在车辆用灯具的透光部件上的污渍或划痕而产生漫反射。漫反射的红色等的激光有可能被从车辆用前方观察的行人等认成是前照灯的一部分。
(作用)但是，在(2)的车辆用灯具中，在透光部件的透光区域，即在透光部件中的白色等的配光图案的光束通过的区域中，朝向斜下方的红色等的激光与亮度更高的白色等的配光图案形成光的光束交叉。其结果是，即使在透光部件上由于红色等的激光产生漫反射，漫反射的红色等的光也由于白色光等被掩盖，因此不会从前方看到红色的漫反射光。
(3)如上述(2)所述的车辆用灯具，具有：灯体，其在前方具有开口部，并且在内侧收纳所述光源及射出端；作为所述透光部件的前面罩，其安装在灯体上，以封闭所述开口部。
(作用)在(3)的车辆用灯具中，在前面罩的透光区域中，红色等的激光与亮度更高的白色的配光图案形成光的光束交叉。其结果是，即使在前面罩上由于红色等的激光产生漫反射，漫反射的红色等的光也会由于白色光等被掩盖，因此不会从前方看到红色的漫反射光。
根据(3)的车辆用灯具，从前方看到车辆用灯具的对向车辆的驾驶员或行人等不会在前面罩中看到白色之外的红色等的漫反射光，因此不会意识到前照灯由红色等的白色之外的激光构成。
(4)如上述(2)或(3)所述的车辆用灯具，所述射出端配置在所述第二光源的上方。
(作用)从射出端射出的激光从第二光源的上方入射到斜下方的透光部件等的透光区域，在所述透光区域中与亮度更高的白色的配光图案形成光的光束交叉。即使红色等的激光在前面罩上产生漫反射，漫反射的红色等的光也由于白色光等被掩盖而不会从前方被看到。
(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的车辆用灯具，所述遮光部件为扩展反光器，所述射出端配置在所述扩展反光器的后方。
(作用)射出激光的射出端隐蔽在扩展反光器的后方，因此即使射出端以红色等发光，也不会从前方被看到。
(6)如上述(1)～(5)中任一项所述的车辆用灯具，所述激光的颜色为红色。
(作用)射出用于形成表示警告的标记等的红色激光的射出端隐蔽在遮光部件的后方，即使射出端以红色发光，也不会从前方被看到。
本发明的另一实施方式的车辆用灯具，
(7)具有：光源，其能够射出多种颜色的激光，并且能够改变照射光的颜色；光学机构，其接收到所述激光而在照射对象上描绘图形。
(作用)通过多种颜色的激光的混色，所照射的激光的色彩具体变更为多种色彩，在照射对象上描绘的线或形状等的图形对于驾驶员的可见性得以提高。
(8)如上述(7)所述的车辆用灯具的控制系统，所述光源及所述光学机构通过以下机构进行动作：第一控制机构，其将多种颜色的激光合成而以白光进行照射；第二控制机构，其对所述多种颜色的激光中的至少一部分颜色的激光进行减光而在照射对象上描绘暗部；第三控制机构，其通过所述多种颜色的激光来照射白色之外的光而在暗部的内侧描绘亮部。需要说明的是，上述激光的减光包括熄灭激光、以及使激光的亮度降低地点亮而形成暗部这两者。
(作用)除了在由激光所描绘的图形上对暗部进行描绘之外，还在暗部的内侧对希望明示的亮部进行描绘，从而可以更清晰地描绘亮部，提高所描绘图形的可见性。
本发明的另一实施方式的车辆用灯具，
(9)具备：日间行车灯或示廓灯，其利用多个白色LED光源形成发光区域；激光光源，其能够射出白色之外的激光；将所述激光从射出端向前方射出，在该车辆用灯具中，所述射出端与所述发光区域的内侧重叠地配置。
(作用)通过射出激光，以红色等发光的射出端与由多个白色LED以白色发光的发光区域的内侧重叠地配置，从而可以掩盖发光颜色，因此从前方不会看到以白色之外发光的射出端。
(10)如上述(9)所述的车辆用灯具，所述发光区域形成在分别反射所述白色LED光源的射出光的多个反光器上，所述射出端与在所述多个反光器之间形成的插入部的内侧重叠地配置。
(作用)通过射出激光，以红色等发光的射出端从在反光器之间形成的插入孔在前方露出。但是，插入孔与通过反射多个白色LED光源的光而在反光器上形成的发光区域的内侧重叠地配置，射出端周围被反光器的发光区域包围。其结果是，利用激光以红色等发光的射出端的发光颜色被多个白色LED光源的白色反射光掩盖，因此不会从前方看到以白色之外发光的射出端。
(11)如上述(9)或(10)所述的车辆用灯具，其特征在于，所述激光光源形成顶部信号灯。
(作用)通过形成顶部信号灯的激光发出的红色等的光的射出端利用由多个白色LED光源而发光的发光区域的白色光来掩盖发光色，因此以白光之外发光的射出端不会从前方被观察到。
(12)如上述(9)～(11)中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，所述激光光源在车辆周边描绘图形。
(作用)利用在车辆周边描绘图形的激光以红色等发光的射出端的发光色被多个白色LED光源所发出的光的发光区域的白色光掩盖，因此从车辆前方不会看到以白色之外发光的射出端。
发明效果
根据本发明的一实施方式的车辆用灯具，从前方观察车辆用灯具的对向车辆的驾驶员或行人在车辆用灯具中不会看到以红色等发光的射出端，因此不会意识到前照灯由红色等白光之外的激光构成。
另外，根据本发明另一实施方式方式的车辆用灯具，激光照射的自由度得以提高，驾驶员容易识别道路状况。
附图说明
图1是第一实施例的车辆用灯具的正视图。
图2是图1的I-I剖面图。
图3(a)是图2的激光光源单元的放大图。图3(b)是从车辆前方看到的图2的配光部的立体图。
图4是以与图2相同的位置剖切第二实施例的车辆用灯具的垂直剖面图。
图5是对控制装置进行说明的框图。
图6是对于激光对车辆前方的描绘的说明图。
图7(a)是利用激光在路面上描绘用于识别与前方车辆之间的车间距的说明图。图7(b)是表示图7(a)的标记的变形例的图。
图8(a)是利用激光在路面描绘向相邻车道的后车通知变道的图形的说明图。图8(b)是利用激光在路面上描绘显示本车车宽的标记等的说明图。
图9(a)是利用激光在路面上描绘用于提醒注意在交叉路口存在对向车道的车辆或行人等的标记等的说明图。图9(b)是利用激光在路面上描绘用于提醒注意在交叉路口欲从车辆左后方超越的二轮车的标记等的说明图。
图10是利用激光在路面上描绘用于提醒驾驶员本车的减速或减速的标记等的说明图。
图11是在使用近光配光图案的同时利用激光在路面上等描绘格子状的网格线图的说明图。
图12是具有DRL的第三实施例的车辆用灯具的正视图。
图13是对于代替MEMS微镜而作为光学元件被设置的AO元件的说明图。
图14是第五实施例的车辆用灯具的正视图。
图15是图14的I-I剖面图。
图16(a)是图15的激光光源单元的放大图。图16(b)是从车辆前方看到的图15的配光部的立体图。
图17是以与图15相同的位置剖切第六实施例的车辆用灯具的垂直剖面图。
图18是对控制装置进行说明的框图。
图19(a)是对于第五实施例的车辆用灯具利用激光对车辆前方进行的描绘的说明图。图19(b)是第六实施例的车辆用灯具所进行的描绘和在利用激光形成的亮部(线)的周围形成暗部的说明图。
图20是表示第一～第三光源各自的点亮状况及熄灭状况的说明图。
图21(a)是利用激光在路面上描绘识别用于识别与前方车辆之间的车间距的图形的第七实施例的描绘系统的说明图。图21(b)是表示图21(a)的标记的变形例的图。
图22(a)是利用激光在路面上描绘向相邻车道的后车通知变道的图形的第八实施例的描绘系统的说明图。图22(b)是利用激光在路面上描绘显示本车车宽的标记等的第九实施例的描绘系统的说明图。
图23(a)是利用激光在路面上描绘用于提醒驾驶员本车的减速或减速的标记等的第十一实施例的描绘系统的说明图。图23(b)是利用激光在路面上描绘用于提醒驾驶员本车的进一步减速的标记等的第十一实施例的描绘系统的说明图。图23(c)是利用激光在路面上描绘用于提醒驾驶员本车的进一步加速的标记等的第十一实施例的变形例的说明图。
图24(a)是在使用近光配光图案的同时利用激光在路面上等描绘格子状的网格线图的第十二实施例的描绘系统的说明图。图24(b)是在使用近光配光图案的同时利用激光在路面上等描绘格子状的网格线图的第十二实施例的描绘系统的说明图。
图25是第十三实施例的车辆用灯具的正视图。
图26是图25的I-I剖面图。
图27是第十四实施例的车辆用灯具的正视图。
图28是图27的II-II剖面图。
图29是对于利用激光进行的描绘等相关的说明图。
具体实施方式
以下，基于图1～图13所示的第一实施例～第四实施例，对本发明的实施方式进行说明，图1～图4表示经由光学机构8向前方射出激光的本发明的车辆用灯具的第一实施例，图5表示从激光光源单元直接向前方射出激光的车辆用灯具的第二实施例。图6～图11表示用第一及第二实施例的车辆用灯具所进行的激光的描绘方式，图12表示具有DRL的车辆用灯具的第三实施例，图13表示将AO元件作为光学机构的车辆用灯具的第四实施例。此外，在各图中，将驾驶员从驾驶座观察时假定的车辆及车辆用灯具的各个方向规定如下而进行说明：(上方∶下方∶左方∶右方∶前方∶后方＝Up∶Lo∶Le∶Ri∶Fr∶Re)。
图1及图2所示的第一实施例的车辆用灯具1表示右侧前罩灯的一例，其具备：在车辆前方侧具有开口部的灯体2、安装在灯体2的开口部的前面罩3。前面罩3是由具有透光性的树脂或玻璃等形成的透光部件。在形成于灯体2和前面罩3内侧的灯室S的内侧收纳有：板状的支承部件4、用于形成配光图案的第二光源即一对LED光源单元(5、6)、射出多个激光而能够改变照射光的颜色的光源即激光光源单元7、由MEMS微镜等构成并扫描激光光源单元7反射的激光B2而在照射对象上描绘线或图等图形的光学机构8、控制激光的射出和扫描的控制装置9、遮光部件及扩展反光器34。
随后进行详细说明的LED光源单元(5、6)通过将图2所示的白色的配光图案形成光从前面罩3的透光区域3a向前方射出，而形成前照等的配光图案。此外，考虑到过去的雾灯等，配光图案形成光也可以为黄色。另外，图2及图3(b)所示的光学机构8为MEMS微镜，通过在反射部32的反射点(光的射出端32a)中将激光光源单元7产生的红色等的激光B2向前方反射并且使反射部32上下左右地摆动，而在车辆前方的路面等描绘针对驾驶员的注意提醒的标记等。
在此，如图2所示，用符号L11表示从光学机构8的光的射出端32a向前方水平地延伸的直线，用符号L12表示从射出端32a向上方延伸的直线，用符号Ar1表示由直线L11和L12包围的区域。扩展反光器34以从射出端32a的至少上方的位置(直线L12上的位置)到前方的水平位置(直线L1上的位置)进行遮光，即至少覆盖由直线L11和L12包围的区域的方式配置在射出端32a的前方。如图2所示，扩展反光器34的开口部34a的上端缘部34b也可以配置在直线L11的靠下方，后端部34d也可以配置在直线L12的靠后方。
