JP2020177854A - 車両用灯具及び路面状態検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】測定光として可視光を用いた場合でも、運転者に測定光が視認されることを防止した車両用灯具を提供する。【解決手段】車両Ｂの前方に向けて照射される照明光Ｌ１とは別に、路面Ｒに向かって路面状態検知用配光パターンを形成する測定光Ｌ２を照射する車両用灯具１であって、少なくとも前記測定光Ｌ２となる可視光を出射する光源ユニットを備え、光源ユニットは、測定光Ｌ２を少なくとも運転者に視認されない周期で出射する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具及び路面状態検知システムに関する。

近年、高輝度且つ高出力な光が得られるレーザーダイオード（ＬＤ）などのレーザー光源を用いて、このレーザー光源が発するレーザー光を蛍光体プレート（波長変換部材）に照射することによって、照明光を得ることが行われている。

このような光源ユニットでは、青色レーザー光を出射するレーザー光源と、この青色レーザー光（励起光）に励起されて波長変換された黄色光（蛍光光）を発する蛍光体プレートとを組み合わせて、これら青色光と黄色光との混色により白色光（照明光）を得ることが可能である。

また、このような光源ユニットを備えた車両用灯具では、照明光として、上端にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成するすれ違い用ビーム（ロービーム）と、ロービーム用配光パターンの上方にハイビーム用配光パターンを形成する走行用ビーム（ハイビーム）とを車両の前方に向けて照射する。

一方、車両用灯具では、運転時の安全性の向上を図るため、車両の前方に向けて照射される照明光とは別に、路面に向かって路面状態検知用配光パターンを形成する測定光を照射し、この路面から反射されて戻ってくる測定光を撮像装置により受光（撮像）しながら、路面の状態を検知する路面状態検知システムが提案されている（例えば、下記特許文献１，２を参照。）。

上述した光源ユニットでは、ロービーム用配光パターンやハイビーム用配光パターン、路面状態検知用配光パターンなどの各配光パターンに対応した複数の照射領域を蛍光体プレートの面内に設けて、各照射領域にレーザー光を走査しながら照射することによって、互いに異なる複数の配光パターンを形成することが可能である。

特開２０１５−１５５２７０号公報 特開２０１７−１１９４６９号公報

ところで、従来の路面状態検知システムでは、赤外線などの人間の目では視認されない測定光を用いて、路面に向かって格子状の路面状態検知用配光パターンを形成しながら、例えば路面上の障害物や路面の凹凸などを検知することが行われている。

この場合、照明光となる可視光を出射する光源とは別に、測定光を出射する光源を灯体内に配置する必要がある。このため、光源数の増加などにより車両用灯具の製造コストが嵩むことになる。

一方、上述した光源ユニットを用いて、蛍光体プレートに対するレーザー光の走査により照明光と測定光とを車両の前方に向けて照射する場合、測定光が照明光と同じ白色光（可視光）となる。

この場合、運転者は、路面に形成された路面状態検知用配光パターンを常に視認することになり、運転中に煩わしさを感じてしまう虞れがある。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、測定光として可視光を用いた場合でも、運転者に測定光が視認されることを防止した車両用灯具、並びに、そのような車両用灯具を用いて、路面状態を適切に検知することを可能とした路面状態検知システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 車両の前方に向けて照射される照明光とは別に、路面に向かって路面状態検知用配光パターンを形成する測定光を照射する車両用灯具であって、
少なくとも前記測定光となる可視光を出射する光源ユニットを備え、
前記光源ユニットは、前記測定光を少なくとも運転者に視認されない周期で出射することを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記光源ユニットは、前記照明光及び前記測定光となる可視光を出射し、前記照明光と前記測定光とのうち、前記照明光を所定の周期で出射すると共に、前記照明光を出射する周期の中で、前記照明光を出射するタイミングを、前記測定光を出射するタイミングに置換して、前記測定光を出射することを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記照明光として、ロービーム用配光パターンを形成するロービームと、ハイビーム用配光パターンを形成するハイビームとを含み、
前記光源ユニットは、前記照明光を出射するタイミングのうち、前記ロービームを出射するタイミングに置換して、前記測定光を出射することを特徴とする前記〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記光源ユニットは、路面に向かって路面描画用配光パターンを形成する描画光及び前記測定光となる可視光を照射し、
前記描画光と前記測定光とのうち、前記描画光を所定の周期で出射すると共に、前記描画光を出射する周期の中で、前記描画光を出射するタイミングを、前記測定光を出射するタイミングに置換して、前記測定光を出射することを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記光源ユニットは、レーザー光を出射するレーザー光源と、
前記レーザー光が照射される照射領域を含み、前記照射領域に照射されたレーザー光を可視光に変換する可視光変換部材と、
前記照射領域に向けて照射されるレーザー光を所定の周期で繰り返し走査するレーザー光走査機構とを備え、
前記可視光変換部材は、前記照射領域のうち、少なくとも前記路面状態検知用配光パターンを形成する測定光用照射領域を含み、
前記レーザー光走査機構は、前記測定光を出射するタイミングで、前記測定光用照射領域に対してレーザー光を走査することを特徴とする前記〔２〕〜〔４〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔６〕 前記レーザー光源は、励起レーザー光を出射し、
前記可視光変換部材は、前記励起レーザー光の照射により励起されて波長変換された光を発する蛍光体プレートであることを特徴とする前記〔５〕に記載の車両用灯具。
〔７〕 前記レーザー光源は、可視レーザー光を出射し、
前記可視光変換部材は、前記可視レーザー光の照射により拡散された光を発する拡散プレートであることを特徴とする前記〔５〕に記載の車両用灯具。
〔８〕 前記レーザー光走査機構は、所定の周波数ｆでレーザー光を走査すると共に、１／ｆの倍数の周期で前記測定光用照射領域に対してレーザー光を走査することを特徴とする前記〔５〕〜〔７〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔９〕 前記周波数ｆが少なくとも６０Ｈｚ以上であることを特徴とする前記〔８〕に記載の車両用灯具。
〔１０〕 前記測定光を出射する周期が少なくとも１／６０秒以下であることを特徴とする前記〔１〕〜〔９〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔１１〕 前記光源ユニットは、前記車両の走行速度に応じて、前記測定光を出射するタイミングを変更することを特徴とする前記〔１〕〜〔１０〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔１２〕 前記〔１〕〜〔１１〕の何れか一項に記載の車両用灯具と、
前記路面から反射されて戻ってくる測定光を受光する撮像装置とを備え、
前記撮像装置が受光した測定光に基づいて、前記路面の状態を検知することを特徴とする路面状態検知システム。
〔１３〕 前記車両用灯具が前記測定光を出射するタイミングと、前記撮像装置が前記測定光を受光するタイミングとを互いに同期させることを特徴とする前記〔１２〕に記載の路面状態検知システム。

