(57)【要約】【課題】簡易な構成によりＨＩＤランプとＬＥＤランプの双方を駆動することが可能な車両用ヘッドランプ装置を提供すること。【解決手段】乗員の操作により照射状態とされるＨＩＤランプと、該ＨＩＤランプが照射状態でないときに照射状態とされるＬＥＤランプと、直流電源からの電力を電圧変換して前記ＨＩＤランプ又は前記ＬＥＤランプに供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータと、該ＤＣ−ＤＣコンバータから供給される電圧及び電流値を測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づき、前記ＨＩＤランプを駆動する際には定電力で電力供給を行ない、前記ＬＥＤランプを駆動する際には定電流で電力供給を行なうように前記ＤＣ−ＤＣコンバータを制御する制御手段と、を備える車両用ヘッドランプ装置。【選択図】図１
2010155595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の操作により照射状態とされるＨＩＤランプと、
該ＨＩＤランプが照射状態でないときに照射状態とされるＬＥＤランプと、
直流電源からの電力を電圧変換して前記ＨＩＤランプ又は前記ＬＥＤランプに供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータと、
該ＤＣ−ＤＣコンバータから供給される電圧及び電流値を測定する測定手段と、
該測定手段の測定結果に基づき、前記ＨＩＤランプを駆動する際には定電力で電力供給を行ない、前記ＬＥＤランプを駆動する際には定電流で電力供給を行なうように前記ＤＣ−ＤＣコンバータを制御する制御手段と、
を備える車両用ヘッドランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＩＤ（High  Intensity  Discharge）ランプとＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）ランプのいずれか一方を選択的に照射状態とする車両用ヘッドランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者のスイッチ操作によって照射される通常のヘッドランプに加え、日中の視認性向上のために、イグニッションスイッチの状態に基づいて自動的に照射されるヘッドランプが用いられている。このようなヘッドランプは、日中前照灯（ＤＲＬ；Daylight  Running  Lamps）と称される。日中前照灯としては、通常、ＬＥＤランプが用いられる。
【０００３】
これに関連し、主光源と補助光源をドアミラー側部に設けた車両用灯体制御装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、ＨＩＤランプがヘッドランプとして用いられている。ＨＩＤランプは、電球やハロゲンランプに比べエネルギー効率が良いため、高輝度の割に消費電力が小さくて済む等の利点を有している。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置は、主光源及び補助光源として共にＬＥＤランプを使用しており、ＨＩＤランプを主光源とする装置に適用することができない。
【０００７】
また、ＨＩＤランプとＬＥＤランプの双方を具備する車両では、これらを駆動するための装置が個別に存在しており、車両に搭載される部品点数が増加する一因となっていた。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、簡易な構成によりＨＩＤランプとＬＥＤランプの双方を駆動することが可能な車両用ヘッドランプ装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
乗員の操作により照射状態とされるＨＩＤランプと、
該ＨＩＤランプが照射状態でないときに照射状態とされるＬＥＤランプと、
直流電源からの電力を電圧変換して前記ＨＩＤランプ又は前記ＬＥＤランプに供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータと、
該ＤＣ−ＤＣコンバータから供給される電圧及び電流値を測定する測定手段と、
該測定手段の測定結果に基づき、前記ＨＩＤランプを駆動する際には定電力で電力供給を行ない、前記ＬＥＤランプを駆動する際には定電流で電力供給を行なうように前記ＤＣ−ＤＣコンバータを制御する制御手段と、
を備える車両用ヘッドランプ装置である。
【００１０】
この本発明の一態様によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータから供給される電圧及び電流値を測定する測定手段の測定結果に基づき、ＨＩＤランプを駆動する際には定電力で電力供給を行ない、ＬＥＤランプを駆動する際には定電流で電力供給を行なうようにＤＣ−ＤＣコンバータを制御するため、簡易な構成によりＨＩＤランプとＬＥＤランプの双方を駆動することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構成によりＨＩＤランプとＬＥＤランプの双方を駆動することが可能な車両用ヘッドランプ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用ヘッドランプ装置１のシステム構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１４】
