車両用照明灯具
【課題】ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具において、レーンマークの視認性を十分に高める。
【解決手段】路肩側のレーンマークＬＭ１を照射するレーンマーク照射用配光パターンＰＡを、ロービーム用配光パターンＰＬに対して重畳的に形成する灯具構成とする。その際、このレーンマーク照射用配光パターンＰＡを形成するための付加灯具ユニットからは青色光が照射される構成とし、これによりレーンマークＬＭ１の視認性を十分に高める。このような構成は、視野全体が白色光で照射されている状態で、周辺視野が青色光で照射されると、この周辺視野の輝度が中心視野の輝度と同じであっても、周辺視野の視認性が大幅に向上するという知見に基づいて得られたものである。
【解決手段】路肩側のレーンマークＬＭ１を照射するレーンマーク照射用配光パターンＰＡを、ロービーム用配光パターンＰＬに対して重畳的に形成する灯具構成とする。その際、このレーンマーク照射用配光パターンＰＡを形成するための付加灯具ユニットからは青色光が照射される構成とし、これによりレーンマークＬＭ１の視認性を十分に高める。このような構成は、視野全体が白色光で照射されている状態で、周辺視野が青色光で照射されると、この周辺視野の輝度が中心視野の輝度と同じであっても、周辺視野の視認性が大幅に向上するという知見に基づいて得られたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ヘッドランプ用配光パターンとして、ロービーム用配光パターンあるいはこれに加えてハイビーム用配光パターンを選択的に形成するように構成された灯具ユニットを備えた車両用照明灯具が知られている。
【０００３】
その際「特許文献１」には、ヘッドランプ用配光パターンを形成するための基本灯具ユニットのほかに、ヘッドランプ用配光パターンにおける遠方路肩部分の明るさを補強する付加配光パターンを形成するための付加灯具ユニットを備えた車両用照明灯具が記載されている。
【０００４】
一方「特許文献２」には、ヘッドランプ用配光パターンを形成するための基本灯具ユニットのほかに、運転者の周辺視により視認される車両周辺領域の明るさを補強する付加配光パターンを形成するための付加灯具ユニットを備えた車両用照明灯具が記載されている。その際、この「特許文献２」には、車両周辺領域を照射する光よりも短波長成分を多く含む光で車両前方遠方を照射することが好ましいことについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５９３１７号公報
【特許文献２】特開２００９−１２５４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記「特許文献１」に記載された車両用照明灯具においては、その付加灯具ユニットによって形成される付加配光パターンにより、車両前方路面のレーンマーク（すなわち車両走行レーンを仕切るための白線）を照射することが可能となる。
【０００７】
しかしながら、この「特許文献１」に記載された車両用照明灯具においては、その基本灯具ユニットおよび付加灯具ユニットの光源がいずれもハロゲンバルブであるため、レーンマークを照射するための付加配光パターンをヘッドランプ用配光パターンに重畳させて形成した場合においても、その光量増大分だけしかレーンマークの視認性を高めることができない、という問題がある。
【０００８】
一方、上記「特許文献２」に記載された車両用照明灯具においても、その付加灯具ユニットによって形成される付加配光パターンにより、車両前方路面のレーンマークを照射することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、この「特許文献２」に記載された車両用照明灯具においては、ヘッドランプ用配光パターンおよび付加配光パターンがいずれも同種の光で形成され、あるいは、ヘッドランプ用配光パターンの方が付加配光パターンよりも短波長成分を多く含む光で形成される構成となっているので、レーンマークの視認性を高めることができない、という問題がある。
【００１０】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具において、レーンマークの視認性を十分に高めることができる車両用照明灯具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、付加灯具ユニットの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１２】
すなわち、本願発明に係る車両用照明灯具は、
ヘッドランプ用配光パターンを形成するための基本灯具ユニットと、レーンマーク照射用配光パターンを上記ヘッドランプ用配光パターンに重畳させて形成するための付加灯具ユニットと、を備えた車両用照明灯具において、
上記付加灯具ユニットが、青色光または青色光を含む混色光を照射するように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１３】
上記「基本灯具ユニット」は、ヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されているが、その際、この「ヘッドランプ用配光パターン」として、少なくともロービーム用配光パターンを形成する機能を有していれば、ロービーム用配光パターンを形成するための機能のみを有するものであってもよいし、他の配光パターン（例えばハイビーム用配光パターン）をロービーム用配光パターンと選択的に形成する機能を有するものであってもよい。
【００１４】
上記「レーンマーク照射用配光パターン」とは、車両前方路面のレーンマークを照射するための配光パターンを意味するものであり、その際、照射対象となるレーンマークは、路肩側のレーンマークであってもよいし、対向車線側のレーンマークであってもよいし、これら両方のレーンマークであってもよい。
【００１５】
上記「付加灯具ユニット」は、青色光または青色光を含む混色光を照射するように構成されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１６】
上記「青色光」とは、主波長が４９０ｎｍ以下の可視光を意味するものであり、より好ましくは、主波長が４８５ｎｍ以下の可視光を意味するものである。
【００１７】
上記「青色光を含む混色光」において、この混色光に含まれる青色光以外の色光は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用照明灯具は、ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得る構成となっているが、レーンマーク照射用配光パターンを形成するための付加灯具ユニットが、青色光または青色光を含む混色光を照射するように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１９】
すなわち、従来より、明所視から薄明視を経て暗所視に移行するに従って、最大視感度が得られる波長が短波長側へずれることが、プルキンエシフトとして知られている。これは中心視野（すなわち注視点の近傍領域）における視感度に関するものであるが、周辺視野（すなわち周辺視領域）においても同様の現象が生じることが、本願発明の発明者らの実験研究により知見として得られた。具体的には、視野全体が白色光で照射されている状態で、周辺視野が青色光または青色光を含む混色光で照射されると、この周辺視野の輝度が中心視野の輝度と同じであっても、周辺視野の視認性が大幅に向上することが、知見として得られた。
【００２０】
本願発明は、このような知見に基づき、レーンマーク照射用配光パターンを形成するための付加灯具ユニットとして、青色光または青色光を含む混色光を照射する構成を採用したものであり、これによりレーンマークの視認性を高めることができる。しかも、レーンマークは一般に白線であるので、このレーンマークが青色光または青色光を含む混色光で照射されることにより、レーンマークの視認性を一層高めることができる。
【００２１】
このように本願発明によれば、ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具において、レーンマークの視認性を十分に高めることができる。
【００２２】
上記構成において、青色光を含む混色光に含まれる青色光以外の色光が特に限定されないことは上述したとおりであるが、青色光と赤色光との混色光とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２３】
すなわち、赤色光は人間の肌に対する反射率が高いので、この赤色光が青色光と混色されることにより、レーンマークだけでなく歩行者の視認性も高めることができる。ここで「赤色光」とは、主波長が６００ｎｍ以上の可視光を意味するものであり、より好ましくは、主波長が６２０ｎｍ以上の可視光を意味するものである。
【００２４】
上記構成において、付加灯具ユニットの光源として、青色光または青色光を含む混色光を発光する発光素子（例えば発光ダイオード等）を用いるようにすれば、簡易な構成により、レーンマーク照射用配光パターンを青色光または青色光を含む混色光で形成することが可能となる。
