JP5369014B2 - 照明装置および移動体 - Google Patents

Description

この発明は、照明装置およびそれを備えた移動体に関する。

従来、夜間走行時に肉眼では見えにくい歩行者や障害物などを検知し、運転者に知らせるシステムを備えた移動体が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、走行方向（進行方向）の前方を撮影する赤外線カメラ（赤外光受光部）と、赤外線カメラにより撮影された画像を表示する液晶パネルとを備えた車両（移動体）が開示されている。この車両では、液晶パネルは、フロントガラスの下方に配置されており、液晶パネルに表示された画像が、フロントガラスの表面で反射して運転者の視点（眼）に入るように構成されている。これにより、運転者は、実際の景色と、フロントガラスに映し出された画像とを重ね合わせて見ることになる。

上記特許文献１では、夜間走行時などの車両の前方が見えにくい場合であっても、フロントガラスに映し出された画像を見ることにより、フロントガラス越しに見ている景色から視線を移動させずに、車両の前方の状況を確認することが可能である。

しかしながら、上記特許文献１では、運転者は、フロントガラス越しに見ている景色から、フロントガラスに映し出された画像を見る場合、焦点位置を移動させる必要がある。さらに、フロントガラスに映し出された画像を見た後、フロントガラス越しに実際の景色を見て状況を確認するので、再度焦点位置を移動させる必要がある。このため、運転者への負担が大きくなり、安全性が低下する可能性があるという不都合がある。

なお、従来、赤外線カメラにより撮影された画像を、メータパネル内に設けた液晶パネルに表示するシステムも提案されているが、このシステムを用いた場合、運転者は、視線の移動と焦点位置の移動とを行う必要がある。このため、運転者への負担がより大きくなり、安全性がより低下する可能性があるという不都合がある。

そこで、上記不都合を改善するために、危険物を検知して照射する照明装置を備えた移動体が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

上記特許文献２には、走行方向（進行方向）の前方を撮像するカメラと、カメラで取得した画像に基づいて走行に危険な物体を危険物として判断する危険物判断部と、危険物を照射するように光源を制御する光源制御部とを含む車両用照明システム（照明装置）を備えた車両（移動体）が開示されている。

この車両では、左右のヘッドライト（前照灯）の各々に、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）からなる多数の光源が設けられている。また、多数の光源は、個別に照射方向を変更することができるように構成されている。

上記特許文献２では、検知した危険物を、光源により照射することが可能であるので、夜間走行時であっても危険物が見えにくくなるのを抑制することが可能である。

また、上記特許文献２では、上記特許文献１とは異なり、運転者は、危険物を確認する（見る）際に、視線を移動したり、焦点位置を移動する必要がない。これにより、運転者への負担が大きくなるのを抑制することが可能であり、安全性が低下するのをある程度抑制することが可能である。

特開２００４−２５４０４４号公報 特開２００６−２１６３２号公報

ところで、自動車などに用いられるヘッドライト（前照灯）は、高出力であり発熱量が多いので、発生した熱を放熱させるために大きな放熱部材を設ける必要がある。

このため、上記特許文献２では、ＬＥＤに大きな放熱部材を取り付ける必要がある。そして、検知した危険物を照射する際には、放熱部材と共にＬＥＤの照射方向を変更する必要がある。

しかしながら、放熱部材と共にＬＥＤの照射方向を変更する場合、駆動部分（ＬＥＤおよび放熱部材）が大型化するので、照射方向を変更するのに時間がかかる。すなわち、危険物を照射するまでに時間がかかる。このため、安全性を向上させるのが困難で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、安全性を向上させることが可能な照明装置およびそれを備えた移動体を提供するものである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による照明装置は、移動体に用いられる照明装置であって、レーザ発生器とは別に設けられ、レーザ発生器からの光を所定方向に出射する照射ユニットと、移動体の進行に対する危険物を検知する危険物検知部と、危険物検知部の出力に基づいて、照射ユニットが危険物を照射するように、照射ユニットの照射方向を変更させる制御部とを備える。

この第１の局面による照明装置では、上記のように、移動体の進行に対する危険物を検知する危険物検知部と、危険物検知部の出力に基づいて、照射ユニットが危険物を照射するように、照射ユニットの照射方向を変更させる制御部とを設けることによって、移動体の進行に対する危険物を検知するとともに、検知した危険物を照射ユニットにより照射することができる。これにより、例えば夜間走行時であっても危険物が見えにくくなるのを抑制することができるので、運転の安全性が低下するのを抑制することができる。

また、第１の局面による照明装置では、運転者は、危険物を確認する（見る）際に、視線を移動したり、焦点位置を移動する必要がない。これにより、運転者への負担が大きくなるのを抑制することができるので、安全性が低下するのをより抑制することができる。

また、第１の局面による照明装置では、上記のように、レーザ発生器からの光を所定方向に出射する照射ユニットを、レーザ発生器とは別に設けることによって、発熱源であるレーザ発生器を、照射ユニットから離れた位置に配置することができる。これにより、レーザ発生器で発生する熱を放熱させるための放熱部材を照射ユニットに設ける必要がない。このため、照射方向を変更する際の駆動部分（照射ユニット）が大型化するのを抑制することができるので、駆動部分（照射ユニット）を高速で駆動することができる。これにより、照射方向を変更するための時間を短縮することができるので、安全性を向上させることができる。

なお、レーザ発生器から出射される光は、指向性が高いので、照射ユニットをレーザ発生器から離れた位置に配置した場合であっても、レーザ発生器から出射された光を、効率良く照射ユニットに導くことができる。その一方、ＬＥＤや通常の前照灯に用いられるハロゲンランプなどから出射される光は、指向性が低い。このため、光源としてＬＥＤやハロゲンランプなどを用いた場合、光源を照射ユニットから離れた位置に配置すると、光源から出射された光を効率良く照射ユニットに導くのが困難である。

上記第１の局面による照明装置において、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・軽量にすることができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、レーザ発生器が出射する光を照射ユニットに導光する導光部材をさらに備える。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。そのため、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、導光部材を設けることによって、レーザ発生器から照射ユニットまで、レーザ発生器から出射される光が外部に漏れるのを抑制することができる。

上記導光部材を備える照明装置において、導光部材が光ファイバを含むように構成してもよい。光ファイバは可撓性を有するので、レーザ発生器や照射ユニットの設置箇所の自由度を大幅に向上させることができる。さらに、光ファイバを用いれば導光中の光損失を極めて少なくできるので、レーザ発生器から照射ユニットに至るまでの距離が遠くても、レーザ発生器から出射された光を、効率良く照射ユニットに導くことができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、照射ユニットは、レーザ発生器からの光の波長を、異なる波長に変換する光変換部材を含む。このように構成すれば、照射ユニットから出射する光を、所望の色の光（例えば、白色光）に容易にすることができる。