以上のように、本発明によれば、測定光として可視光を用いた場合でも、運転者に測定光が視認されることを防止した車両用灯具、並びに、そのような車両用灯具を用いて、路面状態を適切に検知することを可能とした路面状態検知システムを提供することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係る路面状態検知システムの構成を示すブロック図である。 図１に示す路面状態検知システムが備える車両用灯具の構成を示す正面図である。 図１に示す路面状態検知システムが備える透過型の光源ユニットの構成を示す模式図である。 図１に示す路面状態検知システムが備える反射型の光源ユニットの構成を示す模式図である。 （Ａ）は光源ユニットから出射された照明光によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたロービーム用配光パターンを示す模式図、（Ｂ）は光源ユニットから出射された測定光によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成された路面状態検知用配光パターンを示す模式図である。 蛍光体プレートの面内に設けられた照明光用照射領域及び測定光用照射領域の一例を示す平面図である。 蛍光体プレートの面内に設けられた照明光用照射領域及び測定光用照射領域の一例を示す平面図である。 蛍光体プレートの面内に設けられた照明光用照射領域及び測定光用照射領域の一例を示す平面図である。 光源ユニットから出射される照明光及び測定光の周期と、撮像装置が測定光を受光するタイミングとの一例を説明するための模式図である。 光源ユニットから出射される照明光及び測定光の周期と、撮像装置が測定光を受光するタイミングとの一例を説明するための模式図である。 光源ユニットから出射される照明光及び測定光の周期と、撮像装置が測定光を受光するタイミングとの一例を説明するための模式図である。 図１に示す路面状態検知システムを用いた路面状態検知方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は路面に障害物がない場合の画像データ、（Ｂ）は路面に障害物がある場合の画像データ、（Ｃ）は（Ａ）に示す画像データと（Ｂ）に示す画像データとを比較した画像データを示す模式図である。 第３の実施形態において、光源ユニットから出射される照明光及び測定光の周期と、撮像装置が測定光を受光するタイミングとの一例を説明するための模式図である。 第４の実施形態において、透過型の光源ユニットの構成を示す模式図である。 第４の実施形態において、反射型の光源ユニットの構成を示す模式図である。 第４の実施形態において、蛍光体プレートの面内に設けられた照明光用照射領域及び測定光用照射領域の一例を示す平面図である。 第５の実施形態において、光源ユニットから出射される描画光及び測定光の周期と、撮像装置が測定光を受光するタイミングとの一例を説明するための模式図である。 第６の実施形態において、蛍光体プレートの面内に設けられた照明光用照射領域をレーザー光で走査するときの走査範囲の一例を示す平面図である。 第６の実施形態において、蛍光体プレートの面内に設けられた測定光用照射領域をレーザー光で走査するときの走査範囲の一例を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態として、例えば図１に示す路面状態検知システム１００について説明する。なお、図１は、路面状態検知システム１００の構成を示すブロック図である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両Ｂの前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両Ｂの左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を車両Ｂの上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両Ｂを正面（車両前方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。

本実施形態の路面状態検知システム１００は、図１に示すように、車両Ｂの前端側の両コーナー部に配置された車両用灯具１と、車両Ｂに搭載された撮像装置２と、車両用灯具１及び撮像装置２と電気的に接続された路面状態検知用制御装置（以下、「制御装置」という。）３とを概略備えている。

車両用灯具１は、車両Ｂの前方に向けて照射される照明光Ｌ１とは別に、路面Ｒに向かって路面状態検知用配光パターンを形成する測定光Ｌ２を照射するものであり、例えば図２に示す灯体１ａの内部に、後述する図３に示すような透過型の光源ユニット４Ａ、又は、図４に示すような反射型の光源ユニット４Ｂと、ハイビーム用光源ユニット４Ｃとを備えている。なお、図２は、車両用灯具１の構成を示す正面図である。図３は、透過型の光源ユニット４Ａの構成を示す模式図である。図４は、反射型の光源ユニット４Ｂの構成を示す模式図である。

撮像装置２は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子を備えたカメラからなる。本実施形態では、車両Ｂのフロントガラスの内側上部に撮像装置２が設置されている。

なお、撮像装置２の設置箇所については、車両Ｂの測定光Ｌ２が受光可能な位置であればよく、例えば、車両用灯具１を構成する灯体１ａの内部に撮像素子を配置し、車両用灯具１と一体に構成することも可能である。また、撮像装置２については、この路面状態検知システム１００に合わせて、車両Ｂに搭載された専用のカメラに限らず、車両Ｂに搭載された既存のカメラを利用することも可能である。

制御装置３は、撮像装置２が受光した測定光Ｌ２に基づいて、路面Ｒの状態を識別し制御するものであり、例えばＥＣＵなどのコンピュータからなる。制御装置３は、ＥＣＵ内のＲＯＭに格納されている制御プログラムをＥＣＵ内のＲＡＭに展開して実行し、その処理結果に応じて、路面状態の識別制御を行う。すなわち、この制御装置３は、後述する路面状態検知方法を実行する制御プログラムに従って、路面状態の識別制御を行っている。

また、制御装置３は、後述する車両用灯具１が出射する照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２の点灯制御を行うと共に、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期させる制御を行っている。

透過型の光源ユニット４Ａは、図３に示すように、励起光となるレーザー光ＢＬを出射するレーザー光源１１と、レーザー光ＢＬの照射により励起されて波長変換された蛍光光ＹＬを発する透過型の蛍光体プレート１２Ａと、蛍光体プレート１２Ａに向けて照射されるレーザー光ＢＬを走査するレーザー光走査機構１３と、レーザー光走査機構１３により走査されたレーザー光ＢＬを蛍光体プレート１２Ａに向けて反射するリフレクター１４と、照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２を車両Ｂの前方に向けて投影する投影レンズ１５とを概略備えている。

レーザー光源１１は、レーザー光ＢＬとして、例えば青色レーザー光（発光波長が約４５０ｎｍ）を発するレーザーダイオード（ＬＤ）からなる。なお、レーザー光源１１については、レーザー光ＢＬとして、紫外レーザー光を発するＬＤを用いてもよい。

蛍光体プレート１２Ａは、レーザー光ＢＬの照射により励起されて、蛍光光ＹＬとして黄色光を発する黄色蛍光体粒子を含む板状の波長変換部材からなる。本実施形態では、波長変換部材として、例えば、セリウムＣｅ等の付活剤が導入されたＹＡＧとアルミナＡｌ２Ｏ３との複合体（焼結体）からなる蛍光体粒子を含有したものを用いている。なお、蛍光体プレート１２Ａは、蛍光体粒子の他にも、この光源ユニット４Ａから出射される照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２の配光特性を制御するため、拡散剤を含有した構成であってもよい。

レーザー光走査機構１３は、レーザー光源１１と蛍光体プレート１２Ａとの間の光路中に配置されたＭＥＭＳ(Micro-Electro-Mechanical Systems)ミラーからなる。ＭＥＭＳミラーは、ＭＥＭＳ技術を用いた可動式のミラーであり、蛍光体プレート１２Ａの面内で２次元的に走査されるレーザー光ＢＬの走査方向及び走査速度を制御している。

リフレクター１４は、蛍光体プレート１２Ａとレーザー光走査機構１３との間の光路中に配置されたミラーからなる。リフレクター１４は、ＭＥＭＳミラーで反射されたレーザー光ＢＬを蛍光体プレート１２Ａの背面に向けて反射する。