【００２５】
上記構成において、基本灯具ユニットの光源がハロゲンバルブである場合には、放電バルブ等を光源とする場合に比して、色温度が低い白色光が照射されて、やや黄色味を帯びたヘッドランプ用配光パターンが形成され、これによりレーンマークの視認性がやや低下するので、レーンマーク照射用配光パターンを青色光または青色光を含む混色光で形成することが特に効果的である。
【００２６】
上記構成において、レーンマーク照射用配光パターンの輝度が高くなりすぎると、青味が強くなり、自車ドライバに違和感を与えてしまうこととなる。したがって、レーンマーク照射用配光パターンの最大輝度を、ヘッドランプ用配光パターンにおけるレーンマーク照射用配光パターンとの重複部分の最大輝度に対して、１０％以下の値に設定することが好ましく、８％以下の値に設定することがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す正面図
【図２】上記車両用照明灯具から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンおよびレーンマーク照射用配光パターンを透視的に示す図
【図３】本願発明のために行った基礎実験の結果を示すグラフ
【図４】本願発明のために行った本実験に用いた二分視野装置を示す正面図
【図５】上記本実験の結果を示すグラフ（その１）
【図６】上記本実験の結果を示すグラフ（その２）
【図７】上記本実験の結果を示すグラフ（その３）
【図８】本願発明のために行った応用実験の結果を表で示す図
【図９】上記応用実験の結果を色度図を用いて示す図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る車両用照明灯具１０を示す正面図である。
【００３０】
同図に示すように、この車両用照明灯具１０は、素通し状の透光カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、基本灯具ユニット２０と付加灯具ユニット３０とが、これらを囲むエクステンションパネル１６と共に収容された構成となっている。
【００３１】
基本灯具ユニット２０は、パラボラ型の灯具ユニットであって、光源としてのＨ４ハロゲンバルブ２２と、このＨ４ハロゲンバルブ２２からの光を前方へ反射させるリフレクタ２４とを備えた構成となっている。
【００３２】
そして、この基本灯具ユニット２０は、そのリフレクタ２４の反射面２４ａにおいて、Ｈ４ハロゲンバルブ２２のロービーム用フィラメントまたはハイビーム用フィラメントからの光を、前方へ向けて拡散光または偏向光として反射させ、これによりロービーム用配光パターンとハイビーム用配光配光パターンとを選択的に形成し得るようになっている。
【００３３】
付加灯具ユニット３０は、直射型の灯具ユニットであって、光源としての発光素子３２と、この発光素子３２からの光を前方へ偏向出射させるレンズ３４とを備えた構成となっている。その際、発光素子３２は、青色光を発光する発光ダイオードで構成されており、その主波長は４７０ｎｍ程度に設定されている。
【００３４】
そして、この付加灯具ユニット３０は、そのレンズ３４において、発光素子３２の発光チップ３２ａからの光を、前方へ向けて拡散偏向光として出射させ、これによりレーンマーク照射用配光パターンを形成するようになっている。
【００３５】
図２は、車両用照明灯具１０から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬおよびレーンマーク照射用配光パターンＰＡを透視的に示す図である。
【００３６】
なお、同図においては、便宜上、片側１車線の左側通行の道路における自車走行レーンの左右中央に、車両用照明灯具１０が配置されているものとして、車両前方路面ならびにロービーム用配光パターンＰＬおよびレーンマーク照射用配光パターンＰＡを示している。この状態では、自車走行レーンの左側に位置する路肩側のレーンマークＬＭ１と、自車走行レーンの右側に位置するセンタラインのレーンマークＬＭ２とが、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖから左右斜め下方に等角で延びており、そして、対向車線側のレーンマークＬＭ３は、センタラインのレーンマークＬＭ２よりもかなり水平に近い角度でＨ−Ｖから右斜め下方に延びている。
【００３７】
同図に示すように、ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム配光パターンであって、その上端縁に水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２からなるカットオフラインを有している。その際、水平カットオフラインＣＬ１は、Ｈ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線に対して対向車線側に形成されており、一方、斜めカットオフラインＣＬ２は、水平カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点から自車線側へ向けて斜め上方に立ち上がる（例えば１５°で立ち上がる）ように形成されている。そして、水平カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。
【００３８】
このロービーム用配光パターンＰＬは、Ｈ４ハロゲンバルブ２２を光源とする基本灯具ユニット２０からの照射光により形成されるので（すなわち放電バルブ等を光源とする場合に比して色温度が低い白色光により形成されるので）、やや黄色味を帯びた配光パターンとなる。
【００３９】
一方、レーンマーク照射用配光パターンＰＡは、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるエルボ点Ｅに対して左斜め下方近傍の位置から、左斜め下方へ向けてやや細長く延びる略スポット状の配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬに重畳させた状態で形成されるようになっている。そして、このレーンマーク照射用配光パターンＰＡは、３つのレーンマークＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３のうち路肩側のレーンマークＬＭ１を照射するように形成されている。
【００４０】
このレーンマーク照射用配光パターンＰＡは、青色光を発光する発光素子３２を光源とする付加灯具ユニット３０からの照射光により形成されるので、青色の配光パターンとなる。その際、このレーンマーク照射用配光パターンＰＡは、その最大輝度が、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるレーンマーク照射用配光パターンＰＡとの重複部分の最大輝度に対して１０％以下の値（例えば５％程度の値）に設定されている。したがって、ロービーム用配光パターンＰＬとレーンマーク照射用配光パターンＰＡとの重複部分は、それ以外の部分よりも多少青味がかって見えるものの、これにより自車ドライバに違和感を与えてしまうおそれはない。
【００４１】
以下、本実施形態に係る車両用照明灯具１０の構成を採用するに至った実験研究の内容について説明する。
【００４２】
本願発明の発明者らは、以下に述べる実験研究の結果、視野全体が白色光で照射されている状態において、周辺視野が青色光または青色光を含む混色光で照射されると、この周辺視野の輝度が中心視野の輝度と同じであっても、周辺視野の視認性が大幅に向上することを知見として得た。
【００４３】
この実験研究は、基礎実験、本実験および応用実験の３段階の実験を通して行われたものである。以下、その各々について説明する。
【００４４】
１．基礎実験（単色光についての色刺激と認識率・認識時間との関係の確認実験）
【００４５】
（１）実験目的
薄明視環境下において、視対象（例えばレーンマークや歩行者等）に応じた認識しやすい照明光の波長分布を検討するため、単色光について、その色刺激と認識率および認識時間との関係を調べた。
【００４６】
（２）実験方法
灰色のスクリーンに対して、プロジェクタランプから白色光を照射した状態で、このスクリーンに、複数種類の色光でランドルト環（すなわちアルファベットの「Ｃ」の文字の形）を４ケ所に描写し、このとき各ランドルト環の向きをランダムに設定した。そして、これら各ランドルト環の向きを被験者に回答させ、その認識率（ランドルト環の向きの正答率）およびその認識に要する時間を測定した。
【００４７】
その際、薄明視環境を創出するため、プロジェクタランプからの照射光により、背景輝度を０．３ｃｄ／ｍ^２（＝平方メートル）に設定した。
【００４８】
また、ランドルト環を描写するための色光として、青色光、緑色光、黄色光および赤色光の４種類の単色光と、白色光とを用いた。
【００４９】
実験は３人の被験者により行った。
【００５０】
（３）実験結果
図３に実験結果を示す。
【００５１】
同図（ａ）は、スクリーン上におけるランドルト環とその背景とのコントラストの大小と、その認識率との関係を示すグラフである。また、同図（ｂ）は、上記コントラストの大小と、その認識時間との関係を示すグラフである。
