JP2013035482A

JP2013035482A - 車両用ランプ

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Publication number: JP2013035482A
Application number: JP2011174681A
Authority: JP
Inventors: Naoki Tatara; 直樹多々良
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2031-08-10
Also published as: KR101429810B1; US8730026B2; KR20130018122A; US20130038445A1; JP5758737B2

Abstract

【課題】ランプに発音装置を備える車両において、警報音が発生しないような改変を未然に防止して発音装置の本来の機能を発揮させるようにした車両用ランプを提供する。
【解決手段】ランプユニット２の点灯状態を制御するランプ制御手段３と、駆動されたときに当該ランプから警報音を発音する発音装置５と、発音装置５を制御する発音制御手段４を備えており、ランプ制御手段３は発音制御手段４に改変が加えられ、発音制御手段４につながる電源線ＶＷ，制御線ＣＷ，駆動線ＭＷが切断される等の正常動作しない状態とされたときに、ランプ制御手段３自身の正常動作を不能にしてランプユニット２が正常点灯しないように構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は他車両や歩行者に対して警報音を発生させるための発音装置を備えた車両用ランプに関するものである。

ハイブリッド車や電気自動車のようにモータを走行駆動源とする車両では、低速時におけるモータ音が静粛であるため他車両や歩行者が自車両に気づき難いことから、自車両の存在を報知できないことが課題であった。このような課題に対し、モータ音とは別の音、例えば疑似エンジン音を発生させ、この疑似エンジン音を他車両や歩行者に対する警報音とする技術が提案されている。特許文献１では、車両に発音装置を設け、運転者がスイッチを操作することにより発音装置から警報音として音声を出力する構成が提案されている。また、特許文献２では車両を構成する部品に振動子を配設し、制御された所要のタイミングにおいて振動子を振動させることにより当該車両を構成する部品を振動させ、この振動に伴って発音させる構成がとられている。この車両を構成する部品の一つとしてヘッドライトカバーが挙げられており、このヘッドライトカバーを振動子によって振動させて発音装置におけるスピーカの一部として機能させている。

特開２０１０−１８６４５６号公報特開２００７−２８３８０９号公報

特許文献１の発音装置は運転者のスイッチ操作により警報音を発生する技術であるため、運転者がスイッチ操作を失念した場合、あるいは意図的にスイッチ操作を行わない場合には警報音が出力されない状態となり、発音装置を設けた意義が失われることになる。この点、特許文献２の発音装置では自動的に振動子が振動してヘッドライトカバーを振動させるため警報音は確実に発生されることになる。しかし、特許文献２の技術では振動子につながる配線の接続を外す等の改変を行うと振動子が振動されなくなり、警報音が発生しなくなる。そのため、例えば運転者が低速走行時に発生する警報音を煩わしいと感じたときに、当該運転者がこのような改変を行うと、必要とされるときに音声発生装置から警報音が発生されなくなり、発音装置を設けた意義が失われることになる。

本発明の目的はランプを振動させて警告音を発生させるようにした発音装置を備える車両において、警報音が発生しないような改変を未然に防止して発音装置の本来の機能を発揮させるようにした車両用ランプを提供するものである。

本発明は、車両に設けられたランプであって、当該ランプの点灯状態を制御するランプ制御手段と、ランプに設けられて駆動されたときに当該ランプから警報音を発音する発音装置と、発音装置を制御する発音制御手段を備えており、ランプ制御手段は発音制御手段が正常動作しないときに自身の正常動作を不能にするように構成されていることを特徴とする。

発音制御手段が正常動作しないときにランプ制御手段が自身の正常動作を不能にするための第１の形態として、ランプ制御手段と発音制御手段は一体にパッケージされるとともに、両制御手段に電力を供給する各電源線と両制御手段を制御するための各制御線とがそれぞれ共通線として当該パッケージから導出されている構成とする。また、第２の形態として、発音制御手段は自身の異常を検出する異常検出手段を備え、ランプ制御手段は発音制御手段の異常検出手段からの異常検出信号に基づいて自身の動作を停止させる制御停止手段を備える構成とする。

本発明によれば、発音装置での発音を無くすために発音装置に対して改変が加えられたときには、これに伴ってランプ制御手段における正常動作が不能状態となり、ランプが点灯しなくなる等の状態に制御される。そのため、発音装置に対する改変が未然に防止されることとなり、発音装置の正常な動作が確保され、車両の安全走行を確保することができる。