上記照射ユニットが光変換部材を含む照明装置において、好ましくは、光変換部材は、蛍光体を含む。このように構成すれば、レーザ発生器から出射した光のコヒーレンス性を低下させることができる。これにより、照射ユニットから出射する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。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、危険物検知部は、赤外光を受光し検知信号を制御部に出力する赤外光受光部を含む。このように構成すれば、移動体の進行に対する危険物を、容易に検知することができる。

上記危険物検知部が赤外光受光部を含む照明装置において、好ましくは、近赤外光を出射する近赤外光出射部をさらに備え、赤外光受光部は、反射された近赤外光を受光する。このように構成すれば、危険物検知部により、人などの発熱体以外のものも検知することができるので、特に有効である。

上記危険物検知部が赤外光受光部を含む照明装置において、好ましくは、赤外光受光部は、遠赤外光を受光する。このように構成すれば、容易に、人などの発熱体を検知することができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、照射ユニットは、照射領域を変更するためのズーム機構を含む。このように構成すれば、照射領域を、容易に狭くまたは広くすることができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、照射ユニットの照射方向を変更する駆動機構をさらに備える。このように構成すれば、容易に、照射ユニットの照射方向を変更することができる。

上記駆動機構を備える照明装置において、好ましくは、駆動機構は、超音波モータを含む。超音波モータは、小型・軽量で、かつ、制御性などに優れているので、超音波モータを用いて駆動機構を構成することは、特に有効である。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、危険物が人である場合に、照射ユニットは、人の眼以外の部分を照射する。このように構成すれば、人の眼に与えるグレア光を抑制することができる。

上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、照射ユニットは、移動体の進行方向の前方を照射する前照灯としても機能する。このように構成すれば、照明装置を前照灯とは別に設ける場合に比べて、装置全体（照明装置および前照灯）を小型・軽量化することができる。

上記第１の局面による照明装置において、移動体は、自動車であってもよい。

この発明の第２の局面による移動体は、上記の構成の照明装置を備える。このように構成すれば、安全性を向上させることが可能な移動体を得ることができる。

上記第２の局面による移動体において、照明装置の照射ユニットとは別に設けられ、進行方向の前方を照射する前照灯をさらに備えてもよい。

以上のように、本発明によれば、安全性を向上させることが可能な照明装置およびそれを備えた移動体を容易に得ることができる。

本発明の第１実施形態による補助照明装置（照明装置）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実施形態による補助照明装置を説明するための図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の照射ユニットおよび駆動機構の構造を示した斜視図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の照射ユニットおよび駆動機構の構造を示した側面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の照射ユニットおよび駆動機構の構造を示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の駆動部８０の構造を示した部分断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の駆動部９０のリニアアクチュエータの構造を説明するための斜視図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の動作を説明するための図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の動作を説明するための図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の動作を説明するための図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の動作を説明するための図である。 図１に示した本発明の第１実施形態による補助照明装置の動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による照明装置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１３に示した本発明の第２実施形態による照明装置の照射ユニットの構造を説明するための断面図である。 図１３に示した本発明の第２実施形態による照明装置のハイビーム用配光パターンを示した等照度曲線図である。 図１３に示した本発明の第２実施形態による照明装置のロービーム用配光パターンを示した等照度曲線図である。 図１３に示した本発明の第２実施形態による照明装置の光の走査を説明するための図である。 図１３に示した本発明の第２実施形態による照明装置の光の走査を説明するための図である。 図１３に示した本発明の第２実施形態による照明装置の光の走査を説明するための図である。 図１３に示した本発明の第２実施形態による照明装置の配光パターンを示した図である。 本発明の第１変形例による照射ユニットの構造を説明するための断面図である。 本発明の第２変形例による照明装置の照射ユニットおよび駆動機構を示した図である。 本発明の第３変形例による補助照明装置の照射ユニットおよび駆動機構の構造を示した斜視図である。

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したり、断面図であってもハッチングを施さない場合もある。

（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による補助照明装置２０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１０と、危険物を検知して照射する補助照明装置２０と、前照灯１０のハイビームとロービームとを切り替えるための切替スイッチ２と、自動車１の車速を検出するための車速検出器３と、補助照明装置２０の光源として機能する半導体レーザ素子４と、半導体レーザ素子４の出力を調節するための出力調節部５とを備えている。なお、自動車１は、本発明の「移動体」の一例であり、補助照明装置２０は、本発明の「照明装置」の一例である。また、半導体レーザ素子４は、本発明の「レーザ発生器」の一例である。

切替スイッチ２は、ハンドル（図示せず）周辺に設けられており、運転者（図示せず）が前照灯１０のハイビーム／ロービームを切り替える際に操作するためのものである。

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の車速を検出するために設けられている。

半導体レーザ素子４は、例えば、約４５０ｎｍ付近に中心波長を有する青色光のレーザ光を出射する青色半導体レーザ素子である。なお、半導体レーザ素子４には、１つの共振器（図示せず）を有する半導体レーザ素子部が、分割された状態または分割されていない状態で、複数含まれている。これにより、半導体レーザ素子４の出力を容易に向上させることが可能であり、半導体レーザ素子４を補助照明装置２０の光源として用いることが可能である。

出力調節部５は、補助照明装置２０の後述する補助照明装置用制御部７０からの制御信号により半導体レーザ素子４に供給する電力を調節することによって、半導体レーザ素子４の出力を調節する機能を有する。なお、半導体レーザ素子４は、入力電力（出力調節部５から供給される電力）が変更されてから１０ｎｓｅｃ以内に出力が安定する。すなわち、出力調節部５から供給される電力が変化されると、半導体レーザ素子４の出力は瞬時に変化して安定する。

前照灯１０は、従来から用いられている前照灯を用いることが可能であり、例えばハロゲンランプやＨＩＤランプ（高輝度放電ランプ）からなる光源１１と、前照灯１０全体を制御する前照灯用制御部１２とによって構成されている。

光源１１は、ハイビーム用の光源（図示せず）と、ロービーム用の光源（図示せず）とを含む。また、光源１１（ハイビーム用の光源およびロービーム用の光源）は、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、光源１１は、凹状の収納部材と収納部材の前側の部分に取り付けられたガラス製のカバー部材とを含む前照灯ユニット（図示せず）の内部に配置されている。

前照灯用制御部１２は、ハイビーム用の光源およびロービーム用の光源のオンオフを制御する機能を有する。具体的には、例えば、運転者（図示せず）が切替スイッチ２をハイビーム側に操作した場合、切替スイッチ２から前照灯用制御部１２にハイビーム切替信号が出力される。そして、前照灯用制御部１２により、ロービーム用の光源がオフされるとともに、ハイビーム用の光源がオンされる。その一方、例えば、運転者（図示せず）が切替スイッチ２をロービーム側に操作した場合、切替スイッチ２から前照灯用制御部１２にロービーム切替信号が出力される。そして、前照灯用制御部１２により、ハイビーム用の光源がオフされるとともに、ロービーム用の光源がオンされる。