【００５２】
（４）知見
同図（ａ）のグラフから、白色光、緑色光および黄色光の場合には、コントラストが小さくなると認識率が急激に低下するのに対して、青色光および赤色光の場合には、コントラストが小さくなっても認識率がほとんど低下しないこと、および、青色光の場合には特に認識率が高いことが分かった。
【００５３】
また、同図（ｂ）のグラフから、黄色光以外の色光の場合には、コントラストの大小にかかわらず認識時間は略一定であること、および、青色光の場合には認識時間がやや短いことが分かった。
【００５４】
２．本実験（混色光の擬純度弁別閾の測定実験）
【００５５】
（１）実験目的
ヘッドランプでは、青色光や赤色光を単独で使うことは考えにくい。そこで、青色光を他の色光と混ぜて混色光とした場合の擬純度弁別閾の測定を行った。
【００５６】
なお、白色光に単色光を徐々に加えたときに白色光との色の差を被験者が感じる検知限界を「純度弁別閾」というが、本実験においては、加える色光が混色光であるので「擬純度弁別閾」ということとする。
【００５７】
（２）実験方法
１ルックス程度の明るさの暗室内において、灰色のスクリーンに対してプロジェクタランプから白色光を照射した状態で、このスクリーンの輝度（すなわち背景輝度）を、０．１、０．３、０．５ｃｄ／ｍ^２の３段階に設定した。
【００５８】
混色光として、青色光（Ｂｌ：４０５ｎｍ）、緑色光（Ｇｒ：５２３ｎｍ）、黄色光（Ｙｅ：５７２ｎｍ）、赤色光（Ｒｅ：６８０ｎｍ）を、それぞれ２色ずつ混合したものを用いた。
【００５９】
その際、混色割合として、以下の３種類を設定した。
(I)“輝度値”に着目し、各色光について輝度比１：１で混色したもの
(II)“明るさ感”に着目し、明度係数輝度比（すなわち、Ｒｅ：Ｇｒ：Ｂｌ＝１：４．５９：０．０６の輝度比）で混色したもの（Ｙｅ成分を除く）
(III) Ｙｅ成分の輝度を、Ｒｅ、Ｇｒ、Ｂｌ各成分の輝度に対して、Ｒｅ、Ｇｒ、Ｂｌ：Ｙｅ＝１：４の輝度比で混色したもの
【００６０】
実験は３人の被験者により、上記３段階の背景輝度で、上記(I) 〜(III) の各条件について行った。
【００６１】
この実験は、図４に示すような二分視野装置１００を用いて行った。
【００６２】
この二分視野装置１００は、左右１対の積分球１０２Ｌ、１０２Ｒの連結部分１０４にプリズム１０６が配置されることにより二分視野を構成しており、その左右１対のプリズム面１０６Ｌ、１０６Ｒが外部から観察できる構成となっている。そして、各積分球１０２Ｌ、１０２Ｒには、該積分球１０２Ｌ、１０２Ｒ内に白色光（具体的にはハロゲン光）を呈示する白色光源部１０８Ｌ、１０８Ｒがそれぞれ取り付けられている。また、右側の積分球１０２Ｒには、該積分球１０２Ｒ内に任意の色光を呈示するＬＥＤ光源部１１０と、輝度を測定するための測定器１１２とが取り付けられている。
【００６３】
この二分視野装置１００においては、その二分視野の一方（積分球１０２Ｌ側）に、順応光となる低輝度の白色光を発生させるとともに、もう一方（積分球１０２Ｒ側）に、白色の基準光に色光を混合して刺激光を発生させ、これら白色光および刺激光を中央のプリズム１０６を使って合成することにより、二分視野を構成するようになっている。その際、この二分視野装置１００は、二分視野の輝度（すなわち左右１対のプリズム面１０６Ｌ、１０６Ｒの輝度）が互いに等しくなるように自動調整される構成となっている。
【００６４】
この実験は、次のような手順で行った。
【００６５】
まず、実験開始前に、被験者に対して低照度環境下で３０分間の暗順応を行わせた。
【００６６】
次に、左右１対の積分球１０２Ｌ、１０２Ｒ（すなわち二分視野の両方の視野領域）に対して、等しい低輝度の白色光を呈示した。そして、プリズム１０６の左右１対のプリズム面１０６Ｌ、１０６Ｒを、５０ｃｍ程度離れた正面位置から被験者に注視させた。
【００６７】
この状態で、被験者自らの操作により、右側の視野領域（積分球１０２Ｒ）にのみ、混色された色光を加えさせ、両プリズム面１０６Ｌ、１０６Ｒ相互間における色の差を被験者が感じる検知限界（擬純度弁別閾）を自ら決定させ、この決定が行われた時点で、このとき加えた輝度を観測者により測定させた。
【００６８】
（３）実験結果
図５〜７に実験結果を示す。
【００６９】
図５は、混色割合(I)の場合、すなわち、Ｂｌ、Ｇｒ、Ｙｅ、Ｒｅの各色光について輝度比１：１で混色した場合の結果を示すグラフである。図６は、混色割合(II) の場合、すなわち、Ｒｅ：Ｇｒ：Ｂｌ＝１：４．５９：０．０６の輝度比で混色した場合の結果を示すグラフである。図７は、混色割合(III) の場合、すなわち、Ｒｅ、Ｇｒ、Ｂｌ：Ｙｅ＝１：４の輝度比で混色した場合の結果を示すグラフである。
【００７０】
これら図５〜７の各々において、（ａ）は背景輝度０．１ｃｄ／ｍ^２の場合、（ｂ）は背景輝度０．３ｃｄ／ｍ^２の場合、（ｃ）は背景輝度０．５ｃｄ／ｍ^２の場合の結果をそれぞれ示している。また、これら各場合において、３人の被験者の各々の結果を、Ａ、Ｂ、Ｃのグラフでそれぞれ示している。
【００７１】
これら各グラフにおいて、横軸の「組合せ波長」は、６種類の組合せで混色された混色光を配置したものであり、また、縦軸の「加えた輝度」は、擬純度弁別閾に対応する輝度である。この輝度が小さいほど擬純度弁別閾が小さいこと、すなわち被験者の弁別能力が高いことを表わしている。
【００７２】
（４）知見
図５〜７に示すグラフから、混色割合が上記(I)、(II) 、(III) のいずれの場合においても、青色光と他の色光とを混色すると、いずれの組合せの場合においても、青色光以外の色光同士を混色した場合に比して、擬純度弁別閾が大幅に小さくなることが分かった。
【００７３】
その際、図６、７に示すグラフからは、青色光と他の色光とを混色した場合には、青色光の輝度比が小さくても、擬純度弁別閾が十分小さくなることが分かった。
【００７４】
また、図６に示すグラフからは、青色光と混色する色光が赤色光の場合には、青色光と混色する色光が緑色光の場合に比して、擬純度弁別閾が小さくなることが分かった。
【００７５】
さらに、図７に示すグラフからは、青色光と混色する色光が黄色光で、かつ、青色光の輝度比が小さい場合であっても、擬純度弁別閾が十分小さくなることが分かった。
【００７６】
以上の知見から、次のことが考えられる。
【００７７】
すなわち、白色光に青色光または青色光を含む混色光を混ぜると、たとえ少量であっても、レーンマークの視認性が向上する可能性がある。
【００７８】
その際、白色光が黄色味を帯びている場合であっても、同様の可能性がある。
【００７９】
また、青色光を含む混色光を採用する場合には、青色光と赤色光との混色光とすることが効果的である。
【００８０】
このように青色光と赤色光との混色光とした場合には、人間の肌に対する反射率が高い赤色光が付加されることにより、歩行者の視認性も向上する可能性がある。
【００８１】
３．応用実験（ヘッドランプへの応用可能性の確認実験）
【００８２】
（１）実験目的
上記本実験の結果をヘッドランプの構成に反映させるに際して、レーンマークの視認性の向上効果を確認するための実験を行った。
【００８３】
具体的には、ヘッドランプからの照射光に対して、レーンマーク照射光として青色光と赤色光との混色光を付加した場合において、付加する混色光の割合および混色光を構成する青色光と赤色光との混色比率の適正値を求めた。
【００８４】
（２）実験方法
暗室において、レーンマークを左右２つ並べ、その各々をハロゲンランプ（具体的にはハロゲンバルブを光源とするフォグランプ）で照射した。
【００８５】
この状態で、左側レーンマークには、発光ダイオードにより青色光（４７０ｎｍ）および赤色光（６２０ｎｍ）を付加的に照射し、左右のレーンマークの見え方を比較した。
【００８６】
その際、混色光（青色光＋赤色光）を加えた左側レーンマークについては、ベースのハロゲンランプからの照射光を減光し、右側レーンマークと輝度が同じになるようにした。
【００８７】
付加する混色光（青色光＋赤色光）の割合は、ハロゲンバルブを光源とするヘッドランプからの照射光の輝度に対して、１７．２％、８．０％、４．５％の３段階の輝度に設定した。
【００８８】
また、青色光と赤色光との混色比率は、２５％刻みで、０％＋１００％、２５％＋７５％、５０％＋５０％、７５％＋２５％、１００％＋０％の５種類に設定した。
【００８９】
そして、このとき混色光（青色光＋赤色光）が照射された左側レーンマークの色度を、右側レーンマークの色度と共に測定した。また、レーンマークの視認性の評価を、４人の被験者の各々の印象に基づく官能評価により行った。
【００９０】
（３）実験結果
図８は、レーンマークの視認性の評価を、被験者４人分の印象として集計した結果を示す表である。被験者４人分の印象は、同図の表中の各枠内に記載したとおりである。
【００９１】
また、図９は、レーンマークの色度と評価との関係を示す図である。被験者４人分の印象に基づくレーンマークの視認性の評価結果を、同図において大まかなエリア分けをして示した。
【００９２】
（４）知見
図８の表に示すように、青色光と赤色光との混色比率により、また、ヘッドランプからの照射光に対する混色光の割合によって、被験者４人分の印象は異なったものとなった。
