JP3612034B2 - 自動車用赤外光照射ランプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載して、車輌の前方を赤外光で照明する自動車用赤外光照射ランプに係わり、特に、光源であるバルブを覆う赤外光形成用グローブによって赤外光が形成される構造であって、近赤外までの感度を有するＣＣＤカメラと共用する自動車用赤外光照射ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、この種のランプは、ランプボディと前面レンズで画成された灯室内に可視光源およびリフレクターを配置し、赤外光透過多層膜を表面にコーティングした赤外光透過グローブを、可視光源を覆うように配設し、光源光のうちグローブを透過した赤外光がリフレクターで反射され、前面レンズを透過して前方に配光される構造となっている。
【０００３】
そして、車輌前方の赤外光照射領域を、自動車前部に設けられた近赤外までの感度を有するＣＣＤカメラで撮影し、画像処理装置で処理して、車室内のモニタ画面に映し出す。ドライバーは、車輌前方の視界を映すモニタ画面上で、人やレーンマークや障害物といったものを遠方まで確認できる。
【０００４】
また、出願人は、特願２０００−３６８８５号において、可視光源を覆う位置に設けられた赤外光透過グローブを軸方向に移動可能に構成して、グローブが可視光源を覆う位置となって赤外光が照射される形態（赤外光照射形態）と、グローブが可視光源の前方に移動して可視光源周りが解放されて可視光が照射される形態（可視光照射形態で、ヘッドランプの走行ビーム照射形態）とを切り換えることで、赤外光照射ランプとヘッドランプ（走行ビーム照射ランプ）を択一的に選択できるランプを提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した特願２０００−３６８８５号では、赤外光照射ランプとして用いる場合には、可視光源であるハロゲンバルブが赤外光透過グローブで包囲されるため、バルブの発熱がグローブ内にこもってグローブ内が高温となる。このため、ハロゲンバルブのハロゲンサイクルが機能しなくなり、ブラッキングが発生して光量が低下するとか、グローブの赤外光透過多層膜が劣化して赤外線カット特性が低下する等、バルブや赤外光透過グローブが短寿命化するという問題が発生した。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、赤外光照射時の赤外光形成用グローブ内がグローブの赤外線透過特性やバルブの寿命に悪影響を及ぼす程の高温とならない赤外光照射ランプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係る赤外光照射ランプにおいては、ランプボディと前面レンズで画成された灯室と、前記ランプボディの内側に設けられたリフレクターと、前記リフレクターの前方に配置された光源と、前記光源を覆うように配置され、可視光を遮光し赤外光だけを透過させる円筒形状の赤外光形成用グローブと、前記グローブを移動させるグローブ移動機構とを備え、前記グローブ移動機構により、前記赤外光形成用グローブが前記光源を覆った赤外光照射形態と、前記赤外光形成用グローブが前記光源の前方に移動した可視光照射形態とにランプ機能を切り替え可能な自動車用赤外光照射ランプにおいて、
前記光源への電力供給路に電力調整手段を設け、前記赤外光照射形態における光源供給電力が前記可視光照射形態における光源供給電力よりも小さくなるように調整するように構成した。
【０００８】
可視光照射形態では、赤外光形成用グローブは光源の前方にあって、光源周りが解放された状態にあるため、光源の発熱は光源周りの灯室空間に放熱され、グローブや光源自体が高温にさらされるおそれはない。一方、赤外光照射形態では、赤外光形成用グローブが光源を覆う位置となって、光源の発熱がグローブ内にこもり易いが、光源には、電力調整手段によって調整された電力（可視光照射形態の光源に供給する電力よりも小さい電力が供給されるので、それだけ光源の発熱量が小さく、グローブ内の高温化がされる。即ち、グローブ内の温度は、グローブの可視光カット・赤外線透過特性や光源の寿命に悪影響を与える程の高温度にならない。
【０００９】
また、グローブ移動機構によるランプ機能の切り替えに連係して、前記電力調整手段が動作するように構成することが望ましく、このように構成すれば、いちいち手動で電力調整手段を動作させる必要がない。
【００１０】
なお、ランプの配光は、リフレクターで反射された光を前面レンズに設けた配光制御用ステップで制御して形成する場合の他に、前面レンズに配光制御用ステップを設けずにリフレクターだけで制御して形成する場合があり、この配光制御用ステップが設けられていない前面レンズ、いわゆる前面カバーも、ここでいう前面レンズに含まれるものとする。
【００１１】
請求項２においては、請求項１に記載の赤外光照射ランプにおいて、前記電力調整手段が動作しない場合の前記光源には、電源電圧が直接供給されるように構成し、前記電力調整手段は、ランプ機能が赤外光照射形態であって、前記電源電圧が所定値を超えた場合に、前記光源供給電力を下げるように構成した。
【００１２】
光源周りが解放されて、赤外光形成用グローブや光源自体が高温にさらされない可視光照射形態では、電源電圧そのままの電力を供給して、十分な光量の走行ビームを形成する。一方、光源がグローブで覆われて、グローブ内に熱がこもりグローブや光源自体が高温にさらされるおそれのある赤外光照射形態では、電源電圧が所定値（例えば、１２Ｖ）を超えない場合には、光源の発熱量がそれほど大きくならないので、可視光照射形態の場合と同様、電源電圧そのままの電力を光源に供給して十分な光量の赤外ビームを形成することで、ＣＣＤカメラを用いた夜間前方視界検出システムによる検出を容易にし、所定値（例えば、１２Ｖ）を超えた場合には、光源の発熱量が大きくならないように、電力調整手段により調整された電力（例えば、１２Ｖの電力）を光源に供給して、グローブ内の高温化を抑制する。
【００１３】
請求項３においては、請求項１または２に記載の赤外光照射ランプにおいて、前記赤外光照射形態における前記赤外光形成用グローブを、その後端部が前記リフレクターから離間するように構成した。
【００１４】
赤外光照射形態では、リフレクターと赤外光形成用グローブ後端部間の隙間を介して、赤外光形成用グローブの内側と外側にまたがる空気対流が生成されて、グローブ内の熱がグローブ外に放熱される。
【００１５】