ここで、第１実施形態では、補助照明装置２０は、図１および図２に示すように、半導体レーザ素子４からの光を所定方向に出射する照射ユニット３０と、照射ユニット３０の照射方向を変更するための駆動機構４０と、近赤外光を出射する近赤外光投光器５０と、反射された近赤外光を受光する赤外光カメラ６０と、補助照明装置２０全体を制御する補助照明装置用制御部７０と、補助照明装置用制御部７０に電気的に接続された制御回路７１およびメモリ７２とを含んでいる。なお、近赤外光投光器５０は、本発明の「近赤外光出射部」の一例であり、赤外光カメラ６０は、本発明の「危険物検知部」および「赤外光受光部」の一例である。また、補助照明装置用制御部７０は、本発明の「制御部」の一例である。

照射ユニット３０および駆動機構４０は、前照灯１０の光源１１と同様、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３０および駆動機構４０は、前照灯１０の光源１１と共に前照灯ユニット（図示せず）の内部に配置されていてもよい。

また、照射ユニット３０は、図３〜図５に示すように、本体部３１と、ズーム機構３２と、レンズ３３とによって構成されている。

図５に示すように、本体部３１は、凹状の反射鏡３１ａと、反射鏡３１ａの内部に配置された蛍光体３１ｂとを含む。なお、蛍光体３１ｂは、本発明の「光変換部材」の一例である。

反射鏡３１ａには、挿入穴が設けられており、この挿入穴に、半導体レーザ素子４（図２参照）から出射した光を蛍光体３１ｂまで導光する導光部材６が挿入されている。この導光部材６は、例えば光ファイバにより形成されている。

蛍光体３１ｂは、導光部材６の先端部近傍に位置するように、図示しない支持部材により反射鏡３１ａに固定されている。なお、蛍光体３１ｂは、導光部材６の先端部に取り付けられていてもよい。

また、蛍光体３１ｂは、半導体レーザ素子４からのコヒーレンス性の高いレーザ光を、コヒーレンス性の低い光に変換する機能を有する。また、蛍光体３１ｂは、例えば、半導体レーザ素子４からの青色光の一部を、黄色光に変換する機能を有する。この黄色光と、黄色光に変換されなかった青色光とが混色されることによって、白色光（擬似白色光）が得られる。

ズーム機構３２は、反射鏡３１ａの前端に取り付けられた筒部３２ａと、筒部３２ａの内部に配置された凸レンズ３２ｂおよび凹レンズ３２ｃとを含む。凸レンズ３２ｂおよび凹レンズ３２ｃの少なくとも一方は、筒部３２ａの内部で前後方向（筒部３２ａの伸びる方向）に移動可能に構成されている。これにより、照射ユニット３０の照射領域を、大きくまたは小さくすることが可能である。

なお、蛍光体３１ｂを励起するレーザ光はコヒーレンス性が高いため、蛍光体３１ｂに照射される励起光の領域を小さくすることができ、点光源により近い構成とすることが可能となる。すなわち、半導体レーザ素子４と蛍光体３１ｂにより、発光点が小さい（輝度の高い）光源が実現できる。より点光源に近い高輝度の光源を用いることによって、ズーム機構３２と組み合わせた際にズーム機構３２を構成する凸レンズ３２ｂおよび凹レンズ３２ｃの径を小さくできるようになり、その結果、ズーム機構３２自体を小型化することが可能となる。

レンズ３３は、ズーム機構３２の前端に取り付けられている。このレンズ３３は、図５では、片面だけが凸状になっているが、両面が凸状であってもよいし、両面が平坦であってもよい。また、レンズ３３は、ズーム機構３２の筒部３２ａおよび反射鏡３１ａの内部を密封するように、筒部３２ａに接着されていてもよい。

なお、発熱源である半導体レーザ素子４は、照射ユニット３０の外部に配置されているので、照射ユニット３０が高温になるのを抑制することが可能である。このため、レンズ３３を、ガラスなどを用いず、例えば樹脂を用いて形成することが可能である。これにより、照射ユニット３０を軽量化することが可能であり、駆動機構４０により照射ユニット３０の駆動（照射方向の変更）を高速で行うことが可能である。

また、照射ユニット３０は、照射領域を例えば円形状や横長の楕円形状に変更できるように、構成されていてもよい。

駆動機構４０は、図３に示すように、コの字状のフレーム４１と、フレーム４１の底部４１ａに取り付けられた駆動部８０と、フレーム４１の側部４１ｂに取り付けられた駆動部９０とによって構成されている。

また、第１実施形態では、駆動部８０は、回転型の超音波モータにより構成されており、鉛直方向（縦方向）に延びる中心軸Ｌ１を中心として、フレーム４１および照射ユニット３０を水平方向（横方向）に回動する機能を有する。すなわち、駆動部８０は、照射ユニット３０から出射する光の水平方向（横方向）の角度制御を行う機能を有する。

具体的には、駆動部８０は、図６に示すように、底板８１と、底板８１上に固定されたステータ８２と、ステータ８２上に配置されたロータ８３と、ロータ８３の中心に固定された軸部８４と、軸部８４を支持する軸受８５と、ケース８６とによって構成されている。

ステータ８２とロータ８３とは、強く密着されており、この密着力により、電源（図示せず）をオフした状態で高い保持力を維持することが可能である。

また、ステータ８２には、圧電セラミックなどの圧電素子（図示せず）が設けられている。この圧電素子により生成された進行波がステータ８２の表面を伝わることにより、ロータ８３が中心軸Ｌ１を中心として回動する。これにより、軸部８４も中心軸Ｌ１を中心として回動し、フレーム４１および照射ユニット３０が水平方向に回動される。

ここで、超音波モータの特徴点について簡単に説明する。

超音波モータは、毎分数１０回転〜数１００回転で回転するように構成されており、電磁力を利用した同程度の大きさのモータに比べて高トルクである。また、超音波モータは高トルクであるので、同程度のトルクを有する電磁力を利用したモータに比べて、小型化することが可能であるとともに、重量を数分の１にすることが可能である。

また、超音波モータは、上述したように電源をオフした状態で高い保持力を維持することが可能であるので、駆動部８０にブレーキやクラッチを設ける必要がない。このため、駆動部８０を軽量化することが可能である。

また、超音波モータは、ロータ８３の慣性が小さく、かつ、ステータ８２とロータ８３との間の摩擦による制動力が大きい。このため、超音波モータは、優れた応答性を有する。また、超音波モータは、回動（回転）速度を無段階に変化させることが可能であり、かつ、機械的時定数は１ｍｓｅｃ以下である。このため、照射ユニット３０を、高精度に速度制御することが可能である。

また、超音波モータは、巻線や磁石を用いないので、電磁波が発生することがない。

駆動部９０は、図３に示すように、水平方向（横方向）に延びる中心軸Ｌ２を中心として、照射ユニット３０を鉛直方向（縦方向）に回動する機能を有する。すなわち、駆動部９０は、照射ユニット３０から出射する光の鉛直方向（縦方向）の角度制御を行う機能を有する。