【００９３】
そして、同表中において太枠で囲んだ部分（すなわち、青色光の比率が７５％以上でかつ混色光の割合（色光割合）が４．５％または８．０％の場合、および、青色光の比率が２５〜７５％でかつ色光割合が８．０％の場合）に、周辺視野での視認性が特に向上することが分かった。
【００９４】
この太枠で囲んだ部分は、図９に示す色度図上においても高評価エリアとして把握することができた。この高評価エリアは、ＥＣＥ規格で規定された白色の範囲内における青色光寄りの部分およびこの白色の範囲から青色光側に多少外れた部分までのエリアとなった。
【００９５】
したがって、太枠で囲んだ部分の混色比率および色光割合の照射光でレーンマークを照射して、これによりレーンマークの色度が所定の色度範囲となるようにすれば、レーンマークの視認性を十分に高めることができるものと考えられる。
【００９６】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００９７】
本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、ロービーム用配光パターンＰＬに対してレーンマーク照射用配光パターンＰＡを重畳的に形成し得る構成となっているが、レーンマーク照射用配光パターンＰＡを形成するための付加灯具ユニット３０は、上記知見に基づき、青色光を照射する構成が採用されているので、レーンマークＬＭ１の視認性を十分に高めることができる。
【００９８】
しかも、レーンマークＬＭ１は一般に白線であるので、このレーンマークＬＭ１が青色光で照射されることにより、レーンマークＬＭ１の視認性を一層高めることができる。
【００９９】
このように本実施形態によれば、ロービーム用配光パターンＰＬに対してレーンマーク照射用配光パターンＰＡを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具１０において、レーンマークＬＭ１の視認性を十分に高めることができる。
【０１００】
特に本実施形態においては、付加灯具ユニット３０の光源として、青色光を発光する発光素子３２（具体的には青色発光ダイオード）が用いられているので、簡易な構成により、レーンマーク照射用配光パターンＰＡを青色光で形成することが可能となる。
【０１０１】
また本実施形態においては、基本灯具ユニット２０の光源として、ハロゲンバルブ（具体的にはＨ４ハロゲンバルブ２２）が用いられているので、放電バルブ等を光源とする場合に比して、色温度が低い白色光によりロービーム用配光パターンＰＬが形成されることとなる。このため、ロービーム用配光パターンＰＬはやや黄色味を帯びた配光パターンとなり、レーンマークＬＭ１の視認性がやや低下することとなる。したがって、本実施形態のように、付加灯具ユニット３０により、レーンマーク照射用配光パターンＰＡを青色光で形成することが特に効果的である。
【０１０２】
さらに本実施形態においては、レーンマーク照射用配光パターンＰＡの最大輝度が、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるレーンマーク照射用配光パターンＰＡとの重複部分の最大輝度に対して、１０％以下の値に設定されているので、レーンマーク照射用配光パターンＰＡの輝度が高くなりすぎて、青味が強くなり、自車ドライバに違和感を与えてしまうような事態が発生するのを未然に防止することができる。
【０１０３】
また、このように少量の青色光でレーンマークＬＭ１の視認性向上効果が得られるので、ロービーム用配光パターンＰＬがやや黄色味を帯びているにもかかわらず、自車ドライバに違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。
【０１０４】
しかも、このように少量の青色光でレーンマークＬＭ１の視認性向上効果が得られるので、発光素子３２に電流制限抵抗を接続しただけの安価な灯具構成を採用することも可能となる。
【０１０５】
上記実施形態において、レーンマーク照射用配光パターンＰＡは、ロービーム用配光パターンＰＬが形成される際に、常に重畳的に形成されるようにしてよいことはもちろんであるが、レーンマークＬＭ１等の視認性を高める必要があるときにだけ重畳的に形成されるようにしてもよい。
【０１０６】
上記実施形態においては、レーンマーク照射用配光パターンＰＡの最大輝度が、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるレーンマーク照射用配光パターンＰＡとの重複部分の最大輝度に対して、１０％以下の値に設定されているものとして説明したが、これを８％以下の値に設定されたものとすれば、自車ドライバに違和感を与えてしまうおそれを略確実に無くすことができる。
【０１０７】
上記実施形態においては、レーンマーク照射用配光パターンＰＡを形成するための付加灯具ユニット３０が、青色光を照射する構成となっている場合について説明したが、青色光を含む混色光を照射する構成とした場合においても、上記実験研究の結果からも明らかなように、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１０８】
この場合において、青色光を含む混色光を、青色光と赤色光との混色光とすれば、人間の肌に対する反射率が高い赤色光により、レーンマークＬＭ１だけでなく歩行者の視認性も高めることができる。なお、これを実現するための具体的な構成としては、例えば、発光素子３２の構成として、青色光を発光する発光チップ３２ａに隣接して赤色光を発光する発光チップが配置された構成を採用することが可能である。
【０１０９】
上記実施形態においては、基本灯具ユニット２０が、路肩側のレーンマークＬＭ１を照射するレーンマーク照射用配光パターンＰＡを形成するように構成されているが、センタラインのレーンマークＬＭ２あるいは対向車線側のレーンマークＬＭ３を照射するレーンマーク照射用配光パターンを形成する構成とすることももちろん可能である。
【０１１０】
上記実施形態においては、ロービーム用配光パターンＰＬに対してレーンマーク照射用配光パターンＰＡを重畳的に形成する場合について説明したが、ハイビーム用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンＰＡを重畳的に形成するようにした場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１１１】
上記実施形態においては、基本灯具ユニット２０の光源がＨ４ハロゲンバルブ２２である場合について説明したが、放電バルブあるいは白色発光ダイオード等を光源とする場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１１２】
上記実施形態においては、左側通行で用いられる車両用照明灯具１０の構成について説明したが、この車両用照明灯具１０と左右対称の構成とすれば、これを右側通行に適したものとすることができる。
【０１１３】
なお、上記実施形態において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ 車両用照明灯具
１２ 透光カバー
１４ ランプボディ
１６ エクステンションパネル
２０ 基本灯具ユニット
２２ Ｈ４ハロゲンバルブ
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
３０ 付加灯具ユニット
３２ 発光素子
３２ａ 発光チップ
３４ レンズ
１００ 二分視野装置
１０２Ｌ、１０２Ｒ 積分球
１０４ 連結部分
１０６ プリズム
１０６Ｌ、１０６Ｒ プリズム面
１０８Ｌ、１０８Ｒ 白色光源部
１１０ ＬＥＤ光源部
１１２ 測定器
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
ＬＭ１ 路肩側のレーンマーク
ＬＭ２ センタラインのレーンマーク
ＬＭ３ 対向車線側のレーンマーク
ＰＡ レーンマーク照射用配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ヘッドランプ用配光パターンとして、ロービーム用配光パターンあるいはこれに加えてハイビーム用配光パターンを選択的に形成するように構成された灯具ユニットを備えた車両用照明灯具が知られている。
【０００３】
その際「特許文献１」には、ヘッドランプ用配光パターンを形成するための基本灯具ユニットのほかに、ヘッドランプ用配光パターンにおける遠方路肩部分の明るさを補強する付加配光パターンを形成するための付加灯具ユニットを備えた車両用照明灯具が記載されている。
【０００４】
一方「特許文献２」には、ヘッドランプ用配光パターンを形成するための基本灯具ユニットのほかに、運転者の周辺視により視認される車両周辺領域の明るさを補強する付加配光パターンを形成するための付加灯具ユニットを備えた車両用照明灯具が記載されている。その際、この「特許文献２」には、車両周辺領域を照射する光よりも短波長成分を多く含む光で車両前方遠方を照射することが好ましいことについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５９３１７号公報