また、リフレクターの光源取り付け孔（バルブ挿着孔）と光源（バルブ）の口金間に、赤外光形成用グローブ内に延びる延出部とリフレクターの背後に延出する放熱フィンを有する金属製の光源保持部材（バルブホルダー）を介装するように構成すれば、光源の点灯による発熱は、光源保持部材に伝達されて、放熱フィンからリフレクターの背後空間（例えば、灯室内）に放熱され、赤外光形成用グローブ内に熱がこもらない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図５は、本発明を夜間前方視界検出システムに適用した実施例を示し、図１は本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプを用いた夜間前方視界検出システムの全体構成を示す図、図２（ａ）はディスプレイに現れる車輌前方の画像の模式図、図２（ｂ）は画像処理解析装置で取り出したその映像出力信号を示す図、図３は同赤外光照射ランプの縦断面図、図４（ａ）は同赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図、図４（ｂ）はリフレクターにおけるバルブ挿着孔周辺領域の拡大正面図、図５は電力変換回路の構成を示す図、図６は赤外光照射ランプの点灯を制御する制御部のＣＰＵの処理フローを示す図である。
【００１８】
夜間前方視界検出システムは、図１に示すように、車輌前部に設けられたヘッドランプ８および赤外光照射ランプ１０Ａと、車室内上部に並設され、車輌前方の視界を撮影する一対のＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂと、ＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂの撮影した画像を解析する画像処理解析装置４と、画像処理解析装置４で解析したデータを表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）６とから主として構成されている。
【００１９】
車輌前方領域を撮影するＣＣＤカメラは、可視光域の感度をもつ可視光ＣＣＤカメラ２Ａと、赤外光域までの感度をもつ赤外光ＣＣＤカメラ２Ｂとから構成されて、前方視対象物までの距離を計測できるステレオカメラ方式とされている。そして、両ＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂで撮影した画像は画像処理解析装置４に送られて、２つの映像が比較されるようになっている。
【００２０】
即ち、ＣＣＤカメラで撮影した図２（ａ）に示すような映像（画像）から各走査線（フイールド）の映像出力電圧を取り出し、両カメラ２Ａ，２Ｂのγ特性（光電変換特性）を考慮した上で、全画面（或いは主要部）のデータとして保管する。この補正は、両カメラ２Ａ，２Ｂの感度を合わせ、路上物体に対して両カメラ２Ａ，２Ｂでほぼ同じ映像出力を得るために必要である。そして、２つの画像からその差分をとり、その差分がある閾値以上のものを映像から取り出せば、目に見えない遠方の歩行者や障害物そしてレーンマークなどの映像が得られる。そして、その差分の映像からエッジ処理やパターン認識を行うことで、歩行者や障害物そしてレーンマークなどを容易に認識することができる。
【００２１】
そして、歩行者や障害物そしてレーンマークなどの映像は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）６でドライバーに示したり、形状認識で路上物体（歩行者や障害物やレーンマークなど）の特徴を判断し、音声でドライバーに知らせることができるように構成されている。
【００２２】
なお、車輌前方領域を撮影するＣＣＤカメラとしては、可視光対応ＣＣＤカメラ２Ａと赤外光対応ＣＣＤカメラ２Ｂの２個のＣＣＤカメラに代えて、近赤外光域と赤外光域の感度をもつＣＣＤカメラ１個で構成するようにしてもよい。
【００２３】
また、赤外光照射ランプ１０Ａは、図３に示されるように、容器状のランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部に組み付けられ、ランプボディ１２と協働して灯室Ｓを画成する前面レンズ１４と、灯室Ｓ内に収容され、エイミング機構（図示せず）により傾動調整可能な放物面形状のリフレクター１６と、リフレクター１６の後頂部に設けられたバルブ挿着孔１３にバルブホルダー６０Ａを介して挿着された光源であるハロゲンバルブ２０と、バルブ２０を取り囲むように配置された赤外光形成用グローブ３０と、から主として構成されている。
【００２４】
赤外光形成用グローブ３０は、バルブ２０をすっぽりと覆う円筒形状に形成され、円筒形状のガラス製グローブ本体の外周面全域には、可視光を遮光し赤外光だけを透過させる赤外光透過多層膜が設けられた構造となっている。したがって、バルブ２０が点灯したときに、フィラメント２２の発光のうちリフレクター１６に向かう光Ｌ１，Ｌ２は、グローブ３０を透過することになるが、可視光はグローブ３０（の赤外光透過多層膜）で遮光され、赤外光だけがこのグローブ３０（の赤外光透過多層膜）を透過できる。このためリフレクター１６に導かれた赤外光は、図３矢印Ｌ１，Ｌ２に示すように反射され、前面レンズ１４を透過してランプの光軸Ｌとほぼ平行な光として前方に配光される。
【００２５】
また、リフレクター１６における正面視リング状の光源周辺領域１６ａには、図４（ａ），（ｂ）に示すように、拡散ステップである魚眼ステップ１７がバルブ挿着孔１３を取り囲むように設けられており、赤外光形成用グローブ３０を透過してリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれた赤色光成分は、図４（ａ）矢印に示すように、魚眼ステップ１７によって拡散反射される。図３矢印Ｌ２は、リフレクター１６における光源周辺領域１６ａ（魚眼ステップ１７）で拡散反射される赤色光成分の方向を示し、図４（ａ）矢印Ｌ２１から矢印Ｌ２２に示す範囲に拡散反射される。
【００２６】
即ち、赤外光形成用グローブ３０でカットしきれなかった可視光（赤外光形成用グローブ３０を透過した可視光）の赤色光成分は、リフレクター１６全体で反射されて、前面レンズ１４から出射するが、リフレクターの光源周辺領域１６ａで反射され、この光源周辺領域１６ａに対応する前面レンズ中央部付近（の正面視リング状領域）１４ａ（図３参照）から出射する光のエネルギー（光束密度）が最も高い。このため、従来では、前面レンズ中央部付近（リフレクターにおける光源周辺領域１６ａに対応する領域）１４ａが赤くリング状に発光して見えて、テールランプやストップランプと誤認されるおそれがあるという問題があったが、本実施例では、赤外光形成用グローブ３０を透過してリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれた可視光の赤色光成分がリフレクター（の光源周辺領域１６ａ）で反射される際に、符号Ｌ２１，Ｌ２２に示すように魚眼ステップ１７によって拡散反射され、拡散光として前面レンズ１４を透過（出射）する。このため、前面レンズ中央部領域１４ａから前方に配光された赤色光成分の光束密度は低下し、ランプが赤色に発光する度合いが低下する。このように、前面レンズ１４の中央部付近から配光される可視光の赤色光成分Ｌ２（Ｌ２１，Ｌ２２）は、拡散光としてその光束密度が低下したものとなるため、ランプが赤色に発光して見えることがない。
【００２７】