具体的には、駆動部９０は、図３および図５に示すように、照射ユニット３０の反射鏡３１ａを挟み込んで支持する一対の支持軸９１（図５参照）と、一方の支持軸９１に固定された回動部９２と、回動部９２に連結されたリニアアクチュエータ９３とによって構成されている。

一対の支持軸９１は、中心軸Ｌ２を中心として鉛直方向（縦方向）に回動可能となるように、フレーム４１の側部４１ｂの挿入穴（図示せず）に挿入されている。また、一対の支持軸９１は、反射鏡３１ａに固定されている。これにより、支持軸９１の回動に伴って、照射ユニット３０が、中心軸Ｌ２を中心として鉛直方向（縦方向）に回動される。

また、回動部９２は、一方の支持軸９１に固定されているので、中心軸Ｌ２を中心として回動可能である。

また、第１実施形態では、リニアアクチュエータ９３は、図７に示すように、超音波モータにより構成されており、ケース９４と、ケース９４に固定されたローラ支持部材９５と、ローラ支持部材９５に支持された２つのローラ９６と、２つのローラ９６に接触された可動軸部９７と、可動軸部９７に接触されたステータ９８とを含む。

２つのローラ９６は、ローラ支持部材９５およびケース９４に設けられた挿入穴（図示せず）を中心として回転可能に構成されている。

可動軸部９７は、図３および図５に示すように、回動部９２に連結されているとともに、長手方向（Ａ方向）に移動可能に構成されている。

ステータ９８は、長穴形状に形成されており、２つの円弧部９８ａと、２つの円弧部９８ａを連結する連結部９８ｂとを含む。連結部９８ｂの外面は、平坦に形成されており、可動軸部９７に密着することが可能である。また、ステータ９８は、可動軸部９７をローラ９６側に押圧するように構成されている。

また、ステータ９８の内面には、複数の圧電素子９８ｃが設けられている。この圧電素子９８ｃにより生成された進行波がステータ９８の表面を伝わることにより、可動軸部９７が長手方向（Ａ方向）に移動する。これにより、図３に示すように、回動部９２、一対の支持軸９１（図５参照）および照射ユニット３０が、中心軸Ｌ２を中心として鉛直方向に回動される。

図１に示すように、制御回路７１は、駆動機構４０（駆動部８０および９０）に電気的に接続されている。また、制御回路７１は、補助照明装置用制御部７０からの制御信号により、駆動機構４０（駆動部８０および９０）を制御するととともに、照射ユニット３０の照射方向を制御するように構成されている。

近赤外光投光器５０は、補助照明装置用制御部７０に電気的に接続されている。また、近赤外光投光器５０は、例えば、近赤外光を出射する近赤外半導体レーザ素子を含む。また、近赤外光投光器５０は、走行方向の前方の広い領域（例えば、車道よりも大きい幅の領域）を照射するように構成されている。また、近赤外光投光器５０には、近赤外半導体レーザ素子から出射した光を拡散させる拡散部材や、反射鏡などが設けられていてもよい。

また、近赤外光投光器５０は、近赤外半導体レーザ素子を用いず、近赤外ＬＥＤや、その他の近赤外光源を用いて構成されていてもよい。

赤外光カメラ６０は、補助照明装置用制御部７０に電気的に接続されている。また、赤外光カメラ６０は、例えばフォトダイオードにより形成されており、近赤外光投光器５０から出射し対象物で反射された近赤外光を受光するとともに、検知信号を補助照明装置用制御部７０に出力する機能を有する。

補助照明装置用制御部７０は、赤外光カメラ６０からの検知信号に基づいて、人、先行車、対向車および障害部などの位置を検出するように構成されている。

対象物が人、先行車、対向車または障害物のいずれであるかの判断は、様々な方法が考えられるが、その一例を簡単に説明する。

補助照明装置用制御部７０を、赤外光カメラ６０からの検知信号に基づいて、画像データを作成するように構成する。また、メモリ７２には、人、先行車、対向車および障害物の各々数種類の画像データを予め記憶させておく。そして、作成した画像データと、予め記憶させておいた画像データとを比較することにより、対象物が、人、先行車、対向車または障害物のいずれであるかを判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成する。

この場合、対象物の移動速度なども考慮して判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。例えば、前方に自車と同程度の速度で同じ方向（前方）に移動する対象物が存在する場合、その対象物を先行車と判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。

また、対象物の大きさを考慮して判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。例えば、対象物が数ｃｍ程度の大きさである場合、人、先行車、対向車または障害物ではないと判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。

また、車道中央線Ｍ１（図８参照）や車道外側線Ｍ２（図８参照）を認識し、車道中央線Ｍ１や車道外側線Ｍ２も考慮して判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。例えば、車道中央線Ｍ１や車道外側線Ｍ２の内側に位置する対象物は全て障害物であると判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。そして、車道中央線Ｍ１や車道外側線Ｍ２の内側に位置する障害物は自車の走行に対する危険物であると判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。

また、対象物が車道中央線Ｍ１や車道外側線Ｍ２から数ｍ以上外側に位置する場合、人、先行車、対向車および障害物ではないと判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。また、車道中央線Ｍ１や車道外側線Ｍ２の外側であっても、車道中央線Ｍ１や車道外側線Ｍ２から数ｍ以内の範囲に位置する人については、危険物と判断するように、補助照明装置用制御部７０を構成してもよい。

また、補助照明装置用制御部７０は、人、先行車、対向車および障害物が存在する領域を照射ユニット３０が照射するように、制御回路７１に制御信号を送信する機能を有する。これにより、照射ユニット３０は、人、先行車、対向車および障害物が存在する領域を照射することになる。

次に、図２および図８〜図１２を参照して、補助照明装置２０の動作について説明する。なお、図８〜図１２において、領域Ｒ１は、前照灯１０による照射領域を示し、領域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６は、補助照明装置２０による照射領域を示している。

図２に示すように、赤外光カメラ６０により、近赤外光投光器５０から出射し対象物で反射された近赤外光が受光されるとともに、検知信号が補助照明装置用制御部７０に入力される。そして、補助照明装置用制御部７０により、人、先行車、対向車および障害物などの位置が検出される。これにより、照射ユニット３０により、人、先行車、対向車および障害物などが存在する領域が照射される。

具体的には、例えば図８に示すように、照射ユニット３０（図２参照）により、歩行者５００（危険物）が存在する領域（領域Ｒ１１）が照射される。ただし、歩行者５００の眼以外の部分（例えば首から下の部分）は照射される一方、眼の存在する領域は照射されない。これにより、歩行者５００に与えるグレア光を抑制することが可能である。なお、歩行者５００が後ろ向きである場合、歩行者５００全体が照射されてもよい。