【特許文献２】特開２００９−１２５４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記「特許文献１」に記載された車両用照明灯具においては、その付加灯具ユニットによって形成される付加配光パターンにより、車両前方路面のレーンマーク（すなわち車両走行レーンを仕切るための白線）を照射することが可能となる。
【０００７】
しかしながら、この「特許文献１」に記載された車両用照明灯具においては、その基本灯具ユニットおよび付加灯具ユニットの光源がいずれもハロゲンバルブであるため、レーンマークを照射するための付加配光パターンをヘッドランプ用配光パターンに重畳させて形成した場合においても、その光量増大分だけしかレーンマークの視認性を高めることができない、という問題がある。
【０００８】
一方、上記「特許文献２」に記載された車両用照明灯具においても、その付加灯具ユニットによって形成される付加配光パターンにより、車両前方路面のレーンマークを照射することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、この「特許文献２」に記載された車両用照明灯具においては、ヘッドランプ用配光パターンおよび付加配光パターンがいずれも同種の光で形成され、あるいは、ヘッドランプ用配光パターンの方が付加配光パターンよりも短波長成分を多く含む光で形成される構成となっているので、レーンマークの視認性を高めることができない、という問題がある。
【００１０】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具において、レーンマークの視認性を十分に高めることができる車両用照明灯具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、付加灯具ユニットの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１２】
すなわち、本願発明に係る車両用照明灯具は、
ヘッドランプ用配光パターンを形成するための基本灯具ユニットと、レーンマーク照射用配光パターンを上記ヘッドランプ用配光パターンに重畳させて形成するための付加灯具ユニットと、を備えた車両用照明灯具において、
上記付加灯具ユニットが、青色光または青色光を含む混色光を照射するように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１３】
上記「基本灯具ユニット」は、ヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されているが、その際、この「ヘッドランプ用配光パターン」として、少なくともロービーム用配光パターンを形成する機能を有していれば、ロービーム用配光パターンを形成するための機能のみを有するものであってもよいし、他の配光パターン（例えばハイビーム用配光パターン）をロービーム用配光パターンと選択的に形成する機能を有するものであってもよい。
【００１４】
上記「レーンマーク照射用配光パターン」とは、車両前方路面のレーンマークを照射するための配光パターンを意味するものであり、その際、照射対象となるレーンマークは、路肩側のレーンマークであってもよいし、対向車線側のレーンマークであってもよいし、これら両方のレーンマークであってもよい。
【００１５】
上記「付加灯具ユニット」は、青色光または青色光を含む混色光を照射するように構成されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１６】
上記「青色光」とは、主波長が４９０ｎｍ以下の可視光を意味するものであり、より好ましくは、主波長が４８５ｎｍ以下の可視光を意味するものである。
【００１７】
上記「青色光を含む混色光」において、この混色光に含まれる青色光以外の色光は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用照明灯具は、ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得る構成となっているが、レーンマーク照射用配光パターンを形成するための付加灯具ユニットが、青色光または青色光を含む混色光を照射するように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１９】
すなわち、従来より、明所視から薄明視を経て暗所視に移行するに従って、最大視感度が得られる波長が短波長側へずれることが、プルキンエシフトとして知られている。これは中心視野（すなわち注視点の近傍領域）における視感度に関するものであるが、周辺視野（すなわち周辺視領域）においても同様の現象が生じることが、本願発明の発明者らの実験研究により知見として得られた。具体的には、視野全体が白色光で照射されている状態で、周辺視野が青色光または青色光を含む混色光で照射されると、この周辺視野の輝度が中心視野の輝度と同じであっても、周辺視野の視認性が大幅に向上することが、知見として得られた。
【００２０】
本願発明は、このような知見に基づき、レーンマーク照射用配光パターンを形成するための付加灯具ユニットとして、青色光または青色光を含む混色光を照射する構成を採用したものであり、これによりレーンマークの視認性を高めることができる。しかも、レーンマークは一般に白線であるので、このレーンマークが青色光または青色光を含む混色光で照射されることにより、レーンマークの視認性を一層高めることができる。
【００２１】
このように本願発明によれば、ヘッドランプ用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具において、レーンマークの視認性を十分に高めることができる。
【００２２】
上記構成において、青色光を含む混色光に含まれる青色光以外の色光が特に限定されないことは上述したとおりであるが、青色光と赤色光との混色光とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２３】
すなわち、赤色光は人間の肌に対する反射率が高いので、この赤色光が青色光と混色されることにより、レーンマークだけでなく歩行者の視認性も高めることができる。ここで「赤色光」とは、主波長が６００ｎｍ以上の可視光を意味するものであり、より好ましくは、主波長が６２０ｎｍ以上の可視光を意味するものである。
【００２４】
上記構成において、付加灯具ユニットの光源として、青色光または青色光を含む混色光を発光する発光素子（例えば発光ダイオード等）を用いるようにすれば、簡易な構成により、レーンマーク照射用配光パターンを青色光または青色光を含む混色光で形成することが可能となる。
【００２５】
上記構成において、基本灯具ユニットの光源がハロゲンバルブである場合には、放電バルブ等を光源とする場合に比して、色温度が低い白色光が照射されて、やや黄色味を帯びたヘッドランプ用配光パターンが形成され、これによりレーンマークの視認性がやや低下するので、レーンマーク照射用配光パターンを青色光または青色光を含む混色光で形成することが特に効果的である。
【００２６】
上記構成において、レーンマーク照射用配光パターンの輝度が高くなりすぎると、青味が強くなり、自車ドライバに違和感を与えてしまうこととなる。したがって、レーンマーク照射用配光パターンの最大輝度を、ヘッドランプ用配光パターンにおけるレーンマーク照射用配光パターンとの重複部分の最大輝度に対して、１０％以下の値に設定することが好ましく、８％以下の値に設定することがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す正面図
【図２】上記車両用照明灯具から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンおよびレーンマーク照射用配光パターンを透視的に示す図
【図３】本願発明のために行った基礎実験の結果を示すグラフ
【図４】本願発明のために行った本実験に用いた二分視野装置を示す正面図
【図５】上記本実験の結果を示すグラフ（その１）
【図６】上記本実験の結果を示すグラフ（その２）
【図７】上記本実験の結果を示すグラフ（その３）
【図８】本願発明のために行った応用実験の結果を表で示す図
【図９】上記応用実験の結果を色度図を用いて示す図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る車両用照明灯具１０を示す正面図である。
【００３０】
同図に示すように、この車両用照明灯具１０は、素通し状の透光カバー１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、基本灯具ユニット２０と付加灯具ユニット３０とが、これらを囲むエクステンションパネル１６と共に収容された構成となっている。
【００３１】
基本灯具ユニット２０は、パラボラ型の灯具ユニットであって、光源としてのＨ４ハロゲンバルブ２２と、このＨ４ハロゲンバルブ２２からの光を前方へ反射させるリフレクタ２４とを備えた構成となっている。
【００３２】