透過型の光源ユニット４Ａでは、蛍光体プレート１２Ａの背面に向かって照射されたレーザー光（青色光）ＢＬの一部が拡散しながら蛍光体プレート１２Ａを透過すると共に、レーザー光ＢＬの照射により蛍光体プレート１２Ａ内の蛍光体粒子が励起されることで、蛍光光（黄色光）ＹＬを発しながら、これら青色光と黄色光との混色により得られる白色光ＷＬ（照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２）を前方の投影レンズ１５に向けて出射することが可能となっている。

一方、反射型の光源ユニット４Ｂは、図４に示すように、励起光となるレーザー光ＢＬを出射するレーザー光源１１と、レーザー光ＢＬの照射により励起されて波長変換された蛍光光ＹＬを発する反射型の蛍光体プレート１２Ｂと、蛍光体プレート１２Ｂに向けて照射されるレーザー光ＢＬを走査するレーザー光走査機構１３と、レーザー光走査機構１３により走査されたレーザー光ＢＬを蛍光体プレート１２Ｂに向けて反射するリフレクター１４と、照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２を車両Ｂの前方に向けて投影する投影レンズ１５とを概略備えている。

すなわち、この光源ユニット４Ｂは、上記透過型の蛍光体プレート１２Ａの代わりに、反射型の蛍光体プレート１２Ｂを備えている。また、光源ユニット４Ｂは、この蛍光体プレート１２Ｂの配置に合わせて、レーザー光源１１、レーザー光走査機構１３及びリフレクター１４の配置を変更している。それ以外は、上記透過型の光源ユニット４Ａと基本的に同じ構成を有している。

蛍光体プレート１２Ｂは、上記蛍光体プレート１２Ａを構成する波長変換部材の背面側に反射板１６を配置した構成を有している。反射板１６は、蛍光体プレート１２Ｂの正面側から入射したレーザー光ＢＬ及び蛍光体プレート１２Ｂ内で励起された蛍光光ＹＬを蛍光体プレート１２Ｂの正面側に向けて反射する。

反射型の光源ユニット４Ｂでは、蛍光体プレート１２Ｂの正面に向かって照射されたレーザー光（青色光）ＢＬの一部が拡散しながら蛍光体プレート１２Ｂで反射されると共に、レーザー光ＢＬの照射により蛍光体プレート１２Ａ内の黄色蛍光体粒子が励起されることで、蛍光光（黄色光）ＹＬを発しながら、これら青色光と黄色光との混色により得られる白色光ＷＬ（照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２）を前方の投影レンズ１５に向けて出射することが可能となっている。

本実施形態の車両用灯具１では、上述した光源ユニット４Ａ，４Ｂを備えることによって、図５（Ａ）に示すような上端にカットオフラインＣＬを含むロービーム用配光パターンＰ１を形成するロービームとなる照明光Ｌ１と、図５（Ｂ）に示すような格子状の路面状態検知用配光パターンＰ２を形成する測定光Ｌ２とを、それぞれ投影レンズ１５により車両Ｂの前方の路面Ｒに向けて投影することが可能である。

なお、図５（Ａ）は、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射された照明光Ｌ１によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたロービーム用配光パターンＰ１を示す模式図である。図５（Ｂ）は、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射された測定光Ｌ２によって仮想鉛直スクリーンの面上に形成された路面状態検知用配光パターンＰ２を示す模式図である。

また、本実施形態の車両用灯具１では、ハイビーム用光源ユニット４Ｃによって、ロービーム用配光パターンＰ１の上方にハイビーム用配光パターンを形成するハイビームとなる照明光Ｌ３を車両Ｂの前方の路面Ｒに向けて投影することも可能である。

光源ユニット１Ａ，１Ｂでは、このようなロービーム用配光パターンＰ１や、路面状態検知用配光パターンＰ２などの各配光パターンに対応した複数の照射領域を蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内に設けて、各照射領域にレーザー光ＢＬを走査しながら照射する。これにより、互いに異なる複数の配光パターンＰ１，Ｐ２を形成することが可能である。

具体的に、図６、図７及び図８に示すように、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内に、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照射領域（以下、「照明光用照射領域」という。）Ｅ１と、路面状態検知用配光パターンＰ２を形成する照射領域（以下、「測定光用照射領域」という。）Ｅ２とを設けた場合を例示する。

なお、図６、図７及び図８は、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内に設けられた照明光用照射領域Ｅ１及び測定光用照射領域Ｅ２の一例を示す平面図である。また、図６、図７及び図８では、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査されるレーザー光ＢＬの走査範囲ＳＥを一点鎖線で示している。

さらに、図６では、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査されるレーザー光ＢＬの走査軌跡ＳＬを破線で示している。なお、図７及び図８では、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査されるレーザー光ＢＬの走査軌跡が、図６に示す走査軌跡ＳＬと同じであることから、その図示を省略するものとする。

レーザー光走査機構１３は、レーザー光ＢＬの１回の走査で走査される走査範囲ＳＥにおいて、走査軌跡ＳＬの一端側から他端側に向かってレーザー光ＢＬを走査した後、走査軌跡ＳＬの他端側から一端側に向かってレーザー光ＢＬを走査することを周期的に繰り返す。

図６に示す蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内には、走査範囲ＳＥにおいて、照明光用照射領域Ｅ１と測定光用照射領域Ｅ２との一部が重複して設けられている。一方、図７に示す蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内には、レーザー光ＢＬの走査範囲において、照明光用照射領域Ｅ１と測定光用照射領域Ｅ２とが重複することなく設けられている。一方、図８に示す蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内には、レーザー光ＢＬの走査範囲において、照明光用照射領域Ｅ１と測定光用照射領域Ｅ２とが完全に重複して設けられている。

光源ユニット１Ａ，１Ｂでは、レーザー光走査機構１３により照明光用照射領域Ｅ１と測定光用照射領域Ｅ２とにレーザー光ＢＬを走査しながら照射することで、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１と、路面状態検知用配光パターンＰ２を形成する測定光Ｌ２とを、それぞれ投影レンズ１５により車両Ｂの前方の路面Ｒに向けて投影することが可能である。

さらに、本実施形態の車両用灯具１は、上述した照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２とは別に、路面Ｒに向かって路面描画用配光パターンを形成する光（以下、「描画光」という。）を投影レンズ１５により車両Ｂの前方の路面Ｒに向けて投影する構成であってもよい。路面描画用配光パターンとしては、例えば文字や記号、図形などを挙げることができる。

この場合、上述した蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内に、路面描画用配光パターンを形成する照射領域（以下、「描画光用照射領域」という。）を設ける。具体的に、このｎ描画光用照射領域は、レーザー光ＢＬの走査範囲において、測定光用照射領域Ｅ２とは重複しない照明光用照射領域Ｅ１に設けることが可能である。

ところで、本実施形態の車両用灯具１では、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される測定光Ｌ２を、少なくとも運転者に視認されない周期で出射する。これにより、測定光Ｌ２として、照明光Ｌ１と同じ白色光（可視光）ＷＬを用いた場合でも、運転者に測定光Ｌ２が視認されることを防止することが可能である。