また、グローブ３０は、リフレクター１６の下端部に固定されたアクチュエータ７０の摺動子７２によって支持されて、グローブの後端部がリフレクター１６から離間して配置されている。即ち、グローブ３０とリフレクター１６間には、隙間３１が形成されている。このため、バルブの発光部であるフィラメント２２の発光の一部は、図４（ａ）符号Ｌ３に示すように、グローブ３０を透過することなく隙間３１を介してリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれ、ここで反射される際に、符号Ｌ３１，Ｌ３２に示すように魚眼ステップ１７によって拡散反射され、白色の拡散光として前面レンズ１４を透過（出射）する。このため、前面レンズ中央部領域１４ａから前方に配光された赤色光成分は、その光束密度が低下することに加えて、白色拡散光で希釈されるため、ランプが赤色に発光して見えることは全くない。
【００２８】
バルブホルダー６０は、バルブ挿着孔１３に係合できる円筒部６１に円盤状の放熱フィン６８が一体化された構造で、熱伝導性のよい金属で構成されている。円筒部６１は、バルブ２０の口金２１が係合できる大きさで、バルブホルダー６０Ａをバルブ挿着孔１３に係合した形態では、円筒部６１の先端がバルブ２０の発光部であるフィラメント２２の近傍位置まで延出した形態となっている。このため、バルブ２０（フィラメント２２）の点灯による発熱は、グローブ３０内に延出するバルブホルダー６０の円筒部６１からリフレクター１６の背面に沿って延出する放熱フィン６８に伝達され、リフレクター１６の背後空間に放熱されて、グローブ３０内に熱がこもらない構造になっている。
【００２９】
また、円筒部６１とグローブ３０間には、隙間３１に連通する隙間３２が設けられており、図４（ａ）白抜き矢印に示すように、この隙間３１，３２を介してグローブ３０内外をまたぐ空気対流が生成されて、グローブ３０内の熱がグローブ３０外に放熱されるようになっている。
【００３０】
また、バルブ２０のガラス球先端部には、ブラックトップと称される遮光部２６が設けられて、バルブ２０から前方に向かう直射光（可視光および赤外光）を遮光し、グレア光の発生が阻止されている。
【００３１】
また、赤外光が長時間人の目に入ると目を傷つけるおそれがあるので、このランプ１０Ａでは、車速センサ１１０と、ＣＰＵ１２２，記憶部１２４等を有する制御部１２０とを備えた点灯制御回路１００（図３参照）によって、赤外光が目を傷つけるおそれのない走行中に限り、バルブ２０（ランプ１０Ａ）が点灯し、赤外光が目を傷つけるおそれのある、停車するなど車輌速度Ｖが０に近い所定速度Ｖ０以下では、バルブ２０（ランプ１０Ａ）が自動的に消灯するように構成されている。
【００３２】
即ち、制御部１２０の記憶部１２４には、バルブ２０（ランプ１０Ａ）の点灯を停止するための停止信号を出力する際の車輌速度条件が予め入力設定されており、ＣＰＵ１２２は、車速センサ１１０からの出力により車速Ｖが０に近い所定速度Ｖ０以下となったことを判別すると、バルブ点灯スイッチＳｗをＯＦＦにするための停止信号を出力する。これにより、バルブ点灯スイッチＳｗがＯＦＦとなって、バルブ２０への電流の供給が停止し、バルブ２０（ランプ１０Ａ）が消灯する。
【００３３】
また、この実施例に示す赤外光照射ランプ１０Ａは、赤外光形成用グローブ３０が円環状のグローブホルダー５０を介して、グローブ移動機構である前後に摺動可能なアクチュエータ７０の摺動子７２に固定されて、ヘッドランプの走行用（ビーム形成用）ランプとしても機能するように構成されている。
【００３４】
即ち、バルブ２０を覆う赤外光形成用グローブ３０は、図３実線に示す位置にあれば、バルブ２０の発光（白色光）がグローブ３０を透過し赤外光となってリフレクター１６で反射され、前面レンズ１４から出射することで、赤外光照射ランプとして機能する。
【００３５】
一方、アクチュエータ７０によって、赤外光形成用グローブ３０が図３仮想線に示す位置まで移動してバルブ２０の周りを解放すると、バルブ２０の発光（白色光）がグローブ３０を透過することなくリフレクター１６全体に導かれることとなって、走行用ビームが形成される。なお、ランプ機能の切り替えは、ヘッドランプの配光切り替えスイッチ１１２によって行い、スイッチ１１２を操作することでアクチュエータ７０が作動し、ヘッドランプの配光を走行用ビームにする場合には、グローブ３０が前方に移動して、可視光だけが配光される形態となる。
【００３６】
また、符号１３０は、バルブ２０への電力供給路に設けられたチョッパ回路等で構成された電力調整手段である電力変換回路で、走行用（ビーム形成用）ランプとして使用する時には作動せず、バッテリの電力をそのままバルブに供給するが、赤外光照射ランプとして使用する時であって、しかもバッテリからの供給電力が所定値（例えば、１３Ｖ）を越えた場合にのみ、作動（供給電力を矩形波状にする等）して、所定の適正な電力（例えば、１２Ｖ）に変換してバルブ２０に供給する。
【００３７】
即ち、バルブ周りが解放されて、赤外光形成用グローブ３０やバルブ２０自体が高温にさらされない走行ビーム照射時では、バッテリ電圧のままの電力を供給して、十分な光量の走行ビームを形成する。一方、バルブ２０がグローブ３０で覆われて、グローブ３０内に熱がこもりグローブ３０やバルブ２０自体が高温にさらされるおそれのある赤外光照射時では、バッテリ電圧が所定値（例えば、１２Ｖ）を超えない場合には、バルブ２０の発熱量がそれほど大きくならないので、走行ビーム照射時の場合と同様、バッテリ電圧のままの電力をバルブ２０に供給して、十分な光量の赤外ビームを形成し、ＣＣＤカメラを用いた夜間前方視界検出システムによる検出を容易にする。しかし、赤外光照射時であって、バッテリ電圧が所定値（例えば、１２Ｖ）を超えた場合には、バルブ２０の発熱量が大きくならないように、電力変換回路１３０により調整した電力（例えば、１２Ｖの電力）をバルブ２０に供給して、グローブ３０内の高温化を抑制する。
【００３８】
図５（ａ），（ｂ）には、電力調整手段である電力変換回路の具体例が図示されている。（ａ）は、抵抗Ｒで構成された降圧回路を備え、（ｂ）は、スイッチング素子としてのトランジスタＴＲ，ダイオードＤおよびインダクタＬから構成された降圧チョッパ回路を備えている。図５（ａ），（ｂ）ともに、走行用ビーム時には、端子Ａ側にスイッチＳＷが操作されて、バッテリの電力がそのままバルブ２０に供給される。また、赤外光照射時には、端子Ｂ側にスイッチＳＷが操作されて、バッテリの電圧が抵抗Ｒまたは降圧チョッパ回路によって適正電圧に降下されてバルブ２０に供給される。なお、 図５（ａ）に示す電力変換回路における抵抗Ｒに代えて、バッテリとバルブ２０間の給電コード（導線）の太さや長さを変えてバルブ２０に供給する電力を調整する構成にしてもよい。
【００３９】
図６には、点灯制御回路１００の制御部１２０（ＣＰＵ１２２）の処理フローが示されており、このルーチンは、ヘッドランプ（すれ違い用ビームまたは走行用ビーム）の点灯状態を前提で開始する。
【００４０】
まず、ステップＳ１０において、配光切替スイッチ１１２からの信号に基づいて、ヘッドランプの点灯がすれ違い用ビームか否かが判別される。ステップＳ１０においてＹＥＳ（すれ違い用ビーム点灯）の場合は、ステップＳ１１に移行し、走行ビーム夜間前方視界検出システムを作動させるためのスイッチが入っているか否かが判別される。このシステム作動スイッチは、ドライバがヘッドアップディスプレイ６の画像を見ながら運転する場合、マニュアルスイッチとして押されるが、すれ違い用ビームの点灯に連動してＯＮとなるように構成してもよい。
