(57)【要約】【課題】高輝度放電灯の劣化を抑制し、高輝度放電灯の使用時間を実質的に長くすることができる車両用点灯装置を提供すること。【解決手段】車両前方を照射する高輝度放電灯１０の点灯、消灯を制御する制御手段５６を備える車両用点灯装置は、高輝度放電灯１０の寿命が末期であるか否かを判定する判定手段５２を備える。制御手段５６は、判定手段５２により高輝度放電灯１０の寿命が末期であると判定されると、高輝度放電灯１０の点灯時の明るさを低くする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方を照射する高輝度放電灯の点灯、消灯を制御する制御手段を備える車両用点灯装置において、
前記高輝度放電灯の寿命が末期であるか否かを判定する判定手段を備え
前記制御手段は、前記判定手段により前記高輝度放電灯の寿命が末期であると判定されると、前記高輝度放電灯の点灯時の明るさを低くする車両用点灯装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記判定手段により前記高輝度放電灯の寿命が末期であると判定されると、前記高輝度放電灯を車両停車時に消灯する請求項１記載の車両用点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前方を照射する高輝度放電灯の点灯、消灯を制御する車両用点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両前方を照射する高輝度放電灯の点灯、消灯を制御する車両用点灯装置として、高輝度放電灯の使用時間と高輝度放電灯の寿命に相当する基準時間とを比較し、使用時間が基準時間に達した場合に、高輝度放電灯を消灯させる装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置によれば、寿命による高輝度放電灯の破損、破裂を防止することができる。
【０００３】
一般に、メタルハライドランプ等の高輝度放電灯（ＨＩＤランプ）では、長時間の点灯により電極物質が蒸発飛散して電圧が上昇する。また、発光物質としてナトリウム等のアルカリ金属のハロゲン化物を用いているときには、長時間の点灯によってアルカリ金属が発光管を形成する石英ガラス中を拡散して、発光管の外に消失して（所謂スローリーク現象）、この場合には、電圧が下降することが知られている。
【０００４】
そこで、高輝度放電灯の電圧が許容範囲を逸脱する場合に高輝度放電灯の寿命が末期であると推定しユーザに対して予告報知し、高輝度放電灯の電圧が許容範囲を逸脱する状態が一定時間以上継続している場合に高輝度放電灯を消灯させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。この技術によれば、ユーザに対して高輝度放電灯の寿命末期による消灯の可能性を示唆することができ、また、ランプ電圧の一時的変動では高輝度放電灯を消灯させることがないから、突然の消灯による危険を回避することができる。
【０００５】
更に、左右一対の高輝度放電灯の一方が寿命により消灯した場合に、左右一対の高輝度放電灯の他方の明るさを上げると共に、他方の光軸を車幅内側方向に振り、車両前方の照度の偏りを緩和する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開昭６２−１１３３９３号公報
【特許文献２】特開平９−９２４７４号公報
【特許文献３】特開２００８−２０７５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１−３記載の車両用点灯装置は、寿命による高輝度放電灯の破損、破裂を防止したり寿命による高輝度放電灯の消灯の可能性を報知することができるが、高輝度放電灯の劣化を抑制し、高輝度放電灯の使用時間を実質的に長くすることができない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高輝度放電灯の劣化を抑制し、高輝度放電灯の使用時間を実質的に長くすることができる車両用点灯装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、車両前方を照射する高輝度放電灯の点灯、消灯を制御する制御手段を備える車両用点灯装置において、