また、照射ユニット３０により、対向車５０１の存在する領域（領域Ｒ１２）が照射される。ただし、対向車５０１の運転者（人）が存在する部分以外の部分（例えばフロントガラスよりも下の部分）が照射される。これにより、対向車５０１の運転者（人）に与えるグレア光を抑制することが可能である。

また、図示していないが、照射ユニット３０により、先行車の存在する領域が照射される。ただし、先行車の下部のみ（先行車の運転者（人）が存在する領域以外の領域）が照射される。これにより、先行車の運転者（人）に与えるグレア光を抑制することが可能である。

また、照射ユニット３０により、図９に示すように、障害物５０２（危険物）が存在する領域（領域Ｒ１３）が照射される。これにより、自車の運転者の危険物に対する視認性を向上させることが可能であるので、安全性をより向上させることが可能である。

また、図１０に示すように、照射する対象物が、例えば３つ以上ある場合、予め、照射ユニット３０を自動車１の左右の前端部に複数個ずつ設けていれば、容易に、３つ以上の対象物を照射することが可能である。

また、図１１に示すように、２つ以上の対象物が比較的近くに位置する場合は、ズーム機構３２を用いて照射領域を大きくすることによって、１つの照射ユニット３０により２つ以上の対象物が存在する領域（領域Ｒ１４）を照射してもよい。このとき、ズーム機構３２を用いて、照射領域（領域Ｒ１４）を、例えば横長の楕円形状にしてもよい。

また、図１２に示すように、照射ユニット３０を高速で走査することにより、２つ以上の対象物を１つの照射ユニット３０で照射してもよい。例えば、歩行者５００と障害物５０２との間で、１秒当たりに、例えば３０往復以上照射ユニット３０を走査すれば、残像現象により、歩行者５００が存在する領域（領域Ｒ１５）と障害物５０２が存在する領域（領域Ｒ１６）との両方が照射されているように見える。また、この場合、歩行者５００と障害物５０２との間の領域は、照射ユニット３０を消灯してもよい。半導体レーザ素子４のオンオフの応答速度は１０ｎｓｅｃ以内であるので、歩行者５００と障害物５０２との間の領域だけ照射ユニット３０を消灯することも可能である。このように構成すれば、照射する必要がある領域（領域Ｒ１５およびＲ１６）のみを照射することが可能であるので、半導体レーザ素子４の消費電力を低減することが可能である。

なお、補助照明装置２０は、補助照明装置用制御部７０により自動車１が停止していると判断された場合、危険物を照射しないように構成されていてもよい。自動車１が停止しているか否かの判断は、車速検出器３からの回転数信号により、容易に行うことが可能である。例えば、車速検出器３からの回転数信号に基づいて算出した車速が０ｋｍ／ｈである場合、補助照明装置用制御部７０により、自動車１が停止していると判断される。

第１実施形態では、上記のように、自動車１の走行（進行）に対する危険物などを検知する赤外光カメラ６０と、赤外光カメラ６０の出力に基づいて、照射ユニット３０が危険物などを照射するように、照射ユニット３０の照射方向を変更させる補助照明装置用制御部７０とを設ける。これにより、自動車１の走行に対する危険物などを検知するとともに、検知した危険物などを照射ユニット３０により照射することができる。これにより、例えば夜間走行時であっても危険物などが見えにくくなるのを抑制することができるので、運転の安全性が低下するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、運転者は、危険物などを確認する（見る）際に、視線を移動したり、焦点位置を移動する必要がない。これにより、運転者への負担が大きくなるのを抑制することができるので、安全性が低下するのをより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、半導体レーザ素子４からの光を所定方向に出射する照射ユニット３０を、半導体レーザ素子４とは別に設けることによって、発熱源である半導体レーザ素子４を、照射ユニット３０から離れた位置に配置することができる。これにより、半導体レーザ素子４で発生する熱を放熱させるための放熱部材を照射ユニット３０に設ける必要がない。このため、照射方向を変更する際の駆動部分（照射ユニット３０）が大型化するのを抑制することができるので、駆動部分（照射ユニット３０）を高速で駆動することができる。これにより、照射方向を変更するための時間を短縮することができるので、安全性を向上させることができる。

なお、半導体レーザ素子４から出射される光は、指向性が高いので、照射ユニット３０を半導体レーザ素子４から離れた位置に配置した場合であっても、半導体レーザ素子４から出射された光を、効率良く照射ユニット３０に導くことができる。その一方、ＬＥＤや通常の前照灯に用いられるハロゲンランプなどから出射される光は、指向性が低い。このため、補助照明装置２０の光源としてＬＥＤやハロゲンランプなどを用いた場合、光源を照射ユニット３０から離れた位置に配置すると、光源から出射された光を効率良く照射ユニット３０に導くのが困難である。

また、第１実施形態では、上記のように、補助照明装置２０の光源として、半導体レーザ素子４を用いる。半導体レーザ素子４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、光源として半導体レーザ素子４を用いるのは、特に有効である。なお、半導体レーザ素子４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・軽量にすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、半導体レーザ素子４が出射する光を照射ユニット３０に導光する導光部材６を設けることによって、半導体レーザ素子４を所望の位置に配置することができる。そのため、例えば、半導体レーザ素子４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、半導体レーザ素子４の放熱性を向上させることができる。また、導光部材６を設けることによって、半導体レーザ素子４から照射ユニット３０まで、半導体レーザ素子４から出射される光が外部に漏れることがなくなる。

また、第１実施形態では、上記のように、導光部材６を、光ファイバにより形成する。光ファイバは可撓性を有するので、半導体レーザ素子４や照射ユニット３０の設置箇所の自由度を大幅に向上させることができる。さらに、光ファイバを用いれば導光中の光損失を極めて少なくできるので、半導体レーザ素子４から照射ユニット３０に至るまでの距離が遠くても、半導体レーザ素子４から出射された光を、効率良く照射ユニット３０に導くことができる。

また、第１実施形態では、上記のように、照射ユニット３０に、半導体レーザ素子４からの光の波長を、異なる波長に変換する蛍光体３１ｂを設けることによって、照射ユニット３０から出射する光を、所望の色の光（例えば、白色光）に容易にすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、照射ユニット３０に、蛍光体３１ｂを設けることによって、半導体レーザ素子４から出射した光のコヒーレンス性を低下させることができる。これにより、照射ユニット３０から出射する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、近赤外光を受光し検知信号を補助照明装置用制御部７０に出力する赤外光カメラ６０を設けることによって、自動車１の走行に対する危険物などを、容易に検知することができる。また、赤外光カメラ６０は、人などの発熱体以外のものも検知することができるので、特に有効である。

また、第１実施形態では、上記のように、照射ユニット３０に、照射領域を変更するためのズーム機構３２を設けることによって、照射領域を、容易に狭くまたは広くすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、駆動機構４０を、超音波モータを用いて構成する。超音波モータは、小型・軽量で、かつ、制御性などに優れているので、超音波モータを用いて駆動機構４０を構成することは、特に有効である。