【００４１】
そして、ステップＳ１１においてＹＥＳ（夜間前方視界検出システム作動スイッチＯＮ）であれば、ステップＳ１１Ａにおいて、バッテリ電圧が１３Ｖ以上か否かが判別される。そして、ＹＥＳ（バッテリ電圧が１３Ｖ以上）の場合には、ステップＳ１１Ｂに移行し、電力変換回路１３０を作動状態にするための信号を出力した後、ステップＳ１２に移行する。一方、ステップＳ１１Ａにおいて、ＮＯ（バッテリ電圧が１３Ｖ未満）の場合には、ステップＳ１１Ｃに移行し、電力変換回路１３０を停止状態にするための信号を出力した後、ステップＳ１２に移行する。そして、ステップＳ１２において、車速センサ１１０の出力に基づいて、車速Ｖが０に近い所定値（Ｖ０）以下か否かが判別される。ステップＳ１２においてＮＯ（Ｖ＞Ｖ０）であればステップＳ１３に移行し、バルブ２０を点灯させるべく出力した後、ステップＳ１０に戻る。
【００４２】
一方、ステップＳ１０においてＮＯ（走行用ビーム点灯）の場合は、ステップＳ１５に移行し、グローブ３０を前方に移動させるべくアクチュエータ駆動信号を出力する。そして、ステップＳ１６において、バルブ２０を点灯させるべく出力する。これにより、可視光だけによる走行用ビームが得られる。
【００４３】
また、ステップＳ１１においてＮＯの場合（夜間前方視界検出システム作動スイッチがＯＮされていない場合）、またはステップＳ１２においてＹＥＳ（Ｖ≦Ｖ０）であれば、ステップＳ１４において、点灯中のバルブ２０（赤外光照射ランプ１０Ａ）を消灯させるべく出力した後、ステップＳ１０に戻る。
【００４４】
なお、前記した実施例では、図６におけるステップＳ１１Ａ，Ｓ１１Ｂ，Ｓ１１Ｃに示すように、赤外光照射ランプとして使用する時（赤外光照射時）であって、しかもバッテリ電圧が所定値（例えば、１３Ｖ）を越えた場合にのみ、電力変換回路１３０が作動し、所定の適正な電力（例えば、１２Ｖ）に変換してバルブ２０に供給するように構成されているが、赤外光照射ランプとして使用する時（赤外光照射時）であれば、バッテリ電圧の値に拘わらず、電力変換回路１３０を作動させて、バルブ２０への供給電力を下げる（所定値、例えば１１Ｖにする）ように構成してもよい。なお、この場合の点灯制御回路１００の制御部１２０（ＣＰＵ１２２）の処理フローとしては、図６に示すフローにおけるステップＳ１１ＡおよびステップＳ１１Ｃを無くして、ステップＳ１１からステップＳ１１Ｂに直接移行するように構成すればよい。
【００４５】
また、前記した実施例では、赤外光照射ランプ点灯時における赤色発光を抑制するために、リフレクター１６のバルブ挿着孔周縁部に魚眼ステップ１７を設けるように構成しているが、バルブ挿着孔周縁部に対応した前面レンズ１４の中央部領域裏面側に魚眼ステップ１７を設けるようにしてもよい。また、リフレクター１６や前面レンズ１４に設けるステップは、魚眼ステップ１７に代えて、シリンドリカルステップその他の拡散ステップであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１によれば、赤外光照射形態では、赤外光形成用グローブが光源を覆う位置となって、光源の発熱がグローブ内にこもりやすいが、光源の発熱量は、可視光照射形態の光源の発熱量よりも小さいので、それだけグローブ内の高温化が抑制されて、第１に、バルブの寿命が延びる。第２に、グローブに設けられている赤外光透過多層膜の熱劣化が抑制されるので、グローブの赤外光透過率が長期にわたり一定に保証されて、照射光量の長期安定した赤外光照射ランプが提供される。
【００４７】
請求項２によれば、赤外光照射形態であっても光源の発熱量がそれほど大きくない場合（グローブの可視光カット・赤外線透過特性や光源の寿命に悪影響を与えるおそれのない場合）は、可視光照射形態と同様、電源電圧の電力が光源にそのまま供給されて、十分な光量の赤外ビームが形成されるので、それだけ夜間前方視界検出システムのディスプレイ上の歩行者や障害物の映像が鮮明となって、車両前方の視認性が向上し、安全走行が確保される。
【００４８】
請求項３によれば、赤外光形成用グローブの内側と外側にまたがる空気対流の放熱作用によって、グローブ内には熱がこもらず、光源および赤外光形成用グローブの高温化が一層避けられて、光源の寿命がさらに延びるとともに、グローブに設けられている赤外光透過多層膜の熱劣化が一層抑制されるので、グローブの赤外光透過率が長期にわたり一定に保証されて、照射光量の長期安定した赤外光照射ランプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプを用いた夜間前方視界検出システムの全体構成を示す図である。
【図２】（ａ）は車輌前方の画像の模式図、
（ｂ）は画像処理解析装置で取り出したその映像出力信号を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【図４】（ａ）同赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図、
（ｂ）リフレクターにおけるバルブ挿着孔周辺領域の正面図である。
【図５】（ａ）電力変換回路の構成の一例を示す図、
（ｂ）電力変換回路の構成の他の例を示す図である。
【図６】赤外光照射ランプの点灯を制御する制御部のＣＰＵの処理フローを示す図である。
【符号の説明】
２Ａ 可視光ＣＣＤカメラ
２Ｂ 赤外光ＣＣＤカメラ
１０Ａ 赤外光照射ランプ
１２ ランプボディ
１３ バルブ挿着孔
１４ 前面レンズ
１４ａ 前面レンズにおけるリフレクター光源周辺領域に対応するリング状領域１５ 拡散ステップである魚眼ステップ
１６ リフレクター
１６ａ リフレクターの光源周辺領域
１７ 拡散ステップである魚眼ステップ
２０ 光源であるハロゲンバルブ
２２ フィラメント
３０ 赤外光形成用グローブ
３１ 赤外光形成用グローブとリフレクター間の隙間
３２ 赤外光形成用グローブとバルブホルダー前端部間の隙間
６０ バルブホルダー
６１ 前端側の円筒部
６８ 放熱フィン
７０ アクチュエータ
１００ 点灯制御回路
１１０ 車速センサ
１１２ ヘッドランプの配光切替スイッチ
１２０ 制御部
１２２ ＣＰＵ
１２４ 記憶部
１３０ 電力変換回路
Ｓ 灯室
Ｌ２１，Ｌ２２ 赤色拡散光
Ｌ３１，Ｌ３２ 白色拡散光
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載して、車輌の前方を赤外光で照明する自動車用赤外光照射ランプに係わり、特に、光源であるバルブを覆う赤外光形成用グローブによって赤外光が形成される構造であって、近赤外までの感度を有するＣＣＤカメラと共用する自動車用赤外光照射ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、この種のランプは、ランプボディと前面レンズで画成された灯室内に可視光源およびリフレクターを配置し、赤外光透過多層膜を表面にコーティングした赤外光透過グローブを、可視光源を覆うように配設し、光源光のうちグローブを透過した赤外光がリフレクターで反射され、前面レンズを透過して前方に配光される構造となっている。
