JP2013187009A - 車両用信号灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】
夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づきを速めることが可能な車両用信号灯具を提供する。
【解決手段】
光源を含む車両用信号灯具において、前記光源のＳ／Ｐ比が０．４７以上とされていることを特徴とする。
【選択図】図１９

Description

本発明は、車両用信号灯具に係り、特に、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づきを速めることが可能な車両用信号灯具に関する。

従来、車両用灯具の分野においては、夜間でも昼間と同様に走行できるように明るさの向上が求められており、この要求に応えるためにハロゲンランプやＨＩＤランプ等の高光束光源を採用し光学系を改良する等、明るさ（輝度、光束、発光効率等）の向上を指向して様々なヘッドランプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、夜間運転時の暗い環境下では赤色光よりも青色光に対する感度が高くなる人間の眼の特性を考慮し、図２１（ａ）、図２１（ｂ）に示すように、夜間運転時の視認性を高める観点から赤色成分光よりも青色成分光が多い光を前方の領域Ａ１へ照射するとともに、色味や形状の認識性を高める観点から赤色成分光が多い光を領域Ａ１のうち中心付近の領域Ａ２（及び水平面に対して所定角度上方の領域Ａ３）へ照射するヘッドランプも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−５９１６２号公報 特開２００８−２０４７２７号公報

しかしながら、従来、夜間運転時の暗い環境下で青色光が周辺視での気づきにどのような影響を及ぼすかについては全く知られていなかった。

図２２（ａ）は運転者の中心視及び周辺視の説明図、図２２（ｂ）は運転者の中心視、周辺視、錐体、桿体等の関係を説明するための図、図２３は運転者が周辺視野に存在する対象物（歩行者や障害物等）を認識するまでの流れを説明するためのフローチャートである。

遠方（例えば、図２２（ａ）中の３つの丸円及び図２２（ｂ）中矢印参照）を注視している運転者が周辺視野に存在する対象物（歩行者や障害物等）を認識するまでの流れを詳細に検討すると、図２３に示すように、運転者はまず、周辺視（桿体）で対象物に気づき（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、次にその方向に眼を向け（ステップＳ２）、その後中心視（錐体）で対象物（色や形状等）を認識する（ステップＳ３）。周辺視（桿体）で気づかない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、見逃しとなる（ステップＳ４）。すなわち、周辺視野に存在する対象物を認識するにはまず、気づくことが重要で、気づかなければ、周辺視野に存在する対象物を認識することはできない。

特に、夜間運転時の暗い環境では、周辺視（＝桿体＝暗所視感度）での気づきを要するシチュエーション（例えば、交差点における右左折、分岐、車線変更、レーンキープ）が多く存在するため、周辺視での気づきを速めることが重要となる。例えば、運転者から見て車両前方手前は、車両用前照灯からの光が十分に照射されないため、周辺視野に存在する対象物の気づきが悪くなる。また、道路幅が広くなるほど、車両前方手前の気づきが悪くなる。

人間の眼の網膜上には錐体及び桿体が分布している。図２４は、周辺視及び中心視の特徴を対比してまとめた表である。図２４に示すように、錐体と桿体は、分布している場所、数、機能、役割、活動環境が大きく異なる。桿体細胞は、動くものなど視線を向けるべき対象物の検出を行うための細胞で、視野の周辺に分布している（周辺視）。桿体細胞は、暗い環境で働く（暗所視）。一方、錐体細胞は、細かな情報を判断し対象物の識別と認知を行うため細胞で、視野の中心に分布している（中心視）。錐体細胞は、明るい環境で働く（明所視）。つまり、人間の眼は、双方の視細胞（錐体、桿体）が互いに補い合うことで、明るいところから暗いところまで光を感じている。

夜間運転時の環境は、昼間のように明るくない（明所視でない）。また、ヘッドランプで前方を照射しているので真っ暗でもない（暗所視でもない）。つまり、夜間運転時の環境は、明所視と暗所視の間の薄明視の状態（錐体と桿体の両方が活性化している状態）である。順応照度は約１[lx]である。

図２５は、明所視での比視感度Ｖ（λ）、暗所視での比視感度Ｖ´（λ）であり、明所視から薄明視を経て暗所視に移行するにつれ視感度曲線のピークが短波長側にシフトすることを表している。このピークのシフトは、錐体及び桿体の分光感度の違いに起因して起こる。

本願の発明者らは、上記人間の眼の視覚特性を考慮し検討を重ねた結果、夜間運転時の暗い環境下では短波長側のエネルギー成分（青系の色の光）を高めれば、桿体細胞を効率良く刺激することとなり、周辺視での気づき（車両用信号灯具が搭載された車両の周囲に存在する対向車や後続車の運転手又は歩行者等の、当該車両用信号灯具に対する周辺視での気づき）を速めることが可能になると考えた。