（第２実施形態）
この第２実施形態では、図１３〜図２０を参照して、上記第１実施形態とは異なり、照射ユニット１３０に蛍光体を設けない場合について説明する。

本発明の第２実施形態による自動車１０１は、図１３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とともに危険物を検知して照射する照明装置１１０と、切替スイッチ２と、車速検出器３と、半導体レーザ素子１０４と、出力調節部５とを備えている。なお、自動車１０１は、本発明の「移動体」の一例であり、半導体レーザ素子１０４は、本発明の「レーザ発生器」の一例である。

切替スイッチ２は、照明装置１１０の制御部１７０に電気的に接続されている。

半導体レーザ素子１０４は、照明装置１１０の光源として機能する。また、半導体レーザ素子１０４は、例えば、約６４０ｎｍ付近に中心波長を有する赤色光のレーザ光を出射する赤色半導体レーザ素子（図示せず）と、約４５０ｎｍ付近に中心波長を有する青色光のレーザ光を出射する青色半導体レーザ素子（図示せず）と、約５２０ｎｍ付近に中心波長を有する緑色光のレーザ光を出射する緑色半導体レーザ素子（図示せず）とを含んでいる。また、赤色、青色および緑色の可視光は、混色されると白色光になるので、半導体レーザ素子１０４は、白色の可視光を出射することになる。なお、導光部材６（図１４参照）は、半導体レーザ素子１０４の種類毎に１つずつ設けてもよいし、３種類の半導体レーザ素子１０４に対して１つだけ設けてもよい。

出力調節部５は、制御部１７０からの制御信号により半導体レーザ素子１０４に供給する電力を調節することによって、半導体レーザ素子１０４の出力を調節する機能を有する。

ここで、第２実施形態の照明装置１１０は、上記第１実施形態の前照灯１０および補助照明装置２０の両方の機能を有する。

具体的には、照明装置１１０は、半導体レーザ素子１０４からの光を走査して出射する照射ユニット１３０と、照射ユニット１３０の照射方向を変更するための駆動機構１４０と、近赤外光投光器５０と、赤外光カメラ６０と、照明装置１１０全体を制御する制御部１７０と、制御部１７０に電気的に接続された制御回路７１およびメモリ１７２とを含んでいる。

照射ユニット１３０は、図１４に示すように、本体部１３１と、レンズ１３３とによって構成されている。

本体部１３１は、導光部材６を保持する機能を有する。また、第２実施形態では、本体部１３１には、蛍光体は設けられていない。なお、本体部１３１は、反射鏡により形成されていてもよい。

レンズ１３３は、導光部材６から出射した光を、所定の広がり角θ１にして出射する機能を有する。レンズ１３３から出射する光の広がり角θ１は、例えば約０．５２度に設定されている。なお、レンズ１３３から出射する光の広がり角θ１は、約１度以下であることが好ましい。また、導光部材６から出射する光の広がり角が十分に小さい場合、レンズ１３３は設けなくてもよい。この場合、照射ユニット１３０をより軽量化することが可能であり、駆動機構１４０により照射ユニット１３０の照射方向の制御をより高速で行うことが可能である。

駆動機構１４０は、照射ユニット１３０の照射方向を変更する機能を有する。また、駆動機構１４０は、例えば電磁力を利用したモータ（図示せず）を用いて構成されている。

また、第２実施形態では、制御部１７０（図１３参照）は、照射ユニット１３０から出射する光により形成する配光パターンを決定する機能を有する。

また、制御部１７０は、決定した配光パターンに基づいて、制御回路７１および駆動機構１４０により照射ユニット１３０を駆動し、照射ユニット１３０から出射する光を走査するように構成されている。すなわち、制御部１７０は、制御回路７１および駆動機構１４０により、照射ユニット１３０の照射方向を変更させるように構成されている。また、制御部１７０は、決定した配光パターンに基づいて、照射ユニット１３０の光の走査（照射ユニット１３０の照射方向の変更）に連動して半導体レーザ素子１０４の出力を調節するように、出力調節部５に制御信号を出力するように構成されている。

メモリ１７２には、複数の配光パターンが予め記憶されている。複数の配光パターンとは、例えば、ハイビーム用配光パターンおよびロービーム用配光パターンなどである。なお、複数の配光パターンとして、市街地走行用配光パターン、高速走行用配光パターン、曲線道路走行用配光パターン、雨天時用配光パターンおよび停止時用配光パターンなどを含んでいてもよい。

ここで、図１５および図１６を参照して、ハイビーム用配光パターンおよびロービーム用配光パターンについて説明する。

なお、図１５および図１６では、自動車１の、例えば２５ｍ前方の位置に仮想スクリーンＳを配置した場合を仮定し、その仮想スクリーンＳに投影される配光パターンについて説明する。また、図中、細線でハッチングされた領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４は、照明装置１１０による照射領域を示し、太線でハッチングされた領域Ｓ５０は、照明装置１１０により照射されない領域を示している。

ハイビーム用配光パターンは、図１５に示すように、走行方向の前方の遠い領域（上側の領域）を照射するためのものであり、例えば左右対称な形状になっている。

ロービーム用配光パターンは、図１６に示すように、ハイビーム用配光パターンに比べて、走行方向の前方の近い領域で、かつ、左右に広い範囲を照射するためのものである。また、図１６は、左側走行用の配光パターンであり、左側に比べて右側の照射範囲が近い領域（下側の領域）のみを照射するようになっている。また、ロービーム用配光パターンには、濃淡が形成されている。具体的には、照射領域の中心部分では最も照度が高く、周辺部分では最も照度が低くなっている。すなわち、領域Ｓ１が、最も照度が高く、領域Ｓ２は、領域Ｓ１よりも照度が低い。また、領域Ｓ３は、領域Ｓ２よりも照度が低く、領域Ｓ４は、領域Ｓ３よりも照度が低い。

次に、図１７〜図１９を参照して、照明装置１１０による光の走査について説明する。

図１７に示すように、照射ユニット１３０（照明装置１１０）から出射する光は、広がり角θ１を有した状態で前方に出射される。この広がり角θ１が小さいほど、配光パターンの解像度を向上させることが可能である。すなわち、高精細な配光パターンを形成することが可能である。

図１８に示すように、自動車１の約２５ｍ前方に仮想スクリーンＳが配置されていると仮定した場合、照射ユニット１３０（照明装置１１０）から出射した光は、広がり角θ１に対応した面積を有する領域を照射することになる。以下、広がり角θ１に対応した面積を有する領域を、１画素という。そして、１画素の大きさと、仮想スクリーンＳの大きさとから、仮想スクリーンＳの総画素数が決まる。

照射ユニット１３０の駆動機構１４０は、制御部１７０および制御回路７１からの制御信号に基づいて駆動される。これにより、仮想スクリーンＳの範囲内で、白色光が走査されて出射される。具体的には、白色光は、例えば、仮想スクリーンＳの左上コーナー部から右側（水平方向）に走査され、次に１段下の段を逆側（右側から左側）に走査される。そして、さらに１段下の段を逆側（左側から右側）に走査される。このように、白色光は、ジグザグ状に走査される。