実施形態１のヘッドランプの縦断面図。電磁振動子（発音装置）の断面図。実施形態１のブロック回路図。実施形態２のヘッドランプの縦断面図。実施形態２のブロック回路図。

（実施形態１）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車のヘッドランプＨＬに適用した実施形態１の縦断面図である。前面を開口した容器状のランプボディ１１と、このランプボディ１１の前面開口に取着された光透過性の樹脂からなる前面カバー１２とでランプハウジング１が構成されている。このランプハウジング１内には光源を含むランプユニット２が内装されており、点灯したときに光源から出射した光を前記前面カバーを透して前方に照射する。このランプユニット２は、ここではロービーム配光での光照射を行うプロジェクタ型のランプユニットとして構成されており、詳細については省略するが、回転楕円面を基礎としたリフレクタ２２と、このリフレクタ２２内に配設された光源２１、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）と、リフレクタ２２で反射された光源２１からの光を前方に向けて照射する照射レンズ２３と、これら光源２１、リフレクタ２２、照射レンズ２３を一体支持するベース部材２４とを含んで構成されている。前記ランプユニット２はランプＥＣＵ（ＥＣＵ：電子制御ユニット）３により点灯・消灯等のいわゆるランプ点灯状態が制御される。なお、前記ランプユニット２をスイブル制御（水平方向の制御）あるいはレベリング制御（鉛直方向の制御）するためのスイブル装置やレベリング装置を備えているヘッドランプの場合には、前記ランプＥＣＵ３はこれらスイブル装置やレベリング装置を制御するように構成されていることもある。また、自動車のイグニッションキーをオンにしたら自動的に点灯しあるいは駆動するランプ、例えばＤＲＬ（Day Time Running Lamp）の点灯状態を制御するように構成されていることも含むものである。

また、前記ランプハウジング１内には、ヘッドランプＨＬの正面から前面カバー１２を透して見たときに前記ランプハウジング１内の不要な露見を防止して外観上の見栄えを改善するための疑似リフレクタ（エクステンション）１３も内装されている。そして、前記前面カバー１２の内面の一部には、このエクステンション１３によって外部から露見されることがない位置に発音装置５が配設されている。この発音装置５は、ここでは電磁振動子で構成されており、通電されたときの電磁作用によって自身が振動し、これと一体に前記前面カバー１２を振動させ、当該前面カバー１２を発音板として機能させて所要の警報音を発生させるものである。この電磁振動子５は発音ＥＣＵ４により振動が制御されるようになっている。

図２に示すように、電磁振動子５は円筒容器状をしたボディ５１の内部に配設した筒状コア５１ａの周囲に駆動コイル５２を巻回している。また、ボディ５１の開口部に円環板状をしたバネ板５３の外周縁部を取着し、このバネ板５３の内周縁部に振動板５４を取着している。この振動板５４の内面には前記筒状コア５１ａの筒内、すなわち駆動コイル５２内に進入配置された円柱状のマグネット（永久磁石）５５が一体に取着されている。この電磁振動子５は駆動コイル５２に交流電流を印加することにより、駆動コイル５２によって生じる交番磁界とマグネット５５の磁界とでマグネット５５が筒状コア５１ａの筒軸方向に往復移動され、これと一体の振動板５４はバネ板５３を撓めながら板厚方向に往復移動、すなわち振動されるものである。このマグネット５５及び振動板５４の振動はボディ５１を介して前面カバー１２に伝達され、前面カバー１２が振動して発音されることになる。

図３は前記ランプユニット２、電磁振動子５、ランプＥＣＵ３及び発音ＥＣＵ４を含むブロック回路図であり、ここではランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４を１つの複合ＥＣＵ６として構成したことを特徴としている。例えば、ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４を１つの回路基板に構築し、当該回路基板の全体を一体的にパッケージングして複合ＥＣＵ６として構成する。あるいは、ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４はそれぞれ別の回路基板に構築するが、両回路基板を一体的にパッケージングして複合ＥＣＵ６としてもよい。いずれの場合でもこのパッケージングは例えば樹脂モールド等のように容易に分解できないような構成とし、少なくとも発音ＥＣＵ４の回路基板に対しては外部から配線の切断や回路の変更等のいわゆる改変を容易には行うことができないように構成することが肝要である。