（構成）
以下、本発明の一実施例に係る車両用ヘッドランプ装置１について説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両用ヘッドランプ装置１のシステム構成例である。車両用ヘッドランプ装置１は、主要な構成として、ＨＩＤ（High  Intensity  Discharge）ランプ１０と、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）ランプ２０と、電源３０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０と、制御回路５０と、を備える。
【００１５】
ＨＩＤランプ１０は、ＨＩＤバルブ１２と、これに電圧を印加するためのＨブリッジ１４と、を備える。ＨＩＤバルブ１２には、キセノンガスや金属ヨウ化物が封入されており、両端部の電極に電圧が印加されると、アーク放電によって発光する。Ｈブリッジ１４は、Ｈブリッジ状に配置されたブリッジ用半導体スイッチング素子（ＭＯＳトランジスタ等）を有する。ブリッジ用半導体スイッチング素子は、制御回路５０からの指示信号に応じて、対極に位置する1組のものが同時にオン状態とされる。そして、オン状態とされる組が交互に切り替わることによって、ＨＩＤバルブ１２に印加される電圧の極性が反転し、ＨＩＤバルブ１２が交流点灯する。
【００１６】
ＬＥＤランプ２０は、ＭＯＳ型Ｎチャネルトランジスタ２２によってオン／オフされる。すなわち、ＭＯＳ型Ｎチャネルトランジスタ２２のゲートにスレショルド電圧以上の電圧が印加されると、ＭＯＳ型Ｎチャネルトランジスタ２２のソース−ドレイン間が導通し、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０からの供給電流がＬＥＤランプ２０に流れてＬＥＤランプ２０が発光する。
【００１７】
電源３０は、例えば、エンジンの出力軸であるクランクシャフトに取り付けられたオルタネータにより充電され、車両用ヘッドランプ装置１その他の車載機器に電力供給する二次電池である。
【００１８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ４０は、例えば、電源３０側に配された一次巻線及び出力側に配された二次巻線を有するパルストランスと、一次巻線に接続されたＭＯＳ型トランジスタと、二次巻線に接続された整流用のダイオード及び平滑用コンデンサとを有する。ＤＣ−ＤＣコンバータ４０は、一次巻線に接続されたＭＯＳトランジスタが所定のデューティー比でオン／オフ制御されることにより、バッテリ電圧を昇降圧した電圧をＨＩＤランプ１０又はＬＥＤランプ２０に出力する。
【００１９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ４０の出力側には、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０から出力される電流値を検出するための電流検出部４２と、電圧を検出するための電圧検出部４４とが取り付けられる。これらによる検出値は、電圧信号として制御回路５０に入力される。実際には、電流検出部４２は、電流を電圧として検出するための抵抗、及び電圧センサーの組み合わせであってよい。以下、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０から出力される電流値を示す電圧信号をＶ１、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０から出力される電圧を示す電圧信号をＶ２とする。
【００２０】
制御回路５０は、電圧信号Ｖ２に所定の処理を施してＶ１とＶ２の積に相当する電圧信号Ｖ１２を生成するための乗算器５２と、リレー５４Ａ、５４Ｂと、エラーアンプ５６と、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御回路５８と、を内蔵する。また、制御回路５０には、イグニッションスイッチ６０、及び乗員により操作される点灯スイッチ６２が接続されている。更に、電圧信号Ｖ２をサンプルホールドするサンプルホールド回路等を備えてもよい。
【００２１】
（ＬＥＤランプ２０の照射）