また、制御部１７０は、決定した配光パターンに基づいて、照射ユニット１３０の光の走査に連動して半導体レーザ素子１０４の出力を調節するように、出力調節部５に制御信号を出力する。これにより、仮想スクリーンＳの画素毎に半導体レーザ素子１０４の出力を調節することが可能である。

例えば、仮想スクリーンＳの総画素数を６７５画素（＝縦１５画素×横４５画素）とし、１ｓｅｃ当たりに仮想スクリーンＳ全体を３０回走査する場合、１画素当たりの照射時間は約４９μｓｅｃとなる。ここで、半導体レーザ素子１０４は、入力電力が変更されてから１０ｎｓｅｃ以内に出力が安定するので、半導体レーザ素子１０４の出力を調節する時間は、照射時間に対して十分短い。これにより、半導体レーザ素子１０４の出力を、容易に、画素毎に調節することが可能である。

また、図１８に示したように、仮想スクリーンＳ全体を走査するように、制御部１７０を構成してもよいし、図１９に示すように、配光パターンのうちの、光を照射する必要がある領域（領域Ｓ１〜Ｓ４）のみを走査するように、制御部１７０を構成してもよい。

仮想スクリーンＳ全体を走査する場合、照射ユニット１３０は同じ動作を繰り返すだけなので、照射ユニット１３０を制御しやすい。

一方、配光パターンのうちの、光を照射する必要がある領域（領域Ｓ１〜Ｓ４）のみを走査する場合、照射ユニット１３０の無駄な動作を無くすことができるので、消費電力を低減することが可能である。なお、この場合、光を照射する必要がある領域のみを走査するための走査パターンを別途形成するように、制御部１７０を構成すればよい。

次に、図２０を参照して、制御部１７０による配光パターンの決定方法について説明する。

運転者（図示せず）が切替スイッチ２をハイビーム側に操作した場合、切替スイッチ２から制御部１７０にハイビーム切替信号が出力される。そして、制御部１７０により、メモリ１７２からハイビーム用配光パターンが読み出される。

また、運転者（図示せず）が切替スイッチ２をロービーム側に操作した場合、切替スイッチ２から制御部１７０にロービーム切替信号が出力される。そして、制御部１７０により、メモリ１７２からロービーム用配光パターンが読み出される。

次に、制御部１７０により、赤外光カメラ６０からの検知信号に基づいて、人、先行車、対向車および障害物の位置が検出される。そして、制御部１７０により、読み出された配光パターンを基本にして、人、先行車、対向車および障害物が存在する領域を減光または増光するように、配光パターンが決定される。

この決定された配光パターンは、例えば図２０に示すように、歩行者５００（危険物）が存在する領域を増光するようになっている。ただし、歩行者５００の眼以外の部分（例えば首から下の部分）を照射し、眼の存在する領域は照射しない（消灯する）ようになっている。これにより、歩行者５００に与えるグレア光を抑制することが可能である。

また、決定された配光パターンは、対向車５０１の存在する領域を照射するようになっている。具体的には、対向車５０１の運転者（人）が存在する部分以外の部分（例えばフロントガラスよりも下の部分）を増光する一方、対向車５０１の運転者（人）が存在する領域（例えばフロントガラスから上の部分）を消灯（または減光）するようになっている。これにより、対向車５０１の運転者（人）に与えるグレア光を抑制することが可能である。

また、決定された配光パターンは、障害物５０２（危険物）が存在する領域を増光するようになっている。これにより、自車の運転者の危険物に対する視認性を向上させることが可能であるので、安全性をより向上させることが可能である。

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、照明装置１１０は、自動車１０１の走行方向（進行方向）の前方を照射する前照灯としても機能する。これにより、照明装置１１０を前照灯とは別に設ける場合に比べて、装置全体（照明装置１１０および前照灯）を小型・軽量化することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、照射ユニット１３０により、半導体レーザ素子１０４からの光を走査して出射するので、半導体レーザ素子１０４から出射したコヒーレンス性の高い光が人の眼に入射される時間を短くすることができる。これにより、照射ユニット１３０に蛍光体を設けない場合であっても、照射ユニット１３０から出射する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２実施形態では、上記のように、制御部１７０により配光パターンを決定するとともに、照射ユニット１３０により光を走査して出射する。これにより、種々の配光パターンを形成するために、例えばシェードなどを用いて、出射する光の一部を遮光する必要がない。このため、出射する光の一部を遮光するシェードなどを設ける場合に比べて、光源から出射する光の利用効率を向上させることができるので、消費電力をより低減することができる。

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、本発明の照明装置を、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、本発明の照明装置を、飛行機、船舶、潜水艦、ロケット、探査機、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、上記実施形態では、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、赤外光カメラを、近赤外光を受光するように構成する例について示したが、本発明はこれに限らず、赤外光カメラを、遠赤外光を受光するように構成してもよい。この場合、近赤外光を出射するための近赤外光投光器を設けることなく、人、動物、自動車のマフラー（消音器）などの発熱体を検知することができる。

また、上記実施形態では、赤外光を用いて、人、先行車、対向車および障害物などを検出する例について示したが、本発明はこれに限らず、赤外光以外の電磁波（可視光、ミリ波など）や、超音波などを用いて検出してもよい。この場合、電磁波や超音波などを送受信する装置を設けてもよい。また、赤外光またはミリ波を用いれば、検知精度を容易に向上させることができる。また、近赤外光、遠赤外光、可視光、ミリ波または超音波など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（または複数個ずつ）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。この場合、照射ユニットを、例えばルームミラー周辺に配置してもよい。本発明の照射ユニットは、従来の前照灯に比べて十分に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、光の波長を変換する光変換部材として、蛍光体以外の光変換部材を用いてもよい。この場合、変換前の光の波長よりも長い波長の光に変換する光変換部材を用いてもよいし、変換前の光の波長よりも短い波長の光に変換する光変換部材を用いてもよい。なお、変換前の光の波長よりも短い波長の光に変換する光変換部材を用いる場合、例えば、ＫＴＰ（チタン酸リン酸カリウム）結晶、希土類酸化物または希土類ハロゲン化物などの光変換部材を用いて、赤外光を可視光に変換してもよい。

また、上記実施形態では、人または人の眼の存在する領域を消灯または減光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、人または人の眼の存在する領域を消灯または減光しないように構成してもよい。

また、危険物などの存在する領域が点滅して見えるように、補助照明装置２０や照明装置１１０を構成してもよい。このように構成しても、運転者が危険物に気付きやすくすることができる。

また、上記第１実施形態では、青色半導体レーザ素子と、青色光の一部を黄色光に変換する蛍光体とを設けた例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、青色光の一部を緑色光に変換する蛍光体と、青色光の一部を赤色光に変換する蛍光体とを設けてもよい。また、約４０５ｎｍ付近に中心波長を有する青紫色光のレーザ光を出射する青紫色半導体レーザ素子と、青紫色光を吸収し赤色光、青色光および緑色光に変換して出射するいくつかの種類の蛍光体とを設けてもよい。