そして、この基本灯具ユニット２０は、そのリフレクタ２４の反射面２４ａにおいて、Ｈ４ハロゲンバルブ２２のロービーム用フィラメントまたはハイビーム用フィラメントからの光を、前方へ向けて拡散光または偏向光として反射させ、これによりロービーム用配光パターンとハイビーム用配光配光パターンとを選択的に形成し得るようになっている。
【００３３】
付加灯具ユニット３０は、直射型の灯具ユニットであって、光源としての発光素子３２と、この発光素子３２からの光を前方へ偏向出射させるレンズ３４とを備えた構成となっている。その際、発光素子３２は、青色光を発光する発光ダイオードで構成されており、その主波長は４７０ｎｍ程度に設定されている。
【００３４】
そして、この付加灯具ユニット３０は、そのレンズ３４において、発光素子３２の発光チップ３２ａからの光を、前方へ向けて拡散偏向光として出射させ、これによりレーンマーク照射用配光パターンを形成するようになっている。
【００３５】
図２は、車両用照明灯具１０から前方へ照射される光により灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬおよびレーンマーク照射用配光パターンＰＡを透視的に示す図である。
【００３６】
なお、同図においては、便宜上、片側１車線の左側通行の道路における自車走行レーンの左右中央に、車両用照明灯具１０が配置されているものとして、車両前方路面ならびにロービーム用配光パターンＰＬおよびレーンマーク照射用配光パターンＰＡを示している。この状態では、自車走行レーンの左側に位置する路肩側のレーンマークＬＭ１と、自車走行レーンの右側に位置するセンタラインのレーンマークＬＭ２とが、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖから左右斜め下方に等角で延びており、そして、対向車線側のレーンマークＬＭ３は、センタラインのレーンマークＬＭ２よりもかなり水平に近い角度でＨ−Ｖから右斜め下方に延びている。
【００３７】
同図に示すように、ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム配光パターンであって、その上端縁に水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２からなるカットオフラインを有している。その際、水平カットオフラインＣＬ１は、Ｈ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線に対して対向車線側に形成されており、一方、斜めカットオフラインＣＬ２は、水平カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点から自車線側へ向けて斜め上方に立ち上がる（例えば１５°で立ち上がる）ように形成されている。そして、水平カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。
【００３８】
このロービーム用配光パターンＰＬは、Ｈ４ハロゲンバルブ２２を光源とする基本灯具ユニット２０からの照射光により形成されるので（すなわち放電バルブ等を光源とする場合に比して色温度が低い白色光により形成されるので）、やや黄色味を帯びた配光パターンとなる。
【００３９】
一方、レーンマーク照射用配光パターンＰＡは、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるエルボ点Ｅに対して左斜め下方近傍の位置から、左斜め下方へ向けてやや細長く延びる略スポット状の配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬに重畳させた状態で形成されるようになっている。そして、このレーンマーク照射用配光パターンＰＡは、３つのレーンマークＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３のうち路肩側のレーンマークＬＭ１を照射するように形成されている。
【００４０】
このレーンマーク照射用配光パターンＰＡは、青色光を発光する発光素子３２を光源とする付加灯具ユニット３０からの照射光により形成されるので、青色の配光パターンとなる。その際、このレーンマーク照射用配光パターンＰＡは、その最大輝度が、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるレーンマーク照射用配光パターンＰＡとの重複部分の最大輝度に対して１０％以下の値（例えば５％程度の値）に設定されている。したがって、ロービーム用配光パターンＰＬとレーンマーク照射用配光パターンＰＡとの重複部分は、それ以外の部分よりも多少青味がかって見えるものの、これにより自車ドライバに違和感を与えてしまうおそれはない。
【００４１】
以下、本実施形態に係る車両用照明灯具１０の構成を採用するに至った実験研究の内容について説明する。
【００４２】
本願発明の発明者らは、以下に述べる実験研究の結果、視野全体が白色光で照射されている状態において、周辺視野が青色光または青色光を含む混色光で照射されると、この周辺視野の輝度が中心視野の輝度と同じであっても、周辺視野の視認性が大幅に向上することを知見として得た。
【００４３】
この実験研究は、基礎実験、本実験および応用実験の３段階の実験を通して行われたものである。以下、その各々について説明する。
【００４４】
１．基礎実験（単色光についての色刺激と認識率・認識時間との関係の確認実験）
【００４５】
（１）実験目的
薄明視環境下において、視対象（例えばレーンマークや歩行者等）に応じた認識しやすい照明光の波長分布を検討するため、単色光について、その色刺激と認識率および認識時間との関係を調べた。
【００４６】
（２）実験方法
灰色のスクリーンに対して、プロジェクタランプから白色光を照射した状態で、このスクリーンに、複数種類の色光でランドルト環（すなわちアルファベットの「Ｃ」の文字の形）を４ケ所に描写し、このとき各ランドルト環の向きをランダムに設定した。そして、これら各ランドルト環の向きを被験者に回答させ、その認識率（ランドルト環の向きの正答率）およびその認識に要する時間を測定した。
【００４７】
その際、薄明視環境を創出するため、プロジェクタランプからの照射光により、背景輝度を０．３ｃｄ／ｍ^２（＝平方メートル）に設定した。
【００４８】
また、ランドルト環を描写するための色光として、青色光、緑色光、黄色光および赤色光の４種類の単色光と、白色光とを用いた。
【００４９】
実験は３人の被験者により行った。
【００５０】
（３）実験結果
図３に実験結果を示す。
【００５１】
同図（ａ）は、スクリーン上におけるランドルト環とその背景とのコントラストの大小と、その認識率との関係を示すグラフである。また、同図（ｂ）は、上記コントラストの大小と、その認識時間との関係を示すグラフである。
【００５２】
（４）知見
同図（ａ）のグラフから、白色光、緑色光および黄色光の場合には、コントラストが小さくなると認識率が急激に低下するのに対して、青色光および赤色光の場合には、コントラストが小さくなっても認識率がほとんど低下しないこと、および、青色光の場合には特に認識率が高いことが分かった。
【００５３】
また、同図（ｂ）のグラフから、黄色光以外の色光の場合には、コントラストの大小にかかわらず認識時間は略一定であること、および、青色光の場合には認識時間がやや短いことが分かった。
【００５４】
２．本実験（混色光の擬純度弁別閾の測定実験）
【００５５】
（１）実験目的
ヘッドランプでは、青色光や赤色光を単独で使うことは考えにくい。そこで、青色光を他の色光と混ぜて混色光とした場合の擬純度弁別閾の測定を行った。
【００５６】
なお、白色光に単色光を徐々に加えたときに白色光との色の差を被験者が感じる検知限界を「純度弁別閾」というが、本実験においては、加える色光が混色光であるので「擬純度弁別閾」ということとする。
【００５７】
（２）実験方法
１ルックス程度の明るさの暗室内において、灰色のスクリーンに対してプロジェクタランプから白色光を照射した状態で、このスクリーンの輝度（すなわち背景輝度）を、０．１、０．３、０．５ｃｄ／ｍ^２の３段階に設定した。
【００５８】
混色光として、青色光（Ｂｌ：４０５ｎｍ）、緑色光（Ｇｒ：５２３ｎｍ）、黄色光（Ｙｅ：５７２ｎｍ）、赤色光（Ｒｅ：６８０ｎｍ）を、それぞれ２色ずつ混合したものを用いた。
【００５９】
その際、混色割合として、以下の３種類を設定した。
(I)“輝度値”に着目し、各色光について輝度比１：１で混色したもの
(II)“明るさ感”に着目し、明度係数輝度比（すなわち、Ｒｅ：Ｇｒ：Ｂｌ＝１：４．５９：０．０６の輝度比）で混色したもの（Ｙｅ成分を除く）
(III) Ｙｅ成分の輝度を、Ｒｅ、Ｇｒ、Ｂｌ各成分の輝度に対して、Ｒｅ、Ｇｒ、Ｂｌ：Ｙｅ＝１：４の輝度比で混色したもの
【００６０】
実験は３人の被験者により、上記３段階の背景輝度で、上記(I) 〜(III) の各条件について行った。
【００６１】
この実験は、図４に示すような二分視野装置１００を用いて行った。
【００６２】