係る構成において、制御回路５０は、イグニッションスイッチ６０からＩＧオン信号が入力されると（ＡＣＣオン信号を照射開始トリガーとしてもよい）、点灯スイッチ６２がオン状態でなければＭＯＳ型Ｎチャネルトランジスタ２２のゲートに電圧印加して、ＬＥＤランプ２０を照射状態とする。この際に、リレー５４Ａはオフ状態（遮断状態）に、リレー５４Ｂはオン状態（導通状態）にされ、エラーアンプ５６の反転入力端子には、電圧信号Ｖ１が入力される。なお、エラーアンプ５６の非反転入力端子には、基準電圧Ｖ＃が入力されている。そして、エラーアンプ５６は、入力された電圧信号Ｖ１と基準電圧Ｖ＃を比較し、その差分に応じた電圧信号ＶｄｉｆをＰＷＭ制御回路５８に出力する。
【００２２】
ＰＷＭ制御回路５８は、入力された電圧信号Ｖｄｉｆが高くなるほどデューティー比が大きくなり、電圧信号Ｖｄｉｆが低くなるほどデューティー比が小さくなるような傾向でＰＷＭ信号を生成し、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０に出力する。そのための構成として、ＰＷＭ制御回路５８は、スレッショルドレベルを設定するスレッショルドレベル設定回路、鋸歯状波を形成する鋸歯状波形成回路、鋸歯状波とスレッショルドレベルとを比較してスッショルドレベルに応じたデューティー比のゲート信号を出力するコンパレータ等を有する。スレッショルドレベル設定回路は、入力された電圧信号Ｖｄｉｆが高くなるほど低いスレッシュルドレベルを設定する。この結果、電圧信号Ｖｄｉｆが高くなると、スレッショルドレベルが低くなってデューティー比が大きくなる。その逆に、入力された電圧信号Ｖｄｉｆが低くなると、スレッショルドレベルが高くなってデューティー比が小さくなる。
【００２３】
係る制御によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０からＬＥＤランプ２０に供給される電力において電流が略一定に維持されることとなる。これにより、ＬＥＤランプ２０の発光量を一定に保つと共に、ＬＥＤランプ２０の寿命を長く維持することができる。
【００２４】
（ＨＩＤランプ１０の照射）
一方、制御回路５０は、点灯スイッチ６２がオン状態とされると、ＭＯＳ型Ｎチャネルトランジスタ２２のゲートへの電圧印加を停止してＬＥＤランプ２０を非照射状態とする。そして、Ｈブリッジ１４に駆動信号を出力してＨＩＤバルブ１２に電圧印加を開始させ、ＨＩＤランプ１０を照射状態とする。
【００２５】
この際に、リレー５４Ａはオン状態（導通状態）に、リレー５４Ｂはオフ状態（遮断状態）にされ、エラーアンプ５６の反転入力端子には、電圧信号Ｖ１とＶ２の積に応じた電圧信号Ｖ１２が入力される。
【００２６】
エラーアンプ５６の非反転入力端子には、基準電圧Ｖ＃が入力されている。そして、エラーアンプ５６は、入力された電圧信号Ｖ１とＶ２の積に応じた電圧信号Ｖ１２と、基準電圧Ｖ＃を比較し、その差分に応じた電圧信号ＶｄｉｆをＰＷＭ制御回路５８に出力する。
【００２７】
ＰＷＭ制御回路５８は、ＬＥＤランプ２０の照射時と同様、入力された電圧信号Ｖｄｉｆが高くなるほどデューティー比が大きくなり、電圧信号Ｖｄｉｆが低くなるほどデューティー比が小さくなるような傾向でＰＷＭ信号を生成し、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０に出力する。
【００２８】
係る制御によって、ＤＣ−ＤＣコンバータ４０からＨＩＤランプ１０に供給される電力が略一定に維持されることとなる。これにより、ＨＩＤランプ１０の発光量を一定に保つと共に、ＨＩＤランプ１０の寿命を長く維持することができる。
【００２９】
（まとめ）
以上説明した本実施例の車両用ヘッドランプ装置１によれば、１個のＤＣ−ＤＣコンバータ４０を用いてＨＩＤランプ１０とＬＥＤランプ２０の双方を駆動することができるため、簡易な構成とすることができ、車両に搭載される部品点数を低減することができる。
【００３０】
また、ＨＩＤランプ１０の照射時には定電力制御を行ない、ＬＥＤランプ２０の照射時には定電流制御を行なうため、各ランプの照射量を略一定に維持することができ、各ランプの寿命を長く維持することができる。
【００３１】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３２】
例えば、制御回路５０は、図示しない電流設定回路を備えてよい。この電流設定回路は、電圧Ｖ２が高くなるほど大きくなる電流と、点灯スイッチ６２のオン後の時間が長くなるほど大きくなる電流と、をそれぞれ出力する。係る構成によって、点灯始動時にはランプ電力を比較的大きな値として電極温度を迅速に高め、電極温度が徐々に高くなると、ランプ電力を徐々に低下させていき、ＨＩＤランプ１０が安定状態になるとランプ電力を所定値に制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  車両用ヘッドランプ装置
１０  ＨＩＤランプ
１２  ＨＩＤバルブ
１４  Ｈブリッジ
２０  ＬＥＤランプ
２２  ＭＯＳ型Ｎチャネルトランジスタ
３０  電源
４０  ＤＣ−ＤＣコンバータ
４２  電流検出部
４４  電圧検出部
５０  制御回路
５２  乗算器
５４Ａ、５４Ｂ  リレー
５６  エラーアンプ
５８  ＰＷＭ制御回路
６０  イグニッションスイッチ
６２  点灯スイッチ
【図１】
2010155595.tif 000003