激光可以使直视激光的人产生非常强的炫目感。另外，也需要考虑前照灯的配光图案必须仅由白色光形成这一法规。因此，希望射出除白色之外的激光的射出端32a不会从车辆的前方被观察到。如图2所示，从水平方向到上方，本实施例中的射出端32a通过前方的扩展反光器34被隐蔽，因此车辆前方的行人或对向车辆的驾驶员等不会从水平方向或斜上方观察到射出端32a。
另外，由于形成前照灯的车辆用灯具一般容易配置在比人的视线低的位置(例如1m以下)，以及由射出端32a向前方反射的激光B2因为从水平方向朝着斜上方的光被扩展反光器34的上端缘部34b切断而只能向斜下方射出，因此车辆前方的行人或对向车辆的驾驶员不会认为反射除白色之外的激光的射出端32a形成前照灯的光源。
另外，如图2所示，在车辆用灯具1中，进一步地希望以在射出端32a被反射的激光B2向前面罩3的透光区域3a射入的方式配置光学机构8的反射部32。其结果是，在射出端32a被反射的激光B2在透光区域3a中与白色的配光图案形成光的光束B1交错。通常，在红色等的激光照射附着在前面罩上的污渍等的情况下，由于污渍的附着部位产生的漫反射，前面罩3等的透光部件有可能发出红色等的光而被观察到。但是，第一实施例的车辆用灯具1中的红色等的激光B2在透光区域3a与亮度更高的白色的配光图案形成光的光束B1交错，因此在前面罩产生的红色等的漫反射光被白色光掩盖而不会从前方被观察到。其结果是，对向车辆的驾驶员等不会认为前照灯由红色等的除白色之外的激光所构成。
接着，从图1～3，对LED光源单元(5、6)、激光光源单元7、光学机构8进行更详细的说明。
产生配光图案形成光的LED光源单元(5、6)具有：固定在支承部件4上的金属制的托架10；分别安装在托架10上的LED发光元件11、反光器12；透明或半透明的投影透镜13。LED光源单元5形成远光配光图案，LED光源单元6形成近光配光图案。从LED发光元件11射出的配光图案形成光的光束B1通过反光器12的反射面12a向前方反射，并通过投影透镜13、前面罩3的透光区域3a而向车辆前方射出。
图1及图2所示的激光光源单元7和光学机构8以位于形成近光配光图案的LED光源单元6的上方的方式安装在支承部件4上，支承部件4通过多个(在本实施例为三个)调光螺钉14安装在灯体2上。光学机构8固定在向支承部件4的前方突出的固定部33的前端。控制装置9固定在灯体2上。车辆用灯具1通过使各调光螺钉14旋转，而在水平方向及垂直方向上调整光轴。
图3(a)所示的激光光源单元7具有：产生红色光(参照符号R)的第一光源15、产生绿色光(参照符号G)的第二光源16、产生蓝色光(参照符号B)的第三光源17、由高热导率的铝等金属形成的散热部件18、第一～第三聚光透镜(20～22)、聚光部24。散热部件18安装在同样金属制的支承部件4上，激光光源单元7通过散热部件18固定在支承部件4的前表面上。
图3(a)所示的第一～第三光源(15～17)分别产生红色、绿色、蓝色的激光。第一～第三光源(15～17)分别由半导体激光元件即红色、绿色、蓝色的激光二极管(15a、16a、17a)及基板(15b、16b、17b)所构成。基板(15b～17b)分别安装在散热部件18上。
此外，激光光源单元7的光源不限于具有RGB三个光源的结构，也可以通过为一种颜色的单体光源、或具备在RGB三者的基础之上增加橙色的激光二极管的四个光源、或具备使蓝色激光二极管的射出光通过黄色的荧光体的结构，来产生白色光。另外，各光源也可以由除激光二极管以外的其他激光装置所构成。
图3(a)所示的第一～第三聚光透镜(20～22)分别用准直透镜等构成。聚光部24具有第一～第三分色镜(25～27)。
如图2及图3(a)所示的从第一光源15射出的红色激光R在透过第一聚光透镜20从而转换成平行光之后，通过第一分色镜25朝着光学机构8的后述的反射部32而直接反射。从第二光源16射出的绿色激光G在透过第二聚光透镜21从而转换成平行光之后，通过第二分色镜26而反射，并在透过第一分色镜25之后，向光学机构8的反射部32射入。从第三光源17射出的蓝色激光B在透过第三聚光透镜22而转换成平行光之后，通过第二分色镜27而反射，并在依次透过第二及第一分色镜(26、25)之后，如图3(b)所示地向光学机构8的反射部32射入。
由聚光部24所反射的红色激光R、绿色激光G及蓝色激光B形成由合成色组成的激光B2，并如图3(b)所示，朝着光学机构8的反射部32射出。
灯室S内的扩展反光器34具有开口部34a，LED光源单元(5、6)的各投影透镜13从开口部34a在前方露出。激光光源单元7及光学机构8配置在LED光源单元6上，该LED光源单元6在扩展反光器34的后方形成近光配光图案。
图3(b)所示的光学机构8为MEMS微镜，具有：基部37、第一转动体38、第二转动体39、第一扭杆40、第二扭杆41、永磁铁42、43、端子部44。板状的基部37和第一转动体38分别在中央具有开口部(37a、38a)，在板状的第二转动体39的前表面上通过银蒸镀或镀层等处理等形成有反射部32。此外，除了MEMS微镜以外，对于光学机构8还可以采用电流镜等多种光学机构。
第一转动体38通过设置在开口部37a的上下端部(37b、37c)的一对第一扭杆40，以能够相对于基部37左右转动的方式被支承，第二转动体39通过设置在开口部38a的左右端部(38b、38c)的一对第二扭杆42，以能够相对于第一转动体38上下转动的方式被支承。如图2所示，基部37、第一及第二转动体(38、39)以相对于车辆用灯具的前后方向向下方倾斜的状态固定在图2所示的支承部件4的固定部33。
在图3(b)所示的基部37中，在与第一扭杆40的延伸方向正交的位置上设置有一对永磁铁42，在与第二扭杆41的延伸方向正交的位置上还设置有一对永磁铁43。在第一及第二转动体(38、39)分别设置有未图示的第一及第二线圈。永磁铁142形成与第一扭杆140正交的磁场，永磁铁143形成与第二扭杆141正交的磁场。未图示的第一及第二线圈经由端子部144与控制装置109连接。
第一线圈及永磁铁42、第二线圈及永磁铁43构成后述的图5的扫描用促动器35。扫面用促动器35通过使流过第一及第二线圈的驱动电流的大小和方向单独地变化，来使第一转动体38相对于基部37上下转动，并使第二转动体39相对于第一转动体38左右转动。反射部32的方向基于第一及第二转动体(38、39)的转动而在上下左右产生变化。
图2及图3(b)所示的光学机构8使从图3(a)的激光光源单元7射出的激光B2在第二转动体39的反射部32中向前方反射。通过使第二转动体39的反射部32上下左右地往复转动，在反射部32的射出端32a(反射点)向前方反射的激光B2对车辆前方进行扫描。
从图2所示的LED光源单元6的投影透镜13射出的形成近光配光图案的光的光束B1从前方的前面罩3的透光区域3a向前方射出。另一方面，激光光源单元7的射出光B2通过光学机构8的反射部32向斜下方反射，从反射点即光的射出端32a通过形成于开口部34a的上端缘部34b及LED光源单元(5、6)之间的间隙34c之后，从前面罩3向前方射出。此外，如图2所示，在光学机构8中，优选反射部32配置为使反射光B2射入前面罩3的透光区域3a。在该情况下，激光B2在通过前面罩3的透光区域3a时与亮度高的白色的配光图案形成光B1交错，从而掩盖由前面罩3的污渍等产生的漫反射。
此外，在图4中，描述有第二实施例的车辆用灯具45。第二实施例的车辆用灯具45将第一实施例的车辆用灯具1的激光光源单元7及光学机构8替换成激光光源单元46，其他构成与第一实施例的车辆用灯具1共通。激光光源单元46不经由如第一实施例那样的光学机构8，而直接向前面罩3射出激光B21。
图4所示的激光光源单元46由激光二极管46a、基板46b、搭载基板46b的散热片46c所构成，并且通过连杆机构47安装在支承部件4上。连杆机构47由从支承部件4开始被固定在前方的第一连杆47a、被安装成能够绕第一连杆47a的水平转动轴L13转动的第二连杆47b所构成。激光光源单元46安装在第二连杆47b上。在支承部件4上设有使臂48a前后进退的促动机构48，第二连杆47b经由橡胶等的弹性部件47c与促动机构48的臂48a的前端连结。激光光源单元46与第二连杆47b基于臂48a的进退动作而绕水平转动轴L13进行摆动。
当图4所示的第二连杆47b通过促动机构48的臂48a的前进，以水平转动轴L13为中心在D1方向上顺时针转动时，从激光光源单元46射出的激光光线B21的方向向上产生变化。另外，当第二连杆47b通过臂48a的后退而在D2方向上逆时针转动时，激光光线B21的方向向下产生变化。另一方面，激光光源单元46能够绕第二连杆47b的中心轴线L14转动地安装在第二连杆47b上，并且通过未图示的马达绕中心轴线L14摆动。激光光线B21的方向通过所述未图示的马达在左右产生变化。
通过利用促动机构48及未图示的马达在前后左右扫描激光光线B21的方向而使其透过前面罩3，第二实施例的车辆用灯具45在车辆前方的路面等描绘图形。激光光源单元46的发光动作、促动机构48的臂48a的进退动作、由未图示的马达的激光光源单元46的转动动作全部通过所连接的控制装置9而被控制。促动机构48和未图示的马达构成图5的扫描用促动器49。
与图2所示的第一实施例的射出端32a相同，激光二极管46a的光的射出端46d通过扩展反光器34至少从上方的位置(从射出端向垂直上方延伸的直线L16上的位置)到前方的水平位置(向射出端的前方水平地延伸的直线L15上的位置)进行遮光，激光光源单元46经由开口部34a的间隙34c，朝着前面罩3向斜下方射出图形扫描用的激光。其结果是，车辆前方的行人不会观察到射出端。另外，希望激光光源单元46朝向LED光源单元6的光束B1通过的前面罩3的透光区域3a。在该情况下，从激光光源单元46射出的激光B21与亮度更高的白色的配光图案形成光B1交错，从而掩盖由前面罩3的污渍等产生的漫反射。
另外，图5所示的控制装置9具有灯具ECU(电子控制装置)51、ROM52、RAM53等。灯具ECU51具有促动器控制部36及激光光源控制部54。在ROM52记录有各种控制程序，灯具ECU51在RAM53执行记录在ROM52的控制程序，并生成各种控制信号。