具体的に、光源ユニット４Ａ，４Ｂは、照明光Ｌ１を所定の周期でパルス状に出射すると共に、照明光Ｌ１を出射する周期の中で、照明光Ｌ１を出射するタイミングを、測定光Ｌ２を出射するタイミングに置換して、測定光Ｌ２をパルス状に出射する。

このため、レーザー光走査機構１３は、上述した蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの走査範囲ＳＥに対してレーザー光ＢＬを所定の周期で繰り返し走査する。また、レーザー光源１１は、走査範囲ＳＥ内で照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングと、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングとに合わせて、レーザー光源１１の点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替える。さらに、レーザー光源１１は、出射されるレーザー光ＢＬの強度を制御することが可能である。

レーザー光走査機構１３は、所定の周波数ｆで走査範囲ＳＥをレーザー光ＢＬで走査すると共に、１／ｆの倍数の周期で照明光用照射領域Ｅ１及び測定光用照射領域Ｅ２に対してレーザー光ＢＬを走査する。周波数ｆについては、少なくとも６０Ｈｚ以上であれば、運転者（人間の目）に視認されない周期（１／ｆ＝１／６０［ｓ］）で測定光Ｌ２を出射することが可能である。

すなわち、運転者（人間の目）に視認されない測定光Ｌ２の周期としては、１／６０秒以下であることが好ましい。また、測定光Ｌ２の１秒間における出射時間の合計についても、１／６０秒以下であることが好ましい。

また、本実施形態の路面状態検知システム１００では、制御装置３の制御によって、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光（撮像）するタイミングとを互いに同期（一致）させている。

これにより、路面Ｒから反射されて戻ってくる測定光Ｌ２を撮像装置２により適切に受光することが可能である。すなわち、路面Ｒに形成された路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像装置２により撮像することが可能である。

ここで、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２の周期と、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光（撮像）するタイミングとについて、図９、図１０及び図１１に示す場合を例示しながら説明する。

なお、図９、図１０及び図１１は、１秒［ｓ］間における光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２の周期と、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光（撮像）するタイミングとの一例を説明するための模式図である。

また、本例では、ハイビーム用光源ユニット４Ｃから出射される照明光Ｌ３（ハイビーム用配光パターン）については、省略している。さらに、路面描画用配光パターンを形成する描画光については、測定光Ｌ２が出射されていない間、すなわち照明光Ｌ１が出射される間は同時に出射することが可能である。

本実施形態の車両用灯具１では、例えば、図９に示すように、レーザー光走査機構１３が１２０Ｈｚの周波数ｆで走査範囲ＳＥに対してレーザー光ＢＬを繰り返し走査する。これにより、走査範囲ＳＥに対してレーザー光ＢＬが１秒間に１２０回走査される。

また、走査範囲ＳＥを繰り返し走査する中で、走査範囲ＳＥ内で照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）し、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を消灯（ＯＦＦ）する。これにより、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期で照明光Ｌ１が繰り返し出射される。

この場合、１２０Ｈｚの周波数ｆでパルス状に出射される照明光Ｌ１によって、運転者（人間の目）にフリッカーを感じさせることなく、車両Ｂの前方の路面Ｒにロービーム用配光パターンＰ１を形成することができる。

また、走査範囲ＳＥを繰り返し走査する中で、照明光Ｌ１を出射するタイミングを、測定光Ｌ２を出射するタイミングに置換して、測定光Ｌ２を１回出射する。すなわち、この測定光Ｌ２を１回出射するタイミングにおいて、走査範囲ＳＥ内で照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングでレーザー光源１１を消灯（ＯＦＦ）し、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）する。これにより、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期で測定光Ｌ２が出射される。

この場合、１秒間に走査される１２０回のうち、照明光Ｌ１が１１９回、測定光Ｌ２が１回出射される。また、測定光Ｌ２は、運転者（人間の目）に視認されない周期（１／６０秒以下）で出射される。したがって、この測定光Ｌ２によって、車両Ｂの前方の路面Ｒに運転者（人間の目）に視認されない路面状態検知用配光パターンＰ２を形成することが可能である。

なお、路面描画用配光パターンを形成する描画光を出射する場合は、測定光Ｌ２が出射されている間は、描画光を出射しないようにする。したがって、光源ユニット４Ａ，４Ｂからは測定光Ｌ２のみが出射される。

また、本実施形態の路面状態検知システム１００では、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させながら、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期（シャッター速度）で撮像装置２がシャッターを開放（受光）する。これにより、照明光Ｌ１による影響を受けることなく、路面Ｒに形成された路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像装置２により撮像することが可能である。

また、本実施形態の車両用灯具１では、車両Ｂの走行速度に応じて、光源ユニット４Ａ，４Ｂが出射する測定光Ｌ２のタイミングを変更する構成としてもよい。具体的には、車両Ｂの走行速度が上がるのに合わせて、光源ユニット４Ａ，４Ｂが出射する測定光Ｌ２のタイミングを早める（測定光Ｌ２の出射回数を増やす）ことが可能である。一方、車両Ｂの走行速度が下がるのに合わせて、光源ユニット４Ａ，４Ｂが出射する測定光Ｌ２のタイミングを遅らせる（測定光Ｌ２の出射回数を減らす）ことが可能である。

本実施形態の車両用灯具１では、例えば、図１０に示すように、レーザー光走査機構１３が１２０Ｈｚの周波数ｆで測定光用照射領域に対してレーザー光ＢＬを繰り返し走査する。これにより、走査範囲ＳＥに対してレーザー光ＢＬが１秒間に１２０回走査される。

また、走査範囲ＳＥを繰り返し走査する中で、走査範囲ＳＥ内で照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）し、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を消灯（ＯＦＦ）する。これにより、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期で照明光Ｌ１が繰り返し出射される。

この場合、１２０Ｈｚの周波数ｆでパルス状に出射される照明光Ｌ１によって、運転者（人間の目）にフリッカーを感じさせることなく、車両Ｂの前方の路面Ｒにロービーム用配光パターンＰ１を形成することができる。

また、走査範囲ＳＥを繰り返し走査する中で、照明光Ｌ１を出射するタイミングを、測定光Ｌ２を出射するタイミングに置換して、測定光Ｌ２を一定の間隔で２回出射する。すなわち、この測定光Ｌ２を出射するそれぞれのタイミングにおいて、走査範囲ＳＥ内で照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングでレーザー光源１１を消灯（ＯＦＦ）し、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）する。これにより、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期で測定光Ｌ２が出射される。

なお、路面描画用配光パターンを形成する描画光を出射する場合は、測定光Ｌ２が出射されている間は、描画光を出射しないようにする。したがって、光源ユニット４Ａ，４Ｂからは測定光Ｌ２のみが出射される。

この場合、１秒間に走査される１２０回のうち、照明光Ｌ１が１１８回、測定光Ｌ２が２回出射される。また、測定光Ｌ２は、運転者（人間の目）に視認されない周期（１／６０秒以下）で出射される。したがって、この測定光Ｌ２によって、車両Ｂの前方の路面Ｒに運転者（人間の目）に視認されない路面状態検知用配光パターンＰ２を形成することが可能である。また、測定光Ｌ２を出射するタイミングを増やすことが可能である。