【０００３】
そして、車輌前方の赤外光照射領域を、自動車前部に設けられた近赤外までの感度を有するＣＣＤカメラで撮影し、画像処理装置で処理して、車室内のモニタ画面に映し出す。ドライバーは、車輌前方の視界を映すモニタ画面上で、人やレーンマークや障害物といったものを遠方まで確認できる。
【０００４】
また、出願人は、特願２０００−３６８８５号において、可視光源を覆う位置に設けられた赤外光透過グローブを軸方向に移動可能に構成して、グローブが可視光源を覆う位置となって赤外光が照射される形態（赤外光照射形態）と、グローブが可視光源の前方に移動して可視光源周りが解放されて可視光が照射される形態（可視光照射形態で、ヘッドランプの走行ビーム照射形態）とを切り換えることで、赤外光照射ランプとヘッドランプ（走行ビーム照射ランプ）を択一的に選択できるランプを提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した特願２０００−３６８８５号では、赤外光照射ランプとして用いる場合には、可視光源であるハロゲンバルブが赤外光透過グローブで包囲されるため、バルブの発熱がグローブ内にこもってグローブ内が高温となる。このため、ハロゲンバルブのハロゲンサイクルが機能しなくなり、ブラッキングが発生して光量が低下するとか、グローブの赤外光透過多層膜が劣化して赤外線カット特性が低下する等、バルブや赤外光透過グローブが短寿命化するという問題が発生した。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、赤外光照射時の赤外光形成用グローブ内がグローブの赤外線透過特性やバルブの寿命に悪影響を及ぼす程の高温とならない赤外光照射ランプを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係る赤外光照射ランプにおいては、ランプボディと前面レンズで画成された灯室と、前記ランプボディの内側に設けられたリフレクターと、前記リフレクターの前方に配置された光源と、前記光源を覆うように配置され、可視光を遮光し赤外光だけを透過させる円筒形状の赤外光形成用グローブと、前記グローブを移動させるグローブ移動機構とを備え、前記グローブ移動機構により、前記赤外光形成用グローブが前記光源を覆った赤外光照射形態と、前記赤外光形成用グローブが前記光源の前方に移動した可視光照射形態とにランプ機能を切り替え可能な自動車用赤外光照射ランプにおいて、
前記光源への電力供給路に電力調整手段を設け、前記赤外光照射形態における光源供給電力が前記可視光照射形態における光源供給電力よりも小さくなるように調整するように構成した。
【０００８】
可視光照射形態では、赤外光形成用グローブは光源の前方にあって、光源周りが解放された状態にあるため、光源の発熱は光源周りの灯室空間に放熱され、グローブや光源自体が高温にさらされるおそれはない。一方、赤外光照射形態では、赤外光形成用グローブが光源を覆う位置となって、光源の発熱がグローブ内にこもり易いが、光源には、電力調整手段によって調整された電力（可視光照射形態の光源に供給する電力よりも小さい電力が供給されるので、それだけ光源の発熱量が小さく、グローブ内の高温化がされる。即ち、グローブ内の温度は、グローブの可視光カット・赤外線透過特性や光源の寿命に悪影響を与える程の高温度にならない。
【０００９】
また、グローブ移動機構によるランプ機能の切り替えに連係して、前記電力調整手段が動作するように構成することが望ましく、このように構成すれば、いちいち手動で電力調整手段を動作させる必要がない。
【００１０】
なお、ランプの配光は、リフレクターで反射された光を前面レンズに設けた配光制御用ステップで制御して形成する場合の他に、前面レンズに配光制御用ステップを設けずにリフレクターだけで制御して形成する場合があり、この配光制御用ステップが設けられていない前面レンズ、いわゆる前面カバーも、ここでいう前面レンズに含まれるものとする。
【００１１】
請求項２においては、請求項１に記載の赤外光照射ランプにおいて、前記電力調整手段が動作しない場合の前記光源には、電源電圧が直接供給されるように構成し、前記電力調整手段は、ランプ機能が赤外光照射形態であって、前記電源電圧が所定値を超えた場合に、前記光源供給電力を下げるように構成した。
【００１２】
光源周りが解放されて、赤外光形成用グローブや光源自体が高温にさらされない可視光照射形態では、電源電圧そのままの電力を供給して、十分な光量の走行ビームを形成する。一方、光源がグローブで覆われて、グローブ内に熱がこもりグローブや光源自体が高温にさらされるおそれのある赤外光照射形態では、電源電圧が所定値（例えば、１２Ｖ）を超えない場合には、光源の発熱量がそれほど大きくならないので、可視光照射形態の場合と同様、電源電圧そのままの電力を光源に供給して十分な光量の赤外ビームを形成することで、ＣＣＤカメラを用いた夜間前方視界検出システムによる検出を容易にし、所定値（例えば、１２Ｖ）を超えた場合には、光源の発熱量が大きくならないように、電力調整手段により調整された電力（例えば、１２Ｖの電力）を光源に供給して、グローブ内の高温化を抑制する。
【００１３】
請求項３においては、請求項１または２に記載の赤外光照射ランプにおいて、前記赤外光照射形態における前記赤外光形成用グローブを、その後端部が前記リフレクターから離間するように構成した。
【００１４】
赤外光照射形態では、リフレクターと赤外光形成用グローブ後端部間の隙間を介して、赤外光形成用グローブの内側と外側にまたがる空気対流が生成されて、グローブ内の熱がグローブ外に放熱される。
【００１５】
また、リフレクターの光源取り付け孔（バルブ挿着孔）と光源（バルブ）の口金間に、赤外光形成用グローブ内に延びる延出部とリフレクターの背後に延出する放熱フィンを有する金属製の光源保持部材（バルブホルダー）を介装するように構成すれば、光源の点灯による発熱は、光源保持部材に伝達されて、放熱フィンからリフレクターの背後空間（例えば、灯室内）に放熱され、赤外光形成用グローブ内に熱がこもらない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図５は、本発明を夜間前方視界検出システムに適用した実施例を示し、図１は本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプを用いた夜間前方視界検出システムの全体構成を示す図、図２（ａ）はディスプレイに現れる車輌前方の画像の模式図、図２（ｂ）は画像処理解析装置で取り出したその映像出力信号を示す図、図３は同赤外光照射ランプの縦断面図、図４（ａ）は同赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図、図４（ｂ）はリフレクターにおけるバルブ挿着孔周辺領域の拡大正面図、図５は電力変換回路の構成を示す図、図６は赤外光照射ランプの点灯を制御する制御部のＣＰＵの処理フローを示す図である。