激光光源控制部54以光源为单位控制第一～第三光源(15～17)产生的激光的颜色、第一～第三光源(15～17)及激光光源单元46的射出强度及点亮熄灭。促动器控制部36控制扫描用促动器(35、49)，而通过激光B2扫描车辆前方，并在车辆周围的路面或建筑物等描绘对驾驶员或行人等进行注意提醒的标记或文字等的图形。
另外，在ECU51连接有图像处理装置55、雨滴传感器56、导航系统57、速度计58、道路信息通信系统59、转向信号灯开关64、转向动作检测机构65、加速踏板开度检测机构71等。在图像处理装置55连接有车载摄像头60或道路监视摄像头61等。图像处理装置55将通过车载摄像头60或经由通信线路所连接的交叉路口摄像头等的道路监视摄像头61等所拍摄的关于道路或建筑物的影像等作为解析处理后的数据发送到灯具ECU51，导航系统57将关于本车当前位置的数据信号发送到灯具ECU51。
灯具ECU51在对从图像处理装置55的影像数据或导航系统57得到的道路上的本车状况、从雨滴传感器56或道路信息通信系统59的数据得到的湿滑或冻结等的路面状况等、从转向信号灯开关64或转向动作检测机构65或加速踏板开度检测机构71得到的驾驶员对本车的扫描进行解析之后，控制激光光源单元7和光学机构8，以便在路面等的规定位置描绘促使本车或其他车辆的驾驶员注意的规定的图形。
例如，如图6进行图形的描绘。第一实施例的光学机构8或第二实施例的激光光源单元46通过使激光光线(B2、B21)的方向在上下左右产生变化，对车辆前方的矩形区域(符号Sc1)内部边间歇地错开微小长度边左右来回地进行扫描。符号S1表示光学机构8和激光光源单元46的扫描线轨迹，扫描线S1的虚线部分表示熄灭，实线部分表示点亮。激光(B2、B21)将点亮时的左右方向的轨迹进行上下层积，从而描绘文字或标记等的图形。以下，例举利用第一及第二实施例的车辆用灯具(1、45)，而为了促使本车或其他车辆的驾驶员注意所描绘的规定的图形。
在图6中，用白色的近光配光图案Lb进行照射，沿着利用车载摄像头60等确定位置的路面R1上的车道标记M1(用双点划线所描述的部分)描绘红色等激光形成的线L1。驾驶员观察到线L1而识别车道标记的位置。特别地，在沿着曲线道路的车道标记而描绘激光形成的线的情况下，驾驶员能够事先正确地观察到道路的曲线方向，从而避免从车道脱离的事故。
此外，在将近光配光图案Lb形成为通过LED光源单元6和激光光源单元7以及光学机构8所扫描的白色激光形成的合成配光图案的情况下，希望在形成于白色配光图案内侧的线L1或其他标记的周边，为了使线L1或标记醒目而将白色激光减光(包含熄灭)，从而形成暗部。
另外，在图7(a)(b)表示通过车辆用灯具(1、45)的描绘系统，从本车行驶速度和路面状况自动计算出能够停止的距离，并且利用激光在路面上描绘表示能够停止的车间距的标记等的图形。
在该情况下，灯具ECU51根据通过速度计58、雨滴传感器56、道路信息通信系统59等得到的本车速度计及行驶中路面的降雨量或有无冻结而计算出制动距离，并根据刹车踏板的踩入情况在路面描绘多个表示本车能够停车的位置的标记。例如，在计算出通过对在雨天时的路面以时速60km行驶的本车My进行平缓的刹车操作而能够停止的制动距离为90m、进行强力的通常情况的刹车操作而能够停止的制动距离为70m、进行全力的刹车操作而能够停止的制动距离为50m的情况下，车辆用灯具(1、45)在本车My的前方进行如下描绘：在车辆前方的70～90m的范围用矩形描绘绿色的第一标记62a、在50～70m的范围用矩形描绘黄色的第二标记62b、在50m以下的范围用矩形描绘红色的第二标记62c等。本车My的驾驶员通过观察行驶在相同车线R2的前方其他车辆Ot侵入了不同颜色的从第一标记到第三标记中的哪一个标记，具体地意识到追尾的危险性有多大，并为了防止追尾而在与其他车辆Ot之间保持合适的车间距。此外，第一～第三标记只要可以表示追尾的危险性增加即可，也可以不是不同颜色，而是○、×、△这样的形状不同的标记(参照图7(b)的63a～63C)。
图8(a)是通过车辆用灯具(1、45)，用激光对将本车的变道通知相邻车道的后车驾驶员的标记等在路面进行描绘的图。在车辆用灯具(1、45)中，检测由转向信号等开关64或转向动作检测机构65所检测的本车的车道变更方向，并基于检测结果，对从本车My的行驶车道R11朝向进行车道变更的相邻车道R12而表示车道变更的第一～第三箭头标记(66～68)进行描绘。其他车辆Otr的驾驶员即使没有观察到本车My的转向信号灯，也能够在前方观察到第一～第三箭头标记(66～68)，从而避免碰撞事故。
在图8(b)中，用激光对通知本车车宽的标记等在本车前方的路面进行描绘。车辆用灯具(1、45)沿着在本车My前方的车辆左右侧端部(My1、My2)，而在车辆前方形成激光缠身的线(L3、L4)。如图8(b)所示，驾驶员操作转向以使描绘的线(L3、L4)不与本车My前方的障碍物Ms接触，从而能够事先避免碰撞事故。
接着，图9(a)(b)是用激光对在交叉路口附近的车辆或行人等的通行相关的注意提醒用的标记等在路面进行描绘的图。首先，图9(a)表示本车以与对向车道的右转车辆相对的状态右转的情况的图。符号My表示本车，符号Ott表示对向右转车道的其他右转车辆，符号Ots表示对向车道的其他直行车辆，符号Hu表示横道线上的行人，符号R3表示交叉路口的路面。
在车辆用灯具(1、45)中，灯具ECU51从车载摄像头60或道路监视摄像头61的影像信息等，计算出对向车辆的当前位置或速度、横道线上的行人Hu或摩托车等(未图示)的位置。灯具ECU51还从转向信号灯开关54或转向动作检测机构65来检测车辆准备向左右哪边转弯。
例如，如图9(a)所示，在右转弯时检测到或在对向车道R13上正有对向车辆Ots接近，或在横道线上存在行人Hu的情况下，车辆用灯具(1、45)通过用红色等激光在行驶方向的路面R3上描绘由“STOP”这样的描边文字等组成的标记，使本车My及对向车辆Ots的驾驶员识别到右转的危险性。另外，如图9(b)所示，在检测到准备从后方在本车My的左侧进行超越的摩托车Bk的情况下，车辆用灯具(1、45)用红色等的激光在行驶方向的路面R3上描绘箭头方式的左转标记ML、然后在本车My的后方路面上描绘停止线Sst，从而使摩托车Bk的骑车人识别到左转时使被卷入的危险性。另外，用红色等的激光在本车My的行驶方向的路面上描绘表示摩托车Bk存在的由“BIKE！”这样的描边文字等组成的标记，从而使本车驾驶员也识别到左转时将摩托车Bk卷入的危险性。
图10是表示利用激光在路面上描绘用于提醒驾驶员抑制本车的超速、或由于拥堵消除而需要加速的标记等的图。
图10所示的多个标记M51是利用红色等的激光在路面的前后方向上断续地描绘的多个矩形标记，多个标记M52是在相对于利用车载摄像头60等确定位置的护栏GL的前后方向上断续地描绘的多个矩形标记。
驾驶员通过观察以行驶中的本车My的行驶速度相对于本车向后方移动的护栏GL这样的道路上的构造物，直观感知本车的行驶速度。车辆用灯具(1、45)使在路面R4及护栏GL上描绘的标记(M51、M52)以比行驶中的本车My的速度快的速度或慢的速度向本车的行进方向或反方向移动。在使标记(M51、M52)向反方向移动的情况下，标记M51向后方的移动速度越快，驾驶员感觉到本车My的行驶速度越快，可以提醒使本车My减速，标记(M51、M52)向后方的移动速度越慢，驾驶员感觉到本车My的行驶速度越慢，可以提醒使本车My加速。
此外，对于行驶中的驾驶员来说，本车My的速度越快，则路上的构造物相对于行进方向看起来越短。因此，如果车辆用灯具(1、45)将标记M51的前后长度L51描绘得更短，描绘驾驶员感觉到本车My的行驶速度越快而可以提醒减速，并且前后长度L51描绘得越长，驾驶员感觉到本车My的行驶速度越慢而可以提醒减速。
图11表示利用红色等的激光在车辆周边描绘格子状的网格线图的图。在车辆用灯具(1、45)利用红色等的激光在近光配光图案PL的内外向车辆前方的路面R5或路面侧沟C1、凹陷孔C2、及下落物C3等照射网格线图PG的情况下，网格线图PG基于所照射的场所的凹凸而弯曲或断开，从而使侧沟C1等的形状醒目，使驾驶员容易把握它们的形状和位置。
图12表示车辆用灯具的第三实施例。图12的车辆用灯具73具有：灯体74、前面罩75、经由调光螺钉78和支承部件79能够倾斜动作地安装在灯体74内侧的远光及近光形成用的两个LED光源单元(76、77)、具有多个LED发光元件81的DRL单元80、未图示的激光光源单元、具有能够上下左右倾斜动作的反射部83的光学机构82。反射激光的反射部83的射出端84(反射点)从多个LED发光元件81在前方露出。射出端84即使反射白色之外的激光，但由于其发光色被多个亮度高的LED发光元件81掩盖，因此前方的行人或对向车辆的驾驶员不能看到。
图13是对于代替在第一实施例的车辆用灯具1中使用的MEMS微镜而使用AO元件的第四实施例的说明图。AO元件(Acousto-Optic-Device)通过负载有高频电信号而产生周期性的折射率变化。通过赋予了高频电信号的AO元件的激光被扫描为直线状。如图14所示，在本实施例中，分别与高频电信号的赋予机构(92、93)连接的两个AO元件(90、91)配置成串联。通过AO元件90的激光周期性地被折射从而被扫描为直线状，成为直线状的激光通过AO元件91被再次折射，而在更大范围内被扫描为直线状。
此外，希望以相对于表示光的入射线方向的直线L6旋转90度的状态，与AO元件(90、91)相邻地串联配置有未图示的另一组相同的AO元件(90、91)(另一组AO元件未图示)。其结果是，例如，射入到第一组AO元件(90、91)而在上下方向上在线上被扫描的激光B2，通过射入到旋转90度而配置的第二组AO元件(未图示)而在左右方向上被扫描。这样以旋转90度的状态串联配置的多个AO元件能够进行上下左右方向的面状的激光扫描。
在MEMS微镜等的机械光学机构中，聚光透镜或分色镜等受到振动而产生共振，从而激光形成的描绘有可能变形。但是，使用AO元件的光学机构难以受到振动带来的影响，因此可以期望进行变形少的路面描绘。
以下，基于图14～图24所示的第五实施例～第十二实施例，对本发明进一步的实施方式进行说明。图14～图17表示根据本发明的车辆用灯具的第五实施例，图18表示从第五实施例去除LED光源单元的车辆用灯具的第六实施例。图19～图24表示用于第五及第六实施例的车辆用灯具的描绘系统。
图14及图15所示的第五实施例的车辆用灯具101表示右侧前照灯的一例，其构成与图1及图2所示的车辆用灯具1大致相同。
图16(a)所示的激光光源单元107除了设有第四聚光透镜123以外的构成与第一实施例的车辆用灯具1共通。
