(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源を冷却するための冷却ファンと、
前記冷却ファンのオンオフを制御する制御部と、
を備え、
前記光源は、車両前方の状況に応じて選択的に個別に点消灯可能な複数の発光素子を含み、
前記制御部は、少なくとも１つの前記発光素子が点灯された場合に前記冷却ファンをオンし、
前記制御部は、全ての前記発光素子が消灯された場合、該消灯状態が所定時間連続したときに前記冷却ファンをオフすることを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項２】
光源と、
前記光源を冷却するための冷却ファンと、
前記冷却ファンのオンオフを制御する制御部と、
を備え、
前記光源は、車両前方の状況に応じて選択的に個別に点消灯可能な複数の発光素子を含み、
前記制御部は、少なくとも１つの前記発光素子が点灯された場合、該発光素子が点灯された状態が所定時間連続したときに前記冷却ファンをオンすることを特徴とする車両用灯具システム。
【請求項３】
車両用灯具の光源を冷却するための冷却ファンのオンオフを制御する制御部であって、
前記光源は、車両前方の状況に応じて選択的に個別に点消灯可能な複数の発光素子を含み、
少なくとも１つの前記発光素子が点灯された場合に前記冷却ファンをオンし、
全ての前記発光素子が消灯された場合、該消灯状態が所定時間連続したときに前記冷却ファンをオフすることを特徴とする制御部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具システムに関し、特に光源を冷却するための冷却ファンを備える車両用灯具システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を光源として使用した車両用灯具が知られている。車両用灯具の光源として発光素子を用いる場合、発光素子の発光を最大限利用することにより、車両用灯具に要求される光量レベルを満足する必要がある。
【０００３】
一般に、ＬＥＤ等の発光素子は、高出力を得るために大きな電流を供給すると発熱が増えるが、発熱によって素子が高温になると発光効率が低下する。そのため、発光素子を効率良く冷却するために、冷却ファンを備える車両用灯具が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３６２１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、カメラによって撮像された車両前方の画像に基づいて前方車の存否を検出し、その検出結果に基づいて配光パターンを変化させる構成とした車両用灯具システムが提案されている。このような車両用灯具システムでは、検出された前方車の存在する領域を遮光するとともに他の領域をハイビームで照射することで、前方車にグレアを与えることなく、運転者の視認性の向上を図ることができる。このようなシステムは、ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam)システムとも呼ばれる。
【０００６】
このようなＡＤＢシステムでは、ＬＥＤ等の発光素子が頻繁に点消灯される。このＬＥＤの点消灯に応じて冷却ファンをオンオフさせた場合、冷却ファンのオンオフが頻繁に繰り返されることとなる。このように頻繁にオンオフが繰り返されると、冷却ファンの寿命が短くなるおそれがある。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源を冷却するための冷却ファンを備える車両用灯具において、冷却ファンの寿命を延ばすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具システムは、光源と、光源を冷却するための冷却ファンと、冷却ファンのオンオフを制御する制御部とを備える。制御部は、光源が点灯された場合に冷却ファンをオンし、制御部は、光源が消灯された場合、該消灯状態が所定時間連続したときに冷却ファンをオフする。
【０００９】
光源は、個別に点消灯可能な複数の発光素子を含んでもよい。制御部は、少なくとも１つの発光素子が点灯された場合に冷却ファンをオンし、制御部は、全ての発光素子が消灯された場合、該消灯状態が所定時間連続したときに冷却ファンをオフしてもよい。
【００１０】
本発明の別の態様もまた、車両用灯具システムである。この車両用灯具システムは、光源と、光源を冷却するための冷却ファンと、冷却ファンのオンオフを制御する制御部と、を備える。制御部は、光源が点灯された場合、光源が点灯された状態が所定時間連続したときに冷却ファンをオンする。