前記高輝度放電灯の寿命が末期であるか否かを判定する判定手段を備え
前記制御手段は、前記判定手段により前記高輝度放電灯の寿命が末期であると判定されると、前記高輝度放電灯の点灯時の明るさを低くする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高輝度放電灯の劣化を抑制し、高輝度放電灯の使用時間を実質的に長くすることができる車両用点灯装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１１】
図１は、本発明の車両用点灯装置の一実施例を示す機能ブロック図である。車両用点灯装置は、車両前方を照射する左右一対のヘッドランプ１０、２０（片側のヘッドランプ１０、２０のみ図示）の点灯、消灯を制御する装置である。左右一対のヘッドランプ１０、２０は、それぞれ、ロービームヘッドランプ１０として高輝度放電灯（ＨＩＤランプ）を備え、ハイビームヘッドランプ２０としてハロゲンランプを備える。
【００１２】
各ロービームヘッドランプ１０は、発光管を含むＨＩＤバルブ１２と、ＨＩＤバルブ１２に電気的に接続されるＨＩＤバラスト３０とを備える。ＨＩＤバラスト３０は、バッテリ等の電源からの電力を用いてＨＩＤバルブ１２を点灯するものである。ＨＩＤバラスト３０は、入力回路３２、昇圧回路３４、Ｈブリッジ回路３６、始動回路３８、及び制御回路４０を備える。
【００１３】
入力回路３２は、バッテリ等の電源から電力を入力したり、ノイズやサージから保護する。昇圧回路３４は、入力回路３２が入力した電力（電圧）を昇圧する。Ｈブリッジ回路３６は、昇圧回路３４が昇圧した電力を直流から交流へ変換する。始動回路３８は、Ｈブリッジ回路３６が変換した交流電力を用いてＨＩＤバルブ１２を始動する。制御回路４０は、ボディＥＣＵ５０に接続され、ボディＥＣＵ５０が出力する制御信号に基づいて各種回路３２−４０を制御する。また、制御回路４０は、ＨＩＤバルブ１２の管電圧の検出結果をボディＥＣＵ５０へ出力する。
【００１４】
各ロービームヘッドランプ１０（以下、「ロービーム１０」と称する）には、ロービーム１０の光軸を左右方向（車幅方向）に変更するスイブル機構６０が、それぞれ連結されている。スイブル機構６０は、一般的な構成であってよく、例えば、ＨＩＤバルブ１２から照射された光を所定方向へ反射するリフレクタ（図示せず）と、ＨＩＤバルブ１２及びリフレクタを回動させる電動モータ（図示せず）とを含み構成される。ＨＩＤバルブ１２及びリフレクタを所定範囲で回動することによって、ロービーム１０の照射範囲を変更することができる。この電動モータは、ボディＥＣＵ５０に接続され、ボディＥＣＵ５０によって制御される。
【００１５】
各ハイビームヘッドランプ２０（以下、「ハイビーム２０」と称する）には、ハイビーム２０の光軸を上下方向に変更するレベリング機構７０が、それぞれ連結されている。レベリング機構７０は、一般的な構成であってよく、例えば、スイブル機構６０と同様に、リフレクタ（図示せず）と、光源及びリフレクタを回動させる電動モータ（図示せず）とを含み構成される。光源及びリフレクタを所定範囲で回動することによって、ハイビーム２０の照射範囲を変更することができる。この電動モータは、ボディＥＣＵ５０に接続され、ボディＥＣＵ５０によって制御される。
【００１６】
ボディＥＣＵ５０には、操作スイッチ８２、ライトセンサ８４、車速センサ８６、及び専用インジケータやディスプレイ、スピーカ等の出力装置８８が接続されている。操作スイッチ８２は、運転者による入力操作に応じた操作信号を出力する。ライトセンサ８４は、車両周辺の光量に応じた電気信号を出力する光電変換素子を含み構成される。車速センサ８６は、車輪の回転速度に応じたパルス信号を出力するホール素子を含み構成される。出力装置８８は、運転者に対して情報を提供する装置であって、ボディＥＣＵ５０によって制御される。
【００１７】
ボディＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータによって構成され、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、時間を計測するタイマ、演算等の処理の回数を計測するカウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。