图16(a)所示的第一～第四聚光透镜(120～123)分别由准直透镜等构成。聚光部124具有第一～第三分色镜(125～127)。从各光源(115～117)射出的红色激光R、绿色激光G及蓝色激光B的光路上依次配置有第一～第三聚光透镜(120～122)、第一～第三分色镜(125～127)。第一分色镜125以反射红色光并使蓝色光及绿色光透过的方式构成，第二分色镜126以反射绿色光并使蓝色光透过的方式构成，第三分色镜127以反射蓝色光的方式构成。
如图16(a)所示，从第一光源115射出的红色激光R在透过第一聚光透镜120从而转换成平行光之后，通过第一分色镜125朝着第四聚光透镜123直接反射。从第二光源116射出的绿色激光G在透过第二聚光透镜121而转换成平行光之后，通过第二分色镜126反射，并在透过第一分色镜125之后，射入到第四聚光透镜123。从第三光源117射出的蓝色激光B在透过第三聚光透镜122而转换成平行光之后，通过第三分色镜127朝着第四聚光透镜123反射，并在依次透过第二及第一分色镜(126、125)之后，射入到第四聚光透镜123。
第四聚光透镜123安装在激光光源单元107的壳体的开口部107a。由聚光部123所反射的红色激光R、绿色激光G及蓝色激光B成为由合成色组成的激光B2。所合成的激光B2在透过第四聚光透镜123而转换成平行光之后，朝着光学机构108射出。
灯室S内的扩展反光器13具有开口部134a。为了使LED发光元件111产生的射出光B1从开口部134a向前方射出，LED光源单元(105、106)以各投影透镜113在开口部134的前方露出的状态安装在支承部件104上。激光光源单元107及光学机构108一同配置在开口部134a的上方以及扩展反光器134的后方，从而从车辆前方被隐蔽。激光光源单元107产生的射出光B2从开口部134a的上端缘部134b以及形成于LED光源单元(105、106)之间的间隙向前方射出。
图16(b)所示的光学机构108为MEMS微镜，其构成与第一实施例的光学机构8共通，因此省略详细的说明。
如图16(b)所示，光学机构108使从图16(a)的第四聚光透镜123射出的激光B2在向前方射出的射出端即第二转动体139的反射部132向前方反射。通过使第二转动体139的反射部132在上下左右来回转动，在反射部132的发光部132a(反射点)向前方反射的激光B2扫描车辆前方。在第五实施例的车辆用灯具101中，LED光源单元(105、106)通过进行切换而形成规定形状的近光及远光的白色配光图案。另外，光学机构108用除白色之外的激光B2扫描对近光配光图案进行补光的白色配光图案、或对车辆前方的路面或建筑物等提醒驾驶员的注意等的图形图案。
此外，在图17中，描述有第六实施例的车辆用灯具145。第六实施例的车辆用灯具145从第五实施例的车辆用灯具101省略了LED光源单元(105、106)和扩展反光器134，其他构成全部与第五实施例的车辆用灯具101共通。在第六实施例的车辆用灯具145中，除了白色光以外的激光形成的针对驾驶员的注意提醒用的图形描绘之外，近光及远光的白色配光图案还通过用激光光源单元107及光学机构108所扫描的白色激光B2而形成。另外，在第六实施例的车辆用灯具145中，通过设置两组激光光源单元107和光学机构108的组合，也可以分别形成激光配光图案和远光配光图案，还可以设置三组以上的激光光源单元107和光学机构108的组合。
接着，通过图18，对控制装置109进行说明。控制装置109的构成与第一是胜利的控制装置9共通。
激光光源控制部154通过以光源为单位独立控制第一光源115、第二光源116及第三光源117产生的各种激光(R、G、B)的射出强度、点亮及熄灭，来生成多彩的合成色激光。另外，促动器控制部136控制光学机构108的扫描用促动器135，通过由合成光组成的激光B2扫描车辆前方，并在车辆周围的路面或建筑物等描绘规定形状的图形。此外，通过合成的白色激光形成的车辆用前照灯的配光图案、或多彩的合成色，所述规定形状的图形包含有用于提醒本车或其他车辆的驾驶员或行人等注意的标记或文字等。
在此，通过图19(a)(b)及图20，对合成的激光形成的对车辆前方的图形描绘进行说明。图19(a)为利用第五实施例的车辆用灯具101的图形描绘的说明图，图19(b)为利用第六实施例的车辆用灯具145的图形描绘的说明图。图19(a)(b)所示的第一及第二实施例的光学机构108分别在车辆前方的矩形扫描区域(符号Sc1及Sc2)内稍微改变上下的位置，而能够重复进行从车辆的左方向朝着右方向的扫描。在图19(b)所示的第六实施例的车辆用灯具145中，对从水平方向朝着上方的光进行切割的扩展反光器134不设置在光学机构108的前方。因此，第六实施例的光学机构108能够扫描比第五实施例的光学机构108的扫描区域Sc1靠上方的较宽区域，从而能够对远光用的配光图案或更远的路面或障碍物的图形描绘。
符号S1表示光学机构108产生的扫描线的轨迹。如图19(a)(b)所示，光学机构108使反射部132(参照图16(b))从左向右转动，而在进行从左向右的扫描之后，使反射部132向左斜下方转动，进而使反射部132的方向回到仅在下方从最初的扫描开始位置错开微小距离d1的下一个扫描开始位置，并重复进行从左向右的再次扫描动作。
另外，在通过光学机构108使图19(a)(b)中的扫描线S1从左向右移动时，图18所示的激光光源控制部154进行第一～第三光源(115～117)的点亮或熄灭，并在通过光学机构使扫描线S1从右方回到左斜下的下一个扫描开始位置使，使第一～第三光源(115～117)全部熄灭。图19(a)所描述的扫描线S1的虚线部分表示使第一～第三光源(115～117)全部熄灭的范围，扫描线S1的实线部分表示使第一～第三光源(115～117)的一部分或全部点亮，并在路面对激光形成的图形进行描绘的范围。此外，光学机构108中的第一～第三光源(115～117)的点亮或熄灭控制也可以边使扫描线S1从右向左移动边进行，也可以边使其左右来回移动边进行，而不限于本实施例这样仅在从左向右移动的情况下进行。
在图19(a)中，表示用激光对在车辆前方由第一白色光产生的近光配光图案Lb、使驾驶员识别车道标记M1(用双点划线所描述的部分)的位置的除白色之外的颜色的线L1在路面进行描绘的图。例如，线L1被描绘为在车道标记M1上的、或与车道标记M1相邻的红色等的线。此外，对车道标记M1等的位置检测方法，在后面进行说明。
第五实施例的车辆用灯具101中的近光配光图案Lb将LED光源单元105产生的光B1和合成为白色而被扫描的激光B2合成而形成，第六实施例的车辆用灯具145中的近光配光图案Lb仅通过合成为白色的被扫描的激光B2而形成。
例如，在图19(a)中，在利用光学机构108进行从左向右的扫描的情况下，首先，激光光源控制部154使不进行描绘的从P1到P2的区间内的第一～第三光源(115～117)全部熄灭。接着，在将近光配光图案Lb描绘在路面R1及车辆前方的物体上的从P2到P3的区间内，激光光源控制部154使通过第一～第三光源(115～117)的控制而合成的白色激光产生，随后在将红色激光形成的线L1描绘在路面的从P3到P4的区间内，使第二及第二光源(116、117)产生的绿色及蓝色激光熄灭，同时调节第一光源的照射强度而使规定亮度的红色激光产生。进一步地，激光光源控制部154在从P4到P5的区间内使第一光源产生红色激光，在从P6到P7的区间内使第一～第三光源(115～117)产生白色激光，在描绘结束后的从P7到P8区间内使第一～第三光源(115～117)全部熄灭。
通过光学机构以高速重复这样从左向右的扫描，由激光光源单元107所合成的白色激光与LED光源单元105产生的光一同(第五实施例的情况)、或单独地(第六实施例的情况)在路面及车辆前方的物体上描绘前照灯的近光配光图案Lb，并且红色激光在路面上描绘表示车道标记M1位置的两根线L1。此外，在激光光源单元107及光学机构108中，也可以形成规定的扫描产生的白色光的近光配光图案，并且线L1的颜色不仅是红色，可以采用合成第一～第三光源(115～117)的激光的各种各样的颜色。另外，促使驾驶员注意的图形描绘方式不限于线L1，可以考虑如后述的各种各样的标记。
此外，如图19(b)所示，在将红色线L1描绘在白色的近光配光图案Lb及远光配光图案(未图示)的内侧区域的情况下，在路面R1上，希望在红色线L1的左右两侧形成暗线形状的暗部D1而在暗部D1的内侧描绘线L1。通过在与白色的近光配光图案Lb之间设置暗部D1，红色线L1在近光配光图案Lb内的轮廓变得醒目，因此可见性提高。此外，为了容易观察，图19(b)是省略图19(a)的道路标记M1而追加暗部D1的图。
通过图19(b)及图20，在白色近光配光图案Lb的内侧区域中，对在形成暗部D1的内侧形成明部即红色线L1的步骤进行说明。图20中的符号(R、G、B)表示第一～第三光源(115～117)的各点亮状况及熄灭。符号W和R表示光源输出功率的大小，输出功率R比输出功率W的照射强度强。各光源通过以输出功率W全部点亮而产生白色激光。产生红色激光的第一光源115不会熄灭，而在规定的时机增加到输出功率R从而使照射强度增强。第二及第三光源(116、117)在“OFF”的位置被熄灭。
首先，图18的激光光源控制部154在图19(b)所示的不进行描绘的从P11到P12的区间和从P21到P22使第一～第三光源(115～117)全部熄灭，并在从P12到P21的区间内在路面或车辆前方的物体上描绘白色形成的近光配光图案Lb、暗部D1及红色激光形成的红色线L1。
如图19(b)及图20所示，在从P12到P13的区间内，激光光源控制部154以输出功率W使第一～第三光源(115～117)点亮，同时使白色激光产生而形成近光配光图案Lb。
在从P13到P14的区间内，激光光源控制部154不改变第一光源115的照射强度而仅使第二及第三光源(116、117)熄灭，在白色的近光配光图案Lb内形成暗部D1。具体地，在通过LED光源单元106和合成为白色的激光而形成近光配光图案Lb的第五实施例的车辆用灯具101中，使白色减光而形成有暗部D1。另外，在仅通过白色激光而形成近光配光图案Lb的第六实施例的车辆用灯具145中，使白色熄灭而形成有暗部D1。另外，在从P14到P15的区间内，激光光源控制部154通过使第一光源的输出功率从输出功率W增加到R，形成与暗部D1相邻的由红色激光形成的线L1。