そして、各種の実験を行い検討を重ねた結果、夜間運転時の暗い環境下では短波長側のエネルギー成分（青系の色の光）が増加するにつれ周辺視での気づきが速くなること（反応速度が短くなり、見逃し率が低下する）を見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づきを速めることが可能な車両用信号灯具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、光源を含む車両用信号灯具において、前記光源のＳ／Ｐ比が０．４７以上とされていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、車両用信号灯具の光源として、Ｓ／Ｐ比０．４７以上のＳ／Ｐ比の光源を用いているため、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づき（車両用信号灯具が搭載された車両の周囲に存在する対向車や後続車の運転手又は歩行者等の、当該車両用信号灯具に対する周辺視での気づき）を速める（反応速度が短くなり、見逃し率が低下する）ことが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光源は、半導体発光素子と前記半導体発光素子からの光を吸収し、波長変換して所定の波長域の光を放出する波長変換部材とを組み合わせたアンバー色ＬＥＤであることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、車両用信号灯具の光源として、Ｓ／Ｐ比０．４７以上のＳ／Ｐ比のアンバー色ＬＥＤを用いているため、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づき（車両用信号灯具が搭載された車両の周囲に存在する対向車や後続車の運転手又は歩行者等の、当該車両用信号灯具に対する周辺視での気づき）を速める（反応速度が短くなり、見逃し率が低下する）ことが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光源は、青色ＬＥＤ素子と赤色蛍光体とを組み合わせたアンバー色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ素子と緑色蛍光体と赤色蛍光体とを組み合わせたアンバー色ＬＥＤ、又は、紫外発光ＬＥＤ素子と所定の蛍光体とを組み合わせたアンバー色ＬＥＤであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、車両用信号灯具の光源として、Ｓ／Ｐ比０．４７以上のＳ／Ｐ比のアンバー色ＬＥＤを用いているため、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づき（車両用信号灯具が搭載された車両の周囲に存在する対向車や後続車の運転手又は歩行者等の、当該車両用信号灯具に対する周辺視での気づき）を速める（反応速度が短くなり、見逃し率が低下する）ことが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づきを速めることが可能な車両用信号灯具を提供することが可能となる。

従来のアンバー色ＬＥＤの構造例である。 従来のアンバー色ＬＥＤの分光分布の例である。 法規で規定された色度座標（ＣＩＥ１９３１）上のアンバー色範囲である。 従来のアンバー色のバルブ（白熱電球）の分光分布の例である。 実験１に用いた装置の構成図である。 実験１に用いた光源のＳ／Ｐ比を示すグラフである。 実験１に用いた各光源の分光分布である。 Ｓ／Ｐ比が２．０以上の光源の構成例である。 実験１に用いたＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ１）の分光分布である。 実験１に用いたＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ２）の分光分布である。 視感度の形状から予測される周辺視での気づきの高い光源の分光分布の例である。 横軸がＳ／Ｐ比、縦軸が反応時間ＲＴ及び見逃し率の座標系に、実験２の測定結果（平均値）をプロットしたグラフである。 横軸がＳ／Ｐ比、縦軸が反応時間ＲＴ及び見逃し率の座標系に、実験２の測定結果（反応時間ＲＴの平均値、見逃し率の平均値）を描いたグラフである。 実験２を行った環境を説明するための図である。 横軸がＳ／Ｐ比、縦軸が反応時間ＲＴ及び見逃し率の座標系に、実験３の測定結果（平均値）をプロットしたグラフである。 （ａ）（ｂ）周辺視での気づきが速くなる車両用ターンシグナルランプに用いられるアンバー色ＬＥＤ１０の構造例である。 （ａ）図１６（ａ）に示した構造のアンバー色ＬＥＤ１０の分光分布の例、（ｂ）図１６（ｂ）に示した構造のアンバー色ＬＥＤ１０の分光分布の例である。 （ａ）車両用ターンシグナルランプ１２が装着された車両Ｖの上面図、（ｂ）車両用ターンシグナルランプ１２が装着された車両Ｖの側面図である。 車両前部の左側に配置された車両用ターンシグナルランプ１２Ｌを含むフロントコンビネーションランプの正面図である。 車両用ターンシグナルランプ１２Ｌを、その光軸を含む鉛直面で切断した断面図である。 （ａ）従来の車両用前照灯の配光パターン（スクリーン配光）、（ｂ）従来の車両用前照灯の配光パターン（路面配光）の例である。 （ａ）運転者の中心視及び周辺視の説明図、（ｂ）運転者の中心視、周辺視、錐体、桿体等の関係を説明するための図である。 運転者が周辺視野に存在する対象物（歩行者や障害物等）を認識するまでの流れを説明するためのフローチャートである。 周辺視及び中心視の特徴を対比してまとめた表である。 明所視での比視感度Ｖ（λ）、暗所視での比視感度Ｖ´（λ）である。