【００１８】
夜間前方視界検出システムは、図１に示すように、車輌前部に設けられたヘッドランプ８および赤外光照射ランプ１０Ａと、車室内上部に並設され、車輌前方の視界を撮影する一対のＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂと、ＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂの撮影した画像を解析する画像処理解析装置４と、画像処理解析装置４で解析したデータを表示するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）６とから主として構成されている。
【００１９】
車輌前方領域を撮影するＣＣＤカメラは、可視光域の感度をもつ可視光ＣＣＤカメラ２Ａと、赤外光域までの感度をもつ赤外光ＣＣＤカメラ２Ｂとから構成されて、前方視対象物までの距離を計測できるステレオカメラ方式とされている。そして、両ＣＣＤカメラ２Ａ，２Ｂで撮影した画像は画像処理解析装置４に送られて、２つの映像が比較されるようになっている。
【００２０】
即ち、ＣＣＤカメラで撮影した図２（ａ）に示すような映像（画像）から各走査線（フイールド）の映像出力電圧を取り出し、両カメラ２Ａ，２Ｂのγ特性（光電変換特性）を考慮した上で、全画面（或いは主要部）のデータとして保管する。この補正は、両カメラ２Ａ，２Ｂの感度を合わせ、路上物体に対して両カメラ２Ａ，２Ｂでほぼ同じ映像出力を得るために必要である。そして、２つの画像からその差分をとり、その差分がある閾値以上のものを映像から取り出せば、目に見えない遠方の歩行者や障害物そしてレーンマークなどの映像が得られる。そして、その差分の映像からエッジ処理やパターン認識を行うことで、歩行者や障害物そしてレーンマークなどを容易に認識することができる。
【００２１】
そして、歩行者や障害物そしてレーンマークなどの映像は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）６でドライバーに示したり、形状認識で路上物体（歩行者や障害物やレーンマークなど）の特徴を判断し、音声でドライバーに知らせることができるように構成されている。
【００２２】
なお、車輌前方領域を撮影するＣＣＤカメラとしては、可視光対応ＣＣＤカメラ２Ａと赤外光対応ＣＣＤカメラ２Ｂの２個のＣＣＤカメラに代えて、近赤外光域と赤外光域の感度をもつＣＣＤカメラ１個で構成するようにしてもよい。
【００２３】
また、赤外光照射ランプ１０Ａは、図３に示されるように、容器状のランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部に組み付けられ、ランプボディ１２と協働して灯室Ｓを画成する前面レンズ１４と、灯室Ｓ内に収容され、エイミング機構（図示せず）により傾動調整可能な放物面形状のリフレクター１６と、リフレクター１６の後頂部に設けられたバルブ挿着孔１３にバルブホルダー６０Ａを介して挿着された光源であるハロゲンバルブ２０と、バルブ２０を取り囲むように配置された赤外光形成用グローブ３０と、から主として構成されている。
【００２４】
赤外光形成用グローブ３０は、バルブ２０をすっぽりと覆う円筒形状に形成され、円筒形状のガラス製グローブ本体の外周面全域には、可視光を遮光し赤外光だけを透過させる赤外光透過多層膜が設けられた構造となっている。したがって、バルブ２０が点灯したときに、フィラメント２２の発光のうちリフレクター１６に向かう光Ｌ１，Ｌ２は、グローブ３０を透過することになるが、可視光はグローブ３０（の赤外光透過多層膜）で遮光され、赤外光だけがこのグローブ３０（の赤外光透過多層膜）を透過できる。このためリフレクター１６に導かれた赤外光は、図３矢印Ｌ１，Ｌ２に示すように反射され、前面レンズ１４を透過してランプの光軸Ｌとほぼ平行な光として前方に配光される。
【００２５】
また、リフレクター１６における正面視リング状の光源周辺領域１６ａには、図４（ａ），（ｂ）に示すように、拡散ステップである魚眼ステップ１７がバルブ挿着孔１３を取り囲むように設けられており、赤外光形成用グローブ３０を透過してリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれた赤色光成分は、図４（ａ）矢印に示すように、魚眼ステップ１７によって拡散反射される。図３矢印Ｌ２は、リフレクター１６における光源周辺領域１６ａ（魚眼ステップ１７）で拡散反射される赤色光成分の方向を示し、図４（ａ）矢印Ｌ２１から矢印Ｌ２２に示す範囲に拡散反射される。
【００２６】
即ち、赤外光形成用グローブ３０でカットしきれなかった可視光（赤外光形成用グローブ３０を透過した可視光）の赤色光成分は、リフレクター１６全体で反射されて、前面レンズ１４から出射するが、リフレクターの光源周辺領域１６ａで反射され、この光源周辺領域１６ａに対応する前面レンズ中央部付近（の正面視リング状領域）１４ａ（図３参照）から出射する光のエネルギー（光束密度）が最も高い。このため、従来では、前面レンズ中央部付近（リフレクターにおける光源周辺領域１６ａに対応する領域）１４ａが赤くリング状に発光して見えて、テールランプやストップランプと誤認されるおそれがあるという問題があったが、本実施例では、赤外光形成用グローブ３０を透過してリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれた可視光の赤色光成分がリフレクター（の光源周辺領域１６ａ）で反射される際に、符号Ｌ２１，Ｌ２２に示すように魚眼ステップ１７によって拡散反射され、拡散光として前面レンズ１４を透過（出射）する。このため、前面レンズ中央部領域１４ａから前方に配光された赤色光成分の光束密度は低下し、ランプが赤色に発光する度合いが低下する。このように、前面レンズ１４の中央部付近から配光される可視光の赤色光成分Ｌ２（Ｌ２１，Ｌ２２）は、拡散光としてその光束密度が低下したものとなるため、ランプが赤色に発光して見えることがない。
【００２７】
また、グローブ３０は、リフレクター１６の下端部に固定されたアクチュエータ７０の摺動子７２によって支持されて、グローブの後端部がリフレクター１６から離間して配置されている。即ち、グローブ３０とリフレクター１６間には、隙間３１が形成されている。このため、バルブの発光部であるフィラメント２２の発光の一部は、図４（ａ）符号Ｌ３に示すように、グローブ３０を透過することなく隙間３１を介してリフレクターの光源周辺領域１６ａに導かれ、ここで反射される際に、符号Ｌ３１，Ｌ３２に示すように魚眼ステップ１７によって拡散反射され、白色の拡散光として前面レンズ１４を透過（出射）する。このため、前面レンズ中央部領域１４ａから前方に配光された赤色光成分は、その光束密度が低下することに加えて、白色拡散光で希釈されるため、ランプが赤色に発光して見えることは全くない。
【００２８】