另外，在从P15到P16的区间内，激光光源控制部154通过使第一光源115的输出功率从输出功率R再次减少到W，形成与红色线L1相邻的暗部D1；在从P16到P17的区间内，再次以输出功率W使第二及第三光源(116、117)点亮从而与相同输出功率的第一光源115一同使白色激光产生，并且形成与暗部D1连续的白色近光配光图案Lb。其结果是，在白色近光配光图案Lb的内侧清晰地描绘有被暗部D1包围的红色线L1。
此外，激光光源控制部154通过对第一～第三光源(115～117)进行与上述相同的控制，还在从P17到P18的区间内形成暗部D1，在从P18到P19的区间内形成红色线L1，在从P19到P20的区间内形成暗部D1，在P20到P21的区间内形成白色的近光配光图案Lb。
在第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)中，激光光源单元107在如上述的规定的时机产生规定的激光，并且光学机构108边在上下方向上滑动边以高速重复从左向右的如上述的规定的扫描，从而通过多彩色的激光在路面或车辆前方的物体上描绘作为前照灯的规定形状的白色配光图案或促使驾驶员等注意的规定形状的图形。
另外，在图18所示的灯具ECU151连接有图像处理装置155、雨滴传感器156、导航系统157、速度计158、道路信息通信系统159、转向信号灯开关164、转向动作检测机构165、加速踏板开度检测机构171等。在图像处理装置155连接有车载摄像头160或道路监视摄像头161等。
车载摄像头160包含有安装在本车或其他车辆上而以视频或制止画的方式进行拍摄的摄像头，道路监视摄像头161包含有配置在交叉路口的交叉路口摄像头、或设置在道路附近的以视频或照片的方式对路面状况、行人、自行车、摩托车、汽车等的车辆、障碍物等进行拍摄的监视摄像头。图像处理装置155经由互联网等的通信线路与道路监视摄像头161连接并取得来自道路监视摄像头161的影像或图像数据。图像处理装置155将通过车载摄像头160或道路监视摄像头161等所拍摄的影像等作为解析处理后的数据发送到灯具ECU151，雨滴传感器156将关于车辆行驶时的雨量的数据信号发送到灯具ECU151。
导航系统157具有，例如，未图示的GPS或地图数据等，从而将关于本车当前位置的数据信号发送到灯具ECU151。另外，灯具ECU151从速度计158接收关于本车行驶速度的信号。道路信息通信系统169经由互联网等通信线路接收行驶中的道路的雨量或道路的冻结状况等关于行驶中的路面状况的数据，并发送到灯具ECU151。
灯具ECU151在基于上述各数据对道路上的关于本车等的状况或路面状况进行解析后，以在路面等描绘促使本车或其他车辆的驾驶员注意的方式控制激光光源单元107和光学机构108。此外，以下，例举利用第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)而促使本车或其他车辆的驾驶员注意的规定图形的描绘方式。
通过图18和图21，对涉及从本车行驶速度自动计算出能够停止的距离，并且利用激光在路面上描绘表示能够停止的车间距的标记等的第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)的描绘系统的第七实施例进行说明。
在正行驶在前方的其他车辆(下文仅称为前方车辆)由于急停而突然减速的情况下，行驶中的车辆驾驶员为了能够不追尾而安全地停下本车，必须与前方车辆之间保持合适的车间距而驾驶车辆。但是，在例如在道路上未设置有应该成为识别与前方车辆的车间距的目标的对象物的情况下，驾驶员不能识别与其他车辆之间的车间距。另外，车辆的制动距离根据本车的速度而变化，更根据降雨或冻结等的路面状况而变化。因此，实际驾驶的驾驶员难以识别与前方车辆之间的车间距，和不与前方车辆追尾而能够安全停止的制动距离。与前方车辆的车间距的测量方式有利用借助毫米波雷达或车载摄像头的图像解析系统的方法。但是，毫米波雷达只能检测车间距150m左右的前方车辆，车载摄像头也由于车辆离得越远越难捕捉而存在能够检测的车间距上的限制。
在本实施例的描绘系统中，考虑上述问题，在根据本车的行驶速度或路面状况自动测量行驶中的本车制动距离的基础之上，通过激光在路面描绘使行驶中的驾驶员识别到应该与前方车辆之间保持的必要的车间距的图形。
在本实施例的描绘系统中，将在根据本车速度及行驶中路面的降雨量或冻结的有无计算出制动距离的基础之上，在紧急制动本车时实际上的停止位置即从车辆开始在制动距离量前方的位置描绘激光形成的标记等的程序记录在图18的ROM。灯具ECU151根据速度计158所得到的本车速度自动计算出制动距离。
关于计算出的制动距离，希望计算出考虑，例如，平缓地踩刹车踏板而能够停止车辆的第一制动距离、用通常的力踩刹车踏板而能够停止车辆的第二制动距离、用全力踩刹车踏板而能够停止车辆的限界制动距离形成的第三制动距离等能够停止的限界后的多个制动距离。关于第一～第三制动距离，例如，在车辆在干燥路面以时速60km行驶的情况下，灯具ECU151计算出可能停止的最短制动距离(第三制动距离)为40m，第二制动距离为50m，第一制动距离为60m，并根据本车速度的变化分别增减上述第一～第三制动距离。
另外，在车辆行驶在降雨且成为湿滑状态的路面、或有可能冻结的路面上的情况下，希望灯具ECU151可以计算出比干燥时长的第一～第三制动距离。具体地，例如，灯具ECU151从雨滴传感器156或道路信息通信系统159接收关于行驶中的道路的降雨量的数据，并从道路信息通信系统接收关于行驶中的路面有无冻结的数据，从而计算出第一～第三制动距离比干燥时长。
例如，在车辆在降雨等湿滑路面以时速60km行驶的情况下，灯具ECU151计算出比行驶在干燥路面时长的制动距离，具体的是，第三制动距离为50m，第二制动距离为70m，第三制动距离为90m等，并且根据进一步得到的降雨量数据的变化分别增减各制动距离。另外，例如，在车辆在有可能冻结的路面上以时速60km行驶的情况下，灯具ECU151计算出比行驶在湿滑路面时更长的制动距离，具体的是，第三制动距离为80m，第二制动距离为120m，第一制动距离为160m。
接着，通过图21，对通过激光在路面描绘使行驶中的驾驶员识别与前方车辆之间应该保持的必要的车间距的图形的具体的方式进行说明。符号R2表示行驶中的道路，符号My表示本车，符号Ot表示其他车辆，符号Fr和Re表示车辆的前后方向。作为一例，本车在干燥路面以时速60km行驶。
在图18中，例如，接收来自灯具ECU151的信号的促动器控制部136根据以时速60km行驶时计算出的第一～第三制动距离，例如，如图21(a)所示，以在位于从本车My的前方60m到车辆前方40m的路面R2上描绘矩形的第一标记162a，在位于从本车My的前方40m到车辆前方20m的路面R2上描绘矩形的第二标记162b，在位于从本车My的前端部(符号0的位置)到车辆前方20m的路面R2上描绘矩形的第三标记162c的方式，使接收激光的光学机构108工作。
此外，希望接收来自灯具ECU151的信号的激光光源控制部154，例如，以描绘第一标记162a时产生绿色或蓝色的激光，描绘第二标记162b时产生黄色的激光，描绘第三标记162c时产生红色的激光的方式，使每个与车间距的安全度对应的标记的颜色发生变化。
第一标记162a表示其他车辆Ot侵入到第一标记162a从而车间距变得比第一制动距离短，第二标记162b表示由于其他车辆Ot的侵入而车间距变得比第二制动距离短，第三标记163b表示当被其他车辆侵入时，车间距变短而成为不能避免追尾的程度。
驾驶员意识到，若以其他车辆Ot比可视的第一标记162a靠前的方式保持车间距，则即使其他车辆Ot紧急停车等也可以安全停止。另外，驾驶员感觉到，若观察到其他车辆Ot侵入第一～第三标记(162a～162c)中的任一个，则应该通过以下的识别来稍微长地保持车间距。驾驶员意识到，若车间距减少而其他车辆Ot侵入第一标记162a，则需要注意在其他车辆Ot紧急停车时避免追尾的制动；若其他车辆Ot侵入第二标记162b，则存在为了避免其他车辆Ot紧急停车时的追尾而需要全力紧急制动的可能性；若其他车辆Ot侵入第三标记162c，则即使采取紧急制动也不能避免追尾。描绘在路面的第一～第三标记(162a～162c)可以使驾驶员识别在前方其他车辆Ot紧急停车的情况下能够避让的车间距，并使追尾事故减少。
此外，第一～第三标记(162a～162c)的描绘范围或描绘位置根据本车速度或行驶中的路面R2的状况(干燥时、下雨时、冻结时等)而变化，但描绘范围或描绘位置也可以通过得到关于路面状况的数据的灯具ECU151而自动变化，也可以设置“干燥路面模式”、“湿滑模式”、“冻结路面模式”等与灯具ECU151联动的模式切换按钮而由驾驶员手动进行切换。
作为一例，第一～第三标记(162a～162c)的宽度形成为与本车My相同的长度，但为了将路面上的描绘限定在最低限度的范围，希望各标记的宽度为本车My的一半以下。
另外，关于第一～第三标记(162a～162c)，只要是使驾驶员识别到其他车辆Ot侵入标记区域而车间距的危险度增加的形状即可，可以采用各种各样的图形或文字。例如，也可以用在第一～第三制动距离的位置在宽度方向上描绘的线代替矩形，关于矩形标记(162a～162c)，也可以是中空的框体形状或实心的四边形。另外，如图21(b)所示，也可以在分别在由矩形的框体形成的第一～第三标记(162a～162c)的内侧进行表示的各个符号(163a～163c)记载○、△、×的图形或“注意”、“危险”、“追尾”等文字。
另外，在本描绘系统中，设置在其他车辆Ot侵入第一～第三标记(162a～162c)时产生不同声音的报警音产生机构，例如，当其他车辆Ot侵入第一标记162a时，产生检测音，当侵入第二标记162b时，产生促使注意提醒的声音，当侵入第三标记162c时，产生警告音。
接着，通过图18和图22(a)，对涉及用激光在路面描绘将本车的变道通知相邻车道的后车驾驶员的标记等的第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)的描绘系统的第八实施例进行说明。
在本车行驶在单侧双车道以上的道路中进行变道的情况下，在相邻车道中与本车并排行驶的其他车辆的驾驶员看不到并排行驶的本车的转向信号灯，因此存在无法识别变道而引发追尾事故或碰撞事故的情况。本实施例通过利用激光在路面描绘通知变道的图，使相邻车道的后车驾驶员容易识别本车的变道。