また、上記第２実施形態では、白色光を出射するために、赤色半導体レーザ素子、青色半導体レーザ素子および緑色半導体レーザ素子を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、白色光を出射するために、例えば、赤色半導体レーザ素子と青緑色半導体レーザ素子とを設けてもよい。なお、青緑半導体レーザ素子とは、例えば、約４９５ｎｍ（約４９０ｎｍ〜約５１５ｎｍ）付近に中心波長を有する青緑色のレーザ光を出射する半導体レーザ素子である。

また、上記実施形態では、白色光を出射するように、半導体レーザ素子や蛍光体を構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、白色光以外の可視光を出射するように、半導体レーザ素子や蛍光体を構成してもよい。

また、上記実施形態では、半導体レーザ素子から出射した光を照射ユニットに導光する導光部材を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、例えば図２１に示した本発明の第１変形例による照射ユニットや図２２に示した本発明の第２変形例による照明装置のように、導光部材を設けなくてもよい。

具体的には、図２１に示すように、照射ユニット２３０の回動の中心軸Ｌ１と中心軸Ｌ２との交点に蛍光体３１ｂを配置する。すなわち、照射ユニット２３０の照射方向が変更されても蛍光体３１ｂの位置が移動しないように構成する。また、照射ユニット２３０の本体部２３１の所定の位置に貫通穴２３１ａを設け、蛍光体３１ｂと貫通穴２３１ａとを結ぶ線の延長線上に半導体レーザ素子４を配置する。このように構成すれば、照射ユニット２３０の照射方向が変更されても、半導体レーザ素子４から出射した光を蛍光体３１ｂに照射し続けることができる。

また、図２２に示すように、照射ユニット３３０を、水平方向（横方向）に延びる中心軸Ｌ１１を中心として所定の角度範囲で回動するミラー３３１と、鉛直方向（縦方向）に延びる中心軸Ｌ１２を中心として所定の角度範囲で回動するミラー３３２とによって構成する。また、ミラー３３１を、半導体レーザ装置１０４からの光をミラー３３２に反射するように形成し、ミラー３３２を、ミラー３３１からの光を反射して自動車１の前方に出射するように形成する。また、駆動機構３４０を、ミラー３３１および３３２をそれぞれ駆動（回動）するモータなどからなる駆動部３４１および３４２によって構成する。また、駆動部３４１を、照射ユニット３３０から出射する光の鉛直方向（縦方向）の角度制御を行うように構成し、駆動部３４２を、照射ユニット３３０から出射する光の水平方向（横方向）の角度制御を行うように構成する。そして、上記第２実施形態と同様、照射ユニット３３０を、半導体レーザ素子１０４からの光を走査して出射するように構成してもよい。

また、上記第２実施形態では、光を走査する周期を、約１／３０ｓｅｃにした例について示したが、光を走査する周期は、約１／３０ｓｅｃよりも長くしてもよいし、短くしてもよい。

また、上記第２実施形態では、ロービーム用配光パターンに濃淡が形成されている例について示したが、本発明はこれに限らず、ロービーム用配光パターンに、濃淡が形成されていなくてもよい。

また、上記第１実施形態では、駆動機構４０を、回転型の超音波モータからなる駆動部８０と、超音波モータを用いたリニアアクチュエータを含む駆動部９０とを用いて構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、図２３に示した本発明の第３変形例による補助照明装置のように、駆動機構４４０を、回転型の超音波モータからなる２つの駆動部８０を用いて構成してもよい。また、図示しないが、駆動機構を、リニアアクチュエータを含む２つの駆動部を用いて構成してもよい。

また、上記実施形態の構成に加えて、赤外光カメラにより撮影した画像を表示する液晶パネルを設けてもよい。そして、液晶パネルをフロントガラスの下方に配置し、液晶パネルに表示された画像がフロントガラスの表面で反射して運転者の視点（眼）に入るように構成してもよい。また、液晶パネルを、メータパネル内に配置してもよい。

１、１０１ 自動車（移動体）
４、１０４ 半導体レーザ素子（レーザ発生器）
６ 導光部材
１０ 前照灯
２０ 補助照明装置（照明装置）
３０、１３０、２３０、３３０ 照射ユニット
３１ｂ 蛍光体（光変換部材）
３２ ズーム機構
４０、１４０、３４０、４４０ 駆動機構
５０ 近赤外光投光器（近赤外光出射部）
６０ 赤外線カメラ（危険物検知部、赤外光受光部）
７０ 補助照明装置用制御部（制御部）
１１０ 照明装置
１７０ 制御部
５００ 歩行者（危険物）
５０２ 障害物（危険物）
Ｒ１１〜Ｒ１６、Ｓ１〜Ｓ４ 照射領域

Claims (14)

1. 移動体に用いられる照明装置であって、
   レーザ発生器とは別に設けられ、前記レーザ発生器からの光を所定方向に出射する照射ユニットと、
   前記移動体の進行に対する危険物を検知する危険物検知部と、
   前記危険物検知部の出力に基づいて、前記照射ユニットが前記危険物を照射するように、前記照射ユニットの照射方向を変更させる制御部とを備え、
   前記照射ユニットは、照射領域を変更するためのズーム機構と、前記レーザ発生器からの光の波長を、異なる波長に変換する光変換部材と、を含み、
   前記光変換部材は、蛍光体を含み、
   前記ズーム機構は、前記蛍光体から出射した光を透過するレンズを含み、
   前記危険物検知部が危険物を２つ以上検知した場合、前記ズーム機構を用いて照射領域を大きくすることによって、２つ以上の危険物の存在する領域が１つの前記照射ユニットにより照射されることを特徴とする照明装置。
2. 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に記載の照明装置。
3. 前記レーザ発生器が出射する光を前記照射ユニットに導光する導光部材をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記導光部材は、光ファイバを含むことを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
5. 前記危険物検知部は、赤外光を受光し検知信号を前記制御部に出力する赤外光受光部を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 近赤外光を出射する近赤外光出射部をさらに備え、
   前記赤外光受光部は、反射された前記近赤外光を受光することを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
7. 前記赤外光受光部は、遠赤外光を受光することを特徴とする請求項５または６に記載の照明装置。
8. 前記照射ユニットの照射方向を変更する駆動機構をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
9. 前記駆動機構は、超音波モータを含むことを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
10. 前記危険物が人である場合に、前記照射ユニットは、前記人の眼以外の部分を照射することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
11. 前記照射ユニットは、前記移動体の進行方向の前方を照射する前照灯としても機能することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
12. 前記移動体は、自動車であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置を備えることを特徴とする移動体。
14. 前記照明装置の照射ユニットとは別に設けられ、進行方向の前方を照射する前照灯をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の移動体。

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