この二分視野装置１００は、左右１対の積分球１０２Ｌ、１０２Ｒの連結部分１０４にプリズム１０６が配置されることにより二分視野を構成しており、その左右１対のプリズム面１０６Ｌ、１０６Ｒが外部から観察できる構成となっている。そして、各積分球１０２Ｌ、１０２Ｒには、該積分球１０２Ｌ、１０２Ｒ内に白色光（具体的にはハロゲン光）を呈示する白色光源部１０８Ｌ、１０８Ｒがそれぞれ取り付けられている。また、右側の積分球１０２Ｒには、該積分球１０２Ｒ内に任意の色光を呈示するＬＥＤ光源部１１０と、輝度を測定するための測定器１１２とが取り付けられている。
【００６３】
この二分視野装置１００においては、その二分視野の一方（積分球１０２Ｌ側）に、順応光となる低輝度の白色光を発生させるとともに、もう一方（積分球１０２Ｒ側）に、白色の基準光に色光を混合して刺激光を発生させ、これら白色光および刺激光を中央のプリズム１０６を使って合成することにより、二分視野を構成するようになっている。その際、この二分視野装置１００は、二分視野の輝度（すなわち左右１対のプリズム面１０６Ｌ、１０６Ｒの輝度）が互いに等しくなるように自動調整される構成となっている。
【００６４】
この実験は、次のような手順で行った。
【００６５】
まず、実験開始前に、被験者に対して低照度環境下で３０分間の暗順応を行わせた。
【００６６】
次に、左右１対の積分球１０２Ｌ、１０２Ｒ（すなわち二分視野の両方の視野領域）に対して、等しい低輝度の白色光を呈示した。そして、プリズム１０６の左右１対のプリズム面１０６Ｌ、１０６Ｒを、５０ｃｍ程度離れた正面位置から被験者に注視させた。
【００６７】
この状態で、被験者自らの操作により、右側の視野領域（積分球１０２Ｒ）にのみ、混色された色光を加えさせ、両プリズム面１０６Ｌ、１０６Ｒ相互間における色の差を被験者が感じる検知限界（擬純度弁別閾）を自ら決定させ、この決定が行われた時点で、このとき加えた輝度を観測者により測定させた。
【００６８】
（３）実験結果
図５〜７に実験結果を示す。
【００６９】
図５は、混色割合(I)の場合、すなわち、Ｂｌ、Ｇｒ、Ｙｅ、Ｒｅの各色光について輝度比１：１で混色した場合の結果を示すグラフである。図６は、混色割合(II) の場合、すなわち、Ｒｅ：Ｇｒ：Ｂｌ＝１：４．５９：０．０６の輝度比で混色した場合の結果を示すグラフである。図７は、混色割合(III) の場合、すなわち、Ｒｅ、Ｇｒ、Ｂｌ：Ｙｅ＝１：４の輝度比で混色した場合の結果を示すグラフである。
【００７０】
これら図５〜７の各々において、（ａ）は背景輝度０．１ｃｄ／ｍ^２の場合、（ｂ）は背景輝度０．３ｃｄ／ｍ^２の場合、（ｃ）は背景輝度０．５ｃｄ／ｍ^２の場合の結果をそれぞれ示している。また、これら各場合において、３人の被験者の各々の結果を、Ａ、Ｂ、Ｃのグラフでそれぞれ示している。
【００７１】
これら各グラフにおいて、横軸の「組合せ波長」は、６種類の組合せで混色された混色光を配置したものであり、また、縦軸の「加えた輝度」は、擬純度弁別閾に対応する輝度である。この輝度が小さいほど擬純度弁別閾が小さいこと、すなわち被験者の弁別能力が高いことを表わしている。
【００７２】
（４）知見
図５〜７に示すグラフから、混色割合が上記(I)、(II) 、(III) のいずれの場合においても、青色光と他の色光とを混色すると、いずれの組合せの場合においても、青色光以外の色光同士を混色した場合に比して、擬純度弁別閾が大幅に小さくなることが分かった。
【００７３】
その際、図６、７に示すグラフからは、青色光と他の色光とを混色した場合には、青色光の輝度比が小さくても、擬純度弁別閾が十分小さくなることが分かった。
【００７４】
また、図６に示すグラフからは、青色光と混色する色光が赤色光の場合には、青色光と混色する色光が緑色光の場合に比して、擬純度弁別閾が小さくなることが分かった。
【００７５】
さらに、図７に示すグラフからは、青色光と混色する色光が黄色光で、かつ、青色光の輝度比が小さい場合であっても、擬純度弁別閾が十分小さくなることが分かった。
【００７６】
以上の知見から、次のことが考えられる。
【００７７】
すなわち、白色光に青色光または青色光を含む混色光を混ぜると、たとえ少量であっても、レーンマークの視認性が向上する可能性がある。
【００７８】
その際、白色光が黄色味を帯びている場合であっても、同様の可能性がある。
【００７９】
また、青色光を含む混色光を採用する場合には、青色光と赤色光との混色光とすることが効果的である。
【００８０】
このように青色光と赤色光との混色光とした場合には、人間の肌に対する反射率が高い赤色光が付加されることにより、歩行者の視認性も向上する可能性がある。
【００８１】
３．応用実験（ヘッドランプへの応用可能性の確認実験）
【００８２】
（１）実験目的
上記本実験の結果をヘッドランプの構成に反映させるに際して、レーンマークの視認性の向上効果を確認するための実験を行った。
【００８３】
具体的には、ヘッドランプからの照射光に対して、レーンマーク照射光として青色光と赤色光との混色光を付加した場合において、付加する混色光の割合および混色光を構成する青色光と赤色光との混色比率の適正値を求めた。
【００８４】
（２）実験方法
暗室において、レーンマークを左右２つ並べ、その各々をハロゲンランプ（具体的にはハロゲンバルブを光源とするフォグランプ）で照射した。
【００８５】
この状態で、左側レーンマークには、発光ダイオードにより青色光（４７０ｎｍ）および赤色光（６２０ｎｍ）を付加的に照射し、左右のレーンマークの見え方を比較した。
【００８６】
その際、混色光（青色光＋赤色光）を加えた左側レーンマークについては、ベースのハロゲンランプからの照射光を減光し、右側レーンマークと輝度が同じになるようにした。
【００８７】
付加する混色光（青色光＋赤色光）の割合は、ハロゲンバルブを光源とするヘッドランプからの照射光の輝度に対して、１７．２％、８．０％、４．５％の３段階の輝度に設定した。
【００８８】
また、青色光と赤色光との混色比率は、２５％刻みで、０％＋１００％、２５％＋７５％、５０％＋５０％、７５％＋２５％、１００％＋０％の５種類に設定した。
【００８９】
そして、このとき混色光（青色光＋赤色光）が照射された左側レーンマークの色度を、右側レーンマークの色度と共に測定した。また、レーンマークの視認性の評価を、４人の被験者の各々の印象に基づく官能評価により行った。
【００９０】
（３）実験結果
図８は、レーンマークの視認性の評価を、被験者４人分の印象として集計した結果を示す表である。被験者４人分の印象は、同図の表中の各枠内に記載したとおりである。
【００９１】
また、図９は、レーンマークの色度と評価との関係を示す図である。被験者４人分の印象に基づくレーンマークの視認性の評価結果を、同図において大まかなエリア分けをして示した。
【００９２】
（４）知見
図８の表に示すように、青色光と赤色光との混色比率により、また、ヘッドランプからの照射光に対する混色光の割合によって、被験者４人分の印象は異なったものとなった。
【００９３】
そして、同表中において太枠で囲んだ部分（すなわち、青色光の比率が７５％以上でかつ混色光の割合（色光割合）が４．５％または８．０％の場合、および、青色光の比率が２５〜７５％でかつ色光割合が８．０％の場合）に、周辺視野での視認性が特に向上することが分かった。
【００９４】
この太枠で囲んだ部分は、図９に示す色度図上においても高評価エリアとして把握することができた。この高評価エリアは、ＥＣＥ規格で規定された白色の範囲内における青色光寄りの部分およびこの白色の範囲から青色光側に多少外れた部分までのエリアとなった。
【００９５】
したがって、太枠で囲んだ部分の混色比率および色光割合の照射光でレーンマークを照射して、これによりレーンマークの色度が所定の色度範囲となるようにすれば、レーンマークの視認性を十分に高めることができるものと考えられる。
【００９６】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００９７】
本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、ロービーム用配光パターンＰＬに対してレーンマーク照射用配光パターンＰＡを重畳的に形成し得る構成となっているが、レーンマーク照射用配光パターンＰＡを形成するための付加灯具ユニット３０は、上記知見に基づき、青色光を照射する構成が採用されているので、レーンマークＬＭ１の視認性を十分に高めることができる。
【００９８】
しかも、レーンマークＬＭ１は一般に白線であるので、このレーンマークＬＭ１が青色光で照射されることにより、レーンマークＬＭ１の視認性を一層高めることができる。
【００９９】
このように本実施形態によれば、ロービーム用配光パターンＰＬに対してレーンマーク照射用配光パターンＰＡを重畳的に形成し得るように構成された車両用照明灯具１０において、レーンマークＬＭ１の視認性を十分に高めることができる。
【０１００】
特に本実施形態においては、付加灯具ユニット３０の光源として、青色光を発光する発光素子３２（具体的には青色発光ダイオード）が用いられているので、簡易な構成により、レーンマーク照射用配光パターンＰＡを青色光で形成することが可能となる。
【０１０１】