图18所示的灯具ECU151检测是否使左右任一个转向信号灯为ON的转向信号灯开关164的动作，或基于通过转向动作检测机构165检测到转向装置向左右任一方向转动的信号，而在路面利用规定颜色的激光形成规定形状的标记。此外，希望在白色的配光图案内侧描绘图形时的激光颜色不为白色，而为红色等。
例如，图22(a)的符号My表示行驶在双车道道路的左侧车道R11的本车，符号Otr表示并排行驶在右侧车道R12的略后方的其他车辆Otr。
例如，若本车驾驶员准备变道至右侧的车道R12，图18所示的灯具ECU151检测到右方向的转向信号灯点亮或转向装置向右转方向转动而使激光光源单元107和光学机构108驱动。激光光源单元107和光学机构108在车道R11的本车My的前方连续描绘朝着描绘前方的第一箭头标记166、横跨左右车道(R11、R12)描绘的朝着右斜前方的第二箭头标记167、在右侧车道R12描绘的朝前的第三箭头标记168。另外，还在第一～第三箭头标记(166～168)的左右描绘沿着各箭头的方向而延伸的一对线(169、170)。
在看不到本车My的转向信号灯的位置并行使在并排行驶在相邻车道R12的其他车辆Otr的驾驶员即使看不到本车My的转向信号灯，也能够在其他车辆Otr的前方路面识别表示向右变道的第一～第三箭头标记(166～168)和线169、170，从而识别本车My的车辆变更，因此能够避免追尾事故或碰撞事故。
此外，在从右车道向左车道变道的情况下(未图示)，灯具ECU151从行驶在右车道的本车前方，以横跨将车道划分的车道标记L2的状态形成连续的第一～第三箭头标记(166～168)以及与线(169、170)左右对称的标记。另外，第一～第三箭头标记(166～168)只要是在并排行驶的其他车辆前方描绘向左右方向的变道的图形即可，可以采用具有各种各样颜色或形状的标记或文字等。
接着，通过图22(b)，对涉及用激光在本车前方的路面描绘通知本车宽度的标记等的第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)的描绘系统的第九实施例进行说明。
在行驶在夜间道路上的驾驶员不能够识别本车车宽和车辆前方的障碍物的位置关系的情况下，有可能引起与障碍物的膨胀事故。若能在行驶中的本车前方设置表示车宽的标记，驾驶员能够观察到该标记从而事先避免与障碍物的碰撞事故。如图22(b)所示，本实施例使激光光源单元107和光学机构108工作，并在本车My的前方沿着车辆的左右侧端部(My1、MY2)形成由激光在车辆前方产生的线(L3、L4)。一对线(L3、L4)以本车My的车宽间隔被描绘在车辆前方的路面或障碍物上。因此，如图22(b)所示，驾驶员以描绘的线(L3、L4)不与本车My前方的障碍物Ms接触的方式操纵转向，从而事先避免与障碍物Ms的接触事故。
此外，希望在白色的配光图案内侧描绘图形时的激光避开白色而为红色等，进一步希望在如图19(b)所示的暗部D1的内侧设置红色的线(L3、L4)。另外，线(L3、L4)只要可以使驾驶员识别车宽即可，也可以替代地描绘矩形图形。
接着，通过图18和图9(a)(b)，对涉及用激光在路面描绘关于在交叉路口附近的车辆或行人的通行的注意提醒用的标记等的第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)的描绘系统的第十实施例进行说明。
如图9(a)所示，若准备在存在右转车道的交叉路口进行右转，则对向车道的右转车辆成为盲区，而变得难以观察到对向直行车辆Ots的存在。本车My的驾驶员对对向直行车辆Ots的识别的迟缓成为产生右转直行事故的原因，对横道线上的行人Hu的识别的迟缓成为卷入行人的事故的原因。
另外，图9(b)是表示二轮车Bk从准备左转的本车My的左侧进行超越的图。准备超越的二轮车的骑车人存在没有察觉本车My的左侧的转向信号灯(未图示)的点亮的情况，本车My的驾驶员没有察觉到准备超越的二轮车而使本车My左转，从而存在因此卷入事故的危险性。
在本实施例中，与本车的车载摄像头或交叉路口摄像头联动，并且将提醒与对向车道的直行车辆、横穿横道线的行人Hu或自行车等(未图示)、准备从本车的左后方超越的二轮车Bk的存在相关的注意的标记等用激光在本车周边的路面R3进行描绘。
首先，在本实施例的描绘系统中，图18的图像处理装置155对通过本车My的车载摄像头160、或交叉路口摄像头即道路监视摄像头161所拍摄的影像或图像数据进行解析处理。另外，灯具ECU151基于图像处理装置155的解析数据，计算出对向车辆的当前位置或速度、横道线上的行人Hu或自行车等(未图示)的位置。另外。灯具ECU151通过检测转向信号灯开关164的动作或转向动作检测机构165引起的转向操纵，来检测车辆向左右哪边转弯。灯具ECU151经由激光光源控制部154和促动器控制部136而分别使激光光源单元107和光学机构1087工作，并通过左右的规定颜色的激光在车辆准备转弯的前进方向的路面上描绘规定形状的标记。
例如，图18的灯具ECU151与右侧转向信号的点亮联动而检测本车My的右转动作，并且在从图像处理装置155产生的交叉路口附近的影像或图像数据检测到如图9(a)所示的对向直行车辆Ots的接近从而检测出未安全地转弯状况、或正在横穿横道线的行人Hu或自行车等(未图示)的情况下，灯具ECU151通过激光光源单元107和光学机构108，在本车My的前方或车辆准备前进的右斜前方的路面上描绘表示“不能前进”的标记St。希望表示“不能前进”的标记上存在，例如，“×”、“(表示“停止”的)手势标记”、“STOP”、“Wait”等，并通过通知危险的红色激光进行描绘。
另外，在灯具ECU151从图像处理装置155产生的数据检测到对向直行车辆没有来、或已经通过而能够在交叉路口安全地右转弯，并且没有在横道线上检测到正在横穿的行人Hu或自行车等的情况下，激光光源单元107和光学机构108在本车My的前方或车辆准备前进的右斜前方的路面R3上描绘表示“能够前进”的标记。希望表示“能够前进”的标记上存在，例如，“○”、“(表示“能够右转”的)标记”、“GO”等标记，并且利用通知安全的绿色或蓝色的激光进行描绘。
本车My的驾驶员通过在前方路面R3上观察到通知“能够前进”的标记而能够在交叉路口安全地右转，并且通过在前方观察到通知“不能前进”的标记而能够避免与对向直行车辆Ots的右转直行事故或行人Hu的卷入事故。
此外，希望通知“不能前进”及“能够前进”的标记在右斜前方的对向车道R13上进行描绘。在该情况下，对向直行车辆Ots的驾驶员观察到在行驶中的车道上描绘的标记，从而能够识别有无右转车辆My，横道线上的行人Hu等也能够观察在靠近横道线的路面上描绘的标记而识别有无右转车辆My，因此事故变得更难以发生。另外，例如，希望灯具ECU151从影像或图像数据解析横道线上的行人等是否从车辆后方或前方的任一方横穿，并在激光光源单元107及光学机构108中，描绘使驾驶员识别行人等的横穿方向的标记。例如，希望在表示行人的横穿方向的标记，例如，在表示“不能前进”的红色的标记旁边同时记载表示有横穿者的人像标记和表示横穿方向的箭头等的标记。
另外，关于表示“不能前进”的标记，例如，希望本车My的车速越快，加速度越大，或加速踏板的行程余量越大，则标记描绘得越大，从而通知驾驶员危险度高。另外，在本实施例的描绘系统中，也可以考虑除了记载表示“不能前进”或“能够前进”的路面描绘之外，同时使用通知是否能够前进的语音引导。另外，各标记也可以通过继续点亮激光来进行描绘，也可以通过使激光闪烁来进行描绘。
另外，例如，在灯具ECU151与左侧信号的点亮联动而检测到本车My的左转动作，并且从图像处理装置155产生的交叉路口附近的影像或图像数据检测到从后方接近的二轮车Bk的情况下，激光光源单元107和光学机构108在本车My的左斜后方的路面上描绘表示“不能超越”的标记Sst。希望在表示“不能超越”的标记Sst上存在，例如，“×”、“(表示“停止”的)手势标记”、“STOP”、“Wait”等，并通过通知危险的红色激光进行描绘。另外，同时希望在本车My的左斜前方通过蓝色或绿色激光等描绘由表示本车My开始左转的左转箭头等组成的“左转标记ML”，或通过红色激光等通知由将二轮车Bk从左斜后方接近通知本车My的驾驶员的“BIKE！”的文字记载等组成的“接近标记Stb”。
二轮车Bk的骑车人观察到“不能超越”的标记Sst，从而能够识别超越的危险性，并进一步观察到前方的本车My的“左转标记ML”，从而能够事先同时识别被卷入左转的危险性。另外，本车My的驾驶员也能够在前进方向即左前方观察到二轮车的“接近标记Stb”，从而能够事先识别左转时将二轮车卷入的危险性。其结果是，可以事先防止左转车辆与二轮车的卷入事故。
接着，通过图18、图23(a)～(c)，对涉及用激光在路面描绘用于提醒驾驶员抑制本车的超速、或为了消除拥堵的速度增加的标记等的第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)的描绘系统的第十一实施例进行说明。
行驶中车辆的超速是使斜线脱离引起的事故、或对其他车辆的追尾事故增加的原因。另外，在行驶中车辆速度过慢的情况下，在道路上会产生拥堵。在本实施例的描绘系统中，鉴于这样的课题，通过使驾驶员观察到用激光在路面或道路上的建筑物等描绘的标记，来促使减速或加速。
首先，在图23(a)～(c)中，符号R4表示路面，符号L5表示路面R4上的一对车道标记，符号GL表示道路左侧的护栏，符号(M51～M54)表示通过激光描绘的标记。标记(M51～M53)是在路面的前后方向上断续地描绘的多个矩形标记，标记M54是相对于护栏在前后方向上断续地描绘的多个矩形标记。
图18的灯具ECU151经由激光光源控制部154和促动器控制部136分别使激光光源单元107和光学机构108工作，如图23(a)～(c)所示，在与路面R4的一对车道标记L5连接的位置上描绘在前后方向上断续地描绘的多个矩形标记(M51～M53)，并且在护栏GL上描绘标记M54。其结果是，本车My的驾驶员通过观察标记(M51～M54)来正确地识别一对车道标记L5及护栏GL的设置位置及设置方向，从而以能够以不从车道脱离的方式驾驶本车My。
另外，图18的灯具ECU151基于具有地图数据或GPS的导航系统157生成的行驶中的本车的位置数据或从速度计的速度数据计算出本车的当前速度。另外，灯具ECU151基于通过利用图像处理装置155处理车载摄像头160的影像等而得到的道路附近的护栏GL等的建筑物的数据，来计算出描绘图23(a)～(c)的标记(M51～M53)的位置。进一步地，灯具ECU151基于行驶中道路的限速信息或消除拥堵应有的速度信息来计算出本车My在行驶中的道路上应该行驶的速度，其特征在于，该限速信息或速度信息或对通过雨滴传感器而得到的行驶中道路的雨量、从道路信息通信系统得到的道路的冻结状况进行解析而得到、或从导航系统157或道路信息通信系统159而得到。