その上で、前記複合ＥＣＵ６は図１に示したように前記ランプハウジング１内に支持されており、前記ランプユニット２と電磁振動子５にそれぞれ駆動線ＭＷを介して電気接続されている。また、前記複合ＥＣＵ６に対しては、図３に示したようにランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４とで共通の共通電源線ＶＷと共通制御線ＣＷが接続されており、これらの共通電源線ＶＷと共通制御線ＣＷは前記ランプハウジング１のランプボディ１１に設けた電線挿通孔１４を挿通された上で車両に設けたメインＥＣＵ７に接続されている。このメインＥＣＵ７には運転者が操作する各種スイッチＳ１や車速を検出する車速センサを含む各種センサＳ２が接続されており、これらスイッチＳ１の切替状態や各種センサＳ２の検出出力により前記ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４に対する電力や制御信号を出力するようになっている。ここでは、ランプＥＣＵ３に対しては共通電源線ＶＷを介してランプユニット２を点灯させるための電力を供給するとともに、共通制御線ＣＷを介して点灯スイッチのオンによりランプユニット２を点灯させるためのランプ制御信号を出力する。同様に発音ＥＣＵ４に対しては共通電源線ＶＷと共通制御線ＣＷを介して車両の低速走行を検出した車速センサの検出出力により発音装置を駆動させるための電力と発音制御信号を出力する。前記共通電源線ＶＷは所定の電圧を伝導するように構成されており、前記共通制御線ＣＷはランプ制御信号と発音制御信号を多重化した制御信号として伝送するように構成されている。

図３に示したように、前記複合ＥＣＵ６では前記ランプＥＣＵ３はランプユニット２の点灯状態を制御するためのランプ制御回路３１を備え、前記発音ＥＣＵ４は電磁振動子５を発音制御するための発音制御回路４１を備えている。さらに、前記ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４はそれぞれ電圧変換回路３２，４２を備えており、各電圧変換回路３２，４２は共通電源線ＶＷから供給された電圧をそれぞれランプ点灯、電磁振動子駆動に必要な電圧に変換する。この場合、例えばランプ点灯電圧と電磁振動子駆動電圧が等しい場合にはランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４の各電圧変換回路３２，４２は省略してもよい。あるいは、ランプ点灯電圧と電磁振動子駆動電圧のいずれか一方が供給された電圧と相違する場合には、相違する側のＥＣＵにのみ電圧変換回路を備えるようにすればよい。また、ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４はそれぞれ信号分離回路３３，４３を備えており、各信号分離回路３３，４３は共通制御線ＣＷから入力された多重化されている制御信号をそれぞれランプ点灯、電磁振動子駆動に必要な制御信号、すなわちランプ制御信号と発音制御信号に分離する。

この実施形態１の構成によれば、メインＥＣＵ７から共通電源線ＶＷを介して複合ＥＣＵ６に供給された電力は、ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４の各電圧変換回路３２，４２においてそれぞれランプ点灯と電磁振動子駆動に好適な電圧に変換される。また、メインＥＣＵ７から共通制御線ＣＷを介して複合ＥＣＵ６に供給された多重化された制御信号は、ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４の各信号分離回路３３，４３においてそれぞれランプ点灯と電磁振動子駆動のための制御信号に分離される。これにより、メインＥＣＵ７からランプ点灯のための制御信号が出力されたときには、ランプＥＣＵ３は当該制御信号に基づいて供給されてきた電力をランプユニット２に供給してランプユニット２を点灯させる。このときスイブル装置やレベリング装置を制御することも可能であるし、ＤＲＬの点灯状態を制御することも可能である。また、メインＥＣＵ７から電磁振動子５を駆動するための駆動信号が出力されたときには、発音ＥＣＵ４は当該駆動信号に基づいて電力を電磁振動子５に供給し、電磁振動子５を振動させて前面カバー１２を一体的に振動させて発音させ、この発音により警報を行うことはいうまでもない。

一方、運転者等が電磁振動子５による発音動作を停止させるための改変を行おうとした場合、複合ＥＣＵ６はランプハウジング１内に配設されているため、そのままでは複合ＥＣＵ６から電磁振動子５につながる駆動線ＭＷを切断することはできない。当該駆動線ＭＷを切断する場合にはランプハウジング１を破壊しなければならず、ヘッドランプＨＬを破壊してしまうことになる。なお、実施形態１ではランプボディ１１はバックカバー１１ａを備えた構成であるが、このバックカバー１１ａはディーラー等以外の者が取り外すことは困難である。また、駆動線ＭＷを切断する代わりに複合ＥＣＵ６とメインＥＣＵ７を接続している共通電源線ＶＷと共通制御線ＣＷのいずれかを切断した場合には、発音ＥＣＵ４への電力と制御信号の供給が停止されて電磁振動子５の駆動が停止され、発音が停止される状態となるが、このときには共通電源線ＶＷと共通制御線ＣＷが切断されるのと同時にランプＥＣＵ３への電力と制御信号の供給も停止されるため、ランプユニット２での点灯が停止される。このように、運転者等が発音装置の発音動作を停止させるための改変を行ったときには、ヘッドランプＨＬの正常な点灯が行われなくなってしまうため、運転者等が発音を停止するための改変を行うことは未然に防止されることになる。したがって、発音装置５による正常な発音動作が実行され、車両の安全走行が確保されることになる。