【００１８】
図２は、ボディＥＣＵ５０の主要機能を示すブロック図である。ボディＥＣＵ５０は、図２に示すように、判定手段５２、報知手段５４、制御手段５６、及び配光手段５８を有する。ボディＥＣＵ５０は、各種手段５２−５８に対応するプログラムをＲＯＭ等に格納し、これらのプログラムをＣＰＵに処理させることで各種手段５２−５８が有する機能を実現する。
【００１９】
判定手段５２は、高輝度放電灯１０毎に、高輝度放電灯１０の寿命が末期であるか否かを判定する。この判定は、例えば、制御回路４０が出力するＨＩＤバルブ１２の管電圧の検出結果を用いて行われる。
【００２０】
例えば、ＨＩＤバルブ１２の管電圧の所定時間内における平均値とＲＯＭ等に予め登録された許容範囲とを比較し判定を行う。ＨＩＤバルブ１２の管電圧は、上述の如く、高輝度放電灯１０の寿命が短くなるほど上昇したり下降したりする。従って、管電圧の平均値が許容範囲内の場合に寿命が末期でないと判定し、管電圧の平均値が許容範囲外の場合に寿命が末期であると判定することができる。平均値を用いることで、瞬間値を用いる場合に比較して、判定の精度を向上することができる。
【００２１】
また、ＨＩＤバルブ１２の管電圧の車両振動時の上昇値とＲＯＭ等に予め登録された閾値とを比較し判定を行ってもよい。ＨＩＤバルブ１２の管電圧は車両振動時に瞬間的に上昇し、その上昇値は高輝度放電灯１０の電極が劣化するほど大きく傾向がある。従って、車両振動時の上昇値が閾値以下の場合に寿命が末期でないと判定し、車両振動時の上昇値が閾値を超える場合に寿命が末期であると判定することができる。
【００２２】
また、この判定は、高輝度放電灯１０の累積の点灯時間を用いて行われてもよい。具体的には、タイマによって高輝度放電灯１０の累積の点灯時間を計算し、計算された累積の点灯時間と、ＲＯＭ等に予め登録された基準時間とを比較し判定を行う。累積の点灯時間が基準時間以下の場合に寿命が末期でないと判定し、累積の点灯時間が基準時間を超える場合に寿命が末期であると判定する。
【００２３】
判定手段５２は、判定結果を示す判定信号を制御手段５６、報知手段５４、及び配光手段５８へ出力する。判定信号は、寿命末期か否かの別を示す信号である。
【００２４】
報知手段５４は、判定手段５２からの判定信号が高輝度放電灯１０の少なくとも一方について寿命末期を示すものである場合、出力装置８８を制御して、寿命末期の旨を運転者に対して報知する。運転者に対する報知は、専用インジケータによる点灯表示（又は点滅表示）、ディスプレイによる文字表示、スピーカによる音声案内等によって実現される。これにより、運転者の注意を喚起することができる。
【００２５】
また、報知手段５４は、寿命末期の旨を運転者に対して報知すると共に、判定手段５２によって寿命末期と判定された高輝度放電灯１０の位置を運転者に対して報知してもよい。これにより、運転者は、交換の必要な高輝度放電灯１０を特定できる。
【００２６】
制御手段５６は、ヘッドランプ１０、２０の点灯、消灯を制御する。制御手段５６は、操作スイッチ８２からの操作信号、及びライトセンサ８４からの電気信号に応じて、ヘッドランプ１０、２０の点灯、消灯、及びロービーム１０とハイビーム２０との切り替えを制御する。この制御は、従来と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２７】
また、制御手段５６は、判定手段５２からの判定信号が少なくとも一方の高輝度放電灯１０の寿命末期を示すものである場合、操作スイッチ８２からの操作信号、ライトセンサ８４からの電気信号に応じた制御信号（判定手段５２からの判定信号、車速センサ８６からのパルス信号を含む）を各制御回路４０へ出力する。各制御回路４０は、制御手段５６からの制御信号に基づいて、各種回路３２−４０を制御し、自らの高輝度放電灯１０の点灯、消灯を制御する。
【００２８】
先ず、制御手段５６及び各制御回路４０によって実行される、高輝度放電灯１０の出力低減制御について説明する。各制御回路４０は、制御手段５６からの判定信号が自らの高輝度放電灯１０の寿命末期を示すものである場合、各種回路３２−４０を制御し、自らの高輝度放電灯１０の点灯時の明るさを低くする。これにより、高輝度放電灯１０の劣化を抑制し、高輝度放電灯１０の使用時間を実質的に長くすることができる。