在实际的行驶速度与在行驶中的道路上应该行驶的速度不同的情况下，灯具ECU151以使标记(M51～M54)以不同于本车My相对于路上物体的相对速度的速度向后方移动的方式分别使激光单元107和光学机构108分别工作，从而能够在行驶中对驾驶员促使车辆的加速或减速。
具体地，在希望促使驾驶员对车辆进行减速的情况下，灯具ECU151使在路面R4及护栏GL上描绘的标记(M51～M54)以比行驶中的本车My的速度快的速度向与本车的行驶方向相反的方向移动；在希望促使驾驶员对车辆进行加速的情况下，灯具ECU151使在路面R4及护栏GL上描绘的标记(M51～M54)在路面R4及护栏GL上描绘的标记(M51～M54)以比行驶中的本车My的速度慢的速度向与本车的行驶方向相反的方向移动。
如下所示，例举有促使以时速60km行驶中的驾驶员减速至时速40km的情况“例1”、促使以时速40km行驶中的驾驶员加速至时速60km的情况的“例2”。
首先，对“例1”进行说明。以时速60km行驶的本车My的驾驶员可以观察到如图23(a)所示固定在道路上的护栏GL以相对速度VGL＝时速60km向后方移动。例如，在下雨时行驶中的路面状态变得容易打滑，行驶中的道路的法定速度为时速40km，而希望以时速40km行驶的情况下，灯具ECU151产生使激光光源单元107和光学机构108工作的信号，并以相对于路面以V1＝时速80km的速度向车辆的后方、即与车辆的前进方向相反的方向移动的方式分别在路面和护栏上描绘标记(M51～M54)。在该情况下，观察到标记(M51～M54)的本车My的驾驶员感到正以比本车My的实际速度快时速20km的量进行行驶，因此会抑制本车的进一步加速，或容易感到应该减速。这样，标记(M51～M54)产生使驾驶员感到应该抑制行驶中车辆速度的作用，并产生事先防范交通事故的效果。
接着，对“例2”进行说明。以时速40km行驶的本车My的驾驶员可以观察到图23(a)的护栏GL以相对速度VGL＝时速40km向后方移动。例如，在道路上的各车辆速度不足从而产生拥堵，为了消除拥堵而希望以时速60km行驶的情况下，灯具ECU151使激光光源单元107和光学机构108工作，并以相对于路面以V2＝时速20km的速度向车辆的后方移动的方式分别在路面R4和护栏上描绘标记(M51～M54)。在该情况下，观察到标记(M51～M54)的本车My的驾驶员感到正以比本车My的实际速度慢时速20km的量进行行驶，因此会容易感到应该使本车加速。在该情况下，标记(M51～M54)产生使驾驶员感到应该使行驶中车辆加速的作用，并产生使拥堵消除的效果。
另外，在图23(a)所示的路面R4上描绘的多个标记(M51～M53)在离本车My越近的位置将前后方向的长度描绘得越大，在越远的位置将前后方向的长度慢慢减小而进行描绘。在此，在图23(a)～(c)中，在使以离本车My相同的距离描绘在前方的标记(M51～M53)的前后长度分别为(L51～L53)的情况下，以L52＜L51且L53＞L51的方式描绘标记(M51～M53)。
本车My的速度越快，则行驶时的驾驶员的视野变得越窄。能够并且速度越快，则观察到的物体的相对于前进方向的长度看起来越短。因此，在图18的灯具ECU151使激光光源单元107和光学机构108工作，而使如图23(a)(b)所示形成在离开本车My规定位置的标记M51转变成前后方向长度短的标记M52的情况下，驾驶员感到正比实际速度快地进行行驶，因此容易感到应该一直本车的进一步加速或减速。另一方面，在使如图23(a)(c)所示形成在离开本车My规定位置的标记M51转变成前后方向长度长的标记M53的情况下，驾驶员感到正比实际速度慢地进行行驶，因此容易感到应该对本车进行加速。
这样，以用比行驶中车辆的速度快的速度向与车辆前进方向相反的方向移动的方式在路面对标记(M51～M54)进行描绘，然后所描绘的标记(M51～M53)的前后长度被调节为比行驶中短，从而分别抑制驾驶员对车辆进一步加速，或产生促使减速的作用。另一方面，以用比行驶中车辆的速度慢的速度向与车辆前进方向相反的方向移动的方式在路面对标记(M51～M54)进行描绘，然后所描绘的标记(M51～M53)的前后长度被调节为比行驶中长，从而促使驾驶员对速度进行加速，进而产生使驾驶员控制车速的作用。
此外，标记(M51～M53)形成为离本车My越近在前后方向上越长，离本车My越远在前后方向上越短，因此使在其他车辆Ot附近描绘的标记的前后长度变得更长的情况下，驾驶员会感到与行驶在前方的其他车辆Ot的车间距变短。因此，在考虑到通过雨滴传感器156所检测的降雨等而驾驶员希望与前方的其他车辆Ot保持更长的车间距的情况下，希望在行驶中使标记(M51～M53)的前后长度变长，并产生与前方其他车辆Ot的车间距比实际短的感觉，从而促使保持更长的车间距。
此外，在白色配光图案的内侧描绘标记(M51～M54)的情况下，希望激光的颜色避开白色而为红色等，并且进一步希望形成在白色配光图案内侧的标记(M51～M54)设置在如图19(b)所示的暗部D1的内侧。另外，标记(M51～M54)的形状不限于矩形。
此外，在此，对图19(a)、(b)及图23(a)～(c)所示的，沿着车道标记M1对在内侧描绘有线(L1、L5)或线L1的暗部D1进行描绘的方式进行补充说明。
在弯道等的道路中，本车越线到相邻车道由于会导致与行驶在其他车道的车辆的冲突事故，因此具有危险。但是，在不习惯的道路上进行驾驶的驾驶员由于事先不知道前进方向的道路以何种程度向那个方向弯曲，从而容易引起越线事故。在沿着形成为直线还有曲线的车道标记M1描绘图19(a)、(b)及图23(a)～(c)所示的激光形成的线(M1、L5)的情况下，驾驶员能及早观察而把握前进方向有无弯曲或弯曲情况等，因此即使行驶在不习惯的道路上也难以在弯道等越线到其他车道。
图18所示的灯具ECU151从根据车载摄像头160或交叉路口摄像头即道路监视摄像头161所拍摄的数据的图像处理装置155的解析结果检测图18及图23的车道标记(M1、L5)，并基于检测结果使激光光源单元107和光学机构108工作，在车道标记(M1、L5)之上或与其相邻的位置描绘线(L1、M51～M53)。此外，在考虑在白色配光图案的内侧进行描绘的情况下，希望进行描绘的线的颜色形成为除白色之外的红色、黄色或蓝色等。
另外，例如，在或检测到由于瞌睡驾驶等未操作转向信号灯开关164而行驶中的车辆与车道标记(M1、L5)接近，或通过转向动作检测机构165检测到未图示的转向装置摇摆的情况下，希望灯具ECU151使激光光源单元107工作而使红色或黄色的线(L1、M51～M53)进行闪烁等，从而通知驾驶员从车道脱离的危险性。
另外，如图18所示，希望灯具ECU151通过图19、图23所示的线(L1、M51～M53)的颜色变化等提醒驾驶员事先注意根据弯道弯曲情况的存在于前进方向的过弯时的危险度，其中该弯道弯曲情况基于从速度计158或导航系统157计算出的本车速度和由车载摄像头160等检测到的车道标记(M1、L5)。例如，希望在向弯道的切入速度适当且容易进行转弯的情况下，用蓝色激光描绘线(L1、M51～M53)，在稍微降低切入速度较佳的情况下，用黄色描绘线(L1、M51～M53)，在大幅降低切入速度较佳的情况下，用红色描绘线(L1、M51～M53)，在必须全力刹车，否则会确实越线到其他车道的情况下，以快速间隔使红色的线(L1、M51～M53)闪烁。
此外，希望在驾驶员突然大幅踩入加速踏板的情况下，在灯具ECU151中，接收加速踏板开度检测机构171生成的检测结果，通过例如，或使线(L1、M51～M53)变成红色、或使其闪烁，来提醒注意突然加速。
接着，通过图18及图24(a)、(b)，对涉及通过用激光在车辆周边描绘格子状的网格线图，来使有路面上有无建筑物及障碍物或其形状、以及道路宽度等容易识别的第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)描绘系统的第十二实施例进行说明。图24(a)(b)的符号R5表示路面，符号PG表示在路面描绘成格子状的网格线图，符号PH及PL表示LED灯具单元(105、106)产生的车辆前方的白色光形成的远光配光图案及近光配光图案，符号C1表示道路的侧沟，符号C2表示路面的凹陷孔，符号C3表示从卡车等的车辆下落到路上的下落物，符号C4表示隧道TN的前壁。
图18的灯具ECU151通过使激光光源单元107和光学机构108工作，来在车辆前方的路面R5或隧道的前壁C4上描绘图24(a)、(b)所示的激光形成的格子状的网格线图PG。网格线图PG通过照射在路面的凹陷即侧沟C1等或突起即下落物C3等从而弯曲或断开，使侧沟C1等的形状醒目，并使驾驶员容易把握其形状和位置。此外，不仅是配光图案(PH、PL)的内侧，格子线图PG也可以描绘在外侧。但是，在配光图案(PH、PL)的内侧进行描绘的情况下，希望网格线图PG为除白色之外的线，且在暗部的内侧进行描绘。
此外，激光可以使直视激光的人产生非常强的炫目感。另外，也需要考虑前照灯的配光图案必须仅由白色光形成这一法规。因此，考虑到会反射除白色光以外的激光，希望图16(b)所示的光学机构108的发光部132a(向前方的光的射出端)尽可能不从车辆前方被直接观察到。从这个观点出发，如图14所示，配置在光学机构108前方的扩展反光器134以从发光部132a的上方至少到水平位置覆盖开口部134a的方式，配置在灯室S内。另外，如图15及图17所示，反射部132朝向斜下方，以便向斜下方反射激光B2。
在该情况下，由于车辆用前照灯一般容易配置在比人的视线低的位置(例如1m以下)，且比水平方向朝上方的激光B2的光束被扩展反光器134的上端缘部134b切割，因而行人及对向车辆的驾驶员不会感到激光产生的炫目感，而不会识别到反射除白色之外的激光的发光部132a形成前照灯的光源。
另外，在第五实施例的车辆用灯具101中，在前面罩103中，希望从LED光源单元(105、106)射出的光B1的光束通过的区域朝向反射部132。该情况下的激光B2即使由于附着在前面罩103上的污渍或划痕等的凹凸而漫反射，由于通过用于形成配光图案的亮度强的白色光而掩盖漫反射，因此除白色之外的激光B2的漫反射不会被前方的行人等观察到。
