JP2004356081A - 車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】赤外線フィルターを駆動するアクチュエーターが故障した場合にも、赤外線透過フィルターがハイビームバルブの前方を遮らないようにすることで、ハイビームとして正常に作動するハイビーム／赤外線一体型ランプを提供する。
【解決手段】本発明による車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステムは、ランプハウジング内に設置するハイビームバルブと、前記ハイビームバルブの前方を遮る位置と前記ハイビームバルブの前方を遮らない位置との間を回転することができるように、前記ランプハウジング内に設置する赤外線フィルターアセンブリーと、前記赤外線フィルターアセンブリーを駆動する赤外線フィルターアセンブリー駆動装置と、前記ハイビームバルブのオン／オフ作動及び前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置を制御するランプ制御ユニットとを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は自動車のヘッドランプに係り、より詳しくは、能動型夜間透視装置（ａｃｔｉｖｅ ｎｉｇｈｔ ｖｉｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）に用いるハイビーム／赤外線一体型ランプに関する。

夜間に運転者の良好な視野を確保するための方法の一つとして、能動型夜間透視装置が開発されている。

一般に、このような能動型夜間透視装置においては、近赤外線ランプが車両の前方に近赤外線（ｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒａｙ）を投射し、車両に設置されたカメラが反射されたイメージを記録する。カメラによって記録したイメージは、車両の運転者が容易に見ることができる位置に備えたディスプレイ画面に表示するので、運転者が車両の前方に位置した物体を容易に確認することができる。

ハイビーム（Ｈｉｇｈ−ｂｅａｍ）ランプとは別途に赤外線ランプを備える場合もあるが、一般には、費用節減及びレイアウトの問題などで、ヘッドライトと一体に形成するハイビーム／赤外線一体型ランプが用いられている。

ハイビーム／赤外線一体型ランプは、ハイビームバルブの前方を遮るようにランプハウジング内に赤外線透過フィルターを備える。

ハイビーム／赤外線一体型ランプをハイビームランプとして用いる場合には、赤外線透過フィルターがハイビームバルブの前方を遮らないように作動し、赤外線ランプとして用いる場合には、赤外線透過フィルターがハイビームバルブの前方を遮るように作動する。

このような赤外線透過フィルターの作動は、別途に備えるアクチュエーターによって行う。

このような方式によって、一つのランプで２つの機能（ハイビームランプ、赤外線ランプ）を遂行することができるハイビーム／赤外線一体型ランプが実現できる。

しかし、前記のようなハイビーム／赤外線一体型ランプにおいて、赤外線ランプの状態でアクチュエーターが故障すると、ハイビームバルブが正常な場合でも、ハイビームランプとしても作動しないという問題点があった。
特開２００３−２２９００８号公報

本発明は前述したような問題点を解決するために創出したものであって、本発明の目的は、赤外線フィルターを駆動するアクチュエーターが故障した場合にも、赤外線透過フィルターがハイビームバルブの前方を遮らないようにすることで、ハイビームとして正常に作動するハイビーム／赤外線一体型ランプを提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明の実施例による車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステムは、ランプハウジング内に設置するハイビームバルブと、前記ハイビームバルブの前方を遮る位置と、前記ハイビームバルブの前方を遮らない位置との間を回転するように、前記ランプハウジング内に設置する赤外線フィルターアセンブリーと、前記赤外線フィルターアセンブリーを駆動する赤外線フィルターアセンブリー駆動装置と、前記ハイビームバルブのオン／オフ作動及び前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置を制御するランプ制御ユニットとを含み、前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置は、前記赤外線フィルターアセンブリーを駆動するアクチュエーター、及び前記ランプハウジング及び前記赤外線フィルターアセンブリーに各々その一端及び他端を連結する弾性メンバーを含むのが好ましい。