バルブホルダー６０は、バルブ挿着孔１３に係合できる円筒部６１に円盤状の放熱フィン６８が一体化された構造で、熱伝導性のよい金属で構成されている。円筒部６１は、バルブ２０の口金２１が係合できる大きさで、バルブホルダー６０Ａをバルブ挿着孔１３に係合した形態では、円筒部６１の先端がバルブ２０の発光部であるフィラメント２２の近傍位置まで延出した形態となっている。このため、バルブ２０（フィラメント２２）の点灯による発熱は、グローブ３０内に延出するバルブホルダー６０の円筒部６１からリフレクター１６の背面に沿って延出する放熱フィン６８に伝達され、リフレクター１６の背後空間に放熱されて、グローブ３０内に熱がこもらない構造になっている。
【００２９】
また、円筒部６１とグローブ３０間には、隙間３１に連通する隙間３２が設けられており、図４（ａ）白抜き矢印に示すように、この隙間３１，３２を介してグローブ３０内外をまたぐ空気対流が生成されて、グローブ３０内の熱がグローブ３０外に放熱されるようになっている。
【００３０】
また、バルブ２０のガラス球先端部には、ブラックトップと称される遮光部２６が設けられて、バルブ２０から前方に向かう直射光（可視光および赤外光）を遮光し、グレア光の発生が阻止されている。
【００３１】
また、赤外光が長時間人の目に入ると目を傷つけるおそれがあるので、このランプ１０Ａでは、車速センサ１１０と、ＣＰＵ１２２，記憶部１２４等を有する制御部１２０とを備えた点灯制御回路１００（図３参照）によって、赤外光が目を傷つけるおそれのない走行中に限り、バルブ２０（ランプ１０Ａ）が点灯し、赤外光が目を傷つけるおそれのある、停車するなど車輌速度Ｖが０に近い所定速度Ｖ０以下では、バルブ２０（ランプ１０Ａ）が自動的に消灯するように構成されている。
【００３２】
即ち、制御部１２０の記憶部１２４には、バルブ２０（ランプ１０Ａ）の点灯を停止するための停止信号を出力する際の車輌速度条件が予め入力設定されており、ＣＰＵ１２２は、車速センサ１１０からの出力により車速Ｖが０に近い所定速度Ｖ０以下となったことを判別すると、バルブ点灯スイッチＳｗをＯＦＦにするための停止信号を出力する。これにより、バルブ点灯スイッチＳｗがＯＦＦとなって、バルブ２０への電流の供給が停止し、バルブ２０（ランプ１０Ａ）が消灯する。
【００３３】
また、この実施例に示す赤外光照射ランプ１０Ａは、赤外光形成用グローブ３０が円環状のグローブホルダー５０を介して、グローブ移動機構である前後に摺動可能なアクチュエータ７０の摺動子７２に固定されて、ヘッドランプの走行用（ビーム形成用）ランプとしても機能するように構成されている。
【００３４】
即ち、バルブ２０を覆う赤外光形成用グローブ３０は、図３実線に示す位置にあれば、バルブ２０の発光（白色光）がグローブ３０を透過し赤外光となってリフレクター１６で反射され、前面レンズ１４から出射することで、赤外光照射ランプとして機能する。
【００３５】
一方、アクチュエータ７０によって、赤外光形成用グローブ３０が図３仮想線に示す位置まで移動してバルブ２０の周りを解放すると、バルブ２０の発光（白色光）がグローブ３０を透過することなくリフレクター１６全体に導かれることとなって、走行用ビームが形成される。なお、ランプ機能の切り替えは、ヘッドランプの配光切り替えスイッチ１１２によって行い、スイッチ１１２を操作することでアクチュエータ７０が作動し、ヘッドランプの配光を走行用ビームにする場合には、グローブ３０が前方に移動して、可視光だけが配光される形態となる。
【００３６】
また、符号１３０は、バルブ２０への電力供給路に設けられたチョッパ回路等で構成された電力調整手段である電力変換回路で、走行用（ビーム形成用）ランプとして使用する時には作動せず、バッテリの電力をそのままバルブに供給するが、赤外光照射ランプとして使用する時であって、しかもバッテリからの供給電力が所定値（例えば、１３Ｖ）を越えた場合にのみ、作動（供給電力を矩形波状にする等）して、所定の適正な電力（例えば、１２Ｖ）に変換してバルブ２０に供給する。
【００３７】
即ち、バルブ周りが解放されて、赤外光形成用グローブ３０やバルブ２０自体が高温にさらされない走行ビーム照射時では、バッテリ電圧のままの電力を供給して、十分な光量の走行ビームを形成する。一方、バルブ２０がグローブ３０で覆われて、グローブ３０内に熱がこもりグローブ３０やバルブ２０自体が高温にさらされるおそれのある赤外光照射時では、バッテリ電圧が所定値（例えば、１２Ｖ）を超えない場合には、バルブ２０の発熱量がそれほど大きくならないので、走行ビーム照射時の場合と同様、バッテリ電圧のままの電力をバルブ２０に供給して、十分な光量の赤外ビームを形成し、ＣＣＤカメラを用いた夜間前方視界検出システムによる検出を容易にする。しかし、赤外光照射時であって、バッテリ電圧が所定値（例えば、１２Ｖ）を超えた場合には、バルブ２０の発熱量が大きくならないように、電力変換回路１３０により調整した電力（例えば、１２Ｖの電力）をバルブ２０に供給して、グローブ３０内の高温化を抑制する。
【００３８】
図５（ａ），（ｂ）には、電力調整手段である電力変換回路の具体例が図示されている。（ａ）は、抵抗Ｒで構成された降圧回路を備え、（ｂ）は、スイッチング素子としてのトランジスタＴＲ，ダイオードＤおよびインダクタＬから構成された降圧チョッパ回路を備えている。図５（ａ），（ｂ）ともに、走行用ビーム時には、端子Ａ側にスイッチＳＷが操作されて、バッテリの電力がそのままバルブ２０に供給される。また、赤外光照射時には、端子Ｂ側にスイッチＳＷが操作されて、バッテリの電圧が抵抗Ｒまたは降圧チョッパ回路によって適正電圧に降下されてバルブ２０に供給される。なお、 図５（ａ）に示す電力変換回路における抵抗Ｒに代えて、バッテリとバルブ２０間の給電コード（導線）の太さや長さを変えてバルブ２０に供給する電力を調整する構成にしてもよい。
【００３９】
図６には、点灯制御回路１００の制御部１２０（ＣＰＵ１２２）の処理フローが示されており、このルーチンは、ヘッドランプ（すれ違い用ビームまたは走行用ビーム）の点灯状態を前提で開始する。
【００４０】
まず、ステップＳ１０において、配光切替スイッチ１１２からの信号に基づいて、ヘッドランプの点灯がすれ違い用ビームか否かが判別される。ステップＳ１０においてＹＥＳ（すれ違い用ビーム点灯）の場合は、ステップＳ１１に移行し、走行ビーム夜間前方視界検出システムを作動させるためのスイッチが入っているか否かが判別される。このシステム作動スイッチは、ドライバがヘッドアップディスプレイ６の画像を見ながら運転する場合、マニュアルスイッチとして押されるが、すれ違い用ビームの点灯に連動してＯＮとなるように構成してもよい。
【００４１】
そして、ステップＳ１１においてＹＥＳ（夜間前方視界検出システム作動スイッチＯＮ）であれば、ステップＳ１１Ａにおいて、バッテリ電圧が１３Ｖ以上か否かが判別される。そして、ＹＥＳ（バッテリ電圧が１３Ｖ以上）の場合には、ステップＳ１１Ｂに移行し、電力変換回路１３０を作動状態にするための信号を出力した後、ステップＳ１２に移行する。一方、ステップＳ１１Ａにおいて、ＮＯ（バッテリ電圧が１３Ｖ未満）の場合には、ステップＳ１１Ｃに移行し、電力変換回路１３０を停止状態にするための信号を出力した後、ステップＳ１２に移行する。そして、ステップＳ１２において、車速センサ１１０の出力に基づいて、車速Ｖが０に近い所定値（Ｖ０）以下か否かが判別される。ステップＳ１２においてＮＯ（Ｖ＞Ｖ０）であればステップＳ１３に移行し、バルブ２０を点灯させるべく出力した後、ステップＳ１０に戻る。