また、本実施形態の路面状態検知システム１００では、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させている。これにより、照明光Ｌ１による影響を受けることなく、路面Ｒに形成された路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像装置２により撮像することが可能である。

なお、測定光Ｌ２を出射するタイミングを増やす場合は、路面Ｒに形成された路面状態検知用配光パターンＰ２が運転者（人間の目）に視認されない範囲で、測定光Ｌ２の出射回数を増やすことが可能である。

また、本実施形態の車両用灯具１では、例えば、図１１に示すように、レーザー光走査機構１３が１２０Ｈｚの周波数ｆで測定光用照射領域に対してレーザー光ＢＬを繰り返し走査する。これにより、走査範囲ＳＥに対してレーザー光ＢＬが１秒間に１２０回走査される。

また、走査範囲ＳＥを繰り返し走査する中で、走査範囲ＳＥ内で照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）し、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を消灯（ＯＦＦ）する。これにより、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期で照明光Ｌ１が繰り返し出射される。

この場合、１２０Ｈｚの周波数ｆでパルス状に出射される照明光Ｌ１によって、運転者（人間の目）にフリッカーを感じさせることなく、車両Ｂの前方の路面Ｒにロービーム用配光パターンＰ１を形成することができる。

また、走査範囲ＳＥを繰り返し走査する中で、照明光Ｌ１を出射するタイミングを、測定光Ｌ２を出射するタイミングに置換して、測定光Ｌ２を１回出射する。また、測定光Ｌ２を出射するタイミングで、測定光用照射領域に対してレーザー光ＢＬを走査する周波数ｆの２倍の２４０Ｈｚとする。これにより、１／ｆの１／２倍の周期（＝１／２４０［ｓ］）で測定光Ｌ２を出射することになる。

なお、路面描画用配光パターンを形成する描画光を出射する場合は、測定光Ｌ２が出射されている間は、描画光を出射しないようにする。したがって、光源ユニット４Ａ，４Ｂからは測定光Ｌ２のみが出射される。

この場合、１秒間に走査される１２０回のうち、照明光Ｌ１が１１９回、測定光Ｌ２が１回出射される。また、測定光Ｌ２は、運転者（人間の目）に視認されない周期（１／６０秒以下）で出射される。したがって、この測定光Ｌ２によって、車両Ｂの前方の路面Ｒに運転者（人間の目）に視認されない路面状態検知用配光パターンＰ２を形成することができる。

また、本実施形態の路面状態検知システム１００では、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させながら、１／ｆの１／２倍の周期（＝１／２４０［ｓ］）（シャッター速度）で撮像装置２がシャッターを開放（受光）する。これにより、照明光Ｌ１による影響を受けることなく、路面Ｒに形成された路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像装置２により撮像することが可能である。

以上のようにして、本実施形態の車両用灯具１では、測定光Ｌ２として、照明光Ｌ１と同じ白色光（可視光）ＷＬを用いた場合でも、運転者に測定光Ｌ２が視認されることを防止することが可能である。

次に、上記路面状態検知システム１００を用いた路面状態検知方法について、図８を参照しながら説明する。なお、図１２は、路面状態検知システム１００を用いた路面状態検知方法を説明するための模式図である。また、図１２（Ａ）は、路面Ｒに障害物Ｓがない場合の画像データを示す模式図である。図１２（Ｂ）は、路面Ｒに障害物Ｓがある場合の画像データを示す模式図である。図１２（Ｃ）は、図１２（Ａ）に示す画像データと（Ｂ）に示す画像データとを比較した画像データを示す模式図である。

上記路面状態検知システム１００を用いた路面状態検知方法では、上述した制御装置３において、撮像装置２が撮像した画像データを比較することによって、路面Ｒの状態を識別する。

具体的には、図１２（Ａ）に示すように、制御装置３において、路面Ｒに障害物Ｓがない状態における路面状態検知用配光パターンＰ２の画像データを予め記憶しておく。そして、図１２（Ｂ）に示すように、路面Ｒに障害物Ｓがある場合、格子状の路面状態検知用配光パターンＰ２のうち、障害物Ｓに測定光Ｌ２が照射された部分の格子状の形状が変化する。

このとき、制御装置３は、図１２（Ｃ）に示すように、図１２（Ａ）に示す画像データと、図１２（Ｂ）に示す画像データとを比較し、その変化が生じた部分（図中の囲み部分Ｘ）を抽出する。

ここで、路面状態検知用配光パターンＰ２のうち、互いに隣り合う格子の間隔が予め設定されている。例えば、本実施形態では、幅方向における格子の間隔を１０ｃｍとし、前後方向における格子の間隔を３０ｃｍとしている。また、路面状態検知用配光パターンＰ２は、車両の３ｍ先よりも先に描かれているものとする。

したがって、制御装置３は、図１２（Ｃ）に示す画像データから、左から２０ｃｍ、車両前方の３ｍ＋３０ｃｍの位置に、障害物Ｓが存在していると判別することができる。これにより、路面Ｒの状態を識別して検知することが可能である。なお、制御装置３では、上述した路面Ｒ上の障害物Ｓ以外にも、例えば路面Ｒの凹凸などを識別して検知することが可能である。

なお、路面状態検知用配光パターンＰ２は、上述した格子状の配光パターンに限らず、障害物Ｓの存在により変形していることを認識できる配光パターンであればよく、例えば幅方向に１０ｃｍ、前後方向に３０ｃｍの間隔で並ぶドット状の配光パターンであってもよい。

また、制御装置３は、このような判別結果に基づいて、必要に応じて運転者に対して路面状態の通知を行う。例えば、障害物Ｓが存在していると判別した場合には、その旨の警告音や警告表示などを運転者に対して通知することが可能である。

以上のようにして、本実施形態の路面状態検知システム１００では、上記車両用灯具１を用いて、路面Ｒの状態を適切に検知することが可能である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、上記光源ユニット４Ａ，４Ｂにおいて、ロービーム配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１の代わりに、ハイビーム用配光パターンを形成する照明光Ｌ３を出射する構成とする。

この構成の場合、上記光源ユニット４Ａ，４Ｂは、上記図３及び図４に示す構成と基本的に同じである。一方、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂにおいて、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光用照射領域Ｅ１が、ハイビーム用配光パターンを形成する照明光用照射領域にそのまま置き換わる。この場合、上記図７に示す蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂのように、レーザー光ＢＬの走査範囲において、照明光用照射領域Ｅ１と測定光用照射領域Ｅ２とが重複することなく設けられた構成とすることが好ましい。

また、上記図２に示すハイビーム用光源ユニット４Ｃの代わりに、ロービーム用配光パターンを形成するロービームとなる照明光Ｌ１を出射するロービーム用光源ユニットを上記光源ユニット４Ａ，４Ｂとは別に配置する。

ロービーム用光源ユニットは、上記光源ユニット４Ａ，４Ｂから測定光Ｌ２が出射されるタイミングにおいて、消灯（ＯＦＦ）とし、それ以外のタイミングにおいて、点灯（ＯＮ）とするように、上記光源ユニット４Ａ，４Ｂと同期させる。