以下、本発明の一実施形態である車両用信号灯具（車両用ターンシグナルランプ）について、図面を参照しながら説明する。

本願の発明者らは、人間の眼の視覚特性を考慮し検討を重ねた結果、夜間運転時の暗い環境下では短波長側のエネルギー成分（青系の色の光）を高めれば、桿体細胞を効率良く刺激することとなり、周辺視での気づき（後述の車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ、１２Ｒが搭載された車両Ｖの周囲に存在する対向車や後続車の運転手又は歩行者等の、当該車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ、１２Ｒに対する周辺視での気づき）を速めることが可能になると考えた。

そして、各種の実験を行い検討を重ねた結果、夜間運転時の暗い環境下では短波長側のエネルギー成分（青系の色の光）が増加するにつれ周辺視での気づきが速くなること（反応速度が短くなり、見逃し率が低下する）を見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。

まず、本願の発明者らが行った実験１〜３について説明する。

以下の実験では、短波長側のエネルギー成分（青系の色の光）の割合を表す指標としてＳ／Ｐ比を用いた。Ｓ／Ｐ比は、次の式で表される。ただし、Ｓ（λ）は光源のスペクトル、Ｖ（λ）は明所視での比視感度、Ｖ´（λ）は暗所視での比視感度である。

Ｓ／Ｐ比は、公知の測定装置（例えば、分光放射輝度計）を用いて測定対象の光源から放射される光のスペクトルを測定し、上記式を用いて演算することで求められる。

従来、車両用ターンシグナルランプにおいては、Ｓ／Ｐ比が０．１２より大きいアンバー色（橙色）ＬＥＤは用いられておらず、夜間運転時の暗い環境下でＳ／Ｐ比が０．１２より大きいアンバー色ＬＥＤからの光が周辺視（＝桿体＝暗所視感度）での気づきにどのような影響を及ぼすかについては全く知られていなかった。

本願の発明者らが測定したところ、従来のアンバー色ＬＥＤのＳ／Ｐ比は０．１２で、従来のアンバー色のバルブ（白熱電球）のＳ／Ｐ比は０．４５であった。

図１は、従来のアンバー色ＬＥＤの構造例である。図２は、従来のアンバー色ＬＥＤの分光分布の例である。図３は、法規で規定された色度座標（ＣＩＥ１９３１）上のアンバー色範囲である。図４は、従来のアンバー色のバルブ（白熱電球）の分光分布の例である。

図１に示すように、従来のアンバー色ＬＥＤは、AlGaInP半導体（又はGaAsP半導体）の燈色発光素子を用い、蛍光体を用いない構造で、580〜610[nm]付近に発光スペクトルを持っている（図２中ＶＦＡ参照）。

従来のアンバー色ＬＥＤは、発光色が、法規で規定された色度座標（ＣＩＥ１９３１）上のアンバー色範囲を満たすように、例えば、AlとGaとの混晶比が調整されている。なお、法規で規定された色度座標（ＣＩＥ１９３１）上のアンバー色範囲は、y≧0.39、y≧0.79-0.67x、y≦x-0.12及び色度図の輪郭で囲まれた範囲である（図３参照）。

従来のアンバー色ＬＥＤはその構造上Ｓ／Ｐ比を変化させることが難しく、Ｓ／Ｐ比は０．１２となる。同様に、従来のアンバー色のバルブ（白熱電球）はその構造上Ｓ／Ｐ比を変化させることが難しく、Ｓ／Ｐ比は０．４５となる。

以上のように、従来のアンバー色ＬＥＤのＳ／Ｐ比は、０．１２で、Ｓ／Ｐ比０．１２より大きいアンバー色ＬＥＤは用いられておらず、夜間運転時の暗い環境下でＳ／Ｐ比０．１２より大きいアンバー色ＬＥＤからの光が周辺視（＝桿体＝暗所視感度）での気づきにどのような影響を及ぼすかについては全く知られていなかった。

［実験１］
本願の発明者らは、夜間運転時の暗い環境下でＳ／Ｐ比が周辺視（＝桿体＝暗所視感度）での気づきにどのような影響を及ぼすかを確認すべく、以下の実験を行った。