好ましくは、前記アクチュエーターは、ソレノイドアクチュエーターであり、前記弾性メンバーは、コイルスプリングである。

前記アクチュエーターが作動しない場合に、前記赤外線フィルターアセンブリーが、前記ハイビームバルブの前方を遮らない地点に位置するように、前記弾性メンバーが前記ランプハウジング及び前記赤外線フィルターアセンブリーに各々連結するのが好ましい。

本発明の他の好ましい実施例による車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプは、ランプハウジング内に設置するハイビームバルブと、前記ハイビームバルブの前方を遮る位置と前記ハイビームバルブの前方を遮らない位置との間を回転するように、前記ランプハウジングに設置する赤外線フィルターアセンブリーと、前記赤外線フィルターアセンブリーを駆動する赤外線フィルターアセンブリー駆動装置と、前記ハイビームバルブのオン／オフ作動及び前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置を制御するランプ制御ユニットとを含み、前記ランプ制御ユニットは、前記ハイビームバルブを制御するハイビームバルブ制御信号及び前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置を制御する、赤外線フィルターアセンブリー駆動装置の制御信号を生成するハイビーム制御回路と、オン／オフ作動を行うことによって、前記ハイビーム制御回路を、前記ハイビームバルブを制御する外部回路に連結させたり分離させるスイッチ装置と、前記ハイビーム制御回路の故障有無を判断し、その判断結果に対応して、前記スイッチ装置をオン／オフ作動させるハイビーム制御回路の故障判断装置とを含むのが好ましい。

前記ハイビーム制御回路の故障判断装置は、前記ハイビーム制御回路が故障であると判断した場合に、前記ハイビーム制御回路が前記外部回路から分離できるように、前記スイッチ装置をオフにするのが好ましい。

前記スイッチ装置は、リレースイッチであるのが好ましい。

本発明の他の好ましい実施例による車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステムは、使用者の操作によるオン／オフ作動が可能なナイトビジョンメインスイッチをさらに含み、前記ナイトビジョンメインスイッチのオン／オフ作動に対応して、前記スイッチ装置がオン／オフ作動するように構成するのが好ましい。

本発明によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステムは、赤外線フィルターを駆動するアクチュエーターが故障した場合に、赤外線フィルターアセンブリーがハイビームバルブの前方を遮らない地点に位置するので、赤外線フィルターアセンブリー駆動装置が故障した場合にも、ハイビームとして用いることができる。

また、ハイビーム制御回路の故障有無を判断し、故障に対処することができる装置を備えることによって、システムの信頼性が大きく向上した。

さらに、運転者が直接操作できるナイトビジョンメインスイッチを備えることによって、運転者がシステムの異常を感知した場合に、手動でハイビーム制御回路が作動しないように操作することによって、システムの故障に能動的に対処することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。

図１及び図２に示すように、本発明の好ましい実施例によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステム１００は、ランプハウジング１０１の内部に設置し、電気エネルギーの供給を受けて光を発生させるハイビームバルブ（Ｈｉｇｈ−ｂｅａｍ ｂｕｌｂ）１０３を含む。

ランプハウジング１０１内には、赤外線フィルターアセンブリー１０９が回転可能なように設置する。赤外線フィルターアセンブリー１０９は、赤外線透過フィルター１０５（以下、‘赤外線フィルター’と称する）及び赤外線フィルター１０５を支持する支持台１０７を含む。

赤外線フィルター１０５は支持台１０７に取り付け、支持台１０７はハイビームバルブ１０３の周囲を回転可能にランプハウジング１０１に設置する。

赤外線フィルター１０５は、赤外線フィルターアセンブリー駆動装置１１５によって設定した範囲内で回転するように形成する。

赤外線フィルターアセンブリー駆動装置１１５は、ソレノイドアクチュエーター１１１及びコイルスプリング１１３を含む。

ソレノイドアクチュエーター１１１は、通常のソレノイドアクチュエーターとすることができる。つまり、ソレノイドアクチュエーター１１１は、外部電源から電流の供給を受けて磁場（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｌｅｄ）を生成するソレノイド（ｓｏｌｅｎｏｉｄ）１１１ａと、ソレノイド１１１ａの内部に配置するマグネチックロッド（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｏｄ）１１１ｂとを含む。外部電源からソレノイド１１１ａに電流が供給してその内部に磁場が形成すると、マグネチックロッド１１１ｂに一定の力が作用する。