此外，图14所示的第五实施例的车辆用灯具101的LED光源单元(105、106)的光源也可以不由图15这样的单个LED发光元件111构成，而由多个LED发光元件构成。另外，在车辆用灯具(101、145)也可以配置与图12所示的第三实施例相同的将多个LED光源配置在面状或线上(未图示)而构成的DRL(Daytime Running Lamps)。
另外，具有DRL的车辆用灯具也可以具备与图12所示的第三实施例相同的构成。根据这样的构成，通过反射除白色光以外的激光而发光的发光部利用亮度高的多个LED发光元件而掩盖发光色，因此不会被前方的行人或对向车辆的驾驶员观察到。
此外，与图14所示的第四实施例相同，也可以使用AO元件来代替用于第五及第六实施例的车辆用灯具(101、145)的MEMS微镜。
以下，基于图25-图29对本发明进一步的实施例进行说明。图25及图26表示在由多个LED元件形成的发光区域内侧配置激光光源单元的射出端的车辆用灯具的第十三实施例，图27及图28表示在多个LED光源单元的反光器之间配置激光光源单元的射出端的车辆用灯具的第十四实施例。图29表示用第十三及第十四实施例的车辆用灯具所进行的利用激光的描绘方式。
通过图25及图26，对第十三实施例的车辆用灯具201进行说明。车辆用灯具201是右侧前照灯的一例，具有灯体202、和透明或半透明的前面罩203。在形成于灯体202和前面罩203内侧的灯室S设置有DRL(日间行车灯)单元204、将白色LED作为光源的一对前大灯单元(205、206)。DRL单元204固定在灯体202上。前大灯单元(205、206)固定在板状的支承部件207上，并经由支承部件207和多个调光螺钉208在上下左右自如倾斜动作地安装在灯体202上。此外，在本实施例中，也可以通过将DRL单元204固定在支承部件207上，使DRL单元204与前大灯单元(205、206)一同倾斜动作。
形成远光用配光图案的前大灯单元205和形成近光用配光图案的前大灯单元206具有：固定在支承部件204上的金属制的托架210、分别安装在托架210上的LED发光元件211、反光器212、透明或半透明的投影透镜213。从LED发光元件211射出的配光图案形成光的光束B11通过反光器212的反射面212a向前方反射，并通过投影透镜213及前面罩203而向车辆前方射出。
DRL单元204具有：多个LED发光元件124、由除白色之外的红色激光二极管等构成的激光光源215、支承部件216、透明或半透明的前面罩217。多个LED发光元件214及激光光源215安装到支承部件216，并容纳在前面罩217的内侧。第十三实施例的多个LED发光元件214以左右相邻的方式配置为多列。LED发光元件214的各列通过上下配置为千鸟状而形成发光区域218。
在第十三实施例中，省略一个位于上下三列的中央列的LED发光元件214，而配置激光光源215来进行代替。激光光源215以其周围被多个LED发光元件214包围的状态安装在支承部件216上。多个LED发光元件214及激光光源215的各射出光(B12、B13)通过前面罩217及前面罩203而向车辆前方射出。
射出除白色之外的红色等激光B13而进行发光的激光光源215的射出端215a通过来自亮度高的多个LED发光元件214的射出光B12而掩盖红色等的发光色，因此不会被前方的行人或对向车辆的驾驶员观察到。此外，希望激光光源215形成为比LED发光元件214小，以使其难以从更前方被观察到。
此外，激光光源215通过未图示的摆动机构相对于支承部件216在上下左右以高速进行摆动，并且通过激光B13扫描车辆前方的规定位置，从而起到照射车辆斜上方的标识的OHSL(顶部信号灯)的功能，或在车辆前方描绘注意提醒用的标记。
接着，通过图27及图28，对车辆用灯具的第十四实施例进行说明。与第十三实施例相同，第十四实施例的车辆用灯具221表示右侧前照灯的一例，具有灯体222、和透明或半透明的前面罩223。
在形成于灯体222和前面罩223内侧的灯室S2设置有激光光源224、将LED作为光源的一对前大灯单元(225、226)、DRL单元227、扩展反光器228、控制装置242。激光光源224和LED光源单元(225、226)固定在板状的支承部件229上，并经由支承部件229和多个调光螺钉230在上下左右自如倾斜动作地安装在灯体222上。此外，在本实施例中，也可以通过将DRL单元227固定在支承部件229上，使DRL单元227与前大灯单元(225、226)一同倾斜动作。
将白色LED作为光源的前大灯单元(225、226)具有：固定在支承部件229上的金属制的托架231、固定在托架231上的LED发光元件232、反光器233、透明或半透明的投影透镜234。从LED发光元件232射出的白色光束B14通过反光器233向前方反射，并通过投影透镜234及前面罩223而在车辆前方形成配光图案。
激光光源单元224具备激光生成部235和光学机构236。激光生成部235具有：固定在支承部件229上的散热部件237、安装在散热部件237上的多个激光二极管238、多个第一聚光透镜239、多个分色镜240。例如，在多个激光二极管238中采用RGB(红色、绿色、蓝色)的多色激光二极管，从各激光二极管238射出的激光在分别由第一聚光透镜239变为平行光后，通过多个分色镜240朝着后述的光学机构236的反射部243反射或透过。
光学机构236由所谓的MEMS微镜构成。光学机构236以从后方向前方倾斜的方式固定在支承部件229上，并进而与固定在灯体222上的控制装置242连接。光学机构236具有经过了银蒸镀或镀层处理、并且基于控制装置的指令而能够以高速上下左右摆动的反射部243。光学机构236使反射激光B15的反射部243以高速上下左右摆动，起到利用激光B15扫描车辆前方的规定位置从而在车辆前方描绘注意提醒用的标记、或通过向斜上方反射激光B16进行扫描而照射车辆斜上方的标识的OHSL(顶部信号灯)的功能。
另外，如图28所示，在前大灯(225、226)的上方设置有位于光学机构236前方的DRL单元227。如图27及图28所示，DRL单元227通过由三个白色LED发光元件(244a～244c)和银蒸镀等所形成的反光器(245a～245c)的组合组成的多个LED光源单元(246a～246c)所构成。将LED发光元件(244a、244c)朝向上方的LED光源单元(246a、246c)和将LED发光元件244b朝向下方的LED光源单元246b分别在上下配置为千鸟状。
三个反光器(245a～245c)反射各LED发光元件(244a～244c)的白色光，并形成发出白色的光的发光区域，从而形成DRL(日间行车灯)。在三个反光器(245a～245c)之间形成有由贯通前后的间隙形成的激光的插入部247。将光在光学机构236的反射部243中向前方反射而向车辆前方射出激光的射出端243a在DRL单元227的后方与插入部247的内侧重叠地配置。反射部243将除白色之外的红色等激光B15或OHSL形成用的激光B16朝着插入部247反射，并且利用通过插入部247的激光(B15、B16)扫描车辆前方，从而在路面进行描绘，或对车辆斜上方的标识进行照明。
除白色之外的红色等激光的光束(B15、b16)的周围被多个亮度高的LED发光元件(244a～244c)产生的白色的光束B17包围。通过从插入部247射出除白色之外的红色等的激光B15，发光的反射部243的反射点243a通过亮度高的白色光B17被掩盖，因此不会被前方的行人或对向车辆的驾驶员观察到。此外，第十三及第十四实施例的DRL单元(204、227)也可以作为CLL(示廓灯)单元被使用。
图形的描绘及位于车辆斜上方的标识的照明，例如，如图29进行。第十三实施例的激光光源215或第十四实施例的光学机构236通过使激光光线(B13、B15、B16)的方向在上下左右变化，而边向下方错开微小长度边左右来回扫描车辆前方的矩形区域(符号Sc1)。符号S1表示对车辆斜上方的标识248进行照明时的激光B16形成的扫描线的轨迹，符号S2表示在路面R1上描绘沿着车道标记M1的线L1时的激光B15产生的扫描线的轨迹。扫描线(S1、S2)的虚线部分表示熄灭，实线部分表示点亮。如扫描线S1所示，点亮时的左右方向的轨迹在上下方向上层积，从而激光B16对标识248进行照明。
另外，如扫描线S2所示，点亮时的左右方向的轨迹在上下方向上层积，从而激光(B13、B15)如下描绘与车道标记M1相邻的线L1。激光(B13、B15)在P1～P2及P7～P8区间熄灭，另外在P2～P3、P4～P5及P6～P7区间点亮为白色而对前大灯单元(206、226)产生的白色的近光配光图案Lb进行补光，并在P3～P4及P5～P6的区间点亮为除白色之外的红色等而描绘线L1。此外，希望在线L1的左右两侧通过使点亮为白色的激光减光或熄灭来形成暗线，并使线L1醒目。驾驶员通过观察激光(B13、B15)生成的线L1或其他标记或文字等的图形，而被促使注意不要使车辆行驶在偏离车道M1的位置等。
参照详细或特定的实施方式，对本发明进行了说明，但本领域技术人员显然能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更或修正。
本申请基于2014年3月3日申请的申请号为2014-040193的日本发明专利申请、2014年4月2日申请的申请号为2014-076421的日本发明专利申请、2014年4月7日申请的申请号为2014-078554的日本发明专利申请而主张优先权，在此作为参照而引入其内容。

Claims (3)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具有：
光源，其能够射出多种颜色的激光，并且能够改变照射光的颜色；
光学机构，其扫描所述激光而在照射对象上描绘图形；
所述光源及所述光学机构通过以下机构进行动作：
第一控制机构，其将多种颜色的激光合成而以白光进行照射；
第二控制机构，其对所述多种颜色的激光中的至少一部分颜色的激光进行减光而在照射对象上描绘暗部；
第三控制机构，其通过所述多种颜色的激光来照射白色之外的光而在暗部的内侧描绘亮部。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
近光配光图案由所述第一控制机构形成。
3.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
利用所述第三控制机构在路面描绘线或者矩形的标记。
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