【００２９】
次に、制御手段５６によって実行される、ハイビーム２０の点灯制御について説明する。制御手段５６は、出力低減制御の対象となる高輝度放電灯１０と同じ側のハイビーム２０を点灯する。これにより、車両前方の明るさの不足を補うことができる。
【００３０】
次に、制御手段５６及び制御回路４０によって実行される、高輝度放電灯１０の消灯制御について説明する。制御回路４０は、制御手段５６からの判定信号が自らの高輝度放電灯１０の寿命末期を示すものである場合、制御手段５６からのパルス信号が車速Ｖ＝０を示すものであるときには、各種回路３２−４０を制御し、高輝度放電灯１０を消灯する。これにより、車両停車時の高輝度放電灯１０の劣化を抑制し、高輝度放電灯１０の使用時間を実質的に長くすることができる。言い換えると、車両走行時の高輝度放電灯１０の突然の消灯を防止することができる。
【００３１】
配光手段５８は、判定手段５２からの判定信号が少なくとも一方の高輝度放電灯１０の寿命末期を示すものである場合、スイブル機構６０やレベリング機構７０を制御して、ロービーム１０やハイビーム２０の光軸を変更する。ロービーム１０やハイビーム２０の光軸の変更は、上述の如く、光源（ＨＩＤバルブ１２）及びリフレクタを所定範囲で回動することによって実現される。
【００３２】
先ず、配光手段５８によって実行される、ロービーム１０の配光制御について説明する。配光手段５８は、判定手段５２からの判定信号がいずれか一方の高輝度放電灯１０の寿命末期を示すものである場合、スイブル機構６０を制御して、他方の高輝度放電灯１０の光軸を車幅内側方向に振る。これにより、車両前方の明るさの偏りを緩和することができる。
【００３３】
次に、配光手段５８によって実行される、ハイビーム２０の配光制御について説明する。配光手段５８は、制御手段５６が高輝度放電灯１０の出力低減制御及びハイビーム２０の点灯制御を行う場合、レベリング機構７０を制御して、点灯制御の対象となるハイビーム２０の光軸を車両下方方向に振る。これにより、対向車両の運転者等に対する眩惑を防止することができる。
【００３４】
次に、ボディＥＣＵ５０が実行する処理の一例について図３を参照して説明する。図３は、ボディＥＣＵ５０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。ボディＥＣＵ５０は、操作スイッチ８２がオンに操作されてから（或いはライトセンサ８４によって車両周辺の明るさの低下を検知してから）、操作スイッチ８２がオフに操作されるまでの間、図３のＳ１００以降の処理を所定時間毎に実行する。
【００３５】
ボディＥＣＵ５０は、先ず、操作スイッチ８２からの操作信号に基づいて高輝度放電灯１０が点灯されているか否かをチェックする（Ｓ１００）。高輝度放電灯１０が消灯されている場合（Ｓ１００、ＮＯ）、高輝度放電灯１０の劣化を抑制する必要がないので、今回の処理を終了する。
【００３６】
これに対し、高輝度放電灯１０が点灯されている場合（Ｓ１００、ＹＥＳ）、判定手段５２が高輝度放電灯１０毎に高輝度放電灯１０の寿命が末期であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。左右一対の高輝度放電灯１０の寿命が両方とも末期でない場合（Ｓ１０２、ＮＯ）、高輝度放電灯１０の劣化を抑制する必要がないので、今回の処理を終了する。
【００３７】
これに対し、少なくとも一方の高輝度放電灯１０の寿命が末期である場合（Ｓ１０２、ＹＥＳ）、先ず、報知手段５４が、出力装置８８を制御して、寿命が末期である旨を運転者に対して報知する（Ｓ１０４）。これにより、運転者の注意を喚起することができる。
【００３８】
続いて、制御手段５６が、各制御回路４０と協働して、判定手段５２によって寿命末期と判定された高輝度放電灯１０の明るさを低くする出力低減制御を行う（Ｓ１０６）。これにより、高輝度放電灯１０の劣化を抑制し、高輝度放電灯１０の使用時間を実質的に長くすることができる。
【００３９】