連結ロッド１１７は、図面に示すように、マグネチックロッド１１１ｂの一端及び支持台１０７に各々ピボット可能に連結する。

したがって、ソレノイドアクチュエーター１１１が作動してマグネチックロッド１１１ｂが左側（図面上）に移動すると、赤外線フィルター１０５は時計回り（図面上）に回転する。

一方、コイルスプリング１１３の両端は、赤外線フィルターアセンブリー１０９の支持台１０７及びランプハウジング１０１に各々連結する。このとき、赤外線フィルターアセンブリー１０９が図１に示す位置、つまりハイビームバルブ１０３の前方を遮らない地点に位置する場合には、コイルスプリング１１３が平衡な状態を維持する。したがって、赤外線フィルターアセンブリー１０９が図２に示す位置する場合には、コイルスプリング１１３に引力が作用する。結局、ソレノイドアクチュエーター１１１が作動しない場合、赤外線フィルターアセンブリー１０９は図１に示す場所に位置する。

赤外線フィルターアセンブリー１０９が図１に示す場所に位置する場合には、ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム１００はハイビームとして作動し、赤外線フィルターアセンブリー１０９が図２に示す場所に位置する場合には、ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム１００は赤外線ランプとして作動する。

好ましくは、前記ソレノイド１１１ａは、オン／オフスイッチ１１９によって電源１２１に連結し、オン／オフスイッチ１１９は、以下に説明するランプ制御ユニット１２３の制御信号によって駆動する。例えば、オン／オフスイッチ１１９は、電気信号によって駆動するリレースイッチとすることができる。

また、前記ハイビームバルブ１０３もランプ制御ユニットの制御信号によってオンまたはオフに制御するのが好ましい。

図３及び図４に示すように、本発明の好ましい実施例によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステム１００は、ハイビームバルブ１０３及びソレノイドアクチュエーター１１１の駆動を制御するためのランプ制御ユニット（ｌａｍｐ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）１２３をさらに含む。

図３に示すように、ランプ制御ユニット１２３は、車両において一般的に備えている外部電気回路１２５に連結する。つまり、外部電気回路１２５の任意の二つのノード１２５ａ、１２５ｂを切断し、この二つのノード１２５ａ、１２５ｂにランプ制御ユニット１２３を連結する。前記二つのノードは、外部電気回路１２５にランプ制御ユニット１２３を連結し、その制御信号に対応して、ハイビームバルブ１０３及びソレノイドアクチュエーター１１１を制御することができる任意の地点に位置する。

ランプ制御ユニット１２３は、ハイビーム制御回路１２７、スイッチ装置１２９、及びハイビーム制御回路の故障判断装置１３１を含む。

ハイビーム制御回路１２７は、マイクロプロセッサー、メモリ、関連ハードウェア及びソフトウェアを含み、以下に説明する本発明の制御方法を遂行するようにプログラムする。

ハイビーム制御回路１２７は、スイッチ装置１２９のオン／オフ作動に対応して、外部電気回路１２５に接続／分離する。

ハイビーム制御回路１２７が外部電気回路１２５に連結する場合、ハイビーム制御回路１２７は、ハイビームバルブ１０３を制御するハイビームバルブ制御信号、及びソレノイドアクチュエーター１１１を制御する制御信号を生成し、これらの制御信号に対応して、ハイビームバルブ１０３及びソレノイドアクチュエーター１１１を制御する。