【００１１】
本発明のさらに別の態様は、車両用灯具の光源を冷却するための冷却ファンのオンオフを制御する制御部である。この制御部は、光源が点灯された場合に冷却ファンをオンし、光源が消灯された場合、該消灯状態が所定時間連続したときに冷却ファンをオフする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光源を冷却するための冷却ファンを備える車両用灯具において、冷却ファンの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用灯具システムにおいて用いられる車両用灯具の概略垂直断面図である。
【図２】光源ユニットの概略斜視図である。
【図３】車両用灯具によって形成される配光パターンを説明するための図である。
【図４】本実施形態に係る車両用灯具システムを説明するための機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具システムにおいて用いられる車両用灯具の概略垂直断面図である。図１に示す車両用灯具１０は、車両前方に設けられる車両用前照灯である。
【００１６】
車両用灯具１０は、図１に示すように、灯具前方に開口された凹部を有するランプボディ１２と、該ランプボディ１２の開口面を閉塞するカバー１４とを備え、ランプボディ１２とカバー１４によって形成された内部空間が灯室１６として形成されている。
【００１７】
灯室１６内には、ハイビーム用灯具ユニット１１が配置されている。図１に示すように、ハイビーム用灯具ユニット１１は、アルミニウム等の金属または樹脂で形成されたブラケット１８の略中央部に取り付けられている。ブラケット１８の上部には第１エイミングスクリュー２１が取り付けられており、ブラケット１８の下部には第２エイミングスクリュー２２が取り付けられている。ブラケット１８は、第１エイミングスクリュー２１および第２エイミングスクリュー２２によってランプボディ１２に傾動自在に支持されている。下方の第２エイミングスクリュー２２には、エイミングアクチュエータ２４が設けられている。そして、エイミングアクチュエータ２４が駆動されると、ブラケット１８の傾動に伴ってハイビーム用灯具ユニット１１が傾動されて、照明光の光軸調整（エイミング調整）が行われる。
【００１８】
図１に示すハイビーム用灯具ユニット１１は、ハイビーム照射用の灯具ユニットである。灯室１６内には、ロービーム用灯具ユニット（図示せず）も設けられている。
【００１９】
ハイビーム用灯具ユニット１１は、プロジェクタ型の灯具であり、投影レンズ３０と、光源ユニット２７と、レンズ支持部３２と、冷却ファン２８とを備える。なお、ハイビーム用灯具ユニット１１の種類は特に限定されず、楕円反射鏡と投影レンズを用いた光学系のものや、パラボラ型リフレクタを用いた光学系のものであってもよい。
【００２０】
投影レンズ３０は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズであって、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置されている。投影レンズ３０は、その後側焦点Ｆを含む後側焦点面上の像を、灯具前方に配置された鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するように構成されている。投影レンズ３０は、ブラケット１８に固定されたレンズ支持部３２により、光源ユニット２７の前方に支持されている。なお、投影レンズ３０の種類は特に限定されず、両凸レンズなど他の形状のレンズであってもよい。
【００２１】
光源ユニット２７は、光源２５と、光源２５を支持および冷却するためのヒートシンク２６とを備える。ヒートシンク２６は、ブラケット１８に固定されている。光源ユニット２７の詳細な構造については後述する。
【００２２】
冷却ファン２８は、ヒートシンク２６の後方に設けられており、ヒートシンク２６を強制空冷する。光源２５から発せられた熱は、ヒートシンク２６に伝達される。従って、ヒートシンク２６を冷却ファン２８で強制空冷することで、光源２５を冷却することができる。
【００２３】
図２は、光源ユニット２７の概略斜視図である。
【００２４】
光源ユニット２７は、光源２５と、ヒートシンク２６とを備える。ヒートシンク２６は、支持プレート３４と、放熱板３６とから構成される。光源２５は、複数のＬＥＤからなり、支持プレート３４の前方側表面にその発光面が光軸Ａｘ方向前方を向くようにして固定されている。光源２５は、その中心点が投影レンズ３０の後側焦点Ｆよりも下方に位置するように配置されている。
【００２５】