実施形態１ではランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４のそれぞれに電圧変換回路３２，４２と信号分離回路３３，４３を備えているが、これら電圧変換回路と信号分離回路を各ＥＣＵ３，４とは独立した回路として構成し、変換した電圧や分岐した制御信号をランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４にそれぞれ出力するように構成してもよい。この場合にはランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４の構成を簡略化することができる。なお、このように電圧変換回路と信号分離回路を独立した回路として構成した場合でも、本発明の目的を達成するためにはこれらの回路をランプＥＣＵ３や発音ＥＣＵ４と共に一体的にパッケージングすることが必要であることは言うまでもない。

実施形態１では複合ＥＣＵ６をランプハウジング１内に配設したがランプハウジング１の外部に設けてもよい。ただし、この場合には、複合ＥＣＵ６と発音装置（電磁振動子）５とを接続する駆動線ＭＷが容易に切断されることがないようにすることは必要であり、例えば複合ＥＣＵ６がランプボディ１１から取り外すことができないようにランプボディ１１に対して一体あるいは一体的に設け、駆動線ＭＷがランプハウジング１外に露呈することがない構成にすればよい。

（実施形態２）
実施形態２はランプＥＣＵと発音ＥＣＵとを複合ＥＣＵとして一体化することが難しい場合に適用して好適な例である。図４は実施形態２のヘッドランプＨＬの縦断面図であり、実施形態１と等価な部分には同一符号を付してある。ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４はそれぞれ個別のＥＣＵとして構成され、各ＥＣＵ３，４はランプハウジング１の内部あるいは外部、ここではランプボディ１１の下面にそれぞれ支持ブラケット１５により支持されており、各ＥＣＵ３，４はランプボディ１１を貫通した駆動線ＭＷを介してランプユニット２と電磁振動子５に接続されている。また、その一方で、各ＥＣＵ３，４は個別の電源線ＶＷと制御線ＣＷを介して実施形態１と同様の構成のメインＥＣＵ７に接続されている。すなわち、ランプＥＣＵ３と発音ＥＣＵ４はそれぞれ個別に電源線ＶＷによりメインＥＣＵ７から電力が供給され、同様に個別に制御線ＣＷによりメインＥＣＵ７から制御信号が入力されるようになっている。その上で、ランプＥＣＵ３はメインＥＣＵ７からの電力と制御信号に基づいてランプユニット２を点灯する。また、発音ＥＣＵ４はメインＥＣＵ７からの電力と制御信号に基づいて電磁振動子５を駆動して発音動作させる。

さらに、実施形態２では図５にブロック回路図を示すように、発音ＥＣＵ４は異常検出回路４４を備えるとともに異常検出線ＥＷにより前記ランプＥＣＵ３に電気接続されている。この異常検出回路４４は、前記電源線ＶＷ、制御線ＣＷ、駆動線ＭＷの断線を検出する機能を有するものであり、例えば、電源線ＶＷ、制御線ＣＷ、駆動線ＭＷの電位を常時監視し、各線が切断されたときの電位の変化を検出して当該線の切断を検出し、異常信号を出力するように構成される。具体的な一例としては、図示は省略するが、電源線ＶＷ、制御線ＣＷ、駆動線ＭＷの各線にコンデンサを並列接続し、当該線が切断されたときのコンデンサの自然放電に伴う両端電圧の変化を検出することによって切断を検出するように構成することが考えられる。一方、ランプＥＣＵ３はランプユニット２の点灯を停止するための制御停止回路３４を備えており、発音ＥＣＵ４の異常検出回路４４から異常信号が入力されたときにランプＥＣＵ３のランプ制御回路３１が当該ランプユニットの点灯制御を停止するように構成されている。ここではランプ制御回路３１は異常信号が入力されたときにはランプユニット２を点灯しないように制御する。

この実施形態２の構成によれば、メインＥＣＵ７から電源線ＶＷを介してランプＥＣＵ３に供給された電力と、制御線ＣＷを介してランプＥＣＵ３に入力された制御信号とでランプＥＣＵ３はランプユニット２を点灯させる。このときスイブル装置やレベリング装置を制御することも可能であるし、ＤＲＬの点灯状態を制御することも可能である。また、メインＥＣＵ７から電源線ＶＷを介して発音ＥＣＵ４に供給された電力と、制御線ＣＷを介して発音ＥＣＵ４に入力された制御信号とで発音ＥＣＵ４は電磁振動子５を駆動して発音させ、この発音により警報を行うことは実施形態１と同じである。