図５は実験１に用いた装置の構成図、図６は実験１に用いた光源のＳ／Ｐ比を示すグラフである。

実験には、図５に示す構成の装置を用い、呈示光の光源として、次の表２及び図６に示す相関色温度及びＳ／Ｐ比が異なる合計７つの光源を用いた。

ＬＥＤ４５００Ｋ、ＬＥＤ５５００Ｋ、ＬＥＤ６５００Ｋは、青色ＬＥＤ素子及び黄色蛍光体を組み合わせた構造の白色ＬＥＤで、黄色蛍光体の濃度を調整することで、相関色温度及びＳ／Ｐ比を表２に示すように調整した。

図８はＳ／Ｐ比が２．０以上の光源（ＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ１）、ＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ２））の構造例である。

図８に示すように、ＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ１）、ＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ２）は、青色ＬＥＤ素子Ｂ、赤色ＬＥＤ素子Ｒ及び緑色蛍光体Ｇを組み合わせた構造の白色ＬＥＤで、緑色蛍光体Ｇの濃度を調整し緑色光を増やすことで、Ｓ／Ｐ比を表２に示すように調整した。緑色蛍光体Ｇは、青色ＬＥＤ素子Ｂ、赤色ＬＥＤ素子Ｒを覆っており、青色ＬＥＤ素子Ｂから放射される青色光により励起されて緑色光を発光する。緑色光が増えると、発光色がブルーグリーンとなり、法規で規定されたＣＩＥ色度図上の白色範囲を逸脱する。そこで、赤色ＬＥＤ素子Ｒを加えその出力を調整することで、発光色が法規で規定されたＣＩＥ色度図上の白色範囲内となるように調整した。

ＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ１）及びＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ２）は、分光分布が周辺視での気づきが高いと予測される光源の分光分布に近い形状となるように調整した。

図９はＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ１）の分光分布、図１０はＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ２）の分光分布である。図１１は、視感度の形状から予測される周辺視での気づきの高い光源の分光分布の例である。図１１に示した光源によれば、青色ＬＥＤ素子からの青色光（図１１中丸数字の１参照）、青色ＬＥＤ素子からの青色光（図１１中丸数字の１参照）によって励起される緑色蛍光体からの緑色光（図１１中丸数字の２参照）、赤色ＬＥＤ素子からの赤色光（図１１中丸数字の３参照）により、白色光が実現される。図１１に示した分光分布によれば、図１１中の丸数字の２の山が視感度曲線に合致しているため、効率良く明るさを感じさせることが可能となる。

図９、図１０を参照すると、ＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ１）及びＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ２）の分光分布が、図１１に示した周辺視での気づきが高いと予測される光源の分光分布に近い形状であることが分かる。

実験は、次の手順で行った。まず、図５に示すように、正面２ｍの位置に設置されたディスプレイ（平仮名が表示されている）を被験者が注視して表示された文字を読んでいる間、正面に対し左（又は右）３０°、４５°、６０°、７５°の位置に一定輝度（１、０．１、０．０１［ｃｄ／ｍ２］）に調整した光源が照射しているグレーの色材をランダムに呈示した。

そして、光源を点灯してから（白色光を呈示してから）、呈示光（グレーの色材からの反射光）に気づいた被験者が、手元にあるボタンを押すまでの時間（反応時間ＲＴ）を測定した。以上を、光源ごとに測定した。

なお、実験に用いた光源の輝度設定値は１、０．１、０．０１［ｃｄ／ｍ２］の３段階、背景輝度は１［ｃｄ／ｍ２］である。被験者は４５歳未満４名、４５歳以上４名である。

本願の発明者らは、その測定結果を分析した結果、４５歳以上では、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ反応速度が短くなり、見逃し率が低下すること、すなわち、４５歳以上では、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ周辺視での気づきが速くなること、を見出した。

図１２、図１３に測定結果を示す。図１２は、横軸がＳ／Ｐ比、縦軸が反応時間ＲＴ及び見逃し率の座標系に、測定結果（平均値）をプロットしたグラフである。なお、見逃し率とは、光源を点灯してから被験者が呈示光に気づくのに２秒以上経過した割合のことである。図１２中の数字は各データ群の決定係数である。図１３は、横軸がＳ／Ｐ比、縦軸が反応時間ＲＴ及び見逃し率の座標系に、測定結果（反応時間ＲＴの平均値、見逃し率の平均値）を描いたグラフである。

図１２を参照すると、４５歳以上では、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ反応速度が短くなり、見逃し率が低下すること、すなわち、４５歳以上では、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ周辺視での気づきが速くなること、が分かる。

また、図１３中のＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ１）及びＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ２）と他の光源とを比べると、ＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ１）及びＬＥＤ５５００Ｋ（ｎｅｗ２）は、４５歳以上の反応時間ＲＴが短く、見逃し率が低いことが分かる。