光源２５は、個別に点消灯可能な３つのＬＥＤ（第１ＬＥＤ２５ａ、第２ＬＥＤ２５ｂおよび第３ＬＥＤ２５ｃ）を含む。第１ＬＥＤ２５ａ〜第３ＬＥＤ２５ｃは、いずれも略矩形形状であり、水平一列に互いに隣接するようにして配置されている。さらに、第１ＬＥＤ２５ａおよび第３ＬＥＤ２５ｃは、第２ＬＥＤ２５ｂよりも左右方向に大きくなっている。そして、光軸Ａｘ上に第２ＬＥＤ２５ｂが配置され、正面から見てその右側に第１ＬＥＤ２５ａ、左側に第３ＬＥＤ２５ｃが配置されている。
【００２６】
図３は、車両用灯具１０によって形成される配光パターンを説明するための図である。図３は、車両が片側１車線（両側２車線）の直線舗装道路を走行している場合において、自車前方を透視的に見て示す図に、車両用灯具１０から照射される光により車両前方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およびハイビーム用配光パターンＰＨを重ねて示す図である。また、図３には、センターラインＣＬ、自車線側ラインＭＲＬ、対向車線側ラインＯＲＬが図示されている。自車線側ラインＭＲＬは、透視図の消失点であるＨ−Ｖ点（水平線Ｈ−Ｈ線と鉛直線Ｖ−Ｖ線との交点）から左下方向に延びており、センタラインＣＬおよび対向車線側ラインＯＲＬは、Ｈ−Ｖ点から右下方向に延びている。
【００２７】
ロービーム用配光パターンＰＬは、ロービーム用灯具ユニットからの照射光により形成される。図３に示すロービーム用配光パターンＰＬは、交通法規が左側通行の地域において、市街地走行などの走行で対向車や歩行者にグレアを与えないように配慮された配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有している。カットオフラインＣＬ１は、車両用灯具１０のＶ−Ｖ線よりも右側に、対向車線側カットオフラインとして水平方向に延びるようにして形成されている。カットオフラインＣＬ２は、Ｖ−Ｖ線よりも左側に、自車線側カットオフラインとしてカットオフラインＣＬ１よりも高い位置で水平方向に延びるようにして形成されている。そして、カットオフラインＣＬ３は、カットオフラインＣＬ２におけるＶ−Ｖ線側の端部とカットオフラインＣＬ１のＶ−Ｖ線側の端部とをつなぐ斜めカットオフラインとして形成されている。カットオフラインＣＬ３は、カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点から左斜め上方へ４５°の傾斜角で延びている。
【００２８】
ハイビーム用配光パターンＰＨは、ハイビーム用灯具ユニット１１からの照射光により形成される。このハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬに対して、付加的に形成されるようになっている。
【００２９】
図３に示すように、ハイビーム用配光パターンＰＨの配光領域は、略矩形形状で水平一列に配置された第１分割領域ＰＨａ〜第３分割領域ＰＨｃに分割されている。第１分割領域ＰＨａは第１ＬＥＤ２５ａからの照射光によって形成され、第２分割領域ＰＨｂは第２ＬＥＤ２５ｂからの照射光によって形成され、第３分割領域ＰＨｃは第３ＬＥＤ２５ｃからの照射光によって形成される。第２分割領域ＰＨｂは、ハイビーム用配光パターンＰＨの中央部に配置され、自車正面に向かってその右側に第１分割領域ＰＨａ、左側に第３分割領域ＰＨｃが配置されている。第２分割領域は、主にＨ−Ｖ点を含む自車線および対向車線の遠方の領域を覆っており、第１分割領域ＰＨａは、主に遠方の対向車線より外側の領域を覆っており、第３分割領域ＰＨｃは、主に遠方の自車線より外側の領域を覆っている。そして、ロービーム用配光パターンＰＬの照射時に、第１分割領域ＰＨａ〜第３分割領域ＰＨｃを、選択的にロービーム用配光パターンＰＬに対して付加することにより、車両の走行先路面の視認性を高めた特殊な配光パターンを形成することができる。
【００３０】
図４は、本実施形態に係る車両用灯具システム１００を説明するための機能ブロック図である。車両用灯具システム１００は、上述した車両用灯具１０と、カメラ４１と、検出部４２と、照射制御部４３と、ファン制御部４４とを備える。
【００３１】
カメラ４１は、車両前方を撮像するよう構成される。カメラ４１にて撮像された画像は、検出部４２に送られる。検出部４２は、カメラ４１から送られた画像に基づいて、前方車（対向車および先行車を含む）、歩行者、自転車などを検出する。
【００３２】
照射制御部４３は、車両用灯具１０の照射を制御する。例えば、運転者からロービーム照射の指示があった場合、照射制御部４３はロービーム用灯具ユニット４５の光源を点灯させ、ロービーム用配光パターンＰＬを照射する。
【００３３】