また本実施形態においては、基本灯具ユニット２０の光源として、ハロゲンバルブ（具体的にはＨ４ハロゲンバルブ２２）が用いられているので、放電バルブ等を光源とする場合に比して、色温度が低い白色光によりロービーム用配光パターンＰＬが形成されることとなる。このため、ロービーム用配光パターンＰＬはやや黄色味を帯びた配光パターンとなり、レーンマークＬＭ１の視認性がやや低下することとなる。したがって、本実施形態のように、付加灯具ユニット３０により、レーンマーク照射用配光パターンＰＡを青色光で形成することが特に効果的である。
【０１０２】
さらに本実施形態においては、レーンマーク照射用配光パターンＰＡの最大輝度が、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるレーンマーク照射用配光パターンＰＡとの重複部分の最大輝度に対して、１０％以下の値に設定されているので、レーンマーク照射用配光パターンＰＡの輝度が高くなりすぎて、青味が強くなり、自車ドライバに違和感を与えてしまうような事態が発生するのを未然に防止することができる。
【０１０３】
また、このように少量の青色光でレーンマークＬＭ１の視認性向上効果が得られるので、ロービーム用配光パターンＰＬがやや黄色味を帯びているにもかかわらず、自車ドライバに違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。
【０１０４】
しかも、このように少量の青色光でレーンマークＬＭ１の視認性向上効果が得られるので、発光素子３２に電流制限抵抗を接続しただけの安価な灯具構成を採用することも可能となる。
【０１０５】
上記実施形態において、レーンマーク照射用配光パターンＰＡは、ロービーム用配光パターンＰＬが形成される際に、常に重畳的に形成されるようにしてよいことはもちろんであるが、レーンマークＬＭ１等の視認性を高める必要があるときにだけ重畳的に形成されるようにしてもよい。
【０１０６】
上記実施形態においては、レーンマーク照射用配光パターンＰＡの最大輝度が、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるレーンマーク照射用配光パターンＰＡとの重複部分の最大輝度に対して、１０％以下の値に設定されているものとして説明したが、これを８％以下の値に設定されたものとすれば、自車ドライバに違和感を与えてしまうおそれを略確実に無くすことができる。
【０１０７】
上記実施形態においては、レーンマーク照射用配光パターンＰＡを形成するための付加灯具ユニット３０が、青色光を照射する構成となっている場合について説明したが、青色光を含む混色光を照射する構成とした場合においても、上記実験研究の結果からも明らかなように、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１０８】
この場合において、青色光を含む混色光を、青色光と赤色光との混色光とすれば、人間の肌に対する反射率が高い赤色光により、レーンマークＬＭ１だけでなく歩行者の視認性も高めることができる。なお、これを実現するための具体的な構成としては、例えば、発光素子３２の構成として、青色光を発光する発光チップ３２ａに隣接して赤色光を発光する発光チップが配置された構成を採用することが可能である。
【０１０９】
上記実施形態においては、基本灯具ユニット２０が、路肩側のレーンマークＬＭ１を照射するレーンマーク照射用配光パターンＰＡを形成するように構成されているが、センタラインのレーンマークＬＭ２あるいは対向車線側のレーンマークＬＭ３を照射するレーンマーク照射用配光パターンを形成する構成とすることももちろん可能である。
【０１１０】
上記実施形態においては、ロービーム用配光パターンＰＬに対してレーンマーク照射用配光パターンＰＡを重畳的に形成する場合について説明したが、ハイビーム用配光パターンに対してレーンマーク照射用配光パターンＰＡを重畳的に形成するようにした場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１１１】
上記実施形態においては、基本灯具ユニット２０の光源がＨ４ハロゲンバルブ２２である場合について説明したが、放電バルブあるいは白色発光ダイオード等を光源とする場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１１２】
上記実施形態においては、左側通行で用いられる車両用照明灯具１０の構成について説明したが、この車両用照明灯具１０と左右対称の構成とすれば、これを右側通行に適したものとすることができる。
【０１１３】
なお、上記実施形態において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ 車両用照明灯具
１２ 透光カバー
１４ ランプボディ
１６ エクステンションパネル
２０ 基本灯具ユニット
２２ Ｈ４ハロゲンバルブ
２４ リフレクタ
２４ａ 反射面
３０ 付加灯具ユニット
３２ 発光素子
３２ａ 発光チップ
３４ レンズ
１００ 二分視野装置
１０２Ｌ、１０２Ｒ 積分球
１０４ 連結部分
１０６ プリズム
１０６Ｌ、１０６Ｒ プリズム面
１０８Ｌ、１０８Ｒ 白色光源部
１１０ ＬＥＤ光源部
１１２ 測定器
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
ＬＭ１ 路肩側のレーンマーク
ＬＭ２ センタラインのレーンマーク
ＬＭ３ 対向車線側のレーンマーク
ＰＡ レーンマーク照射用配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドランプ用配光パターンを形成するための基本灯具ユニットと、レーンマーク照射用配光パターンを上記ヘッドランプ用配光パターンに重畳させて形成するための付加灯具ユニットと、を備えた車両用照明灯具において、
上記付加灯具ユニットが、青色光または青色光を含む混色光を照射するように構成されている、ことを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
上記青色光を含む混色光が、青色光と赤色光との混色光である、ことを特徴とする請求項１記載の車両用照明灯具。
【請求項３】
上記付加灯具ユニットの光源が、青色光または青色光を含む混色光を発光する発光素子である、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用照明灯具。
【請求項４】
上記基本灯具ユニットの光源が、ハロゲンバルブである、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用照明灯具。
【請求項５】
上記レーンマーク照射用配光パターンの最大輝度が、上記ロービーム用配光パターンにおける上記レーンマーク照射用配光パターンとの重複部分の最大輝度に対して、１０％以下の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用照明灯具。
【請求項１】
ヘッドランプ用配光パターンを形成するための基本灯具ユニットと、レーンマーク照射用配光パターンを上記ヘッドランプ用配光パターンに重畳させて形成するための付加灯具ユニットと、を備えた車両用照明灯具において、
上記付加灯具ユニットが、青色光または青色光を含む混色光を照射するように構成されている、ことを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
上記青色光を含む混色光が、青色光と赤色光との混色光である、ことを特徴とする請求項１記載の車両用照明灯具。
【請求項３】
上記付加灯具ユニットの光源が、青色光または青色光を含む混色光を発光する発光素子である、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用照明灯具。
【請求項４】
上記基本灯具ユニットの光源が、ハロゲンバルブである、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用照明灯具。
【請求項５】
上記レーンマーク照射用配光パターンの最大輝度が、上記ロービーム用配光パターンにおける上記レーンマーク照射用配光パターンとの重複部分の最大輝度に対して、１０％以下の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用照明灯具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１２４００３（Ｐ２０１１−１２４００３Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７８２１１（Ｐ２００９−２７８２１１）
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（３０４０２３３１８）国立大学法人静岡大学 (416)
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月８日（２００９．１２．８）
【出願人】（３０４０２３３１８）国立大学法人静岡大学 (416)
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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