［実験２］
本願の発明者らは、実際の夜間運転時の暗い環境下でＳ／Ｐ比が周辺視（＝桿体＝暗所視感度）での気づきにどのような影響を及ぼすかを確認すべく、以下の実験を行った。

図１４は、実験２を行った環境を説明するための図である。

実験では、図１４に示すように、交差点を右折する車両を想定して、交差点内に車両Ｖを停車させた。そして、交差点を右折する車両Ｖの進行方向の横断歩道の手前（運転者Ｄの死角位置）に歩行者Ｍを位置させた。車両用前照灯の光源として、Ｓ／Ｐ比が異なる合計３つの光源（Ｓ／Ｐ比：１．５、２．０、２．５）を用いた。

Ｓ／Ｐ比が１．５、２．０の光源は、青色ＬＥＤ素子及び黄色蛍光体を組み合わせた構造の白色ＬＥＤで、黄色蛍光体の濃度を調整することで、Ｓ／Ｐ比を１．５、２．０に調整した。

Ｓ／Ｐ比が２．５の光源は、青色ＬＥＤ素子、赤色ＬＥＤ素子及び緑色蛍光体を組み合わせた構造の白色ＬＥＤで、緑色蛍光体の濃度を調整することで、Ｓ／Ｐ比を２．５に調整した。

実験は、次の手順で行った。歩行者Ｍが横断歩道の手前から反対側に向かって歩き始めてから、運転者Ｄが歩行者Ｍに気づくまでの時間を測定した。以上を、光源ごとに測定した。被験者は、４５歳未満４名、４５歳以上４名である。

次の表２に測定結果を示す。

表２を参照すると、４５歳未満、４５歳以上のいずれでも、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ歩行者に気づくまでの歩行距離が短くなること、が分かる。

例えば、４５歳未満について、Ｓ／Ｐ比が１．５の光源とＳ／Ｐ比が２．５の光源とを比べると、Ｓ／Ｐ比２．５の光源の方が２６ｃｍ速く気づくことが分かる。歩行速度が秒速５０ｃｍと仮定すると、Ｓ／Ｐ比２．５の光源の方が２６／５０＝０．５２秒速く気づくことになる。また、車速が秒速１ｍと仮定すると、Ｓ／Ｐ比２．５の光源の方が歩行者の５２ｃｍ手前で止まれることになる。

同様に、４５歳未満について、Ｓ／Ｐ比が１．５の光源とＳ／Ｐ比が２．０の光源とを比べると、Ｓ／Ｐ比２．０の光源の方が１３ｃｍ速く気づくことが分かる。歩行速度が秒速５０ｃｍと仮定すると、Ｓ／Ｐ比２．０の光源の方が１３／５０＝０．２６秒速く気づくことになる。また、車速が秒速１ｍと仮定すると、Ｓ／Ｐ比２．０光源の方が歩行者の２６ｃｍ手前で止まれることになる。

一方、４５歳以上について、Ｓ／Ｐ比が１．５の光源とＳ／Ｐ比が２．５の光源とを比べると、Ｓ／Ｐ比２．５の光源の方が３０ｃｍ速く気づくことが分かる。歩行速度が秒速５０ｃｍと仮定すると、Ｓ／Ｐ比２．５の光源の方が３０／５０＝０．６秒速く気づくことになる。また、車速が秒速１ｍと仮定すると、Ｓ／Ｐ比２．５の光源の方が歩行者の６０ｃｍ手前で止まれることになる。

同様に、４５歳以上について、Ｓ／Ｐ比が１．５の光源とＳ／Ｐ比が２．０の光源とを比べると、Ｓ／Ｐ比２．０の光源の方が１４ｃｍ速く気づくことが分かる。歩行速度が秒速５０ｃｍと仮定すると、Ｓ／Ｐ比２．０の光源の方が１４／５０＝０．２８秒速く気づくことになる。また、車速が秒速１ｍと仮定すると、Ｓ／Ｐ比２．０光源の方が歩行者の２８ｃｍ手前で止まれることになる。

以上のように、実際の夜間運転時の暗い環境下では、４５歳未満、４５歳以上のいずれでも、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ歩行者に気づくまでの歩行距離（歩行者に気づくまでの秒数）が短くなり、歩行者の手前で停車できること、すなわち、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ周辺視での気づきが速くなること、を確認した。