光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ３及び測定光Ｌ２の周期は、上記図９、図１０及び図１１に示す場合において、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１の代わりに、ハイビーム用配光パターンを形成する照明光Ｌ３を出射する以外は、同様である。また、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させることも、同様である。

なお、路面描画用配光パターンを形成する描画光を出射する場合は、測定光Ｌ２が出射されている間は、描画光を出射しないようにする。一方、ハイビーム用配光パターンを形成する照明光Ｌ３については、測定光Ｌ２と同時に出射されてもよい。照明光Ｌ３は、測定光Ｌ３よりも遠方に照射されるため、撮像装置２が路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像するタイミングで照明光Ｌ３が出射されていたとしても、この照明光Ｌ３による影響を受けにくいためである。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、上記光源ユニット４Ａ，４Ｂにおいて、ロービーム配光パターンを形成する照明光Ｌ１と、ハイビーム配光パターンを形成する照明光Ｌ３とを出射する構成とする。

この構成の場合、上記光源ユニット４Ａ，４Ｂは、上記図３及び図４に示す構成と基本的に同じである。一方、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂには、ロービーム用配光パターンＰ１とハイビーム用配光パターンとを形成する照明光用照射領域を設ける。一方、上記図２に示すハイビーム用光源ユニット４Ｃは不要となる。

ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１のみを光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射するとき（以下、「ロービーム配光時」という。）は、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２の周期は、上記図９、図１０及び図１１に示す場合と同様である。また、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させることも、同様である。

一方、ハイビーム用配光パターンを形成する照明光Ｌ３を光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射するとき（以下、「ハイビーム配光時」という。）について、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ１，Ｌ３及び測定光Ｌ２の周期と、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光（撮像）するタイミングとについて、図１３に示す場合を例示しながら説明する。

なお、図１３は、１秒［ｓ］間における光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ１，Ｌ３及び測定光Ｌ２の周期と、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光（撮像）するタイミングとの一例を説明するための模式図である。

ハイビーム配光時は、図１３に示すように、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ１，Ｌ３によって、ロービーム用配光パターンＰ１とハイビーム用配光パターンＰ３とが重なった配光パターンが形成される。

ハイビーム配光時には、上記光源ユニット４Ａ，４Ｂから測定光Ｌ２を出射するタイミングにおいて、走査範囲ＳＥ内でロービーム用配光パターンに対応した照明光用照射領域を走査するタイミングでレーザー光源１１を消灯（ＯＦＦ）し、ハイビーム用配光パターンに対応した照明光用照射領域を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）し、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）する。

これにより、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ３及び測定光Ｌ２によって、路面状態検知用配光パターンＰ２が形成される間は、ハイビーム用光源パターンＰ３のみが形成される。また、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させている。

なお、路面描画用配光パターンを形成する描画光を出射する場合は、測定光Ｌ２が出射されている間は、描画光を出射しないようにする。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、上記図３及び図４に示す光源ユニット４Ａ，４Ｂの代わりに、図１４に示す透過型の光源ユニット４Ｃ、又は、図１５に示す反射型の光源ユニット４Ｄを備えた構成である。なお、図１４は、透過型の光源ユニット４Ｃの構成を示す模式図である。図１５は、反射型の光源ユニット４Ｄの構成を示す模式図である。

透過型の光源ユニット４Ｃは、図１４に示すように、上記光源ユニット４Ａの構成のうち、２組のレーザー光源１１及びレーザー光走査機構１３を備えた構成である。同様に、反射型の光源ユニット４Ｄは、図１５に示すように、上記光源ユニット４Ｂの構成のうち、２組のレーザー光源１１及びレーザー走査機構１３を備えた構成である。

光源ユニット４Ｃ，４Ｄでは、一方のレーザー光源１１から出射されたレーザー光ＢＬを一方のレーザー光走査機構１３により蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査することによって、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１及びハイビーム用配光パターンＰ３を形成する照明光Ｌ３を出射する。

光源ユニット４Ｃ，４Ｄでは、他方のレーザー光源１１から出射されたレーザー光ＢＬを他方のレーザー光走査機構１３により蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査することによって、路面状態検知用配光パターンを形成する測定光Ｌ２を出射する。

これに対応して、図１６に示す蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内には、一方のレーザー光ＢＬにより走査される一方の走査範囲ＳＥ１において、ロービーム用配光パターンＰ１及びハイビーム用配光パターンＰ３を形成する照明光用照射領域Ｅ１と、他方のレーザー光ＢＬにより走査される他方の走査範囲ＳＥ２において、路面状態検知用配光パターンＰ２を形成する測定光用照射領域Ｅ２が設けられている。なお、図１６は、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内に設けられた照明光用照射領域Ｅ１及び測定光用照射領域Ｅ２の一例を示す平面図である。

さらに、測定光用照射領域Ｅ２は、路面描画用配光パターンを形成する描画光用照射領域を兼ねている。すなわち、光源ユニット４Ｃ，４Ｄでは、他方のレーザー光源１１から出射されたレーザー光ＢＬを他方のレーザー光走査機構１３により蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査することによって、路面状態検知用配光パターンを形成する測定光Ｌ２と、路面描画用配光パターンを形成する描画光とを出射すること可能となっている。

ロービーム配光時において、光源ユニット４Ｃ，４Ｄから出射される照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２の周期は、上記図９、図１０及び図１１に示す場合と同様である。また、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させることも、同様である。

一方、ハイビーム配光時は、上記図１３に示す場合と同様に、光源ユニット４Ｃ，４Ｄから出射される照明光Ｌ１，Ｌ３によって、ロービーム用配光パターンＰ１とハイビーム用配光パターンＰ３とが重なった配光パターンが形成される。

ハイビーム配光時には、上記光源ユニット４Ｃ，４Ｄから測定光Ｌ２を出射するタイミングにおいて、走査範囲ＳＥ内でロービーム用配光パターンに対応した照明光用照射領域を走査するタイミングでレーザー光源１１を消灯（ＯＦＦ）し、ハイビーム用配光パターンに対応した照明光用照射領域を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）し、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）する。

これにより、光源ユニット４Ｃ，４Ｄから出射される照明光Ｌ３及び測定光Ｌ２によって、路面状態検知用配光パターンＰ２が形成される間は、ハイビーム用光源パターンＰ３のみが形成される。また、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させている。

また、描画光を所定の周期で出射すると共に、描画光を出射する周期の中で、描画光を出射するタイミングを、測定光Ｌ２を出射するタイミングに置換して、測定光Ｌ２を出射する。すなわち、路面描画用配光パターンを形成する描画光を出射する場合は、測定光Ｌ２が出射されている間は、描画光を出射しないようにする。

なお、上記光源ユニット４Ｃ，４Ｄでは、一方のレーザー光源１１から出射されたレーザー光ＢＬを一方のレーザー光走査機構１３により蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査することによって、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１のみを出射する構成としてもよい。この場合、上記図２に示すハイビーム用光源ユニット４Ｃを用いて、ハイビーム用配光パターンＰ３を形成する照明光Ｌ３を出射する構成としてもよい。