ハイビーム制御回路の故障判断装置１３１は、ハイビーム制御回路１２７が正常に作動しているか否かを判断する装置とすることができる。例えば、ハイビーム制御回路の故障判断装置１３１は、ウォッチドッグタイマー（ｗａｔｃｈ ｄｏｇ ｔｉｍｅｒ）とすることができる。ウォッチドッグタイマーは、設定した時間の間にハイビーム制御回路１２７から信号が受信できない場合に、ハイビーム制御回路１２７が故障であると判断する。ウォッチドッグタイマーは、本発明が属する技術分野の当業者に自明であるため、これに対するさらに詳細な説明は略する。

また、ハイビーム制御回路の故障判断装置１３１は、オン／オフスイッチ１３３を含む。
ハイビーム制御回路１２７が故障であると判断した場合には、オン／オフスイッチ１３３をオフにする。オン／オフスイッチ１３３がオフになると、電源１３７とスイッチ装置１２９とが遮断されてスイッチ装置１２９がオフになり、ハイビーム制御回路１２７が外部電気回路１２５から分離する。

言い換えると、ハイビームバルブ１０３は、ハイビーム制御回路１２７が正常に作動する場合には、スイッチ装置１２９がオンになってハイビーム制御回路１２７の制御信号によって制御し、ハイビーム制御回路１２７が故障である場合には、スイッチ装置１２９がオフになって一般的に車両に備えている外部電気回路１２５によって制御する。

また、本発明の実施例によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステム１００は、運転者が直接操作することができるナイトビジョンメインスイッチ１３５を含む。

図３に示すように、ナイトビジョンメインスイッチ１３５がオフになった場合、電源１３７とスイッチ装置１２９とが遮断されてスイッチ装置１２９がオフになる。結果的に、ハイビーム制御回路１２７が外部電気回路１２５から分離する。

したがって、運転者が故障または誤作動を感知した場合には、ナイトビジョンメインスイッチ１３５を直接オフに操作することによって、ハイビームバルブ１０３がハイビーム制御回路１２７によって制御できないようにする。

図４は、ランプ制御ユニット１２３によるハイビームバルブ１０３、及びソレノイドアクチュエーター１１１の制御を簡単に示すブロック図である。

ランプ制御ユニット１２３は、イグニッションスイッチ（ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈ）１３９、ライトスイッチ（ｌｉｇｈｔ ｓｗｉｔｃｈ）１４１、ナイトビジョンスイッチ（ｎｉｇｈｔ ｖｉｓｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈ）１４３、オートライトスイッチ（ａｕｔｏ−ｌｉｇｈｔ ｓｗｉｔｃｈ）１４５、及び車速センサー（ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｐｅｅｄ ｓｅｎｓｏｒ）１４７の信号に基づいて、ハイビームバルブ１０３の作動及びソレノイドアクチュエーター１１１の作動を制御する。その結果、本発明の実施例によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステム１００は、ハイビームランプまたは赤外線ランプとして作動する。

前記で本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の基本的な概念に対する各種の変形例や修正例を想到することができ、このような変形例や修正例は本発明の保護範囲に属するのは明らかである。

本発明の好ましい実施例によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステムがハイビームランプとして作動する場合を示す図面である。 本発明の好ましい実施例によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステムが 赤外線ランプとして作動する場合を示す図面である。 本発明の好ましい実施例によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステムの制御部を示す図面である。 本発明の好ましい実施例によるハイビーム／赤外線一体型ランプシステムによる制御を簡略に示す図面である。