次の表４は、ハロゲン電球、ＨＩＤ電球、白色ＬＥＤの４５歳以上の反応時間ＲＴ、見逃し率をまとめた表である。Ｓ／Ｐ比が２．５の光源は、青色ＬＥＤ素子、赤色ＬＥＤ素子及び緑色蛍光体を組み合わせた構造の白色ＬＥＤで、緑色蛍光体の濃度を調整することで、Ｓ／Ｐ比を２．５に調整した。被験者は４５歳未満４名、４５歳以上４名である。

ハロゲン電球とＳ／Ｐ比２．５の光源とを比べると、４５歳以上では、Ｓ／Ｐ比２．５の光源は、反応時間ＲＴが０．１２秒短くなり、見逃し率が８％低下することが分かる。また、表４を参照すると、Ｓ／Ｐ比が２．５の光源の反応時間ＲＴは０．７９秒で、これは一般的に知られている車両運転時の反応時間（危険と判断してからブレーキが効き始めるまで時間）０．７〜０．９秒を十分に満たしていることが分かる。

［実験３］
本願の発明者らは、夜間運転時の暗い環境下でＳ／Ｐ比が周辺視（＝桿体＝暗所視感度）での気づきにどのような影響を及ぼすかを確認すべく、Ｓ／Ｐ比が異なる白色光源を用いて、反応時間と見逃し率を測定する実験を行なった。

実験には、図５に示す構成の装置を用い、呈示光の光源として、図１５に示すＳ／Ｐ比が異なる合計９つの白色光源を用いた。実験は、実験１と同様の手順で行った。

本願の発明者らは、その測定結果を分析した結果、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ反応速度が短くなり、見逃し率が低下すること、すなわち、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ周辺視での気づきが速くなること、を見出した。

図１５に測定結果を示す。図１５は、横軸がＳ／Ｐ比、縦軸が反応時間ＲＴ及び見逃し率の座標系に、測定結果（平均値）をプロットしたグラフである。なお、見逃し率とは、光源を点灯してから被験者が呈示光に気づくのに２秒以上経過した割合のことである。

図１５を参照すると、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ反応速度が短くなり、見逃し率が低下すること、すなわち、Ｓ／Ｐ比が増加するにつれ周辺視での気づきが速くなること、が分かる。特に、Ｓ／Ｐ比が１．５（ハロゲン電球に相当）から１．８５（LED5500Kに相当）に変化した場合、反応時間で約0.1秒、見逃し率で約5％低下することが明らかになった。時速５０kmで走行していた場合、反応時間が約0.1秒短縮されると、制動距離が1.4m短縮されることになる。

上記実験１〜３において明らかとなったＳ／Ｐ比の向上による反応時間の短縮、見逃し率低下という効果は、視覚のメカニズムによるもので色によって異なることはない。そのためアンバー色光源を用いた場合でも白色光源を用いた場合（上記実験１〜３参照）と同様の効果が得られると考えられる。

以上の知見に基づけば、従来のアンバー色ＬＥＤのＳ／Ｐ比０．１２に、Ｓ／Ｐ比０．３５（１．８５−１．５）を加えたＳ／Ｐ比０．４７以上のアンバー色ＬＥＤを用いることで、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づき（後述の車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ、１２Ｒが搭載された車両Ｖの周囲に存在する対向車や後続車の運転手又は歩行者等の、当該車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ、１２Ｒに対する周辺視での気づき）が速くなる（反応速度ＲＴが短くなり、見逃し率が低下する）といえる。

［アンバー色光源の構成例］
次に、周辺視での気づきが速くなる車両用ターンシグナルランプに用いられるアンバー色ＬＥＤの構成例について説明する。

図１６（ａ）、図１６（ｂ）は、周辺視での気づきが速くなる車両用ターンシグナルランプに用いられるアンバー色ＬＥＤ１０の構造例である。

図１６（ａ）に示すように、アンバー色ＬＥＤ１０は、例えば、青色ＬＥＤ素子Ｂ（本発明の半導体発光素子に相当）と赤色蛍光体Ｒ（本発明の波長変換部材に相当）とを組み合わせた構造のＬＥＤ（例えば１ミリ角の発光面×４）である。赤色蛍光体Ｒは、青色ＬＥＤ素子Ｂを覆っている。青色ＬＥＤ素子Ｂ及び赤色蛍光体Ｒとしては、公知のものを用いることが可能である。

上記構造のアンバー色ＬＥＤ１０は、赤色蛍光体Ｒの濃度等を調整することで、発光色が法規で規定された色度座標（ＣＩＥ１９３１）上のアンバー色範囲を満たし、かつ、Ｓ／Ｐ比が０．４７以上（例えば、０．４７）に調整されている。