なお、上記光源ユニット４Ｃ，４Ｄでは、一方のレーザー光源１１から出射されたレーザー光ＢＬを一方のレーザー光走査機構１３により蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査することによって、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１のみを出射する構成としてもよい。この場合、上記図２に示すハイビーム用光源ユニット４Ｃを上記光源ユニット４Ａ，４Ｂとは別に配置して、ハイビーム用配光パターンＰ３を形成する照明光Ｌ３を出射する構成としてもよい。

また、上記光源ユニット４Ｃ，４Ｄでは、一方のレーザー光源１１から出射されたレーザー光ＢＬを一方のレーザー光走査機構１３により蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内で走査することによって、ハイビーム用配光パターンＰ３を形成する照明光Ｌ３のみを出射する構成としてもよい。この場合、ロービーム用光源ユニットを上記光源ユニット４Ｃ，４Ｄとは別に配置して、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１を出射する構成としてもよい。

なお、上記光源ユニット４Ｃ，４Ｄでは、上述した２組のレーザー光源１１及びレーザー走査機構１３を備えた構成となっているが、３組以上のレーザー光源１１及びレーザー走査機構１３を備えた構成とすることも可能である。例えば、１組のレーザー光源１１及びレーザー走査機構１３によりロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１を出射し、１組のレーザー光源１１及びレーザー走査機構１３によりハイビーム用配光パターンＰ３を形成する照明光Ｌ３を出射し、１組のレーザー光源１１及びレーザー走査機構１３により路面状態検知用配光パターンＰ２を形成する測定光Ｌ２及び路面描画用配光パターンを形成する描画光を出射する構成としてもよい。

（第５の実施形態）
第５の実施形態は、上記光源ユニット４Ａ，４Ｂからの照明光Ｌ１，Ｌ３の照射はなく、描画光を所定の周期で出射すると共に、描画光を出射する周期の中で、描画光を出射するタイミングを、測定光Ｌ２を出射するタイミングに置換して、測定光Ｌ２を出射する構成である。

光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される描画光及び測定光Ｌ２の周期は、上記図９、図１０及び図１１に示す場合において、ロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１の代わりに、描画光を出射する以外は、同様である。また、光源ユニット４Ａ，４Ｂが測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させることも、同様である。

具体的に、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される描画光及び測定光Ｌ２の周期と、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光（撮像）するタイミングとについて、図１７に示す場合を例示しながら説明する。

なお、図１７は、１秒［ｓ］間における光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される描画光及び測定光Ｌ２の周期と、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光（撮像）するタイミングとの一例を説明するための模式図である。

描画光を光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射するとき（以下、「描画配光時」という。）は、図１７に示すように、光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される描画光によって、路面描画用配光パターンＰ４が形成される。なお、本実施形態では、路面描画用配光パターンＰ４として、上向きの矢印を例示している。

描画配光時には、レーザー光走査機構１３が１２０Ｈｚの周波数ｆで走査範囲ＳＥに対してレーザー光ＢＬを繰り返し走査する。これにより、走査範囲ＳＥに対してレーザー光ＢＬが１秒間に１２０回走査される。

また、走査範囲ＳＥを繰り返し走査する中で、この走査範囲ＳＥ内で路面描画用配光パターンに対応した測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）する。これにより、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期で描画光が繰り返し出射される。

この場合、１２０Ｈｚの周波数ｆでパルス状に出射される描画光によって、運転者（人間の目）にフリッカーを感じさせることなく、車両Ｂの前方の路面Ｒに路面描画用配光パターンＰ４を形成することができる。

また、走査範囲ＳＥを繰り返し走査する中で、描画光を出射するタイミングを、測定光Ｌ２を出射するタイミングに置換して、測定光Ｌ２を１回出射する。すなわち、この測定光Ｌ２を１回出射するタイミングにおいて、走査範囲ＳＥ内で路面状態検知用配光パターンに対応した測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングでレーザー光源１１を点灯（ＯＮ）する。これにより、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期で測定光Ｌ２が出射される。

この場合、１秒間に走査される１２０回のうち、描画光Ｌ１が１１９回、測定光Ｌ２が１回出射される。また、測定光Ｌ２は、運転者（人間の目）に視認されない周期（１／６０秒以下）で出射される。したがって、この測定光Ｌ２によって、車両Ｂの前方の路面Ｒに運転者（人間の目）に視認されない路面状態検知用配光パターンＰ２を形成することが可能である。

また、光源ユニット４Ａ，４Ｂが測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させながら、１／ｆ（＝１／１２０［ｓ］）の周期（シャッター速度）で撮像装置２がシャッターを開放（受光）する。これにより、描画光による影響を受けることなく、路面Ｒに形成された路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像装置２により撮像することが可能である。

（第６の実施形態）
第６の実施形態は、上述した走査範囲ＳＥ内で照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングと、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングとに合わせて、レーザー光源１１の点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替える代わりに、照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングと、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングとに合わせて、レーザー光ＢＬの１回の走査で走査される走査範囲ＳＥを切り替える構成である。

具体的には、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内に設けられた照明光用照射領域Ｅ１をレーザー光ＢＬで走査するときの走査範囲ＳＥを図１８に示す。また、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの面内に設けられた測定光用照射領域Ｅ２をレーザー光ＢＬで走査するときの走査範囲ＳＥを図１９に示す。

光源ユニット４Ａ，４Ｂから出射される照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２の周期は、上記図９、図１０及び図１１に示す場合と同様である。また、車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させることも、同様である。

一方、照明光Ｌ１を出射するタイミングでは、図１８に示すように、レーザー光走査機構１３が測定光用照射領域Ｅ１に対応した走査範囲ＳＥでレーザー光ＢＬを走査する。これに対して、測定光Ｌ２を出射するタイミングでは、図１９に示すように、レーザー光走査機構１３が照明光用照射領域Ｅ２に対応した走査範囲ＳＥでレーザー光ＢＬを走査する。

したがって、レーザー光走査機構１３は、照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングと、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングとに合わせて、レーザー光ＢＬの１回の走査で走査される走査範囲ＳＥを切り替えている。

この場合、上述した同一の走査範囲ＳＥ内で、照明光用照射領域Ｅ１を走査するタイミングと、測定光用照射領域Ｅ２を走査するタイミングとに合わせて、レーザー光源１１の点灯／消灯（ＯＮ／ＯＦＦ）を切り替える場合に比べて、照明光用照射領域Ｅ１及び測定光用照明領域Ｅ２に対してレーザー光ＢＬを効率良く走査しながら、高強度の照明光Ｌ１及び測定光Ｌ２を出射することが可能である。

すなわち、照明光用照射領域Ｅ１及び測定光用照明領域Ｅ２の位置やサイズが異なる場合、両方の照射領域Ｅ１，Ｅ２を含む同一の走査範囲ＳＥを走査する場合、広い範囲でレーザー光ＢＬを走査する必要がある。この場合、照射領域Ｅ１，Ｅ２において走査されるレーザー光ＢＬの強度が相対的に弱くなる傾向にある。これに対して、本実施形態では、照明光用照射領域Ｅ１及び測定光用照明領域Ｅ２に合わせた走査範囲ＳＥでレーザー光ＢＬを走査するため、これらの照射領域Ｅ１，Ｅ２において走査されるレーザー光ＢＬの強度を相対的に高めることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記車両用灯具１では、上述した光源ユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを用いた構成に限らず、少なくとも測定光Ｌ２とを出射する光源ユニットを用いて、測定光Ｌ２を少なくとも運転者に視認されない周期で出射する構成であればよい。