運転者からハイビーム照射の指示があった場合、照射制御部４３は、ロービーム用灯具ユニット４５の光源に加えて、ハイビーム用灯具ユニット１１の第１ＬＥＤ２５ａ〜第３ＬＥＤ２５ｃを選択的に点灯させ、ロービーム用配光パターンＰＬおよびハイビーム用配光パターンＰＨを照射する。例えば、検出部４２により前方車が第２分割領域ＰＨｂに存在することが検出された場合、第１ＬＥＤ２５ａおよび第３ＬＥＤ２５ｃを点灯するとともに、第２ＬＥＤ２５ｂを消灯する。これにより、運転者の前方視認性を確保しつつ、前方車に与えるグレアを低減できる。
【００３４】
ファン制御部４４は、ハイビーム用灯具ユニット１１の冷却ファン２８のオンオフを制御する。ファン制御部４４は、光源２５が点灯された場合に直ちに冷却ファン２８をオン、すなわち回転させる。より詳細には、ファン制御部４４は、第１ＬＥＤ２５ａ〜第３ＬＥＤ２５ｃのうち少なくとも１つのＬＥＤが点灯された場合に、冷却ファン２８をオンする。これにより、点灯中のＬＥＤが冷却される。
【００３５】
本実施形態に係る車両用灯具システム１００は、冷却ファン２８のオフ条件、すなわち回転停止条件に特徴を有する。ファン制御部４４は、照射制御部４３により光源２５が消灯された場合、該消灯状態が所定時間連続したときに冷却ファン２８をオフ、すなわち回転を停止させる。より詳細には、ファン制御部４４は、第１ＬＥＤ２５ａ〜第３ＬＥＤ２５ｃの全てが消灯された場合、該消灯状態が所定時間連続したときに冷却ファン２８をオフする。
【００３６】
本実施形態に係る車両用灯具システム１００においては、車両前方の状況に応じて第１ＬＥＤ２５ａ〜第３ＬＥＤ２５ｃが選択的に点消灯される。従って、ＬＥＤが点灯される度に冷却ファン２８をオンし、且つＬＥＤが消灯される度に冷却ファン２８をオフする構成とした場合、冷却ファン２８のオンオフが頻繁に繰り返されることになる。このように冷却ファン２８のオンオフが頻繁に繰り返されると、冷却ファン２８の寿命が短くなる可能性がある。
【００３７】
そこで、本実施形態に係る車両用灯具システム１００のように、光源２５が消灯されてもすぐには冷却ファン２８をオフせず、消灯状態が所定時間（例えば１００秒〜３００秒）連続したときに冷却ファン２８をオフすることで、冷却ファン２８のオンオフが頻繁に繰り返される事態を避けることができ、その結果、冷却ファン２８の寿命を延ばすことができる。
【００３８】
上記の所定時間は、例えば１００秒〜３００秒のような比較的長い時間に設定される。消灯状態が例えば１００秒〜３００秒連続するような場合、第１ＬＥＤ２５ａ〜第３ＬＥＤ２５ｃの点消灯が頻繁に繰り返されるような走行状態ではないと判断できるためである。なお、冷却ファン２８を常時オンしておくことは、冷却ファン２８の寿命を縮めるとともに、電力の無駄であるため避けるべきである。
【００３９】
上述の実施形態では、ファン制御部４４は、光源２５が点灯された場合に直ちに冷却ファン２８をオンし、光源２５が消灯された場合、該消灯状態が所定時間連続したときに冷却ファン２８をオフするよう構成された。しかしながら、別の実施形態では、ファン制御部４４は、光源２５が点灯された場合、光源２５が点灯された状態が所定時間連続したときに冷却ファン２８をオンするよう構成されてもよい。この場合、例えばパッシングのような瞬間的に光源２５を点灯させる場合には、冷却ファン２８はオンされないため、冷却ファン２８のオンオフが頻繁に繰り返される事態を避けることができ、その結果、冷却ファン２８の寿命を延ばすことができる。
【００４０】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４１】
例えば、上述の実施形態では、光源としてＬＥＤを例示したが、光源はＬＥＤに限定されず、他のレーザダイオード等の発光素子であってもよい。また、上述の実施形態では、光源は３つのＬＥＤから構成されたが、光源を構成する発光素子の数は限定されず、例えば１つ、２つ、あるいは４つ以上の発光素子から構成されてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  車両用灯具、  １１  ハイビーム用灯具ユニット、  １６  灯室、  １８  ブラケット、  ２５  光源、  ２６  ヒートシンク、  ２７  光源ユニット、  ２８  冷却ファン、  ４１  カメラ、  ４２  検出部、  ４３  照射制御部、  ４４  ファン制御部、  １００  車両用灯具システム。
【図１】
0006466691.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006466691.tif 000004
【図４】
0006466691.tif 000005