【００４２】
一方、ステップＳ１０においてＮＯ（走行用ビーム点灯）の場合は、ステップＳ１５に移行し、グローブ３０を前方に移動させるべくアクチュエータ駆動信号を出力する。そして、ステップＳ１６において、バルブ２０を点灯させるべく出力する。これにより、可視光だけによる走行用ビームが得られる。
【００４３】
また、ステップＳ１１においてＮＯの場合（夜間前方視界検出システム作動スイッチがＯＮされていない場合）、またはステップＳ１２においてＹＥＳ（Ｖ≦Ｖ０）であれば、ステップＳ１４において、点灯中のバルブ２０（赤外光照射ランプ１０Ａ）を消灯させるべく出力した後、ステップＳ１０に戻る。
【００４４】
なお、前記した実施例では、図６におけるステップＳ１１Ａ，Ｓ１１Ｂ，Ｓ１１Ｃに示すように、赤外光照射ランプとして使用する時（赤外光照射時）であって、しかもバッテリ電圧が所定値（例えば、１３Ｖ）を越えた場合にのみ、電力変換回路１３０が作動し、所定の適正な電力（例えば、１２Ｖ）に変換してバルブ２０に供給するように構成されているが、赤外光照射ランプとして使用する時（赤外光照射時）であれば、バッテリ電圧の値に拘わらず、電力変換回路１３０を作動させて、バルブ２０への供給電力を下げる（所定値、例えば１１Ｖにする）ように構成してもよい。なお、この場合の点灯制御回路１００の制御部１２０（ＣＰＵ１２２）の処理フローとしては、図６に示すフローにおけるステップＳ１１ＡおよびステップＳ１１Ｃを無くして、ステップＳ１１からステップＳ１１Ｂに直接移行するように構成すればよい。
【００４５】
また、前記した実施例では、赤外光照射ランプ点灯時における赤色発光を抑制するために、リフレクター１６のバルブ挿着孔周縁部に魚眼ステップ１７を設けるように構成しているが、バルブ挿着孔周縁部に対応した前面レンズ１４の中央部領域裏面側に魚眼ステップ１７を設けるようにしてもよい。また、リフレクター１６や前面レンズ１４に設けるステップは、魚眼ステップ１７に代えて、シリンドリカルステップその他の拡散ステップであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１によれば、赤外光照射形態では、赤外光形成用グローブが光源を覆う位置となって、光源の発熱がグローブ内にこもりやすいが、光源の発熱量は、可視光照射形態の光源の発熱量よりも小さいので、それだけグローブ内の高温化が抑制されて、第１に、バルブの寿命が延びる。第２に、グローブに設けられている赤外光透過多層膜の熱劣化が抑制されるので、グローブの赤外光透過率が長期にわたり一定に保証されて、照射光量の長期安定した赤外光照射ランプが提供される。
【００４７】
請求項２によれば、赤外光照射形態であっても光源の発熱量がそれほど大きくない場合（グローブの可視光カット・赤外線透過特性や光源の寿命に悪影響を与えるおそれのない場合）は、可視光照射形態と同様、電源電圧の電力が光源にそのまま供給されて、十分な光量の赤外ビームが形成されるので、それだけ夜間前方視界検出システムのディスプレイ上の歩行者や障害物の映像が鮮明となって、車両前方の視認性が向上し、安全走行が確保される。
【００４８】
請求項３によれば、赤外光形成用グローブの内側と外側にまたがる空気対流の放熱作用によって、グローブ内には熱がこもらず、光源および赤外光形成用グローブの高温化が一層避けられて、光源の寿命がさらに延びるとともに、グローブに設けられている赤外光透過多層膜の熱劣化が一層抑制されるので、グローブの赤外光透過率が長期にわたり一定に保証されて、照射光量の長期安定した赤外光照射ランプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプを用いた夜間前方視界検出システムの全体構成を示す図である。
【図２】（ａ）は車輌前方の画像の模式図、
（ｂ）は画像処理解析装置で取り出したその映像出力信号を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例である赤外光照射ランプの縦断面図である。
【図４】（ａ）同赤外光照射ランプの要部であるバルブ周辺領域の拡大縦断面図、
（ｂ）リフレクターにおけるバルブ挿着孔周辺領域の正面図である。
【図５】（ａ）電力変換回路の構成の一例を示す図、
（ｂ）電力変換回路の構成の他の例を示す図である。
【図６】赤外光照射ランプの点灯を制御する制御部のＣＰＵの処理フローを示す図である。
【符号の説明】
２Ａ 可視光ＣＣＤカメラ
２Ｂ 赤外光ＣＣＤカメラ
１０Ａ 赤外光照射ランプ
１２ ランプボディ
１３ バルブ挿着孔
１４ 前面レンズ
１４ａ 前面レンズにおけるリフレクター光源周辺領域に対応するリング状領域１５ 拡散ステップである魚眼ステップ
１６ リフレクター
１６ａ リフレクターの光源周辺領域
１７ 拡散ステップである魚眼ステップ
２０ 光源であるハロゲンバルブ
２２ フィラメント
３０ 赤外光形成用グローブ
３１ 赤外光形成用グローブとリフレクター間の隙間
３２ 赤外光形成用グローブとバルブホルダー前端部間の隙間
６０ バルブホルダー
６１ 前端側の円筒部
６８ 放熱フィン
７０ アクチュエータ
１００ 点灯制御回路
１１０ 車速センサ
１１２ ヘッドランプの配光切替スイッチ
１２０ 制御部
１２２ ＣＰＵ
１２４ 記憶部
１３０ 電力変換回路
Ｓ 灯室
Ｌ２１，Ｌ２２ 赤色拡散光
Ｌ３１，Ｌ３２ 白色拡散光
Claims (3)
- ランプボディと前面レンズで画成された灯室と、前記ランプボディの内側に設けられたリフレクターと、前記リフレクターの前方に配置された光源と、前記光源を覆うように配置され、可視光を遮光し赤外光だけを透過させる円筒形状の赤外光形成用グローブと、前記グローブを移動させるグローブ移動機構とを備え、前記グローブ移動機構により、前記赤外光形成用グローブが前記光源を覆った赤外光照射形態と、前記赤外光形成用グローブが前記光源の前方に移動した可視光照射形態とにランプ機能を切り替え可能な自動車用赤外光照射ランプにおいて、
前記光源への電力供給路に電力調整手段が設けられ、前記赤外光照射形態における光源供給電力が前記可視光照射形態における光源供給電力よりも小さくなるように調整されたことを特徴とする自動車用赤外光照射ランプ。 - 前記電力調整手段が動作しない場合の前記光源には、電源電圧が直接供給されるように構成され、前記電力調整手段は、ランプ機能が赤外光照射形態であって、前記電源電圧が所定値を超えた場合に、前記光源供給電力を下げることを特徴とする請求項１に記載の自動車用赤外光照射ランプ。
- 前記赤外光照射形態における前記赤外光形成用グローブは、その後端部が前記リフレクターから離間するように配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車用赤外光照射ランプ。
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