上記構造のアンバー色ＬＥＤ１０は、青色ＬＥＤ素子Ｂからの青色光と青色ＬＥＤ素子Ｂからの青色光によって励起される赤色蛍光体Ｒからの赤色光との混色によるアンバー色を発光する。図１７（ａ）は、図１６（ａ）に示した構造のアンバー色ＬＥＤ１０の分光分布の例である。

アンバー色ＬＥＤ１０は、Ｓ／Ｐ比が０．４７以上である。その理由は、Ｓ／Ｐ比０．４７以上のＳ／Ｐ比のアンバー色ＬＥＤを用いることで、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づきが速くなる（反応速度ＲＴが短くなり、見逃し率が低下する）との知見（実験１〜３、特に実験３参照）に基づき、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づき（後述の車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ、１２Ｒが搭載された車両Ｖの周囲に存在する対向車や後続車の運転手又は歩行者等の、当該車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ、１２Ｒに対する周辺視での気づき）を速める（反応速度を短くし、見逃し率を低下させる）ためである。

なお、アンバー色ＬＥＤ１０のＳ／Ｐ比は０．６５以下が望ましい。その理由は、Ｓ／Ｐ比が０．６５を超えると、法規で規定された色度座標（ＣＩＥ１９３１）上のアンバー色範囲を満たすことが難しくなるためである。

アンバー色ＬＥＤ１０は、発光色が法規で規定された色度座標（ＣＩＥ１９３１）上のアンバー色範囲を満たし、かつ、Ｓ／Ｐ比が０．４７以上のアンバー色ＬＥＤであればよく、青色ＬＥＤ素子Ｂと赤色蛍光体Ｒとを組み合わせた構造のＬＥＤに限定されない。

例えば、図１６（ｂ）に示すように、アンバー色ＬＥＤ１０は、青色ＬＥＤ素子Ｂ（本発明の半導体発光素子に相当）と緑色蛍光体Ｇと赤色蛍光体Ｒ（本発明の波長変換部材に相当）とを組み合わせた構造のＬＥＤ（例えば１ミリ角の発光面×４）であってもよい。緑色蛍光体Ｇ、赤色蛍光体Ｒは、青色ＬＥＤ素子Ｂを覆っている。青色ＬＥＤ素子Ｂ、緑色蛍光体Ｇ及び赤色蛍光体Ｒとしては、公知のものを用いることが可能である。

上記構造のアンバー色ＬＥＤ１０は、緑色蛍光体Ｇ、赤色蛍光体Ｒの濃度等を調整することで、発光色が法規で規定された色度座標（ＣＩＥ１９３１）上のアンバー色範囲を満たし、かつ、Ｓ／Ｐ比が０．４７以上（例えば、０．６４）に調整されている。

上記構造のアンバー色ＬＥＤ１０は、青色ＬＥＤ素子Ｂからの青色光と青色ＬＥＤ素子Ｂからの青色光によって励起される緑色蛍光体Ｇからの緑色光と青色ＬＥＤ素子Ｂからの青色光によって励起される赤色蛍光体Ｒからの赤色光との混色によるアンバー色を発光する。図１７（ｂ）は、図１６（ａ）に示した構造のアンバー色ＬＥＤ１０の分光分布の例である。

また、アンバー色ＬＥＤ１０は、紫外発光ＬＥＤ素子（本発明の半導体発光素子に相当）と適宜の蛍光体（本発明の波長変換部材に相当）とを組み合わせた構造のアンバー色ＬＥＤであってもよい。

［車両用ターンシグナルランプの構成例］
次に、上記構成のアンバー色ＬＥＤ１０を用いた車両用ターンシグナルランプの構成例を説明する。

図１８（ａ）は車両用ターンシグナルランプ１２が装着された車両Ｖの上面図、図１８（ｂ）は車両用ターンシグナルランプ１２が装着された車両Ｖの側面図である。

図１８（ａ）、図１８（ｂ）に示すように、車両用ターンシグナルランプ１２は、車両前部の左右両側に配置されている。なお、車両用ターンシグナルランプ１２は、車両左右側部（例えば、ドアミラー）に配置されていてもよいし、あるいは、車両後部の左右両側に配置されていてもよい。

車両前部の右側に配置された車両用ターンシグナルランプ１２Ｒは、車両前部の左側に配置された車両用ターンシグナルランプ１２Ｌと左右対称で実質的に同一の構成である。このため、以下、車両前部の左側に配置された車両用ターンシグナルランプ１２Ｌを中心に説明し、車両前部の右側に配置された車両用ターンシグナルランプ１２Ｒの説明は省略する。