例えば、上述した光源ユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄでは、レーザー光源１１が励起光となるレーザー光（励起レーザー光）ＢＬを出射し、このレーザー光ＢＬにより励起されて波長変換された蛍光光ＹＬを発する蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂを用いた構成となっているが、レーザー光源１１が可視光となるレーザー光（可視レーザー光）を直接出射する構成であってもよい。

この構成の場合、蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂの代わりに、レーザー光源１１が出射するレーザー光を拡散させる拡散プレートを用いて、この拡散プレートの面内に設けられた照射領域に対してレーザー光を走査しながら照射する。これにより、上述したロービーム用配光パターンＰ１を形成する照明光Ｌ１や、路面状態検知用配光パターンＰ２を形成する測定光Ｌ２、ハイビーム用配光パターンＰ３を形成する照明光Ｌ３や、路面描画用配光パターンＰ４を形成する描画光を出射することが可能である。

また、上述した蛍光体プレート１２Ａ，１２Ｂや拡散プレートの他にも、照射領域に照射されたレーザー光を可視光に変換する可視光変換部材を用いることが可能である。

また、上記車両用灯具１では、上述した光源ユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを用いた構成に限らず、例えば、照明光Ｌ１，Ｌ３や測定光Ｌ２、描画光となる可視光を直接出射する光源ユニットを用いた構成とすることも可能である。

また、上記路面状態検知システム１００では、上述した車両用灯具１が測定光Ｌ２を出射するタイミングと、撮像装置２が測定光Ｌ２を受光するタイミングとを互いに同期（一致）させることによって、路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像装置２により撮像する構成となっているが、撮像装置２が連続的に撮像を行い、その撮像した画像の中から、路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像した画像を抽出する構成とすることも可能である。

また、上記路面状態検知システム１００では、上述した照明光Ｌ１の照射によって、車両前方の画像を撮像装置２により別途撮像してもよい。さらに、照明光Ｌ１の照射によって撮像された車両前方の画像から、障害物Ｓが何であるか（例えば歩行者）を特定し、測定光Ｌ２の照射によって、路面状態検知用配光パターンＰ２を撮像装置２により撮像した画像から、障害物Ｓまでの距離（前方何ｍに歩行者がいるか）を特定するようにしてもよい。

なお、上記路面状態検知システム１００は、上述した路面Ｒの状態を運転者に通知する場合に限らず、自動運転技術に応用することも可能である。すなわち、車両Ｂでは、上記路面状態検知システム１００が検知した路面状態に基づいて、この路面状態に応じたエンジン制御やブレーキ制御、操舵制御などの自動制御を行うことも可能である。

１…車両用灯具 ２…撮像装置 ３…路面状態検知用制御装置（制御装置） ４Ａ，４Ｃ…透過型の光源ユニット ４Ｂ，４Ｄ…反射型の光源ユニット １１…レーザー光源 １２Ａ，１２Ｂ…蛍光体プレート（波長変換部材） １３…レーザー光走査機構 １４…リフレクター １５…投影レンズ １００…路面状態検知システム Ｌ１…照明光 Ｌ２…測定光 ＢＬ…レーザー光 ＹＬ…蛍光光 ＷＬ…白色光（可視光） Ｐ１…ロービーム用配光パターン Ｐ２…路面状態検知用配光パターン Ｐ３…ハイビーム用配光パターン Ｐ４…路面描画用配光パターン Ｅ１，Ｅ３…照明光用照射領域 Ｅ２…測定光用照射領域

Claims (13)

1. 車両の前方に向けて照射される照明光とは別に、路面に向かって路面状態検知用配光パターンを形成する測定光を照射する車両用灯具であって、
   少なくとも前記測定光となる可視光を出射する光源ユニットを備え、
   前記光源ユニットは、前記測定光を少なくとも運転者に視認されない周期で出射することを特徴とする車両用灯具。
2. 前記光源ユニットは、前記照明光及び前記測定光となる可視光を出射し、
   前記照明光と前記測定光とのうち、前記照明光を所定の周期で出射すると共に、前記照明光を出射する周期の中で、前記照明光を出射するタイミングを、前記測定光を出射するタイミングに置換して、前記測定光を出射することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記照明光として、ロービーム用配光パターンを形成するロービームと、ハイビーム用配光パターンを形成するハイビームとを含み、
   前記光源ユニットは、前記照明光を出射するタイミングのうち、前記ロービームを出射するタイミングに置換して、前記測定光を出射することを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記光源ユニットは、路面に向かって路面描画用配光パターンを形成する描画光及び前記測定光となる可視光を照射し、
   前記描画光と前記測定光とのうち、前記描画光を所定の周期で出射すると共に、前記描画光を出射する周期の中で、前記描画光を出射するタイミングを、前記測定光を出射するタイミングに置換して、前記測定光を出射することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
5. 前記光源ユニットは、レーザー光を出射するレーザー光源と、
   前記レーザー光が照射される照射領域を含み、前記照射領域に照射されたレーザー光を可視光に変換する可視光変換部材と、
   前記照射領域に向けて照射されるレーザー光を所定の周期で繰り返し走査するレーザー光走査機構とを備え、
   前記可視光変換部材は、前記照射領域のうち、少なくとも前記路面状態検知用配光パターンを形成する測定光用照射領域を含み、
   前記レーザー光走査機構は、前記測定光を出射するタイミングで、前記測定光用照射領域に対してレーザー光を走査することを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の車両用灯具。
6. 前記レーザー光源は、励起レーザー光を出射し、
   前記可視光変換部材は、前記励起レーザー光の照射により励起されて波長変換された光を発する蛍光体プレートであることを特徴とする請求項５に記載の車両用灯具。
7. 前記レーザー光源は、可視レーザー光を出射し、
   前記可視光変換部材は、前記可視レーザー光の照射により拡散された光を発する拡散プレートであることを特徴とする請求項５に記載の車両用灯具。
8. 前記レーザー光走査機構は、所定の周波数ｆでレーザー光を走査すると共に、１／ｆの倍数の周期で前記測定光用照射領域に対してレーザー光を走査することを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の車両用灯具。
9. 前記周波数ｆが少なくとも６０Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項８に記載の車両用灯具。
10. 前記測定光を出射する周期が少なくとも１／６０秒以下であることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の車両用灯具。
11. 前記光源ユニットは、前記車両の走行速度に応じて、前記測定光を出射するタイミングを変更することを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の車両用灯具。
12. 請求項１〜１１の何れか一項に記載の車両用灯具と、
    前記路面から反射されて戻ってくる測定光を受光する撮像装置とを備え、
    前記撮像装置が受光した測定光に基づいて、前記路面の状態を検知することを特徴とする路面状態検知システム。
13. 前記車両用灯具が前記測定光を出射するタイミングと、前記撮像装置が前記測定光を受光するタイミングとを互いに同期させることを特徴とする請求項１２に記載の路面状態検知システム。

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