符号の説明

１００ ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム
１０１ ランプハウジング
１０３ ハイビームバルブ
１０５ 赤外線フィルター
１０７ 支持台
１０９ 赤外線フィルターアセンブリー
１１１ ソレノイドアクチュエーター
１１１ａ ソレノイド
１１１ｂ マグネッチクロッド
１１３ コイルスプリング
１１５ 赤外線フィルターアセンブリー駆動装置
１１７ 連結ロッド
１１９、１３３ オン／オフスイッチ
１２１、１３７ 電源
１２３ ランプ制御ユニット
１２５ 外部電気回路
１２５ａ、１２５ｂ ノード
１２７ ハイビーム制御回路
１２９ スイッチ装置
１３１ ハイビーム制御回路の故障判断装置
１３９ イグニッションスイッチ
１４１ ライトスイッチ
１４３ ナイトビジョンスイッチ
１４５ オートライトスイッチ
１４７ 車速センサー

Claims (8)

1. ランプハウジング内に設置するハイビームバルブと、
   前記ハイビームバルブの前方を遮る位置と、前記ハイビームバルブの前方を遮らない位置との間を回転するように、前記ランプハウジング内に設置する赤外線フィルターアセンブリーと、
   前記赤外線フィルターアセンブリーを駆動する、赤外線フィルターアセンブリー駆動装置と、
   前記ハイビームバルブのオン／オフ作動及び前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置を制御するランプ制御ユニットとを含み、
   前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置は、
   前記赤外線フィルターアセンブリーを駆動するアクチュエーター、及び、
   前記ランプハウジング及び前記赤外線フィルターアセンブリーに各々その一端及び他端を連結する弾性メンバーを含むことを特徴とする、車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム。
2. 前記アクチュエーターは、ソレノイドアクチュエーターであることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム。
3. 前記弾性メンバーは、コイルスプリングであることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム。
4. 前記アクチュエーターが作動しない場合に、前記赤外線フィルターアセンブリーが前記ハイビームバルブの前方を遮らない地点に位置するように、前記弾性メンバーが前記ランプハウジング及び前記赤外線フィルターアセンブリーに各々連結することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム。
5. ランプハウジング内に設置するハイビームバルブと、
   前記ハイビームバルブの前方を遮る位置と、前記ハイビームバルブの前方を遮らない位置との間を回転するように、前記ランプハウジング内に設置する赤外線フィルターアセンブリーと、
   前記赤外線フィルターアセンブリーを駆動する赤外線フィルターアセンブリー駆動装置と、
   前記ハイビームバルブのオン／オフ作動及び前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置を制御するランプ制御ユニットとを含み、
   前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置は、
   前記赤外線フィルターアセンブリーを駆動するアクチュエーター、及び、
   前記ランプハウジング及び前記赤外線フィルターアセンブリーに各々その一端及び他端を連結する弾性メンバーを含む、車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステムにおいて、
   前記ランプ制御ユニットは、
   前記ハイビームバルブを制御するハイビームバルブ制御信号、及び、前記赤外線フィルターアセンブリー駆動装置を制御する赤外線フィルターアセンブリー駆動装置制御信号を生成するハイビーム制御回路と、
   オン／オフ作動を行うことによって、前記ハイビーム制御回路を、前記ハイビームバルブを制御する外部回路に連結させたり分離させるスイッチ装置と、
   前記ハイビーム制御回路の故障有無を判断し、その判断結果に対応して、前記スイッチ装置をオン／オフ作動させるハイビーム制御回路の故障判断装置とを含むことを特徴とする、車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム。
6. 前記ハイビーム制御回路の故障判断装置は、前記ハイビーム制御回路が故障であると判断した場合に、前記ハイビーム制御回路が前記外部回路から分離するように、前記スイッチ装置をオフにすることを特徴とする、請求項５に記載の車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム。
7. 前記スイッチ装置は、リレースイッチであることを特徴とする、請求項５に記載の車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム。
8. 使用者の操作によるオン／オフ作動が可能なナイトビジョンメインスイッチをさらに含み、
   前記ナイトビジョンメインスイッチのオン／オフ作動に対応して、前記スイッチ装置がオン／オフ作動するように構成することを特徴とする、請求項５に記載の車両用ハイビーム／赤外線一体型ランプシステム。

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