図１９は、車両前部の左側に配置された車両用ターンシグナルランプ１２Ｌを含むフロントコンビネーションランプの正面図である。

図１９に示すように、車両用ターンシグナルランプ１２Ｌは、前面レンズ１４とこれに組み付けられたハウジング（図示せず）とで区画された灯室内に、車両用前照灯（すれ違いビーム用光源ユニット１６及び走行ビーム用光源ユニット１８）とともに配置されて、フロントコンビネーションランプを構成している。

車両用ターンシグナルランプ１２Ｌは、車両前後方向に延びる基準軸ＡＸに対して、水平左角度θ１（例えば、左８５°）、水平右角度θ２（例えば、右４５°）、鉛直上角度θ３（例えば、上１５°）、鉛直下角度θ４（例えば、下１５°）の範囲内において、当該車両用ターンシグナルランプ１２Ｌを見通すことができるように（図１８（ａ）、図１８（ｂ）参照）、すれ違いビーム用光源ユニット１６の車幅方向外側の側部に配置されている（図１９参照）。

図２０は、車両用ターンシグナルランプ１２Ｌを、その光軸を含む鉛直面で切断した断面図である。

図２０に示すように、車両用ターンシグナルランプ１２Ｌは、リフレクタ型（反射型）の光学ユニットであり、反射面２０、アンバー色ＬＥＤ１０等を備えている。

アンバー色ＬＥＤ１０は、その発光面１０ａを上向きとした状態で、ヒートシンク等の保持部材（図示せず）に固定された基板Ｋ上に実装されている。

反射面２０は、焦点Ｆがアンバー色ＬＥＤ１０近傍に設定された回転放物面系の反射面（回転放物面又はこれに類する自由曲面等の放物面系の反射面）で、アンバー色ＬＥＤ１０から上向きに放射される光が入射するように、アンバー色ＬＥＤ１０の側方（図Ｈ中、車両後方側の側方）からアンバー色ＬＥＤ１０の上方を通過し車両前方に向かって延びて、アンバー色ＬＥＤ１０の上方を覆っている。

上記構成の車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ（車両用ターンシグナルランプ１２Ｒも同様）によれば、アンバー色ＬＥＤ１０から放射された光（点滅光）は、反射面２０で反射されて、少なくとも上記角度θ１〜θ４の範囲内（図１８（ａ）、図１８（ｂ）参照）に照射される。

以上説明したように、本実施形態の車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ（車両用ターンシグナルランプ１２Ｒも同様）によれば、車両用ターンシグナルランプ１２Ｌの光源として、Ｓ／Ｐ比０．４７以上のＳ／Ｐ比のアンバー色ＬＥＤ１０を用いているため（すなわち、視感度に合致する波長帯にスペクトル成分を含む光を放出するアンバー色ＬＥＤ１０を用いているため）、夜間運転時の暗い環境下で周辺視での気づき（車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ、１２Ｒが搭載された車両Ｖの周囲に存在する対向車や後続車の運転手又は歩行者等の、当該車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ、１２Ｒに対する周辺視での気づき）を速める（反応速度ＲＴが短くなり、見逃し率が低下する）ことが可能となる。

すなわち、本実施形態の車両用ターンシグナルランプ１２Ｌ（車両用ターンシグナルランプ１２Ｌも同様）によれば、従来と同一の明るさであっても被視認性が向上する車両用ターンシグナルランプ１２Ｌを構成することが可能となる。

次に、変形例について説明する。

上記実施形態では、車両用信号灯具が車両用ターンシグナルランプである例について説明したが、本発明はこれは限定されない。例えば、車両用信号灯具は、パーキングランプ、クリアランスランプ、テールランプ、ストップランプ、ポジションランプ等の各種車両用信号灯具であってもよい。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０…アンバー色ＬＥＤ、１０ａ…発光面、１２Ｌ、１２Ｒ…車両用ターンシグナルランプ、１４…前面レンズ、１６…すれ違いビーム用光源ユニット、１８…走行ビーム用光源ユニット、２０…反射面

Claims (3)

1. 光源を含む車両用信号灯具において、
   前記光源のＳ／Ｐ比が０．４７以上とされていることを特徴とする車両用信号灯具。
2. 前記光源は、半導体発光素子と前記半導体発光素子からの光を吸収し、波長変換して所定の波長域の光を放出する波長変換部材とを組み合わせたアンバー色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１に記載の車両用信号灯具。
3. 前記光源は、青色ＬＥＤ素子と赤色蛍光体とを組み合わせたアンバー色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ素子と緑色蛍光体と赤色蛍光体とを組み合わせたアンバー色ＬＥＤ、又は、紫外発光ＬＥＤ素子と所定の蛍光体とを組み合わせたアンバー色ＬＥＤであることを特徴とする請求項１に記載の車両用信号灯具。