一方、運転者等が発音装置での発音動作を停止させるための改変を行うとした場合、すなわち発音ＥＣＵ４につながる電源線ＶＷ、制御線ＣＷ、駆動線ＭＷのいずれかを切断すると、この切断は発音ＥＣＵ４内の異常検出回路４４で検出され、異常信号がランプＥＣＵ３に出力される。そのため、ランプＥＣＵ３はランプ制御回路３１において異常信号に基づいてランプユニット２の点灯制御を停止することになる。したがって、この場合には発音装置５による発音が停止されてしまうことになるが、仮にこのような改変を行った場合には、夜間の走行時においてヘッドランプＨＬの点灯が不可能になってしまうため、運転者がこのような改変を行うことは考えられない。

実施形態２では発音ＥＣＵ４につながる配線のいずれを切断してもヘッドランプの点灯が不可能になるが、実施形態１のように発音ＥＣＵ４と電磁振動子５を接続する駆動線ＭＷを物理的に切断できないようにすれば、発音ＥＣＵ４に設ける異常検出回路４４は電源線ＶＷと制御線ＣＷの切断のみを検出するように構成すればよいため、異常検出回路４４を簡略化し、ひいては発音ＥＣＵ４の構成を簡略化する上で有利になる。また、発音ＥＣＵ４の異常検出回路４４からランプＥＣＵ３の制御停止回路３４に常時所定の電流、電圧を供給するようにしておけば、異常検出線ＥＷが切断されたような場合においても制御停止回路３４がランプ制御回路３１の制御を停止させることが可能になる。

ここで、異常検出回路４４は、所定の制御信号が入力されたにもかかわらず電磁振動子５において予め設定したレベルでの振動が行われない場合をも異常であると検出するようにしてもよい。何らかの手法によって電磁振動子５自体が改変され警報音を小さくする改変が行われたような場合に、異常検出回路４４において制御信号に対応した所定音量での発音が行われないことを検出することでこの種の改変を防止することが可能になる。

実施形態１，２では本発明をヘッドランプ、特にヘッドランプのロービーム配光のランプユニットに適用しているがハイビーム配光のランプユニットに適用してもよく、あるいはヘッドランプ以外の照明用ランプやリアランプやその他の標識用ランプであってもよく、本発明にかかる発音装置を装備したランプであれば適用することが可能である。すなわち、発音装置が改変されたときに点灯状態が変化されることで車両の正常な走行が確保できなくなるようなランプであれば本発明を適用することが可能である。また、本発明における発音装置は実施形態に記載のような電磁振動する電磁振動子を振動子として用いたものに限るものではなく磁歪素子を振動子として用いた発音装置を適用することも可能である。あるいは他の方法によってランプを利用して発音を行う構成の装置であってもよい。

本発明は発音装置を備えた車両のランプに採用することが可能である。

１ランプハウジング
２ランプユニット
３ランプＥＣＵ
４発音ＥＣＵ
５電磁振動子（発音装置）
６複合ＥＣＵ
７メインＥＣＵ
１１ランプボディ
１２前面カバー
１３エクステンション（疑似リフレクタ）
２１光源（ＬＥＤ）
２２リフレクタ
２３照射レンズ
３１ランプ制御回路
３２電圧変換回路
３３信号分離回路
３４制御停止回路
４１発音制御回路
４２電圧変換回路
４３信号分離回路
４４異常検出回路
５１ボディ
５２駆動コイル
５３バネ板
５４振動板
５５マグネット
ＶＷ電源線
ＣＷ制御線
ＭＷ駆動線
ＥＷ異常検出線

Claims

車両に設けられたランプであって、当該ランプの点灯状態を制御するランプ制御手段と、前記ランプに設けられて駆動されたときに当該ランプから警報音を発音する発音装置と、前記発音装置を制御する発音制御手段を備え、前記ランプ制御手段は前記発音制御手段が正常動作しないときに自身の正常動作を不能にするように構成されていることを特徴とする車両用ランプ。
前記ランプ制御手段と前記発音制御手段は一体にパッケージされるとともに、両制御手段に電力を供給する各電源線と両制御手段を制御するための各制御線とがそれぞれ共通線として当該パッケージから導出されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ランプ。
前記発音制御手段は自身の異常を検出する異常検出手段を備え、前記ランプ制御手段は前記発音制御手段の異常検出手段からの異常検出信号に基づいて自身の動作を停止させる制御停止手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ランプ。
前記発音装置は電磁作用により振動を発生する電磁振動子で構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用ランプ。