これに伴い、配光手段５８が、スイブル機構６０を制御して、出力低減制御の対象となる高輝度放電灯１０と反対側の高輝度放電灯１０の光軸を車幅内側方向に振る配光制御を行う（Ｓ１０８）。これにより、車両前方の明るさの偏りを緩和することができる。尚、Ｓ１０８において、反対側の高輝度放電灯１０も出力低減制御の対象となる場合、高輝度放電灯１０の配光制御を行うことなく、Ｓ１１０に進む。
【００４０】
Ｓ１１０では、配光手段５８が、レベリング機構７０を制御して、出力低減制御の対象となる高輝度放電灯１０と同じ側のハイビーム２０の光軸を車両下方方向に振る配光制御を行う（Ｓ１１０）。これにより、次のＳ１１２において、対向車の運転者等に対する眩惑を防止することができる。
【００４１】
Ｓ１１２では、制御手段５６が、出力低減制御の対象となる高輝度放電灯１０と同じ側のハイビーム２０を点灯する点灯制御を行う（Ｓ１１２）。これにより、車両前方の明るさの不足を補うことができる。尚、ハイビーム２０の点灯時の明るさは、対向車の運転者等に対する眩惑を防止するため、通常時と比較して低くなるよう設定されてよい。
【００４２】
続いて、ボディＥＣＵ５０は、車速センサ８６からのパルス信号に基づいて車両が停車中か否かをチェックする（Ｓ１１４）。車両が走行中の場合（Ｓ１１４、ＮＯ）、車両前方を照明する必要性が高いので、今回の処理を終了する。
【００４３】
一方、車両が停車中の場合（Ｓ１１４、ＹＥＳ）、車両前方を照明する必要性が低いので、制御手段５６が、各制御回路４０と協働して、判定手段５２によって寿命末期と判定された高輝度放電灯１０を消灯する消灯制御を行う（Ｓ１１６）。これにより、車両停車時の高輝度放電灯１０の劣化を抑制し、高輝度放電灯１０の使用時間を実質的に長くすることができる。言い換えると、車両走行時の高輝度放電灯１０の突然の消灯を防止することができる。
【００４４】
続いて、ボディＥＣＵ５０は、車速センサ８６からのパルス信号に基づいて車両が停車中か否かをチェックする（Ｓ１１８）。車両が停車中の場合（Ｓ１１８、ＮＯ）、Ｓ１１６に戻り、Ｓ１１６以降の処理を所定時間後に続行する。
【００４５】
一方、車両が走行中の場合（Ｓ１１８、ＹＥＳ）、車両前方を照明する必要性が高いので、高輝度放電灯１０の消灯制御を解除し（Ｓ１２０）、今回の処理を終了する。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００４７】
例えば、上述した実施例において、ボディＥＣＵ５０が各種手段５２−５８を備えるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御回路４０が各種手段５２−５８を備えてもよいし、ボディＥＣＵ５０と制御回路４０とが各種手段５２−５８を分担してもよく、これらの場合、制御回路４０はＥＣＵ５０と同様にマイクロコンピュータを含み構成される。
【００４８】
また、上述した図３のＳ１１６において、制御手段５６は、判定手段５２によって寿命末期と判定された高輝度放電灯１０を消灯するとしたが、高輝度放電灯１０の両方を消灯してもよい。
【００４９】
また、上述した図３のＳ１１８において、ボディＥＣＵ５０は、車速センサ８６からのパルス信号に基づいて車両が停車中か否かをチェックするとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ボディＥＣＵ５０は、運転者によるブレーキペダル操作を検出する踏力スイッチからの信号に基づいて車両が停車中か否かをチェックしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の車両用点灯装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】ボディＥＣＵ５０の主要機能を示すブロック図である。
【図３】ボディＥＣＵ５０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ロービームヘッドランプ（高輝度放電灯）
１２  ＨＩＤバルブ
２０  ハイビームヘッドランプ
３０  ＨＩＤバラスト
４０  制御回路
５０  ボディＥＣＵ
５２  判定手段
５６  制御手段
【図１】
2010140851.tif 000003
【図２】
2010140851.tif 000004
【図３】
2010140851.tif 000005